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2022-2023学年湖北省荆州中学等荆荆襄宜四地七校高二下学期期中联考化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年湖北省荆州中学等荆荆襄宜四地七校高二下学期期中联考化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
2023年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高二期中联考
化学试题
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理
B. 烟花绽放时的五彩缤纷，这是利用了原子的吸收光谱
C. 航空母舰上的防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
D. 太阳能电池板和锂离子电池组，均可将化学能转变为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A．用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理，使硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，再利用酸溶解而除去，选项A正确；
B．烟花绽放利用的是原子的发射光谱，选项B错误；
C．石墨烯是单质，乙烯为烯烃，二者不互为同系物，选项C错误；
D．太阳能电池板是将光能转化为电能，锂离子电池组是将化学能转变为电能，选项D错误；
答案选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. HClO分子的结构式：H－Cl－O B. 含18个中子的氯原子：Cl
C. 乙烯的空间填充模型： D. 四氯化碳的电子式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．HClO分子的结构式为H-O-Cl，选项A错误；
B．含18个中子的氯原子，质量数为35，可表示为：Cl，选项B正确；
C．表示的是乙烯的球棍模型，选项C错误；
D．四氯化碳分子中含有4个碳氯键，碳原子和氯原子最外层达到8电子稳定结构，四氯化碳正确的电子式为：，选项D错误；
答案选B。
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B. 碱性高锰酸钾溶液和草酸：2+H2C2O4+2OH-=2+2CO2↑+2H2O
C. Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+
D. Ca(ClO)2溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【答案】C
【解析】
【详解】A．正确的离子方程式为Mg2++2Cl⁻+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，选项A错误；
B．正确的离子方程式为2+H2C2O4+6OH-＝2+2+4H2O，选项B错误；
C．Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反应生成碳酸钡、碳酸钠和水，反应的离子方程式为：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+，选项C正确；
D．要发生氧化还原反应，Ca(ClO)2溶液通入足量SO2：Ca2++2ClO⁻+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl-+4H++，Ca(ClO)2溶液通入少量SO2：Ca2++3ClO⁻+SO2+H2O＝CaSO4↓+Cl-+2HClO，选项D错误；
答案选C。
4. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 1mol晶体硅中Si－Si键的数目为2NA
B. 精炼铜阴极增重3.2g时阳极生成Cu2+数目为0.05NA
C. 28gC2H4和环丙烷的混合物中含有C原子数为2NA
D. 0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．硅原子通过4个单键与周围4个硅原子形成共价键，根据均摊原则，1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NA，故A正确；
B．精炼铜阴极增重3.2g时电路中转移电子0.01mol，阳极除了Cu溶解外，还有Zn等杂质，所以生成Cu2+数目小于0.05NA，故B错误；
C．C2H4和环丙烷的最简式都是CH2，28gC2H4和环丙烷的混合物中含有C原子数为，故C正确；
D．PCl5中P的价层电子对数为，0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5NA，故D正确；
选B。
5. 维生素C可以提高免疫力，预防和治疗疾病，其结构如图。下列关于该物质的说法不正确的是
A. 含有3种官能团 B. 具有一定的水溶性
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 红外光谱、X射线都可以用于分析该结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子结构中含有羟基、碳碳双键、酯基3种官能团，A正确；
B．分子中含有4个羟基，羟基能与H2O分子形成分子间氢键，故具有一定的水溶性，B正确；
C．分子中的羟基、碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．红外光谱可以测量出有机物中含有的官能团、化学键，X射线都可以用于分析该结构，D正确；
故答案为：C。
6. 下列实验所选择的装置或仪器都正确的是
A
B
C
D
将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3
验证非金属性C＞Si
证明乙炔可使溴水褪色
除去NO中混有的少量NO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．不能用将FeCl3溶液蒸干的方法制备FeCl3，加热过程中会引起盐的水解，选项A错误；
B．盐酸具有挥发性，生成的CO2气体中会含有HCl气体，HCl与硅酸钠溶液反应也会产生白色沉淀，无法证明非金属性C＞Si，选项B错误；
C．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔气体中含有H2S、PH3等杂质，这些杂质都可以使溴水褪色，选项C错误；
D．除去NO中混有的少量NO2，可以用通过碱液的方法，选项D正确；
答案选D。
7. [Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及合成农药中间体。实验室制备过程是：向CuSO4溶液中逐渐滴加稀氨水，先形成难溶物，后溶解得到深蓝色的透明溶液，加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体。下列有关说法不正确的是
A. 0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键为8mol
B. [Cu(NH3)4]2+中H－N－H的键角与NH3中H－N－H的键角相等
C. 可加入少许[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体代替用玻璃棒摩擦试管壁
D. 的VSEPR模型和空间构型都为正四面体形
【答案】B
【解析】
【详解】A．[Cu(NH3)4]2+中含有σ键有4×3+4=16，0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键为8mol，选项A正确；
