精品解析：湖南省衡阳市衡阳县2023-2024学年高二下学期7月期末化学试题

2024年上学期高二创新实验班期末质量检测试题卷 化学 考生注意： 1．本试卷共两大题，18小题，满分100分，考试时量75分钟。 2．试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。 3．将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H－1，C－12，N－14，O－16，Na－23，Mg－24，Al－27，S－32，Cl－35.5，K－39，Ca－40，Fe－56，Cu－64，Zn－65，Ag－108，Ba－137，Cr－52，Ni－59，Mn－55，Bi－209，V－51 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案） 1. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”授课、神舟十五号载人飞船发射成功及“C919”飞机等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为极性分子 B. “C919”飞机机身使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料 C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用 D. 中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料，比如太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网，两者均属于有机高分子材料 2. 掌握化学用语，让我们更快速地理解化学知识。下列化学用语表述错误的是 A. 基态原子价层电子轨道表示式： B. 氯化钙的电子式： C. Cl—Cl的p－pσ键电子云图形： D. VSEPR模型： 3. 用下列装置完成相关实验，合理的是 A. 装置①可吸收多余的HCl气体 B. 关闭止水夹a，打开活塞b，可检查装置②气密性 C. 装置③用于检验溴乙烷水解后上层清液中溴离子的存在 D. 装置④可用于分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯 4. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A. 冰的密度比水小，主要是因为水分子间存在氢键 B. 只要分子的空间构型为平面三角形，中心原子均为杂化 C. 测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验 D. 三氟乙酸的酸性小于三氯乙酸的酸性 5. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应： B. 向含溶质amol的溶液中通入bmol，充分反应，当时，反应的离子方程式为： C. 向溶液中滴入酸化的溶液产生白色沉淀： D. 将CuCl溶于的混合液中，久置后得到深蓝色溶液： 6. 化合物含有4种短周期主族元素，五种元素中只有M为金属，在地壳中的含量仅次于铝，Y、Z、E同周期。Z的基态原子价层p轨道为半充满状态，X的基态原子价层电子排布式为，E的基态原子p轨道电子数与Y的价层电子数相同。下列说法正确的是 A. 由Z、E形成的阴离子在水中可能促进水的电离 B. 该化合物的溶液可以与形成蓝色沉淀 C. Y、Z、E与X形成的化合物的沸点： D. 阴离子中M的配位数为4 7. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性：S>C B 将NaCl晶体分散在乙醇中，用激光笔照射 出现光亮的通路 该分散系为胶体 C 向硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠充分搅拌后，取沉淀(洗净后)加盐酸 有气泡产生 Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) D 向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液 溶液变红 氧化性：Ag+>Fe3+ A. A B. B C. C D. D 8. 轴烯是独特的环状烯烃，环上每个碳原子都接有一个双键，含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯，如图是三种简单的轴烯，下列有关说法正确的是 A. c与足量发生反应后所得产物的一氯代物只有一种 B. b分子中σ键和π键的数目之比为2：1 C. a分子中所有原子共面 D. 上述三种轴烯互为同系物 9. 一种利用含钴废料（主要成分为，还含有少量、、等杂质）制备的工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表。 金属离子 开始沉淀的pH 8.5 2.2 3.4 7.8 完全沉淀[]的pH 10.0 3.0 4.5 9.4 A. “酸浸”时不可用代替 B. “调pH”的范围为4.5～7.8，滤液中残留的 C. 气体X可在“调pH”操作单元回收利用 D. “高温焙烧”时的化学方程式： 10. 绿水青山是构建美丽中国的伟大构想，以沸石笼为载体对NO进行催化的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 物质A是和 B. 是反应的催化剂，反应过程中有3种中间体 C. 反应⑤中既是氧化剂又是还原剂 D. 反应过程中存在极性键与非极性键的断裂和生成 11. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该晶体中存在金属阳离子，所以该合金属于离子晶体 B. 该晶体密度为g·cm-3 C. 距离Fe原子最近的Mg原子数为4 D. 晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置，则储氢后化学式为FeMg2H 12. 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚降解为，加入可加快苯酚的降解，原理如图。已知：，有强氧化性。下列说法错误的是 A. 铂连接电源负极，发生还原反应 B. 石墨上的电极反应： C. 苯酚降解时发生反应： D. 处理1mol苯酚，有从左向右通过离子交换膜 13. 室温下，向Mg(NO3)2溶液、HF溶液、CH3CH2COOH溶液中分别滴加NaOH溶液，测得溶液中pH与pX[pX=-lgX，X代表、、]的关系如图所示。，HF的酸性比CH3CH2COOH强。下列叙述正确的是 已知： A. 代表的是pH与的关系 B. 的 C. D. 含相同浓度NaF、HF的混合溶液的pH>7 14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W（g）的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A. 0～2min内，X的平均反应速率为 B. 若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 C. 若，平衡时 D. 若升高温度，平衡时c（Z）增大 二、非选择题（4小题，共58分） 15. 水合肼(N2H4·H2O)具有还原性，利用其可以精炼铂。某同学在实验室制备水合肼，并模仿工业精炼铂。回答下列问题： （1）水合肼的制备，实验步骤及装置(夹持及控温装置已省略)如图1所示： 将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，控制一定温度，充分反应后，三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。 ①仪器X的名称为_______。 ②三颈烧瓶中反应的化学方程式为_______。 ③若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是_____。 ④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是________。 （2）水合肼还原精炼法制备铂的流程如下： ①常温下，(NH4)2PtCl6难溶于水，粗(NH4)2PtCl6中含有大量氯化铵等可溶性的盐，在实验室中预处理时，需将样品溶解、过滤后洗涤，洗涤沉淀方法是_______。 ②该工序固液比、溶液的酸度(盐酸浓度)、反应时间等对于精炼铂的产率，均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间，以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示： 由此可得最佳的反应条件是_______。 ③写出“煅烧”生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式：_______。 16. 近日，科学家利用光催化剂实现高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿（主要成分是，含少量和等杂质）为原料制备钒酸铋（）的流程如下： 已知：①滤液1中所含阳离子主要有和。 ②几种氢氧化物沉淀的如表所示。 氢氧化物 开始沉淀 7.5 1.6 4.0 沉淀完全 9.7 3.1 5.5 回答下列问题： （1）基态原子的价层电子排布式为_________。浸渣1中，除了外还有一种单质为_________。 （2）调的最低值为_________。滤液3可以循环用于“_________”工序（填名称）。 （3）“氯化”的化学方程式为___________________________。 （4）已知辉铋矿中所含元素的质量分数为这种矿石经上述转化最终制得，则铋的收率为_________（）。 （5）的立方晶胞结构如图所示。已知晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体中与距离最近且相等的有_________个，相邻2个的核间距为_________。 17. 汽车尾气处理系统的原理是利用脱除NO并转化为。 （1）已知在25℃，101kpa时： 反应i： 反应ii： 反应iii： ________ （2）当与NO物质的量之比按1∶3、3∶1、4∶1分别以相同流速通过催化剂，通过时间均为tmin，NO的脱除率随温度变化的曲线如下图所示： ①曲线c对应与NO的物质的量之比为________。 ②若曲线a中NO的起始浓度为，则在900℃时NO的脱除速率为________。 ③在800℃∼1100℃时，催化剂活性较稳定。则NO脱除的最佳温度为________℃，NO的脱除率在最佳温度之前逐渐增大的原因是________。 ④940℃时，反应iii的平衡常数________（用物质的量分数代替浓度，列计算式）。 （3）一定比例的和也能很好的脱除NO，某催化反应机理如下图所示： （注：表示V化合价为＋5价，其它相似） ①转化为过程中与的物质的量比为________。 ②转化为，H－N－H键角增大的原因是________。 