精品解析：湖南省衡阳市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

机密★启用前 2024年上学期高二期末考试 化学 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Se 79 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，只有一个符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列叙述正确的是 Ⅰ节日烟花绚丽颜色 Ⅱ分子修饰所得的三氯蔗糖 Ⅲ食品包装中的脱氧剂 Ⅳ发动机火花塞 A. 图Ⅰ烟花的绚丽颜色与电子跃迁有关，产生的焰色属于吸收光谱 B. 图Ⅱ蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖可供糖尿病患者食用 C. 图Ⅲ很多食品包装中常有一小包含有CaO等物质的脱氧剂 D. 图Ⅳ用于制造发动机火花塞的铱合金属于新型无机非金属材料 2. “神舟十七号”制作材料中包含了Cu、Ga、Ni、As、O、F、Xe等。下列关于上述元素的表达正确的是 A. 上述元素在周期表中均位于p区 B. F与H形成的键电子云可表示为： C. 的VSEPR模型： D. 基态的价层电子轨道表示式： 3. 下列为“氯”的利用和无害化处理所涉及的离子反应方程式，书写错误的是 A. 电解饱和食盐水： B. 碱性条件下，用KClO和溶液制备： C. 用过量溶液处理少量含氯废水： D. 酸性条件下，用NaClO与溶液制备 4. 设为阿伏加德罗常数的值。电镀工业中通常用处理含氰废水，其原理为：。下列叙述正确的是 A. 1mol中所含键数目为 B. 16g和的混合气体中含氧原子数为 C. 为含非极性键的极性分子 D. 每生成22.4L，转移电子数为 5. 化学是以实验为基础的学科。下列实验操作、现象、结论合理的是 选项 实验操作、现象 实验结论 A 常温下，将Al片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者有气体产生，后者无明显现象 氧化性：稀硝酸浓硝酸 B 取少量丙烯醛于试管中，滴加几滴0.01mol/L酸性溶液，紫红色褪去 丙烯醛中含有醛基 C 室温下，用pH计测定同浓度的NaClO溶液和溶液的pH，前者的pH较大 酸性： D 向某溶液中先滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红 该溶液一定含有 A. A B. B C. C D. D 6. 下列实验装置的有关描述错误的是 A. 图a装置用于喷泉实验，挤压胶头滴管，即可看到喷泉现象 B. 图b装置可利用氢气排尽装置内空气，以防止制得的被氧化 C. 图c装置可用于制备气体 D. 图d装置可用于制备晶体 7. “结构决定性质”是化学学科的重要思想。下列性质差异与结构因素匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点： 范德华力强弱 B 酸性：HFHI 元素的非金属性强弱 C 导电性：石墨(有)金刚石(无) 石墨层状结构中碳原子上未参与杂化的所有2p轨道相互平行且相互重叠 D 水中溶解度： 键能大小 A. A B. B C. C D. D 8. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体(其阳离子中五元环上5个原子共面)，其结构如图。Z的最简单氢化物易液化，可用作制冷剂。W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 该离子液体中Y原子有和两种杂化方式 C. 空间结构中W-R-W的键角为90°或180° D. Z、W的最高价氧化物对应水化物均为强酸 9. 光催化氧化甲烷制甲醛的机理如图所示。下列说法正确的是 A. 在光催化剂表面会发生反应 B. 中间产物结构与相似，具有强氧化性 C. 整个过程中的能量变化：电能转化为化学能 D. 每生成1molHCHO，需消耗标准状况下11.2L 10. 泽布替尼是第一款完全由中国企业自主研发，在FDA获准上市的抗癌新药，其结构简式如图。下列有关说法正确的是 A. 1mol泽布替尼最多消耗2molNaOH B. 一个泽布替尼分子中有2个手性碳原子 C. 泽布替尼能发生取代、氧化、加成、消去反应 D. 泽布替尼分子中所有碳原子一定共面 11. 某实验小组用这种电极构建全碱性肼(1)—硝酸根燃料电池(如图所示)，已知：双极膜由阴、阳离子膜组成，双极膜中水电离出和，在电场力作用下向两极迁移。下列叙述错误的是 A. 电极a为负极，电极b为正极 B. 电极b上的电极反应式为 C. 电极a上生成5.6g时，有0.8mol向电极a迁移 D. 转移1mol电子时，负极区溶液质量增重10g 12. 