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2024常州高级中学高二下学期3月阶段考试化学含解析
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这是一份2024常州高级中学高二下学期3月阶段考试化学含解析，共33页。试卷主要包含了03，所有题目的答案都填写在答卷纸上，5℃，可以服用布洛芬解热、镇痛， 下列离子方程式正确的是等内容，欢迎下载使用。
2024.03
说明：1.所有题目的答案都填写在答卷纸上。
2.本卷总分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：Br-80 Zn-65 Fe-56 Al-27 Ni-59 Cu-64 Ca-40 C-59 C1-35.5
第I卷选择题（共39分）
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新。下列说法错误的是
A. 感染奥密克戎时，如果发热超38.5℃，可以服用布洛芬解热、镇痛
B. 北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，实现了火焰的可视性
C. 天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，其中氮化硼陶瓷涂层属于新型无机非金属材料
D. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为绝缘材料
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-甲基-2-丁醇的分子式：C5H12O
B. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图：
C. 乙醇的核磁共振氢谱图：
D. 用电子式表示H2O2的形成过程：
3. 下列离子方程式正确的是
A. Fe2O3溶于HI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CO2:
4. 某铬铁矿主要成分为Cr2O3(还含有FeO、Al2O3、MgO等杂质)。如图是制备Cr(OH)3的工艺流程：
已知：Na2CrO4溶于水，BaCrO4难溶于水。下列说法错误的是
A. NaOH参与的反应为两个
B. 加压(即增大氧气的压强)，更有利于提高Cr的浸出率
C. 加碱转化步骤中，加入的碱可能为Ba(OH)2
D. 溶解还原过程中，甲醇起助溶作用，HCl起还原和提供酸性环境的作用
5. 丁基苯酞（结构简式为）是芹菜油的化学成分之一。动物模型研究表明，丁基苯酞可用于治疗高血压和神经保护作用，下列有关丁基苯酞的说法正确的是
A. 苯环上一氯代物有2种
B. 丁基苯酞能发生加成、氧化和缩聚反应
C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面
D. 该分子与H2完全加成后有4个手性碳原子
6. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
7. 镍离子()和钴离子()性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移；与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A. 石墨M电极上的电势低于石墨N电极上的电势
B. 石墨M电极的电极反应式为。
C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应
D. 导线中流过，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为130g
8. 钴（C）在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，C2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物（合成过程如图所示），下列说法错误的是
A. 色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N>O＞H >C
B. 色胺酮分子中N原子杂化类型不同
C. 色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D. X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过配位键作用与色胺酮钴配合物相结合
9. 下列对有关实验现象的解释或所得结正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. 如图，某课题组设计了一种以为原料固定的方法。下列说法不正确的是
A. 该方法中和化合物X为催化剂
B. 该过程涉及了取代反应和加成反应
C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. 若原料用 ，则产物为
11. 化合物Y是制备抗肿瘤药物的关键中间体，其人工合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子不可能共平面B. Y分子式为C17H15NO2
C. 两者相比，Y水溶性较好D. X分子存在顺反异构体
12. 已知室温下Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-12.9。通过下列实验探究含硫化合物性质。
实验l：测得0.1ml·L-1H2S溶液pH=4.1
实验2：向10mL0.1ml·L-1NaHS溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小
实验3：向实验2所得溶液中滴加10mL0.1ml·L-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12
实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1ml·L-1MnSO4溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.lml·L-1CuSO4溶液，产生黑色沉淀
下列说法正确的是
A. 由实验1可知：0.1ml·L-1H2S溶液中c(S2-)B. 由实验2可知：加水过程中，逐渐变小
C. 实验3所得溶液中存在：c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)
D. 由实验4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
13. 在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·ml-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2 kJ·ml-1
下列说法正确的是
A. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·ml-1
B. 280℃时，出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C. 220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D. 220℃~280℃时，反应1的速率高于反应2的速率
第Ⅱ卷非选择题（共61分）
14. 以银锰精矿（主要含Ag2S、MnS、FeS2，其他不反应的杂质不考虑）和氧化锰矿（主要含MnO2）为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下：
已知：1.酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+；
II. 。
（1）“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式：_________________。
②Ksp（MnS）______________（填“>”或“<”）Ksp（Ag2S）。
③浸锰液中主要的金属阳离子有______________。
（2）“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出。
①写出“浸银”反应的离子方程式：______________。
②解释浸出剂中Cl-、H+的作用：______________。
（3）“沉银”过程中需要用铁粉作为还原剂。
①写出“沉银”过程的离子方程式：______________。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释1分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：______________。
（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析这种联合提取银和锰方法的优势：______________。
15. 普瑞巴林是治疗癫痫的药物，其合成路线如下（Et为乙基）。
（1）普瑞巴林的分子式为______________，其所含手性碳原子数目为______________。
（2）A分子的同分异构体中含有碳氧π键的有______________种。
（3）B分子中不同类型杂化的碳原子数之比为______________。
（4）由B→C的反应类型为______________。
（5）相同条件下，1mlD分别与足量金属钠和碳酸氢钠反应，生成气体的体积比为______________。
（6）写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式：______________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子
（7）写出以1,3丁二烯和尿素为原料，制备的合成路线流程图（无机试剂任用）：______________。
16. 对叔丁基邻苯二酚是一种无色晶体，有毒，是工业上常用的一种阻聚剂，实验室可用邻苯二酚和甲基叔丁基醚在硫酸的催化下反应制备，反应原理及实验过程如下。
相关物质的物理性质如下：
已知：实验过程中会生成3,5-二叔丁基邻苯二酚、磺化产物等副产物。
请回答：
（1）该反应的反应类型为_____________；操作1主要在如图装置中进行，仪器A的名称是_____________，使用仪器B的优点是___________________。
（2）反应中浓硫酸不宜过多的原因是______________。
（3）向混合液A中加入Na2CO3溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是______________，操作3的目的是______________。
（4）①将混合液B进行减压蒸馏的目的是______________。
②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作顺序是______________（填序号，所有操作步骤都须用到）。
a.向粗产品中加入石油醚 b.用蒸馏水洗涤 c.加热充分溶解
d.加入活性炭脱色 e.冷却结晶 f.减压过滤 g.趁热过滤 h.干燥
17. NOx、SO2是大气主要污染物。研究消除NOx、SO2的方法和机理一直是环境专家不断追求的目标。
I.南京大学某教授研究团队以CO同时还原NOx和SO2过程为研究对象，发现在一定温度下，平衡体系中发生的反应为：
①
②
在该温度下，总压为4MPa条件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，t1s后达到平衡，CO2的分压为aMPa，N2的分压为bMPa。
（1）当t1s达平衡时，以CO表示反应速率为______________________MPa/s。
（2）反应①在该温度下的Kp=_________________（MPa）-1。（列出计算式即可，无需化简）
Ⅱ.东南大学化工团队在酸性的条件下，以电化学原理消除NOx、SO2，同时又变废为宝。
（3）写出NOx转化的电极反应方程式：________________。
（4）电解生成的硫酸，电离方程式可表示为：，。
①25°C时，Na2SO4溶液的pH________________（填“>”“<”或“=”）7。
②的稀硫酸中，c（H+）=，求硫酸第二步电离的电离常数：________________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。
18. 炼油、石化等工业会产生含硫(价)废水，处理的方法有沉淀法、氧化法。
（1）沉淀法。用如图1装置可以将废水中的硫转化为FeS沉淀。控制其他条件一定，测得出口处硫转化为FeS的沉淀率与溶液pH的关系如图2所示。
