精品解析：海南省部分学校2023-2024学年高二下学期7月期末联考化学试题

海南省2023-2024学年高二年级学业水平诊断(二) 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ga-70 As-75 I-127 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 2024年“两会”首次将“新质生产力”写入政府工作报告。新能源是新质生产力的重要组成部分。下列能源不属于新能源的是 A. 地热能 B. 风能 C. 石油 D. 海洋能 2. 向液氨中通入生成，有关反应为。下列有关化学用语错误的是 A. 原子核内有10个中子的氧原子为 B. 基态N原子的价层电子轨道表示式 C. 的电子式为 D. 的VSEPR模型为 3. 根据药品和条件选择制备气体的发生装置。利用如图装置能制备的气体是 选项 A B C D 药品 和浓盐酸 电石和水 铜片和稀硝酸 FeS和硝酸 气体 NO A. A B. B C. C D. D 4. 近日，湖南大学王双印团队报道了电催化促进甲醇热催化脱氢生产高纯和CO，装置如图所示。下列叙述错误的是 A. b极上发生还原反应 B. 质子由b极区向a极区迁移 C. a极的电极反应式为 D. 标准状况下，生成11.2L 时，理论上转移的电子数约为 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X原子的最外层电子数比次外层电子数多3，元素Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，元素Z原子的最外层电子数与最内层电子数相同，四种元素原子的最外层电子数之和为16。下列叙述正确的是 A. 原子半径：W>Z B. 第一电离能：Y>X C. X、Z的单质化合形成的化合物中只含离子键 D. W、Y两元素形成的晶体属于分子晶体 6. 汽车尾气的处理原理为。在恒温恒容密闭容器中充入等体积的NO和CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是 A. 催化剂能降低NO和CO反应的活化能 B. 达到平衡后，加入少量CaO，平衡常数增大 C. 达到平衡时，NO、CO的转化率相等 D. 当气体总压强不变时，反应达到平衡状态 7. 五种含氮纯净物的“价-类”二维图如图所示(不考虑)。下列叙述正确的是 A. a和c反应不可能生成b B. e为离子化合物 C. d和反应生成c和e D. 在雷电作用下，b在空气中直接转化成d 8. 已知：氯气与的反应如下。下列叙述错误的是 反应1：； 反应2： A. 工业上，选择石灰乳与氯气反应制备漂白粉 B. 反应1和2中氧化剂、还原剂的质量比相等 C. 等量氯气完全反应，反应1转移电子数小于反应2 D. 使用漂白粉时应选择温水(35℃左右)，不宜用沸水溶解漂白粉 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 常温下，下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 A. 0.1溶液：、、 B. 0.1溶液：、、 C. pH=11的氨水：、、 D. 的饱和溶液：、、 10. 甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制备氢气经过五步反应(每步都是基元反应)，其反应历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述正确的是 A. 能垒最大的反应是 B. 总反应的热化学方程式为 C. 催化剂能增大的平衡转化率 D. 总反应过程中只断裂极性键，同时形成极性键和非极性键 11. 设表示阿伏加德罗常数的值。实验室制备绿色消毒剂的原理为(已知的沸点为11℃)。下列叙述正确的是 A. 上述反应中，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶2 B. 标准状况下，11.2 L的分子数为0.5 C. 生成71g时转移电子数为2 D. 0.1 mol含数为0.1 12. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将含乙烯的乙烷通过足量的酸性溶液 除去乙烷中的乙烯杂质 B 向碘水中加入苯，萃取、分液、减压蒸馏 从碘水中提取碘单质 C 将粗乙炔气体通入溴水中 检验乙炔中含、杂质 D 向溶液中滴加少量的新制氯水，振荡 探究氯、溴元素的非金属性强弱 A. A B. B C. C D. D 13. 具有生物活性的天然有机物ValactamideA分子(用M表示)的结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. M分子含6个手性碳原子 B. M能使酸性溶液褪色 C. 1 mol M最多能与4 mol 发生加成反应 D. 0.1 mol M最多能消耗12g NaOH 14. 常温下，在溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中含碳粒子的分布系数与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 曲线X代表与pH的关系 B. 等体积0.1 NaOH溶液和0.2溶液的混合液中： C. 常温下，水解常数 D. pH为4时混合液中： 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 15. 我国政府规定在食盐中添加。某厂生产碘酸钾()的工艺流程如图所示。 已知：。请回答下列问题： （1）中I的化合价为_______，试剂X是_______。 （2）在实验室进行“溶解、过滤”操作时使用的玻璃仪器除了烧杯外，还有_______。 （3）“氧化1”的离子方程式为_______。系列操作2包括蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。 （4）已知：在“氧化2”中1mol 反应得到6 mol电子，则该反应的离子方程式为________。 （5）测定产品纯度：称取w g产品溶于蒸馏水，配制成100 mL溶液。准确量取25.00 mL所配制溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液和适量稀硫酸()，反应完全后，用溶液滴定至恰好完全反应，消耗VmL标准溶液。滴定反应为。 ①测得产品中碘元素的质量分数为_______(用含w、c、V的代数式表示)。 ②如果加入稀硫酸过多，会发生反应：，则测得结果会_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 16. CO是重要的化工原料和燃料。 Ⅰ．工业上可利用CO和合成清洁能源： 。 （1）在绝热恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol，发生上述反应。下列情况表明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO消耗速率等于消耗速率 B．反应体系温度保持不变 C．混合气体密度保持不变 （2）在反应器中充入1 mol CO和1 mol合成，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。 X代表_______(填“温度”或“压强”)。_______(填“>”或“<”)。 Ⅱ．工业上常用CO提纯镍： 。 （3）该反应能自发进行的条件是_______(填“较高温度”“较低温度”或“任意温度”)。 （4）在1L恒容密闭容器中充入足量Ni和4 mol CO，发生上述反应，测得平衡时CO和的浓度与温度的关系如下图所示。则甲代表_______[填“CO”或“”]的浓度随温度的变化，T℃时，该反应的平衡常数K为_______(只列计算式，不带单位)。 Ⅲ．CO和空气形成的碱性燃料电池(氧化产物为碳酸盐)的能量转化率较高。 （5）在该燃料电池的_______极(填“正”或“负”)充入空气。负极反应式为_______。 17. 硫代硫酸钠()俗称“海波”、“大苏打”，是无色透明晶体，易溶于水，临床用于治疗皮肤搔痒症、荨麻疹、药疹、氰化物、铊中毒和砷中毒等。实验室制备溶液的装置如图所示(部分装置省略)。 请回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______，装置B的作用是_______。 （2）实验时，按上图连接好装置，_______，在各装置中加入药品，打开弹簧夹，通入一段时间后，打开分液漏斗的活塞，使装置A中发生反应。 （3）加热装置C，将缓慢通入C中，即可获得，常温下测得溶液的pH=8，其原因为_______(用离子方程式表示)。 （4）尾气处理一般采用_______吸收，体现了酸性氧化物的性质。 （5）用于氰化物解毒的原理为，请设计实验证明该过程生成了：取少量反应后的溶液于试管中，先加入足量的盐酸，_______。 18. 由苯合成的流程如图所示： 请回答下列问题： （1）D的名称为_______。 （2）G中含有的官能团为_______(填名称)。 （3）A→B的反应类型为_______。 （4）写出E→G的化学方程式：_______。 （5）在D的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应且氯原子直接连在苯环上的结构有_______种，其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的结构简式为_______。 （6）以甲苯和异丙苯()为原料合成，设计合成路线：_______(其他试剂自选)。 19. 砷化镓是一种半导体材料。工业上，制备GaAs的原理如下：。请回答下列问题： （1）基态Ga原子的简化电子排布式为_______。 （2）键角_______(填“大于”或“小于”)，原因是_______。 （3）是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （4）GaAs和碳化硅的晶体类型相同，属于_______晶体。