湛江市2023-2024学年高三上学期期末考试化学
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cr52 Fe56 Co59
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. “共建‘一带一路’，讲好中国故事”。下列丝绸之路交换的文物中主要成分是金属材料的是
选项 A B
D
文物
名称 三彩骆驼(唐) 鎏金银壶 丝路陶瓷 南都繁会图(绢本)
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 基态镓原子的电子排布式为
B. 3-氨基丁酸的结构简式为
C. 砷化氢分子的球棍模型：
D. 过氧化钠的电子式：
3. “为国育才，五育并举”，美育是五育的重要组成部分。化学美随处可见。下列叙述正确的是
A. 环己烷呈现对称美，分子中所有原子共平面
B. 五光十色的霓虹灯发光变色过程属于物理变化
C. 碘封管受热产生紫色蒸气，破坏了非极性共价键
D. 向含甲基橙的纯碱溶液中滴加盐酸至过量，溶液由黄色变为橙色，最终变为蓝色
4. 性质决定用途。下列物质的性质与用途相对应的是
选项 性质 用途
A 金刚石硬度大 金刚石可用于制作钻石
B 常温下，铁遇浓硫酸钝化 可用铁槽罐车运输浓硫酸
C 具有漂白性 可用作食品抗氧化剂
D 氨气为碱性气体 可用作制冷剂
A. A B. B C. C D. D
5. 下列实验操作或装置能达到目的的是
选项 A B C D
操作或装置
目的 配制溶液 在铁制镀件上镀铜 验证和反应为放热反应 证明乙炔能与溴水反应
A. A B. B C. C D. D
6. 我国某大学材料科学与工程学院研究团队通过对分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成14个碳原子组成的环形纯碳分子材料(结构如图所示)。下列叙述错误的是
A. 和环形碳中碳原子的杂化类型相同
B. 和环形碳中所有原子共平面
C. 环形碳和环形碳互为同素异形体
D. 上述转化中，断裂了极性键和非极性键
7. “致良知，知行合”，劳动有利于“知行合”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动：帮师傅炒鸡蛋 蛋白质发生水解，最终生成氨基酸
B 健康行动：用“84”消毒液喷洒教室内外 “84”消毒液具有强氧化性
C 家务劳动：用醋酸清洗水壶中的水垢 的酸性比的强
D 学农活动：给农田里小麦施尿素 尿素是氮肥
A. A B. B C. C D. D
8. 部分氯、铁及其化合物的“价一类”关系如图所示。下列叙述正确的是
A. b、c分别与足量氢碘酸反应都会生成FeI2
B. 等质量的a分别与足量d、e完全反应，转移电子数相等
C. b、f久置于空气中均不会发生化学反应
D. b在空气中灼烧不能生成c
9. 可催化氢化合成，两物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 分子中含3个手性碳原子
B. 和所含官能团的种类数相同
C. 发生消去反应的有机产物只有1种(不考虑立体异构)
D. 不能使酸性溶液褪色
10. 哲学中“量变引起质变”的规律广泛存在于化学中。下列变化中不属于量变引起质变的是
A. 向溶液中滴加盐酸至过量，先生成白色沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B. 向酚酞溶液中加入足量的粉末，溶液先变为红色，后变为无色
C. 向溶液中通入至过量，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解变为蓝色溶液
D. 向溶液中滴加溶液至过量，开始无明显现象，后产生气泡
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下，含分子数
B. 的硫酸溶液含氢离子数为
C. 晶体含阴离子数为
D. 含未成对电子数为
12. 我国某科研团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对()和氮(N)掺杂的协同作用，促进了光吸收、成键活化，提高了光催化还原制的产率和选择性，反应历程如图所示，已知：＊代表吸附在催化剂表面的物种，十代表起始或终态物质；自由能与相对能量类似，下列叙述错误的是
A. 路径1为放热反应，路径2为吸热反应
B. 过程中自由能升高
C. 为光催化还原制的副产物
D. 同等条件下，比稳定
13. 甲为碳单质的一种晶体，其二维结构图如图，乙为C、K原子构成的一种晶体，其二维结构图如图。下列叙述错误的是
A. 甲、乙的二维材料都具有良好的导电性
B. 甲、乙中碳原子都是杂化
C. 乙的化学式为
D. 甲中碳原子数与键数之比为2：3
14. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z的原子序数之比为3：7，基态X原子核外有3个能级，且每个能级上电子数相等，Y元素在短周期中电负性最小，基态W原子有两个未成对电子。下列叙述错误的是
A. 原子半径：Y>Z>W B. Y的常见氧化物有两种
C. 的空间结构为V形 D. X、Z可形成共价晶体