①该装置沉淀废水中的硫的原理可描述为_______。
②pH<4时，pH越小，硫转化为FeS的沉淀率越低，原因是_______。
（2）氧化法。氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以将含硫度水中硫元素氧化。
①氧化法：向含的废水中，加入一定量的溶液，控制溶液的pH为5，可以生成S沉淀。写出该反应的离子方程式：_______。
②H2O2氧化法：向含的废水中，加入H2O2溶液，其他条件一定，测得硫(价)的去除率、S(单质)的生成率与所加H2O2溶液体积的关系如图3所示。当所加H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，原因是_______。
③催化氧化法：MnO2-苯胺(MnO2为催化剂、聚苯胺为催化剂载体)可用作空气氧化含硫(价)废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图4所示。
a.转化Ⅰ中化合价发生变化的元素有_______。
b.催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是_______。实验操作
现象
解释或结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液
铜粉溶解
Fe3+与铜粉反应
B
用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释
溶液由绿色逐渐变为蓝色
[CuCl4]2-＋4H2O4Cl-＋[Cu(H2O)4]2＋正向移动
C
将25℃0.1ml/L的Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高，的水解程度增大
D
取2mL某卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH溶液并加热，冷却到室温后滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
物质
熔点（℃）
沸点（℃）
溶解性
邻苯二酚
103
245
溶于水、乙醇等，易溶于丙酮、吡啶、碱溶液
甲基叔丁基醚
-110
55.2
易溶于乙醇、乙醚等，不溶于水
对叔丁基邻苯二酚
57
285
溶于甲醇、乙醚、四氯化碳等，难溶于冷水，微溶于热水
2023~2024学年第二学期高二年级阶段调研
化学试卷
2024.03
说明：1.所有题目的答案都填写在答卷纸上。
2.本卷总分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：Br-80 Zn-65 Fe-56 Al-27 Ni-59 Cu-64 Ca-40 C-59 C1-35.5
第I卷选择题（共39分）
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新。下列说法错误的是
A. 感染奥密克戎时，如果发热超38.5℃，可以服用布洛芬解热、镇痛
B. 北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，实现了火焰的可视性
C. 天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，其中氮化硼陶瓷涂层属于新型无机非金属材料
D. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为绝缘材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．布洛芬有解热、镇痛的作用，故A正确；
B．不同金属元素的焰色反应可以发出不同颜色的光，喷涂碱金属的目的是利用焰色反应让火焰可视，故B正确；
C．氮化硼陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．聚乙炔是由碳原子和氢原子组成的，其中的碳原子利用两个电子与旁边的碳原子结合（双键结合），另一个电子与相反方向的碳原子结合（单键结合），剩下的一个电子与氢原子结合，聚乙炔就是由无数个这种结构组成的，所以聚乙炔能导电，故D错误；
故答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-甲基-2-丁醇的分子式：C5H12O
B. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图：
C. 乙醇的核磁共振氢谱图：
D. 用电子式表示H2O2的形成过程：
【答案】A
【解析】
【详解】A．2-甲基-2-丁醇的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2OH，分子式为C5H12O，故A正确；
B．镁原子最外层电子的原子轨道为3s，电子云为球形，故B错误；
C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，有3种等效氢，核磁共振氢谱有3组峰，故C错误；
D．H2O2是共价化合物，用电子式表示H2O2的形成过程为，故D错误；
选A。
3. 下列离子方程式正确的是
A. Fe2O3溶于HI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CO2:
【答案】B
【解析】
【详解】A．Fe3+有氧化性，可以氧化HI，故反应的离子方程式为：，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正确；
C．向硝酸银溶液中加入少量氨水，硝酸银过量，所以不能生成，故反应的离子方程式为：，故C错误；
D．苯酚的酸性大于碳酸氢根，所以向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢根，故反应的离子方程式为：故D错误；
故选B。
4. 某铬铁矿的主要成分为Cr2O3(还含有FeO、Al2O3、MgO等杂质)。如图是制备Cr(OH)3的工艺流程：
已知：Na2CrO4溶于水，BaCrO4难溶于水。下列说法错误的是
A. NaOH参与的反应为两个
B. 加压(即增大氧气的压强)，更有利于提高Cr的浸出率
C. 加碱转化步骤中，加入的碱可能为Ba(OH)2
D. 溶解还原过程中，甲醇起助溶作用，HCl起还原和提供酸性环境的作用
【答案】D
【解析】
【分析】铬铁矿的主要成分为Cr2O3，另外还含有FeO、Al2O3、MgO等杂质，加入氢氧化钠、水和氧气，Cr2O3和Al2O3溶解，再加碱使Cr转化为铬酸盐沉淀，加酸、甲醇转化为氢氧化铬，据此回答。
【详解】A．加压碱浸时，氧化铬、氧化铝与氧气、氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和铬酸钠，即氢氧化钠参与2个，A正确；
B．加压碱浸时，氧化铬与氧气、氢氧化钠反应方程式为，加压有利于铬的浸出率，B正确；
C．加碱转化时，加入氢氧化钡反应生成铬酸钡沉淀，C正确；
D．在溶解还原过程中，铬酸钡与盐酸和甲醇反应生成氢氧化铬和二氧化碳，即甲醇为反应物，HCl提供酸性环境，D错误；
故选D。
5. 丁基苯酞（结构简式为）是芹菜油的化学成分之一。动物模型研究表明，丁基苯酞可用于治疗高血压和神经保护作用，下列有关丁基苯酞的说法正确的是
A. 苯环上一氯代物有2种
B. 丁基苯酞能发生加成、氧化和缩聚反应
C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面
D. 该分子与H2完全加成后有4个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，丁基苯酞分子中苯环上有4类氢原子，苯环上一氯代物有4种，故A错误；
B．由结构简式可知，丁基苯酞可以发生加成反应、氧化反应，但不能发生缩聚反应，故B错误；
C．由结构简式可知，丁基苯酞分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有碳原子不可能处于同一平面，故C正确；
D．由结构简式可知，丁基苯酞分子一定条件下与氢气发生加成反应的产物中含有如图*所示的3个手性碳原子：，故D错误；
故选C。
6. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知，在酸性条件下，A分子中位点2的烷胺基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用力增强；在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强。因此，通过加入酸或碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。
【详解】A．分子B含有醚键，根据B的结构可知B属于冠醚，可以与分子A形成超分子，A正确；
B．根据分析，在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B正确；
C．B属于冠醚，在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C正确；
D．根据分析，通过加入酸、碱，能实现分子梭在两个不同状态之间切换，加入盐不一定能使实现分子梭在两个不同状态之间的切换，D错误；
故选D。
7. 镍离子()和钴离子()性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移；与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A. 石墨M电极上的电势低于石墨N电极上的电势
B. 石墨M电极的电极反应式为。
C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应
D. 导线中流过，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为130g
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图分析，向石墨N电极方向移动，则石墨N电极为阴极、石墨M电极为阳极，石墨M电极上的电势更高，A项错误；
B．石墨M电极上由失电子，电极反应式为，B项错误；
C．由原子守恒和电荷守恒知，Ⅱ室中的转化反应生成，故水解离出的可以促进Ⅱ室中的转化反应，C项错误；
D．由原理可知，导线中流过，Ⅰ室移入Ⅱ室的和的总物质的量为1ml，同时有生成，质量减少，Ⅲ室中阴极反应消耗的由水解离出的等量补充，溶液质量不变，故两室溶液质量变化之差约为，D项正确；
故答案为：D。
8. 钴（C）在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，C2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物（合成过程如图所示），下列说法错误的是
A. 色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N>O＞H >C
B. 色胺酮分子中N原子杂化类型不同
C. 色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D. X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过配位键作用与色胺酮钴配合物相结合
【答案】D
【解析】
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，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O，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，氢原子的原子半径小，核外电子受到原子核的引力大于碳原子，失去1个电子消耗的能量大于碳，第一电离能大于碳，则元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C，故A正确；
B．由结构简式可知，色胺酮分子中形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，另一个N原子为sp3杂化，故B正确；
C．由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，其配位数为4，故C正确；
D．甲醇分子中的羟基可以形成氢键，则X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个甲醇分子说明甲醇通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合，故D错误；
故选D。
