邵阳市2022-2023学年高二下学期7月期末联考
化学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Zn-65 Pd-106
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A. 基本营养物质中的油脂属于高分子化合物
B. 工业酿酒过程中，葡萄糖可发生水解反应生成乙醇
C. 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. “世界铜像之王”三星堆青铜大立人属于合金，其生锈主要是发生了吸氧腐蚀
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式为
B. 的离子结构示意图为
C. 的键电子云图形为
D. 的空间填充模型为
3. 物质的结构决定性质，下列有关分子的结构与性质说法正确的是
A. 和的键角相等
B. 和的VSEPR模型均为四面体形
C. 和组成相似，是非极性分子、是极性分子
D. 的酸性强于，这与原子的推电子效应、的吸电子效应有关
4. 下列实验装置不能达到实验目的是
A. 用装置甲制备
B. 用装置乙分离溶液和沉淀
C. 用装置丙将溶液蒸干制备
D. 用装置丁除去中的气体
5. 下列离子方程式正确的是
A. 溶于溶液中：
B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：
C. 向硝酸银溶液中加入少量氨水：
D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量
6. 某种离子液体的阴离子结构如图所示，X、Y、Z、Q、W五种短周期元素的原子半径依次增大，基态原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，与其他元素不在同一周期，下列说法正确的是
A. 电负性为
B. 、元素形成的含氧酸酸性强弱为
C. 所有原子最外层都满足8电子稳定结构
D. 的常见单质和在加热条件下形成的化合物中阴阳离子个数比为
7. 下列实验中，操作、现象及结论均正确是
选项 操作 现象 结论
A 将与溶液共热，冷却后，取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液 产生淡黄色沉淀 含有溴原子
B 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 和，发生了相互促进的水解反应
C 将乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性溶液中 溶液褪色 乙醇发生消去反应，气体一定是乙烯
D 取适量溶液于试管中，测定pH值，然后加热一段时间，冷却至原温度，再次测定该溶液的pH值 加热后pH值变小 证明的水解为吸热过程
A. A B. B C. C D. D
8. 某实验小组设计如图所示装置，下列说法错误的是
A 乙池中电流由石、墨电极经过硫酸铜溶液流向电极
B. 甲池通入的电极反应式为
C. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量固体能使溶液恢复到原来的状态
D. 甲池中消耗(标准状况下)，此时丙池中理论上最多产生固体
9. 废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下：
已知：。下列说法错误的是
A. “酸溶”时用浓硝酸产生的量比用稀硝酸的多
B. “过滤”所得滤液可用足量的溶液分离和
C. 用王水溶金时，浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
D. 用过量粉将完全还原，理论上需消耗
10. 砷化镓晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图甲所示，将原子掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料的结构如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 图乙晶体最简化学式为
B. 图甲中原子和原子的最近距离是
C. 砷化镓中配位键数目是
D. Mn原子掺杂到砷化镓晶体中，和原子最近且距离相等的As原子有2个
11. 采用硼氢化钾液相还原法制备纳米零价铁的反应的离子方程式：，其中反应前后元素化合价不变。下列说法正确的是
A. 是三元弱酸
B. 纳米铁颗粒直径约为，因此纳米铁是胶体
C. 该反应的还原剂是，氢气既是氧化产物又是还原产物
D. 若有参加反应，则反应中转移电子的物质的量为
12. 常温时，往一定浓度的溶液中滴加溶液，所得混合溶液中水电离的浓度和所加的溶液体积变化趋势如图所示，下列说法错误的是
A. 常温下，HA的电离平衡常数约为
B. 点：溶液存在
C. 点：溶液存在
D. 往点溶液中滴加2~3滴酚酞试液，溶液呈红色
