江苏省淮安市2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题（原卷版+解析版）

这是一份江苏省淮安市2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题（原卷版+解析版），共26页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分，考试时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C-59
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 淮安“文楼汤包”以其独特的工艺和鲜美的口感，深受人们喜爱。汤包皮主要成分是
A. 淀粉B. 脂肪C. 纤维素D. 蛋白质
2. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 乙酸的实验式：C2H4O2B. 乙烯分子的球棍模型为
C. 1，3-丁二烯的键线式：D. 乙炔的电子式：
3. 国产大飞机C919上用到较多的镁铝合金。下列叙述正确的是
A. Al原子结构示意图：
B. 铝位于元素周期表的s区
C. 基态镁原子能量最高的电子云轮廓图为球形
D. 基态Al原子外围电子轨道表示式：
4. 可用反应冶炼钾。下列说法正确的是
A. 第一电离能：B. 电负性：
C. 离子半径：D. 碱性：
5. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A. CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO
B.
C.
D.
6. 下列有机物的性质与用途具有对应关系的是
A. 乙烯具有可燃性，可用作催熟剂
B. 酚醛树脂不溶于一般溶剂，可用作阻燃材料
C. 油脂难溶于水，可用于工业生产肥皂
D. 乙醇能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒
7. 实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理，装置及操作正确的是
A. 用装置甲混合乙醇与浓硫酸B. 用装置乙制备乙酸乙酯
C. 用装置丙收集乙酸乙酯D. 用装置丁提纯乙酸乙酯
8. 化合物Z是一种药物中间体，其部分合成路线如下图，下列说法正确的是
A. 可用银氨溶液检验Y中是否含有X
B. Y、Z分子均存在顺反异构
C. X与Y均可以与甲醛发生缩聚反应
D. 1mlZ与足量氢氧化钠反应，最多消耗2mlNaOH
9. 研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 加入的HNO3起催化作用
B. 电池工作时正极区溶液的pH升高
C 4.6g CH3CH2OH被完全氧化时有0.6mlO2被还原
D. 负极反应：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋
10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是
A. AB. BC. CD. D
11. 一定条件下废弃聚乳酸(PLA)塑料可转化为丙氨酸小分子，转化历程如图所示。
已知：I.表示电子空穴，可吸收电子；
Ⅱ.eV代表一个电子经过1伏特的电位差加速获得的动能。
下列说法正确的是
A. 每生成1ml丙氨酸，催化剂吸收2.41eV的光能
B. 丙氨酸与乳酰胺互为同分异构体
C. 乳酸铵转化为丙酮酸的过程发生了还原反应
D. PLA转化为乳酰胺的化学方程式为
12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。已知：，，。
实验1：用pH试纸测得溶液的pH约为8。
实验2：向溶液中加入溶液
实验3：将溶液加热煮沸后冷却至室温，溶液pH约为11。
实验4：向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 实验1中溶液中：
B. 实验2所得溶液中：
C. 实验3所得溶液中： )
D. 实验4中发生反应的离子方程式为
13. CH3OH可用作大型船舶的绿色燃料。工业上用CO2制备CH3OH的原理如下：
反应I：(主反应)
反应Ⅱ： (副反应)
将和按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ，分别在1MPa、、下，测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
CO的分压p(CO)=p总·X(CO)，X(CO)是指CO所占容器内气体的物质的量分数。
反应Ⅱ的压强平衡常数
下列说法正确的是
A. 代表下随温度变化趋势的是曲线c
B. P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数1
C. 温度一定，增大压强平衡Ⅱ不移动
D. 温度升高到一定程度，a，b，c三线合一原因是以反应Ⅱ为主
二、非选择题：共4题，共61分
14. 回答下列问题。
（1）尿素(CO(NH2)2)，又称碳酰胺，是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。
①基态N原子电子占据_______个能层，其最高能层有_______个原子轨道；
②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______；
③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序_______。
（2）黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石，用于工业，医药，化工等领域。Fe3＋基态核外电子排布式为_______基态Cu原子外围电子排布式为_______。
（3）元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子，元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态，X和Y最高价氧化物对应的水化物酸性较强的酸是_______(填化学式)。
（4）下列状态镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
（5）NH3·BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H负电性()。在H、B、N三种元素中， 电负性由大到小的顺序是_______。
15. 化合物G是合成降压药替米沙坦的重要中间体，其人工合成路线如下：
（1）B中含氧官能团名称为_______和_______。
（2）DE反应过程分两步完成，D→X→E第一步加成反应，第二步反应类型为_______。(PPA在有机合成中常用作失水剂，环化剂，酰化剂等)
（3）中间体X与D互为同分异构体，写出X的结构简式：_______。
（4）A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能发生银镜反应；
②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
（5）已知：①苯环上已有的取代基叫做定位取代基，它们的存在会影响苯环上再引入其他基团时进入的位置，已知—CH2COOH、—CH2CONHCH3、—NHCOCH2CH2CH3具有类似的定位效应。
②
写出以、和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)。
16. 三氯化六氨合钴[C(NH3)6]Cl3是橙黄色，难溶于冷水的物质，是合成其他一些含钴物质的原料。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[C(NH3)6]Cl3的工艺流程如图：
已知：“浸出液”中含有C2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等；
（1）加“适量NaClO3”的作用是_______，发生反应的离子方程式：_______。
（2）“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀，分别为_______ (填化学式)。
（3）流程中氯化铵除作反应物外，还可以防止加氨水时c(OH-)过大，其原理是_______。
（4）写出“氧化”步骤发生反应的离子方程式：_______。
（5）该工艺得到的[C(NH3)6]Cl3晶体在实验室用如图装置可以制取C2O3晶体。
请补充完整实验方案：取一定量的[C(NH3)6]Cl3晶体置于如图装置中，从分液漏斗中加入足量NaOH溶液，加热，充分反应后_______，干燥得到C2O3固体。(已知：2[C(NH3)6]Cl3＋6NaOH=C2O3↓＋12NH3↑＋6NaCl+3H2O)。除装置中所示试剂外，实验中须使用的试剂有稀硝酸、AgNO3溶液、红色石蕊试纸)
17. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，资源化利用倍受关注。
（1）回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题有效途径，科研人员研究出其物质转化途径如图，反应A为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
①已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ∙ml-1
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-802.3kJ∙ml-1
反应A的ΔH = _______ kJ∙ml-1
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高反应A的CO2的转化效率，可能的原因是_______。
（2）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有_______(写出其中一种形式即可)。
②电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为_______。
（3）某研究小组使用 催化剂实现了合成甲醇，其可能的反应历程如题图所示。
已知：在表面解离产生的参与的还原过程；
无催化活性，形成氧空位后有助于的活化。
注：口表示氧原子空位， 表示吸附在催化剂上的微粒。
①理论上，每生成1mlCH3OH，该反应历程中消耗的物质的量为_______ml。
②若原料气中比例过低或过高都会减弱催化剂活性，原因是_______。
2024-2025学年度高二年级第二学期期中学情调查
化学试卷
试卷满分：100分，考试时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C-59
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 淮安“文楼汤包”以其独特的工艺和鲜美的口感，深受人们喜爱。汤包皮主要成分是
A. 淀粉B. 脂肪C. 纤维素D. 蛋白质
【答案】A
【解析】
【详解】汤包皮一般是用面粉制作而成，面粉的主要成分是淀粉。淀粉属于多糖，在烹饪中常作为制作面食外皮的主要原料，故选A。
2. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 乙酸的实验式：C2H4O2B. 乙烯分子的球棍模型为
C. 1，3-丁二烯的键线式：D. 乙炔的电子式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙酸的分子式为C2H4O2，实验式为CH2O，故A错误；
B．乙烯的分子式为C2H4，空间结构为平面形，分子的球棍模型为，故B正确；
C．1，3-丁二烯的结构简式为CH2=CHCH=CH2，键线式为，故C正确；
D．乙炔的结构简式为HC≡CH，电子式为，故D正确；
故选A。
3. 国产大飞机C919上用到较多的镁铝合金。下列叙述正确的是
A. Al原子结构示意图：
B. 铝位于元素周期表的s区
C. 基态镁原子能量最高的电子云轮廓图为球形
D. 基态Al原子外围电子轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．Al原子核外有13个电子，占据三个能层，Al原子结构示意图：，A错误；
B．基态Al的价层电子排布为3s23p1，Al位于元素周期表的p区，B错误；
C．基态镁原子的价层电子排布式为3s2，能量最高的为3s轨道，其电子云轮廓图为球形，C正确；
D．基态Al的价层电子排布式为3s23p1，故基态Al原子外围电子轨道表示式为，D错误；
故答案选C。
4. 可用反应冶炼钾。下列说法正确的是
A. 第一电离能：B. 电负性：
C. 离子半径：D. 碱性：
【答案】A
【解析】
【详解】A．同一主族元素从上到下，第一电离能依次减小，则第一电离能：，A正确；
B．同一周期从左到右，元素的电负性依次增大，则电负性：，B错误；
C．电子层数越多，离子半径越大，氯离子有3个电子层，钠离子有2个电子层，则离子半径：，C错误；
D．同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，则碱性：KOH>NaOH，D错误；
故选A。
5. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A. CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．CH3CH2CH2OH（1-丙醇）在铜作催化剂并加热的条件下，能被氧气氧化为CH3CH2CHO（丙醛），化学方程式为2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O，该转化能实现，A不符合题意；
B．(1,2 - 二溴乙烷)在氢氧化钠的乙醇溶液中加热，发生的是消去反应，生成CH≡CH(乙炔)，而不是生成(乙二醇)，该转化不能实现，B符合题意；
C．甲苯()中甲基上的氢原子在光照条件下能与氯气发生取代反应，生成() ，该转化能实现，C不符合题意；
D．(丙烯腈)含有碳碳双键，在加热条件下能发生加聚反应生成聚丙烯腈( ) ，该转化能实现，D不符合题意；
故选B。
6. 下列有机物的性质与用途具有对应关系的是
A. 乙烯具有可燃性，可用作催熟剂
B. 酚醛树脂不溶于一般溶剂，可用作阻燃材料
C. 油脂难溶于水，可用于工业生产肥皂
D. 乙醇能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯用作催熟剂是因为它是一种植物生长调节剂，能促进果实成熟，而不是因为其具有可燃性，A错误；
B．酚醛树脂用作阻燃材料是因为其具有难燃的特性，而不是因为不溶于一般溶剂，B错误；
C．油脂可用于工业生产肥皂，是因为油脂在碱性条件下能发生皂化反应，生成高级脂肪酸盐（肥皂的主要成分），而不是因为难溶于水，C错误；
D．乙醇能使蛋白质变性，从而可以破坏细菌和病毒的蛋白质结构，起到杀菌消毒的作用，其性质与用途具有对应关系，D正确；
故选D。
7. 实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理，装置及操作正确的是
A. 用装置甲混合乙醇与浓硫酸B. 用装置乙制备乙酸乙酯
C. 用装置丙收集乙酸乙酯D. 用装置丁提纯乙酸乙酯
【答案】B
【解析】
【详解】A．混合时应将浓硫酸注入乙醇中，A错误；
B．乙醇、乙酸加热时发生酯化反应生成乙酸乙酯，浓硫酸作催化剂、吸水剂，加入碎瓷片防止液体暴沸，图中装置合理，B正确；
C．饱和碳酸钠可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度，图中装置应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，且导管口不能插入溶液中，C错误；
D．用蒸馏的方式分离出乙酸乙酯，温度计水银球应该在烧瓶的支管口，不能插入溶液中，D错误；
故选B。
8. 化合物Z是一种药物中间体，其部分合成路线如下图，下列说法正确的是
A. 可用银氨溶液检验Y中是否含有X
B. Y、Z分子均存在顺反异构
C. X与Y均可以与甲醛发生缩聚反应
D. 1mlZ与足量氢氧化钠反应，最多消耗2mlNaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A．含有醛基的有机物能和银氨溶液发生银镜反应，X中含有醛基，能发生银镜反应、Y中不含醛基，不能发生银镜反应，所以可以用银氨溶液检验Y中是否含有X，A正确；
B．存在顺反异构的条件是：碳碳双键的每个碳原子上连有不同的原子或原子团，Y中碳碳双键的其中一个碳原子连有两个，不存在顺反异构；Z中碳碳双键的每个碳原子上连有不同的原子或原子团，存在顺反异构，B错误；
C．X中含有酚羟基，能与甲醛发生缩聚反应；Y中虽然也有酚羟基，但酚羟基邻位有取代基，不能与甲醛发生缩聚反应，C错误；
D．Z中含有酯基，其中一个酯基为酚羟基酯基，一个酯基为醇羟基酯基，1mlZ与足量氢氧化钠反应，最多消耗3mlNaOH，D错误；
故选A。
9. 研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 加入的HNO3起催化作用
B. 电池工作时正极区溶液的pH升高
C. 4.6g CH3CH2OH被完全氧化时有0.6mlO2被还原
D. 负极反应：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋
【答案】C
【解析】
【分析】该电池为乙醇的酸性燃料电池，通入乙醇的一极为负极，发生电极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e－＝2CO2↑+12H+，通氧气的一极为正极，由工作原理图可知，正极发生反应HNO3+3e－+3H+＝NO↑+2H2O，后续反应4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，可知HNO3在正极起催化作用，据此分析解答；
【详解】A．结合分析可知，硝酸为正极催化剂，A正确；
B．正极发生反应HNO3+3e－+3H+＝NO↑+2H2O，工作时pH升高，B正确；
C．由分析可知，通入乙醇的一极为负极，发生电极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e－＝2CO2↑+12H+，1mlCH3CH2OH被完全氧化时转移12ml电子，4.6gCH3CH2OH即0.1mlCH3CH2OH转移1.2ml电子，1ml氧气得到4ml电子，则有0.3mlO2被还原，C错误；
D．由分析可知，负极反应：CH3CH2OH＋3H2O-12e-=2CO2↑＋12H＋，D正确；
故选C。
10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液，充分搅拌后，取沉淀（洗净）放入盐酸中，有气泡产生，只能说明沉淀中含有碳酸钡，这是因为碳酸根离子浓度较大，导致，使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，即高浓度碳酸钠通过浓度效应促使其沉淀转化，不能直接证明，且实际上Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，A不符合题意；
B．某卤代烃与NaOH水溶液共热后，发生水解反应，冷却，滴加足量的稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀，该淡黄色沉淀为AgBr，说明卤代烃水解产生了溴离子，即该卤代烃的分子结构中存在碳溴键，B符合题意；
C．向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出。滴加饱和NaCl溶液，蛋白质发生盐析；滴加CuSO4溶液，蛋白质发生变性，C不符合题意；
D．向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，无砖红色沉淀生成。因为淀粉水解在酸性条件下进行，加入新制Cu(OH)2悬浊液之前应先加碱中和稀硫酸至溶液呈碱性，否则Cu(OH)2会与稀硫酸反应，则不能说明淀粉未水解，D不符合题意；
故选B。
11. 一定条件下废弃聚乳酸(PLA)塑料可转化为丙氨酸小分子，转化历程如图所示。
已知：I.表示电子空穴，可吸收电子；
Ⅱ.eV代表一个电子经过1伏特的电位差加速获得的动能。
下列说法正确的是
A. 每生成1ml丙氨酸，催化剂吸收2.41eV光能
B. 丙氨酸与乳酰胺互为同分异构体
C. 乳酸铵转化为丙酮酸的过程发生了还原反应
D. PLA转化为乳酰胺的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图中信息可知，每生成1个丙氨酸分子，催化剂吸收2.41eV的光能，A错误；
B．丙氨酸()与乳酰胺()分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．由图可知乳酸铵转化为丙酮酸发生了羟基的催化氧化，C错误；
D．根据图示信息，PLA和一水合氨反应生成乳酰胺，方程式为：，D错误；
故选B。
12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。已知：，，。
实验1：用pH试纸测得溶液的pH约为8。
实验2：向溶液中加入溶液
实验3：将溶液加热煮沸后冷却至室温，溶液pH约为11。
实验4：向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 实验1中溶液中：
B. 实验2所得溶液中：
C. 实验3所得溶液中： )
D. 实验4中发生反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电荷守恒，溶液中有，已知溶液的pH约为8，即，那么 ，A错误；
B．向10mL溶液中加入溶液，二者恰好完全反应生成，根据物料守恒，，即，B错误；
C．将0.1ml/LNaHCO3溶液加热煮沸后冷却至室温，溶液pH约为11，溶液碱性增强，说明的水解程度小于其分解产生的的水解程度，分解生成，所以，C正确；
D．向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，发生反应的离子方程式为，D错误；
故选C。
13. CH3OH可用作大型船舶的绿色燃料。工业上用CO2制备CH3OH的原理如下：
反应I：(主反应)
反应Ⅱ： (副反应)
将和按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ，分别在1MPa、、下，测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
CO分压p(CO)=p总·X(CO)，X(CO)是指CO所占容器内气体的物质的量分数。
反应Ⅱ的压强平衡常数
下列说法正确的是
A. 代表下随温度变化趋势的是曲线c
B. P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数1
C. 温度一定，增大压强平衡Ⅱ不移动
D. 温度升高到一定程度，a，b，c三线合一原因是以反应Ⅱ为主
【答案】D
【解析】
【详解】A．主反应I是气体分子数减小的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，即压强越大，在相同温度下的平衡转化率越高，则代表5MPa下随温度变化趋势的是曲线a，A错误；
B．由图可知，P点时，转化率为20%，CO和CH3OH的选择性均为50%，设和的投料量分别为1ml和3ml，由C原子守恒得：，，由反应I和反应Ⅱ可知，，由H原子守恒可得，，，，则P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数，B错误；
C．反应Ⅱ中反应前后气体分子数不变，但增大压强，反应 I 平衡正向移动，会使浓度增大，导致反应Ⅱ平衡逆向移动，C错误；
D．反应1为放热反应，升高温度，减小，反应2为吸热反应，升高温度，增大，温度升高到一定值时，增大，说明以反应2为主，反应2反应前后分子数目保持不变，改变压强不影响，所以a、b、c三线合一，D正确；
故选D。
二、非选择题：共4题，共61分
14. 回答下列问题。
（1）尿素(CO(NH2)2)，又称碳酰胺，是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。
①基态N原子电子占据_______个能层，其最高能层有_______个原子轨道；
②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______；
③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序_______。
（2）黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石，用于工业，医药，化工等领域。Fe3＋基态核外电子排布式为_______基态Cu原子外围电子排布式为_______。
（3）元素X基态原子的3p轨道上有5个电子，元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态，X和Y最高价氧化物对应的水化物酸性较强的酸是_______(填化学式)。
（4）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
（5）NH3·BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H负电性()。在H、B、N三种元素中， 电负性由大到小的顺序是_______。
【答案】（1） ①. 2 ②. 4 ③. N＞O＞C ④. H2O＞NH3＞CH4
（2） ①. 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 ②. 3d104s1
（3）HClO4 （4）A
（5）N>H>B
【解析】
【小问1详解】
①N是7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，基态N原子电子占据2个电子层，即2个能层；其最高能层为L层，含有4个轨道，即1个2s轨道和3个2p轨道；
②同周期从左往右，元素的第一电离能递增，N元素因2p轨道处于半满的稳定结构，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能：N>O>C；
③元素的非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越大，元素非金属性O>N>C，故稳定性：H2O＞NH3＞CH4；
【小问2详解】
Fe为26号元素，位于第四周期Ⅷ族，故基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；Cu为29号元素，位于第四周期ⅠB族，故基态Cu原子外围电子排布式为3d104s1；
【小问3详解】
元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子，元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态，则X、Y分别为Cl和S，Cl的非金属性强于S，其最高价氧化物对应的水化物的酸性更强，故较强的酸是HClO4；
【小问4详解】
A．该结构为基态Mg＋，再失去一个电子所需能量即为镁第二电离能，电离最外层一个电子所需能量最大，A正确；
B．该结构为基态Mg原子，其3s轨道全满，电离最外层一个电子即镁的第一电离能，故失去最外层一个电子所需能量较A低，B错误；
C．该结构中镁原子的电子处于激发态，容易失去3p上的电子，失去一个电子所需能量比基态Mg原子失去一个电子更低，C错误；
D．该结构为激发态Mg＋，再失去一个电子即为镁的第二电离能，最外层的电子处于激发态，失去最外层一个电子所需能量比基态Mg＋失去一个最外层电子所需能量低，D错误；
故答案选A。
【小问5详解】
与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，则电负性：N>H，与B原子相连的H负电性(Hδ−)，则电负性H>B，故电负性：N>H>B。
15. 化合物G是合成降压药替米沙坦的重要中间体，其人工合成路线如下：
（1）B中含氧官能团的名称为_______和_______。
（2）DE的反应过程分两步完成，D→X→E第一步加成反应，第二步反应类型为_______。(PPA在有机合成中常用作失水剂，环化剂，酰化剂等)
（3）中间体X与D互为同分异构体，写出X的结构简式：_______。
（4）A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能发生银镜反应；
②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
（5）已知：①苯环上已有的取代基叫做定位取代基，它们的存在会影响苯环上再引入其他基团时进入的位置，已知—CH2COOH、—CH2CONHCH3、—NHCOCH2CH2CH3具有类似的定位效应。
②
写出以、和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)。
【答案】（1） ①. 酯基 ②. 酰胺基
（2）消去反应 （3）
（4）、、 （5）或
【解析】
【分析】A与发生取代反应生成B，B和浓硝酸在浓硫酸的作用下发生硝化反应生成C，C发生还原反应生成D，D在PPA作用下，先生成X（），X上的羟基发生消去反应生成E，E分子中的酯基发生水解后，再酸化得到F，F最终转化为G。
【小问1详解】
由B的结构可知，含氧官能团为酯基和酰胺基；
【小问2详解】
由上述分析可知，第二步为消去反应；
【小问3详解】
由上述分析可知X的结构为；
【小问4详解】
A的同分异构体能发生银镜反应和水解反应，且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明同分异构体中含有HCOO－结构，分子中只有4种不同化学环境的氢，则符合题意的同分异构体有3种，分别为、、；
【小问5详解】
由题意可借鉴B→C→D→E的合成路线得到，与CH3NH2在PPA作用下生成，最后在NaNH4作用下还原得到目标产物。具体路线如下： ；或者与CH3NH2在PPA作用下先生成，再借鉴B→C→D→E的合成路线得到，最后在NaNH4作用下还原得到目标产物。具体路线如下：。
16. 三氯化六氨合钴[C(NH3)6]Cl3是橙黄色，难溶于冷水的物质，是合成其他一些含钴物质的原料。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[C(NH3)6]Cl3的工艺流程如图：
已知：“浸出液”中含有C2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等；
（1）加“适量NaClO3”的作用是_______，发生反应的离子方程式：_______。
（2）“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀，分别为_______ (填化学式)。
（3）流程中氯化铵除作反应物外，还可以防止加氨水时c(OH-)过大，其原理是_______。
（4）写出“氧化”步骤发生反应离子方程式：_______。
（5）该工艺得到的[C(NH3)6]Cl3晶体在实验室用如图装置可以制取C2O3晶体。
请补充完整实验方案：取一定量的[C(NH3)6]Cl3晶体置于如图装置中，从分液漏斗中加入足量NaOH溶液，加热，充分反应后_______，干燥得到C2O3固体。(已知：2[C(NH3)6]Cl3＋6NaOH=C2O3↓＋12NH3↑＋6NaCl+3H2O)。除装置中所示试剂外，实验中须使用的试剂有稀硝酸、AgNO3溶液、红色石蕊试纸)
【答案】（1） ①. 将Fe2＋转化为Fe3＋ ②. 6Fe2＋+＋6H＋=6Fe3＋+Cl-+3H2O
（2）Fe(OH)3和Al(OH)3
（3）氯化铵溶于水电离出，会抑制后期加入氨水的电离
（4）H2O2+2C2+ +2+10NH3·H2O+6Cl- =2[C(NH3)6]Cl3↓+12H2O
（5）①打开止水夹，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，当试纸不变蓝后，停止加热，②将三颈烧瓶中的混合物冷却后过滤，洗涤滤渣2～3次，③至最后一次洗涤液滴加稀硝酸和AgNO3溶液无沉淀
【解析】
【分析】以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[C(NH3)6]Cl3：用盐酸溶解废料，得到C2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的酸性溶液，加入适量的NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，再加Na2CO3调pH，沉淀Al3+、Fe3+为Fe(OH)3和Al(OH)3，过滤，得到滤液，向含有C2+的溶液中加入盐酸调节pH=2-3，加入活性炭和NH4Cl溶液得到CCl2·6H2O，再依次加入氨水和H2O2，发生反应：H2O2+2CCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2[C(NH3)6]Cl3↓+12H2O，最后在HCl氛围下蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤得到产品。
【小问1详解】
加“适量NaClO3”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，发生的离子反应为：6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
【小问2详解】
根据上述分析，加Na2CO3调pH，将Al3+、Fe3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3；
【小问3详解】
电离产生OH-和，故加入NH4Cl可以抑制的电离，防止溶液中c(OH-)过大；
【小问4详解】
由上述分析可知，反应的离子方程式为H2O2+2C2++2+10NH3·H2O+6Cl-=2[C(NH3)6]Cl3↓+12H2O；
【小问5详解】
由已知条件可知，[C(NH3)6]Cl3与NaOH反应会生成NH3，且产生的氨气被稀硫酸吸收，故可用湿润的红色石蕊试纸来检验装置中是否有残留的氨气，进而验证反应是否结束；反应结束后停止加热，将三颈烧瓶中的混合物冷却后过滤，洗涤滤渣2～3次，至向最后一次洗涤液滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液无沉淀产生即可，最后将所得C2O3固体进行干燥，得到样品。
17. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，资源化利用倍受关注。
（1）回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，科研人员研究出其物质转化途径如图，反应A为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
①已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ∙ml-1
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-802.3kJ∙ml-1
反应A的ΔH = _______ kJ∙ml-1
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高反应A的CO2的转化效率，可能的原因是_______。
（2）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有_______(写出其中一种形式即可)。
②电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为_______。
（3）某研究小组使用 催化剂实现了合成甲醇，其可能的反应历程如题图所示。
已知：在表面解离产生的参与的还原过程；
无催化活性，形成氧空位后有助于的活化。
注：口表示氧原子空位， 表示吸附在催化剂上的微粒。
①理论上，每生成1mlCH3OH，该反应历程中消耗的物质的量为_______ml。
②若原料气中比例过低或过高都会减弱催化剂活性，原因是_______。
【答案】（1） ①. -164.9 ②. 前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率
（2） ①. 光能转化为电能，电能转化成化学能，电能转化成热能等 ②. 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
（3） ①. 6ml ②. H2太少，形成的氧原子空位少，不利于CO2活化，催化能力较弱。H2太多，生成的水过多，使催化剂中毒
【解析】
【小问1详解】
①反应1：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ∙ml-1，反应2：CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)ΔH=-802.3kJ∙ml-1，根据盖斯定律，反应A=2×反应1-已知反应2，所以反应A的；
②温度高于450°C时温度越高反应速率快越早达到平衡，则：前段加热，温度升高，有利于加快反应速率，分数后段冷却，因为该反应为放热反应，降低温度，有利于平衡正向移动，CO2的转化率增大；
【小问2详解】
①该工艺中太阳能电池将太阳能转化为电能，部分光能转化为热能。然后电能转化为化学能，储存在化学物质内。所以能量转化方式主要有光能转化为电能，电能转化成化学能，电能转化成热能；
②电解时在阴极b极上生成乙烯的电极反应式为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O。
【小问3详解】
①H2首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程，即由得失电子守恒有3H2~CH3OH~ 6H*，所以消耗6mlH*产生1mlCH3OH；
②结合反应过程，若原料气中H2比例过低、过高均会减弱催化剂活性，原料气中H2比例过低会减弱催化剂活性的原因是H2太少，形成的氧原子空位少，不利于CO2活化，催化能力较弱。H2太多，生成的水过多，使催化剂中毒。
选项
实验过程及现象
实验结论
A
在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液，充分搅拌后，取沉淀(洗净)放入盐酸中，有气泡产生
Ksp(BaCO3)