精品解析：江苏省扬州市仪征市精诚高级中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

仪征市精诚高级中学 2023-2024学年度第二学期期末模拟试卷 高二化学 (考试时间：75分钟；总分：100分) 可能用到的相对原子质量： 单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列说法不正确的是 A. 可用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 B. 利用超分子的分子识别特征可以分离和 C. 用于文物年代鉴定的和互为同素异形体 D. 中国天眼(FAST)使用的是新型无机非金属材料 2. 工业上电解熔融获得单质铝，该反应还需要添加(冰晶石)以降低的熔化温度。下列化学用语正确的是 A. 为共价晶体 B. 中子数为10的氟原子： C. 的结构示意图： D. 基态氧原子的价层电子轨道表示式： 3. 下列关于实验室制取气体的原理与装置正确的是 A. 制取 B. 制取 C. 制取 D. 制取 4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 葡萄糖具有还原性，可用于制镜 B. 明矾溶于水形成胶体，可用于杀菌消毒 C. 浓硝酸具有挥发性，可用于制三硝基甲苯 D. 溶液具有酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的 阅读材料，完成下列小题。 等是氮的重要化合物。实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式为：(为速率常数)。中的一个原子若被取代可形成的燃烧热为；溶液氧化制备，同时产生。 5. 下列说法正确的是 A. 中原子均为杂化 B. 中的键角大于 C. 共价键的极性： D. 分子中正、负电中心重合 6. 的燃烧热为，下列指定反应的方程式正确的是 A. 与稀硝酸混合： B 溶液与过量稀氨水混合： C. 的燃烧热的热化学方程式： D. 溶液氧化： 7. 在上述特定条件下，下列关于反应的说法正确的是 A. 反应任何温度下都能自发进行 B. 反应物的总键能小于生成物的 C. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的焓变 D. 增大氨气浓度，反应速率一定加快 8. NH3、N2H4、NO、NO2、NH4NO3等是氮的重要化合物。实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式为：(k为速率常数)。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4，N2H4的燃烧热为624 kJ/mol；NaClO溶液氧化NH3制备N2H4，同时产生NaCl。在上述特定条件下，下列关于反应的说法正确的是 A. 反应在任何温度下都能自发进行 B. 反应物的总键能小于生成物的 C. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的焓变 D. 增大氨气浓度，反应速率一定加快 9. 前4周期非0族元素的原子序数依次增大。价层电子数满足；原子半径小于是空气中含量最多的元素；基态原子的电子总数是其最高能级的2倍；的内层电子全排满，且第四能层只有1个电子。下列说法正确的是 A. W位于元素周期表s区 B. 第一电离能：Y>Z C. X、Z形成的分子一定是10e-微粒 D. 简单气态氢化物的热稳定性：Z<Y 10. 制备重要的有机合成中间体丙的反应如下。下列说法正确的是 A. 1mol 含有键 B. 甲能发生氧化反应、还原反应、消去反应等 C. 乙分子所有原子不可能在同一平面 D 丙与盐酸或溶液均能发生中和反应 11. 可充电水系电池用锌和催化剂材料作两极，电池工作示意图如图所示，其中双极膜是由阳膜和阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的电离出的和可以分别通过膜移向两极。下列说法正确的是 A. 溶液的： B. 充电时，极接外电源正极，实现电能转为化学能 C 放电时，当电路中转移电子时，理论上溶解 D. 充电时，极的电极反应式为 12. 通过下列实验探究碳酸盐和碳酸氢盐的性质： 实验1：测定溶液的约为8。 实验2：将溶液与溶液等体积混合，产生白色沉淀。 实验3：向苯酚浊液中加入少量固体充分反应后，得澄清溶液且无气体产生。 实验4：向溶液中滴入溶液，生成白色沉淀，且有无色气体产生。 下列说法正确的是 A. 实验1的溶液中存在： B. 实验2的上层清液中存在： C. 实验3所得溶液中存在： D. 实验4生成白色沉淀的离子方程式为： 13. 一定条件下混合气体通过反应器，发生反应有： a． b． 实验中检测反应器出口气体的成分及其含量，其他条件相同时，反应温度对的转化率和的选择性的影响如图1、如图2所示： 已知：选择性 下列说法不正确的是 A. 由如图1可知，实验中反应均未达到化学平衡状态 B. 由如图1可知，温度高于时，平衡转化率变化的原因是升高温度对反应b的影响程度大于对反应a的 C. 由如图2可知，温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值，可能原因是该温度下反应a的平衡常数大于反应b的 D. 时，反应器出口气体中，则该温度下转化率 14. 常温下，向一定浓度溶液中加入固体，保持溶液体积和温度不变，测得与[X为、、]的变化关系如图所示。 下列说法不正确的是 A. 曲线M表示随的变化 B. 从a点至b点，水的电离程度逐渐减小 C. 的化学平衡常数为 D. a点溶液中： 非选择题：本题包括4题，共61分。 15. 可用于制备多种物质。 25℃时，相关物质的见下表。 物质 （1）的制备。由软锰矿粉(主要成分为，含少量、、)制备的过程可表示为： ①浸取。保持温度、各物质投料量及浓度不变，能提高浸出率的措施有___________。 ②沉淀。室温下，浸取后溶液中浓度为，欲使溶液中、的浓度均小于，则需加入MnO调节pH的范围为___________。 ③过滤。滤渣的主要成分有___________。 （2）由制备催化剂。 ①基态的价电子排布式为___________；的空间结构为___________。 ②将一定量和固体投入超纯水中混合搅拌，在120℃下反应10小时，得到黑色固体，反应的离子方程式为___________；再加入和溶液，经过搅拌、陈化、造粒、干燥、煅烧等工序得到比表面积较高的催化剂。其中一种成分的晶胞结构如图所示，每个周围紧邻的的个数为___________。 16. 氯霉素(H)的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）氯霉素分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （2）G→H的反应类型为___________。 （3）D的分子式为，其结构简式为___________。 （4）E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芳香族化合物 ②分子中含有3种不同化学环境的氢原子 （5）写出以乙烯为主要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)。 17. 实验室制备NaClO溶液并用于处理含氨氮废水。 （1）低温下将通入NaOH溶液中制得NaClO溶液，装置如图所示。 ①装置B中盛放的试剂是___________。 ②为了防止装置C温度升高生成副产物，可采取的操作为___________。 （2）NaClO溶液处理含氨氮废水(pH为6.0~7.0)。室温下，分别取200mL预处理后的废水，将初始pH调节至不同值，加入等量NaClO溶液，30分钟后检测剩余氨氮浓度。不同初始pH对NaClO氧化脱除氨氮效果的影响如下左图所示，不同初始pH对应反应结束后的pH如下右图所示。 ①NaClO将废水中氧化为无污染气体，反应的化学方程式为___________，实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量，其原因是___________。 ②处理后的废水pH在6.0-9.0之间才能排放。NaClO溶液处理含氨氮废水初始pH设置为7.0而不是2.0的原因是___________。 （3）用滴定法测定NaClO溶液中有效氯含量的原理为：；。请补充完整该实验方案：取5.00mLNaClO溶液样品配制成250mL溶液，取25.00mL待测液于碘量瓶中，加入溶液和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；___________。(须使用的试剂：溶液、淀粉溶液) 18. 氮氧化物()是硝酸和肼等工业的主要污染物。采用选择性催化还原或氧化吸收法可有效脱除烟气中的氮氧化物。 （1）利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知： ； ； ； 反应；___________。 （2）一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。 ①由A到B的变化过程可用离子反应方程式表示为___________。 ②脱除的总反应为___________。 （3）电解氧化吸收法可将废气中的变为硝态氮。分别向溶液和溶液(起始均调至9)中通入，测得电流强度与的脱除率的关系如图1所示。电解溶液时，溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图2所示。 ①电解溶液时产生。氧化吸收的离子方程式为___________。 ②电解溶液作吸收液时，的去除率始终比溶液的大，原因是___________。 ③随着电流强度的增大，电解溶液时去除率下降的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 仪征市精诚高级中学 2023-2024学年度第二学期期末模拟试卷 高二化学 (考试时间：75分钟；总分：100分) 可能用到的相对原子质量： 单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列说法不正确的是 A. 可用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 B. 利用超分子的分子识别特征可以分离和 C. 用于文物年代鉴定的和互为同素异形体 D. 中国天眼(FAST)使用的是新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．X射线衍射仪利用衍射原理，精确测定物质的晶体结构，织构及应力，精确的进行物相分析，定性分析，定量分析。可以区分普通玻璃和水晶，A正确； B．C60和C70的混合物加入一种空腔大小合适的C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，B正确； C．和互为同位素，C错误； D．中国天眼(FAST)使用是新型无机非金属材料，D正确； 故选C。 2. 工业上电解熔融获得单质铝，该反应还需要添加(冰晶石)以降低的熔化温度。下列化学用语正确的是 A. 为共价晶体 B. 中子数为10的氟原子： C. 的结构示意图： D. 基态氧原子的价层电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．为离子晶体，A错误； B．质子数+中子数=质量数，中子数为10的氟原子：，B正确； C．钠离子的核电荷数为11，C错误； D．2p轨道上两个成单电子的自旋方向必须相同，D错误； 故选B。 3. 下列关于实验室制取气体的原理与装置正确的是 A. 制取 B. 制取 C. 制取 D. 制取 【答案】B 【解析】 【详解】A．不能用稀硫酸和石灰石反应制取CO2，因为稀硫酸和CaCO3反应生成的CaSO4会包裹在石灰石表面，使反应不能继续，A错误； B．乙醇在浓硫酸的作用下，迅速升温到170℃，发生消去反应可制取C2H4，B正确； C．利用MnO2和浓盐酸共热反应制取Cl2，实验缺少加热装置，C错误； D．不能通过加热氯化铵固体制取NH3，因为氯化铵加热分解为NH3和HCl，在试管口遇冷又会重新反应生成氯化铵，D错误； 故选B。 4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 葡萄糖具有还原性，可用于制镜 B. 明矾溶于水形成胶体，可用于杀菌消毒 C. 浓硝酸具有挥发性，可用于制三硝基甲苯 D. 溶液具有酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖中含有醛基，具有还原性，能发生银镜反应，可用于制镜，A选； B．明矾溶于水形成氢氧化铝胶体，可用于净水，但不能用于杀菌消毒，B不选； C．甲苯和浓硝酸发生取代反应生成三硝基甲苯和水，与硝酸的挥发性无关，C不选； D．FeCl3具有氧化性，能将Cu氧化为Cu2+，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu，D不选； 故选A。 阅读材料，完成下列小题。 等是氮的重要化合物。实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式为：(为速率常数)。中的一个原子若被取代可形成的燃烧热为；溶液氧化制备，同时产生。 5. 下列说法正确的是 A. 中原子均为杂化 B. 中的键角大于 C. 共价键的极性： D. 分子中正、负电中心重合 6. 的燃烧热为，下列指定反应的方程式正确的是 A. 与稀硝酸混合： B. 溶液与过量稀氨水混合： C. 的燃烧热的热化学方程式： D. 溶液氧化： 7. 在上述特定条件下，下列关于反应的说法正确的是 A. 反应在任何温度下都能自发进行 B. 反应物总键能小于生成物的 C. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的焓变 D. 增大氨气浓度，反应速率一定加快 【答案】5. C 6. D 7. B 【解析】 【5题详解】 A．中铵根离子中N原子价层电子对个数是4、硝酸根离子中N原子价层电子对个数是3，所以N原子杂化方式为sp3杂化、sp2杂化，A错误； B．中的氮原子上均为成键电子，而分子中的氮原子上有一对孤对电子，孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力，故中的键角小于，B错误； C．对于第ⅤA族的元素，与氢元素形成共价键时，极性是N-H大于P-H，C正确； D．氨气分子构型为三角锥形，分子结构不对称，正负电荷的中心不重合，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．与稀硝酸混合：，A错误； B．溶液与过量稀氨水混合：，B错误； C．的燃烧热的热化学方程式：，C错误； D．溶液氧化：，D正确； 故选D。 【7题详解】 A．上述反应为熵减的放热反应，由可推知该反应在低温下能自发进行，A错误； B．反应是放热反应，故断裂反应物的化学键所需能量小于形成生成物的化学键释放的能量即反应物的总键能小于生成物的，B正确； C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能但改变不了焓变，C错误； D．反应速率受多种因素的影响，增大氨气浓度，反应速率不一定加快，D错误； 故选B。 8. NH3、N2H4、NO、NO2、NH4NO3等是氮的重要化合物。实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式为：(k为速率常数)。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4，N2H4的燃烧热为624 kJ/mol；NaClO溶液氧化NH3制备N2H4，同时产生NaCl。在上述特定条件下，下列关于反应的说法正确的是 A. 反应在任何温度下都能自发进行 B. 反应物的总键能小于生成物的 C. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的焓变 D. 增大氨气浓度，反应速率一定加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0。要使反应自发进行，则体系的自由能△G=△H-T△S＜0，故反应自发进行的温度应该是低温下自发进行，而不是反应在任何温度下都能自发进行，A错误； B．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，说明断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量的差，故反应物的总键能小于生成物的总键能，B正确； C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能，但不能改变反应物与生成物的总能量，因此不能改变反应的焓变，C错误； D．根据合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式可知：增大氨气浓度，反应速率不仅不能加快，反而会使化学反应速率降低，D错误； 故合理选项是B。 9. 前4周期非0族元素的原子序数依次增大。价层电子数满足；原子半径小于是空气中含量最多的元素；基态原子的电子总数是其最高能级的2倍；的内层电子全排满，且第四能层只有1个电子。下列说法正确的是 A. W位于元素周期表s区 B 第一电离能：Y>Z C. X、Z形成的分子一定是10e-微粒 D. 简单气态氢化物的热稳定性：Z<Y 【答案】B 【解析】 【分析】前4周期非0族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。Y 是空气中含量最多的元素，则Y为N；原子半径 X 小于 Y，X不可能为第二周期元素，则X为H；价层电子数满足 Z=X+Y，且基态 Z 原子的电子总数是其最高能级的2倍，则Z为O；W 的内层电子全排满，且第四能层只有1个电子，则W为Cu；综上所述，X、Y、Z、W 依次为H、N、O、Cu，据此分析解答。 【详解】A．W为Cu，位于元素周期表的ds区，A错误； B．同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，但基态N原子2p能级轨道半充满较稳定，其第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：N>O，B正确； C．X、Z形成的分子H2O2是18e-微粒，C错误； D．非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：O>N，则简单气态氢化物的热稳定性：H2O>NH3，D错误； 故选B。 10. 制备重要的有机合成中间体丙的反应如下。下列说法正确的是 A. 1mol 含有键 B. 甲能发生氧化反应、还原反应、消去反应等 C. 乙分子所有原子不可能在同一平面 D. 丙与盐酸或溶液均能发生中和反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．1mol 分子式为C3H5OCl，含有键，A错误； B．甲含有酚羟基、羰基能发生氧化反应、还原反应等，但是不能发生消去反应，B错误； C．乙分子含有多个饱和碳原子因此不可能所有原子在同一平面，C正确； D．丙不能与溶液发生中和反应，D错误； 故选C。 11. 可充电水系电池用锌和催化剂材料作两极，电池工作示意图如图所示，其中双极膜是由阳膜和阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的电离出的和可以分别通过膜移向两极。下列说法正确的是 A. 溶液的： B. 充电时，极接外电源正极，实现电能转为化学能 C. 放电时，当电路中转移电子时，理论上溶解 D. 充电时，极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在a电极上，Zn失去电子转化为Zn(OH)2锌元素由0价降低到+2价，发生氧化反应，为负极，电极反应为:Zn+4OH--2e-=，在b电极上，发生还原反应，CO2得到电子，转化为HCOOH，为正极，电极反应为:CO2+2H++2e-=HCOOH，H2O电离出的H+和OH-可以分别由双极膜移向b极、a极； 【详解】A．虽然HCOOH为弱酸，越稀越电离，但浓度较大的HCOOH溶液中H+浓度较大，故溶液的：，选项A错误； B．根据分析可知，充电时，极接外电源负极，为阴极，实现电能转为化学能，选项B错误； C．放电时，负极电极反应为:Zn+4OH--2e-=，当电路中转移电子时，理论上溶解，选项C正确； D．充电时，极为阳极，电极反应式为，选项D错误； 答案选C。 12. 通过下列实验探究碳酸盐和碳酸氢盐的性质： 实验1：测定溶液约为8。 实验2：将溶液与溶液等体积混合，产生白色沉淀。 实验3：向苯酚浊液中加入少量固体充分反应后，得澄清溶液且无气体产生。 实验4：向溶液中滴入溶液，生成白色沉淀，且有无色气体产生。 下列说法正确的是 A. 实验1的溶液中存在： B. 实验2的上层清液中存在： C. 实验3所得溶液中存在： D. 实验4生成白色沉淀的离子方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验1溶液呈碱性说明碳酸氢根水解强于电离，即，故，A错误； B．实验2说明碳酸根与钙离子刚好生成碳酸钙白色沉淀，碳酸钙沉淀存在溶解平衡，碳酸根是弱离子存在水解损耗，故，B错误； C．实验3说明苯酚和碳酸钠生成苯酚钠和碳酸氢钠，不生成二氧化碳，说明苯酚电离程度大于碳酸氢钠；根据电荷守恒可知，C错误； D．实验4说明碳酸氢根与钙离子发生反应生成碳酸钙沉淀和二氧化碳气体：，D正确； 故选D。 13. 一定条件下混合气体通过反应器，发生的反应有： a． b． 实验中检测反应器出口气体的成分及其含量，其他条件相同时，反应温度对的转化率和的选择性的影响如图1、如图2所示： 已知：选择性 下列说法不正确的是 A. 由如图1可知，实验中反应均未达到化学平衡状态 B. 由如图1可知，温度高于时，平衡转化率变化的原因是升高温度对反应b的影响程度大于对反应a的 C. 由如图2可知，温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值，可能原因是该温度下反应a的平衡常数大于反应b的 D. 时，反应器出口气体中，则该温度下转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图1可知在不同温度下，CO2转化率的实验值均小于平衡值，说明实验中反应均未达到化学平衡状态， A正确； B．反应a为放热反应，反应b为吸热反应，温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于时，反应b正向移动程度大于反应a逆向移动的程度，所以CO2平衡转化率随温度升高还在增大，B正确； C．由图2可知，温度相同时，CH3OH 选择性的实验值略高于平衡值，从化学反应速率的角度看原因是:在该条件下反应a的速率大于反应b，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多，C错误； D．220C时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CHOH):n(CO2):n(CO)=1：7.20：0.11，假设生成的CH30H的物质的量为1mol，则生成的CO的物质的量为0.11mol，剩余的CO2的物质的量为7.20mol，根据碳原子守恒，起始的CO2的物质的量为1mol+7.20mol+0.11mol ，则该温度下CO转化率的计算式为，D正确； 故选C。 14. 常温下，向一定浓度溶液中加入固体，保持溶液体积和温度不变，测得与[X为、、]的变化关系如图所示。 下列说法不正确的是 A. 曲线M表示随变化 B. 从a点至b点，水的电离程度逐渐减小 C. 的化学平衡常数为 D. a点溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】向一定浓度溶液中加入固体，保持溶液体积和温度不变，随着pH增大，c(H＋)减小，减小，增大，则增大，减小，增大，则减小，因此曲线M表示，曲线N表示，曲线L表示。 【详解】A．根据前面分析曲线M表示随的变化，故A正确； B．b点，，从a点至b点，草酸根浓度不断增大，水解程度不断增大，故B错误； C．时，pH=4.3，，a点，，则的化学平衡常数为，故C正确； D．由于中，a点，则a点溶质为、，根据物料守恒得到溶液中：，故D正确。 综上所述，答案为B。 非选择题：本题包括4题，共61分。 15. 可用于制备多种物质。 25℃时，相关物质的见下表。 物质 （1）的制备。由软锰矿粉(主要成分为，含少量、、)制备的过程可表示为： ①浸取。保持温度、各物质投料量及浓度不变，能提高浸出率的措施有___________。 ②沉淀。室温下，浸取后溶液中浓度为，欲使溶液中、的浓度均小于，则需加入MnO调节pH的范围为___________。 ③过滤。滤渣的主要成分有___________。 （2）由制备催化剂。 ①基态的价电子排布式为___________；的空间结构为___________。 ②将一定量和固体投入超纯水中混合搅拌，在120℃下反应10小时，得到黑色固体，反应的离子方程式为___________；再加入和溶液，经过搅拌、陈化、造粒、干燥、煅烧等工序得到比表面积较高的催化剂。其中一种成分的晶胞结构如图所示，每个周围紧邻的的个数为___________。 【答案】（1） ①. 搅拌、延长反应时间 ②. 5~8 ③. 、、 （2） ①. ②. 正四面体形 ③. ④. 4 【解析】 【分析】软锰矿粉中加入稀硫酸与、、反应分别生成硫酸锰、硫酸铁、硫酸铝，加入MnO调节溶液的pH使、沉淀，过滤得到滤渣为、、，经系列操作后得到硫酸锰； 【小问1详解】 ①增大反应物接触面积可加快反应速率，则能提高浸出率的措施有：搅拌、延长反应时间； ②氢氧化铝完全变成沉淀时的pH：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33=c(Al3+)×c3(OH-)，c(Al3+)=1×10-6mol•L-1，解得：c(OH-)=1×10-9mol•L-1，c(H+)=1×10-5mol•L-1则pH=5，同理Fe(OH)3完全变成沉淀时，pH约为3.5，若溶液中c(Mn2+)=0.1mol•L-1，开始沉淀时，Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)×c2(OH-)=1×10-13，c(OH-)=mol/L=10-6mol/L，c(H+)==10-8mol/L，pH=8，故pH范围是：5＜pH＜8； ③沉淀步骤得到氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，二氧化硅难溶于水，则滤渣的主要成分有、、； 【小问2详解】 ①锰为25号元素，失去2个电子形成基态Mn2+，基态价电子排布式为3d5；中心S原子价层电子对数=4+＝4，则中心S原子为sp3杂化，其空间结构为正四面体形； ②和加入超纯水中得到黑色固体，反应的离子方程式为；由图可知每个周围紧邻的的个数为4。 16. 氯霉素(H)的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）氯霉素分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （2）G→H的反应类型为___________。 （3）D的分子式为，其结构简式为___________。 （4）E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芳香族化合物 ②分子中含有3种不同化学环境的氢原子 （5）写出以乙烯为主要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）、 （2）取代反应 （3） （4）或 （5）H2C=CH2。 【解析】 【分析】A（）与溴水反应生成B（），B在浓硫酸作用下发生消去反应生成C（）；C与HCHO在酸性溶液中反应生成分子式为的D；D与氨气在高压下发生取代反应生成E（），则D的结构简式为；据此分析可得： 【小问1详解】 青霉素()中含有苯环、碳氧双键以及甲基结构，所以青霉素中碳原子的杂化方式为，故答案为：； 【小问2详解】 由G、H的结构简式可知，G（）中氨基上的一个氢原子被取代生成H，则G转化为H发生取代反应，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 结合E的结构简式以及E的分子式（）可知D的结构简式为：，故答案为：； 【小问4详解】 E的分子式为，E的一种同分异构体同时满足：①芳香族化合物即含有苯环；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体中含1个NO2和4个CH3且对称或者含，则E的同分异构体为或，故答案为：或； 【小问5详解】 可由在一定条件下发生取代反应合成；由E转化为F可知可由在酸性条件小水解而来；由C合成D可知可由与H2C=CH2在一定条件下合成；可由催化氧化生成；由H2C=CH2与水蒸气发生加成反应合成。据此分析乙烯为主要原料制备的合成路线流程图：H2C=CH2，故答案为：H2C=CH2。 17. 实验室制备NaClO溶液并用于处理含氨氮废水。 （1）低温下将通入NaOH溶液中制得NaClO溶液，装置如图所示。 ①装置B中盛放的试剂是___________。 ②为了防止装置C温度升高生成副产物，可采取的操作为___________。 （2）NaClO溶液处理含氨氮废水(pH为6.0~7.0)。室温下，分别取200mL预处理后的废水，将初始pH调节至不同值，加入等量NaClO溶液，30分钟后检测剩余氨氮浓度。不同初始pH对NaClO氧化脱除氨氮效果的影响如下左图所示，不同初始pH对应反应结束后的pH如下右图所示。 ①NaClO将废水中氧化为无污染气体，反应的化学方程式为___________，实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量，其原因是___________。 ②处理后的废水pH在6.0-9.0之间才能排放。NaClO溶液处理含氨氮废水初始pH设置为7.0而不是2.0的原因是___________。 （3）用滴定法测定NaClO溶液中有效氯含量的原理为：；。请补充完整该实验方案：取5.00mLNaClO溶液样品配制成250mL溶液，取25.00mL待测液于碘量瓶中，加入溶液和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；___________。(须使用的试剂：溶液、淀粉溶液) 【答案】（1） ①. 饱和食盐水 ②. 装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸 （2） ①. ②. NaClO(或HClO)不稳定，易分解 ③. pH为7.0时氨氮去除率高且调节pH所需的酸更少 （3）用溶液滴定至溶液呈微黄色，加入2~3滴淀粉溶液，继续滴定至加入最后半滴溶液后，溶液蓝色褪去，且30s不恢复原来的颜色。平行滴定三次，记录消耗溶液的体积 【解析】 【分析】装置A中盛放浓盐酸与酸性高锰酸钾发生反应生成Cl2，B中盛放饱和食盐水，用于除去Cl2中的HCl，C和D中离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，C用于制备目标产物、D装置用来吸收尾气。 【小问1详解】 ①装置B中盛放的试剂是饱和食盐水。 ②C中温度低时可有效避免副反应，则为了防止装置C温度升高生成副产物可采取的操作为：装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸。 【小问2详解】 ①被氧化为无污染气体即氮气，NaClO则被还原为氯化钠，故反应的化学方程式为，次氯酸不稳定、次氯酸钠较不稳定，则实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量的原因主要是：NaClO(或HClO)不稳定，易分解。 ②由图知，pH在6.0-9.0之间、pH=2.0时剩余氨氮浓度均很低、氨氮去除率均很高，而次氯酸根易转变为次氯酸而消耗酸，则NaClO溶液处理含氨氮废水初始pH设置为7.0而不是2.0的原因是：pH为7.0时氨氮去除率高且调节pH所需的酸更少。 【小问3详解】 碘遇淀粉变蓝色，该滴定中以淀粉作指示剂，滴定时，应先以滴定到浅黄色，再加入淀粉，再继续以溶液滴定到蓝色恰好消失且30s不恢复原来的颜色为终点。淀粉指示剂若加入太早，则大量的碘单质与淀粉结合成蓝色物质，这一部分碘就不容易与硫代硫酸钠反应，会使滴定发生误差。滴定到终点后几分钟，溶液又会出现蓝色，这是由于空气氧化碘离子引起的。为避免误差，应作平行实验，故需平行滴定三次。故补全的实验步骤为：用溶液滴定至溶液呈微黄色，加入2~3滴淀粉溶液，继续滴定至加入最后半滴溶液后，溶液蓝色褪去，且30s不恢复原来的颜色。平行滴定三次，记录消耗溶液的体积。 18. 氮氧化物()是硝酸和肼等工业的主要污染物。采用选择性催化还原或氧化吸收法可有效脱除烟气中的氮氧化物。 （1）利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知： ； ； ； 反应；___________。 （2）一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。 ①由A到B的变化过程可用离子反应方程式表示为___________。 ②脱除的总反应为___________。 （3）电解氧化吸收法可将废气中的变为硝态氮。分别向溶液和溶液(起始均调至9)中通入，测得电流强度与的脱除率的关系如图1所示。电解溶液时，溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图2所示。 ①电解溶液时产生。氧化吸收的离子方程式为___________。 ②电解溶液作吸收液时，的去除率始终比溶液的大，原因是___________。 ③随着电流强度的增大，电解溶液时去除率下降的原因是___________。 【答案】（1）2a+2c-b （2） ①. 2Cu(NH3)+O2→[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+ ②. 4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O （3） ①. ②. 电解氯化钠溶液生成次氯酸根离子，次氯酸根离子氧化性更强；同时电解氯化钠溶液生成烧碱，溶液的碱性更强 ③. 随着电流强度的增大，溶液的温度升高，导致次氯酸根转化(歧化)为氯酸根离子、氯酸根离子氧化性比次氯酸根离子弱 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律①×2+③×2-②得CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH=(2a+2c-b)kJ·mol-1。 【小问2详解】 ①根据图示，由A到B是Cu(NH3)、O2沸石笼内生成[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+，反应的离子方程式表示为2Cu(NH3)+O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+； ②根据图示，脱除NO的总反应为NO、NH3、O2反应生成N2、H2O，反应方程式为4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O。 【小问3详解】 ①H2O2将NO氧化为硝酸根离子，反应的离子方程式为。 ②电解氯化钠溶液生成次氯酸根离子，次氯酸根离子氧化性更强；同时电解氯化钠溶液生成烧碱，溶液的碱性更强，所以电解NaCl溶液作吸收液时，NO的去除率始终比Na2SO4溶液的大； ③根据图4可知电流强度增大到一定程度之后，次氯酸根的浓度会下降，而氧化性较弱的氯酸根离子浓度增大，从而导致NO去除率下降，而只有温度较高时才会有氯酸根生成，所以答案为：随着电流强度的增大，溶液的温度升高，导致次氯酸根转化(歧化)为氯酸根离子、氯酸根离子氧化性比次氯酸根离子弱。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$