康杰中学2023-2024学年高二下学期第一次月考
化学试题
常用的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、单选题(每个小题只有1个正确选项，共15道小题，每小题3分，共45分)
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 鲜花与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
B. 航空母舰上防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
C. 烟花绽放时的五彩缤纷，这是利用了原子的发射光谱
D. 用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理
2. 下列说法正确的是
A. 基态Cu的核外电子排布式为
B. 中B的杂化方式为杂化
C. 分子为非极性分子
D. C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
3. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A. 利用“杯酚”可分离C60和C70 ，是因为超分子具有“自组装”的特征
B. 干冰的熔点低于SiO2，2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C. 稳定性：，是由于水分子间存在氢键
D. 酸性：，是因为-CF3基团的吸电子作用
4. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A. 在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B. 该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE
C. 在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
D. 在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力
5. 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，原子坐标A为，B为，D为。下列有关说法正确的是
A. 磷化硼晶体的化学式为BP，可用质谱仪测定其晶体结构
B. 磷化硼晶体的熔点很低
C. C原子的坐标参数为
D. 磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠晶体相同
6. 下列关于有机物的说法中，正确的一组是
①乙烯的结构简式可表示为CH2CH2
②丙烷分子的空间填充模型：
③生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
④邻二甲苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构
⑤利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚
⑥除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶
A. ③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ①②⑤ D. ④⑤⑥
7. 有机物M、N、Q的转化关系如图所示，下列说法不正确的是
A. Q的名称为2-甲基-1-丁烯
B. Q能使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色，但现象不完全相同
C M、N、Q都可以发生氧化反应
D. N的同分异构体有7种(不考虑立体异构)
8. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示：
则下列有关的叙述不正确的是
A. 反应②、④的原子利用率均为100%
B. 乙烯可由石油裂解得到，苯可由煤的干馏得到，两者均发生化学变化
C. 乙烯、苯和乙苯的分子中所有碳原子可能处于同一平面
D. 可采用酸性溶液鉴别乙苯和苯乙烯
9. 乙烯催化氧化的过程如下图(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是
A. 该转化过程中Pd的价态发生了变化
B. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成
C. Cu+为该反应的催化剂
D. 乙烯催化氧化反应的化学方程式为
10. 海洋生物体内含有丰富的药物活性物质，从一种海生动物体内提取某种有机活性固体物质的流程如下：
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅱ中主要操作名称为过滤
B. 步骤Ⅲ中振荡分液漏斗时尖嘴向上倾斜
C. 步骤Ⅳ中得到的粗产品提纯方法是蒸馏
D. 步骤Ⅴ为蒸馏，所得乙苯可返回步骤Ⅱ循环利用
11. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A. 图1装置用于精确测定中和反应的反应热
B. 图2装置用于制备无水
C. 图3装置用于模拟侯氏制碱法制备
D. 图4装置用于电解精炼铜
12. 我国科学家研发了一种室温下可充电的Na - CO2电池，示意图如图。放电时，Na2CO3与C均沉积在碳纳米管中，下列说法错误的是
A. 充电时，阴极反应为：
B. 充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动
C. 放电时，转移电子，碳纳米管电极增重
D. 放电时，电池的总反应为
13. T0温度下，向2L恒容密闭容器中充入气体，发生反应： 。反应速率方程，，、为速率常数，达到平衡时的转化率为50%，若升高温度，达到新平衡时的转化率增大。下列说法正确的是
A. ，升高温度，K正、k逆增大
B. T0温度下，反应开始时与平衡时的之比为4：1
C. T0温度下，平衡时k逆=2K正
D. T0温度下，平衡时再充入，的平衡转化率增大
14. 工业上利用锰矿(主要成分为，含、、、、、等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
开始沉淀pH 19 4.2 6.5
