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2021湖南省三湘名校教育联盟高二下学期期中考试化学试题含解析
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三湘名校教育联盟2021年上学期高二期中考试化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.回答非选择题时，将答案写在答题卡，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。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1. 1921年英国物理学、化学家索迪因提出了著名的同位素假说，并因研究同位素的存在和性质而获得了诺贝尔化学奖。下列说法错误的是A. 碳、碳、碳是碳元素的三种核素，互为同位素B. 因碳具有放射性，可用于考古时测定文物的年代C. 碳、碳、碳的化学性质相同D. 碳元素的相对原子质量为132. 已知是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A. 含有的中子数为B. 重水比水多个质子C. 的溶液中，阴离子数大于D. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中氢原子数目为3. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是A. 向溶液中通入：B. 向溶液中滴加少量：C. 溶液中滴加稀氨水：D. 室温下用稀溶液吸收：4. 下列说法正确的是A. 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别B. 和互为同系物C. 用饱和溶液不能区分和D. 的名称为甲基丁烷5. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大.W与Y同族，Z族序数等于X和Y的族序数之和.A、B、C、D、E、F分别是由上述四种元素中的一种或两种组成，相互转化关系如图所示.化合物G的焰色实验呈黄色，下列说法错误的是 A. 简单离子半径：B. Z形成的含氧酸一定是强酸C. Y形成的常见氧化物中阳离子与阴离子个数之比都为2∶1D. W与X形成的一种二元化合物中，可能只有极性键6. 下列由实验得出的结论错误的是A. A B. B C. C D. D7. 经研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示.下列说法错误的是 A. 加入起催化作用B. 电池工作时负极区溶液的降低C. 正极反应式为：D. 该电池总反应为：8. 化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。 下列有关化合物X、Y的说法正确的是A. 最多能与反应B. Y与乙醇反应生成的酯与X互为同分异构体C. 可用溶液鉴别X、Y，也可用酸性溶液区分X、YD. Y的分子式为9. 25℃时，以酚酞为指示剂，用溶液滴定未知浓度的二元酸溶液，溶液pH随V(NaOH)的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A. 溶液的浓度为B. 的第一步电离方程式表示为：C. 的电离常数Ka=D. 滴定终点时，溶液中10. 我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是A. 将黄铁矿粉粹的目的是为了加快反应速率，提高原料利用率B. 二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C. 二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应D. 三氧化硫制硫酸的反应方程式为：二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)11. 水煤气变换反应为：.我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注.下列说法正确的是A. 步骤②的能垒(活化能)B. 步骤③的转化关系可表示为：C. 步骤④决定了水煤气变换反应的速率D. 步骤⑤只有键和键形成12. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：已知浸出时产生的废渣中有、和.下列说法正确的是A. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行B. 浸出镁的反应为C. 流程中可循环使用的物质只有D. 分离与、是利用了它们氢氧化物的碱性强弱不同13. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白.马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图：已知：通常为黄色、有特殊刺激性气味气体，是强氧化剂下列说法正确的是A. 反应①阶段，生成的还原产物是B. 反应①阶段，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1C. 反应②阶段中的可用代替D. 还可通入饱和食盐水，进行电解在阴极生成14. 高分子N可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如图： 下列说法错误的是A. 苯乙烯分子中最多有16个原子共平面B. 试剂a的一种同分异构体为：C. 高分子N中的官能团为：羧基、酯基D. 反应1为加聚反应，反应2为取代反应三、非选择题15. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。Ⅰ、与重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：①②③(1)_______(2)一定条件下，向体积为的密闭容器中通入、各和少量，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。 ①图中a代表产物_______，并说明理由_______。②时，与的转化率分别为90%和95%，反应③的平衡常数_______(写出计算式)。Ⅱ.催化加形成反应.含碳产物中的物质的量百分数(Y)及的转化率随温度的变化如图所示。 (3)在甲烷化的过程中，保持与的体积比为1∶4，反应气的总流量控制在，320℃时用表示的反应速率为_______。Ⅲ.科学家利用电化学装置实现与的耦合转化，其原理如图所示： (4)阴极上反应式为：_______。16. 羟基乙酸有着广泛的应用，在洗涤行业用于清洗水垢和井水净化。制备少量羟基乙酸的反应为：Ⅰ.制备羟基乙酸钠已知羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验步骤如下：步骤1：如图所示装置的反应瓶中，加入氯乙酸、水，搅拌，逐步加入溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制约为9。步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，过滤得滤液，冷却至15℃，过滤得粗产品。步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得到纯净的羟基乙酸钠。Ⅱ.制备羟基乙酸将制备的羟基乙酸钠用盐酸酸化，再经过除盐处理，得到羟基乙酸产品。回答下列问题：(1)步骤1中，如图所示装置中仪器A的作用是_______，逐步加入溶液的目的是_______。(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______，加热一段时间后，发现忘记加入沸石，接下来的操作是_______。(3)步骤3中去除活性炭的操作名称是_______。(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______。(5)根据以上数据，计算羟基乙酸的产率为_______%.(结果保留四位有效数字)17. 铝是应用广泛的金属，以铝土矿(含、和少量等)为原料制备铝的一种工艺流程如图： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。回答下列问题：(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______。(2)铝硅酸钠可用氧化物的形式表示为_______。(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，写出生成沉淀的离子方程式：_______。