B．[Cu(NH3)4]2+中由于NH3提供孤电子对形成配位键，斥力减弱，所以其中H-N-H的键角大于NH3中H-N-H的键角，选项B错误；
C．过饱和溶液中可用加入少量晶体、用玻璃棒摩擦试管壁促进晶体的析出，选项C正确；
D．中S原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，VSEPR模型和空间构型都为正四面体形，选项D正确；
答案选B。
8. 图a、b、c、d分别表示给定物质与性质从左至右的变化趋势(纵坐标的标度不同)，下列说法不正确的是
A. 由图a变化分析得知是由于氢键和范德华力的影响
B. 由图b变化分析得知是由于离子键的成分逐渐降低
C. 由图c变化分析得知是由于相对分子质量逐渐减小
D. 由图d变化分析得知是由于烃基推电子效应逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于HF分子之间易形成氢键，熔沸点最高，HCl、HBr、HI其组成和结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力增强，熔沸点增大，A正确；
B．由于从F-I的非金属性逐渐减弱，与Pb化合时形成的化学键离子键成分逐渐减少，共价键的成分逐渐增加，引起熔沸点发生变化，B正确；
C．从一氯乙酸到三氯乙酸，由于羟基的极性逐渐增大，酸性增强，C错误；
D．从甲酸到丙酸，由于烃基的增大，推电子效应增大，使羧基中的羟基的极性减小，酸性减弱，D正确；
故答案为：C。
9. ZnO是一种光电材料，其存在多种晶体结构，其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构，如图为这两种晶体的局部结构。下列说法正确的是
A. 图a中包含了两个更小的重复结构单元，所以图a不是纤锌矿型ZnO的晶胞单元
B. 图b的闪锌矿型ZnO晶体中离O距离最近的Zn原子数为8
C. 图b闪锌矿型属于立方晶胞，原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为(，，)
D. 图b闪锌矿型晶胞参数为，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶体密度为g/cm3
【答案】D
【解析】
【详解】A．晶胞单元是晶体的最小重复结构单元，图示结构中包含了三个更小的重复结构单元，选项A错误；
B．以顶面面心的O原子为例，该晶胞中有个Zn原子距离其最近且相等，该晶胞的上方晶胞中还有两个，所以离O距离最近的Zn原子数为4，选项B错误；
C．根据原子的坐标可知底面左上角原子为原点，晶胞棱长为单位，原子位于体对角线上，坐标为，故答案为：，选项C错误；
D．图b闪锌矿型晶胞：一个晶胞的质量为，晶胞参数为，则体积为，所以密度为，选项D正确；
答案选D。
10. 一种新型材料的结构如图所示。已知R、T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Z位于同一主族，R、T的最高正价和最低负价相加均等于零，Y单质极易与常见无色无味液体物质发生置换反应且做氧化剂，下列说法不正确的是
A. 基态Z原子的核外价电子数为5
B. W、X、Y简单离子的半径依次减小
C. X的最简单氢化物的稳定性低于Y的最简单氢化物
D. T、W、X、Y的第一电离能大小顺序T＜W＜X＜Y
【答案】D
【解析】
【分析】R、T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Z位于同一主族，R、T的最高正价和最低负价相加均等于零，R为H、T为C，Y单质极易与常见无色无味液体物质发生置换反应且做氧化剂，则为F2与水反应，Y为F，根据结构推导出R、T、W、X、Y、Z分别为H、C、N、O、F、P元素。
【详解】A．基态P原子的核外价电子数为5，选项A正确；
B．离子半径N3->O2->F-，选项B正确；
C．O非金属性弱于F，最简单氢化物的稳定性H2O
11. 2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学”的科学家。该研究在新材料和药物合成方面有广泛应用，按如图原理可以合成含三氮唑环(含π的大π键)的化合物，代表一种原子。下列说法正确的是
A. 生成物中，α位置比β位置的N原子更容易形成配位键
B. 铜离子能降低反应的焓变，加快反应速率
C. 生成物中的所有原子不在同一平面上
D. 反应物中黑球元素的电负性强于N
【答案】A
【解析】
【详解】A．位置的原子中含有对孤电子对，生成物中、两位置的原子中，位置的原子更容易形成配位键，选项A正确；
B．铜离子是该反应的催化剂，降低了反应的活化能，但是不会改变反应的焓变，选项B错误；
C．生成物中含有的大键，所有原子在同一平面上，选项C错误；
D．图中氮原子显正电性，则与黑球元素直接连接的应该显一定负电性，黑球元素应显一定正电性，黑球元素的电负性弱于，选项D错误；
答案选A。
12. 氯与不同价态的铜可生成两种阴离子，其结构均为无限长链结构(如图所示)，下列有关说法正确的是
A. 图中Cu的配位数为3 B. 两种阴离子的化学式为，
C. Cu元素位于元素周期表中的d区 D. 结构中的Cl原子杂化轨道类型为sp3
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示结构，Cu的配位数为4，选项A错误；
B．根据图示结构一个Cu离子周围有3个Cl，Cu元素的化合价有+1，+2价，两种阴离子的化学式为，，选项B正确；
C．Cu元素位于元素周期表中的ds区，选项C错误；
D．图中的Cl有两种，一种杂化轨道类型为sp3，另外一种Cl是非中心原子，选项D错误；
答案选B。
13. 间接电解法除N2O，其工作原理如图所示，已知H2S2O4是一种弱酸。下列有关该装置工作的说法正确的是
A. b为直流电源的负极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电解池的阴极电极反应式为2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O
D. 在吸收池中，H2S2O4被N2O还原为H2SO3从而实现循环使用
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示，左边反应室H2SO3经反应后生成H2S2O4，S元素化合价降低，电源a是负极，b是正极，电解池中，硫酸的浓度增大，H+应该向左边移动，所以离子交换膜应该是阳离子交换膜；
【详解】A．根据图示，左边反应室H2SO3经反应后生成H2S2O4，S元素的化合价降低，电源a是负极，b是正极，选项A错误；
B．右边阳极室发生反应2H2O-4e-=4H++O2↑，硫酸的浓度增大，H+应该向左边移动，所以离子交换膜应该是阳离子交换膜，选项B错误；
C．阴极电极反应式为2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O，选项C正确；
D．在吸收池中，H2S2O4被N2O氧化为H2SO3从而实现循环使用，选项D错误；
答案选C。
14. 科学家Kumada和Corriu在研究使芳香烃增长碳链(也称碳碳偶联)方面作出杰出贡献，其研究反应机理如图(其中Ar代表苯环，R代表烃基)。
下列说法不正确的是
A. NiL2在反应中过程中作催化剂 B. 反应过程只涉及极性键的断裂和形成
C. 该偶联过程总反应的原子利用率小于100% D. 从机理图中可以推测 为平面结构
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示NiL2在反应过程中，开始参与反应，最后又生成，故作催化剂，选项A正确；
B．根据图示，反应过程有极性键的断裂和形成，还有非极性键C-C等化学键的形成，选项B错误；
C．该偶联反应方程式为Ar-Br+R-MgBrMgBr2+Ar-R，原子利用率小于100%，选项C正确；
D．根据历程图示， 应该是一种平面结构，若是四面体结构，则过程中的两种物质是同一物质（实际与[Cu(NH3)4]2+一样，发生dsp2杂化），选项D正确；
答案选B。
