云南省玉溪市2022-2023学年高二下学期化学期末考试试题
一、单选题
1．《厉害了，我的国》展示了中国五年来探索太空，开发深海，建设世界一流的高铁、桥梁，5G技术联通世界等举世瞩目的成就。它们都与化学有着密切联系。下列说法正确的是（ ）
A．港珠澳大桥采用超高分子量聚乙烯纤维吊绳，聚乙烯可以使溴水褪色
B．“中国天眼”的镜片材料为SiC，属于新型无机非金属材料
C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D．为建设生态文明，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源
2．下列化学用语使用错误的是（ ）
A．的VSEPR模型：
B．次氯酸的电子式：
C．的结构示意图：
D．2-丁烯的键线式：
3．氨硼烷()的分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法，错误的是（ ）
A．第一电离能：
B．N和B元素都位于周期表的P区
C．氨硼烷是极性分子
D．氨硼烷中N原子和B原子之间形成了配位键
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中所含数目为0.01NA
B．和充分反应后，所含分子数目等于2NA
C．0.1 mol环氧乙烷( )中所含键数目为0.3 NA
D．1 mol羟基(—OH)与17 g氢氧根()所含的电子数均为10 NA
5．曾经一种“福禄双全”的有机物刷爆朋友圈，其结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法，正确的是（ ）
A．该有机物的分子式为
B．苯环上的一取代物只有1种
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．此有机物所有原子一定处于同一平面内
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
A．无色溶液中：、、、
B．由水电离的的溶液中：、、、
C．的溶液中：、、、Mg2+
D．能使酚酞变红的溶液中：、、、
7．2021年6月11日国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素，已知X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与冷水剧烈反应后的溶液能使酚酞试液变为红色，X、W为同一主族元素，Y为地壳中含量最高的元素，火星岩石含有W的最高价化合物，下列判断正确的是（ ）
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物只含共价键
C．简单氢化物的沸点：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
8．神舟十三号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁()冶炼钛(Ti)的过程是：
反应①
反应②
下列有关说法错误的是（ ）
A．反应①中氧化剂是，还原剂只有C
B．反应①若生成标准状况下6.72 L CO，则转移0.7 mol电子
C．根据反应②可知还原性：
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的金属材料
9．下列实验操作、现象及结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 向溴水中通入，观察溶液颜色变化 溴水褪色 有漂白性
B 向蛋白质溶液中加入浓溶液 出现浑浊 溶液使蛋白质变性
C 用pH试纸分别测浓度均为的和溶液的pH 后者大于前者 水解平衡常数
D 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 白色沉淀为
A．A B．B C．C D．D
10．下列方程式与所描述的事实不相符的是（ ）
A．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止反应：
B．向溶液中滴加足量的氨水：
C．硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝：
D．等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合：
11．中含有、分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．Pd上发生的反应为
B．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C．反应过程中被氧化为
D．该反应的总方程式为
12．一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该装置工作过程中电能转化为化学能
B．铂电极发生的反应为
C．工作过程中玻碳电极区生成的通过质子交换膜向铂电极移动
D．每产生时，理论上有通过质子交换膜
13．用如图所示装置进行实验，能达到实验目的的是（ ）
A．图①除去中的少量HCl
B．图②实验室制取干燥的氨气
C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产大量NaClO
D．图④测量生成氢气的体积
14．常温下，溶液中、、三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．图中2代表随pH的变化曲线
B．常温下，0.1 mol/L的NaHR溶液中，
C．的电离平衡常数的数量级为
D．图中M点对应的
二、工业流程题
15．刚玉在工业上有广泛的用途．其主要成分为氧化铝。利用铝灰(主要成分为，含少量、、杂质)，制备刚玉的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“浸取”步骤中发生反应的离子方程式为 。
（2）滤渣1的主要成分为 。
（3）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为 ，此步骤需控制温度低于40℃的原因是 。
（4）试剂a为 。
（5）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示，则“调pH”的范围是 。
氢氧化物
开始沉淀时 3.4 6.3 1.5
完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
（6）Cu-Mn-Al合金的晶胞如图甲所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图乙是沿立方格子对角面取得的截图。基态锰原子的价电子排布图为 ，该晶体的化学式为 。
三、实验题
16．次磷酸钠()在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂，也是一种很好的化学镀剂。请回答下列问题：
（1）次磷酸是一元弱酸()，则次磷酸钠()属于 (填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
（2）将待镀零件浸泡在和的混合溶液中，可达到化学镀镍的目的，该过程中被氧化为二元弱酸，写出该反应的离子方程式： 。
（3）次磷酸钠的制备
将白磷()和过量烧碱溶液混合加热，生成和气体，气体与NaClO溶液反应可生成次磷酸。实验装置如图所示(部分装置省略)：
①装置A中盛放白磷的仪器名称为 ，1 mol白磷中含有的共价键数目为 。
②装置B的作用为 。
③装置C中发生反应的化学方程式为 。
④已知相关物质的溶解度如下表：
溶解度/g 物质 25℃ 100℃
NaCl 37 39
100 667
充分反应后，将A、C中溶液混合，将混合液(含极少量NaOH)蒸发浓缩，有大量杂质晶体析出，然后 ，得到含的粗产品溶液，进一步处理得到粗产品。
（4）产品纯度的计算
取1.00g粗产品配成100mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，酸化后加入碘水，充分反应，然后以淀粉溶液作指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液24.00mL，相关反应的方程式为、，则产品纯度为 。
四、原理综合题
17．2022年11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会上．习近平主席发表题为《共迎时代挑战共建美好未来》的重要讲话，其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型等话题。请回答下列问题：
（1）一定条件下，与反应可转化为、，该反应不仅可以应用于温室气体的消除，实现低碳发展，还可以应用于空间站中与的循环，实现的再生。已知：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
则 。
（2）一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在一容器中充入、气体各1.0 mol，发生反应，测得的平衡转化率随着温度、压强的变化曲线如图所示，则 (填“”“”或“”)，理由是 ；Q点的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压气体总压强该气体的物质的量分数)。
（3）工业生产的烟气中常含有气态硫化物、氮化物等污染物，需经过除硫、除氮才能排放。
①利用溶液可除去烟气中的气体，除硫原理如图所示：
实验室测得脱硫率与溶液pH、浓度()的关系如图所示，浓度大于时，脱硫率逐渐降低，原因是 。
②利用强氧化剂可以对烟气进行脱硫脱硝。在某工厂尾气净化工艺探索中，利用NaClO溶液为氧化剂，控制，将烟气中价硫的氧化物和价氮的氧化物转化为高价含氧酸根离子。测得溶液在不同温度时，脱除率如下表：
温度/℃ 10 20 40 50 60 80
脱除率/% 91.6 97.5 98.9 99.9 99.1 97.2
NO 76.5 77.2 78.9 80.1 79.9 78.8
温度高于50℃时，脱除率逐渐降低，原因是 ；的脱除率比NO的高，原因是 。(答出一点即可)
五、有机推断题
18．药物M可用于治疗动脉硬化，其合成路线如图所示：
已知：①B的核磁共振氢谱只有1个峰；
② 。
回答下列问题：
（1）有机物A的结构简式为 ，B中官能团的名称为 。
（2）有机物D的结构简式为 。
（3）有机物E→F的反应类型为 。
（4）反应④的化学方程式为 。
（5）有机物M中碳原子的杂化方式为 。
（6）G的同分异构体有多种，写出满足下列条件的同分异构体的结构简式： 。
①不存在顺反异构 ②结构中含有酚羟基 ③苯环上有两个取代基且位于间位
（7）已知： +H2O ，请以G为原料，选择必要的无机试剂合成I，设计合成路线 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．聚乙烯无碳碳双键，不能使溴水褪色，A不符合题意；
B．SiC属于新型无机非金属材料，B符合题意；
C．光缆主要成分是二氧化硅，C不符合题意；
D．电能是二次能源，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．碳碳双键能使溴水褪色；
B．SiC属于新型无机非金属材料；
C．光缆主要成分是二氧化硅；
D．电能是二次能源。
2．【答案】D
【知识点】原子结构示意图；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．H2O分子O原子价层电子对数是4，sp3杂化，有2对孤电子对 ，A不符合题意；
B．次氯酸是共价化合物，中心原子是O，电子式： ，B不符合题意；
C． 的结构示意图： ，C不符合题意；
D.2-丁烯的键线式只有一个双键在中间，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．H2O分子O原子价层电子对数是4，sp3杂化，有2对孤电子对；
B．次氯酸是共价化合物；
C．结构示意图的判断 ；
D．键线式的书写。
3．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．同一周期，原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：N大于B，A符合题意；
B．N和B元素都位于周期表的P区，B不符合题意；
C．氨硼烷分子正负电荷重心不重合，是极性分子，C不符合题意；
D．氨硼烷中N原子提供孤电子对、B原子提供空轨道，形成了配位键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．同一周期，原子序数变大，第一电离能变大；
B．N和B都位于周期表的P区；
C．氨硼烷分子是极性分子；
D．配位键的形成。
4．【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．铜离子会水解，溶液呈酸性，1L0.01mol/L硫酸铜溶液中铜离子的个数小于0.01mol/L×1L×NAmol-1=0.01NA，A不符合题意；
B.1mol氢气和1mol碘充分反应后，前后气体体积不变，所含分子数目为2mol×NAmol-1=2NA，B符合题意；
C．环氧乙烷分子中的碳碳键、碳氧键、碳氢键均是σ键，共7个，0.1mol环氧乙烷分子中含σ键数目为0.1mol×7×NAmol-1=0.7NA，C不符合题意；
D．羟基的电子数为9，1 mol羟基所含的电子数1mol×9×NAmol-1=9NA，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．铜离子会水解，溶液呈酸性；
B．分子数的计算；
C．环氧乙烷分子中的碳碳键、碳氧键、碳氢键均是σ键；
D．羟基的电子数为9。
5．【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；分子式
【解析】【解答】A．有机物的分子式为C8H4O2ClF，A不符合题意；
B．苯环上的氢原子种类有2种，一取代物有2种，B不符合题意；
C．有机物分子中含醛基，能和酸性高锰酸钾溶液反应，褪色，C符合题意；
D．有机物分子中苯环和醛基都是平面结构，有机物分子中所有原子可能处于同一平面内，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．分子式的判断；
B．苯环上的氢原子种类有几种，一取代物有几种；
C．醛基能和酸性高锰酸钾溶液反应；
D．有机物分子中苯环和醛基都是平面结构。
6．【答案】D
【知识点】水的电离；离子共存
【解析】【解答】A．铁离子是黄颜色，A不符合题意；
B．水电离的 溶液可能是酸性或碱性，碳酸氢根离子和氢离子、氢氧根离子会反应，B不符合题意；
C． 的溶液中有氢离子，亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子，C不符合题意；
D．能使酚酞变红的溶液中有氢氧根离子，离子不反应能共存，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．铁离子是黄颜色；
B．水电离的溶液可能是酸性或碱性；
C．有氢离子，亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子；
D．能使酚酞变红的溶液中有氢氧根离子。
7．【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，Z是Na，Y地壳中含量最高的元素，Y是O，化合物Z2WY3中W元素是的化合价为+4价，W是Si，X、W为同一主族元素，X是C；
A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，氧的原子半径比碳小，A不符合题意；
B．碳、氧、钠三种元素形成的化合物可以是碳酸钠，有离子键，B不符合题意；
C．水分子能形成分子间氢键，沸点高于甲烷，C符合题意；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，碳酸的酸性比硅酸强，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小；
B．碳酸钠有离子键；
C．水分子能形成分子间氢键；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱。
8．【答案】A
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．铁元素和碳元素化合价升高被氧化，钛酸亚铁和碳是还原剂，A符合题意；
B．反应①生成6mol一氧化碳，转移14mol电子，生成标准状况下6.72 L一氧化碳时，转移电子物质的量6.72/22.4x1/2x14=0.7mol，B不符合题意；
C．还原剂的还原性强于还原产物，镁还原性比钛强，C不符合题意；
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．化合价升高被氧化是还原剂；
C．转移电子数物质的量的计算；
C．还原剂的还原性强于还原产物；
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料。
9．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；化学实验方案的评价；电离平衡常数；自然界中的硫循环
【解析】【解答】A．二氧化硫和溴水反应生成氢溴酸和硫酸，溴水褪色，说明二氧化硫有还原性，A不符合题意；
B．向蛋白质溶液中加入浓硫酸钠溶液，出现浑浊是因为硫酸钠溶液使蛋白质发生了盐析，B不符合题意；
C．碳酸氢钠的pH比醋酸钠大，醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子，C符合题意；
D．硫酸铝和硫化钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和硫化氢，向硫酸铝溶液中滴加硫化钠溶液，白色沉淀是氢氧化铝，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．二氧化硫有还原性；
B．硫酸钠溶液使蛋白质发生了盐析；
C．醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子；
D．硫酸铝和硫化钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和硫化氢。
10．【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；铁的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气，A符合题意；
B． 溶液中滴加足量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵，B不符合题意；
C．碘离子被氧气氧化为碘单质，C不符合题意；
D．等物质的量浓度 的和 溶液以体积比1∶2混合，钡离子完全反应生成硫酸钡、氢氧根离子完全和氢离子反应生成水，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气；
B．溶液中滴加足量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵；
C．碘离子被氧气氧化为碘单质；
D．钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡、氢氧根离子和氢离子反应生成水。
11．【答案】C
【知识点】催化剂；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】A．H2失电子生成H+，A不符合题意；
B．Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)，Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，B不符合题意；
C．NO2-和Fe(Ⅱ)反应生成N2，N化合价降低，且Fe(Ⅱ)有还原性，NO2-被Fe(Ⅱ)还原成N2，C符合题意；
D．氢离子和亚硝酸根离子、氢气生成氮气和水，总方程式 ，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．H2失电子生成H+；
B．相互转化的判断；
C．Fe有还原性；
D．氢离子和亚硝酸根离子、氢气生成氮气和水。
12．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．反应电能转化为化学能，A不符合题意；
B．铂电极二氧化碳得电子，被还原生成乙烯，反应 ，B不符合题意；
C．电解池阳离子向阴极移动，生成的通过质子交换膜向铂电极移动，C不符合题意；
D．未说明标准状况，不能使用气体摩尔体积，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．反应电能转化为化学能；
B．得电子发生还原反应；
C．电解池阳离子向阴极移动；
D．未说明标准状况，不能使用气体摩尔体积。
13．【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；化学实验方案的评价；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．二氧化碳会和碳酸钠反应，A不符合题意；
B．碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳、水，无水氯化钙只能吸收水蒸气，B不符合题意；
C．用石墨作电极电解饱和食盐水，下侧电极是阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，C不符合题意；
D．注射器可测量生成氢气体积，使用恒压分液漏斗可减少读数误差，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．二氧化碳会和碳酸钠反应；
B．碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳、水；
C．电解饱和食盐水阴阳极的判断；
D．注射器可测量生成氢气体积，恒压分液漏斗可减少读数误差。
14．【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离；弱电解质在水溶液中的电离平衡；水的电离
【解析】【解答】A．随着pH增大， 一直减小、 先增大后减小、 一直增大，图中2代表 随pH的变化曲线，A不符合题意；
B．常温下，0.1 mol/L的NaHR溶液显酸性， 电离大于水解，c（HR-）大于c（R2-）大于c（H+）大于c（H2R），B符合题意；
C．由点（4.3，0.5）可知，pH=4.3，电离平衡常数Ka2=c（H+）c（R2-）/c（HR-）=c（H+）=10-4.3，数量级为 ，C不符合题意；