15. 常温下，在溶液中滴加溶液，溶液pH与［，、、］的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 代表pH与的关系
B. a点溶液中存在：
C. 的平衡常数
D. T点坐标为
16. 某小组采用电化学法制备有机物，装置如图所示。双极膜是由阴膜和阳膜组成的，双极膜中水电离出的阴、阳离子在电场中向两极迁移。下列叙述正确的是
A. a极与电源负极连接
B. 制备1mol时双极膜内质量减少18g
C. b极的电极反应式为
D. 每转移，生成、的物质的量之比为1：5
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下：
回答下列问题：
（1）Ni位于元素周期表中_______区；基态Mn原子的价层电子轨道表示式为________。
（2）“灼烧”的目的是________。
（3）根据“酸浸”前后物质价态的变化，推测双氧水的作用是________。
（4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色的原因是___________(用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是___________。
（5）材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系，结构如图，晶胞底面边长为、高为，，，设为阿伏加德罗常数的值。
①晶胞Li、Co、O的个数比为___________。
②该晶体的密度为___________。
18. (铁氰化钾)常用于检验。某小组对展开探究：
实验(一)制备。
实验室用氧化制备，装置如图所示。
（1）写出B中发生反应的离子方程式：___________。
（2）理论上A中阴、阳两极产生气体的体积比为1：1，实验测得铜极、石墨极收集气体的体积比大于1：1(同温同压)，其原因可能是___________(答一条即可)。
实验(二)探究电离程度。
【提出问题】的阴离子团是否电离？
提出假设】
假设1：完全电离。
假设2：部分电离。
假设3：不电离。
【设计实验】
实验序号 操作及现象
I 在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝，产生蓝色沉淀
Ⅱ 在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同)，产生蓝色沉淀
【实验结论】
（3）实验结果：。由此可知，假设___________(填“1”“2”或“3”)成立。用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因：___________。
【交流反思】
（4）利用如图装置探究牺牲阳极法，一段时间后，设计实验探究锌是否保护了铁：___________。
【发散思维】
（5）(铁氰化钾)、(亚铁氰化钾)是分析化学中两种常用的试剂。
①含___________键。
②配离子在水中的颜色与分裂能大小有关。定义1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为轨道的分裂能。由此可知，的分裂能________(填“大于”或“小于”)。
19. 处理、是减少空气污染的重要途径。
已知：①
②
③
④
回答下列问题：
（1）___________。
（2）已知反应①的正反应活化能，则其逆反应活化能___________。
（3）向密闭反应器中按投料，发生反应④。相同时间内，不同温度下，测得的转化率与催化剂Cat1、Cat2的关系如图所示。
①催化效率较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。
②Cat1作用下，400℃时b点________(填“达到”或“未达到”)平衡状态，判断依据是________。
③，b→c的可能原因是___________。
（4）在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入和，在恒温和绝热两种条件下仅发生反应④，测得压强变化如图所示。
①由以上信息判断：甲容器中的反应条件为___________(填“恒温”或“绝热”)。
②乙容器中0～4min内的平均速率为___________mol L-1 min-1。a点放出的热量为___________kJ。
③平衡常数：___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
20. 非洛地平是一种降血压药。一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）非洛地平中含氧官能团是___________(填名称)，V的分子式是___________。
（2）Ⅲ→Ⅳ反应类型是________。VI→VII中先发生_________反应，后发生消去反应。
（3）在催化剂、加热条件下，1molVII最多能与___________发生加成反应。
（4）写出I→Ⅱ的化学方程式：___________。
（5）在I的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________种。
①苯环上有3个取代基，且能发生银镜反应；
②苯环直接与、连接。
