河南省濮阳市2022-2023学年高二下学期化学学业质量检测试题
一、单选题
1．在人们的生产、生活和科技活动中，化学无处不在。下列有关说法错误的是（ ）
A．纸尿裤等卫生用品及农林保水材料高吸水性树脂大都含有亲水基团
B．种植员如果将草木灰和化肥氯化铵混施会降低肥效
C．新冠疫情期间人们常使用75%的酒精溶液对皮肤和环境消毒
D．抗原检测提取管的材料聚乙烯是天然高分子化合物
【答案】D
【知识点】铵盐；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；合成材料；常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A：纸尿裤等卫生用品及农林保水材料高吸水性树脂大都含有亲水基团，故A不符合题意；
B：草木灰的主要成分是碳酸钾，能与氯化铵反应，故混施会降低肥效，故B不符合题意；
C：酒精能使病毒内的蛋白质变性，使蛋白质变性，新冠疫情期间人们常使用75%的酒精溶液对皮肤和环境消毒，故C不符合题意；
D：聚乙烯是合成高分子化合物，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】高吸水性树脂大都含有亲水基团。
碳酸钾与氯化铵反应生成氨气。
乙醇、84消毒液、强酸、强碱、重金属盐、高温、射线、超声波、剧烈振荡或搅拌等可使蛋白质变性。三大有机合成材料：塑料、合成纤维，合成橡胶。
2．下列有关反应热及相关知识的说法正确的是（ ）
A．的燃烧热热化学方程式是
B．已知转化过程C(石墨，s)=(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定
C．中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入NaOH溶液中并搅拌
D．锌与稀硫酸的反应是放热反应，放热反应在常温常压下均能自发进行
【答案】B
【知识点】反应热和焓变；热化学方程式；焓变和熵变；中和热的测定
【解析】【解答】A.生成的物质应为液态水，故A不符合题意；
B. ， 则石墨的能量较低 ，即石墨比金刚石更稳定，故B不符合题意；
C.中和热测定实验中，应把稀硫酸一次性快速倒入NaOH溶液中并搅拌，以防止热量散失，影响测量结果，故C不符合题意；
D.并不是放热反应在常温常压下均能自发进行 ，比如燃烧反应，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】燃烧热指在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
能量越低，物质越稳定。
中和热测定实验要减小热量损失。
反应是否能自发进行，不仅与焓变有关还与熵变有关。
3．2021年9月，中国科学院在Science上发表了颠覆性研究成果，在全球范围内首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果通过、制得，进而合成了人工淀粉[]。用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．1mol中含有个π键
B．中的共价键是s-sσ键
C．中的氧原子采取杂化方式成键
D．淀粉能水解生成葡萄糖，给人体供给能量
【答案】A
【知识点】化学键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；多糖的性质和用途；物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A. 的结构式为O=C=O，1mol 中含有2 个π键，故A符合题意；
B.H2中的共价键是s-sσ键，故B不符合题意；
C. 中的氧原子孤电子数为，价电子对数为4，则采取杂化方式 成键，故C不符合题意；
D.淀粉为多糖，能水解生成葡萄糖，给人体供给能量 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】1个CO2分子内含有2个π键。
H2中的共价键是s-sσ键。
判断杂化类型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
4．化学工作者们常用化学语言来表征化学物质及其变化，下列化学用语正确的是（ ）
A．的空间填充模型：
B．乙酰胺的结构简式：
C．基态C原子的价层电子轨道表示式：
D．基态Cr原子的核外电子排布式：
【答案】D
【知识点】原子核外电子的运动状态；原子核外电子的能级分布；结构简式；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A. 的空间填充模型：，故A不符合题意；
B.乙酰胺的结构简式：，故B不符合题意；
C.基态C原子的应先排满s能级后，再排p能级，则基态C原子价层电子轨道表示式：，故C不符合题意；
D.基态Cr原子的核外电子排布式： ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】甲烷的空间填充模型： ，空间结构为正四面体。
结构式和结构简式：结构式可以完整地绘出分子内每个原子间的化学键，结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成。
基态原子电子排布遵循能量最低原理、洪特规则、泡利原理。
基态原子电子排布式的书写：①按照构造原理写出电子填入能级的顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s……②根据各能级容纳的电子数填充电子。③去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。注意最外层电子排布要参考洪特规则，即半满、全满的特殊情况。
5．物质变化常常伴随着能量变化。下图表示1mol(g)和1mol(g)反应生成NO(g)过程中能量的变化情况，下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为
B．16gO原子结合生成(g)时需要释放498kJ能量
C．NO分子中化学键的键能是632kJ
D．断裂1molN-N键需要吸收946kJ能量
【答案】A
【知识点】化学键；热化学方程式
【解析】【解答】A：观察图示， 1mol N2和 1mol O2断裂化学键，形成化学键 2mol N—O，则该反应的热化学方程式为 ，故A符合题意；
B：16gO原子结合生成0.5molO2(g)，则需要释放249kJ能量，故B不符合题意；
C：键能的单位是kJ/mol，故C不符合题意；
D：氮气中的化学键为N三N，则断裂1moN三N键需要吸收946kJ能量，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】化学反应的本质是：旧化学键的断裂和新化学键的生成。断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量。键能的单位是kJ/mol。
6．食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL。某研究小组用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．量取10.00mL白醋可选用上图中的仪器乙
B．稀释时需使用烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶
C．滴定前锥形瓶需要用待测液(白醋稀释液)润洗2～3次
D．滴定过程中眼睛要注视碱式滴定管内溶液的刻度变化
【答案】B
【知识点】中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】A：酸性溶液会腐蚀碱式滴定管的胶头，故量取白醋可选用上图中的仪器甲，故A不符合题意；
B：稀释时需使用烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶，故B符合题意；
C：锥形瓶不用待测液(白醋稀释液)润洗，故C不符合题意；
D：滴定过程中眼睛要注视锥形瓶内颜色的变化，以及时关闭滴定管，记录数据，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】酸式滴定管一般盛放酸性溶液和氧化性溶液，碱式滴定管一般盛放碱性溶液。
容量瓶的刻度线便于精确稀释至相应体积。
滴定实验中锥形瓶只用水洗涤，不用待测液润洗。滴定过程中眼睛要注视锥形瓶内颜色的变化，以及时关闭滴定管，记录数据，
7．磷酸奥司他韦是临床常用的抗病毒药物，常用于甲型和乙型流感治疗。其中间体结构如图所示，下列关于该有机物的说法错误的是（ ）
A．所有碳原子一定不共面
B．分子中有手性碳原子
C．能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳
D．含氧官能团有酰胺基、醚键和酯基
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；烯烃；酯的性质
【解析】【解答】A：分子内饱和C原子为sp3杂化，故所有碳原子一定不共面，故A不符合题意；
B：分子中有手性碳原子，如，故B不符合题意；
C：分子不能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳，故C符合题意；
D：分子含有官能团"—CONH"、“C—O”、“—COOR”，故含氧官能团有酰胺基、醚键和酯基，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】饱和C原为sp3杂化，为正四面体结构。
在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。
能与碳酸钠反应的官能团有酚羟基和羧基。
官能团"—CONH"、“C—O”、“—COOR”分别为酰胺基、醚键和酯基。
8．碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示，其中的碱金属离子能够与冠醚形成超分子，下列说法正确的是（ ）
A．NaCl晶体中a离子的配位数为12
B．每个CsCl晶胞中含有个1个CsCl分子
C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子
D．不同空穴尺寸的冠醚可识别不同的碱金属离子
【答案】D
【知识点】晶胞的计算；超分子
【解析】【解答】A：以中心a离子为例，与它相邻且距离相等的Cl-的个数为6，则配位数为6，故A不符合题意；
B：CsCl为离子晶体，晶胞内不含有分子，故B不符合题意；
C：Na+有空轨道、O有孤电子对，则碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子，故C不符合题意；
D：不同碱金属离子半径不同，不同空穴尺寸的冠醚可识别不同的碱金属离子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】晶胞配位数：与某一粒子相邻的粒子个数。
