2021-2022学年北京市西城区高三（上）期末化学试卷（ 含答案解析）

这是一份2021-2022学年北京市西城区高三（上）期末化学试卷（ 含答案解析），共21页。试卷主要包含了4kJ/ml，2kJ/ml，6kJ/ml，【答案】C，【答案】A，【答案】B等内容，欢迎下载使用。

科技助力北京2022年冬奥会。下列变化不属于化学变化的是( )
A. AB. BC. CD. D
下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是( )
A. 用含Fe2O3的铁矿石冶炼FeB. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂
C. 用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+D. 以NH3为原料制备HNO3
下列比较正确的是( )
A. 第一电离能：Be>BB. 热稳定性：H2S>H2O
C. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2D. 原子半径：N>C
下列化学用语或图示表达正确的是( )
A. CO2分子的结构模型：
B. 基态Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
C. 基态磷原子的轨道表示式：
D. 原子核内中子数为20的氯原子： 1720Cl
我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱，结构如图。下列关于喜树碱的说法不正确的是( )
A. 能发生加成反应
B. 不能与NaOH溶液反应
C. 羟基中O−H的极性强于乙基中C−H的极性
D. 带*的氮原子有孤电子对，能与含空轨道的H+以配位键结合
能用如图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
铜与浓硫酸反应的装置如图，下列说法不正确的是( )
A. 反应一段时间后，品红溶液褪色，说明有SO2生成
B. 在该反应中，浓硫酸只表现出酸性
C. 石蕊溶液变红说明SO2与水发生了反应
D. 为确认CuSO4生成，试管①冷却后，将其中的物质缓慢倒入水中，观察颜色
关于下列实验的说法不正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
下列方程式不能准确解释相应实验现象的是( )
A. 向AlCl3溶液中滴入氨水产生白色沉淀：Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
B. 红棕色的NO2溶于水变为无色：3NO2+H2O=2HNO3+NO
C. 红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe+3H2OFe2O3+3H2
D. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液产生黄色沉淀：AgCl(s)+I−(aq)⇌AgI(s)+Cl−(aq)
高分子P1通过加入化合物B可得高分子P2。其合成路线如图：
已知：
下列说法正确的是( )
A. 有机物A存在顺反异构B. 有机物A与乙烯互为同系物
C. 反应①为加成聚合反应D. P2只能是线型结构的高分子
中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有：
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=−49.4kJ/ml
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/ml
其他条件不变时，在相同时间内温度对CO2催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是( )
A. CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=−90.6kJ/ml
B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数
C. 其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成CH3OH的方向进行
D. 220∼240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小
采用如图装置制备乙烯并研究乙烯与溴水的反应。实验观察到溴水褪色，得到无色透明的溶液。进一步分析发现反应产物主要为BrCH2CH2OH，含少量BrCH2CH2Br。下列说法不正确的是( )
A. 实验室制乙烯的方程式：CH3CH2OH→170℃浓硫酸CH2=CH2↑+H2O
B. 除杂试剂A为NaOH溶液
C. 乙烯与溴水反应后的溶液近乎中性
D. BrCH2CH2OH与H2O之间存在氢键
微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚，其工作原理示意图如图。关于该电池的说法不正确的是( )
A. a极是负极
B. H+向b极迁移
C. 对氯苯酚在电极上发生的反应是+H++2e−=+Cl−
D. 电路中通过0.4mle−，消耗了0.1mlCH3COO−
研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物，进行实验并记录现象如下：
①取Na2S样品加水溶解，得到澄清溶液a。
②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体放出，且出现淡黄色浑浊。
③将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
资料：
i.Na2S溶液能溶解S生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S(臭鸡蛋气味)
ii.BaS易溶于水
下列说法不正确的是( )
A. ②中淡黄色浑浊可能是Sx2−与H+反应产生的
B. ①和②说明该Na2S样品中含有S
C. ③中白色沉淀是BaSO4
D. 该Na2S样品中可能含有Na2SO3
硅烷SiH4可用于制造高纯硅。采用硅化镁法制备SiH4的化学方程式如下：Mg2Si+4NH4Cl+8NH3=SiH4+2MgCl2⋅6NH3
(1)硅在元素周期表中的位置是 ______，基态硅原子占据的最高能级的符号是 ______。
(2)①SiH4的电子式是 ______。
②SiH4的沸点比CH4的 ______。(填“高”或“低”)，原因是 ______。
(3)Mg2Si可由Mg和SiO2反应制得。晶体SiO2属于 ______晶体(填晶体类型)，一种SiO2晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链(如图1)。其中Si原子的杂化轨道类型是 ______。
(4)Mg2Si晶体的晶胞示意图如图2。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心。则1个Si原子周围有 ______个紧邻的Mg原子。已知Mg2Si的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Mg2Si晶体的密度为 ______g⋅cm−3。
工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4⋅6H2O。
(1)制备含Ni2+溶液
高磷镍铁→转炉吹炼镍铁合金→电解造液含Ni2+溶液
已知：i.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量：
ii.金属活动性：Fe>C>Ni>H
①依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分 ______。
②“电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是 ______。电解一段时间后，有少量Ni在阴极析出，为防止Ni析出降低NiSO4⋅6H2O的产率，可向电解质溶液中加入 ______(填试剂)。
(2)制备NiSO4⋅6H2O
已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH：
①在酸性条件下，NaClO和Fe2+反应生成Fe3+和Cl−的离子方程式是 ______。
②已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10−16，滤液1中c(Ni2+)=1.37ml/L。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去Cu2+的原因：______。(已知：lg5=0.7)
③从滤液3中获取NiSO4⋅6H2O的操作是 ______、洗涤、干燥。
我国科学家合成了结构新颖的化合物M，为液晶的发展指明了一个新的方向。M的合成路线如图：
资料i.+−NH2→HCOOHC2H5OH+H2O
(1)A是苯的同系物，苯环上只有一种环境的氢原子。A的结构简式是 ______。
(2)B的官能团的名称是 ______。
(3)B→D的反应类型是 ______。
(4)J的结构简式是 ______。
(5)下列有关K的说法正确的是 ______(填序号)。
a.与FeCl3溶液作用显紫色
b.含有醛基、羟基和醚键
c.存在含有苯环和碳碳双键的酯类同分异构体
(6)E与K生成L的化学方程式是 ______。
(7)依据资料i和资料ii，某小组完成了尼龙6的合成设计。
资料ii.→H+