13. 在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入、，发生反应，测得反应时，不同温度下氢气的转化率如图所示。［已知：该反应的速率方程、，、只与温度有关]
下列说法错误的是
A. 图中a、b、c三点对应的由大到小的顺序为
B. 该反应在低温下可自发进行
C. 温度下，起始时容器内的压强为，，则该温度下
D. 升高温度或增大压强，都可以提高反应物的平衡转化率
14. 为应对全球气候问题，中国政府承诺“2030年碳达峰”“2060年碳中和”。我国学者研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程，如图甲所示。另外，科学家使用络合物作催化剂，用多聚物来捕获，反应可能的过程如图乙所示。下列叙述正确的是
A. 该反应的热化学反应方程式为
B. 将生成的水从体系中分离，达到新平衡后正反应速率小于原平衡的正反应速率
C. 图甲反应历程中最大的活化能为
D. 图甲、图乙反应过程中都只有极性键的断裂和形成
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 钯(Pd)是航空、航天等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。某化学兴趣小组利用和溶液反应制取，并测定固体样品中钯元素的含量，实验装置如图所示。已知甲酸为无色易挥发的液体。
回答下列问题：
（1）装置中仪器的名称为______；
（2）当加热到时，撤去酒精灯，然后滴加甲酸，此时中发生反应的化学方程式为______，在反应中浓硫酸主要起______作用；
（3）B装置中溶液作用为______，C装置中产生黑色粉末状沉淀，且溶液的减小，则中发生反应的离子方程式为______。
（4）某同学指出该实验存在的明显缺陷是______，改进的措施是______。
（5）丁二酮肟钯重量法因其特效性一直沿用作钯的标准测定方法。在酸性溶液中钯离子能与丁二酮肟形成鳌合物沉淀，利用丁二酮肟钯与钯之间的换算因数(钯元素在丁二酮肟钯中所占质量比)可计算钯的含量。测定固体样品中钯元素的含量的实验步骤如下：
①准确称取固体样品，加入盐酸，加热溶解，加入一定量的水稀释；
②加入足量的丁二酮肟乙醇溶液，搅拌，静置陈化；
③过滤、洗涤、烘干至恒重，称量所得丁二酮肟钯的质量为。
已知丁二酮肟钯与钯之间的换算因数为，则该固体样品中钯元素的质量分数为______(用含的代数式表示)。
16. 环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯，其热化学方程式为C6H12(g)C6H10(g)+H2(g) +123kJ·mol-1。
（1）几种共价键的键能数据如下：
共价键
键能 436 413 348
则______；
（2）在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体，仅发生上述反应。下列叙述错误的是______(填字母)；
a．混合气体的密度不随时间变化时说明该反应达到平衡状态
b．平衡后再充入环己烷气体，平衡向右移动
c．加入高效催化剂，单位时间内环己烯的产率可能会增大
d．增大固体催化剂的质量，一定能提高正、逆反应速率
（3）环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性)随温度的变化如图所示
①随着温度升高，环己烷平衡转化率增大的原因是______；
②当温度高于时，可能的副产物有______(任写一种结构简式)；
（4）在、条件下，向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体，仅发生反应：。
①环己烷的平衡转化率随的增大而______(填“升高”或“降低”或“不变”)，其原因是______；
②当时，达到平衡所需时间为，环己烷的平衡转化率为，则平衡时环己烷的分压为______，该环己烷脱氢反应的压强平衡常数______(均保留2位小数)［注：用分压计算的平衡常数为压强平衡常数，分压总压物质的量分数
17. 以铁镍合金(含少量铜)为原料，生产电极材料的部分工艺流程如下：
已知：常温下，，，；。
回答下列问题：
（1）基态原子价层电子轨道表示式是______；
（2）“酸溶”时转化为，该过程中温度控制在的原因是______；
（3）“氧化”时的作用是(用离子方程式表示)______；
（4）“除铜”时若选用溶液，会导致部分也产生沉淀，当常温时溶液中、沉淀同时存在时，溶液中______；
（5）“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得，该反应的化学方程式是______；
（6）金属镍的配合物的中心原子的价电子数与配体提供的成键电子数之和为18，则______；与结构相似，分子内键与键个数之比为______。
18. 化合物是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下：
回答下列问题：
（1）D的名称是______，的反应类型是______；
（2）E中官能团的名称是______；
（3）M的结构简式是______；
