湖南省懷化市2022-2023學年高二下學期期末考試

化學試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試題卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質量：H1Li7N14O16Mg24Mn55

一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.下列說法不正確的是

A.燃煤脫硫有利于實現“碳達峰、碳中和“

B.繪畫所用宣紙的主要成分為纖維素

C.古陶瓷修復所用的熟石膏，其成分為2CaSO「H2。

D.“神舟飛船”返回艙外層材料的酚醛樹脂球屬于有機高分子材料

【答案】A

【解析】

【詳解】A.燃煤脫硫有利于減少二氧化硫的排放，但不能減少二氧化碳的排放量，不能實現碳達峰、碳

中和，故A錯誤；

B.紙張的主要成分為纖維素，故B正確；

C.熟石膏成分為2CaSO「Hz。，故C正確；

D.酚醛樹脂由苯酚和甲醛通過縮聚反應，屬于有機高分子材料，故D正確；

故選：Ao

2.有機物X是合成某種抗腫瘤藥物的中間體，結構簡式如圖所示。下列說法不正確的是

A.能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應B.所有原子共平面

C.分子式為C11H13NO4D.可用碳酸氫鈉溶液鑒別X和苯酚

【答案】B

【解析】

【詳解】A.分子中含有酚羥基，能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應，A正確；

B.分子含有飽和碳原子，為四面體結構，故不是所有原子共平面，B錯誤;

C.由結構可知，分子式為CUH|3N0「C正確;

D.X含有痰基能和碳酸氫鈉反應，而苯酚不和碳酸氫鈉反應，可用碳酸氫鈉溶液鑒別X和苯酚，D正

確；

故選Bo

3.光刻膠是芯片制造產業(yè)核心材料，某光刻膠甲（端基已略去）在EUV照射下分解為CO?和很多低分子量

片段，轉化關系如圖（末配平）。下列有關說法正確的是

A.乙分子中含有2個手性碳原子B.乙和丙均能使酸性高銃酸鉀溶液褪色

C.Imol丙最多與2moi氫氧化鈉反應D.物質甲、乙、丙均屬于純凈物

【答案】B

【解析】

【詳解】A.手性碳是指與四個不同原子或原子團相連的碳原子，由乙的結構簡式可知乙中只含1個手性

碳原子,如圖:,故A錯誤;

B.乙中含碳碳雙鍵，丙中含羥基，均能被高銃酸鉀溶液氧化，從而褪色，故B正確;

C.丙中只含醉羥基，不與NaOH溶液反應，故C錯誤;

D.甲聚合物，為混合物，故D錯誤；

故選:Bo

4.下列離子方程式的書寫正確的是

+2+

A.過量鐵粉與稀硝酸反應：3Fe+8H+2N0；=3Fe+2N0T+4H2O

B.過量SO2通入NaClO溶液中：SO2+H2O+CIO-=HC1O+HSO；

C.在飽和Na2cO3溶液中通入過量CO2后有晶體析出：CO^+CO2+H2O=2HCO；

2+

D.Mg（HCC）3）2溶液與足量的NaOH溶液反應：Mg+HCO；+OH-=MgCO34<+H2O

【答案】A

【解析】

【詳解】A.過量鐵粉與稀硝酸反應最終是硝酸亞鐵、NO和水，離子方程式正確，故A正確；

B.S02與NaClO發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為：SO2+2OH-+CIO-=Cf+SO^+H2O,故B

錯誤；

C.飽和Na2co3溶液中通入過量CO2析出碳酸氫鈉晶體，離子方程式為：

+

2Na+CO^+CO2+H2O=2NaHCO3J,故C錯誤;

D.Mg（HCC）3）2與NaOH反應生成溶解度更小的氫氧化鎂沉淀，離子方程式為:

2+

Mg+2HCO；+4OH-=Mg(OH)2J+2COj+2H2O,故D錯誤;

故選：A0

5.下列裝置能達到實驗目的的是

A.甲：膽研晶體制備無水硫酸銅B.乙：制備少量干燥的NH?

