精品解析：湖南省常德市沅澧共同体2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

常德市普通高中沅澧共同体2024届高二期中考试(试题卷) 化 学 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Al—27 S—32 Cu—64 Zn—65 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题仅有一个符合要求的答案) 1. 化学与生产生活科技密切相关，下列说法正确的是 A. 中国空间站太阳翼使用氮化镓(GaN)半导体材料，GaN属于新型无机非金属材料 B. 目前我国加碘食盐中主要添加的是碘化钾 C. “酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理 D. 医用外科口罩使用的，聚丙烯材料能使酸性高锰酸钾溶液褪色 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 羟基的电子式： B. 丙烯的键线式： C. 键电子云轮廓图： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 3. 有关下列2种有机物的说法不正确的是　 A. 甲、乙分子中官能团相同，两者互为同系物 B. 乙分子中所有碳原子可能处于同一平面上 C. 甲使溴的四氯化碳溶液褪色和使酸性溶液褪色的原理不同 D. 乙的一氯代物有3种(不考虑立体异构) 4. 多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息，其部分合成路线如下图，下列说法正确的是 A. 多巴胺的分子式为 B. 甲分子的核磁共振氢谱有4组峰 C. 甲能与发生加成反应，且1mol甲最多能消耗2molH2 D. 多巴胺分子中含两种官能团，分别是酚羟基和氨基 5. 设NA阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是 A. 常温下，1mol硝酸铵溶于稀氨水使溶液呈中性，则NH数目为NA B. 在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol O2，转移电子的数目为0.4NA C. 1mol乙二酸(H2C2O4)分子中π键的数目为3NA D. 室温下，pH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出的OH-数目为0.01NA 6. ClO-结合H+ 弱于CO，下列反应的离子方程式正确的是 A. 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体： B. K2CO3水解：CO+ 2H2O ⇌ H2CO3 + 2OH- C. 用惰性电极电解饱和溶液：2Cl- + 2H2O = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- D. 溶液中加入过量浓氨水： 7. 将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是 A. 过程①发生复分解反应，由弱酸反应得到强酸 B. 过程②中发生的离子方程式为： C. 过程③中，参加反应转移2mol电子 D. 在②中作氧化剂，在③中是氧化产物 8. 陈述I和II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 电负性：F＞Cl 酸性：CF3COOH＜CCl3COOH B 离子半径：r(Mg2+)＜r(Ca2+) 熔点：MgO＞CaO C 分子极性：CO＞N2 范德华力：CO＜N2 D 分子间作用力：H2O＞H2S 稳定性：H2O＞H2S A. A B. B C. C D. D 9. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. Y与Z电负性：Y > Z B. Y与Z第一电离能：Y > Z C. M2Z与MQ的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 10. 我国科学家研制了一种铬(24号元素)基催化剂，实现了甲烷向甲醇的高效转化，微观示意图如下，下列说法正确的是 A. 基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d44s2 B. 甲、乙、丙中的C和O原子都是sp3杂化 C. 甲是由极性键形成的极性分子 D. 该催化过程有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成 11. 下列对关系图像或实验装置(如图)的分析错误的是 A. 图甲表示等浓度的NaOH溶液滴定20mLHF溶液的滴定曲线，其中c点水的电离程度最大 B. 图乙所示装置，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于C处 C. 根据图丙可知若要除去溶液中的，可向溶液中加入适量CuO至pH在3.5左右 D. 对于反应 ，由图丁可知， 12. 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们为“发现和合成量子点”作出的贡献。一种含有新型量子点(简写为)的复合光催化剂利用太阳能高效制氢的原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 电子由电极b沿导线流向电极a B. 电极a的电极反应式为：S2-+3H2O-6e-=+6H+ C. 标准状况下，当电路转移2mol电子时电极生成11.2L D. 电池的总反应方程式为：S2-+3H2O+3H2↑ 13. 溶液与 溶液发生反应： ， 达到平衡，下列说法不正确的是 A. 加入苯、振荡，平衡正向移动 B. 经苯3次萃取分离后，在水溶液中加入，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 C. 加入固体，平衡逆向移动 D. 该反应平衡常数 14. 为二元弱酸，常温下，现配制一组的溶液，在不同pH环境下，不同形态的含X粒子(、、)的分布系数(平衡时某种含X粒子的物质的量占所有含X粒子物质的量之和的分数)如图所示。下列说法正确的是 A. a点对应的溶液的pH为7.6 B. 在NaHX溶液中存在 C. c点对应的溶液中存在 D. 室温下，a、b、c三点对应的溶液中，由水电离出的与的乘积数值由大到小顺序：a>b>c 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. W、X、Y、Z是元素周期表中的四种短周期元素，其相关信息及原子半径与原子序数的关系如表所示。请回答下列问题： 元素 相关信息 原子半径与原子序数关系 W 其一种核素的质量数为18，中子数为10 X 其原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1 Y 其单质是一种常见的半导体材料 Z 电负性在同周期元素中最大 （1）W与X形成的含有共价键的常见化合物的电子式为_______。 （2）Y的价层电子排布式_______。 （3）Z的简单氢化物沸点比同主族上一周期元素简单氢化物沸点要_______(填“高”或“低”) （4）CuS晶胞中的位置如图1所示，位于顶点和面心，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。 ①与距离最近的数目为_______。 ② CuS的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则CuS晶体的密度为_______。 16. 硫酸铝是一种具有广泛用途的重要化工产品，以高岭土(含、、少量等)为原料制备硫酸铝晶体[]的实验流程如图所示。 回答以下问题： （1）为加快酸溶速率，可采取的措施_______(写出一条，合理即可)。 （2）滤渣1经过处理可作为制备水玻璃(水溶液)的原料，写出滤渣1与烧碱溶液反应的离子方程式_______ 。 （3）加入试剂除铁前，滤液1中的阳离子除了、外还有的阳离子是_______(填离子符号)。滤渣2主要成分为，由于条件控制不当，常使中混有影响其回收利用，用离子方程式表示除去的原理_______。 （4）向滤液1中加入的试剂可以是，试结合平衡移动原理说明其原因_______。 （5）已知常温时：Ksp[Fe(OH)3] =1×10-37.4、Kw=1×10-14；当溶液中Fe3+浓度低于10-5mol/L时即认为Fe3+沉淀完全，实验中为确保Fe3+完全沉淀需控制PH不低于_______(保留小数点一位)。 （6）某兴趣小组为了测定晶体中的质量分数，进行如下实验： ①准确称取1.00g晶体样品，溶于一定量水中； ②滴入EDTA溶液，与反应所消耗EDTA溶液的体积25.00mL。(已知：EDTA与以物质的量之比1：1反应，假设杂质不与EDTA反应)。 则晶体中的质量分数是_______。 17. 中国青蒿素专家屠呦呦获得2016年度国家科学技术奖最高奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃。从青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为： 请回答下列问题： (1)操作Ⅱ的名称是_______。 (2)操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。 A.加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B.加95%乙醇，浓缩、结晶、过滤 C.加入乙醚进行萃取分液 (3)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下： 将28.2 g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。 ①装置D的作用是_______， 装置E中吸收的物质是_______，装置F中盛放的物质是_______。 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_______。 ③用合理改进后装置进行实验，称得： 装置 实验前/g 实验后/g E 22.6 424 F 80.2 146.2 则测得青蒿素的实验式是_______。 18. 2020年9月22日，中国政府在第75届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更有力的政策和措施。二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 碳中和也叫碳补偿(Carbon Offset)，是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一。碳中和的实现方式包括两种：一是通过植树造林等方式增加CO2的吸收量，二是通过技术手段减少CO2的排放量。 Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)，该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)+H2(g)⇌ CO(g)+H2O(g) △H1=＋41kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g) △H2= —99kJ·mol-1 （1）总反应的_______kJ·mol-1； （2）氢氧燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，氢氧燃料电池的正极反应为_______ （3）图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_______ (填曲线标记字母)，体系中的CO2平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示，则图2中的压强由大到小为_______。 （4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为_______(用含a的式子表示)。 Ⅱ.和的催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为： 。回答下列问题： （5）该反应体系的熵值变化为_______(填“增加”或“减小”)；根据公式△G=△H—T△S判断：此反应在_______(填“低温”或“高温”)条件下可以自发进行。 （6）其它条件相同，在不同催化剂(A、B)作用下，反应进行相同时间后，的产率随反应温度的变化如图3所示。 由图3可知，催化效果较好的催化剂是_______，在催化剂A、B作用下，它们反应活化能分别用、表示，则_______(填“>”“<”或“=”)。 （7）将原料和按等物质的量充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应：。达到平衡时，体积分数与温度的关系如图4所示，则在、下，达平衡时转化率=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 常德市普通高中沅澧共同体2024届高二期中考试(试题卷) 化 学 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Al—27 S—32 Cu—64 Zn—65 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题仅有一个符合要求的答案) 1. 化学与生产生活科技密切相关，下列说法正确的是 A. 中国空间站太阳翼使用氮化镓(GaN)半导体材料，GaN属于新型无机非金属材料 B. 目前我国加碘食盐中主要添加的是碘化钾 C. “酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理 D. 医用外科口罩使用的，聚丙烯材料能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．GaN属于新型无机非金属材料，故A正确； B．加碘食盐中主要添加的是碘酸钾，故B错误； C．催化剂不能使平衡移动，“酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂能加快反应速率原理，故C错误； D．聚丙烯中没有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 羟基的电子式： B. 丙烯的键线式： C. 键电子云轮廓图： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 【答案】C 【解析】 【详解】A．羟基结构简式表示为，为原子团不带电荷，其电子式为，A错误； B．丙烯键线式为，B错误； C．键是p轨道“肩并肩”重叠形成的，电子云特征为镜面对称，故电子云轮廓图为，C正确； D．乙烯的结构简式为，D错误； 答案选C。 3. 有关下列2种有机物的说法不正确的是　 A. 甲、乙分子中官能团相同，两者互为同系物 B. 乙分子中所有碳原子可能处于同一平面上 C. 甲使溴的四氯化碳溶液褪色和使酸性溶液褪色的原理不同 D. 乙的一氯代物有3种(不考虑立体异构) 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙分子中含有碳碳双键，但乙中含有苯环，甲中没有苯环，所以甲、乙不是同系物，故A项错误； B．可看成乙烯中的氢原子均被苯基取代，具有乙烯的结构特点，所有碳原子可能处于同一平面上，故B项正确； C．由甲结构式可知，甲分子中含碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使之褪色，也能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使之褪色，原理不同，故C项正确； D．乙中四个苯环处在相同的化学环境，其一氯代物在苯环上有邻位、对位、间位3种，故D项正确； 故本题选A。 4. 多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息，其部分合成路线如下图，下列说法正确的是 A. 多巴胺的分子式为 B. 甲分子的核磁共振氢谱有4组峰 C. 甲能与发生加成反应，且1mol甲最多能消耗2molH2 D. 多巴胺分子中含两种官能团，分别是酚羟基和氨基 【答案】D 【解析】 【详解】A．键线式中端点和拐点均为C，按照C的四价结构补充H，多巴胺的化学式为C8H11NO2，A项错误； B．根据甲的结构简式，甲有对称性，有3种化学环境不同的氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，B项错误； C．甲中苯环可以与氢气发生加成，1mol甲最多能消耗3molH2，C项错误； D．根据多巴胺的结构，多巴胺分子中含两种官能团，分别是酚羟基和氨基，D项正确； 故选D。 5. 设NA阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是 A. 常温下，1mol硝酸铵溶于稀氨水使溶液呈中性，则NH数目为NA B. 在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol O2，转移电子的数目为0.4NA C. 1mol乙二酸(H2C2O4)分子中π键的数目为3NA D. 室温下，pH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出的OH-数目为0.01NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下，1mol硝酸铵溶于稀氨水使溶液呈中性，根据电荷守恒可知，溶液中，则NH数目为NA，A项正确； B．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol O2转移2mol电子，则转移电子的数目为0.2NA，B项错误； C．乙二酸的结构简式为HOOC-COOH，1个乙酸分子中含有两个键，则1mol乙二酸分子中键的数目为2NA，C项错误； D．室温下，pH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出的OH-浓度为0.01mol/L，但题目中未告知溶液中的体积，无法计算出由水电离出的数目，D项错误； 故答案为：A。 6. ClO-结合H+ 弱于CO，下列反应的离子方程式正确的是 A. 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体： B. K2CO3水解：CO+ 2H2O ⇌ H2CO3 + 2OH- C. 用惰性电极电解饱和溶液：2Cl- + 2H2O = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- D. 溶液中加入过量浓氨水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，少量CO2与NaClO溶液反应生成HClO和NaHCO3，反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+，A项正确； B．多元弱酸的酸根，分步水解，水解方程式也要分步书写，以第一步为主，故K2CO3水解方程式为：+ H2O ⇌ + OH-，B项错误； C．电解饱和氯化镁溶液，阳极生成氯气，阴极放出氢气生成氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子不能大量共存，会继续发生离子反应，生成氢氧化镁沉淀：Mg2++2Cl-+2H2OH2↑+ Cl2↑+Mg(OH)2↓，C错误； D．溶液中加入过量浓氨水会生成四氨合铜离子，不会生成氢氧化铜沉淀：Cu2++4NH3⋅H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O，D错误； 本题选A。 7. 将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是 A. 过程①发生复分解反应，由弱酸反应得到强酸 B. 过程②中发生的离子方程式为： C. 过程③中，参加反应转移2mol电子 D. 在②中作氧化剂，在③中是氧化产物 【答案】C 【解析】 【分析】过程①发生复分解反应由硫化氢生成氯化氢，由弱酸生成强酸；过程②中，Fe3+转化为Fe2+，发生离子方程式为：；过程③中，Fe2+被氧化为Fe3+。 【详解】A．根据分析，过程①发生复分解反应，由弱酸反应得到强酸，A正确； B．根据分析，过程②中离子方程式正确，B正确； C．没有指明标准状况，转移电子数无法计算，C错误； D．过程②中，Fe3+转化为Fe2+，Fe3+作氧化剂，在③中，Fe2+转化为Fe3+，Fe3+是氧化产物，D正确； 故选C。 8. 陈述I和II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 电负性：F＞Cl 酸性：CF3COOH＜CCl3COOH B 离子半径：r(Mg2+)＜r(Ca2+) 熔点：MgO＞CaO C 分子极性：CO＞N2 范德华力：CO＜N2 D 分子间作用力：H2O＞H2S 稳定性：H2O＞H2S A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电负性：F＞Cl，极性，酸性，A错误； B．离子半径：，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，所以熔点：，B正确； C．分子极性：，分子极性越强，范德华力越大，所以范德华力：，C错误； D．分子间作用力与氢键影响熔沸点，稳定性为化学性质，二者没有关联，D错误； 故选B。 9. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. Y与Z电负性：Y > Z B. Y与Z第一电离能：Y > Z C. M2Z与MQ的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，则X为H，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，据此作答。 【详解】A．O的电负性大于N，则Y ＜ Z，故A错误； B．同周期第一电离能呈现增大的趋势，N的电子排布式为1s22s22p3,最高能级为半充满结构，比较稳定，因此第一电离能N＞O，故B正确； C．Na2O、NaCl均属于离子晶体，故C错误； D．X、Y、Z三种元素组成的化合物氨水，氨水为一元弱碱，水溶液显碱性，故D错误； 故选B。 10. 我国科学家研制了一种铬(24号元素)基催化剂，实现了甲烷向甲醇的高效转化，微观示意图如下，下列说法正确的是 A. 基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d44s2 B. 甲、乙、丙中的C和O原子都是sp3杂化 C. 甲是由极性键形成的极性分子 D. 该催化过程有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成 【答案】B 【解析】 【分析】结合微观示意图，甲为，乙为，丙为。 【详解】A．铬原子序数为24，基态铬原子的电子排布式为，A错误； B．甲为，乙为，丙为，C和O原子价层电子对数均为4，都是杂化，B正确； C．甲为，空间结构为正四面体形，是由极性键形成的非极性分子，C错误； D．生成物甲醇和水中没有非极性共价键，所以没有形成非极性共价键，D错误； 答案选B。 11. 下列对关系图像或实验装置(如图)的分析错误的是 A. 图甲表示等浓度的NaOH溶液滴定20mLHF溶液的滴定曲线，其中c点水的电离程度最大 B. 图乙所示装置，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于C处 C. 根据图丙可知若要除去溶液中的，可向溶液中加入适量CuO至pH在3.5左右 D. 对于反应 ，由图丁可知， 【答案】D 【解析】 【详解】A．HF是弱酸，在水中部分电离，c点时恰好完全反应，溶质只有NaF，氟离子水解促进水的电离，此时水的电离程度最大，A正确； B．开关K置于A处时形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀；开关K置于B处时形成电解池，铁为阳极，加速铁腐蚀；开关K置于C处时形成电解池，铁为阴极，可减缓铁的腐蚀，B正确； C．Fe3+在pH3.5左右完全沉淀，此时铜离子不沉淀，氧化铜既可以和酸反应调pH，又不会引入新的杂质，C正确； D．由图像可知，随着温度升高，v正与v逆均增大，且v正>v逆，平衡正向移动，该反应正反应为吸热反应，　，D错误； 故选D。 12. 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们为“发现和合成量子点”作出的贡献。一种含有新型量子点(简写为)的复合光催化剂利用太阳能高效制氢的原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 电子由电极b沿导线流向电极a B. 电极a的电极反应式为：S2-+3H2O-6e-=+6H+ C. 标准状况下，当电路转移2mol电子时电极生成11.2L D. 电池的总反应方程式为：S2-+3H2O+3H2↑ 【答案】D 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，电解质溶液为碱性电解质pH=13，则a电极发生的电极反应为：S2—+6OH--6e-=+3H2O，则a为负价，b为正极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a为负价，b为正极，故电子由电极a沿导线流向电极b，A错误； B．由分析可知，a为负价，电极a的电极反应式为：S2—+6OH--6e-=+3H2O，B错误； C．由分析可知，b为正极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，标准状况下，当电路转移电子时电极生成1mol×22.4L/mol=22.4L，C错误； D．由分析可知，a电极即负极反应为：S2—+6OH--6e-=+3H2O，b为正极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故电池的总反应方程式为：S2-+3H2O+3H2↑，D正确； 故答案为：D。 13. 溶液与 溶液发生反应： ， 达到平衡，下列说法不正确的是 A. 加入苯、振荡，平衡正向移动 B. 经苯3次萃取分离后，在水溶液中加入，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 C. 加入固体，平衡逆向移动 D. 该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入苯，振荡，苯将萃取到苯层，水溶液中浓度减小，平衡正向移动，A正确； B．将溶液与混合，参与反应的与物质的量之比为1:1，充分反应后过量有剩余，经苯3次萃取分离后，在水溶液中加入，溶液呈红色，说明水溶液中仍含有，即没有完全消耗，表明该化学反应存在限度，B正确； C．加入固体，溶于水电离出，溶液中浓度增大，平衡逆向移动，C正确； D．该反应的平衡常数表达式为，D错误； 答案选D。 14. 为二元弱酸，常温下，现配制一组的溶液，在不同pH环境下，不同形态的含X粒子(、、)的分布系数(平衡时某种含X粒子的物质的量占所有含X粒子物质的量之和的分数)如图所示。下列说法正确的是 A. a点对应的溶液的pH为7.6 B. 在NaHX溶液中存在 C. c点对应的溶液中存在 D. 室温下，a、b、c三点对应的溶液中，由水电离出的与的乘积数值由大到小顺序：a>b>c 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，随着pH的增大，逐渐减小，逐渐增大，则从左往右曲线分别代表、和。由图可知，a、c点对应的溶液中存在、，故。b点对应的溶液中存在，由，即：，故，A正确； B．由图可知，b点对应的溶液中最大，，所以溶液显碱性，即在溶液中存在，B错误； C．调时要加入碱，引入其他阳离子，根据电荷守恒可知，c点对应的溶液中存在，C错误； D．过程中，溶液的酸性逐渐减弱，对水电离的抑制程度也逐渐减弱，同时、浓度增大，、的水解程度即对水的电离的促进作用逐渐加强。故a、b、c三点对应的溶液中，由水电离出的与的乘积数值由大到小顺序：，D错误； 故选A。 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. W、X、Y、Z是元素周期表中的四种短周期元素，其相关信息及原子半径与原子序数的关系如表所示。请回答下列问题： 元素 相关信息 原子半径与原子序数的关系 W 其一种核素的质量数为18，中子数为10 X 其原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1 Y 其单质是一种常见的半导体材料 Z 电负性在同周期元素中最大 （1）W与X形成的含有共价键的常见化合物的电子式为_______。 （2）Y的价层电子排布式_______。 （3）Z的简单氢化物沸点比同主族上一周期元素简单氢化物沸点要_______(填“高”或“低”) （4）CuS晶胞中的位置如图1所示，位于顶点和面心，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。 ①与距离最近的数目为_______。 ② CuS的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则CuS晶体的密度为_______。 【答案】（1） （2）3s23p2 （3）低 （4） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则其质子数为18-10=8，故W为O元素；X的原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1，且原子半径大于氧，所以X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na，故Y为Si；Z的电负性在同周期主族元素中最大，则Z为第ⅤⅡA族元素，原子序数大于Si，所以Z为Cl元素，以此解答该题。 【小问1详解】 O与Na形成的含有共价键的常见化合物是过氧化钠，电子式为。 【小问2详解】 Y为Si，价层电子排布式为3s23p2。 【小问3详解】 由于氟化氢能形成分子间氢键，所以其沸点大于氯化氢的沸点。 【小问4详解】 ①离顶点的最近的位于面心，个数为，故与距离最近的数目为12； ②位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，根据化学式可知，存在4个Cu2+，则晶胞质量为，晶胞体积为（a×10－10）3cm3，则晶胞密度ρ＝=。 16. 硫酸铝是一种具有广泛用途的重要化工产品，以高岭土(含、、少量等)为原料制备硫酸铝晶体[]的实验流程如图所示。 回答以下问题： （1）为加快酸溶速率，可采取的措施_______(写出一条，合理即可)。 （2）滤渣1经过处理可作为制备水玻璃(水溶液)的原料，写出滤渣1与烧碱溶液反应的离子方程式_______ 。 （3）加入试剂除铁前，滤液1中的阳离子除了、外还有的阳离子是_______(填离子符号)。滤渣2主要成分为，由于条件控制不当，常使中混有影响其回收利用，用离子方程式表示除去的原理_______。 （4）向滤液1中加入的试剂可以是，试结合平衡移动原理说明其原因_______。 （5）已知常温时：Ksp[Fe(OH)3] =1×10-37.4、Kw=1×10-14；当溶液中Fe3+浓度低于10-5mol/L时即认为Fe3+沉淀完全，实验中为确保Fe3+完全沉淀需控制PH不低于_______(保留小数点一位)。 （6）某兴趣小组为了测定晶体中的质量分数，进行如下实验： ①准确称取1.00g晶体样品，溶于一定量水中； ②滴入EDTA溶液，与反应所消耗EDTA溶液体积25.00mL。(已知：EDTA与以物质的量之比1：1反应，假设杂质不与EDTA反应)。 则晶体中的质量分数是_______。 【答案】（1）矿石粉碎或适当升温（答案合理即可） （2） （3） ①. Al3＋、Fe3＋和H＋ ②. （4）滤液1中存在，加入，消耗氢离子，使平衡正向移动，除去铁离子 （5）3.2 （6）83.25% 【解析】 【分析】高岭土用浓硫酸溶解，Al2O3、Fe2O3反应得到Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，SiO2不与硫酸反应，过滤得到滤渣1为SiO2，滤液中含有Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3及剩余的硫酸，向滤液中加入物质除去Fe元素，然后过滤，则滤渣2为氢氧化铁，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶和过滤得到硫酸铝晶体。 【小问1详解】 矿石粉碎或适当升温可加快酸溶速率，故答案为：矿石粉碎或适当升温（答案合理即可）； 【小问2详解】 SiO2是酸性氧化物，不与硫酸反应，氧化铝是两性氧化物，与硫酸反应生成Al2(SO4)3，Fe2O3是碱性氧化物，与硫酸反应生成Fe2(SO4)3，因此滤渣1为SiO2，与烧碱反应的化学反应方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①根据流程，酸溶加入硫酸是过量，溶液中阳离子有Al3＋、Fe3＋和H＋，故答案为：Al3＋、Fe3＋和H＋； ②氢氧化铝为两性氧化物，氢氧化铁为碱，因此除去氢氧化铝，用NaOH溶液，因此反应的离子方程式为：，故答案为：； 【小问4详解】 滤液1中存在，加入，消耗氢离子，使平衡正向移动，除去铁离子，故可以加入氢氧化铝，故答案为：滤液1中存在，加入，消耗氢离子，使平衡正向移动，除去铁离子； 【小问5详解】 ，当溶液中Fe3+浓度低于10-5mol/L时，，解得，，pH=3.2，故答案为：3.2； 小问6详解】 EDTA与Al3＋以物质的量之比为1:1反应，因此硫酸铝的物质的量为25×10-3×mol=1.25×10-3mol，其质量为1.25×10-3×666g=0.8325g，质量分数为×100%=83.25%，故答案为：83.25%。 17. 中国青蒿素专家屠呦呦获得2016年度国家科学技术奖最高奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃。从青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为： 请回答下列问题： (1)操作Ⅱ的名称是_______。 (2)操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。 A加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B.加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C.加入乙醚进行萃取分液 (3)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下： 将28.2 g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。 ①装置D的作用是_______， 装置E中吸收的物质是_______，装置F中盛放的物质是_______。 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_______。 ③用合理改进后的装置进行实验，称得： 装置 实验前/g 实验后/g E 22.6 42.4 F 80.2 146.2 则测得青蒿素的实验式是_______。 【答案】 ①. 蒸馏 ②. B ③. 将可能生成的CO氧化为CO2 ④. H2O(水蒸气) ⑤. 碱石灰 ⑥. 在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置 ⑦. C15H22O5 【解析】 【分析】根据乙醚浸取法的流程可以知道，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。 (3)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去CO2和H2O的空气，防止干扰实验，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸H2O后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置。 【详解】(1)根据上面的分析可知，操作Ⅱ的名称是蒸馏，故答案为：蒸馏。 (2)根据上面的分析可知，粗品中加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，则B项正确，故答案选B。 (3) ①根据上面的分析可知，装置D将可能生成的CO氧化为CO2，装置E中吸收的物质是H2O(水蒸气)，装置F中盛放的物质是碱石灰，故答案为：将可能生成的CO氧化为CO2、H2O(水蒸气)、碱石灰。 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置，故答案为：在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置。 ③由数据可知，m(H2O)=42.2-22.6=19.8g，所以n(H2O)=1.1mol，m(CO2)=146.2-80.2=66g，所以n(CO2)=1.5mol，所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=28.2-(2.2×1)-(1.5×12)=6g，所以n(O)=0.5mol，N(C)：N(H)：N(O) = 1.5：2.2：0.5= 15：22：5，则青蒿素的实验式是C15H22O5，故答案为：C15H22O5。 18. 2020年9月22日，中国政府在第75届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更有力的政策和措施。二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 碳中和也叫碳补偿(Carbon Offset)，是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一。碳中和的实现方式包括两种：一是通过植树造林等方式增加CO2的吸收量，二是通过技术手段减少CO2的排放量。 Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)，该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)+H2(g)⇌ CO(g)+H2O(g) △H1=＋41kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g) △H2= —99kJ·mol-1 （1）总反应的_______kJ·mol-1； （2）氢氧燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，氢氧燃料电池的正极反应为_______ （3）图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_______ (填曲线标记字母)，体系中的CO2平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示，则图2中的压强由大到小为_______。 （4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为_______(用含a的式子表示)。 Ⅱ.和的催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为： 。回答下列问题： （5）该反应体系的熵值变化为_______(填“增加”或“减小”)；根据公式△G=△H—T△S判断：此反应在_______(填“低温”或“高温”)条件下可以自发进行。 （6）其它条件相同，在不同催化剂(A、B)作用下，反应进行相同时间后，的产率随反应温度的变化如图3所示。 由图3可知，催化效果较好的催化剂是_______，在催化剂A、B作用下，它们反应活化能分别用、表示，则_______(填“>”“<”或“=”)。 （7）将原料和按等物质的量充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应：。达到平衡时，体积分数与温度的关系如图4所示，则在、下，达平衡时转化率=_______。 【答案】（1）-58 （2）H2-2e-=2H+ （3） ①. a ②. p1>p2>p3 （4） （5） ①. 增加 ②. 高温 （6） ①. A ②. < （7）25% 【解析】 【小问1详解】 总反应可以由反应①+反应②得到，故总反应ΔH=△H1＋△H2=-58kJ/mol； 【小问2详解】 氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子，被氧化，若电解质为酸性，氢氧燃料电池的正极反应为H2-2e-=2H+； 【小问3详解】 反应放热，温度升高，平衡逆向移动，K减小，故正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为a，正反应是气体体积减小的反应，温度相同时，压强越大，有利于平衡正向移动，CO2平衡转化率越大，故p1>p2>p3； 【小问4详解】 在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，列出三段式： 平衡时气体总物质的量为(1-a)+(3-3a)+a+a=4-2a，容器恒容，气体物质的量之比等于压强之比，故则容器内的压强与起始压强之比为； 【小问5详解】 由题干所给反应，反应后气体体积数增加，熵变增加，△S>0，已知该反应ΔH>0，当△G=△H—T△S<0时反应自发，故该反应在高温条件下可以自发进行； 【小问6详解】 由图可知，催化剂A在较低温度下反应速率快，催化效果较好的催化剂是A；催化剂A在较低温度下反应速率快，使用催化剂A时活化能低，则E1<E2； 【小问7详解】 由图知，T1°C、100kPa下，达平衡时CO2体积分数为30%，设平衡时CH4转化率为a，根据三段式 CO2体积分数为=30%，解得a=0.25=25%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$