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哈尔滨师大附中 东北师大附中 辽宁省实验中学
2024年高三第二次联合模拟考试
化学试卷
本试卷共19题，共100分，共8页。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题上。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。
本卷可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 F 19 Mg 24 S 32 K 39
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求。)
1. 东汉错银铜牛灯采用铜、银二种材质制作，常以动物油脂或植物油为燃料，为减少燃烧过程烟尘和刺激性气味气体的产生，设计了由灯座、灯盏、烟管三部分组成的结构。下列说法错误的是
A. 烟管作用是将燃烧产生的烟气导入铜牛灯座腹腔中
B. 古人常用草木灰浸泡液代替牛腹中的水，吸收烟气的效果更佳
C. 银、铜的导热性能好，可以使燃料充分燃烧
D. 灯具的设计包含了装置、试剂、环保等实验要素
2. 下列化学用语或表述错误的是
A. 乙烯的球棍模型：
B. 基态Al原子最高能级的电子云轮廓图：
C. 在中，阴离子的VSEPR模型名称：正四面体形
D. 次氯酸钠中含有的化学键类型：极性键、离子键
3. 下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 侯氏制碱：
B. 工业合成氨：
C. 氯碱工业：
D. 冶炼金属铝：
4. 穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体。某种穴醚的键线式如图。下列说法错误的是
A. 使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度
B. 穴醚分子中碳原子和氮原子的杂化轨道类型相同
C. 核磁共振氢谱显示有4组吸收峰
D. 选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离
5. 实验室常用如下方法制备少量：，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 0.1 溶液中数目小于0.1
B. 标准状况下，11.2L 含键数目为0.5
C. 0.1mol 晶体中含电子数目为2
D. 上述反应中每生成1.8g 转移电子数目为0.15
6. 杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物，结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该分子中所有氧原子处于同一平面
B. 该分子中含有1个手性碳原子
C. 能发生氧化反应、取代反应、消去反应
D. 1 mol杜鹃素最多能消耗4 mol NaOH
7. 我国科学家设计的间接电化学氧化法可同时去除烟气中的SO2和NO2，原理如图。下列说法正确的是
A. 通过质子交换膜向m电极移动
B. NO2发生的反应：
C. n电极的电极反应式：
D. 若产生22.4 L H2(标准状况下)，则气—液吸收柱中处理了64 g SO2
8. 有机玻璃是日常生活中最常见的透明有机材料之一，其合成路线如图。下列说法正确的是
A. X的化学名称为甲基丙烯酸
B. Y是CH3COOCH2CH3的同系物
C. Y、Z均能使溴水褪色
D. 两步反应反应类型依次为取代反应、缩聚反应
9. 某种双核钴配合物阳离子的结构如图。X的第一电离能在第二周期主族元素中位居第二，Y的核外电子只有一种运动状态，Z的一种同素异形体是极性分子。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性：Z>X
B. 电负性：Z>X>Y
C. Co位于元素周期表ds区，在该阳离子中呈+2价
D. 从结构推测该配合物阳离子不稳定，且具有一定的氧化性
10. KMnO4是重要氧化剂，广泛用于化工、防腐以及制药等领域。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料，经中间产物K2MnO4制备KMnO4流程如图。下列说法错误的是
A. “熔融”过程中，
B. 滤渣2经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率
C. 用盐酸替代CO2能加快“酸化”时的速率
D. 得到KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
11. 某电化学锂富集装置如图，工作步骤如下：Ⅰ.向MnO2所在腔室通入海水，启动电源乙，使海水中进入MnO2结构形成；Ⅱ.关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，同时向电极a上通入O2.下列说法错误的是
A. 电极b与电源乙的正极相连
B. 步骤Ⅰ时，腔室2中的进入MnO2所在腔室
C. 步骤Ⅱ时，阳极的电极反应式为
D. 在电极a上每消耗5.6 L O2(换算成标准状况)，腔室1质量增加7 g
12. 氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 的配位数为12
B. 每个位于距其最近且等距的构成的正四面体空隙中
C. 若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心
D. 若晶胞参数为a nm，则晶体的密度是
13. 下列实验能达到实验目的的是
A．测定醋酸的浓度 B．实验室制备并收集SO2 C．证明羟基使苯环活化 D．检验溴乙烷的水解产物
A. A B. B C. C D. D
14. 中国积极推动技术创新，力争2060年实现碳中和。CO2催化还原的主要反应有：
①
②
向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是
A. 反应②的
B. 若气体密度不再变化，反应①和②均达到平衡状态
C. 任一温度下的平衡转化率：
D. 平衡时随温度升高先增大后减小
15. 常温下，0.10mol/L HCOONH4溶液中，c(HCOO-)、c(HCOOH)、、c(NH3 H2O)四种微粒的pX[]随pOH的变化关系如图，已知。下列说法错误的是
A.