离子晶体是阳、阴离子通过离子键结合成的晶体，晶体内不含有分子。
中心原子或离子提供空轨道，配体提供孤电子对，这种“电子给予接受”形成配位键。
不同碱金属离子半径不同。
9．可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室可利用的水解反应制取()的水解分三步，中间产物有SbOCl等)，其总反应可表示为； 。下列有关说法错误的是（ ）
A．实验室配制溶液时可将加入水中并加热
B．将缓慢加入大量水中有利于提高的转化率
C．实验后期加入少量氨水有利于提高的产率
D．水解时会发生反应
【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A： 会发生水解，且正反应为吸热反应，加热有利于水解发生，故A符合题意；
B：将 缓慢加入大量水中，相当于稀释，H+浓度减小，平衡向正向移动，有利于提高的 转化率，故B不符合题意；
C：氨水能与HCl反应，有利于反应向正反应方向移动，可有利于提高的产率，故C不符合题意；
D： SbOCl 为水解的中间产物，则有反应 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】使化学平衡朝正向移动的措施有：对体积减小的反应增压、对放热反应降温、提高反应物浓度、移走生成物等，
10．某兴趣小组设计并制作了一个简单的燃料电池，步骤如下：①按照如图装置组装仪器，U形管中注入滴有酚酞、1mol/L的溶液，在M处连接一个外加电源。一段时间后石墨Ⅱ附近气球的体积是石墨I附近气球体积的2倍。②2分钟后，将连接在M处的外加电源换作一个音乐盒，立即听到优美的音乐声响起，表明该小组的燃料电池制作成功。下列对该操作过程的叙述错误的是（ ）
A．步骤①中石墨I应连接外加电源的正极
B．步骤①中石墨Ⅱ附近的溶液变为红色
C．步骤②溶液中的移向电极石墨I
D．步骤②中石墨Ⅱ电极上发生氧化反应
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】外加电源，组成电解池，电解 溶液相当于电解水，阳极生成氧气，阴极生成氢气，生成的氢气和氧气体积之比为2：1。将外加电源换作音乐盒，组成燃料电池，负极氢气发生反应，正极氧气发生反应。
A.一段时间后石墨Ⅱ附近气球的体积是石墨I附近气球体积的2倍，则石墨I端生成的气体为氧气，石墨I为阳极，步骤①中石墨I应连接外加电源的正极，故A不符合题意；
B.步骤①中石墨Ⅱ的电极反应式为2H++2e-=H2，则附近的溶液pH增大，让溶液变为红色，故B不符合题意；
C.石墨I端气球内的气体为氧气，则步骤②石墨I为正极，溶液中 的移向负极（电极石墨Ⅱ），故C符合题意；
D.步骤②中石墨Ⅱ电极为负极，发生氧化反应，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】电解池工作原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电解池工作时，内部阴、阳离子分别流向阳极、阴极。
原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。
11．下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．硫酸工业在高压条件下合成三氧化硫
B．用盐酸清洗锅炉水垢中的难溶碳酸盐
C．实验室橱柜中的氯水久置变质
D．生铁制品比纯铁制品更易发生锈蚀
【答案】D
【知识点】工业制取硫酸；金属的电化学腐蚀与防护；化学平衡移动原理；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.硫酸工业合成三氧化硫的方程式为，反应为体积减小的反应，高压有利于平衡向正向移动，可用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B.难溶碳酸盐存在沉淀溶解平衡，盐酸与碳酸根离子反应，使得平衡向溶解方向移动， 可用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C.氯水中有如下反应：，久置HClO会分解，使平衡向正向移动，而使氯水变质， 可用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D.生铁制品比纯铁制品更易发生锈蚀，是因为生铁中含有碳，与铁组成原电池而加快腐蚀速率，不可用勒夏特列原理解释，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】勒夏特列原理：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就会被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
12．元素W、X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W与其他元素均不同周期，X、Y、Z、M、N能组成如下图所示的某水系离子电池的电解质，X、Y、Z、M同周期，Z与N同主族。X可与同族元素形成俗称为金刚砂的共价晶体，熔点高达2700℃，金刚砂具有与金刚石相似的结构。下列有关说法正确的是（ ）
A．WM分子中共价键的电子云轮廓图为
B．分子的空间结构与水分子相似，属于极性分子
C．由键能大小可推知金刚石的熔点远低于2700℃
D．N所代表的元素基态原子核外有4个未成对电子
【答案】B
【知识点】原子核外电子的能级分布；原子晶体（共价晶体）；极性分子和非极性分子；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 元素W、X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素 ， W与其他元素均不同周期， X、Y、Z、M同周期，Z与N同主族。则W位于第一周期，X为H，X、Y、Z、M位于第二周期，N位于第三周期；X可与同族元素形成俗称为金刚砂的共价晶体，金刚砂为SiC，则X为C，故Y、Z、M、N分别为N、O、F、S。
A.HF分子中共价键为s-p σ键，电子云轮廓图为，故A不符合题意；
B.O3分子的孤电子对数为，价电子对数为3，空间结构与水分子相似，属于极性分子，故B符合题意；
C.金刚砂和金刚石都是共价晶体，C原子半径比Si的小，C-C键长比C-Si短，键能较大，金刚石的熔点远高于2700℃，故C不符合题意；
D.S元素基态原子价电子轨道表示式为，有2个未成对电子，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】s能级电子云为球形，p能级电子云为哑铃型，s-p σ键即s能级电子云与p能级电子云进行头碰头重叠。
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3利用价层电子对数判断。
共价晶体，半径越小，键能越大，熔点越高。
最外层电子符合洪特规则，即填入轨道的电子总是先单独分占，且自旋方向平行。
13．科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为 ，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是（ ）
A．图甲中改变的反应条件为加入等量的NO和CO
B．图乙中纵坐标可代表NO的百分含量
C．图丙中纵坐标可代表CO的百分含量
D．图丁中a、b、c三点均已达到化学平衡状态
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A.图甲中v正和v逆同时升高，且v，正＞v，逆，反应向正向移动，则改变的反应条件加压，故A不符合题意；
B.NO为反应物，随着反应的进行，NO的百分含量减小，则图乙中纵坐标不可代表NO的百分含量，故B不符合题意；
C.CO为反应物，随着反应的进行，CO的百分含量减小，则图丙中纵坐标不可代表CO的百分含量，故C不符合题意；
D.图丁中a、b、c三点均在平衡常数图像上，则它们已达到化学平衡状态 ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】图像题目做题：1看图像—弄清横纵坐标的含义、起点、趋势、斜率等。2想规律—勒夏特列原理。3作判断。
14．实验是化学的最高法庭。下表实验中的实验操作、现象与结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将含有的乙烯气体通入酸性溶液中 溶液褪色 乙烯中含有
B 将含有氯化钠的苯甲酸置于坩埚中加热 固体质量大大减少 可用直接加热法除去苯甲酸中的氯化钠
C 将苯和苯磺酸的混合物加入到一定浓度的NaOH溶液中，充分振荡，静置 液体分层，上层是无色油状液体 可用NaOH溶液除去苯中的苯磺酸
D 将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流表连接，插入纯水中 电流表指针未发生偏转 纯水不导电，水不是电解质
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；分液和萃取；除杂；化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.乙烯与 都能使 溶液褪色，故不能得出乙烯中含有 ，故A不符合题意；
B.苯甲酸加热会挥发，氯化钠加热不挥发也不反应，不符合除杂原则，不可用直接加热法除去苯甲酸中的氯化钠 ，故B不符合题意；
C. 苯磺酸与NaOH溶液反应，混合物加入NaOH溶液后，上层为苯，下层为水溶液，故可用NaOH溶液除去苯中的苯磺酸，故C符合题意；
D.水是弱电解质，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】乙烯与 都能使溶液褪色。
苯甲酸加热会挥发。
苯磺酸与NaOH溶液反应，混合物加入NaOH溶液后，上层为苯，下层为水溶液。
D.水是弱电解质。
15．胆矾()是一种重要的盐，在电镀、印染、颜料、农药等领域都有着广泛的应用，可写作，其结构如图1，胆矾溶于水可得溶液，如图2所示，向溶液中逐滴加入浓氨水至过量，得到透明的深蓝色溶液，其溶质为，再向其中加入乙醇，可析出深蓝色的晶体，其组成为，下列有关说法不正确的是（ ）
A．由图1知胆矾中的水在不同温度下会分步失去
B．胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力
C．该实验证明配离子比稳定
D．加入乙醇能使在水中的溶解度减小
【答案】C
【知识点】化学键；配合物的成键情况；分子间作用力
【解析】【解答】】A.观察图示，内界H2O与铜离子生成配位键，结晶水和水形成氢键，配位键和氢键作用力不同， 故胆矾中的水在不同温度下会分步失去，则故A不符合题意；
B. 观察图示，胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力 ，故B不符合题意；
C. 向溶液中逐滴加入浓氨水至过量，得到透明的深蓝色溶液，则比 稳定，故C符合题意；
D. 加入乙醇，可析出深蓝色的晶体，证明溶解度减小，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】中心原子或离子提供空轨道，配体提供孤电子对，这种“电子给予接受”形成配位键。
氢键是H与电负性大、半径小的原子Y（O F N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用。
16．常温时，磷酸型体分布优势区域图如下图所示(虚线处表示两种型体浓度相等)。下列有关说法错误的是（ ）
A．溶液中由水电离出的
B．溶液中存在：
C．溶液中存在：
D．0.1的溶液加水稀释，稀释过程中比值不变
【答案】B
【知识点】离子积常数；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】】A.由图可知，的水溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，抑制水的电离，故A不符合题意；
B.由物料守恒可知， ， 故B符合题意；
C. 溶液中的发生多次水解，第一步水解远大于第二次的水解，故存在 故C不符合题意；
D. 溶液发生三步电离：、、，则、、，则，电离常数只与温度有关，温度不变，则 比值不变 ，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】溶液中存在电荷守恒、质子守恒、物料守恒。多元弱酸存在多步电离，多元弱酸的酸根离子也是多步水解，阴离子带几个电荷就要水解几步。第一步水解最易，第二步较难，第三步水解更难等。电离平衡常数只与温度有关。
二、原理综合题
17．研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。某化学社团欲进行以下研究，回答相关问题：
（1）利用下图研究氧气的浓度对铁腐蚀速率的影响。插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近下端腐蚀就越 (填“轻微”、“严重”)。
（2）利用下图研究电解质的酸碱性对铁腐蚀速率的影响。起始时两管内液面相平，均在恒温条件下研究。若溶液X是1mol/L的盐酸，一段时间后发现U形管内液面左低右高，则铁丝的腐蚀过程属于 (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。
（3）利用下图装置研究铁的防腐过程：
①能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合 (填“”、“”或“”)。
②若闭合，石墨电极附近的pH将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】（1）轻微
（2）析氢腐蚀
（3）；变大
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）插入海水中的铁棒越靠近下端氧气浓度越低，故腐蚀就越轻微。
（2） 溶液X是1mol/L的盐酸， 一段时间后发现U形管内液面左低右高，说明左端产生了氢气， 铁丝的腐蚀过程属于析氢腐蚀。
（3）①闭合K1，为原电池装置，加快铁的腐蚀；闭合K2，为电解池，铁棒作阳极，加快铁的腐蚀；闭合K3为电解池，铁棒作阴极，铁棒受保护，不被腐蚀；故能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合 。
② 若闭合，为电解池装置，铁棒为阳极，石墨电极为阴极，阳极反应式为Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式为2H++2e-=H2，石墨电极附近的pH将增大。
【分析】（1）插入海水端的铁棒发生电化学腐蚀，氧气浓度越高，腐蚀越严重。
（2）电解质为盐酸，则铁棒发生析氢腐蚀。
（3）①若组成原电池则加快铁腐蚀速率，若组成电解池，铁棒位于阳极，加快腐蚀速率，铁棒位于阴极能保护铁棒不腐蚀。
②电解池装置，石墨电极为阴极，阴极反应式为2H++2e-=H2，石墨电极附近的pH将增大。
三、元素或物质推断题
18．W、X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的六种短周期元素，其中五种元素的元素性质或原子结构如下：
元素 元素性质或原子结构
W 电子只有一种自旋取向
X 基态原子最外层电子排布式为(n为正整数)
Z 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素
M 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素
N 最高正价和最低负价的代数和为6
请完成下列空白：
（1）X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序： (请填元素符号)。
（2）Y、Z两种元素的下列性质由大到小的顺序：电负性 (请填元素符号)、第一电离能 (请填元素符号)。
（3）X、Z的最简单氢化物的沸点：X Z(填“>”、“=”或“<”)。
（4）M的氧化物与N的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式是： 。
【答案】（1）C>N>O
（2）O>N；N>O
（3）<
（4）
【知识点】原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；氢键的存在对物质性质的影响；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】W的电子只有一种自旋取向 ，则W为H； X的基态原子最外层电子排布式为 (n为正整数) ，s能级最多容纳2个电子，则n=2，价电子排布为2s22p2，故X为C； 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 ，则元素位于第二周期或第三周期，s能级上的电子数为4或6，则p能级上的电子数为4或6，符合的有O和Mg，故Z为O，M为Mg；X、Y、Z原子序数依次增大，则Y为N； N最高正价和最低负价的代数和为6，设最高正价为x，最低负价的绝对值为y，则x+y=8，x-y=6，得x=7，则N为Cl。
（1）同周期元素，自左至右原子序数逐渐减小，则 X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序 C>N>O 。
（2）同周期元素，自左至右电负性逐渐增大，故电负性 O>N ，N的价电子排布式为2s22p3，O的价电子排布式为2s22p4，N的p能级处于半满状态，较稳定，故第一电离能 N>O 。
（3） X、Z的最简单氢化物分别为CH4和H2O，由于H2O分子间存在氢键，故沸点CH4＜H2O。
（4） M的氧化物为MgO， N的最高价氧化物的水化物为HClO4，它们反应的化学方程式为 。
【分析】W的电子只有一种自旋取向 ，则W为H； X的基态原子最外层电子排布式为(n为正整数) ，则X为C； 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 ，符合的有O和Mg，则Z为O，M为Mg；X、Y、Z原子序数依次增大，则Y为N； N最高正价和最低负价的代数和为6，则N为Cl。
（1）根据同周期元素，自左至右原子序数逐渐减小判断。
（2）根据同周期元素，自左至右电负性逐渐增大分析电负性大小比较，根据同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大判断。
（3）氢原子与电负性大的O F N接近，生成氢键。分子间氢键使物质的熔、沸点升高。
（4）氧化镁与高氯酸反应生成高氯酸镁和水。
四、工业流程题
19．皓矾()主要用作制取颜料和其他含锌材料，在防腐、电镀、医学、畜牧业和农业上也有诸多应用。皓矾可由菱锌矿(主要成分为，还含有少量以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物)制备，制备流程图如下：
已知：常温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀()时的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀时pH 1.9 6.4 4.7 7.0 9.1
沉淀完全时pH 3.4 8.4 6.7 9.0 11.1
回答下列问题：
（1）“浸取”工序中，能加快浸取效率的措施有 (任写一种作答)。
（2）“氧化”时需控制温度在40～45℃进行反应，高于45℃的后果是 。
（3）若“调pH过滤”工序中，调节溶液，所得“滤渣②”的主要成分有，则此时“滤液②”中为 mol/L。
（4）“滤渣③”经化学除锌、物理加工处理后可得电极材料A，经电解法可在镀件上镀上一层铜。则电解时电极材料A发生的电极反应式是 。
（5）“滤渣④”中含有和，可与热的浓硫酸反应制备氢氟酸，写出与热的浓硫酸反应的化学方程式 。利用氢氟酸可制取杀鼠药氟乙酸()，氟乙酸的酸性 (填“大于”“等于”或“小于”)乙酸的酸性。
（6）从滤液④获得皓矾晶体的具体操作为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
【答案】（1）将菱锌矿粉碎、搅拌、适当加热、适当增加硫酸浓度等
（2）会加快的分解，增加成本或会加快的分解，导致铁元素无法除尽
（3）
（4）
（5）；大于
（6）冷却结晶
【知识点】化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；蒸发和结晶、重结晶；制备实验方案的设计；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】焙烧操作后Zn、Ca、Mg、Fe、Cu、Si等以对应氧化物存在， 酸浸操作后，SiO2以滤渣1形式除去，Zn、Ca、Mg、Fe、Cu等以离子形式寻找滤液中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通过调节pH使Fe以Fe(OH)3形式除去，即滤渣2，加入Zn粉除去Cu离子，即滤渣3为Cu和过量锌粉，加入HF脱钙镁后得到硫酸锌溶液，硫酸锌溶液经一系列操作得到 。
（1）将菱锌矿粉碎、搅拌、适当加热、适当增加硫酸浓度等能加快浸取效率。
（2）观察图表，Fe2+完全除去pH=9.0，Zn2+完全除去pH=8.4，Fe3+完全除去pH=3.4，则Fe2+要转化为Fe3+通过pH除去，加热能加快过氧化氢的分解，可能会导致Fe2+不能全部氧化为Fe3+而影响Fe的除去。
（3）Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1 ，c(OH-)=
；Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c(OH-)3=1×10-5 mol·L-1×（10-10.6mol·L-1）3=10-36.8mol4·L-4，
调节溶液pH=4.4，溶液中c(OH-)=，
（4）滤渣3为Cu和过量锌粉， 除锌后，得电极材料A Cu， 经电解法可在镀件上镀上一层铜，则铜为阳极，电极发生反应 。
（5）反应物为 浓硫酸和，反应条件为加热，生成物为氢氟酸和硫酸镁， 化学方程式为 ，根据强酸制弱酸原理可知， 氟乙酸的酸性大于乙酸。
（6）从单一溶液中获得结晶的操作蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥 。
【分析】 焙烧操作后Zn、Ca、Mg、Fe、Cu、Si等以对应氧化物存在， 酸浸操作后，SiO2以滤渣1形式除去，Zn、Ca、Mg、Fe、Cu等以离子形式寻找滤液中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通过调节pH使Fe以Fe(OH)3形式除去，即滤渣2，加入Zn粉除去Cu离子，即滤渣3为Cu和过量锌粉，加入HF脱钙镁后得到硫酸锌溶液，硫酸锌溶液经一系列操作得到 。
（1）根据固体粉碎、搅拌、适当加热、适当增加反应物浓度等操作能加快反应效率解答。
（2）加热能加快过氧化氢的分解，可能会导致Fe2+不能全部氧化为Fe3+而影响Fe的除去。
（3）根据完全沉淀时Fe3+和OH-的浓度可计算出Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c(OH-)3，
则调节溶液pH=4.4，
（4）滤渣3为Cu和过量锌粉， 除锌后，得电极材料A Cu， 经电解法可在镀件上镀上一层铜，则铜为阳极，电极发生反应 。
（5）反应物为 浓硫酸和，反应条件为加热，生成物为氢氟酸和硫酸镁， 化学方程式为 ，根据强酸制弱酸原理可知， 氟乙酸的酸性大于乙酸。
（6）从单一溶液中获得结晶的操作蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥 。
五、原理综合题
20．我国政府承诺争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显作为大国的担当和责任。因此，研发利用技术、降低空气中含量成为化学科学家研究的热点，其中将二氧化碳转化为绿色燃料甲醇是一个重要方向。回答下列问题：
（1）甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现：
已知：
则反应的△H= kJ/mol。已知正反应的活化能是(正)，则逆反应的活化能(逆)= kJ/mol(用含(正)的式子表示)。
（2）在T℃下，向2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，假设只进行反应，第20min时达到化学平衡状态，测得的反应速率为0.02。回答下列问题：
①下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A．
B．该温度下的值恒定
C．容器内气体的密度不再发生变化
D．反应物分子的有效碰撞几率不再变化
②计算T℃下该反应的化学平衡常数K= (保留3位有效数字)。
③从反应的自发性角度看，合成甲醇的反应在较 (填“高”或“低”)温度下能自发进行。
（3）某科研小组研究不同催化剂对反应的影响。相同条件下，在三个恒容容器中充入等量和的混合物，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是 (填“反应I”“反应II”或“反应III”)。
②b点v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③试解释c点的转化率比a点低的原因 。
【答案】（1）-49.5；(正)＋49.5
（2）BD；59.3；低
（3）反应I；>；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动
【知识点】盖斯定律及其应用；焓变和熵变；化学平衡常数；化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1） 反应可由已知两个分步反应相加而得，
则 △H= △H1+ △H2=+41.2 kJ/mol-90.7 kJ/mol=-49.5 kJ/mol 。
△H= (正) - (逆) ，则(逆)= (正)-△H= (正)＋49.5 。
（2）①A.不能说明v正=v逆，故A不符合题意；
B.恒定，说明各物质浓度都不发生改变，则体系达到平衡，故B符合题意；
C.恒容密闭容器，体积一定，反应前后，气体总质量不变，则不论反应是否平衡，密度都不变，因此不能通过密度不变说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D.反应物分子的有效碰撞机率不再变化，说明活化分子数不再改变，浓度恒定则体系达到平衡，故D符合题意；
故答案为：BD
② 20min时，的反应速率为0.02，则n()=0.02×20min=0.4，可列三段式：
起始量/ 0.5 1.5 0 0
转化量/ 0.4 1.2 0.4 0.4
平衡量/ 0.1 0.3 0.4 0.4
③自由能△G=△H-T△S＜0时，反应自发进行，因△H＜0，△S＜0，故只有在低温条件下 ，合成甲醇的反应能自发进行。
（3）①观察曲线，同一温度下，三反应的二氧化碳转化率大小关系是：反应I＞反应II＞反应III，则反应速率反应I＞反应II＞反应III，催化剂能加快反应速率，故催化效果最佳的反应是反应I。
②b点位于曲线下方，反应还须向正反应方向进行来增大的转化率，故V(正)＞V(逆)。
③c点温度高于a点，但转化率下降，原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 。
【分析】（1）多个基元反应（分步反应）的加和，就是总反应，反应热也作同样的加和。反应热计算公式：△H= (正) - (逆) 。
（2）①化学平衡的实质是v正=v逆，特征是各物质浓度不再改变。可通过正逆反应速率相等或其他反映浓度不变的变量来判断是否达到平衡。
②平衡常数公式：，由甲醇的反应速率可求出平衡时甲醇的浓度，列三段式，求出、、的浓度，并将结果代入公式可得答案。
③根据自由能△G=△H-T△S＜0时，反应自发进行分析。
（3）①催化剂能加快反应速率。
②b点位于曲线下方，反应还须向正反应方向进行来增大的转化率，故V(正)＞V(逆)。
③c点温度高于a点，但转化率下降，原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 。
六、有机推断题
21．超薄软性隐形眼镜可由加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，结构中的亲水基团(羟基)使得镜片柔软有弹性，佩戴时无异物感。HEMA的一种合成路线为：
已知：I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平；A与I互为同系物；B的核磁共振氢谱有两组峰。请完成下列问题：
（1）B→C的反应条件是 。
（2）C→D的反应类型是 。
（3）F中含有的含氧官能团名称为 。G的名称为 。
（4）写出下列反应的化学方程式：
①A→B ；
②H→HEMA 。
（5）K是F的同分异构体，能发生银镜反应，且1molK最多能消耗4mol。写出所有符合条件的K的结构简式 。
【答案】（1）NaOH的水溶液、加热
（2）氧化反应
（3）羧基；1，2-乙二醇
（4）；
（5）、CH3CH(CHO)2
【知识点】有机物中的官能团；有机化合物的命名；有机物的推断；同分异构现象和同分异构体；乙烯的化学性质；溴乙烷的化学性质；醛的化学性质
【解析】【解答】I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，则I为乙烯；乙烯与Br2发生加成反应生成J，J为CH2BrCH2Br；J在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成G，G为CH2OHCH2OH；根据B的分子式和核磁共振氢谱有两组峰可知，B的分子简式为CH3CHBrCH3；B在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成C，则C为CH3CHOHCH3；C在CuO/O2、加热条件下发生催化氧化反应生成D，则D为；已知超薄软性隐形眼镜可由加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，则H为甲基丙烯酸羟乙酯 ，H的结构简式为，根据G+F→H的反应条件可知，反应为酯化反应，则F为甲基丙烯酸，结构简式为；
（1）B→C官能团变化为溴原子转变为羟基，则反应条件是 NaOH的水溶液、加热；
（2） C→D的反应类型是氧化反应。
（3）根据G+F→H的反应条件和H的分子式，可逆推反应为酯化反应，则F的官能团名称为羧基；G的结构简式为CH2OHCH2OH，命名为 1，2-乙二醇。
（4）①I为乙烯，A与I互为同系物，则A为丙烯，A→B为加成反应，反应方程式为 ；
② HEMA为加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯，则 H→HEMA 发生加聚反应，反应方程式为
。
（5）K 能发生银镜反应，则含有醛基， 1molK最多能消耗4mol ，则醛基个数为2，符合的结构有 、CH3CH(CHO)2 。
【分析】丙烯与HBr发生加成反应生成CH3CHBrCH3，CH3CHBrCH3在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH3CHOHCH3；CH3CHOHCH3在CuO/O2、加热条件下发生催化氧化反应生成，与HCN在H2O/H+条件下，生成，在浓硫酸加热条件下生成，乙烯与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH2OHCH2OH，CH2OHCH2OH与；在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，生成，在一定条件下发生加聚反应生成（HEMA）；
（1）根据卤代烃的水解反应可得反应条件。
（2）醇与氧气生成醛的反应为氧化反应。
（3）“—COOH”为羧基；
醇的命名：选择连有羟基碳原子在内的最长碳链为主链，从靠近羟基的一端开始编号，根据主链碳原子数称某醇。羟基位次用阿拉伯数字表明。支链或其它取代基按“次序规则”列出。
（4）根据加成反应和加聚反应的特点写出反应方程式。
（5）K 能发生银镜反应，则含有醛基， 1molK最多能消耗4mol ，则醛基个数为2，符合的结构有 、CH3CH(CHO)2 。
河南省濮阳市2022-2023学年高二下学期化学学业质量检测试题
一、单选题
1．在人们的生产、生活和科技活动中，化学无处不在。下列有关说法错误的是（ ）
A．纸尿裤等卫生用品及农林保水材料高吸水性树脂大都含有亲水基团
B．种植员如果将草木灰和化肥氯化铵混施会降低肥效
C．新冠疫情期间人们常使用75%的酒精溶液对皮肤和环境消毒
D．抗原检测提取管的材料聚乙烯是天然高分子化合物
2．下列有关反应热及相关知识的说法正确的是（ ）
A．的燃烧热热化学方程式是
B．已知转化过程C(石墨，s)=(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定
C．中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入NaOH溶液中并搅拌
D．锌与稀硫酸的反应是放热反应，放热反应在常温常压下均能自发进行
3．2021年9月，中国科学院在Science上发表了颠覆性研究成果，在全球范围内首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果通过、制得，进而合成了人工淀粉[]。用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．1mol中含有个π键
B．中的共价键是s-sσ键
C．中的氧原子采取杂化方式成键
D．淀粉能水解生成葡萄糖，给人体供给能量
4．化学工作者们常用化学语言来表征化学物质及其变化，下列化学用语正确的是（ ）
A．的空间填充模型：
B．乙酰胺的结构简式：
C．基态C原子的价层电子轨道表示式：
D．基态Cr原子的核外电子排布式：
5．物质变化常常伴随着能量变化。下图表示1mol(g)和1mol(g)反应生成NO(g)过程中能量的变化情况，下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为
B．16gO原子结合生成(g)时需要释放498kJ能量
C．NO分子中化学键的键能是632kJ
D．断裂1molN-N键需要吸收946kJ能量
6．食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL。某研究小组用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．量取10.00mL白醋可选用上图中的仪器乙
B．稀释时需使用烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶
C．滴定前锥形瓶需要用待测液(白醋稀释液)润洗2～3次
D．滴定过程中眼睛要注视碱式滴定管内溶液的刻度变化
7．磷酸奥司他韦是临床常用的抗病毒药物，常用于甲型和乙型流感治疗。其中间体结构如图所示，下列关于该有机物的说法错误的是（ ）
A．所有碳原子一定不共面
B．分子中有手性碳原子
C．能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳
D．含氧官能团有酰胺基、醚键和酯基
8．碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示，其中的碱金属离子能够与冠醚形成超分子，下列说法正确的是（ ）
A．NaCl晶体中a离子的配位数为12
B．每个CsCl晶胞中含有个1个CsCl分子
C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子
D．不同空穴尺寸的冠醚可识别不同的碱金属离子
9．可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室可利用的水解反应制取()的水解分三步，中间产物有SbOCl等)，其总反应可表示为； 。下列有关说法错误的是（ ）
A．实验室配制溶液时可将加入水中并加热
B．将缓慢加入大量水中有利于提高的转化率
C．实验后期加入少量氨水有利于提高的产率
D．水解时会发生反应
10．某兴趣小组设计并制作了一个简单的燃料电池，步骤如下：①按照如图装置组装仪器，U形管中注入滴有酚酞、1mol/L的溶液，在M处连接一个外加电源。一段时间后石墨Ⅱ附近气球的体积是石墨I附近气球体积的2倍。②2分钟后，将连接在M处的外加电源换作一个音乐盒，立即听到优美的音乐声响起，表明该小组的燃料电池制作成功。下列对该操作过程的叙述错误的是（ ）
A．步骤①中石墨I应连接外加电源的正极
B．步骤①中石墨Ⅱ附近的溶液变为红色
C．步骤②溶液中的移向电极石墨I
D．步骤②中石墨Ⅱ电极上发生氧化反应
11．下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．硫酸工业在高压条件下合成三氧化硫
B．用盐酸清洗锅炉水垢中的难溶碳酸盐
C．实验室橱柜中的氯水久置变质
D．生铁制品比纯铁制品更易发生锈蚀
12．元素W、X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W与其他元素均不同周期，X、Y、Z、M、N能组成如下图所示的某水系离子电池的电解质，X、Y、Z、M同周期，Z与N同主族。X可与同族元素形成俗称为金刚砂的共价晶体，熔点高达2700℃，金刚砂具有与金刚石相似的结构。下列有关说法正确的是（ ）
A．WM分子中共价键的电子云轮廓图为
B．分子的空间结构与水分子相似，属于极性分子
C．由键能大小可推知金刚石的熔点远低于2700℃
D．N所代表的元素基态原子核外有4个未成对电子
13．科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为 ，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是（ ）
A．图甲中改变的反应条件为加入等量的NO和CO
B．图乙中纵坐标可代表NO的百分含量
C．图丙中纵坐标可代表CO的百分含量
D．图丁中a、b、c三点均已达到化学平衡状态
14．实验是化学的最高法庭。下表实验中的实验操作、现象与结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将含有的乙烯气体通入酸性溶液中 溶液褪色 乙烯中含有
B 将含有氯化钠的苯甲酸置于坩埚中加热 固体质量大大减少 可用直接加热法除去苯甲酸中的氯化钠
C 将苯和苯磺酸的混合物加入到一定浓度的NaOH溶液中，充分振荡，静置 液体分层，上层是无色油状液体 可用NaOH溶液除去苯中的苯磺酸
D 将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流表连接，插入纯水中 电流表指针未发生偏转 纯水不导电，水不是电解质
A．A B．B C．C D．D
15．胆矾()是一种重要的盐，在电镀、印染、颜料、农药等领域都有着广泛的应用，可写作，其结构如图1，胆矾溶于水可得溶液，如图2所示，向溶液中逐滴加入浓氨水至过量，得到透明的深蓝色溶液，其溶质为，再向其中加入乙醇，可析出深蓝色的晶体，其组成为，下列有关说法不正确的是（ ）
A．由图1知胆矾中的水在不同温度下会分步失去
B．胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力
C．该实验证明配离子比稳定
D．加入乙醇能使在水中的溶解度减小
16．常温时，磷酸型体分布优势区域图如下图所示(虚线处表示两种型体浓度相等)。下列有关说法错误的是（ ）
A．溶液中由水电离出的
B．溶液中存在：
C．溶液中存在：
D．0.1的溶液加水稀释，稀释过程中比值不变
二、原理综合题
17．研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。某化学社团欲进行以下研究，回答相关问题：
（1）利用下图研究氧气的浓度对铁腐蚀速率的影响。插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近下端腐蚀就越 (填“轻微”、“严重”)。
（2）利用下图研究电解质的酸碱性对铁腐蚀速率的影响。起始时两管内液面相平，均在恒温条件下研究。若溶液X是1mol/L的盐酸，一段时间后发现U形管内液面左低右高，则铁丝的腐蚀过程属于 (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。
（3）利用下图装置研究铁的防腐过程：
①能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合 (填“”、“”或“”)。
②若闭合，石墨电极附近的pH将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、元素或物质推断题
18．W、X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的六种短周期元素，其中五种元素的元素性质或原子结构如下：
元素 元素性质或原子结构
W 电子只有一种自旋取向
X 基态原子最外层电子排布式为(n为正整数)
Z 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素
M 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素
N 最高正价和最低负价的代数和为6
请完成下列空白：
（1）X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序： (请填元素符号)。
（2）Y、Z两种元素的下列性质由大到小的顺序：电负性 (请填元素符号)、第一电离能 (请填元素符号)。
（3）X、Z的最简单氢化物的沸点：X Z(填“>”、“=”或“<”)。
（4）M的氧化物与N的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式是： 。
四、工业流程题
19．皓矾()主要用作制取颜料和其他含锌材料，在防腐、电镀、医学、畜牧业和农业上也有诸多应用。皓矾可由菱锌矿(主要成分为，还含有少量以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物)制备，制备流程图如下：
已知：常温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀()时的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀时pH 1.9 6.4 4.7 7.0 9.1
沉淀完全时pH 3.4 8.4 6.7 9.0 11.1
回答下列问题：
（1）“浸取”工序中，能加快浸取效率的措施有 (任写一种作答)。
（2）“氧化”时需控制温度在40～45℃进行反应，高于45℃的后果是 。
（3）若“调pH过滤”工序中，调节溶液，所得“滤渣②”的主要成分有，则此时“滤液②”中为 mol/L。
（4）“滤渣③”经化学除锌、物理加工处理后可得电极材料A，经电解法可在镀件上镀上一层铜。则电解时电极材料A发生的电极反应式是 。
（5）“滤渣④”中含有和，可与热的浓硫酸反应制备氢氟酸，写出与热的浓硫酸反应的化学方程式 。利用氢氟酸可制取杀鼠药氟乙酸()，氟乙酸的酸性 (填“大于”“等于”或“小于”)乙酸的酸性。
（6）从滤液④获得皓矾晶体的具体操作为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
五、原理综合题
20．我国政府承诺争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显作为大国的担当和责任。因此，研发利用技术、降低空气中含量成为化学科学家研究的热点，其中将二氧化碳转化为绿色燃料甲醇是一个重要方向。回答下列问题：
（1）甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现：
已知：
则反应的△H= kJ/mol。已知正反应的活化能是(正)，则逆反应的活化能(逆)= kJ/mol(用含(正)的式子表示)。
（2）在T℃下，向2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，假设只进行反应，第20min时达到化学平衡状态，测得的反应速率为0.02。回答下列问题：
①下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A．
B．该温度下的值恒定
C．容器内气体的密度不再发生变化
D．反应物分子的有效碰撞几率不再变化
②计算T℃下该反应的化学平衡常数K= (保留3位有效数字)。
③从反应的自发性角度看，合成甲醇的反应在较 (填“高”或“低”)温度下能自发进行。
（3）某科研小组研究不同催化剂对反应的影响。相同条件下，在三个恒容容器中充入等量和的混合物，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是 (填“反应I”“反应II”或“反应III”)。
②b点v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③试解释c点的转化率比a点低的原因 。
六、有机推断题
21．超薄软性隐形眼镜可由加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，结构中的亲水基团(羟基)使得镜片柔软有弹性，佩戴时无异物感。HEMA的一种合成路线为：
已知：I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平；A与I互为同系物；B的核磁共振氢谱有两组峰。请完成下列问题：
（1）B→C的反应条件是 。
（2）C→D的反应类型是 。
（3）F中含有的含氧官能团名称为 。G的名称为 。
（4）写出下列反应的化学方程式：
①A→B ；
②H→HEMA 。
（5）K是F的同分异构体，能发生银镜反应，且1molK最多能消耗4mol。写出所有符合条件的K的结构简式 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】铵盐；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；合成材料；常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A：纸尿裤等卫生用品及农林保水材料高吸水性树脂大都含有亲水基团，故A不符合题意；
B：草木灰的主要成分是碳酸钾，能与氯化铵反应，故混施会降低肥效，故B不符合题意；
C：酒精能使病毒内的蛋白质变性，使蛋白质变性，新冠疫情期间人们常使用75%的酒精溶液对皮肤和环境消毒，故C不符合题意；
D：聚乙烯是合成高分子化合物，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】高吸水性树脂大都含有亲水基团。
碳酸钾与氯化铵反应生成氨气。
乙醇、84消毒液、强酸、强碱、重金属盐、高温、射线、超声波、剧烈振荡或搅拌等可使蛋白质变性。三大有机合成材料：塑料、合成纤维，合成橡胶。
2．【答案】B
【知识点】反应热和焓变；热化学方程式；焓变和熵变；中和热的测定
【解析】【解答】A.生成的物质应为液态水，故A不符合题意；
B. ， 则石墨的能量较低 ，即石墨比金刚石更稳定，故B不符合题意；
C.中和热测定实验中，应把稀硫酸一次性快速倒入NaOH溶液中并搅拌，以防止热量散失，影响测量结果，故C不符合题意；
D.并不是放热反应在常温常压下均能自发进行 ，比如燃烧反应，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】燃烧热指在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
能量越低，物质越稳定。
中和热测定实验要减小热量损失。
反应是否能自发进行，不仅与焓变有关还与熵变有关。
3．【答案】A
【知识点】化学键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；多糖的性质和用途；物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A. 的结构式为O=C=O，1mol 中含有2 个π键，故A符合题意；
B.H2中的共价键是s-sσ键，故B不符合题意；
C. 中的氧原子孤电子数为，价电子对数为4，则采取杂化方式 成键，故C不符合题意；
D.淀粉为多糖，能水解生成葡萄糖，给人体供给能量 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】1个CO2分子内含有2个π键。
H2中的共价键是s-sσ键。
判断杂化类型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
4．【答案】D
【知识点】原子核外电子的运动状态；原子核外电子的能级分布；结构简式；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A. 的空间填充模型：，故A不符合题意；
B.乙酰胺的结构简式：，故B不符合题意；
C.基态C原子的应先排满s能级后，再排p能级，则基态C原子价层电子轨道表示式：，故C不符合题意；
D.基态Cr原子的核外电子排布式： ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】甲烷的空间填充模型： ，空间结构为正四面体。
结构式和结构简式：结构式可以完整地绘出分子内每个原子间的化学键，结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成。
基态原子电子排布遵循能量最低原理、洪特规则、泡利原理。
基态原子电子排布式的书写：①按照构造原理写出电子填入能级的顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s……②根据各能级容纳的电子数填充电子。③去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。注意最外层电子排布要参考洪特规则，即半满、全满的特殊情况。
5．【答案】A
【知识点】化学键；热化学方程式
【解析】【解答】A：观察图示， 1mol N2和 1mol O2断裂化学键，形成化学键 2mol N—O，则该反应的热化学方程式为 ，故A符合题意；
B：16gO原子结合生成0.5molO2(g)，则需要释放249kJ能量，故B不符合题意；
C：键能的单位是kJ/mol，故C不符合题意；
D：氮气中的化学键为N三N，则断裂1moN三N键需要吸收946kJ能量，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】化学反应的本质是：旧化学键的断裂和新化学键的生成。断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量。键能的单位是kJ/mol。
6．【答案】B
【知识点】中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】A：酸性溶液会腐蚀碱式滴定管的胶头，故量取白醋可选用上图中的仪器甲，故A不符合题意；
B：稀释时需使用烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶，故B符合题意；
C：锥形瓶不用待测液(白醋稀释液)润洗，故C不符合题意；
D：滴定过程中眼睛要注视锥形瓶内颜色的变化，以及时关闭滴定管，记录数据，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】酸式滴定管一般盛放酸性溶液和氧化性溶液，碱式滴定管一般盛放碱性溶液。
容量瓶的刻度线便于精确稀释至相应体积。
滴定实验中锥形瓶只用水洗涤，不用待测液润洗。滴定过程中眼睛要注视锥形瓶内颜色的变化，以及时关闭滴定管，记录数据，
7．【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；烯烃；酯的性质
【解析】【解答】A：分子内饱和C原子为sp3杂化，故所有碳原子一定不共面，故A不符合题意；
B：分子中有手性碳原子，如，故B不符合题意；
C：分子不能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳，故C符合题意；
D：分子含有官能团"—CONH"、“C—O”、“—COOR”，故含氧官能团有酰胺基、醚键和酯基，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】饱和C原为sp3杂化，为正四面体结构。
在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。
能与碳酸钠反应的官能团有酚羟基和羧基。
官能团"—CONH"、“C—O”、“—COOR”分别为酰胺基、醚键和酯基。
8．【答案】D
【知识点】晶胞的计算；超分子
【解析】【解答】A：以中心a离子为例，与它相邻且距离相等的Cl-的个数为6，则配位数为6，故A不符合题意；
B：CsCl为离子晶体，晶胞内不含有分子，故B不符合题意；
C：Na+有空轨道、O有孤电子对，则碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子，故C不符合题意；
D：不同碱金属离子半径不同，不同空穴尺寸的冠醚可识别不同的碱金属离子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】晶胞配位数：与某一粒子相邻的粒子个数。
离子晶体是阳、阴离子通过离子键结合成的晶体，晶体内不含有分子。
中心原子或离子提供空轨道，配体提供孤电子对，这种“电子给予接受”形成配位键。
不同碱金属离子半径不同。
9．【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A： 会发生水解，且正反应为吸热反应，加热有利于水解发生，故A符合题意；
B：将 缓慢加入大量水中，相当于稀释，H+浓度减小，平衡向正向移动，有利于提高的 转化率，故B不符合题意；
C：氨水能与HCl反应，有利于反应向正反应方向移动，可有利于提高的产率，故C不符合题意；
D： SbOCl 为水解的中间产物，则有反应 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】使化学平衡朝正向移动的措施有：对体积减小的反应增压、对放热反应降温、提高反应物浓度、移走生成物等，
10．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】外加电源，组成电解池，电解 溶液相当于电解水，阳极生成氧气，阴极生成氢气，生成的氢气和氧气体积之比为2：1。将外加电源换作音乐盒，组成燃料电池，负极氢气发生反应，正极氧气发生反应。
A.一段时间后石墨Ⅱ附近气球的体积是石墨I附近气球体积的2倍，则石墨I端生成的气体为氧气，石墨I为阳极，步骤①中石墨I应连接外加电源的正极，故A不符合题意；
B.步骤①中石墨Ⅱ的电极反应式为2H++2e-=H2，则附近的溶液pH增大，让溶液变为红色，故B不符合题意；
C.石墨I端气球内的气体为氧气，则步骤②石墨I为正极，溶液中 的移向负极（电极石墨Ⅱ），故C符合题意；
D.步骤②中石墨Ⅱ电极为负极，发生氧化反应，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】电解池工作原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电解池工作时，内部阴、阳离子分别流向阳极、阴极。
原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。
11．【答案】D
【知识点】工业制取硫酸；金属的电化学腐蚀与防护；化学平衡移动原理；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.硫酸工业合成三氧化硫的方程式为，反应为体积减小的反应，高压有利于平衡向正向移动，可用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B.难溶碳酸盐存在沉淀溶解平衡，盐酸与碳酸根离子反应，使得平衡向溶解方向移动， 可用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C.氯水中有如下反应：，久置HClO会分解，使平衡向正向移动，而使氯水变质， 可用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D.生铁制品比纯铁制品更易发生锈蚀，是因为生铁中含有碳，与铁组成原电池而加快腐蚀速率，不可用勒夏特列原理解释，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】勒夏特列原理：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就会被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
12．【答案】B
【知识点】原子核外电子的能级分布；原子晶体（共价晶体）；极性分子和非极性分子；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 元素W、X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素 ， W与其他元素均不同周期， X、Y、Z、M同周期，Z与N同主族。则W位于第一周期，X为H，X、Y、Z、M位于第二周期，N位于第三周期；X可与同族元素形成俗称为金刚砂的共价晶体，金刚砂为SiC，则X为C，故Y、Z、M、N分别为N、O、F、S。
A.HF分子中共价键为s-p σ键，电子云轮廓图为，故A不符合题意；
B.O3分子的孤电子对数为，价电子对数为3，空间结构与水分子相似，属于极性分子，故B符合题意；
C.金刚砂和金刚石都是共价晶体，C原子半径比Si的小，C-C键长比C-Si短，键能较大，金刚石的熔点远高于2700℃，故C不符合题意；
D.S元素基态原子价电子轨道表示式为，有2个未成对电子，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】s能级电子云为球形，p能级电子云为哑铃型，s-p σ键即s能级电子云与p能级电子云进行头碰头重叠。
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3利用价层电子对数判断。
共价晶体，半径越小，键能越大，熔点越高。
最外层电子符合洪特规则，即填入轨道的电子总是先单独分占，且自旋方向平行。
13．【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A.图甲中v正和v逆同时升高，且v，正＞v，逆，反应向正向移动，则改变的反应条件加压，故A不符合题意；
B.NO为反应物，随着反应的进行，NO的百分含量减小，则图乙中纵坐标不可代表NO的百分含量，故B不符合题意；
C.CO为反应物，随着反应的进行，CO的百分含量减小，则图丙中纵坐标不可代表CO的百分含量，故C不符合题意；
D.图丁中a、b、c三点均在平衡常数图像上，则它们已达到化学平衡状态 ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】图像题目做题：1看图像—弄清横纵坐标的含义、起点、趋势、斜率等。2想规律—勒夏特列原理。3作判断。
14．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；分液和萃取；除杂；化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.乙烯与 都能使 溶液褪色，故不能得出乙烯中含有 ，故A不符合题意；
B.苯甲酸加热会挥发，氯化钠加热不挥发也不反应，不符合除杂原则，不可用直接加热法除去苯甲酸中的氯化钠 ，故B不符合题意；
C. 苯磺酸与NaOH溶液反应，混合物加入NaOH溶液后，上层为苯，下层为水溶液，故可用NaOH溶液除去苯中的苯磺酸，故C符合题意；
D.水是弱电解质，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】乙烯与 都能使溶液褪色。
苯甲酸加热会挥发。
苯磺酸与NaOH溶液反应，混合物加入NaOH溶液后，上层为苯，下层为水溶液。
D.水是弱电解质。
15．【答案】C
【知识点】化学键；配合物的成键情况；分子间作用力
【解析】【解答】】A.观察图示，内界H2O与铜离子生成配位键，结晶水和水形成氢键，配位键和氢键作用力不同， 故胆矾中的水在不同温度下会分步失去，则故A不符合题意；
B. 观察图示，胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力 ，故B不符合题意；
C. 向溶液中逐滴加入浓氨水至过量，得到透明的深蓝色溶液，则比 稳定，故C符合题意；
D. 加入乙醇，可析出深蓝色的晶体，证明溶解度减小，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】中心原子或离子提供空轨道，配体提供孤电子对，这种“电子给予接受”形成配位键。
氢键是H与电负性大、半径小的原子Y（O F N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用。
16．【答案】B
【知识点】离子积常数；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】】A.由图可知，的水溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，抑制水的电离，故A不符合题意；
B.由物料守恒可知， ， 故B符合题意；
C. 溶液中的发生多次水解，第一步水解远大于第二次的水解，故存在 故C不符合题意；
D. 溶液发生三步电离：、、，则、、，则，电离常数只与温度有关，温度不变，则 比值不变 ，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】溶液中存在电荷守恒、质子守恒、物料守恒。多元弱酸存在多步电离，多元弱酸的酸根离子也是多步水解，阴离子带几个电荷就要水解几步。第一步水解最易，第二步较难，第三步水解更难等。电离平衡常数只与温度有关。
17．【答案】（1）轻微
（2）析氢腐蚀
（3）；变大
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）插入海水中的铁棒越靠近下端氧气浓度越低，故腐蚀就越轻微。
（2） 溶液X是1mol/L的盐酸， 一段时间后发现U形管内液面左低右高，说明左端产生了氢气， 铁丝的腐蚀过程属于析氢腐蚀。
（3）①闭合K1，为原电池装置，加快铁的腐蚀；闭合K2，为电解池，铁棒作阳极，加快铁的腐蚀；闭合K3为电解池，铁棒作阴极，铁棒受保护，不被腐蚀；故能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合 。
② 若闭合，为电解池装置，铁棒为阳极，石墨电极为阴极，阳极反应式为Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式为2H++2e-=H2，石墨电极附近的pH将增大。
【分析】（1）插入海水端的铁棒发生电化学腐蚀，氧气浓度越高，腐蚀越严重。
（2）电解质为盐酸，则铁棒发生析氢腐蚀。
（3）①若组成原电池则加快铁腐蚀速率，若组成电解池，铁棒位于阳极，加快腐蚀速率，铁棒位于阴极能保护铁棒不腐蚀。
②电解池装置，石墨电极为阴极，阴极反应式为2H++2e-=H2，石墨电极附近的pH将增大。
18．【答案】（1）C>N>O
（2）O>N；N>O
（3）<
（4）
【知识点】原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；氢键的存在对物质性质的影响；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】W的电子只有一种自旋取向 ，则W为H； X的基态原子最外层电子排布式为 (n为正整数) ，s能级最多容纳2个电子，则n=2，价电子排布为2s22p2，故X为C； 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 ，则元素位于第二周期或第三周期，s能级上的电子数为4或6，则p能级上的电子数为4或6，符合的有O和Mg，故Z为O，M为Mg；X、Y、Z原子序数依次增大，则Y为N； N最高正价和最低负价的代数和为6，设最高正价为x，最低负价的绝对值为y，则x+y=8，x-y=6，得x=7，则N为Cl。
（1）同周期元素，自左至右原子序数逐渐减小，则 X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序 C>N>O 。
（2）同周期元素，自左至右电负性逐渐增大，故电负性 O>N ，N的价电子排布式为2s22p3，O的价电子排布式为2s22p4，N的p能级处于半满状态，较稳定，故第一电离能 N>O 。
（3） X、Z的最简单氢化物分别为CH4和H2O，由于H2O分子间存在氢键，故沸点CH4＜H2O。
（4） M的氧化物为MgO， N的最高价氧化物的水化物为HClO4，它们反应的化学方程式为 。
【分析】W的电子只有一种自旋取向 ，则W为H； X的基态原子最外层电子排布式为(n为正整数) ，则X为C； 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 ，符合的有O和Mg，则Z为O，M为Mg；X、Y、Z原子序数依次增大，则Y为N； N最高正价和最低负价的代数和为6，则N为Cl。
（1）根据同周期元素，自左至右原子序数逐渐减小判断。
（2）根据同周期元素，自左至右电负性逐渐增大分析电负性大小比较，根据同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大判断。
（3）氢原子与电负性大的O F N接近，生成氢键。分子间氢键使物质的熔、沸点升高。
（4）氧化镁与高氯酸反应生成高氯酸镁和水。
19．【答案】（1）将菱锌矿粉碎、搅拌、适当加热、适当增加硫酸浓度等
（2）会加快的分解，增加成本或会加快的分解，导致铁元素无法除尽
（3）
（4）
（5）；大于
（6）冷却结晶
【知识点】化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；蒸发和结晶、重结晶；制备实验方案的设计；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】焙烧操作后Zn、Ca、Mg、Fe、Cu、Si等以对应氧化物存在， 酸浸操作后，SiO2以滤渣1形式除去，Zn、Ca、Mg、Fe、Cu等以离子形式寻找滤液中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通过调节pH使Fe以Fe(OH)3形式除去，即滤渣2，加入Zn粉除去Cu离子，即滤渣3为Cu和过量锌粉，加入HF脱钙镁后得到硫酸锌溶液，硫酸锌溶液经一系列操作得到 。
（1）将菱锌矿粉碎、搅拌、适当加热、适当增加硫酸浓度等能加快浸取效率。
（2）观察图表，Fe2+完全除去pH=9.0，Zn2+完全除去pH=8.4，Fe3+完全除去pH=3.4，则Fe2+要转化为Fe3+通过pH除去，加热能加快过氧化氢的分解，可能会导致Fe2+不能全部氧化为Fe3+而影响Fe的除去。
（3）Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1 ，c(OH-)=
；Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c(OH-)3=1×10-5 mol·L-1×（10-10.6mol·L-1）3=10-36.8mol4·L-4，
调节溶液pH=4.4，溶液中c(OH-)=，
（4）滤渣3为Cu和过量锌粉， 除锌后，得电极材料A Cu， 经电解法可在镀件上镀上一层铜，则铜为阳极，电极发生反应 。
（5）反应物为 浓硫酸和，反应条件为加热，生成物为氢氟酸和硫酸镁， 化学方程式为 ，根据强酸制弱酸原理可知， 氟乙酸的酸性大于乙酸。
（6）从单一溶液中获得结晶的操作蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥 。
【分析】 焙烧操作后Zn、Ca、Mg、Fe、Cu、Si等以对应氧化物存在， 酸浸操作后，SiO2以滤渣1形式除去，Zn、Ca、Mg、Fe、Cu等以离子形式寻找滤液中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通过调节pH使Fe以Fe(OH)3形式除去，即滤渣2，加入Zn粉除去Cu离子，即滤渣3为Cu和过量锌粉，加入HF脱钙镁后得到硫酸锌溶液，硫酸锌溶液经一系列操作得到 。
（1）根据固体粉碎、搅拌、适当加热、适当增加反应物浓度等操作能加快反应效率解答。
（2）加热能加快过氧化氢的分解，可能会导致Fe2+不能全部氧化为Fe3+而影响Fe的除去。
（3）根据完全沉淀时Fe3+和OH-的浓度可计算出Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c(OH-)3，
则调节溶液pH=4.4，
（4）滤渣3为Cu和过量锌粉， 除锌后，得电极材料A Cu， 经电解法可在镀件上镀上一层铜，则铜为阳极，电极发生反应 。
（5）反应物为 浓硫酸和，反应条件为加热，生成物为氢氟酸和硫酸镁， 化学方程式为 ，根据强酸制弱酸原理可知， 氟乙酸的酸性大于乙酸。
（6）从单一溶液中获得结晶的操作蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥 。
20．【答案】（1）-49.5；(正)＋49.5
（2）BD；59.3；低
（3）反应I；>；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动
【知识点】盖斯定律及其应用；焓变和熵变；化学平衡常数；化学平衡移动原理；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1） 反应可由已知两个分步反应相加而得，
则 △H= △H1+ △H2=+41.2 kJ/mol-90.7 kJ/mol=-49.5 kJ/mol 。
△H= (正) - (逆) ，则(逆)= (正)-△H= (正)＋49.5 。
（2）①A.不能说明v正=v逆，故A不符合题意；
B.恒定，说明各物质浓度都不发生改变，则体系达到平衡，故B符合题意；
C.恒容密闭容器，体积一定，反应前后，气体总质量不变，则不论反应是否平衡，密度都不变，因此不能通过密度不变说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D.反应物分子的有效碰撞机率不再变化，说明活化分子数不再改变，浓度恒定则体系达到平衡，故D符合题意；
故答案为：BD
② 20min时，的反应速率为0.02，则n()=0.02×20min=0.4，可列三段式：
起始量/ 0.5 1.5 0 0
转化量/ 0.4 1.2 0.4 0.4
平衡量/ 0.1 0.3 0.4 0.4
③自由能△G=△H-T△S＜0时，反应自发进行，因△H＜0，△S＜0，故只有在低温条件下 ，合成甲醇的反应能自发进行。
（3）①观察曲线，同一温度下，三反应的二氧化碳转化率大小关系是：反应I＞反应II＞反应III，则反应速率反应I＞反应II＞反应III，催化剂能加快反应速率，故催化效果最佳的反应是反应I。
②b点位于曲线下方，反应还须向正反应方向进行来增大的转化率，故V(正)＞V(逆)。
③c点温度高于a点，但转化率下降，原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 。
【分析】（1）多个基元反应（分步反应）的加和，就是总反应，反应热也作同样的加和。反应热计算公式：△H= (正) - (逆) 。
（2）①化学平衡的实质是v正=v逆，特征是各物质浓度不再改变。可通过正逆反应速率相等或其他反映浓度不变的变量来判断是否达到平衡。
②平衡常数公式：，由甲醇的反应速率可求出平衡时甲醇的浓度，列三段式，求出、、的浓度，并将结果代入公式可得答案。
③根据自由能△G=△H-T△S＜0时，反应自发进行分析。
（3）①催化剂能加快反应速率。
②b点位于曲线下方，反应还须向正反应方向进行来增大的转化率，故V(正)＞V(逆)。
③c点温度高于a点，但转化率下降，原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 。
21．【答案】（1）NaOH的水溶液、加热
（2）氧化反应
（3）羧基；1，2-乙二醇
（4）；
（5）、CH3CH(CHO)2
【知识点】有机物中的官能团；有机化合物的命名；有机物的推断；同分异构现象和同分异构体；乙烯的化学性质；溴乙烷的化学性质；醛的化学性质
【解析】【解答】I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，则I为乙烯；乙烯与Br2发生加成反应生成J，J为CH2BrCH2Br；J在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成G，G为CH2OHCH2OH；根据B的分子式和核磁共振氢谱有两组峰可知，B的分子简式为CH3CHBrCH3；B在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成C，则C为CH3CHOHCH3；C在CuO/O2、加热条件下发生催化氧化反应生成D，则D为；已知超薄软性隐形眼镜可由加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，则H为甲基丙烯酸羟乙酯 ，H的结构简式为，根据G+F→H的反应条件可知，反应为酯化反应，则F为甲基丙烯酸，结构简式为；
（1）B→C官能团变化为溴原子转变为羟基，则反应条件是 NaOH的水溶液、加热；
（2） C→D的反应类型是氧化反应。
（3）根据G+F→H的反应条件和H的分子式，可逆推反应为酯化反应，则F的官能团名称为羧基；G的结构简式为CH2OHCH2OH，命名为 1，2-乙二醇。
（4）①I为乙烯，A与I互为同系物，则A为丙烯，A→B为加成反应，反应方程式为 ；
② HEMA为加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯，则 H→HEMA 发生加聚反应，反应方程式为
。
（5）K 能发生银镜反应，则含有醛基， 1molK最多能消耗4mol ，则醛基个数为2，符合的结构有 、CH3CH(CHO)2 。
【分析】丙烯与HBr发生加成反应生成CH3CHBrCH3，CH3CHBrCH3在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH3CHOHCH3；CH3CHOHCH3在CuO/O2、加热条件下发生催化氧化反应生成，与HCN在H2O/H+条件下，生成，在浓硫酸加热条件下生成，乙烯与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br在NaOH的水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH2OHCH2OH，CH2OHCH2OH与；在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，生成，在一定条件下发生加聚反应生成（HEMA）；
（1）根据卤代烃的水解反应可得反应条件。
（2）醇与氧气生成醛的反应为氧化反应。
（3）“—COOH”为羧基；
醇的命名：选择连有羟基碳原子在内的最长碳链为主链，从靠近羟基的一端开始编号，根据主链碳原子数称某醇。羟基位次用阿拉伯数字表明。支链或其它取代基按“次序规则”列出。
（4）根据加成反应和加聚反应的特点写出反应方程式。
（5）K 能发生银镜反应，则含有醛基， 1molK最多能消耗4mol ，则醛基个数为2，符合的结构有 、CH3CH(CHO)2 。