GaN、GaP、GaAs的熔点分别为1700℃、1480℃、1238℃，其熔点依次减小的原因是_______。 （5）砷化镓的晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。 镓原子的配位数为_____，该砷化镓晶体的密度为_____(用含a、的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南省2023-2024学年高二年级学业水平诊断(二) 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ga-70 As-75 I-127 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 2024年“两会”首次将“新质生产力”写入政府工作报告。新能源是新质生产力的重要组成部分。下列能源不属于新能源的是 A. 地热能 B. 风能 C. 石油 D. 海洋能 【答案】C 【解析】 【详解】新能源是指无污染、可以持续利用的能源，包括太阳能、地热能、风能、海洋能等；石油属于化石燃料，不属于新能源，答案选C。 2. 向液氨中通入生成，有关反应为。下列有关化学用语错误的是 A. 原子核内有10个中子的氧原子为 B. 基态N原子的价层电子轨道表示式 C. 的电子式为 D. 的VSEPR模型为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧原子的质子数为8，则原子核内有10个中子的氧原子质量数为18，可以表示为，A正确； B．基态N原子的价层电子排布式为，则价层电子轨道表示式为，B正确； C．为共价化合物，N原子最外层满足8电子稳定结构，则电子式为，C正确； D．分子中中心原子价层电子对数为，含有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，D错误； 答案选D。 3. 根据药品和条件选择制备气体的发生装置。利用如图装置能制备的气体是 选项 A B C D 药品 和浓盐酸 电石和水 铜片和稀硝酸 FeS和硝酸 气体 NO A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．和浓盐酸反应制取氯气，需要加热，故A错误； B．电石与水反应过于剧烈，应该用饱和食盐水，降低反应速度，故B错误； C．铜和稀硝酸发生氧化还原反应，生成一氧化氮、硝酸铜和水，故C正确； D．具有还原性，会被硝酸氧化为，故D错误； 故选C。 4. 近日，湖南大学王双印团队报道了电催化促进甲醇热催化脱氢生产高纯和CO，装置如图所示。下列叙述错误的是 A. b极上发生还原反应 B. 质子由b极区向a极区迁移 C. a极的电极反应式为 D. 标准状况下，生成11.2L 时，理论上转移的电子数约为 【答案】B 【解析】 【分析】左侧a电极连接电源正极，为阳极，发生失去电子的氧化反应，则电极方程式为，右侧b电极为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应为，质子通过质子交换膜由a向b移动，据此解答。 【详解】A．由分析可知b电极为阴极，发生得电子的还原反应，故A正确； B．质子通过质子交换膜向阴极（b电极）移动，故B错误； C．由分析可知，a电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，则电极方程式为，故C正确； D．标准状况下，生成11.2L ，即0.5mol，由阴极的反应式可知转移电子数为1mol，故D正确； 故选B。 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X原子的最外层电子数比次外层电子数多3，元素Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，元素Z原子的最外层电子数与最内层电子数相同，四种元素原子的最外层电子数之和为16。下列叙述正确的是 A. 原子半径：W>Z B. 第一电离能：Y>X C. X、Z的单质化合形成的化合物中只含离子键 D. W、Y两元素形成的晶体属于分子晶体 【答案】C 【解析】 【分析】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，元素X原子的最外层电子数比次外层电子数多3，则X为N，Y原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y为O，元素Z原子的最外层电子数与最内层电子数相同，Z为Mg，四种元素原子的最外层电子数之和为16，则W最外层电子数为16-5-6-2=3，则W为Al，然后根据元素周期律分析解答。 【详解】A．核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故原子半径Al<Mg，A错误； B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常，第一电离能：N>O，B错误； C．N、Mg的单质化合形成的化合物（Mg3N2）中只含离子键，C正确； D．Al、O两元素形成的晶体属于离子晶体，D错误； 故选C。 6. 汽车尾气的处理原理为。在恒温恒容密闭容器中充入等体积的NO和CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是 A. 催化剂能降低NO和CO反应的活化能 B. 达到平衡后，加入少量CaO，平衡常数增大 C. 达到平衡时，NO、CO的转化率相等 D. 当气体总压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂能降低NO和CO反应的活化能，加快反应速率，故A正确； B．平衡常数只与温度有关，加入少量CaO，平衡常数不变，故B错误； C．充入等体积的NO和CO，其初始物质的量相等，二者化学计量数之比为1：1，则达到平衡时，NO、CO的转化率相等，故C正确； D．反应前后气体体积减小，当气体总压强不变时，各物质浓度不变，则反应达到平衡状态，故D正确； 故选B。 7. 五种含氮纯净物的“价-类”二维图如图所示(不考虑)。下列叙述正确的是 A. a和c反应不可能生成b B. e为离子化合物 C. d和反应生成c和e D. 在雷电作用下，b在空气中直接转化成d 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，a为，b为，c为，d为，e为。 【详解】A．中N元素化合价为-3价，NO中N的化合价为+2价，在一定条件下能发生归中反应生成，故A错误； B．e为，是共价化合物，故B错误； C．和反应，生成和，，故C正确； D．在雷电作用下，和O2只能转化为，故D错误； 故选C。 8. 已知：氯气与的反应如下。下列叙述错误的是 反应1：； 反应2： A. 工业上，选择石灰乳与氯气反应制备漂白粉 B. 反应1和2中氧化剂、还原剂的质量比相等 C. 等量氯气完全反应，反应1转移电子数小于反应2 D. 使用漂白粉时应选择温水(35℃左右)，不宜用沸水溶解漂白粉 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上常用氯气与石灰乳反应来制取漂白粉，产物为，A正确； B．反应1中氧化剂、还原剂均为，质量比1∶1，反应2氧化剂、还原剂均为，质量比为5∶1，B错误； C．6mol氯气完全反应，反应1转移电子数为6mol，反应2转移电子数为10mol，C正确； D．如果使用热水，反而会降低漂白剂的效果，因为漂白剂会产生次氯酸，HClO的化学物质不稳定，热水会使之分解失效，降低漂白效果，D正确； 故选B。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 常温下，下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 A. 0.1溶液：、、 B. 0.1溶液：、、 C. pH=11的氨水：、、 D. 的饱和溶液：、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．和会生成碳酸钡沉淀，与会生成一水合氨，故A错误； B．是弱酸阴离子，在酸性条件下，会与H+结合成HClO分子，且与在酸性条件下会发生归中反应生成氯气和水，故B错误； C．pH=11的氨水显碱性，、、可以在碱性环境下共存，故C正确； D．具有还原性，以及具有氧化性，不能共存，故D错误； 故选C。 10. 甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制备氢气经过五步反应(每步都是基元反应)，其反应历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述正确的是 A. 能垒最大的反应是 B. 总反应的热化学方程式为 C. 催化剂能增大的平衡转化率 D. 总反应过程中只断裂极性键，同时形成极性键和非极性键 【答案】BD 【解析】 【详解】A． 基元反应 ① ② ③ ④ ⑤ 能垒/ 125.7 106.7 53.6 70.7 179.6 能垒最大的是基元反应⑤：，A错误； B．观察图示可知，总反应是吸热反应，生成1molCO(g)和2molH2(g)时吸收91.5kJ热量，热化学方程式为，B正确； C．催化剂可以使总反应速率增大，但不会影响平衡转化率，C错误； D．总反应中，断裂的碳氢键、氢氧键都是极性键，形成了氢氢键(非极性键)和碳氧三键(极性键)，D正确； 故选BD。 11. 设表示阿伏加德罗常数的值。实验室制备绿色消毒剂的原理为(已知的沸点为11℃)。下列叙述正确的是 A. 上述反应中，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶2 B. 标准状况下，11.2 L的分子数为0.5 C. 生成71g时转移电子数为2 D. 0.1 mol含数为0.1 【答案】C 【解析】 【详解】A．在中，为氧化剂被还原成，中有作为还原剂被氧化成，故氧化剂和还原剂之比为1∶1，A错误； B．在标准状况下，为液体，故11.2L的分子数不是0.5，B错误； C．