P、Q的分子式都是C6H11ON，Q含有1个七元环。P的结构简式是 ______，生成尼龙6的化学方程式是 ______。
某小组欲用电解的方法获得Cu(OH)2，实验装置如图(电源装置略去)。
(1)分别以NaOH溶液和NaCl溶液为电解质溶液制备Cu(OH)2。
资料：i.CuOH是黄色、易分解的难溶固体，CuCl是白色的难溶固体。
ii.氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化反应越易发生
①I和II中Cu作 ______极(填“阳”或“阴”)。
②II中石墨电极产生气体的电极反应式为 ______。
③II中白色沉淀变为砖红色的离子方程式是 ______。根据II中现象，甲认为电解质溶液中存在Cl−，有利于Cu被氧化为一价铜化合物，理由是 ______。
(2)探究I和II中未生成Cu(OH)2的原因，继续实验。
资料：碱式硫酸铜[xCu(OH)2⋅yCuSO4]难溶于水，可溶于酸和氨水。常温时碱式硫酸铜[xCu(OH)2⋅yCuSO4]的溶解度比Cu(OH)2的大
①经检验，蓝绿色沉淀中含有碱式硫酸铜，检验方案是 ______。
②小组认为适当增大c(OH−)可以减少碱式硫酸铜的生成，理由是 ______。
(3)进一步改进方案，进行如下实验。
IV中出现深蓝色说明电解生成了 ______离子。经检验，V中最终生成了Cu(OH)2。
(4)综合上述实验，电解法制备Cu(OH)2要考虑的因素有 ______。
某小组为测定I−(aq)+I2(aq)⇌I3−(aq)的平衡常数，完成实验I和实验II。
已知：i.2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
ii.I−与I3−难溶于CCl4
iii.室温下，达到溶解平衡后，I2在CCl4层和水层中的分配比c(I2)CCl4c(I2)H2O为常数
实验I：测定分配比
(1)在2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI中，I2作 ______剂(填“氧化”或“还原”)。
(2)I2易溶于CCl4的原因是 ______，分液操作用到的主要玻璃仪器有 ______、烧杯。
(3)滴定时选用的指示剂是 ______，滴定终点的现象是 ______。
(4)实验测得分配比为86：1，则V1：V2=______。
实验II：测定平衡常数
(5)通过V4可推知水层2中I2和I3−的总浓度，结合平衡移动原理解释原因：______。
(6)通过实验I和实验II，测得平衡常数K=______(用含c、V3、V4的代数式表示，可以不化简)。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A.冬奥场馆使用CO2制冷剂制冰，利用固体二氧化碳升华吸收热量，过程中无新物质生成，为物理变化，故A正确；
B.火炬“飞扬”中的氢燃料燃烧发生了化学反应，为化学变化，故B错误；
C.由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉，发生了化学反应，为化学变化，故C错误；
D.电动汽车的全气候电池充电，是电解过程，发生了化学反应，故D错误；
故选：A。
物质变化过程中生成新物质的变化为化学变化，无新物质生成的变化为物理变化。
本题考查了物质变化的分析判断，注意变化实质的理解应用，题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】A.用含Fe2O3的铁矿石冶炼Fe，Fe化合价发生变化，与氧化还原反应有关，故A不选；
B.Na2O2作潜水艇的供氧剂，过氧化钠中O元素化合价发生变化，与氧化还原反应有关，故B不选；
C.用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+，化合价不发生变化，与氧化还原反应无关，故C选；
D.以NH3为原料制备HNO3，N的化合价发生变化，存在元素化合价的变化，涉及氧化还原反应，故D不选；
故选：C。
本题考查氧化还原反应的应用，为高频考点，把握发生反应实质为解答关键，注意掌握氧化还原反应概念及特征，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。
3.【答案】A
【解析】A.Be的2s轨道处于全满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Be>B，故A正确；
B.非金属性SC.金属性AlD.N、C位于第二周期，原子序数越大原子半径越小，则原子半径：N故选：A。
本题考查元素周期律的应用，明确元素周期表结构、元素周期律内容为解答关键，A为易错点，题目难度不大。
4.【答案】A
【解析】A.CO2为直线形结构，其结构模型为，故A正确；
B.基态Cr的3d轨道含有5个电子，4s轨道含有1个电子，正确的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故B错误；
C.基态磷原子3p轨道的3个电子应该分步占据一个轨道，且自旋平行，正确的轨道表示式为，故C错误；
D.原子核内中子数为20的氯原子的质量数为17+20=37，该原子为 1737Cl，故D错误；
故选：A。
本题考查常见化学用语的书写方法，涉及核外电子排布式、元素符号等知识，明确常见化学用语的书写原则为解答关键，试题侧重考查学生的规范答题能力，题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】A.该分子中苯环和碳碳双键、N=C，都能发生加成反应，故A正确；
B.该有机物中的酯基、酰胺键，能和NaOH溶液反应，故B错误；
C.氧的电负性强于碳，则O−H键的极性强于C−H键的极性，故C正确；
D.含带*的氮原子能提供孤电子对、H+能接受孤电子对，所以带*的氮原子有孤电子对，能与含空轨道的H+以配位键结合，故D正确；
故选：B。
本题考查有机物的结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确官能团及其性质的关系、键的极性强弱判断方法、配位键的形成条件是解本题关键，题目难度不大。
6.【答案】A
【解析】A.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2、水，NO2采用排空气法收集后，多余的尾气可以采用NaOH溶液吸收，故A正确；
B.浓氨水与碱石灰作用生成氨气，氨气可以采用向下排空气法收集，但氨气极易溶于水，采用图示装置进行尾气处理时，易发生倒吸现象，故B错误；
C.电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔，乙炔与水不反应，尾气乙炔应该用酸性高锰酸钾溶液吸收处理，故C错误；
D.氯气应该用NaOH溶液吸收处理，防止污染大气，故D错误；
故选：A。
本题主要考查常见气体的制备原理、发生装置、收集装置的选用，掌握气体的性质是解决本题的关键，属于基本知识，基础题型的考查，难度不大。
7.【答案】B
【解析】A.SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，反应一段时间后，若品红溶液褪色，能够说明有SO2生成，故A正确；
B.反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中，铜被浓硫酸氧化，浓硫酸表现了强氧化性和酸性，故B错误；
C.石蕊溶液变红，说明有亚硫酸生成，即SO2与水发生反应生成了亚硫酸，故C正确；
D.反应后的溶液中含有大量浓硫酸，为确认CuSO4生成，试管①冷却后，需要将混合液缓慢倒入水中，观察颜色，若溶液变蓝，说明有CuSO4生成，故D正确；
故选：B。
本题考查浓硫酸的性质实验，为高频考点，明确物质性质、实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的化学实验能力，题目难度不大。
8.【答案】B
【解析】A.在CH3COONa溶液中加水，促进了CH3COO−的水解，即CH3COO−的水解程度增大，故A正确；
B.CH3COONa溶液呈碱性，盐类水解是吸热反应，加热时CH3COO−的水解程度增大，溶液的碱性增强，pH增大，故B错误；
C.CH3COONa水解使溶液呈碱性，NH4Cl水解使溶液呈酸性，在CH3COONa溶液中加入NH4Cl固体，二者相互促进水解，使CH3COO−的水解程度增大，故C正确；
D.CH3COONa溶液中存在物料守恒关系式为c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(Na+)，所以在CH3COONa溶液中加入CH3COOH时，c(CH3COO−)+c(CH3COOH)>c(Na+)，故D正确；
故选：B。
本题考查了盐类水解及其影响因素，为高频考点，把握盐类水解的影响因素是解题关键，侧重基础知识的检测和运用能力考查，题目难度不大。
9.【答案】C
【解析】A.向AlCl3溶液中滴入氨水产生白色沉淀，离子方程式为：Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故A正确；
B.红棕色的NO2溶于水变为无色，化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故B正确；
C.红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体，化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故C错误；
D.向AgCl悬浊液中滴加KI溶液产生黄色沉淀，离子方程式为：AgCl(s)+I−(aq)⇌AgI(s)+Cl−(aq)，故D正确；
故选：C。
本题考查离子方程式、化学方程式的书写判断，明确物质性质、反应原理为解答关键，注意掌握离子方程式、化学方程式的书写原则，题目难度不大。
10.【答案】C
【解析】A.的2个不饱和键中均存在连接2个氢原子的碳原子，没有顺反异构，故A错误；
B.含有2个碳碳双键，乙烯含有1个碳碳双键，二者不是同系物，故B错误；
C.反应①只有高聚物生成，没有小分子物质生成，反应中碳碳双键变为单键，属于加成聚合反应，故C正确；
D.分子链节上含有2个端基−SH，而含有4个−SH，根据题目信息，可知二者形成的P2可能是线型结构的高分子，也可能是体型高分子，故D错误；
故选：C。
本题考查有机物的结构与性质，涉及高聚物、顺反异构、同系物、有机反应类型等，注意对给予反应信息的理解与运用，题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力。
11.【答案】D
【解析】A.根据盖斯定律：①-②得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=(−49.4−41.2)kJ/ml=−90.6kJ/ml，故A正确；
B.使用催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，加快反应速率，故B正确；
C.反应①是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，即向生成CH3OH的方向移动，故C正确；
D.220∼240℃，升高温度，二氧化碳的转化率增大，但甲醇的选择性下降，说明对反应②速率的影响比对反应①的大，故D错误；
故选：D。
本题考查化学平衡的影响因素、热化学方程式，为高频考点，侧重考查学生分析能力，掌握盖斯定律、勒夏特列原理是解题的关键，此题难度中等。
12.【答案】C
【解析】A.乙烯在浓硫酸作用下分子内脱水，生成乙烯，化学反应方程式为：CH3CH2OH→170℃浓硫酸CH2=CH2↑+H2O，故A正确；
B.乙烯可能会带有乙醇和二氧化硫等气体干扰实验，故可用氢氧化钠进行吸收，故B正确；
C.没反应完的溴使溶液呈酸性，故C错误；
D.羟基与H2O之间存在氢键，故BrCH2CH2OH与H2O之间存在氢键，故D正确；
故选：C。
本题考查了乙烯与溴反应原理探究，明确乙烯的结构及性质是解题关键，注意实验设计严密性，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】分析：由题干图可知，a极碳元素价态升高失电子作负极，b极为正极，据此作答。
A.a极碳元素价态升高失电子作负极，故A正确；
B.原电池工作时，阳离子(氢离子)向正极(b极)迁移，故B正确；
C.b极为正极，电极反应式为+H++2e−=+Cl−，故C正确；
D.醋酸根离子中碳元素由0价升高为+4价，1ml醋酸根离子反应失去8ml电子，故电路中通过0.4mle−，消耗了0.05mlCH3COO−，故D错误；
故选：D。
本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
14.【答案】B
【解析】
A.②中淡黄色浑浊可能是Sx2−与H+反应产生的S单质，故A正确；
B.①和②不能说明该Na2S样品中含有S，S单质是后面反应生成的，故B错误；
C.向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，可知滤液中含有SO42−，故C正确；
D.该Na2S样品中可能含有Na2SO3，Na2SO3进一步被氧化为Na2SO4，故D正确；
故选：B。
【分析】
本题主要考硫及其化合物的性质，同时考查氧化还原反应相关知识的应用，特别是歧化反应和归中反应的思想，属于基本知识，基础题型的考查，难度中等。
15.【答案】(1)第三周期ⅣA族；3p
(2)①
②高 SiH4和CH4是结构相似的分子晶体，SiH4的相对分子质量大于CH4，分子间作用力高于CH4 (3)原子；sp3
(4)8；4×76a3×NA
【解析】(1)Si是14号元素，核外电子排布是2、8、4，Si原子位于周期表中第三周期第ⅣA族；基态Si原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p2，最高能级为3p；
故答案为：第三周期ⅣA族；3p；
(2)①1个Si原子与4个H原子形成四条共价键，电子式为：，
故答案为：；
②SiH4与CH4都为分子晶体，且结构相似，SiH4比CH4的相对分子质量大，分子间作用力强，所以SiH4的熔、沸点比CH4高，
故答案为：高；SiH4和CH4是结构相似的分子晶体，SiH4的相对分子质量大于CH4，分子间作用力高于CH4；
(3)SiO2属于原子晶体，SiO2晶体中Si有4对σ键电子对，所以硅原子的杂化类型为sp3杂化，
故答案为：原子；sp3；