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5
已知：“脱硫”环节是在催化剂作用下将金属硫化物转化为氢氧化物。
A. “脱硫”过程中的反应为：
B. X为，滤渣Y的主要成分为
C. “除杂”工序是利用物质溶度积差异除去溶液中的和
D. “电解”所得阳极产物有两种，均可在流程中循环利用
15. 25℃，HCl溶液滴定等浓度的一元碱MOH溶液的滴定曲线如图所示(“滴定分数”：所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比)。下列说法不正确的是
A. 滴定操作时，可选用甲基橙做指示剂
B. 从x点到z点的滴定过程中，水的电离程度逐渐增大
C. x点处的溶液中满足：
D. 根据y点坐标可以得到
二、填空题(共4个小题，共55分)
16. CO、CO2是含碳元素的常见气体，也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：
Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1＝+489.0 kJ·mol－1；
C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________________________。
（2）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇，发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中，在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
10min 20min 30min 40min 50min 60min
300 ℃ 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90
500 ℃ 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 0.80
①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃（填“>”、“=”或“<”）。
②下列关于该反应的说法正确的是______________（填选项字母,下同）
A．该反应在任何温度下都能自发进行
B．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C．温度一定时，压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态
D．使用高效催化剂，ΔH会增大
③300 ℃时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(H2)＝___mol/(L·min)。
④下列措施能够增大此反应中CO转化率的是_________。
A. 充入CO气体 B. 升高温度
C. 使用优质催化剂 D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2
⑤500 ℃时，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，反应将向___（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）进行。再次达到平衡时的平衡常数为____________L2/mol2。
（3）以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度时，其影响范围是__________________。
17. 丙炔酸甲酯(CH≡C-COOCH3)是一种重要的有机化工原料，沸点为103～105 ℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为CH≡C-COOH＋CH3OHCH≡C-COOCH3＋H2O。
实验步骤如下：
步骤1：在反应瓶中，加入14.00 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。
步骤2：蒸出过量的甲醇(装置如图)。
步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5% Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯10.08 g。
（1）步骤1中，加入过量甲醇的目的是___________。
（2）步骤2中，如图所示的装置中仪器A的名称是___________；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是___________。
（3）步骤3中，用5% Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是___________；分离出有机相的操作名称为___________。
（4）步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是___________。
（5）实验中丙炔酸甲酯的产率为___________。
18. 已知A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序数依次增大的五种元素，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子；A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体；含E元素的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，按要求回答下列问题：
（1）五种元素中第一电离能最大的是___________，电负性最大的是___________。(以上两空均填元素名称)
（2）E元素所在周期中基态原子的单电子数最多的元素是___________。(填元素符号)
（3）M分子中B原子的轨道杂化类型为___________，M分子中两种键角的大小关系是___________。(用∠XYZ表示，X、Y、Z代表元素符号)
（4）的空间构型为___________；化合物CA3的沸点比BA4的高，其主要原因是___________。