15. 以酚酞为指示剂，用0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ变化关系如图所示。
[已知：A2-的分布系数：δ(A2-)=，10-1.7=0.02]
下列叙述不正确的是
A. 曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA-) B. H2A溶液的浓度约为0.02000mol•L-1
C. NaHA溶液显碱性 D. a点溶液中：c(Na+)＞2c(A2-)+c(H2A)
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示，H2AH++HA-、HA-H++A2-，酸性较强时，应该是H2A为主要组分，所以曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)，曲线③代表δ(A2－)，选项A正确；
B．由H2AH++HA-，Ka1==10-6.3，则c（H+）≈[c（H2A）×Ka1]0.5=10-4，c（H2A）=10-1.7=0.02000mol/L，选项B正确；
C．NaHA溶液，Ka2==10-10.3，其Kh2==10-7.7>10-10.3，水溶液显碱性，选项C正确；
D．a点溶液中由电荷守恒c(Na＋)+c(H＋)=2c(A2－)＋c(HA-)+c(OH-)，又a点溶液显酸性，c(H＋)>c(OH-)，且c(HA-)=c(H2A)，所以c(Na＋)<2c(A2－)＋c(H2A)，选项D错误；
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 异丁酸乙酯是一种食品香精原料，可以用乙烯、链烃A为原料进行合成，在下列转化关系中部分反应物和产物已略去。
（1）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在66～73之间，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则A的结构简式为______。
（2）用系统命名法命名链烃B的名称为______。
（3）有机物D和有机物E反应生成异丁酸乙酯的化学方程式为______。
（4）链烃B转化生成有机物E的反应类型是______；CH2=CH2转化生成有机物D的反应类型是______。
（5）G是A的一种同分异构体，它的核磁共振氢谱只有一组峰(不考虑立体异构)，则G的结构简式为______。
（6）链烃F与链烃B互为同系物，其分子中比B多一个碳原子，且分子中存在一个手性碳原子，链烃F的结构简式为______。
【答案】（1） （2）3－甲基－1－丁烯
（3）+HOC2H5+H2O
（4） ①. 氧化反应 ②. 加成反应
（5） （6）
【解析】
【分析】设A的分子式为CxHy，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则且，解得x=5,y=8，则A的分子式为C5H8；不饱和度为，链烃A有支链且只含有一个官能团，故为炔烃类物质，为3-甲基-1-丁炔。链烃B为A的加成产物且可以被氧化剂氧化为羧酸，所以B为3-甲基-1-丁烯。有机物D和有机物E发生酯化反应生成异丁酸乙酯，故有机物D为醇类物质，结构简式为：HOC2H5；有机物E为羧酸类物质，结构简式为：。
小问1详解】
由以上分析，A的分子式为C5H8，链烃A有支链且为炔烃类物质，则A的结构简式为：；
【小问2详解】
链烃B的结构简式为：,则用系统命名法命名链烃B的名称为：3－甲基－1－丁烯；
【小问3详解】
有机物D和有机物E的反应属于醇与羧酸的酯化反应，方程式为：+HOC2H5+H2O；
【小问4详解】
链烃B转化成有机物E的反应是烯烃转化为羧酸的反应，属于氧化反应；CH2=CH2转化生成有机物D的反应属于乙烯与水反应生成乙醇的加成反应。
【小问5详解】
G的核磁共振氢谱只有一组峰，说明只有一种氢原子，其结构应该为：。
【小问6详解】
链烃F与链烃B互为同系物，其分子中比B多一个碳原子，且分子中存在一个手性碳原子，链烃F的结构简式为：。
17. 实验室利用FeCl2•4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题：
（1）实验开始先通N2，其作用为______。
（2）反应时B装置需要加热，加热方式为______。
（3）装置C内发生反应的化学方程式为______。
（4）E的名称是_____。
（5）F装置的作用是_____。
（6）现有含少量FeCl2•4H2O和其它杂质(不含水)的FeCl2样品，为测定FeCl2的百分含量，进行如下实验：
实验Ⅰ：称取m1g样品，用足量稀硫酸溶解后，用cmol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗vmL(滴定过程中Cl-和其它杂质均不与Cr2O反应)。
实验Ⅱ：另取m1g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2g。
则FeCl2的百分含量为_____(用含m1、m2、c、v的表达式表示，不必化简)；下列情况会导致FeCl2的含量测量值偏小的是_____(填标号)。
A.样品与SOCl2反应时失水不充分
B.实验II中，称重过程中样品发生了潮解
C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
【答案】（1）排除装置的空气
（2）水浴加热 （3）FeCl2•4H2O+4SOCl2=FeCl2+4SO2↑+8HCl↑
（4）球形冷凝管(或冷凝管)
（5）吸收SO2和HCl，防止污染空气
（6） ①. ×100% ②. BC
【解析】
【分析】SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2 ▪ 4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为：SOCl2吸收FeCl2 ▪ 4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HC1可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。
【小问1详解】
实验开始先通入氮气，排尽装置中的空气，防止亚铁离子被氧化。
【小问2详解】
为了B装置能提供稳定的SOCl2气流，反应时B装置需要加热，加热方式为水浴加热。
【小问3详解】
FeCl2•4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)反应生成二氧化硫和氯化氢和氯化亚铁，方程式为：FeCl2•4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2↑+8HCl↑。
【小问4详解】
E的名称是球形冷凝管(或冷凝管)。
【小问5详解】
F中用氢氧化钠溶液吸收SO2和HCl，防止污染空气。
【小问6详解】
滴定过程中的反应离子方程式为：，则m1g样品中氯化亚铁总量n (FeCl2) =6n () =6cv×10-3mol；实验Ⅱ中失去的水的质量为（m1-m2）g，则FeCl2•4H2O的质量为g，无水氯化亚铁的百分含量为×100%。
A.样品与SOCl2反应时失水不充分，则得到（m1-m2）的质量变小，则氯化亚铁的百分数偏大；B.实验II中，称重过程中样品发生了潮解，则m1的质量变大，则氯化亚铁的百分数偏小；C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则重铬酸钾的量减小，则氯化亚铁的总量减小，则测定氯化亚铁的百分数偏小。故选BC。
18. 氢氧化氧镍是高性能一次电池的电极材料。某工厂利用含镍废渣(主要含NiO及少量Fe2O3、FeO、CuO、CaO、SiO2)为原料制备氢氧化氧镍的工艺流程如图：
已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，当溶液中离子浓度低于1.0×10-5mol/L时，认为沉淀完全。
回答下列问题：
（1）基态Ni原子的价电子排布式为______，其电子占据的最高能层的符号为______。