（4）E和N反应生成F的化学方程式是______；
（5）W是比D的相对分子质量大14的同系物，同时满足下列条件的W的同分异构体有______种；
①含苯环的化合物；②能发生银镜反应；③能发生水解反应。
其中核磁共振茎谱有四组峰，且峰面积之比为的结构简式是______(填一种即可)。
（6）根据上述信息，设计由和为原料，制备的合成路线______(无机试剂任选)。
邵阳市2022-2023学年高二下学期7月期末联考
化学 答案解析
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Zn-65 Pd-106
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A. 基本营养物质中的油脂属于高分子化合物
B. 工业酿酒过程中，葡萄糖可发生水解反应生成乙醇
C. 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. “世界铜像之王”三星堆青铜大立人属于合金，其生锈主要是发生了吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A．基本营养物质中的油脂属于小分子，故A错误；
B．酿酒过程中，葡萄糖发生还原反应生成酒精，故B错误；
C．漂白原理是与有色物质化合生成不稳定无色物质，不是利用其氧化性，故C错误；
D．青铜中的Cu和其他较不活泼金属、电解质水溶液构成原电池，所以能发生吸氧腐蚀，故D正确；
故选D。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式为
B. 的离子结构示意图为
C. 的键电子云图形为
D. 的空间填充模型为
【答案】D
【解析】
【详解】A．CN-中C和N之间有3对共用电子对，其电子式为，A正确；
B．Fe3+有3个电子层，由内到外电子数分别为2、8、13，其离子结构示意图为，B正确；
C．p-pσ键的原子轨道以头碰头方式重叠，则Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为，C正确；
D．PCl3中P原子的半径大于Cl原子半径，图示空间填充模型错误，D错误；
故答案选D。
3. 物质的结构决定性质，下列有关分子的结构与性质说法正确的是
A. 和的键角相等
B. 和的VSEPR模型均为四面体形
C. 和组成相似，是非极性分子、是极性分子
D. 的酸性强于，这与原子的推电子效应、的吸电子效应有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化碳的空间构型是直线形，键角为180℃，的空间结构是V形，键角小于180℃，A错误；
B．的VSEPR模型为平面三角形，的VSEPR模型为四面体形，B错误；
C．是正四面体结构，正负电荷中心重合，是非极性分子，价层电子对数是5，孤电子对数为1，正负电荷中心不重合，是极性分子，C正确；
D．原子的吸电子效应使的酸性强于，有推电子效应，D错误；
故选C。
4. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备
B. 用装置乙分离溶液和沉淀
C. 用装置丙将溶液蒸干制备
D. 用装置丁除去中的气体
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气和氯化钙、水，能达到实验目的，A不符合题意；
B．装置乙为过滤操作，能分离固体和液体，故能分离溶液和沉淀，能达到实验目的，B不符合题意；
C．制备需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，铁离子水解生成氢氧化铁，故不能蒸干制备，C符合题意；
D．氯化氢和饱和碳酸氢钠生成二氧化碳，能达到实验目的，D不符合题意；
故选C。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 溶于溶液中：
B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：
C. 向硝酸银溶液中加入少量氨水：
D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶于溶液中：,故A错误；
B．向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：,故B错误；
C．向硝酸银溶液中加入少量氨水：故C错误；
D．向澄清的苯酚钠溶液中通入少量
答案为：D。
6. 某种离子液体的阴离子结构如图所示，X、Y、Z、Q、W五种短周期元素的原子半径依次增大，基态原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，与其他元素不在同一周期，下列说法正确的是
A. 电负性为
B. 、元素形成的含氧酸酸性强弱为
C. 所有原子最外层都满足8电子稳定结构
D. 的常见单质和在加热条件下形成的化合物中阴阳离子个数比为
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W五种短周期元素的原子半径依次增大，基态X原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，则基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p5，X是氟元素。W与其他元素不在同一周期且W所连的共价键个数为6，W是硫元素。其他元素利用半径大小与共价键个数可以依次得出，Y是氧元素、Z是氮元素、Q是碳元素。
【详解】A．X是氟元素，Z是氮元素，非金属性F>N，电负性：，A正确；
B．Z是N，Q为C，、元素形成的含氧酸有HNO3、HNO2、H2C2O4、H2CO3等，酸性无法比较，B错误；
C．由结构中各原子连接的共价键个数可知，S原子不满足8电子稳定结构，C错误；
D．Y为O，O2和在加热条件下形成的化合物为过氧化钠，阴阳离子个数比为，D错误；
故选A。
7. 下列实验中，操作、现象及结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 将与溶液共热，冷却后，取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液 产生淡黄色沉淀 含有溴原子
B 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 和，发生了相互促进的水解反应
C 将乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性溶液中 溶液褪色 乙醇发生消去反应，气体一定是乙烯
D 取适量溶液于试管中，测定pH值，然后加热一段时间，冷却至原温度，再次测定该溶液的pH值 加热后pH值变小 证明的水解为吸热过程
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．溴乙烷与NaOH溶液共热，两者反应生成CH3CH2OH和NaBr，冷却后取上层水溶液先加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，NaBr和AgNO3反应生成AgBr淡黄色沉淀，可以证明溴乙烷中含有溴原子，A正确；
B．NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，生成了氢氧化铝白色沉淀，原因为偏铝酸根离子与碳酸氢根离子电离出氢离子反应生成了氢氧化铝，偏铝酸根离子与碳酸氢根离子并未发生双水解反应，B错误；
C．乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，乙醇易挥发同时乙醇也能与酸性高锰酸钾反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，且乙醇和浓硫酸共热达到170℃才能生成乙烯，C错误；
D．亚硫酸钠水解生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子，溶液呈碱性，加热促进亚硫酸钠水解，溶液的pH应该增大而不是减小，D错误；
故答案选A。
8. 某实验小组设计如图所示装置，下列说法错误的是
A. 乙池中电流由石、墨电极经过硫酸铜溶液流向电极
B. 甲池通入的电极反应式为
C. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量固体能使溶液恢复到原来的状态
D. 甲池中消耗(标准状况下)，此时丙池中理论上最多产生固体
【答案】B
【解析】
【分析】甲池为燃料电池，通入甲醇的是负极，通入O2的是正极，电流由正极流出经过乙、丙池最终流向负极。乙、丙池是电解池，乙池中石墨连接甲池的正极，为电解池的阳极，电解硫酸铜溶液，Ag电极为阴极，丙池中，阳极发生的是氯离子失去电子的氧化反应，阴极是氢离子放电产生氢气。
【详解】A．甲池是燃料电池，通入甲醇的是负极，通入O2的是正极，电流从正极流向负极，即电流由O2侧流出，由石墨电极经过硫酸铜溶液流向Ag电极，故A正确；
B．在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，故B错误；
C．乙池发生的是电解池反应，两极析出的分别是Cu和O2，因此加入或CuO后溶液能够复原，故C正确；
D．甲池中根据电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，所以消耗0.56 L O2，标准状况下为0.025 mol，则转移电子0.1 mol，根据丙池中，在阴极上是氢离子放电，转移0.1 mol电子，减少的氢离子是0.1 mol，生成的氢氧根离子是0.1 mol，镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁，理论上最多产生氢氧化镁质量应该是0.1 mol××58 g/mol=2.90 g，故D正确；
故选B。
9. 废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下：
已知：。下列说法错误的是