71g为1mol，每生成1mol转移电子数为2，C正确； D．中不含，D错误； 故选C。 12. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将含乙烯的乙烷通过足量的酸性溶液 除去乙烷中的乙烯杂质 B 向碘水中加入苯，萃取、分液、减压蒸馏 从碘水中提取碘单质 C 将粗乙炔气体通入溴水中 检验乙炔中含、杂质 D 向溶液中滴加少量的新制氯水，振荡 探究氯、溴元素的非金属性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2，会引入新杂质，故A错误； B．苯与水不互溶，且碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，故B正确； C．H2S、PH3与溴水不反应，不能验证乙炔中含H2S、PH3杂质，故C错误； D．向溶液中滴加少量的新制氯水，由于还原性，氯水先氧化，不能探究氯、溴元素的非金属性强弱，故D错误； 故选B。 13. 具有生物活性的天然有机物ValactamideA分子(用M表示)的结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. M分子含6个手性碳原子 B. M能使酸性溶液褪色 C. 1 mol M最多能与4 mol 发生加成反应 D. 0.1 mol M最多能消耗12g NaOH 【答案】AC 【解析】 【详解】A．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，M分子中手性碳原子用“*”标记，如图所示：，有8个手性碳原子，A错误； B．该有机物中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．酯基、酰胺基不能与氢气加成，碳碳双键可以发生加成，1mol该有机物最多与1molH2发生加成反应，C错误； D．酯基、酰胺基都能与氢氧化钠反应，该有机物分子中有1个酯基、2个酰胺基，故0.1mol该有机物最多与0.3molNaOH反应，消耗12gNaOH，D正确； 故选AC。 14. 常温下，在溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中含碳粒子的分布系数与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 曲线X代表与pH的关系 B. 等体积0.1 NaOH溶液和0.2溶液的混合液中： C. 常温下，水解常数 D. pH为4时混合液中： 【答案】AC 【解析】 【分析】在溶液中滴加NaOH溶液，开始时醋酸主要以分子形式存在，随碱性增强，减少，增加，因此曲线X代表与pH的关系，曲线Y代表与pH的关系。 【详解】A．根据分析，曲线X代表与pH的关系，A正确； B．等体积0.1 NaOH溶液和0.2溶液混合，中和反应后转化为浓度均为0.05的和的混合溶液，物料守恒关系为，B错误； C．曲线X和Y的交点处，，且，则的电离平衡常数为，因此常温下水解常数为，C正确； D．根据图像，pH为4时混合液中，D错误； 答案选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 15. 我国政府规定在食盐中添加。某厂生产碘酸钾()的工艺流程如图所示。 已知：。请回答下列问题： （1）中I的化合价为_______，试剂X是_______。 （2）在实验室进行“溶解、过滤”操作时使用的玻璃仪器除了烧杯外，还有_______。 （3）“氧化1”的离子方程式为_______。系列操作2包括蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。 （4）已知：在“氧化2”中1mol 反应得到6 mol电子，则该反应的离子方程式为________。 （5）测定产品纯度：称取w g产品溶于蒸馏水，配制成100 mL溶液。准确量取25.00 mL所配制溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液和适量稀硫酸()，反应完全后，用溶液滴定至恰好完全反应，消耗VmL标准溶液。滴定反应为。 ①测得产品中碘元素的质量分数为_______(用含w、c、V的代数式表示)。 ②如果加入稀硫酸过多，会发生反应：，则测得结果会_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. +5 ②. KOH （2）玻璃棒、漏斗 （3） ①. ②. 降温结晶 （4） （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】海带灰经过溶解过滤以后得到含的滤液，加入酸化的双氧水发生氧化还原反应，离子方程式为，加入氯酸钾，发生第二步氧化，离子方程式为，酸化后过滤、冷却结晶得到晶体，晶体加水后加入X调节pH值得到溶液，加入X不能引入新的杂质，由可知，需要加入碱调节pH，则X为KOH，据此解答。 【小问1详解】 中I的化合价为+5价，由分析可知，试剂X为KOH，故答案为：+5；KOH； 【小问2详解】 实验室进行“溶解、过滤”操作时使用的玻璃仪器除了烧杯外，还需要玻璃棒、漏斗，故答案为：玻璃棒、漏斗； 【小问3详解】 由分析可知“氧化1”的离子方程式为，系列操作2包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为：；降温结晶； 【小问4详解】 由分析可知“氧化2”的离子方程式为，故答案为：； 【小问5详解】 ①由方程式的化学计量数可知，有关系，则，则样品中碘元素的质量分数为； ②如果加入稀硫酸过多，会发生反应：，导致标准液消耗的过多，则测得结果会偏高， 故答案为：；偏高。 16. CO是重要的化工原料和燃料。 Ⅰ．工业上可利用CO和合成清洁能源： 。 （1）在绝热恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol，发生上述反应。下列情况表明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO消耗速率等于消耗速率 B．反应体系温度保持不变 C．混合气体密度保持不变 （2）在反应器中充入1 mol CO和1 mol合成，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。 X代表_______(填“温度”或“压强”)。_______(填“>”或“<”)。 Ⅱ．工业上常用CO提纯镍： 。 （3）该反应能自发进行的条件是_______(填“较高温度”“较低温度”或“任意温度”)。 （4）在1L恒容密闭容器中充入足量Ni和4 mol CO，发生上述反应，测得平衡时CO和的浓度与温度的关系如下图所示。则甲代表_______[填“CO”或“”]的浓度随温度的变化，T℃时，该反应的平衡常数K为_______(只列计算式，不带单位)。 Ⅲ．CO和空气形成的碱性燃料电池(氧化产物为碳酸盐)的能量转化率较高。 （5）在该燃料电池的_______极(填“正”或“负”)充入空气。负极反应式为_______。 【答案】（1）AB （2） ①. 压强 ②. ＜ （3）较低温度 （4） ①. CO ②. （5） ①. 正 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．CO消耗速率等于消耗速率，可以表示的正逆反应速率相等，可以说明达到平衡状态，故A选； B．该反应为放热反应，容器为绝热容器，若反应体系温度保持不变，则可以说明反应达到平衡状态，故B选； C．容器为恒容密闭容器，气体质量不变，体积不变，混合气体密度一直保持不变，故C不选； 故选AB； 【小问2详解】 该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率下降，不符合图像，增大压强时，平衡正向移动，则CO的平衡转化率增大，故曲线代表压强；当压强不变时，提高温度，反应逆向移动，CO转化率下降，故Y2温度大于Y1，故答案为：压强；＜； 【小问3详解】 依据时反应可自发进行，该反应、，则该反应可在低温下自发进行，故答案为：较低温度； 【小问4详解】 升高温度该反应逆向移动，则CO的浓度增大，则甲代表的是CO浓度随时间变化曲线，T℃时，两种物质浓度相等，设的变化量为x，列三段式有则4-4x=x，解得x=，则反应的平衡常数为，故答案为：CO；； 【小问5详解】 CO和空气形成的碱性燃料电池(氧化产物为碳酸盐)，CO中C的化合价上升，则通入CO的电极为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应为，通入空气的电极为正极，正极的反应为，故答案为：正；。 17. 硫代硫酸钠()俗称“海波”、“大苏打”，是无色透明晶体，易溶于水，临床用于治疗皮肤搔痒症、荨麻疹、药疹、氰化物、铊中毒和砷中毒等。实验室制备溶液的装置如图所示(部分装置省略)。 请回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______，装置B的作用是_______。 （2）实验时，按上图连接好装置，_______，在各装置中加入药品，打开弹簧夹，通入一段时间后，打开分液漏斗的活塞，使装置A中发生反应。 （3）加热装置C，将缓慢通入C中，即可获得，常温下测得溶液的pH=8，其原因为_______(用离子方程式表示)。 （4）尾气处理一般采用_______吸收，体现了酸性氧化物的性质。 （5）用于氰化物解毒的原理为，请设计实验证明该过程生成了：取少量反应后的溶液于试管中，先加入足量的盐酸，_______。 【答案】（1） ①. ②. 防倒吸 （2）检查装置气密性，确定气密性良好 （3）、 （4）NaOH溶液 （5）再加入氯化铁溶液，若溶液变为血红色，则证明生成了 【解析】 【分析】和浓硫酸反应生成，将制得的通过安全瓶B后，通入装置C中与和溶液反应，制得。 【小问1详解】 根据分析，装置A中和浓硫酸反应生成气体，化学方程式为；装置B为安全瓶，可以防止C中液体倒吸。 【小问2详解】 实验时，按上图连接好装置后，需要检查装置气密性，确定装置气密性良好。 【小问3详解】 常温下测得溶液的pH=8，呈碱性，则为强碱弱酸盐，在水中发生水解反应，水解方程式为、。 【小问4详解】 为酸性氧化物，可以与NaOH溶液反应，因此采用NaOH溶液吸收。 【小问5详解】 和反应生成，可以使溶液变红，因此可用氯化铁溶液检验；由于反应后的溶液中存在和，需要先加入足量的盐酸，将两种离子除去以排除干扰，再利用和的显色反应，检验。实验方案为取少量反应后的溶液于试管中，先加入足量的盐酸，再加入氯化铁溶液，若溶液变为血红色，则证明生成了。 18. 由苯合成的流程如图所示： 请回答下列问题： （1）D的名称为_______。 （2）G中含有的官能团为_______(填名称)。 （3）A→B的反应类型为_______。 （4）写出E→G的化学方程式：_______。 （5）在D的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应且氯原子直接连在苯环上的结构有_______种，其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的结构简式为_______。 （6）以甲苯和异丙苯()为原料合成，设计合成路线：_______(其他试剂自选)。 【答案】（1）对氯苯甲酸 （2）羰基、碳氯键 （3）取代反应 （4）+HCl （5） ①. 13 ②. （6） 【解析】 【分析】A与取代反应生成B和HI，B与氯气反应取代苯环上甲基对位的氢原子，生成C；C中含有甲基，在酸性高锰酸钾溶液中氧化生成D，D中含有羧基，与取代反应生成E，E与甲苯在作用下取代生成G和HCl。 【小问1详解】 D中含有羧基和氯原子，且处于对位，则D的名称为对氯苯甲酸。 【小问2详解】 根据G的结构可知，所含有的官能团为羰基、碳氯键。 【小问3详解】 A为苯，与取代生成甲苯和HI，则A→B的反应类型为取代反应。 【小问4详解】 E与甲苯在作用下取代生成G和HCl，化学方程式为+HCl。 【小问5详解】 D为对氯苯甲酸，其芳香族同分异构体能发生银镜反应，说明含有苯环和醛基；D中含有2个氧原子，且氯原子直接连在苯环上，则符合条件的同分异构体为：苯环上含有氯原子、甲酸酯基，有邻间对3种结构；苯环上含有醛基、羟基和氯原子三种官能团，有、、、、、、、、、，共10种结构，共13种同分异构体；其中核磁共振氢谱上有3组峰的结构简式为。 【小问6详解】 甲苯中含有甲基，可以在酸性高锰酸钾溶液中氧化生成苯甲酸，结合D→E的转化可知，苯甲酸与反应生成，最后在作用下和异丙苯取代生成，故答案为：。 19. 砷化镓是一种半导体材料。工业上，制备GaAs的原理如下：。请回答下列问题： （1）基态Ga原子的简化电子排布式为_______。 （2）键角_______(填“大于”或“小于”)，原因是_______。 （3）是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （4）GaAs和碳化硅的晶体类型相同，属于_______晶体。GaN、GaP、GaAs的熔点分别为1700℃、1480℃、1238℃，其熔点依次减小的原因是_______。 （5）砷化镓的晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。 镓原子的配位数为_____，该砷化镓晶体的密度为_____(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）[Ar]3d104s24p1 （2） ①. 小于 ②. AsH3空间构型为三角锥形，键角约为107°，CH4空间构型为正四面体形，键角约为109°28′，则AsH3键角小于CH4 （3）极性 （4） ①. 共价晶体 ②. 均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低 （5） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 Ga为31号元素，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1； 【小问2详解】 AsH3中心原子价层电子对数，采取sp3杂化，有一对孤电子，空间构型为三角锥形，键角约为107°；CH4中心原子价层电子对数，采取sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体形，键角约为109°28′，则AsH3键角小于CH4； 【小问3详解】 AsH3中心原子采取sp3杂化，有一对孤电子，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，故AsH3是极性分子； 【小问4详解】 碳化硅是共价晶体，GaAs和碳化硅的晶体类型相同，也是共价晶体；它们均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低； 【小问5详解】 Ga原子的配位数要看离Ga最近的As的个数，由图可得离Ga最近的As的个数为4，所以配位数是4；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $