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浙江省嘉兴市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试卷（Word版附解析）
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这是一份浙江省嘉兴市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试卷（Word版附解析），文件包含浙江省嘉兴市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题Word版含解析docx、浙江省嘉兴市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Fe 56 Cu 64
选择题部分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1. 下列物质中，属于新型无机非金属材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．蛋白质属于有机高分子材料，故A错误；
B．铜箔属于金属材料，故B错误；
C．氮化镓属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．聚氨酯树脂属于有机高分子材料，故D错误；
故选：C。
2. 五氧化二钒为两性氧化物，氧化性类似于二氧化锰。下列说法不正确的是
A. V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O
B. V2O5 + 10HCl(浓)2VCl5 + 5H2O
C. V2O5常作工业生产SO3的催化剂，以降低反应活化能
D. 根据铝比钒活泼的性质，可以用铝热法冶炼钒
【答案】B
【解析】
【详解】A．五氧化二钒为两性氧化物，可与氢氧化钠反应生成盐和水，反应为：V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O，故A正确；
B．五氧化二钒的氧化性类似于二氧化锰，则五氧化二钒与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应为：V2O5 + 6HCl(浓)2VOCl2 + Cl2(g) + 3H2O，故B错误；
C．V2O5常作工业生产SO3的催化剂，催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，故C正确；
D．金属性强的金属可以将金属性弱的金属从其氧化物中置换出金属单质，铝的金属性大于钒，可用铝与五氧化二钒反应制取金属钒，即可以用铝热法冶炼钒，故D正确；
答案选B。
3. 下列表示不正确的是
A. 的电子式：
B. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型：
C. 价层电子排布式：
D. 2-丁醇的键线式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．为离子化合物，其电子式为，A错误；
B．中S原子的价层电子对数为3，孤电子对数为1，则价层电子对互斥(VSEPR)模型为，B正确；
C．Fe为第26号元素，价电子排布为，失去最外层2个电子形成，则价层电子排布式为，C正确；
D．2-丁醇主链上有4个碳原子，羟基连在2号碳原子上，则键线式为，D正确；
答案选A。
4. 关于反应，下列说法正确的是(阿伏加德罗常数的值)
A. 是还原产物B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C. 可作为火箭燃料D. 生成22.4L的，转移4电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．分析方程式中的化合价可知，N2H4中N元素的化合价为-2，N2中的N元素的化合价为0，N元素的化合价升高，N2为氧化产物，故A错误；
B．分析方程式中的化合价可知，Cu元素化合价降低，Cu2+为氧化剂，N元素化合价升高，N2H4为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故B错误；
C．N2H4又称联氨，其液体可燃，燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，，可以用作火箭燃料，故C正确；
D．未说明所处的温度和压强，无法计算22.4L的物质的量，故D错误；
故选C。
5. 室温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 水电离出的的溶液中：、、、
B. 在0.1 溶液中：、、
C. 透明的溶液中：、、、
D. 0.1 溶液：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．水电离出的的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在两种情况下均反应，不能大量共存，A错误；
B．在0.1 溶液中，溶液呈碱性，会生成沉淀或者，不能大量共存，B错误；
C．透明的溶液中，、、、之间均不反应，可以大量共存，C正确；
D．0.1 溶液中，与反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，D错误；
答案选C。
6. 根据物质的组成和结构的变化可推测其性能变化及用途，下列推测不合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．牛奶中加入碳酸钙、硫酸锌等，可以提高钙、锌元素含量，可以补锌和钙，故A合理；
B．合金的强度大于成分金属，故B不合理；
C．以为基础，Al取代部分Si，O取代部分N而获得结构多样化的陶瓷，可制作LED发光材料，故C合理；
D．汽油里加乙醇，使燃料的燃烧更充分，故D合理；
选B。
7. 为回收利用含苯酚的废水，某小组设计如下方案，有关说法正确的是
A. 步骤①②的操作为分液，步骤③的操作为过滤
B. 试剂1可用NaOH溶液或溶液
C. 步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再放出有机溶液
D. 试剂2若少量，则反应为
【答案】B
【解析】
【分析】向含有苯酚的废水中加入有机溶剂苯，充分振荡，苯会萃取水中的苯酚，然后分液得到苯酚的苯溶液，向其中加入NaOH或Na2CO3溶液，苯酚反应变为可溶性苯酚钠进入水层而与苯分离，然后分液得到苯酚钠水溶液，向其中通入CO2气体，苯酚钠反应转化为苯酚和NaHCO3，然后根据苯酚与NaHCO3的溶解性不同，采用分液方法分离得到苯酚。
【详解】A．步骤①②都是分离两层互不相溶的液体，因此分离的操作都为分液，而步骤③是分离苯酚与NaHCO3溶液，其分离的操作方法也为分液，A错误；
B．苯酚能与氢氧化钠或碳酸钠反应生成苯酚钠，所以试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液，B正确；
C．在步骤①中，由于水的密度比苯大，二者互不相溶，因此水层在下层，苯层在上层，分液时应先从分液漏斗下口放出下层的废水层，然后关闭分液漏斗的活塞，从上口将有机苯溶液倒出，C错误；
D．由于酸性关系为：H2CO3>苯酚> ，因此苯酚钠和二氧化碳反应只能生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式为：，D错误；
故选B。
8. 定量实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．盛装在酸式滴定管中的酸性高锰酸钾溶液能测定未知浓度的草酸钠的浓度，故A正确；
B．测定硫酸铜晶体中结晶水的含量应选用坩埚，不能选用蒸发皿，故B错误；
C．容量瓶是量器，不能用来溶解氢氧化钠固体，故C错误；
D．中和热的测定时需要用到环形玻璃搅拌棒，故D错误；
故选A。
9. 下列化学反应与方程式相符的是
A. 将溶于氢碘酸中：
B. 石灰石与醋酸反应：
C. 溶液中加入明矾溶液至沉淀完全：
D. 硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化：
【答案】D
【解析】
【详解】A． 氢氧化铁溶于氢碘酸，生成的铁离子能够氧化碘离子，正确的离子方程式为：，故A错误；
B． 石灰石难溶于水，石灰石与醋酸反应：，故B错误；
C． 溶液中加入明矾溶液至沉淀完全，恰好沉淀完全时，明矾与Ba(OH)2的物质的量比为1∶2，反应的离子方程式为，故C错误；
D． 硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化生成硬脂酸钠和甘油：，故D正确；
故选D。
10. 下列说法不正确的是
A. 纸张中的纤维素之间通过氢键和范德华力相结合
B. 食用油应密封保存
C. 酒中存在的某些微生物可以使部分乙醇发酵，氧化为碳酸
D. 通过X射线衍射可确定氨基酸的空间结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．纸张中的纤维素之间存在氢键和范德华力，A正确；
B．为避免食用油被氧化变质而产生异味或有害物质，应密封保存，B正确；
C．酒中存在的某些微生物可以使部分乙醇发酵，氧化为乙酸，C错误；
D．通过X射线衍射可以获得包括键长、键角、键能等分子结构信息，可确定氨基酸的空间结构，D正确；
故选C。
11. 某有机物是一种皮肤药物的中间体，结构如图所示，下列说法不正确的是：
A. 该有机物所有碳原子都可能同平面
B. 该有机物遇FeCl3会显紫色
C. 1ml该有机物最多可以与2mlNaOH反应
D. 1ml该有机物最多可以与5mlH2发生加成反应
【答案】C
【解析】
【分析】该有机物中含有苯环结构，含有酚羟基、酯基、碳碳双键、羰基，据此分析解答。
【详解】A. 该有机物含有苯环结构，乙烯结构，碳氧双键，且单键可以旋转，则所有碳原子都可能同平面，故A正确；
B. 该有机物含有酚羟基，遇FeCl3会显紫色，故B正确；
C. 该有机物中含有一个酚羟基和一个酯基，酯基水解后生成一个酚羟基和一个羧基，则1ml该有机物与NaOH溶液反应时，最多可以与3mlNaOH反应，故C错误；
D. 苯环、碳碳双键、羰基均可与氢气发生加成反应，则1ml该有机物最多可以与5ml H2发生加成反应，故D正确；
故选C。
【点睛】C项是学生们的易错点，该酯基水解后生成一个酚羟基和一个羧基，因此1ml该酯基水解会消耗2mlNaOH，学生们往往错误认为是1mlNaOH，一定注意酯基水解后的羟基，若为醇羟基，则不消耗氢氧化钠，若为酚羟基，要消耗氢氧化钠。
12. 化合物是一种常见的复合肥，所含的4种元素均为前20号元素，分布于4个周期。Y的基态原子价层p轨道半充满，X最常见的同位素没有中子，M在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性：M>Z>XB. 第一电离能：X>Z>Y
C. 简单氢化物的熔点：Z>Y>MD. 简单离子半径：Y>Z>M
【答案】D
【解析】
【分析】化合物是一种常见的复合肥，所含的4种元素均为前20号元素，每个周期都有；X最常见的同位素没有中子，为氢；M在地壳中含量最多，为氧；Y的基态原子价层p轨道半充满，为磷；为复合肥，则Z为钾。
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，元素电负性：O>H>K，A错误；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小，同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈增大趋势，第一电离能：P>K，B错误；
C．KH为离子晶体，PH3与H2O为分子晶体且H2O存在分子间氢键，则简单氢化物熔点，C错误；
D．P3-和K+有三个电子层且核外电子排布相同，K+核电荷数较大，离子半径较小，O2-只有两个电子层，所以P3-> K+> O2-，D正确；
故选D。
13. 如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是
A. 电子由A极流出
B. 左侧Pt电极表面发生的反应：
C. 微处理器通过检测电流大小计算出酒精含量
D. 每消耗22.4L (标准状况下)，有2ml质子()通过质子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】B电极通入氧气，氧气得电子生成水，则B是正极、A是负极。
【详解】A．B是正极、A是负极，电子由A极流出，故A正确；
B．左侧Pt电极为负极，乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，发生的反应为，故B正确；
C．微处理器通过检测电流大小计算出酒精含量，故C正确；
D．氧气得电子生成水，每消耗22.4L (标准状况下)，转移4ml电子，有4ml质子()通过质子交换膜，故D错误；
选D。
14. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；
故选C。
15. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取：
已知室温时：、、，下列说法不正确的是
A. 室温时，0.1的溶液中：
B. 室温时，向生成后的溶液中滴加浓溶液可能会生成沉淀
C. 室温时，反应的平衡常数K= 40
D. 室温时，溶液中：
【答案】D
【解析】
【分析】硫酸亚铁铵用硫酸溶解，加入草酸生成草酸亚铁沉淀，过滤、洗涤、干燥得。
【详解】A．室温时，的水解常数为，电离大于水解，所以0.1的溶液中，故A正确；
B．硫酸钙微溶，室温时，向生成后的溶液中滴加浓溶液，时，会生成沉淀，故B正确；
C．室温时，反应平衡常数K=，故C正确；
D．根据电荷守恒、物料守恒，室温时，溶液中：，故D错误；
选D。
16. 下列根据实验操作和实验现象所得出的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】综合考查物质性质及其检验方法
【详解】A．有可能是氯化银沉淀，原溶液可能存在银离子，故A错误；
B．碳酸钠固体中滴加少量水，温度升高，是碳酸钠溶解放热，故B错误；
C．苯和液溴发生取代反应，生成HBr，故C正确；
D．硝酸银过量，不存在沉淀的转化，故D错误；
故答案选C
【点睛】检验物质的方法不一定就是出去该物质的方法
非选择题部分
二、填空题(本题有5小题，共52分)
17. N是一种常见元素，叠氮化钠用于汽车的安全气囊中，当汽车发生剧烈碰撞时，可分解生成Na和。
已知：
请回答：
（1）基态N原子的电子排布式为___________。的空间构型为___________。
（2）不稳定而分解的可能的原因是___________；___________。
（3）下列说法不正确的是___________。
A. N与Cl可形成两种氯化物：、B. 同周期中第一电离能小于N的元素有4种
C. 中存在 键D. ∠HNH键角：
（4）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188，则M离子的化学式为___________(用元素符号表示)。与M离子最近的B原子数目为___________。
【答案】（1） ①. ②. 直线形
（2） ①. 该反应放热反应(产物中键键能相对较大) ②. 产物中气态分子数显著增多(熵增)，在热力学上是一个自发反应 （3）AB
（4） ①. ②. 8
【解析】
【小问1详解】
N为7号元素，故基态N原子的电子排布式为。的孤电子对数为，故中心原子为sp杂化，空间构型为直线形。
【小问2详解】
的分解产生钠和氮气，氮气中键键能相对较大，推知反应是放热反应，
产物中气态分子数显著增多，熵增大，在热力学上是一个自发反应。
【小问3详解】
A. N原子核外未成对的电子为3个，Cl有1个，故可形成氯化物为，A错误；
B. 氮原子核外电子排布达到半满状态，其第一电离能大于同周期相邻原子，故同周期中第一电离能小于N的元素有5种，B错误；
C. 中N原子的价电子数为，为sp3杂化，故存在 键，C正确；
D.铵根离子中不含孤电子对，氨气分子含有1对孤电子，含有2对孤电子，故∠HNH键角：，D正确；
答案选AB。
【小问4详解】
如图可知，代表M(NH3)6，代表BH4，面心立方最密堆积的晶胞中， M(NH3)6处于8个顶角和6个面心，则每个晶胞中含M(NH3)6的个数为，8个BH4均处于晶胞内部，则M(NH3)6和BH4的个数之比为4：8=1：2，故该晶体的化学式为，又知该化合物的摩尔质量为188，则有M(M)=188-6×17-15×2=56，故M元素为Fe；化合物中整体为0价，中B为+3价，H为-1价，则Fe为+2价，则M离子的化学式为。根据晶胞图可知，与M离子最近的B原子数目为8。
18. 某废催化剂含、ZnS、CuS及少量的。某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图(所加试剂均足量)：
（1）滤渣1的成分是___________。
（2）气体1可用___________吸收。
a．溶液 b．浓硫酸 c．酸性高锰酸钾 d．NaOH溶液
（3）向滤液1中加入需过量，可能的原因是___________。
（4）请写出加热浸出②过程的离子方程式___________。
（5）请设计实验方案，检验滤液2中杂质金属离子是否存在___________。
【答案】（1）、CuS
（2）acd （3）一定程度上会催化分解，加过量使全部氧化为
（4）
（5）取一定量的滤液2加入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，说明仍存在离子
【解析】
【分析】废催化剂加入稀硫酸，、CuS不反应，为滤渣1的主要成分；ZnS与稀硫酸复分解反应生成硫酸锌和气体，则气体1为；与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水，则滤液1主要成分为硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铁；滤液1加氧化，将全部转化为，调pH将转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到滤液2，其主要成分为硫酸锌；滤渣1中加氧化，CuS转化为硫酸铜和单质S，过滤得到滤液3，其主要成分为硫酸铜。
【小问1详解】
根据分析，滤渣1的成分是、CuS。
【小问2详解】
气体1为，可用溶液吸收，转化为CuS沉淀；可被酸性高锰酸钾溶液氧化吸收；也可与NaOH溶液发生中和反应吸收，转化为，答案选acd。
【小问3详解】
向滤液1中加入，由于一定程度上会催化分解，因此需要加过量使全部氧化为。
【小问4详解】
加热浸出②过程为CuS被氧化，转化为硫酸铜和单质S，离子方程式为。
【小问5详解】
滤液2主要成分为硫酸锌，杂质金属离子为，则可以选用KSCN溶液检验是否存在，实验方案为取一定量的滤液2加入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，说明仍存在。
19. 二氧化碳()作为一种生产高价值燃料和化学品的可再生碳源，将其催化转化为甲烷是减少温室气体排放的一项战略。二氧化碳加氢制甲烷过程中主要反应为：
反应I：
反应II：
反应III：
请回答：
（1）反应I能自发进行的条件是___________；___________kJ/ml。
（2）向恒压密闭容器中通入1ml 和4ml 平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图1所示。下列说法正确的是___________。
A. 图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
B. 提高转化为的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂T/℃
C. 当容器中混合气体密度不再变化时，说明反应到达平衡状态
D. 若提高初始投料比，平衡转化率提高
（3）二氧化碳在Mn-Ni系催化剂作用下甲烷化的某种反应机理如图2所示，在催化剂表面经历吸附-转化-脱附的过程。某研究组在温度T=275℃、压力=0.1MPa、原料气的实验条件下，探究了气体空速(WHSV：单位时间通过单位体积催化剂的气体量)对该反应的影响，结果如图3所示。请说明随反应空速增大转化率减小的原因___________。
（4）在多晶Cu催化下，电催化转化为的工作原理如图4所示。该装置中需持续通入并控制温度在10℃，使优先于放电
①其中多晶铜电极上的电极反应式为___________。
②请说明该装置中不使用阳离子交换膜的原因___________。
【答案】（1） ①. 低温自发 ②. -247.1kJ/ml （2）BC
（3）提升空速，一定时间内会增加流经整个反应体系的分子数目，但是过多的还没有开始反应就被排出，因而转化率会相应下降
（4） ①. ②. 若采取阳离子交换膜，阳极区放电产生的迁移至阴极，会影响的放电
【解析】
【小问1详解】
反应ⅠΔH<0，ΔS<0，根据ΔH-TΔS<0反应可自发进行可知，该反应在低温条件下可自发进行。反应Ⅲ=反应Ⅰ-2×反应Ⅱ，ΔH3=(-164.7-82.4)kJ/ml=-247.1kJ/ml。
【小问2详解】
A．升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅲ化学平衡逆向移动，反应Ⅱ化学平衡正向移动，则随着温度升高，CO的物质的量应该逐渐增大，为C曲线，A错误；
B．降低温度，反应I的化学平衡正向移动，研发在低温区高效的催化剂，可让反应I在低温条件下发生，促使其化学平衡正向移动，提高二氧化碳转化为CH4的转化率，B正确；
C．反应在恒压容器中进行，三个反应不都是等体积反应，随着反应进行，气体的总物质的量不断变化，为保持压强一定，容器体积也在不断变化，则混合气体的密度也随之变化，混合气体密度不变说明反应达到平衡状态，C正确；
D．提高初始投料比n(CO2)：n(H2)，相当于在原平衡的基础上增大了CO2浓度，CO2的转化率减小，D错误；
故答案选BC。
小问3详解】
提高空速，一定时间内会增加流经整个反应体系的分子数目，但是载体上-OH数量有限，过多的还没有开始反应就被排出，因而转化率会相应下降。
【小问4详解】
①CO2转化为CH4，C化合价降低得电子，则通入二氧化碳的电极为阴极，即多晶铜电极为阴极，阴极上CO2得电子结合水生成CH4和碳酸氢根离子，电极反应式为。
②若采用阳离子交换膜，则阳极区的氢离子会通过离子交换膜进入阴极区，进而影响CO2得电子转化为CH4。
20. 某研究小组用印刷电路板的腐蚀废液(主要含、、)制备和。
I．制备流程图(部分步骤有省略)
Ⅱ．晶体纯度测定
①取a g 晶体，加入适量1稀硫酸，溶解后配成250mL溶液。
②取25.00mL溶液，调节溶液至弱酸性(pH=3～4)，加入过量KI溶液，避光静置几分钟。
③用c 标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，再加入淀粉溶液，继续滴定至溶液变浅蓝色，再加入一定量KSCN溶液，蓝色变深，继续滴定至蓝色刚好消失，平行滴定三次，消耗标准溶液的平均体积为V mL。
已知：
①易溶于水，难溶于乙醇，受热易分解产生；
②，；
③CuI和CuSCN均为白色固体，且对的吸附能力不同。
请回答：
（1）滴定操作时用于盛放标准溶液的仪器是___________。
（2）下列说法正确的是___________。
A. 操作1通过蒸发至出现晶膜后趁热过滤，快速冷却结晶，可得较大晶体
B. 加入过量KI溶液可以增大的溶解性，减少实验滴定误差
C. 若滴定恰好完全时，滴定管尖端悬半滴未滴下，会导致测定结果偏高
D. 溶液B转化为溶液C的现象说明结合能力大小为：
（3）溶液C经过操作2生成晶体的操作(选出正确操作并排序)是：___________。
将溶液C倒入烧杯中→___________→___________→___________→低温干燥
A．过滤
B．用乙醇洗涤沉淀
C．用蒸馏水洗涤沉淀
D．加热蒸发浓缩，冷却结晶
E．加入95%乙醇，并用玻璃棒摩擦烧杯内壁至晶体出现
（4）固体A中去除一种单质所用物质X不可行的是___________。
A．稀硫酸溶液 B．稀硝酸溶液 C．硫酸铜溶液
（5）加入KSCN溶液是为了将CuI固体表面吸附的释放出来，提高测定结果的准确度，请用离子反应方程式说明理由___________。
（6）晶体样品的纯度为___________(用含a、c、V的代数式表示)。
【答案】（1）碱式滴定管 （2）BC
（3）E→A→B （4）B
（5）
（6）
【解析】
【分析】印刷电路板的腐蚀废液含、、，加入足量铁粉发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，则固体A为Cu和过量的Fe，溶液A主要成分为，经过结晶制得晶体；固体A中加入过量稀硫酸或者硫酸铜溶液，反应除去Fe，得到固体B，即单质Cu；然后加入稀硫酸和溶液，氧化单质Cu得到CuSO4溶液，则溶液B为CuSO4；向其中加入氨水，直至最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到的深蓝色溶液，结晶制得晶体。
【小问1详解】
滴定操作时，应使用碱式滴定管盛放标准溶液。
【小问2详解】
A．操作1通过蒸发至出现晶膜后趁热过滤，要得到较大晶体，应该缓慢冷却降温，A错误；
B．加入过量KI溶液，可以与反应生成，增大的溶解性，减少实验滴定误差，B正确；
C．若滴定恰好完全时，滴定管尖端悬半滴未滴下，则消耗标准溶液体积偏大，会导致测定的晶体纯度偏高，C正确；
D．溶液B中，以形式存在，加入氨水转化为溶液C，以形式存在，说明结合能力大小为：，D错误；
答案选BC。
【小问3详解】
生成晶体的操作：将溶液C倒入烧杯中，加入95%乙醇，降低的溶解度，并用玻璃棒摩擦烧杯内壁至晶体出现，过滤后由于难溶于乙醇，可用乙醇洗涤沉淀，即操作为E→A→B。
【小问4详解】
固体A为Cu和Fe，可用稀硫酸或硫酸铜溶液反应除去Fe，Cu与稀硝酸反应，不可用于除杂，因此固体A中去除单质Fe所用试剂不能为稀硝酸，故选B。
【小问5详解】
加入KSCN溶液，发生反应，将难溶的CuI转化为更难溶的CuSCN，从而可以将CuI固体表面吸附的释放出来。
【小问6详解】
根据已知信息②中的反应，25.00mL溶液中铜元素的物质的量为，则a g 晶体样品的纯度为。
21. 苯基吡拉西坦可用于治疗脑血管等相关疾病。某研究小组按下列合成路线制备苯基吡拉西坦。
已知：
①
②
请回答：
（1）化合物C的官能团名称是___________。
（2）化合物D的结构简式为___________。
（3）下列说法不正确的是___________。
A. 化合物E不存在对映异构体
B. 化合物B转化为化合物C的反应类型是加成反应
C. 常温下，化合物F的酸性强于化合物G
D. 在E＋H→I的反应中，试剂可以用吡啶(一种有机碱)来代替
（4）写出E＋H→I化学方程式___________。
（5）结合已知信息设计以和为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。
（6）写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。
①谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子；
②含“—COO—”片段且该片段中的碳原子与苯环直接相连，不含O—N单键。
【答案】（1）硝基、酯基
（2） （3）AC
（4） （5） （6）、、
【解析】
【分析】C在条件下将硝基还原为氨基，结合D的分子式可知结构为；F为乙酸，与氯气取代生成G，G与甲醇酯化生成H，结合H的结构可知G为；E与H取代生成I，结合已知信息②可知I在作用下转化为苯基吡拉西坦，则I结构为。
【小问1详解】
结合化合物C的结构可知，官能团为硝基、酯基。
【小问2详解】
根据分析，化合物D的结构简式为。
【小问3详解】
A．化合物E中与苯环直接相连的碳原子为手性碳原子，存在对映异构体，A错误；
B．化合物B中碳碳双键发生加成反应转化为C，B正确；
C．Cl的电负性大于H，则羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，因此化合物G的酸性强于F，C错误；
D．在E＋H→I的反应中，生成HCl，可以用吡啶(一种有机碱)来代替试剂，中和HCl，D正确；
答案选AC。
【小问4详解】
E与H取代生成I和HCl，HCl进一步和发生复分解反应生成二氧化碳，则E＋H→I的化学方程式为。
【小问5详解】
氧化可以转化为乙酸，酯化生成乙酸乙酯；结合已知信息①，苯甲醛和乙酸乙酯在催化剂作用下加热生成。故合成路线为。
【小问6详解】
化合物D的结构为，其同分异构体符合条件：①谱检测显示分子中共有4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称；②含“—COO—”片段且该片段中的碳原子与苯环直接相连，不含O—N单键；则符合条件的结构为、、。A．重组蛋白
B．高性能铜箔
C．氮化镓半导体
D．聚氨酯树脂
材料
组成和结构变化
性能变化及用途
A
奶粉
加入碳酸钙、硫酸锌等
儿童营养强化
B
铝
加入Cu、Mg、Mn、Si等
密度大、强度小
C
Al取代部分Si，O取代部分N
制作LED发光材料
D
汽油
加入乙醇
提升汽油燃烧效率
A
B
C
D
测定未知溶液的浓度
测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
配制0.10ml/LNaOH溶液
中和热的测定
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某无色溶液中滴入用稀硝酸酸化的溶液
有白色沉淀生成
原溶液中一定存在或
B
碳酸钠固体中滴加少量水，用温度计测量温度变化
温度上升
碳酸钠的电离放热
C
向苯和液溴的混合物中加入铁粉，将产生气体先通过足量四氯化碳，再通入硝酸银溶液中
有淡黄色沉淀产生
苯和溴发生取代反应，生成HBr
D
向2mL 0.1 溶液滴加2滴0.1 KI，然后再滴加2滴0.1的溶液
先产生淡黄色沉淀，后转化为黑色沉淀
化学键
N—N
N=N
N≡N
键能/()
193
418
946
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Fe 56 Cu 64
选择题部分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1. 下列物质中，属于新型无机非金属材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．蛋白质属于有机高分子材料，故A错误；
B．铜箔属于金属材料，故B错误；
C．氮化镓属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．聚氨酯树脂属于有机高分子材料，故D错误；
故选：C。
2. 五氧化二钒为两性氧化物，氧化性类似于二氧化锰。下列说法不正确的是
A. V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O
B. V2O5 + 10HCl(浓)2VCl5 + 5H2O
C. V2O5常作工业生产SO3的催化剂，以降低反应活化能
D. 根据铝比钒活泼的性质，可以用铝热法冶炼钒
【答案】B
【解析】
【详解】A．五氧化二钒为两性氧化物，可与氢氧化钠反应生成盐和水，反应为：V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O，故A正确；
B．五氧化二钒的氧化性类似于二氧化锰，则五氧化二钒与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应为：V2O5 + 6HCl(浓)2VOCl2 + Cl2(g) + 3H2O，故B错误；
C．V2O5常作工业生产SO3的催化剂，催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，故C正确；
D．金属性强的金属可以将金属性弱的金属从其氧化物中置换出金属单质，铝的金属性大于钒，可用铝与五氧化二钒反应制取金属钒，即可以用铝热法冶炼钒，故D正确；
答案选B。
3. 下列表示不正确的是
A. 的电子式：
B. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型：
C. 价层电子排布式：
D. 2-丁醇的键线式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．为离子化合物，其电子式为，A错误；
B．中S原子的价层电子对数为3，孤电子对数为1，则价层电子对互斥(VSEPR)模型为，B正确；
C．Fe为第26号元素，价电子排布为，失去最外层2个电子形成，则价层电子排布式为，C正确；
D．2-丁醇主链上有4个碳原子，羟基连在2号碳原子上，则键线式为，D正确；
答案选A。
4. 关于反应，下列说法正确的是(阿伏加德罗常数的值)
A. 是还原产物B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C. 可作为火箭燃料D. 生成22.4L的，转移4电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．分析方程式中的化合价可知，N2H4中N元素的化合价为-2，N2中的N元素的化合价为0，N元素的化合价升高，N2为氧化产物，故A错误；
B．分析方程式中的化合价可知，Cu元素化合价降低，Cu2+为氧化剂，N元素化合价升高，N2H4为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故B错误；
C．N2H4又称联氨，其液体可燃，燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，，可以用作火箭燃料，故C正确；
D．未说明所处的温度和压强，无法计算22.4L的物质的量，故D错误；
故选C。
5. 室温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 水电离出的的溶液中：、、、
B. 在0.1 溶液中：、、
C. 透明的溶液中：、、、
D. 0.1 溶液：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．水电离出的的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在两种情况下均反应，不能大量共存，A错误；
B．在0.1 溶液中，溶液呈碱性，会生成沉淀或者，不能大量共存，B错误；
C．透明的溶液中，、、、之间均不反应，可以大量共存，C正确；
D．0.1 溶液中，与反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，D错误；
答案选C。
6. 根据物质的组成和结构的变化可推测其性能变化及用途，下列推测不合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．牛奶中加入碳酸钙、硫酸锌等，可以提高钙、锌元素含量，可以补锌和钙，故A合理；
B．合金的强度大于成分金属，故B不合理；
C．以为基础，Al取代部分Si，O取代部分N而获得结构多样化的陶瓷，可制作LED发光材料，故C合理；
D．汽油里加乙醇，使燃料的燃烧更充分，故D合理；
选B。
7. 为回收利用含苯酚的废水，某小组设计如下方案，有关说法正确的是
A. 步骤①②的操作为分液，步骤③的操作为过滤
B. 试剂1可用NaOH溶液或溶液
C. 步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再放出有机溶液
D. 试剂2若少量，则反应为
【答案】B
【解析】
【分析】向含有苯酚的废水中加入有机溶剂苯，充分振荡，苯会萃取水中的苯酚，然后分液得到苯酚的苯溶液，向其中加入NaOH或Na2CO3溶液，苯酚反应变为可溶性苯酚钠进入水层而与苯分离，然后分液得到苯酚钠水溶液，向其中通入CO2气体，苯酚钠反应转化为苯酚和NaHCO3，然后根据苯酚与NaHCO3的溶解性不同，采用分液方法分离得到苯酚。
【详解】A．步骤①②都是分离两层互不相溶的液体，因此分离的操作都为分液，而步骤③是分离苯酚与NaHCO3溶液，其分离的操作方法也为分液，A错误；
B．苯酚能与氢氧化钠或碳酸钠反应生成苯酚钠，所以试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液，B正确；
C．在步骤①中，由于水的密度比苯大，二者互不相溶，因此水层在下层，苯层在上层，分液时应先从分液漏斗下口放出下层的废水层，然后关闭分液漏斗的活塞，从上口将有机苯溶液倒出，C错误；
D．由于酸性关系为：H2CO3>苯酚> ，因此苯酚钠和二氧化碳反应只能生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式为：，D错误；
故选B。
8. 定量实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．盛装在酸式滴定管中的酸性高锰酸钾溶液能测定未知浓度的草酸钠的浓度，故A正确；
B．测定硫酸铜晶体中结晶水的含量应选用坩埚，不能选用蒸发皿，故B错误；
C．容量瓶是量器，不能用来溶解氢氧化钠固体，故C错误；
D．中和热的测定时需要用到环形玻璃搅拌棒，故D错误；
故选A。
9. 下列化学反应与方程式相符的是
A. 将溶于氢碘酸中：
B. 石灰石与醋酸反应：
C. 溶液中加入明矾溶液至沉淀完全：
D. 硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化：
【答案】D
【解析】
【详解】A． 氢氧化铁溶于氢碘酸，生成的铁离子能够氧化碘离子，正确的离子方程式为：，故A错误；
B． 石灰石难溶于水，石灰石与醋酸反应：，故B错误；
C． 溶液中加入明矾溶液至沉淀完全，恰好沉淀完全时，明矾与Ba(OH)2的物质的量比为1∶2，反应的离子方程式为，故C错误；
D． 硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化生成硬脂酸钠和甘油：，故D正确；
故选D。
10. 下列说法不正确的是
A. 纸张中的纤维素之间通过氢键和范德华力相结合
B. 食用油应密封保存
C. 酒中存在的某些微生物可以使部分乙醇发酵，氧化为碳酸
D. 通过X射线衍射可确定氨基酸的空间结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．纸张中的纤维素之间存在氢键和范德华力，A正确；
B．为避免食用油被氧化变质而产生异味或有害物质，应密封保存，B正确；
C．酒中存在的某些微生物可以使部分乙醇发酵，氧化为乙酸，C错误；
D．通过X射线衍射可以获得包括键长、键角、键能等分子结构信息，可确定氨基酸的空间结构，D正确；
故选C。
11. 某有机物是一种皮肤药物的中间体，结构如图所示，下列说法不正确的是：
A. 该有机物所有碳原子都可能同平面
B. 该有机物遇FeCl3会显紫色
C. 1ml该有机物最多可以与2mlNaOH反应
D. 1ml该有机物最多可以与5mlH2发生加成反应
【答案】C
【解析】
【分析】该有机物中含有苯环结构，含有酚羟基、酯基、碳碳双键、羰基，据此分析解答。
【详解】A. 该有机物含有苯环结构，乙烯结构，碳氧双键，且单键可以旋转，则所有碳原子都可能同平面，故A正确；
B. 该有机物含有酚羟基，遇FeCl3会显紫色，故B正确；
C. 该有机物中含有一个酚羟基和一个酯基，酯基水解后生成一个酚羟基和一个羧基，则1ml该有机物与NaOH溶液反应时，最多可以与3mlNaOH反应，故C错误；
D. 苯环、碳碳双键、羰基均可与氢气发生加成反应，则1ml该有机物最多可以与5ml H2发生加成反应，故D正确；
故选C。
【点睛】C项是学生们的易错点，该酯基水解后生成一个酚羟基和一个羧基，因此1ml该酯基水解会消耗2mlNaOH，学生们往往错误认为是1mlNaOH，一定注意酯基水解后的羟基，若为醇羟基，则不消耗氢氧化钠，若为酚羟基，要消耗氢氧化钠。
12. 化合物是一种常见的复合肥，所含的4种元素均为前20号元素，分布于4个周期。Y的基态原子价层p轨道半充满，X最常见的同位素没有中子，M在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性：M>Z>XB. 第一电离能：X>Z>Y
C. 简单氢化物的熔点：Z>Y>MD. 简单离子半径：Y>Z>M
【答案】D
【解析】
【分析】化合物是一种常见的复合肥，所含的4种元素均为前20号元素，每个周期都有；X最常见的同位素没有中子，为氢；M在地壳中含量最多，为氧；Y的基态原子价层p轨道半充满，为磷；为复合肥，则Z为钾。
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，元素电负性：O>H>K，A错误；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小，同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈增大趋势，第一电离能：P>K，B错误；
C．KH为离子晶体，PH3与H2O为分子晶体且H2O存在分子间氢键，则简单氢化物熔点，C错误；
D．P3-和K+有三个电子层且核外电子排布相同，K+核电荷数较大，离子半径较小，O2-只有两个电子层，所以P3-> K+> O2-，D正确；
故选D。
13. 如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是
A. 电子由A极流出
B. 左侧Pt电极表面发生的反应：
C. 微处理器通过检测电流大小计算出酒精含量
D. 每消耗22.4L (标准状况下)，有2ml质子()通过质子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】B电极通入氧气，氧气得电子生成水，则B是正极、A是负极。
【详解】A．B是正极、A是负极，电子由A极流出，故A正确；
B．左侧Pt电极为负极，乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，发生的反应为，故B正确；
C．微处理器通过检测电流大小计算出酒精含量，故C正确；
D．氧气得电子生成水，每消耗22.4L (标准状况下)，转移4ml电子，有4ml质子()通过质子交换膜，故D错误；
选D。
14. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；
故选C。
15. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取：
已知室温时：、、，下列说法不正确的是
A. 室温时，0.1的溶液中：
B. 室温时，向生成后的溶液中滴加浓溶液可能会生成沉淀
C. 室温时，反应的平衡常数K= 40
D. 室温时，溶液中：
【答案】D
【解析】
【分析】硫酸亚铁铵用硫酸溶解，加入草酸生成草酸亚铁沉淀，过滤、洗涤、干燥得。
【详解】A．室温时，的水解常数为，电离大于水解，所以0.1的溶液中，故A正确；
B．硫酸钙微溶，室温时，向生成后的溶液中滴加浓溶液，时，会生成沉淀，故B正确；
C．室温时，反应平衡常数K=，故C正确；
D．根据电荷守恒、物料守恒，室温时，溶液中：，故D错误；
选D。
16. 下列根据实验操作和实验现象所得出的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】综合考查物质性质及其检验方法
【详解】A．有可能是氯化银沉淀，原溶液可能存在银离子，故A错误；
B．碳酸钠固体中滴加少量水，温度升高，是碳酸钠溶解放热，故B错误；
C．苯和液溴发生取代反应，生成HBr，故C正确；
D．硝酸银过量，不存在沉淀的转化，故D错误；
故答案选C
【点睛】检验物质的方法不一定就是出去该物质的方法
非选择题部分
二、填空题(本题有5小题，共52分)
17. N是一种常见元素，叠氮化钠用于汽车的安全气囊中，当汽车发生剧烈碰撞时，可分解生成Na和。
已知：
请回答：
（1）基态N原子的电子排布式为___________。的空间构型为___________。
（2）不稳定而分解的可能的原因是___________；___________。
（3）下列说法不正确的是___________。
A. N与Cl可形成两种氯化物：、B. 同周期中第一电离能小于N的元素有4种
C. 中存在 键D. ∠HNH键角：
（4）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188，则M离子的化学式为___________(用元素符号表示)。与M离子最近的B原子数目为___________。
【答案】（1） ①. ②. 直线形
（2） ①. 该反应放热反应(产物中键键能相对较大) ②. 产物中气态分子数显著增多(熵增)，在热力学上是一个自发反应 （3）AB
（4） ①. ②. 8
【解析】
【小问1详解】
N为7号元素，故基态N原子的电子排布式为。的孤电子对数为，故中心原子为sp杂化，空间构型为直线形。
【小问2详解】
的分解产生钠和氮气，氮气中键键能相对较大，推知反应是放热反应，
产物中气态分子数显著增多，熵增大，在热力学上是一个自发反应。
【小问3详解】
A. N原子核外未成对的电子为3个，Cl有1个，故可形成氯化物为，A错误；
B. 氮原子核外电子排布达到半满状态，其第一电离能大于同周期相邻原子，故同周期中第一电离能小于N的元素有5种，B错误；
C. 中N原子的价电子数为，为sp3杂化，故存在 键，C正确；
D.铵根离子中不含孤电子对，氨气分子含有1对孤电子，含有2对孤电子，故∠HNH键角：，D正确；
答案选AB。
【小问4详解】
如图可知，代表M(NH3)6，代表BH4，面心立方最密堆积的晶胞中， M(NH3)6处于8个顶角和6个面心，则每个晶胞中含M(NH3)6的个数为，8个BH4均处于晶胞内部，则M(NH3)6和BH4的个数之比为4：8=1：2，故该晶体的化学式为，又知该化合物的摩尔质量为188，则有M(M)=188-6×17-15×2=56，故M元素为Fe；化合物中整体为0价，中B为+3价，H为-1价，则Fe为+2价，则M离子的化学式为。根据晶胞图可知，与M离子最近的B原子数目为8。
18. 某废催化剂含、ZnS、CuS及少量的。某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图(所加试剂均足量)：
（1）滤渣1的成分是___________。
（2）气体1可用___________吸收。
a．溶液 b．浓硫酸 c．酸性高锰酸钾 d．NaOH溶液
（3）向滤液1中加入需过量，可能的原因是___________。
（4）请写出加热浸出②过程的离子方程式___________。
（5）请设计实验方案，检验滤液2中杂质金属离子是否存在___________。
【答案】（1）、CuS
（2）acd （3）一定程度上会催化分解，加过量使全部氧化为
（4）
（5）取一定量的滤液2加入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，说明仍存在离子
【解析】
【分析】废催化剂加入稀硫酸，、CuS不反应，为滤渣1的主要成分；ZnS与稀硫酸复分解反应生成硫酸锌和气体，则气体1为；与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水，则滤液1主要成分为硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铁；滤液1加氧化，将全部转化为，调pH将转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到滤液2，其主要成分为硫酸锌；滤渣1中加氧化，CuS转化为硫酸铜和单质S，过滤得到滤液3，其主要成分为硫酸铜。
【小问1详解】
根据分析，滤渣1的成分是、CuS。
【小问2详解】
气体1为，可用溶液吸收，转化为CuS沉淀；可被酸性高锰酸钾溶液氧化吸收；也可与NaOH溶液发生中和反应吸收，转化为，答案选acd。
【小问3详解】
向滤液1中加入，由于一定程度上会催化分解，因此需要加过量使全部氧化为。
【小问4详解】
加热浸出②过程为CuS被氧化，转化为硫酸铜和单质S，离子方程式为。
【小问5详解】
滤液2主要成分为硫酸锌，杂质金属离子为，则可以选用KSCN溶液检验是否存在，实验方案为取一定量的滤液2加入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，说明仍存在。
19. 二氧化碳()作为一种生产高价值燃料和化学品的可再生碳源，将其催化转化为甲烷是减少温室气体排放的一项战略。二氧化碳加氢制甲烷过程中主要反应为：
反应I：
反应II：
反应III：
请回答：
（1）反应I能自发进行的条件是___________；___________kJ/ml。
（2）向恒压密闭容器中通入1ml 和4ml 平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图1所示。下列说法正确的是___________。
A. 图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
B. 提高转化为的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂T/℃
C. 当容器中混合气体密度不再变化时，说明反应到达平衡状态
D. 若提高初始投料比，平衡转化率提高
（3）二氧化碳在Mn-Ni系催化剂作用下甲烷化的某种反应机理如图2所示，在催化剂表面经历吸附-转化-脱附的过程。某研究组在温度T=275℃、压力=0.1MPa、原料气的实验条件下，探究了气体空速(WHSV：单位时间通过单位体积催化剂的气体量)对该反应的影响，结果如图3所示。请说明随反应空速增大转化率减小的原因___________。
（4）在多晶Cu催化下，电催化转化为的工作原理如图4所示。该装置中需持续通入并控制温度在10℃，使优先于放电
①其中多晶铜电极上的电极反应式为___________。
②请说明该装置中不使用阳离子交换膜的原因___________。
【答案】（1） ①. 低温自发 ②. -247.1kJ/ml （2）BC
（3）提升空速，一定时间内会增加流经整个反应体系的分子数目，但是过多的还没有开始反应就被排出，因而转化率会相应下降
（4） ①. ②. 若采取阳离子交换膜，阳极区放电产生的迁移至阴极，会影响的放电
【解析】
【小问1详解】
反应ⅠΔH<0，ΔS<0，根据ΔH-TΔS<0反应可自发进行可知，该反应在低温条件下可自发进行。反应Ⅲ=反应Ⅰ-2×反应Ⅱ，ΔH3=(-164.7-82.4)kJ/ml=-247.1kJ/ml。
【小问2详解】
A．升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅲ化学平衡逆向移动，反应Ⅱ化学平衡正向移动，则随着温度升高，CO的物质的量应该逐渐增大，为C曲线，A错误；
B．降低温度，反应I的化学平衡正向移动，研发在低温区高效的催化剂，可让反应I在低温条件下发生，促使其化学平衡正向移动，提高二氧化碳转化为CH4的转化率，B正确；
C．反应在恒压容器中进行，三个反应不都是等体积反应，随着反应进行，气体的总物质的量不断变化，为保持压强一定，容器体积也在不断变化，则混合气体的密度也随之变化，混合气体密度不变说明反应达到平衡状态，C正确；
D．提高初始投料比n(CO2)：n(H2)，相当于在原平衡的基础上增大了CO2浓度，CO2的转化率减小，D错误；
故答案选BC。
小问3详解】
提高空速，一定时间内会增加流经整个反应体系的分子数目，但是载体上-OH数量有限，过多的还没有开始反应就被排出，因而转化率会相应下降。
【小问4详解】
①CO2转化为CH4，C化合价降低得电子，则通入二氧化碳的电极为阴极，即多晶铜电极为阴极，阴极上CO2得电子结合水生成CH4和碳酸氢根离子，电极反应式为。
②若采用阳离子交换膜，则阳极区的氢离子会通过离子交换膜进入阴极区，进而影响CO2得电子转化为CH4。
20. 某研究小组用印刷电路板的腐蚀废液(主要含、、)制备和。
I．制备流程图(部分步骤有省略)
Ⅱ．晶体纯度测定
①取a g 晶体，加入适量1稀硫酸，溶解后配成250mL溶液。
②取25.00mL溶液，调节溶液至弱酸性(pH=3～4)，加入过量KI溶液，避光静置几分钟。
③用c 标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，再加入淀粉溶液，继续滴定至溶液变浅蓝色，再加入一定量KSCN溶液，蓝色变深，继续滴定至蓝色刚好消失，平行滴定三次，消耗标准溶液的平均体积为V mL。
已知：
①易溶于水，难溶于乙醇，受热易分解产生；
②，；
③CuI和CuSCN均为白色固体，且对的吸附能力不同。
请回答：
（1）滴定操作时用于盛放标准溶液的仪器是___________。
（2）下列说法正确的是___________。
A. 操作1通过蒸发至出现晶膜后趁热过滤，快速冷却结晶，可得较大晶体
B. 加入过量KI溶液可以增大的溶解性，减少实验滴定误差
C. 若滴定恰好完全时，滴定管尖端悬半滴未滴下，会导致测定结果偏高
D. 溶液B转化为溶液C的现象说明结合能力大小为：
（3）溶液C经过操作2生成晶体的操作(选出正确操作并排序)是：___________。
将溶液C倒入烧杯中→___________→___________→___________→低温干燥
A．过滤
B．用乙醇洗涤沉淀
C．用蒸馏水洗涤沉淀
D．加热蒸发浓缩，冷却结晶
E．加入95%乙醇，并用玻璃棒摩擦烧杯内壁至晶体出现
（4）固体A中去除一种单质所用物质X不可行的是___________。
A．稀硫酸溶液 B．稀硝酸溶液 C．硫酸铜溶液
（5）加入KSCN溶液是为了将CuI固体表面吸附的释放出来，提高测定结果的准确度，请用离子反应方程式说明理由___________。
（6）晶体样品的纯度为___________(用含a、c、V的代数式表示)。
【答案】（1）碱式滴定管 （2）BC
（3）E→A→B （4）B
（5）
（6）
【解析】
【分析】印刷电路板的腐蚀废液含、、，加入足量铁粉发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，则固体A为Cu和过量的Fe，溶液A主要成分为，经过结晶制得晶体；固体A中加入过量稀硫酸或者硫酸铜溶液，反应除去Fe，得到固体B，即单质Cu；然后加入稀硫酸和溶液，氧化单质Cu得到CuSO4溶液，则溶液B为CuSO4；向其中加入氨水，直至最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到的深蓝色溶液，结晶制得晶体。
【小问1详解】
滴定操作时，应使用碱式滴定管盛放标准溶液。
【小问2详解】
A．操作1通过蒸发至出现晶膜后趁热过滤，要得到较大晶体，应该缓慢冷却降温，A错误；
B．加入过量KI溶液，可以与反应生成，增大的溶解性，减少实验滴定误差，B正确；
C．若滴定恰好完全时，滴定管尖端悬半滴未滴下，则消耗标准溶液体积偏大，会导致测定的晶体纯度偏高，C正确；
D．溶液B中，以形式存在，加入氨水转化为溶液C，以形式存在，说明结合能力大小为：，D错误；
答案选BC。
【小问3详解】
生成晶体的操作：将溶液C倒入烧杯中，加入95%乙醇，降低的溶解度，并用玻璃棒摩擦烧杯内壁至晶体出现，过滤后由于难溶于乙醇，可用乙醇洗涤沉淀，即操作为E→A→B。
【小问4详解】
固体A为Cu和Fe，可用稀硫酸或硫酸铜溶液反应除去Fe，Cu与稀硝酸反应，不可用于除杂，因此固体A中去除单质Fe所用试剂不能为稀硝酸，故选B。
【小问5详解】
加入KSCN溶液，发生反应，将难溶的CuI转化为更难溶的CuSCN，从而可以将CuI固体表面吸附的释放出来。
【小问6详解】
根据已知信息②中的反应，25.00mL溶液中铜元素的物质的量为，则a g 晶体样品的纯度为。
21. 苯基吡拉西坦可用于治疗脑血管等相关疾病。某研究小组按下列合成路线制备苯基吡拉西坦。
已知：
①
②
请回答：
（1）化合物C的官能团名称是___________。
（2）化合物D的结构简式为___________。
（3）下列说法不正确的是___________。
A. 化合物E不存在对映异构体
B. 化合物B转化为化合物C的反应类型是加成反应
C. 常温下，化合物F的酸性强于化合物G
D. 在E＋H→I的反应中，试剂可以用吡啶(一种有机碱)来代替
（4）写出E＋H→I化学方程式___________。
（5）结合已知信息设计以和为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。
（6）写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。
①谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子；
②含“—COO—”片段且该片段中的碳原子与苯环直接相连，不含O—N单键。
【答案】（1）硝基、酯基
（2） （3）AC
（4） （5） （6）、、
【解析】
【分析】C在条件下将硝基还原为氨基，结合D的分子式可知结构为；F为乙酸，与氯气取代生成G，G与甲醇酯化生成H，结合H的结构可知G为；E与H取代生成I，结合已知信息②可知I在作用下转化为苯基吡拉西坦，则I结构为。
【小问1详解】
结合化合物C的结构可知，官能团为硝基、酯基。
【小问2详解】
根据分析，化合物D的结构简式为。
【小问3详解】
A．化合物E中与苯环直接相连的碳原子为手性碳原子，存在对映异构体，A错误；
B．化合物B中碳碳双键发生加成反应转化为C，B正确；
C．Cl的电负性大于H，则羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，因此化合物G的酸性强于F，C错误；
D．在E＋H→I的反应中，生成HCl，可以用吡啶(一种有机碱)来代替试剂，中和HCl，D正确；
答案选AC。
【小问4详解】
E与H取代生成I和HCl，HCl进一步和发生复分解反应生成二氧化碳，则E＋H→I的化学方程式为。
【小问5详解】
氧化可以转化为乙酸，酯化生成乙酸乙酯；结合已知信息①，苯甲醛和乙酸乙酯在催化剂作用下加热生成。故合成路线为。
【小问6详解】
化合物D的结构为，其同分异构体符合条件：①谱检测显示分子中共有4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称；②含“—COO—”片段且该片段中的碳原子与苯环直接相连，不含O—N单键；则符合条件的结构为、、。A．重组蛋白
B．高性能铜箔
C．氮化镓半导体
D．聚氨酯树脂
材料
组成和结构变化
性能变化及用途
A
奶粉
加入碳酸钙、硫酸锌等
儿童营养强化
B
铝
加入Cu、Mg、Mn、Si等
密度大、强度小
C
Al取代部分Si，O取代部分N
制作LED发光材料
D
汽油
加入乙醇
提升汽油燃烧效率
A
B
C
D
测定未知溶液的浓度
测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
配制0.10ml/LNaOH溶液
中和热的测定
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某无色溶液中滴入用稀硝酸酸化的溶液
有白色沉淀生成
原溶液中一定存在或
B
碳酸钠固体中滴加少量水，用温度计测量温度变化
温度上升
碳酸钠的电离放热
C
向苯和液溴的混合物中加入铁粉，将产生气体先通过足量四氯化碳，再通入硝酸银溶液中
有淡黄色沉淀产生
苯和溴发生取代反应，生成HBr
D
向2mL 0.1 溶液滴加2滴0.1 KI，然后再滴加2滴0.1的溶液
先产生淡黄色沉淀，后转化为黑色沉淀
化学键
N—N
N=N
N≡N
键能/()
193
418
946
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