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四川省遂宁市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题含解析
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这是一份四川省遂宁市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题含解析，共29页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡收回， 下列化学用语表达正确的是， 下列电化学装置完全正确的是， 下列有关叙述正确的是，02NA等内容，欢迎下载使用。
遂宁市高中2023届第四学期期末教学水平监测
化学试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后，将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Al-27 Fe-56 C1-35.5
第I卷(选择题，满分42分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 2022年北京冬奥会是冰雪盛会，更是科技盛会，下列关于冬奥会中的化学知识说法错误的是
A. 火炬“飞扬”以环保的氢气为燃料，在出火口格栅喷涂含金属元素物质增强焰色
B. 速滑馆采用CO2做制冷剂跨临界直冷制冰，较传统的氟利昂制冰更环保
C. 冬奥会礼服内置电致石墨烯发热材料保暖，石墨烯具有优良的电学性能
D. 轻质高强度的碳纤维有舵雪橇中的碳纤维是一种有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．焰色实验可以发出不同颜色的光，喷涂含金属元素物质目的是利用焰色反应让火焰可视，故A正确；
B．氟利昂制冰会对臭氧层有破坏作用，而二氧化碳直冷制冰，比传统的氟利昂制冰更环保，故B正确；
C．石墨是良好的导体，由于石墨烯独特的结构，在石墨烯薄膜上施加较低的电压即可产生较高的热量，所以石墨烯具有优良的电学性能，故C正确；
D．碳纤维是碳单质，是一种无机材料，故D错误。
综上所述，答案D。
2. 最近《科学》杂志评出10大科技突破，其中“火星上找到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中正确的是
A. 水的电离过程需要通电
B. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡
C. 的水一定呈中性
D. 升高温度，纯水的值变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．水的电离不需要通电，故A错误；
B．不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡，故B错误；
C．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，该温度下pH=7时溶液呈碱性，温度未知，不能根据pH大小判断溶液酸碱性，故C错误；
D．升高温度，纯水的电离度增大，c(H+)增大，值变小，故D正确；
故选D。
3. 家中应常备防治感冒药物，布洛芬片是常用止疼退烧药之一，其结构简式如图，有关布洛芬片下列说法正确的是
A. 分子式为C13H20O2
B. 与乙酸互为同系物
C. 能与金属钠反应
D. 能发生取代反应，不能发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子式为C13H18O2，A错误；
B．该分子含苯环，而乙酸中不含苯环，故与乙酸不是同系物，B错误；
C．该分子含羧基，能与金属钠反应，C正确；
D．苯环和烷基上均可发生取代反应，苯环可以发生加成反应，D错误；
故选C。
4. 下列化学用语表达正确的是
A. CCl4的比例模型：
B. Na2O2的电子式：
C. 硝基苯的结构简式：
D. 氯仿的分子式：CHCl3
【答案】D
【解析】
【详解】A．Cl原子半径大于碳原子半径，不是CCl4的比例模型，可能为甲烷的比例模型，故A错误；
B．过氧化钠中氧和氧是共用一对电子，因此Na2O2的电子式： ，故B错误；
C．硝基苯的结构简式： 或 ，故C错误；
D．氯仿的分子式：CHCl3，故D正确；
综上所述，答案为D。
5. 下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室中配制FeCl3溶液时，向其中加入少量浓盐酸
B. 工业合成氨选择高温和催化剂铁触媒
C. Mg(OH)2沉淀可溶解于NH4Cl溶液中
D. 热的纯碱溶液去油污效果好
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，加少量浓盐酸可使氢离子浓度增加，水解平衡逆向移动，A不符合题意；
B．工业合成氨为放热反应，高温是为了增大化学反应速率，但使合成氨的反应逆向移动，催化剂不会影响产物的产率，B符合题意；
C．氢氧化镁沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡，铵根离子水解生成氢离子，与沉淀溶解产生的氢氧根反应使沉淀溶解平衡正向移动，C不符合题意；
D．热的纯碱溶液中碳酸根的水解程度大，即升温促进碳酸根水解平衡正向移动，D不符合题意；
故选B
6. 下列各反应的离子方程式书写正确的是
A. 用铜作电极电解AgNO3溶液：4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+
B. NaHSO3的水解：HSO+H2OH3O++ SO
C. 向AgCl悬浊液中通入H2S气体：2AgCl(s)+S2−(aq) Ag2S(s)+2Cl－(aq)
D. 同浓度同体积的NH4HSO3溶液与NaOH溶液混合：HSO+OH－=SO+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．用铜作电极电解AgNO3溶液，阳极是铜失去电子，阴极是银离子得到电子：2Ag++Cu 2Ag+Cu2+，故A错误；
B．NaHSO3的水解，应该生成亚硫酸和氢氧根：HSO+H2OOH－+H2SO3，故B错误；
C．向AgCl悬浊液中通入H2S气体，H2S是气体，不能拆：2AgCl(s)+ H2S (aq) Ag2S(s)+ 2H+(aq)+2Cl－(aq)，故C错误；
D．同浓度同体积的NH4HSO3溶液与NaOH溶液混合，亚硫酸氢根和氢氧根反应：HSO+OH－=SO+H2O，故D正确。
综上所述，答案为D。
7. 下列电化学装置完全正确的是
A. 图甲粗铜精炼 B. 图乙铜锌原电池
C. 图丙防止铁被腐蚀 D. 图丁铁件镀银
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲粗铜精炼，粗铜应该作阳极，纯铜作阴极，故A错误；
B．图乙铜锌原电池，锌电极下面应该是硫酸锌溶液，铜电极下面应该是硫酸铜溶液，故B错误；
C．图丙防止铁被腐蚀，该方法是外加电流的阴极保护法，要保护的金属作电解池的阴极，故C正确；
D．图丁铁件镀银，镀件(Fe)作阴极，镀层金属(Ag)做阳极，故D错误。
综上所述，答案为C。
8. 下列有关叙述正确的是
A. 用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B. 25℃时，pH均为11的Na2CO3溶液和NaOH溶液，则由水电离的OH－离子浓度之比为108：1
C. 下列4种pH相同溶液①CH3COONa②C6H5ONa③NaHCO3④NaOH中c(Na+)的大小顺序是①＞②＞③＞④(注：酸性C6H5OH弱于H2CO3)
D. 用碱式滴定管准确移取KMnO4溶液，体积为21.50mL
【答案】B
【解析】
【详解】A．用待测液不能润洗滴定用的锥形瓶，故A错误；
B．25℃时，pH均为11的Na2CO3溶液和NaOH溶液，溶液中c(H＋)＝1.0×10−11mol∙L−1， c(OH－)＝1.0×10−3mol∙L−1，则Na2CO3溶液是促进水的电子，则由水电离的OH－离子浓度等于溶液中OH－离子浓度即c(OH－)＝1.0×10−3mol∙L−1，NaOH溶液是抑制水电离，则由水电离的OH－离子浓度等于溶液中的氢离子浓度即c(OH－)＝1.0×10−11mol∙L−1，则两者由水电离的OH－离子浓度之比为108：1，故B正确；
C．下列4种pH相同溶液①CH3COONa，②C6H5ONa，③NaHCO3，④NaOH，前三者是促进水的电离，NaOH是抑制水的电离，pH相同时，NaOH物质的量浓度最小，根据酸的强弱顺序CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，根据对应酸越弱，水解程度越大，pH相同，说明物质的量浓度越小，则c(Na+)越小，因此四者溶液中c(Na+)的大小顺序是①＞③＞②＞④，故C错误；
D．移取KMnO4溶液具有强氧化性，应该用酸式滴定管移取，故D错误。
综上所述，答案为B。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是
A. 5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数可能为0.25NA
B. 4.6gC2H6O中含极性键数目一定为0.7NA
C. 25℃时，1LpH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.02NA
D. 0.1 mol∙L−1NH4NO3溶液中通入适量氨气呈中性，此时溶液中NH数目为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．5.6g铁粉(物质的量为0.1mol)与硝酸反应，可能变为铁离子，失去0.3mol电子，也可能变为亚铁离子，失去0.2mol电子，还可能变为铁离子和亚铁离子的混合，则失去电子介于0.2mol电子和0.3mol电子之间，因此5.6g铁粉(物质的量为0.1mol)与硝酸反应失去的电子数可能为0.25NA，故A正确；