18. α－氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用，能生成显蓝色或紫红色的有色物质，这是鉴别α－氨基酸的灵敏方法。以下是茚三酮的合成及与α－氨基酸显色的机理（部分条件和结构已做简化处理）： 已知： 回答下列问题： （1）有机物的化学名称为________，该物质中所涉及的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为________。 （2）B的结构简式为________，M的化学式为________。 （3）写出C→D的化学方程式：________。 （4）已知结构不稳定，在O的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种。 ①环状结构只有苯环；②含有与苯环直接相连的硝基。 （5）已知氨基酸可以由醛制备，其合成路线为，请以苯甲醛为原料，设计的合成路线（用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选）________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上学期高二创新实验班期末质量检测试题卷 化学 考生注意： 1．本试卷共两大题，18小题，满分100分，考试时量75分钟。 2．试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。 3．将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H－1，C－12，N－14，O－16，Na－23，Mg－24，Al－27，S－32，Cl－35.5，K－39，Ca－40，Fe－56，Cu－64，Zn－65，Ag－108，Ba－137，Cr－52，Ni－59，Mn－55，Bi－209，V－51 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案） 1. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”授课、神舟十五号载人飞船发射成功及“C919”飞机等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为极性分子 B. “C919”飞机机身使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料 C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用 D. 中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料，比如太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网，两者均属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．为同核双原子分子，空间构型直线形，为非极性分子，故A错误； B．碳纤维是指含碳量在90%以上的轻质、高强度纤维，属于新型无机非金属材料，故B正确； C．载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将太阳能转化为电能供飞船使用，故C错误； D．中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料，比如太阳能电池翼基板采用碳纤维框架，碳纤维属于新型无机非金属材料，故D错误； 故答案为：B。 2. 掌握化学用语，让我们更快速地理解化学知识。下列化学用语表述错误的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 氯化钙的电子式： C. Cl—Cl的p－pσ键电子云图形： D. 的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子的价层电子排布式为3d24s2，则其价层电子轨道表示式为，故A错误； B．氯化钙为离子化合物，其电子式为，故B正确； C．Cl－Cl的p－pσ键中，两个Cl原子的3p电子云发生头碰头重叠，电子云图形为，故C正确； D．H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，所以H2O的VSEPR模型为四面体：，故D正确； 故答案为：A。 3. 用下列装置完成相关实验，合理的是 A. 装置①可吸收多余的HCl气体 B. 关闭止水夹a，打开活塞b，可检查装置②的气密性 C. 装置③用于检验溴乙烷水解后上层清液中溴离子的存在 D. 装置④可用于分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置①中植物油不能隔绝HCl与水，导管伸入水中不能防止倒吸，故A错误； B．橡皮管可使液体顺利流下，关闭止水夹a，打开活塞b，不能检查装置②的气密性，故B错误； C．溴乙烷水解后上层清液中可能含有NaOH和NaBr，应该先加入HNO3酸化，再加入AgNO3检验溴离子的存在，故C错误； D．碳酸钠溶液和乙酸乙酯互不相容，可以通过分液分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯，故D正确； 故选D。 4. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A. 冰的密度比水小，主要是因为水分子间存在氢键 B. 只要分子的空间构型为平面三角形，中心原子均为杂化 C. 测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验 D. 三氟乙酸的酸性小于三氯乙酸的酸性 【答案】D 【解析】 【详解】A．在冰的晶体中，水分子之间存在氢键，由于氢键有方向性和饱和性，所以在四面体中心的水分子与顶角方向的4个水分子间形成氢键，这一排列使冰晶体中的空间利用率不高，密度比水小，故A正确； B．分子的空间构型为平面三角形，则其价层电子对数为3且无孤电子对，故其中心原子一定为sp2杂化，故B正确； C．通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息，即X射线衍射实验可以测定某一固体是否是晶体，故C正确； D．由于氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，使得三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，故D错误； 故答案为：D。 5. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应： B. 向含溶质amol的溶液中通入bmol，充分反应，当时，反应的离子方程式为： C. 向溶液中滴入酸化的溶液产生白色沉淀： D. 将CuCl溶于的混合液中，久置后得到深蓝色溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应时，由于NaOH不足，氢氧根只能和部分碳酸氢根反应生成碳酸根，然后生成的碳酸根和钙离子结合生成碳酸钙，反应的离子方程式为，故A正确； B. 向含溶质amol的溶液中通入bmol，充分反应，当时，两者恰好完全反应生成FeCl3、Br2：，时氯气不足，不可能将Fe2+和Br-按物质的量之比1：2氧化，反应的离子方程式不可能为：，故B错误； C. 向溶液中滴入酸化的溶液，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能氧化+4价硫元素生成硫酸根，生成的硫酸根结合钡离子产生硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为，故C正确； D. 将CuCl溶于的混合液中，久置后得到深蓝色溶液为的溶液，反应的离子方程式为，故D正确； 故答案为：B。 6. 化合物含有4种短周期主族元素，五种元素中只有M为金属，在地壳中的含量仅次于铝，Y、Z、E同周期。Z的基态原子价层p轨道为半充满状态，X的基态原子价层电子排布式为，E的基态原子p轨道电子数与Y的价层电子数相同。下列说法正确的是 A. 由Z、E形成的阴离子在水中可能促进水的电离 B. 该化合物的溶液可以与形成蓝色沉淀 C. Y、Z、E与X形成的化合物的沸点： D. 阴离子中M的配位数为4 【答案】A 【解析】 【分析】五种元素中只有M为金属，且在地壳中的含量仅次于铝，则M为Fe，X的基态原子价层电子排布式为，则X为1s1或2s2，即X为H或Be，由于五种元素中只有M为金属，所以X为H；Z的基态原子价层p轨道为半充满状态，则Z为VA族元素，Z为N或P，若Z为P ，Y、Z、E同周期，则E的基态原子p轨道电子数可能为6+4或6+5，均大于8，不满足“与Y的价层电子数相同”，所以Z为N；若E为F元素，据E的基态原子p轨道电子数与Y的价层电子数相同，则Y为N，与Z为N矛盾，所以E为O、Y为C。 【详解】A．由Z、E形成的阴离子能水解，即在水中能促进水的电离，故A正确； B．该化合物的溶液含，但Fe2+是与形成蓝色沉淀，故B错误； C．Y、Z、E分别为C、N、O，C与H形成的化合物常温下可能是气态、液态或固态，所以其沸点不一定为，故C错误； D．阴离子中Fe的配位数为6，故D错误； 故答案为：A。 7. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性：S>C B 将NaCl晶体分散在乙醇中，用激光笔照射 出现光亮的通路 该分散系为胶体 C 向硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠充分搅拌后，取沉淀(洗净后)加盐酸 有气泡产生 Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) D 向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液 溶液变红 氧化性：Ag+>Fe3+ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH，可判断H2CO3的酸性比H2SO3弱，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，亚硫酸不是S元素最高价含氧酸，所以不能判断C和S的非金属性强弱，A项错误； B．分散系中出现光的通路，即发生丁达尔效应，这是胶体的性质，B项正确； C．在BaSO4沉淀中加入浓的Na2CO3溶液，只要Q(BaCO3)> Ksp ( BaCO3)，高浓度的碳酸根就会转化为BaCO3，因此向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，不能说明Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)，C项错误； D．硝酸可氧化亚铁离子，由实验及现象，不能比较Ag+、Fe3+的氧化性强弱，D项错误； 答案选B。 8. 轴烯是独特的环状烯烃，环上每个碳原子都接有一个双键，含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯，如图是三种简单的轴烯，下列有关说法正确的是 A. c与足量发生反应后所得产物的一氯代物只有一种 B. b分子中σ键和π键的数目之比为2：1 C. a分子中所有原子共面 D. 