9. 下列对有关实验现象的解释或所得结正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，氧化性大于三价铁离子，所以铜粉先与硝酸反应，若过量再与三价铁离子反应，A错误；
B．用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释，四氯合铜离子浓度减小，四水合铜离子浓度，所以溶液由绿色逐渐变为蓝色，B正确；
C．亚硫酸钠水解显碱性，温度升高水解程度增大，同时Kw也增大，水中H+浓度增大，pH逐渐减小，C错误；
D．卤代烃水解后的溶液显碱性应该先加入足量硝酸再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀说明该卤代烃中含有氯元素，D错误；
故选B。
10. 如图，某课题组设计了一种以为原料固定的方法。下列说法不正确的是
A. 该方法中和化合物X为催化剂
B. 该过程涉及了取代反应和加成反应
C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. 若原料用 ，则产物为
【答案】C
【解析】
【详解】A．据图可知，化合物X和I-均为参与反应后，又被生成，故都是催化剂，A正确；
B．据图可知，有二氧化碳参与的过程为加成反应，最后一步形成五元环时为取代反应，B正确；
C．该过程没有非极性键的断裂和形成，C错误；
D．由图可知其总反应为：+CO2，故推得若原料用 ，则产物为 ，D正确；
答案选C。
11. 化合物Y是制备抗肿瘤药物的关键中间体，其人工合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子不可能共平面B. Y分子式为C17H15NO2
C. 两者相比，Y水溶性较好D. X分子存在顺反异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯环和碳碳双键均为平面结构，单键可旋转，因此X分子中所有碳原子可能共平面，A错误；
B．由图可知，Y分子式为C17H19NO2，B错误；
C．X比Y的中间结构环中多了1个碳碳双键，Y分子中含氨基，能与水分子形成氢键，故两者相比，X水溶性差、Y水溶性较好，C正确；
D．X分子中碳碳双键位于中间环上，空间结构使得其不存在顺反异构体，D错误；
故选C。
12. 已知室温下Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-12.9。通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验l：测得0.1ml·L-1H2S溶液pH=4.1
实验2：向10mL0.1ml·L-1NaHS溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小
实验3：向实验2所得溶液中滴加10mL0.1ml·L-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12
实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1ml·L-1MnSO4溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.lml·L-1CuSO4溶液，产生黑色沉淀
下列说法正确的是
A. 由实验1可知：0.1ml·L-1H2S溶液中c(S2-)B. 由实验2可知：加水过程中，逐渐变小
C. 实验3所得溶液中存在：c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)
D. 由实验4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
【答案】A
【解析】
【详解】A．0.1ml·L-1H2S溶液pH=4.1，即c(H+)=10-4.1 ml·L-1，Ka1(H2S)= =10-7，则，则c(HS-)=10-3.9 ml·L-1，Ka2(H2S)= =10-12.9，则，则c(S2-)=10-12.7 ml·L-1，pH=4.1，则pOH=9.9，c(OH-)=10-9.9，则c(S2-)B．Ka2(H2S)= =10-12.9，加水过程中，测得溶液的pH不断减小，即c(H+)越来越大，则越来越小，则越来越大，故B错误；
C．10mL0.1ml·L-1NaHS溶液中加入5mL水，再滴加10mL0.1ml·L-1NaOH溶液，根据NaHS+NaOH=Na2S+H2O，可知它们恰好反应，根据质子守恒，则Na2S溶液中存在2c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)，故C错误；
D．实验3所得Na2S溶液中，滴入几滴0.1ml·L-1MnSO4溶液，虽然产生粉色MnS沉淀，但S2-并没有沉淀完全，所以在滴入几滴0.lml·L-1CuSO4溶液，又产生黑色CuS沉淀，并不能说明存在沉淀转化，则也不能说明Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，故D错误；
答案A。
13. 在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·ml-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=412 kJ·ml-1
下列说法正确的是
A. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·ml-1
B. 280℃时，出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C. 220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D. 220℃~280℃时，反应1的速率高于反应2的速率
【答案】D
【解析】
【分析】由题给热化学方程式可知，反应1为放热反应，反应2为吸热反应，升高温度反应1逆向移动，则CH3OH的选择性随温度升高而减小，依据图中曲线解答。
【详解】A．根据盖斯定律，反应1-反应2得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-49.5 kJ·ml-1-41.2 kJ·ml-1=-90.7kJ·ml-1，故A错误；
B．由图可知，280℃时，出口处CH3OH的选择性实验值等于CO2的转化率的平衡值，而CO2的转化率实验值又大于CH3OH的选择性平衡值，出口处CH3OH的体积=起始CO2的体积CO2的转化率CH3OH的选择性，所以CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值，故B错误；
C．反应1为放热反应，升高温度反应1逆向移动，CH3OH的选择性随温度升高而降低，则220℃~240℃时，CO2的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应1转化的CO2随温度的升高而减少，故C错误；
D．根据B项分析，CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值，说明反应1的速率高于反应2的速率，故D正确；
答案选D。
第Ⅱ卷非选择题（共61分）
14. 以银锰精矿（主要含Ag2S、MnS、FeS2，其他不反应的杂质不考虑）和氧化锰矿（主要含MnO2）为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下：
已知：1.酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+；
II.
（1）“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式：_________________。
②Ksp（MnS）______________（填“>”或“<”）Ksp（Ag2S）。
③浸锰液中主要的金属阳离子有______________。
（2）“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出。
①写出“浸银”反应的离子方程式：______________。
②解释浸出剂中Cl-、H+的作用：______________。
（3）“沉银”过程中需要用铁粉作为还原剂。
①写出“沉银”过程的离子方程式：______________。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释1分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：______________。
（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析这种联合提取银和锰方法的优势：______________。
【答案】（1） ①. 3d54s2 ②. > ③. Fe3+、Mn2+
（2） ①. ②. Cl-是为了与Ag2S电离出的Ag+结合生成[AgCl2]-，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H+是为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe（OH）3沉淀
（3） ①. ②. 随着时间的推移，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，Fe3+把部分Ag氧化为Ag+
（4）可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3+还可以用于浸银，节约氧化剂
【解析】
【分析】银锰精矿主要含Ag2S、MnS、FeS2，氧化锰矿主要含MnO2，银锰精矿与氧化锰矿混合后加硫酸“浸锰”，MnS和硫酸反应生成硫酸锰和H2S，MnO2、FeS2在酸性条件下反应生成硫酸锰、硫酸铁、S沉淀，过滤，浸锰渣中含有Ag2S、S，浸锰液中含有硫酸铁、硫酸锰、硫酸。浸锰渣中加过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液“浸银”， Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出，浸银液中加铁粉“沉银”得到银单质。
【小问1详解】
①Mn是25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2。
②MnS和硫酸反应生成MnSO4和H2S，Ag2S不溶于硫酸，所以Ksp(MnS)> Ksp(Ag2S)。
③酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+，酸性条件下MnO2把FeS2氧化为Fe3+、S，MnO2被还原为Mn2+，浸锰液中主要的金属阳离子有Fe3+、Mn2+。
【小问2详解】
① “浸银”时Ag2S被FeCl3氧化为[AgCl2]-、S，反应的离子方程式。
②Cl-是为了与Ag2S电离出的Ag+结合生成[AgCl2]-，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H+是为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe（OH）3沉淀。
【小问3详解】
① “沉银”时加入铁粉，铁粉与[AgCl2]-反应生成Ag，过程的离子方程式为。
②随着时间的推移，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，Fe3+把部分Ag氧化为Ag+，所以1分钟后Ag的沉淀率逐渐减小。
【小问4详解】
可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3+还可以用于浸银，节约氧化剂。
15. 普瑞巴林是治疗癫痫的药物，其合成路线如下（Et为乙基）。
（1）普瑞巴林的分子式为______________，其所含手性碳原子数目为______________。
（2）A分子的同分异构体中含有碳氧π键的有______________种。
（3）B分子中不同类型杂化的碳原子数之比为______________。
（4）由B→C的反应类型为______________。
（5）相同条件下，1mlD分别与足量金属钠和碳酸氢钠反应，生成气体的体积比为______________。
（6）写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式：______________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子
（7）写出以1,3丁二烯和尿素为原料，制备的合成路线流程图（无机试剂任用）：______________。
【答案】15. ①. C8H17NO2 ②. 1个
16. 6 17. 6:3:1
18. 加成反应 19. 1:2
20. 或 21.