(4)实验室完成“灼烧”需要的硅酸盐质仪器除酒精灯、玻璃棒、泥三角之外，还需要_______。(5)“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_______。(6)铝粉在1000℃时可与反应制备，在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是_______。(7)铝土矿若用“酸浸”得到的滤液，需要加入溶液来除掉可溶性的铁离子.已知：，，溶于溶液反应的平衡常数等于_______。18. 盐酸普鲁卡因是一种局部麻醉药，已广泛用于临床，它由普鲁卡因与反应制得.以苯和乙烯为主要原料，采用如图路线可合成药物普鲁卡因：已知： RX+→HX+ →请回答下列问题：(1)A的名称为_______。(2)D中的含氧官能团的名称为_______。(3)反应①的反应类型为_______。(4)X的结构简式为_______。(5)的化学反应方程式为_______。(6)符合下列条件的B的所有同分异构体的结构共有_______种。①与碳酸氢钠溶液反应生成②含有苯环③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子(7)写出以甲苯为原料制备合成路线图______(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如图：三湘名校教育联盟2021年上学期高二期中考试化学 解析版注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.回答非选择题时，将答案写在答题卡，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。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1. 1921年英国物理学、化学家索迪因提出了著名的同位素假说，并因研究同位素的存在和性质而获得了诺贝尔化学奖。下列说法错误的是A. 碳、碳、碳是碳元素的三种核素，互为同位素B. 因碳具有放射性，可用于考古时测定文物的年代C. 碳、碳、碳的化学性质相同D. 碳元素的相对原子质量为13【答案】D【解析】【分析】【详解】A．同位素是具有相同质子数、不同中子数的同种元素的不同核素的互称，碳、碳、碳是碳元素的三种核素，所以它们互称同位素，A正确；B．碳具有放射性，根据其半衰期，可测定文物的年代，B正确；C．同位素原子质子数相同，电子数相同，最外层电子数相同，所以化学性质相同，C正确；D．碳元素的相对原子质量是按照碳的三种天然核素碳、碳、碳所占的一定百分比计算出来的平均值，而不是用三种核素的质量数加和计算出的平均值13，D错误；故选D。2. 已知是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A. 含有的中子数为B. 重水比水多个质子C. 的溶液中，阴离子数大于D. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中氢原子数目为【答案】B【解析】【分析】【详解】A．的中子数为1，的物质的量为1mol，1mol含有的中子数为，故A正确；B．重水与水的质子数都为10，则1mol重水与1mol水含有的质子数均为10，故B错误；C．碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中分步水解，以一级水解为主，碳酸根水解使溶液中阴离子数目增大，则的溶液中，阴离子数大于，故C正确；D．甲烷和乙烯都含有4个氢原子，标准状况下，甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol，含有氢原子个数为0.5mol×4×mol—1=个，故D正确；故选B。3. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是A. 向溶液中通入：B. 向溶液中滴加少量：C. 溶液中滴加稀氨水：D. 室温下用稀溶液吸收：【答案】D【解析】【分析】【详解】A．碳酸的酸性弱于盐酸，故向溶液中通入不发生反应，选项A错误；B．氧化性比弱，故是催化分解生成水和氧气，选项B错误；C．一水合氨是弱电解质，不能拆，正确的离子方程式为，选项C错误；D．室温下用稀溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：，选项D正确；答案选D。4. 下列说法正确是A. 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别B. 和互为同系物C. 用饱和溶液不能区分和D. 的名称为甲基丁烷【答案】A【解析】【分析】【详解】A．因乙烯与溴发生加成反应，溶液褪色，而甲烷不反应，可鉴别，故A正确；B．同系物的概念是结构相似组成相差n个原子团的有机物互称，有羧基，有酯基，结构不相似，故B错误；Ｃ．碳酸钠与乙酸反应有气体产生，而与酯不反应，故C错误；Ｄ．应叫甲基丁烷，故D错误。故选A。5. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大.W与Y同族，Z的族序数等于X和Y的族序数之和.A、B、C、D、E、F分别是由上述四种元素中的一种或两种组成，相互转化关系如图所示.化合物G的焰色实验呈黄色，下列说法错误的是 A. 简单离子半径：B. Z形成的含氧酸一定是强酸C. Y形成的常见氧化物中阳离子与阴离子个数之比都为2∶1D. W与X形成的一种二元化合物中，可能只有极性键【答案】B【解析】【分析】根据化合物G的焰色实验为黄色，可推断有钠元素，G与F反应生成，故G为碳酸钠或者为碳酸氢钠，则可推出E为钠的化合物，E中含两种元素，又能与反应，故为，A与B为钠与氧气；再根据特征反应条件光照反应生成的产物能与碳酸钠反应，可推断为H2与反应生成，故W为H，X为O，Y为，Z为。【详解】根据上述分析，W为H，X为O，Y为，Z为，A．核外电子排布相同时，核电荷越大半径越小，则简单离子半径：，故A项正确；B．Cl的一种含氧酸为HClO，为弱酸，故B项错误；C．Y形成的常见氧化物有Na2O、，其中阳离子与阴离子个数之比都为2︰1，故C项正确；D．中只有极性键，中既有极性键又有非极性键，故D项正确。故选B。6. 下列由实验得出的结论错误的是A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】【分析】【详解】A．将乙醛滴入新制的悬浊液中，并加热，产生砖红色沉淀，发生氧化还原反应，生成的不溶于水，铜元素化合价降低，表明乙醛具有还原性，A正确；B．乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体氢气，是因为乙醇分子与水分子都断裂了氧氢键，B正确；C．室温下将乙酸滴入苯酚钠水溶液中，因为乙酸的酸性大于苯酚的酸性，反应生成苯酚，室温下苯酚难溶于水，溶液变浑浊，C正确；D．甲烷与氯气反应生成四种有机物与一种无机物，氯甲烷难电离，没有酸性，D项错误。答案选D。7. 经研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示.下列说法错误的是 A. 加入起催化作用B. 电池工作时负极区溶液的降低C. 正极反应式为：D. 该电池总反应为：【答案】C【解析】【分析】【详解】A．该反应方程式，做催化剂，A项正确；B．负极电极反应式：，生成的氢离子通过了质子交换膜，使得氢离子的物质的量不变，但随着水的消耗，溶液的体积变小，氢离子的浓度变大，溶液的降低，B项正确；C．如图所示在正极上得电子发生还原反应，电极反应式是，C项错误；D．电池总反应为：，D项正确；故选：C。8. 化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。 下列有关化合物X、Y的说法正确的是A. 最多能与反应B. Y与乙醇反应生成的酯与X互为同分异构体C. 可用溶液鉴别X、Y，也可用酸性溶液区分X、YD. Y的分子式为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．X有羧基和酚酯基，故最多能与反应，故A错误；B．Y与乙醇反应生成的酯，碳原子数与X相同，但氧原子数不同，不饱和度不同，与X不互为同分异构体，故B错误；C．Y有酚羟基，X无酚羟基，可用溶液鉴别X、Y，但都有碳碳双键，都能使酸性溶液褪色，故不能区分，故C错误；D．由可知Y的分子式为，故D正确；故选D。9. 25℃时，以酚酞为指示剂，用溶液滴定未知浓度的二元酸溶液，溶液pH随V(NaOH)的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A. 溶液的浓度为B. 的第一步电离方程式表示为：C. 的电离常数Ka=D. 滴定终点时，溶液中【答案】C【解析】【分析】【详解】A．到达滴定终点，可算出二元酸溶液的浓度为，A项错误；B．