精品解析：湖北省咸宁市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

咸宁市2023—2024学年度下学期高中期末考试 高二化学试卷 本试卷共8页，时长75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H～1 Li～7 C～12 O～16 Na～23 Mg～24 S～32 Cu～64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是 A. 工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料 B. 发蓝处理后的钢铁耐腐蚀性较强，是因为发蓝过程改变了钢铁的晶体结构 C. 用银作催化剂一步完成乙烯和氧气生成环氧乙烷的反应，符合“原子经济” D. 医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 用电子式表示HCl形成过程： B. 基态Fe原子的价层电子轨道表示式： C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 1s能级的电子云轮廓图： 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 过氧化钠在潜水艇中作为的来源： B. 用NaClO溶液吸收少量： C. 热碱去油污： D. 用两个银电极，电解溶液： 4. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．用该装置制备少量 B．证明苯环使羟基活化 C．用该装置测定醋酸浓度 D．检验溴乙烷中含有溴元素 A. A B. B C. C D. D 5. 某有机化合物结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 分子中含有3种官能团 B. 该分子与足量加成后的产物含有4个手性碳原子 C. 该化合物既能与酸反应，又能与碱反应 D. 该化合物能发生取代反应、加成反应、氧化反应 6. 2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果——“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 30gHCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为 B. 反应①中消耗44g，转移电子数为 C. 1molDHA分子中含有键数目为 D. 1mol淀粉完全水解消耗个水分子 7. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，W、X、Y、Z原子半径依次减小，且M的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是 A. 同周期第一电离能大于X的元素有2种 B. W、X、Y的氢化物沸点依次增大 C. W、Y、M可形成多种具有漂白性的单质或化合物，包含2种漂白原理 D. 在配合物中，X提供孤电子对 8. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 9. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 、、是非极性分子 键的极性的向量和为零 B Ge原子间难以形成π键 Ge原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 C 键角： 中心原子杂化方式相同，O原子孤电子对数多 D 干冰的熔点低于 2个C=O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和 A. A B. B C. C D. D 10. 分析含有少量NaOH的NaClO溶液与溶液的反应。已知：图1表示将溶液逐滴滴加到含少量NaOH的NaClO溶液中的pH变化；图2表示NaClO溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH的关系[注：饱和NaClO溶液的pH约为11]。 关于上述实验，下列分析错误的是 A. A点溶液的pH约为13，是NaOH和NaClO共同作用的结果 B. AB段pH显著下降的原因是 C. CD段较BC段pH下降快的主要原因是 D. 反应进行至400s时溶液中产生 11. 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化，加氢合成甲醇反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。 下列说法错误的是 A. 图示历程包含了8个基元反应 B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 总反应方程式为 D. 总反应的正反应活化能小于逆反应活化能 12. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入少量固体，促进分解 B. 注射器内装有和的混合气体，压缩体积，平衡后气体颜色加深 C. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液，沉淀由白色转变为黄色 D. 锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量固体，加快的产生 13. 根据实验目的，下列实验操作及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作及现象 结论 A 比较和的水解平衡常数 用pH试纸分别测浓度均为0.1mol/L的和NaClO溶液的pH，后者大于前者 B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向溶液中缓慢滴加浓硫酸，溶液由黄色变为橙色 增大浓度，平衡向生成的方向移动 D 检验Cu与足量浓硫酸反应是否生成 将反应混合物冷却后，再向反应器中加入冷水，溶液变蓝 Cu与足量浓硫酸反应生成了 A A B. B C. C D. D 14. 常温下，用浓度为0.0200mol/L的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol/L的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η()的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 的数量级为 B. 当时， C. 点c： D. 水的电离程度： 15. 图甲是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，在八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图，下列说法不正确的是 A. 晶胞中与Mg等距离且最近的Mg原子有4个 B. 两个Cu原子之间的最短距离为 C. Mg原子围成的八面体空隙的边长为 D. 的密度 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 电解锰渣中含有很多重金属[主要含有、、、、、]会造成环境污染。下图工艺流程既能解决污染问题又能取得较好的经济效益。 （1）元素Fe在元素周期表中的位置是___________。 （2）“还原酸浸”时氧化产物是S，被还原的离子方程式为___________。 （3）操作X与系列操作共同的仪器有___________(写一种)。“浸出渣”的主要成分为S、___________。 （4）“沉铅”步骤的离子方程式___________。 （5）调pH所加的试剂Y，可选择___________(填字母)。 a．NaOH　　　b．　　　c．氨水　　　d．　　　e．铁屑 （6）若“除钙”后溶液中，则应控制溶液中的范围为___________(当溶液中金属离子浓度小于，可以认为该离子沉淀完全。已知：的；的，)。 （7）硫酸锰晶体的溶解度曲线如图，则“系列操作”为________、________、洗涤、干燥。 17. 化合物H是有机合成重要中间体，其合成路线如图： 已知： （1）的名称为___________；H所含官能团的名称为___________。 （2）E→F的反应类型为___________。 （3）C与E在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为___________。 （4）G的结构简式为___________。 （5）B同时满足下列条件的同分异构体有___________种。 ①能与溶液发生显色反应 ②能水解且能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为______。 18. (硫化锂)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂。已知：易潮解，在加热条件下易被空气中的氧化。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备。 请回答下列问题： （1）实验中装置C中有两种产物生成，请写出反应的化学方程式___________。 （2）按气流从左至右，装置的连接顺序是a→___________(按气流方向，填小写字母，装置可重复利用)。 （3）利用装置A制氢气的主要优点是_________，还可用该装置制备的下列气体是_________(填标号)。 A．：70％硫酸、亚硫酸钠粉末　　　B．：稀盐酸、大理石 C．：浓氨水、生石灰　　　　　　　D．：饱和食盐水、电石 （4）实验完毕后，采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾()晶体。先选择图1装置进行过滤，并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，再选择图2装置过滤，得到粗皓矾晶体。 下列有关说法不正确的是___________(填标号)。 A. 采用图1装置过滤的优点是避免析出 B. 采用图1装置过滤主要是分离和溶液 C. 粗皓矾晶体中可能含少量杂质 D 采用图2装置过滤可以加快过滤速度 （5）欲探究产品的成分，现进行如下实验： 实验 操作与现象 结论 I 取少量样品，滴加足量的稀盐酸，将气体通入品红溶液中，溶液不褪色 样品不含a Ⅱ 在实验I的溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 样品含 ①由上述实验I可知，a的化学式为___________，实验Ⅱ中存在杂质的原因可能是___________。 ②测定产品纯度的方法：取样品加入稀硫酸(过量，杂质不与硫酸反应)中，充分反应后，煮沸溶液以除去残留的酸性气体；滴加酚酞溶液作指示剂，用标准NaOH溶液滴定过量的硫酸，消耗NaOH溶液。则样品的纯度为___________％(用含，、、、w的计算式表示)。 19. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）已知在25℃和101kPa时存在下列反应： ① ② ③ 已知：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物的焓变，如上述反应②可表示为的标准摩尔生成焓。请写出表示乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式________。 （2）在一容积为2L的密闭容器中，CO和初始物质的量均为2mol，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强关系如图所示： ①下列说法能说明该反应在上述条件下达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．体系的密度不再发生变化 B．断裂2molH—H键的同时生成2molC=O键 C．各组分的物质的量浓度不再改变 D．体系的气体的平均相对分子质量不再发生变化 E．体积分数： ②由图可知，压强p3___________p1 (填“>”或“<”)，原因是___________。压强为时，升高温度，反应的平衡常数将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③温度为1100℃、压强为时，平衡常数K为___________。 ④在一定温度、的初始条件下，该反应达到平衡后体系的压强变为100kPa，则CO的平衡转化率为___________。 （3）固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。则b区发生的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 咸宁市2023—2024学年度下学期高中期末考试 高二化学试卷 本试卷共8页，时长75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H～1 Li～7 C～12 O～16 Na～23 Mg～24 S～32 Cu～64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是 A. 工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料 B. 发蓝处理后的钢铁耐腐蚀性较强，是因为发蓝过程改变了钢铁的晶体结构 C. 用银作催化剂一步完成乙烯和氧气生成环氧乙烷的反应，符合“原子经济” D. 医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，水泥以黏土和石灰石为主要原料，陶瓷以黏土为原料，A错误； B．发蓝处理可以在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜，从而增强耐腐蚀性，并未改变钢铁的晶体结构，B错误； C．在Ag催化条件下，乙烯和氧气反应只生成环氧乙烷，原子利用率为100%，符合“原子经济”，C正确； D．聚丙烯中无碳碳双键，不能使溴水褪色，D错误； 答案选C。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 基态Fe原子的价层电子轨道表示式： C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 1s能级的电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl是共价化合物，H原子和Cl原子通过电子对共用形成共价键，故用电子式表示形成过程为，A错误； B．Fe是26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为：，B正确； C．用氢键表示法表示邻羟基苯甲醛分子内氢键为，C错误； D．s能级电子云是球形，D错误； 故选B。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 过氧化钠在潜水艇中作为的来源： B. 用NaClO溶液吸收少量： C. 热碱去油污： D. 用两个银电极，电解溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠是金属过氧化物，在离子方程式中不能拆，A错误； B．次氯酸钠溶液吸收少量有次氯酸生成，反应的离子方程式为：，B正确； C．油污的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，不是乙酸乙酯，C错误； D．银是活性电极，阳极银失电子生成银离子，阴极银离子得电子生成单质银，不会生成氧气，D错误； 故答案为：B。 4. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．用该装置制备少量 B．证明苯环使羟基活化 C．用该装置测定醋酸浓度 D．检验溴乙烷中含有溴元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水与氧化钙混合后，可以制备NH3，A项正确； B．饱和溴水加入苯中，发生萃取，而饱和溴水加入苯酚溶液中，发生取代反应，生成三溴苯酚，只能说明酚羟基使苯环邻对位上的氢变得活泼，易于被取代，B项错误； C．用标准NaOH溶液滴定醋酸，NaOH溶液应该用碱式滴定管，指示剂应该选用变色点与理论终点相近的酚酞，C项错误； D．溴乙烷加NaOH溶液水解后生成NaBr，应加硝酸酸化后再加硝酸银溶液，D项错误； 故选A。 5. 某有机化合物结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 分子中含有3种官能团 B. 该分子与足量加成后的产物含有4个手性碳原子 C. 该化合物既能与酸反应，又能与碱反应 D. 该化合物能发生取代反应、加成反应、氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机分子含有碳碳三建、氨基、酯基3种官能团，A正确； B．该有机物分子与足量加成后的产物含有2个手性碳原子如图所示，B错误； C．该有机分子氨基可以与酸反应，酯基可以与碱反应，C正确； D．该有机分子苯环上可以发生取代反应，碳碳三键可以发生加成反应，苯环侧链及炔基可以发生氧化反应，D正确； 故选B。 6. 2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果——“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 30gHCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为 B. 反应①中消耗44g，转移电子数为 C. 1molDHA分子中含有键数目为 D. 1mol淀粉完全水解消耗个水分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．CHO与DHA的最简式相同，30g HCHO与DHA的混合物所含氧原子数为，，A正确； B．反应①，消耗1mol ，同时消耗3mol ，转移电子数为，B正确； C．1mol DHA分子含有键数目为，C错误； D．1mol淀粉完全水解消耗n mol水分子，D正确； 故选C。 7. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，W、X、Y、Z原子半径依次减小，且M的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是 A. 同周期第一电离能大于X的元素有2种 B. W、X、Y的氢化物沸点依次增大 C. W、Y、M可形成多种具有漂白性的单质或化合物，包含2种漂白原理 D. 在配合物中，X提供孤电子对 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W、X、Y、Z的原子半径依次减小，说明X、Y、Z同周期，M连接6个共价键，Y连接2个共价键，则Y为O元素、M为S元素；Z连接1个共价键，则Z为F元素；W连接4个共价键，则W为C元素、X为N元素。 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则比氮元素第一电离能大的元素有氟元素和氖元素，共有2种，故A正确； B．碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态烃，固态烃的沸点高于水，故B错误； C．二氧化硫是因为二氧化硫能与有色物质生成不稳定的无色化合物而表现漂白性，臭氧是因为臭氧具有强氧化性使有机色质漂白褪色，活性炭是因为吸附有机色质使有机色质漂白褪色，包含3种漂白原理，故C错误； D．在配合物中，配体为氰酸根离子，离子中碳元素的电负性小于氮元素，提供孤对电子能力强于氮元素，所以配合物中碳原子提供孤电子对，故D错误； 故选A。 8. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 【答案】B 【解析】 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误； 故答案选B。 9. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 、、是非极性分子 键的极性的向量和为零 B Ge原子间难以形成π键 Ge原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 C 键角： 中心原子杂化方式相同，O原子孤电子对数多 D 干冰的熔点低于 2个C=O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．是正四面体结构，C原子处在4个F原子所组成的正四面体中心，键的极性的向量和为零，故是非极性分子、是平面三角形，B原子处在3个Cl原子所组成的正三角形中心，键的极性的向量和为零，故是非极性分子、是直线形，键的极性的向量和为零是非极性分子，A相符不选； B．Ge原子原子半径大，未杂化p轨道难以相互重叠形成π键，B相符不选； C．、均是sp3杂化，含一对孤电子对，而含两对孤电子对，孤电子对的排斥力更大，键角更小，C相符不选； D．干冰的熔点低于SiO2是因为二氧化硅是共价晶体，而干冰是分子晶体，共价晶体熔沸点高于分子晶体，D不符选； 故选D。 10. 分析含有少量NaOH的NaClO溶液与溶液的反应。已知：图1表示将溶液逐滴滴加到含少量NaOH的NaClO溶液中的pH变化；图2表示NaClO溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH的关系[注：饱和NaClO溶液的pH约为11]。 关于上述实验，下列分析错误的是 A. A点溶液的pH约为13，是NaOH和NaClO共同作用的结果 B. AB段pH显著下降的原因是 C. CD段较BC段pH下降快的主要原因是 D. 反应进行至400s时溶液中产生 【答案】B 【解析】 【分析】AB段：刚开始滴入溶液时，被氧化生成，与溶液中本来存在结合生成沉淀，使pH显著下降；BC段，当溶液中原本存在的反应完全后，生成的和发生双水解生成弱酸HClO，溶液的pH缓慢下降，CD段：当溶液中溶质主要为HClO后，再滴入溶液，HClO将氧化成，同时生成强酸HCl，所以pH迅速下降，DE段：随着的滴入，溶液中HCl的浓度越来越大，pH越来越小，小到一定程度后开始溶解消耗氢离子，同时也会发生反应消耗同时产生，所以pH变化缓慢，据此回答。 【详解】A．饱和NaClO溶液的pH约为11，A点溶液的pH约为13，说明是NaOH和NaClO共同作用的结果，A正确； B．根据分析可知，AB段pH下降的原因为被氧化生成，与溶液中本来存在结合生成沉淀，，B错误； C．当溶液中原本存在的反应完全后，和发生双水解生成弱酸HClO，BC段pH缓慢下降，再滴入溶液，HClO将氧化成，同时生成强酸HCl，所以CD段pH迅速下降，CD段较BC段pH下降快的主要原因是，C正确； D．反应进行至400s时，，发生反应，D正确； 故选B。 11. 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化，加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。 下列说法错误的是 A. 图示历程包含了8个基元反应 B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 总反应方程式为 D. 总反应的正反应活化能小于逆反应活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应历程中断键或成键或既有断键也有成键的步骤都算一个基元反应，但是吸附在催化剂表面或者脱离催化剂表面都不算基元反应，由图可知，图示历程包含了8个基元反应，故A正确； B．由图可知，反应过程中只有非极性键的断裂（H—H键的断裂），没有非极性键的形成，故B错误； C．由图可知，总反应为催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为，故C正确； D．由图可知，总反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，所以正反应活化能小于逆反应活化能，故D正确； 故选B。 12. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入少量固体，促进分解 B. 注射器内装有和的混合气体，压缩体积，平衡后气体颜色加深 C. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液，沉淀由白色转变为黄色 D. 锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量固体，加快的产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．会催化分解，催化剂与平衡移动无关，A错误； B． ，压缩体积使各物质浓度增大，虽然平衡正向移动，但是浓度仍然增大，混合气体颜色加深，B错误； C．，滴加KI溶液时，与结合成转化成溶解度更小的AgI沉淀，使AgCl沉淀溶解平衡正向移动，C正确； D．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成锌铜原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D错误； 故选C。 13. 根据实验目的，下列实验操作及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作及现象 结论 A 比较和的水解平衡常数 用pH试纸分别测浓度均为0.1mol/L的和NaClO溶液的pH，后者大于前者 B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向溶液中缓慢滴加浓硫酸，溶液由黄色变为橙色 增大浓度，平衡向生成的方向移动 D 检验Cu与足量浓硫酸反应是否生成 将反应混合物冷却后，再向反应器中加入冷水，溶液变蓝 Cu与足量浓硫酸反应生成了 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaClO溶液有漂白性可漂折白pH试纸，pH试纸无法测出其pH，A错误； B．浓盐酸具有还原性也能与发生反应，使溶液紫色褪去，B错误； C．，缓慢滴加硫酸，浓度增大，平衡正向移动，向转化，故溶液由黄色变成橙色，C正确； D．Cu与足量浓硫酸反应后还剩余大量浓硫酸，所以不能向反应器中加入冷水，应将反应混合物缓慢倒入水中，边到边搅拌，D错误； 答案选C。 14. 常温下，用浓度为0.0200mol/L的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol/L的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η()的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 的数量级为 B. 当时， C. 点c： D. 水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【分析】NaOH溶液和HCl、混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a点时，NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，未发生反应，溶质成分为NaCl和；b点时，NaOH溶液反应掉一半的，溶质成分为NaCl、和；c点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、和NaOH，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a点时，溶质成分为NaCl和，体积变为原来二倍，浓度变为原来一半，则，，，所以数量级为，A错误； B．点b时，，溶液中含有NaCl及等浓度的和，不考虑NaCl，由于，溶液显酸性，说明的电离程度大于的水解程度，则，若要当时，则需要更多的，NaOH溶液则加的量少于b点，可知，B错误； C．c点NaOH溶液与恰好完全反应，溶液为等浓度的NaCl和混合溶液，存在物料守恒关系，C错误； D．开始时是酸溶液，水的电离受到抑制，滴加NaOH溶液过程中，与酸发生中和反应，开始生成NaCl和水，水电离的抑制程度减小，之后生成c点时恰好中和，溶质成分为NaCl、，水解促进水的电离，所以水的电离程度，D正确； 故选D。 15. 图甲是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，在八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图，下列说法不正确的是 A. 晶胞中与Mg等距离且最近的Mg原子有4个 B. 两个Cu原子之间的最短距离为 C. Mg原子围成的八面体空隙的边长为 D. 的密度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，Mg以金刚石方式堆积，为面心立方堆积，晶胞中与Mg等距离且最近的Mg原子有4个，故A正确； B．由图乙可知，立方格子面对角线长为，即为4个Cu原子直径之和，则Cu原子之间最短距离为，故B正确； C．由晶胞结构可知，Mg原子围成的八面体空隙的边长为晶胞面对角线的一半，为，故C错误； D．该晶胞含有16个Cu原子，个Mg，的密度，故D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 电解锰渣中含有很多重金属[主要含有、、、、、]会造成环境污染。下图工艺流程既能解决污染问题又能取得较好的经济效益。 （1）元素Fe在元素周期表中的位置是___________。 （2）“还原酸浸”时氧化产物是S，被还原的离子方程式为___________。 （3）操作X与系列操作共同的仪器有___________(写一种)。“浸出渣”的主要成分为S、___________。 （4）“沉铅”步骤的离子方程式___________。 （5）调pH所加的试剂Y，可选择___________(填字母)。 a．NaOH　　　b．　　　c．氨水　　　d．　　　e．铁屑 （6）若“除钙”后溶液中，则应控制溶液中的范围为___________(当溶液中金属离子浓度小于，可以认为该离子沉淀完全。已知：的；的，)。 （7）硫酸锰晶体的溶解度曲线如图，则“系列操作”为________、________、洗涤、干燥。 【答案】（1）第四周期第VIII族 （2） （3） ①. 玻璃棒或烧杯或漏斗 ②. 、 （4） （5）bd （6） （7） ①. 在40℃以上进行蒸发浓缩 ②. 趁热过滤(或者“蒸发浓缩，40℃以上趁热过滤”) 【解析】 【分析】电解锰渣中含有很多重金属[主要含有、、、、、]，加入、还原酸浸，酸性条件下，还原电解锰渣中的，离子反应为，部分与反应被还原为，、溶于水，、不溶于水，少部分溶解，经过滤得到含、、、的滤液和含、、、S 的滤渣，加入 CH3COONH4溶液浸铅，将难溶的转化为可溶的，浸出渣力 、、S，加入溶液沉铅，得到 沉淀。除铁：加H2O2将氧化为，然后加入试剂Y调节 pH 将转化为沉淀除去，除钙：加入MnF2，发生反应：，过滤得到含的滤液，滤渣为CaF2，经过一系列操作得到硫酸锰晶体，据此解答。 【小问1详解】 Fe是26号元素，位于元素周期表第四周期第VIII族，故答案为：第四周期第VIII族； 【小问2详解】 根据分析可知，“还原酸浸”时发生反应离子方程式为，故答案为： 【小问3详解】 操作X为过滤需要用到的仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗，一系列操作包括蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，共同用到的仪器有玻璃棒或烧杯或漏斗，根据分析可知浸出渣有、、S，故答案为：玻璃棒或烧杯或漏斗；、； 小问4详解】 由分析可知，沉铅过程是和的反应，是弱电解质，其离子方程式为： 【小问5详解】 加入试剂Y消耗H+，调节 pH 的目的是将转化为沉淀除去，同时不引人新的杂质，结合该工艺流程制备的是硫酸锰，并且在随后的流程中除去了钙离子，故可以选择的试剂为MnCO3、CaCO3，故答案为：bd； 【小问6详解】 当沉淀完全时，此时溶液中，时，，为了使完全沉淀而不沉淀，则应控制，故答案为：； 【小问7详解】 由硫酸锰的溶解度曲线可知，温度高于40℃时，硫酸锰晶体的溶解度随温度升高而降低，故通过在40℃以上进行蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥可得到。 17. 化合物H是有机合成重要中间体，其合成路线如图： 已知： （1）的名称为___________；H所含官能团的名称为___________。 （2）E→F的反应类型为___________。 （3）C与E在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为___________。 （4）G的结构简式为___________。 （5）B同时满足下列条件的同分异构体有___________种。 ①能与溶液发生显色反应 ②能水解且能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为______。 【答案】（1） ①. 1，3-丁二烯(或丁二烯) ②. 酮羰基和羧基 （2）酯化反应或取代反应 （3） （4） （5） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】A和1，3-丁二烯发生加成反应生成B，B发生还原反应生成C，C发生取代反应生成D，D发生氧化反应生成E，E和乙醇发生酯化反应生成F，F发生信息中反应生成G，G水解然后酸化生成H，根据H结构简式知G为，据此解答。 【小问1详解】 是二烯烃，其名称为1，3-丁二烯；H的结构简式为，其所含官能团的名称为酮羰基和羧基； 【小问2详解】 E和乙醇发生酯化反应（取代反应）生成F； 【小问3详解】 C与E在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物的化学方程式为n+n+（2n－1）H2O； 【小问4详解】 根据以上分析可知G的结构简式为； 【小问5详解】 B的一种同分异构体同时满足下列条件，①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能水解且能发生银镜反应，含有酯基且是甲酸酯，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1，该分子中含有一个酯基，一个酚羟基，符合条件的结构简式为。 18. (硫化锂)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂。已知：易潮解，在加热条件下易被空气中的氧化。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备。 请回答下列问题： （1）实验中装置C中有两种产物生成，请写出反应的化学方程式___________。 （2）按气流从左至右，装置的连接顺序是a→___________(按气流方向，填小写字母，装置可重复利用)。 （3）利用装置A制氢气的主要优点是_________，还可用该装置制备的下列气体是_________(填标号)。 A．：70％硫酸、亚硫酸钠粉末　　　B．：稀盐酸、大理石 C．：浓氨水、生石灰　　　　　　　D．：饱和食盐水、电石 （4）实验完毕后，采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾()晶体。先选择图1装置进行过滤，并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，再选择图2装置过滤，得到粗皓矾晶体。 下列有关说法不正确的是___________(填标号)。 A. 采用图1装置过滤的优点是避免析出 B. 采用图1装置过滤主要是分离和溶液 C. 粗皓矾晶体中可能含少量杂质 D. 采用图2装置过滤可以加快过滤速度 （5）欲探究产品的成分，现进行如下实验： 实验 操作与现象 结论 I 取少量样品，滴加足量的稀盐酸，将气体通入品红溶液中，溶液不褪色 样品不含a Ⅱ 在实验I的溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 样品含 ①由上述实验I可知，a的化学式为___________，实验Ⅱ中存在杂质的原因可能是___________。 ②测定产品纯度的方法：取样品加入稀硫酸(过量，杂质不与硫酸反应)中，充分反应后，煮沸溶液以除去残留的酸性气体；滴加酚酞溶液作指示剂，用标准NaOH溶液滴定过量的硫酸，消耗NaOH溶液。则样品的纯度为___________％(用含，、、、w的计算式表示)。 【答案】（1） （2）f→g→c→b→d→e(或e→d)→c→b （3） ①. 可实现随开随用，随关随停 ②. B （4）BC （5） ①. (或) ②. 未完全反应或通入的不足或温度不高 ③. 【解析】 【分析】A装置中粗锌和稀硫酸反应制取氢气，用D装置的足量硫酸铜溶液除杂质H2S，制得的氢气通过浓硫酸干燥，再与硫酸锂反应得到硫化锂：，易潮解，所以C装置后再接一个装置B用于吸收空气中的水蒸气。 【小问1详解】 装置C中生成硫化锂时氢气为还原剂，S元素化合价降低，则氢元素化合价升高，所以反应中的两种产物为Li2S、H2O，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 依题意，硫化锂易潮解，所以装置连接顺序为A制取氢气、D净化氢气、B干燥氢气、C制取硫化锂、B防止空气中水蒸气干扰；其中装置D的作用是除去氢气中的硫化氢杂质，前一个装置B用于干燥氢气，后一个装置B用于防止空气中的水蒸气进入；故装置的连接顺序是f→g→c→b→d→e(或e→d)→c→b。 【小问3详解】 装置A为启普发生器，能控制反应的发生和停止，其主要优点是可实现随开随用，随关随停； 装置A适用于常温下块状或颗粒状难溶于水的固体与溶液反应制取难溶气体。 A．亚硫酸钠呈粉末状，A不选； B．大理石呈块状和稀盐酸生成二氧化碳，二氧化碳难溶于水，B选； C．生石灰易溶于水，与浓氨水混合放出大量热量，且产物NH3极易溶于水，C不选； D．电石与水反应放大量热量，会损坏启普发生器，且该反应太过剧烈，难以控制，D不选； 故答案为：B 【小问4详解】 A．第一次过滤除去难溶杂质如铜等，趁热过滤可以避免析出硫酸锌晶体，选项A正确； B．过滤是为了分离铜等杂质和溶液，不是为了分离硫酸亚铁晶体和硫酸锌溶液，选项B错误； C．铜不与稀硫酸反应，粗皓矾晶体中不可能含杂质，选项C错误； D．第二次采用减压过滤（抽滤），在抽气条件下过滤，过滤速率快，选项D正确； 答案选BC。 【小问5详解】 ①加入盐酸产生不使品红褪色的气体，即没有生成，所以固体中不含有或；若未完全反应或通入的不足或温度不高，会造成实验Ⅱ中存在杂质。 ②据反应：、可知，消耗的硫酸的物质的量为()mol，则测得的样品的纯度为。 19. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）已知在25℃和101kPa时存在下列反应： ① ② ③ 已知：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物的焓变，如上述反应②可表示为的标准摩尔生成焓。请写出表示乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式________。 （2）在一容积为2L的密闭容器中，CO和初始物质的量均为2mol，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强关系如图所示： ①下列说法能说明该反应在上述条件下达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．体系的密度不再发生变化 B．断裂2molH—H键的同时生成2molC=O键 C．各组分的物质的量浓度不再改变 D．体系的气体的平均相对分子质量不再发生变化 E．体积分数： ②由图可知，压强p3___________p1 (填“>”或“<”)，原因是___________。压强为时，升高温度，反应的平衡常数将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③温度为1100℃、压强为时，平衡常数K为___________。 ④在一定温度、的初始条件下，该反应达到平衡后体系的压强变为100kPa，则CO的平衡转化率为___________。 （3）固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。则b区发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. CD ②. < ③. 该反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大 ④. 减小 ⑤. 100 ⑥. 75％ （3） 【解析】 【小问1详解】 ① ② ③ 根据盖斯定律得乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式 ，故答案为：； 【小问2详解】 ①气体总质量不变，容器体积不变，气体密度是恒量，体系的密度不再发生变化，反应不一定平衡，故不选A；断裂2mol H—H键的同时生成2mol C＝O键，不能判断正逆反应速率相等，反应不一定平衡，故不选B；反应达到平衡，各物质浓度不再改变，各组分的物质的量浓度不再改变，反应一定达到平衡状态，故C正确；气体总质量不变，气体总物质的量减小，平均相对分子质量增大，体系的气体的平均相对分子质量不再发生变化，反应一定达到平衡状态，故D正确；体积分数，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选E；故答案为：CD； ②该反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故压强。压强为时，升高温度，CO转化率降低，平衡逆向移动，反应的平衡常数将减小，故答案为：＜；该反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大；减小； ③只要温度相同，K就相同，所以利用温度为1100℃、压强为时来计算K，CO平衡转化率为80％， x点的平衡常数K为，故答案为：100； ④在一定温度、的初始条件下，该反应达到平衡后体系的压强变为100kPa， 设CO减少了2x mol/L，即 则，，所以CO平衡转化率为，故答案为：75% 【小问3详解】 固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（），在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。根据图示，b区甲烷失电子生成二氧化碳、水，则b区发生的电极反应式为，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$