（5）向E元素的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，得到深蓝色的透明溶液，在此溶液中加入乙醇，析出深蓝色的晶体，此晶体中存在的化学键类型有___________。(填代号)
A．离子键 B．σ键 C．非极性共价键 D．配位键 E．金属键 F．氢键
（6）如图是D、E两种元素形成的化合物的晶胞结构示意图，D的配位数为___________，已知晶胞中最近两个D原子间距离为a nm，阿伏加德罗常数用NA表示，则该晶体的密度为___________g/cm3。(用含a、NA的表达式表示)
19. 烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。
已知：CH2Br—CHBr—COOH+ZnCH2=CH—COOH+ZnBr2
回答下列问题：
（1）C分子中所含官能团的名称是___________，反应②的反应类型___________。
（2）D的结构简式为___________，反应①的反应方程式为___________。
（3）设计步骤③⑤的目的是___________。
（4）羧酸类链状有机物X相对分子量比C大14，X的可能结构有___________种(不考虑立体异构)，其中存在顺反异构的结构有___________种，有手性异构的结构简式为___________。康杰中学2023-2024学年高二下学期第一次月考
化学试题
常用的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、单选题(每个小题只有1个正确选项，共15道小题，每小题3分，共45分)
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 鲜花与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
B. 航空母舰上的防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
C. 烟花绽放时的五彩缤纷，这是利用了原子的发射光谱
D. 用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理
【答案】B
【解析】
【详解】A．成熟的鲜花或者水果会释放乙烯，用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收鲜花释放的乙烯，可达到鲜花保鲜的目的，A正确；
B．石墨烯是单质，乙烯为烯烃，二者不互为同系物，B错误；
C．烟花绽放利用的是原子的发射光谱，C正确；
D．用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理，使硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，再利用酸溶解而除去，D正确；
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 基态Cu的核外电子排布式为
B. 中B的杂化方式为杂化
C. 分子为非极性分子
D. C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，可以写为，A错误；
B．的中心原子B原子的价层电子对数为，为sp3杂化，B正确；
C．SO2分子中S原子的价层电子对数为2＋=3，含孤电子对，空间构型为V形，分子中正负电荷重心不重合，为极性分子，C错误；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大的趋势，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故C、N、O的第一电离能大小：N>O>C；D错误；
故选B。
3. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A. 利用“杯酚”可分离C60和C70 ，是因为超分子具有“自组装”的特征
B. 干冰的熔点低于SiO2，2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C. 稳定性：，是由于水分子间存在氢键
D. 酸性：，是因为-CF3基团的吸电子作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．杯酚与形成超分子，而杯酚与不能形成超分子，反映了超分子具有“分子识别”的特性，故A错误；
B．干冰二氧化碳为分子晶体、二氧化硅为共价晶体，共价晶体熔沸点高于分子晶体，故B错误；
C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性O＞S，则稳定性：H2O＞H2S，故C错误；
D．氟的电负性大于氯的电负性，F－C的极性大于Cl－C的性，使－CF3的极性大于－CCl3的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故D正确；
故答案选D。
4. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A. 在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B. 该气态团簇分子(图乙)分子式为EF或FE
C. 在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
D. 在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由NaCl晶胞结构知，Na+周围最近的Cl-有6个，分别位于Na+的上下左右前后，形成正八面体结构，A正确；
B．分子中不涉及原子共用的问题，故该分子中含有4个E原子和4个F原子，分子式为：E4F4或F4E4，B错误；
C．以顶点CO2分子作为参考点，相邻三个面面心上CO2分子离其最近，考虑晶胞无隙并置原理，一个顶点周围共有8个晶胞，每个晶胞中各有3个CO2分子离顶点CO2最近，又考虑面心共用，故离顶点CO2最近的CO2分子有：个，C正确；
D．碘分子内部两个碘原子之间为非极性共价键，碘分子之间为范德华力，D正确；
故答案选B。
5. 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，原子坐标A为，B为，D为。下列有关说法正确的是
A. 磷化硼晶体的化学式为BP，可用质谱仪测定其晶体结构
B. 磷化硼晶体的熔点很低
C. C原子的坐标参数为
D. 磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠晶体相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶胞中P位于顶点和面心，，B位于晶胞内，数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，测定晶体结构用X射线衍射仪，质谱仪是测相对分子质量，A错误；
B．磷化硼晶体一种超硬耐磨涂层材料，属于共价晶体，熔点很高， B错误；
C．根据A、B、D的坐标参数可知C坐标参数为，C正确；
D．磷化硼晶胞配位数为4，而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6，所以磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同，D错误；
故选C。
6. 下列关于有机物的说法中，正确的一组是
①乙烯的结构简式可表示为CH2CH2
②丙烷分子的空间填充模型：
③生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
④邻二甲苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构
⑤利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚
⑥除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶
A. ③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ①②⑤ D. ④⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①乙烯的结构简式可表示为CH2=CH2，故①错误；
②比例模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型；球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；丙烷分子的球棍模型模型：，故②错误；
③聚丙烯的结构简式为，不含双键，不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，故③错误；
④苯的邻位二元取代物只有一种可以证明苯环实际上不具有碳碳双键的结构，故④正确；
⑤用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息；乙醇和二甲醚官能团不同，可以利用红外光谱仪区分，故⑤正确；
⑥与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，中混有的少量，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶，故⑥正确；
正确的是④⑤⑥，选D。
7. 有机物M、N、Q的转化关系如图所示，下列说法不正确的是
A. Q的名称为2-甲基-1-丁烯
B. Q能使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色，但现象不完全相同
C. M、N、Q都可以发生氧化反应
D. N的同分异构体有7种(不考虑立体异构)
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据烯烃命名原则，以双键位置最小为原则，故甲基的位置为3号位，Q的名称为3-甲基-1-丁烯，A错误；
B．Q能使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色，但前者会出现分层，后者不会出现分层，现象不完全相同，B正确；
C．M、N、Q都可以燃烧，故都可以发生氧化反应，C正确；
D．先分析碳链异构，五个碳可能的结构分别是正戊烷，异戊烷，新戊烷；再分析官能团位置异构，正戊烷的一氯代物有2种，异戊烷的一氯化物有4种，新戊烷的一氯代物只有1种，一共7种，D正确；
故选A。
8. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示：
则下列有关的叙述不正确的是
A. 反应②、④的原子利用率均为100%
B. 乙烯可由石油裂解得到，苯可由煤的干馏得到，两者均发生化学变化
C. 乙烯、苯和乙苯的分子中所有碳原子可能处于同一平面
D. 可采用酸性溶液鉴别乙苯和苯乙烯
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应②为乙烯与苯加成制苯乙烷的反应、④为苯乙烯加聚制聚苯乙烯的反应，二者的原子利用率均为100%，A正确；
B．石油的裂解生成乙烯，煤的干馏生成苯等有机物，两者均发生了化学变化，B正确；
C．乙烯、苯的分子中所有原子均可处于同一平面；乙苯中含有乙基，若把视为氢原子，苯环上的所有原子、碳原子、视为氢原子的可能共面；以上分子中所有碳原子可能处于同一平面内，C正确；
D．乙苯和苯乙烯都能被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能用酸性溶液鉴别乙苯和苯乙烯，D错误；
故选D。
9. 乙烯催化氧化的过程如下图(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是
A. 该转化过程中Pd的价态发生了变化
B. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成
C. Cu+为该反应的催化剂
D. 乙烯催化氧化反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该转化过程中Pd价态发生了变化，过程Ⅳ从0价变为+2价，A正确；
B．由图可知，过程V中氧气转化为水时，存在氧分子中氧氧非极性键断裂，生成水分子时有氢氧极性键形成，B正确；
C．过程Ⅳ消耗Cu2+，过程Ⅴ生成Cu2+，Cu2+在反应中起到催化剂的作用，C错误；
D．乙烯催化氧化反应化学方程式为：，D正确；
故选C。
10. 海洋生物体内含有丰富的药物活性物质，从一种海生动物体内提取某种有机活性固体物质的流程如下：