钠元素和硒元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞结构如图所示，已知：和的半径分别为a pm和b pm，晶胞参数为c pm，下列有关说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 与距离最近且相等数目为8 C. 该晶胞的密度为 D. 基态价层电子排布式： 13. 以废锌催化剂(主要含ZnO及少量、CuO)为原料制备锌的工艺流程如下图所示。已知：ZnO、CuO可以溶于氨水生成和。下列说法正确的是 A. “浸取”时，ZnO可发生反应： B. “除铜”时，所加浓度越大除铜效果越好 C. “除铜”所得上层清液中存在： D. ZnS易与氨水生成，而CuS难与氨水生成 14. 电位滴定法是根据滴定过程中电位变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。常温下，的电离常数，，利用盐酸滴定某溶液中的含量，其电位曲线与pH曲线如图所示(“—”表示电位曲线；“…”表示pH曲线)。下列说法正确的是 A. 滴定过程中，水的电离程度逐渐增大 B. 滴定过程中，当溶液的时， C. a点溶液中存在： D. b点溶液中存在： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，但随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。研究含氮化合物对缓解能源危机、治理环境污染具有重要意义。 Ⅰ.氮化镁在制备新型陶瓷材料氮化硼、氮化硅的固相反应中是不可缺少的烧结助剂。实验室拟用单质Mg与制备，实验装置如下图所示(部分加热及夹持装置略)。 已知：，易与水反应。 （1）将干燥的通入装置中，应先加热硬质玻璃管_______(填“a”或“d”)，实验过程中可观察到硬质玻璃管a中的主要现象为_______。 （2）有同学认为装置c和e不能互换，理由是_______。 Ⅱ.消除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。 （3）氧化吸收法 /酸性复合吸收剂可有效去除NO，复合吸收剂组成一定时，温度高于60℃后，NO去除率下降的主要原因是_______。饮用水中的对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将还原成一种可直接排放的气体，请写出该反应的离子方程式：_______。 Ⅲ.检测烟道气中含量的步骤如下： ①将V L气样通入适量酸化的溶液中，使完全被氧化为； ②加水稀释至100.00mL，量取20.00mL该溶液，与溶液(过量)充分混合； ③用酸性标准溶液滴定剩余的，终点时消耗标准溶液的体积为。 （4）滴定过程中使用的主要玻璃仪器有_______和锥形瓶等，判断滴定达到终点的依据是_______。 （5）滴定过程中发生下列反应：，，若读取标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定结束时俯视读数，则含量测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 16. 工业废弃物铬钒渣中含有价格相对较高且稀缺的钒(V)、铬(Cr)元素，铬钒渣中铬、钒均以低价含氧酸盐(不溶于水，也不溶于碱性溶液)形式存在，杂质的主要成分为、、以及磷的化合物。一种从铬钒渣中分离提取铬和钒的流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 （1）钒(V)元素在周期表中的位置为_______。 （2）“煅烧”时，若铬钒渣中的铬元素被氧化为最高价含氧酸盐，则“煅烧”过程中与NaOH发生反应的化学方程式为_______。若在实验室中煅烧铬钒渣，能否用陶瓷坩埚：_______(填“能”或“不能”)，理由是_______。 （3）水浸渣主要成分是_______(填化学式)。 （4）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，在时，溶解为或；在碱性条件下，溶解为或，上述性质说明具有_______(填标号)。 A.氧化性 B.还原性 C.两性 （5）“还原”时，反应中_______。 （6）三价铬的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。25℃时，通过调节pH使废水中的转化为，溶液中剩余的浓度小于，则调节pH的范围为_______(已知：25℃时，)。 17. 我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题： （1）人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。 已知 ，则反应的_______(用、、表示)。 （2）有学者结合实验和计算机模拟结果，得出一种反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为_______。 （3）在密闭容器中充入一定量的和，发生反应 ，在催化剂作用下相同时间内的转化率与温度、催化剂(Cat1、Cat2为两种不同的催化剂)的关系如图3所示。 ①a点时速率比较：_______(填“”、“”或“”，下同)；催化效率：Cat2_______Cat1； ②b点之后的转化率降低，可能的原因是_______。 （4）已知催化加氢的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ，下列措施一定能提高反应速率和甲醇产率的是_______(填标号)。 A.升高温度 B.通入He C.不改变投料比，增大反应物浓度 ②某温度时，在2L恒温密闭容器中通入2mol和6mol，假设只发生反应Ⅰ，5min时达平衡，测得，则0~5min内平均反应速率_______，该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(保留两位小数)。 18. 喹草酮是华中师范大学杨光富教授团队合成的新型高粱田除草剂，其发明破解了长期制约高粱产业发展的除草难题。喹草酮的合成路线如下： 已知：①② 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）D→F的反应过程中发生了取代反应和加成反应，则E的结构简式为_______。 （4）F→G的反应过程中，的作用为_______。 （5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种，其中，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为_______(任写一种)。 ①含有苯环 ②含有 ③1mol该物质与足量溶液反应，可以产生2mol （6）参照喹草酮的合成路线，选用和E的某种同系物合成，请写出其合成路线：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 机密★启用前 2024年上学期高二期末考试 化学 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Se 79 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，只有一个符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列叙述正确的是 Ⅰ节日烟花绚丽颜色 Ⅱ分子修饰所得的三氯蔗糖 Ⅲ食品包装中的脱氧剂 Ⅳ发动机火花塞 A. 图Ⅰ烟花的绚丽颜色与电子跃迁有关，产生的焰色属于吸收光谱 B. 图Ⅱ蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖可供糖尿病患者食用 C. 图Ⅲ很多食品包装中常有一小包含有CaO等物质的脱氧剂 D. 图Ⅳ用于制造发动机火花塞的铱合金属于新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．节日燃放烟花与电子跃迁有关，产生的焰色利用了原子发射光谱，故A项错误； B．蔗糖分子通过分子结构修饰，可得到三氯蔗糖，三氯蔗糖是一种人造甜味剂，不会被人体吸收，可供糖尿病患者食用，故B项正确； C．CaO作干燥剂，不是脱氧剂，故C项错误； D．铱合金属于金属材料，不是非金属材料，故D项错误； 故本题选B。 2. “神舟十七号”制作材料中包含了Cu、Ga、Ni、As、O、F、Xe等。下列关于上述元素表达正确的是 A. 上述元素在周期表中均位于p区 B. F与H形成的键电子云可表示为： C. 的VSEPR模型： D. 基态的价层电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ga、As、O、F、Xe位于p区，Ni位于d区，Cu位于ds区，A错误； B．H与F形成键，电子云形状为，B错误； C．的价层电子对数为，孤电子对数为2，则的VSEPR模型为四面体形，C正确； D．基态的价层电子排布式为3d10，价层电子轨道表示式为，基态Cu2+的价层电子轨道表示式应为：，D错误； 故答案选C。 3. 下列为“氯”的利用和无害化处理所涉及的离子反应方程式，书写错误的是 A. 电解饱和食盐水： B. 碱性条件下，用KClO和溶液制备： C. 用过量溶液处理少量含氯废水： D. 酸性条件下，用NaClO与溶液制备 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的离子方程式为，故A正确； B．碱性条件下，用KClO和溶液制备，离子方程式为，故B正确； C．溶液过量，产生氢离子会与过量亚硫酸根离子反应生成亚硫酸氢根离子，反应的离子方程式为，故C错误； D．酸性条件下，用NaClO与溶液制备，发生归中反应，离子方程式为，故D正确； 答案选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。电镀工业中通常用处理含氰废水，其原理为：。下列叙述正确的是 A. 1mol中所含键数目为 B. 16g和的混合气体中含氧原子数为 C. 为含非极性键的极性分子 D. 每生成22.4L，转移电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1mol所含键数目应为，故A错误； B．16g和的混合气体中含氧原子的物质的量为，含氧原子数为NA，故B正确； C．为含极性键的极性分子，故C错误； D．氮气所处的状态不确定，不能计算其物质的量，因此也不能计算转移电子数目，故D错误。 故选B。 5. 化学是以实验为基础的学科。下列实验操作、现象、结论合理的是 选项 实验操作、现象 实验结论 A 常温下，将Al片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者有气体产生，后者无明显现象 氧化性：稀硝酸浓硝酸 B 取少量丙烯醛于试管中，滴加几滴0.01mol/L酸性溶液，紫红色褪去 丙烯醛中含有醛基 C 室温下，用pH计测定同浓度的NaClO溶液和溶液的pH，前者的pH较大 酸性： D 向某溶液中先滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红 该溶液一定含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铝与浓硝酸是因发生钝化反应而无明显现象，浓硝酸氧化性大于稀硝酸，故A错误； B．丙烯醛的碳碳双键、醛基均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，取少量丙烯醛于试管中，滴加几滴0.01mol/L酸性溶液，紫红色褪去，不能说明丙烯醛中含有醛基，B错误； C．室温下，用pH计测定同浓度的NaClO溶液和溶液的pH，前者的pH较大，说明ClO-的水解程度大于，则酸性：，C正确； D．若溶液中有，向溶液中先滴加新制氯水，再加KSCN溶液，溶液也会变红，D错误； 故选C。 6. 下列实验装置的有关描述错误的是 A. 图a装置用于喷泉实验，挤压胶头滴管，即可看到喷泉现象 B. 图b装置可利用氢气排尽装置内空气，以防止制得的被氧化 C. 图c装置可用于制备气体 D. 图d装置可用于制备晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．图a装置用于喷泉实验时，应先打开止水夹，再挤压胶头滴管，即可看到喷泉现象，A错误； B．装置中含有空气，氢氧化亚铁易被氧化，图b装置可利用氢气排尽装置内空气，以防止制得的被氧化，B正确； C．70%的浓硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，因此图c装置可用于制备气体，C正确； D．乙醇的极性小，加入95%的乙醇，降低极性，可析出晶体，因此图d装置可用于制备晶体，D正确； 答案选A。 7. “结构决定性质”是化学学科的重要思想。下列性质差异与结构因素匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点： 范德华力强弱 B 酸性：HFHI 元素的非金属性强弱 C 导电性：石墨(有)金刚石(无) 石墨层状结构中碳原子上未参与杂化的所有2p轨道相互平行且相互重叠 D 水中溶解度： 键能大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氧化镁的熔点高于氯化铝是因为氧化镁为熔点较高的离子晶体、氯化铝为熔点较低的分子晶体，与范德华力强弱无关，故A错误； B．氢化物的稳定性强弱与元素的非金属性强弱有关，氢化物的酸性与非金属性强弱无关，故B错误； C．石墨层状结构中碳原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的所有2p轨道相互平行且相互重叠形成大π键，晶体中存在自由移动的电子，所以石墨有导电性，而金刚石中碳原子的杂化方式为sp3杂化，2p电子完全杂化，不能形成大π键，晶体中不存在自由移动的电子，不能导电，故C正确； D．氨分子能与水分子形成分子间氢键，磷化氢不能与水分子形成分子间氢键，所以氨分子在水中的溶解度大于磷化氢，则氨分子在水中的溶解度大于磷化氢与键能大小无关，故D错误； 故选C。 8. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体(其阳离子中五元环上5个原子共面)，其结构如图。Z的最简单氢化物易液化，可用作制冷剂。W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 该离子液体中Y原子有和两种杂化方式 C. 空间结构中W-R-W的键角为90°或180° D. Z、W的最高价氧化物对应水化物均为强酸 【答案】D 【解析】 【分析】X形成1个化学键，则X可能为H、F、Cl，Y形成4个键，则Y可能为C、Si，Z失去电子1个电子，形成4个共价键，则Z为N或P，W形成1个化学键，则W为H、F、Cl，阴离子带1个负电荷，则R为P或N，W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，则W为F，Z的最简单氢化物易液化，可用作制冷剂，又因元素原子序数依次增大，则X、Y、Z、W、R分别为：H、C、N、F、P，以此分析。 