C.丙：檢驗溪乙烷中Br元素D.T：探究濃度對化學反應速率影響

【答案】A

【解析】

【詳解】A.灼燒膽磯晶體應在地崩中進行，灼燒過程中用玻璃棒攪拌使灼燒更充分，故A正確；

B.氨氣與氯化鈣反應，因此不能用無水氯化鈣干燥氨氣，故B錯誤：

C.檢驗溟乙烷中浪元素，待漠乙烷水解完全后，取上層清液先加硝酸中和NaOH后再加硝酸銀，故C錯

誤；

D.該反應無明顯現象，不能確定速率的快慢，故D錯誤;

故選：Ao

6.五種短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序數依次增大，X的2P軌道半充滿，Z是目前發(fā)現的

電負性最大的元素，W逐級電離能(kJ.moL)依次為578、1817、2745、11575、14830、18376；N的單

質被廣泛用作半導體材料。下列說法不正確的是

A.元素的第一電離能：Y<X<Z

B.最簡單氫化物的沸點：X<Y<Z

C.Y原子核外電子有5種空間運動狀態(tài)

D.最高價氧化物對應的水化物的酸性：X>N>W

【答案】B

【解析】

【分析】X的2P軌道半充滿，X為N,Z是目前發(fā)現的電負性最大的元素，Z為F；結合原子序數可知Y

為O；W的第三電離能與第四電離能差距較大，可知W最外層有3個電子，其原子序數大于F,W為A1；

N的單質被廣泛用作半導體材料，N為Si,據此解答。

【詳解】A.N、0、F為同周期元素，隨原子序數遞增，第一電離能呈增大趨勢，但氮原子最外層為半

滿穩(wěn)定結構，其第一電離能大于O,則第一電離能：0<N<F,故A正確；

B.H20分子間形成的氫鍵數目較多，其沸點高于HF和NH3,故B錯誤；

C.O的核外電子排布式為Is22s22P、核外電子有5種空間運動狀態(tài)，故C正確；

D.非金屬性：N>Si>Al,非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則酸性：

HNO3>H2SiO3>Al(OH)3,故D正確；

故選：Bo

7.一種銅的浪化物晶胞結構如圖。下列說法正確的是

P(0,0,0)

A.該化合物的化學式為CuBr2

B.銅的配位數為12

C.與每個Br緊鄰的Br有6個

D,由圖中P點和Q點的原子坐標參數，可確定R點的原子坐標參數(L,-)

444

【答案】D

【解析】

【詳解】A.晶胞中的濱原子位于8個頂點和6個面心，共有8x1+6x，=4個，銅位于晶胞內部，共

82

有4個，故化學式為CuBr,A錯誤；

B.1個銅連接4個嗅，則銅的配位數是4,B錯誤；

C.漠位于頂點和面心，與干冰結構類似，所以與每個Br緊鄰的Br有12個，C錯誤；

D.R在X、7、z三個坐標軸中的坐標均為,，故坐標參數為('，—,—),D正確；

4444

故選D。

8.根據下列操作和現象所得到的結論正確的是

選

操作現象結論

項

產生臼色沉偏鋁酸根離子與碳酸氫根離

A向偏鋁酸鈉溶液中滴加碳酸氫鈉溶液

淀子發(fā)生完全雙水解

B向硝酸中加入少量亞硫酸氫鈉溶液有氣泡生成非金屬性N>S

某無色溶液中可能含有

該溶液中一定不含Ba2+,肯

CBa\NH：、「、SO；"向該溶液中加入少量溶液呈無色

定含有SO：,可能含有「

澳水

固體溶解，

D將少量銅粉加入LOmol-UFe2(SO4%溶液中金屬鐵比銅活潑

溶液變藍色

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【詳解】A.HCO,的酸性強于A1(OH)3,因此碳酸氫鈉能與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，反應不屬

于完全雙水解，故A錯誤；

B.硝酸具有強氧化性能與亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應，反應生成NO,不能證明非金屬性N>S,且證

明非金屬性強弱需根據最高價含氧酸的酸性強弱，故B錯誤；

C.還原性「＜SO：,因此淡水先與SO：反應，反應生成SO：-和濱離子，因此滿足反應無色，因生成

SOj離子，若存在Ba2+則會生成硫酸鋼白色沉淀，根據現象可知不存在Ba2+,又因濱水少量，可能只與

S0：反應，無法確定是否存在碘離子，故C正確；

D.銅粉與Fe3+反應生成Fe?+和銅離子，因此可觀察到銅粉溶解溶液變藍，但不能據此判斷金屬活潑性，

故D錯誤；

故選：Co

9.鐵的配合物離子催化某反應的一種反應機理和相對能量的變J化情況如圖所示

\過渡態(tài)1過渡態(tài)2

-(

」0.-0

。I

￡+.2-2

HT

2一1.-8-n+l

OU--42.6

)O--46-.

、+^

詡UHoJ'+I

H^+

整O+

+OH0O

妾—O0J

OD+

妄OHO+

DJ§X

HH+

u,

xO

O

J

H

反應進程

下列說法不正確的是

A.總反應速率由WTI決定

B.H*濃度過大會導致反應I速率加快

C.該過程中鐵的配合物離子催化劑不能提高平衡轉化率

催化劑小小

D.總反應為HCOOHCC)2T+H2T

【答案】B

【解析】

【詳解】A.WTI的活化能最大，反應速率最慢，決定總反應的速率，A正確；

B.根據反應ITII,H+過大，HCOO,濃度減小，反應速率減慢，B錯誤；

C.該過程中鐵的配合物離子為催化劑，只能改變反應速率，不能使平衡移動，所以不能提高平衡轉化

率，C正確；

催化劑小小

D.根據如圖信息，整個過程的總反應為HCOOH^=CO,T+H,f,D正確；

故選B。

10.Ce2（CC）3）3是一種用途極為廣泛的稀土化合物。以二氧化錦CeC）2廢渣為原料制備Ce2（CC）3）3,實

驗過程如下

已知：Ce3+能被有機萃取劑（HX）萃取，其萃取原理可表示為：

3+

Ce（水層）+3Hx（有機層）=CeX3（有機層）+3H+（水層）。下列說法正確的是

A.“酸浸”過程中H2O2做氧化劑

B.試劑丫一定是鹽酸

c.加氨水“中和”去除過量鹽酸，有利于平衡向萃取CeX?（有機層）方向移動

D.“沉淀”時反應的離子方程式為2Ce3++6HCO]=Ce2（CC）3）34+3c。2t+3H2O

【答案】C

【解析】

【分析】二氧化鈾（CeCh）廢渣加入鹽酸、過氧化氫酸浸，得到含有Ce3+的溶液，加入氨水中和過量的鹽酸，

加入萃取劑HA萃取后再加入酸反萃取，分離出水層，加入氨水、碳酸氫鏤生成Ce2（CO3）3；

【詳解】A.由流程可知，“酸浸”過程中四價鈾轉化為三價缽，鈾化合價降低為氧化劑，根據電子守恒可

知，則H2O2中氧元素化合價升高，做還原劑，故A錯誤；

B.根據萃取原理可知，“反萃取”中通過增大氫離子濃度使平衡逆向移動，有利于將有機層CP+盡可能多

地轉移到水層，試劑丫可為鹽酸或硝酸，故B錯誤；

C.加氨水“中和”去除過量鹽酸，降低氫離子濃度，利于平衡向萃取CeX3（有機層）的方向移動，目的是提

高Ce3+的萃取率，故C正確；

D.“沉淀”時Ce3+、氨水、碳酸氫錢反應生成CeKCO3）3沉淀，反應的離子方程式為2Ce3++3HCO]

+3NHrH2O=Ce2（CO3）31+3NH4+3H2O,故D錯誤；

故選：Co

11.碳中和是一場影響廣泛而深刻的綠色工業(yè)革命，用可再生能源電還原銅粉c。？時，采用高濃度的K+

抑制酸性電解液中的析氫反應來提高多碳產物（乙醇等）的生成率，裝置如圖所示。下列說法正確的是

A光照

A.電解過程中，右極區(qū)溶液中氫離子濃度逐漸減小

B.圖中能量轉換過程為太陽能一化學能一電能

C.IrOx-Ti電極發(fā)生的反應為2H++2e「=H2T

D.當生成ImolC2H50H時，理論上右極區(qū)質量減少108g

【答案】D

【解析】

【分析】硅電池在光照條件下將光能轉化為電能，左側電極上CO2得電子生成乙醇，因此左側銅電極作陰

極；右側kOx-Ti電極作陽極，溶液中OH-失電子生成氧氣，據此分析解答。

+

【詳解】A.由以上分析可知右極區(qū)為陽極，電極反應為：2H2O-4e=O2T+4H,氫離子濃度逐漸增

大，故A錯誤；

B.圖中能量轉換過程為太陽能一電能一化學能，故B錯誤；

+

C.IrO「Ti電極作陽極，電極反應為：2H,O-4e=O2T+4H,故C錯誤；

+

D.生成乙醇的電極反應為：2CO2+12H+12e-=C2H5OH+3H2O；生成ImolC2H50H時，電路中轉

移12moi電子，則右側電極上消耗6molH2。，水放電生成氧氣逸出，生成的氫離子透過離子交換膜進入

左側，則右側質量減少108g,故D正確；

故選：Do

12.某實驗小組將淡紫色的Fe（NO3）3?9H2。晶體溶于水后再依次加KSCN和NaF,發(fā)現溶液出現下列

變化:

5mLH20

充分振蕩，溶（加KSCN溶液,加NaF溶液

Fe（NO工?9H2OH充分振蕩,三充分振蕩’

溶液I為黃色溶液II為紅色溶液III為無色

已知：［Fe（H2O）（,丁為淺紫色，［Fe（SCN）6r為紅色，［FeR;為無色。

下列說法正確的是

A.［Fe（H2O）61*中兩個O—H鍵的鍵角比H2。分子中兩個O—H鍵的鍵角小

B.SCN與Fe?+形成配位鍵時，N原子提供孤電子對

C.溶液II加NaF后由紅色變?yōu)闊o色，說明SCN-與Fe3+配位鍵強度弱于F-與Fe3+配位鍵強度

D.Fe（NO3）3-9H2。晶體溶于水后溶液不是淺紫色而是黃色，是Fe?+生成Fe（OH%沉淀所致

【答案】C

【解析】

【詳解】A.［FelH?。1］“中水分子與Fe3+形成配位鍵，其孤電子對數比一般H2。中少，而成鍵電子

對對孤電子對的排斥作用小于孤電子對對成鍵電子對的排斥，導致O-H鍵的鍵角變大，故錯誤；

B.SCN-中S和N存在孤對電子，S的電負性小于N,因此更易提供孤對電子，故B錯誤；

C.由題干信息可知溶液H中含［Fe（SCN）6:，加NaF后，［Fe（SCN）6r轉化為［FeR/，說明p-與

Fe3+更易結合，F-與Fe3+配位鍵更強，故C正確；

D.Fe（NO3）3,9H2。溶于水電離出Fe3+，Fe?+與水分子形成［FelH?。1］",使溶液呈黃色，故D錯

誤；

故選：Co

13.一定條件下，分別向等體積的密閉容器中充入反應氣：①恒溫條件充入4molX和2moiY；②恒溫條

件下充入2moiZ；③絕熱條件下充入2moiZ。組反應氣發(fā)生反應：2X（g）+Y（g）Z（g）,測得實驗

①、②、③反應過程中體系壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.曲n對應實驗①B.正反應為吸熱反應

c.氣體的總物質的量：nc<ndD.c點平衡常數比b點平衡常數大

【答案】D

【解析】

【分析】實驗①正向進行達到平衡過程中壓強減小，則曲線I對應反應①；實驗②逆向建立平衡，且與實

驗①最終建立的平衡等效，則曲線n對應反應②；曲線ni對應反應③，據此解答。

【詳解】A.實驗①正向建立平衡狀態(tài)，隨反應進行體系內壓強逐漸減小，曲線I符合，故A錯誤；

B.由曲線m變化，反應③逆向進行氣體分子數增加，但體系內壓強減小，可知是溫度降低導致，則正反

應為放熱反應，故B錯誤；

C.由以上分析知該反應為放熱反應，而反應③為絕熱體系，則隨反應逆向進行，反應③對應體系內溫度

降低，C、d兩點壓強相同，但c點溫度低于d點，則c點氣體物質的量比d點大，故C錯誤；

D.c點溫度低，反應為放熱反應，則c點平衡常數大于b,故D正確；

故選：D。

14.25℃時，往20mL().lmol/L的KOH溶液中滴加0.05mol[T的H2c溶液，隨著H2c溶液

的滴入，溶液的pH與所加H2c2O4溶液的體積關系如下圖所示。下列說法正確的是

pH

13.0

8.3

7.0

2.9

02040

?H2c2。4溶液)/mL

A.K2c2。4的一級水解常數的數量級為lOTO

+

B.KHCq溶液：2C(C2O^)+C(HC2O；)>C(K)

++

C.Z點：C(K)+C(OH-)=C(HC2O；)+2C(H2C2O4)+C(H)

D.X、Y、Z點中，水的電離程度最大的是Z點

【答案】BC

【解析】

K10-14

【詳解】A.X點時溶液為溶質只有K2c2。4,此時溶液呈堿性，c(OH-)=-=10-57；

C?。；水解：C2O；-+H2O,HC2O;+OH,

lO-xio-

K-C(HC2O4).C(OH)-00510.4,數量級為KT",故A錯誤；

h

~c(C2O：)?2

++

B.KHC2O4溶液中，根據電荷守恒得：2c(C2O^j+c(HC2O4)+c(OH)=c(K)+c(H)；根據圖像

此時溶液呈酸性，c(OH)<c(H+),則2c(C2O；)+C(HC2O；)>C(K+),故B正確;

++

c.Z點為KHC2O4溶液，根據電荷守恒：2c(C2O^-)+c(HC2O4)+c(OH-)=c(K)+c(H),根據物

+

料守恒：c(C2O^j+c(HC2O4)+c(H2C2O4)=c(K);聯立得：

++

C(K)+C(OH)=C(HC2O；)+2C(H2C2O4)+C(H);故C正確；

D.由圖可知X點時溶液為溶質只有K2c2。「此時對水電離程度的促進作用最大，水的電離程度最大,

故D錯誤；

故選：BCo

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。請考生根據要求作答。

15.I.氨的制備

氨在化工生產領域有廣泛應用，歷史上曾有三位科學家在合成氨領域獲得諾貝爾化學獎。

(1)實驗室常用鍍鹽與強堿反應制取氨氣，可選擇裝置__________(填“A”或"B”)，反應的化學方程式為

（2）制備干燥的NH3時，發(fā)生、凈化、收集和尾氣處理裝置的接口順序為（按氣流方向填寫

小寫字母）

（3）檢驗某溶液中存在NH：的操作及現象為。

（4）工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下，可用NH?消除NO,污染，生成兩種對環(huán)境無害的物質，請寫出

NH3與NO2反應的化學方程式。

II.某實驗小組研究Mg與溶液的反應，實驗如下：

實驗中所取鎂粉質量均為0.5g,分別加入到選取的實驗試劑中。

資料：a.CH3coONH4溶液呈中性；b.Ct對該反應幾乎無影響。

實驗實驗試劑實驗現象

15mL蒸鐳水反應緩慢，有少量氣泡產生（經檢驗為H2）

25mL1.0mol/LNH4Cl溶液(pH=4.6)劇烈反應，產生刺激性氣味氣體和灰白色難溶固體

（5）甲同學認為實驗2比實驗1反應劇烈的原因是NH」。溶液中c（H"）大，與Mg反應快。乙同學通

過實驗3證明甲同學的說法不合理。

實驗實驗裝置現象

3兩試管反應劇烈程度相當

5mL1mol/I.

試劑

X------NHa溶液

DD4

試劑X是。

（6）為進一步探究實驗2反應劇烈的原因，進行實驗4：

實驗實驗試劑實驗現象

5mLNH4cl乙醇溶液

4有無色無味氣體產生（經檢驗為H2）

依據上述實驗，可以得出Mg能與NH：反應生成H2,乙同學認為該方案不嚴謹，需要補充的實驗方案

是。

實驗總結：通過上述實驗，該小組同學得出Mg能與NH：反應生成H2的結論。

A小

【答案】（1）①.BCa（OH）2+2NH4C1=CaCl2+2NH3T+2H2O

(2)bihfeg(3)取適量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石菠試紙靠近試管

口，若試紙變藍，則說明溶液中含有NH：

一定溫度

(4)8NH..+6NO,7N.+12H.O

催化劑

(5)5mLi.Omol/LCH3coONH&溶液

(6)取5mL無水乙醇，加入0.5gMg粉作對比實驗

【解析】

【分析】實驗室一般用熟石灰和氯化鉉混合固體加熱制取氨氣，選用圖中B裝置，生成的氨氣通過盛有堿

石灰的干燥管干燥，然后用向下排空氣法收集氨氣，過量的氨氣用水吸收，且要防止發(fā)生倒吸；

【小問1詳解】

實驗室常用鍍鹽與強堿反應制取氨氣，應選用固體混合加熱制取，B裝置適合；反應方程式為：

A.

Ca(OH),+2NH4C1=CaCl2+2NH3T+2H2O；

【小問2詳解】

由以上分析可知制備干燥的NH,時，發(fā)生、凈化、收集和尾氣處理裝置的接口順序為bihfeg；

【小問3詳解】

檢驗NH；的操作及現象：取適量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石菠試紙靠近

試管口，若試紙變藍，則說明溶液中含有NH：；

【小問4詳解】

NH,與NO2反應生成氮氣和水，根據得失電子守恒可得反應方程式:

一定溫度

8NH3+6NO27N2+12H2O;

催化劑J

【小問5詳解】

試劑X應與氯化鍍的濃度相同，提供等濃度的NH；,但溶液的pH比氯化鉉要大，結合題中信息，可選

用5mLi.Omol/LCH3coONH4溶液，該溶液呈中性，且能提供等濃度的NH：；

小問6詳解】

未驗證實驗4是否合理，需排除乙醇與Mg直接反應的可能性，因此應取5mL無水乙醇，加入0.5gMg

粉作對比實驗。

16.以二氧化碳為原料生產甲醇是一種有效利用二氧化碳的途徑。

(1)催化還原制甲醇反應過程中，各物質的相對能量變化情況如下圖所示。該方法需通過兩步反應實

現，總反應的熱化學方程式為,若該反應在一絕熱恒容密閉容器中進行，下列能說明反應已

達到平衡狀態(tài)的是

，一\過渡態(tài)1

過渡態(tài)2

士

200/CO(g)+H2~+2H2(g)

裝CO^(g)+3H(g)

要2

\-49

CH3OH(g)+H2O(g)

反應進程

a.V(CH3OH)=V(H2O)b.平衡常數不變c.總壓強不變d.混合氣體的密度保持不變

(2)按照n(C()2)：n(H2)=l:3投料，在恒容密閉容器反應進程中進行反應，CO2的平衡轉化率隨溫

度和壓強變化如圖所示。

①壓強R、P2>P3由小到大的順序是

②壓強為R時，溫度高于570℃之后，隨著溫度升高平衡轉化率增大的原因是

③同時增大CO?的平衡轉化率和CHQH的產率可采取的措施有(寫一條即可)。

(3)一種應用雙極膜(由陽離子和陰離子交換膜構成)通過電化學還原C02制備甲醵的電解原理如圖所

示。催化電極的電極反應式為，雙極膜內每消耗18g水，理論上石墨電極產生標準狀況下

_________LO2。

【答案】⑴CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=^9kJ/mol②.be

(2)①.R<P2Vp3②.由反應歷程圖可知第一步反應為吸熱反應，第二步反應為放熱反應，升

高溫度，第一步反應正向移動，第二步反應逆向移動。570℃之后，第一步反應起主導作用，故再升溫CO?

的平衡轉化率增大(合理答案均可)③.增大反應體系壓強、選擇適宜的反應溫度、適當提高H?的投料

(3)①.C02+6HC0；+6e'=CH3OH+6C0j-+H20②.5.6

【解析】

【小問1詳解】

由圖可知總反應的熱化學方程式可表示為：

CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)AH=-49kJ/mol；

a.V(CH3OH)=V(H2O)始終滿足化學計量數之比，不能說明正、逆反應速率相等，不能據此判斷平

衡狀態(tài)，故不選；

b.由反應可知，該反應為放熱反應，體系絕熱，隨反應進行體系內溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數

逐漸減小，則K不變時反應達到平衡狀態(tài)，故選；

c.隨反應進行，氣體分子數減小，則體系內總壓強逐漸減小，當總壓不變時反應達到平衡，故選；

d.混合氣體的總質量不變，容器體積不變，則氣體密度始終保持不變，不能據此判斷平衡狀態(tài)，故不

選；

故選bco

【小問2詳解】

①由反應可知在溫度一定時，壓強增大平衡正向移動，轉化率增大，結合圖像可知壓強、

co2BPPP3

對應二氧化碳的轉化率逐漸增大，則壓強由小到大的順序是耳<P?<P：；

②由反應歷程圖可知第一步反應為吸熱反應，第二步反應為放熱反應，升高溫度，第一步反應正向移

動,第二步反應逆向移動。570℃之后，第一步反應起主導作用，故再升溫CO?的平衡轉化率增大；

③同時增大C。？的平衡轉化率和CH30H的產率，此時平衡正向移動，且不能通過增大CO2濃度的方式

實現，結合反應正向氣體分子數減小，反應放熱的特點，可采取的措施有：增大反應體系壓強、選擇適

宜的反應溫度、適當提高H?的投料；

【小問3詳解】

催化電極上C0?得電子生成CH3OH,電極反應式為：

C02+6HC0；+6e-=CH3OH+6C0^+H20：雙極膜內每消耗18g水，則通過雙極膜向陰、陽極轉

移的H+、0H-分別為Imol,電路中轉移電子的物質的量為Imol,結合石墨電極反應：

4OH-4e=O2T+2H2O,轉移Imol電子時生成0.25mol氧氣，標況下體積為5.6L。

17.錦酸鋰（LiMi^Oj是新一代鋰離子電池的正極材料。實驗室利用回收的廢舊鋰離子電池正極材料（鐳

酸鋰、碳粉等涂覆在鋁箔上）制取鋰的一種流程如圖：

已知：Li2cO3在水中的溶解度隨著溫度的升高而降低。

（1）若要增大鋰離子電池正極材料的浸取率，可以采取的措施有（寫兩條）。

（2）濾液A的主要成分是（填化學式）；向濾液A中通入過量二氧化碳的化學方程式為

(3)工業(yè)上洗滌Li2c。3用的是熱水而不是冷水，其原因是。

(4)寫出將LiM%。,轉化成MnO)的離子方程式。

(5)濾液C中c(Li+)=L0m。l/L,向其中再加入等體積的Na2CO3溶液，生成沉淀。沉淀中Li元素

占原濾液C中Li元素總量的90%(忽略混合后溶液的體積變化)，則生成的溶液中c(CO：)為

(保留兩位有效數字)，［Ksp(Li2CO3)=8.2x10^］。

(6)Mn的一種配合物化學式為［Mn(CO)5(CH3CN)］,則Mn原子的配位數為；與CO

互為等電子體的一種陰離子為(填化學式)。

【答案】(1)適當升高溫度、適當增大NaOH溶液的濃度、粉碎、充分攪拌

(2)①.NaAlO,②.NaA102+CO2+2H2O=A1(OH)31+NaHCO3

(3)減少洗滌時Li2cO3的溶解量，提高產率

++

(4)4LiMn2O4+O2+4H=4Li+8MnO2+2H2O

(5)0.33mol/L

(6)①.6②.CN-

【解析】

【分析】廢舊鋰離子電池正極材料(鐳酸鋰、碳粉等涂覆在鋁箔上)加過量NaOH溶解，其中鋁單質溶于NaOH

生成偏鋁酸鈉溶液，過濾后在濾液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀；鎰酸鋰、碳粉加硫酸溶解，同

時通入空氣，LiM%。」轉化成Mn。？，Li轉化為硫酸鋰，過濾分離Mn。？和碳粉，在濾液中加入碳酸鈉，

將鋰離子轉化為碳酸鋰沉淀，灼燒碳酸鋰生成氧化鋰和二氧化碳，氧化鋰高溫、真空條件下與碳單質反應

生成Li,據此分析解答。

【小問1詳解】

要增大鋰離子電池正極材料的浸取率，可以采取的措施有適當升高溫度、適當增大NaOH溶液的濃度、

粉碎、充分攪拌；

【小問2詳解】

由以上分析可知濾液A主要成分為NaAl。？；向濾液A中通入過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀，反

應方程式為NaAlO,+CO2+2H2O=A1(OH)3J+NaHCO3；

【小問3詳解】

工業(yè)上洗滌Li2co3用是熱水而不是冷水，根據題中信息可知Li2co3在水中的溶解度隨著溫度的升高

而降低，用熱水可減少洗滌時Li2c。③的溶解量，提高產率;

【小問4詳解】

酸性條件下，LiMn?。,與氧氣反應生成MnO2,根據得失電子守恒得反應方程為:

++

4LiMn2O4+O2+4H=4Li+8MnO2+2H2O；

【小問5詳解】

反應后剩余鋰離子濃度為L0m°l；LxlO%=005moi/L；則生成的溶液中C（CO；。=

K(LiCO)8.2x10^

sp23mol/L*0.33mol/L；

C2(Li+)0.052

【小問6詳解】

由化學式可知該配合物中Mn原子的配位數為6；與CO互為等電子體的一種陰離子為CN'

18.奧沙拉秦可用于治療急、慢性潰瘍性結腸炎的藥物，其由水楊酸為起始物的合成路線如下:

OHOH

C00HCH,OHCOOCH,

濃H2sOQ

水楊酸

②③

H,COOCCOOCH,

NaNO,/HCI

N=NOH

0?5七

④⑤

足量NaOH/H?。

△

⑥⑦

回答下列問題:

（1）水楊酸中官能團的名稱為.:A的結構簡式為水楊酸竣基中碳原子的雜化

類型為

（2）反應③反應類型為

（3）反應②的化學方程式為

（4）工業(yè)上常采用廉價的CO?與C反應制備奧沙拉秦，通入的CO2與C的物質的量之比至少應為

（5）符合下列條件的水楊酸的同分異構體有種，其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之

比為2:2:1:1的結構簡式為__________。

①能發(fā)生銀鏡反應；

②遇FeCb溶液顯紫色；

③能發(fā)生水解反應。

OH

【答案】(1)①.羥基、竣基②.COOCH,③.SR?

U

OH

OHA^/COOC%

人