A. “酸溶”时用浓硝酸产生的量比用稀硝酸的多
B. “过滤”所得滤液可用足量的溶液分离和
C. 用王水溶金时，浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
D. 用过量粉将完全还原，理论上需消耗
【答案】C
【解析】
【分析】酸溶：Ag、Cu能与硝酸反应生成硝酸银、硝酸铜和氮的氧化物，Au不与硝酸反应，也不溶于硝酸，过滤，滤渣为Au，滤液为硝酸银、硝酸铜；溶金、分离：Au溶解转化成HAuCl4和氮的氧化物，还原、分离：加入锌将Au元素还原成金单质，据此分析；
【详解】A．浓硝酸被还原成NO2，存在HNO3NO2，稀硝酸被还原成NO，HNO3NO，金属失去电子一定时，即硝酸得到相同电子时，浓硝酸产生NOx的量多，故A说法正确；
B．Cu2+与Cl-不发生反应，Ag+与Cl-反应生成沉淀AgCl，因此加入足量NaCl溶液，然后过滤分离出Cu2+、Ag+，故B说法正确；
C．根据流程图可知，Cl-与Au元素形成四氯合金离子，利于金与硝酸反应，因此盐酸的作用是增强硝酸的氧化性，故C说法错误；
D．由图HAuCl4H++AuCl，用过量锌粉将1molHAuCl4完全还原，HAuCl4中Au显+3价，被锌还原为0价，同时锌还能与H+反应生成氢气，根据得失电子数目守恒，由2n(Zn)=n(H+)+3n(AuCl)，n(H+)=n(AuCl)=1mol，代入表达式为，n(Zn)=2mol，理论上消耗锌的质量为2mol×65g/mol=130g，故D说法正确；
答案为C。
10. 砷化镓晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图甲所示，将原子掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料的结构如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 图乙晶体最简化学式为
B. 图甲中原子和原子的最近距离是
C. 砷化镓中配位键的数目是
D. Mn原子掺杂到砷化镓晶体中，和原子最近且距离相等的As原子有2个
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图乙可知，掺杂之后，晶胞中Mn的数目为，As的数目为4，Ga的数目为，故稀磁性半导体材料中，Ga、Mn、As的原子个数比为27:5:32，故图乙晶体最简化学式为，A正确；
B． 图甲中原子和原子的最近距离为晶胞体对角线长度的四分之一，故为，B错误；
C．GaAs中，砷提供孤对电子，镓提供空轨道，两者形成配位键，平均1个GaAs中配位键数目为1， 砷化镓中配位键的数目是，C错误；
D．由图知， Mn原子掺杂到砷化镓晶体中，和原子最近且距离相等的As原子有4个，D错误；
答案选A。
11. 采用硼氢化钾液相还原法制备纳米零价铁的反应的离子方程式：，其中反应前后元素化合价不变。下列说法正确的是
A. 是三元弱酸
B. 纳米铁颗粒直径约为，因此纳米铁是胶体
C. 该反应的还原剂是，氢气既是氧化产物又是还原产物
D. 若有参加反应，则反应中转移电子的物质的量为
【答案】C
【解析】
【详解】A．H3BO3分子中B原子上有空轨道，可以与水电离产生的OH-的O之间形成配位键，导致溶液中c(OH-)＜c(H+)，因此溶液显酸性，H3BO3的电离方程式为：H3BO3+H2OH+ +，H3BO3是一元弱酸，A项错误；
B．胶体是指直径为1~100nm的分散质均匀分布在分散剂中组成的混合物，纳米铁颗粒为纯净物，所以纳米铁不是胶体，B项错误；
C．该反应中是还原剂，亚铁离子和水是氧化剂，所以根据化学方程式，氢气既是氧化产物又是还原产物，C项正确；
D．该反应中是唯一的还原剂，1mol参与反应则失去了4个电子，所以根据化学方程式，若有3mol 参加反应，则反应中转移电子的物质的量为4mol，D项错误。
答案选C。
12. 常温时，往一定浓度的溶液中滴加溶液，所得混合溶液中水电离的浓度和所加的溶液体积变化趋势如图所示，下列说法错误的是
A. 常温下，HA的电离平衡常数约为
B. 点：溶液存在
C. 点：溶液存在
D. 往点溶液中滴加2~3滴酚酞试液，溶液呈红色
【答案】B
【解析】
【分析】a点水电离出的c(H+)=10-11mol/L，b点加入10mLKOH，酸物质的量是碱的2倍，则b点溶质为等物质的量浓度的HA、KA，c点酸碱恰好完全反应生成KA，d点溶质为KOH、KA，d点溶液呈碱性；
【详解】A． a点水电离出的c(H+)=10-11mol/L，溶液中的c(H+)=10-3mol/L，Ka==1×10ˉ5 ，该酸在常温下的电离平衡常数(Ka)约为1×10ˉ5，选项A正确；
B． b点加入10mLKOH，酸物质的量是碱的2倍，则b点溶质为等物质的量浓度的HA、KA，水电离出的c(H+)＜10-7mol/L，水的电离被抑制，说明HA电离程度大于KA水解程度，则c(A-)＞c(HA)，溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，但其电离和水解程度都较小，所以溶液中存在c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-)，选项B错误；
C．c点酸碱恰好完全反应生成KA，溶液中存在电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+)、存在物料守恒c(A-)+c(HA)=c(K+)，所以存在c(HA)+c(H+)=c(OH-)，选项C正确；
D．c点溶质为KA，KA为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，继续加入KOH溶液，溶液碱性更强，d点溶质为KOH、KA，所以d点溶液呈碱性，滴加2~3滴酚酞试液，溶液呈红色，选项D正确；
答案选B。
13. 在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入、，发生反应，测得反应时，不同温度下氢气的转化率如图所示。［已知：该反应的速率方程、，、只与温度有关]
下列说法错误的是
A. 图中a、b、c三点对应的由大到小的顺序为
B. 该反应在低温下可自发进行
C. 温度下，起始时容器内的压强为，，则该温度下
D. 升高温度或增大压强，都可以提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【分析】曲线表达的是反应时，不同温度下氢气的转化率，可以看出，T2之前随温度升高，转化率增大，T2之后，温度升高，转化率减小，由于温度越高，速率越快，平衡所需时间越短，可判断T2之前反应未平衡，T2之后反应为平衡态，反应H<0。
【详解】A．a、b、c三点温度升高，产物浓度增大，逆反应速率增大，故由大到小的顺序为，A正确；
B．由分析可知，该反应H<0，且是气体物质的量减小的反应，即S<0，根据G=H-TS判断，反应低温自发，B正确；
C．T2时，反应达到平衡，氢气转化率为80%，起始充入2 mol CO2、4 mol H2，压强为3 MPa，可以推出起始CO2分压为1 MPa，H2分压为2 MPa，恒容条件下可得：，Kp==，又根据k正、k逆的表达式，推出Kp=，则k正=k逆×Kp=2×≈，C正确；
D．反应H<0，升高温度，平衡逆移，转化率下降，D错误；
故选D。
14. 为应对全球气候问题，中国政府承诺“2030年碳达峰”“2060年碳中和”。我国学者研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程，如图甲所示。另外，科学家使用络合物作催化剂，用多聚物来捕获，反应可能的过程如图乙所示。下列叙述正确的是
A. 该反应的热化学反应方程式为
B. 将生成的水从体系中分离，达到新平衡后正反应速率小于原平衡的正反应速率
C. 图甲反应历程中最大的活化能为
D. 图甲、图乙反应过程中都只有极性键的断裂和形成
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲只提供了吸附在催化剂表面的二氧化碳和氢原子转变为CO和水的反应历程，无法发现 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) 的反应的焓变，故A错误；
B．CO2(g)与H2(g) 在TiO2/Cu 催化剂表面生成 CH3OH(g) 和 H2O(g) ，将产物中的水分离出去后，平衡向正反应方向移动，但是没有增大浓度，再次达到平衡时的正反应速率比原来的正反应速率小，故B正确；
C．图甲中最大的活化能是0.89eV—0eV=0.89eV，故C错误；
D．图乙中有H—H非极性共价键的断裂，故D错误；
故本题选B．
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 钯(Pd)是航空、航天等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。某化学兴趣小组利用和溶液反应制取，并测定固体样品中钯元素的含量，实验装置如图所示。已知甲酸为无色易挥发的液体。
回答下列问题：
（1）装置中仪器的名称为______；
（2）当加热到时，撤去酒精灯，然后滴加甲酸，此时中发生反应的化学方程式为______，在反应中浓硫酸主要起______作用；
（3）B装置中溶液的作用为______，C装置中产生黑色粉末状沉淀，且溶液的减小，则中发生反应的离子方程式为______。
（4）某同学指出该实验存在的明显缺陷是______，改进的措施是______。
（5）丁二酮肟钯重量法因其特效性一直沿用作钯的标准测定方法。在酸性溶液中钯离子能与丁二酮肟形成鳌合物沉淀，利用丁二酮肟钯与钯之间的换算因数(钯元素在丁二酮肟钯中所占质量比)可计算钯的含量。测定固体样品中钯元素的含量的实验步骤如下：
①准确称取固体样品，加入盐酸，加热溶解，加入一定量的水稀释；
②加入足量的丁二酮肟乙醇溶液，搅拌，静置陈化；
③过滤、洗涤、烘干至恒重，称量所得丁二酮肟钯的质量为。
已知丁二酮肟钯与钯之间的换算因数为，则该固体样品中钯元素的质量分数为______(用含的代数式表示)。
【答案】（1）三颈烧瓶或三口烧瓶
（2） ① ②. 催化和脱水
（3） ①. 除去挥发出的甲酸气体 ②.
（4） ①. 缺少尾气处理装置 ②. 在的导气管末端连接气囊或放置点燃的酒精灯
（5）或
【解析】
【分析】甲酸在浓硫酸脱水作用下生成CO，CO中混有挥发的HCOOH，用NaOH溶液除去HCOOH蒸气，再将CO通入PdCl2溶液中生成Pd单质，通过测定Pd单质的质量可测定PdCl2中钯的含量；
【小问1详解】
仪器X的名称为三颈烧瓶或三口烧瓶。
【小问2详解】
实验中利用CO和反应制取Pd，所以A为制取CO气体的装置，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为，浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。
【小问3详解】
甲酸易挥发，生成的CO中含有挥发出的甲酸气体，所以B中NaOH溶液的作用为除去挥发出的甲酸气体。根据实验现象分析，C中产生的黑色粉末状沉淀为金属Pd，发生还原反应，则CO发生氧化反应生成二氧化碳，溶液pH减小酸性增强，可知反应生成氢离子，离子方程式为。
【小问4详解】
CO为污染性气体，该实验的缺陷为无尾气处理装置，而CO为可燃性气体，可用气球收集，也可以用点燃法除去，但C中反应生成，不能直接用酒精灯点燃，需要将除去后再点燃，所以可选用b或c装置。
【小问5详解】
由题意可知丁二酮肟钯的质量乘以换算因数即为钯元素的质量，则该样品中钯的含量为或。
16. 环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯，其热化学方程式为C6H12(g)C6H10(g)+H2(g) +123kJ·mol-1。
（1）几种共价键的键能数据如下：
共价键
键能 436 413 348
则______；
（2）在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体，仅发生上述反应。下列叙述错误的是______(填字母)；
a．混合气体的密度不随时间变化时说明该反应达到平衡状态
b．平衡后再充入环己烷气体，平衡向右移动
c．加入高效催化剂，单位时间内环己烯的产率可能会增大
d．增大固体催化剂的质量，一定能提高正、逆反应速率
（3）环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性)随温度的变化如图所示
①随着温度升高，环己烷平衡转化率增大的原因是______；
②当温度高于时，可能的副产物有______(任写一种结构简式)；
（4）在、条件下，向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体，仅发生反应：。
①环己烷的平衡转化率随的增大而______(填“升高”或“降低”或“不变”)，其原因是______；
②当时，达到平衡所需时间为，环己烷的平衡转化率为，则平衡时环己烷的分压为______，该环己烷脱氢反应的压强平衡常数______(均保留2位小数)［注：用分压计算的平衡常数为压强平衡常数，分压总压物质的量分数
【答案】（1）615 （2）
（3） ①. 正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动 ②. 或或
（4） ①. 降低 ②. 恒压条件下，随的增大，相当于增大反应物的分压，该反应是气体分子数增加的反应，所以平衡逆向移动，环己烷的平衡转化率降低 ③. 16.67 ④. 66.67
【解析】
【小问1详解】
焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，，解得a=615kJ/mol；
【小问2详解】
a.反应过程中气体总质量不变，恒容密闭容器进行，故气体的体积不变，密度不是变量，所以气体密度不随时间变化时反应不一定达到平衡状态，选项a错误；
b.平衡后再充入环己烷气体，增大反应物浓度平衡正向移动，选项b正确；
c.加入高效催化剂，反应速率加快，单位时间.内C6 H10的产率可能会增大，选项c正确；
d.催化剂通过参与化学反应改变反应历程，加.快反应速率，增大固体催化剂的质量，如果不能增大接触面积，不一定能提高正、逆反应速率，选项d错误；
故答案为:ad ；
【小问3详解】
①正反应吸热，升高温度平衡正向移动，所以随着温度升高环己烷平衡转化率增大；
②当温度高于时，环己烷脱氢，可能的副产物有或或等；答案为或或；
【小问4详解】
恒压条件下，增大Ar的物质的量，相当于减小压强，平衡正向移动，环己烷的平衡转化率随的增大而降低，故答案为降低；恒压条件下，随的增大，相当于增大反应物的分压，该反应是气体分子数增加的反应，所以平衡逆向移动，环己烷的平衡转化率降低；
②当时，初始时，环己烷的分压为100kPa=75kPa，达到平衡所需时间为20min，环己烷的平衡转化率为，根据三段式知：