【详解】A．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能减小，则第一电离能：F＞N＞C，故A正确； B．Y为C元素，该离子液体中饱和碳原子周围有4个σ键，采取sp3杂化，碳碳双键上的C原子采取sp2杂化，故B正确； C．有6个成键电子对，，无孤电子对，空间结构为正八面体形，F-P-F的键角为90°或180°，故C正确； D．W为F元素，无最高正价，不存在最高价氧化物对应的水化物，故D错误； 故选：D。 9. 光催化氧化甲烷制甲醛的机理如图所示。下列说法正确的是 A. 在光催化剂表面会发生反应 B. 中间产物结构与相似，具有强氧化性 C. 整个过程中的能量变化：电能转化为化学能 D. 每生成1molHCHO，需消耗标准状况下11.2L 【答案】B 【解析】 【详解】A． 在光催化剂表面会发生反应，中电荷不守恒，应为，故A错误 B． 中间产物结构与相似，均含有-1氧，具有强氧化性，故B正确； C． 整个过程中的能量变化：应为光能转化为化学能，故C错误； D． 根据图示，甲烷生成甲醛的方程式为：，每生成1molHCHO，需消耗1mol氧气，标准状况下22.4L，故D错误； 故选B。 10. 泽布替尼是第一款完全由中国企业自主研发，在FDA获准上市的抗癌新药，其结构简式如图。下列有关说法正确的是 A. 1mol泽布替尼最多消耗2molNaOH B. 一个泽布替尼分子中有2个手性碳原子 C. 泽布替尼能发生取代、氧化、加成、消去反应 D. 泽布替尼分子中所有碳原子一定共面 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个泽布替尼分子中有2个酰胺基，故1mol泽布替尼最多消耗2molNaOH，故A正确； B．由图可知，一个泽布替尼分子中有1个手性碳原子，如图，故B错误； C．泽布替尼分子中有碳碳双键，能发生氧化反应和加成反应，含有苯环能发生取代反应，不能发生消去反应，故C错误； D．泽布替尼分子中含氮原子的两个环之间为单键且每个环上的碳原子均为饱和碳原子，根据饱和碳原子中最多三原子共面可知所有碳原子一定不共面，故D错误； 故选A。 11. 某实验小组用这种电极构建全碱性肼(1)—硝酸根燃料电池(如图所示)，已知：双极膜由阴、阳离子膜组成，双极膜中水电离出和，在电场力作用下向两极迁移。下列叙述错误的是 A. 电极a为负极，电极b为正极 B. 电极b上的电极反应式为 C. 电极a上生成5.6g时，有0.8mol向电极a迁移 D. 转移1mol电子时，负极区溶液质量增重10g 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极a为燃料电池的负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，电极b为正极，在水分子作用下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，电极a为负极，电极b为正极，故A正确； B．由分析可知，电极b为正极，在水分子作用下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子，电极反应式为，故B正确； C．由分析可知，电极a为负极，电极b为正极，则燃料电池工作时，双极膜中水电离出的氢离子向电极b移动，故C错误； D．由分析可知，电极a为燃料电池负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，则转移1mol电子时，负极区逸出7g的氮气，同时流入17g的氢氧根离子，质量增重10g，故D正确； 故选C。 12. 钠元素和硒元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞结构如图所示，已知：和的半径分别为a pm和b pm，晶胞参数为c pm，下列有关说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 与距离最近且相等的数目为8 C. 该晶胞的密度为 D. 基态的价层电子排布式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4，位于体内的钠离子个数为8，则晶体的化学式为，故A正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的硒离子与位于体对角线上的钠离子距离最近，则与硒离子距离最近的钠离子个数为8，故B正确； C．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10﹣10c)3d，解得d=g/cm3，故C错误； D．硒元素的原子序数为34，基态硒离子的价层电子排布式为，故D正确； 故选C。 13. 以废锌催化剂(主要含ZnO及少量、CuO)为原料制备锌的工艺流程如下图所示。已知：ZnO、CuO可以溶于氨水生成和。下列说法正确的是 A. “浸取”时，ZnO可发生反应： B. “除铜”时，所加浓度越大除铜效果越好 C. “除铜”所得上层清液中存： D. ZnS易与氨水生成，而CuS难与氨水生成 【答案】D 【解析】 【分析】废锌催化剂浸取后，ZnO、CuO可以溶于氨水生成和，氧化铁不溶于氨水；过滤后得到的滤液中用硫化铵除铜：，不与硫化铵反应，滤液经过一系列处理得到Zn。 【详解】A．“浸取”时，ZnO可发生反应：，A错误； B．由流程可知“除铜”时应控制的用量，只将转化为CuS沉淀，而不能转化为ZnS沉淀，所加浓度适宜，除铜效果好，B错误； C．“除铜”所得上层清液Zn2+未形成沉淀，，，故存在：，C错误； D．除铜步骤中：，说明CuS不易与氨水反应生成四氨合铜离子，同理不能和S2-反应生成ZnS，说明ZnS能溶于氨水生成配离子，D正确； 故选D。 14. 电位滴定法是根据滴定过程中电位变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。常温下，的电离常数，，利用盐酸滴定某溶液中的含量，其电位曲线与pH曲线如图所示(“—”表示电位曲线；“…”表示pH曲线)。下列说法正确的是 A. 滴定过程中，水的电离程度逐渐增大 B. 滴定过程中，当溶液的时， C. a点溶液中存在： D. b点溶液中存在： 【答案】C 【解析】 【分析】如图，滴定过程中，pH不断下降，图中出现两个突变，分别表示的反应为、；根据其突变的电位，该滴定过程中不需要指示剂。 【详解】A．由分析可知，溶液中的水解促进水的电离，与盐酸反应后降低，故滴定过程中，水的电离程度逐渐减小，A错误； B．由，可知：时，，，B错误； C．，a点，则，则，，C正确； D．由电荷守恒关系：及b点可得，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，但随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。研究含氮化合物对缓解能源危机、治理环境污染具有重要意义。 Ⅰ.氮化镁在制备新型陶瓷材料氮化硼、氮化硅的固相反应中是不可缺少的烧结助剂。实验室拟用单质Mg与制备，实验装置如下图所示(部分加热及夹持装置略)。 已知：，易与水反应。 （1）将干燥的通入装置中，应先加热硬质玻璃管_______(填“a”或“d”)，实验过程中可观察到硬质玻璃管a中的主要现象为_______。 （2）有同学认为装置c和e不能互换，理由是_______。 Ⅱ.消除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。 （3）氧化吸收法 /酸性复合吸收剂可有效去除NO，复合吸收剂组成一定时，温度高于60℃后，NO去除率下降的主要原因是_______。饮用水中的对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将还原成一种可直接排放的气体，请写出该反应的离子方程式：_______。 Ⅲ.检测烟道气中含量的步骤如下： ①将V L气样通入适量酸化的溶液中，使完全被氧化为； ②加水稀释至100.00mL，量取20.00mL该溶液，与溶液(过量)充分混合； ③用酸性标准溶液滴定剩余的，终点时消耗标准溶液的体积为。 （4）滴定过程中使用的主要玻璃仪器有_______和锥形瓶等，判断滴定达到终点的依据是_______。 （5）滴定过程中发生下列反应：，，若读取标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定结束时俯视读数，则含量测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. a ②. 黑色固体逐渐变为红色，硬质玻璃管管口附近有无色液珠出现 （2）互换后多余的不能被吸收，进入d中发生副反应 （3） ①. 温度高于60℃，分解，降低NO去除率 ②. （4） ①. 酸式滴定管 ②. 加入最后半滴标准溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟不变色，则达到滴定终点 （5）偏高 【解析】 【分析】a中干燥NH3与CuO反应生成Cu、N2和H2O，b防倒吸，c中浓硫酸用于吸收N2中混有的NH3和H2O(g)，d中Mg与N2反应制备Mg3N2，e中碱石灰用于防外界空气中H2O(g)和CO2进入d中。 【小问1详解】 由于Mg能与装置中空气里的O2等反应，故应先加热硬质玻璃管a，利用反应产生的N2排尽装置中的空气；硬质玻璃管a中发生的反应为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，故实验过程中可观察到硬质玻璃管a中的主要现象为黑色固体逐渐变为红色，硬质玻璃管管口附近有无色液珠出现。 【小问2详解】 装置c中浓硫酸用于吸收NH3和H2O(g)，防止Mg与NH3反应、Mg3N2与水反应；装置e中碱石灰用于防外界空气中H2O(g)和CO2进入d中；由于碱石灰不能吸收NH3，若将装置c和e互换，则多余的NH3不能被吸收，进入d中发生副反应。 【小问3详解】 H2O2受热易分解，故温度高于60℃后，NO去除率下降的主要原因是：温度高于60℃，H2O2分解，降低NO去除率；在碱性条件下Al将还原成一种可直接排放的气体，该气体为N2，则Al被氧化成[Al(OH)4]-，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为10Al+6+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑。 【小问4详解】 酸性KMnO4溶液会腐蚀橡胶管，故用酸式滴定管盛放酸性KMnO4溶液，即滴定过程中使用的主要玻璃仪器为酸式滴定管和锥形瓶等；由于KMnO4溶液本身有颜色，滴定时不需要外加指示剂，故判断滴定达到终点的依据是：加入最后半滴KMnO4标准溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟不变色，则达到滴定终点。 【小问5详解】 若读取KMnO4标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定结束时俯视读数，则所耗KMnO4标准溶液的体积偏小，过量Fe2+物质的量偏小，与反应的Fe2+物质的量偏大，根据N守恒，NOx物质的量偏大，NOx含量测定结果偏高。 16. 工业废弃物铬钒渣中含有价格相对较高且稀缺的钒(V)、铬(Cr)元素，铬钒渣中铬、钒均以低价含氧酸盐(不溶于水，也不溶于碱性溶液)形式存在，杂质的主要成分为、、以及磷的化合物。一种从铬钒渣中分离提取铬和钒的流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 （1）钒(V)元素在周期表中的位置为_______。 （2）“煅烧”时，若铬钒渣中的铬元素被氧化为最高价含氧酸盐，则“煅烧”过程中与NaOH发生反应的化学方程式为_______。若在实验室中煅烧铬钒渣，能否用陶瓷坩埚：_______(填“能”或“不能”)，理由是_______。 （3）水浸渣的主要成分是_______(填化学式)。 （4）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，在时，溶解为或；在碱性条件下，溶解为或，上述性质说明具有_______(填标号)。 A.氧化性 B.还原性 C.两性 （5）“还原”时，反应中_______。 （6）三价铬的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。25℃时，通过调节pH使废水中的转化为，溶液中剩余的浓度小于，则调节pH的范围为_______(已知：25℃时，)。 【答案】（1）第四周期第VB族 （2） ①. ②. 不能 ③. 陶瓷坩埚中的与、NaOH在煅烧时可发生反应 （3） （4）C （5） （6）6~12 【解析】 【分析】由题给流程可知，铬钒渣在氢氧化钠、碳酸钠和空气中煅烧，将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐，煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氧化铝滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒，过滤得到五氧化二钒和滤液；向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氧化铬。 【小问1详解】 钒(V)元素是23号元素，在周期表中的位置为第四周期第VB族。故答案为：第四周期第VB族； 【小问2详解】 “煅烧”时，若铬钒渣中的铬元素被氧化为最高价含氧酸盐，铬元素转化为铬酸钠Na2CrO4，Cr的化合价为+6价，则“煅烧”过程中与NaOH发生反应的化学方程式为。若在实验室中煅烧铬钒渣，不能用陶瓷坩埚：理由是陶瓷坩埚中的与、NaOH在煅烧时可发生反应。故答案为：；不能；陶瓷坩埚中的与、NaOH在煅烧时可发生反应； 【小问3详解】 由分析可知，用水“浸取”过程中要过滤除去Fe2O3，将“浸取”步骤与“沉淀”步骤合并，Fe2O3会溶于稀硫酸引入Fe3+杂质，水浸渣的主要成分是。故答案为：； 【小问4详解】 “分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，在时，溶解为或；在碱性条件下，溶解为或，上述性质说明具有具有两性，溶解在NaOH溶液中得到或，溶解于酸中得到或。故答案为：C； 【小问5详解】 最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应中铬化合价由+6变为+3，硫元素化合价由+4变为+6，结合电子守恒可知，反应的离子方程式为2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O ，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3。