（6）以苯为原料制备苯甲醛，设计合成路线___________(其他试剂自选)。湛江市2023-2024学年高三上学期期末考试化学
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cr52 Fe56 Co59
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. “共建‘一带一路’，讲好中国故事”。下列丝绸之路交换的文物中主要成分是金属材料的是
选项 A B
D
文物
名称 三彩骆驼(唐) 鎏金银壶 丝路陶瓷 南都繁会图(绢本)
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．“二彩骆驼(唐)”的主要成分为硅酸盐，A项不符合题意；
B．“鎏金银壶”为金属金和银，为金属材料，B项符合题意；
C．“丝路陶瓷”的主要成分为硅酸盐， C项不符合题意；
D．“南都繁会图(绢本)”的主要成分为有机物，D项不符合题意；
故选B。
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 基态镓原子的电子排布式为
B. 3-氨基丁酸的结构简式为
C. 砷化氢分子的球棍模型：
D. 过氧化钠的电子式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．基态镓原子的电子排布式为，A错误；
B．3-氨基丁酸的结构简式为，B正确；
C．砷化氢分子中心原子有1对孤电子对、价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，故球棍模型正确，C正确；
D．过氧化钠由钠离子和过氧根构成，电子式：，D正确；
故选A。
3. “为国育才，五育并举”，美育是五育的重要组成部分。化学美随处可见。下列叙述正确的是
A. 环己烷呈现对称美，分子中所有原子共平面
B. 五光十色的霓虹灯发光变色过程属于物理变化
C. 碘封管受热产生紫色蒸气，破坏了非极性共价键
D. 向含甲基橙的纯碱溶液中滴加盐酸至过量，溶液由黄色变为橙色，最终变为蓝色
【答案】B
【解析】
【详解】A．环己烷中碳原子均为饱和碳原子，为四面体形，6个碳原子不可能在同一平面，A错误A错误；
B．霓虹灯中充入惰性气体，在高压电场下电子被激发，然后在回到基态的过程中释放出能量，其中一部分能量被荧光粉吸收发出可见光，没有生成新物质，没有发生化学反应，是物理变化，B正确；
C．碘晶体是分子晶体，受热易升华，克服了分子间作用力，化学键没有变化，C错误；
D．甲基橙在盐酸中变红，D错误；
故选B。
4. 性质决定用途。下列物质的性质与用途相对应的是
选项 性质 用途
A 金刚石硬度大 金刚石可用于制作钻石
B 常温下，铁遇浓硫酸钝化 可用铁槽罐车运输浓硫酸
C 具有漂白性 可用作食品抗氧化剂
D 氨气为碱性气体 可用作制冷剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．金刚石用于制作钻石是因为金刚石切割打磨后具有优良的光学性能，A项不符合题意；
B．常温下，铁遇浓硫酸钝化生成致密氧化膜，可用铁槽罐车运输浓硫酸，B项符合题意；
C．用作食品抗氧化剂是因为其具有还原性，C项不符合题意；
D．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，D项不符合题意；
故选B。
5. 下列实验操作或装置能达到目的的是
选项 A B C D
操作或装置
目的 配制溶液 在铁制镀件上镀铜 验证和反应为放热反应 证明乙炔能与溴水反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.定容时仰视刻度线，配得的溶液浓度偏低，故A不符合题意；
B.在铁制镀件上镀铜，应将镀件放在阴极上，如果将铁制镀件放在阳极上，镀件溶解，故B不符合题意；
C.如果该反应为放热反应，广口瓶中气体受热膨胀，右端会出现左低右高现象，因此本实验可以完成实验目的，故C符合题意；
A.电石中含有CaS、Ca3P2等杂质，与水反应生成H2S、PH3，H2S、PH3能与溴水反应，会干扰C2H2与溴水的反应，D项不符合题意；
故答案为C。
6. 我国某大学材料科学与工程学院研究团队通过对分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成14个碳原子组成的环形纯碳分子材料(结构如图所示)。下列叙述错误的是
A. 和环形碳中碳原子的杂化类型相同
B. 和环形碳中所有原子共平面
C. 环形碳和环形碳互为同素异形体
D. 上述转化中，断裂了极性键和非极性键
【答案】A
【解析】
【详解】A．C14Cl10中碳原子采用sp2杂化，环形碳中碳原子采用sp杂化，故A错误；
B．C14Cl10分子的结构与蒽类似，所有原子共平面，环形碳形成环状，所有原子共平面，故B正确；
C．C14和C10是两种碳元素的单质，互为同素异形体，故C正确；
D．上述转化中，C14Cl10断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键，故D正确；
故答案为：A。
7. “致良知，知行合”，劳动有利于“知行合”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动：帮师傅炒鸡蛋 蛋白质发生水解，最终生成氨基酸
