2022-2023学年云南省下关第一中学高二下学期期中考试化学试题含解析

这是一份2022-2023学年云南省下关第一中学高二下学期期中考试化学试题含解析，共22页。试卷主要包含了1mlH2和0，0L浓缩卤水，8%等内容，欢迎下载使用。

 秘密★启用前
云南省下关第一中学2022~2023学年高二年级下学期期中考
化学试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第6页，第Ⅱ卷第6页至第8页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ru—101
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共20小题，第1~10题每小题2分，第11~20题每小题3分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．公众医学常识的普及率是现代医疗健康体系完善程度的重要标志，而医疗又与化学密不可分。下列有关说法正确的是（ ）
A．人体血液由血细胞与血浆组成，属于溶液
B．口罩能有效预防病毒入侵呼吸系统，其原理与化学实验中的过滤原理相似
C．医用酒精消毒原理与双氧水相同，都是与菌体蛋白发生氧化还原反应
D．铝制医疗消毒盒使用后，可用“84”消毒液进行消毒
2．下列化学用语表达错误的是（ ）
A．中子数为20的氯原子：
B．H2O的价层电子对互斥模型：
C．基态C原子的价层电子轨道表示式：
D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
3．如图所示实验所用的药品、选择的仪器及操作方法均正确的是（ ）

A．向容量瓶中转移溶液 B．碱式滴定管排气泡
C．HCl的尾气处理 D．乙酸乙酯的制备及收集
4．下列关于CH3COOH的化学用语或图示表达不正确的是（ ）
A．醋酸溶液呈酸性：
B．一定条件下，CH3COOH与反应能生成
C．测定CH3COOH相对分子质量的质谱如图所示

D．醋酸溶液中，
5．为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是（ ）
A．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为
B．标准状况下22.4LCO2和N2的混合气体中含有键的数目为
C．电解精炼铜时，当电路中转移个电子，阳极的质量一定减轻了32g
D．密闭容器中，46gNO2和N2O4的混合气体所含原子总数为
6．下列有关电化学原理的说法，正确的是（ ）
A．用惰性电极电解MgCl2饱和溶液可制得金属镁
B．用惰性电极电解CuCl2溶液时，阳极表面生成红色物质
C．在铁钉表面电镀铜时，将铁钉作阳极，铜作阴极，硫酸铜溶液为电解质
D．用石墨电极电解饱和食盐水的过程中，溶液的pH逐渐增大
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．pH=11的溶液中：、、、
B．无色可使pH试纸变红的溶液中：、、、
C．加入Al能放出H2的溶液中：、、、
D．由水电离出的的溶液中：、、、
8．已知：。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如图：
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：

下列说法不正确的是（ ）
A．该过程Ⅰ能量转化形式是太阳能→化学能
B．过程Ⅰ的热化学方程式为
C．氢气的燃烧热为
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
9．以下有关元素性质的说法不正确的是（ ）
A．具有下列电子排布式的原子：①、②、③、④，原子半径最大的是①
B．具有下列价电子排布式的原子：①、②、③、④，第一电离能最大的是③
C．①Na、K、Rb、②O、S、Se、③Na、P、Cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是③
D．某元素气态基态原子的逐级电离能（单位：）分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
10．α-紫罗兰酮具有强烈的花香，其结构简式如图所示，下列叙述正确的是（ ）

A．分子式为C13H18P B．分子中所有碳原子可能在同一个平面上
C．分子含2个手性碳原子 D．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
11．我国科学家被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。某小组同学利用反应：，进行如图所示的含硫物质的转化实验（夹持装置略）。下列说法正确的是（ ）