（2）写出一种提高“酸浸”速率的措施______。
（3）“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______。
（4）有人提出用绿色试剂H2O2代替NaClO也可以达到“氧化”效果，但实践发现所用的H2O2远高于理论用量。试分析造成这一结果的原因是______。
（5）当调节pH=5.5时，______(填“能”或“不能”)达到沉铁目的。
（6）“氧化”生成氢氧化氧镍的离子方程式为______。
【答案】（1） ①. 3d84s2 ②. N
（2）升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等
（3）2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+4H+
（4）Fe3+催化过氧化氢分解
（5）能 （6）2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH↓+2Cl-+2H2O(或者写成分步形式Ni2++2OH=Ni(OH)2↓，2Ni(OH)2+Cl2+2OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O)
【解析】
【分析】根据流程图可知，
【小问1详解】
基态Ni原子的价电子排布式为3d84S2，其核外电子占据最高能层的符号是N；
故答案为：3d84S2；N；
【小问2详解】
提高“酸浸”速率的措施有升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等；
故答案为：升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等；
【小问3详解】
“沉铜”过程中，发生了复分解反应生成了CuS，发生氧化还原反应生成了S；
故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+4H+；
【小问4详解】
氧化的目的是将Fe2+氧化为Fe3+便于后续除去，H2O2和NaClO都可以达到效果，但是Fe3+会有催化作用，H2O2在这一过程中会分解；
故答案为：Fe3+催化过氧化氢分解；
【小问5详解】
通过Ksp[Fe(OH)3]计算得知c(Fe3+)=4×10-38/(10-8.5)3=4×10-12.5，而此时Ni2+无影响，所以可以达到沉铁目的；
故答案为：能；
【小问6详解】
氧化过程将Ni2+氧化生成了NiOOH，2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O（或写成分步形式Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓，2Ni(OH)2+Cl2+2OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O；
故答案为：2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O。
19. 阿根廷科学家MasVeronica等人利用Ni(Ⅱ)Al(Ⅲ)层状复合催化剂进行了乙醇水蒸气重整制氢的研究。其主要反应为
反应IC2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.3kJ/mol △S=+362.7J/(K•mol)
反应Ⅱ.C2H5OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g) △H2=+255.7kJ/mol
若在恒容密闭容器中发生上述反应。
（1）反应I在常温下______(填“能”或“不能”)自发进行。
（2）对上述恒容密闭容器中的体系，下列说法正确的是______。
A. 增大H2O(g)的浓度，有利于提高C2H5OH平衡转化率
B. 一定温度下，增大C2H5OH浓度可以提高C2H5OH的平衡转化率
C. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
D. 升高温度可以使反应I、Ⅱ的正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
（3）研究发现，在压强为P0Pa，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性=×100%。
①图中曲线表示平衡时H2产率随温度变化的曲线是______。
②在密闭容器中，以投料比n(C2H5OH)：n(H2O)=3：8通入混合气体，此时C2H5OH的转化率为66.67%，求交点M坐标为(500℃，50%)时反应Ⅱ的平衡常数Kp=______(只需列出计算表达式，不必化简。已知Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，即将K表达式中的平衡浓度用平衡分压代替)
③一定能提高CO选择性的关键因素是______。
④请分析说明曲线②随温度变化的原因______。
（4）对乙醇水蒸气重整制氢反应I进行反应机理分析如下，“*”表示催化剂表面的活性中心，请补充完成基元反应iii。
i.C2H6O(g)+(*)→C2H6O*
ii.C2H6O*+(*)→CH4O*+CH2*
ⅲ.______
iv.CH2*+2H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)
【答案】（1）不能 （2）AC
（3） ①. ② ②. Kp= ③. 选择合适催化剂 ④. 反应I、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度均向正反应方向移动，H2产率上升。但升温过程中，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，所以H2产率又逐渐减小
（4）CH4O*+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)
【解析】
【小问1详解】
根据△G=△H-T△S=173.3kJ/mol-298K×0.3627kJ/(K×mol)=+65.215kJ/mol>0，所以在常温下，反应I不能自发进行，答案为不能；
【小问2详解】
对上述恒容密闭容器中的体系；
A．增大H2O(g)的浓度，有利于提高C2H5OH平衡转化率，选项A正确；
B．根据勒夏特列原理，增大C2H5OH的浓度不能提高C2H5OH的平衡转化率，可以提高另一反应物H2O(g)的转化率，选项B错误；
C．气体的质量和气体的物质的量不变，气体的平均相对分子质量保持不变，能说明反应体系已达平衡，选项C正确；
D．升高温度可以使反应I、Ⅱ的正反应速率加快，逆反应速率均加快，且正反应速率增加比逆反应速率增加更快，平衡向正反应方向移动，选项D错误；
答案选AC；
【小问3详解】
根据图像变化，随着温度的升高，H2的产率会增加，所以曲线②表示H2的产率。催化剂是影响CO选择性的关键因素。由H2的产率变化分析得知反应I、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度均向正反应方向移动，H2产率上升。但在升温过程中，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，所以H2产率逐渐减小；
以投料比n(C2H5OH)：n(H2O)=3：8通入混合气体，设n(C2H5OH)=3mol，则n(H2O)=8mol，此时C2H5OH的转化率为66.67%，即消耗2mol，交点M坐标为(500℃，50%)，则CO选择性为50%,故生成的CO与CO2的物质的量相等，若假设反应按顺序进行，由图根据“三段式”计算：
体系气体物质总物质的量为1+4+2+10+2=19（mol），所以对反应Ⅱ：P（C2H5OH(g)）=P0，P（H2O(g)）=P0，P（CO(g)）=P0，P（H2(g)）=P0，得出Kp=；
【小问4详解】
反应的总反应式是C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)，将基元反应ⅰ、ⅱ、ⅳ叠加得叠加式，然后二式相减得到基元反应ⅲ.CH4O*+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)。
2023年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高二期中联考
化学试题
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理
B. 烟花绽放时的五彩缤纷，这是利用了原子的吸收光谱
C. 航空母舰上的防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
D. 太阳能电池板和锂离子电池组，均可将化学能转变为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A．用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4，利用了沉淀转化原理，使硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，再利用酸溶解而除去，选项A正确；
B．烟花绽放利用的是原子的发射光谱，选项B错误；
C．石墨烯是单质，乙烯为烯烃，二者不互为同系物，选项C错误；
D．太阳能电池板是将光能转化为电能，锂离子电池组是将化学能转变为电能，选项D错误；
答案选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. HClO分子的结构式：H－Cl－O B. 含18个中子的氯原子：Cl
C. 乙烯的空间填充模型： D. 四氯化碳的电子式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．HClO分子的结构式为H-O-Cl，选项A错误；
B．含18个中子的氯原子，质量数为35，可表示为：Cl，选项B正确；
C．表示的是乙烯的球棍模型，选项C错误；
D．四氯化碳分子中含有4个碳氯键，碳原子和氯原子最外层达到8电子稳定结构，四氯化碳正确的电子式为：，选项D错误；
答案选B。
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B. 碱性高锰酸钾溶液和草酸：2+H2C2O4+2OH-=2+2CO2↑+2H2O
C. Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+
D. Ca(ClO)2溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【答案】C
【解析】
【详解】A．正确的离子方程式为Mg2++2Cl⁻+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，选项A错误；
B．正确的离子方程式为2+H2C2O4+6OH-＝2+2+4H2O，选项B错误；
C．Ba(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反应生成碳酸钡、碳酸钠和水，反应的离子方程式为：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+，选项C正确；
D．要发生氧化还原反应，Ca(ClO)2溶液通入足量SO2：Ca2++2ClO⁻+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl-+4H++，Ca(ClO)2溶液通入少量SO2：Ca2++3ClO⁻+SO2+H2O＝CaSO4↓+Cl-+2HClO，选项D错误；
答案选C。
4. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 1mol晶体硅中Si－Si键的数目为2NA
B. 精炼铜阴极增重3.2g时阳极生成Cu2+数目为0.05NA
C. 28gC2H4和环丙烷的混合物中含有C原子数为2NA
D. 0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．硅原子通过4个单键与周围4个硅原子形成共价键，根据均摊原则，1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NA，故A正确；
B．精炼铜阴极增重3.2g时电路中转移电子0.01mol，阳极除了Cu溶解外，还有Zn等杂质，所以生成Cu2+数目小于0.05NA，故B错误；
C．C2H4和环丙烷的最简式都是CH2，28gC2H4和环丙烷的混合物中含有C原子数为，故C正确；
D．PCl5中P的价层电子对数为，0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5NA，故D正确；
选B。
5. 维生素C可以提高免疫力，预防和治疗疾病，其结构如图。下列关于该物质的说法不正确的是
A. 含有3种官能团 B. 具有一定的水溶性
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 红外光谱、X射线都可以用于分析该结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子结构中含有羟基、碳碳双键、酯基3种官能团，A正确；
B．分子中含有4个羟基，羟基能与H2O分子形成分子间氢键，故具有一定的水溶性，B正确；
C．分子中的羟基、碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．红外光谱可以测量出有机物中含有的官能团、化学键，X射线都可以用于分析该结构，D正确；
故答案为：C。
6. 下列实验所选择的装置或仪器都正确的是
A
B
C
D
将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3
验证非金属性C＞Si
证明乙炔可使溴水褪色
除去NO中混有的少量NO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．不能用将FeCl3溶液蒸干的方法制备FeCl3，加热过程中会引起盐的水解，选项A错误；
B．盐酸具有挥发性，生成的CO2气体中会含有HCl气体，HCl与硅酸钠溶液反应也会产生白色沉淀，无法证明非金属性C＞Si，选项B错误；
C．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔气体中含有H2S、PH3等杂质，这些杂质都可以使溴水褪色，选项C错误；
D．除去NO中混有的少量NO2，可以用通过碱液的方法，选项D正确；
答案选D。
7. [Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及合成农药中间体。实验室制备过程是：向CuSO4溶液中逐渐滴加稀氨水，先形成难溶物，后溶解得到深蓝色的透明溶液，加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体。下列有关说法不正确的是
A. 0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键为8mol
B. [Cu(NH3)4]2+中H－N－H的键角与NH3中H－N－H的键角相等
C. 可加入少许[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体代替用玻璃棒摩擦试管壁
D. 的VSEPR模型和空间构型都为正四面体形
【答案】B
【解析】
【详解】A．[Cu(NH3)4]2+中含有σ键有4×3+4=16，0.5mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键为8mol，选项A正确；
B．[Cu(NH3)4]2+中由于NH3提供孤电子对形成配位键，斥力减弱，所以其中H-N-H的键角大于NH3中H-N-H的键角，选项B错误；
C．过饱和溶液中可用加入少量晶体、用玻璃棒摩擦试管壁促进晶体的析出，选项C正确；
D．中S原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，VSEPR模型和空间构型都为正四面体形，选项D正确；
答案选B。
8. 图a、b、c、d分别表示给定物质与性质从左至右的变化趋势(纵坐标的标度不同)，下列说法不正确的是
A. 由图a变化分析得知是由于氢键和范德华力的影响
B. 由图b变化分析得知是由于离子键的成分逐渐降低
C. 由图c变化分析得知是由于相对分子质量逐渐减小
D. 由图d变化分析得知是由于烃基推电子效应逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于HF分子之间易形成氢键，熔沸点最高，HCl、HBr、HI其组成和结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力增强，熔沸点增大，A正确；
B．由于从F-I的非金属性逐渐减弱，与Pb化合时形成的化学键离子键成分逐渐减少，共价键的成分逐渐增加，引起熔沸点发生变化，B正确；
C．从一氯乙酸到三氯乙酸，由于羟基的极性逐渐增大，酸性增强，C错误；
D．从甲酸到丙酸，由于烃基的增大，推电子效应增大，使羧基中的羟基的极性减小，酸性减弱，D正确；
故答案为：C。
9. ZnO是一种光电材料，其存在多种晶体结构，其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构，如图为这两种晶体的局部结构。下列说法正确的是
A. 图a中包含了两个更小的重复结构单元，所以图a不是纤锌矿型ZnO的晶胞单元
B. 图b的闪锌矿型ZnO晶体中离O距离最近的Zn原子数为8
C. 图b闪锌矿型属于立方晶胞，原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为(，，)
D. 图b闪锌矿型晶胞参数为，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶体密度为g/cm3
【答案】D
【解析】
【详解】A．晶胞单元是晶体的最小重复结构单元，图示结构中包含了三个更小的重复结构单元，选项A错误；
B．以顶面面心的O原子为例，该晶胞中有个Zn原子距离其最近且相等，该晶胞的上方晶胞中还有两个，所以离O距离最近的Zn原子数为4，选项B错误；
C．根据原子的坐标可知底面左上角原子为原点，晶胞棱长为单位，原子位于体对角线上，坐标为，故答案为：，选项C错误；
D．图b闪锌矿型晶胞：一个晶胞的质量为，晶胞参数为，则体积为，所以密度为，选项D正确；
答案选D。
10. 一种新型材料的结构如图所示。已知R、T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Z位于同一主族，R、T的最高正价和最低负价相加均等于零，Y单质极易与常见无色无味液体物质发生置换反应且做氧化剂，下列说法不正确的是
A. 基态Z原子的核外价电子数为5
B. W、X、Y简单离子的半径依次减小
C. X的最简单氢化物的稳定性低于Y的最简单氢化物
D. T、W、X、Y的第一电离能大小顺序T＜W＜X＜Y
【答案】D
【解析】
【分析】R、T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Z位于同一主族，R、T的最高正价和最低负价相加均等于零，R为H、T为C，Y单质极易与常见无色无味液体物质发生置换反应且做氧化剂，则为F2与水反应，Y为F，根据结构推导出R、T、W、X、Y、Z分别为H、C、N、O、F、P元素。
【详解】A．基态P原子的核外价电子数为5，选项A正确；
B．离子半径N3->O2->F-，选项B正确；
C．O非金属性弱于F，最简单氢化物的稳定性H2O
11. 2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学”的科学家。该研究在新材料和药物合成方面有广泛应用，按如图原理可以合成含三氮唑环(含π的大π键)的化合物，代表一种原子。下列说法正确的是
A. 生成物中，α位置比β位置的N原子更容易形成配位键
B. 铜离子能降低反应的焓变，加快反应速率
C. 生成物中的所有原子不在同一平面上
D. 反应物中黑球元素的电负性强于N
【答案】A
【解析】
【详解】A．位置的原子中含有对孤电子对，生成物中、两位置的原子中，位置的原子更容易形成配位键，选项A正确；
B．铜离子是该反应的催化剂，降低了反应的活化能，但是不会改变反应的焓变，选项B错误；
C．生成物中含有的大键，所有原子在同一平面上，选项C错误；
D．图中氮原子显正电性，则与黑球元素直接连接的应该显一定负电性，黑球元素应显一定正电性，黑球元素的电负性弱于，选项D错误；
答案选A。
12. 氯与不同价态的铜可生成两种阴离子，其结构均为无限长链结构(如图所示)，下列有关说法正确的是
A. 图中Cu的配位数为3 B. 两种阴离子的化学式为，
C. Cu元素位于元素周期表中的d区 D. 结构中的Cl原子杂化轨道类型为sp3
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示结构，Cu的配位数为4，选项A错误；
B．根据图示结构一个Cu离子周围有3个Cl，Cu元素的化合价有+1，+2价，两种阴离子的化学式为，，选项B正确；
C．Cu元素位于元素周期表中的ds区，选项C错误；
D．图中的Cl有两种，一种杂化轨道类型为sp3，另外一种Cl是非中心原子，选项D错误；
答案选B。
13. 间接电解法除N2O，其工作原理如图所示，已知H2S2O4是一种弱酸。下列有关该装置工作的说法正确的是
A. b为直流电源的负极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电解池的阴极电极反应式为2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O
D. 在吸收池中，H2S2O4被N2O还原为H2SO3从而实现循环使用
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示，左边反应室H2SO3经反应后生成H2S2O4，S元素化合价降低，电源a是负极，b是正极，电解池中，硫酸的浓度增大，H+应该向左边移动，所以离子交换膜应该是阳离子交换膜；
【详解】A．根据图示，左边反应室H2SO3经反应后生成H2S2O4，S元素的化合价降低，电源a是负极，b是正极，选项A错误；
B．右边阳极室发生反应2H2O-4e-=4H++O2↑，硫酸的浓度增大，H+应该向左边移动，所以离子交换膜应该是阳离子交换膜，选项B错误；
C．阴极电极反应式为2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O，选项C正确；
D．在吸收池中，H2S2O4被N2O氧化为H2SO3从而实现循环使用，选项D错误；
答案选C。
14. 科学家Kumada和Corriu在研究使芳香烃增长碳链(也称碳碳偶联)方面作出杰出贡献，其研究反应机理如图(其中Ar代表苯环，R代表烃基)。
下列说法不正确的是
A. NiL2在反应中过程中作催化剂 B. 反应过程只涉及极性键的断裂和形成
C. 该偶联过程总反应的原子利用率小于100% D. 从机理图中可以推测 为平面结构
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示NiL2在反应过程中，开始参与反应，最后又生成，故作催化剂，选项A正确；
B．根据图示，反应过程有极性键的断裂和形成，还有非极性键C-C等化学键的形成，选项B错误；
C．该偶联反应方程式为Ar-Br+R-MgBrMgBr2+Ar-R，原子利用率小于100%，选项C正确；
D．根据历程图示， 应该是一种平面结构，若是四面体结构，则过程中的两种物质是同一物质（实际与[Cu(NH3)4]2+一样，发生dsp2杂化），选项D正确；
答案选B。
15. 以酚酞为指示剂，用0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ变化关系如图所示。
[已知：A2-的分布系数：δ(A2-)=，10-1.7=0.02]
下列叙述不正确的是
A. 曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA-) B. H2A溶液的浓度约为0.02000mol•L-1
C. NaHA溶液显碱性 D. a点溶液中：c(Na+)＞2c(A2-)+c(H2A)
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示，H2AH++HA-、HA-H++A2-，酸性较强时，应该是H2A为主要组分，所以曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)，曲线③代表δ(A2－)，选项A正确；
B．由H2AH++HA-，Ka1==10-6.3，则c（H+）≈[c（H2A）×Ka1]0.5=10-4，c（H2A）=10-1.7=0.02000mol/L，选项B正确；
C．NaHA溶液，Ka2==10-10.3，其Kh2==10-7.7>10-10.3，水溶液显碱性，选项C正确；
D．a点溶液中由电荷守恒c(Na＋)+c(H＋)=2c(A2－)＋c(HA-)+c(OH-)，又a点溶液显酸性，c(H＋)>c(OH-)，且c(HA-)=c(H2A)，所以c(Na＋)<2c(A2－)＋c(H2A)，选项D错误；
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 异丁酸乙酯是一种食品香精原料，可以用乙烯、链烃A为原料进行合成，在下列转化关系中部分反应物和产物已略去。
（1）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在66～73之间，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则A的结构简式为______。
（2）用系统命名法命名链烃B的名称为______。
（3）有机物D和有机物E反应生成异丁酸乙酯的化学方程式为______。
（4）链烃B转化生成有机物E的反应类型是______；CH2=CH2转化生成有机物D的反应类型是______。
（5）G是A的一种同分异构体，它的核磁共振氢谱只有一组峰(不考虑立体异构)，则G的结构简式为______。
（6）链烃F与链烃B互为同系物，其分子中比B多一个碳原子，且分子中存在一个手性碳原子，链烃F的结构简式为______。
【答案】（1） （2）3－甲基－1－丁烯
（3）+HOC2H5+H2O
（4） ①. 氧化反应 ②. 加成反应
（5） （6）
【解析】
【分析】设A的分子式为CxHy，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则且，解得x=5,y=8，则A的分子式为C5H8；不饱和度为，链烃A有支链且只含有一个官能团，故为炔烃类物质，为3-甲基-1-丁炔。链烃B为A的加成产物且可以被氧化剂氧化为羧酸，所以B为3-甲基-1-丁烯。有机物D和有机物E发生酯化反应生成异丁酸乙酯，故有机物D为醇类物质，结构简式为：HOC2H5；有机物E为羧酸类物质，结构简式为：。
小问1详解】
由以上分析，A的分子式为C5H8，链烃A有支链且为炔烃类物质，则A的结构简式为：；
【小问2详解】
链烃B的结构简式为：,则用系统命名法命名链烃B的名称为：3－甲基－1－丁烯；
【小问3详解】
有机物D和有机物E的反应属于醇与羧酸的酯化反应，方程式为：+HOC2H5+H2O；
【小问4详解】
链烃B转化成有机物E的反应是烯烃转化为羧酸的反应，属于氧化反应；CH2=CH2转化生成有机物D的反应属于乙烯与水反应生成乙醇的加成反应。
【小问5详解】
G的核磁共振氢谱只有一组峰，说明只有一种氢原子，其结构应该为：。
【小问6详解】
链烃F与链烃B互为同系物，其分子中比B多一个碳原子，且分子中存在一个手性碳原子，链烃F的结构简式为：。
17. 实验室利用FeCl2•4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题：
（1）实验开始先通N2，其作用为______。
（2）反应时B装置需要加热，加热方式为______。
（3）装置C内发生反应的化学方程式为______。
（4）E的名称是_____。
（5）F装置的作用是_____。
（6）现有含少量FeCl2•4H2O和其它杂质(不含水)的FeCl2样品，为测定FeCl2的百分含量，进行如下实验：
实验Ⅰ：称取m1g样品，用足量稀硫酸溶解后，用cmol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗vmL(滴定过程中Cl-和其它杂质均不与Cr2O反应)。
实验Ⅱ：另取m1g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2g。
则FeCl2的百分含量为_____(用含m1、m2、c、v的表达式表示，不必化简)；下列情况会导致FeCl2的含量测量值偏小的是_____(填标号)。
A.样品与SOCl2反应时失水不充分
B.实验II中，称重过程中样品发生了潮解
C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
【答案】（1）排除装置的空气
（2）水浴加热 （3）FeCl2•4H2O+4SOCl2=FeCl2+4SO2↑+8HCl↑
（4）球形冷凝管(或冷凝管)
（5）吸收SO2和HCl，防止污染空气
（6） ①. ×100% ②. BC
【解析】
【分析】SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2 ▪ 4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为：SOCl2吸收FeCl2 ▪ 4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HC1可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。
【小问1详解】
实验开始先通入氮气，排尽装置中的空气，防止亚铁离子被氧化。
【小问2详解】
为了B装置能提供稳定的SOCl2气流，反应时B装置需要加热，加热方式为水浴加热。
【小问3详解】
FeCl2•4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)反应生成二氧化硫和氯化氢和氯化亚铁，方程式为：FeCl2•4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2↑+8HCl↑。
【小问4详解】
E的名称是球形冷凝管(或冷凝管)。
【小问5详解】
F中用氢氧化钠溶液吸收SO2和HCl，防止污染空气。
【小问6详解】
滴定过程中的反应离子方程式为：，则m1g样品中氯化亚铁总量n (FeCl2) =6n () =6cv×10-3mol；实验Ⅱ中失去的水的质量为（m1-m2）g，则FeCl2•4H2O的质量为g，无水氯化亚铁的百分含量为×100%。
A.样品与SOCl2反应时失水不充分，则得到（m1-m2）的质量变小，则氯化亚铁的百分数偏大；B.实验II中，称重过程中样品发生了潮解，则m1的质量变大，则氯化亚铁的百分数偏小；C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则重铬酸钾的量减小，则氯化亚铁的总量减小，则测定氯化亚铁的百分数偏小。故选BC。
18. 氢氧化氧镍是高性能一次电池的电极材料。某工厂利用含镍废渣(主要含NiO及少量Fe2O3、FeO、CuO、CaO、SiO2)为原料制备氢氧化氧镍的工艺流程如图：
已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，当溶液中离子浓度低于1.0×10-5mol/L时，认为沉淀完全。
回答下列问题：
（1）基态Ni原子的价电子排布式为______，其电子占据的最高能层的符号为______。
（2）写出一种提高“酸浸”速率的措施______。
（3）“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______。
（4）有人提出用绿色试剂H2O2代替NaClO也可以达到“氧化”效果，但实践发现所用的H2O2远高于理论用量。试分析造成这一结果的原因是______。
（5）当调节pH=5.5时，______(填“能”或“不能”)达到沉铁目的。
（6）“氧化”生成氢氧化氧镍的离子方程式为______。
【答案】（1） ①. 3d84s2 ②. N
（2）升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等
（3）2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+4H+
（4）Fe3+催化过氧化氢分解
（5）能 （6）2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH↓+2Cl-+2H2O(或者写成分步形式Ni2++2OH=Ni(OH)2↓，2Ni(OH)2+Cl2+2OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O)
【解析】
【分析】根据流程图可知，
【小问1详解】
基态Ni原子的价电子排布式为3d84S2，其核外电子占据最高能层的符号是N；
故答案为：3d84S2；N；
【小问2详解】
提高“酸浸”速率的措施有升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等；
故答案为：升高反应液温度、粉碎镍渣、搅拌、适当增加硫酸浓度等；
【小问3详解】
“沉铜”过程中，发生了复分解反应生成了CuS，发生氧化还原反应生成了S；
故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+4H+；
【小问4详解】
氧化的目的是将Fe2+氧化为Fe3+便于后续除去，H2O2和NaClO都可以达到效果，但是Fe3+会有催化作用，H2O2在这一过程中会分解；
故答案为：Fe3+催化过氧化氢分解；
【小问5详解】
通过Ksp[Fe(OH)3]计算得知c(Fe3+)=4×10-38/(10-8.5)3=4×10-12.5，而此时Ni2+无影响，所以可以达到沉铁目的；
故答案为：能；
【小问6详解】
氧化过程将Ni2+氧化生成了NiOOH，2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O（或写成分步形式Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓，2Ni(OH)2+Cl2+2OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O；
故答案为：2Ni2++Cl2+6OH-=2NiOOH+2Cl-+2H2O。
19. 阿根廷科学家MasVeronica等人利用Ni(Ⅱ)Al(Ⅲ)层状复合催化剂进行了乙醇水蒸气重整制氢的研究。其主要反应为
反应IC2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.3kJ/mol △S=+362.7J/(K•mol)
反应Ⅱ.C2H5OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g) △H2=+255.7kJ/mol
若在恒容密闭容器中发生上述反应。
（1）反应I在常温下______(填“能”或“不能”)自发进行。
（2）对上述恒容密闭容器中的体系，下列说法正确的是______。
A. 增大H2O(g)的浓度，有利于提高C2H5OH平衡转化率
B. 一定温度下，增大C2H5OH浓度可以提高C2H5OH的平衡转化率
C. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
D. 升高温度可以使反应I、Ⅱ的正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
（3）研究发现，在压强为P0Pa，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性=×100%。
①图中曲线表示平衡时H2产率随温度变化的曲线是______。
②在密闭容器中，以投料比n(C2H5OH)：n(H2O)=3：8通入混合气体，此时C2H5OH的转化率为66.67%，求交点M坐标为(500℃，50%)时反应Ⅱ的平衡常数Kp=______(只需列出计算表达式，不必化简。已知Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，即将K表达式中的平衡浓度用平衡分压代替)
③一定能提高CO选择性的关键因素是______。
④请分析说明曲线②随温度变化的原因______。
（4）对乙醇水蒸气重整制氢反应I进行反应机理分析如下，“*”表示催化剂表面的活性中心，请补充完成基元反应iii。
i.C2H6O(g)+(*)→C2H6O*
ii.C2H6O*+(*)→CH4O*+CH2*
ⅲ.______
iv.CH2*+2H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)
【答案】（1）不能 （2）AC
（3） ①. ② ②. Kp= ③. 选择合适催化剂 ④. 反应I、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度均向正反应方向移动，H2产率上升。但升温过程中，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，所以H2产率又逐渐减小
（4）CH4O*+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)
【解析】
【小问1详解】
根据△G=△H-T△S=173.3kJ/mol-298K×0.3627kJ/(K×mol)=+65.215kJ/mol>0，所以在常温下，反应I不能自发进行，答案为不能；
【小问2详解】
对上述恒容密闭容器中的体系；
A．增大H2O(g)的浓度，有利于提高C2H5OH平衡转化率，选项A正确；
B．根据勒夏特列原理，增大C2H5OH的浓度不能提高C2H5OH的平衡转化率，可以提高另一反应物H2O(g)的转化率，选项B错误；
C．气体的质量和气体的物质的量不变，气体的平均相对分子质量保持不变，能说明反应体系已达平衡，选项C正确；
D．升高温度可以使反应I、Ⅱ的正反应速率加快，逆反应速率均加快，且正反应速率增加比逆反应速率增加更快，平衡向正反应方向移动，选项D错误；
答案选AC；
【小问3详解】
根据图像变化，随着温度的升高，H2的产率会增加，所以曲线②表示H2的产率。催化剂是影响CO选择性的关键因素。由H2的产率变化分析得知反应I、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度均向正反应方向移动，H2产率上升。但在升温过程中，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，所以H2产率逐渐减小；
以投料比n(C2H5OH)：n(H2O)=3：8通入混合气体，设n(C2H5OH)=3mol，则n(H2O)=8mol，此时C2H5OH的转化率为66.67%，即消耗2mol，交点M坐标为(500℃，50%)，则CO选择性为50%,故生成的CO与CO2的物质的量相等，若假设反应按顺序进行，由图根据“三段式”计算：
体系气体物质总物质的量为1+4+2+10+2=19（mol），所以对反应Ⅱ：P（C2H5OH(g)）=P0，P（H2O(g)）=P0，P（CO(g)）=P0，P（H2(g)）=P0，得出Kp=；
【小问4详解】
反应的总反应式是C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)，将基元反应ⅰ、ⅱ、ⅳ叠加得叠加式，然后二式相减得到基元反应ⅲ.CH4O*+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)+(*)。
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