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅱ中主要操作名称为过滤
B. 步骤Ⅲ中振荡分液漏斗时尖嘴向上倾斜
C. 步骤Ⅳ中得到的粗产品提纯方法是蒸馏
D. 步骤Ⅴ为蒸馏，所得乙苯可返回步骤Ⅱ循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】海生动物经过烘干，研磨后用乙醇和乙苯溶解，过滤除去不溶物，将溶液氧化后加入萃取剂，萃取分液得到水相和有机相，水溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶得到某种有机活性固体的粗产品，有机相经过蒸馏分离出乙苯，据此分析解答。
【详解】A．分离溶液与不溶物的操作名称为过滤，A正确；
B．振荡分液漏斗时尖嘴向上倾斜，B正确；
C．步骤Ⅳ中得到的粗产品提纯方法是蒸发浓缩，冷却结晶，C错误；
D．步骤Ⅴ所得乙苯可返回步骤Ⅱ循环利用，D正确；
故选C。
11. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A. 图1装置用于精确测定中和反应的反应热
B. 图2装置用于制备无水
C. 图3装置用于模拟侯氏制碱法制备
D. 图4装置用于电解精炼铜
【答案】B
【解析】
【详解】A．为减少热量损失，应用玻璃搅拌器，不能用铜制搅拌器，故A错误；
B．加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，需要在干燥HCl氛围中，防止Mg2+水解，故B正确；
C．侯氏制碱法，先通氨气，再通入二氧化碳，故C错误；
D．精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据题中所给装置，精铜作阳极，粗铜作阴极，故D错误；
答案为B。
12. 我国科学家研发了一种室温下可充电的Na - CO2电池，示意图如图。放电时，Na2CO3与C均沉积在碳纳米管中，下列说法错误的是
A. 充电时，阴极反应为：
B. 充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动
C. 放电时，转移电子，碳纳米管电极增重
D. 放电时，电池的总反应为
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知，放电时Na被氧化，CO2被还原，所以放电时Na为负极，反应式为Na-e-=Na+，碳纳米管为正极吸收CO2，反应式为3CO2+4e-═2+C；充电时Na为阴极，碳纳米管为阳极释放CO2，据此分析解答。
【详解】A．放电时Na为负极，反应式为Na-e-=Na+，充电时，阴极反应为：Na++e-═Na，A正确；
B．结合分析可知，充电时右侧为阳极，则b为正极，Na+向钠箔电极(阴极)移动，B正确；
C．反应式3CO2+4e-═2+C，由于碳酸钠和C均沉积在碳纳米管，当转移0.4mol电子时，沉积0.1molC和0.2mol碳酸钠，总质量为0.1×12g+0.2×106g=22.4g，C错误；
D．放电时Na为负极，反应式为Na-e-=Na+，正极吸收CO2，反应式为3CO2+4e-═2+C，则总反应方程式为3CO2+4Na═2Na2CO3+C，D正确；
故答案为：C。
13. T0温度下，向2L恒容密闭容器中充入气体，发生反应： 。反应速率方程，，、为速率常数，达到平衡时的转化率为50%，若升高温度，达到新平衡时的转化率增大。下列说法正确的是
A. ，升高温度，K正、k逆增大
B. T0温度下，反应开始时与平衡时的之比为4：1
C. T0温度下，平衡时k逆=2K正
D. T0温度下，平衡时再充入，的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目所给，T0温度下，达到平衡时的转化率为50%，列出三段式为：
，据此作答。
【详解】A．升高温度，正、逆反应速率都增大，正、逆反应速率常数都增大，题中说明当升高温度，达到新平衡时的转化率增大，则正反应是吸热反应，故A错误；
B．反应开始时，达到平衡时，可知两者比值为4：1，B正确；
C．T0温度下，反应达到平衡时，，，，平衡时，即，C错误；
D．恒温恒容条件下，达平衡后再充入NO2气体，NO2浓度增大，平衡正向移动，反应物只有一种气体，正反应是气体分子数增大的反应，平衡后再充入NO2气体，相当于增大压强，增大压强，与原平衡相比，平衡逆向移动， NO2(g)的转化率减小，D错误；
故答案选B。
14. 工业上利用锰矿(主要成分为，含、、、、、等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.5
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5
已知：“脱硫”环节是在催化剂作用下将金属硫化物转化为氢氧化物。
A. “脱硫”过程中的反应为：
B. X为，滤渣Y的主要成分为
C. “除杂”工序是利用物质溶度积差异除去溶液中的和
D. “电解”所得阳极产物有两种，均可在流程中循环利用
【答案】A
【解析】
【分析】锰矿(主要成分为，杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS)在催化剂条件下与氢氧化钠、空气反应生成硫单质、硅酸钠和金属氢氧化物，过滤，向滤渣中加入硫酸进行酸浸，生成硫酸盐，过滤，滤渣1为硫和硫酸钙，向滤液中加入MnO调节pH=4从而沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入MnS沉淀铜和镍元素后再过滤得到主要含有MnSO4的溶液，将该溶液电解得到金属锰，据此结合混合物分离提纯原理分析解答。
【详解】A．“脱硫”过程中FeS被氧气氧化在碱性条件下生成硫单质与氢氧化铁， ，A错误；
B．脱硫过程二氧化硅与氢氧化钠溶液发生反应转化为硅酸钠，硅酸钠与硫酸反应会生成硅酸，滤渣X中还含有硫酸钙；酸浸时铁转化为硫酸铁，过滤后，在滤液中加MnO调节pH值使铁转化为，B正确；
C．难溶沉淀会向更难溶沉淀转化，“除杂”过程中加入MnS的目的是为了使Ni2+与Cu2+转化为NiS和CuS，利用了物质溶度积差异，C正确；
D．惰性电极“电解”MnSO4，会产生氧气和硫酸，这些所得阳极产物均可循环利用，D正确；
故选：A。
15. 25℃，的HCl溶液滴定等浓度的一元碱MOH溶液的滴定曲线如图所示(“滴定分数”：所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比)。下列说法不正确的是
A. 滴定操作时，可选用甲基橙做指示剂
B. 从x点到z点的滴定过程中，水的电离程度逐渐增大
C. x点处的溶液中满足：
D. 根据y点坐标可以得到
【答案】C
【解析】
【分析】滴定分数等于1时，溶液呈酸性，说明MOH为弱碱。
【详解】A．滴定终点溶液呈酸性，滴定操作时，可选用甲基橙做指示剂，故A正确；
B．从x点到z点的滴定过程中，MOH逐渐减少、MCl逐渐增多，水的电离程度逐渐增大，故B正确；
C．根据电荷守恒，x点处的溶液中溶质为等浓度MOH、MCl，溶液呈碱性，MOH电离大于MCl水解，则c(M+)> c(Cl-)>c(MOH)，所以：，故C错误；
D．根据y点坐标，故D正确；
选C。
二、填空题(共4个小题，共55分)
16. CO、CO2是含碳元素的常见气体，也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：
Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1＝+489.0 kJ·mol－1；
C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________________________。
（2）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇，发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中，在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
10min 20min 30min 40min 50min 60min
300 ℃ 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90
500 ℃ 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 080
①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃（填“>”、“=”或“<”）。
②下列关于该反应的说法正确的是______________（填选项字母,下同）
A．该反应在任何温度下都能自发进行
B．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C．温度一定时，压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态
D．使用高效催化剂，ΔH会增大
③300 ℃时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(H2)＝___mol/(L·min)。
④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是_________。
A. 充入CO气体 B. 升高温度
C. 使用优质催化剂 D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2
⑤500 ℃时，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，反应将向___（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）进行。再次达到平衡时的平衡常数为____________L2/mol2。
（3）以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度时，其影响范围是__________________。
【答案】 ①. Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝－28.5kJ·mol—1 ②. ＞ ③. C ④. 0.08 ⑤. D ⑥. 正反应方向 ⑦. 25 ⑧. 300℃～400℃
【解析】
【分析】根据盖斯定律计算热化学方程式中的反应热。根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析一氧化碳的转化率的变化。根据某时刻的浓度商和平衡常数的比较分析该时刻的进行方向。
【详解】(1) ① Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1＝+489.0 kJ·mol－1；②C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律分析，有①-②×3得热化学方程式为： Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝+489.0kJ/mol-172.5kJ/mol×3=－28.5kJ·mol—1 。
(2) ①从表中数据分析，温度升高，甲醇平衡物质的量浓度减小，说明升温平衡逆向移动，则平衡常数变小 ；
②A．该反应为放热反应，熵减，所以该反应在低温下能自发进行，故错误；B．升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，故错误；C．温度一定时，压强不再随时间变化说明气体总物质的量不变，可以说明反应达到了平衡状态，故正确；D．使用高效催化剂，不影响反应热，故ΔH不会改变，故错误。故选C；
③300 ℃时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(CH3OH)＝0.40mol/L/10min=0.04 mol/(L·min)，根据化学计量数计算v(H2)=0.08 mol/(L·min)。
④A. 充入CO气体，平衡正向移动，但一氧化氮的转化率不能提高，故错误；B. 升高温度，平衡逆向移动，一氧化碳的转化率不能提高，故错误；C. 使用优质催化剂不影响平衡，故错误；D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2，相当于加压，平衡正向移动，提高一氧化碳的转化率，故正确。故选D。
⑤500 ℃时，
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始浓度 1 2 0
改变浓度 0.8 1.6 0.8
平衡浓度 0.2 0.4 0.8
平衡常数= ，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，Qc= (3)从图分析，在 300℃～400℃，温度升高，乙酸的生成速率加快，但催化剂的催化效率降低，说明此阶段中乙酸的生成速率主要取决于温度，故答案为300℃～400℃。
【点睛】根据某时刻的浓度商与平衡常数的大小分析反应进行的方向，若浓度商小于平衡常数，则反应正向进行，若等于平衡常数，则反应处于平衡状态，若大于平衡常数，则反应逆向进行。
17. 丙炔酸甲酯(CH≡C-COOCH3)是一种重要的有机化工原料，沸点为103～105 ℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为CH≡C-COOH＋CH3OHCH≡C-COOCH3＋H2O。
实验步骤如下：
步骤1：在反应瓶中，加入14.00 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。
步骤2：蒸出过量的甲醇(装置如图)。
步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5% Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯10.08 g。
（1）步骤1中，加入过量甲醇的目的是___________。
（2）步骤2中，如图所示的装置中仪器A的名称是___________；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是___________。
（3）步骤3中，用5% Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是___________；分离出有机相的操作名称为___________。
（4）步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是___________。
（5）实验中丙炔酸甲酯的产率为___________。
【答案】（1）酯化反应为可逆反应，甲醇过量，有利于丙炔酸的转化，提高利用率，且甲醇可起到溶剂的作用
（2） ①. （直形）冷凝管 ②. 防止暴沸
（3） ①. 丙炔酸 ②. 分液
（4）丙炔酸甲酯的沸点比水的高 （5）60%
【解析】
【分析】在反应瓶中，加入14.00 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间，蒸出过量的甲醇(装置如图)，反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5% Na2CO3溶液、水洗涤，分离出有机相，有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯，据此回答，
【小问1详解】
步骤1中，加入过量甲醇的目的是：酯化反应为可逆反应，甲醇过量，有利于丙炔酸的转化，提高利用率，且甲醇可起到溶剂的作用；
【小问2详解】
①装置中仪器A的名称是：直形）冷凝管；
②蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是：防止暴沸；
【小问3详解】
①碳酸钠会与丙炔酸反应，步骤3中，用5% Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是丙炔酸；
②液体分层，分离出有机相的操作名称为：分液；
【小问4详解】
步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是：丙炔酸甲酯的沸点比水的高，水浴加热温度不够；
【小问5详解】
因为甲醇过量，所以计算丙炔酸甲酯理论值通过丙炔酸计算，14.00 g丙炔酸物质的量为0.2mol，则理论上生成0.2mol丙炔酸甲酯，丙炔酸甲酯的产率为。
18. 已知A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序数依次增大的五种元素，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子；A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体；含E元素的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，按要求回答下列问题：
（1）五种元素中第一电离能最大的是___________，电负性最大的是___________。(以上两空均填元素名称)
（2）E元素所在周期中基态原子的单电子数最多的元素是___________。(填元素符号)
（3）M分子中B原子的轨道杂化类型为___________，M分子中两种键角的大小关系是___________。(用∠XYZ表示，X、Y、Z代表元素符号)
（4）的空间构型为___________；化合物CA3的沸点比BA4的高，其主要原因是___________。
（5）向E元素的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，得到深蓝色的透明溶液，在此溶液中加入乙醇，析出深蓝色的晶体，此晶体中存在的化学键类型有___________。(填代号)
A．离子键 B．σ键 C．非极性共价键 D．配位键 E．金属键 F．氢键
（6）如图是D、E两种元素形成的化合物的晶胞结构示意图，D的配位数为___________，已知晶胞中最近两个D原子间距离为a nm，阿伏加德罗常数用NA表示，则该晶体的密度为___________g/cm3。(用含a、NA的表达式表示)
【答案】（1） ①. 氮 ②. 氧
（2）Cr （3） ① sp2 ②. ∠HCO>∠HCH
（4） ①. 直线形 ②. NH3分子间能形成氢键
（5）ABD （6） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序数依次增大的五种元素，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B为C元素； A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，D原子有2个未成对电子，则A为H元素、C为N元素、D为O元素；含E元素的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，则E为Cu元素。