A．试管①中，浓硫酸体现了强氧化性和脱水性
B．试管②中，溶液褪色，体现+4价硫元素的氧化性
C．试管③中，有淡黄色沉淀出现，体现-2价硫元素的还原性
D．烧杯中的反应为
12．下列解释事实的方程式不正确的是（ ）
A．NH3遇HCl产生白烟：
B．FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，白色沉淀最终变为红褐色原因为
C．Na与水剧烈反应放出氢气：
D．Fe与水蒸气高温下反应生成氢气：
13．化合物A（MXW3YZ）是一种温和的还原剂。W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序数依次增大，A的阴离子的结构如图所示。已知该阴离子中所有原子都达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是（ ）

A．A中W的化合价为-1，Y的化合价为+2
B．XZ是一种新型陶瓷材料
C．X的含氧酸是一种一元弱酸
D．化合物ZW3中原子都达到2电子或8电子稳定结构，则1molZW5中含有5molσ键
14．下列关于物质结构的说法，正确的是（ ）
A．锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族，简化电子排布式为，属于P区
B．NCl3的键角比CH4的键角小
C．乙炔分子中，碳原子的sp杂化轨道形成σ键和π键
D．HF晶体沸点高于HCl，是因为H—Cl键的键能小于H—F键的键能
15．根据下列实验操作和现象所得出的结论，正确的是（ ）
选项
实验操作和现象
结论
A
NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合，立即产生白色沉淀
结合的能力：
B
向BaCl2溶液中通入SO2和气体X，出现白色沉淀
气体X一定作氧化剂
C
向盛有Cu2O的试管中加入足量稀硫酸，溶液变为蓝色，试管底有红色沉淀
氧化性：
D
向2支盛有溶液的试管中分别滴入2滴、溶液，振荡，前者无沉淀，后者有白色沉淀

16．甲硫氨酸是构成人体的必需氨基酸之一，结构简式如图所示。下列有关说法正确的是（ ）

A．CH4、CS2、SO2都是由极性键构成的极性分子
B．基态氧原子的电子有8种空间运动状态
C．甲硫氨酸分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3
D．甲硫氨酸分子间不能形成氢键
17．下列对一些事实的理论解释合理的是（ ）
选项
事实
解释
A
、NH3的空间结构为三角锥形
、NH3中心原子均为sp3杂化且均有两对孤电子对
B
沸点：CH3COOH>HCOOCH3
CH3COOH是极性分子
C
酸性：CH2FCOOH>CH2ClCOOH
电负性：F>Cl
D
熔点：Br2 Br—Br键较强
18．取1.0L浓缩卤水（、浓度均为）进行实验：滴加一定量AgNO3溶液，产生黄色沉淀；继续滴加，产生白色沉淀。已知：、。下列分析不正确的是（ ）
A．黄色沉淀是AgI，白色沉淀是AgCl
B．产生白色沉淀时，溶液中存在
C．若起始时向卤水中滴加2滴，能产生沉淀
D．白色沉淀开始析出时，
19．25℃时，往溶液中滴入溶液，体系中、、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A．曲线①表示与溶液pH的关系
B．a点对应的溶液中：
C．b点对应的溶液中：
D．25℃时，HA的电离平衡常数的数量级为
20．甲醇燃料电池有容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。如图是甲醇的质子交换膜型燃料电池的模型，下列有关说法正确的是（ ）

A．Y极为电池的负极
B．X极的电极反应式：
C．若常温下用该电池电解100mLKCl溶液至pH=12时，电池质子交换膜迁移的A为0.01mol
D．空气以20%为氧气计算，X极每消耗1mol甲醇，Y极必消耗168L空气
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空题（本大题共4小题，共50分）
21．（14分）二氯异氰尿酸钠（结构为）是一种非常高效的强氧化性消毒剂。常温下是白色固体，难溶于冷水；合成二氯异氰尿酸钠的反应为。某同学在实验室用如图装置制取二氯异氰尿酸钠（部分夹持装置已略）。

