辽宁省朝阳市部分学校2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题（原卷版+解析版）

这是一份辽宁省朝阳市部分学校2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题（原卷版+解析版），共36页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

朝阳市部分学校2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 明矾可用于水的净化和杀菌消毒 B. 食盐可作调味剂和食物的防腐剂
C. 广泛用于食品的漂白和抗氧化 D. 聚氯乙烯材料用于制食品包装袋
2. 中华民族在五千年的历史长河中，创造了辉煌灿烂的文化。下列说法正确的是
A. 徽墨的主要成分是石墨 B. 秦兵马俑的主要成分是高分子材料
C. 宣纸的主要成分是蛋白质 D. “青铜神树”的主要成分是金属材料
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 甲基的电子式： B. 乙炔的空间填充模型：
C. p－pσ键电子云轮廓图： D. H2O的VSEPR模型：
4. 25℃时，在 pH＝1 的 HCl 溶液中，可以大量共存的离子组是
A. Na＋、K＋、MnO、CO B. Fe2+、K+、NO、SO
C. Fe3+、Mg2+、SCN－、Cl－ D. K＋、Na＋、Br－、SO
5. 下列叙述不正确的是
A. 生铁比纯铁更容易生锈
B. 外加电流法是把被保护的钢铁设备接电源的正极
C. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
D. 电解精炼铜时，以粗铜作为阳极
6. 晶体有规则几何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起含有的离子数量比发生变化，但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在：1个空缺，另有2个被取代，其组成可表示为O，则其中和的离子数比为

A. 3∶2 B. 2∶3 C. 6∶91 D. 91∶6
7. 分析如下实验操作，对平衡的影响说法正确的是

A. 元素Cr的价电子数目为1
B. 该实验反应属于氧化还原反应
C. 试管a中溶液橙色变浅至黄色，说明平衡向正向移动
D. 试管b中增大，平衡向逆向移动，平衡常数减小
8. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下：

下列说法错误的是
A. 电负性：O>C>H>Zn
B. Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为6
C. DHA分子间存氢键
D. 甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角
9. 在体积为1L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A. 平衡时H2(g)的转化率为75%
B. 平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动
C. 该条件下，第3min时v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)
D. 混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
10. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，如图所示，可以对该分子进行修饰，以减轻副作用，下列说法错误的是

A. 布洛芬的分子式是
B. 修饰产物水溶性和酸性减弱
C. 布洛芬质谱图中最大质荷比为180
D. 布洛芬和修饰产物中均含手性碳原子
11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的弱酸溶液中含有数目小于
B. 100g30%的福尔马林溶液中含有氧原子数目为
C. 电解溶液，生成22.4L气体(标准状况下)时，共转移电子的数目为
D. 104g环辛四烯()的分子中含有碳碳双键的数目为
12. X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表中所示，Y基态原子s能级和p能级的电子数相等，下列说法错误的是
X
Y


Z
W

A. 四种元素形成简单氢化物中，Y的氢化物最稳定
B. X、Z、W元素的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
C. 四种元素形成简单离子半径：
D. 元素电负性，原子的第一电离能
13. 室温下向10mLNaOH溶液中加入的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A. a点所示溶液中
B. a、b两点所示溶液中水电离程度
C. 时，
D. b点所示溶液中
14. 钛合金与骨骼具有很好的兼容性，因此钛是最好的人造骨材料。我国某高校科研团队设计在1150℃时电解熔融制备金属钛的装置如图所示，下列说法错误的是

A. 在电解过程中要定期补充电极
B. Y应该接直流电源的正极
C. 电极反应式为
D. 电解过程中从氧化锆管中流出
15. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝，向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质，但科学家研究发现，两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法不正确的是

A. 根据如图的晶体结构，K+应位于晶胞体心
B. 普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C. 图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D. 测定晶体的结构常采用X射线衍射法
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 和是非常重要的化工原料，可利用锌精矿(主要成分为ZnS)和软锰矿(主要成分为)联合制备，其杂质的组成基本相似，包括、PbO和Fe、Cu的氧化物等。工艺流程如下：

已知：
I．常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
ZnS
MnS
PbS
CuS





II．反萃取：是萃取的逆过程，即被萃取物从有机相返回水相的过程。
回答下列问题：
（1）浸取过程中温度和时间对锌和锰浸出率的影响如图甲和图乙所示。从浸出率和节约原料的角度考虑，适宜的浸出温度和时间分别为______________、______________。

（2）已知滤渣①中含有硫单质，锌精矿和软锰矿在硫酸中浸取生成和的化学方程式为_________。
（3）加入目的是______________(用离子方程式表示)。
（4）将浸取液的pH调节为5左右，使形成沉淀而除去，可选用的试剂为 (填字母)
A. B. ZnO C. NaOH D. MnO
（5）滤渣③的主要成分是______________。
（6）若除铁液中，加入BaS溶液后，恰好沉淀完成，此时是否有ZnS沉淀生成？_____________(列式计算)。已知当溶液中离子浓度小于，认为沉淀完全。
（7）从水相经过________，过滤，洗涤，干燥等实验操作可以得到。
17. 某研究小组用苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸，发生如下反应：
(苯甲醛)2(苯甲醇)

充分反应后，将所得到的反应液按如图步骤处理：

下表列出了有关物质的部分物理性质：
物质
相对分子质量
溶解性
苯甲醇
108
在水中溶解度较小，易溶于醚、醇
苯甲醛
106
微溶于水，易溶于醇、醚
苯甲酸
122
苯甲酸微溶于冷水，易溶于醚、醇

（1）操作I用到的关键仪器名称为_______。
（2）操作Ⅱ为蒸馏，蒸馏装置如下图所示，其中温度计所处的正确位置是_______(填“a”或“b”或“c”)。方框甲内未画出的仪器为_______。

（3）重结晶过程为热水溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶过滤洗涤干燥。其中趁热过滤的目的是_______。
（4）下列仪器中，可鉴别苯甲酸和苯甲醇的是_______。
A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振氢谱
（5）最终得到苯甲酸产品，则苯甲酸的产率为_______%(保留小数点后1位)。(产率)
（6）如何检验重结晶后的苯甲酸晶体中，无机物杂质是否完全除尽？写出实验方案的具体操作_______。
18. “碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。简单地说，也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。利用CO2合成二甲醚在近年来深受人们的关注，可以很大程度地帮助实现“碳中和”，其合成过程由两种工艺组成。
工艺1：先在设备一加氢合成甲醇，涉及以下主要反应：
Ⅰ.甲醇的合成：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ·mol-1
Ⅱ.逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
再通过设备二由甲醇脱水合成二甲醚。
Ⅲ.甲醇脱水：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-23.9kJ·mol-1
工艺2：在双功能催化剂作用下，由CO2加氢直接得到二甲醚。
请回答：
（1）请写出工艺2中CO2直接加氢合成CH3OCH3(g)(反应Ⅳ)的热化学方程式为_______。
（2）向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2进行反应Ⅱ，下面不能判断该反应已达到平衡状态的是_______；
A.混合气体的密度保持不变
B.总压强不变
C.平衡常数不变
D.容器中n(CO2)/n(H2O)的值保持不变
E.CO2和H2的体积比保持不变
（3）①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

下列说法正确的是_______。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.P1 C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件
D.一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，是提高CO2的平衡转化率的主要研究方向
②解释图乙不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等的原因_______。
（4）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应II，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。

其中：CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A. 210℃ B. 230℃ C. 催化CZT D. 催化剂CZ(Zr-1)T
（5）恒温恒压密闭容器中，加入2molCO2和4molH2，只发生反应I和反应II，初始压强为p0，在300℃发生反应，反应达平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小20%。则达到平衡时H2的转化率为_______，反应II的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
19. 盐酸伊托必利(G)是一种消化系统用药，主要用于缓解功能性消化不良的各种症状。其合成路线如图：

回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
（2）C中碳原子的杂化方式为_______。
（3）E的结构简式为______。
（4）符合以下条件的B的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)，其中，核磁共振氢谱峰面积之比为6：3：2：2：2的同分异构体结构简式为______。
①含有硝基并直接与苯环相连
②苯环上只有两个取代基，且苯环上的一氯取代产物只有2种
（5）根据上述路线中的相关知识，请设计以和为原料合成的路线(无机试剂任用，合成路线流程图例见本题题干)______。朝阳市部分学校2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试卷 答案解析
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 明矾可用于水的净化和杀菌消毒 B. 食盐可作调味剂和食物的防腐剂
C. 广泛用于食品的漂白和抗氧化 D. 聚氯乙烯材料用于制食品包装袋
【答案】B
【解析】
【详解】A．明矾水解产生氢氧化铝胶体可用于水的净化，但不能杀菌消毒，A错误；
B．食盐可用于调味，也可用于某些食物的防腐剂，用食盐腌制食物延长保质期，B正确；
C．SO2广泛用于草帽纸浆等的漂白，但食品漂白中不能广泛使用，C错误；
D．聚氯乙烯材料不可用于食品包装袋，聚乙烯材料可用于食品包装袋，D错误；
答案选B。
2. 中华民族在五千年的历史长河中，创造了辉煌灿烂的文化。下列说法正确的是
A. 徽墨的主要成分是石墨 B. 秦兵马俑的主要成分是高分子材料
C. 宣纸的主要成分是蛋白质 D. “青铜神树”的主要成分是金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．徽墨是燃烧生成油墨，主要成分是无定形碳，A错误；
B．秦兵马俑为陶器，主要成分是无机非金属材料，B错误；
C．宣纸的主要成分是植物纤维，C错误；
D．“青铜神树”的主要成分是青铜，青铜合金属于金属材料，D正确；
故选D。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 甲基电子式： B. 乙炔的空间填充模型：
C. p－pσ键电子云轮廓图： D. H2O的VSEPR模型：
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲基的电子式为：，A错误；
B．乙炔的空间填充模型为，B错误；
C．该电子云轮廓图表示的是p−pπ键，C错误.；
D．水中的氧原子，形成了2个σ键，还有2对孤电子对，其VSEPR模型：，D正确；
故选D。
4. 25℃时，在 pH＝1 的 HCl 溶液中，可以大量共存的离子组是
A. Na＋、K＋、MnO、CO B. Fe2+、K+、NO、SO
C. Fe3+、Mg2+、SCN－、Cl－ D. K＋、Na＋、Br－、SO
【答案】D
【解析】
【详解】A．H＋、MnO4-、Cl-不能大量共存，H+、CO32-也不能大量共存，A不符合题意；
B．Fe2+、H+、NO不能大量共存，B不符合题意；
C．Fe3+、SCN－不能大量共存，C不符合题意；
D．K＋、Na＋、Br－、H＋、SO42-、Cl-不反应，能大量共存，D符合题意；
答案为D。
5. 下列叙述不正确的是
A. 生铁比纯铁更容易生锈
B. 外加电流法是把被保护的钢铁设备接电源的正极
C. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
D. 电解精炼铜时，以粗铜作为阳极
【答案】B
【解析】
【详解】A．生铁易发生吸氧腐蚀，因此生铁比纯铁更容易生锈，故A正确；
B．外加电流法是把被保护的钢铁设备接电源的负极，作为电解池的阴极，得到电子，而电解池阳极会失去电子，金属会溶解，故B错误；
C．铁管上镶嵌锌块，锌作原电池的负极，铁作原电池正极，因此铁管不易被腐蚀，故C正确；
D．电解精炼铜时，以粗铜作为阳极，纯铜作为阴极，故D正确。
综上所述，答案为B。
6. 晶体有规则几何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起含有的离子数量比发生变化，但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在：1个空缺，另有2个被取代，其组成可表示为O，则其中和的离子数比为

A. 3∶2 B. 2∶3 C. 6∶91 D. 91∶6
【答案】D
【解析】
【详解】设Ni3+离子数为x，则Ni2+离子数为97-x，由在离子化合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知，3×x+(97-x)×2=100×2，解之得，x=6，所以Ni2+与Ni3+的离子数之比(97-6):6=91:6。
故答案为D。
7. 分析如下实验操作，对平衡的影响说法正确的是

A. 元素Cr的价电子数目为1
B. 该实验反应属于氧化还原反应
C. 试管a中溶液橙色变浅至黄色，说明平衡向正向移动
D. 试管b中增大，平衡向逆向移动，平衡常数减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．铬元素的价电子为3d能级上的5个电子和4s能级上的1个电子，其价电子数目为6，A错误；
B．，该反应中没有元素价态的改变，不属于氧化还原反应，B错误；
C．，加入氢氧化钠溶液，试管a中溶液橙色变浅至黄色，说明平衡向正向移动，C正确；
D．试管b中增大，平衡向逆向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D错误；
故选C。
8. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下：

下列说法错误的是
A. 电负性：O>C>H>Zn
B. Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+配位数为6
C. DHA分子间存在氢键
D. 甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角
【答案】B
【解析】
【详解】A．C、O的氢化物中H显正价，同周期自左至右，电负性逐渐增大，所以电负性：O＞C＞H，锌为金属元素，电负性最小，故A正确；
B．Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为4，故B错误；
C．DHA分子中含有2个羟基，可以形成分子间氢键，故C正确；
D．甲醇分子中C原子为sp3杂化，甲醛分子中C原子为sp2杂化，所以甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角，故D正确；
故选：B。
9. 在体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A. 平衡时H2(g)的转化率为75%
B. 平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动
C. 该条件下，第3min时v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)
D. 混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A．由初始和平衡浓度，可求得平衡时的转化率为，A正确；
B．恒容容器充入惰性气体，与反应有关的各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；
C．平衡之前始终有，C错误；
D．根据质量守恒定律，气体总质量不变，又因容器为恒容容器，故混合气体的密度始终不变，无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态，D错误。
故选 A。
10. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，如图所示，可以对该分子进行修饰，以减轻副作用，下列说法错误的是

A. 布洛芬的分子式是
B. 修饰产物水溶性和酸性减弱
C. 布洛芬质谱图中最大质荷比为180
D. 布洛芬和修饰产物中均含手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据结构简式可知分子式是，故A正确；
B．修饰前布洛芬中含有羧基，可以与水分子形成氢键，修饰后的产物无法与水分子形成氢键，在水中的水溶性、酸性减弱，故B正确；
C．该分子的分子式为，最大质荷比等于其相对分子质量206，故C错误；
D．连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，布洛芬和修饰产物中均含1个手性碳原子(与羧基或酯基相连碳原子)，D正确；
答案选C。
11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的弱酸溶液中含有数目小于
B. 100g30%的福尔马林溶液中含有氧原子数目为
C. 电解溶液，生成22.4L气体(标准状况下)时，共转移电子的数目为
D. 104g环辛四烯()的分子中含有碳碳双键的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．pH=3的溶液中c(H+)=10-3mol/L，故1000L溶液中数目等于，A错误；
B．100g30%的福尔马林溶液中甲醛的质量为30g，物质的量为1mol，含有氧原子数目为，但是水中还含有氧原子，溶液中含有氧原子数目大于1mol，B错误；
C．电解溶液发生反应，生成1mol氢气、1mol氯气共2mol气体时转移2mol电子，故生成22.4L气体(标准状况下)即1mol时，共转移电子的数目为，C错误；
D．104g环辛四烯的物质的量为1mol，1个中含有4个碳碳双键，故1mol环辛四烯()的分子中含有碳碳双键的数目为，D正确；
故选D。
12. X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表中所示，Y基态原子s能级和p能级的电子数相等，下列说法错误的是
X
Y


Z
W

A. 四种元素形成的简单氢化物中，Y的氢化物最稳定
B. X、Z、W元素的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
C. 四种元素形成简单离子半径：
D. 元素电负性，原子的第一电离能
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为四种短周期元素，Y基态原子s能级和p能级的电子数相等，则Y的核外电子排布式为，Y为O元素；根据元素在周期表中的相对位置可知，X是N，Z是S，W是Cl，据此分析；
【详解】A．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，四种元素中O非金属性最强，所以Y的氢化物最稳定，故A正确；
B．X、Z、W元素分别为N、S、Cl，最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、硫酸、高氯酸，都是强酸，故B正确；
C．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，序数越大半径越小，则，即，故C正确；
D．同族元素，从上到下元素电负性减小，所以；因为N的核外电子排布达到半充满状态，结构相对稳定，第一电离能大于O，故D错误；
答案选D。
13. 室温下向10mLNaOH溶液中加入的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A. a点所示溶液中
B. a、b两点所示溶液中水的电离程度
C. 时，
D. b点所示溶液中
【答案】CD
【解析】
【分析】向10mLNaOH溶液中加入的一元酸HA，当一元酸HA滴加10mL时，酸碱恰好中和到达a点，此时溶液说明HA为一元弱酸，结合守恒对溶液进行分析；
【详解】A．a点所示溶液中溶质为NaA，电离方程式，为弱酸酸根在溶液中水解，水解后，说明，所以，故A正确；
B．a点所示溶液中溶质为NaA，电离出的水解促进水的电离；b点HA过量，抑制水的电离，所以水的电离程度，故B正确；
C．根据电荷守恒，当时，，则，故C错误；
D．b点HA过量一倍，溶液中的溶质为等浓度的HA和NaA的混合溶液，溶液显酸性，说明HA的电离程度大于水解程度，，故D错误；
答案选CD。
14. 钛合金与骨骼具有很好兼容性，因此钛是最好的人造骨材料。我国某高校科研团队设计在1150℃时电解熔融制备金属钛的装置如图所示，下列说法错误的是

A. 在电解过程中要定期补充电极
B. Y应该接直流电源的正极
C. 电极反应式为
D. 电解过程中从氧化锆管中流出
【答案】D
【解析】
【分析】该装置通过电解制备钛为电解池，X电极为阴极发生还原反应，二氧化钛得电子生成钛，电极反应式为，要定期补充电极；Y为阳极，应该接直流电源的正极，据此分析；
【详解】A．由于二氧化钛作电解池阴极得电子生成钛，不断被消耗，所以要定期补充电极，故A正确；
B．X电极为阴极，Y为阳极，应该接直流电源的正极，故B正确；
C．电极为阴极，发生还原反应得电子生成钛，电极反应式为，故C正确；
D．在熔融状态下，氧离子向阳极移动，即流入氧化锆管中，故D错误；
答案选D。
15. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝，向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质，但科学家研究发现，两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法不正确的是

A. 根据如图的晶体结构，K+应位于晶胞体心
B. 普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C. 图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D. 测定晶体的结构常采用X射线衍射法
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据反应原理和晶胞结构分析，在1个晶胞中，在棱上，为，为，为，普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，根据比例，在晶胞中为，若位于晶胞体心，其个数为1，A错误；
B．普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，都含有，所以两者都是离子化合物，B正确；
C．虽然和个数相等，但是与C原子成键，与N原子成键，所以和不能互换，C正确；
D．测定晶体的结构的方法，常采用X射线衍射法，D正确；
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 和是非常重要的化工原料，可利用锌精矿(主要成分为ZnS)和软锰矿(主要成分为)联合制备，其杂质的组成基本相似，包括、PbO和Fe、Cu的氧化物等。工艺流程如下：

已知：
I．常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
ZnS
MnS
PbS
CuS





II．反萃取：是萃取的逆过程，即被萃取物从有机相返回水相的过程。
回答下列问题：
（1）浸取过程中温度和时间对锌和锰浸出率的影响如图甲和图乙所示。从浸出率和节约原料的角度考虑，适宜的浸出温度和时间分别为______________、______________。

（2）已知滤渣①中含有硫单质，锌精矿和软锰矿在硫酸中浸取生成和的化学方程式为_________。
（3）加入的目的是______________(用离子方程式表示)。
（4）将浸取液的pH调节为5左右，使形成沉淀而除去，可选用的试剂为 (填字母)
A. B. ZnO C. NaOH D. MnO
（5）滤渣③的主要成分是______________。
（6）若除铁液中，加入BaS溶液后，恰好沉淀完成，此时是否有ZnS沉淀生成？_____________(列式计算)。已知当溶液中离子浓度小于，认为沉淀完全。
（7）从水相经过________，过滤，洗涤，干燥等实验操作可以得到。
【答案】（1） ①. 90-95℃ ②. 4h
（2）ZnS++2H2SO4=++S+2H2O
（3）H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++2H2O （4）BD
（5）CuS、BaSO4
（6）CuS沉淀完成时c(Cu2+)=，，除铁液中，Qc=c(Zn2+)∙ c(S2-)=2.0×= （7）蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】向锌精矿(主要成分为ZnS)和软锰矿(主要成分为MnO2)加入稀硫酸，反应生成、和S，稀硫酸与金属氧化物生成PbSO4、Fe2+、Cu2+，滤渣①中成分为S、PbSO4，加入氧化Fe2+为Fe3+，调节pH使其为滤渣②即Fe(OH)3沉淀，加入BaS与Cu2+反应生成CuS沉淀，萃取的有机相中含有，反萃取后得到溶液。
【小问1详解】
据图可知，温度在90-95℃间锌和锰浸出率较高，浸出时间在4h时浸出率较高且成本较低；
【小问2详解】
稀硫酸、ZnS与反应生成、和S，反应方程式为：ZnS++2H2SO4=++S+2H2O；
【小问3详解】
加入的目的是将Fe2+转化为Fe3+，离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++2H2O；
【小问4详解】
选择试剂能消耗氢离子，且不引入杂质离子，用会引入铵根离子，用NaOH会引入钠离子，因此，可选择ZnO、MnO，故选BD；
【小问5详解】
加入BaS与Cu2+反应生成CuS沉淀，钡离子和硫酸根离子结合生成BaSO4沉淀，滤渣③的主要成分是CuS、BaSO4；
【小问6详解】
加入BaS溶液后，恰好CuS沉淀完成，此时c(Cu2+)=，，除铁液中，Qc=c(Zn2+)∙ c(S2-)=2.0×= 【小问7详解】
受热易分解，得到其晶体需要从溶液中经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。
17. 某研究小组用苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸，发生如下反应：
(苯甲醛)2(苯甲醇)

充分反应后，将所得到的反应液按如图步骤处理：

下表列出了有关物质的部分物理性质：
物质
相对分子质量
溶解性
苯甲醇
108
在水中溶解度较小，易溶于醚、醇
苯甲醛
106
微溶于水，易溶于醇、醚
苯甲酸
122
苯甲酸微溶于冷水，易溶于醚、醇

（1）操作I用到的关键仪器名称为_______。
（2）操作Ⅱ为蒸馏，蒸馏装置如下图所示，其中温度计所处的正确位置是_______(填“a”或“b”或“c”)。方框甲内未画出的仪器为_______。

（3）重结晶过程为热水溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶过滤洗涤干燥。其中趁热过滤的目的是_______。
（4）下列仪器中，可鉴别苯甲酸和苯甲醇的是_______。
A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振氢谱
（5）最终得到苯甲酸产品，则苯甲酸的产率为_______%(保留小数点后1位)。(产率)
（6）如何检验重结晶后的苯甲酸晶体中，无机物杂质是否完全除尽？写出实验方案的具体操作_______。
【答案】（1）分液漏斗
（2） ①. b ②. 直形冷凝管
（3）过滤出活性炭和其他不溶性杂质，同时苯甲酸不析出 （4）ABCD
（5）32.8% （6）取少量样品于试管中，加入适量的水溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则无机杂质已完全除尽
【解析】
【分析】苯甲醛在NaOH溶液中发生歧化反应生成苯甲醇和苯甲酸钠，用乙醚萃取苯甲醇，得到苯甲醇、乙醚和苯甲醛的混合物，蒸馏分离出苯甲醇。苯甲酸钠水溶液加盐酸，得到苯甲酸和氯化钠水溶液，一系列操作后得到粗苯甲酸，重结晶得到苯甲酸纯品。
【小问1详解】
操作Ⅰ是将有机相和水相分开，关键仪器为分液漏斗。
【小问2详解】
蒸馏实验中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口附近，目的是测蒸气温度，故选b；蒸馏需要将蒸气冷凝为液体，用到直形冷凝管。
【小问3详解】
重结晶时，趁热过滤的目的是过滤出活性炭和其他不溶性杂质，同时不能让苯甲酸析出。
【小问4详解】
元素分析仪能确定组成元素和原子个数比，苯甲酸和苯甲醇的组成元素相同，但原子个数比不同，可以用元素分析仪鉴别两者，故A选；红外光谱仪可以鉴别出化学键和官能团，苯甲酸中含有羧基，苯甲醇中有羟基，可以用红外光谱仪鉴别，故B选；质谱仪可以测出相对分子质量，苯甲酸和苯甲醇相对分子质量不同，可以用质谱仪鉴别，故C选；核磁共振仪可以测出分子中的等效氢及其比例，苯甲酸中有4种等效氢，比例为1：2：2：1，苯甲醇中有5种等效氢，比例为1：2：2：2：1，故核磁共振仪可以鉴别苯甲酸和苯甲醇，故D选；故选ABCD。
【小问5详解】
10.6g苯甲醛的物质的量为0.1mol，理论上得到的苯甲酸也为0.1mol，质量为12.2g，实际得到的苯甲酸为4.0g，所以苯甲酸的产率为×100%=32.8%。
【小问6详解】
苯甲酸晶体中含有的无机杂质为NaCl，可以通过检验Cl-判断无机杂质是否除尽，具体操作为：取少量样品于试管中，加入适量的水溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则无机杂质已完全除尽。
18. “碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。简单地说，也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。利用CO2合成二甲醚在近年来深受人们的关注，可以很大程度地帮助实现“碳中和”，其合成过程由两种工艺组成。
工艺1：先在设备一加氢合成甲醇，涉及以下主要反应：
Ⅰ.甲醇的合成：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ·mol-1
Ⅱ.逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
再通过设备二由甲醇脱水合成二甲醚。
Ⅲ.甲醇脱水：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-23.9kJ·mol-1
工艺2：在双功能催化剂作用下，由CO2加氢直接得到二甲醚。
请回答：
（1）请写出工艺2中CO2直接加氢合成CH3OCH3(g)(反应Ⅳ)的热化学方程式为_______。
（2）向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2进行反应Ⅱ，下面不能判断该反应已达到平衡状态的是_______；
A.混合气体的密度保持不变
B.总压强不变
C.平衡常数不变
D.容器中n(CO2)/n(H2O)的值保持不变
E.CO2和H2的体积比保持不变
（3）①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

下列说法正确的是_______。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.P1 C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件
D.一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，是提高CO2的平衡转化率的主要研究方向
②解释图乙不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等的原因_______。
（4）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应II，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。

其中：CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A. 210℃ B. 230℃ C. 催化CZT D. 催化剂CZ(Zr-1)T
（5）恒温恒压密闭容器中，加入2molCO2和4molH2，只发生反应I和反应II，初始压强为p0，在300℃发生反应，反应达平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小20%。则达到平衡时H2的转化率为_______，反应II的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
【答案】（1）2CO2(g) + 6H2(g) = CH3OCH3(g) + 3H2O(g)   △H=-123.1 kJ·mol-1
（2）AE （3） ①. AC ②. 反应 II 是吸热反应，550℃后以反应 II 为主，反应 II 是气体分子数不变的反应，所以不同压强下平衡转化率趋于相等 （4）BD
（5） ①. 55% ②. 0.22
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应I×2+反应III可得：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-(49.6×2+23.9)kJ/mol=-123.1kJ/mol，故答案为：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-123.1kJ/mol；
小问2详解】
可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此判断；
A．混合气体的总质量不变，恒容密闭容器中体积不变，则气体密度为定值，不能根据密度判断平衡状态，故A选；
B．反应Ⅱ为气体计量数不变的放热反应，绝热恒容，正向进行压强增大，容器内的总压强不变，该反应达到平衡状态，故B不选；
C．平衡常数受温度影响，平衡常数不变说明温度不变，证明该反应达到平衡状态，故C不选；
D．容器中n(CO2)/n(H2O)的值保持不变说明CO2、H2O的物质的量不再变化，能说明反应达到平衡状态，故D不选；
E．CO2和H2的体积比等于物质的量之比，始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故E选；
故答案为：AE；
【小问3详解】
①A．由于合成甲醇正反应是放热反应，因此低温阶段，随温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，CH3OH的平衡产率降低，而逆水汽变换反应的正反应为吸热反应，温度升高到一定程度时主要发生逆水汽变换反应，则温度升高，CO2的平衡转化率升高，即图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率，图乙纵坐标表示CO2的平衡转化率，故A正确；
B．合成甲醇的反应为气体分子总数减小的反应，逆水汽变换反应为气体分子总数不变的反应，因此压强增大，CO2的平衡转化率升高，因此，压强的大小顺序为：p1＞p2＞p3，故B错误；
C．根据A、B分析可知，为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件，故C正确；
D．催化剂对平衡移动无影响，使用催化剂不能提高CO2的平衡转化率，故D错误；
故答案为：AC；
②由于合成甲醇的正反应是放热反应，因此低温阶段，升高温度时，以反应Ⅰ为主，反应放热，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率下降，升高到一定温度后，以反应Ⅱ为主，即主要发生逆水汽变换反应，反应吸热，平衡正向移动，CO2的平衡转化率上升，故答案为：反应 II 是吸热反应，550℃后以反应 II 为主，反应 II 是气体分子数不变的反应，所以不同压强下平衡转化率趋于相等；
【小问4详解】
由图可知，使用催化剂CZ(Zr-1)T时甲醇的选择性和产率均更高，230℃时，在催化剂CZ(Zr-1)T催化下甲醇产率最高，故答案为：BD；
【小问5详解】
在300℃发生反应，反应达平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小20%，则平衡时混合气体总物质的量为6mol×(1-20%)=4.8mol，设平衡时甲醇物质的量为xmol，CO物质的量为ymol，列化学平衡三段式：，，可得x+y＝1、1+4−3x−y+x+x+y+y＝4.8，解得x=0.6，y=0.4，则H2的转化率为 ×100%=55%；平衡时二氧化碳物质的量为1mol，氢气物质的量为4mol×(1-55%)=1.8mol，CO物质的量为0.4mol，H2O(g)物质的量为1mol，反应Ⅱ的平衡常数，故答案为：55%；0.22。
19. 盐酸伊托必利(G)是一种消化系统用药，主要用于缓解功能性消化不良的各种症状。其合成路线如图：

回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
（2）C中碳原子的杂化方式为_______。
（3）E的结构简式为______。
（4）符合以下条件的B的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)，其中，核磁共振氢谱峰面积之比为6：3：2：2：2的同分异构体结构简式为______。
①含有硝基并直接与苯环相连
②苯环上只有两个取代基，且苯环上的一氯取代产物只有2种
（5）根据上述路线中的相关知识，请设计以和为原料合成的路线(无机试剂任用，合成路线流程图例见本题题干)______。
【答案】（1） ①. 酚羟基、醛基 ②. 取代反应
（2）sp2、sp3 （3）
（4） ①. 8 ②.
（5）
【解析】
【分析】A和发生取代反应生成B，B和NH2OH发生反应生成C，C和H2发生加成反应生成D，D和E发生取代反应生成F，以此解答。
【小问1详解】
由结构简式可知，A中官能团的名称为酚羟基、醛基，A发生取代反应生成B。
【小问2详解】
由结构简式可知，C中含有苯环和甲基，C中碳原子的杂化方式为sp2、sp3。
【小问3详解】
E的分子式为C9H9O3Cl，结合D和E的结构以及分子式可知X的结构为。
【小问4详解】
B的同分异构体满足条件：①含有硝基并直接与苯环相连；②苯环上只有两个取代基，且苯环上的一氯取代产物只有2种，说明该同分异构体是对称的结构；结合B的结构简式可以推知苯环上的取代基为-NO2和戊基且处于对位，而戊基有-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH(C2H5)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-CH(CH3)CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3共8种情况，符合条件的B的同分异构体共有8种，其中，核磁共振氢谱峰面积之比为6：3：2：2：2的同分异构体结构简式为。
【小问5详解】
先发生类似B生成C的反应得到，和H2发生加成反应生成，和发生取代反应生成，合成路线为：。