精品解析：福建省福州高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末化学试题

福州高级中学2023-2024学年第二学期期末考试 高二化学 一、单选题 1. 化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用。下列物质的主要成分属于有机物的是 A. 食用碱 B. 84消毒液 C. 抗坏血酸 D. 2B铅笔芯 2. 某溶液中含有大量的H+、Ba2+、Cl-，则该溶液中还能大量存在的离子是 A. B. OH- C. Ag+ D. 3. 下列离子方程式书写正确的是(　　) A. HNO2的电离：HNO2＋H2O=H3O＋＋NO2- B. 氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O C. 往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水：2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O D. 向稀硫酸中滴加氢氧化钡至呈中性：SO42-＋Ba2＋＋OH－＋H＋=BaSO4↓＋H2O 4. 北京时间2023年12月21日21时35分，经过约7.5小时的出舱活动，神舟十七号完成了天和核心舱太阳翼修复试验，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下列说法中错误的是 A. 神舟十七号宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 神舟十七号使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 C. 北斗卫星导航系统由中国自主研发，独立运行，其所用芯片的主要成分为Si D. 神舟十七号载人飞船所用燃料偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]，属于烃的衍生物 5. 某同学设计了钠与氯气反应的装置，如图。将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，停止加热，通入氯气，即可见钠燃烧起来，生成大量白烟。以下叙述错误的是 A. 钠着火燃烧产生苍白色火焰 B. 浸有NaOH溶液棉球是用于吸收过量的氯气，以避免污染空气 C. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 D. 若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，可以判断氯气是否被碱液完全吸收 6. 下列化学用语书写正确的是 A. N2的电子式： B. 氯乙烯的结构式：CH2＝CHCl C. CCl4的比例模型： D. 原子核内有10个中子的氧原子： 7. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法中错误的是 A. 生活中常用塑料制品及橡胶制品都为高分子材料 B. 埃博拉病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 C. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化，但两者的作用原理不相同 D. 离子交换膜在工业上应用广泛，在氯碱工业中使用阳离子交换膜 8. N2 (g)与H2 (g)在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3(g): 下列说法正确的是 A. I中破坏的均为极性键 B. IV中NH2与H的总键能大于NH3中总键能 C. II、III、IV均为放热过程 D. N2 (g)+3H2 (g)NH3 (g) △H>0 9. 下列有关物质性质的描述不符合事实的是 A. 有机物不导电 B. 金刚石是自然界最硬的物质 C. 可用作食品防腐剂 D. N0可用于某些疾病的治疗 10. 我国科学家在Li-CO2电池的研究上取得重大科研成果，设计分别以金属Li及碳纳米管复合Li2CO3做电池的电极，其放电时电池反应为3CO2+4Li=2L2CO3+C。该电池放电时 A. Li电极发生还原反应 B. Li+在电解质中移向负极。 C. CO2在正极上得到电子 D. 电流由Li电极经外电路流向石墨复合Li2CO3电极 11. 下列物质分离(括号内物质为杂质)方法正确的是 A. 溴苯(Br2)—— 分液 B. 乙酸丁酯(正丁醇 )—— 过滤 C. 乙酸乙酯(乙酸)—— 蒸馏 D. 氯化铵(I2)—— 加热 12. 雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、、Mg2+、Al3+、、、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验： 已知：3+ 8Al + 5OH－+ 2H2O3NH3+ 8 根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是 A. 试样中肯定存在、Mg2+、和 B. 试样中一定不含Al3+ C. 试样中可能存在Na+、Cl－ D. 该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 13. 下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是 化学式 或 、 A. 相同浓度和的混合液中，各离子浓度的大小关系是 B. 碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式 C. 向溶液中滴加溶液至，此时溶液 D. 向浓度均为的和混合液中滴加的溶液，先形成沉淀 14. 某温度下，。向浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液电导率、随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是 A. a点，约为 B. b点， C. c点， D. d点，氨水刚好中和盐酸和醋酸，所以水的电离程度： 15. 一种利用电化学原理将海水养殖过程中产生的氨氮污染物(以计)转化为无污染物质的方法如图所示。下列叙述错误的是 A. 电源a极为负极 B. Ti电极及附近区域可以产生H2和NH3 C. Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl− D 电解过程中，当处理氨氮污染物1mol时，外电路转移3mol电子 16. 工业生产中采用水解中和法处理含铜离子废水。常温下，水溶液中含铜微粒、、、、的分布系数随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线3代表的含铜微粒是 B. 曲线3与曲线5交点对应溶液的pH=11.6 C. 的平衡常数 D. 向溶液中滴加2mol/LNaOH溶液至过量，反应的离子方程式是 17. 某溶液中有S2－、SO32-、Br－、I－四种阴离子各0.1mol。现通入Cl2，则通入Cl2的体积（标准状况）和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是 A. B. C. D. 18. 采用有机电极材料制备的水系锂离子电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电极电势：M<N B. 充电时，M极电极反应式为 C. 放电时，若起始两电极的质量相等，转移电子，两电极质量相差 D. 结构如图所示， 二、解答题 19. 钒有“工业维生素”之称。我国是世界上主要的钒相关产品出口国。一种以钒矿粉(含+3、+4、+5价钒，同时还含有SiO2、Fe3O4、铝硅酸盐等)为原料制备NH4VO3的工艺流程如图。 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1 已知：Al(OH)3在pH>12时溶解。回答下列问题： （1）NH4VO3中V的化合价为_______价；“酸浸氧化”时，可以提高反应速率的方法有很多，请写出其中两点：_______、_______。 （2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO。VO2+转化为VO反应的离子方程式为_______。 （3）“中和沉淀”中加入的NaOH溶液与过量H2SO4发生的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。从“中和沉淀”的条件看，“滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有的物质的化学式为_______。 （4）“沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，该反应的离子方程式为_______，同时溶解的还有_______(填化学式)。 （5）“沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，其原因是_______；检验“滤液⑤”中金属阳离子的方法是_______。 20. 过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0) H2O2(l)H+(aq)+HO(aq) K=2.24×10-12(25℃) 完成下列填空： （1）氧原子核外电子亚层数为___，H2O2的电子式___。 （2）实验室可以使用稀H2SO4和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为___。 （3）H2O2分解反应的平衡常数K=___；不同温度下H2O2分解反应的平衡常数K25℃___K40℃(填“>”“<”或“=”)。 （4）25℃，H2O2的pH___H2O(选填“大于”“小于”或“等于”)。研究表明，H2O2溶液中HO的浓度越大，H2O2的分解速率越快。某温度下，不同浓度的H2O2分解率与pH的关系如图所示。 一定浓度的H2O2，pH增大H2O2分解率增大的原因是___；相同pH下，H2O2浓度越大H2O2分解率越低的原因是___。 （5）蓝色CrO5遇H2O2会褪色，此反应可用于检验H2O2，发生反应如下：CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O，配平上述方程式___。 21. 钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题： (1)纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。 ①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]_______。 ②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为_______(填元素符号)；甲醛分子的立体构型为_______；分子中σ键与π键数目比为_______。 (2)[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是_______，NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为_______，NH3是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______(填元素符号)，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)；LiF的熔点为848℃，属于_______晶体，LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是_______。 (4)某钴化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，则此晶体的密度为(列出计算式即可)_______g·cm-3。 22. 葡萄糖酸锌是一种有机补锌剂，易溶于热水，不溶于乙醇，温度高于100℃即开始分解。化学间接合成法制备葡萄糖酸锌的过程如下图所示。 产品中Zn含量的测定过程如下： 称取ag产品配成溶液置于锥形瓶中，加入铬黑T指示剂，用的EDTA进行滴定，消耗EDTA的体积平均为VmL。[代表EDTA，EDTA与形成无色的配合物，铬黑T离子（蓝色）能与形成紫红色的。滴定原理为：（紫红色）（蓝色）] 已知：的溶解度如下表： 温度/℃ 40 50 60 70 0.210 0.207 0.201 0.193 回答以下问题： （1）Ⅰ处稀释浓硫酸时不需要用到下列物品中的________（填标号）。 A.实验服 B.护目镜 C.医用橡胶手套 D.防毒面具 （2）Ⅱ处葡萄糖酸钙和稀硫酸反应时需保持温度为90℃，其加热方式为________。分离出“滤渣”的操作是________。Ⅲ处将滤液通过强酸性离子交换树脂的目的是________。 （3）生成葡萄糖酸锌的化学方程式是________。 （4）抽滤前加入乙醇，充分搅拌并冷却，析出葡萄糖酸锌固体。加入乙醇的目的是________，从而降低产品的溶解度而使其析出。抽滤时滤纸用乙醇湿润，而不能用水湿润的原因是________。 （5）滴定终点时溶液的颜色变化为________。 （6）产品中Zn的含量为________。 23. 用两种不饱和烃A和D为原料可以合成有机物J，合成路线如图： 已知： 回答下列问题： (1)B的名称是___，C中的官能团名称为___。 (2)H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为__。 (3)已知BKL，符合下列条件的L的同分异构体有___种。 ①含有1个五元碳环；②与NaHCO3反应产生气体。 其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰，且峰面积之比为4∶4∶1，写出符合条件一种同分异构体的结构简式___。 (4)利用题中信息和所学知识，写出以A合成的路线流程图(其他试剂自选)___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州高级中学2023-2024学年第二学期期末考试 高二化学 一、单选题 1. 化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用。下列物质的主要成分属于有机物的是 A. 食用碱 B. 84消毒液 C. 抗坏血酸 D. 2B铅笔芯 【答案】C 【解析】 【详解】A．食用碱主要成分为碳酸钠，为无机物，A不符合题意； B．84消毒液主要成分为次氯酸钠，为无机物，B不符合题意； C．抗坏血酸指的是维生素C，为有机物，C符合题意； D．2B铅笔芯主要成分石墨，是无机物，D不符合题意； 故答案选C。 2. 某溶液中含有大量的H+、Ba2+、Cl-，则该溶液中还能大量存在的离子是 A. B. OH- C. Ag+ D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．能与形成硫酸钡沉淀，不能共存，A错误； B．OH-能与H+生成水，是弱电解质，不能共存，B错误； C．Ag+能与Cl-生成AgCl沉淀，不能大量共存，C错误； D．能与题干所述离子共存，D正确； 答案选D。 3. 下列离子方程式书写正确的是(　　) A. HNO2的电离：HNO2＋H2O=H3O＋＋NO2- B. 氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O C. 往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水：2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O D. 向稀硫酸中滴加氢氧化钡至呈中性：SO42-＋Ba2＋＋OH－＋H＋=BaSO4↓＋H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A. HNO2为弱酸，部分电离，应该用可逆符号，A项错误； B. 氢氧化铁溶于氢碘酸，正确的离子方程式为2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋6H2O＋I2，B项错误； C. 往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水，正确的离子方程式为2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O，C项正确； D. 向稀硫酸中滴加氢氧化钡至呈中性，正确的离子方程式为SO42-＋Ba2＋＋2OH－＋2H＋=BaSO4↓＋2H2O ，D项错误； 答案选C。 4. 北京时间2023年12月21日21时35分，经过约7.5小时的出舱活动，神舟十七号完成了天和核心舱太阳翼修复试验，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下列说法中错误的是 A. 神舟十七号宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 神舟十七号使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 C. 北斗卫星导航系统由中国自主研发，独立运行，其所用芯片的主要成分为Si D. 神舟十七号载人飞船所用燃料偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]，属于烃的衍生物 【答案】B 【解析】 【详解】A．高温结构陶瓷是性能优良的无机非金属材料，属于新型无机非金属材料，A正确； B．太阳能电池工作时，将光能转化电能，B错误； C．晶体硅是优良的半导体材料，常用作制造芯片等原料，C正确； D．偏二甲胼是由C、H、N元素组成的有机物，属于烃的衍生物，D正确； 故选B。 5. 某同学设计了钠与氯气反应的装置，如图。将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，停止加热，通入氯气，即可见钠燃烧起来，生成大量白烟。以下叙述错误的是 A. 钠着火燃烧产生苍白色火焰 B. 浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以避免污染空气 C. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 D. 若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，可以判断氯气是否被碱液完全吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A项，钠燃烧时的火焰是黄色，故A错误； B项，氯气与氢氧化钠反应，避免污染空气，故B正确； C项，钠与氯气在点燃的条件下可以生成氯化钠，氯化钠是白色，故C正确； D项，氯气可以与碘化钾反应，如果有氯气泄漏，生成的碘单质遇淀粉变蓝，故D正确。 综上所述，答案为A。 【点睛】钠燃烧时的火焰是黄色，是钠元素的性质。 6. 下列化学用语书写正确的是 A. N2的电子式： B. 氯乙烯的结构式：CH2＝CHCl C. CCl4的比例模型： D. 原子核内有10个中子的氧原子： 【答案】D 【解析】 【详解】A. 漏写N原子上的孤电子对，N2的电子式为，A项错误； B. CH2＝CHCl是氯乙烯的结构简式，不是结构式， 结构式需要表示出所有的共价键，B项错误； C. CCl4的比例模型中碳原子半径应当小于氯原子半径，故C项错误； D.核素符号中左下角表示元素的质子数，左上角表示质量数，质量数等于质子数加中子数，故原子核内有10个中子的氧原子表示为：，D项正确； 答案选D。 7. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法中错误的是 A. 生活中常用的塑料制品及橡胶制品都为高分子材料 B. 埃博拉病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 C. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化，但两者的作用原理不相同 D. 离子交换膜在工业上应用广泛，在氯碱工业中使用阳离子交换膜 【答案】B 【解析】 【详解】A．生活中常用的塑料制品及橡胶制品都为高分子材料，A正确； B．乙醇不能氧化病毒，乙醇能够使蛋白质变形从而消毒，B错误； C．明矾和漂白粉常用于自来水的净化，但两者的作用原理不相同，前者是净水剂，后者是消毒剂，C正确； D．离子交换膜在工业上应用广泛，在氯碱工业中使用阳离子交换膜，防止氢氧根与阳极产生的氯气反应，D正确； 答案选B。 8. N2 (g)与H2 (g)在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3(g): 下列说法正确的是 A. I中破坏的均为极性键 B. IV中NH2与H的总键能大于NH3中总键能 C. II、III、IV均为放热过程 D. N2 (g)+3H2 (g)NH3 (g) △H>0 【答案】C 【解析】 【详解】A. 据图可知，Ⅰ中破坏的是和H-H键，均为非极性键，故A错误； B. Ⅳ中NH2与H原子生成NH3时放出热量，焓变=反应物总键能-生成物总键能，则NH2与H的总键能小于NH3中总键能，故B错误； C. 根据图示能量逐渐降低，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程，故C正确； D. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)反应放热 ΔH <0，故D错误； 答案选C。 9. 下列有关物质性质的描述不符合事实的是 A. 有机物不导电 B. 金刚石是自然界最硬的物质 C. 可用作食品防腐剂 D. N0可用于某些疾病的治疗 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：有机物如果是可溶性的酸或盐也可以导电。错误。B．在金刚石中所有的碳原子之间都是以极强的共价键结合，键角109º28´，这种正四面体结构向空间扩展也就形成了一种立体网状结构，断裂很难，因此硬度很大由于碳原子半径较小，所以C—C最短，结合的最牢固，是自然界最硬的物质。正确。C．SO2有一定的毒性，有杀菌消毒能力，但若人食用用SO2漂白性处理过的食物容易导致肝脏、肾脏疾病，甚至导致癌症。因此一般不可用作食品防腐剂。正确。D．NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能，用于心血管疾病、男性功能等的治疗．正确。 考点：考查物质性质和用途的知识。 10. 我国科学家在Li-CO2电池的研究上取得重大科研成果，设计分别以金属Li及碳纳米管复合Li2CO3做电池的电极，其放电时电池反应为3CO2+4Li=2L2CO3+C。该电池放电时 A. Li电极发生还原反应 B. Li+在电解质中移向负极。 C. CO2在正极上得到电子 D. 电流由Li电极经外电路流向石墨复合Li2CO3电极 【答案】C 【解析】 【分析】根据放电时电池反应为3CO2+4Li=2L2CO3+C，可知Li失去电子，为负极；CO2在正极上发生得电子的反应。 【详解】A．由电池反应可知，Li电极为负极，石墨复合Li2CO3电极为正极，Li电极反应式为Li-e-=Li+，发生氧化反应，A项错误； B．电池放电时，电解质中阳离子移向正极，B项错误； C．碳纳米管复合Li2CO3电极反应式为3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+C，C项正确； D．电流由碳纳米管复合Li2CO3电极经外电路流向Li电极，D项错误。 故选C。 11. 下列物质分离(括号内的物质为杂质)方法正确的是 A. 溴苯(Br2)—— 分液 B. 乙酸丁酯(正丁醇 )—— 过滤 C. 乙酸乙酯(乙酸)—— 蒸馏 D. 氯化铵(I2)—— 加热 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．溴苯和溴互溶，不能用分液的方法分离提纯，则除去溴苯中的溴应加入氢氧化钠溶液洗涤后分液，故A错误； B．乙酸丁酯和正丁醇互溶，不能用过滤的方法分离提纯，则除去乙酸丁酯中的正丁醇应加入饱和碳酸钠溶液洗涤后分液，故B错误； C．乙酸乙酯和乙酸互溶，除去乙酸乙酯中的乙酸时，可向混合物中加入碳酸钠，使乙酸与碳酸钠反应生成沸点较高的乙酸钠后，再用蒸馏的方法收集得到乙酸乙酯，故C正确； D．氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，遇冷又生成氯化铵；碘受热发生升华，遇冷又凝结成固体碘，则不能用加热的方法除去氯化铵中的碘，故D错误； 故选C。 12. 雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、、Mg2+、Al3+、、、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验： 已知：3+ 8Al + 5OH－+ 2H2O3NH3+ 8 根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是 A. 试样中肯定存在、Mg2+、和 B. 试样中一定不含Al3+ C. 试样中可能存在Na+、Cl－ D. 