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江苏省南京市第二十七高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题（含解析）
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这是一份江苏省南京市第二十七高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题（含解析），共35页。
南京市第二十七高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考
化学卷
一．选择题（共13小题，每题3分，共39分）
1．书法是中华文化之瑰宝，“无色而具图画的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在笔墨纸砚之间。下列关于传统文房四宝的相关说法正确的是（ ）
A．墨汁是一种胶体
B．宣纸是合成高分子材料
C．砚石的成分与水晶相同
D．制笔用的狼毫主要成分是纤维素
2．氧炔焰可用于焊接和切割金属，C2H2可利用反应CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2制备。下列说法正确的是（ ）
A．CaC2只含离子键
B．H2O的空间构型为直线形
C．C2H2中C元素的化合价为﹣1
D．Ca（OH）2的电子式为
3．用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识，下列示意图或图示正确的是（ ）
A．砷原子的结构示意图
B．BF4﹣的结构式
C．HF分子间的氢键
D．丙氨酸的手性异构体
阅读下面资料，完成4～5题：锂电池是由金属Li或锂合金为电极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池是利用锂离子在正负极间移动的电池，比锂电池更加安全。
4．某新型锂离子电池以锂盐作为电解质，其阴离子结构如图所示。其中W、X、Y、Z为四种同周期的短周期非金属元素，Y的s轨道和p轨道电子总数相等。下列说法不正确的是（ ）
A．简单气态氢化物的稳定性：W＞Y
B．化合物ZW4易溶于苯等有机溶剂
C．该电池的电解质锂盐为共价化合物
D．该阴离子中含有极性键、非极性键和配位键
5．电解法将烟气中的氮氧化物转化为无害物质。先用6%稀硝酸吸收NOx生成HNO2（一元弱酸），再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸，其电解装置如图所示。已知阳离子交换膜两侧溶液初始质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．a电极应连接电源的负极
B．a电极用石墨颗粒电极的目的是增大吸收液与电极的接触面积
C．阴极的电极反应式为H2O+HNO2﹣2e﹣═NO3+3H+
D．电解一段时间后，当电路中有5mol电子通过时，阳离子交换膜两侧溶液相差10g
6．能正确表示下列化学反应的离子方程式是（ ）
A．氯气溶于水：Cl2+H2O═2H++Cl﹣+ClO﹣
B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO32﹣+SO2+H2O═2HCO3﹣+SO32﹣
C．硫化钠溶于水中：S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH﹣
D．苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣
7．NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如NiSO4溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4。工业上常采用氨氧化法制硝酸，其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂合金网，反应生成NO（g），生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）ΔH═﹣116.4kJ⋅mol﹣1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。工业上一般用石灰乳吸收硝酸工业尾气（NO和NO2），由于NO不能被碱吸收，一般控制NO和NO2约为1：1通入石灰乳，净化尾气的同时又可制得混凝土添加剂Ca（NO2）2。电解法脱硝一般先用稀硝酸吸收氮氧化合物生成亚硝酸，再用电解法生成硝酸。对反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），下列说法正确的是（ ）
A．该反应能够自发的原因ΔS＞0
B．工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率
C．升高温度，该反应v（逆）减小，v（正）增大，平衡向逆反应方向移动
D．2moINO（g）和1molO2（g）中所含化学键能总和比2molNO2（g）中大116.4kJ⋅mol﹣1
8．有机物Z是合成药物的中间体，Z的合成路线如图。下列说法正确的是（ ）
A．1molX最多能与2molNaOH反应
B．Y不存在顺反异构体
C．Z分子中含有2个手性碳原子
D．可以用NaHCO3溶液鉴别化合物Y和Z
9．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是（ ）
A．1个X分子中含有7个sp2杂化的碳原子
B．Y与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
C．Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
10．短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y无正价，常温下0.1mol•L﹣1Z的氢氧化物水溶液的pH＝13，X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间发生反应。下列有关说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
B．简单气态氢化物的稳定性：R＞X＞Y
C．工业上常用R单质冶炼W单质
D．Y分别与X、Z、W形成的晶体类型相同
11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是（ ）
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化
Fe2+具有还原性
B
向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化
SO2具有漂白性
C
向盛有淀粉﹣KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
12．常温下，将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，可制得FeCO3，混合过程中有气体产生。已知：Kb（NH3⋅H2O）＝1.8×10﹣5，Kal（H2CO3）＝4.5×10﹣7，Ka2（H2CO3）＝4.7×10﹣11，Ksp（FeCO3）＝3.13×10﹣11。下列说法不正确的是（ ）
A．向100mLpH＝10的氨水中通入少量CO2，反应后溶液中存在：c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）
B．0.1mol⋅L﹣1NH4HCO3溶液中：c（H2CO3）＞c（CO32﹣）+c（NH3⋅H2O）
C．生成FeCO3的离子方程式为：Fe2++2HCO3﹣＝FeCO3↓+CO2↑+H2O
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液中：c（Fe2+）⋅c（CO32﹣）＝Ksp（FeCO3）
13．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣165kJ⋅mol﹣1CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ⋅mol﹣1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。
CH4选择性＝×100%
下列有关说法正确的是（ ）
A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
二．非选择题（共4小题，共61分）
14．（16分）锂﹣磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O＝Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
（1）写出基态Cu的价电子排布式 ，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有 （填元素符号），上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为 ．及电负性由小到大的顺序为
（3）氨基乙酸铜的分子结构如图1，氮原子的杂化方式为 ．
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2﹣，则CN﹣中含有的σ键与π键的数目之比为 ．
（5）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示．则该化合物的化学式为 ．
15．（14分）Ⅰ．对于气 相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP）．固体NH4I在一定条件下首先分解达到平衡：
①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g），然后缓缓进行反应：②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） 亦达到平衡．
它们的平衡常数分别为Kp1和Kp2，下面所述的p指的是平衡时气体的分压．
（1）当反应②刚开始进行时，恒容密闭体系中的变化情况是p（HI） ，p总 （不变、增大、减小）
（2）平衡时，若p（ NH3）＝d，p（H2）＝f，则p（HI）＝ ．
（3）用Kp1和Kp2表示NH3的平衡分压，则p（NH3）＝ ．
Ⅱ．肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知：
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O （g）ΔH＝﹣1 135.7kJ/mol
下列说法正确的是
A．N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1 068kJ/mol
B．肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N2H4+H2O═N2H5++OH﹣
C．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼空气燃料电池，放电时的负极反应式：N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O
D．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼﹣﹣空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大
Ⅲ．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr 2（SO4）3]．则该反应的化学方程式为： ．
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．