【小问1详解】
金属元素的电负性和第一电离能均小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则五种元素的电负性大小顺序为N＞O＞C＞H＞Cu，一般情况下非金属元素的非金属性越强，第一电离能越大，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则五种元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C＞H＞Cu，所以第一电离能最大的元素是氮元素、电负性最大的是氧元素，故答案为：氮；氧；
【小问2详解】
铜元素位于元素周期表第四周期，第四周期元素的基态原子中未成对电子数最多是铬原子，共有6个不成对电子，故答案为：Cr；
【小问3详解】
甲醛分子中双键碳原子的杂化方式为杂化，分子中碳氧双键对成键电子对的斥力大于碳氢单键，所以键角∠HCO大于∠HCH，故答案为：sp2；∠HCO>∠HCH；
【小问4详解】
氮三离子与二氧化碳分子的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，等电子体中中心原子的杂化方式相同、微粒的空间构型相同，二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，所以氮三离子的空间构型也为直线形；氨分子能形成分子间氢键，甲烷分子不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力大于甲烷，沸点高于甲烷，故答案为：直线形；NH3分子间能形成氢键；
【小问5详解】
氢键不属于化学键，是一种作用力较强的分子间作用力，由题意可知，实验制得的深蓝色的晶体为硫酸四氨合铜，配合物中含有离子键、σ键和配位键，不含有非极性键和金属键，故选ABD；
【小问6详解】
由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的白球个数为8×+6×=4，位于体内的黑球个数为4，则化合物的化学式为Cu2O，晶胞中位于体心的氧原子与位于体内的4个铜原子的距离最近，则氧原子的配位数为4；晶胞中距离最近的两个氧原子间的距离是体对角线的，则晶胞的参数为anm，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—7)3d，解得d=，故答案为：4；。
19. 烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。
已知：CH2Br—CHBr—COOH+ZnCH2=CH—COOH+ZnBr2
回答下列问题：
（1）C分子中所含官能团的名称是___________，反应②的反应类型___________。
（2）D的结构简式为___________，反应①的反应方程式为___________。
（3）设计步骤③⑤的目的是___________。
（4）羧酸类链状有机物X相对分子量比C大14，X的可能结构有___________种(不考虑立体异构)，其中存在顺反异构的结构有___________种，有手性异构的结构简式为___________。
【答案】（1） ①. 碳碳双键、酯基 ②. 取代反应
（2） ①. CH2=CH—CONH2 ②. CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl
（3）保护碳碳双键，防止被氧化
（4） ①. 8 ②. 2 ③.
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知，CH3CH=CH2一定条件下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2，则A为CH3CH=CH2、B为ClCH2CH=CH2；ClCH2CH=CH2在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH=CH2，HOCH2CH=CH2先与溴水发生加成反应生成CH2Br—CHBr—CH2OH、CH2Br—CHBr—CH2OH与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成H2Br—CHBr—COOH、H2Br—CHBr—COOH与锌发生信息反应生成CH2=CH—COOH，则C3H4O2为CH2=CH—COOH；浓硫酸作用下CH2=CH—COOH与甲醇共热发生酯化反应生成CH2=CH—COOCH3，则C为CH2=CH—COOCH3；CH3CH=CH2一定条件下发生氨氧化反应生成CH2=CH—CN，CH2=CH—CN一定条件下转化为CH2=CH—CONH2，则D为CH2=CH—CONH2；一定条件下CH2=CH—CONH2与CH2=CH—COOCH3发生加聚反应生成。
【小问1详解】
由分析可知，C的结构简式为CH2=CH—COOCH3，官能团为碳碳双键和酯基；反应②为ClCH2CH=CH2在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH=CH2和氯化钠，故答案为：碳碳双键、酯基；取代反应；
【小问2详解】
由分析可知，D的结构简式为CH2=CH—CONH2；反应①为CH3CH=CH2一定条件下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2和氯化氢，反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl，故答案为：CH2=CH—CONH2；CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl；
【小问3详解】
由HOCH2CH=CH2和CH2=CH—COOH分子中都含有碳碳双键可知，设计步骤③⑤的目的是护碳碳双键，防止被氧化，故答案为：护碳碳双键，防止被氧化；
【小问4详解】
由分析可知，C的的结构简式为CH2=CH—COOCH3，羧酸类链状有机物X相对分子量比C大14，则X的结构可以视作1—丁烯、2—丁烯和2—甲基丙烯分子中的氢原子被羧基取代所得结构，其中1—丁烯分子中的氢原子被羧基取代所得结构有4种、2—丁烯和2—甲基丙烯分子中的氢原子被羧基取代所得结构各有2种，共有8种，其中CH3CH2CH=CHCOOH、存在顺反异构，共有2种；有手性异构的结构简式为，故答案为：8；2；。