【解析】
【分析】与NCCH2COOC2H5发生反应，生成等，与CH2(COOEt)2发生加成反应，生成等，与H3O+ 作用，生成等，在CO(NH2)2作用下，生成，再与NaClO/NaOH作用生成等。
【小问1详解】
①普瑞巴林的结构简式为，由此可得其分子式为C8H17NO2。答案为：C8H17NO2；
②其中只有一个碳原子连有四个不同的基团，故只有一个手性碳。答案为：1；
【小问2详解】
A分子的同分异构体中含有碳氧π键的有、、、、、，共6种。答案为：6；
【小问3详解】
B中存在饱和碳原子为杂化共6个，双键碳原子为杂化共3个；三键碳原子为杂化共1个，故不同类型杂化的碳原子数之比为6:3:1。答案为：6:3:1；
【小问4详解】
B→C的反应，是与CH2(COOEt)2作用生成，打开碳碳双键，属于加成反应。答案为：加成反应；
【小问5详解】
。相同条件下，1ml D()分别与足量钠反应生成H2为1ml，与足量碳酸氢钠反应生成CO2为2ml，则体积比为1:2。答案为：1:2；
【小问6详解】
B()的同分异构体，满足条件：“①能与FeCl3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子”的有机物，则分子中含有3个-CH3、1个苯环、1个-NH2，还应含有2个酚-OH，分子结构对称，从而得出结构简式为或。答案为：、；
【小问7详解】
合成，应制得HOOCCH2CH2COOH，则1，3-丁二烯应先与Br2发生1，4-加成，生成的碳碳双键再用H2还原，然后发生水解生成醇，再氧化生成羧酸。合成路线为：
答案为：。
16. 对叔丁基邻苯二酚是一种无色晶体，有毒，是工业上常用的一种阻聚剂，实验室可用邻苯二酚和甲基叔丁基醚在硫酸的催化下反应制备，反应原理及实验过程如下。
相关物质的物理性质如下：
已知：实验过程中会生成3,5-二叔丁基邻苯二酚、磺化产物等副产物。
请回答：
（1）该反应的反应类型为_____________；操作1主要在如图装置中进行，仪器A的名称是_____________，使用仪器B的优点是___________________。
（2）反应中浓硫酸不宜过多的原因是______________。
（3）向混合液A中加入Na2CO3溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是______________，操作3的目的是______________。
（4）①将混合液B进行减压蒸馏的目的是______________。
②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作顺序是______________（填序号，所有操作步骤都须用到）。
a.向粗产品中加入石油醚 b.用蒸馏水洗涤 c.加热充分溶解
d.加入活性炭脱色 e.冷却结晶 f.减压过滤 g.趁热过滤 h.干燥
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 球形冷凝管 ③. 平衡气压，使液体顺利滴下
（2）浓硫酸过多，产品中磺化产物杂质含量增加：且会增加后续加入Na2CO3的量
（3） ①. 分液 ②. 萃取水层1中的对叔丁基邻苯二酚，减少产品的损失
（4） ①. 降低对叔丁基邻苯二酚的沸点，使其更易被蒸馏出来 ②. acdgefbh
【解析】
【分析】邻苯二酚与甲基叔丁基醚在浓硫酸作用下发生取代反应，生成对叔丁基邻苯二酚，混合溶液用碳酸钠溶液洗涤，除去多余的酸，分液后的有机层经过蒸馏、重结晶得到产品。
【小问1详解】
对比反应物与生成物的结构简式可知，该反应是叔丁基取代了苯环上的氢原子，所以反应类型为取代反应；结合实验装置可知A为球形冷凝管，B是恒压滴液漏斗，其优点是平衡气压，使液体能够顺利滴下；
【小问2详解】
浓硫酸在反应中作催化剂，若硫酸过多，则易与邻苯二酚等发生取代反应，生成磺化产物，使得杂质含量增加，且后续会增加碳酸钠的使用量，所以反应中浓硫酸不宜过多；
【小问3详解】
操作2是将水层和有机层分开，分离两种互不相容的液体，用分液的操作，所以操作2的名称是分液；水层1中还含有少量的对叔丁基邻苯二酚，加入乙醚萃取，并合并有机层，可以提高产品的产率，减少损失；
【小问4详解】
①将混合液B进行减压蒸馏的目的是：降低对叔丁基邻苯二酚的沸点，使其更容易被蒸馏出来；
②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作是：先向粗产品中加入石油醚，加热充分溶解，加入活性炭，利用活性炭的吸附性进行脱色，然后趁热过滤出活性炭，再经过冷却结晶、减压过滤，得到晶体，用蒸馏水洗涤晶体，除去表面的杂质，干燥后即得到产品，所以操作的顺序为acdgefbh。
17. NOx、SO2是大气的主要污染物。研究消除NOx、SO2的方法和机理一直是环境专家不断追求的目标。
I.南京大学某教授研究团队以CO同时还原NOx和SO2过程为研究对象，发现在一定温度下，平衡体系中发生的反应为：
①
②
在该温度下，总压为4MPa条件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，t1s后达到平衡，CO2的分压为aMPa，N2的分压为bMPa。
（1）当t1s达平衡时，以CO表示的反应速率为______________________MPa/s。
（2）反应①在该温度下的Kp=_________________（MPa）-1。（列出计算式即可，无需化简）
Ⅱ.东南大学化工团队在酸性条件下，以电化学原理消除NOx、SO2，同时又变废为宝。
（3）写出NOx转化的电极反应方程式：________________。
（4）电解生成的硫酸，电离方程式可表示为：，。
①25°C时，Na2SO4溶液的pH________________（填“>”“<”或“=”）7。
②的稀硫酸中，c（H+）=，求硫酸第二步电离的电离常数：________________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4） ①. > ②.
【解析】
【小问1详解】
在一定温度，总压为4MPa条件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，起始时，CO的分压p（CO）=4MPa×=2MPa；已知t1s后达到平衡，CO2的分压为aMPa，则ν=Δp÷Δt=MPa/s；
【小问2详解】
结合题目信息，可知起始时，CO、SO2、NO2的分压分别为p（CO）=2MPa，p（SO2）=1MPa，p（NO2）=1MPa，且已知平衡时，CO2的分压为aMPa，N2的分压为bMPa，根据碳、氮元素守恒，CO的分压为（2-a）MPa，NO2的分压为（1－2b）MPa，根据方程式可知生成4mlCO2物质的量均减少1ml，所以根据差量法可知反应后的压强是（4－0.25a）MPa，设反应后SO2、S2的分压分别为x MPa、y MPa，则依据硫元素守恒可知x＝1－2y，且2－a+a－b+1－2b+x+y＝4－0.25a，解得x＝1+2b－0.5a、y＝0.25a－b，所以①在该温度下的Kp==。
【小问3详解】
NOx与电源正极相连作阳极，在反应中失去电子发生氧化反应，因此电极反应式为；
【小问4详解】
①在Na2SO4溶液中，SO存在着水解平衡，即SO+H2OHSO+OH－，因此25℃时，Na2SO4溶液的pH＞7；
②根据硫酸的电离方程式可知，第一步完全电离，第二步部分电离；在0.100ml⋅L-1的稀硫酸中，第一步电离产生的H+浓度为0.100ml/L，因此第二步电离产生的H+和SO的浓度均为0.109ml/L-0.1000ml/L=0.009ml/L，则c（HSO）=0.100ml/L-0.009ml/L=0.091ml/L，因此Ka2==1.08×10-2。
18. 炼油、石化等工业会产生含硫(价)废水，处理的方法有沉淀法、氧化法。
（1）沉淀法。用如图1装置可以将废水中的硫转化为FeS沉淀。控制其他条件一定，测得出口处硫转化为FeS的沉淀率与溶液pH的关系如图2所示。
①该装置沉淀废水中的硫的原理可描述为_______。
②pH<4时，pH越小，硫转化为FeS的沉淀率越低，原因是_______。
（2）氧化法。氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以将含硫度水中硫元素氧化。
①氧化法：向含的废水中，加入一定量的溶液，控制溶液的pH为5，可以生成S沉淀。写出该反应的离子方程式：_______。
②H2O2氧化法：向含的废水中，加入H2O2溶液，其他条件一定，测得硫(价)的去除率、S(单质)的生成率与所加H2O2溶液体积的关系如图3所示。当所加H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，原因是_______。
③催化氧化法：MnO2-苯胺(MnO2为催化剂、聚苯胺为催化剂载体)可用作空气氧化含硫(价)废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图4所示。
a.转化Ⅰ中化合价发生变化的元素有_______。
b.催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是_______。
【答案】（1） ①. 电解时阳极Fe失去电子生成Fe2+，Fe2+可与废水中S2-反应生成FeS沉淀 ②. pH<4时，pH越小，H+浓度越大，废水中S2-与H+结合导致S2-浓度越小，则转化成FeS沉淀的硫的量越少
（2） ①. ②. 硫元素被氧化成更高价态或 ③. S、O、Mn ④. 生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积
【解析】
【小问1详解】
①由图可知，图1装置为电解池，电极材料均为Fe，电解时Fe失去电子发生氧化反应生成Fe2+，Fe2+与废水中的S2-结合生成FeS沉淀，故答案为：电解时阳极Fe失去电子生成Fe2+，Fe2+可与废水中S2-反应生成FeS沉淀；
②S2-会与H+结合生成H2S，由图可知，pH<4时，pH越小，H+浓度越大，废水中S2-与H+结合导致S2-浓度越小，则转化成FeS沉淀的硫的量越少，故答案为：pH<4时，pH越小，H+浓度越大，废水中S2-与H+结合导致S2-浓度越小，则转化成FeS沉淀的硫的量越少；
【小问2详解】
①酸性条件下，S2-和发生归中反应生成单质硫，反应的离子方程式为，故答案为：；
②H2O2具有强氧化性，H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，可能是因为硫元素被氧化成更高价态的或，故答案为：硫元素被氧化成更高价态的或；
③a.由图可知，转化Ⅰ中S元素、O元素和Mn元素的化合价均发生变化，故答案为：S、O、Mn；
b. 由图可知，反应过程中生成了单质S，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积，从而导致催化效率下降，故答案为：生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积。
实验操作
现象
解释或结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液
铜粉溶解
Fe3+与铜粉反应
B
用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释
溶液由绿色逐渐变为蓝色
[CuCl4]2-＋4H2O4Cl-＋[Cu(H2O)4]2＋正向移动
C
将25℃0.1ml/L的Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高，的水解程度增大
D
取2mL某卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH溶液并加热，冷却到室温后滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
物质
熔点（℃）
沸点（℃）
溶解性
邻苯二酚
103
245
溶于水、乙醇等，易溶于丙酮、吡啶、碱溶液
甲基叔丁基醚
-110
55.2
易溶于乙醇、乙醚等，不溶于水
对叔丁基邻苯二酚
57
285
溶于甲醇、乙醚、四氯化碳等，难溶于冷水，微溶于热水
2024.03
说明：1.所有题目的答案都填写在答卷纸上。
2.本卷总分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：Br-80 Zn-65 Fe-56 Al-27 Ni-59 Cu-64 Ca-40 C-59 C1-35.5
第I卷选择题（共39分）