D．Ka1=c（H+）c（HR-）/c（H2R）=10-1.3，M点中Ka1Ka2=c（H+）c（HR-）/c（H2R）c（H+）c（R2-）/c（HR-）=c2（H+）=10-4.3-1.3，c（H+）=10-2.8， ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．pH的变化曲线；
B．常温下，溶液显酸性，酸根离子电离程度大于水解；
C．电离平衡常数的计算；
D．PH的计算。
15．【答案】（1）
（2）二氧化硅
（3）；过氧化氢不稳定，受热易分解
（4）氨水
（5）2.8-3.4
（6）；AlMnCu2
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；硅和二氧化硅；铝的化学性质；铁的化学性质；制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1) “浸取”步骤中 和硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式 ；
(2) 滤渣1的主要成分是二氧化硅；
(3) “氧化”步骤中发生反应，Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+，离子方程式 ，此步骤需控制温度低于40℃的原因是过氧化氢不稳定，受热易分解；
(4) 试剂a是调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀，后续操作中生成硫酸铝铵，a是氨水；
(5) “调pH”的目的是将Fe3+转化为沉淀，Al3+不沉淀，范围是2.8-3.4；
(6) 锰是25号，基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布图 ；由“均摊法”，晶胞中含8x1/8+6x1/2+12x1/4+1=8个Cu、4个Mn、4个Al，晶体的化学式为AlMnCu2；
【分析】(1) 和硫酸反应生成硫酸铝和水；
(3) Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+，过氧化氢不稳定，受热易分解；
(4) 调节pH可用氨水，使Fe3+转化为沉淀；
(5) 基态原子核外电子排布的书写，价电子排布图的判断，根据“均摊法”计算化学式。
16．【答案】（1）正盐
（2）Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+
（3）三颈烧瓶；6 NA；安全瓶，防倒吸；PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O；趁热过滤
（4）63.4%
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算；磷；指示剂；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】(1) 次磷酸是一元弱酸，次磷酸钠是正盐；
(2) 镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍，离子方程式 Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+ ；
(3)①装置A中盛放白磷的仪器是三颈烧瓶，白磷空间构型是正四面体形，1mol白磷有共价键数目1mol×6×NAmol-1=6NA；
②装置B 做安全瓶，起防倒吸的作用；
③装置C是磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应生成次磷酸钠，氯化钠和水，化学方程式 PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O ；
④有大量晶体析出时，趁热过滤；
(4) 根据得失电子数目守恒， NaClO 物质的量0.100mol/L×0.03L-0.100mol/L×0.024L×1/2=0.0018mol，1.00g粗产品的纯度0.0018x4x88/1×100%=63.4%；
【分析】(1) 次磷酸是一元弱酸，次磷酸钠是正盐；
(2) 镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍 ；
(3)①白磷空间构型是正四面体形；
②安全瓶起防倒吸的作用；
③磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应生成次磷酸钠，氯化钠和水；
④有大量晶体析出时，趁热过滤；
(4) 根据得失电子数目守恒计算物质的量和纯度。
17．【答案】（1） 278.0
（2）<；该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动；196
（3）H+浓度增大，使液化、反应i均逆向移动，HS—浓度降低；温度越高，SO2、NO的溶解度越小；温度越高，ClO 水解生成的HClO越不稳定；SO2在水中的溶解度大于NO
【知识点】反应热的大小比较；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；二氧化硫的性质
【解析】【解答】(1) 根据盖斯定律，反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得反应Ⅲ，反应ΔH3=2ΔH1+ΔH2=( 485.5kJ/mol)+( +693.0 kJ/mol)= 278.0kJ/mol；
(2) 对于气体分子数增大反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷转化率减小，温度一定时，p1条件下甲烷的转化率比p2条件下大，压强p1小于p2，Q点甲烷转化率50%，根据三段式，平衡时CO2，CH4，CO，H2分别是0.5mol，0.5mol，1mol，1mol，二氧化碳和甲烷的分压1/6×21MPa=3.5MPa、一氧化碳和氢气的分压1/3×21MPa=7MPa，平衡常数Kp=（72x72）/（3.5x3.5）=196MPa2；
(3)①铁离子浓度大于10g/L时，溶液pH减小， H+浓度增大，使液化、反应i均逆向移动，HS—浓度降低，导致脱硫率逐渐降低；
②温度越高，气体溶解度越小，温度高于50 ℃时， 温度越高，SO2、NO的溶解度越小；温度越高，ClO 水解生成的HClO越不稳定，导致脱除率逐渐降低， SO2在水中的溶解度大于NO ，所以 的脱除率比NO的高 ；
【分析】(1) 根据盖斯定律计算反应热；
(2) 对于气体分子数增大反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，根据三段式，计算平衡常数；
(3)①平衡方向移动的判断；
②温度越高，气体溶解度越小，ClO 水解生成的HClO越不稳定，SO2在水中的溶解度大于NO 。
18．【答案】（1）CH3CH2OHCH3；酮羰基
（2）
（3）取代反应
（4） +2Cl2 +2HCl
（5）sp2、sp3
（6）
（7）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；取代反应；结构简式
【解析】【解答】B的核磁共振氢谱只有1个峰，B是CH3COCH3，A是CH3CH2OHCH3，E是苯，F和Cl2发生取代反应生成G ，C和H2加成生成D，D和I酯化生成M；
(1) 有机物A结构简式CH3CH2OHCH3，B中官能团的名称是酮羰基；
(2) 有机物D的结构简式 ；
(3) 有机物E→F的反应是氢被取代，类型是取代反应；
(4) 反应④F和Cl2发生取代反应生成G， +2Cl2 +2HCl ；
(5) 有机物M中苯环碳、酯基碳是sp2杂化，饱和碳原子是sp3杂化；
(6)G满足下列条件：①不存在顺反异构，碳碳双键一端碳的基团相同；②结构中含有酚羟基，-OH；③苯环上有两个取代基且位于间位，可以是 ；
(7)、 G首先和氢氧化钠水溶液反应生成 ，然后氧化醛基成羧基得 ，再和氢气加成得 ，流程为： 。
【分析】B的核磁共振氢谱只有1个峰，B是CH3COCH3，A是CH3CH2OHCH3，E是苯，F和Cl2发生取代反应生成G ，C和H2加成生成D，D和I酯化生成M。
云南省玉溪市2022-2023学年高二下学期化学期末考试试题
一、单选题
1．《厉害了，我的国》展示了中国五年来探索太空，开发深海，建设世界一流的高铁、桥梁，5G技术联通世界等举世瞩目的成就。它们都与化学有着密切联系。下列说法正确的是（ ）
A．港珠澳大桥采用超高分子量聚乙烯纤维吊绳，聚乙烯可以使溴水褪色
B．“中国天眼”的镜片材料为SiC，属于新型无机非金属材料
C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D．为建设生态文明，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．聚乙烯无碳碳双键，不能使溴水褪色，A不符合题意；
B．SiC属于新型无机非金属材料，B符合题意；
C．光缆主要成分是二氧化硅，C不符合题意；
D．电能是二次能源，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．碳碳双键能使溴水褪色；
B．SiC属于新型无机非金属材料；
C．光缆主要成分是二氧化硅；
D．电能是二次能源。
2．下列化学用语使用错误的是（ ）
A．的VSEPR模型：
B．次氯酸的电子式：
C．的结构示意图：
D．2-丁烯的键线式：
【答案】D
【知识点】原子结构示意图；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．H2O分子O原子价层电子对数是4，sp3杂化，有2对孤电子对 ，A不符合题意；
B．次氯酸是共价化合物，中心原子是O，电子式： ，B不符合题意；
C． 的结构示意图： ，C不符合题意；
D.2-丁烯的键线式只有一个双键在中间，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．H2O分子O原子价层电子对数是4，sp3杂化，有2对孤电子对；
B．次氯酸是共价化合物；
C．结构示意图的判断 ；
D．键线式的书写。
3．氨硼烷()的分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法，错误的是（ ）
A．第一电离能：
B．N和B元素都位于周期表的P区
C．氨硼烷是极性分子
D．氨硼烷中N原子和B原子之间形成了配位键
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．同一周期，原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：N大于B，A符合题意；
B．N和B元素都位于周期表的P区，B不符合题意；
C．氨硼烷分子正负电荷重心不重合，是极性分子，C不符合题意；
D．氨硼烷中N原子提供孤电子对、B原子提供空轨道，形成了配位键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．同一周期，原子序数变大，第一电离能变大；
B．N和B都位于周期表的P区；
C．氨硼烷分子是极性分子；
D．配位键的形成。
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中所含数目为0.01NA
B．和充分反应后，所含分子数目等于2NA
C．0.1 mol环氧乙烷( )中所含键数目为0.3 NA
D．1 mol羟基(—OH)与17 g氢氧根()所含的电子数均为10 NA
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．铜离子会水解，溶液呈酸性，1L0.01mol/L硫酸铜溶液中铜离子的个数小于0.01mol/L×1L×NAmol-1=0.01NA，A不符合题意；
B.1mol氢气和1mol碘充分反应后，前后气体体积不变，所含分子数目为2mol×NAmol-1=2NA，B符合题意；
C．环氧乙烷分子中的碳碳键、碳氧键、碳氢键均是σ键，共7个，0.1mol环氧乙烷分子中含σ键数目为0.1mol×7×NAmol-1=0.7NA，C不符合题意；
D．羟基的电子数为9，1 mol羟基所含的电子数1mol×9×NAmol-1=9NA，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．铜离子会水解，溶液呈酸性；
B．分子数的计算；
C．环氧乙烷分子中的碳碳键、碳氧键、碳氢键均是σ键；
D．羟基的电子数为9。
5．曾经一种“福禄双全”的有机物刷爆朋友圈，其结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法，正确的是（ ）
A．该有机物的分子式为
B．苯环上的一取代物只有1种
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．此有机物所有原子一定处于同一平面内
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；分子式
【解析】【解答】A．有机物的分子式为C8H4O2ClF，A不符合题意；
B．苯环上的氢原子种类有2种，一取代物有2种，B不符合题意；
C．有机物分子中含醛基，能和酸性高锰酸钾溶液反应，褪色，C符合题意；
D．有机物分子中苯环和醛基都是平面结构，有机物分子中所有原子可能处于同一平面内，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．分子式的判断；
B．苯环上的氢原子种类有几种，一取代物有几种；
C．醛基能和酸性高锰酸钾溶液反应；
D．有机物分子中苯环和醛基都是平面结构。
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
A．无色溶液中：、、、
B．由水电离的的溶液中：、、、
C．的溶液中：、、、Mg2+
D．能使酚酞变红的溶液中：、、、
【答案】D
【知识点】水的电离；离子共存
【解析】【解答】A．铁离子是黄颜色，A不符合题意；
B．水电离的 溶液可能是酸性或碱性，碳酸氢根离子和氢离子、氢氧根离子会反应，B不符合题意；
C． 的溶液中有氢离子，亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子，C不符合题意；
D．能使酚酞变红的溶液中有氢氧根离子，离子不反应能共存，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．铁离子是黄颜色；
B．水电离的溶液可能是酸性或碱性；
C．有氢离子，亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子；
D．能使酚酞变红的溶液中有氢氧根离子。
7．2021年6月11日国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素，已知X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与冷水剧烈反应后的溶液能使酚酞试液变为红色，X、W为同一主族元素，Y为地壳中含量最高的元素，火星岩石含有W的最高价化合物，下列判断正确的是（ ）
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物只含共价键
C．简单氢化物的沸点：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，Z是Na，Y地壳中含量最高的元素，Y是O，化合物Z2WY3中W元素是的化合价为+4价，W是Si，X、W为同一主族元素，X是C；
A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，氧的原子半径比碳小，A不符合题意；
B．碳、氧、钠三种元素形成的化合物可以是碳酸钠，有离子键，B不符合题意；
C．水分子能形成分子间氢键，沸点高于甲烷，C符合题意；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，碳酸的酸性比硅酸强，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小；
B．碳酸钠有离子键；
C．水分子能形成分子间氢键；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱。
8．神舟十三号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁()冶炼钛(Ti)的过程是：
反应①
反应②
下列有关说法错误的是（ ）
A．反应①中氧化剂是，还原剂只有C
B．反应①若生成标准状况下6.72 L CO，则转移0.7 mol电子
C．根据反应②可知还原性：
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的金属材料
【答案】A
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．铁元素和碳元素化合价升高被氧化，钛酸亚铁和碳是还原剂，A符合题意；
B．反应①生成6mol一氧化碳，转移14mol电子，生成标准状况下6.72 L一氧化碳时，转移电子物质的量6.72/22.4x1/2x14=0.7mol，B不符合题意；
C．还原剂的还原性强于还原产物，镁还原性比钛强，C不符合题意；
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．化合价升高被氧化是还原剂；
C．转移电子数物质的量的计算；
C．还原剂的还原性强于还原产物；
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料。
9．下列实验操作、现象及结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 向溴水中通入，观察溶液颜色变化 溴水褪色 有漂白性
B 向蛋白质溶液中加入浓溶液 出现浑浊 溶液使蛋白质变性
C 用pH试纸分别测浓度均为的和溶液的pH 后者大于前者 水解平衡常数
D 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 白色沉淀为
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；化学实验方案的评价；电离平衡常数；自然界中的硫循环
【解析】【解答】A．二氧化硫和溴水反应生成氢溴酸和硫酸，溴水褪色，说明二氧化硫有还原性，A不符合题意；
B．向蛋白质溶液中加入浓硫酸钠溶液，出现浑浊是因为硫酸钠溶液使蛋白质发生了盐析，B不符合题意；
C．碳酸氢钠的pH比醋酸钠大，醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子，C符合题意；
D．硫酸铝和硫化钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和硫化氢，向硫酸铝溶液中滴加硫化钠溶液，白色沉淀是氢氧化铝，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．二氧化硫有还原性；
B．硫酸钠溶液使蛋白质发生了盐析；
C．醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子；
D．硫酸铝和硫化钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和硫化氢。
10．下列方程式与所描述的事实不相符的是（ ）
A．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止反应：
B．向溶液中滴加足量的氨水：
C．硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝：
D．等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合：
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；铁的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气，A符合题意；
B． 溶液中滴加足量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵，B不符合题意；
C．碘离子被氧气氧化为碘单质，C不符合题意；
D．等物质的量浓度 的和 溶液以体积比1∶2混合，钡离子完全反应生成硫酸钡、氢氧根离子完全和氢离子反应生成水，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气；
B．溶液中滴加足量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵；
C．碘离子被氧气氧化为碘单质；
D．钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡、氢氧根离子和氢离子反应生成水。
11．中含有、分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．Pd上发生的反应为
B．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C．反应过程中被氧化为
D．该反应的总方程式为
【答案】C
【知识点】催化剂；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】A．H2失电子生成H+，A不符合题意；
B．Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)，Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，B不符合题意；
C．NO2-和Fe(Ⅱ)反应生成N2，N化合价降低，且Fe(Ⅱ)有还原性，NO2-被Fe(Ⅱ)还原成N2，C符合题意；
D．氢离子和亚硝酸根离子、氢气生成氮气和水，总方程式 ，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．H2失电子生成H+；
B．相互转化的判断；
C．Fe有还原性；
D．氢离子和亚硝酸根离子、氢气生成氮气和水。
12．一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该装置工作过程中电能转化为化学能
B．铂电极发生的反应为
C．工作过程中玻碳电极区生成的通过质子交换膜向铂电极移动
D．每产生时，理论上有通过质子交换膜
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．反应电能转化为化学能，A不符合题意；
B．铂电极二氧化碳得电子，被还原生成乙烯，反应 ，B不符合题意；
C．电解池阳离子向阴极移动，生成的通过质子交换膜向铂电极移动，C不符合题意；
D．未说明标准状况，不能使用气体摩尔体积，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．反应电能转化为化学能；
B．得电子发生还原反应；
C．电解池阳离子向阴极移动；
D．未说明标准状况，不能使用气体摩尔体积。
13．用如图所示装置进行实验，能达到实验目的的是（ ）
A．图①除去中的少量HCl
B．图②实验室制取干燥的氨气
C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产大量NaClO
D．图④测量生成氢气的体积
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；化学实验方案的评价；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．二氧化碳会和碳酸钠反应，A不符合题意；
B．碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳、水，无水氯化钙只能吸收水蒸气，B不符合题意；
C．用石墨作电极电解饱和食盐水，下侧电极是阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，C不符合题意；
D．注射器可测量生成氢气体积，使用恒压分液漏斗可减少读数误差，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．二氧化碳会和碳酸钠反应；
B．碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳、水；
C．电解饱和食盐水阴阳极的判断；
D．注射器可测量生成氢气体积，恒压分液漏斗可减少读数误差。
14．常温下，溶液中、、三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．图中2代表随pH的变化曲线
B．常温下，0.1 mol/L的NaHR溶液中，
C．的电离平衡常数的数量级为
D．图中M点对应的
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离；弱电解质在水溶液中的电离平衡；水的电离
【解析】【解答】A．随着pH增大， 一直减小、 先增大后减小、 一直增大，图中2代表 随pH的变化曲线，A不符合题意；
B．常温下，0.1 mol/L的NaHR溶液显酸性， 电离大于水解，c（HR-）大于c（R2-）大于c（H+）大于c（H2R），B符合题意；
C．由点（4.3，0.5）可知，pH=4.3，电离平衡常数Ka2=c（H+）c（R2-）/c（HR-）=c（H+）=10-4.3，数量级为 ，C不符合题意；
D．Ka1=c（H+）c（HR-）/c（H2R）=10-1.3，M点中Ka1Ka2=c（H+）c（HR-）/c（H2R）c（H+）c（R2-）/c（HR-）=c2（H+）=10-4.3-1.3，c（H+）=10-2.8， ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．pH的变化曲线；
B．常温下，溶液显酸性，酸根离子电离程度大于水解；
C．电离平衡常数的计算；
D．PH的计算。
二、工业流程题
15．刚玉在工业上有广泛的用途．其主要成分为氧化铝。利用铝灰(主要成分为，含少量、、杂质)，制备刚玉的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“浸取”步骤中发生反应的离子方程式为 。
（2）滤渣1的主要成分为 。
（3）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为 ，此步骤需控制温度低于40℃的原因是 。
（4）试剂a为 。
（5）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示，则“调pH”的范围是 。
氢氧化物
开始沉淀时 3.4 6.3 1.5
完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
（6）Cu-Mn-Al合金的晶胞如图甲所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图乙是沿立方格子对角面取得的截图。基态锰原子的价电子排布图为 ，该晶体的化学式为 。
【答案】（1）
（2）二氧化硅
（3）；过氧化氢不稳定，受热易分解
（4）氨水
（5）2.8-3.4
（6）；AlMnCu2
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；硅和二氧化硅；铝的化学性质；铁的化学性质；制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1) “浸取”步骤中 和硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式 ；
(2) 滤渣1的主要成分是二氧化硅；
(3) “氧化”步骤中发生反应，Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+，离子方程式 ，此步骤需控制温度低于40℃的原因是过氧化氢不稳定，受热易分解；
(4) 试剂a是调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀，后续操作中生成硫酸铝铵，a是氨水；
(5) “调pH”的目的是将Fe3+转化为沉淀，Al3+不沉淀，范围是2.8-3.4；
(6) 锰是25号，基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布图 ；由“均摊法”，晶胞中含8x1/8+6x1/2+12x1/4+1=8个Cu、4个Mn、4个Al，晶体的化学式为AlMnCu2；
【分析】(1) 和硫酸反应生成硫酸铝和水；
(3) Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+，过氧化氢不稳定，受热易分解；
(4) 调节pH可用氨水，使Fe3+转化为沉淀；
(5) 基态原子核外电子排布的书写，价电子排布图的判断，根据“均摊法”计算化学式。
三、实验题
16．次磷酸钠()在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂，也是一种很好的化学镀剂。请回答下列问题：
（1）次磷酸是一元弱酸()，则次磷酸钠()属于 (填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
（2）将待镀零件浸泡在和的混合溶液中，可达到化学镀镍的目的，该过程中被氧化为二元弱酸，写出该反应的离子方程式： 。
（3）次磷酸钠的制备
将白磷()和过量烧碱溶液混合加热，生成和气体，气体与NaClO溶液反应可生成次磷酸。实验装置如图所示(部分装置省略)：
①装置A中盛放白磷的仪器名称为 ，1 mol白磷中含有的共价键数目为 。
②装置B的作用为 。
③装置C中发生反应的化学方程式为 。
④已知相关物质的溶解度如下表：
溶解度/g 物质 25℃ 100℃
NaCl 37 39
100 667
充分反应后，将A、C中溶液混合，将混合液(含极少量NaOH)蒸发浓缩，有大量杂质晶体析出，然后 ，得到含的粗产品溶液，进一步处理得到粗产品。
（4）产品纯度的计算
取1.00g粗产品配成100mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，酸化后加入碘水，充分反应，然后以淀粉溶液作指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液24.00mL，相关反应的方程式为、，则产品纯度为 。
【答案】（1）正盐
（2）Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+
（3）三颈烧瓶；6 NA；安全瓶，防倒吸；PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O；趁热过滤
（4）63.4%
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算；磷；指示剂；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】(1) 次磷酸是一元弱酸，次磷酸钠是正盐；
(2) 镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍，离子方程式 Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+ ；
(3)①装置A中盛放白磷的仪器是三颈烧瓶，白磷空间构型是正四面体形，1mol白磷有共价键数目1mol×6×NAmol-1=6NA；
②装置B 做安全瓶，起防倒吸的作用；
③装置C是磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应生成次磷酸钠，氯化钠和水，化学方程式 PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O ；
④有大量晶体析出时，趁热过滤；
(4) 根据得失电子数目守恒， NaClO 物质的量0.100mol/L×0.03L-0.100mol/L×0.024L×1/2=0.0018mol，1.00g粗产品的纯度0.0018x4x88/1×100%=63.4%；
【分析】(1) 次磷酸是一元弱酸，次磷酸钠是正盐；
(2) 镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍 ；
(3)①白磷空间构型是正四面体形；
②安全瓶起防倒吸的作用；
③磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应生成次磷酸钠，氯化钠和水；
④有大量晶体析出时，趁热过滤；
(4) 根据得失电子数目守恒计算物质的量和纯度。
四、原理综合题
17．2022年11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会上．习近平主席发表题为《共迎时代挑战共建美好未来》的重要讲话，其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型等话题。请回答下列问题：
（1）一定条件下，与反应可转化为、，该反应不仅可以应用于温室气体的消除，实现低碳发展，还可以应用于空间站中与的循环，实现的再生。已知：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
则 。
（2）一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在一容器中充入、气体各1.0 mol，发生反应，测得的平衡转化率随着温度、压强的变化曲线如图所示，则 (填“”“”或“”)，理由是 ；Q点的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压气体总压强该气体的物质的量分数)。
（3）工业生产的烟气中常含有气态硫化物、氮化物等污染物，需经过除硫、除氮才能排放。
①利用溶液可除去烟气中的气体，除硫原理如图所示：
实验室测得脱硫率与溶液pH、浓度()的关系如图所示，浓度大于时，脱硫率逐渐降低，原因是 。
②利用强氧化剂可以对烟气进行脱硫脱硝。在某工厂尾气净化工艺探索中，利用NaClO溶液为氧化剂，控制，将烟气中价硫的氧化物和价氮的氧化物转化为高价含氧酸根离子。测得溶液在不同温度时，脱除率如下表：
温度/℃ 10 20 40 50 60 80
脱除率/% 91.6 97.5 98.9 99.9 99.1 97.2
NO 76.5 77.2 78.9 80.1 79.9 78.8
温度高于50℃时，脱除率逐渐降低，原因是 ；的脱除率比NO的高，原因是 。(答出一点即可)
【答案】（1） 278.0
（2）<；该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动；196
（3）H+浓度增大，使液化、反应i均逆向移动，HS—浓度降低；温度越高，SO2、NO的溶解度越小；温度越高，ClO 水解生成的HClO越不稳定；SO2在水中的溶解度大于NO
【知识点】反应热的大小比较；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；二氧化硫的性质
【解析】【解答】(1) 根据盖斯定律，反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得反应Ⅲ，反应ΔH3=2ΔH1+ΔH2=( 485.5kJ/mol)+( +693.0 kJ/mol)= 278.0kJ/mol；
(2) 对于气体分子数增大反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷转化率减小，温度一定时，p1条件下甲烷的转化率比p2条件下大，压强p1小于p2，Q点甲烷转化率50%，根据三段式，平衡时CO2，CH4，CO，H2分别是0.5mol，0.5mol，1mol，1mol，二氧化碳和甲烷的分压1/6×21MPa=3.5MPa、一氧化碳和氢气的分压1/3×21MPa=7MPa，平衡常数Kp=（72x72）/（3.5x3.5）=196MPa2；
(3)①铁离子浓度大于10g/L时，溶液pH减小， H+浓度增大，使液化、反应i均逆向移动，HS—浓度降低，导致脱硫率逐渐降低；
②温度越高，气体溶解度越小，温度高于50 ℃时， 温度越高，SO2、NO的溶解度越小；温度越高，ClO 水解生成的HClO越不稳定，导致脱除率逐渐降低， SO2在水中的溶解度大于NO ，所以 的脱除率比NO的高 ；
【分析】(1) 根据盖斯定律计算反应热；
(2) 对于气体分子数增大反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，根据三段式，计算平衡常数；
(3)①平衡方向移动的判断；
②温度越高，气体溶解度越小，ClO 水解生成的HClO越不稳定，SO2在水中的溶解度大于NO 。
五、有机推断题
18．药物M可用于治疗动脉硬化，其合成路线如图所示：
已知：①B的核磁共振氢谱只有1个峰；
② 。
回答下列问题：
（1）有机物A的结构简式为 ，B中官能团的名称为 。
（2）有机物D的结构简式为 。
（3）有机物E→F的反应类型为 。
（4）反应④的化学方程式为 。
（5）有机物M中碳原子的杂化方式为 。
（6）G的同分异构体有多种，写出满足下列条件的同分异构体的结构简式： 。
①不存在顺反异构 ②结构中含有酚羟基 ③苯环上有两个取代基且位于间位
（7）已知： +H2O ，请以G为原料，选择必要的无机试剂合成I，设计合成路线 。
【答案】（1）CH3CH2OHCH3；酮羰基
（2）
（3）取代反应
（4） +2Cl2 +2HCl
（5）sp2、sp3
（6）
（7）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；取代反应；结构简式
【解析】【解答】B的核磁共振氢谱只有1个峰，B是CH3COCH3，A是CH3CH2OHCH3，E是苯，F和Cl2发生取代反应生成G ，C和H2加成生成D，D和I酯化生成M；
(1) 有机物A结构简式CH3CH2OHCH3，B中官能团的名称是酮羰基；
(2) 有机物D的结构简式 ；
(3) 有机物E→F的反应是氢被取代，类型是取代反应；
(4) 反应④F和Cl2发生取代反应生成G， +2Cl2 +2HCl ；
(5) 有机物M中苯环碳、酯基碳是sp2杂化，饱和碳原子是sp3杂化；
(6)G满足下列条件：①不存在顺反异构，碳碳双键一端碳的基团相同；②结构中含有酚羟基，-OH；③苯环上有两个取代基且位于间位，可以是 ；
(7)、 G首先和氢氧化钠水溶液反应生成 ，然后氧化醛基成羧基得 ，再和氢气加成得 ，流程为： 。
【分析】B的核磁共振氢谱只有1个峰，B是CH3COCH3，A是CH3CH2OHCH3，E是苯，F和Cl2发生取代反应生成G ，C和H2加成生成D，D和I酯化生成M。
云南省玉溪市2022-2023学年高二下学期化学期末考试试题
一、单选题
1．《厉害了，我的国》展示了中国五年来探索太空，开发深海，建设世界一流的高铁、桥梁，5G技术联通世界等举世瞩目的成就。它们都与化学有着密切联系。下列说法正确的是（ ）
A．港珠澳大桥采用超高分子量聚乙烯纤维吊绳，聚乙烯可以使溴水褪色
B．“中国天眼”的镜片材料为SiC，属于新型无机非金属材料
C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D．为建设生态文明，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．聚乙烯无碳碳双键，不能使溴水褪色，A不符合题意；
B．SiC属于新型无机非金属材料，B符合题意；
C．光缆主要成分是二氧化硅，C不符合题意；
D．电能是二次能源，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．碳碳双键能使溴水褪色；
B．SiC属于新型无机非金属材料；
C．光缆主要成分是二氧化硅；
D．电能是二次能源。
2．下列化学用语使用错误的是（ ）
A．的VSEPR模型：
B．次氯酸的电子式：
C．的结构示意图：
D．2-丁烯的键线式：
【答案】D
【知识点】原子结构示意图；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．H2O分子O原子价层电子对数是4，sp3杂化，有2对孤电子对 ，A不符合题意；
B．次氯酸是共价化合物，中心原子是O，电子式： ，B不符合题意；
C． 的结构示意图： ，C不符合题意；
D.2-丁烯的键线式只有一个双键在中间，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．H2O分子O原子价层电子对数是4，sp3杂化，有2对孤电子对；
B．次氯酸是共价化合物；
C．结构示意图的判断 ；
D．键线式的书写。
3．氨硼烷()的分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法，错误的是（ ）
A．第一电离能：
B．N和B元素都位于周期表的P区
C．氨硼烷是极性分子
D．氨硼烷中N原子和B原子之间形成了配位键
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．同一周期，原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：N大于B，A符合题意；
B．N和B元素都位于周期表的P区，B不符合题意；
C．氨硼烷分子正负电荷重心不重合，是极性分子，C不符合题意；
D．氨硼烷中N原子提供孤电子对、B原子提供空轨道，形成了配位键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．同一周期，原子序数变大，第一电离能变大；
B．N和B都位于周期表的P区；
C．氨硼烷分子是极性分子；
D．配位键的形成。
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中所含数目为0.01NA
B．和充分反应后，所含分子数目等于2NA
C．0.1 mol环氧乙烷( )中所含键数目为0.3 NA
D．1 mol羟基(—OH)与17 g氢氧根()所含的电子数均为10 NA
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．铜离子会水解，溶液呈酸性，1L0.01mol/L硫酸铜溶液中铜离子的个数小于0.01mol/L×1L×NAmol-1=0.01NA，A不符合题意；
B.1mol氢气和1mol碘充分反应后，前后气体体积不变，所含分子数目为2mol×NAmol-1=2NA，B符合题意；
C．环氧乙烷分子中的碳碳键、碳氧键、碳氢键均是σ键，共7个，0.1mol环氧乙烷分子中含σ键数目为0.1mol×7×NAmol-1=0.7NA，C不符合题意；
D．羟基的电子数为9，1 mol羟基所含的电子数1mol×9×NAmol-1=9NA，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．铜离子会水解，溶液呈酸性；
B．分子数的计算；
C．环氧乙烷分子中的碳碳键、碳氧键、碳氢键均是σ键；
D．羟基的电子数为9。
5．曾经一种“福禄双全”的有机物刷爆朋友圈，其结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法，正确的是（ ）
A．该有机物的分子式为
B．苯环上的一取代物只有1种
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．此有机物所有原子一定处于同一平面内
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；分子式
【解析】【解答】A．有机物的分子式为C8H4O2ClF，A不符合题意；
B．苯环上的氢原子种类有2种，一取代物有2种，B不符合题意；
C．有机物分子中含醛基，能和酸性高锰酸钾溶液反应，褪色，C符合题意；
D．有机物分子中苯环和醛基都是平面结构，有机物分子中所有原子可能处于同一平面内，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．分子式的判断；
B．苯环上的氢原子种类有几种，一取代物有几种；
C．醛基能和酸性高锰酸钾溶液反应；
D．有机物分子中苯环和醛基都是平面结构。
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
A．无色溶液中：、、、
B．由水电离的的溶液中：、、、
C．的溶液中：、、、Mg2+
D．能使酚酞变红的溶液中：、、、
【答案】D
【知识点】水的电离；离子共存
【解析】【解答】A．铁离子是黄颜色，A不符合题意；
B．水电离的 溶液可能是酸性或碱性，碳酸氢根离子和氢离子、氢氧根离子会反应，B不符合题意；
C． 的溶液中有氢离子，亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子，C不符合题意；
D．能使酚酞变红的溶液中有氢氧根离子，离子不反应能共存，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．铁离子是黄颜色；
B．水电离的溶液可能是酸性或碱性；
C．有氢离子，亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子；
D．能使酚酞变红的溶液中有氢氧根离子。
7．2021年6月11日国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素，已知X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与冷水剧烈反应后的溶液能使酚酞试液变为红色，X、W为同一主族元素，Y为地壳中含量最高的元素，火星岩石含有W的最高价化合物，下列判断正确的是（ ）
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物只含共价键
C．简单氢化物的沸点：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，Z是Na，Y地壳中含量最高的元素，Y是O，化合物Z2WY3中W元素是的化合价为+4价，W是Si，X、W为同一主族元素，X是C；
A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，氧的原子半径比碳小，A不符合题意；
B．碳、氧、钠三种元素形成的化合物可以是碳酸钠，有离子键，B不符合题意；
C．水分子能形成分子间氢键，沸点高于甲烷，C符合题意；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，碳酸的酸性比硅酸强，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小；
B．碳酸钠有离子键；
C．水分子能形成分子间氢键；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱。
8．神舟十三号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁()冶炼钛(Ti)的过程是：
反应①
反应②
下列有关说法错误的是（ ）
A．反应①中氧化剂是，还原剂只有C
B．反应①若生成标准状况下6.72 L CO，则转移0.7 mol电子
C．根据反应②可知还原性：
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的金属材料
【答案】A
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．铁元素和碳元素化合价升高被氧化，钛酸亚铁和碳是还原剂，A符合题意；
B．反应①生成6mol一氧化碳，转移14mol电子，生成标准状况下6.72 L一氧化碳时，转移电子物质的量6.72/22.4x1/2x14=0.7mol，B不符合题意；
C．还原剂的还原性强于还原产物，镁还原性比钛强，C不符合题意；
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．化合价升高被氧化是还原剂；
C．转移电子数物质的量的计算；
C．还原剂的还原性强于还原产物；
D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料。
9．下列实验操作、现象及结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 向溴水中通入，观察溶液颜色变化 溴水褪色 有漂白性
B 向蛋白质溶液中加入浓溶液 出现浑浊 溶液使蛋白质变性
C 用pH试纸分别测浓度均为的和溶液的pH 后者大于前者 水解平衡常数
D 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 白色沉淀为
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；化学实验方案的评价；电离平衡常数；自然界中的硫循环
【解析】【解答】A．二氧化硫和溴水反应生成氢溴酸和硫酸，溴水褪色，说明二氧化硫有还原性，A不符合题意；
B．向蛋白质溶液中加入浓硫酸钠溶液，出现浑浊是因为硫酸钠溶液使蛋白质发生了盐析，B不符合题意；
C．碳酸氢钠的pH比醋酸钠大，醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子，C符合题意；
D．硫酸铝和硫化钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和硫化氢，向硫酸铝溶液中滴加硫化钠溶液，白色沉淀是氢氧化铝，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．二氧化硫有还原性；
B．硫酸钠溶液使蛋白质发生了盐析；
C．醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子；
D．硫酸铝和硫化钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和硫化氢。
10．下列方程式与所描述的事实不相符的是（ ）
A．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止反应：
B．向溶液中滴加足量的氨水：
C．硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝：
D．等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合：
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；铁的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气，A符合题意；
B． 溶液中滴加足量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵，B不符合题意；
C．碘离子被氧气氧化为碘单质，C不符合题意；
D．等物质的量浓度 的和 溶液以体积比1∶2混合，钡离子完全反应生成硫酸钡、氢氧根离子完全和氢离子反应生成水，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气；
B．溶液中滴加足量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵；
C．碘离子被氧气氧化为碘单质；
D．钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡、氢氧根离子和氢离子反应生成水。
11．中含有、分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以为催化材料，可实现用消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．Pd上发生的反应为
B．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C．反应过程中被氧化为
D．该反应的总方程式为
【答案】C
【知识点】催化剂；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】A．H2失电子生成H+，A不符合题意；
B．Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)，Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，B不符合题意；
C．NO2-和Fe(Ⅱ)反应生成N2，N化合价降低，且Fe(Ⅱ)有还原性，NO2-被Fe(Ⅱ)还原成N2，C符合题意；
D．氢离子和亚硝酸根离子、氢气生成氮气和水，总方程式 ，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．H2失电子生成H+；
B．相互转化的判断；
C．Fe有还原性；
D．氢离子和亚硝酸根离子、氢气生成氮气和水。
12．一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该装置工作过程中电能转化为化学能
B．铂电极发生的反应为
C．工作过程中玻碳电极区生成的通过质子交换膜向铂电极移动
D．每产生时，理论上有通过质子交换膜
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．反应电能转化为化学能，A不符合题意；
B．铂电极二氧化碳得电子，被还原生成乙烯，反应 ，B不符合题意；
C．电解池阳离子向阴极移动，生成的通过质子交换膜向铂电极移动，C不符合题意；
D．未说明标准状况，不能使用气体摩尔体积，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．反应电能转化为化学能；
B．得电子发生还原反应；
C．电解池阳离子向阴极移动；
D．未说明标准状况，不能使用气体摩尔体积。
13．用如图所示装置进行实验，能达到实验目的的是（ ）
A．图①除去中的少量HCl
B．图②实验室制取干燥的氨气
C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产大量NaClO
D．图④测量生成氢气的体积
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；化学实验方案的评价；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．二氧化碳会和碳酸钠反应，A不符合题意；
B．碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳、水，无水氯化钙只能吸收水蒸气，B不符合题意；
C．用石墨作电极电解饱和食盐水，下侧电极是阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，C不符合题意；
D．注射器可测量生成氢气体积，使用恒压分液漏斗可减少读数误差，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．二氧化碳会和碳酸钠反应；
B．碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳、水；
C．电解饱和食盐水阴阳极的判断；
D．注射器可测量生成氢气体积，恒压分液漏斗可减少读数误差。
14．常温下，溶液中、、三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．图中2代表随pH的变化曲线
B．常温下，0.1 mol/L的NaHR溶液中，
C．的电离平衡常数的数量级为
D．图中M点对应的
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离；弱电解质在水溶液中的电离平衡；水的电离
【解析】【解答】A．随着pH增大， 一直减小、 先增大后减小、 一直增大，图中2代表 随pH的变化曲线，A不符合题意；
B．常温下，0.1 mol/L的NaHR溶液显酸性， 电离大于水解，c（HR-）大于c（R2-）大于c（H+）大于c（H2R），B符合题意；
C．由点（4.3，0.5）可知，pH=4.3，电离平衡常数Ka2=c（H+）c（R2-）/c（HR-）=c（H+）=10-4.3，数量级为 ，C不符合题意；
D．Ka1=c（H+）c（HR-）/c（H2R）=10-1.3，M点中Ka1Ka2=c（H+）c（HR-）/c（H2R）c（H+）c（R2-）/c（HR-）=c2（H+）=10-4.3-1.3，c（H+）=10-2.8， ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．pH的变化曲线；
B．常温下，溶液显酸性，酸根离子电离程度大于水解；
C．电离平衡常数的计算；
D．PH的计算。
二、工业流程题
15．刚玉在工业上有广泛的用途．其主要成分为氧化铝。利用铝灰(主要成分为，含少量、、杂质)，制备刚玉的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“浸取”步骤中发生反应的离子方程式为 。
（2）滤渣1的主要成分为 。
（3）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为 ，此步骤需控制温度低于40℃的原因是 。
（4）试剂a为 。
（5）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示，则“调pH”的范围是 。
氢氧化物
开始沉淀时 3.4 6.3 1.5
完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
（6）Cu-Mn-Al合金的晶胞如图甲所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图乙是沿立方格子对角面取得的截图。基态锰原子的价电子排布图为 ，该晶体的化学式为 。
【答案】（1）
（2）二氧化硅
（3）；过氧化氢不稳定，受热易分解
（4）氨水
（5）2.8-3.4
（6）；AlMnCu2
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；硅和二氧化硅；铝的化学性质；铁的化学性质；制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1) “浸取”步骤中 和硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式 ；
(2) 滤渣1的主要成分是二氧化硅；
(3) “氧化”步骤中发生反应，Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+，离子方程式 ，此步骤需控制温度低于40℃的原因是过氧化氢不稳定，受热易分解；
(4) 试剂a是调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀，后续操作中生成硫酸铝铵，a是氨水；
(5) “调pH”的目的是将Fe3+转化为沉淀，Al3+不沉淀，范围是2.8-3.4；
(6) 锰是25号，基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布图 ；由“均摊法”，晶胞中含8x1/8+6x1/2+12x1/4+1=8个Cu、4个Mn、4个Al，晶体的化学式为AlMnCu2；
【分析】(1) 和硫酸反应生成硫酸铝和水；
(3) Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+，过氧化氢不稳定，受热易分解；
(4) 调节pH可用氨水，使Fe3+转化为沉淀；
(5) 基态原子核外电子排布的书写，价电子排布图的判断，根据“均摊法”计算化学式。
三、实验题
16．次磷酸钠()在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂，也是一种很好的化学镀剂。请回答下列问题：
（1）次磷酸是一元弱酸()，则次磷酸钠()属于 (填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
（2）将待镀零件浸泡在和的混合溶液中，可达到化学镀镍的目的，该过程中被氧化为二元弱酸，写出该反应的离子方程式： 。
（3）次磷酸钠的制备
将白磷()和过量烧碱溶液混合加热，生成和气体，气体与NaClO溶液反应可生成次磷酸。实验装置如图所示(部分装置省略)：
①装置A中盛放白磷的仪器名称为 ，1 mol白磷中含有的共价键数目为 。
②装置B的作用为 。
③装置C中发生反应的化学方程式为 。
④已知相关物质的溶解度如下表：
溶解度/g 物质 25℃ 100℃
NaCl 37 39
100 667
充分反应后，将A、C中溶液混合，将混合液(含极少量NaOH)蒸发浓缩，有大量杂质晶体析出，然后 ，得到含的粗产品溶液，进一步处理得到粗产品。
（4）产品纯度的计算
取1.00g粗产品配成100mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，酸化后加入碘水，充分反应，然后以淀粉溶液作指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液24.00mL，相关反应的方程式为、，则产品纯度为 。
【答案】（1）正盐
（2）Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+
（3）三颈烧瓶；6 NA；安全瓶，防倒吸；PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O；趁热过滤
（4）63.4%
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算；磷；指示剂；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】(1) 次磷酸是一元弱酸，次磷酸钠是正盐；
(2) 镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍，离子方程式 Ni2++ H2PO+H2O =H3PO3+Ni+H+ ；
(3)①装置A中盛放白磷的仪器是三颈烧瓶，白磷空间构型是正四面体形，1mol白磷有共价键数目1mol×6×NAmol-1=6NA；
②装置B 做安全瓶，起防倒吸的作用；
③装置C是磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应生成次磷酸钠，氯化钠和水，化学方程式 PH3+2NaClO+NaOHNaH2PO2+2NaCl+H2O ；
④有大量晶体析出时，趁热过滤；
(4) 根据得失电子数目守恒， NaClO 物质的量0.100mol/L×0.03L-0.100mol/L×0.024L×1/2=0.0018mol，1.00g粗产品的纯度0.0018x4x88/1×100%=63.4%；
【分析】(1) 次磷酸是一元弱酸，次磷酸钠是正盐；
(2) 镍离子与次磷酸根离子反应生成亚磷酸、氢离子和镍 ；
(3)①白磷空间构型是正四面体形；
②安全瓶起防倒吸的作用；
③磷化氢与次氯酸钠溶液共热反应生成次磷酸钠，氯化钠和水；
④有大量晶体析出时，趁热过滤；
(4) 根据得失电子数目守恒计算物质的量和纯度。
四、原理综合题
17．2022年11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会上．习近平主席发表题为《共迎时代挑战共建美好未来》的重要讲话，其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型等话题。请回答下列问题：
（1）一定条件下，与反应可转化为、，该反应不仅可以应用于温室气体的消除，实现低碳发展，还可以应用于空间站中与的循环，实现的再生。已知：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
则 。
（2）一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在一容器中充入、气体各1.0 mol，发生反应，测得的平衡转化率随着温度、压强的变化曲线如图所示，则 (填“”“”或“”)，理由是 ；Q点的压强平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压气体总压强该气体的物质的量分数)。
（3）工业生产的烟气中常含有气态硫化物、氮化物等污染物，需经过除硫、除氮才能排放。
①利用溶液可除去烟气中的气体，除硫原理如图所示：
实验室测得脱硫率与溶液pH、浓度()的关系如图所示，浓度大于时，脱硫率逐渐降低，原因是 。
②利用强氧化剂可以对烟气进行脱硫脱硝。在某工厂尾气净化工艺探索中，利用NaClO溶液为氧化剂，控制，将烟气中价硫的氧化物和价氮的氧化物转化为高价含氧酸根离子。测得溶液在不同温度时，脱除率如下表：
温度/℃ 10 20 40 50 60 80
脱除率/% 91.6 97.5 98.9 99.9 99.1 97.2
NO 76.5 77.2 78.9 80.1 79.9 78.8
温度高于50℃时，脱除率逐渐降低，原因是 ；的脱除率比NO的高，原因是 。(答出一点即可)
【答案】（1） 278.0
（2）<；该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动；196
（3）H+浓度增大，使液化、反应i均逆向移动，HS—浓度降低；温度越高，SO2、NO的溶解度越小；温度越高，ClO 水解生成的HClO越不稳定；SO2在水中的溶解度大于NO
【知识点】反应热的大小比较；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；二氧化硫的性质
【解析】【解答】(1) 根据盖斯定律，反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得反应Ⅲ，反应ΔH3=2ΔH1+ΔH2=( 485.5kJ/mol)+( +693.0 kJ/mol)= 278.0kJ/mol；
(2) 对于气体分子数增大反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷转化率减小，温度一定时，p1条件下甲烷的转化率比p2条件下大，压强p1小于p2，Q点甲烷转化率50%，根据三段式，平衡时CO2，CH4，CO，H2分别是0.5mol，0.5mol，1mol，1mol，二氧化碳和甲烷的分压1/6×21MPa=3.5MPa、一氧化碳和氢气的分压1/3×21MPa=7MPa，平衡常数Kp=（72x72）/（3.5x3.5）=196MPa2；
(3)①铁离子浓度大于10g/L时，溶液pH减小， H+浓度增大，使液化、反应i均逆向移动，HS—浓度降低，导致脱硫率逐渐降低；
②温度越高，气体溶解度越小，温度高于50 ℃时， 温度越高，SO2、NO的溶解度越小；温度越高，ClO 水解生成的HClO越不稳定，导致脱除率逐渐降低， SO2在水中的溶解度大于NO ，所以 的脱除率比NO的高 ；
【分析】(1) 根据盖斯定律计算反应热；
(2) 对于气体分子数增大反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，根据三段式，计算平衡常数；
(3)①平衡方向移动的判断；
②温度越高，气体溶解度越小，ClO 水解生成的HClO越不稳定，SO2在水中的溶解度大于NO 。
五、有机推断题
18．药物M可用于治疗动脉硬化，其合成路线如图所示：
已知：①B的核磁共振氢谱只有1个峰；
② 。
回答下列问题：
（1）有机物A的结构简式为 ，B中官能团的名称为 。
（2）有机物D的结构简式为 。
（3）有机物E→F的反应类型为 。
（4）反应④的化学方程式为 。
（5）有机物M中碳原子的杂化方式为 。
（6）G的同分异构体有多种，写出满足下列条件的同分异构体的结构简式： 。
①不存在顺反异构 ②结构中含有酚羟基 ③苯环上有两个取代基且位于间位
（7）已知： +H2O ，请以G为原料，选择必要的无机试剂合成I，设计合成路线 。
【答案】（1）CH3CH2OHCH3；酮羰基
（2）
（3）取代反应
（4） +2Cl2 +2HCl
（5）sp2、sp3
（6）
（7）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；取代反应；结构简式
【解析】【解答】B的核磁共振氢谱只有1个峰，B是CH3COCH3，A是CH3CH2OHCH3，E是苯，F和Cl2发生取代反应生成G ，C和H2加成生成D，D和I酯化生成M；
(1) 有机物A结构简式CH3CH2OHCH3，B中官能团的名称是酮羰基；
(2) 有机物D的结构简式 ；
(3) 有机物E→F的反应是氢被取代，类型是取代反应；
(4) 反应④F和Cl2发生取代反应生成G， +2Cl2 +2HCl ；
(5) 有机物M中苯环碳、酯基碳是sp2杂化，饱和碳原子是sp3杂化；
(6)G满足下列条件：①不存在顺反异构，碳碳双键一端碳的基团相同；②结构中含有酚羟基，-OH；③苯环上有两个取代基且位于间位，可以是 ；
(7)、 G首先和氢氧化钠水溶液反应生成 ，然后氧化醛基成羧基得 ，再和氢气加成得 ，流程为： 。
【分析】B的核磁共振氢谱只有1个峰，B是CH3COCH3，A是CH3CH2OHCH3，E是苯，F和Cl2发生取代反应生成G ，C和H2加成生成D，D和I酯化生成M。