B．4.6gC2H6O(物质的量为0.1mol)，若是CH3CH2OH，则含极性键数目为0.7NA，若是CH3OCH3，则含极性键数目为0.8NA，故B错误；
C．25℃时，1L pH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.01NA，与化学式中氢氧根个数无关，故C错误；
D．0.1 mol∙L−1NH4NO3溶液中通入适量氨气呈中性，由于溶液体积未知，无法计算此时溶液中NH数目，故D错误。
综上所述，答案为A。
10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN－、Cr3+
B. 中性溶液中：Cl－、NO、Fe3+、Al3+
C. 1.0mol·L-1的NaAlO2溶液中：SO、HCO、K+、Cu2+
D. 水电离的c(H+)=1×10−11mol·L−1的溶液中：K+、Na+、SO、NO
【答案】D
【解析】
【详解】A． Fe3+是棕黄色，Cr3+是紫色，故A错误；
B．Cl－、NO、Fe3+、Al3+，由于铁离子、铝离子水解，溶液显酸性，故B错误；
C．和HCO反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根，故C错误；
D．水电离的c(H+)=1×10−11mol·L−1的溶液中，可能是酸溶液，也可能是碱溶液，K+、Na+、SO、NO都能大量共存，故D正确。
综上所述，答案为D。
11. 下列说法正确的是
A. 分子式为C4H8BrCl的有机物共有12种(不含立体异构)
B. 分子式为C4H7ClO2，可与NaHCO3产生CO2的有机物可能结构有3种
C. 四苯基甲烷( )分子中所有原子可能共平面
D. 甲苯完全氢化后的环烷烃的一氯代物有4种
【答案】A
【解析】
【详解】A．分子式为C4H8BrCl的有机物可以看作是C4H10的两个H分别被Cl、Br取代，若C4H10是CH3CH2CH2CH3，则其取代产物有8种，若C4H10是(CH3)2CHCH3，则其取代产物有4种，共计12种，A正确；
B．分子式为C4H7ClO2，可与NaHCO3产生CO2的有机物含有羧基，该有机物可以看作是C4H8O2中烷基上的H被Cl取代，若C4H8O2是CH3CH2CH2COOH，烷基上的一氯取代产物有3种，若C4H8O2是(CH3)2CHCOOH，烷基上的一氯取代产物有2种，共计5种，B错误；
C．四苯基甲烷( )可看作是CH4中H完全被-C6H5取代，CH4分子中所有原子不共面，故 分子中所有原子不可能共面，C错误；
D．甲苯完全氢化后的环烷烃为 ，其一氯取代产物有5种，D错误；
故选A。
12. 下列实验方案中，能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
比较CH3COOH和HClO的酸性
用pH试纸测定同浓度的两溶液的pH值
B
检验Fe(NO3)2晶体是否变质
将样品溶于稀硫酸，滴入几滴KSCN溶液
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入过量饱和Na2CO3溶液洗涤后分液
D
除去乙烯中少量的二氧化硫
将混合气体通过足量酸性KMnO4溶液洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．HClO具有漂白性，不能用pH试纸测定pH值，故A错误；
B．Fe(NO3)2晶体样品溶于稀硫酸，氢离子、硝酸根、亚铁离子会发生氧化还原反应而变为铁离子，滴入几滴KSCN溶液变红，不能检验Fe(NO3)2晶体是否变质，故B错误；
C．除去乙酸乙酯中的少量乙酸，加入过量饱和Na2CO3溶液，饱和碳酸钠和乙酸反应，溶液分层后分液，故C正确；
D．乙烯、二氧化硫都要与酸性高锰酸钾溶液反应，因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中少量的二氧化硫，而应该将混合气体通入到氢氧化钠溶液中，故D错误。
综上所述，答案为C。
二、选择题(本题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意)
13. 分子TCCA(如图所示)是一种高效的消毒漂白剂。W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，Y核外最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是
A. 分子所有原子均满足8电子稳定结构
B. 原子半径大小顺序：X
D. 简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y
【答案】A
【解析】
【分析】Y核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为氧元素，W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，W形成4个共价键，则W为碳元素，X为氮元素，Z形成1个键，为氯元素，以此解答。
【详解】A．根据结构式，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，故A正确；
B．氮原子半径大于氧原子半径，故B错误；
C．氧化物的水化物没有明确最高价，不能进行比较，故C错误；
D．非金属性越强，对应氢化物越稳定，简单气态氢化物的热稳定性：W(CH4)
14. 25℃时，下列有关叙述正确的是
A. 饱和氯水中滴加NaOH至溶液呈中性：c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)
B. 若HA的Ka=1.7×10-5，BOH的Kb=1.7×10-5，则HA溶液中的c(H+)与BOH中的c(OH-)相等
C. 向10mLpH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的HA溶液至中性：则混合液体积V(总)≥20mL
D. 在pH=8的NaB溶液中：c(Na+)-c(B-)=9.9×10-8mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液呈中性，故存在电荷守恒：，即，氯水中：，，存在物料守恒：，整理可得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO) ，A正确；
B．起始酸和碱溶液的浓度未知，B错误；
C．若HA为强酸，与碱反应溶液呈中性时需要酸溶液的体积为10mL；若HA为弱酸，则酸的浓度相对与相同pH值的强酸来说很大，故与碱反应溶液呈中性时需要酸溶液的体积小于10mL，C错误；
D．在pH=8的NaB溶液中存在电荷守恒：，，D错误；
故选A。
15. 双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2О解离成H+和OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。
下列说法正确的是
A. 出口2的产物为HBr溶液 B. 出口5的产物为硫酸溶液
C. Br-可从盐室最终进入阳极液中 D. 阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A． 电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的Na+向阴极移动，与双极膜提供的氢氧根离子结合，出口2的产物为NaOH溶液，A错误；
B． 电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的Br-向阳极移动，与双极膜提供的氢离子结合，故出口4的产物为HBr溶液，钠离子不能通过双极膜，故出口5不是硫酸，B错误；
C． 结合选项B，Br-不会从盐室最终进入阳极液中，C错误；
D． 电解池阴极处，发生的反应是物质得到电子被还原，发生还原反应，水解离成H+和OH−，则在阴极处发生的反应为2H++2e-=H2↑，D正确；
答案选D。
16. 某甲烷燃料电池的构造如图所示，a、b为电极，C、D为选择性离子交换膜，只允许一种离子通过。下列说法正确的是
A. b是电池负极
B. 电流由b沿导线流向a，再由a通过电解质溶液流回b
C. 出口Y中KOH的质量分数小于ω%
D. a电极的电极反应式为：CH4−8e－+8OH－＝CO2+6H2O
【答案】B
【解析】
【分析】某甲烷燃料电池的构造如图所示，根据图中分析甲烷是还原剂，因此a为原电池负极，氧气为氧化剂，因此b为原电池正极。
【详解】A．根据前面分析b是电池正极，a是电池负极，故A错误；
B．电流由正极经导线流向负极即电流由b沿导线流向a，再由a通过电解质溶液流回b，故B正确；
C．KOH溶液中的钾离子穿过D膜向b移动，氧气变为氢氧根离子，因此出口Y中KOH的质量分数大于ω%，故C错误；
D．a电极上甲烷变为碳酸根，其电极反应式为：CH4−8e－+10OH－＝+7H2O，故D错误。
综上所述，答案为B。
17. “从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实现由CO2到淀粉的合成路线如图，下列说法正确的是
A. 标准状况下，11.2LCO2中含有共用电子对数目为3NA
B. 反应②的原子利用率为100%
C. 淀粉的分子式为(C6H10O5)n，与纤维素互为同分异构体
D. “人工合成淀粉”有助于“双碳”达标和缓解粮食危机
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化碳在催化剂作用下与氢气反应生成甲醇，甲醇催化氧化得到甲醛，在酒化酶的作用下得到HOCH2COCH2OH，HOCH2COCH2OH可经过一系列反应得到淀粉。
【详解】A．CO2中碳原子与氧原子之间共用2对电子，共4对，标准状况下，11.2LCO2的物质的量为0.5mol，故共用电子对数目为：2NA，A错误；
B．甲醇催化氧化得到甲醛和水，原子利用率不是100%，B错误；
C．淀粉的分子式为(C6H10O5)n，与纤维素的分子量不同，两者不是同分异构体，C错误；
D．“人工合成淀粉”将二氧化碳转化成淀粉，有助于“双碳”达标和缓解粮食危机，D正确；
故选D。
18. 25℃时，在20 mL 0.1 mol·L－1一元弱酸HA溶液中滴加0. 1 mol· L－1 NaOH溶液，溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A. A点对应溶液中：c(Na+)＞c(A-)＞c(H+)＞c(OH-)
B. 25℃时，HA酸的电离常数为1. 0× 10－5.3
C. B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D. 对C点溶液加热(不考虑挥发)，则c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大
【答案】B
【解析】
【分析】A. A点对应溶液显酸性，即c（H+）＞c（OH-），结合电荷关系判断；
B. pH=5.3时，=0，即c（A-）=c（HA），结合HA酸的电离常数Ka的表达式进行计算；
C. 在20mL HA溶液中加入10mL NaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，根据题意判断出电离程度与水解程度的大小关系，再分析作答；
D. = ==，Kh为A-的水解常数，据此分析判断。
【详解】A. A点对应溶液显酸性，即c（H+）＞c（OH-），溶液中电荷守恒关系为c（Na+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-），所以离子浓度关系为c（A-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），A项错误；
B. pH=5.3时，=0，即c（A-）=c（HA），HA酸的电离常数Ka= =c（H+）=10-pH=10-5.3，B项正确；
C. 由于Ka=10-5.3＞ = = Kh，所以20 mLHA溶液中加入10mL NaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，混合溶液以电离为主，使c（A-）＞c（HA），即＞0，故B点对应的NaOH溶液的体积小于10 mL，C项错误；
D. A-的水解常数Kh随温度升高而增大，所以 = ==，随温度升高而减小，D项错误；
答案选B。
第II卷(非选择题，满分58分)
三、必做题(注意：19、20、21三个题为每位考生必做题)
19. I.如图为电化学原理在防止金属腐蚀方面的应用。
（1）图1中为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择____(填字母)
A．碳棒 B．锌板 C．铜板
（2）图2中，钢闸门C作____极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为____，检测该电极反应产物的方法是____。
II.已知：Ksp[Fe(OH)2]=8×10−16，Ksp[Fe(OH)3]=1×10−38，Ksp[Zn(OH)2]=4×10−17，Ksp(AgCl)=2×10−10，Ksp[Ag2CrO4(砖红色)]=2×10−12。回答下列问题：
（3）向等物质的量浓度的Zn2+、Fe3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先产生的沉淀是____(填化学式)。常温下，若使0.4 mol∙L−1的ZnCl2溶液中的Zn2+开始沉淀，应加入NaOH溶液调整溶液的pH为____。
（4）要除去ZnCl2酸性溶液中混有的少量Fe2+，应先向混合溶液中加入适量____溶液，再加入____(填下列选项序号)调节溶液的pH，最后过滤。
A．NH3·H2O B．Na2CO3 C．ZnO D．ZnCO3
（5）分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl－的含量，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3溶液滴定。滴定终点的现象是____，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度为1.0×10−6 mol∙L−1)时，此时溶液中c(CrO)=____mol·L−1。
【答案】（1）B （2） ①. 阴 ②. 2Cl－−2e－ = Cl2↑ ③. 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉−KI溶液，溶液变蓝)
（3） ①. Fe(OH)3 ②. 6
（4） ①. 双氧水或氯气或氧气 ②. CD
（5） ①. 生成砖红色沉淀 ②. 5×10−5
【解析】
【小问1详解】
图1中为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，该方法牺牲阳极的阴极保护法，即材料B是更活泼的金属，因此用锌板；故答案为：B。
小问2详解】
图2是外加电流的阴极保护法，让保护的金属作电解池的阴极即钢闸门C作阴极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，D上是溶液中的氯离子失去电子变为氯气即D上的电极反应式为2Cl－−2e－ = Cl2↑，检测氯气主要利用氯气的还原性，其方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉−KI溶液，溶液变蓝)；故答案为：阴；2Cl－−2e－ = Cl2↑；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉−KI溶液，溶液变蓝)。
【小问3详解】
假设Zn2+、Fe3+物质的量浓度都为1 mol∙L−1，则沉淀Fe3+需要的氢氧根物质的量浓度为，沉淀Zn2+需要的氢氧根物质的量浓度为，前者所需的氢氧根物质的量浓度小，因此向等物质的量浓度的Zn2+、Fe3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先达到需要氢氧根物质的量浓度最小的即最先产生的沉淀是Fe(OH)3。常温下，若使0.4 mol∙L−1的ZnCl2溶液中的Zn2+开始沉淀，，，pH=6，因此应加入NaOH溶液调整溶液的pH为6；故答案为：Fe(OH)3；6。
【小问4详解】
要除去ZnCl2酸性溶液中混有的少量Fe2+，由于Ksp[Fe(OH)2]=8×10−16， Ksp[Zn(OH)2]=4×10−17，两者的溶度积常数相差不大，很难很开，因此要先将亚铁离子氧化为铁离子，因此应先向混合溶液中加入适量双氧水或氯气或氧气溶液，由于铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，为了不引入新的杂质，因此加入要保留的离子对应的难溶物，但这个难溶物要与氢离子反应，因此再加入氧化锌、锌、碳酸锌、氢氧化锌等来调节溶液的pH，最后过滤；故答案为：双氧水或氯气或氧气；CD。
【小问5详解】
分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl－的含量，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3溶液滴定
根据题意氯化银是白色，Ag2CrO4是砖红色沉淀，因此滴定终点的现象是生成砖红色沉淀，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度为1.0×10−6 mol∙L−1)时，，则，，解得，此时溶液中c(CrO)=5×10−5mol·L−1；故答案为：生成砖红色沉淀；5×10−5。
20. 2022年4月16日，中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步：
I．第一步：固态胺吸收与浓缩CO2
（1）在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO2的简单方法是____。
第二步：CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下：
i．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H1=+41 kJ∙mol−1
ii．CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) △H2=−246 kJ∙mol−1
（2）反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=____ kJ∙mol−1。
（3）有利于提高甲烷平衡产率的反应条件是____(写一种)。
（4）科学家研究在催化剂表面上CO2与H2的反应，前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表示过渡态。下列说法中一定正确的是____(填字母)。
A. 前三步的总能量变化为ΔH=−2.1eV
B. 该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C. •HOCO转化为•CO和•OH的反应△H＜0
D. 改用高效催化剂能提高反应物的平衡转化率
第三步：CO2甲烷化生成的H2O电解再生氧气
（5）电解时阳极产生O2的电极反应式为____。
II．神舟十三号载人飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
（6）飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式为____；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（7）紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为____。
【答案】（1）加热 （2）−205
（3）增大压强或降低温度 （4）BC
（5）2H2O−4e－=O2↑+4H+(或4OH－−4e－=O2↑+2H2O)
（6） ① Ni(OH)2−e－+OH－=NiOOH+H2O ②. 减小
（7）Zn−2e－+2OH－=Zn(OH)2
【解析】
【小问1详解】
酸式碳酸盐在加热条件下发生分解反应生成二氧化碳，因此再解吸出CO2的简单方法是加热；故答案为：加热。
【小问2详解】
将两个方程式相加得到反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=−205 kJ∙mol−1。
小问3详解】
该反应是放热体积减小的反应，有利于提高甲烷平衡产率，则应该正向移动，其反应条件是增大压强或降低温度；故答案为：增大压强或降低温度。
【小问4详解】
A．根据图中信息前三步的总能量变化为ΔH=−2.05eV，故A错误；B．由于反应过程中Ts1的能垒最大，因此该转化反应的速率取决于Ts1的能垒，故B正确；C．根据图中信息•HOCO转化为•CO和•OH的反应是放热反应即△H＜0，故C正确；D．改用高效催化剂能提高反应物的反应速率，但不能改变平衡转化率，故D错误；综上所述，答案为：BC。
【小问5详解】
电解时阳极产生O2是水中氢氧根失去电子变为氧气，其电极反应式为2H2O−4e－=O2↑+4H+(或4OH－−4e－=O2↑+2H2O)；故答案为：2H2O−4e－=O2↑+4H+(或4OH－−4e－=O2↑+2H2O)。
【小问6详解】
根据工作原理Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，Cd化合价升高，失去电子变为Cd(OH)2，作原电池的负极，NiOOH化合价降低，得到电子变为Ni(OH)2，作原电池的正极，因此充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2−e－+OH－=NiOOH+H2O；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极电极反应式为Cd+2OH－= Cd(OH)2，则负极附近溶液的碱性减小；故答案为：Ni(OH)2−e－+OH－=NiOOH+H2O；减小。
【小问7详解】
根据工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2分析，Zn失去电子变为Zn(OH)2，作原电池负极，其负极的电极反应式为Zn−2e－+2OH－=Zn(OH)2；故答案为：Zn−2e－+2OH－=Zn(OH)2。
21. 磺酰氯(SO2Cl2)可用于制造锂电池正极活性物质。实验室可利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2，装置如图(部分夹持装置已省略)。
已知：①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(1) △H=-97.3kJ/mol；
②SO2Cl2熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，常温较稳定，遇水剧烈水解，100℃以上易分解。回答下列问题：
（1）仪器A的名称是____，装置丙中橡胶管的作用是____。
（2）装置丙中发生反应的离子方程式为____，上述仪器的正确连接顺序是e→ → → → →g，h← ← ←f(填仪器接口字母编号，仪器可重复使用)。____
（3）仪器F的作用是____。
（4）装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中，其原因是____。
（5）SO2Cl2遇水剧烈水解化学方程式为____。
（6）某实验小组利用该装置消耗氯气1120mL(标准状况下，SO2足量)，最后得到纯净的磺酰氯5.4g，则磺酰氯的产率为____。
【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡气压，使液体顺利滴下
（2） ①. 2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②. ←c→d→a→b，b←a
（3）吸收SO2、Cl2，防止污染空气；同时防止水蒸气进入装置中使黄酰氯水解
（4）因为制备SO2Cl2的反应为放热反应，SO2Cl2的沸点低，温度过高易气化且易分解
（5）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
（6）80%
【解析】
【分析】本实验利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2，丙装置制备氯气，饱和食盐水可除去氯气中的HCl，甲中浓硫酸干燥氯气；戊装置制备SO2，甲装置干燥二氧化硫，干燥后的两种气体通入丁中制备产物，球形冷凝管可冷凝产物，F中为碱石灰，吸收氯气和二氧化硫，防止污染空气，同时防止水蒸气进入装置中使黄酰氯水解。
【小问1详解】
仪器A的名称为蒸馏烧瓶；装置丙中橡胶管的作用是平衡气压，使液体顺利滴下；
【小问2详解】
丙中高锰酸钾和浓盐酸反应得到氯气，离子方程式为：2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；根据分析，丙制备氯气，乙吸收氯气中HCl，甲干燥氯气，戊制备二氧化硫，氯气和二氧化硫进入丁中制备产物，故装置连接顺序为：e→c→d→a→b→g，h←b←a←f；
【小问3详解】
根据分析，仪器F的作用是：吸收SO2、Cl2，防止污染空气；同时防止水蒸气进入装置中使黄酰氯水解；
【小问4详解】
SO2Cl2沸点为69.1℃，装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中，其原因是：因为制备SO2Cl2的反应为放热反应，SO2Cl2的沸点低，温度过高易气化且易分解；
【小问5详解】
SO2Cl2遇水剧烈水解，化学方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
【小问6详解】
标况下1120mL氯气的物质的量为：0.05mol，根据方程式，理论上生成SO2Cl2的物质的量也为0.05mol，故产率为：。
四、选做题(每位考生从所给的两题中任选一题做答。两题都答，选第一题计入总分)
22. 氮元素与氢元素能形成多种化合物，在工业、农业和国防等方面用途非常广泛，例如：氨气、肼(N2H4)、叠氮酸(HN3)……等，请回答下列问题：
（1）N位于周期表中____区，基态N原子的价电子排布式为____。
（2）N2H4分子的电子式为____，其中N采取____杂化。
（3）叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可部分电离出H+和N。请写出一种与N互为等电子体的分子的化学式____；叠氮化物易与过渡金属元素形成配合物，如：[Fe(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中Fe的配位数为____，SO的立体构型为____。
（4）已知Zn2+能与氨分子形成配离子[Zn(NH3)4]2+，1mol该离子含有σ键的数目为____。
（5）氮与铝形成的某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为____。
②已知该晶体的密度为dg·cm−3，N和Al的半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数值为NA。用含a、b、d和NA的式子表示该晶体中原子的空间利用率____(用含a、b、d和NA的式子表示)。
【答案】（1） ①. p ②. 2s22p3
（2） ①. ②. sp3
（3） ①. N2O、CO2等 ②. 6 ③. 正四面体形
（4）16NA （5） ①. AlN ②.
【解析】
【小问1详解】
N原子序数为7，其电子排布式为1s22s22p3，最后一个电子填充在p轨道，因此N位于周期表中p区，基态N原子的价电子排布式为2s22p3；故答案为：p；2s22p3。
【小问2详解】
氮最外层5个电子，达到稳定需要3个电子，则需形成3对共用电子，每个氮和两个氢形成2对共用电子，氮和氮形成一对共用电子，因此N2H4分子的电子式为，N价层电子对数为4，因此N采取sp3杂化；故答案为: ；sp3。
【小问3详解】
根据价电子N=C－=O＋分析，与N互为等电子体的分子的化学式N2O或CO2；[Fe(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中Fe与1个N、5个NH3配位，因此该配合物中Fe的配位数为6，硫酸根中中心原子价层电子对数为4+0=4，则SO的立体构型为正四面体形；故答案为：N2O、CO2等；6；正四面体形。
【小问4详解】
一个配位键σ键为1个，1个氨气有3个σ键， Zn2+能与氨分子形成配离子[Zn(NH3)4]2+，因此1mol该离子含有σ键的数目为16NA；故答案为：16NA。
【小问5详解】
①该晶体中有4个N，Al的个数为，因此该晶胞的化学式为AlN；故答案为：AlN。
②已知该晶体的密度为dg·cm−3，则，N和Al的半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数值为NA，则该晶体中原子的空间利用率；故答案为：。
23. 化合物M是从植物的提取物中分离出来的苯并色烯类天然产物，它对利什曼原虫和克氏锥虫有显著的抑制作用。图为化合物M的合成路线：
已知：RCOOR′RCH2OH
请回答下列问题：
（1）B中所含官能团的名称为_______；F的化学名称为_______。
（2）D→E的化学方程式为_______。
（3）G的结构简式为_______。
（4）H→I的反应条件为_______。
（5）J+E→K的反应类型为_______。
（6）满足下列条件的G的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①能够与FeCl3溶液发生显色反应；②不含有甲基；③能够发生银镜反应。
其中苯环上一氯取代物只有2种的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 羟基、醚键 ②. 对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸
（2）+CH3OH +H2O
（3） （4）光照
（5）取代反应 （6） ①. 23 ②.
【解析】
【分析】根据流程图结合C的结构简式可知，A与甲醇在酸性条件下发生取代反应生成B，B为，结合D的分子式和E的结构可知，D为；结合J的结构简式，F在铁作催化剂时与溴发生苯环上的取代反应生成G，G为，G与甲醇发生转化反应生成H，H为；根据题示信息，结合J的结构简式逆推得到I为 ，据此分析解答。
【小问1详解】
B为，其中所含官能团为醚键和羟基；F()的名称为对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸，故答案为：羟基、醚键；对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸；
【小问2详解】
D与甲醇发生酯化反应生成E，反应的化学方程式为+CH3OH +H2O，故答案为：+CH3OH +H2O；
【小问3详解】
根据上述分析，G的结构简式为，故答案为：；
【小问4详解】
结合H和I的分子式和J的结构简式可知，H→I发生了苯环侧链的取代反应，反应条件为光照，故答案为：光照；
【小问5详解】
J+E→K是J一个溴原子与E的酚羟基上的氢原子结合生成了HBr和K，属于取代反应；K2CO3可以消耗反应过程中生成的HBr，促进反应向正方向进行，故答案为：取代反应；消耗反应过程中生成的HBr，促进反应向正方向进行；
【小问6详解】
G为 ，①能够与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②不含有甲基；③能够发生银镜反应，说明含有醛基。满足条件的G的同分异构体可以分为三种情况：①苯环上含有羟基、醛基和-CH2Br，②苯环上含有羟基和-CHBrCHO，③苯环上含有羟基、溴原子和-CH2CHO；其中①和③各有10种同分异构体，②有3种同分异构体，共23种满足条件的同分异构体，其中苯环上一氯取代物只有2种的同分异构体的结构简式为，故答案为：23；。
遂宁市高中2023届第四学期期末教学水平监测
化学试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后，将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Al-27 Fe-56 C1-35.5
第I卷(选择题，满分42分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 2022年北京冬奥会是冰雪盛会，更是科技盛会，下列关于冬奥会中的化学知识说法错误的是
A. 火炬“飞扬”以环保的氢气为燃料，在出火口格栅喷涂含金属元素物质增强焰色
B. 速滑馆采用CO2做制冷剂跨临界直冷制冰，较传统的氟利昂制冰更环保
C. 冬奥会礼服内置电致石墨烯发热材料保暖，石墨烯具有优良的电学性能
D. 轻质高强度的碳纤维有舵雪橇中的碳纤维是一种有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．焰色实验可以发出不同颜色的光，喷涂含金属元素物质目的是利用焰色反应让火焰可视，故A正确；
B．氟利昂制冰会对臭氧层有破坏作用，而二氧化碳直冷制冰，比传统的氟利昂制冰更环保，故B正确；
C．石墨是良好的导体，由于石墨烯独特的结构，在石墨烯薄膜上施加较低的电压即可产生较高的热量，所以石墨烯具有优良的电学性能，故C正确；
D．碳纤维是碳单质，是一种无机材料，故D错误。
综上所述，答案D。
2. 最近《科学》杂志评出10大科技突破，其中“火星上找到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中正确的是
A. 水的电离过程需要通电
B. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡
C. 的水一定呈中性
D. 升高温度，纯水的值变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．水的电离不需要通电，故A错误；
B．不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡，故B错误；
C．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，该温度下pH=7时溶液呈碱性，温度未知，不能根据pH大小判断溶液酸碱性，故C错误；
D．升高温度，纯水的电离度增大，c(H+)增大，值变小，故D正确；
故选D。
3. 家中应常备防治感冒药物，布洛芬片是常用止疼退烧药之一，其结构简式如图，有关布洛芬片下列说法正确的是
A. 分子式为C13H20O2
B. 与乙酸互为同系物
C. 能与金属钠反应
D. 能发生取代反应，不能发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子式为C13H18O2，A错误；
B．该分子含苯环，而乙酸中不含苯环，故与乙酸不是同系物，B错误；
C．该分子含羧基，能与金属钠反应，C正确；
D．苯环和烷基上均可发生取代反应，苯环可以发生加成反应，D错误；
故选C。
4. 下列化学用语表达正确的是
A. CCl4的比例模型：
B. Na2O2的电子式：
C. 硝基苯的结构简式：
D. 氯仿的分子式：CHCl3
【答案】D
【解析】
【详解】A．Cl原子半径大于碳原子半径，不是CCl4的比例模型，可能为甲烷的比例模型，故A错误；
B．过氧化钠中氧和氧是共用一对电子，因此Na2O2的电子式： ，故B错误；
C．硝基苯的结构简式： 或 ，故C错误；
D．氯仿的分子式：CHCl3，故D正确；
综上所述，答案为D。
5. 下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室中配制FeCl3溶液时，向其中加入少量浓盐酸
B. 工业合成氨选择高温和催化剂铁触媒
C. Mg(OH)2沉淀可溶解于NH4Cl溶液中
D. 热的纯碱溶液去油污效果好
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，加少量浓盐酸可使氢离子浓度增加，水解平衡逆向移动，A不符合题意；
B．工业合成氨为放热反应，高温是为了增大化学反应速率，但使合成氨的反应逆向移动，催化剂不会影响产物的产率，B符合题意；
C．氢氧化镁沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡，铵根离子水解生成氢离子，与沉淀溶解产生的氢氧根反应使沉淀溶解平衡正向移动，C不符合题意；
D．热的纯碱溶液中碳酸根的水解程度大，即升温促进碳酸根水解平衡正向移动，D不符合题意；
故选B
6. 下列各反应的离子方程式书写正确的是
A. 用铜作电极电解AgNO3溶液：4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+
B. NaHSO3的水解：HSO+H2OH3O++ SO
C. 向AgCl悬浊液中通入H2S气体：2AgCl(s)+S2−(aq) Ag2S(s)+2Cl－(aq)
D. 同浓度同体积的NH4HSO3溶液与NaOH溶液混合：HSO+OH－=SO+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．用铜作电极电解AgNO3溶液，阳极是铜失去电子，阴极是银离子得到电子：2Ag++Cu 2Ag+Cu2+，故A错误；
B．NaHSO3的水解，应该生成亚硫酸和氢氧根：HSO+H2OOH－+H2SO3，故B错误；
C．向AgCl悬浊液中通入H2S气体，H2S是气体，不能拆：2AgCl(s)+ H2S (aq) Ag2S(s)+ 2H+(aq)+2Cl－(aq)，故C错误；
D．同浓度同体积的NH4HSO3溶液与NaOH溶液混合，亚硫酸氢根和氢氧根反应：HSO+OH－=SO+H2O，故D正确。
综上所述，答案为D。
7. 下列电化学装置完全正确的是
A. 图甲粗铜精炼 B. 图乙铜锌原电池
C. 图丙防止铁被腐蚀 D. 图丁铁件镀银
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲粗铜精炼，粗铜应该作阳极，纯铜作阴极，故A错误；
B．图乙铜锌原电池，锌电极下面应该是硫酸锌溶液，铜电极下面应该是硫酸铜溶液，故B错误；
C．图丙防止铁被腐蚀，该方法是外加电流的阴极保护法，要保护的金属作电解池的阴极，故C正确；
D．图丁铁件镀银，镀件(Fe)作阴极，镀层金属(Ag)做阳极，故D错误。
综上所述，答案为C。
8. 下列有关叙述正确的是
A. 用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B. 25℃时，pH均为11的Na2CO3溶液和NaOH溶液，则由水电离的OH－离子浓度之比为108：1
C. 下列4种pH相同溶液①CH3COONa②C6H5ONa③NaHCO3④NaOH中c(Na+)的大小顺序是①＞②＞③＞④(注：酸性C6H5OH弱于H2CO3)
D. 用碱式滴定管准确移取KMnO4溶液，体积为21.50mL
【答案】B
【解析】
【详解】A．用待测液不能润洗滴定用的锥形瓶，故A错误；
B．25℃时，pH均为11的Na2CO3溶液和NaOH溶液，溶液中c(H＋)＝1.0×10−11mol∙L−1， c(OH－)＝1.0×10−3mol∙L−1，则Na2CO3溶液是促进水的电子，则由水电离的OH－离子浓度等于溶液中OH－离子浓度即c(OH－)＝1.0×10−3mol∙L−1，NaOH溶液是抑制水电离，则由水电离的OH－离子浓度等于溶液中的氢离子浓度即c(OH－)＝1.0×10−11mol∙L−1，则两者由水电离的OH－离子浓度之比为108：1，故B正确；
C．下列4种pH相同溶液①CH3COONa，②C6H5ONa，③NaHCO3，④NaOH，前三者是促进水的电离，NaOH是抑制水的电离，pH相同时，NaOH物质的量浓度最小，根据酸的强弱顺序CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，根据对应酸越弱，水解程度越大，pH相同，说明物质的量浓度越小，则c(Na+)越小，因此四者溶液中c(Na+)的大小顺序是①＞③＞②＞④，故C错误；
D．移取KMnO4溶液具有强氧化性，应该用酸式滴定管移取，故D错误。
综上所述，答案为B。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是
A. 5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数可能为0.25NA
B. 4.6gC2H6O中含极性键数目一定为0.7NA
C. 25℃时，1LpH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.02NA
D. 0.1 mol∙L−1NH4NO3溶液中通入适量氨气呈中性，此时溶液中NH数目为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．5.6g铁粉(物质的量为0.1mol)与硝酸反应，可能变为铁离子，失去0.3mol电子，也可能变为亚铁离子，失去0.2mol电子，还可能变为铁离子和亚铁离子的混合，则失去电子介于0.2mol电子和0.3mol电子之间，因此5.6g铁粉(物质的量为0.1mol)与硝酸反应失去的电子数可能为0.25NA，故A正确；
B．4.6gC2H6O(物质的量为0.1mol)，若是CH3CH2OH，则含极性键数目为0.7NA，若是CH3OCH3，则含极性键数目为0.8NA，故B错误；
C．25℃时，1L pH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.01NA，与化学式中氢氧根个数无关，故C错误；
D．0.1 mol∙L−1NH4NO3溶液中通入适量氨气呈中性，由于溶液体积未知，无法计算此时溶液中NH数目，故D错误。
综上所述，答案为A。
10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN－、Cr3+
B. 中性溶液中：Cl－、NO、Fe3+、Al3+
C. 1.0mol·L-1的NaAlO2溶液中：SO、HCO、K+、Cu2+
D. 水电离的c(H+)=1×10−11mol·L−1的溶液中：K+、Na+、SO、NO
【答案】D
【解析】
【详解】A． Fe3+是棕黄色，Cr3+是紫色，故A错误；
B．Cl－、NO、Fe3+、Al3+，由于铁离子、铝离子水解，溶液显酸性，故B错误；
C．和HCO反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根，故C错误；
D．水电离的c(H+)=1×10−11mol·L−1的溶液中，可能是酸溶液，也可能是碱溶液，K+、Na+、SO、NO都能大量共存，故D正确。
综上所述，答案为D。
11. 下列说法正确的是
A. 分子式为C4H8BrCl的有机物共有12种(不含立体异构)
B. 分子式为C4H7ClO2，可与NaHCO3产生CO2的有机物可能结构有3种
C. 四苯基甲烷( )分子中所有原子可能共平面
D. 甲苯完全氢化后的环烷烃的一氯代物有4种
【答案】A
【解析】
【详解】A．分子式为C4H8BrCl的有机物可以看作是C4H10的两个H分别被Cl、Br取代，若C4H10是CH3CH2CH2CH3，则其取代产物有8种，若C4H10是(CH3)2CHCH3，则其取代产物有4种，共计12种，A正确；
B．分子式为C4H7ClO2，可与NaHCO3产生CO2的有机物含有羧基，该有机物可以看作是C4H8O2中烷基上的H被Cl取代，若C4H8O2是CH3CH2CH2COOH，烷基上的一氯取代产物有3种，若C4H8O2是(CH3)2CHCOOH，烷基上的一氯取代产物有2种，共计5种，B错误；
C．四苯基甲烷( )可看作是CH4中H完全被-C6H5取代，CH4分子中所有原子不共面，故 分子中所有原子不可能共面，C错误；
D．甲苯完全氢化后的环烷烃为 ，其一氯取代产物有5种，D错误；
故选A。
12. 下列实验方案中，能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
比较CH3COOH和HClO的酸性
用pH试纸测定同浓度的两溶液的pH值
B
检验Fe(NO3)2晶体是否变质
将样品溶于稀硫酸，滴入几滴KSCN溶液
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入过量饱和Na2CO3溶液洗涤后分液
D
除去乙烯中少量的二氧化硫
将混合气体通过足量酸性KMnO4溶液洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．HClO具有漂白性，不能用pH试纸测定pH值，故A错误；
B．Fe(NO3)2晶体样品溶于稀硫酸，氢离子、硝酸根、亚铁离子会发生氧化还原反应而变为铁离子，滴入几滴KSCN溶液变红，不能检验Fe(NO3)2晶体是否变质，故B错误；
C．除去乙酸乙酯中的少量乙酸，加入过量饱和Na2CO3溶液，饱和碳酸钠和乙酸反应，溶液分层后分液，故C正确；
D．乙烯、二氧化硫都要与酸性高锰酸钾溶液反应，因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中少量的二氧化硫，而应该将混合气体通入到氢氧化钠溶液中，故D错误。
综上所述，答案为C。
二、选择题(本题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意)
13. 分子TCCA(如图所示)是一种高效的消毒漂白剂。W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，Y核外最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是
A. 分子所有原子均满足8电子稳定结构
B. 原子半径大小顺序：X
D. 简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y
【答案】A
【解析】
【分析】Y核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为氧元素，W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，W形成4个共价键，则W为碳元素，X为氮元素，Z形成1个键，为氯元素，以此解答。
【详解】A．根据结构式，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，故A正确；
B．氮原子半径大于氧原子半径，故B错误；
C．氧化物的水化物没有明确最高价，不能进行比较，故C错误；
D．非金属性越强，对应氢化物越稳定，简单气态氢化物的热稳定性：W(CH4)
14. 25℃时，下列有关叙述正确的是
A. 饱和氯水中滴加NaOH至溶液呈中性：c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)
B. 若HA的Ka=1.7×10-5，BOH的Kb=1.7×10-5，则HA溶液中的c(H+)与BOH中的c(OH-)相等
C. 向10mLpH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的HA溶液至中性：则混合液体积V(总)≥20mL
D. 在pH=8的NaB溶液中：c(Na+)-c(B-)=9.9×10-8mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液呈中性，故存在电荷守恒：，即，氯水中：，，存在物料守恒：，整理可得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO) ，A正确；
B．起始酸和碱溶液的浓度未知，B错误；
C．若HA为强酸，与碱反应溶液呈中性时需要酸溶液的体积为10mL；若HA为弱酸，则酸的浓度相对与相同pH值的强酸来说很大，故与碱反应溶液呈中性时需要酸溶液的体积小于10mL，C错误；
D．在pH=8的NaB溶液中存在电荷守恒：，，D错误；
故选A。
15. 双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2О解离成H+和OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。
下列说法正确的是
A. 出口2的产物为HBr溶液 B. 出口5的产物为硫酸溶液
C. Br-可从盐室最终进入阳极液中 D. 阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A． 电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的Na+向阴极移动，与双极膜提供的氢氧根离子结合，出口2的产物为NaOH溶液，A错误；
B． 电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的Br-向阳极移动，与双极膜提供的氢离子结合，故出口4的产物为HBr溶液，钠离子不能通过双极膜，故出口5不是硫酸，B错误；
C． 结合选项B，Br-不会从盐室最终进入阳极液中，C错误；
D． 电解池阴极处，发生的反应是物质得到电子被还原，发生还原反应，水解离成H+和OH−，则在阴极处发生的反应为2H++2e-=H2↑，D正确；
答案选D。
16. 某甲烷燃料电池的构造如图所示，a、b为电极，C、D为选择性离子交换膜，只允许一种离子通过。下列说法正确的是
A. b是电池负极
B. 电流由b沿导线流向a，再由a通过电解质溶液流回b
C. 出口Y中KOH的质量分数小于ω%
D. a电极的电极反应式为：CH4−8e－+8OH－＝CO2+6H2O
【答案】B
【解析】
【分析】某甲烷燃料电池的构造如图所示，根据图中分析甲烷是还原剂，因此a为原电池负极，氧气为氧化剂，因此b为原电池正极。
【详解】A．根据前面分析b是电池正极，a是电池负极，故A错误；
B．电流由正极经导线流向负极即电流由b沿导线流向a，再由a通过电解质溶液流回b，故B正确；
C．KOH溶液中的钾离子穿过D膜向b移动，氧气变为氢氧根离子，因此出口Y中KOH的质量分数大于ω%，故C错误；
D．a电极上甲烷变为碳酸根，其电极反应式为：CH4−8e－+10OH－＝+7H2O，故D错误。
综上所述，答案为B。
17. “从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实现由CO2到淀粉的合成路线如图，下列说法正确的是
A. 标准状况下，11.2LCO2中含有共用电子对数目为3NA
B. 反应②的原子利用率为100%
C. 淀粉的分子式为(C6H10O5)n，与纤维素互为同分异构体
D. “人工合成淀粉”有助于“双碳”达标和缓解粮食危机
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化碳在催化剂作用下与氢气反应生成甲醇，甲醇催化氧化得到甲醛，在酒化酶的作用下得到HOCH2COCH2OH，HOCH2COCH2OH可经过一系列反应得到淀粉。
【详解】A．CO2中碳原子与氧原子之间共用2对电子，共4对，标准状况下，11.2LCO2的物质的量为0.5mol，故共用电子对数目为：2NA，A错误；
B．甲醇催化氧化得到甲醛和水，原子利用率不是100%，B错误；
C．淀粉的分子式为(C6H10O5)n，与纤维素的分子量不同，两者不是同分异构体，C错误；
D．“人工合成淀粉”将二氧化碳转化成淀粉，有助于“双碳”达标和缓解粮食危机，D正确；
故选D。
18. 25℃时，在20 mL 0.1 mol·L－1一元弱酸HA溶液中滴加0. 1 mol· L－1 NaOH溶液，溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A. A点对应溶液中：c(Na+)＞c(A-)＞c(H+)＞c(OH-)
B. 25℃时，HA酸的电离常数为1. 0× 10－5.3
C. B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D. 对C点溶液加热(不考虑挥发)，则c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大
【答案】B
【解析】
【分析】A. A点对应溶液显酸性，即c（H+）＞c（OH-），结合电荷关系判断；
B. pH=5.3时，=0，即c（A-）=c（HA），结合HA酸的电离常数Ka的表达式进行计算；
C. 在20mL HA溶液中加入10mL NaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，根据题意判断出电离程度与水解程度的大小关系，再分析作答；
D. = ==，Kh为A-的水解常数，据此分析判断。
【详解】A. A点对应溶液显酸性，即c（H+）＞c（OH-），溶液中电荷守恒关系为c（Na+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-），所以离子浓度关系为c（A-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），A项错误；
B. pH=5.3时，=0，即c（A-）=c（HA），HA酸的电离常数Ka= =c（H+）=10-pH=10-5.3，B项正确；
C. 由于Ka=10-5.3＞ = = Kh，所以20 mLHA溶液中加入10mL NaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，混合溶液以电离为主，使c（A-）＞c（HA），即＞0，故B点对应的NaOH溶液的体积小于10 mL，C项错误；
D. A-的水解常数Kh随温度升高而增大，所以 = ==，随温度升高而减小，D项错误；
答案选B。
第II卷(非选择题，满分58分)
三、必做题(注意：19、20、21三个题为每位考生必做题)
19. I.如图为电化学原理在防止金属腐蚀方面的应用。
（1）图1中为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择____(填字母)
A．碳棒 B．锌板 C．铜板
（2）图2中，钢闸门C作____极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为____，检测该电极反应产物的方法是____。
II.已知：Ksp[Fe(OH)2]=8×10−16，Ksp[Fe(OH)3]=1×10−38，Ksp[Zn(OH)2]=4×10−17，Ksp(AgCl)=2×10−10，Ksp[Ag2CrO4(砖红色)]=2×10−12。回答下列问题：
（3）向等物质的量浓度的Zn2+、Fe3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先产生的沉淀是____(填化学式)。常温下，若使0.4 mol∙L−1的ZnCl2溶液中的Zn2+开始沉淀，应加入NaOH溶液调整溶液的pH为____。
（4）要除去ZnCl2酸性溶液中混有的少量Fe2+，应先向混合溶液中加入适量____溶液，再加入____(填下列选项序号)调节溶液的pH，最后过滤。
A．NH3·H2O B．Na2CO3 C．ZnO D．ZnCO3
（5）分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl－的含量，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3溶液滴定。滴定终点的现象是____，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度为1.0×10−6 mol∙L−1)时，此时溶液中c(CrO)=____mol·L−1。
【答案】（1）B （2） ①. 阴 ②. 2Cl－−2e－ = Cl2↑ ③. 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉−KI溶液，溶液变蓝)
（3） ①. Fe(OH)3 ②. 6
（4） ①. 双氧水或氯气或氧气 ②. CD
（5） ①. 生成砖红色沉淀 ②. 5×10−5
【解析】
【小问1详解】
图1中为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，该方法牺牲阳极的阴极保护法，即材料B是更活泼的金属，因此用锌板；故答案为：B。
小问2详解】
图2是外加电流的阴极保护法，让保护的金属作电解池的阴极即钢闸门C作阴极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，D上是溶液中的氯离子失去电子变为氯气即D上的电极反应式为2Cl－−2e－ = Cl2↑，检测氯气主要利用氯气的还原性，其方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉−KI溶液，溶液变蓝)；故答案为：阴；2Cl－−2e－ = Cl2↑；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉−KI溶液，溶液变蓝)。
【小问3详解】
假设Zn2+、Fe3+物质的量浓度都为1 mol∙L−1，则沉淀Fe3+需要的氢氧根物质的量浓度为，沉淀Zn2+需要的氢氧根物质的量浓度为，前者所需的氢氧根物质的量浓度小，因此向等物质的量浓度的Zn2+、Fe3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先达到需要氢氧根物质的量浓度最小的即最先产生的沉淀是Fe(OH)3。常温下，若使0.4 mol∙L−1的ZnCl2溶液中的Zn2+开始沉淀，，，pH=6，因此应加入NaOH溶液调整溶液的pH为6；故答案为：Fe(OH)3；6。
【小问4详解】
要除去ZnCl2酸性溶液中混有的少量Fe2+，由于Ksp[Fe(OH)2]=8×10−16， Ksp[Zn(OH)2]=4×10−17，两者的溶度积常数相差不大，很难很开，因此要先将亚铁离子氧化为铁离子，因此应先向混合溶液中加入适量双氧水或氯气或氧气溶液，由于铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，为了不引入新的杂质，因此加入要保留的离子对应的难溶物，但这个难溶物要与氢离子反应，因此再加入氧化锌、锌、碳酸锌、氢氧化锌等来调节溶液的pH，最后过滤；故答案为：双氧水或氯气或氧气；CD。
【小问5详解】
分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl－的含量，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3溶液滴定
根据题意氯化银是白色，Ag2CrO4是砖红色沉淀，因此滴定终点的现象是生成砖红色沉淀，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度为1.0×10−6 mol∙L−1)时，，则，，解得，此时溶液中c(CrO)=5×10−5mol·L−1；故答案为：生成砖红色沉淀；5×10−5。
20. 2022年4月16日，中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步：
I．第一步：固态胺吸收与浓缩CO2
（1）在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO2的简单方法是____。
第二步：CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下：
i．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H1=+41 kJ∙mol−1
ii．CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) △H2=−246 kJ∙mol−1
（2）反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=____ kJ∙mol−1。
（3）有利于提高甲烷平衡产率的反应条件是____(写一种)。
（4）科学家研究在催化剂表面上CO2与H2的反应，前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表示过渡态。下列说法中一定正确的是____(填字母)。
A. 前三步的总能量变化为ΔH=−2.1eV
B. 该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C. •HOCO转化为•CO和•OH的反应△H＜0
D. 改用高效催化剂能提高反应物的平衡转化率
第三步：CO2甲烷化生成的H2O电解再生氧气
（5）电解时阳极产生O2的电极反应式为____。
II．神舟十三号载人飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
（6）飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式为____；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（7）紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为____。
【答案】（1）加热 （2）−205
（3）增大压强或降低温度 （4）BC
（5）2H2O−4e－=O2↑+4H+(或4OH－−4e－=O2↑+2H2O)
（6） ① Ni(OH)2−e－+OH－=NiOOH+H2O ②. 减小
（7）Zn−2e－+2OH－=Zn(OH)2
【解析】
【小问1详解】
酸式碳酸盐在加热条件下发生分解反应生成二氧化碳，因此再解吸出CO2的简单方法是加热；故答案为：加热。
【小问2详解】
将两个方程式相加得到反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=−205 kJ∙mol−1。
小问3详解】
该反应是放热体积减小的反应，有利于提高甲烷平衡产率，则应该正向移动，其反应条件是增大压强或降低温度；故答案为：增大压强或降低温度。
【小问4详解】
A．根据图中信息前三步的总能量变化为ΔH=−2.05eV，故A错误；B．由于反应过程中Ts1的能垒最大，因此该转化反应的速率取决于Ts1的能垒，故B正确；C．根据图中信息•HOCO转化为•CO和•OH的反应是放热反应即△H＜0，故C正确；D．改用高效催化剂能提高反应物的反应速率，但不能改变平衡转化率，故D错误；综上所述，答案为：BC。
【小问5详解】
电解时阳极产生O2是水中氢氧根失去电子变为氧气，其电极反应式为2H2O−4e－=O2↑+4H+(或4OH－−4e－=O2↑+2H2O)；故答案为：2H2O−4e－=O2↑+4H+(或4OH－−4e－=O2↑+2H2O)。
【小问6详解】
根据工作原理Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，Cd化合价升高，失去电子变为Cd(OH)2，作原电池的负极，NiOOH化合价降低，得到电子变为Ni(OH)2，作原电池的正极，因此充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2−e－+OH－=NiOOH+H2O；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极电极反应式为Cd+2OH－= Cd(OH)2，则负极附近溶液的碱性减小；故答案为：Ni(OH)2−e－+OH－=NiOOH+H2O；减小。
【小问7详解】
根据工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2分析，Zn失去电子变为Zn(OH)2，作原电池负极，其负极的电极反应式为Zn−2e－+2OH－=Zn(OH)2；故答案为：Zn−2e－+2OH－=Zn(OH)2。
21. 磺酰氯(SO2Cl2)可用于制造锂电池正极活性物质。实验室可利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2，装置如图(部分夹持装置已省略)。
已知：①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(1) △H=-97.3kJ/mol；
②SO2Cl2熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，常温较稳定，遇水剧烈水解，100℃以上易分解。回答下列问题：
（1）仪器A的名称是____，装置丙中橡胶管的作用是____。
（2）装置丙中发生反应的离子方程式为____，上述仪器的正确连接顺序是e→ → → → →g，h← ← ←f(填仪器接口字母编号，仪器可重复使用)。____
（3）仪器F的作用是____。
（4）装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中，其原因是____。
（5）SO2Cl2遇水剧烈水解化学方程式为____。
（6）某实验小组利用该装置消耗氯气1120mL(标准状况下，SO2足量)，最后得到纯净的磺酰氯5.4g，则磺酰氯的产率为____。
【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡气压，使液体顺利滴下
（2） ①. 2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②. ←c→d→a→b，b←a
（3）吸收SO2、Cl2，防止污染空气；同时防止水蒸气进入装置中使黄酰氯水解
（4）因为制备SO2Cl2的反应为放热反应，SO2Cl2的沸点低，温度过高易气化且易分解
（5）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
（6）80%
【解析】
【分析】本实验利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2，丙装置制备氯气，饱和食盐水可除去氯气中的HCl，甲中浓硫酸干燥氯气；戊装置制备SO2，甲装置干燥二氧化硫，干燥后的两种气体通入丁中制备产物，球形冷凝管可冷凝产物，F中为碱石灰，吸收氯气和二氧化硫，防止污染空气，同时防止水蒸气进入装置中使黄酰氯水解。
【小问1详解】
仪器A的名称为蒸馏烧瓶；装置丙中橡胶管的作用是平衡气压，使液体顺利滴下；
【小问2详解】
丙中高锰酸钾和浓盐酸反应得到氯气，离子方程式为：2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；根据分析，丙制备氯气，乙吸收氯气中HCl，甲干燥氯气，戊制备二氧化硫，氯气和二氧化硫进入丁中制备产物，故装置连接顺序为：e→c→d→a→b→g，h←b←a←f；
【小问3详解】
根据分析，仪器F的作用是：吸收SO2、Cl2，防止污染空气；同时防止水蒸气进入装置中使黄酰氯水解；
【小问4详解】
SO2Cl2沸点为69.1℃，装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中，其原因是：因为制备SO2Cl2的反应为放热反应，SO2Cl2的沸点低，温度过高易气化且易分解；
【小问5详解】
SO2Cl2遇水剧烈水解，化学方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
【小问6详解】
标况下1120mL氯气的物质的量为：0.05mol，根据方程式，理论上生成SO2Cl2的物质的量也为0.05mol，故产率为：。
四、选做题(每位考生从所给的两题中任选一题做答。两题都答，选第一题计入总分)
22. 氮元素与氢元素能形成多种化合物，在工业、农业和国防等方面用途非常广泛，例如：氨气、肼(N2H4)、叠氮酸(HN3)……等，请回答下列问题：
（1）N位于周期表中____区，基态N原子的价电子排布式为____。
（2）N2H4分子的电子式为____，其中N采取____杂化。
（3）叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可部分电离出H+和N。请写出一种与N互为等电子体的分子的化学式____；叠氮化物易与过渡金属元素形成配合物，如：[Fe(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中Fe的配位数为____，SO的立体构型为____。
（4）已知Zn2+能与氨分子形成配离子[Zn(NH3)4]2+，1mol该离子含有σ键的数目为____。
（5）氮与铝形成的某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为____。
②已知该晶体的密度为dg·cm−3，N和Al的半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数值为NA。用含a、b、d和NA的式子表示该晶体中原子的空间利用率____(用含a、b、d和NA的式子表示)。
【答案】（1） ①. p ②. 2s22p3
（2） ①. ②. sp3
（3） ①. N2O、CO2等 ②. 6 ③. 正四面体形
（4）16NA （5） ①. AlN ②.
【解析】
【小问1详解】
N原子序数为7，其电子排布式为1s22s22p3，最后一个电子填充在p轨道，因此N位于周期表中p区，基态N原子的价电子排布式为2s22p3；故答案为：p；2s22p3。
【小问2详解】
氮最外层5个电子，达到稳定需要3个电子，则需形成3对共用电子，每个氮和两个氢形成2对共用电子，氮和氮形成一对共用电子，因此N2H4分子的电子式为，N价层电子对数为4，因此N采取sp3杂化；故答案为: ；sp3。
【小问3详解】
根据价电子N=C－=O＋分析，与N互为等电子体的分子的化学式N2O或CO2；[Fe(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中Fe与1个N、5个NH3配位，因此该配合物中Fe的配位数为6，硫酸根中中心原子价层电子对数为4+0=4，则SO的立体构型为正四面体形；故答案为：N2O、CO2等；6；正四面体形。
【小问4详解】
一个配位键σ键为1个，1个氨气有3个σ键， Zn2+能与氨分子形成配离子[Zn(NH3)4]2+，因此1mol该离子含有σ键的数目为16NA；故答案为：16NA。
【小问5详解】
①该晶体中有4个N，Al的个数为，因此该晶胞的化学式为AlN；故答案为：AlN。
②已知该晶体的密度为dg·cm−3，则，N和Al的半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数值为NA，则该晶体中原子的空间利用率；故答案为：。
23. 化合物M是从植物的提取物中分离出来的苯并色烯类天然产物，它对利什曼原虫和克氏锥虫有显著的抑制作用。图为化合物M的合成路线：
已知：RCOOR′RCH2OH
请回答下列问题：
（1）B中所含官能团的名称为_______；F的化学名称为_______。
（2）D→E的化学方程式为_______。
（3）G的结构简式为_______。
（4）H→I的反应条件为_______。
（5）J+E→K的反应类型为_______。
（6）满足下列条件的G的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①能够与FeCl3溶液发生显色反应；②不含有甲基；③能够发生银镜反应。
其中苯环上一氯取代物只有2种的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 羟基、醚键 ②. 对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸
（2）+CH3OH +H2O
（3） （4）光照
（5）取代反应 （6） ①. 23 ②.
【解析】
【分析】根据流程图结合C的结构简式可知，A与甲醇在酸性条件下发生取代反应生成B，B为，结合D的分子式和E的结构可知，D为；结合J的结构简式，F在铁作催化剂时与溴发生苯环上的取代反应生成G，G为，G与甲醇发生转化反应生成H，H为；根据题示信息，结合J的结构简式逆推得到I为 ，据此分析解答。
【小问1详解】
B为，其中所含官能团为醚键和羟基；F()的名称为对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸，故答案为：羟基、醚键；对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸；
【小问2详解】
D与甲醇发生酯化反应生成E，反应的化学方程式为+CH3OH +H2O，故答案为：+CH3OH +H2O；
【小问3详解】
根据上述分析，G的结构简式为，故答案为：；
【小问4详解】
结合H和I的分子式和J的结构简式可知，H→I发生了苯环侧链的取代反应，反应条件为光照，故答案为：光照；
【小问5详解】
J+E→K是J一个溴原子与E的酚羟基上的氢原子结合生成了HBr和K，属于取代反应；K2CO3可以消耗反应过程中生成的HBr，促进反应向正方向进行，故答案为：取代反应；消耗反应过程中生成的HBr，促进反应向正方向进行；
【小问6详解】
G为 ，①能够与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②不含有甲基；③能够发生银镜反应，说明含有醛基。满足条件的G的同分异构体可以分为三种情况：①苯环上含有羟基、醛基和-CH2Br，②苯环上含有羟基和-CHBrCHO，③苯环上含有羟基、溴原子和-CH2CHO；其中①和③各有10种同分异构体，②有3种同分异构体，共23种满足条件的同分异构体，其中苯环上一氯取代物只有2种的同分异构体的结构简式为，故答案为：23；。
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