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新。下列说法错误的是
A. 感染奥密克戎时，如果发热超38.5℃，可以服用布洛芬解热、镇痛
B. 北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，实现了火焰的可视性
C. 天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，其中氮化硼陶瓷涂层属于新型无机非金属材料
D. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为绝缘材料
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-甲基-2-丁醇的分子式：C5H12O
B. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图：
C. 乙醇的核磁共振氢谱图：
D. 用电子式表示H2O2的形成过程：
3. 下列离子方程式正确的是
A. Fe2O3溶于HI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CO2:
4. 某铬铁矿主要成分为Cr2O3(还含有FeO、Al2O3、MgO等杂质)。如图是制备Cr(OH)3的工艺流程：
已知：Na2CrO4溶于水，BaCrO4难溶于水。下列说法错误的是
A. NaOH参与的反应为两个
B. 加压(即增大氧气的压强)，更有利于提高Cr的浸出率
C. 加碱转化步骤中，加入的碱可能为Ba(OH)2
D. 溶解还原过程中，甲醇起助溶作用，HCl起还原和提供酸性环境的作用
5. 丁基苯酞（结构简式为）是芹菜油的化学成分之一。动物模型研究表明，丁基苯酞可用于治疗高血压和神经保护作用，下列有关丁基苯酞的说法正确的是
A. 苯环上一氯代物有2种
B. 丁基苯酞能发生加成、氧化和缩聚反应
C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面
D. 该分子与H2完全加成后有4个手性碳原子
6. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
7. 镍离子()和钴离子()性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移；与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A. 石墨M电极上的电势低于石墨N电极上的电势
B. 石墨M电极的电极反应式为。
C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应
D. 导线中流过，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为130g
8. 钴（C）在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，C2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物（合成过程如图所示），下列说法错误的是
A. 色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N>O＞H >C
B. 色胺酮分子中N原子杂化类型不同
C. 色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D. X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过配位键作用与色胺酮钴配合物相结合
9. 下列对有关实验现象的解释或所得结正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. 如图，某课题组设计了一种以为原料固定的方法。下列说法不正确的是
A. 该方法中和化合物X为催化剂
B. 该过程涉及了取代反应和加成反应
C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. 若原料用 ，则产物为
11. 化合物Y是制备抗肿瘤药物的关键中间体，其人工合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子不可能共平面B. Y分子式为C17H15NO2
C. 两者相比，Y水溶性较好D. X分子存在顺反异构体
12. 已知室温下Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-12.9。通过下列实验探究含硫化合物性质。
实验l：测得0.1ml·L-1H2S溶液pH=4.1
实验2：向10mL0.1ml·L-1NaHS溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小
实验3：向实验2所得溶液中滴加10mL0.1ml·L-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12
实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1ml·L-1MnSO4溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.lml·L-1CuSO4溶液，产生黑色沉淀
下列说法正确的是
A. 由实验1可知：0.1ml·L-1H2S溶液中c(S2-)
C. 实验3所得溶液中存在：c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)
D. 由实验4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
13. 在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·ml-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2 kJ·ml-1
下列说法正确的是
A. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·ml-1
B. 280℃时，出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C. 220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D. 220℃~280℃时，反应1的速率高于反应2的速率
第Ⅱ卷非选择题（共61分）
14. 以银锰精矿（主要含Ag2S、MnS、FeS2，其他不反应的杂质不考虑）和氧化锰矿（主要含MnO2）为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下：
已知：1.酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+；
II. 。
（1）“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式：_________________。
②Ksp（MnS）______________（填“>”或“<”）Ksp（Ag2S）。
③浸锰液中主要的金属阳离子有______________。
（2）“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出。
①写出“浸银”反应的离子方程式：______________。
②解释浸出剂中Cl-、H+的作用：______________。
（3）“沉银”过程中需要用铁粉作为还原剂。
①写出“沉银”过程的离子方程式：______________。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释1分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：______________。
（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析这种联合提取银和锰方法的优势：______________。
15. 普瑞巴林是治疗癫痫的药物，其合成路线如下（Et为乙基）。
（1）普瑞巴林的分子式为______________，其所含手性碳原子数目为______________。
（2）A分子的同分异构体中含有碳氧π键的有______________种。
（3）B分子中不同类型杂化的碳原子数之比为______________。
（4）由B→C的反应类型为______________。
（5）相同条件下，1mlD分别与足量金属钠和碳酸氢钠反应，生成气体的体积比为______________。
（6）写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式：______________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子
（7）写出以1,3丁二烯和尿素为原料，制备的合成路线流程图（无机试剂任用）：______________。
16. 对叔丁基邻苯二酚是一种无色晶体，有毒，是工业上常用的一种阻聚剂，实验室可用邻苯二酚和甲基叔丁基醚在硫酸的催化下反应制备，反应原理及实验过程如下。
相关物质的物理性质如下：
已知：实验过程中会生成3,5-二叔丁基邻苯二酚、磺化产物等副产物。
请回答：
（1）该反应的反应类型为_____________；操作1主要在如图装置中进行，仪器A的名称是_____________，使用仪器B的优点是___________________。
（2）反应中浓硫酸不宜过多的原因是______________。
（3）向混合液A中加入Na2CO3溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是______________，操作3的目的是______________。
（4）①将混合液B进行减压蒸馏的目的是______________。
②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作顺序是______________（填序号，所有操作步骤都须用到）。
a.向粗产品中加入石油醚 b.用蒸馏水洗涤 c.加热充分溶解
d.加入活性炭脱色 e.冷却结晶 f.减压过滤 g.趁热过滤 h.干燥
17. NOx、SO2是大气主要污染物。研究消除NOx、SO2的方法和机理一直是环境专家不断追求的目标。
I.南京大学某教授研究团队以CO同时还原NOx和SO2过程为研究对象，发现在一定温度下，平衡体系中发生的反应为：
①
②
在该温度下，总压为4MPa条件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，t1s后达到平衡，CO2的分压为aMPa，N2的分压为bMPa。
（1）当t1s达平衡时，以CO表示反应速率为______________________MPa/s。
（2）反应①在该温度下的Kp=_________________（MPa）-1。（列出计算式即可，无需化简）
Ⅱ.东南大学化工团队在酸性的条件下，以电化学原理消除NOx、SO2，同时又变废为宝。
（3）写出NOx转化的电极反应方程式：________________。
（4）电解生成的硫酸，电离方程式可表示为：，。
①25°C时，Na2SO4溶液的pH________________（填“>”“<”或“=”）7。
②的稀硫酸中，c（H+）=，求硫酸第二步电离的电离常数：________________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。
18. 炼油、石化等工业会产生含硫(价)废水，处理的方法有沉淀法、氧化法。
（1）沉淀法。用如图1装置可以将废水中的硫转化为FeS沉淀。控制其他条件一定，测得出口处硫转化为FeS的沉淀率与溶液pH的关系如图2所示。
①该装置沉淀废水中的硫的原理可描述为_______。
②pH<4时，pH越小，硫转化为FeS的沉淀率越低，原因是_______。
（2）氧化法。氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以将含硫度水中硫元素氧化。
①氧化法：向含的废水中，加入一定量的溶液，控制溶液的pH为5，可以生成S沉淀。写出该反应的离子方程式：_______。