达到平衡时环己烷的分压为、环己烯的分压为、氢气的分压为，则环己烷分压的平均转化率速率为，该环己烷脱氢反应的压强平衡常数Kp==66.67，答案为2.92；66.67。
17. 以铁镍合金(含少量铜)为原料，生产电极材料的部分工艺流程如下：
已知：常温下，，，；。
回答下列问题：
（1）基态原子价层电子轨道表示式是______；
（2）“酸溶”时转化为，该过程中温度控制在的原因是______；
（3）“氧化”时的作用是(用离子方程式表示)______；
（4）“除铜”时若选用溶液，会导致部分也产生沉淀，当常温时溶液中、沉淀同时存在时，溶液中______；
（5）“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得，该反应的化学方程式是______；
（6）金属镍配合物的中心原子的价电子数与配体提供的成键电子数之和为18，则______；与结构相似，分子内键与键个数之比为______。
【答案】（1） （2）温度低于，反应速率太小，温度高于，分解(或挥发)速率加快(
（3）
（4）
（5）
（6） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】铁镍合金(含少量铜)用稀硫酸和稀硝酸进行酸溶，转化为，铁和铜转化为亚铁离子、铁离子和铜离子，加入双氧水将溶液中的亚铁离子转化为三价铁离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH除去铁元素，加入硫化氢将铜离子转化为CuS除去，在滤液中加入碳酸钠将镍离子转化为碳酸镍，碳酸镍与碳酸锂在空气中共同“煅烧”可制得；
【小问1详解】
原子的原子序数是28，价电子数为10，其基态原子价层电子轨道表示式是 ；
【小问2详解】
温度控制在的原因是温度低于，反应速率太小，温度高于，分解(或挥发)速率加快，酸溶速率减慢，原料利用率降低；
【小问3详解】
氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁，其离子方程式为：；
【小问4详解】
、沉淀同时存时，溶液中；
【小问5详解】
碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得，镍元素的化合价从+2加变为+3价，故需要空气中的氧气做氧化剂，方程式为：；
【小问6详解】
中心原子镍的价电子数为10，而每个CO提供的电子数为2，故n=4；CO与N2分子中都存在三键，故键与键个数之比为1：2。
18. 化合物是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下：
回答下列问题：
（1）D的名称是______，的反应类型是______；
（2）E中官能团的名称是______；
（3）M的结构简式是______；
（4）E和N反应生成F的化学方程式是______；
（5）W是比D的相对分子质量大14的同系物，同时满足下列条件的W的同分异构体有______种；
①含苯环的化合物；②能发生银镜反应；③能发生水解反应。
其中核磁共振茎谱有四组峰，且峰面积之比为的结构简式是______(填一种即可)。
（6）根据上述信息，设计由和为原料，制备的合成路线______(无机试剂任选)。
【答案】（1） ①. 苯乙酸 ②. 取代反应
（2）(酚)羟基、羰基(或酮基)
（3） （4） +HC(OC2H5)3 +3C2H5OH
（5） ①. 14 ②. 或
（6）
【解析】
【分析】根据甲苯与氯气发生反应生成B，B与NaCN反应生成C，C酸化得到D为，逆推可知C为，B为，D和M发生已知反应生成E，根据D、E的结构简式可知，M为；
【小问1详解】
根据D的结构简式可知，D的名称为苯乙酸；是与NaCN发生取代反应生成和氯化钠，反应类型是取代反应；
【小问2详解】
根据结构简式可知，E中官能团的名称是(酚)羟基、羰基(或酮基)；
【小问3详解】
M的结构简式是；
【小问4详解】
E和N反应生成F，同时生成乙醇，反应的化学方程式是 +HC(OC2H5)3 +3C2H5OH；
【小问5详解】
D为，W是比D的相对分子质量大14的同系物，同时满足条件：①含苯环的化合物；②能发生银镜反应，则含有醛基；③能发生水解反应，结合O原子数目，应该含有甲酸酯的结构，若苯环上只有一个取代基，则为HCOOCH2CH2-或HCOOCH(CH3)-，则有2种；若苯环上有两个取代基，则为HCOO-和乙基，位置有邻、间、对位，则共有3种；若苯环上有3个取代基，则有两个甲基和HCOO-，则定二动三，两个甲基有邻、间、对位，然后HCOO-放上去分别有2、3、1，共6种，故总共有14种同分异构体；其中核磁共振茎谱有四组峰，且峰面积之比为，则有两个对称位上的甲基，符合的结构简式是或；
【小问6详解】
根据上述信息， 在光照条件下与氯气反应生成，与氰化钠反应生成，酸化得到，与反应制备，合成路线为。