B. 曲线③表示随pOH的变化关系
C.
D. 等浓度HCOOH和HCOONH4混合液中：
二、非选择题(本题共4小题，共55分。)
16. 以Al2O3为载体的钯催化剂常用于石化行业加氢催化裂化过程中，工业上以失活后的废Pd-Al2O3催化剂(主要含有Pd、Al2O3，还有少量PdO、SiO2、C)为原料制备氯化钯的流程如下：
已知：PdO性质稳定，难溶于水、盐酸。
（1）“焙烧”能有效清除废催化剂表面的积碳，打开Al2O3载体对钯的包裹，提高“氯化浸出”率。依据下图可判断“焙烧”的温度和时间应控制在___________，若焙烧时间过长，导致“氯化浸出”率下降可能的原因是___________。
（2）“氯化浸出”时使用的盐酸浓度不宜过高的原因是___________，通过该工序可将Pd转化为，呈平面四边形，则的杂化轨道类型为___________(填字母)。
A．sp2杂化 B．sp3杂化 C．dsp2杂化 D．dsp3杂化
（3）滤渣1为___________，滤渣2为___________。
（4）就“沉钯”中获得的进行“热分解”，生成的气体可返回___________工序继续使用。
（5）工业上也可用还原制取海绵Pd，且对环境友好，该反应的化学方程式为___________。
17. 脱氢乙酸是一种重要有机合成中间体和低毒高效食品防腐剂，实验室以乙酰乙酸乙酯为原料，在OH-的催化作用下制备脱氢乙酸的反应原理和实验装置如图(夹持和加热装置已省略)：
名称 相对分子质量 性状 密度/ 熔点/℃ 沸点/℃ 物理性质
乙酰乙酸乙酯 130 无色透明液体 1.03 -39 180.8 微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂
脱氢乙酸 168 白色晶体 — 109~111 269.9 微溶于乙醇和冷水，具有较强的还原性
乙醇 46 无色透明液体 0.79 -114.1 78.3 与水任意比例互溶，易溶于有机溶剂
Ⅰ.脱氢乙酸的合成
①在N2氛围中，向三颈烧瓶中加入100 mL乙酰乙酸乙酯和0.05 g催化剂，磁力搅拌加热10 min后再升高至某温度，回流一段时间。
②反应结束后，将其改为蒸馏装置，控制温度为80℃左右蒸出乙醇，在三颈烧瓶中得到脱氢乙酸粗产品。
Ⅱ.脱氢乙酸的分离与提纯
将盛有脱氢乙酸粗产品的三颈烧瓶改为下图中的装置B，进行水蒸气蒸馏(夹持和加热装置已省略)，蒸出乙酰乙酸乙酯和脱氢乙酸，过滤装置C中的混合物，得白色晶体，再用乙醇洗涤该晶体，干燥后得固体产品56.0 g。
请回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中通入N2的目的是___________。
（2）步骤Ⅰ中②过程中不需要用到的仪器为___________(填字母)。
（3）通过实验可探究不同的反应条件对脱氢乙酸产率的影响。依据下图分析合成脱氢乙酸的最适宜条件为：___________℃、___________h、___________作催化剂。与其他催化剂相比，所选催化剂使脱氢乙酸产率最高的原因可能为___________。
（4）步骤Ⅱ中装置C中的溶剂的最佳选择为___________，漏斗的作用为___________。
（5）脱氢乙酸的产率约为___________(填字母)。
A. 54% B. 64% C. 74% D. 84%
18. 丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂，利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯： 。请回答下列问题：
（1）相关物质的燃烧热数据如下表所示：
物质
燃烧热 -1411 -2049 -2539
催化歧化反应的___________；
（2）利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时，仅发生如下反应：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
一定条件下，经相同反应时间，丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示：
①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是___________，500~550℃丙烯产率下降的原因为___________。
②某温度下，保持体系总压强为1.0 MPa，按投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，则平衡时___________；反应ⅰ的压强平衡常数___________(保留三位有效数字)。
（3）反应ⅱ中，WO3/SiO2催化机理如图，关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。
A. 有加成反应发生 B. 能将2-丁烯转化为1-丁烯
C. W元素的成键数目一直未发生变化 D. 存在碳碳单键的断裂和形成
（4）为了增强WO3/SiO2催化剂的活性和吸附能力，其他条件一定时，可向WO3/SiO2催化剂中添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率转化率选择性)的影响，选择___________作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。
19. 化合物H为一种重要药物的中间体，其合成路线如下：
已知：在有机合成中，电性思想有助于理解一些有机反应的过程。例如受酯基吸电子作用影响，酯基邻位碳原子上的C—H键极性增强，易断裂，在碱性条件下可与另一分子酯发生酯缩合反应：
请回答下列问题：
（1）B的结构简式为___________，D的结构简式为___________。
（2）H中碳原子的杂化轨道类型为___________。
（3）满足以下条件的的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①能与NaHCO3溶液反应；②能使溴的四氯化碳溶液褪色。
（4）C生成D的过程中，还会生成一种副产物I，I与D互为同分异构体，则化合物I的结构简式为___________，并请从电性角度分析由C生成I相对于生成D更难的原因为___________。
（5）由F生成G的过程实际分为2步，第一步为加成反应，则第二步为___________反应，J的结构简式为___________。哈尔滨师大附中 东北师大附中 辽宁省实验中学
2024年高三第二次联合模拟考试
化学试卷
本试卷共19题，共100分，共8页。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题上。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。
本卷可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 F 19 Mg 24 S 32 K 39
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求。)
1. 东汉错银铜牛灯采用铜、银二种材质制作，常以动物油脂或植物油为燃料，为减少燃烧过程烟尘和刺激性气味气体的产生，设计了由灯座、灯盏、烟管三部分组成的结构。下列说法错误的是
A. 烟管的作用是将燃烧产生的烟气导入铜牛灯座腹腔中
B. 古人常用草木灰浸泡液代替牛腹中的水，吸收烟气的效果更佳
C. 银、铜的导热性能好，可以使燃料充分燃烧
D. 灯具的设计包含了装置、试剂、环保等实验要素
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干信息可知，烟管的作用是将燃烧产生的烟气导入铜牛灯座腹腔中，使部分未完全燃烧的物质如CO等再次充分燃烧，和让产生的有毒有害的气体被吸收，以减少污染，A正确；
B．草木灰水溶液显碱性，能够吸收酸性气体如CO2、SO2等，故古人常用草木灰浸泡液代替牛腹中的水，吸收烟气的效果更佳，B正确；
C．本装置并不是利用银、铜的导热性能好，其导热性好也不能达到使燃料充分燃烧的目的，使燃料充分燃烧是通过转动铜片调节空气的进入量，C错误；
D．本装置中灯具的设计包含了装置、试剂、环保等实验要素，D正确；
故答案为：C。
2. 下列化学用语或表述错误的是
A. 乙烯的球棍模型：
B. 基态Al原子最高能级的电子云轮廓图：
C. 在中，阴离子的VSEPR模型名称：正四面体形
D. 次氯酸钠中含有的化学键类型：极性键、离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙烯分子中含碳碳双键，且乙烯为平面形分子，且C的原子半径比H的大，故球棍模型中黑球代表碳原子，白球代表氢原子，棍代表共价键，因此乙烯的球棍模型，A错误；
B．已知Al是13号元素，其价电子排布式为：3s23p1，故基态Al原子最高能级即3p的电子云轮廓图呈哑铃形即为，B正确；
C．在中，阴离子即中心原子S原子周围的价层电子对数为：4+=4，故其VSEPR模型名称：正四面体形，C正确；
D．次氯酸钠中含有的化学键类型为Na+和ClO-之间的离子键和ClO-内部的极性键，D正确；
故答案为：A。
3. 下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 侯氏制碱：
B. 工业合成氨：
C 氯碱工业：
D. 冶炼金属铝：
【答案】D
【解析】
【详解】A．侯氏制碱，向饱和氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳气体生成碳酸氢钠固体，化学方程式为：，故A正确；
B．工业合成氨,即N2和H2在高温、高压、催化剂的条件下反应，生成NH3，反应化学方程式为：，故B正确；
C．氯碱工业，即电解饱和食盐水，生成Cl2、H2、NaOH，反应的化学方程式为：，故C正确；
D．三氯化铝是共价化合物，熔融态不能电离出自由移动离子，故电解熔融氧化铝冶炼铝：，故D错误；
故选D
4. 穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体。某种穴醚的键线式如图。下列说法错误的是
A. 使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度
B. 穴醚分子中碳原子和氮原子的杂化轨道类型相同
C. 核磁共振氢谱显示有4组吸收峰
D. 选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离
【答案】C
【解析】
【详解】A．穴醚结构中存在空穴，可容纳碱金属离子，增大其在有机溶剂中的溶解度，故A正确；
B．穴醚分子中碳原子和氮原子价层电子对数均为4，属于SP3杂化，故B正确；
C．穴醚有3种等效氢，即核磁共振氢谱显示有3组吸收峰，故C错误；
D．穴醚有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离，故D正确；
故选C。
5. 实验室常用如下方法制备少量：，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 0.1 溶液中数目小于0.1
B. 标准状况下，11.2L 含键数目为0.5
C. 0.1mol 晶体中含电子数目为2
D. 上述反应中每生成1.8g 转移电子数目为0.15
【答案】D
【解析】
【详解】A．缺溶液的体积，无法计算0.1mol/L氯化铵溶液中氯化铵的物质的量和含有的铵根离子数目，故A错误；
B．氮气分子的氮氮三键中含有1个σ键和2个π键，则标准状况下，11.2L氮气分子中含有的π键数目为×2×NAmol—1=NA，故B错误；
C．亚硝酸钠含有的电子数为34，则0.1mol亚硝酸钠晶体中含电子数目为0.1mol×34×NAmol—1=3.4NA，故C错误；
D．由方程式可知，反应生成2mol水时，转移电子的物质的量为3mol，则反应生成1.8g水时，转移电子的××NAmol—1=0.15NA，故D正确；
故选D。
6. 杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物，结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该分子中所有氧原子处于同一平面
B. 该分子中含有1个手性碳原子
C. 能发生氧化反应、取代反应、消去反应
D. 1 mol杜鹃素最多能消耗4 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题干杜鹃素的结构简式可知，该分子中存在苯环，酮羰基所在的平面，但有O原子连在sp3杂化的碳原子上，故不可能所有氧原子处于同一平面，A错误；
B．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合杜鹃素的结构简式可知，该分子中含有1个手性碳原子，如图所示：，B正确；
C．由题干杜鹃素的结构简式可知，分子中含有酚羟基，苯的同系物故能发生氧化反应，含有酚羟基且邻位上有H，故能发生取代反应，但没有醇羟基、碳卤键等官能团，故不能发生消去反应，C错误；
D．由题干杜鹃素的结构简式可知，分子中含有3个酚羟基，故1 mol杜鹃素最多能消耗3mol NaOH，D错误；
故答案为：B。
7. 我国科学家设计的间接电化学氧化法可同时去除烟气中的SO2和NO2，原理如图。下列说法正确的是
A. 通过质子交换膜向m电极移动
B. NO2发生的反应：
C. n电极的电极反应式：
D. 若产生22.4 L H2(标准状况下)，则气—液吸收柱中处理了64 g SO2
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，H+在n电极得到电子，变为H2，n为阴极，电极反应式为，Ce3+在m电极失去电子变为Ce4+，m为阳极， SO2、NO2被Ce4+氧化为、从而被除去。
【详解】A．m为阳极，H+通过质子交换膜向阴极（电极n）移动，故A错误；
B．NO2被Ce4+氧化为，离子方程式为：，故B正确；
C．n为阴极，电极反应式为，故C错误；
D．n极电极反应式为：，若产生22.4 L H2(标准状况下)，转移电子数为2mol，SO2被Ce4+氧化为，反应的离子方程式为：，当转移2mol电子时，消耗1molSO2，质量为64g，但实际上SO2、NO2同时与Ce4+反应，因此处理的SO2小于64 g，故D错误；
故选B。
8. 有机玻璃是日常生活中最常见的透明有机材料之一，其合成路线如图。下列说法正确的是
A. X的化学名称为甲基丙烯酸
B. Y是CH3COOCH2CH3的同系物
C. Y、Z均能使溴水褪色
D. 两步反应的反应类型依次为取代反应、缩聚反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题干有机物X的结构简式可知，X的化学名称为甲基丙烯酸，A正确；
B．同系物是指结果相似组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，故Y不是CH3COOCH2CH3的同系物，B错误；
C．由题干有机物YZ的结构简式可知，Y中含有碳碳双键能使溴水褪色，但Z中不含碳碳双键等不饱和键，故不能使溴水褪色，C错误；
D．由题干转化流程可知，第一步为酯化反应即取代反应，第二步为加聚反应，即两步反应的反应类型依次为取代反应、加聚反应，D错误；
故答案为：A。
9. 某种双核钴配合物阳离子的结构如图。X的第一电离能在第二周期主族元素中位居第二，Y的核外电子只有一种运动状态，Z的一种同素异形体是极性分子。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性：Z>X
B. 电负性：Z>X>Y
C. Co位于元素周期表ds区，在该阳离子中呈+2价
D. 从结构推测该配合物阳离子不稳定，且具有一定的氧化性
【答案】C
【解析】
【分析】X的第一电离能在第二周期主族元素中位居第二，X为N，Y的核外电子只有一种运动状态，Y为H；Z的一种同素异形体是极性分子，即Z为O，O3为极性分子。
【详解】A．非金属性：Z（O）＞X（N），因此简单氢化物的稳定性：Z>X，故A正确；
B．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，即电负性：Z（O）＞X（N）>Y（H），故B正确；
C．Co位于元素周期表d区，故C错误；
D．该配合物阳离子存在过氧键，因此不稳定，且具有一定的氧化性，故D正确；
故选C。
10. KMnO4是重要氧化剂，广泛用于化工、防腐以及制药等领域。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料，经中间产物K2MnO4制备KMnO4的流程如图。下列说法错误的是
A. “熔融”过程中，
B. 滤渣2经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率
C. 用盐酸替代CO2能加快“酸化”时的速率
D. 得到KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
【答案】C
【解析】
【分析】软锰矿加入氢氧化钾、空气碱熔，发生反应2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O，然后水浸，在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成KMnO4，MnO2和KHCO3，经过一系列反应得到产品，以此解答该题；
【详解】A．由分析可知，“熔融”过程中发生的反应方程式为：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O，反应中O2为氧化剂，MnO2为还原剂，故，A正确；
B．由分析可知，滤渣2为MnO2经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率，B正确；
C．由于KMnO4和K2MnO4均能与HCl发生氧化还原反应，故不能用盐酸替代CO2，可用稀硫酸代替CO2来加快“酸化”时的速率，C错误；
D．由题干图示可知，KMnO4的溶解度随温度升高而明显增大，故得到KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，D正确；
故答案为：C。
11. 某电化学锂富集装置如图，工作步骤如下：Ⅰ.向MnO2所在腔室通入海水，启动电源乙，使海水中进入MnO2结构形成；Ⅱ.关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，同时向电极a上通入O2.下列说法错误的是
A. 电极b与电源乙的正极相连
B. 步骤Ⅰ时，腔室2中的进入MnO2所在腔室
C. 步骤Ⅱ时，阳极的电极反应式为
D. 在电极a上每消耗5.6 L O2(换算成标准状况)，腔室1质量增加7 g
【答案】D
【解析】
【分析】启动电源乙，使海水中Li+进入MnO2结构形成LixMn2O4，MnO2中锰元素的化合价降低，作阴极，与电源乙的负极相连，电极反应式为：2MnO2+xLi++xe-=LixMn2O4；电极b作阳极，连接电源乙正极，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，向电极a上通入空气，使LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室1，则电极a为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，阳极的电极反应式为：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2。
【详解】A．由分析得，电极b作阳极，连接电源乙正极，故A正确；
B．步骤Ⅰ时，MnO2中锰元素的化合价降低，作阴极，腔室2中的向阴极移动，进入MnO2所在腔室，故B正确；
C．由分析得，步骤Ⅱ时，阳极的LixMn2O4失去电子，变为Li+和MnO2，电极反应式为，故C正确；
D．电极a为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，每消耗5.6 L O2(换算成标准状况)，即0.25molO2，转移电子数为1mol，即有1molLi+进入腔室1，腔室1增重：0.25mol×32mol/L+1mol×7g/mol=15g，故D错误；
故选D。
12. 氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 的配位数为12
B. 每个位于距其最近且等距的构成的正四面体空隙中
C. 若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心
D. 若晶胞参数为a nm，则晶体的密度是
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，与等距且最近的F-位于棱心，共12个，即的配位数为12，故A正确；
B．每个位于距其最近且等距的构成的正八面体体心中，故B错误；
C．若位于晶胞的体心，则K+位于晶胞的顶点处，位于面心，故C正确；
D．由均摊法可知，1个晶胞中含有Mg2+的数目为，F-的数目为，K+的数目为1，晶胞的质量为：，密度为：，故D正确；
故选B。
13. 下列实验能达到实验目的的是
A．测定醋酸的浓度 B．实验室制备并收集SO2 C．证明羟基使苯环活化 D．检验溴乙烷的水解产物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化钠标准溶液应装在碱式滴定管中，故A错误；
B．SO2与水反应，生成亚硫酸，不能用排水法收集，故B错误；
C．溴水和苯酚反应三溴苯酚沉淀，说明羟基使苯环活化，故C正确；
D．检验溴乙烷的水解产物，应该首先将反应后的溶液酸化后再加入硝酸银溶液，故D错误；
故选C。
14. 中国积极推动技术创新，力争2060年实现碳中和。CO2催化还原的主要反应有：
①
②
向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是
A. 反应②的
B. 若气体密度不再变化，反应①和②均达到平衡状态
C. 任一温度下的平衡转化率：
D. 平衡时随温度升高先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干图像信息可知，随着温度的升高CH3OH的平衡产率减小，即升高温度反应②平衡逆向移动，故反应②的，A正确；
B．由题干信息可知，反应是在恒温恒压的容器中进行，故若气体密度不再变化，则反应①和②均达到平衡状态，B正确；
C．由题干方程式可知，若只发生反应②则H2和CO2的平衡转化率相等，若只进行反应①则H2的平衡转化率小于CO2的，现同时发生反应①和反应②，故有任一温度下的平衡转化率：，C正确；
D．由题干图像信息可知，CH3OH的平衡产率随温度的升高一直在减小，而CO2的平衡转化率先减小后增大，说明温度较低时以反应②为主，随着温度升高平衡逆向移动，H2O的物质的量减小，而温度较高时，以反应①为主，温度升高平衡正向移动，H2O的物质的量增大，即平衡时随温度升高先减小后增大，D错误；
故答案为：D。
15. 常温下，0.10mol/L HCOONH4溶液中，c(HCOO-)、c(HCOOH)、、c(NH3 H2O)四种微粒的pX[]随pOH的变化关系如图，已知。下列说法错误的是
A.
B. 曲线③表示随pOH的变化关系
C.
D. 等浓度的HCOOH和HCOONH4混合液中：
【答案】C
【解析】
【分析】0.100mol L-1HCOONH4的溶液中存在水解平衡：HCOO-+H2OHCOOH+OH-、+H2O NH3 H2O+H+，随着pOH的增大，溶液中c(OH-)越小，溶液酸性增强，前者平衡正向移动、后者平衡逆向移动，故HCOO-和NH3 H2O浓度变化一致、减小，和HCOOH变化一致、增大，结合图像可知，①②③④分别为、NH3 H2O、HCOOH、HCOO -，据此分析解题。
【详解】A．由分析并结合题干图像可知，x点c()=c(NH3 H2O)，此时pOH=4.75，故Kb(NH3 H2O)==c(OH-)=10-4.75，同理y点c(HCOOH)=c(HCOO-)，此时c(OH-)=10-10.25，Ka(HCOOH)==10-3.75，故，A正确；
B．由分析可知，曲线③表示随pOH的变化关系，B正确；
C．由分析可知，曲线②、③分别代表NH3 H2O、HCOOH，z点代表c(NH3 H2O)=c(HCOOH) ，故，C错误；
D．等浓度的HCOOH和HCOONH4混合液中电荷守恒为：c()+c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-)，物料守恒为：c(HCOOH)+c(HCOO-)=2c()+2c(NH3 H2O)，故可得，D正确；
故答案为：C。
二、非选择题(本题共4小题，共55分。)
16. 以Al2O3为载体的钯催化剂常用于石化行业加氢催化裂化过程中，工业上以失活后的废Pd-Al2O3催化剂(主要含有Pd、Al2O3，还有少量PdO、SiO2、C)为原料制备氯化钯的流程如下：
已知：PdO性质稳定，难溶于水、盐酸。
（1）“焙烧”能有效清除废催化剂表面的积碳，打开Al2O3载体对钯的包裹，提高“氯化浸出”率。依据下图可判断“焙烧”的温度和时间应控制在___________，若焙烧时间过长，导致“氯化浸出”率下降可能的原因是___________。
（2）“氯化浸出”时使用的盐酸浓度不宜过高的原因是___________，通过该工序可将Pd转化为，呈平面四边形，则的杂化轨道类型为___________(填字母)。
A．sp2杂化 B．sp3杂化 C．dsp2杂化 D．dsp3杂化
（3）滤渣1为___________，滤渣2为___________。
（4）就“沉钯”中获得的进行“热分解”，生成的气体可返回___________工序继续使用。
（5）工业上也可用还原制取海绵Pd，且对环境友好，该反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. 580℃、2.0h ②. Pd与氧气生成PdO
（2） ① 氯酸钠有氧化性，浓盐酸有还原性，会发生氧化还原反应，使“氯化浸出”率下降 ②. C
（3） ①. PdO、SiO2 ②. Al(OH)3
（4）转化、除杂 （5）
【解析】
【分析】废Pd-Al2O3催化剂(主要含有Pd、Al2O3，还有少量PdO、SiO2、C) 通入空气“焙烧”能有效清除废催化剂表面积碳，打开Al2O3载体对钯的包裹，被稍后加入盐酸、氯酸钠进行“氯化浸出”，Pd转化为，Al2O3转化为Al3+，过滤后滤渣1为PdO、SiO2，滤液中加入氨水，将转化为，Al3+转化为Al(OH)3沉淀除去，滤渣2为Al(OH)3，滤液中加盐酸，转化为沉淀，热分解为PdCl2。
【小问1详解】
要使“氯化浸出”率尽可能高，因此要控制焙烧温度为580℃、焙烧时间为2.0h；若焙烧时间过长，Pd与氧气生成PdO，PdO性质稳定，难溶于水、盐酸，使得“氯化浸出”率下降；
【小问2详解】
“氯化浸出”时使用的盐酸浓度不宜过高，因为氯酸钠有氧化性，浓盐酸有还原性，会发生氧化还原反应，使“氯化浸出”率下降；呈平面四边形，则的杂化轨道类型为dsp2杂化；
【小问3详解】
由分析得，滤渣1为PdO、SiO2；滤渣2为Al(OH)3；
【小问4详解】
热分解为氨气和氯化钯，氨气可返回转化、除杂工序继续使用；
【小问5详解】
用还原制取海绵Pd，且对环境友好，即生成物为氮气、氯化铵和水，化学方程式为：。
17. 脱氢乙酸是一种重要的有机合成中间体和低毒高效食品防腐剂，实验室以乙酰乙酸乙酯为原料，在OH-的催化作用下制备脱氢乙酸的反应原理和实验装置如图(夹持和加热装置已省略)：
名称 相对分子质量 性状 密度/ 熔点/℃ 沸点/℃ 物理性质
乙酰乙酸乙酯 130 无色透明液体 1.03 -39 180.8 微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂
脱氢乙酸 168 白色晶体 — 109~111 269.9 微溶于乙醇和冷水，具有较强的还原性
乙醇 46 无色透明液体 0.79 -114.1 78.3 与水任意比例互溶，易溶于有机溶剂
Ⅰ.脱氢乙酸的合成
①在N2氛围中，向三颈烧瓶中加入100 mL乙酰乙酸乙酯和0.05 g催化剂，磁力搅拌加热10 min后再升高至某温度，回流一段时间。
②反应结束后，将其改为蒸馏装置，控制温度为80℃左右蒸出乙醇，在三颈烧瓶中得到脱氢乙酸粗产品。
Ⅱ.脱氢乙酸的分离与提纯
将盛有脱氢乙酸粗产品的三颈烧瓶改为下图中的装置B，进行水蒸气蒸馏(夹持和加热装置已省略)，蒸出乙酰乙酸乙酯和脱氢乙酸，过滤装置C中的混合物，得白色晶体，再用乙醇洗涤该晶体，干燥后得固体产品56.0 g。
请回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中通入N2的目的是___________。
（2）步骤Ⅰ中②过程中不需要用到的仪器为___________(填字母)。
（3）通过实验可探究不同的反应条件对脱氢乙酸产率的影响。依据下图分析合成脱氢乙酸的最适宜条件为：___________℃、___________h、___________作催化剂。与其他催化剂相比，所选催化剂使脱氢乙酸产率最高的原因可能为___________。
（4）步骤Ⅱ中装置C中的溶剂的最佳选择为___________，漏斗的作用为___________。
（5）脱氢乙酸的产率约为___________(填字母)。
A. 54% B. 64% C. 74% D. 84%
【答案】（1）排空装置内的空气，防止O2氧化脱氢乙酸
（2）f （3） ①. 185 ②. 5.2 ③. Na2CO3和NaHCO3按质量比1：1混合物 ④. 溶液的酸碱性比较适中，催化剂活性较强
（4） ①. 乙醇 ②. 防止倒吸 （5）D
【解析】
【分析】本题为制备脱氢乙酸的实验题，在N2氛围中防止脱氢乙酸被氧化，向三颈烧瓶中加入100 mL乙酰乙酸乙酯和0.05 g催化剂，磁力搅拌加热10 min后再升高至某温度，回流一段时间，而后转入三颈瓶中进行蒸馏冷凝分离脱氢乙酸和乙酰乙酸乙酯，最后获得脱氢乙酸56.0g，根据反应方程式计算得出其产率，据此分析解题。
【小问1详解】
由题干信息可知，脱氢乙酸具有较强的还原性，能被空气中的O2氧化，故步骤Ⅰ中通入N2的目的是排空装置内的空气，防止O2氧化脱氢乙酸，故答案为：排空装置内的空气，防止O2氧化脱氢乙酸；
【小问2详解】
由题干信息可知，步骤Ⅰ中②过程为将①反应后得到的产物改为蒸馏，流出乙醇后再三颈瓶中得到粗脱氢乙酸，该步骤中需要用到的仪器有冷凝管、承接管、温度计和锥形瓶，而不需要用到的仪器为：蒸发皿，故答案为：f；
【小问3详解】
依据题干不同的反应条件对脱氢乙酸产率的影响图示信息可知，合成脱氢乙酸的最适宜条件为：185℃、5.2h、Na2CO3和NaHCO3按质量比1：1混合物作催化剂，与其他催化剂相比，所选催化剂使脱氢乙酸产率最高的原因可能为溶液的酸碱性比较适中，催化剂活性较强，故答案为：185℃；5.2h；Na2CO3和NaHCO3按质量比1：1混合物；溶液的酸碱性比较适中，催化剂活性较强；
【小问4详解】
由题干信息可知，乙酰乙酸乙酯微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，脱氢乙酸微溶于乙醇和冷水，具有较强的还原性，故步骤Ⅱ中装置C中的溶剂的最佳选择为乙醇，漏斗的作用为防止倒吸，故答案为：乙醇；防止倒吸；
【小问5详解】
根据反应方程式可知，100 mL即103g乙酰乙酸乙酯完全反应可以生成脱氢乙酸的质量为：=66.55g，故脱氢乙酸的产率约为=84%，故答案为：D。
18. 丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂，利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯： 。请回答下列问题：
（1）相关物质的燃烧热数据如下表所示：
物质
燃烧热 -1411 -2049 -2539
催化歧化反应的___________；
（2）利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时，仅发生如下反应：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
一定条件下，经相同反应时间，丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示：
①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是___________，500~550℃丙烯产率下降的原因为___________。
②某温度下，保持体系总压强为1.0 MPa，按投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，则平衡时___________；反应ⅰ的压强平衡常数___________(保留三位有效数字)。
（3）反应ⅱ中，WO3/SiO2催化机理如图，关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。
A. 有加成反应发生 B. 能将2-丁烯转化为1-丁烯
C. W元素的成键数目一直未发生变化 D. 存在碳碳单键的断裂和形成
（4）为了增强WO3/SiO2催化剂的活性和吸附能力，其他条件一定时，可向WO3/SiO2催化剂中添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率转化率选择性)的影响，选择___________作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。
【答案】（1）+148
（2） ①. 反应i为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，丁烯转化率增大 ②. 此时丙烯的选择性随温度升高而降低 ③. 9 ④. 38.1 （3）ABD
（4）MgO
【解析】
【小问1详解】
由表格中燃烧热的数据可得热化学方程式：
①
②
③
根据盖斯定律，③+①-2×②得目标方程式
【小问2详解】
①反应i为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，丁烯转化率增大；500~550℃丙烯产率下降，但丁烯的转化率没有下降，说明此时丙烯的选择性随温度升高而降低；
②设初始时、，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，可得三段式：，，平衡时、、、，总物质的量为：(1.36a+0.04a+1.44a+0.16a)mol=3amol，则；；
【小问3详解】
A．过程中有加成反应发生，如：与CH2=CHCH2CH3生成，故A正确；
B．能将2-丁烯转化为1-丁烯，将物质CH3CH=CHCH3换为CH3CH=CH2，即可得1-丁烯，故B正确；
C．W元素的成键数目有3和5两种，发生了变化，故C错误；
D．由图可知，存在碳碳单键的断裂和形成，故D正确；
故选ABD。
【小问4详解】
丁烯的转化率、丙烯的选择性要尽可能高，由图可知，选择MgO作催化剂助剂为优选方案。
19. 化合物H为一种重要药物的中间体，其合成路线如下：
已知：在有机合成中，电性思想有助于理解一些有机反应的过程。例如受酯基吸电子作用影响，酯基邻位碳原子上的C—H键极性增强，易断裂，在碱性条件下可与另一分子酯发生酯缩合反应：
请回答下列问题：
（1）B的结构简式为___________，D的结构简式为___________。
（2）H中碳原子的杂化轨道类型为___________。
（3）满足以下条件的的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①能与NaHCO3溶液反应；②能使溴的四氯化碳溶液褪色。
（4）C生成D的过程中，还会生成一种副产物I，I与D互为同分异构体，则化合物I的结构简式为___________，并请从电性角度分析由C生成I相对于生成D更难的原因为___________。
（5）由F生成G的过程实际分为2步，第一步为加成反应，则第二步为___________反应，J的结构简式为___________。
【答案】（1） ①. ②.
（2）sp2和sp3 （3）8
（4） ①. ②. 由于C的电负性强于H，导致化合物C中-CH2COOCH3中-CH2-上的C所带负电荷较-CH(CH3)COOCH3中上C所带负电荷更多
（5） ①. 消去 ②.
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知，根据A、C的结构简式、B的分子式和A到B、B到C的转化条件可推知，B的结构简式为：，由C、E的结构简式和C到D、D到E的转化条件可知，D的结构简式为：，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，B的结构简式为：，D的结构简式为：，故答案为：；；
【小问2详解】
由题干合成流程图中H的结构简式可知，H中苯环和双键上的碳原子采用sp2杂化，其余碳原子均采用sp3杂化，故H上碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3，故答案为：sp2和sp3；
【小问3详解】
满足以下条件①能与NaHCO3溶液反应即含有羧基；②能使溴的四氯化碳溶液褪色即含有碳碳双键的同分异构体除-COOH外其余碳链上有4个碳原子，一个碳碳双键有：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2三种，将上述三种烯烃中一个H被羧基取代分别有4种、2种和2种，故一共4+2+2=8种，故答案为：8；
【小问4详解】
由题干已知信息和分析可知，C生成D的过程中，还会生成一种副产物I，I与D互为同分异构体，则化合物I的结构简式为，由于C的电负性强于H，导致化合物C中-CH2COOCH3中-CH2-上的C所带负电荷较-CH(CH3)COOCH3中上C所带负电荷更多，导致C生成I相对于生成D更难，故答案为：；由于C的电负性强于H，导致化合物C中-CH2COOCH3中-CH2-上的C所带负电荷较-CH(CH3)COOCH3中上C所带负电荷更多；
【小问5详解】
由F和G的结构简式和J的分子式和F到J、J到G的转化条件可知，由F生成G的过程实际分为2步，第一步为加成反应即酮羰基和氨基发生加成反应，故J的结构简式为：，比较J、G的结构简式可知，则第二步为消去反应，故答案为：消去；。

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