①A 点时剩余固体的成分是 （填化学式）．
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为 _．
（3）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72﹣发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合 生成 Fe（OH）3 和Cr（OH）3沉淀除去[已知 KspFe（OH）3＝4.0×10﹣38，KspCr（OH）3＝6.0×10﹣31]．
①电解过程中 NaCl 的作用是 ．
②已知电解后的溶液中c（Fe3+）为2.0×10﹣13 mol•L﹣1，则溶液中c（Cr3+）为 mol•L﹣1．
16．（15分）化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如图：
（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
（2）B→C的反应类型为 。
（3）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；
②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。
（4）F的分子式为C12H17NO2，其结构简式为 。
（5）已知（R和R′表示烃基或氢，R″表示烃基）；。
写出以和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干） 。
17．（16分）乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
（1）CO2电催化制备乙醇。电解原理示意图如图1所示。
①a电极的电极反应式为 。
②有效抑制a电极发生析氢反应的措施有 。
（2）CO2催化加氢制备乙醇。CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢制备乙醇的反应为：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣173.3kJ⋅mol﹣1，反应机理如图2所示。
①CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢生成C2H5OH的过程可描述为 。
②制取C2H5OH的过程中可获得的副产物有 。
③随着反应进行，的值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
④将n（H2）：n（CO2）＝3：1的混合气体置于密闭容器中，在3.0MPa和不同温度下反应达到平衡时，CO2的转化率和C2H5OH的选择性[C2H5OH的选择性＝×100%]如图3所示。温度在673～723K时，CO2的平衡转化率几乎不变，其原因可能为 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．书法是中华文化之瑰宝，“无色而具图画的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在笔墨纸砚之间。下列关于传统文房四宝的相关说法正确的是（ ）
A．墨汁是一种胶体
B．宣纸是合成高分子材料
C．砚石的成分与水晶相同
D．制笔用的狼毫主要成分是纤维素
【解答】解：A．墨汁中碳颗粒的大小介于1～100nm之间，墨汁是一种胶体，故A正确；
B．宣纸主要成分为纤维素，为天然高分子材料，故B错误；
C．砚石的成分为无机盐，水晶的主要成分是SiO2，两者的成分不同，分别属于盐类和氧化物，故C错误；
D．制笔用的狼毫主要成分是蛋白质，故D错误；
故选：A。
2．氧炔焰可用于焊接和切割金属，C2H2可利用反应CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2制备。下列说法正确的是（ ）
A．CaC2只含离子键
B．H2O的空间构型为直线形
C．C2H2中C元素的化合价为﹣1
D．Ca（OH）2的电子式为
【解答】解：A．CaC2中Ca2+和C2﹣之间存在离子键，C2﹣中存在C≡C共价键，所以碳化钙中存在离子键和共价键，故A错误；
B．H2O中O原子价层电子对个数＝2+＝4且含有2个孤电子对，H2O空间构型为V形，故B错误；
C．C2H2中H元素化合价为+1价，C元素为﹣1价，故C正确；
D．两个氢氧根离子不能合并，氢氧化钙的电子式为，故D错误；
故选：C。
3．用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识，下列示意图或图示正确的是（ ）
A．砷原子的结构示意图
B．BF4﹣的结构式
C．HF分子间的氢键
D．丙氨酸的手性异构体
【解答】解：A．原子核外电子排布规律，溴的原子核外各层电子分别为：2，8，18，7，正确的原子结构示意图应为，故A错误；
B．BF4﹣的结构式中形成一个配位键，氟原子提供孤对电子，箭头指向B，故B错误；
C．HF分子间的氢键是分子间作用力，氢键比化学键弱，通常用“…”，故C错误；
D．丙氨酸CH3﹣CH（NH2）﹣COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连结﹣CH3和氢原子，为手性碳原子，该分子为含有手性碳原子的分子，存在手性异构体，，故D正确；
故选：D。
阅读下面资料，完成4～5题：锂电池是由金属Li或锂合金为电极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池是利用锂离子在正负极间移动的电池，比锂电池更加安全。
4．某新型锂离子电池以锂盐作为电解质，其阴离子结构如图所示。其中W、X、Y、Z为四种同周期的短周期非金属元素，Y的s轨道和p轨道电子总数相等。下列说法不正确的是（ ）
A．简单气态氢化物的稳定性：W＞Y
B．化合物ZW4易溶于苯等有机溶剂
C．该电池的电解质锂盐为共价化合物
D．该阴离子中含有极性键、非极性键和配位键
【解答】解：结合分析可知，W为F，X为B，Y为O，Z为C元素，
A．非金属性F＞O，则简单气态氢化物的稳定性：W＞Y，故A正确；
B．ZW4为CF4，CF4为非极性分子，易溶于苯等有机溶剂，故B正确；
C．该电池的电解质锂盐存在阴阳离子之间形成的离子键，属于离子化合物，故C错误；
D．结合图示可知，该阴离子中含有C﹣O极性键、C﹣C非极性键和B与F形成的配位键，故D正确；
故选：C。
5．电解法将烟气中的氮氧化物转化为无害物质。先用6%稀硝酸吸收NOx生成HNO2（一元弱酸），再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸，其电解装置如图所示。已知阳离子交换膜两侧溶液初始质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．a电极应连接电源的负极
B．a电极用石墨颗粒电极的目的是增大吸收液与电极的接触面积
C．阴极的电极反应式为H2O+HNO2﹣2e﹣═NO3+3H+
D．电解一段时间后，当电路中有5mol电子通过时，阳离子交换膜两侧溶液相差10g
【解答】解：A.石墨颗粒电极为阳极，a极连接正极，故A错误；
C.a电极将石墨电极做成颗粒电极，目的是增大吸收液与电极的接触面积，提高电解效率，故B正确；
C.石墨电极为阴极，电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，故C错误；
D.电解一段时间后，当电路中有5mol电子通过时，阳极室有5mol氢离子进入阴极室，且阴极室生成2.5mol氢气，即阳极室减轻质量减轻，阴极室质量不变，故阳离子交换膜两侧溶液相差5mol×1g/mol＝5g，故D错误；
故选：B。
6．能正确表示下列化学反应的离子方程式是（ ）
A．氯气溶于水：Cl2+H2O═2H++Cl﹣+ClO﹣
B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO32﹣+SO2+H2O═2HCO3﹣+SO32﹣
C．硫化钠溶于水中：S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH﹣
D．苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣
【解答】解：A、次氯酸是弱酸，氯气溶于水：Cl2+H2O═H++Cl﹣+HClO，故A错误；
B、少量二氧化硫反应可以生成亚硫酸钠和碳酸氢钠，2CO32﹣+SO2+H2O═2HCO3﹣+SO32﹣，故B正确
C、硫离子分步水解，S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣，故C错误；
D、苯酚酸性小于碳酸，大于碳酸氢根，苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体生成苯酚和碳酸氢钠，C6H5O﹣+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3﹣，故D错误；
故选：B。
7．NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如NiSO4溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4。工业上常采用氨氧化法制硝酸，其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂合金网，反应生成NO（g），生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）ΔH═﹣116.4kJ⋅mol﹣1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。工业上一般用石灰乳吸收硝酸工业尾气（NO和NO2），由于NO不能被碱吸收，一般控制NO和NO2约为1：1通入石灰乳，净化尾气的同时又可制得混凝土添加剂Ca（NO2）2。电解法脱硝一般先用稀硝酸吸收氮氧化合物生成亚硝酸，再用电解法生成硝酸。对反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），下列说法正确的是（ ）
A．该反应能够自发的原因ΔS＞0
B．工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率
C．升高温度，该反应v（逆）减小，v（正）增大，平衡向逆反应方向移动
D．2moINO（g）和1molO2（g）中所含化学键能总和比2molNO2（g）中大116.4kJ⋅mol﹣1
【解答】解：A．该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS＜0，故A错误；
B．催化剂能加快反应速率，则可提高NO2的生产效率，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，v（逆）增大的幅度大于v（正），平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D．ΔH＝反应物键能总和﹣生成物键能总和＝﹣116.4kJ⋅mol﹣1，则2moINO（g）和1molO2（g）中所含化学键能总和比2molNO2（g）中小116.4kJ⋅mol﹣1，故D错误；
故选：B。
8．有机物Z是合成药物的中间体，Z的合成路线如图。下列说法正确的是（ ）
A．1molX最多能与2molNaOH反应
B．Y不存在顺反异构体
C．Z分子中含有2个手性碳原子
D．可以用NaHCO3溶液鉴别化合物Y和Z
【解答】解：A．X中酯基水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH以1：1反应，X中酯基水解生成1个酚羟基和1个羧基，所以1molX最多消耗2molNaOH，故A正确；
B．Y分子中碳碳双键两端的碳原子连接不同的原子或原子团，存在顺反异构，故B错误；
C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Z中连接﹣CH2COOH的碳原子为手性碳原子，有1个手性碳原子，故C错误；
D．羧基能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，Y、Z都含有羧基，都能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，现象相同，无法鉴别，故D错误；
故选：A。
9．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是（ ）
A．1个X分子中含有7个sp2杂化的碳原子
B．Y与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
C．Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
【解答】解：A．X中苯环和醛基中碳原子价层电子对数都是3，苯环和醛基上的碳原子都采用sp2杂化，有7个碳原子，故A正确；
B．Y与足量氢气反应后的产物如图，不含手性碳原子，故B错误；
C．Y中含有亲水基羧基和醇羟基，Z含有亲水基醇羟基，所以Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大，故C正确；
D．X、Y、Z都被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，所以X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同，故D正确；
故选：B。
10．短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y无正价，常温下0.1mol•L﹣1Z的氢氧化物水溶液的pH＝13，X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间发生反应。下列有关说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
B．简单气态氢化物的稳定性：R＞X＞Y
C．工业上常用R单质冶炼W单质
D．Y分别与X、Z、W形成的晶体类型相同
【解答】解：由分析可知，R为C元素、X为N元素、Y为F元素、Z为Na元素、W为Al元素；
A．—般来说核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径：N3﹣＞F﹣＞Na+＞Al3+，故A正确；
B．元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F＞N＞C，则简单气态氢化物的稳定性：HF＞NH3＞CH4，故B错误；
C．工业上常用电解熔融Al2O3来冶炼铝单质，故C错误；
D．F分别与N、Na、Al形成的晶体，NF3是分子晶体，NaF、AlF3为离子晶体，晶体类型不完全相同，故D错误；
故选：A。
11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是（ ）
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化
Fe2+具有还原性
B
向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化
SO2具有漂白性
C
向盛有淀粉﹣KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．氯水可以将亚铁离子氧化为铁离子，使KSCN显红色，亚铁离子具有还原性，故A正确；
B．二氧化硫具有漂白性，可以和有色物质结合为无色物质，但不稳定，加热易分解，加热又恢复原来的颜色，故B正确；
C．溴单质可以置换出碘化钾中的碘，使淀粉显蓝色，说明溴的氧化性大于碘的氧化性，故C正确；
D．浓度不定，不能通过测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小，故D错误；
故选：D。
12．常温下，将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，可制得FeCO3，混合过程中有气体产生。已知：Kb（NH3⋅H2O）＝1.8×10﹣5，Kal（H2CO3）＝4.5×10﹣7，Ka2（H2CO3）＝4.7×10﹣11，Ksp（FeCO3）＝3.13×10﹣11。下列说法不正确的是（ ）
A．向100mLpH＝10的氨水中通入少量CO2，反应后溶液中存在：c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）
B．0.1mol⋅L﹣1NH4HCO3溶液中：c（H2CO3）＞c（CO32﹣）+c（NH3⋅H2O）
C．生成FeCO3的离子方程式为：Fe2++2HCO3﹣＝FeCO3↓+CO2↑+H2O
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液中：c（Fe2+）⋅c（CO32﹣）＝Ksp（FeCO3）
【解答】解：A．通入少量CO2，CO2+2NH3⋅H2O＝（NH4）2CO3+H2O，（NH4）2CO3中碳酸根离子会发生水解反应：CO32﹣+H2O＝HCO3﹣+OH﹣，Kh＝＝＝，pH＝10，c（OH﹣）＝10﹣4mol⋅L﹣1，则＝，可知：c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣），故A错误；
B．由溶液中电荷守恒：①c（H+）+c（NH4+）＝2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（OH﹣）；溶液中的物料守恒：②c（NH3•H2O）+c（NH4+）＝c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）；①﹣②得：③c（H+）+c（H2CO3）＝c（CO32﹣）+c（NH3•H2O）+c（OH﹣）；在NH4HCO3溶液中：NH4+的水解常数 Kh（NH4+）＝；HCO3﹣的水解常数，由于NH4+水解程度大于HCO3﹣水解程度，故溶液呈碱性，结合③式可知：c（H2CO3）＞c（CO32﹣）+c（NH3•H2O），故B正确；
C．由题意：HCO3﹣电离出CO32﹣和H+，亚铁离子结合CO32﹣生成FeCO3沉淀，并且H+结合HCO3﹣生成CO2和H2O，该反应的离子方程式为：Fe2++2HCO3﹣＝FeCO3↓+CO2↑+H2O，故C正确；
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液为碳酸亚铁的饱和溶液，则溶液中c（Fe2+）⋅c（CO32﹣）＝Ksp（FeCO3），故D正确；
故选：A。
13．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣165kJ⋅mol﹣1CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ⋅mol﹣1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。
CH4选择性＝×100%
下列有关说法正确的是（ ）
A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
【解答】解：A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的选择性基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升，故A错误；
B．W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高CO2的转化率，故B错误；
C．由图可知，使用不同的催化剂，CO2的转化率不同，选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率，故C正确；
D．图示对应的时间内以Ni为催化剂，明显低于相同温度下Ni﹣CeO2为催化剂的转化率，一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D错误；
故选：C。
二．解答题（共4小题）
14．锂﹣磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O＝Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
（1）写出基态Cu的价电子排布式 3d104s1 ，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有 K Cr （填元素符号），上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为 S＜P＜O＜N ．及电负性由小到大的顺序为 P＜S＜N＜O
（3）氨基乙酸铜的分子结构如图1，氮原子的杂化方式为 sp3 ．
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2﹣，则CN﹣中含有的σ键与π键的数目之比为 1：2 ．
（5）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示．则该化合物的化学式为 CuH ．
【解答】解：（1）Cu是29号元素，其基态Cu2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1；价电子排布式为：3d104s1；Cu最外层电子数为1，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有K、Cr；7号元素N原子的电子排布式为1s22s22p3，8号元素O原子的电子排布式为1s22s22p4，当元素的原子核外电子层上的电子处于全充满、半充满或全空状态时，能量低比较稳定，N原子的电子处于半充满状态，是稳定状态，所以N、O元素第一电离能由小到大的顺序为O＜N；同主族自上而下电离能降低，所以N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为：S＜P＜O＜N，
同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以电负性大小顺序为：N＜O，P＜S，同一主族，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，S＜O，P＜N；非金属性越强电负性越强，S＜N，所以电负性由小到大的顺序为 P＜S＜N＜O，
故答案为：3d104s1；K Cr；S＜P＜O＜N； P＜S＜N＜O；
（3）氮原子价层电子对个数＝3+（5﹣3×1）＝4，氮的杂化方式为sp3杂化；
故答案为：sp3；
（4）在CN﹣中碳原子与氮原子是以共价三键结合的，含有1个ơ键，含有的2个π键，故CN﹣中含有的σ键与π键的数目之比为：1：2，
故答案为：1：2；
（5）在该化合物的晶胞中Cu：12×+2×+3＝6；H：6×+1+3＝6，所以Cu：H＝1：1，故该化合物的化学式为 CuH，
故答案为：CuH；
15．Ⅰ．对于气 相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP）．固体NH4I在一定条件下首先分解达到平衡：
①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g），然后缓缓进行反应：②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） 亦达到平衡．
它们的平衡常数分别为Kp1和Kp2，下面所述的p指的是平衡时气体的分压．
（1）当反应②刚开始进行时，恒容密闭体系中的变化情况是p（HI） 减小 ，p总 增大 （不变、增大、减小）
（2）平衡时，若p（ NH3）＝d，p（H2）＝f，则p（HI）＝ d﹣2f ．
（3）用Kp1和Kp2表示NH3的平衡分压，则p（NH3）＝ [Kp1（2Kp20.5+1）]0.5 ．
Ⅱ．肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知：
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O （g）ΔH＝﹣1 135.7kJ/mol
下列说法正确的是 C
A．N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1 068kJ/mol
B．肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N2H4+H2O═N2H5++OH﹣
C．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼空气燃料电池，放电时的负极反应式：N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O
D．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼﹣﹣空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大
Ⅲ．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr 2（SO4）3]．则该反应的化学方程式为： 4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O ．
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．
①A 点时剩余固体的成分是 Cr3O8 （填化学式）．
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为 4CrO32Cr2O3+3O2↑ _．
（3）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72﹣发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合 生成 Fe（OH）3 和Cr（OH）3沉淀除去[已知 KspFe（OH）3＝4.0×10﹣38，KspCr（OH）3＝6.0×10﹣31]．
①电解过程中 NaCl 的作用是 增强溶液的导电能力 ．
②已知电解后的溶液中c（Fe3+）为2.0×10﹣13 mol•L﹣1，则溶液中c（Cr3+）为 3.0×10ˉ6 mol•L﹣1．
【解答】解：Ⅰ．（1）当反应②刚开始进行时，消耗HI，则p（HI）减小，因反应前后的气体的物质的量不变，则总压强不变，故答案为：减小；增大；
（2）平衡时，若p（ NH3）＝d，p（H2）＝f，则
NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g），
d d
2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）
2f f f
则平衡时p（HI）＝d﹣2f，
故答案为：d﹣2f；
（3）平衡时p（ NH3）×p（HI）＝Kp1，Kp2＝，则p（H2）＝p（I2）＝×p（HI），
由方程式可知，分解的HI与未分解的HI之和等于NH3的量，
则p（HI）+2×p（HI）＝p（ NH3），
又p（ NH3）×p（HI）＝Kp1，
二者联式可得p（ NH3）＝[Kp1（2Kp20.5+1）]0.5，
故答案为：[Kp1（2Kp20.5+1）]0.5；
Ⅱ．A．已知：①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol
②2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O （g）ΔH＝﹣1 135.7kJ/mol；
由盖斯定律，①+②得2N2H4（g）+2O2（g）＝2N2（g）+4H2O（g）ΔH＝67.7kJ/mol﹣1135.7kJ/mol＝﹣1068 kJ/mol．
即N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣534kJ/mol，故A错误；
B．N2H4不是电解质，N2H4•H2O是弱电解质，N2H4•H2O存在电离平衡，电离方程式为N2H4•H2O⇌N2H5++OH﹣，故B错误；
C．原电池总反应为N2H4+O2＝N2+2H2O，原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，碱性条件下，正极电极反应式为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式为N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O，故C正确；
D．原电池总反应为N2H4+O2＝N2+2H2O，反应生成水，随反应进行KOH溶液浓度降低，碱性减弱，溶液pH值减小，故D错误．
故答案为：C；
Ⅲ．（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，乙醇被氧化成乙酸，碳的平均化合价从﹣2价升高到0，1个乙醇化合价变化4，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2（SO4）3]，铬的化合价从+6价降低到+3价，1个CrO3化合价变化3，两者的最小公倍数是12，再根据原子守恒得4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O，
故答案为：4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O；
（2）①设CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：100g×＝52g，A点时固体的质量为：100g×94.67%＝94.67g，Co的质量没有变，所以生成物中Co的质量为52g，氧元素的质量为42.67g，两者的个数比为：＝3：8，所以A点时剩余固体的成分是Cr3O8，
故答案为：Cr3O8；
②B点时固体的质量为：100g×76%＝76g，Cr的质量没有变，所以生成物中Cr的质量为52g，氧元素的质量为16，两者的个数比为：＝2：3，所以B点时剩余固体的成分是Cr2O3，所以加热到 750K 时成分是Cr2O3，则反应方程式为：4CrO32Cr2O3+3O2↑，
故答案为：4CrO32Cr2O3+3O2↑；
（3）①因NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力，故答案为：增强溶液的导电能力；
②溶液中c（OH﹣）＝＝mol/L＝mol/L，则溶液中c（Cr3+）＝＝＝3.0×10ˉ6mol/L，
故答案为：3.0×10ˉ6．
16．化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如图：
（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型为 sp2和sp3 。
（2）B→C的反应类型为 取代反应 。
（3）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；
②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。
（4）F的分子式为C12H17NO2，其结构简式为 。
（5）已知（R和R′表示烃基或氢，R″表示烃基）；。
写出以和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干） 。
【解答】解：（1）A分子中，苯环上的碳原子和双肩上的碳原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3，
故答案为：sp2和sp3；
（2）B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应，
故答案为：取代反应；
（3）D的分子式为C12H14O3，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为，
故答案为：；
（4）由分析可知，F的结构简式为，
故答案为：；
（5）根据已知的第一个反应可知，与CH3MgBr反应生成，再被氧化为，根据已知的第二个反应可知，可以转化为，根据流程图中D→E的反应可知，和NH2OH反应生成；综上所述，的合成路线为，
故答案为：。
17．乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
（1）CO2电催化制备乙醇。电解原理示意图如图1所示。
①a电极的电极反应式为 2CO2+12e﹣+9H2O＝CH3CH2OH+12OH﹣ 。
②有效抑制a电极发生析氢反应的措施有 选择高选择性和高活性的电化学催化剂 。
（2）CO2催化加氢制备乙醇。CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢制备乙醇的反应为：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣173.3kJ⋅mol﹣1，反应机理如图2所示。
①CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢生成C2H5OH的过程可描述为 CO2分子中一个碳碳双键被打开，被催化剂吸附，其中的碳原子与氢气分子中断开的氢原子结合形成CH3*，CO*与CH3*在H*作用下生成C2H5OH 。
②制取C2H5OH的过程中可获得的副产物有 CH4、CH3OH 。
③随着反应进行，的值 不变 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
④将n（H2）：n（CO2）＝3：1的混合气体置于密闭容器中，在3.0MPa和不同温度下反应达到平衡时，CO2的转化率和C2H5OH的选择性[C2H5OH的选择性＝×100%]如图3所示。温度在673～723K时，CO2的平衡转化率几乎不变，其原因可能为 H2与CO2反应的副反应生成CH3OH，副反应为吸热反应，而主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，主反应平衡往逆向移动，使CO2的平衡转化率下降，副反应平衡往正向移动，使CO2的平衡转化率上升 。
【解答】解：（1）①二氧化碳催化加氢制备乙醇，则a电极为电解池的阴极，二氧化碳碱性条件下在阴极得到电子生成乙醇，电极反应式为2CO2+12e﹣+9H2O＝CH3CH2OH+12OH﹣，
故答案为：2CO2+12e﹣+9H2O＝CH3CH2OH+12OH﹣；
②选择高选择性和高活性的电化学催化剂可以有效抑制a电极发生析氢反应，
故答案为：选择高选择性和高活性的电化学催化剂；
（2）①根据图示，CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢生成C2H5OH的过程是CO2分子中一个碳碳双键被打开，被催化剂吸附，其中的碳原子与氢气分子中断开的氢原子结合形成CH3*，CO*与CH3*在H*作用下生成C2H5OH，
故答案为：CO2分子中一个碳碳双键被打开，被催化剂吸附，其中的碳原子与氢气分子中断开的氢原子结合形成CH3*，CO*与CH3*在H*作用下生成C2H5OH；
②根据图示，CH3*与H*会结合生成CH4，CO*与H*会结合生成CH3OH，所以副产物是CH4、CH3OH，
故答案为：CH4、CH3OH；
③当反应达到平衡时，Co0失电子生成Co2+的速率与Co2+得电子生成Co0的速率相等，即比值不变，
故答案为：不变；
④根据②的分析，H2与CO2反应的副反应生成CH3OH，副反应为吸热反应，而主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，主反应平衡往逆向移动，使CO2的平衡转化率下降，副反应平衡往正向移动，使CO2的平衡转化率上升，当下降和上升的程度相当时，即温度在673～723K，CO2的平衡转化率几乎不变，
故答案为：H2与CO2反应的副反应生成CH3OH，副反应为吸热反应，而主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，主反应平衡往逆向移动，使CO2的平衡转化率下降，副反应平衡往正向移动，使CO2的平衡转化率上升。
南京市第二十七高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考
化学卷
一．选择题（共13小题，每题3分，共39分）
1．书法是中华文化之瑰宝，“无色而具图画的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在笔墨纸砚之间。下列关于传统文房四宝的相关说法正确的是（ ）
A．墨汁是一种胶体
B．宣纸是合成高分子材料
C．砚石的成分与水晶相同
D．制笔用的狼毫主要成分是纤维素
2．氧炔焰可用于焊接和切割金属，C2H2可利用反应CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2制备。下列说法正确的是（ ）
A．CaC2只含离子键
B．H2O的空间构型为直线形
C．C2H2中C元素的化合价为﹣1
D．Ca（OH）2的电子式为
3．用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识，下列示意图或图示正确的是（ ）
A．砷原子的结构示意图
B．BF4﹣的结构式
C．HF分子间的氢键
D．丙氨酸的手性异构体
阅读下面资料，完成4～5题：锂电池是由金属Li或锂合金为电极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池是利用锂离子在正负极间移动的电池，比锂电池更加安全。
4．某新型锂离子电池以锂盐作为电解质，其阴离子结构如图所示。其中W、X、Y、Z为四种同周期的短周期非金属元素，Y的s轨道和p轨道电子总数相等。下列说法不正确的是（ ）
A．简单气态氢化物的稳定性：W＞Y
B．化合物ZW4易溶于苯等有机溶剂
C．该电池的电解质锂盐为共价化合物
D．该阴离子中含有极性键、非极性键和配位键
5．电解法将烟气中的氮氧化物转化为无害物质。先用6%稀硝酸吸收NOx生成HNO2（一元弱酸），再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸，其电解装置如图所示。已知阳离子交换膜两侧溶液初始质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．a电极应连接电源的负极
B．a电极用石墨颗粒电极的目的是增大吸收液与电极的接触面积
C．阴极的电极反应式为H2O+HNO2﹣2e﹣═NO3+3H+
D．电解一段时间后，当电路中有5mol电子通过时，阳离子交换膜两侧溶液相差10g
6．能正确表示下列化学反应的离子方程式是（ ）
A．氯气溶于水：Cl2+H2O═2H++Cl﹣+ClO﹣
B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO32﹣+SO2+H2O═2HCO3﹣+SO32﹣
C．硫化钠溶于水中：S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH﹣
D．苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣
7．NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如NiSO4溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4。工业上常采用氨氧化法制硝酸，其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂合金网，反应生成NO（g），生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）ΔH═﹣116.4kJ⋅mol﹣1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。工业上一般用石灰乳吸收硝酸工业尾气（NO和NO2），由于NO不能被碱吸收，一般控制NO和NO2约为1：1通入石灰乳，净化尾气的同时又可制得混凝土添加剂Ca（NO2）2。电解法脱硝一般先用稀硝酸吸收氮氧化合物生成亚硝酸，再用电解法生成硝酸。对反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），下列说法正确的是（ ）
A．该反应能够自发的原因ΔS＞0
B．工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率
C．升高温度，该反应v（逆）减小，v（正）增大，平衡向逆反应方向移动
D．2moINO（g）和1molO2（g）中所含化学键能总和比2molNO2（g）中大116.4kJ⋅mol﹣1
8．有机物Z是合成药物的中间体，Z的合成路线如图。下列说法正确的是（ ）
A．1molX最多能与2molNaOH反应
B．Y不存在顺反异构体
C．Z分子中含有2个手性碳原子
D．可以用NaHCO3溶液鉴别化合物Y和Z
9．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是（ ）
A．1个X分子中含有7个sp2杂化的碳原子
B．Y与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
C．Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
10．短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y无正价，常温下0.1mol•L﹣1Z的氢氧化物水溶液的pH＝13，X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间发生反应。下列有关说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
B．简单气态氢化物的稳定性：R＞X＞Y
C．工业上常用R单质冶炼W单质
D．Y分别与X、Z、W形成的晶体类型相同
11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是（ ）
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化
Fe2+具有还原性
B
向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化
SO2具有漂白性
C
向盛有淀粉﹣KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
12．常温下，将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，可制得FeCO3，混合过程中有气体产生。已知：Kb（NH3⋅H2O）＝1.8×10﹣5，Kal（H2CO3）＝4.5×10﹣7，Ka2（H2CO3）＝4.7×10﹣11，Ksp（FeCO3）＝3.13×10﹣11。下列说法不正确的是（ ）
A．向100mLpH＝10的氨水中通入少量CO2，反应后溶液中存在：c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）
B．0.1mol⋅L﹣1NH4HCO3溶液中：c（H2CO3）＞c（CO32﹣）+c（NH3⋅H2O）
C．生成FeCO3的离子方程式为：Fe2++2HCO3﹣＝FeCO3↓+CO2↑+H2O
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液中：c（Fe2+）⋅c（CO32﹣）＝Ksp（FeCO3）
13．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣165kJ⋅mol﹣1CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ⋅mol﹣1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。
CH4选择性＝×100%
下列有关说法正确的是（ ）
A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
二．非选择题（共4小题，共61分）
14．（16分）锂﹣磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O＝Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
（1）写出基态Cu的价电子排布式 ，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有 （填元素符号），上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为 ．及电负性由小到大的顺序为
（3）氨基乙酸铜的分子结构如图1，氮原子的杂化方式为 ．
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2﹣，则CN﹣中含有的σ键与π键的数目之比为 ．
（5）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示．则该化合物的化学式为 ．
15．（14分）Ⅰ．对于气 相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP）．固体NH4I在一定条件下首先分解达到平衡：
①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g），然后缓缓进行反应：②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） 亦达到平衡．
它们的平衡常数分别为Kp1和Kp2，下面所述的p指的是平衡时气体的分压．
（1）当反应②刚开始进行时，恒容密闭体系中的变化情况是p（HI） ，p总 （不变、增大、减小）
（2）平衡时，若p（ NH3）＝d，p（H2）＝f，则p（HI）＝ ．
（3）用Kp1和Kp2表示NH3的平衡分压，则p（NH3）＝ ．
Ⅱ．肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知：
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O （g）ΔH＝﹣1 135.7kJ/mol
下列说法正确的是
A．N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1 068kJ/mol
B．肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N2H4+H2O═N2H5++OH﹣
C．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼空气燃料电池，放电时的负极反应式：N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O
D．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼﹣﹣空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大
Ⅲ．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr 2（SO4）3]．则该反应的化学方程式为： ．
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．
①A 点时剩余固体的成分是 （填化学式）．
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为 _．
（3）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72﹣发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合 生成 Fe（OH）3 和Cr（OH）3沉淀除去[已知 KspFe（OH）3＝4.0×10﹣38，KspCr（OH）3＝6.0×10﹣31]．
①电解过程中 NaCl 的作用是 ．
②已知电解后的溶液中c（Fe3+）为2.0×10﹣13 mol•L﹣1，则溶液中c（Cr3+）为 mol•L﹣1．
16．（15分）化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如图：
（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
（2）B→C的反应类型为 。
（3）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；
②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。
（4）F的分子式为C12H17NO2，其结构简式为 。
（5）已知（R和R′表示烃基或氢，R″表示烃基）；。
写出以和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干） 。
17．（16分）乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
（1）CO2电催化制备乙醇。电解原理示意图如图1所示。
①a电极的电极反应式为 。
②有效抑制a电极发生析氢反应的措施有 。
（2）CO2催化加氢制备乙醇。CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢制备乙醇的反应为：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣173.3kJ⋅mol﹣1，反应机理如图2所示。
①CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢生成C2H5OH的过程可描述为 。
②制取C2H5OH的过程中可获得的副产物有 。
③随着反应进行，的值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
④将n（H2）：n（CO2）＝3：1的混合气体置于密闭容器中，在3.0MPa和不同温度下反应达到平衡时，CO2的转化率和C2H5OH的选择性[C2H5OH的选择性＝×100%]如图3所示。温度在673～723K时，CO2的平衡转化率几乎不变，其原因可能为 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．书法是中华文化之瑰宝，“无色而具图画的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在笔墨纸砚之间。下列关于传统文房四宝的相关说法正确的是（ ）
A．墨汁是一种胶体
B．宣纸是合成高分子材料
C．砚石的成分与水晶相同
D．制笔用的狼毫主要成分是纤维素
【解答】解：A．墨汁中碳颗粒的大小介于1～100nm之间，墨汁是一种胶体，故A正确；
B．宣纸主要成分为纤维素，为天然高分子材料，故B错误；
C．砚石的成分为无机盐，水晶的主要成分是SiO2，两者的成分不同，分别属于盐类和氧化物，故C错误；
D．制笔用的狼毫主要成分是蛋白质，故D错误；
故选：A。
2．氧炔焰可用于焊接和切割金属，C2H2可利用反应CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2制备。下列说法正确的是（ ）
A．CaC2只含离子键
B．H2O的空间构型为直线形
C．C2H2中C元素的化合价为﹣1
D．Ca（OH）2的电子式为
【解答】解：A．CaC2中Ca2+和C2﹣之间存在离子键，C2﹣中存在C≡C共价键，所以碳化钙中存在离子键和共价键，故A错误；
B．H2O中O原子价层电子对个数＝2+＝4且含有2个孤电子对，H2O空间构型为V形，故B错误；
C．C2H2中H元素化合价为+1价，C元素为﹣1价，故C正确；
D．两个氢氧根离子不能合并，氢氧化钙的电子式为，故D错误；
故选：C。
3．用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识，下列示意图或图示正确的是（ ）
A．砷原子的结构示意图
B．BF4﹣的结构式
C．HF分子间的氢键
D．丙氨酸的手性异构体
【解答】解：A．原子核外电子排布规律，溴的原子核外各层电子分别为：2，8，18，7，正确的原子结构示意图应为，故A错误；
B．BF4﹣的结构式中形成一个配位键，氟原子提供孤对电子，箭头指向B，故B错误；
C．HF分子间的氢键是分子间作用力，氢键比化学键弱，通常用“…”，故C错误；
D．丙氨酸CH3﹣CH（NH2）﹣COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连结﹣CH3和氢原子，为手性碳原子，该分子为含有手性碳原子的分子，存在手性异构体，，故D正确；
故选：D。
阅读下面资料，完成4～5题：锂电池是由金属Li或锂合金为电极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池是利用锂离子在正负极间移动的电池，比锂电池更加安全。
4．某新型锂离子电池以锂盐作为电解质，其阴离子结构如图所示。其中W、X、Y、Z为四种同周期的短周期非金属元素，Y的s轨道和p轨道电子总数相等。下列说法不正确的是（ ）
A．简单气态氢化物的稳定性：W＞Y
B．化合物ZW4易溶于苯等有机溶剂
C．该电池的电解质锂盐为共价化合物
D．该阴离子中含有极性键、非极性键和配位键
【解答】解：结合分析可知，W为F，X为B，Y为O，Z为C元素，
A．非金属性F＞O，则简单气态氢化物的稳定性：W＞Y，故A正确；
B．ZW4为CF4，CF4为非极性分子，易溶于苯等有机溶剂，故B正确；
C．该电池的电解质锂盐存在阴阳离子之间形成的离子键，属于离子化合物，故C错误；
D．结合图示可知，该阴离子中含有C﹣O极性键、C﹣C非极性键和B与F形成的配位键，故D正确；
故选：C。
5．电解法将烟气中的氮氧化物转化为无害物质。先用6%稀硝酸吸收NOx生成HNO2（一元弱酸），再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸，其电解装置如图所示。已知阳离子交换膜两侧溶液初始质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．a电极应连接电源的负极
B．a电极用石墨颗粒电极的目的是增大吸收液与电极的接触面积
C．阴极的电极反应式为H2O+HNO2﹣2e﹣═NO3+3H+
D．电解一段时间后，当电路中有5mol电子通过时，阳离子交换膜两侧溶液相差10g
【解答】解：A.石墨颗粒电极为阳极，a极连接正极，故A错误；
C.a电极将石墨电极做成颗粒电极，目的是增大吸收液与电极的接触面积，提高电解效率，故B正确；
C.石墨电极为阴极，电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，故C错误；
D.电解一段时间后，当电路中有5mol电子通过时，阳极室有5mol氢离子进入阴极室，且阴极室生成2.5mol氢气，即阳极室减轻质量减轻，阴极室质量不变，故阳离子交换膜两侧溶液相差5mol×1g/mol＝5g，故D错误；
故选：B。
6．能正确表示下列化学反应的离子方程式是（ ）
A．氯气溶于水：Cl2+H2O═2H++Cl﹣+ClO﹣
B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO32﹣+SO2+H2O═2HCO3﹣+SO32﹣
C．硫化钠溶于水中：S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH﹣
D．苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣
【解答】解：A、次氯酸是弱酸，氯气溶于水：Cl2+H2O═H++Cl﹣+HClO，故A错误；
B、少量二氧化硫反应可以生成亚硫酸钠和碳酸氢钠，2CO32﹣+SO2+H2O═2HCO3﹣+SO32﹣，故B正确
C、硫离子分步水解，S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣，故C错误；
D、苯酚酸性小于碳酸，大于碳酸氢根，苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体生成苯酚和碳酸氢钠，C6H5O﹣+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3﹣，故D错误；
故选：B。
7．NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如NiSO4溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4。工业上常采用氨氧化法制硝酸，其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂合金网，反应生成NO（g），生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）ΔH═﹣116.4kJ⋅mol﹣1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。工业上一般用石灰乳吸收硝酸工业尾气（NO和NO2），由于NO不能被碱吸收，一般控制NO和NO2约为1：1通入石灰乳，净化尾气的同时又可制得混凝土添加剂Ca（NO2）2。电解法脱硝一般先用稀硝酸吸收氮氧化合物生成亚硝酸，再用电解法生成硝酸。对反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），下列说法正确的是（ ）
A．该反应能够自发的原因ΔS＞0
B．工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率
C．升高温度，该反应v（逆）减小，v（正）增大，平衡向逆反应方向移动
D．2moINO（g）和1molO2（g）中所含化学键能总和比2molNO2（g）中大116.4kJ⋅mol﹣1
【解答】解：A．该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS＜0，故A错误；
B．催化剂能加快反应速率，则可提高NO2的生产效率，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，v（逆）增大的幅度大于v（正），平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D．ΔH＝反应物键能总和﹣生成物键能总和＝﹣116.4kJ⋅mol﹣1，则2moINO（g）和1molO2（g）中所含化学键能总和比2molNO2（g）中小116.4kJ⋅mol﹣1，故D错误；
故选：B。
8．有机物Z是合成药物的中间体，Z的合成路线如图。下列说法正确的是（ ）
A．1molX最多能与2molNaOH反应
B．Y不存在顺反异构体
C．Z分子中含有2个手性碳原子
D．可以用NaHCO3溶液鉴别化合物Y和Z
【解答】解：A．X中酯基水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH以1：1反应，X中酯基水解生成1个酚羟基和1个羧基，所以1molX最多消耗2molNaOH，故A正确；
B．Y分子中碳碳双键两端的碳原子连接不同的原子或原子团，存在顺反异构，故B错误；
C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Z中连接﹣CH2COOH的碳原子为手性碳原子，有1个手性碳原子，故C错误；
D．羧基能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，Y、Z都含有羧基，都能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，现象相同，无法鉴别，故D错误；
故选：A。
9．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是（ ）
A．1个X分子中含有7个sp2杂化的碳原子
B．Y与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
C．Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
【解答】解：A．X中苯环和醛基中碳原子价层电子对数都是3，苯环和醛基上的碳原子都采用sp2杂化，有7个碳原子，故A正确；
B．Y与足量氢气反应后的产物如图，不含手性碳原子，故B错误；
C．Y中含有亲水基羧基和醇羟基，Z含有亲水基醇羟基，所以Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大，故C正确；
D．X、Y、Z都被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，所以X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同，故D正确；
故选：B。
10．短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y无正价，常温下0.1mol•L﹣1Z的氢氧化物水溶液的pH＝13，X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间发生反应。下列有关说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
B．简单气态氢化物的稳定性：R＞X＞Y
C．工业上常用R单质冶炼W单质
D．Y分别与X、Z、W形成的晶体类型相同
【解答】解：由分析可知，R为C元素、X为N元素、Y为F元素、Z为Na元素、W为Al元素；
A．—般来说核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径：N3﹣＞F﹣＞Na+＞Al3+，故A正确；
B．元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F＞N＞C，则简单气态氢化物的稳定性：HF＞NH3＞CH4，故B错误；
C．工业上常用电解熔融Al2O3来冶炼铝单质，故C错误；
D．F分别与N、Na、Al形成的晶体，NF3是分子晶体，NaF、AlF3为离子晶体，晶体类型不完全相同，故D错误；
故选：A。
11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是（ ）
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化
Fe2+具有还原性
B
向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化
SO2具有漂白性
C
向盛有淀粉﹣KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．氯水可以将亚铁离子氧化为铁离子，使KSCN显红色，亚铁离子具有还原性，故A正确；
B．二氧化硫具有漂白性，可以和有色物质结合为无色物质，但不稳定，加热易分解，加热又恢复原来的颜色，故B正确；
C．溴单质可以置换出碘化钾中的碘，使淀粉显蓝色，说明溴的氧化性大于碘的氧化性，故C正确；
D．浓度不定，不能通过测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小，故D错误；
故选：D。
12．常温下，将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，可制得FeCO3，混合过程中有气体产生。已知：Kb（NH3⋅H2O）＝1.8×10﹣5，Kal（H2CO3）＝4.5×10﹣7，Ka2（H2CO3）＝4.7×10﹣11，Ksp（FeCO3）＝3.13×10﹣11。下列说法不正确的是（ ）
A．向100mLpH＝10的氨水中通入少量CO2，反应后溶液中存在：c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）
B．0.1mol⋅L﹣1NH4HCO3溶液中：c（H2CO3）＞c（CO32﹣）+c（NH3⋅H2O）
C．生成FeCO3的离子方程式为：Fe2++2HCO3﹣＝FeCO3↓+CO2↑+H2O
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液中：c（Fe2+）⋅c（CO32﹣）＝Ksp（FeCO3）
【解答】解：A．通入少量CO2，CO2+2NH3⋅H2O＝（NH4）2CO3+H2O，（NH4）2CO3中碳酸根离子会发生水解反应：CO32﹣+H2O＝HCO3﹣+OH﹣，Kh＝＝＝，pH＝10，c（OH﹣）＝10﹣4mol⋅L﹣1，则＝，可知：c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣），故A错误；
B．由溶液中电荷守恒：①c（H+）+c（NH4+）＝2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（OH﹣）；溶液中的物料守恒：②c（NH3•H2O）+c（NH4+）＝c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）；①﹣②得：③c（H+）+c（H2CO3）＝c（CO32﹣）+c（NH3•H2O）+c（OH﹣）；在NH4HCO3溶液中：NH4+的水解常数 Kh（NH4+）＝；HCO3﹣的水解常数，由于NH4+水解程度大于HCO3﹣水解程度，故溶液呈碱性，结合③式可知：c（H2CO3）＞c（CO32﹣）+c（NH3•H2O），故B正确；
C．由题意：HCO3﹣电离出CO32﹣和H+，亚铁离子结合CO32﹣生成FeCO3沉淀，并且H+结合HCO3﹣生成CO2和H2O，该反应的离子方程式为：Fe2++2HCO3﹣＝FeCO3↓+CO2↑+H2O，故C正确；
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液为碳酸亚铁的饱和溶液，则溶液中c（Fe2+）⋅c（CO32﹣）＝Ksp（FeCO3），故D正确；
故选：A。
13．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣165kJ⋅mol﹣1CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ⋅mol﹣1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。
CH4选择性＝×100%
下列有关说法正确的是（ ）
A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
【解答】解：A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的选择性基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升，故A错误；
B．W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高CO2的转化率，故B错误；
C．由图可知，使用不同的催化剂，CO2的转化率不同，选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率，故C正确；
D．图示对应的时间内以Ni为催化剂，明显低于相同温度下Ni﹣CeO2为催化剂的转化率，一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D错误；
故选：C。
二．解答题（共4小题）
14．锂﹣磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O＝Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
（1）写出基态Cu的价电子排布式 3d104s1 ，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有 K Cr （填元素符号），上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为 S＜P＜O＜N ．及电负性由小到大的顺序为 P＜S＜N＜O
（3）氨基乙酸铜的分子结构如图1，氮原子的杂化方式为 sp3 ．
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2﹣，则CN﹣中含有的σ键与π键的数目之比为 1：2 ．
（5）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示．则该化合物的化学式为 CuH ．
【解答】解：（1）Cu是29号元素，其基态Cu2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1；价电子排布式为：3d104s1；Cu最外层电子数为1，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有K、Cr；7号元素N原子的电子排布式为1s22s22p3，8号元素O原子的电子排布式为1s22s22p4，当元素的原子核外电子层上的电子处于全充满、半充满或全空状态时，能量低比较稳定，N原子的电子处于半充满状态，是稳定状态，所以N、O元素第一电离能由小到大的顺序为O＜N；同主族自上而下电离能降低，所以N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为：S＜P＜O＜N，
同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以电负性大小顺序为：N＜O，P＜S，同一主族，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，S＜O，P＜N；非金属性越强电负性越强，S＜N，所以电负性由小到大的顺序为 P＜S＜N＜O，
故答案为：3d104s1；K Cr；S＜P＜O＜N； P＜S＜N＜O；
（3）氮原子价层电子对个数＝3+（5﹣3×1）＝4，氮的杂化方式为sp3杂化；
故答案为：sp3；
（4）在CN﹣中碳原子与氮原子是以共价三键结合的，含有1个ơ键，含有的2个π键，故CN﹣中含有的σ键与π键的数目之比为：1：2，
故答案为：1：2；
（5）在该化合物的晶胞中Cu：12×+2×+3＝6；H：6×+1+3＝6，所以Cu：H＝1：1，故该化合物的化学式为 CuH，
故答案为：CuH；
15．Ⅰ．对于气 相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP）．固体NH4I在一定条件下首先分解达到平衡：
①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g），然后缓缓进行反应：②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） 亦达到平衡．
它们的平衡常数分别为Kp1和Kp2，下面所述的p指的是平衡时气体的分压．
（1）当反应②刚开始进行时，恒容密闭体系中的变化情况是p（HI） 减小 ，p总 增大 （不变、增大、减小）
（2）平衡时，若p（ NH3）＝d，p（H2）＝f，则p（HI）＝ d﹣2f ．
（3）用Kp1和Kp2表示NH3的平衡分压，则p（NH3）＝ [Kp1（2Kp20.5+1）]0.5 ．
Ⅱ．肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知：
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O （g）ΔH＝﹣1 135.7kJ/mol
下列说法正确的是 C
A．N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1 068kJ/mol
B．肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N2H4+H2O═N2H5++OH﹣
C．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼空气燃料电池，放电时的负极反应式：N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O
D．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼﹣﹣空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大
Ⅲ．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr 2（SO4）3]．则该反应的化学方程式为： 4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O ．
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．
①A 点时剩余固体的成分是 Cr3O8 （填化学式）．
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为 4CrO32Cr2O3+3O2↑ _．
（3）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因．净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72﹣发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合 生成 Fe（OH）3 和Cr（OH）3沉淀除去[已知 KspFe（OH）3＝4.0×10﹣38，KspCr（OH）3＝6.0×10﹣31]．
①电解过程中 NaCl 的作用是 增强溶液的导电能力 ．
②已知电解后的溶液中c（Fe3+）为2.0×10﹣13 mol•L﹣1，则溶液中c（Cr3+）为 3.0×10ˉ6 mol•L﹣1．
【解答】解：Ⅰ．（1）当反应②刚开始进行时，消耗HI，则p（HI）减小，因反应前后的气体的物质的量不变，则总压强不变，故答案为：减小；增大；
（2）平衡时，若p（ NH3）＝d，p（H2）＝f，则
NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g），
d d
2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）
2f f f
则平衡时p（HI）＝d﹣2f，
故答案为：d﹣2f；
（3）平衡时p（ NH3）×p（HI）＝Kp1，Kp2＝，则p（H2）＝p（I2）＝×p（HI），
由方程式可知，分解的HI与未分解的HI之和等于NH3的量，
则p（HI）+2×p（HI）＝p（ NH3），
又p（ NH3）×p（HI）＝Kp1，
二者联式可得p（ NH3）＝[Kp1（2Kp20.5+1）]0.5，
故答案为：[Kp1（2Kp20.5+1）]0.5；
Ⅱ．A．已知：①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ/mol
②2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O （g）ΔH＝﹣1 135.7kJ/mol；
由盖斯定律，①+②得2N2H4（g）+2O2（g）＝2N2（g）+4H2O（g）ΔH＝67.7kJ/mol﹣1135.7kJ/mol＝﹣1068 kJ/mol．
即N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣534kJ/mol，故A错误；
B．N2H4不是电解质，N2H4•H2O是弱电解质，N2H4•H2O存在电离平衡，电离方程式为N2H4•H2O⇌N2H5++OH﹣，故B错误；
C．原电池总反应为N2H4+O2＝N2+2H2O，原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，碱性条件下，正极电极反应式为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式为N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O，故C正确；
D．原电池总反应为N2H4+O2＝N2+2H2O，反应生成水，随反应进行KOH溶液浓度降低，碱性减弱，溶液pH值减小，故D错误．
故答案为：C；
Ⅲ．（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，乙醇被氧化成乙酸，碳的平均化合价从﹣2价升高到0，1个乙醇化合价变化4，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2（SO4）3]，铬的化合价从+6价降低到+3价，1个CrO3化合价变化3，两者的最小公倍数是12，再根据原子守恒得4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O，
故答案为：4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O；
（2）①设CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：100g×＝52g，A点时固体的质量为：100g×94.67%＝94.67g，Co的质量没有变，所以生成物中Co的质量为52g，氧元素的质量为42.67g，两者的个数比为：＝3：8，所以A点时剩余固体的成分是Cr3O8，
故答案为：Cr3O8；
②B点时固体的质量为：100g×76%＝76g，Cr的质量没有变，所以生成物中Cr的质量为52g，氧元素的质量为16，两者的个数比为：＝2：3，所以B点时剩余固体的成分是Cr2O3，所以加热到 750K 时成分是Cr2O3，则反应方程式为：4CrO32Cr2O3+3O2↑，
故答案为：4CrO32Cr2O3+3O2↑；
（3）①因NaCl为电解质，加入适量的NaCl可增强溶液的导电能力，故答案为：增强溶液的导电能力；
②溶液中c（OH﹣）＝＝mol/L＝mol/L，则溶液中c（Cr3+）＝＝＝3.0×10ˉ6mol/L，
故答案为：3.0×10ˉ6．
16．化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如图：
（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型为 sp2和sp3 。
（2）B→C的反应类型为 取代反应 。
（3）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；
②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。
（4）F的分子式为C12H17NO2，其结构简式为 。
（5）已知（R和R′表示烃基或氢，R″表示烃基）；。
写出以和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干） 。
【解答】解：（1）A分子中，苯环上的碳原子和双肩上的碳原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3，
故答案为：sp2和sp3；
（2）B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应，
故答案为：取代反应；
（3）D的分子式为C12H14O3，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为，
故答案为：；
（4）由分析可知，F的结构简式为，
故答案为：；
（5）根据已知的第一个反应可知，与CH3MgBr反应生成，再被氧化为，根据已知的第二个反应可知，可以转化为，根据流程图中D→E的反应可知，和NH2OH反应生成；综上所述，的合成路线为，
故答案为：。
17．乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
（1）CO2电催化制备乙醇。电解原理示意图如图1所示。
①a电极的电极反应式为 2CO2+12e﹣+9H2O＝CH3CH2OH+12OH﹣ 。
②有效抑制a电极发生析氢反应的措施有 选择高选择性和高活性的电化学催化剂 。
（2）CO2催化加氢制备乙醇。CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢制备乙醇的反应为：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣173.3kJ⋅mol﹣1，反应机理如图2所示。
①CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢生成C2H5OH的过程可描述为 CO2分子中一个碳碳双键被打开，被催化剂吸附，其中的碳原子与氢气分子中断开的氢原子结合形成CH3*，CO*与CH3*在H*作用下生成C2H5OH 。
②制取C2H5OH的过程中可获得的副产物有 CH4、CH3OH 。
③随着反应进行，的值 不变 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
④将n（H2）：n（CO2）＝3：1的混合气体置于密闭容器中，在3.0MPa和不同温度下反应达到平衡时，CO2的转化率和C2H5OH的选择性[C2H5OH的选择性＝×100%]如图3所示。温度在673～723K时，CO2的平衡转化率几乎不变，其原因可能为 H2与CO2反应的副反应生成CH3OH，副反应为吸热反应，而主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，主反应平衡往逆向移动，使CO2的平衡转化率下降，副反应平衡往正向移动，使CO2的平衡转化率上升 。
【解答】解：（1）①二氧化碳催化加氢制备乙醇，则a电极为电解池的阴极，二氧化碳碱性条件下在阴极得到电子生成乙醇，电极反应式为2CO2+12e﹣+9H2O＝CH3CH2OH+12OH﹣，
故答案为：2CO2+12e﹣+9H2O＝CH3CH2OH+12OH﹣；
②选择高选择性和高活性的电化学催化剂可以有效抑制a电极发生析氢反应，
故答案为：选择高选择性和高活性的电化学催化剂；
（2）①根据图示，CO2在Co/La4Ga2O9催化剂表面加氢生成C2H5OH的过程是CO2分子中一个碳碳双键被打开，被催化剂吸附，其中的碳原子与氢气分子中断开的氢原子结合形成CH3*，CO*与CH3*在H*作用下生成C2H5OH，
故答案为：CO2分子中一个碳碳双键被打开，被催化剂吸附，其中的碳原子与氢气分子中断开的氢原子结合形成CH3*，CO*与CH3*在H*作用下生成C2H5OH；
②根据图示，CH3*与H*会结合生成CH4，CO*与H*会结合生成CH3OH，所以副产物是CH4、CH3OH，
故答案为：CH4、CH3OH；
③当反应达到平衡时，Co0失电子生成Co2+的速率与Co2+得电子生成Co0的速率相等，即比值不变，
故答案为：不变；
④根据②的分析，H2与CO2反应的副反应生成CH3OH，副反应为吸热反应，而主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，主反应平衡往逆向移动，使CO2的平衡转化率下降，副反应平衡往正向移动，使CO2的平衡转化率上升，当下降和上升的程度相当时，即温度在673～723K，CO2的平衡转化率几乎不变，
故答案为：H2与CO2反应的副反应生成CH3OH，副反应为吸热反应，而主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，主反应平衡往逆向移动，使CO2的平衡转化率下降，副反应平衡往正向移动，使CO2的平衡转化率上升。
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