请回答下列问题：
（1）二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是__________。
（2）仪器a的名称是____________________；仪器D中的试剂是__________。
（3）A中烧瓶内发生反应的化学方程式为____________________。
（4）装置B的作用是__________；如果没有B装置，会产生的不良结果是__________。
（5）待装置C液面上方有黄绿色气体时，再滴加C3H3N3O3溶液，反应过程中需要不断通入Cl2的目的是____________________。
（6）实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下：



准确称取mg样品，配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液于碘量瓶中，加入稀H2SO4和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液，用标准溶液滴定，滴到终点时，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL，则样品有效氯含量为__________%（有效氯含量）。
22．（10分）铂钉催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钉矿石[主要含，还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钉（Ru）的流程如图。回答下列问题：

（1）根据中Fe的化合价，写出该离子的价层电子排布式为__________。
（2）“酸浸”时，Na2SO3的作用是____________________。“滤渣”的主要成分有SiO2和__________（填化学式）。
（3）“除铁”的离子方程式为____________________。（提示：1molNaClO3参与反应，转移6mol电子）
（4）从“滤液2”中可提取一种化肥，该物质的阳离子的空间构型为__________。
（5）“灼烧”时Ar的作用是____________________。
（6）某工厂用10t钉矿石[含、]，最终制得3636kgRu，则Ru的产率为__________（保留三位有效数字）。
23．（14分）我国提出“CO2排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。研发CO2的利用技术，降低空气中CO2的含量是实现该目标的重要途径。
（1）下面是用H2捕捉CO2时发生两个反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
①反应Ⅰ、Ⅱ的lnK随的变化如图所示，则__________0（填“>”“<”或“=”）0；有利于该反应自发进行的温度是__________（填“高温”或“低温”）。

②将一定量的CO2和H2的混合气体充入密闭容器中，、与温度的关系如图所示，400℃之后降低的原因是__________；而速率仍然增大的可能原因是__________。
③220℃时，将4molH2与1molCO2的混合气体充入2L反应器中，气体初始总压强为p，10分钟后体系达到平衡，CO2的转化率为80%，CH4的选择性为50%，则生成的CH4平均速率为，__________反应Ⅱ的平衡常数为__________。[已知CH4的选择性]

（2）常温下，用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工物质Na2CO3。若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中__________。（已知常温下：、）
（3）Na-CO2电池可以实现对CO2的利用，该类电池放电的反应方程式为。其工作原理如图所示，请写出正极的反应方程式：__________。

24．（12分）M是合成某药物的中间体，以A为原料合成M的路线如图（部分条件和产物省略）：

已知：
请回答下列问题：
（1）芳香化合物A的化学名称为__________，M中所含的含氧官能团除羟基，醚键外，还有__________。
（2）B有多种同分异构体，写出能同时满足下列条件的全部芳香族化合物的结构简式为__________。
①能发生水解反应，但不能发生银镜反应
②核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3
（3）试剂R的结构简式为__________，由D生成E的化学方程式为__________。
（4）由A生成B的多步反应中，存在反应，结合合成路线中的相关反应，说明设计该反应的目的为____________________。
（5）参照上述流程，写出以乙醇为原料合成2-丁醇的路线（其他试剂自选）。