②H2O2氧化法：向含的废水中，加入H2O2溶液，其他条件一定，测得硫(价)的去除率、S(单质)的生成率与所加H2O2溶液体积的关系如图3所示。当所加H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，原因是_______。
③催化氧化法：MnO2-苯胺(MnO2为催化剂、聚苯胺为催化剂载体)可用作空气氧化含硫(价)废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图4所示。
a.转化Ⅰ中化合价发生变化的元素有_______。
b.催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是_______。实验操作
现象
解释或结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液
铜粉溶解
Fe3+与铜粉反应
B
用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释
溶液由绿色逐渐变为蓝色
[CuCl4]2-＋4H2O4Cl-＋[Cu(H2O)4]2＋正向移动
C
将25℃0.1ml/L的Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高，的水解程度增大
D
取2mL某卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH溶液并加热，冷却到室温后滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
物质
熔点（℃）
沸点（℃）
溶解性
邻苯二酚
103
245
溶于水、乙醇等，易溶于丙酮、吡啶、碱溶液
甲基叔丁基醚
-110
55.2
易溶于乙醇、乙醚等，不溶于水
对叔丁基邻苯二酚
57
285
溶于甲醇、乙醚、四氯化碳等，难溶于冷水，微溶于热水
2023~2024学年第二学期高二年级阶段调研
化学试卷
2024.03
说明：1.所有题目的答案都填写在答卷纸上。
2.本卷总分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：Br-80 Zn-65 Fe-56 Al-27 Ni-59 Cu-64 Ca-40 C-59 C1-35.5
第I卷选择题（共39分）
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新。下列说法错误的是
A. 感染奥密克戎时，如果发热超38.5℃，可以服用布洛芬解热、镇痛
B. 北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，实现了火焰的可视性
C. 天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，其中氮化硼陶瓷涂层属于新型无机非金属材料
D. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为绝缘材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．布洛芬有解热、镇痛的作用，故A正确；
B．不同金属元素的焰色反应可以发出不同颜色的光，喷涂碱金属的目的是利用焰色反应让火焰可视，故B正确；
C．氮化硼陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．聚乙炔是由碳原子和氢原子组成的，其中的碳原子利用两个电子与旁边的碳原子结合（双键结合），另一个电子与相反方向的碳原子结合（单键结合），剩下的一个电子与氢原子结合，聚乙炔就是由无数个这种结构组成的，所以聚乙炔能导电，故D错误；
故答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-甲基-2-丁醇的分子式：C5H12O
B. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图：
C. 乙醇的核磁共振氢谱图：
D. 用电子式表示H2O2的形成过程：
【答案】A
【解析】
【详解】A．2-甲基-2-丁醇的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2OH，分子式为C5H12O，故A正确；
B．镁原子最外层电子的原子轨道为3s，电子云为球形，故B错误；
C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，有3种等效氢，核磁共振氢谱有3组峰，故C错误；
D．H2O2是共价化合物，用电子式表示H2O2的形成过程为，故D错误；
选A。
3. 下列离子方程式正确的是
A. Fe2O3溶于HI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CO2:
【答案】B
【解析】
【详解】A．Fe3+有氧化性，可以氧化HI，故反应的离子方程式为：，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正确；
C．向硝酸银溶液中加入少量氨水，硝酸银过量，所以不能生成，故反应的离子方程式为：，故C错误；
D．苯酚的酸性大于碳酸氢根，所以向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢根，故反应的离子方程式为：故D错误；
故选B。
4. 某铬铁矿的主要成分为Cr2O3(还含有FeO、Al2O3、MgO等杂质)。如图是制备Cr(OH)3的工艺流程：
已知：Na2CrO4溶于水，BaCrO4难溶于水。下列说法错误的是
A. NaOH参与的反应为两个
B. 加压(即增大氧气的压强)，更有利于提高Cr的浸出率
C. 加碱转化步骤中，加入的碱可能为Ba(OH)2
D. 溶解还原过程中，甲醇起助溶作用，HCl起还原和提供酸性环境的作用
【答案】D
【解析】
【分析】铬铁矿的主要成分为Cr2O3，另外还含有FeO、Al2O3、MgO等杂质，加入氢氧化钠、水和氧气，Cr2O3和Al2O3溶解，再加碱使Cr转化为铬酸盐沉淀，加酸、甲醇转化为氢氧化铬，据此回答。
【详解】A．加压碱浸时，氧化铬、氧化铝与氧气、氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和铬酸钠，即氢氧化钠参与2个，A正确；
B．加压碱浸时，氧化铬与氧气、氢氧化钠反应方程式为，加压有利于铬的浸出率，B正确；
C．加碱转化时，加入氢氧化钡反应生成铬酸钡沉淀，C正确；
D．在溶解还原过程中，铬酸钡与盐酸和甲醇反应生成氢氧化铬和二氧化碳，即甲醇为反应物，HCl提供酸性环境，D错误；
故选D。
5. 丁基苯酞（结构简式为）是芹菜油的化学成分之一。动物模型研究表明，丁基苯酞可用于治疗高血压和神经保护作用，下列有关丁基苯酞的说法正确的是
A. 苯环上一氯代物有2种
B. 丁基苯酞能发生加成、氧化和缩聚反应
C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面
D. 该分子与H2完全加成后有4个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，丁基苯酞分子中苯环上有4类氢原子，苯环上一氯代物有4种，故A错误；
B．由结构简式可知，丁基苯酞可以发生加成反应、氧化反应，但不能发生缩聚反应，故B错误；
C．由结构简式可知，丁基苯酞分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有碳原子不可能处于同一平面，故C正确；
D．由结构简式可知，丁基苯酞分子一定条件下与氢气发生加成反应的产物中含有如图*所示的3个手性碳原子：，故D错误；
故选C。
6. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知，在酸性条件下，A分子中位点2的烷胺基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用力增强；在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强。因此，通过加入酸或碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。
【详解】A．分子B含有醚键，根据B的结构可知B属于冠醚，可以与分子A形成超分子，A正确；
B．根据分析，在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B正确；
C．B属于冠醚，在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C正确；
D．根据分析，通过加入酸、碱，能实现分子梭在两个不同状态之间切换，加入盐不一定能使实现分子梭在两个不同状态之间的切换，D错误；
故选D。
7. 镍离子()和钴离子()性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移；与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A. 石墨M电极上的电势低于石墨N电极上的电势
B. 石墨M电极的电极反应式为。
C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应
D. 导线中流过，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为130g
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图分析，向石墨N电极方向移动，则石墨N电极为阴极、石墨M电极为阳极，石墨M电极上的电势更高，A项错误；
B．石墨M电极上由失电子，电极反应式为，B项错误；
C．由原子守恒和电荷守恒知，Ⅱ室中的转化反应生成，故水解离出的可以促进Ⅱ室中的转化反应，C项错误；
D．由原理可知，导线中流过，Ⅰ室移入Ⅱ室的和的总物质的量为1ml，同时有生成，质量减少，Ⅲ室中阴极反应消耗的由水解离出的等量补充，溶液质量不变，故两室溶液质量变化之差约为，D项正确；
故答案为：D。
8. 钴（C）在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，C2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物（合成过程如图所示），下列说法错误的是
A. 色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N>O＞H >C
B. 色胺酮分子中N原子杂化类型不同
C. 色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D. X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过配位键作用与色胺酮钴配合物相结合
【答案】D
【解析】
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，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O，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，氢原子的原子半径小，核外电子受到原子核的引力大于碳原子，失去1个电子消耗的能量大于碳，第一电离能大于碳，则元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C，故A正确；
B．由结构简式可知，色胺酮分子中形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，另一个N原子为sp3杂化，故B正确；
C．由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，其配位数为4，故C正确；
D．甲醇分子中的羟基可以形成氢键，则X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个甲醇分子说明甲醇通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合，故D错误；
故选D。
9. 下列对有关实验现象的解释或所得结正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，氧化性大于三价铁离子，所以铜粉先与硝酸反应，若过量再与三价铁离子反应，A错误；
