咸宁市2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Cl：35.5 Ti：48
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 国家科技实力的发展离不开化学材料的助力。下列关于材料科学的说法正确的是
A. 我国自主研发的JD-1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料
B. 北京冬奥会运动员“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
C. 盛放新冠疫苗的硼硅玻璃瓶含有的是一种复杂的氧化物
D. 咸宁市科技馆部分建筑使用的有机玻璃属于有机高分子材料
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的电子式：
B. 甲酸甲酯的实验式：HCOOCH3
C. SO2分子的空间填充模型：
D. 的名称：2，4—二甲基—2—丁烯
3. 用表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1 mol Na2O2与足量的SO2反应转移电子数为
B. 1 L 0.1 mol/L NH4Cl溶液中阳离子的总数大于
C. 标准状况下，1 L Cl2溶于水形成1 L溶液，个数为
D. 1 mol SiO2含有的共价键数目为
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验对应的反应方程式书写正确的是
A. 电解氯化镁溶液Mg2++2Cl-Mg+Cl2↑
B. 向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
C. 泡沫灭火器工作原理：2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D. H2O(g)通过灼热铁粉：3H2O+2FeFe2O3+3H2
5. 用下图装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A B C D
检验海带中有碘元素 吸收少量氨气 制备乙烯并验证其易被氧化 对比Fe2+、Cu2+对H2O2分解的催化效果
A. A B. B C. C D. D
6. 常用作沉淀滴定分析试剂。X是原子半径最小的元素，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Z元素的电负性仅次于氟元素，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 简单氢化物稳定性： B. 电负性：
C. 第一电离能： D. Y原子核外电子有7种空间运动状态
7. Paxlovid是近期抗击新冠病毒的药物中较出名的一种，其主要成分奈玛特韦(Nirmatrelvir)合成工艺中的一步反应(反应条件已省略)如下图。下列说法错误的是
A. 化合物a、b能溶于水与氢键有关 B. 化合物a和b均含有3种官能团
C. 化合物a分子中含2个手性碳 D. 1mol b最多能与6 mol的NaOH溶液反应
8. 在恒容密闭容器中，分别在、温度下，发生反应 ，反应体系中各物质的浓度c随时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向密闭容器内充入He，平衡逆向移动
B. a曲线条件下，10～30min内
C. 曲线b表示温度下，反应过程中物质A的浓度变化
D. 在工业实际生产中，温度越低，越有利于提高生产效率
9. 亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C，下列关于该反应中相关物质的说法正确的是
A. Fe2+的最高能层电子排布为3d6
B. 配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子
C. (CN)2分子中σ键和π键数目比为3：2
D. N2为含非极性键的非极性分子，(CN)2为含极性键的极性分子
10. 催化丙烯制醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的催化剂为
B. 上述循环过程中，Co的化学键数目发生了变化
C. 若反应物为乙烯，产物一定为
D. 总反应式为
11. 科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”，某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 负极的电极反应式：
B. 当吸附层a通入2.24L(标况)氢气时，溶液中有0.2mol离子透过交换膜
C. 离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜
D. 电池工作时，m电极质量逐渐增重
12. 下列实验目的、实验操作及现象、结论都正确的是
选项 实验目的 实验操作及现象 结论
A 判断强酸和弱酸 NaHCO3溶液显碱性，NaHSO3溶液显酸性 可以确定H2CO3是弱酸，无法判断H2SO3是否为弱酸
B 改变反应物的浓度对平衡的影响 向5mL0.1mol/L，KSCN溶液中加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液，达到平衡，然后再加入1mL0.1mol/LFeCl3，溶液红色加深 说明增加反应物浓度，化学平衡正向移动
C 比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)大小 取2mL0.1mol/LAgNO3溶液于试管中，加入1mL0.1mol/LNaCl溶液，再加入1mL0.1mol/LKI溶液，产生黄色沉淀 说明：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
D 验证菠菜中含有铁元素 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向滤液中加入几滴KSCN溶液，溶液不变红 说明菠菜中不含铁元素
A. A B. B C. C D. D
13. 自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成溶液，遇到ZnS(晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm)可缓慢转化为CuS。已知：，。下列说法正确的是
A. 的配位数为6
B. 与的最短距离为 nm
C. 体系达平衡后，溶液中：
D. 要使反应正向进行，需满足
14. 在恒压密闭容器中，充入起始量一定的和，主要发生下列反应：
达平衡时，转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化
B. 温度一定，通过增大压强能提高的平衡产率
C 一定温度下，增大，能提高平衡转化率
D. T℃时，起始投入2 mol、6 mol，达平衡时生成
15. 常温下，向5mL一定浓度硫酸铜溶液中逐滴滴入的氨水，首先析出浅蓝色的沉淀，氨水过量时此沉淀溶解，形成络离子(假定溶液混合后体积不变)。滴加过程中pc{，为或}与氨水体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 硫酸铜溶液的浓度为
B. 常温下，b点溶液中水的电离程度低于纯水的
C. c点溶液中存在
D. 常温下，忽略的影响，可得
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO，工艺流程如图所示：
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH如下：
金属离子
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9
沉淀完全的pH 2.8 83 8.0 9.4 10.1 8.9
已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：、、、、。
②弱酸性溶液中KMnO4氧化时，产物中含Mn元素物质只有MnO2。
③氧化性强弱顺序：。
（1）ZnO溶于氨水生成，1 mol 共有________mol的键。
（2）①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是___________(写一条即可)。
②“调pH”时，可替代ZnO的一种含锌化合物是___________(用化学式表示)。
③“调pH”时，若pH=5.5，此时溶液中的最大浓度c=___________mol/L。
（3）写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与反应的离子方程式___________。
（4）“还原除杂”除去的离子是___________，加入的还原剂是___________。
17. 芪类化合物在制备治疗急性期缺血性脑卒药物中具有较好的作用。化合物G是合成一种芪类化合物的重要中间体，其合成路线如下：
（1）F中官能团有：酯基、___________(填名称)。
（2）C的结构简式为___________，E→F的反应类型为___________。
（3）请写出D→E的化学方程式：___________。
（4）三乙胺()是一种常用的有机溶剂，它与同分异构体二丙胺()相比，___________的熔沸点更高，主要原因是___________。
（5）E→F中加入K2CO3的作用是___________。
（6）M的分子式比D少2个氧原子，请写出所有同时满足下列条件的M的同分异构体的结构简式：___________。
①溴原子与苯环直接相连
②能发生酯类水解反应
③核磁共振氢谱中有3组峰，且峰面积之比为2：2：3
18. 三氯化钛(TiCl3)是一种深紫色晶体，易潮解，不稳定，易自燃。常用作还原剂以及偶氮分析。可用氢气还原四氯化钛制得。某兴趣小组设计如下实验制取三氯化钛。
Ⅰ．制取四氯化钛：TiCl4是无色液体，沸点136℃，暴露在空气中会发烟。溶液中易水解生成离子。在700℃左右，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可生成四氯化钛和一种有毒气体。下图是实验室制备TiCl4的部分装置(加热和夹持仪器已略去)：
（1）仪器a的名称是___________，E装置中碱石灰的作用是___________。
（2）C中反应的化学方程式为___________。
（3）拆除装置前，除去A中残留Cl2的操作是：___________。
Ⅱ．制备三氯化钛：将制得的四氯化钛加热气化，通入到反应器中与氢气混合，加热反应器，升温至1000~1100℃，即可以生成紫色粉末状的三氯化钛。
Ⅲ．产品纯度的测定：取上述a g产品溶于水配成100 mL溶液，取20 mL待测液滴定，用的FeCl3标准溶液进行滴定，平均用去标准液22.00 mL。
（4）选择合适的指示剂后，滴定到达终点的现象为___________。该产品的纯度为___________(请用含a，b的计算式表示)。
Ⅳ．三氯化钛的应用：可以把硝基化合物(RNO2)还原为胺(RNH2)，所以在有机化学中可用三氯化钛测定硝基化合物的含量。
（5）写出还原硝基化合物的离子方程式：___________。
（6）三氯化钛溶液易水解，如何配制三氯化钛溶液：___________。
19. 2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的承诺，体现了我国的大国风范。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为：
①
②
③
（1）根据上述反应求：④的___________。
（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
写出该历程中决速步骤的化学方程式：________。
（3）一体积可变的密闭容器中，在保持a MPa下，按照投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示：
①图中m曲线代表的物质为________。
②下列说法正确的是________(填标号)。
A．180~380℃范围内，H2的平衡转化率始终低于CO2
B．温度越高，越有利于工业生产CH3OH
C．一定时间内反应，加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的产率
D．150~400℃范围内，随着温度的升高，CO2的反应速率先减小后增大
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，270℃时反应①的分压平衡常数为________(保留2位有效数字)。
（4）在一定条件下，密闭容器中加入一定量的CO、H2O(g)和催化剂仅发生反应，其速率方程为，，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数，p为气体的分压。已知降低温度时，增大，调整CO和H2O初始投料比，测得CO的平衡转化率如图，A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是________，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时，________。
咸宁市2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试卷 答案解析
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Cl：35.5 Ti：48
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 国家科技实力的发展离不开化学材料的助力。下列关于材料科学的说法正确的是
A. 我国自主研发的JD-1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料
B. 北京冬奥会运动员“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
C. 盛放新冠疫苗的硼硅玻璃瓶含有的是一种复杂的氧化物
D. 咸宁市科技馆部分建筑使用的有机玻璃属于有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．树脂为合成高分子化合物，不属于新型无机非金属材料，故A错误；
B．石墨烯和碳纳米管是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B错误；
C．Na2O B2O3 SiO2不是氧化物，是硼硅酸盐写成氧化物形式，故C错误；
D．有机玻璃为聚2—甲基丙烯酸甲酯的俗称，属于有机高分子材料，故D正确；
故选D。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的电子式：
B. 甲酸甲酯的实验式：HCOOCH3
C. SO2分子的空间填充模型：
D. 的名称：2，4—二甲基—2—丁烯
【答案】A
【解析】
【详解】A．氰酸根离子的结构式为[C≡N]—，电子式为，故A正确；
B．甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，实验式为CH2O，故B错误；
C．二氧化硫分子中硫原子价层电子对数为3，孤对电子对数为1，分子的空间结构为V形，不是直线形，故C错误；
D．由结构简式可知，烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链有5个碳原子，侧链为甲基，名称为2—甲基—2—戊烯，故D错误；
故选A。
3. 用表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1 mol Na2O2与足量的SO2反应转移电子数为
B. 1 L 0.1 mol/L NH4Cl溶液中阳离子的总数大于
C. 标准状况下，1 L Cl2溶于水形成1 L溶液，个数为
D. 1 mol SiO2含有的共价键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．，1 mol Na2O2与足量的SO2反应转移电子的物质的量为，数目为，A错误；
B．电荷守恒有：，1 L 0.1 mol/L NH4Cl溶液中，则阳离子的总数大于，B正确；
C．标况下1 L Cl2溶于水配成1 L溶液其浓度为，Cl2溶于水生成盐酸和次氯酸是可逆反应，则个数小于，C错误；
D．二氧化硅为共价晶体，一个硅原子形成4条Si—O，则1 mol SiO2含有的共价键物质的量为，数目为，D错误；
故选B。
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验对应的反应方程式书写正确的是
A. 电解氯化镁溶液Mg2++2Cl-Mg+Cl2↑
B. 向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
C. 泡沫灭火器工作原理：2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D. H2O(g)通过灼热铁粉：3H2O+2FeFe2O3+3H2
【答案】B
【解析】
【详解】A．电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，，故A错误；
B．向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水会生成四氨合铜离子，故B正确；
C．泡沫灭火器使用的是碳酸氧钠，不是碳酸钠，工作原理：，故C错误；
D．(g)通过灼热铁粉在高温条件下生成四氧化三铁和氢气，故D错误；
故答案选B。
5. 用下图装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A B C D
检验海带中有碘元素 吸收少量氨气 制备乙烯并验证其易被氧化 对比Fe2+、Cu2+对H2O2分解的催化效果
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．淀粉只能检验碘单质，海带中不含有碘单质，用淀粉溶液检测不出其中的碘元素，A错误；
B．氨气极易溶于水，故可用水可以吸收氨气，且该装置还能防倒吸，B正确；
C．乙醇消去反应制备乙烯时会产生SO2，SO2可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰乙烯的检验，C错误；
D．探究实验需要控制变量，该实验没有控制阴离子种类和浓度一直，实验设计错误，D错误；
答案选B。
6. 常用作沉淀滴定分析试剂。X是原子半径最小的元素，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Z元素的电负性仅次于氟元素，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性： B. 电负性：
C. 第一电离能： D. Y原子核外电子有7种空间运动状态
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，化合物(YX4)2W2Z4常用作沉淀滴定分析试剂，X是原子半径最小的元素，则X为H，Y的基态原子成单电子与成对电子个数比为3：4，即电子排布式为：1s22s22p3，则Y为N，Z元素的电负性仅次于氟元素，则Z为O，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同，则W为C，化合物(YX4)2W2Z4为(NH4)2C2O4，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Y、Z分别为：N、O，由于O的非金属性强于N的，简单氢化物的稳定性：H2O>NH3即Y
C．由分析可知，Y、Z、W分别为：N、O、C，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：N＞O＞C即 Y > Z >W，C错误；
D．Y为N，是7号元素，基态氮原子核外电子的轨道表示式，基态N原子核外电子空间运动状态与其轨道数相同，则有5种空间运动状态，D错误；
故答案为：B。
7. Paxlovid是近期抗击新冠病毒的药物中较出名的一种，其主要成分奈玛特韦(Nirmatrelvir)合成工艺中的一步反应(反应条件已省略)如下图。下列说法错误的是
A. 化合物a、b能溶于水与氢键有关 B. 化合物a和b均含有3种官能团
C. 化合物a分子中含2个手性碳 D. 1mol b最多能与6 mol的NaOH溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢键存在于H与O、N、F原子之间，化合物a含有多个O和N原子，化合物b含多个F和O原子，两者均能形成较多氢键，均能溶于水，故A正确；
B．化合物a含氨基、酰胺基、羧基，化合物b含酰胺基、羧基、碳氟键，均含有3种官能团，故B正确；
C．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，与-NH2连接的碳原子和与-COOH连接的碳原子均为手性碳原子，还有五元环上连接立体结构的两个碳原子也是手性碳，则化合物a分子中含4个手性碳，故C错误；
D．1mol b中羧基能消耗1mol NaOH，酰胺基能消耗2mol NaOH，含有3mol氟原子能与3mol NaOH溶液发生水解反应，则1mol b最多能与6 mol的NaOH溶液反应，故D正确；
故选：C。
8. 在恒容密闭容器中，分别在、温度下，发生反应 ，反应体系中各物质的浓度c随时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向密闭容器内充入He，平衡逆向移动
B. a曲线条件下，10～30min内
C. 曲线b表示温度下，反应过程中物质A的浓度变化
D. 工业实际生产中，温度越低，越有利于提高生产效率
【答案】C
【解析】
【分析】曲线a、b都在下降，说明a、b都是A物质的浓度变化情况，且b先达到平衡，反应速率更快，故b对应的是T2温度。根据物质的量浓度的变化量，结合反应比例可知曲线c为T1温度下的B的浓度随时间的变化曲线。
【详解】A．恒容条件下充入He，各物质的分压没有发生改变，平衡不移动，A错误；
B．a曲线条件下，10～30min内，反应速率比等于化学计量数之比，则，B错误；
C．结合分析可知，a、b都是A物质的浓度变化情况，b对应的是T2温度，C正确；
D．降低温度，平衡正向移动，反应物的转化率提升，但温度过低会导致反应速率过慢，不利于提高生产效率，D错误；
答案选C。
9. 亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C，下列关于该反应中相关物质的说法正确的是
A. Fe2+的最高能层电子排布为3d6
B. 配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子
C. (CN)2分子中σ键和π键数目比为3：2
D. N2为含非极性键的非极性分子，(CN)2为含极性键的极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．Fe为26号元素，其原子核外共有26个电子，Fe原子失去4s轨道上的2个电子得到，则的核外电子排布式为，其最高能层电子排布为，A选项错误；
B．配合物中配体为CN-，由于电负性；，所以碳原子提供孤对电子，即配位原子是碳原子，B选项正确；
C．分子的结构式为，单键为σ键，三键含有1个σ键和2个π键，因此分子中σ键和π键数目比为3：4，C选项错误；
D．由分子的结构可知，其分子高度对称，电荷分布均匀，为非极性分子，D选项错误；
故选B。
10. 催化丙烯制醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的催化剂为
B. 上述循环过程中，Co的化学键数目发生了变化
C. 若反应物为乙烯，产物一定为
D. 总反应式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，该反应的催化剂为HCo(CO)3，故A正确；
B．由图可知，上述循环过程中，Co的化学键数目发生了变化，故B正确；
C．若反应物为乙烯，根据机理，存在方程式：，则产物为CH3CH2CHO，故C错误；
D．由图可知，反应物有丙烯、氢气和CO，生成物有，则总反应式为，故D正确；
故选：C。
11. 科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”，某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 负极的电极反应式：
B. 当吸附层a通入2.24L(标况)氢气时，溶液中有0.2mol离子透过交换膜
C. 离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜
D. 电池工作时，m电极质量逐渐增重
【答案】D
【解析】
【分析】由电子流向可知，左边吸附层a为负极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，右边吸附层b为正极，发生了还原反应，电极反应是2H++2e-=H2↑，原电池工作时，电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，电池的总反应为H++OH-=H2O，则m为阳极，p为阴极；
【详解】A．根据图知，吸附层a上，氢气失电子发生氧化反应，则吸附层a为负极，氢气失电子和OH-反应生成H2O，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，故A正确；
B．吸附层a的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，标况下2.24L氢气的物质的量为，转移0.2mol电子，则有0.2mol氢离子透过交换膜，故B正确；
C．H+在吸附层b上得电子生成氢气，所以离子交换膜还允许H+通过，可以是阳离子交换膜，移向吸附层a移动，因此也可以是阴离子交换膜，故C正确；
D．吸附层b为正极，则m为阳极，为了在铜片上镀银，则m电极材料为银，阳极发生氧化反应，Ag失电子生成Ag+，m电极质量逐渐减小，故D错误；
故选：D。
12. 下列实验目的、实验操作及现象、结论都正确的是
选项 实验目的 实验操作及现象 结论
A 判断强酸和弱酸 NaHCO3溶液显碱性，NaHSO3溶液显酸性 可以确定H2CO3是弱酸，无法判断H2SO3是否为弱酸
B 改变反应物的浓度对平衡的影响 向5mL0.1mol/L，KSCN溶液中加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液，达到平衡，然后再加入1mL0.1mol/LFeCl3，溶液红色加深 说明增加反应物浓度，化学平衡正向移动
C 比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小 取2mL0.1mol/LAgNO3溶液于试管中，加入1mL0.1mol/LNaCl溶液，再加入1mL0.1mol/LKI溶液，产生黄色沉淀 说明：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
D 验证菠菜中含有铁元素 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向滤液中加入几滴KSCN溶液，溶液不变红 说明菠菜中不含铁元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．水解，溶液显碱性，可以确定是弱酸，溶液显酸性是因为电离出氢离子，无法判断是否为弱酸，故A正确；
B．开始KSCN溶液过量，再加入溶液，即使没有平衡移动，也会生成更多的，溶液颜色也会加深，故B错误；
C．溶液过量，加入后，过量的与直接生成了AgI沉淀，不是沉淀的转化，故C错误；
D．菠菜中含有的若是，则滴入KSCN溶液后不会变红，故D错误；
故选A。
13. 自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成溶液，遇到ZnS(晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm)可缓慢转化为CuS。已知：，。下列说法正确的是
A. 的配位数为6
B. 与的最短距离为 nm
C. 体系达平衡后，溶液中：
D. 要使反应正向进行，需满足
【答案】B
【解析】
【详解】A．的配位数为4，A错误；
B． 体对角线长度为，与的最短距离为体对角线的，即最短距离为 nm，B正确；
C．体系达平衡后，，C错误；
D．反应的平衡常数，要使反应正向进行，则，所以需满足，D错误；
故答案选B。
14. 在恒压密闭容器中，充入起始量一定的和，主要发生下列反应：
达平衡时，转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化
B. 温度一定，通过增大压强能提高的平衡产率
C. 一定温度下，增大，能提高平衡转化率
D. T℃时，起始投入2 mol、6 mol，达平衡时生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．生成一氧化碳的反应为吸热反应、生成二甲醚的反应为放热反应，随着温度的升高，利于一氧化碳的生成而不利于二甲醚的生成，结合图像可知：曲线①一直随温度升高而变大，故①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，②表示转化率随温度的变化，A正确；
B．增大压强，能使②正向移动，提高甲醚的产率，B正确；
C．在一定温度下，增大一种反应的浓度，可以提高另一种物质的转化率，故增大，能提高平衡转化率，C正确；
D．T℃时，转化率和CO的选择性均为a%，起始投入2 mol、6 mol，则反应的二氧化碳、生成的一氧化碳的物质的量分别为2a% mol、
故达平衡时生成，D错误。
故选D。
15. 常温下，向5mL一定浓度的硫酸铜溶液中逐滴滴入的氨水，首先析出浅蓝色的沉淀，氨水过量时此沉淀溶解，形成络离子(假定溶液混合后体积不变)。滴加过程中pc{，为或}与氨水体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 硫酸铜溶液的浓度为
B. 常温下，b点溶液中水的电离程度低于纯水的
C. c点溶液中存在
D. 常温下，忽略的影响，可得
【答案】B
【解析】
【详解】A．观察图像，b点时，加入了0.0005mol，发生反应，浓度最小，说明与按照物质的量之比为1：1发生了反应，所以，A正确；
B．常温下，b点溶液中的主要溶质为，中发生水解反应促进水的电离，水的电离程度高于纯水的，B错误；
C．c点溶液中，存在电荷守恒关系，物料守恒关系，整理可得，，所以，，即，结合电荷守恒关系可得出结论，C正确；
D．，忽略的影响，b点时，，，D正确。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO，工艺流程如图所示：
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH如下：
金属离子
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.0 9.4 10.1 8.9
已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：、、、、。
②弱酸性溶液中KMnO4氧化时，产物中含Mn元素物质只有MnO2。
③氧化性强弱顺序：。
（1）ZnO溶于氨水生成，1 mol 共有________mol的键。
（2）①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是___________(写一条即可)。
②“调pH”时，可替代ZnO的一种含锌化合物是___________(用化学式表示)。
③“调pH”时，若pH=5.5，此时溶液中的最大浓度c=___________mol/L。
（3）写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与反应的离子方程式___________。
（4）“还原除杂”除去的离子是___________，加入的还原剂是___________。
【答案】（1）16 （2） ①. 加热或搅拌或适当提高硫酸的浓度或将矿石粉碎 ②. ZnCO3或 ③. 1
（3）
（4） ①. 、 ②. Zn
【解析】
【分析】由题给流程可知，菱锌矿加入稀硫酸溶浸时，金属元素均转化为可溶的硫酸盐，过滤得到含有可溶性硫酸盐的滤液和滤渣；向滤液中氧化锌调节溶液pH为5，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液；向滤液中加入高锰酸钾溶液，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到含有二氧化锰的滤渣和滤液；向滤液中加入锌，将溶液中的镍离子、镉离子转化为镍、镉，过滤得到含有镍、镉的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将锌离子转化为碳酸锌沉淀，过滤得到碳酸锌；碳酸锌高温灼烧分解生成氧化锌。
【小问1详解】
配离子中配位键和氮氢键都为σ键，则1mol四氨合锌离子中含有的σ键的物质的量为16，故答案为：16；
【小问2详解】
①“溶浸”过程中，加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎等措施能提高浸出率，故答案为：加热或搅拌或适当提高硫酸的浓度或将矿石粉碎；
②加入氧化锌调节溶液pH目的是氧化锌与铁离子水解生成的氢离子反应，使溶液中氢离子浓度减小，水解平衡向正反应方向移动，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，同时不引入新的杂质离子，碳酸锌或氢氧化锌又能与溶液中氢离子反应达到相同的目的和效果，则可以用碳酸锌或氢氧化锌替代氧化锌，故答案为：ZnCO3或；
③由表格数据可知，强氧化锌的溶度积为Ksp=0.1×(10—8)2=1×10—17，则溶液pH为5.5时，溶液中锌离子浓度为=1mol/L，故答案为：1mol/L；
【小问3详解】
由分析可知，加入高锰酸钾溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
由分析可知，加入锌的目的是将溶液中的镍离子、镉离子转化为镍、镉，故答案为：、；Zn。
17. 芪类化合物在制备治疗急性期缺血性脑卒药物中具有较好的作用。化合物G是合成一种芪类化合物的重要中间体，其合成路线如下：
（1）F中官能团有：酯基、___________(填名称)。
（2）C的结构简式为___________，E→F的反应类型为___________。
（3）请写出D→E的化学方程式：___________。
（4）三乙胺()是一种常用的有机溶剂，它与同分异构体二丙胺()相比，___________的熔沸点更高，主要原因是___________。
（5）E→F中加入K2CO3的作用是___________。
（6）M的分子式比D少2个氧原子，请写出所有同时满足下列条件的M的同分异构体的结构简式：___________。
①溴原子与苯环直接相连
②能发生酯类水解反应
③核磁共振氢谱中有3组峰，且峰面积之比为2：2：3
【答案】（1）醚键、碳溴键
（2） ①. ②. 取代反应
（3）+CH3OCH2Cl+HCl
（4） ①. 二丙胺 ②. 二丙胺分子间可形成氢键
（5）与生成的HI反应，使E→F反应向正反应方向移动，提高E的转化率
（6）、
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知，溴化铁做催化剂条件下与液溴发生取代反应生成，则A为；与SOCl2发生取代反应生成，则C为；与甲醇发生取代反应生成，三乙胺作用下与CH3OCH2Cl发生取代反应生成，碳酸钾作用下与一碘甲烷发生取代反应生成，与四氢合铝酸钠发生还原反应生成。
【小问1详解】
由分析可知，A的结构简式为，官能团为醚键、碳溴键，故答案为：醚键、碳溴键；
【小问2详解】
由分析可知，C的结构简式为；E→F的反应为碳酸钾作用下与一碘甲烷发生取代反应生成和碘化氢，故答案为：；取代反应；
【小问3详解】
由分析可知，D→E的反应为三乙胺作用下与CH3OCH2Cl发生取代反应生成和氯化氢，反应的化学方程式为+CH3OCH2Cl+HCl，故答案为：+CH3OCH2Cl+HCl；
【小问4详解】
由结构简式可知，三乙胺分子不能形成分子间氢键，而二丙胺分子能形成分子间氢键，分子间作用力大于三乙胺，所以沸点高于三乙胺，故答案为：二丙胺；二丙胺分子间可形成氢键；
【小问5详解】
E→F的反应为碳酸钾作用下与一碘甲烷发生取代反应生成和碘化氢，反应中碳酸钾的作用是中和反应生成的碘化氢，使平衡向正反应方向移动，有利于的生成，故答案为：与生成的HI反应，使E→F反应向正反应方向移动，提高E的转化率；
【小问6详解】
比D少2个氧原子的M的同分异构体中溴原子与苯环直接相连，能发生酯类水解反应说明同分异构体分子的官能团为碳溴键和酯基，则核磁共振氢谱中有3组峰，且峰面积之比为2：2：3的结构简式为、，故答案为：、。
18. 三氯化钛(TiCl3)是一种深紫色晶体，易潮解，不稳定，易自燃。常用作还原剂以及偶氮分析。可用氢气还原四氯化钛制得。某兴趣小组设计如下实验制取三氯化钛。
Ⅰ．制取四氯化钛：TiCl4是无色液体，沸点136℃，暴露在空气中会发烟。溶液中易水解生成离子。在700℃左右，将氯气通过二氧化钛和炭粉混合物可生成四氯化钛和一种有毒气体。下图是实验室制备TiCl4的部分装置(加热和夹持仪器已略去)：
（1）仪器a的名称是___________，E装置中碱石灰的作用是___________。
（2）C中反应的化学方程式为___________。
（3）拆除装置前，除去A中残留Cl2的操作是：___________。
Ⅱ．制备三氯化钛：将制得的四氯化钛加热气化，通入到反应器中与氢气混合，加热反应器，升温至1000~1100℃，即可以生成紫色粉末状的三氯化钛。
Ⅲ．产品纯度的测定：取上述a g产品溶于水配成100 mL溶液，取20 mL待测液滴定，用的FeCl3标准溶液进行滴定，平均用去标准液22.00 mL。
（4）选择合适的指示剂后，滴定到达终点的现象为___________。该产品的纯度为___________(请用含a，b的计算式表示)。
Ⅳ．三氯化钛的应用：可以把硝基化合物(RNO2)还原为胺(RNH2)，所以在有机化学中可用三氯化钛测定硝基化合物的含量。
（5）写出还原硝基化合物的离子方程式：___________。
（6）三氯化钛溶液易水解，如何配制三氯化钛溶液：___________。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 吸收尾气(Cl2、HCl)和防止空气中的水蒸气进入D装置
（2）
（3）关闭K1、K2(K1可不写)，打开K2
（4） ①. 当滴入最后半滴FeCl3溶液时，锥形瓶内溶液呈现红色，半分钟内不褪色 ②. (或)
（5）
（6）三氯化钛固体溶于浓盐酸，再加水稀释
【解析】
【分析】A中生成氯气，通过B中干燥后进入C中与二氧化钛和炭粉的混合物反应生成四氯化钛和一氧化碳，装置D收集四氯化钛，TiCl4能够与水发生水解，不能接触空气中的水蒸气，E中碱石灰的作用有两个：吸收尾气(、)和防止空气中的水蒸气进入D装置。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器a的名称是三颈烧瓶；由题干信息可知：而且TiCl4能够与水发生水解，不能接触空气中的水蒸气，所以碱石灰的作用有两个：吸收尾气(、)和防止空气中的水蒸气进入D装置；
【小问2详解】
由反应原理可推测C中反应的化学方程式为：TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；
【小问3详解】
氯气有毒，不能排入大气中，拆除装置前，除去A中残留Cl2的操作是关闭K1、K3，打开K2可使氢氧化钠流下与剩余的氯气反应；
【小问4详解】
选用硫氰化钾溶液作指示剂，达到滴定终点时，Fe3+过量，会与指示剂KSCN反应生成红色Fe(SCN)3，滴定到达终点的现象为：当滴入最后半滴溶液，溶液呈现红色，半分钟内不褪色；根据～，可知产品中含物质的量为，该产品的纯度为×100%()；
【小问5详解】
通过原题信息可知溶液中Ti4+易水解生成TiO2+离子，所以Ti3+被RNO2氧化后的产物是TiO2+，故Ti3+还原硝基化合物的离子方程式为：RNO2+6Ti3++4H2O=RNH2+6TiO2++6H+；
小问6详解】
为防止三氯化钛水解，应将三氯化钛固体溶于浓盐酸，再加水稀释，得到三氯化钛溶液。
19. 2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的承诺，体现了我国的大国风范。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为：
①
②
③
（1）根据上述反应求：④的___________。
（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
写出该历程中决速步骤的化学方程式：________。
（3）一体积可变的密闭容器中，在保持a MPa下，按照投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示：
①图中m曲线代表的物质为________。
②下列说法正确的是________(填标号)。
A．180~380℃范围内，H2的平衡转化率始终低于CO2
B．温度越高，越有利于工业生产CH3OH
C．一定时间内反应，加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的产率
D．150~400℃范围内，随着温度的升高，CO2的反应速率先减小后增大
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，270℃时反应①的分压平衡常数为________(保留2位有效数字)。
（4）在一定条件下，密闭容器中加入一定量的CO、H2O(g)和催化剂仅发生反应，其速率方程为，，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数，p为气体的分压。已知降低温度时，增大，调整CO和H2O初始投料比，测得CO的平衡转化率如图，A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是________，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时，________。
【答案】（1）—41 （2）(或)
（3） ①. CH3OH ②. AC ③. 0.015
（4） ①. B>A>C>D ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应②—③得到反应④，则反应ΔH4=ΔH2—ΔH3=(—90kJ/mol)—(—49kJ/mol)=—41kJ/mol，故答案为：—41；
【小问2详解】
反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应的反应速率取决于慢反应，由图可知，最大活化能E正=1.86eV—(—0.16eV)=2.02eV，则决速步骤的方程式为(或)，故答案为：(或)；
【小问3详解】
①反应①是反应④的逆反应，则反应①为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的物质的量增大反应②和③都是放热反应，升高温度，平衡均向逆反应方向移动，甲醇的物质的量减小，则升高温度时一氧化碳在含碳产物中物质的量分数增大，甲醇的在含碳产物中物质的量分数减小，所以m曲线代表的物质为甲醇，故答案为：CH3OH；
②A．起始二氧化碳和氢气的物质的量投料比为1：3，若只发生反应③，二氧化碳和氢气的转化率相同，若只发生反应①，二氧化碳的转化率大于氢气，则①、③都发生时，氢气的平衡转化率始终低于二氧化碳，故正确；
B．由图可知，温度越低，甲醇在含碳产物中物质的量分数越高，说明低温越有利于工业生产甲醇，故错误；
C．一定时间内反应，加入选择性高的催化剂，可以增大生成甲醇反应的反应速率，优于其他反应达到平衡，从而提高甲醇的产率，故正确；
D．升高温度，活性反应速率加快，故错误；
故选AC；
③270℃时，设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，由图可知，二氧化碳的转化率为24%，由盖斯定律可知，反应①＋②得到反应③，则计算270℃时反应①的分压平衡常数时，只讨论反应①和反应②即可，设反应反应②生成甲醇amol，由题意可建立如下三段式：
由图可知，平衡时一氧化碳和甲醇在含碳产物中物质的量分数相等，则0.24—a=a，解得a=0.12，由三段式数据可知，反应①的平衡常数Kp=≈0.015，故答案为：0.015；
【小问4详解】
降低温度时，增大说明平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，由图可知，一氧化碳和水蒸气的投料比相同时，B点一氧化碳的转化率小于A点，则B点温度高于A点；增大一氧化碳和水蒸气的投料比相当于增大一氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，但一氧化碳的转化率减小，若温度相同时，A点一氧化碳的转化率应最大、D点一氧化碳的转化率应最小，由图可知，A点一氧化碳的转化率最小、D点一氧化碳的转化率最大，说明A点的反应温度最高、点反应温度最小，则A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是B>A>C>D；设C点起始一氧化碳和水蒸气的投料浓度均为1 mol/L，由题意可建立如下三段式：
由正逆反应速率相等可得：，则，同理可建立一氧化碳转化率达到40%的三段式：
由三段式数据可得：，故答案为：B>A>C>D；。