B 健康行动：用“84”消毒液喷洒教室内外 “84”消毒液具有强氧化性
C 家务劳动：用醋酸清洗水壶中的水垢 的酸性比的强
D 学农活动：给农田里的小麦施尿素 尿素是氮肥
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．炒鸡蛋体现蛋白质在高温下变性，与蛋白质水解无关，A项符合题意；
B．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠，具有强氧化性，利用其氧化性杀菌消毒，B项不符合题意；
C．醋酸的酸性比碳酸的强，醋酸会与碳酸钙反应，C项不符合题意；
D．尿素的化学式为，是一种高效氮肥，D项不符合题意；
故选A。
8. 部分氯、铁及其化合物的“价一类”关系如图所示。下列叙述正确的是
A. b、c分别与足量氢碘酸反应都会生成FeI2
B. 等质量的a分别与足量d、e完全反应，转移电子数相等
C. b、f久置于空气中均不会发生化学反应
D. b在空气中灼烧不能生成c
【答案】A
【解析】
【分析】图中六种物质的化学式如下：
代号 a b c d e f
化学式 Fe Fe(OH)2 Fe2O3 HCl Cl2 HClO
【详解】A．氢碘酸是强酸，Fe(OH)2、Fe2O3分别与足量氢碘酸反应都会生成FeI2，A项正确；
B．Fe分别与HCl、Cl2反应生成FeCl2，FeCl3，B项错误；
C．HClO见光分解，Fe(OH)2在空气中最终变为Fe(OH)3，C项错误；
D．，D项错误；
故选A。
9. 可催化氢化合成，两物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 分子中含3个手性碳原子
B. 和所含官能团的种类数相同
C. 发生消去反应的有机产物只有1种(不考虑立体异构)
D. 不能使酸性溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子对称，羟基连接的碳原子不是手性碳原子，故分子中含2个手性碳原子：，A错误；
B．含碳碳双键、醚键、酮羰基3种官能团，而含醚键和羟基2种官能团，B错误；
C．分子对称，羟基消去生成碳碳双键，得到有机产物只有1种(不考虑立体异构)，C正确；
D．中羟基连接的碳原子上有氢原子，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，D错误；
故选C。
10. 哲学中“量变引起质变”的规律广泛存在于化学中。下列变化中不属于量变引起质变的是
A. 向溶液中滴加盐酸至过量，先生成白色沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B. 向酚酞溶液中加入足量的粉末，溶液先变为红色，后变为无色
C. 向溶液中通入至过量，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解变为蓝色溶液
D. 向溶液中滴加溶液至过量，开始无明显现象，后产生气泡
【答案】B
【解析】
【详解】A．向溶液中滴加盐酸至过量，先生成白色沉淀：，后沉淀溶解变为无色溶液：，A项不符合题意；
B．过氧化钠具有强氧化性，且和水生成氢氧化钠，生成氢氧化钠溶液显碱性使得溶液变红色，过氧化钠的强氧化性使得溶液褪色，与量无关，不遵循量变到质变，B项符合题意；
C．向溶液中滴加少量氨水生成Cu(OH)2沉淀：，再滴加氨水，沉淀溶解生成：，溶液变成深蓝色，遵循量变到质变， C项不符合题意；
D．向溶液中滴加溶液至过量，开始碳酸根离子和氢离子生成碳酸氢根离子：，无明显现象，氢离子过量和碳酸氢根离子生成二氧化碳和水：，后产生气泡，遵循量变引起质变，D项不符合题意；
故选B。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下，含分子数为
B. 的硫酸溶液含氢离子数为
C. 晶体含阴离子数为
D. 含未成对电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．标准状况下SO3为固体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故A错误；
B．的硫酸溶液中含0.1molH+，故B错误；
C．的物质的量为，1molNaHSO4晶体中含2mol离子，所以晶体中含阴离子的数为0.1NA，故C正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为，即1个Cr原子含6个未成对电子，故含1.2NA个未成对电子，故D错误；
故答案为：C。
12. 我国某科研团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对()和氮(N)掺杂的协同作用，促进了光吸收、成键活化，提高了光催化还原制的产率和选择性，反应历程如图所示，已知：＊代表吸附在催化剂表面的物种，十代表起始或终态物质；自由能与相对能量类似，下列叙述错误的是
A. 路径1为放热反应，路径2为吸热反应
B. 过程中自由能升高
C. 为光催化还原制的副产物