B．用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释，四氯合铜离子浓度减小，四水合铜离子浓度，所以溶液由绿色逐渐变为蓝色，B正确；
C．亚硫酸钠水解显碱性，温度升高水解程度增大，同时Kw也增大，水中H+浓度增大，pH逐渐减小，C错误；
D．卤代烃水解后的溶液显碱性应该先加入足量硝酸再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀说明该卤代烃中含有氯元素，D错误；
故选B。
10. 如图，某课题组设计了一种以为原料固定的方法。下列说法不正确的是
A. 该方法中和化合物X为催化剂
B. 该过程涉及了取代反应和加成反应
C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. 若原料用 ，则产物为
【答案】C
【解析】
【详解】A．据图可知，化合物X和I-均为参与反应后，又被生成，故都是催化剂，A正确；
B．据图可知，有二氧化碳参与的过程为加成反应，最后一步形成五元环时为取代反应，B正确；
C．该过程没有非极性键的断裂和形成，C错误；
D．由图可知其总反应为：+CO2，故推得若原料用 ，则产物为 ，D正确；
答案选C。
11. 化合物Y是制备抗肿瘤药物的关键中间体，其人工合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子不可能共平面B. Y分子式为C17H15NO2
C. 两者相比，Y水溶性较好D. X分子存在顺反异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯环和碳碳双键均为平面结构，单键可旋转，因此X分子中所有碳原子可能共平面，A错误；
B．由图可知，Y分子式为C17H19NO2，B错误；
C．X比Y的中间结构环中多了1个碳碳双键，Y分子中含氨基，能与水分子形成氢键，故两者相比，X水溶性差、Y水溶性较好，C正确；
D．X分子中碳碳双键位于中间环上，空间结构使得其不存在顺反异构体，D错误；
故选C。
12. 已知室温下Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-12.9。通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验l：测得0.1ml·L-1H2S溶液pH=4.1
实验2：向10mL0.1ml·L-1NaHS溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小
实验3：向实验2所得溶液中滴加10mL0.1ml·L-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12
实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1ml·L-1MnSO4溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.lml·L-1CuSO4溶液，产生黑色沉淀
下列说法正确的是
A. 由实验1可知：0.1ml·L-1H2S溶液中c(S2-)
C. 实验3所得溶液中存在：c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)
D. 由实验4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
【答案】A
【解析】
【详解】A．0.1ml·L-1H2S溶液pH=4.1，即c(H+)=10-4.1 ml·L-1，Ka1(H2S)= =10-7，则，则c(HS-)=10-3.9 ml·L-1，Ka2(H2S)= =10-12.9，则，则c(S2-)=10-12.7 ml·L-1，pH=4.1，则pOH=9.9，c(OH-)=10-9.9，则c(S2-)
C．10mL0.1ml·L-1NaHS溶液中加入5mL水，再滴加10mL0.1ml·L-1NaOH溶液，根据NaHS+NaOH=Na2S+H2O，可知它们恰好反应，根据质子守恒，则Na2S溶液中存在2c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)，故C错误；
D．实验3所得Na2S溶液中，滴入几滴0.1ml·L-1MnSO4溶液，虽然产生粉色MnS沉淀，但S2-并没有沉淀完全，所以在滴入几滴0.lml·L-1CuSO4溶液，又产生黑色CuS沉淀，并不能说明存在沉淀转化，则也不能说明Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，故D错误；
答案A。
13. 在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·ml-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=412 kJ·ml-1
下列说法正确的是
A. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·ml-1
B. 280℃时，出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C. 220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D. 220℃~280℃时，反应1的速率高于反应2的速率
【答案】D
【解析】
【分析】由题给热化学方程式可知，反应1为放热反应，反应2为吸热反应，升高温度反应1逆向移动，则CH3OH的选择性随温度升高而减小，依据图中曲线解答。
【详解】A．根据盖斯定律，反应1-反应2得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-49.5 kJ·ml-1-41.2 kJ·ml-1=-90.7kJ·ml-1，故A错误；
B．由图可知，280℃时，出口处CH3OH的选择性实验值等于CO2的转化率的平衡值，而CO2的转化率实验值又大于CH3OH的选择性平衡值，出口处CH3OH的体积=起始CO2的体积CO2的转化率CH3OH的选择性，所以CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值，故B错误；
C．反应1为放热反应，升高温度反应1逆向移动，CH3OH的选择性随温度升高而降低，则220℃~240℃时，CO2的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应1转化的CO2随温度的升高而减少，故C错误；
D．根据B项分析，CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值，说明反应1的速率高于反应2的速率，故D正确；
答案选D。
第Ⅱ卷非选择题（共61分）
14. 以银锰精矿（主要含Ag2S、MnS、FeS2，其他不反应的杂质不考虑）和氧化锰矿（主要含MnO2）为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下：
已知：1.酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+；
II.
（1）“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式：_________________。
②Ksp（MnS）______________（填“>”或“<”）Ksp（Ag2S）。
③浸锰液中主要的金属阳离子有______________。
（2）“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出。
①写出“浸银”反应的离子方程式：______________。
②解释浸出剂中Cl-、H+的作用：______________。
（3）“沉银”过程中需要用铁粉作为还原剂。
①写出“沉银”过程的离子方程式：______________。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释1分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：______________。
（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析这种联合提取银和锰方法的优势：______________。
【答案】（1） ①. 3d54s2 ②. > ③. Fe3+、Mn2+
（2） ①. ②. Cl-是为了与Ag2S电离出的Ag+结合生成[AgCl2]-，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H+是为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe（OH）3沉淀
（3） ①. ②. 随着时间的推移，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，Fe3+把部分Ag氧化为Ag+
（4）可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3+还可以用于浸银，节约氧化剂
【解析】
【分析】银锰精矿主要含Ag2S、MnS、FeS2，氧化锰矿主要含MnO2，银锰精矿与氧化锰矿混合后加硫酸“浸锰”，MnS和硫酸反应生成硫酸锰和H2S，MnO2、FeS2在酸性条件下反应生成硫酸锰、硫酸铁、S沉淀，过滤，浸锰渣中含有Ag2S、S，浸锰液中含有硫酸铁、硫酸锰、硫酸。浸锰渣中加过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液“浸银”， Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出，浸银液中加铁粉“沉银”得到银单质。
【小问1详解】
①Mn是25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2。
②MnS和硫酸反应生成MnSO4和H2S，Ag2S不溶于硫酸，所以Ksp(MnS)> Ksp(Ag2S)。
③酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+，酸性条件下MnO2把FeS2氧化为Fe3+、S，MnO2被还原为Mn2+，浸锰液中主要的金属阳离子有Fe3+、Mn2+。
【小问2详解】
① “浸银”时Ag2S被FeCl3氧化为[AgCl2]-、S，反应的离子方程式。
②Cl-是为了与Ag2S电离出的Ag+结合生成[AgCl2]-，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H+是为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe（OH）3沉淀。
【小问3详解】
① “沉银”时加入铁粉，铁粉与[AgCl2]-反应生成Ag，过程的离子方程式为。
②随着时间的推移，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，Fe3+把部分Ag氧化为Ag+，所以1分钟后Ag的沉淀率逐渐减小。
【小问4详解】
可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3+还可以用于浸银，节约氧化剂。
15. 普瑞巴林是治疗癫痫的药物，其合成路线如下（Et为乙基）。
（1）普瑞巴林的分子式为______________，其所含手性碳原子数目为______________。
（2）A分子的同分异构体中含有碳氧π键的有______________种。
（3）B分子中不同类型杂化的碳原子数之比为______________。
（4）由B→C的反应类型为______________。
（5）相同条件下，1mlD分别与足量金属钠和碳酸氢钠反应，生成气体的体积比为______________。
（6）写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式：______________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子
（7）写出以1,3丁二烯和尿素为原料，制备的合成路线流程图（无机试剂任用）：______________。
【答案】15. ①. C8H17NO2 ②. 1个
16. 6 17. 6:3:1
18. 加成反应 19. 1:2
20. 或 21.