(4)每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，一个Si原子在八个方向上吸引Mg原子，故1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子；一个晶胞中含有Si原子：8×18+6×12=4个，Mg原子8个，即1ml晶胞中含有4mlMg2Si，故Mg2Si晶体的密度=4×76a3×NAg⋅cm−3，
故答案为：8；4×76a3×NA。
本题考查晶胞计算，熟记中学常见晶胞结构特征，关键是正确建立体积、密度、质量、摩尔质量、阿伏加德罗常数之间的关系，掌握均摊法进行晶胞有关计算。难度一般。
16.【答案】(1)①铁元素和磷元素
②H2；CuSO4溶液
(2)①ClO−+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl−+H2O
②滤液1中c(Ni2+)=1.37ml/L，溶液中c(OH−)=5.48×10−161.37ml/L=2×10−8ml/L，溶液pH=6.3，小于铜离子完全沉淀的pH=6.7
③加热浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】分析：(1)高磷镍铁，“转炉吹炼”，富集镍元素，除去部分铁元素和磷元素，“电解造液”，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液获得含有镍离子的溶液；
(2)含镍离子的溶液，加入次氯酸钠和碳酸钠氧化分离，亚铁离子被氧化为铁离子，碳酸钠调节pH，除去铁元素，滤液1含有镍离子、铜离子和钴离子，加入硫化氢沉淀除铜，加入NiOOH沉淀钴离子，过滤获得硫酸镍溶液，经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NiSO4⋅6H2O，据此分析回答问题。
(1)①依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分铁元素和磷元素，
故答案为：铁元素和磷元素；
②电解过程中阴极发生还原反应，氢离子得电子，产生的气体是氢气，电解一段时间后，有少量Ni在阴极析出，为防止Ni析出降低NiSO4⋅6H2O的产率，故可以加入更易得电子的铜离子防止镍离子放电，
故答案为：H2；CuSO4溶液；
(2)①在酸性条件下，NaClO和Fe2+反应生成Fe3+和Cl−的离子方程式是ClO−+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl−+H2O，
故答案为：ClO−+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl−+H2O；
②已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10−16，滤液1中c(Ni2+)=1.37ml/L，溶液中c(OH−)=5.48×10−161.37ml/L=2×10−8ml/L，溶液pH=6.3，小于铜离子完全沉淀的pH=6.7，
故答案为：滤液1中c(Ni2+)=1.37ml/L，溶液中c(OH−)=5.48×10−161.37ml/L=2×10−8ml/L，溶液pH=6.3，小于铜离子完全沉淀的pH=6.7；
③结合分析可知，过滤获得硫酸镍溶液，经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NiSO4⋅6H2O，
故答案为：加热浓缩、冷却结晶、过滤。
本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等。
17.【答案】(1)
(2)羧基
(3)取代反应
(4)OHC−COOH
(5)ab
(6)+→一定条件+HBr
(7)；n→一定条件
【解析】分析：由M的结构，结合反应信息，逆推可知L为，结合K的分子式，可推知K为，D→E发生酯化反应，故E为，逆推可知D为、B为、A为，G与J发生加成反应生成，根据原子守恒可知J的分子式为C9H10O5−C7H8O2=C2H2O3，可知F与(CH3)2SO4反应引入甲基，G与J的反应中在苯环上引入−CH(OH)COOH，
可推知F为、G为、J为OHC−COOH；
(1)A的分子式为C8H10，A是苯的同系物，苯环上只有一种环境的氢原子，A的结构简式是，
故答案为：；
(2)B为，B的官能团的名称是羧基，
故答案为：羧基；
(3)B→D是与Br2反应生成和HBr，反应类型是取代反应，
故答案为：取代反应；
(4)由分析可知，J的结构简式是OHC−COOH，
故答案为：OHC−COOH；
(5)a.K的结构简式为，含有酚羟基，能与FeCl3溶液作用显紫色，故a正确；
b.由结构可知，K分子中含有醛基、羟基和醚键，故b正确；
c.K的不饱和度为，5，含有苯环和碳碳双键的酯类同分异构体不饱和度至少为6，故不能存在含有苯环和碳碳双键的酯类同分异构体，故c错误，
故答案为：ab；
(6)E与K生成L的化学方程式是+→一定条件+HBr，
故答案为：+→一定条件+HBr；
(7)P、Q的分子式都是C6H11ON，Q含有1个七元环，由尼龙−66结构、反应信息，推知Q为、P为，生成尼龙6的化学方程式是n→一定条件，
故答案为：；n→一定条件。
本题考查有机物的推断与合成，涉及官能团识别、有机反应类型、有机物结构与性质、有机反应方程式的书写等，充分利用转化中有机物结构简式与分子式进行分析推断，题目较好地考查学生分析推理能力、自学能力，是对有机化学基础的综合考查。
18.【答案】(1)①阳
②2H2O+2e−=H2↑+2OH−
③2CuCl+2OH−=Cu2O+2Cl−+H2O；阳极附近溶液中Cl−浓度大，易与Cu+生成CuCl，降低Cu+浓度，氧化反应易发生
(2)①取少量蓝绿色沉淀于试管中，滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，得到蓝色溶液，向试管中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
②常温时，xCu(OH)2⋅yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大
(3)[Cu(NH3)4]2+
(4)电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制
【解析】(1)①由题意可知，I和II中铜作电解池的阳极，铜失去电子发生氧化反应生成亚铜离子，
故答案为：阳；
②由题意可知，II中石墨电极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−，
故答案为：2H2O+2e−=H2↑+2OH−；
③由题意可知，II中阴极产生的氢氧根离子自下而上向阳极定向移动，则白色沉淀变为砖红色的反应为氯化亚铜与氢氧根离子反应生成氧化亚铜、氯离子和水，反应的离子方程式为2CuCl+2OH−=Cu2O+2Cl−+H2O；氯离子向阳极移动，阳极附近溶液中氯离子浓度大，易与铜离子生成CuCl，降低溶液中生成的亚铜离子浓度，由信息ii可知，增大反应物浓度或降低生成物浓度有利于氧化反应易发生，则电解质溶液中存在氯离子，有利于铜被氧化为一价铜化合物，
故答案为：2CuCl+2OH−=Cu2O+2Cl−+H2O；阳极附近溶液中Cl−浓度大，易与Cu+生成CuCl，降低Cu+浓度，氧化反应易发生；
(2)①若蓝绿色沉淀中只含有氢氧化铜，加入盐酸溶解后，再加入氯化钡溶液不会产生硫酸钡白色沉淀，而碱式硫酸铜加入盐酸溶解后，再加入氯化钡溶液会产生硫酸钡白色沉淀，则检验方案是取少量蓝绿色沉淀于试管中，滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，得到蓝色溶液，向试管中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，故答案为：取少量蓝绿色沉淀于试管中，滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，得到蓝色溶液，向试管中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；
②由资料可知，常温时碱式硫酸铜溶解度比氢氧化铜的大，所以适当增大氢氧根离子的浓度有利于氢氧化铜沉淀的生成，可以减少碱式硫酸铜的生成，
故答案为：常温时，xCu(OH)2⋅yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大；
(3)由实验现象可知，IV中出现深蓝色说明电解生成了铜氨络离子，故答案为：[Cu(NH3)4]2+；
(4)由实验I∼V可知，选用氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、pH为9的硫酸钠和氨水混合溶液电解时，均没有氢氧化铜沉淀生成，选用硫酸钠溶液电解时，得到的氢氧化铜沉淀中混有碱式硫酸铜，而选用pH为9的硫酸钠和氢氧化钠混合溶液电解时，有氢氧化铜沉淀生成，说明电解法制备氢氧化铜要注意电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制，故答案为：电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制。
本题考查物质制备，涉及氧化还原反应方程式的书写、电解原理等知识点，侧重于学生的分析能力、实验能力、理解能力及灵活应用所学知识的能力，题目难度较大。
19.【答案】(1)氧化
(2)单质碘和四氯化碳均是非极性分子；分液漏斗
(3)淀粉溶液；当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来的颜色
(4)10：1
(5)加入硫代硫酸钠发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，由于溶液中存在平衡I−(aq)+I2(aq)⇌I3−(aq)，所以通过V4可推知水层2中I2和I3−的总浓度