D. 同等条件下，比稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，路径1为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，路径2为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A错误；
B．一氧化碳从催化剂表面脱离时需要吸收能量，是自由能升高的过程，故B正确；
C．由题意可知，一氧化碳是光催化还原二氧化碳制甲烷的副产物，故C正确；
D．由图可知，能量低于，物质的能量越低越稳定，则同等条件下，比稳定，故D正确；
故选A。
13. 甲为碳单质的一种晶体，其二维结构图如图，乙为C、K原子构成的一种晶体，其二维结构图如图。下列叙述错误的是
A. 甲、乙的二维材料都具有良好的导电性
B. 甲、乙中碳原子都是杂化
C. 乙化学式为
D. 甲中碳原子数与键数之比为2：3
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲是石墨烯，存在大π键；乙的二维材料为石墨烯中镶嵌K原子，石墨烯、钾都能导电，所以甲、乙的二维材料都具有良好的导电性，故A正确；
B．甲、乙中碳原子都形成3个σ键，都杂化，故B正确；
C．根据均摊原则，每个K原子构成的正六边形中含有K原子数为、C原子数为，乙的化学式为，故C错误；
D．甲中碳原子形成3个共价键，每个共价键被2个碳原子共用，碳原子数与键数之比为2：3，故D正确；
选C。
14. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z的原子序数之比为3：7，基态X原子核外有3个能级，且每个能级上电子数相等，Y元素在短周期中电负性最小，基态W原子有两个未成对电子。下列叙述错误的是
A. 原子半径：Y>Z>W B. Y的常见氧化物有两种
C. 的空间结构为V形 D. X、Z可形成共价晶体
【答案】C
【解析】
【分析】基态X原子核外有3个能级，且每个能级上电子数相等，则其核外电子排布式为，故X为C元素；X、Z的原子序数之比为3：7，Z为Si元素；Y元素在短周期中电负性最小，Y为Na元素；基态W原子有两个未成对电子，且原子序数比Si大，W为S元素。
【详解】A．Y为Na，Z为Si，W为S，根据层多径大、核大径小原则，原子半径：Y>Z>W，A正确；
B．Y为Na，常见氧化物有氧化钠、过氧化钠两种，B正确；
C．的结构式为S=C=S，C为sp杂化，空间结构为直线形，C错误；
D．X、Z可形成SiC，属于共价晶体，D正确；
故选C。
15. 常温下，在溶液中滴加溶液，溶液pH与［，、、］的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 代表pH与的关系
B. a点溶液中存在：
C. 的平衡常数
D. T点坐标为
【答案】D
【解析】
【分析】根据电离常数表达式可知，，根据图像数据可知，、、对应的依次为11.53、6.93、2.21.越大，电离常数越小，所以，，，。故、、代表、、与pH的关系，以此解题。
【详解】A．由分析可知，代表pH与的关系，A错误；
B．由分析可知代表，则a点对应第一步电离，，B错误；
C．由分析可知，Ka2=10-6.93，Ka3=10-11.53，则的平衡常数，C错误；
D．由分析可知，，则，D正确；
故选D。
16. 某小组采用电化学法制备有机物，装置如图所示。双极膜是由阴膜和阳膜组成的，双极膜中水电离出的阴、阳离子在电场中向两极迁移。下列叙述正确的是
A. a极与电源负极连接
B. 制备1mol时双极膜内质量减少18g
C. b极的电极反应式为
D. 每转移，生成、的物质的量之比为1：5
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知CO2转化为C2H2，碳元素化合价降低，发生还原反应，b极为阴极，a极为阳极。
【详解】A．由物质转化可知，环己烯被氧化、CO2被还原，所以a极为阳极、b极为阴极，阳极应连接电源正极，故A错误；
B．阳极的电极反应式为，制备1mol氧化产物，双极膜内向左侧迁移，向右侧迁移，质量共减36g，故B错误；
C．由图可知CO2转化为C2H2，碳元素化合价降低，发生还原反应，b极为阴极，b极的电极反应式为，故C正确；
D．根据电子得失守恒可知，每转移，生成0.5mol、，其物质的量之比为5:1，故D错误；
故答案为：C。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下：
回答下列问题：
（1）Ni位于元素周期表中_______区；基态Mn原子的价层电子轨道表示式为________。
（2）“灼烧”的目的是________。
（3）根据“酸浸”前后物质价态的变化，推测双氧水的作用是________。
（4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色的原因是___________(用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是___________。
（5）材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系，结构如图，晶胞底面边长为、高为，，，设为阿伏加德罗常数的值。
①晶胞Li、Co、O的个数比为___________。
②该晶体的密度为___________。
【答案】（1） ① d ②.
（2）除去炭黑、有机物
（3）作还原剂，还原Co
（4） ①. ②. 产生黑色沉淀
（5） ①. 2：1：3 ②.
【解析】
【分析】废旧电池正极材料主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂，灼烧除去炭黑、有机物；灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝；滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”，双氧水把+3价Co还原为+2价，加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”，加K2S2O8把氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素；滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍，滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4。
【小问1详解】
Ni是28号元素，位于元素周期表中d区；Mn是25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，轨道表示式为。
【小问2详解】
废旧电池正极材料含炭黑和有机黏合剂杂质，“灼烧”的目的是除去炭黑、有机物；
【小问3详解】
“酸浸”前Co为+3价，“酸浸”后Co为+2价，Co元素发生还原反应，则双氧水的作用是作还原剂，还原Co；
【小问4详解】
“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色是因为锰元素被氧化为，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。沉锰过程最终生成二氧化锰沉淀，二氧化锰为黑色固体，“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是产生黑色沉淀。
【小问5详解】
①根据均摊原则，晶胞中Li原子数为6、Co原子数为、O原子数为，所以Li、Co、O的个数比为2:1:3。
②晶胞的体积为，该晶体的密度为 。
18. (铁氰化钾)常用于检验。某小组对展开探究：
实验(一)制备。
实验室用氧化制备，装置如图所示
（1）写出B中发生反应的离子方程式：___________。
（2）理论上A中阴、阳两极产生气体的体积比为1：1，实验测得铜极、石墨极收集气体的体积比大于1：1(同温同压)，其原因可能是___________(答一条即可)。
实验(二)探究的电离程度。
【提出问题】的阴离子团是否电离？
【提出假设】
假设1：完全电离。
假设2：部分电离。
假设3：不电离。
【设计实验】
实验序号 操作及现象
I 在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝，产生蓝色沉淀
Ⅱ 在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同)，产生蓝色沉淀
【实验结论】
（3）实验结果：。由此可知，假设___________(填“1”“2”或“3”)成立。用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因：___________。
【交流反思】
（4）利用如图装置探究牺牲阳极法，一段时间后，设计实验探究锌是否保护了铁：___________。
【发散思维】
（5）(铁氰化钾)、(亚铁氰化钾)是分析化学中两种常用的试剂。
①含___________键。
②配离子在水中的颜色与分裂能大小有关。定义1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为轨道的分裂能。由此可知，的分裂能________(填“大于”或“小于”)。
【答案】（1）
（2）部分与和水反应[或随着浓度减小，增大，在阳极发生反应等合理答案]
（3） ①. 2 ②. 部分电离出，，(蓝色)
（4）取少量铁极附近溶液于试管中，向其中滴加溶液，若没有现象，则锌保护了铁，若产生蓝色沉淀，则锌没有保护铁
（5） ①. 12 ②. 大于
【解析】
【分析】装置A是电解池，C电极为阳极，氯离子失电子生成氯气，Cu电极为阴极，水中氢离子得电子生成氢气，装置B中氧化制备，装置C中氯气氧化KI生成碘单质，淀粉溶液变蓝，装置D中氯气被NaOH溶液吸收；
【小问1详解】
B中氧化制备，发生反应的离子方程式：；
【小问2详解】
从两个角度分析，一是阴极生成了碱，氯气溶于水，与碱反应；二是从离子浓度对放电顺序的影响角度分析，一段时间后，增大，减小，放电能力可能出现，阳极产生，阴极仍然产生，导致V(阴极)>V(阳极)。
【小问3详解】
实验结果：。由此可知，假设2成立，比较实验Ⅰ和Ⅱ，利用控制变量分析，Ⅰ和Ⅱ中含铁粒子总浓度相同，Ⅰ中产生蓝色沉淀较快，而Ⅱ较慢，说明只部分电离，2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，K+ + Fe2++ [Fe(CN)6]3 = KFe [Fe(CN)6] ↓ (蓝色)。若完全电离，则；若不电离，则Ⅱ中不产生蓝色沉淀。
【小问4详解】
检验铁是否被腐蚀，必须排除铁极干扰，必须取出铁极附近溶液进行实验，设计实验方案为：取少量铁极附近溶液于试管中，向其中滴加溶液，若没有现象，则锌保护了铁，若产生蓝色沉淀，则锌没有保护铁。
【小问5详解】
①三键由1个σ键和2个π键形成，1个含有1个键，能形成1个配位键(也是键)。含键。
②铁离子带正电荷数大于亚铁离子，核对3d电子的吸引力大于亚铁离子，故分裂能较大。
19. 处理、是减少空气污染的重要途径。
已知：①
②
③
④
回答下列问题：
（1）___________。
（2）已知反应①的正反应活化能，则其逆反应活化能___________。
（3）向密闭反应器中按投料，发生反应④。相同时间内，不同温度下，测得的转化率与催化剂Cat1、Cat2的关系如图所示。
①催化效率较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。
②Cat1作用下，400℃时b点________(填“达到”或“未达到”)平衡状态，判断依据是________。
③，b→c的可能原因是___________。
（4）在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入和，在恒温和绝热两种条件下仅发生反应④，测得压强变化如图所示。
①由以上信息判断：甲容器中的反应条件为___________(填“恒温”或“绝热”)。
②乙容器中0～4min内的平均速率为___________mol L-1 min-1。a点放出的热量为___________kJ。
③平衡常数：___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】（1）-870
（2）368 （3） ①. Cat2 ②. 未达到 ③. 相同温度下，Cat1催化时NO转化率比Cat2催化时小 ④. 催化剂选择性降低(或催化剂活性降低等)
（4） ①. 绝热 ②. 0.4 ③. 597.6 ④. 小于
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知，②＋①×2得目标反应：；
【小问2详解】
反应热等于正、逆反应活化能之差，；
【小问3详解】
①相同温度下，NO转化率越高，催化效率越高，所以Cat2催化效率较高。
②③a、b点对应的温度相同，催化剂不同，转化率不同，说明未达到平衡，因为平衡点只与温度有关，与催化剂无关；
④b→c点催化效率降低，可能是催化剂选择性降低、催化剂活性降低等；
【小问4详解】
①正反应是放热反应，气体分子数减小，甲容器启动反应过程中，压强增大，说明甲为绝热过程；
②乙为恒温过程。0～4min内，设参加反应的NO的物质的量为：
同温同压下，气体压强与气体总物质的量成正比例。，解得，；
③NO的转化率为，放出的热量为74780%=579.6kJ；
④该反应为放热反应，温度升高，K值减小，甲的温度高于乙，所以Kb小于Kc。
20. 非洛地平是一种降血压药。一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）非洛地平中含氧官能团是___________(填名称)，V的分子式是___________。
（2）Ⅲ→Ⅳ的反应类型是________。VI→VII中先发生_________反应，后发生消去反应。
（3）在催化剂、加热条件下，1molVII最多能与___________发生加成反应。
（4）写出I→Ⅱ的化学方程式：___________。
（5）在I的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________种。
①苯环上有3个取代基，且能发生银镜反应；
②苯环直接与、连接。
（6）以苯为原料制备苯甲醛，设计合成路线___________(其他试剂自选)。
【答案】（1） ①. 酯基 ②.
（2） ①. 取代反应 ②. 加成
（3）5 （4）
（5）10 （6）
【解析】
【分析】与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下发生取代反应生成Ⅱ，先后在H2SO4、NaOH作用下发生取代反应生成的Ⅲ转化为Ⅳ，然后在Fe/HCl作用下生成的V转化为VI，先加成后消去生成VII，在和t-BuOH作用下生成非洛地平。
【小问1详解】
非洛地平中含氧官能团是酯基；V的分子式是；
【小问2详解】
Ⅲ发生取代反应生成Ⅳ；对比结构简式可知VI先醛基加成后消去生成VII；
【小问3详解】
在催化剂、加热条件下，1molVII中苯环消耗3molH2，环外1mol碳碳双键消耗1molH2，1mol酮羰基消耗1molH2，所以最多能与5molH2发生加成反应；
【小问4详解】
I与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下发生取代反应生成Ⅱ，其化学方程式为；
【小问5详解】
在I的芳香族同分异构体中，同时具备题中条件的结构同时含有-NO2 、 -NH2和-CH2CHO，共有10种，分别为、、、、、、、、、；
【小问6详解】
参照题中信息，以苯为原料制备苯甲醛，合成路线为。