【解析】
【分析】与NCCH2COOC2H5发生反应，生成等，与CH2(COOEt)2发生加成反应，生成等，与H3O+ 作用，生成等，在CO(NH2)2作用下，生成，再与NaClO/NaOH作用生成等。
【小问1详解】
①普瑞巴林的结构简式为，由此可得其分子式为C8H17NO2。答案为：C8H17NO2；
②其中只有一个碳原子连有四个不同的基团，故只有一个手性碳。答案为：1；
【小问2详解】
A分子的同分异构体中含有碳氧π键的有、、、、、，共6种。答案为：6；
【小问3详解】
B中存在饱和碳原子为杂化共6个，双键碳原子为杂化共3个；三键碳原子为杂化共1个，故不同类型杂化的碳原子数之比为6:3:1。答案为：6:3:1；
【小问4详解】
B→C的反应，是与CH2(COOEt)2作用生成，打开碳碳双键，属于加成反应。答案为：加成反应；
【小问5详解】
。相同条件下，1ml D()分别与足量钠反应生成H2为1ml，与足量碳酸氢钠反应生成CO2为2ml，则体积比为1:2。答案为：1:2；
【小问6详解】
B()的同分异构体，满足条件：“①能与FeCl3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子”的有机物，则分子中含有3个-CH3、1个苯环、1个-NH2，还应含有2个酚-OH，分子结构对称，从而得出结构简式为或。答案为：、；
【小问7详解】
合成，应制得HOOCCH2CH2COOH，则1，3-丁二烯应先与Br2发生1，4-加成，生成的碳碳双键再用H2还原，然后发生水解生成醇，再氧化生成羧酸。合成路线为：
答案为：。
16. 对叔丁基邻苯二酚是一种无色晶体，有毒，是工业上常用的一种阻聚剂，实验室可用邻苯二酚和甲基叔丁基醚在硫酸的催化下反应制备，反应原理及实验过程如下。
相关物质的物理性质如下：
已知：实验过程中会生成3,5-二叔丁基邻苯二酚、磺化产物等副产物。
请回答：
（1）该反应的反应类型为_____________；操作1主要在如图装置中进行，仪器A的名称是_____________，使用仪器B的优点是___________________。
（2）反应中浓硫酸不宜过多的原因是______________。
（3）向混合液A中加入Na2CO3溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是______________，操作3的目的是______________。
（4）①将混合液B进行减压蒸馏的目的是______________。
②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作顺序是______________（填序号，所有操作步骤都须用到）。
a.向粗产品中加入石油醚 b.用蒸馏水洗涤 c.加热充分溶解
d.加入活性炭脱色 e.冷却结晶 f.减压过滤 g.趁热过滤 h.干燥
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 球形冷凝管 ③. 平衡气压，使液体顺利滴下
（2）浓硫酸过多，产品中磺化产物杂质含量增加：且会增加后续加入Na2CO3的量
（3） ①. 分液 ②. 萃取水层1中的对叔丁基邻苯二酚，减少产品的损失
（4） ①. 降低对叔丁基邻苯二酚的沸点，使其更易被蒸馏出来 ②. acdgefbh
【解析】
【分析】邻苯二酚与甲基叔丁基醚在浓硫酸作用下发生取代反应，生成对叔丁基邻苯二酚，混合溶液用碳酸钠溶液洗涤，除去多余的酸，分液后的有机层经过蒸馏、重结晶得到产品。
【小问1详解】
对比反应物与生成物的结构简式可知，该反应是叔丁基取代了苯环上的氢原子，所以反应类型为取代反应；结合实验装置可知A为球形冷凝管，B是恒压滴液漏斗，其优点是平衡气压，使液体能够顺利滴下；
【小问2详解】
浓硫酸在反应中作催化剂，若硫酸过多，则易与邻苯二酚等发生取代反应，生成磺化产物，使得杂质含量增加，且后续会增加碳酸钠的使用量，所以反应中浓硫酸不宜过多；
【小问3详解】
操作2是将水层和有机层分开，分离两种互不相容的液体，用分液的操作，所以操作2的名称是分液；水层1中还含有少量的对叔丁基邻苯二酚，加入乙醚萃取，并合并有机层，可以提高产品的产率，减少损失；
【小问4详解】
①将混合液B进行减压蒸馏的目的是：降低对叔丁基邻苯二酚的沸点，使其更容易被蒸馏出来；
②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作是：先向粗产品中加入石油醚，加热充分溶解，加入活性炭，利用活性炭的吸附性进行脱色，然后趁热过滤出活性炭，再经过冷却结晶、减压过滤，得到晶体，用蒸馏水洗涤晶体，除去表面的杂质，干燥后即得到产品，所以操作的顺序为acdgefbh。
17. NOx、SO2是大气的主要污染物。研究消除NOx、SO2的方法和机理一直是环境专家不断追求的目标。
I.南京大学某教授研究团队以CO同时还原NOx和SO2过程为研究对象，发现在一定温度下，平衡体系中发生的反应为：
①
②
在该温度下，总压为4MPa条件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，t1s后达到平衡，CO2的分压为aMPa，N2的分压为bMPa。
（1）当t1s达平衡时，以CO表示的反应速率为______________________MPa/s。
（2）反应①在该温度下的Kp=_________________（MPa）-1。（列出计算式即可，无需化简）
Ⅱ.东南大学化工团队在酸性条件下，以电化学原理消除NOx、SO2，同时又变废为宝。
（3）写出NOx转化的电极反应方程式：________________。
（4）电解生成的硫酸，电离方程式可表示为：，。
①25°C时，Na2SO4溶液的pH________________（填“>”“<”或“=”）7。
②的稀硫酸中，c（H+）=，求硫酸第二步电离的电离常数：________________（写出计算过程，结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4） ①. > ②.
【解析】
【小问1详解】
在一定温度，总压为4MPa条件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，起始时，CO的分压p（CO）=4MPa×=2MPa；已知t1s后达到平衡，CO2的分压为aMPa，则ν=Δp÷Δt=MPa/s；
【小问2详解】
结合题目信息，可知起始时，CO、SO2、NO2的分压分别为p（CO）=2MPa，p（SO2）=1MPa，p（NO2）=1MPa，且已知平衡时，CO2的分压为aMPa，N2的分压为bMPa，根据碳、氮元素守恒，CO的分压为（2-a）MPa，NO2的分压为（1－2b）MPa，根据方程式可知生成4mlCO2物质的量均减少1ml，所以根据差量法可知反应后的压强是（4－0.25a）MPa，设反应后SO2、S2的分压分别为x MPa、y MPa，则依据硫元素守恒可知x＝1－2y，且2－a+a－b+1－2b+x+y＝4－0.25a，解得x＝1+2b－0.5a、y＝0.25a－b，所以①在该温度下的Kp==。
【小问3详解】
NOx与电源正极相连作阳极，在反应中失去电子发生氧化反应，因此电极反应式为；
【小问4详解】
①在Na2SO4溶液中，SO存在着水解平衡，即SO+H2OHSO+OH－，因此25℃时，Na2SO4溶液的pH＞7；
②根据硫酸的电离方程式可知，第一步完全电离，第二步部分电离；在0.100ml⋅L-1的稀硫酸中，第一步电离产生的H+浓度为0.100ml/L，因此第二步电离产生的H+和SO的浓度均为0.109ml/L-0.1000ml/L=0.009ml/L，则c（HSO）=0.100ml/L-0.009ml/L=0.091ml/L，因此Ka2==1.08×10-2。
18. 炼油、石化等工业会产生含硫(价)废水，处理的方法有沉淀法、氧化法。
（1）沉淀法。用如图1装置可以将废水中的硫转化为FeS沉淀。控制其他条件一定，测得出口处硫转化为FeS的沉淀率与溶液pH的关系如图2所示。
①该装置沉淀废水中的硫的原理可描述为_______。
②pH<4时，pH越小，硫转化为FeS的沉淀率越低，原因是_______。
（2）氧化法。氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以将含硫度水中硫元素氧化。
①氧化法：向含的废水中，加入一定量的溶液，控制溶液的pH为5，可以生成S沉淀。写出该反应的离子方程式：_______。
②H2O2氧化法：向含的废水中，加入H2O2溶液，其他条件一定，测得硫(价)的去除率、S(单质)的生成率与所加H2O2溶液体积的关系如图3所示。当所加H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，原因是_______。
③催化氧化法：MnO2-苯胺(MnO2为催化剂、聚苯胺为催化剂载体)可用作空气氧化含硫(价)废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图4所示。
a.转化Ⅰ中化合价发生变化的元素有_______。
b.催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是_______。
【答案】（1） ①. 电解时阳极Fe失去电子生成Fe2+，Fe2+可与废水中S2-反应生成FeS沉淀 ②. pH<4时，pH越小，H+浓度越大，废水中S2-与H+结合导致S2-浓度越小，则转化成FeS沉淀的硫的量越少
（2） ①. ②. 硫元素被氧化成更高价态或 ③. S、O、Mn ④. 生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积
【解析】
【小问1详解】
①由图可知，图1装置为电解池，电极材料均为Fe，电解时Fe失去电子发生氧化反应生成Fe2+，Fe2+与废水中的S2-结合生成FeS沉淀，故答案为：电解时阳极Fe失去电子生成Fe2+，Fe2+可与废水中S2-反应生成FeS沉淀；
②S2-会与H+结合生成H2S，由图可知，pH<4时，pH越小，H+浓度越大，废水中S2-与H+结合导致S2-浓度越小，则转化成FeS沉淀的硫的量越少，故答案为：pH<4时，pH越小，H+浓度越大，废水中S2-与H+结合导致S2-浓度越小，则转化成FeS沉淀的硫的量越少；
【小问2详解】
①酸性条件下，S2-和发生归中反应生成单质硫，反应的离子方程式为，故答案为：；
②H2O2具有强氧化性，H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，可能是因为硫元素被氧化成更高价态的或，故答案为：硫元素被氧化成更高价态的或；
③a.由图可知，转化Ⅰ中S元素、O元素和Mn元素的化合价均发生变化，故答案为：S、O、Mn；
b. 由图可知，反应过程中生成了单质S，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积，从而导致催化效率下降，故答案为：生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积。
实验操作
现象
解释或结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液
铜粉溶解
Fe3+与铜粉反应
B
用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释
溶液由绿色逐渐变为蓝色
[CuCl4]2-＋4H2O4Cl-＋[Cu(H2O)4]2＋正向移动
C
将25℃0.1ml/L的Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高，的水解程度增大
D
取2mL某卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH溶液并加热，冷却到室温后滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
物质
熔点（℃）
沸点（℃）
溶解性
邻苯二酚
103
245
溶于水、乙醇等，易溶于丙酮、吡啶、碱溶液
甲基叔丁基醚
-110
55.2
易溶于乙醇、乙醚等，不溶于水
对叔丁基邻苯二酚
57
285
溶于甲醇、乙醚、四氯化碳等，难溶于冷水，微溶于热水
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