精品解析：云南省普洱市墨江哈尼族自治县2023-2024学年高二下学期7月期末联考化学试题

绝密★启用前 普洱市2023-2024学年下学期高二年级期末统测试卷 高二化学 试卷共6页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：高考全部内容。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：N—14 O—16 S—32 Zn—65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中国在量子通讯，激光制造、可控热核聚变、特高压输电等技术全球领先。下列相关叙述正确的是 A. 可用作量子通讯中的磁性材料 B. 属于分子晶体，可作为半导体材料应用于激光二极管 C. 可控热核聚变用到的和是不同元素 D. 特高压输电的绝缘材料硅橡胶属于高分子材料 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 溶液中： B. 无色透明的溶液中： C. 能使紫色石蕊溶液变红溶液中： D 溶液中： 3. 北宋·王安石在《元日》中描述迎新春的“爆竹声中一岁除”，涉及的化学反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列叙述错误的是 A. S发生还原反应 B. 只有K2S为还原产物 C. 该反应中氧化性：KNO3>CO2 D. 依据不同的分类标准，可将KNO3分类为钾盐、硝酸盐、含氧酸盐等 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 常温常压下，的和混合气体含有的原子数目为 B. 溶液中含有的数目为 C. 在氧化还原反应中转移电子数目一定为 D. 与足量的反应生成，转移电子数为 5. 工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右粗硅，再以其为原料制备高纯硅，工艺流程如下。下列有关说法正确的是 A. 反应①为 B. 属于酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 反应①②④均为氧化还原反应 D. 反应②和④互为可逆反应 6. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示。Z的原子序数等于X的2倍。下列叙述错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 基态W原子的价层电子排布图： 7. 由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应生成时转移 B. 反应物能量之和高于生成物能量之和 C. D. 使用催化剂可改变该反应的焓变 8. 工业上，常用氨气脱硝。一定温度下，向恒容密闭容器中充入和，发生反应：。测得各物质的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 乙代表 B. 逆反应速率： C. 内丁的平均反应速率为 D. 点正反应速率与逆反应速率之差等于0 9. 常温下，向20ml0.1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1NaOH溶液，pH随加入NaOH溶液体积的变化如图1，某时刻滴定管的读数如图2，下列说法错误的是 A. M点对应溶液： B. N点水的电离程度大于M点 C. 图2所示液面读数为23.20mL D. 装NaOH标准液时，用图3所示方法排除滴定管内气泡 10. 中国科学技术大学曾杰教授团队制备了晶体并用于催化丙烯与水反应生成甲基环氧乙烷，如图所示。下列叙述正确的是 A. 丙烯中的C原子仅采取杂化 B. 水分子的模型为V形 C. 甲基环氧乙烷分子是手性分子 D. 甲基环氧乙烷的范德华力小于丙烯 11. 下列关于有机物的分离、提纯方法正确的是 A. 用乙醇可以萃取碘水中的碘单质 B. 用重结晶的方法提纯苯甲酸，可除去苯甲酸中混有的 C. 加入苯后振荡、静置分液再弃去下层，可除去溶液中的 D. 用酸性高锰酸钾溶液洗气并用浓硫酸干燥，可除去甲烷中混有的乙炔得到纯净的甲烷 12. 关于有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 与环己烷互为同系物 C. 1个该有机物分子含有11个键 D. 有6种不同化学环境的氢原子 13. 有机化合物M可用于医药、化工原料，其结构图如图。下列有关M的说法正确的是 A. 含有3种官能团 B. 能发生加成反应和取代反应 C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面 D. 经催化氧化后的有机产物可与新制反应生成砖红色沉淀 14. 常温下，、的沉淀溶解曲线如图所示。已知：的溶解度小于，代表或。下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅰ代表与关系 B. 常温下，的数量级为 C. M点对应的溶液是的过饱和溶液 D. 的平衡常数为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 活性氧化锌（）常用于医药、涂料、陶瓷等。某科研小组以锌废料（主要成分是和，含少量的、、、等元素以及油污）为原料制备活性氧化锌及回收其他金属元素，流程如图。 已知几种金属离子生成氢氧化物的如下表： 金属离子 开始沉淀的 完全沉淀的 15 3.7 7.9 10.0 6.3 9.7 7.4 9.4 回答下列问题： （1）“浸取”中，适当加热能提高浸取速率，但是温度过高，浸取速率反而降低，其主要原因是______。 （2）的范围为____________。 （3）金属M的化学式为___________________。 （4）“沉锌”的滤液采用__________、__________，过滤、洗涤、干燥等一系列操作，得到铵态氮肥。 （5）“高温焙烧”过程中发生反应的化学方程式为______________________________。 （6）是一种重要的光导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞的密度为_________。（列出计算式即可） 16. 电池在生产生活中的应用越来越广泛。某小组设计实验，探究Al片和Cu片为电极，浓硝酸为电解液的原电池原理： （1）浓硝酸浓度的测定：准确量取4.000 mL浓硝酸，稀释至500 mL，得到溶液X。移取20.00 mL溶液X，用0.1250 mol/LNaOH溶液滴定，重复三次，平均每次消耗NaOH溶液19.20 mL。 ①上述操作没有用到的仪器有_________（填正确答案的编号）。 ②该浓硝酸的物质的量浓度为_________。 用此浓硝酸完成（2）和（3）中实验。 （2）将Cu片置于浓硝酸中，Cu片逐渐溶解，产生大量红棕色气泡，反应的离子方程式为__________。 （3）探究以Al片、Cu片为电极，浓硝酸为电解液形成原电池的机理，示意图和实验记录如下： 步骤 操作及记录 Ⅰ 图a装置型管内盛有浓硝酸，插入新打磨的Al片和Cu片，电流表指针迅速向左偏转（如图b），Cu片周围产生红棕色气体 Ⅱ 一段时间后，电流表读数逐渐变小，7 s时电流表读数减小为0 Ⅲ 电流表指针又向右偏转，读数迅速变大后稳定 Ⅳ 稳定一段时间后电流表读数逐渐变小，31 min时电流表读数为0 Ⅴ 电流表指针又向左偏转，读数逐渐变大后趋于稳定 ①写出步骤Ⅰ中Cu极的电极反应式：__________。 ②7s左右电流表指针由左向右偏转的原因是__________。 ③实验过程中均有气体产生，31 min前和31min后产生的气体不同，请结合题目信息和步骤Ⅰ气体的现象描述，分析31 min以后产生的气体是什么，并描述相关现象__________。 17. 氨是重要的化工原料。工业合成氨的原理： 。 （1）已知：① ； ② （、均大于0）。 则___________。 （2）在恒温恒容密闭容器中充入和，发生合成氨的反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________（填字母）。 A. 混合气体的密度不随时间变化 B. 混合气体的总压强不随时间变化 C. 每消耗时，生成 D. 混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 （3）也是一种优质储氢材料。在钨（W）表面分解生成的反应为，反应的速率方程为（为速率常数，只与温度、催化剂、固体表面性质等有关。为反应级数，可以为分数、整数，也可以为负数、正数或0）。实验测得浓度与催化剂比表面积的关系如图所示（部分数据）。物质消耗一半所用时间叫“半衰期”。 ①____________，其他条件不变，随着氨气起始浓度增大，氨分解速率_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②Ⅱ条件下，初始浓度为时，半衰期为________________。 （4）在一定温度下，保持总压强为，向密闭反应器中充入和发生的分解反应，测得的平衡转化率与起始投料比［］关系如下图所示。 该温度下，上述反应的压强平衡常数_____________。（提示：用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数） 18. 高聚物I具有优良的光学性能，其一种合成路线如下： 已知：。回答下列问题： （1）化合物A的名称为______________。 （2）化合物B含有苯环的同分异构体中，核磁共振氢谱显示三组峰的结构简式为___________。 （3）反应④的化学方程式为____________________________________________________。 （4）反应⑧的反应类型为_____________，I的结构简式为_____________。 （5）参考上述合成路线，以和乙醇为原料经三步可转化为，其中第一步反应的化学方程式为________________；第二步反应有机生成物的结构简式为______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 普洱市2023-2024学年下学期高二年级期末统测试卷 高二化学 试卷共6页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：高考全部内容。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：N—14 O—16 S—32 Zn—65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中国在量子通讯，激光制造、可控热核聚变、特高压输电等技术全球领先。下列相关叙述正确的是 A. 可用作量子通讯中的磁性材料 B. 属于分子晶体，可作为半导体材料应用于激光二极管 C. 可控热核聚变用到的和是不同元素 D. 特高压输电的绝缘材料硅橡胶属于高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．是磁性材料，不是磁性材料，A项错误； B．是共价晶体，且不是半导体材料，才是半导体材料，B项错误； C．和都是氢元素，属于同种元素，C项错误； D．硅橡胶属于高分子材料，D项正确。 故选D。 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 溶液中： B. 无色透明的溶液中： C. 能使紫色石蕊溶液变红的溶液中： D. 溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．会与OH－反应生成和水，且Mg2＋与OH－会反应形成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，选项A错误； B．为紫红色，与无色溶液不相符，选项B错误； C．能使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性，CH3COO－和不能大量共存，选项C错误； D．在BaCl2溶液中，选项中的离子均不发生化学反应，能大量共存，选项D正确； 答案选D。 3. 北宋·王安石在《元日》中描述迎新春的“爆竹声中一岁除”，涉及的化学反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列叙述错误的是 A. S发生还原反应 B. 只有K2S为还原产物 C. 该反应中氧化性：KNO3>CO2 D. 依据不同的分类标准，可将KNO3分类为钾盐、硝酸盐、含氧酸盐等 【答案】B 【解析】 【详解】A．S单质中S元素的化合价降低被还原，发生还原反应，A正确； B．S→K2S、KNO3→N2均是发生还原反应，K2S和N2均是还原产物，B错误； C．同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，KNO3为氧化剂，CO2为氧化产物，C正确； D．KNO3是盐，依据不同的分类标准，可将KNO3分类为钾盐、硝酸盐、含氧酸盐等　，D正确； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 常温常压下，的和混合气体含有的原子数目为 B. 溶液中含有的数目为 C. 在氧化还原反应中转移电子数目一定为 D. 与足量的反应生成，转移电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的最简式为，则和混合气体含有的原子数为，故A项正确； B．溶液的体积未知，无法计算溶液中的数目，故B项错误； C．与稀盐酸反应生成，转移电子数为，但与氯气反应生成，转移电子数为，故C项错误； D．未注明是否为标准状况，无法计算的物质的量，故D项错误； 故选A。 5. 工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，工艺流程如下。下列有关说法正确的是 A. 反应①为 B. 属于酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 反应①②④均为氧化还原反应 D. 反应②和④互为可逆反应 【答案】C 【解析】 【分析】石英砂与焦炭高温下反应生成粗硅和CO，粗硅与HCl反应生成三氯硅烷，三氯硅烷提纯后再与氢气反应，制得纯硅。 【详解】A．在高温下焦炭还原生成，反应①的化学方程式为，A项错误； B．不溶于水，不能与水反应生成硅酸，B项错误； C．反应②的化学方程式为，反应④的化学方程式为，反应①②④都是氧化还原反应，C项正确； D．反应②和④不是同时进行且反应温度不同，二者不互为可逆反应，D项错误； 故选C。 6. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示。Z的原子序数等于X的2倍。下列叙述错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 基态W原子的价层电子排布图： 【答案】B 【解析】 【分析】依题意，X、Y、Z、W均为短周期主族元素，且Z的原子序数等于X的2倍，则X为氧元素，Z为硫元素。由此推知，Y为磷元素，W为氯元素。 【详解】A．磷、硫、氧的原子半径依次减小，A项正确； B．根据同周期从左往右第一电离能增大，但P的3p轨道半满，所以P的第一电离能大于S，B项错误； C．硫酸的酸性比磷酸强，C项正确； D．基态Cl原子的价电子为3s23p5，排布图为，D项正确。 故选B。 7. 由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应生成时转移 B. 反应物能量之和高于生成物能量之和 C. D. 使用催化剂可改变该反应的焓变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知发生的反应为，中N元素化合价从价降低到0价，中N元素化合价从价升高到价，生成时转移，A项正确； B．由图可知反应物和的总能量大于生成物和的总能量，B项正确； C．，C项正确； D．催化剂不能改变反应的焓变，D项错误； 故答案为：D。 8. 工业上，常用氨气脱硝。一定温度下，向恒容密闭容器中充入和，发生反应：。测得各物质的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 乙代表 B. 逆反应速率： C. 内丁的平均反应速率为 D. 点正反应速率与逆反应速率之差等于0 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲和乙是生成物，根据化学计量数可知，甲为，乙为，A项正确； B．反应到达平衡之前，逆反应速率由小到大，B项正确； C．，C项错误； D．平衡时正、逆反应速率相等，D项正确； 故选C。 9. 常温下，向20ml0.1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1NaOH溶液，pH随加入NaOH溶液体积的变化如图1，某时刻滴定管的读数如图2，下列说法错误的是 A. M点对应溶液： B. N点水的电离程度大于M点 C. 图2所示液面读数为23.20mL D. 装NaOH标准液时，用图3所示方法排除滴定管内的气泡 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，M点醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应得到的溶液呈中性，溶液中氢离子浓度等于醋酸根离子浓度，由电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+ c(OH—)可知，溶液中c(Na+)=c(CH3COO—)，故A正确； B．由图可知，M点醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应得到醋酸和醋酸钠的混合溶液，N点醋酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应得到醋酸钠溶液，醋酸电离出的氢离子抑制水的电离，醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离，则N点水的电离程度大于M点，故B正确； C．滴定管读数时，视线、刻度与凹液面的最低点处于同一水平线上，则由图可知，滴定管所示液面读数为22.80mL，故C错误； D．氢氧化钠溶液盛装在碱式滴定管中，排出碱式滴定管内的气泡时，应将橡胶管向上弯曲，挤压玻璃小球快速放液排出气泡，故D正确； 故选C。 10. 中国科学技术大学曾杰教授团队制备了晶体并用于催化丙烯与水反应生成甲基环氧乙烷，如图所示。下列叙述正确的是 A. 丙烯中的C原子仅采取杂化 B. 水分子的模型为V形 C. 甲基环氧乙烷分子是手性分子 D. 甲基环氧乙烷的范德华力小于丙烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烯中碳原子采取杂化，A项错误； B．水分子空间结构是V形，模型为四面体形，B项错误； C．甲基连接的碳原子为手性碳原子，含1个手性碳原子的分子一定是手性分子，C项正确； D．甲基环氧乙烷相对分子质量大于丙烯，故甲基环氧乙烷的范德华力大于丙烯，D项错误； 故答案为：C。 11. 下列关于有机物的分离、提纯方法正确的是 A. 用乙醇可以萃取碘水中的碘单质 B. 用重结晶的方法提纯苯甲酸，可除去苯甲酸中混有的 C. 加入苯后振荡、静置分液再弃去下层，可除去溶液中的 D. 用酸性高锰酸钾溶液洗气并用浓硫酸干燥，可除去甲烷中混有的乙炔得到纯净的甲烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇与水可以以任意比例互溶，不可用乙醇萃取碘水中的碘单质，A项错误； B．苯甲酸在水中的溶解度受温度影响较大，而氯化钠在水中的溶解度受温度影响较小，所以可用重结晶的方法除去苯甲酸中混有的，B项正确； C．苯不溶于水且密度比水小，溴的苯溶液在上层，下层溶液为溶液，C项错误； D．酸性高锰酸钾溶液与乙炔反应生成二氧化碳，会引入新的杂质，D项错误； 故答案为：B。 12. 关于有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 与环己烷互为同系物 C. 1个该有机物分子含有11个键 D. 有6种不同化学环境的氢原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知该有机物的分子式为，A项正确； B．该物质与环己烷结构相似，分子组成上相差5个，满足互为同系物的条件，B项正确； C．1个该有机物分子含有33个键，C项错误； D．分子中有6种不同环境的氢原子，D项正确； 答案选C。 13. 有机化合物M可用于医药、化工原料，其结构图如图。下列有关M的说法正确的是 A. 含有3种官能团 B. 能发生加成反应和取代反应 C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面 D. 经催化氧化后的有机产物可与新制反应生成砖红色沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．M中含羟基、酯基共2种官能团，A项错误； B．酯基可以发生水解(取代)反应，羟基可以发生酯化(取代)反应，苯环可以发生加成反应，B项正确； C．苯环、酯基是平面结构，碳碳单键可以选择，则分子中所有碳原子有可能处于同一平面，C项错误； D．M经催化氧化后会形成酮羰基，不能与新制反应生成砖红色沉淀，D项错误； 选B。 14. 常温下，、的沉淀溶解曲线如图所示。已知：的溶解度小于，代表或。下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅰ代表与关系 B. 常温下，的数量级为 C. M点对应的溶液是的过饱和溶液 D. 的平衡常数为 【答案】C 【解析】 【分析】的溶解度小于，则图像上取相同的横坐标，即c(F-)相同时，应c(Ca2+)更小，-lg c(Ca2+)更大，所以曲线I代表与关系，则曲线II代表与关系。 【详解】A．据以上分析可知，曲线I代表与关系， A项正确； B．曲线II代表与关系，取图像中b点数据可计算：，数量级为，B项正确； C．M点对应的溶液中Q=c(Ba2+) c2(F-)＜Ksp()，即M点是的不饱和溶液，C项错误； D．取图像中a点数据计算：， ，D项正确； 故答案为：C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 活性氧化锌（）常用于医药、涂料、陶瓷等。某科研小组以锌废料（主要成分是和，含少量的、、、等元素以及油污）为原料制备活性氧化锌及回收其他金属元素，流程如图。 已知几种金属离子生成氢氧化物的如下表： 金属离子 开始沉淀的 完全沉淀的 1.5 3.7 7.9 10.0 6.3 9.7 7.4 9.4 回答下列问题： （1）“浸取”中，适当加热能提高浸取速率，但是温度过高，浸取速率反而降低，其主要原因是______。 （2）的范围为____________。 （3）金属M的化学式为___________________。 （4）“沉锌”的滤液采用__________、__________，过滤、洗涤、干燥等一系列操作，得到铵态氮肥。 （5）“高温焙烧”过程中发生反应的化学方程式为______________________________。 （6）是一种重要的光导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞的密度为_________。（列出计算式即可） 【答案】（1）温度过高，会加快氨水分解 （2） （3） （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （5） （6） 【解析】 【分析】NH4Cl和氨水浸取锌废料，Pb元素转化为Pb(OH)Cl沉淀除去；除砷过程中加入FeCl3溶液，As元素转化为FeAsO4沉淀除去；除铁过程中加入H2O2溶液，Fe2+氧化为Fe3+，调溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去；置换过程中可以加入金属Zn将Cu2+置换生成Cu，过滤除去；活性炭具有吸附作用，净化过程中加入活性炭可以除去油污；沉锌过程中加入NH4HCO3，将Zn2+转化为碱式碳酸锌，最后高温焙烧可得ZnO，副产物NH4Cl可用于制备铵态氮肥。 【小问1详解】 温度过高，加快氨水挥发和分解，导致反应物浓度减小，浸取速率降低。 【小问2详解】 除铁是为了回收元素，调只生成氢氧化铁，其他离子不产生沉淀，根据表格数据可知。 【小问3详解】 除铁后溶液中主要的杂质离子为，为了制备活性ZnO且不引入新杂质，可以用锌置换反应除铜，因此金属M为。 【小问4详解】 根据分析，沉锌的滤液中主要成分为NH4Cl，可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作，得到铵态氮肥。 【小问5详解】 碱式碳酸锌在高温下分解生成氧化锌、二氧化碳和水，化学方程式为。 【小问6详解】 根据晶胞结构，每个晶胞中含有个数为，个数为4，因此晶胞密度为。 16. 电池在生产生活中的应用越来越广泛。某小组设计实验，探究Al片和Cu片为电极，浓硝酸为电解液的原电池原理： （1）浓硝酸浓度的测定：准确量取4.000 mL浓硝酸，稀释至500 mL，得到溶液X。移取20.00 mL溶液X，用0.1250 mol/LNaOH溶液滴定，重复三次，平均每次消耗NaOH溶液19.20 mL。 ①上述操作没有用到的仪器有_________（填正确答案的编号）。 ②该浓硝酸的物质的量浓度为_________。 用此浓硝酸完成（2）和（3）中实验。 （2）将Cu片置于浓硝酸中，Cu片逐渐溶解，产生大量红棕色气泡，反应的离子方程式为__________。 （3）探究以Al片、Cu片为电极，浓硝酸为电解液形成原电池的机理，示意图和实验记录如下： 步骤 操作及记录 Ⅰ 图a装置型管内盛有浓硝酸，插入新打磨的Al片和Cu片，电流表指针迅速向左偏转（如图b），Cu片周围产生红棕色气体 Ⅱ 一段时间后，电流表读数逐渐变小，7 s时电流表读数减小为0 Ⅲ 电流表指针又向右偏转，读数迅速变大后稳定 Ⅳ 稳定一段时间后电流表读数逐渐变小，31 min时电流表读数为0 Ⅴ 电流表指针又向左偏转，读数逐渐变大后趋于稳定 ①写出步骤Ⅰ中Cu极的电极反应式：__________。 ②7s左右电流表指针由左向右偏转的原因是__________。 ③实验过程中均有气体产生，31 min前和31min后产生的气体不同，请结合题目信息和步骤Ⅰ气体的现象描述，分析31 min以后产生的气体是什么，并描述相关现象__________。 【答案】（1） ①. B ②. 15.00 （2）Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O （3） ①. 2H++e-+= NO2↑+H2O ②. 7s前Al比Cu活泼，Al片作负极；7 s后Al片钝化，Cu作负极 ③. Cu片周围产生无色气泡，且在型管支管口处变成红棕色，说明产生的气体是NO 【解析】 【分析】(3)金属活动性：Al>Cu，所以在开始时，Al、Cu、浓硝酸构成的原电池中，Al为负极，Cu为正极，在正极上得到电子被还原为NO2；后来由于在室温下Al遇浓硝酸会发生钝化而不能进一步被氧化，而Cu能够与HNO3发生氧化反应，因此此时Cu为负极，Al为正极；当反应进行一段时间后，浓硝酸变为稀硝酸，此时根据金属活动性：Al>Cu，Al为负极，被氧化产生Al3+，Cu为正极，得到电子被还原为NO，NO在装置口部被空气中的氧气氧化为红棕色NO2。 【小问1详解】 ①配制500 mL溶液需要用到500 mL容量瓶、烧杯，用0.1250 mol/LNaOH标准溶液进行滴定未知浓度的硝酸溶液，需要用到碱式滴定管、锥形瓶，不需要用到的仪器是分液漏斗，故合理选项是B； ②NaOH溶液与HNO3发生反应HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，可知HNO3的物质的量与NaOH的物质的量相等。则4.000 mL浓硝酸的物质的量浓度c(HNO3)=； 【小问2详解】 ①Cu与浓硝酸反应，Cu被氧化为Cu(NO3)2，硝酸被还原为NO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O； 【小问3详解】 ①根据步骤Ⅰ中现象Cu片周围有红棕色气体产生，说明在Cu电极上得到电子被还原为NO2，Cu电极为正极，结合电荷守恒，可得Cu电极反应式为2H++e-+= NO2↑+H2O； ②新打磨的Al片和Cu片刚插入浓硝酸中，由于Al比较活泼， Al片为负极。一段时间后，Al被浓硝酸氧化而产生钝化现象。钝化过程中Al转化为Al2O3失电子，Al的表面形成一层致密的氧化膜，Al片不再与浓硝酸反应，但Cu可与浓硝酸反应，此时Cu为负极，Al电极为正极。此过程大概在7 s前后，电流表指针由左向右偏转； ③31 min以后总反应是稀硝酸与Al反应，Al是负极，Cu是正极，在正极上HNO3被还原产生气体产物是NO，NO遇空气会生成NO2，现象为：Cu片周围产生无色气泡，且在型管支管口处变成红棕色。 17. 氨是重要化工原料。工业合成氨的原理： 。 （1）已知：① ； ② （、均大于0）。 则___________。 （2）在恒温恒容密闭容器中充入和，发生合成氨的反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________（填字母）。 A. 混合气体的密度不随时间变化 B. 混合气体的总压强不随时间变化 C. 每消耗时，生成 D. 混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 （3）也是一种优质储氢材料。在钨（W）表面分解生成的反应为，反应的速率方程为（为速率常数，只与温度、催化剂、固体表面性质等有关。为反应级数，可以为分数、整数，也可以为负数、正数或0）。实验测得浓度与催化剂比表面积的关系如图所示（部分数据）。物质消耗一半所用时间叫“半衰期”。 ①____________，其他条件不变，随着氨气起始浓度增大，氨分解速率_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②Ⅱ条件下，初始浓度为时，半衰期为________________。 （4）在一定温度下，保持总压强为，向密闭反应器中充入和发生的分解反应，测得的平衡转化率与起始投料比［］关系如下图所示。 该温度下，上述反应的压强平衡常数_____________。（提示：用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数） 【答案】（1） （2）BD （3） ①. 0 ②. 不变 ③. 75s （4）675 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，①②得目标反应：，故答案为：； 【小问2详解】 A．混合气体总质量不变，容器体积恒定，混合气体的密度始终不变，故A不选； B．合成氨为气体分子数减小的反应，混合气体的总压强不变时达到平衡状态，故B选； C．消耗和生成均代表正反应方向变化，无法判断反应否达到平衡，故C不选； D．合成氨为气体分子数减小的反应，当混合气体的平均摩尔质量不变时达到平衡，故D选； 故选BD； 【小问3详解】 ①根据图可知，氨分解速率呈直线形，即匀速反应，图像为正比例函数图像，则，带入速率方程可得，，速率与起始浓度无关，只与温度、催化剂比表面积有关，即速率始终不变，故答案为：0；不变；②Ⅱ条件下，150s时，消耗的浓度为，则消耗需要75s，故答案为：75s； 【小问4详解】 设反应起始时的物质的量为，的物质的量为，计算： 平衡状态时，容器中气体总物质的量，，，。，故答案为：675。 18. 高聚物I具有优良的光学性能，其一种合成路线如下： 已知：。回答下列问题： （1）化合物A的名称为______________。 （2）化合物B含有苯环的同分异构体中，核磁共振氢谱显示三组峰的结构简式为___________。 （3）反应④化学方程式为____________________________________________________。 （4）反应⑧的反应类型为_____________，I的结构简式为_____________。 （5）参考上述合成路线，以和乙醇为原料经三步可转化为，其中第一步反应的化学方程式为________________；第二步反应有机生成物的结构简式为______________。 【答案】（1）甲苯 （2） （3） （4） ①. 加聚反应 ②. （5） ①. ②. 【解析】 【分析】A结构简式为，对比A和F结构可知反应①为取代反应，且取代的是与苯环相连的甲基上的氢，B结构简式为，C为，反应③为信息中的反应，D的结构简式为，根据D分子式与F的分子式可知，D与乙醇发生酯化反应生成E，E的结构简式为，E发生取代反应生成F，F发生还原反应生成G，G发生消去反应生成H，H中含有碳碳双键，发生加聚反应生成I。 【小问1详解】 A的名称为甲苯； 【小问2详解】 B的同分异构体有邻溴甲苯、间溴甲苯、对溴甲苯三种，核磁共振氢谱显示三组峰的结构简式为； 【小问3详解】 D与乙醇发生酯化反应生成E，E的结构简式为，反应④的化学方程式为； 【小问4详解】 H的结构简式为，发生加聚反应生成I，I的结构简式为； 【小问5详解】 根据题中流程和信息，结合所学知识分析知，以和乙醇为原料合成的合成路线为。其中第一步反应的化学方程式为；第二步反应有机生成物的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$