(6)860×(10V4−V3)V3(17.2+cV3−10cV4)
【解析】(1)在2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI中碘元素化合价降低，得到电子，被还原，I2作氧化剂，
故答案为：氧化；
(2)单质碘和四氯化碳均是非极性分子，根据相似相溶原理可知I2易溶于CCl4；分液操作用到的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯，
故答案为：单质碘和四氯化碳均是非极性分子；分液漏斗；
(3)碘遇淀粉显蓝色，则滴定时选用的指示剂是淀粉溶液，滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来的颜色，
故答案为：淀粉溶液；当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来的颜色；
(4)实验测得分配比为86：1，则根据方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可知V1：V2=86×51×43=101，
故答案为：10：1；
(5)通过V4可推知水层2中I2和I3−的总浓度原因是加入硫代硫酸钠发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，由于溶液中存在平衡I−(aq)+I2(aq)⇌I3−(aq)，所以通过V4可推知水层2中I2和I3−的总浓度，
故答案为：加入硫代硫酸钠发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，由于溶液中存在平衡I−(aq)+I2(aq)⇌I3−(aq)，所以通过V4可推知水层2中I2和I3−的总浓度；
(6)根据方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，可知有机层2中单质碘的浓度是0.001cV32×0.005ml/L=0.1cV3ml/L，同样可计算出水层2中I2和I3−的总浓度为cV486ml/L，由于分配比为86：1，则水层2中单质碘的浓度是cV3860ml/L，所以其中I3−的浓度为(cV486−cV3860)ml/L=10cV4−cV3860ml/L，根据方程式可知I−(aq)+I2(aq)⇌I3−(aq)反应的碘离子的浓度是10cV4−cV3860ml/L，所以平衡时碘离子的浓度是(0.02−10cV4−cV3860)ml/L，则平衡常数为K=c(I3−)c(I−)c(I2)=10cV4−cV3860(0.02−10cV4−cV3860)×cV3860=860×(10V4−V3)V3(17.2+cV3−10cV4)，
故答案为：860×(10V4−V3)V3(17.2+cV3−10cV4)。
本题考查了平衡移动的分析应用等，把握实验过程的反应原理和计算方法是解本题的关键，难度较大，侧重于考查学生对所学知识的综合应用能力。
A.冬奥场馆使用CO2制冷剂制冰
B.火炬“飞扬”中的氢燃料燃烧
C.由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉
D.电动汽车的全气候电池充电
气体
制备试剂
烧杯中试剂
A
NO2
铜与浓硝酸
NaOH溶液
B
NH3
浓氨水与碱石灰
水
C
C2H2
电石与水
水
D
Cl2
MnO2与浓盐酸
饱和NaCl溶液
A.CH3COO−的水解程度增大
B.溶液的pH减小是CH3COO−水解平衡移动的结果
C.NH4Cl可促进CH3COO−的水解
D.混合液中c(CH3COO−)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
元素/%
Ni/%
Fe/%
P/%
C/%
Cu/%
高磷镍铁
4.58
70.40
16.12
0.22
0.34
镍铁合金
52.49
38.30
5.58
1.73
1.52
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
C2+
Ni2+
完全沉淀的pH
2.8
8.3
6.7
9.4
8.9
实验
电解质溶液
现象
铜电极附近
石墨电极
I
NaOH溶液
出现浑浊，浑浊的颜色由黄色很快变为砖红色
产生无色气泡
II
NaCl溶液
出现白色浑浊，浑浊向下扩散，一段时间后，下端部分白色沉淀变为砖红色
产生无色气泡
实验
电解质溶液
现象
III
Na2SO4溶液
铜电极附近溶液呈蓝色，一段时间后，U型管下端出现蓝绿色沉淀
实验
电解质溶液
现象
IV
Na2SO4和NH3⋅H2O的混合液(pH=9)
铜电极附近溶液呈深蓝色
V
Na2SO4和NaOH的混合液(pH=9)
铜电极附近出现蓝色浑浊，一段时间后，U型管底部出现蓝色沉淀