精品解析：湖南省部分学校2023-2024学年高二下学期期末考试联考化学试卷

高二期末联考化学试题 本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 Ca：40 Cr：52 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学在社会发展中发挥着至关重要的作用，是推动社会进步和文明发展的关键力量。下列说法正确的是 A. “嫦娥六号”表面涂覆高温抗氧化涂层为微米级氮化硅，该材料属于新型无机非金属材料 B. “龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片，该芯片使用的是高纯度的二氧化硅 C. 四氯乙烯是一种氯代烃类的有机溶剂，是衣物干洗剂的主要成分之一，它属于烃类 D. 磁流体是一种新型的液态功能材料，它兼有固体材料的磁性和液体材料的流动性，其中磁铁的主要成分是 2. 化学知识和技术的发展离不开伟大的化学家。下列人物与其贡献不匹配的是 A. 勒夏特列——化学平衡的移动 B. 侯德榜——工业制备纯碱 C. 凯库勒——元素定量分析 D. 盖斯——反应热的计算 3. 《食品安全国家标准》中明确规定在食用盐中加入的食品营养强化剂，包括碘酸钾()、碘化钾(KI)。下列说法错误的是 A. 基态氧原子核外能量最高的电子所在能级的电子云形状： B. 钾原子核外有19种不同运动状态的电子 C. 基态氧原子核外电子的轨道表示式： D. 基态碘原子的价层电子排布式： 4. 烟酰胺是最近火爆全网的“网红”美白产品，其结构简式为，已知的结构和性质与苯相似。下列关于烟酰胺的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中碳原子的杂化方式只有一种 C. 在酸性条件下水解可以生成和氨气 D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应等 5. 碱性镀铜中电镀液的主要成分是，已知的空间结构为平面四边形，其内界的电离与弱电解质类似，会部分解离为中心离子和配位体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的溶液中的数目小于 B. 含有的质子数目为 C. 和足量充分反应生成时转移电子数为 D. 若中的两个被两个取代，只有一种结构 6. 下列关于物质的结构与性质的说法错误的是 A. 1个乳酸分子()中有一个手性碳原子，是手性分子 B. 液晶具有各向异性，所以液晶是晶体 C. 臭氧极性微弱，其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 D. 在(R—是直链烷基)中，烷基越长羧酸的酸性越弱 7. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是 A. 由溴乙烷得到乙醇： B. 利用硫酸铜溶液除去乙炔中少量硫化氢气体： C. 向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸：++ D. 乙烯使酸性重铬酸钾溶液变色： 8. 铁是人体含量最多的必需微量元素，肉与肉制品中铁的含量主要利用原子吸收法和分光光度法测定。测定之前需要对样品进行预处理：称取10g样品进行灼烧使其炭化，再高温灰化。冷却后加入10.00mL硝酸溶解，取滤液配制成1000.00mL溶液。上述处理过程中未涉及的操作是 A. B. C. D. 9. 合成氨的热化学方程式为 。最近，吉林大学与韩国、加拿大科研人员合作研究，提出基于机械化学(“暴力”干扰使铁活化)在较温和的条件下由氮气合成氨的新方案(过程如图所示)，利用这种方案所得氨的体积分数平衡时可高达。下列说法正确的是 A. 该方案所得氨的含量高，主要是因为使用了铁做催化剂 B. 采用该方案生产氨气，活化能和均减小 C. 该方案氨的含量高，与反应温度较低有关 D. 为了提高氨气的产率，应尽量采取较高温度提高化学反应速率 10. 碲化镉太阳能电池较单晶硅太阳能电池有制作方便、成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉立方晶胞的结构如图Ⅰ所示，图Ⅱ为该晶胞沿轴方向在平面的投影，下列说法正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 若X点原子的坐标为，则Y点原子的分数坐标为 C. 若晶胞参数为，则Cd原子与Te原子的最短距离为 D. 与Te距离最近且相等的Cd原子有2个 11. 某种可做防火剂的盐的结构如图所示，为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中在不同周期，和同主族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 的最高价含氧酸是一种强酸 D. 和组成的化合物中只含有极性共价键 12. 用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，其简易装置示意图如图所示。下列说法正确的是 A. Cu电极上发生氧化反应 B. 电极的电极反应式为 C. 氢离子通过质子交换膜由右室进入左室 D. 阴极发生的反应之一为 13. 废旧铅酸蓄电池中的含铅废料()可以通过如图所示的流程制备高纯Pb，以实现铅的再生利用，已知：，。下列说法正确的是 A. 含铅废料中的Pb来源于铅酸蓄电池的正极 B. 浸取步骤中发生的反应之一为 C. 脱硫步骤的试剂A可选用碳酸钠 D. 过量焦炭还原PbO的方程式为 14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定、三种溶液，[p表示负对数，M表示、]随pH变化的关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是 A. ①代表滴定溶液的变化关系 B. 调节溶液的时，可将工业废水中的沉淀完全 C. 25℃时，HX的电离平衡常数为 D. 若a点，滴定HX溶液至a点时， 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 亚硝基过硫酸钾又名弗氏盐，是一种高效的选择性氧化剂，常用于氧化酚和苯胺衍生物成醌。已知该晶体易溶于水，在空气中不稳定，在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中较稳定。其制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）步骤①中生成了，该反应的离子方程式为____，的空间构型为____。 （2）反应中使用的溶液需要新制，原因是____。 （3）从步骤③开始需要每过一段时间测定制备体系中的值，值需要，目的是____。 （4）步骤④中溶液做氧化剂，其还原产物为____ (填选项字母，下同)。 A． B． （5）由悬浊液最终得到亚硝基过硫酸钾要经过过滤、洗涤、抽滤等步骤，其中洗涤步骤要经过两次，先后使用的洗涤液为______。 A. KOH溶液、水 B. 溶液、乙醇 C NaOH溶液、乙醇 D. KOH溶液、乙醇 （6）若一开始加入的为，最终得到亚硝基过硫酸钾，则本实验的产率为_____(保留三位有效数字)。 16. 铬广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。工业上以碳素铬铁(铁铬合金)为原料，利用电解法制取金属铬的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“溶解”步骤中，被还原，该反应的离子方程式为______。 （2）若以惰性电极进行“电解”，在阴极放电的电极反应式为______。 （3）已知铬的化合物色彩众多，如(紫色)、(灰蓝色沉淀)，(绿色溶液)等。向溶液中滴加NaOH溶液至过量，可观察到的现象是______。 （4）已知晶体有3种不同颜色，其配位数均为6，实验测得1mol不同颜色的晶体分别与足量的硝酸银溶液反应，生成沉淀的物质的量如表所示： 晶体颜色 深绿色 浅绿色 紫色 AgCl沉淀的物质的量 1 2 3 写出深绿色晶体配合物化学式：_____。 （5）、、可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，其中、采用面心立方最密堆积方式(处于面对角线上的钙离子与氧离子紧密相邻)。 已知钙离子、氧离子半径分别为，晶胞中位于所形成的正八面体的体心。 ①基态原子的价层电子排布式为____，Cr位于元素周期表的____区。 ②该晶胞的边长为______pm；已知阿伏加德罗常数的值为，则该复合氧化物的密度为____(列出计算式即可)。 ③在该晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则位于晶胞的_____(填“棱心”、“面心”、“体心”)。 17. 尿素[]是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。已知合成尿素的反应分两步进行，反应的能量变化如图所示： 回答下列问题： （1）写出生产尿素总反应的热化学方程式：_____。 （2）为防止第一步反应中(氨基甲酸铵)分解为和，应采取的措施为_____(填选项字母)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （3）生产时通入的气体中常混有少量，有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是_____。 （4）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生上述两步反应合成尿素，测得各组分的物质的量随时间的变化如图所示： ①两步反应中活化能较小的步骤为第____步(填“一”或“二”)。 ②内，用表示第一步反应的平均速率为____。 （5）已知氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件下水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入到的盐酸溶液中直至溶液(室温下，忽略溶液体积的变化)，共用去氨基甲酸铵，所得溶液中几乎不含碳元素，此时溶液中____(用含a、b的代数式表示，下同)，的电离平衡常数的值为_____。 18. 兰地洛尔(F)常用于治疗手术时心动过速性心律失常。兰地洛尔的一种合成路线如图所示： 已知：①； ②+RBr+HBr； ③。 回答下列问题： （1）B结构简式为______。 （2）C中含有官能团的名称为______。 （3）写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：_____。 （4）由D生成E的反应类型是______。 （5）C的同分异构体中满足下列条件的有____种。 ①能发生水解反应； ②能发生银镜反应； ③能与溶液发生显色反应； ④苯环上连有三个取代基。 （6）兰地洛尔分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子的数目之比为_____。 （7）参照上述合成路线和信息，以和为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二期末联考化学试题 本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 Ca：40 Cr：52 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学在社会发展中发挥着至关重要的作用，是推动社会进步和文明发展的关键力量。下列说法正确的是 A. “嫦娥六号”表面涂覆的高温抗氧化涂层为微米级氮化硅，该材料属于新型无机非金属材料 B. “龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片，该芯片使用的是高纯度的二氧化硅 C. 四氯乙烯是一种氯代烃类有机溶剂，是衣物干洗剂的主要成分之一，它属于烃类 D. 磁流体是一种新型的液态功能材料，它兼有固体材料的磁性和液体材料的流动性，其中磁铁的主要成分是 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮化硅属于新型无机非金属材料，故A项正确； B．芯片使用的是高纯度的硅，而不是二氧化硅，故B项错误； C．四氯乙烯属于卤代烃，卤代烃是烃的衍生物，不属于烃类，故C项错误； D．磁铁的主要成分是，故D项错误； 故本题选A。 2. 化学知识和技术的发展离不开伟大的化学家。下列人物与其贡献不匹配的是 A. 勒夏特列——化学平衡的移动 B. 侯德榜——工业制备纯碱 C. 凯库勒——元素定量分析 D. 盖斯——反应热的计算 【答案】C 【解析】 【详解】A．勒夏特列发现了勒夏特列原理，即化学平衡的移动原理，A正确； B．侯德榜发明了侯氏制碱法，这里的碱指的是纯碱，B正确； C．凯库勒的贡献是提出苯的结构，元素的定量分析是李比希的贡献，C错误； D．盖斯发现了一个反应的反应热与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关，即盖斯定律，因此可以计算一个反应的反应热，D正确； 故选C。 3. 《食品安全国家标准》中明确规定在食用盐中加入的食品营养强化剂，包括碘酸钾()、碘化钾(KI)。下列说法错误的是 A. 基态氧原子核外能量最高的电子所在能级的电子云形状： B. 钾原子核外有19种不同运动状态的电子 C. 基态氧原子核外电子的轨道表示式： D. 基态碘原子的价层电子排布式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，能量最高的电子属于2p能级，该能级电子云的形状为，A项正确； B．K为19号元素，K原子核外有19个电子，有19种不同运动状态的电子，B项正确； C．基态氧原子核外电子的轨道表示式为，C项正确； D．碘为53号元素，位于元素周期表第五周期第ⅦA，基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5，D项错误； 答案选D。 4. 烟酰胺是最近火爆全网的“网红”美白产品，其结构简式为，已知的结构和性质与苯相似。下列关于烟酰胺的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中碳原子的杂化方式只有一种 C. 在酸性条件下水解可以生成和氨气 D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由烟酰胺的结构简式可知，其分子式为，故A项正确； B．烟酰胺分子中的碳原子均采取杂化，故B项正确； C．烟酰胺在酸性条件下水解不能生成氨气，因为氨气不能在酸性溶液中存在，故C项错误； D．与苯的结构和性质相似，所以烟酰胺能发生取代反应、加成反应，氨基具有还原性，能发生氧化反应，故D项正确； 故选C。 5. 碱性镀铜中电镀液的主要成分是，已知的空间结构为平面四边形，其内界的电离与弱电解质类似，会部分解离为中心离子和配位体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的溶液中的数目小于 B. 含有的质子数目为 C. 和足量充分反应生成时转移的电子数为 D. 若中的两个被两个取代，只有一种结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．会部分解离，因此的溶液中数目小于，故A项正确； B．未说明是标准状况，无法用气体摩尔体积计算气体含有微粒的数目，故B项错误； C．合成氨气的反应为可逆反应，转移电子的数目小于，故C项错误； D．已知的空间结构为平面四边形，故两个被两个取代应该有两种结构（两个Cl-位于邻位、两个Cl-位于间位），故D项错误； 故选A。 6. 下列关于物质的结构与性质的说法错误的是 A. 1个乳酸分子()中有一个手性碳原子，是手性分子 B. 液晶具有各向异性，所以液晶是晶体 C. 臭氧极性微弱，其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 D. 在(R—是直链烷基)中，烷基越长羧酸的酸性越弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．1个乳酸分子中有一个手性碳原子，含1个手性碳原子的分子一定是手性分子，A正确； B．液晶具有各向异性，但不是晶体，B错误； C．臭氧极性微弱，所以其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，C正确； D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，D正确； 故选B。 7. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是 A. 由溴乙烷得到乙醇： B. 利用硫酸铜溶液除去乙炔中少量硫化氢气体： C. 向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸：++ D. 乙烯使酸性重铬酸钾溶液变色： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由溴乙烷得到乙醇的反应应在NaOH水溶液中进行，，故A项错误； B．硫化氢溶于水形成氢硫酸属于弱酸，不能拆，故B项错误； C．苯酚钠是强电解质，应拆为，其离子方程式为，故C项错误； D．乙烯与酸性重铬酸钾溶液反应的离子方程式为，故D项正确； 故选D。 8. 铁是人体含量最多的必需微量元素，肉与肉制品中铁的含量主要利用原子吸收法和分光光度法测定。测定之前需要对样品进行预处理：称取10g样品进行灼烧使其炭化，再高温灰化。冷却后加入10.00mL硝酸溶解，取滤液配制成1000.00mL溶液。上述处理过程中未涉及的操作是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．称取10g样品进行灼烧使其炭化，该操作为固体灼烧，故A项不符合题意； B．该操作为蒸发结晶，上述流程中未涉及此操作，故B项符合题意； C．溶解后取滤液的操作是过滤，故C项不符合题意； D．取滤液配制成1000.00mL溶液，该操作为溶液的配置，故D项不符合题意； 故选B。 9. 合成氨热化学方程式为 。最近，吉林大学与韩国、加拿大科研人员合作研究，提出基于机械化学(“暴力”干扰使铁活化)在较温和的条件下由氮气合成氨的新方案(过程如图所示)，利用这种方案所得氨的体积分数平衡时可高达。下列说法正确的是 A. 该方案所得氨的含量高，主要是因为使用了铁做催化剂 B. 采用该方案生产氨气，活化能和均减小 C. 该方案氨的含量高，与反应温度较低有关 D. 为了提高氨气的产率，应尽量采取较高温度提高化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由循环图看出，铁是合成氨的催化剂，但催化剂不影响平衡移动，A错误； B．使用催化剂能降低活化能，但不改变反应的，B错误； C．合成氨是放热反应，较低的反应温度有利于提高氮气的转化率及氨气的产率，C正确； D．合成氨是放热反应，温度过高会影响氨气的产率，D错误； 故选C。 10. 碲化镉太阳能电池较单晶硅太阳能电池有制作方便、成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉立方晶胞的结构如图Ⅰ所示，图Ⅱ为该晶胞沿轴方向在平面的投影，下列说法正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 若X点原子的坐标为，则Y点原子的分数坐标为 C. 若晶胞参数为，则Cd原子与Te原子最短距离为 D. 与Te距离最近且相等的Cd原子有2个 【答案】B 【解析】 【详解】A．该晶胞中Cd原子均在体内，共4个，Te原子在8个顶点和6个面心，共个，故其化学式为，A项错误； B．若X点原子的坐标为，Y点在x轴上是面对角线的，y轴和z轴上为，Y点原子的分数坐标为，B项正确； C．Cd原子与Te原子的最短距离为体对角线的四分之一，应为，C项错误； D．与Te原子距离最近且相等的Cd原子有4个，D项错误； 故选B 11. 某种可做防火剂的盐的结构如图所示，为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中在不同周期，和同主族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 的最高价含氧酸是一种强酸 D. 和组成的化合物中只含有极性共价键 【答案】A 【解析】 【分析】由题给出信息该四种元素可以吃组成盐，结构如图，为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中在不同周期，和同主族，则根据结构可以推出为，为，为，为据此答题。 【详解】A．由分析可知，原子半径关系，即，A正确； B．由分析可知，第一电离能即，B错误； C．的最高价含氧酸是磷酸，是一种中强酸，C错误； D．既含有极性共价键又含有非极性共价键，D错误； 故选A。 12. 用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，其简易装置示意图如图所示。下列说法正确的是 A. Cu电极上发生氧化反应 B. 电极的电极反应式为 C. 氢离子通过质子交换膜由右室进入左室 D. 阴极发生的反应之一为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为，等，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由左侧阳极室进入右侧阴极室。 【详解】A．铜电极为阴极，发生还原反应，A错误； B．电极的电极反应式为，B错误； C．氢离子通过质子交换膜由左侧阳极室进入右侧阴极室，C错误； D．铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为，等，D正确； 故选D。 13. 废旧铅酸蓄电池中的含铅废料()可以通过如图所示的流程制备高纯Pb，以实现铅的再生利用，已知：，。下列说法正确的是 A. 含铅废料中的Pb来源于铅酸蓄电池的正极 B. 浸取步骤中发生的反应之一为 C. 脱硫步骤的试剂A可选用碳酸钠 D. 过量焦炭还原PbO的方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】含铅废料()加入稀硫酸、硫酸亚铁溶液浸取，发生反应，得到的滤渣和含的滤液，滤渣加入试剂A脱硫，由于，，则可将转化为更难溶的，煅烧以后得到、CO2，加入焦炭将还原为Pb，据此解答。 【详解】A．铅酸蓄电池中，Pb做负极，做正极，故Pb来源于铅酸蓄电池的负极，故A项错误； B．因为难溶，所以浸取步骤中发生的反应之一为，故B项错误； C．因为比更难溶，所以可以利用碳酸的将转化为，故C项正确； D．过量焦炭还原PbO应生成CO，，故D项错误； 故选C。 14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定、三种溶液，[p表示负对数，M表示、]随pH变化的关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是 A. ①代表滴定溶液的变化关系 B. 调节溶液的时，可将工业废水中的沉淀完全 C. 25℃时，HX的电离平衡常数为 D. 若a点，滴定HX溶液至a点时， 【答案】D 【解析】 【分析】由于氢氧化铜和氢氧化亚铁为同类型沉淀，所以两者的滴定线应为平行线，由题干信息可知，，所以加碱后溶液中先沉淀，后沉淀，①代表滴定溶液的变化关系，②代表滴定溶液的变化关系，③代表滴定HX溶液的变化关系，时，，，，，；同理，，时，，此时HX的电离平衡常数为。 【详解】A．根据以上分析，①代表滴定溶液的变化关系，A项正确； B．根据分析，调节溶液的时，，，沉淀完全，B项正确； C．根据分析可知，HX的电离平衡常数，C项正确； D．a点溶液pH大于7，，根据电荷守恒可知，应大于，D项错误； 故选D。 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 亚硝基过硫酸钾又名弗氏盐，是一种高效的选择性氧化剂，常用于氧化酚和苯胺衍生物成醌。已知该晶体易溶于水，在空气中不稳定，在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中较稳定。其制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）步骤①中生成了，该反应的离子方程式为____，的空间构型为____。 （2）反应中使用的溶液需要新制，原因是____。 （3）从步骤③开始需要每过一段时间测定制备体系中的值，值需要，目的是____。 （4）步骤④中溶液做氧化剂，其还原产物为____ (填选项字母，下同)。 A． B． （5）由悬浊液最终得到亚硝基过硫酸钾要经过过滤、洗涤、抽滤等步骤，其中洗涤步骤要经过两次，先后使用的洗涤液为______。 A. KOH溶液、水 B. 溶液、乙醇 C. NaOH溶液、乙醇 D. KOH溶液、乙醇 （6）若一开始加入的为，最终得到亚硝基过硫酸钾，则本实验的产率为_____(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. V形 （2）易被空气中的氧气氧化 （3）保持碱性环境，防止亚硝基过硫酸钾分解 （4）B （5）D （6）73.9 【解析】 【分析】第一步利用复分解反应制，第二步加入，第三步加入氨水为目标产物提供相对应离子与环境，第四步在碱性条件下加入，其还原产物为，再经一系列反应生成目标产物。 【小问1详解】 第一步利用复分解反应制，反应的离子方程式为；中心氮原子的孤对电子对数，键电子对数为2，则价层电子对数为3，模型为平面三角形，空间构型为形； 【小问2详解】 溶液中的易被空气中的氧气氧化，所以要新制； 【小问3详解】 由题可知，亚硝基过硫酸钾在酸性溶液中会迅速分解，碱性溶液中较稳定，所以要保持碱性环境，防止亚硝基过硫酸钾分解； 【小问4详解】 溶液为碱性环境，且亚硝基过硫酸钾溶于水，反应④得到悬浊液，故的还原产物为，故选； 【小问5详解】 洗涤不能用酸性溶液，否则产物会迅速分解，且不能引入新杂质，另外要降低洗涤时的溶解损耗，故选，溶液和乙醇； 【小问6详解】 计算得亚硝基过硫酸钾的摩尔质量为，每亚硝酸生成亚硝基过硫酸钾，亚硝酸钠为，故应得到产物，质量为，故产率。 16. 铬广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。工业上以碳素铬铁(铁铬合金)为原料，利用电解法制取金属铬的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“溶解”步骤中，被还原，该反应的离子方程式为______。 （2）若以惰性电极进行“电解”，在阴极放电的电极反应式为______。 （3）已知铬的化合物色彩众多，如(紫色)、(灰蓝色沉淀)，(绿色溶液)等。向溶液中滴加NaOH溶液至过量，可观察到的现象是______。 （4）已知晶体有3种不同颜色，其配位数均为6，实验测得1mol不同颜色的晶体分别与足量的硝酸银溶液反应，生成沉淀的物质的量如表所示： 晶体颜色 深绿色 浅绿色 紫色 AgCl沉淀的物质的量 1 2 3 写出深绿色晶体配合物的化学式：_____。 （5）、、可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，其中、采用面心立方最密堆积方式(处于面对角线上的钙离子与氧离子紧密相邻)。 已知钙离子、氧离子半径分别为，晶胞中位于所形成的正八面体的体心。 ①基态原子的价层电子排布式为____，Cr位于元素周期表的____区。 ②该晶胞的边长为______pm；已知阿伏加德罗常数的值为，则该复合氧化物的密度为____(列出计算式即可)。 ③在该晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则位于晶胞的_____(填“棱心”、“面心”、“体心”)。 【答案】（1） （2） （3）开始有灰蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，最终溶液变成绿色 （4） （5） ①. ②. d ③. ④. ⑤. 棱心 【解析】 【分析】碳素铬铁(铁铬合金)加入稀硫酸，Fe与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，被还原，离子方程式为，滤液加入硫酸铵沉铁，得到铁铵矾晶体和铬铵矾溶液，结晶后加热热水得到电解液，通过电解得到金属铬，阴极和阴极的废液都可以循环使用，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，该反应的离子方程式为，故答案为：该反应的离子方程式为； 【小问2详解】 在阳极失电子转化为，阳极的电极反应式为，在阴极得电子生成Cr，阴极的电极反应式为，故答案为：； 【小问3详解】 由题可知，是两性化合物，故相应的现象是开始有灰蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，最终溶液变成绿色，故答案为：开始有灰蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，最终溶液变成绿色； 【小问4详解】 因为深绿色晶体只生成，说明外界只有，根据配位数为6，可得出深绿色晶体配合物的化学式为，故答案为； 【小问5详解】 ①基态原子的价层电子排布式为，位于元素周期表的d区，故答案为：；d； ②处于面对角线上的钙离子、氧离子紧密相邻，晶胞边长是二者半径之和的倍，故该晶胞参数(边长)为，晶胞中Ca个数为1，个数为3，Cr个数为1，因此化学式为，该复合氧化物的密度为，故答案为：；； ③晶胞中位于所形成的正八面体的体心，若处于晶胞的各顶角位置，则位于晶胞的棱心，故答案为：棱心。 17. 尿素[]是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。已知合成尿素的反应分两步进行，反应的能量变化如图所示： 回答下列问题： （1）写出生产尿素总反应的热化学方程式：_____。 （2）为防止第一步反应中(氨基甲酸铵)分解为和，应采取的措施为_____(填选项字母)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （3）生产时通入的气体中常混有少量，有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是_____。 （4）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生上述两步反应合成尿素，测得各组分的物质的量随时间的变化如图所示： ①两步反应中活化能较小的步骤为第____步(填“一”或“二”)。 ②内，用表示第一步反应的平均速率为____。 （5）已知氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件下水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入到的盐酸溶液中直至溶液(室温下，忽略溶液体积的变化)，共用去氨基甲酸铵，所得溶液中几乎不含碳元素，此时溶液中____(用含a、b的代数式表示，下同)，的电离平衡常数的值为_____。 【答案】（1） （2）C （3）会与氧气反应生成与水反应会生成硫酸，加快设备的腐蚀 （4） ①. 一 ②. 0.074 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知：第一步、第二步反应热化学方程式之和等于目标反应的热化学方程式。，故总反应的热化学方程式为； 小问2详解】 为防止第一步反应中氨基甲酸铵分解，可使平衡向正反应方向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，可以采取降低温度或增大压强的措施，也就是低温高压，故选C； 【小问3详解】 有水生成，会与氧气反应生成，与水反应会生成硫酸，加快设备的腐蚀； 【小问4详解】 ①由图可知，反应开始时，快速生成氨基甲酸铵，而生成尿素的量较少，说明第一步能够快速进行，一般情况下，活化能小，反应速率快，则第一步的活化能比第二步的活化能小； ②根据图像可知，的物质的量在10分钟内减少了，所以氨气应减少，又因为容器体积为2L，所以内，用表示第一步反应的平均速率为； 【小问5详解】 根据氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，即反应式为，，碳酸铵和盐酸反应后生成氯化铵、水和二氧化碳，由于溶液的pH为7，显中性，所以氢离子与氢氧根离子的浓度相等，则根据电荷守恒分析，铵根离子与氯离子的浓度也相等，即铵根离子的浓度=，加入的氨基甲酸铵为，氮元素的物质的量为，铵根离子为，则一水合氨的物质的量为，浓度为；氢氧根离子的浓度为，铵根离子浓度，故一水合氨的电离平衡常数为。 18. 兰地洛尔(F)常用于治疗手术时心动过速性心律失常。兰地洛尔的一种合成路线如图所示： 已知：①； ②+RBr+HBr； ③。 回答下列问题： （1）B的结构简式为______。 （2）C中含有官能团的名称为______。 （3）写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：_____。 （4）由D生成E的反应类型是______。 （5）C的同分异构体中满足下列条件的有____种。 ①能发生水解反应； ②能发生银镜反应； ③能与溶液发生显色反应； ④苯环上连有三个取代基。 （6）兰地洛尔分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子的数目之比为_____。 （7）参照上述合成路线和信息，以和为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：_____。 【答案】（1） （2）羟基、羧基 （3）+2NaOH++H2O （4）取代反应 （5）20 （6）8：17 （7） 【解析】 【分析】由流程图及信息可知与在无水氯化铝作用下发生加成反应生成B，根据信息②可推知E。 【小问1详解】 根据B转化成C的反应条件，结合已知①，可判断B为； 【小问2详解】 C中含有官能团的名称为羟基、羧基； 【小问3详解】 1个D分子中含有一个酯基和一个酚羟基，故D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+2NaOH++H2O； 【小问4详解】 根据反应条件可知，D转化成E反应的化学方程式为，此反应为取代反应； 【小问5详解】 C为满足要求的C的同分异构体：①能发生水解反应说明含酯基，②能发生银镜反应说明含醛基或是甲酸的酯，③能与溶液发生显色反应说明含有酚羟基，④苯环上连有三个取代基。苯环上连有的三个取代基分别为，，或，，，两种情况各10种，共20种。 【小问6详解】 兰地洛尔分子中共有25个碳原子，苯环、脂基和酰胺基中的碳原子为杂化，其余为杂化，二者的数目之比为8：17 【小问7详解】 本合成步骤关键在理解E转化成F发生了开环加成得到目标产物，具体合成路线。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$