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2022-2023学年上海交通大学附属中学高二下学期期中考试化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年上海交通大学附属中学高二下学期期中考试化学试题含解析，共18页。试卷主要包含了87% AB，31%+52×83，40、pOH=7等内容，欢迎下载使用。
上海交通大学附属中学2022—2023学年度
第二学期高二化学期中试卷
可能用到的相对原子质量：Cu-64
1. 通过电解法精炼铜不仅仅是一种炼铜的方法，也是一种回收提纯铜的方法。已知粗铜中含有的主要杂质有Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等金属。
（1）在电解精炼铜中，纯铜作为该装置的______极，而粗铜与外接电源的______极相连。
（2）该电化学装置中，电解质溶液的主要溶质是一种硫酸正盐，则该溶质为______(填入化学式)，精炼结束后，该溶质的浓度______(填字母)。
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
（3）纯铜每增加3.2g，则外电路中转移了______mol电子。
（4）电解质溶液中还会加入少许稀硫酸，其主要作用为______(填字母)。
A. 增加硫酸根的浓度 B. 让粗铜中部分杂质与稀硫酸反应
C 利用其氧化性促进Cu溶解 D. 抑制Cu2+水解
（5）电解一段时间后，阳极附近产生沉淀，称为“阳极泥”，其成分为______(填字母)。
A. Ag B. Pt C. Au D. Fe
金属铜的纯度可以通过滴定的方式测定。某精炼后的铜样品质量为0.2539g，经处理后完全转化为含Cu2+的溶液，向其中加入过量的KI溶液，发生反应2Cu2++4I-=2CuI+I2。经再次处理后，用0.1099mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，发生反应I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，消耗Na2S2O3溶液36.05mL。
（6）本实验使用______试剂作为指示剂。滴定达到终点时，溶液颜色由______色变为_____色，且______。
（7）基于本实验得数据，可以算出该精炼铜样品中铜的质量分数为______(以小数表示，保留4位有效数)。
（8）下列操作中，哪些会使得最终测定结果偏大______(填字母)。
A. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
B. 滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗
C. 在滴定过程中，有少许待测液溅出
D. 用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗
【答案】（1） ①. 阴 ②. 正
（2） ①. CuSO4 ②. B
（3）0.1 （4）D （5）ABC
（6） ①. 淀粉 ②. 蓝 ③. 无 ④. 保持半分钟不变
（7）99.87% （8）AB
【解析】
【小问1详解】
在电解精炼铜中，纯铜作为该装置的阴极，而粗铜为阳极，与外接电源的正极相连。
【小问2详解】
该电化学装置中，电解质溶液的主要溶质是一种硫酸正盐，则该溶质为CuSO4，电解过程中粗铜中锌、铁、镍等会放电成为离子进入溶液，故精炼结束后，该溶质的浓度减小，故选B；
【小问3详解】
阴极反应为，则纯铜每增加3.2g（为0.05mol），则外电路中转移了0.1mol电子。
【小问4详解】
铜离子会水解生成氢氧化铜，加入稀硫酸可以抑制铜离子的水解，故选D；
【小问5详解】
Ag、Pt、Au等金属在阳极的放电能力弱于铜，故不反应成为阳极泥，故选ABC；
【小问6详解】
碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故本实验使用淀粉试剂作为指示剂。滴定达到终点时，溶液颜色由蓝色变为无色，且保持半分钟不变；
【小问7详解】
由2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，可知，2Cu2+~I2~2Na2S2O3，则该精炼铜样品中铜的质量分数为；
【小问8详解】
A．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，标准液用量增大，测定结果偏大；
B．滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗，标准液用量增大，测定结果偏大；
C．在滴定过程中，有少许待测液溅出，标准液用量减小，测定结果偏小；
D．用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗，不影响标准液用量，不影响测定结果；
故选AB。
2. 工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。该法的工艺流程为：
CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O
（1）24Cr的价层电子轨道表示式为______。
（2）Cr元素在自然界有4种同位素，其丰度如表所示：
质量数
50
52
53
54
丰度
4.31%
83.76%
9.55%
2.38%
则元素的近似相对原子质量为______(结果保留2位小数)。
（3）若第①步中平衡体系的pH=2，则该溶液显_____色；向该溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡_____移动(填“向左”或“向右”或“不变”)。
（4）能说明第①步反应达平衡状态的是_____(填字母)。
A.Cr2O和CrO的浓度相同 B.2v(Cr2O)=v(CrO) C.溶液的颜色不变
（5）第②步中，还原1molCr2O离子，需要_____mol的FeSO4•7H2O。
（6）第③步生成Cr(OH)3沉淀前，先向[Cr3+]=0.1mol•L-1的溶液中加碱，调节pH至_____~___________分离回收Fe(OH)3。
(已知：常温下，Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-39，Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32；某种离子的浓度小于10-5mol•L-1时，认为其完全沉淀)
铬酸钠(Na2CrO4)常用于印染、颜料、油漆等领域，25℃时铬酸钠溶液中含铬微粒的分布分数与pH值关系如图所示。
（7）写出Na2CrO4水解的离子方程式______，计算25℃时该反应的水解常数Kh=______。
（8）pH=5时，[Na+]______2[CrO]+2[HCrO]+2[Cr2O](填“＞”、“＜”或“=”)。
【答案】（1） （2）52.06
（3） ①. 橙 ②. 向左
（4）C （5）6
（6）2.67～3.67
（7） ①. CrO+H2OHCrO+OH- ②. 10-7.6
（8）＞
【解析】
【小问1详解】
24Cr为24号元素，价电子轨道式为；
【小问2详解】
元素的近似相对原子质量为50×4.31%+52×83.76%+53×9.55%+54×2.38%=52.06；
【小问3详解】
若第①步中平衡体系pH=2，溶液显酸性，则该溶液显橙色；向该溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则反应导致CrO浓度减小，平衡向左移动；
【小问4详解】
A．Cr2O和CrO的浓度相同，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态；
B．2v(Cr2O)=v(CrO) 不确定为正逆反应速率，不能说明达到平衡状态；
C．溶液的颜色不变，说明各物质浓度不变，达到平衡状态；
故选C；
【小问5详解】
第②步中，还原1molCr2O离子，根据电子守恒可知，，需要6mol的FeSO4•7H2O。
【小问6详解】
第③步生成Cr(OH)3沉淀前，先向[Cr3+]=0.1mol•L-1的溶液中加碱，铁离子完全沉淀所需氢氧根离子浓度为，pOH=11.33、pH=2.67；Cr3+开始沉淀所需氢氧根离子浓度为，pOH=10.33、pH=3.67；故调节pH至2.67～3.67分离回收Fe(OH)3。
【小问7详解】
Na2CrO4水解的离子方程式为CrO+H2OHCrO+OH-；由M点可知，pH=6.40、pOH=7.6，则25℃时该反应的水解常数Kh=；
【小问8详解】
Na2CrO4溶液中根据物料守恒可知，[Na+]=2[CrO]+2[HCrO]+4[Cr2O]，则存在[Na+]>2[CrO]+2[HCrO]+2[Cr2O]。
3. 研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2=-113.0kJ•mol-1
计算：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ•mol-1。
（2）对于上述反应，下列说法错误的是______(填字母)。
A. 该反应在理论上可设计为原电池
B. 反应气体分子数不变，因此反应熵变较小
C. 若反应是基元反应，每一次分子间的碰撞均为有效碰撞
D. 若将NO2中的氧原子用18O标记，一段时间后会出现18O标记的SO2分子
（3）在恒温恒容下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. 体系压强保持不变 B. 混合气体的颜色保持不变
C. SO2和NO2的体积比保持不变 D. 每生成1molSO3消耗1molNO
我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物，防止空气污染。向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H2=-574.5kJ•mol-1。NO和N2的物质的量变化如表所示：
物质的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80
（4）0~5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=______，计算该条件下的平衡常数K=_____。
（5）第15min后，温度调整到T2，数据变化如表所示，则T1______T2(填“＞”“＜”或“=”)。
（6）若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入NO、N2、CO2各2mol，则此时反应_____(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
科研人员进一步研究了在C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)反应中，活性炭搭载钙、镧氧化物的反应活性对比。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1mol/L。不同温度下，测得2小时时NO去除率如图所示：
（7）据图分析，490℃以下反应活化能最小的是______(用a、b、c表示)。
（8）若某温度下此反应的平衡常数为100，则反应达到平衡时NO的去除率为______(保留两位有效数字)。
【答案】（1）-41.8 （2）C （3）A
（4） ①. 0.042mol•L-1•min-1 ②. 或0.5625
（5）＞ （6）正向
（7）a （8）95%
【解析】
【小问1详解】
已知：
①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2=-113.0kJ•mol-1
由盖斯定律可知，①-②得：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1。
【小问2详解】
A．该反应自发的氧化还原反应，在理论上可设计为原电池，A正确；
B．反应前后气体分子数不变，因此反应熵变较小，B正确；
C．即使反应是基元反应，每一次分子间的碰撞不一定均能生成新物质，故不均为有效碰撞，C错误；
D．反应为可逆反应，若将NO2中的氧原子用18O标记，一段时间后会出现18O标记的SO2分子，D正确；
故选C；
【小问3详解】
A．反应为气体分子数不改变的反应，压强为定值，体系压强保持不变不能说明达到平衡状态，A符合题意；
B．二氧化氮为有色气体，混合气体的颜色保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，B不符合题意；
C．SO2和NO2的投料比不等于反应系数比，SO2和NO2的体积比保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，C不符合题意；
D．每生成1molSO3消耗1molNO，说明正逆反应速率相等，说明平衡不再移动，达到平衡状态，D不符合题意；
故选A；
【小问4详解】
0~5min内，以CO2表示的该反应速率；由图可知，该条件下平衡时一氧化氮、氮气、二氧化氮浓度分别为、、，则的平衡常数K=；
【小问5详解】
反应为放热反应，第15min后，温度调整到T2，氮气浓度变大，平衡正向移动，则温度降低，故T1>T2；
【小问6详解】
T2时，该条件下平衡时一氧化氮、氮气、二氧化氮浓度分别为、、，则此时平衡常数K=；若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入NO、N2、CO2各2mol，则此时一氧化氮、氮气、二氧化氮浓度分别为、、，，则反应正向移动；
【小问7详解】
催化剂改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率，提供单位时间内NO的去除率，据图分析，490℃以下反应活化能最小的是a；
【小问8详解】
通入NO使其浓度达到0.1mol/L
，，反应达到平衡时NO的去除率为。
4. 某实验小组设计的糖厂甘蔗渣利用方案如图所示：
其中：A能催熟水果，B是高分子化合物，D是有水果香味的物质。
回答以下问题：
（1）“C6H12O6”所示物质的名称是______，D中官能团的结构简式为______。
（2）写出由乙醇生成A的反应条件和试剂______。
（3）下列说法中正确的是______(填字母)。
A. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，两者互为同分异构
B. 糖类物质在一定条件下均能发生水解反应
C. 某天然蛋白质的最终水解产物为H2N－CH2－CH2－COOH
D. 油脂和物质D属于同一类有机物
使用α－溴代羰基化合物合成大位阻醚和硫醚的有效方法，可用于药物化学和化学生物学领域。用此法合成化合物J的路线如图：
已知：+ROH
回答下列问题：
（4）A的结构简式为______；F+H→J的反应类型是______。
（5）可用于区分C和G的试剂为______(填字母)。
A. 浓溴水 B. 金属钠 C. FeCl3溶液 D. NaHCO3溶液
（6）由B生成C的所需试剂和反应条件为______。
（7）C→D化学方程式是______。
（8）写出符合下列要求的E的同分异构体______。
①分子中不含羧基，但能与金属钠反应
②既能发生水解反应，又能发生银镜反应
③分子中只有三种氢，其个数比为1∶1∶6
（9）已知反应：，请设计合成路线以和CH2=CH2为原料(无机试剂任选)反应合成_____。
【答案】（1） ①. 葡萄糖 ②. －COOR
（2）浓硫酸、170℃ （3）D
（4） ①. ②. 取代 （5）AC
（6）NaOH水溶液，加热
（7）2+O22+H2O
（8） （9）
【解析】
【分析】A能催熟水果，B是高分子化合物，D是有水果香味的物质；则流程中纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖转化为乙醇，乙醇发生消去反应生成A乙烯；乙烯加聚得到B聚乙烯；乙醇氧化为乙醛，乙醛氧化为乙酸，乙酸和乙醇生成乙酸乙酯D；
由流程结合化学式、结构简式可知，A为，A和溴发生加成反应得到B，B在氢氧化钠水溶液中加热水解引入羟基得到C：，C中1个羟基被氧化为醛基得到D：，D为氧化为羧酸得到E：，E中羟基发生取代反应生成F；G为苯酚，G发生硝化反应在酚羟基对位引入硝基得到H，HF发生取代反应生成J；
【小问1详解】
由分析可知，“C6H12O6”所示物质的名称是葡萄糖，乙酸乙酯D中官能团的结构简式为－COOR；
【小问2详解】
乙醇发生消去反应生成A乙烯，条件为浓硫酸、170℃；
【小问3详解】
A．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，n不确定，故两者不互为同分异构体，A错误；
B．单糖不能发生水解反应，B错误；
C．某天然蛋白质的最终水解产物α氨基酸，C错误；
D．油脂和物质D属于同一类有机物，均为酯类，D正确；
故选D；
【小问4详解】
由分析可知，A的结构简式为；F+H→J的反应为酚羟基和F中溴原子发生取代的过程，为取代反应；
【小问5详解】
A．浓溴水能和苯酚反应，不能和C反应，故能鉴别，A正确；
B．酚羟基都能和钠反应生成氢气，故不能鉴别，B错误；
C．酚羟基能和FeCl3溶液发生显色反应，C中羟基不行，故能鉴别，C正确；
D．NaHCO3溶液不能和C、G反应，故不能鉴别，D错误；
故选AC；
【小问6详解】
B在氢氧化钠水溶液中加热水解引入羟基得到C，所需试剂和反应条件为NaOH水溶液，加热；
小问7详解】
C中1个羟基被氧化为醛基得到D ，C→D化学方程式是2+O22+H2O；
【小问8详解】
E：，不饱和度为1，含有3个氧、4个碳；符合下列要求的E的同分异构体：
①分子中不含羧基，但能与金属钠反应，则含羟基；②既能发生水解反应，又能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③分子中只有三种氢，其个数比为1∶1∶6，则含有2个甲基；故可以为；
【小问9详解】
发生消去反应生成，然后和乙烯加成生成，发生加成反应转化为，发生取代反应引入羟基转化为，氧化羟基为酮基得到产物，故流程为：。
5. NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
（1）相同条件下，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中[NH]_____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol•L-1NH4HSO4中[NH]
（2）如图1是0.1mol•L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_____(填字母)。
②25℃时，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中，2[SO]-[NH]-3[Al3+]=_____mol•L-1(填精确数值表达式)。
（3）室温时，向100mL0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。
试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是______；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______。
H2SO3、NH3•H2O、H3PO3都是常见的弱电解质，回答下列问题：
（4）已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，写出亚磷酸和过量KOH溶液反应的离子方程式：______。
（5）H2SO3属于二元弱酸，已知25℃时，H2SO3HSO+H+的电离常数Ka1=1×10-2，NaHSO3溶液显酸性。
①NaHSO3的水解平衡常数表达式Kh=_____，计算25℃时该Kh的数值______。
②若NaHSO3溶液中加入少量的，则溶液中将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（6）25℃时，将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，所得溶液中[NH]=[Cl-]，则溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3•H2O的电离平衡常数Kb=_____。
【答案】（1）小于 （2） ①. A ②. 10-3-10-11
（3） ①. a点 ②. c(Na+)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH-)=c(H+)
（4）2OH-+H3PO3=HPO+2H2O
（5） ①. ②. 1.0×10-12 ③. 增大
（6） ①. 中 ②.
【解析】
【小问1详解】
氢离子对铵根离子水解的抑制作用大于等浓度铝离子对铵根离子水解的抑制作用，故相同条件下，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中[NH]小于0.1mol•L-1NH4HSO4中[NH]。
【小问2详解】
①0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2溶液中由于铵根离子、铝离子的水解使得溶液显酸性，pH<7，升高温度水解程度变大，氢离子浓度变大，pH减小，故pH随温度变化的曲线是A。
②由图可知，25℃时，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中pH=3，根据电荷守恒可知，，mol•L-1；
【小问3详解】
室温时，向100mL0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，反应首先生成硫酸铵、硫酸钠，再生成硫酸钠和一水合氨，酸和碱都会抑制水的电离，由图可知，a点恰好反应生成等量的硫酸铵、硫酸钠，此后生成硫酸钠和一水合氨，随着溶液碱性增强，水的电离受到抑制程度变大；故a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是a；在b点pH=7，氢氧化钠溶液体积略大于100mL，溶液中部分硫酸铵转化为一水合氨，故溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH-)=c(H+)；
【小问4详解】
亚磷酸为二元酸弱酸，和过量KOH溶液反应生成HPO和H2O，离子方程式：2OH-+H3PO3=HPO+2H2O；
【小问5详解】
①NaHSO3的水解为，平衡常数表达式Kh=，25℃时该Kh=。
②若NaHSO3溶液中加入少量的，碘单质和亚硫酸氢根离子生成氢离子、碘离子、硫酸根离子，氢离子浓度变大，则溶液中将增大。
【小问6详解】
25℃时，将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，所得溶液中[NH]=[Cl-]，根据电荷守恒可知，，则，则溶液显中性；溶液显中性，说明溶液中一水合氨略微过量，，溶液中[NH]=[Cl-]=0.005 mol•L-1，则NH3•H2O的电离平衡常数Kb==。
上海交通大学附属中学2022—2023学年度
第二学期高二化学期中试卷
可能用到的相对原子质量：Cu-64
1. 通过电解法精炼铜不仅仅是一种炼铜的方法，也是一种回收提纯铜的方法。已知粗铜中含有的主要杂质有Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等金属。
（1）在电解精炼铜中，纯铜作为该装置的______极，而粗铜与外接电源的______极相连。
（2）该电化学装置中，电解质溶液的主要溶质是一种硫酸正盐，则该溶质为______(填入化学式)，精炼结束后，该溶质的浓度______(填字母)。
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
（3）纯铜每增加3.2g，则外电路中转移了______mol电子。
（4）电解质溶液中还会加入少许稀硫酸，其主要作用为______(填字母)。
A. 增加硫酸根的浓度 B. 让粗铜中部分杂质与稀硫酸反应
C 利用其氧化性促进Cu溶解 D. 抑制Cu2+水解
（5）电解一段时间后，阳极附近产生沉淀，称为“阳极泥”，其成分为______(填字母)。
A. Ag B. Pt C. Au D. Fe
金属铜的纯度可以通过滴定的方式测定。某精炼后的铜样品质量为0.2539g，经处理后完全转化为含Cu2+的溶液，向其中加入过量的KI溶液，发生反应2Cu2++4I-=2CuI+I2。经再次处理后，用0.1099mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，发生反应I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，消耗Na2S2O3溶液36.05mL。
（6）本实验使用______试剂作为指示剂。滴定达到终点时，溶液颜色由______色变为_____色，且______。
（7）基于本实验得数据，可以算出该精炼铜样品中铜的质量分数为______(以小数表示，保留4位有效数)。
（8）下列操作中，哪些会使得最终测定结果偏大______(填字母)。
A. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
B. 滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗
C. 在滴定过程中，有少许待测液溅出
D. 用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗
【答案】（1） ①. 阴 ②. 正
（2） ①. CuSO4 ②. B
（3）0.1 （4）D （5）ABC
（6） ①. 淀粉 ②. 蓝 ③. 无 ④. 保持半分钟不变
（7）99.87% （8）AB
【解析】
【小问1详解】
在电解精炼铜中，纯铜作为该装置的阴极，而粗铜为阳极，与外接电源的正极相连。
【小问2详解】
该电化学装置中，电解质溶液的主要溶质是一种硫酸正盐，则该溶质为CuSO4，电解过程中粗铜中锌、铁、镍等会放电成为离子进入溶液，故精炼结束后，该溶质的浓度减小，故选B；
【小问3详解】
阴极反应为，则纯铜每增加3.2g（为0.05mol），则外电路中转移了0.1mol电子。
【小问4详解】
铜离子会水解生成氢氧化铜，加入稀硫酸可以抑制铜离子的水解，故选D；
【小问5详解】
Ag、Pt、Au等金属在阳极的放电能力弱于铜，故不反应成为阳极泥，故选ABC；
【小问6详解】
碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故本实验使用淀粉试剂作为指示剂。滴定达到终点时，溶液颜色由蓝色变为无色，且保持半分钟不变；
【小问7详解】
由2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，可知，2Cu2+~I2~2Na2S2O3，则该精炼铜样品中铜的质量分数为；
【小问8详解】
A．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，标准液用量增大，测定结果偏大；
B．滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗，标准液用量增大，测定结果偏大；
C．在滴定过程中，有少许待测液溅出，标准液用量减小，测定结果偏小；
D．用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗，不影响标准液用量，不影响测定结果；
故选AB。
2. 工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。该法的工艺流程为：
CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O
（1）24Cr的价层电子轨道表示式为______。
（2）Cr元素在自然界有4种同位素，其丰度如表所示：
质量数
50
52
53
54
丰度
4.31%
83.76%
9.55%
2.38%
则元素的近似相对原子质量为______(结果保留2位小数)。
（3）若第①步中平衡体系的pH=2，则该溶液显_____色；向该溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡_____移动(填“向左”或“向右”或“不变”)。
（4）能说明第①步反应达平衡状态的是_____(填字母)。
A.Cr2O和CrO的浓度相同 B.2v(Cr2O)=v(CrO) C.溶液的颜色不变
（5）第②步中，还原1molCr2O离子，需要_____mol的FeSO4•7H2O。
（6）第③步生成Cr(OH)3沉淀前，先向[Cr3+]=0.1mol•L-1的溶液中加碱，调节pH至_____~___________分离回收Fe(OH)3。
(已知：常温下，Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-39，Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32；某种离子的浓度小于10-5mol•L-1时，认为其完全沉淀)
铬酸钠(Na2CrO4)常用于印染、颜料、油漆等领域，25℃时铬酸钠溶液中含铬微粒的分布分数与pH值关系如图所示。
（7）写出Na2CrO4水解的离子方程式______，计算25℃时该反应的水解常数Kh=______。
（8）pH=5时，[Na+]______2[CrO]+2[HCrO]+2[Cr2O](填“＞”、“＜”或“=”)。
【答案】（1） （2）52.06
（3） ①. 橙 ②. 向左
（4）C （5）6
（6）2.67～3.67
（7） ①. CrO+H2OHCrO+OH- ②. 10-7.6
（8）＞
【解析】
【小问1详解】
24Cr为24号元素，价电子轨道式为；
【小问2详解】
元素的近似相对原子质量为50×4.31%+52×83.76%+53×9.55%+54×2.38%=52.06；
【小问3详解】
若第①步中平衡体系pH=2，溶液显酸性，则该溶液显橙色；向该溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则反应导致CrO浓度减小，平衡向左移动；
【小问4详解】
A．Cr2O和CrO的浓度相同，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态；
B．2v(Cr2O)=v(CrO) 不确定为正逆反应速率，不能说明达到平衡状态；
C．溶液的颜色不变，说明各物质浓度不变，达到平衡状态；
故选C；
【小问5详解】
第②步中，还原1molCr2O离子，根据电子守恒可知，，需要6mol的FeSO4•7H2O。
【小问6详解】
第③步生成Cr(OH)3沉淀前，先向[Cr3+]=0.1mol•L-1的溶液中加碱，铁离子完全沉淀所需氢氧根离子浓度为，pOH=11.33、pH=2.67；Cr3+开始沉淀所需氢氧根离子浓度为，pOH=10.33、pH=3.67；故调节pH至2.67～3.67分离回收Fe(OH)3。
【小问7详解】
Na2CrO4水解的离子方程式为CrO+H2OHCrO+OH-；由M点可知，pH=6.40、pOH=7.6，则25℃时该反应的水解常数Kh=；
【小问8详解】
Na2CrO4溶液中根据物料守恒可知，[Na+]=2[CrO]+2[HCrO]+4[Cr2O]，则存在[Na+]>2[CrO]+2[HCrO]+2[Cr2O]。
3. 研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2=-113.0kJ•mol-1
计算：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ•mol-1。
（2）对于上述反应，下列说法错误的是______(填字母)。
A. 该反应在理论上可设计为原电池
B. 反应气体分子数不变，因此反应熵变较小
C. 若反应是基元反应，每一次分子间的碰撞均为有效碰撞
D. 若将NO2中的氧原子用18O标记，一段时间后会出现18O标记的SO2分子
（3）在恒温恒容下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. 体系压强保持不变 B. 混合气体的颜色保持不变
C. SO2和NO2的体积比保持不变 D. 每生成1molSO3消耗1molNO
我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物，防止空气污染。向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H2=-574.5kJ•mol-1。NO和N2的物质的量变化如表所示：
物质的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80
（4）0~5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=______，计算该条件下的平衡常数K=_____。
（5）第15min后，温度调整到T2，数据变化如表所示，则T1______T2(填“＞”“＜”或“=”)。
（6）若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入NO、N2、CO2各2mol，则此时反应_____(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
科研人员进一步研究了在C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)反应中，活性炭搭载钙、镧氧化物的反应活性对比。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1mol/L。不同温度下，测得2小时时NO去除率如图所示：
（7）据图分析，490℃以下反应活化能最小的是______(用a、b、c表示)。
（8）若某温度下此反应的平衡常数为100，则反应达到平衡时NO的去除率为______(保留两位有效数字)。
【答案】（1）-41.8 （2）C （3）A
（4） ①. 0.042mol•L-1•min-1 ②. 或0.5625
（5）＞ （6）正向
（7）a （8）95%
【解析】
【小问1详解】
已知：
①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2=-113.0kJ•mol-1
由盖斯定律可知，①-②得：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1。
【小问2详解】
A．该反应自发的氧化还原反应，在理论上可设计为原电池，A正确；
B．反应前后气体分子数不变，因此反应熵变较小，B正确；
C．即使反应是基元反应，每一次分子间的碰撞不一定均能生成新物质，故不均为有效碰撞，C错误；
D．反应为可逆反应，若将NO2中的氧原子用18O标记，一段时间后会出现18O标记的SO2分子，D正确；
故选C；
【小问3详解】
A．反应为气体分子数不改变的反应，压强为定值，体系压强保持不变不能说明达到平衡状态，A符合题意；
B．二氧化氮为有色气体，混合气体的颜色保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，B不符合题意；
C．SO2和NO2的投料比不等于反应系数比，SO2和NO2的体积比保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，C不符合题意；
D．每生成1molSO3消耗1molNO，说明正逆反应速率相等，说明平衡不再移动，达到平衡状态，D不符合题意；
故选A；
【小问4详解】
0~5min内，以CO2表示的该反应速率；由图可知，该条件下平衡时一氧化氮、氮气、二氧化氮浓度分别为、、，则的平衡常数K=；
【小问5详解】
反应为放热反应，第15min后，温度调整到T2，氮气浓度变大，平衡正向移动，则温度降低，故T1>T2；
【小问6详解】
T2时，该条件下平衡时一氧化氮、氮气、二氧化氮浓度分别为、、，则此时平衡常数K=；若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入NO、N2、CO2各2mol，则此时一氧化氮、氮气、二氧化氮浓度分别为、、，，则反应正向移动；
【小问7详解】
催化剂改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率，提供单位时间内NO的去除率，据图分析，490℃以下反应活化能最小的是a；
【小问8详解】
通入NO使其浓度达到0.1mol/L
，，反应达到平衡时NO的去除率为。
4. 某实验小组设计的糖厂甘蔗渣利用方案如图所示：
其中：A能催熟水果，B是高分子化合物，D是有水果香味的物质。
回答以下问题：
（1）“C6H12O6”所示物质的名称是______，D中官能团的结构简式为______。
（2）写出由乙醇生成A的反应条件和试剂______。
（3）下列说法中正确的是______(填字母)。
A. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，两者互为同分异构
B. 糖类物质在一定条件下均能发生水解反应
C. 某天然蛋白质的最终水解产物为H2N－CH2－CH2－COOH
D. 油脂和物质D属于同一类有机物
使用α－溴代羰基化合物合成大位阻醚和硫醚的有效方法，可用于药物化学和化学生物学领域。用此法合成化合物J的路线如图：
已知：+ROH
回答下列问题：
（4）A的结构简式为______；F+H→J的反应类型是______。
（5）可用于区分C和G的试剂为______(填字母)。
A. 浓溴水 B. 金属钠 C. FeCl3溶液 D. NaHCO3溶液
（6）由B生成C的所需试剂和反应条件为______。
（7）C→D化学方程式是______。
（8）写出符合下列要求的E的同分异构体______。
①分子中不含羧基，但能与金属钠反应
②既能发生水解反应，又能发生银镜反应
③分子中只有三种氢，其个数比为1∶1∶6
（9）已知反应：，请设计合成路线以和CH2=CH2为原料(无机试剂任选)反应合成_____。
【答案】（1） ①. 葡萄糖 ②. －COOR
（2）浓硫酸、170℃ （3）D
（4） ①. ②. 取代 （5）AC
（6）NaOH水溶液，加热
（7）2+O22+H2O
（8） （9）
【解析】
【分析】A能催熟水果，B是高分子化合物，D是有水果香味的物质；则流程中纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖转化为乙醇，乙醇发生消去反应生成A乙烯；乙烯加聚得到B聚乙烯；乙醇氧化为乙醛，乙醛氧化为乙酸，乙酸和乙醇生成乙酸乙酯D；
由流程结合化学式、结构简式可知，A为，A和溴发生加成反应得到B，B在氢氧化钠水溶液中加热水解引入羟基得到C：，C中1个羟基被氧化为醛基得到D：，D为氧化为羧酸得到E：，E中羟基发生取代反应生成F；G为苯酚，G发生硝化反应在酚羟基对位引入硝基得到H，HF发生取代反应生成J；
【小问1详解】
由分析可知，“C6H12O6”所示物质的名称是葡萄糖，乙酸乙酯D中官能团的结构简式为－COOR；
【小问2详解】
乙醇发生消去反应生成A乙烯，条件为浓硫酸、170℃；
【小问3详解】
A．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，n不确定，故两者不互为同分异构体，A错误；
B．单糖不能发生水解反应，B错误；
C．某天然蛋白质的最终水解产物α氨基酸，C错误；
D．油脂和物质D属于同一类有机物，均为酯类，D正确；
故选D；
【小问4详解】
由分析可知，A的结构简式为；F+H→J的反应为酚羟基和F中溴原子发生取代的过程，为取代反应；
【小问5详解】
A．浓溴水能和苯酚反应，不能和C反应，故能鉴别，A正确；
B．酚羟基都能和钠反应生成氢气，故不能鉴别，B错误；
C．酚羟基能和FeCl3溶液发生显色反应，C中羟基不行，故能鉴别，C正确；
D．NaHCO3溶液不能和C、G反应，故不能鉴别，D错误；
故选AC；
【小问6详解】
B在氢氧化钠水溶液中加热水解引入羟基得到C，所需试剂和反应条件为NaOH水溶液，加热；
小问7详解】
C中1个羟基被氧化为醛基得到D ，C→D化学方程式是2+O22+H2O；
【小问8详解】
E：，不饱和度为1，含有3个氧、4个碳；符合下列要求的E的同分异构体：
①分子中不含羧基，但能与金属钠反应，则含羟基；②既能发生水解反应，又能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③分子中只有三种氢，其个数比为1∶1∶6，则含有2个甲基；故可以为；
【小问9详解】
发生消去反应生成，然后和乙烯加成生成，发生加成反应转化为，发生取代反应引入羟基转化为，氧化羟基为酮基得到产物，故流程为：。
5. NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
（1）相同条件下，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中[NH]_____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol•L-1NH4HSO4中[NH]
（2）如图1是0.1mol•L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_____(填字母)。
②25℃时，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中，2[SO]-[NH]-3[Al3+]=_____mol•L-1(填精确数值表达式)。
（3）室温时，向100mL0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。
试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是______；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______。
H2SO3、NH3•H2O、H3PO3都是常见的弱电解质，回答下列问题：
（4）已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，写出亚磷酸和过量KOH溶液反应的离子方程式：______。
（5）H2SO3属于二元弱酸，已知25℃时，H2SO3HSO+H+的电离常数Ka1=1×10-2，NaHSO3溶液显酸性。
①NaHSO3的水解平衡常数表达式Kh=_____，计算25℃时该Kh的数值______。
②若NaHSO3溶液中加入少量的，则溶液中将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（6）25℃时，将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，所得溶液中[NH]=[Cl-]，则溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3•H2O的电离平衡常数Kb=_____。
【答案】（1）小于 （2） ①. A ②. 10-3-10-11
（3） ①. a点 ②. c(Na+)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH-)=c(H+)
（4）2OH-+H3PO3=HPO+2H2O
（5） ①. ②. 1.0×10-12 ③. 增大
（6） ①. 中 ②.
【解析】
【小问1详解】
氢离子对铵根离子水解的抑制作用大于等浓度铝离子对铵根离子水解的抑制作用，故相同条件下，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中[NH]小于0.1mol•L-1NH4HSO4中[NH]。
【小问2详解】
①0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2溶液中由于铵根离子、铝离子的水解使得溶液显酸性，pH<7，升高温度水解程度变大，氢离子浓度变大，pH减小，故pH随温度变化的曲线是A。
②由图可知，25℃时，0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中pH=3，根据电荷守恒可知，，mol•L-1；
【小问3详解】
室温时，向100mL0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，反应首先生成硫酸铵、硫酸钠，再生成硫酸钠和一水合氨，酸和碱都会抑制水的电离，由图可知，a点恰好反应生成等量的硫酸铵、硫酸钠，此后生成硫酸钠和一水合氨，随着溶液碱性增强，水的电离受到抑制程度变大；故a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是a；在b点pH=7，氢氧化钠溶液体积略大于100mL，溶液中部分硫酸铵转化为一水合氨，故溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH-)=c(H+)；
【小问4详解】
亚磷酸为二元酸弱酸，和过量KOH溶液反应生成HPO和H2O，离子方程式：2OH-+H3PO3=HPO+2H2O；
【小问5详解】
①NaHSO3的水解为，平衡常数表达式Kh=，25℃时该Kh=。
②若NaHSO3溶液中加入少量的，碘单质和亚硫酸氢根离子生成氢离子、碘离子、硫酸根离子，氢离子浓度变大，则溶液中将增大。
【小问6详解】
25℃时，将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，所得溶液中[NH]=[Cl-]，根据电荷守恒可知，，则，则溶液显中性；溶液显中性，说明溶液中一水合氨略微过量，，溶液中[NH]=[Cl-]=0.005 mol•L-1，则NH3•H2O的电离平衡常数Kb==。
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