该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 【答案】B 【解析】 【分析】试样溶液中加入过量Ba（OH）2并加热，生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体1是NH3，则试样中含有；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成气体2，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有气体2是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有，根据元素守恒知，原溶液中含有；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg 2+， 【详解】A、通过以上分析知，试样中肯定存在、Mg2+、和，故A正确； B、通过以上分析知，试样中不能确定是否含有Al3+，故B错误； C、通过以上分析知，试样中可能存在Na+、Cl-，要检验是否含有钠离子或氯离子，可以采用焰色反应鉴定钠离子，用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子，故C正确； D、根据以上分析知，试样中肯定存在、Mg2+、和，可能存在Na+、Cl-，所以该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，故D正确， 答案选B。 13. 下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是 化学式 或 、 A. 相同浓度和的混合液中，各离子浓度的大小关系是 B. 碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式 C. 向溶液中滴加溶液至，此时溶液 D. 向浓度均为的和混合液中滴加的溶液，先形成沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】明确弱酸的电离平衡常数越大其酸性越强，则弱酸根离子的水解程度越小，注意ClO-、CO、HCO的水解程度大小顺序是CO＞ClO-＞HCO。 【详解】A．由Ka可知，酸性为CH3COOH＞HClO，等浓度CH3COONa和NaClO的混合溶液中ClO-水解程度大，则混合溶液中各种离子浓度的大小关系是c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)，故A错误； B．结合Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)可知，盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：2 CO+Cl2+H2O═2HCO+Cl-+ClO-，故B正确； C．当溶液时，c(CH3COOH)：c(CH3COO-)=c(H+)：Ka=10-5：18×10 -5=5：9，故C错误； D．由c(Ag+)==1.34×10-5、c(Ag+)==2.0×10-4，可知，AgCl生成沉淀时需要的银离子浓度小，则Cl-先形成沉淀，故D错误。 答案选B。 【点睛】本题考查难溶电解质的溶解平衡、水解平衡、电离平衡，把握离子浓度、Ksp的关系、盐类水解、平衡移动为解答的关键。 14. 某温度下，。向浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液电导率、随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是 A. a点，约为 B. b点， C. c点， D. d点，氨水刚好中和盐酸和醋酸，所以水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点：， ，A正确； B．b点：电荷守恒式：，，所以，B正确； C．c点：电荷守恒式：， 物料守恒式：， 两式合并：，C正确； D．d点：c点后，氨水过量，电离出抑制水的电离，所以，D错误； 故选D。 15. 一种利用电化学原理将海水养殖过程中产生的氨氮污染物(以计)转化为无污染物质的方法如图所示。下列叙述错误的是 A. 电源a极为负极 B. Ti电极及附近区域可以产生H2和NH3 C. Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl− D. 电解过程中，当处理氨氮污染物1mol时，外电路转移3mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极上Cl-失去电子生成Cl2，则Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极是阳极，电极方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO，Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl-；Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极是阳极，则b为正极，a为负极，Ti电极为阴极，海水中的水得电子生成氢气，电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，据此分析。 【详解】A．由上述分析可知，b为正极，a为负极，故A正确； B．由上述分析可知，Ti电极为阴极，海水中的水得电子生成氢气，电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，无NH3产生，故B错误； C．由图可知，Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近次氯酸与铵根离子反应生成氮气和氯离子，发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl-，故C正确； D．Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl-，电解过程中，当处理氨氮污染物1mol时，消耗HClO为1.5mol，氯气与水反应方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO，即消耗的Cl2为1.5mol，阳极方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故外电路转移3mol电子，故D正确； 故选B。 16. 工业生产中采用水解中和法处理含铜离子废水。常温下，水溶液中含铜微粒、、、、的分布系数随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线3代表的含铜微粒是 B. 曲线3与曲线5交点对应溶液的pH=11.6 C. 的平衡常数 D. 向溶液中滴加2mol/LNaOH溶液至过量，反应的离子方程式是 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH增加，Cu2+分布系数逐渐减小，、、的分布系数逐渐增加，然后再逐渐减小， 分布系数逐渐增加，故曲线1为 Cu2+，曲线2为，曲线3为 ，曲线4为，曲线5为，以此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线3代表的含铜微粒是，A正确； B．由图可知，当、浓度相等时pH=12.5，则，；当、浓度相等时pH=10.7，，；3与5的交点，与相等，即，解的此时pH= =11.6，B正确； C．，当、浓度相等时，pH=10.7，c(H+)=10-10.7mol/L，c(OH-)=10-3.3mol/L，K3===103.3，，当[Cu(OH)3]和[Cu(OH)4]2-浓度相等时，pH=12.5，c(H+)=10-12.5mol/L，c(OH-)=10-1.5mol/L，K4==101.5，则K4=，，K= =10-4.8，C正确； D．向溶液中滴加2mol/LNaOH溶液至过量，生成的还会继续和OH-反应生成和，D错误； 故选D。 17. 某溶液中有S2－、SO32-、Br－、I－四种阴离子各0.1mol。现通入Cl2，则通入Cl2的体积（标准状况）和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】离子还原性，故首先发生反应，然后发生反应，再发生反应，最后发生反应，根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积。 【详解】A．由可知，完全反应需要消耗氯气，标准状况下的的体积为0.1mol22.4L·mol-1=2.24L，图象中氯气的体积不符合，A错误； B．完全反应后，才发生，完全反应需要消耗氯气，故开始反应时氯气的体积为，完全反应消耗mol氯气，故完全反应时氯气的体积为，图象中氯气的体积不符合，B错误； C．完全反应需要消耗氯气，完全反应消耗mol氯气，完全反应消耗氯气，故溴离子开始反应时氯气的体积为，由可知，完全反应消耗mol氯气，故Br－完全反应时消耗的氯气体积为，图象与实际符合，C正确； D．完全反应需要消耗氯气，完全反应消耗mol氯气，完全反应消耗mol氯气，故I完全时消耗的氯气体积为，图象中氯气的体积不符合，D错误。 答案选C。 【点睛】氧化还原竞争型的离子反应，关键是熟记氧化性粒子氧化性的强弱顺序和还原性粒子还原性强弱顺序，然后按照越强先反应原则依次分析。 18. 采用有机电极材料制备的水系锂离子电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电极电势：M<N B. 充电时，M极电极反应式为 C. 放电时，若起始两电极的质量相等，转移电子，两电极质量相差 D. 结构如图所示， 【答案】BD 【解析】 【分析】由图可知，放电时M极物质失去电子发生氧化反应，为负极，电极反应为：-2ne-=+2nLi+；则N极为正极； 【详解】A．由分析可知，放电时，M极为负极、N极为正极，则电极电势：M<N，A正确； B．充电时，M极为阴极，得到电子发生还原反应，反应为+2nLi++ ne-= ，B错误； C．放电时，若起始两电极的质量相等，转移电子，则M极减少1molLi+、而N极增加1molLi，故两电极质量相差1mol×7g/mol+1mol×7g/mol =，C正确； D．的结构中Li、Co处于晶胞中位置如图：，根据“均摊法”，晶胞中含个Li，结合化学式可知，也含有3个Co且Co化合价为+3，当转化为时，结构中含有个Li，减少1.25个Li，则中会有1.25个三价钴转化为四价钴，故，D错误； 故选BD。 二、解答题 19. 钒有“工业维生素”之称。我国是世界上主要的钒相关产品出口国。一种以钒矿粉(含+3、+4、+5价钒，同时还含有SiO2、Fe3O4、铝硅酸盐等)为原料制备NH4VO3的工艺流程如图。 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1 已知：Al(OH)3在pH>12时溶解。回答下列问题： （1）NH4VO3中V化合价为_______价；“酸浸氧化”时，可以提高反应速率的方法有很多，请写出其中两点：_______、_______。 （2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO。VO2+转化为VO反应的离子方程式为_______。 （3）“中和沉淀”中加入的NaOH溶液与过量H2SO4发生的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。从“中和沉淀”的条件看，“滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有的物质的化学式为_______。 （4）“沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，该反应的离子方程式为_______，同时溶解的还有_______(填化学式)。 （5）“沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，其原因是_______；检验“滤液⑤”中金属阳离子的方法是_______。 【答案】（1） ①. +5 ②. 适当升高温度 ③. 搅拌 （2）2VO2++MnO2=2VO+Mn2+ （3） ①. 放热 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3 （4） ①. V2O5·xH2O+2OH-=2VO+(1+x)H2O ②. Al(OH)3 （5） ① 使NH4VO3充分析出 ②. 焰色试验 【解析】 【分析】钒矿粉经酸浸氧化，二氧化锰做氧化剂，可以将VO+、VO2+氧化成VO，将二价铁离子氧化为三价铁离子，同时除去二氧化硅，中和沉淀调节pH=3.2所得滤渣中含有V2O5·xH2O还含有Fe(OH)3、Al(OH)3，“沉淀转溶”时pH大于13将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，同时将氢氧化铝转化为偏铝酸盐，调节pH=8.5除去铝元素，最后制得NH4VO3，据此分析答题。 【小问1详解】 根据化合物中元素化合价代数和为0计算可知NH4VO3中V的化合价为+5价；提高温度，搅拌，可以提高“酸浸氧化”时的反应速率；答案为：+5；适当升高温度；搅拌； 【小问2详解】 “酸浸氧化”中，二氧化锰做氧化剂，可以将VO+、VO2+氧化成VO，氧化VO2+的离子方程式为2VO2++MnO2=2VO+Mn2+，答案为：2VO2++MnO2=2VO+Mn2+； 【小问3详解】 酸碱中和反应是放热反应；通过表格信息可知三价铁离子在pH=3.2时已经完全沉淀，铝离子在pH=3.0时开始沉淀，所以 “滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有Fe(OH)3、Al(OH)3，答案为：放热；Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问4详解】 “沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，反应的离子方程式为V2O5·xH2O+2OH-=2VO+(1+x)H2O；Al(OH)3在强碱性环境下也可以溶解，所以同时溶解的还有Al(OH)3；答案为：V2O5·xH2O+2OH-=2VO+(1+x)H2O；Al(OH)3； 【小问5详解】 “沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，可以利用同离子效应使NH4VO3充分析出；“滤液⑤”中金属阳离子为钠离子，可以采用焰色试验进行检验；答案为：使NH4VO3充分析出；焰色试验。 20. 过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0) H2O2(l)H+(aq)+HO(aq) K=2.24×10-12(25℃) 完成下列填空： （1）氧原子核外电子亚层数为___，H2O2的电子式___。 （2）实验室可以使用稀H2SO4和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为___。 （3）H2O2分解反应的平衡常数K=___；不同温度下H2O2分解反应的平衡常数K25℃___K40℃(填“>”“<”或“=”)。 （4）25℃，H2O2的pH___H2O(选填“大于”“小于”或“等于”)。研究表明，H2O2溶液中HO的浓度越大，H2O2的分解速率越快。某温度下，不同浓度的H2O2分解率与pH的关系如图所示。 一定浓度的H2O2，pH增大H2O2分解率增大的原因是___；相同pH下，H2O2浓度越大H2O2分解率越低的原因是___。 （5）蓝色的CrO5遇H2O2会褪色，此反应可用于检验H2O2，发生反应如下：CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O，配平上述方程式___。 【答案】（1） ①. 3 ②. （2）H2O2+H2SO4+Cu=CuSO4+2H2O （3） ①. c(O2) ②. > （4） ①. 小于 ②. pH升高，HO的浓度增加，H2O2分解速率加快 ③. H2O2浓度升高，电离程度低，分解率越小 （5）2CrO5+7H2O2+6H+=2Cr3++7O2↑+10H2O 【解析】 【小问1详解】 氧原子核外电子亚层为1s、2s、2p，故此处填3；H2O2分子中H与O之间共用一对电子，O与O之间共用一对电子，对应电子式为：； 【小问2详解】 H2O2具有强氧化性，可将Cu氧化，对应化学方程式为：H2O2+H2SO4+Cu=CuSO4+2H2O； 【小问3详解】 H2O2、H2O均为纯液体，故不会出现在H2O2分解反应的平衡常数表达式中，故H2O2分解反应的平衡常数K=c(O2)；由题意知，H2O2分解反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故K25℃＞K40℃； 【小问4详解】 25℃时，H2O为中性其pH=7，H2O2能微弱电离产生H+，故H2O2显酸性，pH＜7，故此处填：小于；一定条件下，溶液pH增大，使得平衡正向移动，的浓度增大，过氧化氢的分解速率加快，故答案为：pH升高，HO的浓度增加，H2O2分解速率加快；相同pH下，增大过氧化氢浓度，化学平衡正向移动，的浓度增大，过氧化氢的分解速率加快，越大分解速率越快，但由于H2O2的平衡转化率随过氧化氢浓度的增大反而减小，故此处填：H2O2浓度升高，电离程度低，分解率越小； 【小问5详解】 根据得失电子守恒初步配平方程式为：2CrO5+7H2O2+H+=2Cr3++7O2↑+H2O，根据电荷守恒确定H+系数为6，结合元素守恒确定H2O系数为10，故完整方程式为：2CrO5+7H2O2+6H+=2Cr3++7O2↑+10H2O。 21. 钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题： (1)纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。 ①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]_______。 ②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为_______(填元素符号)；甲醛分子的立体构型为_______；分子中σ键与π键数目比为_______。 (2)[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是_______，NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为_______，NH3是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______(填元素符号)，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)；LiF的熔点为848℃，属于_______晶体，LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是_______。 (4)某钴化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，则此晶体的密度为(列出计算式即可)_______g·cm-3。 【答案】 ①. 3d74s2 ②. O＞C＞H ③. 平面三角形 ④. 3：1 ⑤. Co3+ ⑥. sp3 ⑦. 极性 ⑧. Mg ⑨. 相反 ⑩. 离子 ⑪. LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl ⑫. 【解析】 【分析】 【详解】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2； ②甲醛分子中含有C、H、O三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性由大到小的顺序为O＞C＞H；甲醛分子中心碳原子有3条键，无孤电子对，为sp2杂化，则空间构型为平面三角形；分子中含有3条σ键，1条π键，则σ键与π键数目比为3：1； (2) [Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道；NH3分子中氮原子含有3条共价键，1对孤电子对，则杂化轨道类型为sp3杂化；空间构型为三角锥型，则为由极性键构成的极性分子； (3)根据对角线原则，在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg；该元素基态原子核外M层电子为3s2，自旋状态相反；LiF的熔点为848℃，属于离子晶体；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl，故LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)； (4)根据晶胞的结构，Co在晶胞的顶点个数=8×=1，Ti在晶胞的体内个数为1，O在晶胞的面心，个数=6×=3，则1mol晶胞的质量=(59+48+16×3)g，1mol晶胞的体积=(a nm)3×NA，则此晶体的密度= g·cm-3。 22. 葡萄糖酸锌是一种有机补锌剂，易溶于热水，不溶于乙醇，温度高于100℃即开始分解。化学间接合成法制备葡萄糖酸锌的过程如下图所示。 产品中Zn含量的测定过程如下： 称取ag产品配成溶液置于锥形瓶中，加入铬黑T指示剂，用的EDTA进行滴定，消耗EDTA的体积平均为VmL。[代表EDTA，EDTA与形成无色的配合物，铬黑T离子（蓝色）能与形成紫红色的。滴定原理为：（紫红色）（蓝色）] 已知：的溶解度如下表： 温度/℃ 40 50 60 70 0.210 0.207 0.201 0.193 回答以下问题： （1）Ⅰ处稀释浓硫酸时不需要用到下列物品中的________（填标号）。 A.实验服 B.护目镜 C医用橡胶手套 D.防毒面具 （2）Ⅱ处葡萄糖酸钙和稀硫酸反应时需保持温度为90℃，其加热方式为________。分离出“滤渣”的操作是________。Ⅲ处将滤液通过强酸性离子交换树脂的目的是________。 （3）生成葡萄糖酸锌的化学方程式是________。 （4）抽滤前加入乙醇，充分搅拌并冷却，析出葡萄糖酸锌固体。加入乙醇的目的是________，从而降低产品的溶解度而使其析出。抽滤时滤纸用乙醇湿润，而不能用水湿润的原因是________。 （5）滴定终点时溶液的颜色变化为________。 （6）产品中Zn的含量为________。 【答案】（1）D （2） ①. 水浴加热 ②. 趁热过滤 ③. 将未转化的葡萄糖酸钙完全转化为葡萄糖酸 （3） （4） ①. 降低溶剂的极性 ②. 减少产品的溶解损失 （5）从紫红色变为蓝色 （6） 【解析】 【分析】先用浓硫酸稀释得稀硫酸，葡萄糖酸钙与稀硫酸反应生成葡萄碳酸和硫酸钙，过滤除去硫酸钙，滤液用阳离子交换树脂充分反应得到葡萄糖酸，加热条件下向葡萄糖酸溶液中加入氧化锌，将葡萄糖酸转化为葡萄糖酸锌，据此解答。 【小问1详解】 硫酸是没有挥发性，不需要防毒面具，但是有腐蚀性，强酸性，需要实验服、护目镜和橡胶手套，故不需要用到的选D； 【小问2详解】 葡萄糖酸钙和稀硫酸反应时需保持温度为90℃，为了便于控制温度，加热方式为水浴加热，硫酸钙溶解度随温度的升高而减小，为了尽可能使杂质硫酸钙沉淀被过滤除去，需要趁热过滤，Ⅲ处将滤液通过强酸性离子交换树脂的目的是将未转化的葡萄糖酸钙完全转化为葡萄糖酸； 【小问3详解】 葡萄糖酸和氧化锌反应，生成葡萄糖酸锌和水，化学方程式为2C6H12O7+ZnO=Zn(C6H11O7)2+H2O； 【小问4详解】 抽滤前加入乙醇，充分搅拌并冷却，析出葡萄糖酸锌固体，加入乙醇的目的是降低溶剂的极性，从而降低产品的溶解度而使其析出。抽滤时滤纸用乙醇湿润，而不能用水湿润的原因是葡萄糖酸锌在水中溶解度大，在乙醇中溶解度小，故用乙醇湿润可以减少产品的溶解损失； 【小问5详解】 根据题中所给滴定原理的反应，反应会使溶液从紫红色变为蓝色，故溶液从紫红色变为蓝色的颜色变化说明滴定到终点； 【小问6详解】 EDTA物质的量为0.05mol⋅L−1×V×10-3L=5V×10-5mol，由反应式，Zn的物质的量与EDTA物质的量相等，故产品中Zn的含量为。 23. 用两种不饱和烃A和D为原料可以合成有机物J，合成路线如图： 已知： 回答下列问题： (1)B的名称是___，C中的官能团名称为___。 (2)H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为__。 (3)已知BKL，符合下列条件的L的同分异构体有___种。 ①含有1个五元碳环；②与NaHCO3反应产生气体。 其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰，且峰面积之比为4∶4∶1，写出符合条件一种同分异构体的结构简式___。 (4)利用题中信息和所学知识，写出以A合成的路线流程图(其他试剂自选)___。 【答案】 ①. 邻溴甲苯或2—溴甲苯 ②. 醛基和溴原子(或碳溴键) ③. ④. 16 ⑤. ⑥. 【解析】 【分析】由丁逆推可知H为，结合信息可知G为，C为，B为，A为， E为(CH3)3CBr，D为CH2=C(CH3)2。 【详解】(1) B为，B的名称是邻溴甲苯或2—溴甲苯，C为，C中的官能团名称为醛基和溴原子(或碳溴键)，故答案为：邻溴甲苯或2—溴甲苯；醛基和溴原子(或碳溴键) (2) H为，H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为+NaHCO3→+H2O+CO2↑，故答案为：+NaHCO3→+H2O+CO2↑； (3) 已知BKL，B为，且已知： 得L为：，符合下列条件的L的同分异构体①含有1个五元碳环；②与NaHCO3反应产生气体，说明含-COOH的有机物有：一个侧链时有2种： ，两个侧链时有6种：(同碳、邻、间3种)+ (同碳、邻、间3种)，三个侧链时有8种：、、，共16种，其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰，且峰面积之比为4∶4∶1，写出符合条件一种同分异构体的结构简式为 故答案为：16；； (4)由题中信息和所学知识，以A合成的路线流程图为 ，故答案为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $