南京市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试
化学试题
一．选择题（共13小题，每小题3分，共39分）
1．化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是（ ）
A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C．科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D．北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
2．肼（N2H4）是发射航天飞船常用的高能燃料，可通过反应2NH3+NaClO＝N2H4+NaCl+H2O制备。下列有关微粒的描述不正确的是（ ）
A．NH3分子空间构型为三角锥形
B．N2H4的结构式为
C．NaClO既含离子键又含共价键
D．中子数为18的氯的核素：Cl
3．7N、8O、11Na、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法不正确的是（ ）
A．离子半径：r（Na+）＜r（O2﹣）＜r（Cl﹣）
B．第一电离能：I1（Na）＜I1（N）＜I1（O）
C．氢化物对应的稳定性：NH3＜H2O
D．最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3＜HClO4
阅读下列资料，完成4～6题。
SO2既是大气主要污染物之一，也是重要的化工原料，可用于硫酸的生产。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1：用氨水将SO2先转化为NH4HSO3，再氧化为（NH4）2SO4；方法2：用生物质热解气（主要成分为CO、CH4、H2）将SO2在高温下还原为单质硫；方法3：用Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3，再加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用Na2SO4溶液吸收烟气中SO2，使用惰性电极电解吸收后的溶液，H2SO3在阴极被还原为硫单质。
4．下列说法正确的是（ ）
A．SO2的水溶液不能导电
B．SO2的键角比SO3的键角大
C．SO32﹣的空间结构为平面三角形
D．SO42﹣中S原子轨道杂化类型为sp3
5．实验室制取少量SO2并探究其漂白性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取SO2气体
B．用装置乙验证SO2漂白性
C．用装置丙干燥SO2气体
D．用装置丁收集SO2并吸收尾气中的SO2
6．下列化学反应表示不正确的是（ ）
A．氨水吸收SO2的反应：NH3 H2O+SO2═NH4++H++SO32﹣
B．CO还原SO2的反应：2CO+SO2S+2CO2
C．Na2SO3吸收液再生的反应：2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O
D．电解脱硫时的阴极反应：H2SO3+4e﹣+4H+═S↓+3H2O
7．染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是（ ）
A．分子中存在3种官能团
B．可与HBr反应
C．1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗4molBr2
D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2molNaOH
8．番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是（ ）
A．1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4L（标准状况）CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6：1
C．1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
9．从茶叶中提取的茶多酚具有抗氧化、降压降脂、抗炎抑菌、抗血凝、增强免疫机能等功能，在茶多酚总量中，儿茶素（结构见图）占50%～70%。下列说法不正确的是（ ）
A．儿茶素易溶于热水
B．儿茶素分子中有3个手性碳原子
C．儿茶素中的酚羟基易被氧化
D．1mol儿茶素与足量浓溴水反应消耗6molBr2
10．纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
（已知Ksp[Fe（OH）3]＝3.8×10﹣38；Ksp[Cu（OH）2]＝2×10﹣20；Ksp（ZnS）＝1.6×10﹣24）
下列说法不正确的是（ ）
A．酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO+10H++═3Fe3++NO↑+5H2O
B．将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O2
C．滤渣2中的成分和Zn和Fe
D．当溶液中Zn2+浓度为小于1.0×10﹣5mol L﹣1时，则可认为其沉淀完全。若要使Zn2+沉淀完全，溶液中S2﹣浓度应大于1.6×10﹣19mol L﹣1
11．室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1：用pH试纸测量0.1mol L﹣1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8
实验2：将0.1mol L﹣1NaHCO3溶液与0.1mol L﹣1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀
实验3：向0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9
实验4：向0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去
下列说法正确的是（ ）
A．由实验1可得出：Ka2（H2CO3）＞
B．实验2中两溶液混合时有：c（Ca2+） c（CO32﹣）＜Ksp（CaCO3）
C．实验3中发生反应的离子方程式为CO32﹣+H2O+CO2＝2HCO3﹣
D．实验4中c反应前（CO32﹣）＜c反应后（CO32﹣）
12．CH4～CO2催化重整可得到合成气（CO和H2），其主要反应为CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）ΔH＝247kJ mol﹣1。同时存在以下反应：
积碳反应：CH4（g） C（s）+2H2（g）ΔH＝75kJ mol﹣1；
消碳反应：CO2（g）+C（s） 2CO（g）ΔH＝172kJ mol﹣1
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．高压有利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳
B．增大CH4与CO2的物质的量之比有助于减少积碳
C．温度高于600℃，升高温度v消（消碳反应速率）增加的倍数比v积（积碳反应速率）增加的倍数大
D．升高温度K积（积碳反应平衡常数）减小、K消（消碳反应平衡常数）增加
13．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
选项 实验操作和现象 结论
A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡，无白色沉淀 苯酚与浓溴水不反应
B 向肉桂醛（）中加KMnO4酸性溶液，振荡，KMnO4酸性溶液褪色 醛基能被KMnO4酸性溶液氧化
C 取少量CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后先加足量HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，有淡黄色 CH3CH2Br未水解
D 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间后，加入NaOH溶液调节至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性
A．A B．B C．C D．D
二．填空题（共4题，共61分）
14．（15分）草酸镍晶体（NiC2O4 2H2O）可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O）主要用于电镀工业。某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物、SiO2、CaO等，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O）。
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀pH 7.2 3.7 2.2 7.5
完全沉淀pH 8.7 4.7 3.2 9.0
②CaF2的溶解度小于CaC2O4
③NiSO4 7H2O易溶于水，难溶于乙醇
回答下列问题：
（1）“碱浸”中NaOH的作用分别是除去油脂、SiO2和 。
（2）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的正确实验步骤是：
第1步：取“浸出液”， ，充分反应后过滤，以除去铁元素；
第2步：向所得滤液中 ，充分反应后过滤，得“溶液X”；
第3步： ，充分反应后过滤；
第4步：滤渣用 ，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。
a.加入适量（NH4）2C2O4
b.加入适量NH4F溶液
c.调节滤液的pH＞8.7
d.加入足量的H2O2，调节溶液pH为3.2～7.2
e.加入足量的氯水，调节溶液pH为3.2～7.2
f.用稍过量硫酸充分溶解后
（3）下列说法不正确的是 。
A.快速冷却溶液，可以得到细小的晶体颗粒
B.滤饼①中主要含有Fe、Ni两种金属单质
C.碱浸后抽滤得到滤饼①，该操作过程中需先微开水龙头，让滤纸紧贴布氏漏斗上
D.将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是提高镍的回收率
（4）将得到的硫酸镍晶体溶解后加入（NH4）2C2O4进行“沉镍”工序，得到的混合物过滤，用乙醇洗涤、110℃下烘干，得到NiC2O4 2H2O，实验测定产品中NiC2O4 2H2O含量为100.8%，NiC2O4 2H2O产品中可能混有的物质是 。
15．（15分）近年来，以大豆素（化合物C）为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生物的一种工艺路线如图：
回答下列问题：
（1）A的化学名称为 。
（2）1mol D反应生成E至少需要 mol氢气。
（3）写出E中任意两种含氧官能团的名称 。
（4）由E生成F的化学方程式为 。
（5）由G生成H分两步进行：反应1）是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2）的反应类型为 。
（6）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有 （填标号）。
a.含苯环的醛或酮
b.不含过氧键（﹣O﹣O﹣）
c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3：2：2：1
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
（7）根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成： 。
16．（15分）普瑞巴林能用于治疗多种疾病，结构简式为，其合成路线如下：
（1）普瑞巴林分子所含官能团的名称为 。
（2）化合物A的命名为 。
（3）B→C的有机反应类型为 。
（4）写出D→E的化学反应方程式 。
（5）E～G中，含手性碳原子的化合物有 （填字母）。
（6）E→F反应所用的化合物X的分子式为C5H10O，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式 ，化合物X的含有碳氧双键（）的同分异构体（不包括X、不考虑立体异构）数目为 ，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为 （写结构简式）。
（7）参考以上合成路线及反应条件，以和必要的无机试剂为原料，合成，在方框中写出路线流程图 。
17．（16分）根据物质结构与性质的关系，请回答下列问题：
（1）两种硼氢化物的熔点如下表所示：
硼氢化物 NaBH4 Al（BH4）3
熔点/℃ 400 ﹣64.5
两种物质熔点差异的原因是 。
（2）SbCl5在水中溶解度不大，而SbCl3在水中溶解度较大，原因是： 。
（3）SO3的三聚体环状结构如所示，该结构中S﹣O键长有a、b两类，b的键长大于a的键长的原因为 。
（4）离子液体是一种只由离子组成的液体，在低温下也能以液态稳定存在，是一种很有研究价值的溶剂．最常见的离子液体主要由阴离子和以下的正离子组成．图中正离子有令人惊奇的稳定性，它的电子在其环状结构中高度离域。
为了使正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的﹣C2H5不能被H原子替换，原因是 。
（5）某种由阳离子X和阴离子Y形成的离子晶体晶胞结构如图所示（深色为X离子），该晶体中Y离子的配位数为 ，该化合物的化学式为 。
（6）Cu2+等的水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定的规律．试推断Ni2+的水合离子为 （填“有”或“无”）色离子，依据是 。
离子 Sc3+ Ti3+ Fe2+ Cu2+ Zn2+
水合离子颜色 无色 紫红色 浅绿色 蓝色 无色
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是（ ）
A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C．科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D．北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
【解答】解：A．“石胆能化铁为铜”，过程中有新物质生成，涉及到化学变化，故A错误；
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱，生成新物质纯碱，为化学变化，故B错误；
C．将CO2转化为淀粉或葡萄糖，有新物质生成，发生了化学反应，故C错误；
D．CO2跨临界直冷制冰，只是物态发生变化，没有生成了新物质，属于物理变化，故D正确；
故选：D。
2．肼（N2H4）是发射航天飞船常用的高能燃料，可通过反应2NH3+NaClO＝N2H4+NaCl+H2O制备。下列有关微粒的描述不正确的是（ ）
A．NH3分子空间构型为三角锥形
B．N2H4的结构式为
C．NaClO既含离子键又含共价键
D．中子数为18的氯的核素：Cl
【解答】解：A．NH3分子中N原子价层电子对数＝3+＝4，且含有一个孤电子对，分子空间结构为三角锥形，故A正确；
B．肼分子中氮原子之间只存在N﹣N键，结构式为，故B错误；
C．钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键，次氯酸根离子中存在Cl﹣O共价键，故C正确；
D．元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数，所以中子数为18的氯的核素：Cl，故D正确；
故选：B。
3．7N、8O、11Na、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法不正确的是（ ）
A．离子半径：r（Na+）＜r（O2﹣）＜r（Cl﹣）
B．第一电离能：I1（Na）＜I1（N）＜I1（O）
C．氢化物对应的稳定性：NH3＜H2O
D．最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3＜HClO4
【解答】解：A.Na+、O2﹣的电子层结构相同，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：r（Na+）＜r（O2﹣）；对于电子层结构不同的离子，离子的核外电子层数越多，离子半径就越大；Na+、O2﹣只有2个电子层，Cl﹣核外有3个电子层，Cl﹣核外的电子层数最多，故Cl﹣半径最大，则离子半径：r（Na+）＜r（O2﹣）＜r（Cl﹣），故A正确；
B.一般情况下，元素的非金属性越强，其第一电离能就越大，但由于N原子核外电子排布处于半充满的稳定状态，失去电子消耗的能量大于同一周期相邻元素，所以I1（O）＜I1（N），则三种元素的第一电离能大小关系为：I1（Na）＜I1（O）＜I1（N），故B错误；
C.元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：N＜O，所以简单氢化物的稳定性：NH3＜H2O，故C正确；
D.高氯酸为所有含氧酸中酸性最强的酸，所以最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3＜HClO4，故D正确；
故选：B。
阅读下列资料，完成4～6题。
SO2既是大气主要污染物之一，也是重要的化工原料，可用于硫酸的生产。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1：用氨水将SO2先转化为NH4HSO3，再氧化为（NH4）2SO4；方法2：用生物质热解气（主要成分为CO、CH4、H2）将SO2在高温下还原为单质硫；方法3：用Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3，再加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用Na2SO4溶液吸收烟气中SO2，使用惰性电极电解吸收后的溶液，H2SO3在阴极被还原为硫单质。
4．下列说法正确的是（ ）
A．SO2的水溶液不能导电
B．SO2的键角比SO3的键角大
C．SO32﹣的空间结构为平面三角形
D．SO42﹣中S原子轨道杂化类型为sp3
【解答】解：A．SO2和H2O反应生成H2SO3，H2SO3电离出阴阳离子而使其水溶液能导电，故A错误；
B．SO2中S原子价层电子对个数＝2+＝3且含有1个孤电子对，SO3中S原子价层电子对个数＝3+＝3且不含孤电子对，二者VSEPR模型都是平面三角形，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以SO2的键角比SO3的键角小，故B错误；
C．SO32﹣中S原子价层电子对个数＝3+＝4且含有1个孤电子对，该离子空间结构为三角锥形，故C错误；
D．SO42﹣中S原子价层电子对个数＝4+＝4，S原子采用sp3杂化，故D正确；
故选：D。
5．实验室制取少量SO2并探究其漂白性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取SO2气体
B．用装置乙验证SO2漂白性
C．用装置丙干燥SO2气体
D．用装置丁收集SO2并吸收尾气中的SO2
【解答】解：A．常温下，浓硫酸和Cu不反应，浓硫酸和Cu制取SO2需要加热，故A错误；
B．SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3导致溶液碱性减弱，溶液颜色变浅，该实验证明SO2为酸性氧化物，要想证明SO2的漂白性，应该将SO2通入品红溶液中，故B错误；
C．浓硫酸和SO2不反应，所以可以用浓硫酸干燥SO2，故C正确；
D．SO2密度大于空气，采用向上排空气法收集SO2，SO2和饱和NaHSO3溶液不反应，应该用NaOH溶液吸收过量的SO2，故D错误；
故选：C。
6．下列化学反应表示不正确的是（ ）
A．氨水吸收SO2的反应：NH3 H2O+SO2═NH4++H++SO32﹣
B．CO还原SO2的反应：2CO+SO2S+2CO2
C．Na2SO3吸收液再生的反应：2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O
D．电解脱硫时的阴极反应：H2SO3+4e﹣+4H+═S↓+3H2O
【解答】解：A．弱酸酸式酸根离子不能拆写，离子方程式为NH3 H2O+SO2═NH4++HSO3﹣，故A错误；
B．CO和SO2高温下发生氧化还原反应生成CO2和S，化学方程式为2CO+SO2S+2CO2，故B正确；
C．NaHSO3受热分解生成亚硫酸钠和SO2、H2O，化学方程式为2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O，故C正确；
D．电解脱硫时，H2SO3在阴极上得电子生成S，同时生成水，化学方程式为H2SO3+4e﹣+4H+═S↓+3H2O，故D正确；
故选：A。
7．染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是（ ）
A．分子中存在3种官能团
B．可与HBr反应
C．1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗4molBr2
D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2molNaOH
【解答】解：A．分子中含有羟基、羰基、碳碳双键、醚键四种官能团，故A错误；
B．分子中碳碳双键能和HBr发生加成反应，故B正确；
C．碳碳双键和溴以1：1发生加成反应，苯环上酚羟基的邻位、对位氢原子能和浓溴水以1：1发生取代反应，1mol该有机物与足量浓溴水反应，有1mol溴发生加成反应，4mol溴发生取代反应，所以最多消耗5mol溴，故C错误；
D．酚羟基能和NaOH以1：1反应，分子中含有3个酚羟基，所以1mol该有机物最多消耗3molNaOH，故D错误；
故选：B。
8．番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是（ ）
A．1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4L（标准状况）CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6：1
C．1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
【解答】解：A．只有1个﹣COOH，则1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，生成1molCO2，标准状况下的体积为1mol×22.4L/mol＝22.4L，故A正确；
B．5个﹣OH、1个﹣COOH均与Na反应，只有﹣COOH与NaOH反应，则一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6：1，故B正确；
C．只有1个碳碳双键与氢气发生加成反应，则1mol该物质最多可与1mol H2发生加成反应，故C错误；
D．含碳碳双键、醇羟基，可被酸性KMnO4溶液氧化，故D正确；
故选：C。
9．从茶叶中提取的茶多酚具有抗氧化、降压降脂、抗炎抑菌、抗血凝、增强免疫机能等功能，在茶多酚总量中，儿茶素（结构见图）占50%～70%。下列说法不正确的是（ ）
A．儿茶素易溶于热水
B．儿茶素分子中有3个手性碳原子
C．儿茶素中的酚羟基易被氧化
D．1mol儿茶素与足量浓溴水反应消耗6molBr2
【解答】解：A．儿茶素含多个酚羟基，则易溶于热水，故A正确；
B．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，如图中的2个碳原子为手性碳原子，故B错误；
C．儿茶素中含酚羟基，易被氧化，故C正确；
D．酚羟基的邻对位与溴水发生取代反应，则1mol儿茶素与足量浓溴水反应消耗6molBr2，故D正确；
故选：B。
10．纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
（已知Ksp[Fe（OH）3]＝3.8×10﹣38；Ksp[Cu（OH）2]＝2×10﹣20；Ksp（ZnS）＝1.6×10﹣24）
下列说法不正确的是（ ）
A．酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO+10H++═3Fe3++NO↑+5H2O
B．将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O2
C．滤渣2中的成分和Zn和Fe
D．当溶液中Zn2+浓度为小于1.0×10﹣5mol L﹣1时，则可认为其沉淀完全。若要使Zn2+沉淀完全，溶液中S2﹣浓度应大于1.6×10﹣19mol L﹣1
【解答】解：A、由于稀硝酸的强氧化性，所以FeO与稀HNO3反应离子方程式为：3FeO+10H++＝3Fe3++NO↑+5H2O，故A正确；
B、稀硝酸酸浸的尾气为一氧化氮，根据要循环利用则将NO进一步再转化成硝酸即4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，所以通空气或者氧气，将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O2，故B正确；
C、由于硝酸的强氧化性则酸溶解所得溶液中含有三价铁、二价锌、二价铜离子，再加入氧化锌调节pH值先使三价铁以氢氧化铁沉淀而过滤除去，再加锌置换成溶液中铜而过滤除去，所以最终过滤出来的处理置换出的铜还有过量的锌，故C错误；
D、当Qc＞Ksp，才生成ZnS沉淀，即S2﹣浓度大于＝＝1.6×10﹣19 mol L﹣1，故D正确；
故选：C。
11．室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1：用pH试纸测量0.1mol L﹣1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8
实验2：将0.1mol L﹣1NaHCO3溶液与0.1mol L﹣1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀
实验3：向0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9
实验4：向0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去
下列说法正确的是（ ）
A．由实验1可得出：Ka2（H2CO3）＞
B．实验2中两溶液混合时有：c（Ca2+） c（CO32﹣）＜Ksp（CaCO3）
C．实验3中发生反应的离子方程式为CO32﹣+H2O+CO2＝2HCO3﹣
D．实验4中c反应前（CO32﹣）＜c反应后（CO32﹣）
【解答】解：A．溶液显碱性，说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，水解常数大于第二步电离常数，则Ka2（H2CO3）＜，故A错误；
B．将0.1mol L﹣1NaHCO3溶液与0.1mol L﹣1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀，说明c（Ca2+） c（CO32﹣）＞Ksp（CaCO3），故B错误；
C．向0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中通入过量CO2，发生反应Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，反应的离子方程式为：CO32﹣+H2O+CO2═2HCO3﹣，HCO3﹣水解水解程度大于电离程度，溶液碱性减弱，故C正确；
D．新制饱和氯水含有氢离子，与碳酸根反应，使溶液中碳酸根减小浓度降低，实验4中c反应前（CO32﹣）＞c反应后（CO32﹣），故D错误；
故选：C。
12．CH4～CO2催化重整可得到合成气（CO和H2），其主要反应为CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）ΔH＝247kJ mol﹣1。同时存在以下反应：
积碳反应：CH4（g） C（s）+2H2（g）ΔH＝75kJ mol﹣1；
消碳反应：CO2（g）+C（s） 2CO（g）ΔH＝172kJ mol﹣1
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．高压有利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳
B．增大CH4与CO2的物质的量之比有助于减少积碳
C．温度高于600℃，升高温度v消（消碳反应速率）增加的倍数比v积（积碳反应速率）增加的倍数大
D．升高温度K积（积碳反应平衡常数）减小、K消（消碳反应平衡常数）增加
【解答】解：A．反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）和CH4（g） C（s）+2H2（g）正向气体分子数均增大，增大压强，平衡逆向移动，不利于提高CH4的平衡转化率和减少积碳，故A错误；
B．增大CH4与CO2的物质的量之比，相当于保持二氧化碳的充入量不变，增大甲烷的充入量，使积碳反应正向移动，不利于减少积碳，故B错误；
C．由图可知，温度高于600℃时，积碳率随温度升高而减小，是因为温度高于600℃，升高温度v消（消碳反应速率）增加的倍数比v积（积碳反应速率）增加的倍数大，故C正确；
D．已知积碳反应和消碳反应正反应均为吸热反应，升高温度，平衡均正向移动，K积（积碳反应平衡常数）和K消（消碳反应平衡常数）均增加，故D错误；
故选：C。
13．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
选项 实验操作和现象 结论
A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡，无白色沉淀 苯酚与浓溴水不反应
B 向肉桂醛（）中加KMnO4酸性溶液，振荡，KMnO4酸性溶液褪色 醛基能被KMnO4酸性溶液氧化
C 取少量CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后先加足量HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，有淡黄色 CH3CH2Br未水解
D 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间后，加入NaOH溶液调节至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．少量浓溴水，导致生成的三溴苯酚易溶于苯酚，则观察不到白色沉淀，故A错误；
B．碳碳双键、﹣CHO均可被高锰酸钾氧化，溶液褪色，不能说明醛基被氧化，故B错误；
C．CH3CH2Br与NaOH溶液共热，发生水解反应，在酸性溶液中检验卤素离子，由操作和现象可知，淡黄色沉淀为AgBr，则CH3CH2Br已水解，故C不正确；
D．水解后检验葡萄糖在碱性溶液中，则水解后加入NaOH溶液调节至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜，可知麦芽糖的水解产物具有还原性，故D正确；
故选：D。
二．填空题（共4题）
14．草酸镍晶体（NiC2O4 2H2O）可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O）主要用于电镀工业。某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物、SiO2、CaO等，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O）。
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀pH 7.2 3.7 2.2 7.5
完全沉淀pH 8.7 4.7 3.2 9.0
②CaF2的溶解度小于CaC2O4
③NiSO4 7H2O易溶于水，难溶于乙醇
回答下列问题：
（1）“碱浸”中NaOH的作用分别是除去油脂、SiO2和 Al和Al2O3 。
（2）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的正确实验步骤是：
第1步：取“浸出液”， d ，充分反应后过滤，以除去铁元素；
第2步：向所得滤液中 b ，充分反应后过滤，得“溶液X”；
第3步： c ，充分反应后过滤；
第4步：滤渣用 f ，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。
a.加入适量（NH4）2C2O4
b.加入适量NH4F溶液
c.调节滤液的pH＞8.7
d.加入足量的H2O2，调节溶液pH为3.2～7.2
e.加入足量的氯水，调节溶液pH为3.2～7.2
f.用稍过量硫酸充分溶解后
（3）下列说法不正确的是 BC 。
A.快速冷却溶液，可以得到细小的晶体颗粒
B.滤饼①中主要含有Fe、Ni两种金属单质
C.碱浸后抽滤得到滤饼①，该操作过程中需先微开水龙头，让滤纸紧贴布氏漏斗上
D.将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是提高镍的回收率
（4）将得到的硫酸镍晶体溶解后加入（NH4）2C2O4进行“沉镍”工序，得到的混合物过滤，用乙醇洗涤、110℃下烘干，得到NiC2O4 2H2O，实验测定产品中NiC2O4 2H2O含量为100.8%，NiC2O4 2H2O产品中可能混有的物质是 NiC2O4 H2O、NiC2O4、NiO 。
【解答】解：（1）结合以上分析可知，“碱浸”中NaOH的作用分别是除去油脂、SiO2和Al 和 Al2O3，
故答案为：Al和Al2O3；
（2）结合以上分析可知，铁离子沉淀的pH较小，在不引入杂质离子的情况下，用过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调整pH，保证铁离子、铝离子沉淀完全而镍离子不沉淀，所以调节溶液pH为3.2～7.2，因此第1步：取“浸出液”，加入足量的H2O2，调节溶液pH为3.2～7.2，充分反应后过滤，以除去铁元素；
第2步：所得滤液中含有钙离子，根据题给信息可知，CaF2的溶解度小于CaC2O4，所以滤液中加入适量NH4F溶液，生成氟化钙沉淀，除去溶液中的钙离子，充分反应后过滤，得到含有镍离子的溶液X；
第3步：根据表格信息可知，调节滤液的pH＞8.7，镍离子沉淀完全，充分反应后过滤；
第4步：滤渣为氢氧化镍，用稍过量硫酸充分溶解后，得到硫酸镍溶液，然后对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体；
故答案为：d；b；c；f；
（3）A．快速冷却溶液，可以得到细小的晶体颗粒，故A正确；
B．结合以上分析可知，滤饼①中主要含有Fe、Ni两种金属单质外，还含有两种金属的氧化物，故B错误；
C．抽滤前，应先将滤纸放入布氏漏斗中，用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，使滤纸紧贴漏斗的瓷板上，故C错误；
D．分离出硫酸镍晶体后的母液中仍然含有少量的镍离子，可将其进行收集、循环使用，提高镍的回收率，故D正确；
故答案为：BC；
（4）在110℃下烘干时，NiC2O4 2H2O可能会失去部分或全部结晶水，还可能部分草酸镍分解为氧化镍和二氧化碳等，造成实验测定产品中NiC2O4 2H2O含量大于100%；所以NiC2O4 2H2O产品中可能混有的物质是NiC2O4 H2O、NiC2O4、NiO，
故答案为：NiC2O4 H2O、NiC2O4、NiO。
15．近年来，以大豆素（化合物C）为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生物的一种工艺路线如图：
回答下列问题：
（1）A的化学名称为 间苯二酚 。
（2）1mol D反应生成E至少需要 2 mol氢气。
（3）写出E中任意两种含氧官能团的名称 酯基、羟基、醚键（任意两种） 。
（4）由E生成F的化学方程式为 +H2O 。
（5）由G生成H分两步进行：反应1）是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2）的反应类型为 取代反应或水解反应 。
（6）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有 C （填标号）。
a.含苯环的醛或酮
b.不含过氧键（﹣O﹣O﹣）
c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3：2：2：1
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
（7）根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成： 。
【解答】解：（1）A的化学名称为间苯二酚，
故答案为：间苯二酚；
（2）D为，D中羰基和碳碳双键和氢气发生加成反应生成E，羰基和氢气以1：1发生加成反应，该分子中含有1个碳碳双键和1个羰基，所以1mol D反应生成E至少需要2mol氢气，
故答案为：2；
（3）E为，E中含氧官能团的名称酯基、羟基、醚键（任意两种），
故答案为：酯基、羟基、醚键（任意两种）；
（4）E为，根据F的结构简式知，E发生消去反应生成F，由E生成F的化学方程式为+H2O，
故答案为：+H2O；
（5）由G生成H分两步进行：反应1）是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2）为酯基的水解反应或取代反应生成酚羟基，所以该反应的反应类型为 取代反应或水解反应，
故答案为：取代反应或水解反应；
（6）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件：
a．含苯环的醛或酮，说明含有苯环、醛基或羰基；
b．不含过氧键（﹣O﹣O﹣）；
c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3：2：2：1，根据H原子个数及种类知，应该含有甲基，且结构对称，符合条件的结构简式有、、、，所以符合条件的有4种，
故答案为：C；
（7）以丙烯为主要原料用不超过三步的反应合成，可由CH3CH（OH）CH2OH和乙酸酐发生C生成D类型的反应得到，丙烯发生氧化反应生成醚，醚发生水解反应生成CH3CH（OH）CH2OH，其合成路线为，
故答案为：。
16．普瑞巴林能用于治疗多种疾病，结构简式为，其合成路线如下：
（1）普瑞巴林分子所含官能团的名称为 羧基、氨基 。
（2）化合物A的命名为 乙酸 。
（3）B→C的有机反应类型为 取代反应 。
（4）写出D→E的化学反应方程式 HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O 。
（5）E～G中，含手性碳原子的化合物有 G （填字母）。
（6）E→F反应所用的化合物X的分子式为C5H10O，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式 ，化合物X的含有碳氧双键（）的同分异构体（不包括X、不考虑立体异构）数目为 6 ，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为 （写结构简式）。
（7）参考以上合成路线及反应条件，以和必要的无机试剂为原料，合成，在方框中写出路线流程图 。
【解答】解：（1）根据普瑞巴林的结构简式可知所含官能团的名称为羧基、氨基，
故答案为：羧基、氨基；
（2）根据分析可知A的名称为乙酸，
故答案为：乙酸；
（3）根据B和C的结构简式上的差异可知B→C的有机反应类型为取代反应，
故答案为：取代反应；
（4）D→E是D和乙醇的酯化反应，其方程式为：HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O，
故答案为：HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；
（5）手性碳是指某一个碳原子所连接的原子或者原子团各不相同，则这个碳为手性碳，分析E～G这几种物质的结构可知含手性碳原子的化合物是G，
故答案为：G；
（6）由分析可知物质X的结构简式为，化合物X的含有碳氧双键的同分异构体出X外还有3种，另外如果没有醛基，则可能是羰基，结构分别为：、、，则一共6种，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为、，
故答案为；6、；
（7）根据以上信息，酸化生成和氯气发生取代反应，生成，和NaHCO3、NaCN发生取代反应生成，还原再酸化生成，具体路线如下：，
故答案为：。
17．根据物质结构与性质的关系，请回答下列问题：
（1）两种硼氢化物的熔点如下表所示：
硼氢化物 NaBH4 Al（BH4）3
熔点/℃ 400 ﹣64.5
两种物质熔点差异的原因是 硼氢化钠是离子晶体而硼氢化铝是分子晶体，离子晶体的熔点高 。
（2）SbCl5在水中溶解度不大，而SbCl3在水中溶解度较大，原因是： SbCl5为非极性分子，SbCl3为极性分子 。
（3）SO3的三聚体环状结构如所示，该结构中S﹣O键长有a、b两类，b的键长大于a的键长的原因为 形成a键的O原子与1个S原子结合，原子之间电子云重叠程度大；形成b键的O原子与两个S原子结合，原子之间电子云重叠程度较小 。
（4）离子液体是一种只由离子组成的液体，在低温下也能以液态稳定存在，是一种很有研究价值的溶剂．最常见的离子液体主要由阴离子和以下的正离子组成．图中正离子有令人惊奇的稳定性，它的电子在其环状结构中高度离域。
为了使正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的﹣C2H5不能被H原子替换，原因是 氮原子上连H原子形成分子间氢键，该离子不易以单体形式存在 。
（5）某种由阳离子X和阴离子Y形成的离子晶体晶胞结构如图所示（深色为X离子），该晶体中Y离子的配位数为 8 ，该化合物的化学式为 XY 。
（6）Cu2+等的水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定的规律．试推断Ni2+的水合离子为 有 （填“有”或“无”）色离子，依据是 Ni2+的3d轨道上有未成对电子 。
离子 Sc3+ Ti3+ Fe2+ Cu2+ Zn2+
水合离子颜色 无色 紫红色 浅绿色 蓝色 无色
【解答】解：（1）硼氢化钠是由活泼金属离子与硼氢根离子组成，属于离子晶体，而硼氢化铝熔点为﹣64.5℃属分子晶体，微粒间作用力弱，离子晶体的熔点高，
故答案为：硼氢化钠是离子晶体而硼氢化铝是分子晶体，离子晶体的熔点高；
（2）根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子易溶于非极性分子组成的溶剂，水为极性分子，SbCl5在水中溶解度不大，而SbCl3在水中溶解度较大，则SbCl5为非极性分子，SbCl3为极性分子，
故答案为：SbCl5为非极性分子，SbCl3为极性分子；
（3）形成a键的O原子与1个S原子结合，形成双键，原子之间电子云重叠程度大；形成b键的O原子与两个S原子结合，形成单键，原子之间电子云重叠程度较小，
故答案为：形成a键的O原子与1个S原子结合，原子之间电子云重叠程度大；形成b键的O原子与两个S原子结合，原子之间电子云重叠程度较小；
（4）氮原子上连H原子形成分子间氢键，防止离子间形成氢键而聚沉，使离子不易以单体形式存在，所以与N原子相连的﹣C2H5不能被氢原子替换，
故答案为：氮原子上连H原子形成分子间氢键，该离子不易以单体形式存在；
（5）离子晶体晶胞结构如图所示（深色为X离子），根据均摊法，由阳离子X分别有8个在顶点，1个在体心和4个在面心，含有的X离子的个数为8×+1+4×＝4；阴离子Y分别有4个在棱心，6个在面心，含有的Y离子的个数为4×+6×＝4；含有阳离子X和阴离子Y的个数比为1：1，则该化合物的化学式为XY；根据化学式阳离子X的最近的阴离子Y有8个，则阴离子Y的配位数为8，
故答案为：8；XY；
（6）Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故Cu2+的外围电子排布式为3d9，Zn2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d10，d轨道上有10个电子，故Zn2+ 无色，Sc3+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p6，其d轨道上有0电子，处于全空，故没有颜色，Ni2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d8，3d轨道上有未成对电子，所以为有色离子，
故答案为：有；Ni2+的3d轨道上有未成对电子。