云南省下关第一中学2022~2023学年高二年级下学期期中考
化学参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题（本大题共20小题，第1~10题每小题2分，第11~20题每小题3分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
C
D
A
B
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
D
B
A
C
C
D
D
B
【解析】
1．血液属于胶体，A错误。戴口罩能预防病毒的原理相当于化学实验中的过滤操作，B正确。
75%的乙醇使蛋白质失去活性，从而杀死细菌；与双氧水氧化杀菌消毒原理不同，C错误。
“84”消毒液具有强氧化性及碱性，能对铝制品造成腐蚀，D错误。
2．质量数37，质子数17，中子数为37-17=20，A正确。H2O中心原子为O，有2个σ键，孤对电子数为，价层电子对数为2+2=4，杂化类型sp3，价层电子对互斥模型：，B正确。基态C原子价电子为2s22p2，故价层电子轨道表示式：，C正确。邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：，D错误。
3．玻璃棒应该引流至容量瓶刻度线下方，A项错误。该装置为碱式滴定管，碱式滴定管排气泡，B项正确。HCl尾气吸收应有防倒吸装置，比如倒扣的漏斗，C项错误。热的乙酸乙酯遇NaOH溶液发生水解，应该用饱和碳酸钠收集，D项错误。
4．醋酸是一元弱酸，溶液呈酸性，电离方程式：，A正确。酯化反应过程中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，生成水分子，发生取代反应，故CH3COOH与反应能生成，B正确。CH3COOH的相对分子质量是60，其质谱图中质荷比最大值应达到60，C不正确。根据物料守恒，故醋酸溶液中，，D正确。
5．，该反应为反应前后气体分子数不变的反应，故0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为，A正确。标准状况下22.4LCO2和N2的混合气体的物质的量为1mol，每个CO2和N2分子中各有2个π键，则标准状况下22.4LCO2和N2的混合气体中含有π键的数目为，B正确。电解精炼铜时，阳极材料为粗铜，Fe、Zn、Ni、Cu等在阳极失电子，故当电路中转移个电子，阳极的质量不一定减轻了32g，C错误。NO2和N2O4的最简式都是NO2，46gNO2的物质的量为，所含原子总数为，故D正确。
6．Mg是比较活泼的金属，用惰性电极电解MgCl2饱和溶液，溶液中水电离出的在阴极的放电性比强，故用惰性电极电解MgCl2饱和溶液不能制得金属镁，A错误。用惰性电极电解CuCl2溶液时，阳极发生氧化反应，阳极反应式为，阳极表面无红色物质生成，B错误。在电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液，在铁钉表面电镀铜时，将铁钉作阴极，铜作阳极，硫酸铜溶液为电解质溶液，C错误。用石墨电极电解饱和食盐水的电解方程式：，故用石墨电极电解饱和食盐水的过程中，溶液的pH逐渐增大，D正确。
7．pH=11的溶液，显碱性，该组离子之间不反应，则能够共存，故A正确。在水溶液中显紫红色，与无色溶液不符，故B错误。加入A1能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液，既能与酸反应又能与碱反应，则不能共存，故C错误。由水电离出的的溶液，为酸或碱溶液，酸性溶液会生成醋酸弱电解质，碱溶液中该组离子之间不反应，故D错误。
8．已知①。
②。①-②×2得，即过程Ⅰ：。由分析可知，过程Ⅰ：，该反应是吸热反应，能量转化形式是太阳能→化学能，故A正确，B错误。C项，已知：，则氢气的燃烧热为，故C正确。D项，铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源，以水为原料，Fe3O4可循环使用，具有成本低的特点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D正确。
9．核外电子排布：①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4，则①为Si、②为N、③为C、④为S，同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Si>S>C>N，故Si原子半径最大，即①的原子半径最大，故A正确。同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能，③>④>②>①，故B正确。同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故①Na、K、Rb电负性依次减小；②O、S、Se的电负性依次减小；③Na、P、Cl的电负性依次增大，故C正确。该元素第三电离能剧增，最外层应有2个电子，表现+2价，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是，故D错误。
10．α-紫罗兰酮分子的分子式为C13H20O，A不正确。分子中，虚线圈内的5个C原子构成四面体结构，不可能共平面，则所有碳原子不可能在同一个平面上，B不正确。分子中，带“*”C原子为手性碳原子，则只含1个手性碳原子，C不正确。α-紫罗兰酮分子中含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。
11．在试管①中发生反应，浓硫酸得到电子被还原产生SO2，故浓硫酸仅体现了强氧化性，A错误。在试管②中看到酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2具有还原性，被酸性KMnO4溶液氧化，故体现+4价硫元素的还原性，B错误。在试管③中，SO2与Na2S在溶液中发生氧化还原反应产生S，S是不溶于水的淡黄色固体，因此看到有淡黄色沉淀出现，S元素化合价由Na2S的-2价变为S单质的0价，这体现-2价硫元素的还原性，C正确。在烧杯中SO2与NaOH溶液反应产生+4+1价的Na2SO3，反应的化学方程式应为，D错误。
12．NH3遇HCl产生白烟为生成的氯化铵固体：，A正确。FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的氢氧化亚铁白色沉淀在空气中迅速被氧化为氢氧化铁沉淀，故最终变为红褐色：，B正确。Na与水剧烈反应放出氢气、生成氢氧化钠：，C正确。铁与水蒸气高温下反应生成氢气和四氧化三铁：，D错误。
13．根据阴离子结构，Z形成三个键，满足8电子稳定结构，即Z为N，Y形成四个键，五种元素原子序数依次增大，因此Y为C，W形成1个键，且原子序数最小，因此W为H，结构为阴离子，X满足8电子稳定结构，即X为B，M显+1价，则M为Na，据此分析。元素电负性：N>C>H>B，因此H显-1价，C显+2价，故A说法正确。XZ为BN，BN具有耐高温等特点，属于新型无机非金属材料，属于新型陶瓷材料，故B说法正确。B的含氧酸为H3BO3，属于一元弱酸，故C说法正确。ZW5为NH4H，是由和H⁻构成，1mol该化合物含有σ键是4mol，故D说法错误。
14．锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族，简化电子排布式为，属于P区，故A错误。NCl3，CH4的中心原子均采用sp3杂化，但N原子上有1个孤电子对，对成键电子对的排斥力较大，故NCl3的键角比CH4的键角小，故B正确。碳原子形成乙炔时，一个2s轨道和一个2p轨道杂化成两个sp轨道，另外的两个2p轨道保持不变，其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠形成C—Hσ键，另一个sp轨道则与另个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C-Cσ键，碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C-Cπ键，C错误。HF晶体沸点高于HCl，是因为HF分子间能形成氢键，故D错误。
15．NaHCO3溶液中存在如下平衡：，加入NaAlO2溶液，生成白色的沉淀，说明结合的能力：，A正确。X可以为非氧化剂，如X为NH3，可生成BaSO3沉淀和氯化铵，BaSO3沉淀为白色沉淀，B错误。Cu2O的试管中加入足量稀硫酸，溶液变为蓝色，说明有生成，试管底有红色沉淀，说明有Cu生成，结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为，没体现出氧化性，C错误。向溶液的试管中滴入2滴没产生白色沉淀的原因是过量，发生的反应为，与无关，D错误。
16．CH4、CS2是由极性键构成的非极性分子，故A错误。原子核外的电子占有几个轨道就有几种空间运动状态，氧原子核外共占有5个轨道，则基态氧原子的电子有5种空间运动状态，故B错误。该分子中C=O上的碳原子是sp2杂化，其他碳原子都是sp3杂化，故C正确。甲硫氨酸分子含有氨基和羧基，分子间能形成氢键，故D错误。
17．亚硫酸根和氨气的中心原子价层电子对数均为4，杂化方式为sp3杂化，微粒空间构型为三角锥形，均有1对孤电子对，A错误。CH3COOH分子间可以形成氢键，使熔沸点升高，与CH3COOH的分子极性无关，B错误。酸性F—CH2—COOH>Cl—CH2—COOH是因为电负性：F>Cl，C正确。Br2的熔点较高是因为其分子间作用力较大，D错误。
18．碘化银的溶度积小于氯化银，则先生成的黄色沉淀为碘化银，A项正确。产生白色沉淀时，碘化银已经达到沉淀溶解平衡，B项正确。若起始时向1.0L卤水中滴加2滴（0.1mL），则混合后的硝酸银浓度约等于，，比碘化银的溶度积大，则有碘化银沉淀生成，C项正确。根据氯化银的溶度积常数，白色沉淀氯化银开始析出时，，所以，D项错误。
19．由分析可知，曲线①表示与溶液pH的关系，A正确。a点对应的溶液中，加入NaOH的物质的量刚好为HA物质的量的一半，所以溶液中存在两个守恒：物料守恒、电荷守恒，从而得出，B正确。b点对应的溶液中，HA与NaOH刚好完全反应，此时溶液的：pH=10，则表明发生水解，溶液呈碱性，所以，C正确。25℃时，pH=4.76，，HA的电离平衡常数为，所以HA的电离平衡常数的数量级为，D不正确。
20．燃料电池中，通入O2（或空气）的一极为正极，故Y为正极，电极反应为。通入燃料（甲醇）的一极为负极，故X为负极，电极反应为。根据分析，通入空气的一极为正极，所以Y为正极，A错误。根据分析，X为负极，电极反应式为，B正确。电解KCl溶液的反应为可知，若常温下以该电池电解100mLKCl溶液至pH=12时，生成KOH的物质的量为0.1L×0.01mol/L=0.001mol，转移电子的物质的量为0.001mol，故原电池转移电子的物质的量也为0.001mol，由负极反应可知，电池质子交换膜迁移的为0.001mol，C错误。选项中未说明是标准状况，故无法计算氧气体积，D错误。
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
二、填空题（本大题共4小题，共50分）
21．（除特殊标注外，每空2分，共14分）
（1）sp2、sp3
（2）恒压滴液漏斗 NaOH溶液
（3）
（4）除去Cl2中的HCl NaOH的利用率低，产品杂质含量多
（5）使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率
（6）
【详解】A装置制备氯气，B装置除去氯气中的HCl，C装置中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和C3H3N3O3合成二氯异氰尿酸钠，D用于吸收尾气。
（1）二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是sp2、sp3。
（2）仪器a的名称是恒压滴液漏斗，仪器D中的试剂是氢氧化钠溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气。
（3）装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气，化学方程式。
（4）装置B用于除去Cl2中的HCl，如果没有B装置，HCl会和NaOH反应生成NaCl，造成NaOH的利用率低，产品杂质含量多。
（5）反应时，先打开A中恒压滴液漏斗活塞，反应产生氯气，排除装置中空气，待装置C液面上方有黄绿色气体，证明空气已被排尽，再滴加C3H3N3O3溶液，发生反应，反应过程中需要不断通入Cl2使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率。
（6）由题中反应可得关系：，
有效氯含量。
22．（除特殊标注外，每空1分，共10分）
（1）3d5
（2）溶解RuO4 CaSO4
（3）
（4）正四面体
（5）作保护气，防止钉与空气中的氧气反应
（6）87.8%
【解析】由题给流程可知，钉矿石中加稀硫酸和亚硫酸钠酸浸时，钉元素转化为硫酸钉，氧化亚铁、氧化镁转化为硫酸亚铁、硫酸镁，氧化钙与稀硫酸反应生成硫酸钙，二氧化硅与硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和含有硫酸钉的滤液。向滤液中加入氯酸钠溶液、碳酸钠溶液将铁元素转化为生成沉淀，过滤得到和滤液。向滤液中加入氟化钠溶液将镁元素转化为氟化镁沉淀，过滤得到氟化镁和滤液。向滤液中加入浓碳酸钠溶液将钉元素转化为碳酸钉沉淀，过滤得到滤液1和碳酸钉。碳酸钉溶于盐酸得到氯化钙，向氯化钙溶液中加入草酸铵溶液将氯化钉转化为草酸钉沉淀，过滤得到含有氯化铵的滤液2和草酸钉。在氩气氛围中灼烧草酸钉制得钉。
（1）由化合价代数和等于0可知，中铁元素的化合价为+3价。
（2）由分析可知，酸浸时加入亚硫酸钠溶液的目的是溶解四氧化钙，滤渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙。
（3）由分析可知，加入氯酸钠溶液、碳酸钠溶液的目的是将铁元素转化为生成沉淀，反应的离子方程式为。
（4）由分析可知，滤液2的主要成分为离子化合物的氯化铵，的空间构型为正四面体。
（5）灼烧时氢气的作用是做保护气，否则反应得到的钉被空气中的氧气氧化。
（6）若10t钉矿石最终制得3636kg钉，由钉原子个数守恒可知，钉的产率为。
23．（除特殊标注外，每空2分，共14分）
（1）①< 低温
②，，400℃之后，随温度升高，反应Ⅰ逆向移动CO2增加量小于反应Ⅱ正向移动CO2减少量 温度升高使速率增大的程度大于CO2浓度降低使速率减小的程度
③ 1.2
（2）2115（或2115∶1）
（3）
【解析】（1）①由图可知，升高温度，减小，反应Ⅰ的lnK减小，K减小，说明平衡逆向移动，说明反应Ⅰ是放热反应，；对于放热反应而言，低温有利于该反应自发进行。②由图可知，升高温度，减小，反应Ⅱ的lnK增大，K增大，说明平衡正向移动，说明反应Ⅱ是吸热反应，，400℃之后降低的原因是：，，400℃之后，随温度升高，反应Ⅰ逆向移动，CO2增加量小于反应Ⅱ正向移动CO2减少量；而速率仍然增大的可能原因是温度升高使速率增大的程度大于CO2浓度降低使速率减小的程度。
③根据已知条件列出

转化（mol） x 4x x 2x

转化（mol） y y y y
10分钟后体系达到平衡，CO2的转化率为80%，CH4的选择性为50%，则，，解得x=0.4mol，y=0.4mol，生成的CH4平均速率为。平衡时，，，，，，气体初始总压强为p，平衡时总压为，；；；；将各物质分压带入反应Ⅱ的平衡常数表达式可得：。
（2）根据、的表达式可知。
（3）Na-CO2电池的电解质条件为NaClO4-四甘醇二甲醚，正极发生CO2还原反应转化为C，则正极的电极反应为。
24．（除特殊标注外，每空2分，共12分）
（1）甲苯 酮羰基
（2）、
（3）

（4）保护酚羟基，防止在反应过程中被氧化
（5）
【解析】A为芳香族化合物，含有苯环，其分子式为C7H8，所以结构简式为，经多步反应生成B，根据反应条件可知，B与试剂R发生类似已知信息的反应生成C，结合B、C的结构简式可知R为，C水解生成D，D在催化氧化生成E，根据E中含有羰基可知，C水解后生成羟基，所以D为。
（1）A的结构简式为，苯环上有一个甲基，所以名称为甲苯：根据M的结构简式可知其含氧官能团有羟基、酮羰基、醚键。
（2）B中含有8个C原子，2个O原子，不饱和度为5，其同分异构体满足：能发生水解反应，不能发生银镜反应，可知含有酯基，但不是甲酸某酯，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3，即结构对称，可得满足相关条件的芳香族化合物的结构简式为、。
（3）根据分析，R的结构简式为；D中羟基被催化氧化生成D，化学方程式为。
（4）根据后续产物可知—OCH3最终又转化为酚羟基，结合酚羟基很活泼性质，容易发生氧化反应可知，其目的就是保护酚羟基，防止在反应过程中被氧化。
（5）乙醇为CH3CH2OH，2-丁醇为，通过乙醇合成2-丁醇需要将碳链加长，根据已知信息可知CH3CHO可以和CH3CH2Cl在Mg/乙醚条件下生成，再水解即可得到2-丁醇，而乙醇被催化氧化可以生成CH3CHO，与浓盐酸发生取代反应可以生成CH3CH2Cl，所以合成路线为