精品解析：江苏如皋市2025-2026学年度高二第一学期期末考试化学试卷

2025—2026学年度高二年级第一学期期末考试 化学试题 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 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷 选择题(共36分) 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列物质能促进水的电离，且溶液呈酸性的是 A. HCl B. NH4Cl C. CH3COONa D. HClO 2. Na2CO3常用于油污的去除。下列方法能使溶液中Na2CO3的水解平衡正向移动的是 A. 加入CaCl2固体 B. 加入NaOH固体 C. 稀释 D. 降温 3. 水合肼（）是一种常见还原剂，可利用反应：进行制备。下列说法正确的是 A. 的空间构型为平面三角形 B. NaClO的电子式为 C. 中子数为18的氯原子： D. 能与形成分子间氢键 4. 硫酸氢氯吡格雷片是抗血小板凝聚药物，下列说法正确的是 A. 电负性： B. 稳定性：H2S＞H2O C. 离子半径： D. 第一电离能： 5. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 A. A B. B C. C D. D 阅读下列资料，完成下面小题： 硫元素单质及其化合物作用广泛。以黄铁矿(主要含FeS2、晶胞如下图所示)为原料经过煅烧可以获得SO2，经过催化氧化反应 可制取SO3 。 6. 下列关于硫及其化合物说法正确的是 A. SO2属于非极性分子 B. Fe2+的基态电子排布式为 C. 的电子式为 D. 晶胞中距离每个最近的Fe2+有6个 7. 下列关于反应： 说法正确的是 A. 该反应在任意条件下都能自发进行 B. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 工业上采用400~500℃高温，是为了提高SO2的平衡转化率 D. 在密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应，转移电子的数目为 8. 一种新型蓄电池的工作原理如下图所示。放电时，铜电极质量减小。下列说法正确的是 A. 放电时，电能转化为化学能 B. 放电时的正极反应为： C. 放电时Cl-移向CuS电极 D. 用铅蓄电池给该电池充电时，Cu电极连接铅蓄电池的PbO2极 二、不定项选择：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分 9. 化合物X是一种药物中间体，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子不可能位于同一平面 B. X分子中含有两种不同杂化类型的碳原子 C. 1 mol X与NaOH溶液反应最多可以消耗4 mol NaOH D. 1 mol X与NaHCO3溶液反应最多可以消耗2 mol NaHCO3 10. 某有机物Y中含碳元素和氢元素，可能含氧元素，为测定其结构，现进行如下实验： 实验1：取6.8 g样品Y，在足量的氧气中充分燃烧，将生成物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，测得浓硫酸增重3.6 g，碱石灰增重17.6 g。 实验2：实验测得Y的红外光谱和核磁共振氢谱分别如下图所示。利用质谱仪测得Y的相对分子质量为136 。 下列说法正确的是 A. 由实验1可得Y的分子式为C4H4O B. 由核磁共振氢谱图可知Y中含四种化学环境不同的氢 C. Y可能是苯甲酸甲酯 D. Y的一种同分异构体中可能含有苯环和2个醛基 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，所得实验结论正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向2mL0.1mol/L AgNO3溶液滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴0.1mol/LKI溶液，产生黄色沉淀 B 分别测定浓度均为0.1mol/LCH3COONa和Na2CO3溶液的pH，后者pH大 酸性：CH3COOH ＞ H2CO3 C 向锌粒和稀硫酸反应的试管中，滴加几滴CuSO4溶液，气体生成速率加快 Cu2+是该反应的催化剂 D 将pH=2的某一元酸HA溶液加水稀释至体积是原来的10倍，所得溶液pH＜3 HA是弱酸 A. A B. B C. C D. D 12. 常用作标定盐酸的基准物质，也可用于浸泡锅炉中的水垢。常温下，向溶液中滴加溶液。下列说法正确的是 已知常温下，，，，。 A. 溶液： B. 滴加溶液： C. 滴加至溶液pH = 8时存在： D. 反应的平衡常数 13. 碘甲烷(CH3I)可裂解制取低碳烯烃。碘甲烷裂解时可发生如下反应： 反应1： 反应2： 反应3： 向某密闭容器中起始投入1 mol CH3I(g)，保持压强一定，平衡体系中C2H4、C3H6和C4H8占所有气体物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应：的 B. 图中物质X表示的是C2H4 C. 715 K，HI(g)的物质的量分数为64% D. 715 K，其他条件不变，减小压强或使用高效催化剂，均能提高平衡时C2H4的物质的量分数 第Ⅱ卷 非选择题(共64分) 三、非选择题 14. 根据信息书写指定反应的方程式。 （1）用镍铂合金废料(主要成分为Ni、Pt，含少量Al)制取Ni2O3的流程如下。已知“酸浸”后溶液中含Ni2+、Al3+、等。“控温氧化”发生反应的离子方程式为_________。 （2）室温下，以Ni(OH)2为阳极、惰性电极为阴极，电解KOH溶液，可制得NiOOH，NiOOH进一步脱水可制得Ni2O3.制取NiOOH的化学方程式为_________。 15. 以含钴废料(主要成分Co2O3含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、MnO2等)为原料制取草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的流程如下： 已知：①“浸出”后的溶液中含有等离子 ②有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度) 沉淀 恰好完全沉淀时pH 5.2 2.8 9.0 10.1 ③、、 （1）“浸出”时，Co2O3发生反应的离子方程式：_________。 （2）判断“氧化”过程中加入的NaClO3溶液已经足量的方法是_________。 (可选用的试剂有：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液) （3）_________若“氧化”后的溶液中，则“调pH”后需调节溶液pH的范围是_________。(加入Na2CO3时，溶液的体积变化忽略) （4）向调pH后的溶液中加入某有机萃取剂[化学式为(HA)2，易溶于煤油难溶于水]的煤油溶液，发生反应：。 ①萃取时，需控制溶液的pH，pH过小或过大均会降低Co2+的萃取率。pH过大，会降低Co2+的萃取率的原因是_________。 ②反萃取获得CoSO4溶液的方法是_________。 （5）“沉钴”时，为提高草酸钴晶体的纯度，应采取的混合方式是_________。 16. 有机物F一种合成路线如下图所示(B→D转化的条件未列出)。 （1）有机物A的结构简式为_________。 （2）C→D转化所需的试剂和条件是_________。 （3）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_________。 ①既能发生银镜反应又能发生水解反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ②能使Br2的CCl4溶液褪色，分子中含有四种化学环境不同的氢原子。 （4）利用已学知识，设计以为原料制取的路线_________ (无机试剂及有机溶剂任用)。 17. 研究含砷废水的处理，在生产中具有重要意义。 （1）已知25℃时，H3AsO3、H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数与pH的关系如图所示。_________。 （2）向pH=5的酸性废水中通入SO2，将As(Ⅴ)转化为As(Ⅲ)，中和后再加入CuSO4溶液，可制备亚砷酸铜(CuHAsO3)。 ①写出通入SO2时所发生反应的离子方程式：_________。 ②通入SO2时，其他条件一定，适当升高温度可以加快As(Ⅴ)转化为As(Ⅲ)的速率，但温度过高，转化为As(Ⅲ)的速率会减慢，减慢的原因是_________。 （3）通过如下步骤可以测定亚砷酸铜粗品中铜元素的质量分数： 步骤1：准确称取2.000 g亚砷酸铜粗品，加入足量稀硫酸充分溶解。 步骤2：过滤、洗涤滤渣，将洗涤液与滤液合并，配成100.00 mL溶液； 步骤3：取步骤2所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入足量的KI溶液，充分反应；滴入2~3滴淀粉溶液指示剂，用0.1mol/L Na2S2O3的标准溶液滴定至终点，恰好完全反应，消耗20.00 mL标准溶液。发生反应为： ①步骤3滴定过程中，滴定管液面如下图所示，此时读数为_________mL。 ②判断反应已经达到滴定终点的方法是_________。 ③计算亚砷酸铜粗品中铜元素的质量分数_________。(写出计算过程)。 ④下列操作会使测定结果偏低的是_________。 A．步骤2中的洗涤液未与滤液合并 B．未用Na2S2O3的标准溶液润洗滴定管 C．步骤3反应过程中部分KI被空气中氧气氧化 18. CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。 （1）一定压强下，1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应为： Ⅰ： Ⅱ： 反应相同时间，测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如图中实验值所示。 已知：CH3OH的选择性。 ①已知部分化学键的键能大小如下表所示，由键能可以估算反应Ⅰ的ΔH1 =_________。 化学键 C=O H-H C-H C-O H-O 键能/kJ/mol a b c d e ②温度高于260℃，CO2的平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________。 ③实际状态下，220℃~280℃时，反应Ⅰ生成CH3OH的物质的量随温度的升高变化的趋势是_________。 ④实际状态下，240℃时，容器中三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是_________。 ⑤研究发现，反应Ⅰ可能经历如下过程：(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)，“”相对能量变化如下图所示。与催化剂表面未修饰作对比，判断催化剂表面修饰羟基后对反应的影响并说明原因：_________。 （2）一种电催化还原CO2的装置示意图如图甲所示。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图乙所示。 ①b极上生成HCOOH的电极反应式：_________。 ②电压为0.8 V和1.0 V时，电解时电路中转移电子的物质的量之比为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度高二年级第一学期期末考试 化学试题 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 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷 选择题(共36分) 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列物质能促进水的电离，且溶液呈酸性的是 A. HCl B. NH4Cl C. CH3COONa D. HClO 【答案】B 【解析】 【详解】A．为强酸，电离出使溶液中增大，抑制水的电离，不符合题意，A错误； B．为强酸弱碱盐，发生水解反应：，消耗水电离出的促进水的电离，且溶液中呈酸性，符合题意，B正确； C．为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，但水解后溶液中呈碱性，不符合题意，C错误； D．为弱酸，电离出抑制水的电离，不符合题意，D错误； 故选B。 2. Na2CO3常用于油污的去除。下列方法能使溶液中Na2CO3的水解平衡正向移动的是 A. 加入CaCl2固体 B. 加入NaOH固体 C. 稀释 D. 降温 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入固体，与结合生成沉淀，浓度减小，水解平衡逆向移动，A错误； B．加入固体，溶液中浓度增大，抑制碳酸根水解，平衡逆向移动，B错误； C．稀释盐溶液，根据水解规律越稀越水解，水解平衡正向移动，C正确； D．碳酸根水解为吸热过程，降温会使平衡向放热方向即逆向移动，D错误； 故选 C。 3. 水合肼（）是一种常见还原剂，可利用反应：进行制备。下列说法正确的是 A. 的空间构型为平面三角形 B. NaClO的电子式为 C. 中子数为18的氯原子： D. 能与形成分子间氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子的中心氮原子有3个成键电子对和1个孤电子对，价层电子对数为4，价层电子对的空间排布为四面体形，分子的空间构型为三角锥形，A错误； B．NaClO是由和构成的离子化合物，中的氧原子与氯原子之间有1对共用电子对，氧原子和氯原子各有3对孤电子对。原式将钠原子与氧原子之间也画成共用电子对，且未标出离子的电荷，正确的电子式为，B错误； C．氯原子的质子数为17，中子数为18时，其质量数为17 + 18 = 35，因此该氯原子应表示为，C错误； D．分子中的氮原子和分子中的氧原子电负性较大，均具有孤电子对，且两种分子中分别存在氮氢键和氧氢键，因此与之间能形成分子间氢键，D正确； 故选D。 4. 硫酸氢氯吡格雷片是抗血小板凝聚药物，下列说法正确的是 A. 电负性： B. 稳定性：H2S＞H2O C. 离子半径： D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，C的电负性大于H，故，A正确； B．元素非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，O的非金属性强于S，故稳定性，B错误； C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，与电子层结构相同，Cl的核电荷数大于S，故，C错误； D．N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于S，故，D错误； 故选 A。 5. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．转移或移液时需要用玻璃棒引流，A错误； B．润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中，倾斜着转动滴定管进行润洗，B错误； C．滴定时，应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶，不能手持锥形瓶底端摇动，控制活塞的方式也是错误的，应采用如图所示方式进行滴定，C错误； D．读数时，眼睛平视滴定管凹液面最低点，D正确； 答案选D。 阅读下列资料，完成下面小题： 硫元素单质及其化合物作用广泛。以黄铁矿(主要含FeS2、晶胞如下图所示)为原料经过煅烧可以获得SO2，经过催化氧化反应 可制取SO3 。 6. 下列关于硫及其化合物说法正确的是 A. SO2属于非极性分子 B. Fe2+的基态电子排布式为 C. 的电子式为 D. 晶胞中距离每个最近的Fe2+有6个 7. 下列关于反应： 说法正确的是 A. 该反应在任意条件下都能自发进行 B. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 工业上采用400~500℃高温，是为了提高SO2的平衡转化率 D. 在密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应，转移电子的数目为 【答案】6. D 7. B 【解析】 【6题详解】 A．为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．原子基态电子排布式为，形成时先失去最外层轨道的2个电子，故基态电子排布式为，B错误； C．中两个原子间形成1对共用电子对，每个原子还有3对孤电子对，满足8电子稳定结构，即，C错误； D．该晶胞为类似的面心立方结构，每个周围最近的有6个（配位数为6），D正确； 故选D。 【7题详解】 A．反应自发的判据为，该反应，反应后气体分子数减少，，只有低温下才能满足，并非任意条件都能自发进行，A错误； B．反应焓变，已知，故正反应活化能小于逆反应活化能，B正确； C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率降低，选择400~500℃是为了使催化剂活性最高，加快反应速率，C错误； D．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，故充入和充分反应，转移电子数小于，D错误； 故选B。 8. 一种新型蓄电池的工作原理如下图所示。放电时，铜电极质量减小。下列说法正确的是 A. 放电时，电能转化为化学能 B. 放电时的正极反应为： C. 放电时Cl-移向CuS电极 D. 用铅蓄电池给该电池充电时，Cu电极连接铅蓄电池的PbO2极 【答案】B 【解析】 【分析】放电时 Cu 电极质量减小，说明 Cu 失电子被氧化，故 Cu 电极为负极，CuS 电极为正极。 【详解】A．放电时装置为原电池，能量转化形式为化学能转化为电能，A错误； B．放电时Cu电极质量减小，故Cu为负极，CuS电极为正极，正极发生还原反应，得电子结合生成，电极反应式电荷、原子均守恒，B正确； C．放电时原电池中阴离子向负极移动，应移向电极，C错误； D．充电时原电池的负极(电极)需连接外接电源的负极，铅蓄电池中为正极，为负极，故电极应连接极，D错误； 故选B。 二、不定项选择：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分 9. 化合物X是一种药物中间体，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子不可能位于同一平面 B. X分子中含有两种不同杂化类型的碳原子 C. 1 mol X与NaOH溶液反应最多可以消耗4 mol NaOH D. 1 mol X与NaHCO3溶液反应最多可以消耗2 mol NaHCO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．环、碳碳双键、羰基、酯基的所有相关原子均为平面结构，且各平面通过单键相连、单键可旋转，该分子不存在饱和碳原子连接4个不同碳原子的情况，所有碳原子可以处于同一平面，A错误； B．X中所有碳原子均采取杂化，仅有一种杂化类型，B错误； C．1 mol X含1 mol酚羟基（消耗1 mol ）、1 mol羧基（消耗1 mol ）、1 mol酚酯基（水解生成1 mol酚羟基和1 mol羧基，共消耗2 mol ），总计消耗4 mol ，C正确； D．只有羧基可与反应，1 mol X仅含1 mol羧基，最多消耗1 mol ，D错误； 故选C。 10. 某有机物Y中含碳元素和氢元素，可能含氧元素，为测定其结构，现进行如下实验： 实验1：取6.8 g样品Y，在足量的氧气中充分燃烧，将生成物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，测得浓硫酸增重3.6 g，碱石灰增重17.6 g。 实验2：实验测得Y的红外光谱和核磁共振氢谱分别如下图所示。利用质谱仪测得Y的相对分子质量为136 。 下列说法正确的是 A. 由实验1可得Y的分子式为C4H4O B. 由核磁共振氢谱图可知Y中含四种化学环境不同的氢 C. Y可能是苯甲酸甲酯 D. Y的一种同分异构体中可能含有苯环和2个醛基 【答案】BC 【解析】 【详解】A．实验1中：浓硫酸增重的3.6 g为生成水的质量，，则，；碱石灰增重的17.6 g为生成的质量，，则，； 6.8 g样品中，，可得出Y的最简式为，结合相对分子质量136，可知分子式为，A错误； B．核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明Y中含有4种化学环境不同的氢，B正确； C．苯甲酸甲酯分子式为，其结构含苯环、、、单取代苯结构，与红外光谱特征吻合，且含有4种化学环境的氢，与核磁共振氢谱吻合，故Y可能是苯甲酸甲酯，C正确； D．Y的不饱和度，苯环不饱和度为4，2个醛基的不饱和度共为2，总不饱和度为6>5，不可能存在该同分异构体，D错误； 故选BC。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，所得实验结论正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向2mL0.1mol/L AgNO3溶液滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴0.1mol/LKI溶液，产生黄色沉淀 B 分别测定浓度均为0.1mol/LCH3COONa和Na2CO3溶液的pH，后者pH大 酸性：CH3COOH ＞ H2CO3 C 向锌粒和稀硫酸反应的试管中，滴加几滴CuSO4溶液，气体生成速率加快 Cu2+是该反应的催化剂 D 将pH=2的某一元酸HA溶液加水稀释至体积是原来的10倍，所得溶液pH＜3 HA是弱酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中溶液过量，加入时直接与剩余的反应生成黄色沉淀，未发生向的转化，无法证明，A错误； B．等浓度的溶液大于溶液，说明的水解程度大于，根据“越弱越水解”，仅能证明酸性，无法证明酸性，B错误； C．与反应置换出，、和稀硫酸形成原电池加快反应速率，不是该反应的催化剂，C错误； D．若为强酸，稀释10倍后应为3，现所得溶液，说明稀释过程中继续电离出，证明是弱酸，D正确； 故选D。 12. 常用作标定盐酸的基准物质，也可用于浸泡锅炉中的水垢。常温下，向溶液中滴加溶液。下列说法正确的是 已知常温下，，，，。 A. 溶液： B. 滴加溶液： C. 滴加至溶液pH = 8时存在： D. 反应的平衡常数 【答案】AB 【解析】 【详解】A．溶液中，根据钠元素与碳元素的物料守恒，有；根据电荷守恒，有，将前式代入后式并整理，得，A正确； B．加入盐酸后，与HCl的物质的量分别为、，二者按物质的量之比1∶1反应，反应方程式为，反应后，溶液中钠、碳、氯元素的物质的量之比为2∶1∶1，由物料守恒可得，因此，B正确； C．碳酸第二步电离为，其电离平衡常数为，当pH = 8时，，则，故，C错误； D．反应的平衡常数为，D错误； 故选AB。 13. 碘甲烷(CH3I)可裂解制取低碳烯烃。碘甲烷裂解时可发生如下反应： 反应1： 反应2： 反应3： 向某密闭容器中起始投入1 mol CH3I(g)，保持压强一定，平衡体系中C2H4、C3H6和C4H8占所有气体物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应：的 B. 图中物质X表示的是C2H4 C. 715 K，HI(g)的物质的量分数为64% D. 715 K，其他条件不变，减小压强或使用高效催化剂，均能提高平衡时C2H4的物质的量分数 【答案】AC 【解析】 【分析】结合三个反应的焓变，反应1为吸热反应，升温平衡正向移动，生成，反应2、3为放热反应，升温平衡逆向移动，消耗生成、。的物质的量随温度升高持续增大，总体系物质的量随温度升高持续增大，推导可知的物质的量分数随温度升高单调递增，匹配图中持续升高的虚线Y。反应3的焓变更负，平衡常数随温度升高下降更快，对应产物的物质的量分数峰值温度更低，匹配图中先达到峰值后下降的曲线X，剩余先升后降且峰值温度更高的曲线为。 【详解】A．根据盖斯定律，将反应1乘以2与反应3相加可得目标反应，，A正确； B．由分析可知，的物质的量分数随温度升高单调递增，对应曲线Y，X为，B错误； C．715K时，，，烃类总物质的量分数为20%，由得，的物质的量为，，C正确； D．高效催化剂仅改变反应速率，不影响平衡移动，不能提高平衡时的物质的量分数，D错误； 故选 AC。 第Ⅱ卷 非选择题(共64分) 三、非选择题 14. 根据信息书写指定反应的方程式。 （1）用镍铂合金废料(主要成分为Ni、Pt，含少量Al)制取Ni2O3的流程如下。已知“酸浸”后溶液中含Ni2+、Al3+、等。“控温氧化”发生反应的离子方程式为_________。 （2）室温下，以Ni(OH)2为阳极、惰性电极为阴极，电解KOH溶液，可制得NiOOH，NiOOH进一步脱水可制得Ni2O3.制取NiOOH的化学方程式为_________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】废料加入硫酸酸浸，Pt不反应，成为滤渣，镍、铝转化为溶液进入滤液，溶液中含、、等；用NaOH溶液调节pH将变为沉淀；碱性条件下加入氧化性的NaClO与反应生成。 【小问1详解】 流程中“控温氧化”步骤的反应物为调pH后体系中的，加入的氧化剂提供、加入的提供碱性环境的；目标产物为，从价升高到价，每个失去1个电子，中从价降低到价得到2个电子，根据得失电子守恒，与的配比为2:1，再结合碱性环境、原子守恒配平电荷和产物，得到对应离子方程式为； 【小问2详解】 该电解过程中，阳极是失电子，从价升为价被氧化生成；阴极是惰性电极，电解溶液时水电离出的得电子生成，根据电解池的氧化还原规律，阳极反应：，阴极反应：，将两极反应合并消去电子和重复的、，得到总化学方程式为。 15. 以含钴废料(主要成分Co2O3含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、MnO2等)为原料制取草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的流程如下： 已知：①“浸出”后的溶液中含有等离子 ②有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度) 沉淀 恰好完全沉淀时pH 5.2 2.8 9.0 10.1 ③、、 （1）“浸出”时，Co2O3发生反应的离子方程式：_________。 （2）判断“氧化”过程中加入的NaClO3溶液已经足量的方法是_________。 (可选用的试剂有：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液) （3）_________若“氧化”后的溶液中，则“调pH”后需调节溶液pH的范围是_________。(加入Na2CO3时，溶液的体积变化忽略) （4）向调pH后的溶液中加入某有机萃取剂[化学式为(HA)2，易溶于煤油难溶于水]的煤油溶液，发生反应：。 ①萃取时，需控制溶液的pH，pH过小或过大均会降低Co2+的萃取率。pH过大，会降低Co2+的萃取率的原因是_________。 ②反萃取获得CoSO4溶液的方法是_________。 （5）“沉钴”时，为提高草酸钴晶体的纯度，应采取的混合方式是_________。 【答案】（1） （2）取少量“氧化”后的溶液于试管中，滴加溶液，不出现蓝色沉淀 （3） ①. ②. （4） ①. 增大，会转化为沉淀 ②. 向萃取所得煤油中加入稀，充分振荡、静置，分液，得到水溶液 （5） 边搅拌边向溶液中滴加溶液 【解析】 【分析】起始原料为含钴废料，主要成分为，杂质为、、、等，目标产物为。浸出环节加入和稀，不溶于酸作为滤渣除去，作为还原剂将、还原为、，被还原为，浸出后溶液含、、、、。氧化环节加入将氧化为，便于后续调pH沉淀除去。调pH环节加入，使、转化为氢氧化物沉淀除去，同时保证不沉淀。后续通过萃取、反萃取分离与，最后加入沉钴得到目标产物。 【小问1详解】 浸出时酸性条件下，作为氧化剂，作为还原剂，被还原为，被氧化为，配平后离子方程式为。 【小问2详解】 氧化过程的目的是将完全氧化为，若溶液足量，则溶液中无。取少量氧化后的溶液于试管中，滴加溶液，若不出现蓝色沉淀，说明已被完全氧化，即溶液已足量。 【小问3详解】 恰好完全沉淀时pH为9.0，此时，，则。调pH的目的是使、完全沉淀，同时不沉淀。恰好完全沉淀时pH为5.2，故pH最低为5.2；当时，若开始沉淀，，对应pH为7.0，故pH最高为7.0，因此pH范围为。 【小问4详解】 pH过大时，溶液中增大，会与结合生成沉淀，导致参与萃取反应的浓度降低，萃取率下降。萃取平衡为，反萃取时加入稀，溶液中增大，平衡逆向移动，进入水相，具体操作是向萃取所得煤油中加入稀，充分振荡、静置，分液，得到水溶液。 【小问5详解】 为提高草酸钴晶体的纯度，需防止局部浓度过大生成杂质，因此混合方式为边搅拌边向溶液中滴加溶液，保证反应均匀进行。 16. 有机物F一种合成路线如下图所示(B→D转化的条件未列出)。 （1）有机物A的结构简式为_________。 （2）C→D转化所需的试剂和条件是_________。 （3）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_________。 ①既能发生银镜反应又能发生水解反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ②能使Br2的CCl4溶液褪色，分子中含有四种化学环境不同的氢原子。 （4）利用已学知识，设计以为原料制取的路线_________ (无机试剂及有机溶剂任用)。 【答案】（1） （2）O2，Cu、加热 （3）或 （4） 【解析】 【分析】A分子式为，与溴的四氯化碳溶液反应后得到分子式为的B，二者分子式差值为两个溴原子，对应碳碳双键与溴发生加成反应，可知A含一个碳碳双键。结合碳骨架匹配关系，A苯环含两个邻位取代基，分别为甲基与乙烯基。B为碳碳双键加成后的二溴代物，B发生取代反应得到二元醇C，C与氧气在铜催化加热条件下发生氧化反应，仲醇羟基转化为羰基，伯醇羟基转化为醛基，得到D。D与乙醛在碱性加热条件下反应后脱水，碳链延伸同时引入碳碳双键，得到F。合成目标产物苯甲酸苯甲酯的起始原料为甲苯，可将甲苯分别转化为苯甲醇与苯甲酸，二者发生取代反应得到目标产物。 【小问1详解】 A的不饱和度为，苯环不饱和度为4，A与溴按物质的量比1:1发生加成反应，对应剩余1个不饱和度为碳碳双键。结合D的已知碳骨架为邻位甲基取代苯，反应过程碳骨架不变，可知A为。 【小问2详解】 B为二溴代物，先发生取代反应生成二元醇C，C中与苯环直接相连的碳上的羟基为仲醇羟基，氧化后生成羰基，端位羟甲基中的羟基为伯醇羟基，氧化后生成醛基，对应反应试剂为氧气，反应条件为铜作催化剂、加热。 【小问3详解】 F的分子式为，不饱和度为，既能发生银镜反应又能发生水解反应，水解产物之一可与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中存在甲酸直接与酚羟基形成的酯基，该酯基占1个不饱和度，苯环占4个不饱和度，剩余2个不饱和度对应一个碳碳三键,可使溴的四氯化碳溶液褪色，与碳碳三键的性质匹配。分子中仅含四种化学环境的氢原子，要求结构高度对称，苯环上剩余取代基为两个等价甲基与一个乙炔基，即或。 【小问4详解】 苯甲酸苯甲酯可由苯甲酸与苯甲醇发生取代反应得到。部分甲苯在光照条件下，苯环侧链烷基上的氢原子被氯原子取代得到氯甲基苯，氯甲基苯与氢氧化钠水溶液共热发生取代反应得到苯甲醇，另一部分甲苯在酸性高锰酸钾作用下发生氧化反应得到苯甲酸。苯甲酸与苯甲醇在浓硫酸催化加热条件下发生取代反应得到苯甲酸苯甲酯，路线为。 17. 研究含砷废水的处理，在生产中具有重要意义。 （1）已知25℃时，H3AsO3、H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数与pH的关系如图所示。_________。 （2）向pH=5的酸性废水中通入SO2，将As(Ⅴ)转化为As(Ⅲ)，中和后再加入CuSO4溶液，可制备亚砷酸铜(CuHAsO3)。 ①写出通入SO2时所发生反应的离子方程式：_________。 ②通入SO2时，其他条件一定，适当升高温度可以加快As(Ⅴ)转化为As(Ⅲ)的速率，但温度过高，转化为As(Ⅲ)的速率会减慢，减慢的原因是_________。 （3）通过如下步骤可以测定亚砷酸铜粗品中铜元素的质量分数： 步骤1：准确称取2.000 g亚砷酸铜粗品，加入足量稀硫酸充分溶解。 步骤2：过滤、洗涤滤渣，将洗涤液与滤液合并，配成100.00 mL溶液； 步骤3：取步骤2所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入足量的KI溶液，充分反应；滴入2~3滴淀粉溶液指示剂，用0.1mol/L Na2S2O3的标准溶液滴定至终点，恰好完全反应，消耗20.00 mL标准溶液。发生反应为： ①步骤3滴定过程中，滴定管液面如下图所示，此时读数为_________mL。 ②判断反应已经达到滴定终点的方法是_________。 ③计算亚砷酸铜粗品中铜元素的质量分数_________。(写出计算过程)。 ④下列操作会使测定结果偏低的是_________。 A．步骤2中的洗涤液未与滤液合并 B．未用Na2S2O3的标准溶液润洗滴定管 C．步骤3反应过程中部分KI被空气中氧气氧化 【答案】（1）(或) （2） ①. ②. 温度升高，SO2气体在水中的溶解度减小 （3） ①. 19.70 ②. 滴入半滴Na2S2O3的标准溶液，锥形瓶中溶液由蓝色变为无色，且30 s内不变色 ③. 25.6% ④. A 【解析】 【小问1详解】 三元弱酸的第三步电离为​，电离常数表达式为​，当分布分数图中时，对应pH为11.5，此时，代入得； 【小问2详解】 ①由图知pH=5的酸性环境中，（）作氧化剂被还原为（），作还原剂被氧化为​，根据得失电子守恒（As降2价，S升2价）和原子守恒配平离子方程式为； ②温度过高，在水溶液中的溶解度大幅减小，从溶液中逸出，导致参与反应的浓度降低，反应速率减慢； 【小问3详解】 ①该滴定管为碱式滴定管，精度为0.01 mL，液面在20 mL上方第3个小格处，读数为19.70 mL； ② 淀粉遇生成的显蓝色，滴定终点时被完全反应，蓝色消失，故滴定终点的判断方法为：当滴入最后半滴标准溶液时，锥形瓶中溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色； ③根据反应关系式，可得 ， 25.00 mL待测液中：，即25 mL溶液中，100 mL溶液中总铜的物质的量：，铜元素质量：，质量分数：； ④A.洗涤液未合并到滤液中，部分损失，消耗的标准液体积偏小，测定结果偏低，A符合题意； B.未润洗滴定管，标准液被稀释，消耗体积偏大，测定结果偏高，B不符合题意； C.KI被空气中氧化生成额外，消耗标准液体积偏大，测定结果偏高，C不符合题意； 故选A。 18. CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。 （1）一定压强下，1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应为： Ⅰ： Ⅱ： 反应相同时间，测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如图中实验值所示。 已知：CH3OH的选择性。 ①已知部分化学键的键能大小如下表所示，由键能可以估算反应Ⅰ的ΔH1 =_________。 化学键 C=O H-H C-H C-O H-O 键能/kJ/mol a b c d e ②温度高于260℃，CO2的平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________。 ③实际状态下，220℃~280℃时，反应Ⅰ生成CH3OH的物质的量随温度的升高变化的趋势是_________。 ④实际状态下，240℃时，容器中三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是_________。 ⑤研究发现，反应Ⅰ可能经历如下过程：(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)，“”相对能量变化如下图所示。与催化剂表面未修饰作对比，判断催化剂表面修饰羟基后对反应的影响并说明原因：_________。 （2）一种电催化还原CO2的装置示意图如图甲所示。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图乙所示。 ①b极上生成HCOOH的电极反应式：_________。 ②电压为0.8 V和1.0 V时，电解时电路中转移电子的物质的量之比为_________。 【答案】（1） ①. (2a+3b-3c-d-3e)kJ/mol ②. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降、使CO2转化为CO的平衡转化率上升，且上升幅度超过下降幅度 ③. 逐渐减小 ④. ⑤. 能加快反应Ⅰ的速率，修饰羟基能降低生成的活化能 （2） ①. ②. 2：3 【解析】 【小问1详解】 ①根据反应热与键能的关系：反应物总键能-生成物总键能。反应I：，含2个键，含3个键；生成物含3个键、1个键、1个键，含2个键（共3个键）。因此：； ②反应Ⅰ的（放热），反应Ⅱ的（吸热）。温度升高使转化为的平衡转化率下降、使转化为CO的平衡转化率上升，且上升幅度超过下降幅度； ③Ⅰ：   升温平衡逆向进行，实际状态下，时，反应Ⅰ生成物质的量随温度升高的变化趋势是逐渐减小； ④实际状态下，时，未转化的物质的量最多；转化的中，生成的量多于生成CO的量，因此三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是：； ⑤催化剂表面修饰羟基后，“”的活化能从降低到，活化能减小，反应速率加快； 【小问2详解】 ①b极为阴极，在酸性条件下得电子生成，电极反应式为：； ②电压为时，产物为（）和（），电极反应为、，电子转移，控制电压为，电极反应：、、，电解时生成0.3 mol乙醇、和氢气的物质的量为0.3 mol，电子转移，电压为0.8 V和1.0 V时，电解时电路中转移电子的物质的量之比为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $