2022届江苏省如皋市高三上学期期末考试化学试题(解析版).docx

2022届江苏省如皋市高三上学期期末考试化学(满分：100分考试时间：75分钟)H-1 C-12 O-16 Co-59 Zn-65一、单项选择题：共8题，每题2分，共16分。每题只有一个选项最符合题意。1. 新修本草中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”。青矾加热时的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2+H2SO4+13H2O。下列说法正确的是A. 产物中含有3种非金属氧化物B. 所得赤色物质为FeSO4C. 反应为分解反应D. 铁元素发生还原反应2. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是A. Al2O3具有两性，可用于制耐火材料B. 明矾水解生成胶体，可用作净水剂C. 铝密度小，可制作储运浓硫酸的铝罐D. Al(OH)3易分解，可用于治疗胃酸过多3. 研究表明，氮氧化物NOx(x=1或2)、SO2与大气中部分物质作用时发生如下转化，形成雾霾。烟气中的NO在催化剂作用下可通过反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)；H=-1800kJ·mol-1进行转化。下列有关SO2、SO3、NH4NO3、NO的说法正确的是A. SO2为直线型分子B. SO3晶体的类型为原子晶体C. NO中N原子的轨道杂化方式为sp3杂化D. NH4NO3中既含有离子键，又含有共价键4. 研究表明，氮氧化物NOx(x=1或2)、SO2与大气中部分物质作用时发生如下转化，形成雾霾。烟气中的NO在催化剂作用下可通过反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)；H=-1800kJ·mol-1进行转化。在指定条件下，下列微粒间的转化能够实现的是A. NO2HNO3B. NON2O5C. HNO3NH4NO3(aq)D. SO2 (NH4)2SO4(aq)5. 研究表明，氮氧化物NOx(x=1或2)、SO2与大气中部分物质作用时发生如下转化，形成雾霾。烟气中的NO在催化剂作用下可通过反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)；H=-1800kJ·mol-1进行转化。关于反应6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)，下列说法正确的是A. 该反应的S<0B. 使用催化剂能够降低反应的焓变，加快反应速率C. 其他条件一定，平衡时升高反应的温度，v(正)、v(逆)均增大且v(逆)增大更多D. 反应每消耗8.96LNH3，生成0.5molN26. 下列有关SO2的实验原理或方案能达到目的的是ABCD制SO2制BaSO3沉淀验证SO2的还原性收集SO2A. AB. BC. CD. D7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，Z元素的焰色反应为黄色，W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是A. 原子半径：r(Z)>r(Y)>r(X)B. 第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(W)C. 最高价氧化物对应水化物的碱性：W>ZD. Y的氢化物的沸点在同族元素氢化物中最低8. 用某种含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)制取颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：下列说法不正确的是A. 为加快“酸浸”反应的速率，可以适当增加硫酸的浓度B. 可以用KSCN检验“还原”反应后溶液中是否存在Fe3+C. “制备”反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2OD. “过滤2”所得滤液中主要含有的阳离子是NH二、不定项选择题：共5题，每题4分，共20分。每题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，该题就得0分。9. 一种药物中间体Z可由化合物X、Y通过如下反应制得：下列说法正确的是A. 该反应的类型为取代反应B. 1molX可与4molNaOH发生反应C. 物质Y存在顺反异构D. 物质Z不能与溴水发生反应10. 苯酚常用于医疗器械的消毒，实验小组用苯酚进行了如下实验：实验1：向装有苯酚固体的试管中加入少量水，充分振荡，得到悬浊液。加热试管，液体变澄清，冷却后溶液变浑浊。实验2：取少量实验1中的浑浊液，向其中边振荡边滴加NaOH溶液，溶液变澄清。实验3：向实验2的溶液中通入少量CO2，溶液变浑浊。实验4：向苯酚溶液中，滴加少量稀溴水，无现象。下列说法不正确的是A. 由实验1可知苯酚在热水中溶解度大于在冷水中B. 实验2中苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠溶液C. 实验3中反应的离子方程式为2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+COD. 由实验4可知苯酚与稀溴水不反应11. 一种锌水溶液二次电池放电时的工作原理如下图所示。下列说法正确的是A. 放电时的正极反应为Zn0.5-xMnO2-2xe-+xZn2+=Zn0.5MnO2B. 放电时CF3SO移向电源的正极C. 充电时，Zn电极与外接直流电源的正极相连D. 充电时，电路中每转移1mole-，Zn电极质量增加32.5g12. 利用CO2和H2合成甲醇时主要涉及以下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；H1=-58kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；H2=41kJ·mol-1向含有催化剂的密闭容器中充入一定比例CO2和H2混合气体，其他条件一定，反应相同时间，测得CO2的转化率和CH3OH的选择性×100%与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A. 反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的H=99kJ·mol-1B. 250时容器中CH3OH的物质的量多于210时容器中C. 250时，其他条件一定，增大反应的压强不会改变混合气中CO的体积分数D. 研发低温下催化活性强、对CH3OH选择性高的催化剂有利于CH3OH的合成13. 室温下，通过下列实验探究NaCN溶液的性质。下列说法正确的是实验实验操作和现象1测量0.1mol·L-1NaCN溶液的pH约为122向20mL0.1mol·L-1NaCN溶液中加入10mL0.1mol·L-1HCl溶液，溶液pH>73将浓度均为0.01mol·L-1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成A. 实验1溶液中存在：c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)B. 实验2溶液中存在：2c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-)C. 由实验2可得：Ka(HCN)2<KwD. 由实验3可得：Ksp(AgCN)>2.5×10-5二、非选择题：共4题，共64分。14. 实验小组以一种废镍催化剂(含NiO、MgO、FeO、CaO)为原料制取NiSO4，并进行化学镀镍研究的过程如下：（1）酸浸。将粉碎后的废镍催化剂用稀硫酸浸取，测得单位时间内Ni2+的浸出率与粉碎后废镍催化剂固体颗粒直径大小关系如图1所示。固体颗粒直径越大，Ni2+的浸出率越低的原因是_。（2）沉铁。向所得浸出液中加入足量H2O2溶液，并控制溶液温度不超过40。充分反应后向溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH约为4，过滤得Fe(OH)3沉淀。向浸出液中加H2O2溶液，并控制温度的目的是_。（3）沉镁钙。向沉铁后的溶液中滴加NaF溶液，将Ca2+、Mg2+转化成CaF2沉淀和MgF2沉淀。测得不同pH条件下，溶液中剩余Ca2+、Mg2+的浓度与pH的关系如图2所示。已知沉铁后溶液中c(Ni2+)=1.0mol·L-1，KspNi(OH)2=2.0×10-15。pH越低，溶液中剩余Ca2+、Mg2+的浓度越大的原因是_。实验时通常控制溶液的pH在67之间。实验时pH不能大于7的原因是_。（4）沉镍。向沉镁钙后溶液中加入NH4HS，可发生反应Ni2+HS-=NiS+H+。该反应的平衡常数K=_。已知Ksp(NiS)=3.0×10-19，Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=7.2×10-15（5）制NiSO4。将NiS用稀硫酸浸泡，并通入纯氧和加压，可以得到NiSO4溶液，同时溶液底部还有淡黄色沉淀。写出该反应的离子方程式：_。（6）镀镍。在待镀物品的表面将NiSO4溶液和NaH2PO2溶液混合，有单质镍析出在物品表面，同时有H3PO4等生成。写出镀镍反应的离子方程式：_。15. 化合物H是合成一种治疗失眠症药物的中间体，其合成路线如下：（1）化合物A中sp2、sp3杂化的碳原子个数比为_。（2）化合物C的结构简式为_。（3）FG的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为_。（4）写出符合下列要求的H的一种同分异构体的结构简式：_。含有两个苯环；核磁共振氢谱有4组峰。（5）设计以为原料制取的合成路线，合成示例见本题题干(有机溶剂和无机试剂任用)_。16. 碱式碳酸钴2CoCO3·3Co(OH)2·H2O可用于制含钴催化剂。实验小组以某种钴矿(主要含Co2O3及少量Cr2O3、NiO)制取碱式碳酸钴的过程如下：（1）还原时使用的装置如图所示。NaOH溶液的作用是吸收Cl2，装置A反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是Co2+、Cr3+和Ni2+。写出装置A中Co2O3所发生反应的离子方程式：_。（2）为控制装置A中应加入盐酸的量，需测定钴矿中Co2O3的含量。准确称取2.000g钴矿粉末于锥形瓶中，加入硫酸和过量的KI溶液，充分反应(Cr3+和Ni2+不与I反应)。向锥形瓶中滴加2滴淀粉溶液，用0.2000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定，恰好完全反应时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。滴定过程中发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。计算钴矿中Co2O3的质量分数，并写出计算过程_。（3）补充完整由装置A反应后的溶液提取CoCl2的实验方案：将装置A烧瓶中的混合物进行过滤，_，得到CoCl2溶液。已知：在浓NaCl溶液中会发生反应：Co2+4ClCoCl；CoCl易溶解于一种有机胺溶剂(密度比水小，难溶于水)，Cr3+和Ni2+不溶。实验中可选用的试剂有NaCl固体、有机胺溶剂、蒸馏水（4）沉钴操作是向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液。写出沉钴时生成2CoCO3·3Co(OH)2·H2O沉淀和CO2时的离子方程式：_。沉钴后所得沉淀需进行洗涤，检验沉淀是否洗净的方法是_。17. 用化学方法降解水中有机物已成为污水处理领域的重要研究方向。（1）酸性条件下，铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图1所示。该物质转化示意图可以描述为_。其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图2所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是_。（2）向含Fe2+和苯胺()的酸性溶液中加入双氧水，会发生如下反应：Fe2+H+H2O2=Fe3+HO·+H2OHO·(羟基自由基)具有强氧化性，能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。写出该反应的离子方程式：_。H2O2也具有氧化性，设计验证苯胺是被HO·氧化而不是被H2O2氧化的实验方案：_。（3）利用电化学装置通过间接氧化法能氧化含苯胺的污水，其原理如图3所示。其他条件一定，测得不同初始pH条件下，溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图4所示。反应相同时间，初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是_。已知氧化性：HClO(H+)>ClO-(OH-)20212022学年高三年级期末试卷化学(满分：100分考试时间：75分钟)H-1 C-12 O-16 Co-59 Zn-65一、单项选择题：共8题，每题2分，共16分。每题只有一个选项最符合题意。1. 新修本草中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”。青矾加热时的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2+H2SO4+13H2O。下列说法正确的是A. 产物中含有3种非金属氧化物B. 所得赤色物质为FeSO4C. 反应为分解反应D. 铁元素发生还原反应【答案】C【解析】【详解】A由题干方程式可知，产物中含有SO2和H2O共2种非金属氧化物，A错误；BFeSO4为蓝绿色固体而不是赤色，所得赤色物质应该为Fe2O3，B错误；C由题干方程式可知，由一种物质生成四种物质，故反应为分解反应，C正确； D由题干方程式可知，反应中铁元素的化合价由+2价升高到+3价，失去电子，发生氧化反应，D错误；故答案为C。2. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是A. Al2O3具有两性，可用于制耐火材料B. 明矾水解生成胶体，可用作净水剂C. 铝密度小，可制作储运浓硫酸的铝罐D. Al(OH)3易分解，可用于治疗胃酸过多【答案】B【解析】【详解】A氧化铝熔点高，可用于制耐火材料，A错误；B明矾水解生成氢氧化铝胶体，可用作净水剂，B正确；C常温下，铝与浓硫酸发生钝化，可制作储运浓硫酸的铝罐，C错误；D氢氧化铝能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，D错误；答案选B3. 研究表明，氮氧化物NOx(x=1或2)、SO2与大气中部分物质作用时发生如下转化，形成雾霾。烟气中的NO在催化剂作用下可通过反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)；H=-1800kJ·mol-1进行转化。下列有关SO2、SO3、NH4NO3、NO的说法正确的是A. SO2为直线型分子B. SO3晶体的类型为原子晶体C. NO中N原子的轨道杂化方式为sp3杂化D. NH4NO3中既含有离子键，又含有共价键【答案】D【解析】【详解】A二氧化硫中硫原子采取sp2杂化，但有一对孤对电子，所以空间构型为V型，A错误；B三氧化硫为分子晶体，B错误；C硝酸根离子的中心原子氮原子的价层电子对数为，因此氮原子采取sp2杂化，C错误；DNH4NO3中既含有离子键，又含有共价键，D正确；答案选D。4. 研究表明，氮氧化物NOx(x=1或2)、SO2与大气中部分物质作用时发生如下转化，形成雾霾。烟气中的NO在催化剂作用下可通过反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)；H=-1800kJ·mol-1进行转化。在指定条件下，下列微粒间的转化能够实现的是A. NO2HNO3B. NON2O5C. HNO3NH4NO3(aq)D. SO2 (NH4)2SO4(aq)【答案】A【解析】【详解】A3NO2+H2O=2HNO3+NO，故NO2HNO3能够实现，A符合题意；BNO到N2O5是一个氧化过程，但是CH4没有强氧化性，故NON2O5不能实现，B不合题意；CNH4Cl与HNO3不符合复分解反应发生的条件而不反应，故HNO3NH4NO3(aq)不能实现，C不合题意；D2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，故SO2 (NH4)2SO4(aq)不能实现，D不合题意；故答案为：A。5. 研究表明，氮氧化物NOx(x=1或2)、SO2与大气中部分物质作用时发生如下转化，形成雾霾。烟气中的NO在催化剂作用下可通过反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)；H=-1800kJ·mol-1进行转化。关于反应6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)，下列说法正确的是A. 该反应的S<0B. 使用催化剂能够降低反应的焓变，加快反应速率C. 其他条件一定，平衡时升高反应的温度，v(正)、v(逆)均增大且v(逆)增大更多D. 反应每消耗8.96LNH3，生成0.5molN2【答案】C【解析】【详解】A反应前后气体分子数增多，S>0，A错误；B催化剂能改变反应速率，但不能改变反应的焓变，B错误；C其他条件一定，平衡时升高反应的温度，v(正)、v(逆)均增大，这是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，v(逆)增大更多，C正确；D气体所处的温度、压强未知，无法计算物质的量，D错误；答案选C。6. 下列有关SO2的实验原理或方案能达到目的的是ABCD制SO2制BaSO3沉淀验证SO2的还原性收集SO2A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】ACu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，装置A能够制得少量的SO2，A符合题意；B由于H2SO3的酸性弱于HCl，故SO2不能与BaCl2溶液反应，B不合题意；CSO2是品红溶液褪色，体现SO2的漂白性而不是还原性，C不合题意；DSO2极易溶于水，且能与水反应，不能用排水法收集，D不合题意；故答案为：A。7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，Z元素的焰色反应为黄色，W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是A. 原子半径：r(Z)>r(Y)>r(X)B. 第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(W)C. 最高价氧化物对应水化物的碱性：W>ZD. Y的氢化物的沸点在同族元素氢化物中最低【答案】B【解析】【分析】由题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的即2p3，则X为N，Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，Z元素的焰色反应为黄色，则Z为Na，W是地壳中含量最多的金属元素，则W为Al，据此分析解题。【详解】A同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大，故原子半径：r(Na)>r (N)>r(O)即r(Z)>r (X)>r(Y)，A错误；B同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，同一主族从上往下第一电离能依次减小，第一电离能：I1(N)>I1(O)>I1(Al)即I1(X)>I1(Y)>I1(W)，B正确；C由分析可知，Z、W分别为Na、Al，故最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Al(OH)3即W<Z，C错误；D由分析可知，Y为O，Y的氢化物即H2O，由于H2O中存在分子间氢键，故其的沸点在同族元素氢化物中最高，D错误；故答案为B。8. 用某种含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)制取颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：下列说法不正确的是A. 为加快“酸浸”反应的速率，可以适当增加硫酸的浓度B. 可以用KSCN检验“还原”反应后溶液中是否存在Fe3+C. “制备”反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2OD. “过滤2”所得滤液中主要含有的阳离子是NH【答案】C【解析】【分析】含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)加H2SO4溶液进行酸浸，SiO2和硫酸不反应，Fe2O3和硫酸反应得到Fe2(SO4)3，加FeS2进行还原得到S、FeSO4，过滤除去S、SiO2得到FeSO4溶液，FeSO4溶液加足量氨水、空气反应，过滤得到FeOOH。【详解】A适当增大硫酸浓度，可以增大单位体积内活化分子数总数，从而增加有效碰撞几率，都可加快酸溶的速率，故A正确；B铁离子与KSCN溶液作用出现血红色，可以用KSCN检验“还原”反应后溶液中是否存在Fe3+，故B正确；C滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节生成沉淀，没有铁离子生成，故C错误；D滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节生成沉淀，发生的离子方程式为，因此“过滤2”所得滤液中主要含有的阳离子是NH，故D正确；二、不定项选择题：共5题，每题4分，共20分。每题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，该题就得0分。9. 一种药物中间体Z可由化合物X、Y通过如下反应制得：下列说法正确的是A. 该反应的类型为取代反应B. 1molX可与4molNaOH发生反应C. 物质Y存在顺反异构D. 物质Z不能与溴水发生反应【答案】A【解析】【详解】A取代反应是指有机物中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应，结合题干转化信息可知，该反应的类型为取代反应，A正确；B由题干中X的结构简式可知，1molX含有2mol酚羟基，可消耗2molNaOH，1mol酯基可消耗1molNaOH，故1molX可与3molNaOH发生反应，B错误；C由题干中Y的结构简式可知，物质Y中双键两端的碳原子连接的不都是互不相同的原子或原子团，故物质Y不存在顺反异构，C错误；D由题干中Z的结构简式可知，物质Z中含有碳碳双键，故物质Z能与溴水发生反应，D错误；故答案为：A。10. 苯酚常用于医疗器械的消毒，实验小组用苯酚进行了如下实验：实验1：向装有苯酚固体的试管中加入少量水，充分振荡，得到悬浊液。加热试管，液体变澄清，冷却后溶液变浑浊。实验2：取少量实验1中的浑浊液，向其中边振荡边滴加NaOH溶液，溶液变澄清。实验3：向实验2溶液中通入少量CO2，溶液变浑浊。实验4：向苯酚溶液中，滴加少量稀溴水，无现象。下列说法不正确的是A. 由实验1可知苯酚在热水中的溶解度大于在冷水中B. 实验2中苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠溶液C. 实验3中反应的离子方程式为2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+COD. 由实验4可知苯酚与稀溴水不反应【答案】CD【解析】【详解】A苯酚在冷水中溶解度小，温度高于65，苯酚能与水互溶，由实验1可知苯酚在热水中的溶解度大于在冷水中，故A正确；B苯酚具有酸性，实验2中苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠溶液，故B正确；C苯酚钠和二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，实验3中反应的离子方程式为C6H5O-+CO2+H2OC6H5OH+HCO，故C错误；D苯酚与溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚溶于苯酚，所以实验4没有观察到沉淀，故D错误；选CD。11. 一种锌水溶液二次电池放电时的工作原理如下图所示。下列说法正确的是A. 放电时正极反应为Zn0.5-xMnO2-2xe-+xZn2+=Zn0.5MnO2B. 放电时CF3SO移向电源的正极C. 充电时，Zn电极与外接直流电源的正极相连D. 充电时，电路中每转移1mole-，Zn电极质量增加32.5g【答案】D【解析】【详解】A放电时的正极反应为Zn0.5-xMnO2+2xe-+xZn2+=Zn0.5MnO2，故A错误；B放电时阴离子向负极移动，故B错误；C充电时，Zn电极与外接直流电源的负极相连，故C错误；D充电时，Zn电极上发生反应：，电路中每转移1mole-，生成0.5molZn，质量增加32.5g，故D正确；故选D。12. 利用CO2和H2合成甲醇时主要涉及以下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；H1=-58kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；H2=41kJ·mol-1向含有催化剂的密闭容器中充入一定比例CO2和H2混合气体，其他条件一定，反应相同时间，测得CO2的转化率和CH3OH的选择性×100%与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A. 反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的H=99kJ·mol-1B. 250时容器中CH3OH的物质的量多于210时容器中C. 250时，其他条件一定，增大反应的压强不会改变混合气中CO的体积分数D. 研发低温下催化活性强、对CH3OH的选择性高的催化剂有利于CH3OH的合成【答案】BD【解析】【详解】A设CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；H1=-58kJ·mol-1，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；H2=41kJ·mol-1，-得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的H=-99kJ·mol-1，故A错误；B如图所示数据和选择性×100%计算，250时容器中CH3OH的物质的量多于210时容器中，故B正确；C250时，其他条件一定，增大反应的压强第一个反应平衡正向移动，总分子数减少，混合气中CO的体积分数会变化，故C错误；D根据图可以看出较低温度下研发低温下对CH3OH的选择性高，研发低温下催化活性强有利于CH3OH的合成，故D正确；故答案为BD。13. 室温下，通过下列实验探究NaCN溶液的性质。下列说法正确的是实验实验操作和现象1测量0.1mol·L-1NaCN溶液的pH约为122向20mL0.1mol·L-1NaCN溶液中加入10mL0.1mol·L-1HCl溶液，溶液pH>73将浓度均为0.01mol·L-1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成A. 实验1溶液中存在：c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)B. 实验2溶液中存在：2c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-)C. 由实验2可得：Ka(HCN)2<KwD. 由实验3可得：Ksp(AgCN)>2.5×10-5【答案】BC【解析】【详解】A实验1溶液中c(H+)=10-12mol/L、c(OH-)=10-2mol/L、c(HCN)10-2mol/L、c(CN-)0.09mol/L，所以c(HCN)+2c(H+)<c(CN-)，故A错误；B根据物料守恒，实验2溶液中存在2c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-)，故B正确；CKaKh= Kw，由实验2可得Ka<Kh，所以Ka(HCN)2<Kw，故C正确；DQ> Ksp(AgCN)时有沉淀生成，将浓度均为0.01mol·L-1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成，说明Ksp(AgCN)<2.5×10-5，故D错误；选BC。二、非选择题：共4题，共64分。14. 实验小组以一种废镍催化剂(含NiO、MgO、FeO、CaO)为原料制取NiSO4，并进行化学镀镍研究的过程如下：（1）酸浸。将粉碎后的废镍催化剂用稀硫酸浸取，测得单位时间内Ni2+的浸出率与粉碎后废镍催化剂固体颗粒直径大小关系如图1所示。固体颗粒直径越大，Ni2+的浸出率越低的原因是_。（2）沉铁。向所得浸出液中加入足量H2O2溶液，并控制溶液温度不超过40。充分反应后向溶液中滴加NaOH溶液至溶液的pH约为4，过滤得Fe(OH)3沉淀。向浸出液中加H2O2溶液，并控制温度的目的是_。（3）沉镁钙。向沉铁后的溶液中滴加NaF溶液，将Ca2+、Mg2+转化成CaF2沉淀和MgF2沉淀。测得不同pH条件下，溶液中剩余Ca2+、Mg2+的浓度与pH的关系如图2所示。已知沉铁后溶液中c(Ni2+)=1.0mol·L-1，KspNi(OH)2=2.0×10-15。pH越低，溶液中剩余Ca2+、Mg2+的浓度越大的原因是_。实验时通常控制溶液的pH在67之间。实验时pH不能大于7的原因是_。（4）沉镍。向沉镁钙后的溶液中加入NH4HS，可发生反应Ni2+HS-=NiS+H+。该反应的平衡常数K=_。已知Ksp(NiS)=3.0×10-19，Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=7.2×10-15（5）制NiSO4。将NiS用稀硫酸浸泡，并通入纯氧和加压，可以得到NiSO4溶液，同时溶液底部还有淡黄色沉淀。写出该反应的离子方程式：_。（6）镀镍。在待镀物品的表面将NiSO4溶液和NaH2PO2溶液混合，有单质镍析出在物品表面，同时有H3PO4等生成。写出镀镍反应的离子方程式：_。【答案】（1）固体与硫酸接触面积小，反应速率慢 （2）加H2O2溶液是将Fe2+氧化为Fe3+，控制温度是减少H2O2的分解 （3） . pH越低，更多的F-转化为弱酸HF，F-浓度越小，Ca2+、Mg2+沉淀越不完全 . pH>7，QcNi(OH)2>1.0×10-14>KspNi(OH)2，导致Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，降低NiSO4的产率 （4）2.4×104 （5）2NiS+O2+4H+=2Ni2+2S+2H2O （6）2Ni2+H2PO+2H2O=2Ni+H3PO4+3H+【解析】【小问1详解】反应物接触面积越大，反应速率越快，固体与硫酸接触面积小，反应速率慢。【小问2详解】加H2O2溶液是将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2受热易分解，控制温度的目的是减少H2O2的分解。【小问3详解】HF是弱电解质，pH越低，更多的F-转化为弱酸HF，F-浓度越小，Ca2+、Mg2+沉淀越不完全。沉铁后溶液中c(Ni2+)=1.0mol·L-1，KspNi(OH)2=2.0×10-15，则Ni2+开始沉淀时溶液中c(OH-)=mol/L，此时溶液呈酸性，pH>7时QcNi(OH)2>1.0×10-14>KspNi(OH)2，导致Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，降低NiSO4的产率。【小问4详解】反应Ni2+HS-=NiS+H+的平衡常数K=，Ksp(NiS)=，Ka1(H2S)=，Ka2(H2S)=，则K=2.4×104。【小问5详解】将NiS用稀硫酸浸泡，并通入纯氧和加压，可以得到NiSO4溶液，同时溶液底部还有淡黄色的S单质，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：2NiS+O2+4H+=2Ni2+2S+2H2O。【小问6详解】在待镀物品的表面将NiSO4溶液和NaH2PO2溶液混合，有单质镍析出在物品表面，同时有H3PO4等生成，Ni的化合价由+2价下降到0价，P的化合价由+1价上升到+5价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：2Ni2+H2PO+2H2O=2Ni+H3PO4+3H+。15. 化合物H是合成一种治疗失眠症药物的中间体，其合成路线如下：（1）化合物A中sp2、sp3杂化的碳原子个数比为_。（2）化合物C的结构简式为_。（3）FG的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为_。（4）写出符合下列要求的H的一种同分异构体的结构简式：_。含有两个苯环；核磁共振氢谱有4组峰。（5）设计以为原料制取的合成路线，合成示例见本题题干(有机溶剂和无机试剂任用)_。【答案】（1）72 （2） （3） （4） （5）【解析】【分析】由题干合成流程图可知，由B、E的结构简式和B到C的转化条件可推知C的结构简式为：，由C到D的转化条件可推知，D的结构简式为：，(3) 由流程图可知，FG的转化机理为酰氯键断裂与邻位上的H结合成HCl和有机化合物，故FG的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为，(5)本题采用逆向合成法，根据B到C的转化信息可知，目标产物可由催化加氢还原得到，由A到B的转化信息可知，可由和CH3CHO在一定条件下转化而得，根据F到G的转化信息可知，可由和在AlCl3催化下转化而得，根据E到F的转化信息可知，可由和SOCl2反应得到，可由催化氧化得到，据此分析确定合成流线，据此分析解题。【小问1详解】由题干流程图中A的结构简式：可知化合物A中苯环和醛基上的碳原子为sp2杂化，另外两个碳原子为sp3杂化，故化合物A中sp2、sp3杂化的碳原子个数比为7:2，故答案为：7:2；【小问2详解】由分析可知，化合物C的结构简式为，故答案为：；【小问3详解】由流程图可知，FG的转化机理为酰氯键断裂与邻位上的H结合成HCl和有机化合物，故FG的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为，故答案为：；【小问4详解】由流程图可知， H的分子式为：C13H11NO，故其符合条件含有两个苯环；核磁共振氢谱有4组峰即存在对称结构的一种同分异构体的结构简式为：，故答案为：；【小问5详解】本题采用逆向合成法，根据B到C的转化信息可知，目标产物可由催化加氢还原得到，由A到B的转化信息可知，可由和CH3CHO在一定条件下转化而得，根据F到G的转化信息可知，可由和在AlCl3催化下转化而得，根据E到F的转化信息可知，可由和SOCl2反应得到，可由催化氧化得到，据此分析确定合成流线如下：，故答案为：。16. 碱式碳酸钴2CoCO3·3Co(OH)2·H2O可用于制含钴催化剂。实验小组以某种钴矿(主要含Co2O3及少量Cr2O3、NiO)制取碱式碳酸钴的过程如下：（1）还原时使用的装置如图所示。NaOH溶液的作用是吸收Cl2，装置A反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是Co2+、Cr3+和Ni2+。写出装置A中Co2O3所发生反应的离子方程式：_。（2）为控制装置A中应加入盐酸的量，需测定钴矿中Co2O3的含量。准确称取2.000g钴矿粉末于锥形瓶中，加入硫酸和过量的KI溶液，充分反应(Cr3+和Ni2+不与I反应)。向锥形瓶中滴加2滴淀粉溶液，用0.2000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定，恰好完全反应时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。滴定过程中发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。计算钴矿中Co2O3的质量分数，并写出计算过程_。（3）补充完整由装置A反应后的溶液提取CoCl2的实验方案：将装置A烧瓶中的混合物进行过滤，_，得到CoCl2溶液。已知：在浓NaCl溶液中会发生反应：Co2+4ClCoCl；CoCl易溶解于一种有机胺溶剂(密度比水小，难溶于水)，Cr3+和Ni2+不溶。实验中可选用的试剂有NaCl固体、有机胺溶剂、蒸馏水（4）沉钴操作是向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液。写出沉钴时生