上述三种轴烯互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，一定条件下c与足量氢气发生加成反应生成，分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，故A错误； B．由结构简式可知，b分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目之比为16：4=4：1，故B错误； C．由结构简式可知，a分子中碳碳双键为平面结构，则分子中所有原子都在同一个平面上，故C正确； D．同系物必须是含有相同数目相同官能团同类物质，a、b、c分子中含有的碳碳双键数目不相等，不是同类物质，不可能互为同系物，故D错误； 故选C。 9. 一种利用含钴废料（主要成分为，还含有少量、、等杂质）制备的工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表。 金属离子 开始沉淀的pH 8.5 2.2 3.4 7.8 完全沉淀[]的pH 10.0 3.0 4.5 9.4 A. “酸浸”时不可用代替 B. “调pH”的范围为4.5～7.8，滤液中残留的 C. 气体X可在“调pH”操作单元回收利用 D. “高温焙烧”时的化学方程式： 【答案】C 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分为，还含有少量、、等杂质)中加入硫酸和双氧水溶解，生成硫酸铁、硫酸铝，双氧水将+3价钴还原为+2价，二氧化硅不溶于硫酸过滤除去，向滤液中加入氨水，调节溶液的pH，沉淀铝离子和铁离子，生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，过滤除去，向滤液中加入碳酸氢铵溶液，生成CoCO3和CO2，将CoCO3和Li2CO3高温焙烧，生成LiCoCO3。 【详解】A．“酸浸”时作用是还原+3价钴，还原性较强，也能将铁离子还原，所以不能用代替，故A正确； B．由表中数据可知，pH=3.0铁离子沉淀完全， pH=4.5时铝离子沉淀完全， “调pH”的范围为4.5～7.8，滤渣的主要成分是氢氧化铁和氢氧化铝，滤液中残留的，故B正确； C．沉钴步骤向CoSO4溶液中加入碳酸氢铵溶液，生成CoCO3和CO2：，调pH时是把pH调大，CO2不能在“调pH”操作单元回收利用，故C错误； D．“高温焙烧”时CoCO3被氧化LiCoCO3，氧化剂为氧气，其化学方程式为，故D正确； 故答案为：C。 10. 绿水青山是构建美丽中国的伟大构想，以沸石笼为载体对NO进行催化的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 物质A是和 B. 是反应的催化剂，反应过程中有3种中间体 C. 反应⑤中既是氧化剂又是还原剂 D. 反应过程中存在极性键与非极性键的断裂和生成 【答案】B 【解析】 【分析】反应过程①为O2+→、过程②→、过程③→、过程④+2NO+4NH3+2→2+A、过程⑤2+2NO→+2N2+2H2O+2，总反应为。 【详解】A. 根据图示可知过程④+2NO+4NH3+2→2+A，由原子守恒可得物质A是和，故A正确； B. 由反应过程可知，、、和均是中间体，即反应过程中的中间体不止3种，故B错误； C. 反应⑤为2+2NO→+2N2+2H2O+2，其中铜元素化合价降低、部分氮元素化合价升高，所以既是氧化剂又是还原剂，故C正确； D. 反应过程①中断裂O2中非极性键、反应过程⑤中生成氮气，即有非极性键的生成，反应过程④为+2NO+4NH3+2→2+2N2+4H2O，其中存在氮氢极性键的断裂和氧氢极性键的生成，故D正确； 故答案为：B。 11. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该晶体中存在金属阳离子，所以该合金属于离子晶体 B. 该晶体密度为g·cm-3 C. 距离Fe原子最近的Mg原子数为4 D. 晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置，则储氢后化学式为FeMg2H 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体中存在金属阳离子，没有阴离子，有自由电子，所以该合金是金属晶体，故A选项错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×18+6×12=4，位于体内的镁原子个数为8，晶胞参数为bnm，代入晶胞密度公式可得，故B选项正确； C．由晶胞结构可知，位于顶点的铁原子与位于体对角线上镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8，故C选项错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×18+6×12=4，位于体内的镁原子个数为8，位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为12×14+1=4，氢后化学式为FeMg2H2，故D选项错误； 故答案选B。 12. 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚降解为，加入可加快苯酚的降解，原理如图。已知：，有强氧化性。下列说法错误的是 A. 铂连接电源负极，发生还原反应 B. 石墨上的电极反应： C. 苯酚降解时发生反应： D. 处理1mol苯酚，有从左向右通过离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知石墨电极，转化为，化合价升高，发生氧化反应，所以是电解池的阳极区，铂电极为阴极，连接电源负极，发生还原反应，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，铂连接电源负极，发生还原反应，故A正确； B．根据分析可知，石墨电极，转化为，化合价升高，发生氧化反应，，故B正确； C．有强氧化性，氧化苯酚时自身被还原为硫酸根离子，苯酚转化为二氧化碳，离子方程式是，故C正确； D．根据反应 可知，处理1mol苯酚，消耗28mol，同时产生28mol，而28mol是由28mol反应生成，根据石墨电极的反应：可知，转移的电子为56mol，铂电极为阴极，连接电源负极，发生还原反应，，为保持溶液电中性，处理1mol苯酚，有从左向右通过离子交换膜，故D错误； 故答案选D。 13. 室温下，向Mg(NO3)2溶液、HF溶液、CH3CH2COOH溶液中分别滴加NaOH溶液，测得溶液中pH与pX[pX=-lgX，X代表、、]的关系如图所示。，HF的酸性比CH3CH2COOH强。下列叙述正确的是 已知： A. 代表的是pH与的关系 B. 的 C. 的 D. 含相同浓度NaF、HF的混合溶液的pH>7 【答案】C 【解析】 【分析】HF的平衡常数Ka=×c(H+)，p=PKa-pH，CH3CH2COOH的平衡常数Ka=×c(H+)，p=PKa-pH，随着NaOH溶液加入，c(OH-)增大，溶液中c(HF)减小、c(CH3CH2COOH) 减小， c(Mg2+)减小，pMg增大，p，p减小，则L3代表c(Mg2+)，L1、L2代表c()、之一，题干信息又知：HF的酸性比CH3CH2COOH强，即Ka(HF)＞Ka(CH3CH2COOH)，则相同pH值时，＞，p＞p，则L1代表p，L2代表p，根据P点坐标点坐标计算Ka(HF)=10-2×10-1.45=10-3.45；根据N点坐标可知，Ka(CH3CH2COOH)=10-3×10-1.89=10-4.89，根据M点坐标可知，Ksp[Mg(OH)2]=10-1.3×(10-5)2=10-11.3，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，L1代表的是pH与p的关系，A错误； B．由分析可知，根据N点坐标可知，Ka(CH3CH2COOH)=10-3×10-1.89=10-4.89，B错误； C．Mg(OH)2+2HFMgF2+2H2O的K=====，C正确； D．由分析可知，Ka(HF)=10-2×10-1.45=10-3.45，则F-的水解平衡常数为：Kh===10-10.55＜Ka，即电离大于水解，故含相同浓度NaF、HF的混合溶液呈酸性，则溶液的pH＜7，D错误； 故答案为：C。 14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W（g）的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0028 下列说法正确的是 A. 0～2min内，X的平均反应速率为 B. 若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 C. 若，平衡时 D. 若升高温度，平衡时c（Z）增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①为2W(g)=4X(g)+Y(g)，由表格数据可知，0～2min内，W的平均反应速率为，若只发生反应①X的平均反应速率为，但X还参与了②、③反应，故A错误； B．反应①不是可逆反应，②、③反应是可逆反应，2Z(g)，若增大容器容积，平衡2Z(g)向正反应方向移动，平衡时Z的产率减小，故B错误； C．平衡时2，据和可知，平衡时=2，若，则，故C正确； D．反应③的活化能大于反应②，即2Z(g)正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动，c(Z)减小，故D错误； 故答案为：C。 二、非选择题（4小题，共58分） 15. 水合肼(N2H4·H2O)具有还原性，利用其可以精炼铂。某同学在实验室制备水合肼，并模仿工业精炼铂。回答下列问题： （1）水合肼的制备，实验步骤及装置(夹持及控温装置已省略)如图1所示： 将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，控制一定温度，充分反应后，三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。 ①仪器X的名称为_______。 ②三颈烧瓶中反应的化学方程式为_______。 ③若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是_____。 ④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是________。 （2）水合肼还原精炼法制备铂的流程如下： ①常温下，(NH4)2PtCl6难溶于水，粗(NH4)2PtCl6中含有大量氯化铵等可溶性的盐，在实验室中预处理时，需将样品溶解、过滤后洗涤，洗涤沉淀方法是_______。 ②该工序固液比、溶液的酸度(盐酸浓度)、反应时间等对于精炼铂的产率，均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间，以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示： 由此可得最佳的反应条件是_______。 ③写出“煅烧”生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式：_______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3 ③. N2H4·H2O被NaClO氧化 ④. 加热蒸发至有大量固体析出，趁热过滤(洗涤、干燥) （2） ①. 向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2~3次 ②. 酸度4 mol·L-1、反应时间2.5~3 h、固液比1：10 ③. 3(NH4)2 PtCl63Pt+2N2↑+2NH3↑+18HCl↑ 【解析】 【分析】将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中，发生反应NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3，制得水合肼，剩余溶液再进一步处理可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。 【小问1详解】 ①仪器X的名称为球形冷凝管。 ②NaClO溶液和过量NaOH溶液、尿素[CO(NH2)2]溶液反应，生成NaCl和Na2CO3、水合肼，化学方程式为NaC1O+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3。 ③N2H4·H2O具有还原性，NaClO具有氧化性，若滴加NaClO溶液的速度较快，会导致水合肼的产率下降，其原装因是N2H4·H2O被NaClO氧化。 ④结合NaCl和Na2CO3的溶解度曲线，由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是加热蒸发至有大量固体析出，趁热过滤(洗涤、干燥)。 【小问2详解】 ①洗涤沉淀方法是向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2~3次。 ②由图可知，最佳的反应条件是酸度4mol/L时反应达到较高产率且耗时较短，反应速率较快；反应时间2.5～3h时产率较高且基本不再增加，固液比1：10时产率较高，故最佳反应条件为酸度4 mol·L-1、反应时间2.5~3 h、固液比1：10。 ③“煅烧”（NH4）2PtCl6生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式为3（NH4）2PtCl63Pt+2N2↑+2NH3↑+18HCl↑。 16. 近日，科学家利用光催化剂实现高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿（主要成分是，含少量和等杂质）为原料制备钒酸铋（）的流程如下： 已知：①滤液1中所含阳离子主要有和。 ②几种氢氧化物沉淀的如表所示。 氢氧化物 开始沉淀 7.5 1.6 4.0 沉淀完全 9.7 31 5.5 回答下列问题： （1）基态原子的价层电子排布式为_________。浸渣1中，除了外还有一种单质为_________。 （2）调的最低值为_________。滤液3可以循环用于“_________”工序（填名称）。 （3）“氯化”的化学方程式为___________________________。 （4）已知辉铋矿中所含元素的质量分数为这种矿石经上述转化最终制得，则铋的收率为_________（）。 （5）的立方晶胞结构如图所示。已知晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体中与距离最近且相等的有_________个，相邻2个的核间距为_________。 【答案】（1） ①. ②. S （2） ①. 3.1 ②. 浸取 （3） （4） （5） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】辉铋矿（主要成分是，含少量、、和等杂质）加盐酸溶解，同时加氯化铁将硫氧化为单质，得到滤液主要成分为、，同时有过量的盐酸和氯化铁，滤渣1为硫单质和；滤液1中加双氧水将亚铁离子氧化为三价铁，再加将三价铁转化为沉淀，过滤后，滤液2中含有氯化铋、氯化钠稀释，促进氯化铋水解生成和，过滤后，滤饼溶于稀盐酸得到，与发生反应得到和二氧化硫，与反应生成，据此分析解答。 【小问1详解】 P区元素，位于第6周期第VA族，价层电子排布为，辉铋矿（主要成分是，含少量、、和等杂质）加盐酸溶解，同时加氯化铁将硫氧化为单质，故答案为：；S。 【小问2详解】 滤液2中稀释，促进氯化铋水解生成，因此滤渣1是将Fe3+转化为Fe(OH)3，因此调pH时的最低值是3.1，滤液3中含有水解生成的，可用于浸取，故答案为：3.1；浸取； 【小问3详解】 与发生反应得到和二氧化硫，反应方程式为： ，故答案为：； 【小问4详解】 辉铋矿中所含元素的质量分数为，矿石中的含量为：，最终制得，则实际回收的的质量为，铋的收率为，故答案为：。 【小问5详解】 该晶体中分别位于顶点和面心，与距离最近且相等的有12个，该晶胞中含有4个和4个，晶胞质量为，晶胞边长为：相邻2个的核间距为面对角线的一半，即为，故答案为：12；。 17. 汽车尾气处理系统的原理是利用脱除NO并转化为。 （1）已知在25℃，101kpa时： 反应i： 反应ii： 反应iii： ________ （2）当与NO的物质的量之比按1∶3、3∶1、4∶1分别以相同流速通过催化剂，通过时间均为tmin，NO的脱除率随温度变化的曲线如下图所示： ①曲线c对应与NO的物质的量之比为________。 ②若曲线a中NO的起始浓度为，则在900℃时NO的脱除速率为________。 ③在800℃∼1100℃时，催化剂活性较稳定。则NO脱除的最佳温度为________℃，NO的脱除率在最佳温度之前逐渐增大的原因是________。 ④940℃时，反应iii的平衡常数________（用物质的量分数代替浓度，列计算式）。 （3）一定比例的和也能很好的脱除NO，某催化反应机理如下图所示： （注：表示V化合价为＋5价，其它相似） ①转化为过程中与的物质的量比为________。 ②转化为，H－N－H键角增大的原因是________。 【答案】（1）－1817 （2） ①. 1︰3 ②. ③. 900 ④. 在最佳温度之前，随着温度的升高，反应速率增大 ⑤. （3） ①. 4︰1 ②. N原子的孤电子对减少，孤电子对对成键电子的排斥作用减弱 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可得，反应iii=2.5×反应ii-1.5×反应i，则； 【小问2详解】 ①相同温度下，初始时NH3和NO的物质的量之比越大、NO的转化率越高，一氧化氮的脱除率也就越大，所以a曲线表示NH3和NO的物质的量之比为4：1，b曲线表示NH3和NO的物质的量之比为3：1，曲线c对应与NO的物质的量之比1：3； ②若曲线a中NO的起始浓度为，在900℃时NO的脱除率为0.75，则反应掉的一氧化氮的浓度为×0.75=4.5×10-4g/cm3，NO的脱除速率为； ③在800℃∼1100℃时，催化剂活性较稳定，由图可知在此温度区间内，900℃时三种投料比下一氧化氮的脱除率均最高，因此一氧化氮脱除的最佳温度为900℃；在最佳温度之前，随着温度的升高，反应速率增大，所以NO的脱除率在最佳温度之前逐渐增大； ④940℃时，a曲线上一氧化氮的脱除率为0.6，初始投料比n(NH3):n(NO)=4:1，设初始投料n(NH3)=4mol、n(NO)=1mol，三段式表示，平衡时气体总物质的量为(3.6+0.4+0.5+0.6)mol=5.1mol，则NH3的体积分数为、NO的体积分数为、N2的体积分数为、H2O的体积分数为，所以iii的平衡常数； 【小问3详解】 ①中V为+4价，其与氧气反应转化为，V失去一个电子，而1个O2转化为H2O 时得到4个电子，根据转移电子守恒可知，过程中与的物质的量比为4：1； ②转化为，N原子的孤电子对数减少，孤电子对对成键电子对的排斥作用减弱，所以H－N－H键角增大。 18. α－氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用，能生成显蓝色或紫红色的有色物质，这是鉴别α－氨基酸的灵敏方法。以下是茚三酮的合成及与α－氨基酸显色的机理（部分条件和结构已做简化处理）： 已知： 回答下列问题： （1）有机物的化学名称为________，该物质中所涉及的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为________。 （2）B的结构简式为________，M的化学式为________。 （3）写出C→D的化学方程式：________。 （4）已知结构不稳定，在O的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种。 ①环状结构只有苯环；②含有与苯环直接相连的硝基。 （5）已知氨基酸可以由醛制备，其合成路线为，请以苯甲醛为原料，设计的合成路线（用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选）________。 【答案】（1） ①. 2－氨基丙酸或α－氨基丙酸或丙氨酸 ②. （2） ①. ②. （3） （4）16 （5） 【解析】 【分析】(A)发生氧化反应转化为(B)，发生取代反应转化为(C)，发生信息所示反应转化为(D)，在硫酸作用下转化为(E)，在H2O/SeO2作用下转化为(F)，可逆转化为G，G与反应转化为(H)，转化为(I)，失去2个碳原子、1个氧原子转化为(L)，经过H+转移转化为(N)，在H2O/H+条件下失去CH3CHO转化为(O)，和反应生成(P)，可逆转化为(Q)。 【小问1详解】 有机物具有氨基和羧基，总共含3个碳原子，氨基位于α位，所以化学名称为2－氨基丙酸或α－氨基丙酸或丙氨酸，该物质中所涉及的非金属元素有C、N、O、H，H的第一电离能在4种中仅大于碳元素，C、N、O位于同一周期，N的2p轨道处于半充满较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，又同一周期主族元素从左到右第一电离能有增大的趋势，所以第一电离能由大到小的顺序为； 【小问2详解】 A的分子式为C8H10，2n-6=8×2-6=10，符合苯及其同系物通式，结合C的结构简式可知，A分子中有一个苯环，环外两个甲基处于邻位，则A的结构简式为，A的分子式为C8H10，B的分子式为C8H6O4，结合C的结构简式可知，B转化为C是甲基被氧化为羧基，则B的结构简式为，的分子式为C12H9NO4，的化学式为C11H9NO2，对比两者化学式可知，失去2个碳原子、1个氧原子转化为(L)，所以M的化学式为CO2； 【小问3详解】 C的结构简式为，发生信息所示反应转化为D，所以D的结构简式为，则C→D的化学方程式为； 【小问4详解】 O的结构简式为，已知结构不稳定，在O的同分异构体中，同时满足①环状结构只有苯环、②含有与苯环直接相连的硝基有：(1)2个侧链(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种),(2)3个侧链(甲基有4种位置)、(甲基有4种位置)、(甲基有2种位置)，共3+3+4+4+2=16种； 【小问5详解】 结合题中所给信息，以苯甲醛为原料，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$