滴加氢氧化钠溶液前，溶液的在1.0之下，说明c(H+)＞，故第一步电离是完全的，电离方程式用“=”号，B项错误；C．由c(HA-)=c(A2-)的这点可计算的电离常数Ka= c(H+)=，C项正确；D．滴定终点时，溶液显碱性，c(OH-)＞c(H+)，根据电荷守恒关系式可知： ，D项错误；故选C。10. 我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是A. 将黄铁矿粉粹的目的是为了加快反应速率，提高原料利用率B. 二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C. 二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应D. 三氧化硫制硫酸的反应方程式为：【答案】C【解析】【分析】【详解】A．将黄铁矿粉粹可以增大反应接触面积，目的是为了加快反应速率，提高原料利用率，故A正确；B．二氧化硫、三氧化硫均可以与碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，故B正确；C．二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应，故C错误；D．三氧化硫与水反应生成硫酸，反应方程式为：，故D正确；故选C。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)11. 水煤气变换反应为：.我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注.下列说法正确的是A. 步骤②的能垒(活化能)B. 步骤③转化关系可表示为：C. 步骤④决定了水煤气变换反应的速率D 步骤⑤只有键和键形成【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．步骤②的能垒(活化能)，A项错误；B．步骤③的转化关系只要去掉就可表示为：，B项正确；C．步骤④的能垒(活化能)，能垒最高决定了水煤气变换反应的速率，C项正确；D．步骤⑤除有键和键形成，还有键形成，D项错误。故选：BC。12. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：已知浸出时产生的废渣中有、和.下列说法正确的是A. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行B. 浸出镁的反应为C. 流程中可循环使用的物质只有D. 分离与、是利用了它们氢氧化物的碱性强弱不同【答案】B【解析】【分析】详解】A．沉镁时较高温度下氨水会分解，A错误；B．由分析可知，氧化镁与铵根在溶液中水解生成的氢离子反应，促进铵根的水解，完全反应得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，B正确；C．流程中可循环使用的物质有、，C错误；D．氢氧化铁和氢氧化铝的Ksp远小于氢氧化镁的Ksp， 所以当pH达到一定值时， 铁离子和铝离子转化为沉淀，而镁离子不沉淀，从而将其分离，D错误；故选B。13. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白.马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图：已知：通常为黄色、有特殊刺激性气味气体，是强氧化剂下列说法正确的是A. 反应①阶段，生成的还原产物是B. 反应①阶段，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1C. 反应②阶段中的可用代替D. 还可通入饱和食盐水，进行电解在阴极生成【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．根据得失电子守恒可知反应①阶段，是还原剂生成的氧化产物是，选项A错误；B．反应①阶段中的反应方程式为，中有是由生成的，选项B错误；C．反应②的做还原剂，而也具有还原性，还有不带入新的杂质，因此能代替过氧化氢，选项C正确；D．还可通入饱和食盐水，进行电解在阴极得电子生成，选项D正确。答案选CD。14. 高分子N可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如图： 下列说法错误的是A. 苯乙烯分子中最多有16个原子共平面B. 试剂a的一种同分异构体为：C. 高分子N中的官能团为：羧基、酯基D. 反应1为加聚反应，反应2为取代反应【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 根据苯分子中12个原子共平面，乙烯中6个原子共平面，若两个平面重叠，则苯乙烯分子中最多有16个原子共平面，选项A正确；B. 根据苯乙烯与试剂a发生反应1生成高分子M可知，应该是两者发生共聚反应，从而推出试剂a为，a的一种同分异构体可为：，选项B正确；C．高分子N中的官能团为：羧基、酯基、醚键，选项C错误；D．反应1为和苯乙烯发生加聚反应，反应2为与乙二醇发生酯化反应，也属于取代反应，选项D正确；答案选C。三、非选择题15. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。Ⅰ、与重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：①②③(1)_______(2)一定条件下，向体积为的密闭容器中通入、各和少量，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。 ①图中a代表产物_______，并说明理由_______。②时，与的转化率分别为90%和95%，反应③的平衡常数_______(写出计算式)。Ⅱ.催化加形成的反应.含碳产物中的物质的量百分数(Y)及的转化率随温度的变化如图所示。 (3)在甲烷化的过程中，保持与的体积比为1∶4，反应气的总流量控制在，320℃时用表示的反应速率为_______。Ⅲ.科学家利用电化学装置实现与的耦合转化，其原理如图所示： (4)阴极上的反应式为：_______。【答案】 (1). (2). (3). 生成的与进一步反应，生成和，降低了的产量 (4). (5). 12.8 (6). 【解析】【分析】【详解】Ⅰ. (1)已知①，②，根据盖斯定律①-②得反应③，故答案为：；(2) ①由反应①②③反应可知，升高温度，反应①③正向移动，反应②逆向移动，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，故a曲线代表H2，故答案为：；生成的与进一步反应，生成和，降低了的产量；②时，与的转化率分别为90%和95%，则计算得平衡时c()==mol/L，c()==mol/L，由图可知，c()=mol/L，c()=mol/L，则反应③的平衡常数=，故答案为：；Ⅱ.(3)甲烷化的过程中，与的体积比为1∶4，反应气的总流量，则1min内初始的的体积为80mL=16mL，320℃时的转化率为80%，则的反应速率为==12.8，故答案为：12.8；Ⅲ.(4)由图可知，在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：，故答案为：。16. 羟基乙酸有着广泛的应用，在洗涤行业用于清洗水垢和井水净化。制备少量羟基乙酸的反应为：Ⅰ.制备羟基乙酸钠已知羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验步骤如下：步骤1：如图所示装置的反应瓶中，加入氯乙酸、水，搅拌，逐步加入溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制约为9。步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，过滤得滤液，冷却至15℃，过滤得粗产品。步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得到纯净的羟基乙酸钠。Ⅱ.制备羟基乙酸将制备的羟基乙酸钠用盐酸酸化，再经过除盐处理，得到羟基乙酸产品。回答下列问题：(1)步骤1中，如图所示的装置中仪器A的作用是_______，逐步加入溶液的目的是_______。(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______，加热一段时间后，发现忘记加入沸石，接下来的操作是_______。(3)步骤3中去除活性炭的操作名称是_______。(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______。(5)根据以上数据，计算羟基乙酸的产率为_______%.(结果保留四位有效数字)【答案】 (1). 冷凝回流 (2). 防止升温太快，不利反应正向进行、控制反应体系 (3). 防止暴沸 (4). 冷却后再补加沸石 (5). 趁热过滤 (6). 降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产率) (7). 95.39%【解析】【分析】实验室拟用氯乙酸（ClCH2COOH）和NaOH溶液制备少量羟基乙酸钠，此反应为剧烈放热反应，反应方程式为ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O，生成的羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂，得到的粗产品通过趁热过滤、冷却结晶进行分离提纯，根据反应ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O计算羟基乙酸钠的理论产量，理论值为n（HOCH2COONa）=n（ClCH2COOH）= =0.2mol，结合产率= ×100%进行计算，据此分析解答。【详解】(1)装置中仪器A的作用是冷凝回流，逐步加入溶液的目的是防止升温太快，不利反应正向进行、控制反应体系。故答案为：冷凝回流；防止升温太快，不利反应正向进行、控制反应体系；(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸，加热一段时间后，发现忘记加入沸石，接下来的操作是冷却后再补加沸石。故答案为：防止暴沸；冷却后再补加沸石；(3)步骤3中去除活性炭的操作名称是趁热过滤，减少羟基乙酸钠的损失。故答案为：趁热过滤；(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产率)。故答案为：降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产率)；(5)加入18.9g氯乙酸（ClCH2COOH）的物质的量为= =0.02mol，根据方程式ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O可知，理论上可以生成0.02mol羟基乙酸钠，步骤4中，得纯净羟基乙酸钠，再用盐酸酸化后得羟基乙酸mol=0.1907mol，则实验产率为 ×100%≈95.39%根据以上数据，计算羟基乙酸的产率为95.39%.(结果保留四位有效数字)，故答案为：95.39%。17. 铝是应用广泛的金属，以铝土矿(含、和少量等)为原料制备铝的一种工艺流程如图： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。回答下列问题：(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______。(2)铝硅酸钠可用氧化物的形式表示为_______。(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，写出生成沉淀的离子方程式：_______。(4)实验室完成“灼烧”需要的硅酸盐质仪器除酒精灯、玻璃棒、泥三角之外，还需要_______。(5)“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_______。(6)铝粉在1000℃时可与反应制备，在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是_______。(7)铝土矿若用“酸浸”得到的滤液，需要加入溶液来除掉可溶性的铁离子.已知：，，溶于溶液反应的平衡常数等于_______。【答案】 (1). (2). (3). (4). (瓷)坩埚 (5). 石墨电极被阳极上产生的氧化 (6). 分解产生的能够破坏表面的薄膜 (7). 20【解析】【分析】铝土矿(含、和少量等)，加入NaOH溶液，SiO2、Al2O3反应，Fe2O3不反应，SiO2反应转化为铝硅酸钠沉淀，滤渣的成分为和；过滤得到主要是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，加入NaHCO3溶液，反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，过滤后，滤液中Na2CO3和过量NaOH电解后浓度增大，可循环使用；而Al(OH)3沉淀加热变为Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al和O2。【详解】(1)“碱溶”时氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应离子方程式为；(2)铝硅酸钠可用氧化物的形式表示，活泼金属氧化物·不活泼金属氧化物·二氧化硅·水的形式，故为；(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，反应生成氢氧化铝和碳酸钠，反应生成沉淀的离子方程式为；(4)灼烧操作在坩埚中进行，故实验室完成“灼烧”需要的硅酸盐质仪器除酒精灯、玻璃棒、泥三角之外，还需要(瓷)坩埚；(5)“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是石墨电极被阳极上产生的氧化，氧气与石墨反应；(6)铝粉在1000℃时可与反应制备，在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是分解产生的能够破坏表面的薄膜；(7)已知：，，溶于溶液时发生反应为，=====20。18. 盐酸普鲁卡因是一种局部麻醉药，已广泛用于临床，它由普鲁卡因与反应制得.以苯和乙烯为主要原料，采用如图路线可合成药物普鲁卡因：已知： RX+→HX+ →请回答下列问题：(1)A的名称为_______。(2)D中的含氧官能团的名称为_______。(3)反应①的反应类型为_______。(4)X的结构简式为_______。(5)的化学反应方程式为_______。(6)符合下列条件的B的所有同分异构体的结构共有_______种。①与碳酸氢钠溶液反应生成②含有苯环③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子(7)写出以甲苯为原料制备的合成路线图______(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如图：【答案】 (1). 乙苯 (2). 羟基 (3). 加成反应 (4). (5). +H2O (6). 4 (7). 。【解析】【分析】由题给信息可知，E发生还原反应得到普鲁卡因，所以E应为，C和D在浓硫酸的作用下发生酯化反应得E，所以结合D由乙烯转化成的环氧乙烷和X发生信息中的反应而生成的产物，所以D中应不含有苯环，所以C中应含有苯环和硝基结构，所以反应流程应为乙烯与苯发生加成反应得到A，A发生硝化反应得到B，B发生氧化反应得到C，所以C为，B为，A为，比较普鲁卡因和C的结构可知，D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，由题给信息可知X应为HN(CH2CH3)2。【详解】(1)A为，故A的名称为乙苯；(2)D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，D中的含氧官能团的名称为羟基；(3)乙烯与苯发生加成反应得到A，故反应①的反应类型为加成反应；(4) 根据分析，X应为HN(CH2CH3)2，结构简式为(5) C为，D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，的化学反应方程式为+H2O；(6) ①与碳酸氢钠溶液反应生成，说明该物质含有羧基；②含有苯环；③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子；故符合条件的B的所有同分异构体的结构共有4种，分别为、、、；(7) 甲苯在浓硫酸，浓硝酸在加热的条件下生成，与酸性高锰酸钾溶液反应生成，与Fe和HCl反应生成，通过催化剂生成；故以甲苯为原料制备的合成路线图为 。 实验结论A将乙醛滴入新制的悬浊液中，并加热，产生砖红色沉淀生成的不溶于水，表明乙醛具有还原性B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子与水分子都断裂了氧氢键C室温下将乙酸滴入苯酚钠水溶液中，溶液变浑浊乙酸的酸性大于苯酚的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性实验结论A将乙醛滴入新制的悬浊液中，并加热，产生砖红色沉淀生成的不溶于水，表明乙醛具有还原性B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子与水分子都断裂了氧氢键C室温下将乙酸滴入苯酚钠水溶液中，溶液变浑浊乙酸的酸性大于苯酚的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性
三湘名校教育联盟2021年上学期高二期中考试化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.回答非选择题时，将答案写在答题卡，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。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1. 1921年英国物理学、化学家索迪因提出了著名的同位素假说，并因研究同位素的存在和性质而获得了诺贝尔化学奖。下列说法错误的是A. 碳、碳、碳是碳元素的三种核素，互为同位素B. 因碳具有放射性，可用于考古时测定文物的年代C. 碳、碳、碳的化学性质相同D. 碳元素的相对原子质量为132. 已知是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A. 含有的中子数为B. 重水比水多个质子C. 的溶液中，阴离子数大于D. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中氢原子数目为3. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是A. 向溶液中通入：B. 向溶液中滴加少量：C. 溶液中滴加稀氨水：D. 室温下用稀溶液吸收：4. 下列说法正确的是A. 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别B. 和互为同系物C. 用饱和溶液不能区分和D. 的名称为甲基丁烷5. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大.W与Y同族，Z族序数等于X和Y的族序数之和.A、B、C、D、E、F分别是由上述四种元素中的一种或两种组成，相互转化关系如图所示.化合物G的焰色实验呈黄色，下列说法错误的是 A. 简单离子半径：B. Z形成的含氧酸一定是强酸C. Y形成的常见氧化物中阳离子与阴离子个数之比都为2∶1D. W与X形成的一种二元化合物中，可能只有极性键6. 下列由实验得出的结论错误的是A. A B. B C. C D. D7. 经研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示.下列说法错误的是 A. 加入起催化作用B. 电池工作时负极区溶液的降低C. 正极反应式为：D. 该电池总反应为：8. 化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。 下列有关化合物X、Y的说法正确的是A. 最多能与反应B. Y与乙醇反应生成的酯与X互为同分异构体C. 可用溶液鉴别X、Y，也可用酸性溶液区分X、YD. Y的分子式为9. 25℃时，以酚酞为指示剂，用溶液滴定未知浓度的二元酸溶液，溶液pH随V(NaOH)的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A. 溶液的浓度为B. 的第一步电离方程式表示为：C. 的电离常数Ka=D. 滴定终点时，溶液中10. 我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是A. 将黄铁矿粉粹的目的是为了加快反应速率，提高原料利用率B. 二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C. 二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应D. 三氧化硫制硫酸的反应方程式为：二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)11. 水煤气变换反应为：.我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注.下列说法正确的是A. 步骤②的能垒(活化能)B. 步骤③的转化关系可表示为：C. 步骤④决定了水煤气变换反应的速率D. 步骤⑤只有键和键形成12. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：已知浸出时产生的废渣中有、和.下列说法正确的是A. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行B. 浸出镁的反应为C. 流程中可循环使用的物质只有D. 分离与、是利用了它们氢氧化物的碱性强弱不同13. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白.马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图：已知：通常为黄色、有特殊刺激性气味气体，是强氧化剂下列说法正确的是A. 反应①阶段，生成的还原产物是B. 反应①阶段，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1C. 反应②阶段中的可用代替D. 还可通入饱和食盐水，进行电解在阴极生成14. 高分子N可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如图： 下列说法错误的是A. 苯乙烯分子中最多有16个原子共平面B. 试剂a的一种同分异构体为：C. 高分子N中的官能团为：羧基、酯基D. 反应1为加聚反应，反应2为取代反应三、非选择题15. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。Ⅰ、与重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：①②③(1)_______(2)一定条件下，向体积为的密闭容器中通入、各和少量，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。 ①图中a代表产物_______，并说明理由_______。②时，与的转化率分别为90%和95%，反应③的平衡常数_______(写出计算式)。Ⅱ.催化加形成反应.含碳产物中的物质的量百分数(Y)及的转化率随温度的变化如图所示。 (3)在甲烷化的过程中，保持与的体积比为1∶4，反应气的总流量控制在，320℃时用表示的反应速率为_______。Ⅲ.科学家利用电化学装置实现与的耦合转化，其原理如图所示： (4)阴极上反应式为：_______。16. 羟基乙酸有着广泛的应用，在洗涤行业用于清洗水垢和井水净化。制备少量羟基乙酸的反应为：Ⅰ.制备羟基乙酸钠已知羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验步骤如下：步骤1：如图所示装置的反应瓶中，加入氯乙酸、水，搅拌，逐步加入溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制约为9。步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，过滤得滤液，冷却至15℃，过滤得粗产品。步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得到纯净的羟基乙酸钠。Ⅱ.制备羟基乙酸将制备的羟基乙酸钠用盐酸酸化，再经过除盐处理，得到羟基乙酸产品。回答下列问题：(1)步骤1中，如图所示装置中仪器A的作用是_______，逐步加入溶液的目的是_______。(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______，加热一段时间后，发现忘记加入沸石，接下来的操作是_______。(3)步骤3中去除活性炭的操作名称是_______。(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______。(5)根据以上数据，计算羟基乙酸的产率为_______%.(结果保留四位有效数字)17. 铝是应用广泛的金属，以铝土矿(含、和少量等)为原料制备铝的一种工艺流程如图： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。回答下列问题：(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______。(2)铝硅酸钠可用氧化物的形式表示为_______。(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，写出生成沉淀的离子方程式：_______。(4)实验室完成“灼烧”需要的硅酸盐质仪器除酒精灯、玻璃棒、泥三角之外，还需要_______。(5)“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_______。(6)铝粉在1000℃时可与反应制备，在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是_______。(7)铝土矿若用“酸浸”得到的滤液，需要加入溶液来除掉可溶性的铁离子.已知：，，溶于溶液反应的平衡常数等于_______。18. 盐酸普鲁卡因是一种局部麻醉药，已广泛用于临床，它由普鲁卡因与反应制得.以苯和乙烯为主要原料，采用如图路线可合成药物普鲁卡因：已知： RX+→HX+ →请回答下列问题：(1)A的名称为_______。(2)D中的含氧官能团的名称为_______。(3)反应①的反应类型为_______。(4)X的结构简式为_______。(5)的化学反应方程式为_______。(6)符合下列条件的B的所有同分异构体的结构共有_______种。①与碳酸氢钠溶液反应生成②含有苯环③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子(7)写出以甲苯为原料制备合成路线图______(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如图：三湘名校教育联盟2021年上学期高二期中考试化学 解析版注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.回答非选择题时，将答案写在答题卡，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。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1. 1921年英国物理学、化学家索迪因提出了著名的同位素假说，并因研究同位素的存在和性质而获得了诺贝尔化学奖。下列说法错误的是A. 碳、碳、碳是碳元素的三种核素，互为同位素B. 因碳具有放射性，可用于考古时测定文物的年代C. 碳、碳、碳的化学性质相同D. 碳元素的相对原子质量为13【答案】D【解析】【分析】【详解】A．同位素是具有相同质子数、不同中子数的同种元素的不同核素的互称，碳、碳、碳是碳元素的三种核素，所以它们互称同位素，A正确；B．碳具有放射性，根据其半衰期，可测定文物的年代，B正确；C．同位素原子质子数相同，电子数相同，最外层电子数相同，所以化学性质相同，C正确；D．碳元素的相对原子质量是按照碳的三种天然核素碳、碳、碳所占的一定百分比计算出来的平均值，而不是用三种核素的质量数加和计算出的平均值13，D错误；故选D。2. 已知是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A. 含有的中子数为B. 重水比水多个质子C. 的溶液中，阴离子数大于D. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中氢原子数目为【答案】B【解析】【分析】【详解】A．的中子数为1，的物质的量为1mol，1mol含有的中子数为，故A正确；B．重水与水的质子数都为10，则1mol重水与1mol水含有的质子数均为10，故B错误；C．碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中分步水解，以一级水解为主，碳酸根水解使溶液中阴离子数目增大，则的溶液中，阴离子数大于，故C正确；D．甲烷和乙烯都含有4个氢原子，标准状况下，甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol，含有氢原子个数为0.5mol×4×mol—1=个，故D正确；故选B。3. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是A. 向溶液中通入：B. 向溶液中滴加少量：C. 溶液中滴加稀氨水：D. 室温下用稀溶液吸收：【答案】D【解析】【分析】【详解】A．碳酸的酸性弱于盐酸，故向溶液中通入不发生反应，选项A错误；B．氧化性比弱，故是催化分解生成水和氧气，选项B错误；C．一水合氨是弱电解质，不能拆，正确的离子方程式为，选项C错误；D．室温下用稀溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：，选项D正确；答案选D。4. 下列说法正确是A. 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别B. 和互为同系物C. 用饱和溶液不能区分和D. 的名称为甲基丁烷【答案】A【解析】【分析】【详解】A．因乙烯与溴发生加成反应，溶液褪色，而甲烷不反应，可鉴别，故A正确；B．同系物的概念是结构相似组成相差n个原子团的有机物互称，有羧基，有酯基，结构不相似，故B错误；Ｃ．碳酸钠与乙酸反应有气体产生，而与酯不反应，故C错误；Ｄ．应叫甲基丁烷，故D错误。故选A。5. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大.W与Y同族，Z的族序数等于X和Y的族序数之和.A、B、C、D、E、F分别是由上述四种元素中的一种或两种组成，相互转化关系如图所示.化合物G的焰色实验呈黄色，下列说法错误的是 A. 简单离子半径：B. Z形成的含氧酸一定是强酸C. Y形成的常见氧化物中阳离子与阴离子个数之比都为2∶1D. W与X形成的一种二元化合物中，可能只有极性键【答案】B【解析】【分析】根据化合物G的焰色实验为黄色，可推断有钠元素，G与F反应生成，故G为碳酸钠或者为碳酸氢钠，则可推出E为钠的化合物，E中含两种元素，又能与反应，故为，A与B为钠与氧气；再根据特征反应条件光照反应生成的产物能与碳酸钠反应，可推断为H2与反应生成，故W为H，X为O，Y为，Z为。【详解】根据上述分析，W为H，X为O，Y为，Z为，A．核外电子排布相同时，核电荷越大半径越小，则简单离子半径：，故A项正确；B．Cl的一种含氧酸为HClO，为弱酸，故B项错误；C．Y形成的常见氧化物有Na2O、，其中阳离子与阴离子个数之比都为2︰1，故C项正确；D．中只有极性键，中既有极性键又有非极性键，故D项正确。故选B。6. 下列由实验得出的结论错误的是A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】【分析】【详解】A．将乙醛滴入新制的悬浊液中，并加热，产生砖红色沉淀，发生氧化还原反应，生成的不溶于水，铜元素化合价降低，表明乙醛具有还原性，A正确；B．乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体氢气，是因为乙醇分子与水分子都断裂了氧氢键，B正确；C．室温下将乙酸滴入苯酚钠水溶液中，因为乙酸的酸性大于苯酚的酸性，反应生成苯酚，室温下苯酚难溶于水，溶液变浑浊，C正确；D．甲烷与氯气反应生成四种有机物与一种无机物，氯甲烷难电离，没有酸性，D项错误。答案选D。7. 经研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示.下列说法错误的是 A. 加入起催化作用B. 电池工作时负极区溶液的降低C. 正极反应式为：D. 该电池总反应为：【答案】C【解析】【分析】【详解】A．该反应方程式，做催化剂，A项正确；B．负极电极反应式：，生成的氢离子通过了质子交换膜，使得氢离子的物质的量不变，但随着水的消耗，溶液的体积变小，氢离子的浓度变大，溶液的降低，B项正确；C．如图所示在正极上得电子发生还原反应，电极反应式是，C项错误；D．电池总反应为：，D项正确；故选：C。8. 化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。 下列有关化合物X、Y的说法正确的是A. 最多能与反应B. Y与乙醇反应生成的酯与X互为同分异构体C. 可用溶液鉴别X、Y，也可用酸性溶液区分X、YD. Y的分子式为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．X有羧基和酚酯基，故最多能与反应，故A错误；B．Y与乙醇反应生成的酯，碳原子数与X相同，但氧原子数不同，不饱和度不同，与X不互为同分异构体，故B错误；C．Y有酚羟基，X无酚羟基，可用溶液鉴别X、Y，但都有碳碳双键，都能使酸性溶液褪色，故不能区分，故C错误；D．由可知Y的分子式为，故D正确；故选D。9. 25℃时，以酚酞为指示剂，用溶液滴定未知浓度的二元酸溶液，溶液pH随V(NaOH)的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A. 溶液的浓度为B. 的第一步电离方程式表示为：C. 的电离常数Ka=D. 滴定终点时，溶液中【答案】C【解析】【分析】【详解】A．到达滴定终点，可算出二元酸溶液的浓度为，A项错误；B．滴加氢氧化钠溶液前，溶液的在1.0之下，说明c(H+)＞，故第一步电离是完全的，电离方程式用“=”号，B项错误；C．由c(HA-)=c(A2-)的这点可计算的电离常数Ka= c(H+)=，C项正确；D．滴定终点时，溶液显碱性，c(OH-)＞c(H+)，根据电荷守恒关系式可知： ，D项错误；故选C。10. 我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是A. 将黄铁矿粉粹的目的是为了加快反应速率，提高原料利用率B. 二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C. 二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应D. 三氧化硫制硫酸的反应方程式为：【答案】C【解析】【分析】【详解】A．将黄铁矿粉粹可以增大反应接触面积，目的是为了加快反应速率，提高原料利用率，故A正确；B．二氧化硫、三氧化硫均可以与碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，故B正确；C．二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应，故C错误；D．三氧化硫与水反应生成硫酸，反应方程式为：，故D正确；故选C。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)11. 水煤气变换反应为：.我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注.下列说法正确的是A. 步骤②的能垒(活化能)B. 步骤③转化关系可表示为：C. 步骤④决定了水煤气变换反应的速率D 步骤⑤只有键和键形成【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．步骤②的能垒(活化能)，A项错误；B．步骤③的转化关系只要去掉就可表示为：，B项正确；C．步骤④的能垒(活化能)，能垒最高决定了水煤气变换反应的速率，C项正确；D．步骤⑤除有键和键形成，还有键形成，D项错误。故选：BC。12. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：已知浸出时产生的废渣中有、和.下列说法正确的是A. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行B. 浸出镁的反应为C. 流程中可循环使用的物质只有D. 分离与、是利用了它们氢氧化物的碱性强弱不同【答案】B【解析】【分析】详解】A．沉镁时较高温度下氨水会分解，A错误；B．由分析可知，氧化镁与铵根在溶液中水解生成的氢离子反应，促进铵根的水解，完全反应得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，B正确；C．流程中可循环使用的物质有、，C错误；D．氢氧化铁和氢氧化铝的Ksp远小于氢氧化镁的Ksp， 所以当pH达到一定值时， 铁离子和铝离子转化为沉淀，而镁离子不沉淀，从而将其分离，D错误；故选B。13. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白.马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图：已知：通常为黄色、有特殊刺激性气味气体，是强氧化剂下列说法正确的是A. 反应①阶段，生成的还原产物是B. 反应①阶段，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1C. 反应②阶段中的可用代替D. 还可通入饱和食盐水，进行电解在阴极生成【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．根据得失电子守恒可知反应①阶段，是还原剂生成的氧化产物是，选项A错误；B．反应①阶段中的反应方程式为，中有是由生成的，选项B错误；C．反应②的做还原剂，而也具有还原性，还有不带入新的杂质，因此能代替过氧化氢，选项C正确；D．还可通入饱和食盐水，进行电解在阴极得电子生成，选项D正确。答案选CD。14. 高分子N可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如图： 下列说法错误的是A. 苯乙烯分子中最多有16个原子共平面B. 试剂a的一种同分异构体为：C. 高分子N中的官能团为：羧基、酯基D. 反应1为加聚反应，反应2为取代反应【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 根据苯分子中12个原子共平面，乙烯中6个原子共平面，若两个平面重叠，则苯乙烯分子中最多有16个原子共平面，选项A正确；B. 根据苯乙烯与试剂a发生反应1生成高分子M可知，应该是两者发生共聚反应，从而推出试剂a为，a的一种同分异构体可为：，选项B正确；C．高分子N中的官能团为：羧基、酯基、醚键，选项C错误；D．反应1为和苯乙烯发生加聚反应，反应2为与乙二醇发生酯化反应，也属于取代反应，选项D正确；答案选C。三、非选择题15. 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。Ⅰ、与重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：①②③(1)_______(2)一定条件下，向体积为的密闭容器中通入、各和少量，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。 ①图中a代表产物_______，并说明理由_______。②时，与的转化率分别为90%和95%，反应③的平衡常数_______(写出计算式)。Ⅱ.催化加形成的反应.含碳产物中的物质的量百分数(Y)及的转化率随温度的变化如图所示。 (3)在甲烷化的过程中，保持与的体积比为1∶4，反应气的总流量控制在，320℃时用表示的反应速率为_______。Ⅲ.科学家利用电化学装置实现与的耦合转化，其原理如图所示： (4)阴极上的反应式为：_______。【答案】 (1). (2). (3). 生成的与进一步反应，生成和，降低了的产量 (4). (5). 12.8 (6). 【解析】【分析】【详解】Ⅰ. (1)已知①，②，根据盖斯定律①-②得反应③，故答案为：；(2) ①由反应①②③反应可知，升高温度，反应①③正向移动，反应②逆向移动，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，故a曲线代表H2，故答案为：；生成的与进一步反应，生成和，降低了的产量；②时，与的转化率分别为90%和95%，则计算得平衡时c()==mol/L，c()==mol/L，由图可知，c()=mol/L，c()=mol/L，则反应③的平衡常数=，故答案为：；Ⅱ.(3)甲烷化的过程中，与的体积比为1∶4，反应气的总流量，则1min内初始的的体积为80mL=16mL，320℃时的转化率为80%，则的反应速率为==12.8，故答案为：12.8；Ⅲ.(4)由图可知，在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：，故答案为：。16. 羟基乙酸有着广泛的应用，在洗涤行业用于清洗水垢和井水净化。制备少量羟基乙酸的反应为：Ⅰ.制备羟基乙酸钠已知羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验步骤如下：步骤1：如图所示装置的反应瓶中，加入氯乙酸、水，搅拌，逐步加入溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制约为9。步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，过滤得滤液，冷却至15℃，过滤得粗产品。步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得到纯净的羟基乙酸钠。Ⅱ.制备羟基乙酸将制备的羟基乙酸钠用盐酸酸化，再经过除盐处理，得到羟基乙酸产品。回答下列问题：(1)步骤1中，如图所示的装置中仪器A的作用是_______，逐步加入溶液的目的是_______。(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______，加热一段时间后，发现忘记加入沸石，接下来的操作是_______。(3)步骤3中去除活性炭的操作名称是_______。(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______。(5)根据以上数据，计算羟基乙酸的产率为_______%.(结果保留四位有效数字)【答案】 (1). 冷凝回流 (2). 防止升温太快，不利反应正向进行、控制反应体系 (3). 防止暴沸 (4). 冷却后再补加沸石 (5). 趁热过滤 (6). 降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产率) (7). 95.39%【解析】【分析】实验室拟用氯乙酸（ClCH2COOH）和NaOH溶液制备少量羟基乙酸钠，此反应为剧烈放热反应，反应方程式为ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O，生成的羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂，得到的粗产品通过趁热过滤、冷却结晶进行分离提纯，根据反应ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O计算羟基乙酸钠的理论产量，理论值为n（HOCH2COONa）=n（ClCH2COOH）= =0.2mol，结合产率= ×100%进行计算，据此分析解答。【详解】(1)装置中仪器A的作用是冷凝回流，逐步加入溶液的目的是防止升温太快，不利反应正向进行、控制反应体系。故答案为：冷凝回流；防止升温太快，不利反应正向进行、控制反应体系；(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸，加热一段时间后，发现忘记加入沸石，接下来的操作是冷却后再补加沸石。故答案为：防止暴沸；冷却后再补加沸石；(3)步骤3中去除活性炭的操作名称是趁热过滤，减少羟基乙酸钠的损失。故答案为：趁热过滤；(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产率)。故答案为：降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产率)；(5)加入18.9g氯乙酸（ClCH2COOH）的物质的量为= =0.02mol，根据方程式ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O可知，理论上可以生成0.02mol羟基乙酸钠，步骤4中，得纯净羟基乙酸钠，再用盐酸酸化后得羟基乙酸mol=0.1907mol，则实验产率为 ×100%≈95.39%根据以上数据，计算羟基乙酸的产率为95.39%.(结果保留四位有效数字)，故答案为：95.39%。17. 铝是应用广泛的金属，以铝土矿(含、和少量等)为原料制备铝的一种工艺流程如图： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。回答下列问题：(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______。(2)铝硅酸钠可用氧化物的形式表示为_______。(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，写出生成沉淀的离子方程式：_______。(4)实验室完成“灼烧”需要的硅酸盐质仪器除酒精灯、玻璃棒、泥三角之外，还需要_______。(5)“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_______。(6)铝粉在1000℃时可与反应制备，在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是_______。(7)铝土矿若用“酸浸”得到的滤液，需要加入溶液来除掉可溶性的铁离子.已知：，，溶于溶液反应的平衡常数等于_______。【答案】 (1). (2). (3). (4). (瓷)坩埚 (5). 石墨电极被阳极上产生的氧化 (6). 分解产生的能够破坏表面的薄膜 (7). 20【解析】【分析】铝土矿(含、和少量等)，加入NaOH溶液，SiO2、Al2O3反应，Fe2O3不反应，SiO2反应转化为铝硅酸钠沉淀，滤渣的成分为和；过滤得到主要是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，加入NaHCO3溶液，反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，过滤后，滤液中Na2CO3和过量NaOH电解后浓度增大，可循环使用；而Al(OH)3沉淀加热变为Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al和O2。【详解】(1)“碱溶”时氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应离子方程式为；(2)铝硅酸钠可用氧化物的形式表示，活泼金属氧化物·不活泼金属氧化物·二氧化硅·水的形式，故为；(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，反应生成氢氧化铝和碳酸钠，反应生成沉淀的离子方程式为；(4)灼烧操作在坩埚中进行，故实验室完成“灼烧”需要的硅酸盐质仪器除酒精灯、玻璃棒、泥三角之外，还需要(瓷)坩埚；(5)“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是石墨电极被阳极上产生的氧化，氧气与石墨反应；(6)铝粉在1000℃时可与反应制备，在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是分解产生的能够破坏表面的薄膜；(7)已知：，，溶于溶液时发生反应为，=====20。18. 盐酸普鲁卡因是一种局部麻醉药，已广泛用于临床，它由普鲁卡因与反应制得.以苯和乙烯为主要原料，采用如图路线可合成药物普鲁卡因：已知： RX+→HX+ →请回答下列问题：(1)A的名称为_______。(2)D中的含氧官能团的名称为_______。(3)反应①的反应类型为_______。(4)X的结构简式为_______。(5)的化学反应方程式为_______。(6)符合下列条件的B的所有同分异构体的结构共有_______种。①与碳酸氢钠溶液反应生成②含有苯环③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子(7)写出以甲苯为原料制备的合成路线图______(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如图：【答案】 (1). 乙苯 (2). 羟基 (3). 加成反应 (4). (5). +H2O (6). 4 (7). 。【解析】【分析】由题给信息可知，E发生还原反应得到普鲁卡因，所以E应为，C和D在浓硫酸的作用下发生酯化反应得E，所以结合D由乙烯转化成的环氧乙烷和X发生信息中的反应而生成的产物，所以D中应不含有苯环，所以C中应含有苯环和硝基结构，所以反应流程应为乙烯与苯发生加成反应得到A，A发生硝化反应得到B，B发生氧化反应得到C，所以C为，B为，A为，比较普鲁卡因和C的结构可知，D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，由题给信息可知X应为HN(CH2CH3)2。【详解】(1)A为，故A的名称为乙苯；(2)D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，D中的含氧官能团的名称为羟基；(3)乙烯与苯发生加成反应得到A，故反应①的反应类型为加成反应；(4) 根据分析，X应为HN(CH2CH3)2，结构简式为(5) C为，D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，的化学反应方程式为+H2O；(6) ①与碳酸氢钠溶液反应生成，说明该物质含有羧基；②含有苯环；③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子；故符合条件的B的所有同分异构体的结构共有4种，分别为、、、；(7) 甲苯在浓硫酸，浓硝酸在加热的条件下生成，与酸性高锰酸钾溶液反应生成，与Fe和HCl反应生成，通过催化剂生成；故以甲苯为原料制备的合成路线图为 。 实验结论A将乙醛滴入新制的悬浊液中，并加热，产生砖红色沉淀生成的不溶于水，表明乙醛具有还原性B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子与水分子都断裂了氧氢键C室温下将乙酸滴入苯酚钠水溶液中，溶液变浑浊乙酸的酸性大于苯酚的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性实验结论A将乙醛滴入新制的悬浊液中，并加热，产生砖红色沉淀生成的不溶于水，表明乙醛具有还原性B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子与水分子都断裂了氧氢键C室温下将乙酸滴入苯酚钠水溶液中，溶液变浑浊乙酸的酸性大于苯酚的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性
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