即“还原”时，反应中。故答案为：； 【小问6详解】 25℃时，通过调节pH使废水中的转化为，溶液中剩余的浓度小于，=c(Cr3+)c3(OH-)=c3(OH-)，c(OH-)=10-8mol·L－1，pH=6，由图pH>12时开始溶解，则调节pH的范围为6~12。故答案为：6~12。 17. 我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题： （1）人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。 已知 ，则反应的_______(用、、表示)。 （2）有学者结合实验和计算机模拟结果，得出的一种反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为_______。 （3）在密闭容器中充入一定量的和，发生反应 ，在催化剂作用下相同时间内的转化率与温度、催化剂(Cat1、Cat2为两种不同的催化剂)的关系如图3所示。 ①a点时速率比较：_______(填“”、“”或“”，下同)；催化效率：Cat2_______Cat1； ②b点之后的转化率降低，可能的原因是_______。 （4）已知催化加氢的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ，下列措施一定能提高反应速率和甲醇产率的是_______(填标号)。 A.升高温度 B.通入He C.不改变投料比，增大反应物浓度 ②某温度时，在2L恒温密闭容器中通入2mol和6mol，假设只发生反应Ⅰ，5min时达平衡，测得，则0~5min内平均反应速率_______，该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(保留两位小数)。 【答案】（1） （2）(或) （3） ①. ②. ③. 温度升高，平衡向逆反应方向移动或催化剂活性降低或平衡逆向移动与催化剂活性降低共同作用原因 （4） ①. C ②. ③. 5.33或 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ.，Ⅱ.根据该斯定律可知由Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ可得：； 【小问2详解】 反应活化能最大的为决速步骤，TS4为决速步骤，对应的化学方程式为：(或)； 【小问3详解】 ①a点在平衡之前，正反应速率大于逆反应速率；相同温度下单位时间内转化率较大的催化效率高，故催化效率：Cat2>Cat1； ②催化剂选择性受温度影响，b点之后温度升高，平衡向逆反应方向移动或催化剂活性降低或平衡逆向移动与催化剂活性降低共同作用原因； 【小问4详解】 ①二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ，一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇转化率，应当选择不改变投料比，增大反应物浓度，升高温度会加快反应速率但是不一定会增加甲醇转化率，通入惰性气体不会改变反应物浓度反应速率不会加快，综上所述故选C； ②，则0~5min内平均反应速率v(H2)=； K=。 18. 喹草酮是华中师范大学杨光富教授团队合成新型高粱田除草剂，其发明破解了长期制约高粱产业发展的除草难题。喹草酮的合成路线如下： 已知：①② 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）D→F的反应过程中发生了取代反应和加成反应，则E的结构简式为_______。 （4）F→G的反应过程中，的作用为_______。 （5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种，其中，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为_______(任写一种)。 ①含有苯环 ②含有 ③1mol该物质与足量溶液反应，可以产生2mol （6）参照喹草酮的合成路线，选用和E的某种同系物合成，请写出其合成路线：_______。 【答案】（1）硝基、羧基 （2）++ （3） （4）消耗HI，促进反应正向进行，提高产率 （5） ①. 6 ②. 或 （6） 【解析】 【分析】A中甲基被高锰酸钾氧化为羧基得到B为，B和甲醇发生酯化反应得到C为，C中硝基还原为氨基得到D，D和E转化为F，结合D和F的结构可知，E为；F发生取得反应在氨基上引入甲基得到G，G经过一系列反应得到喹草酮。 【小问1详解】 根据A的结构式可知，A中官能团的名称是硝基、羧基； 【小问2详解】 B和甲醇发生酯化反应得到C，方程式为：++； 【小问3详解】 根据分析可知，E的结构简式为； 【小问4详解】 F和碘甲烷发生取代反应，产生了HI，可以中和生成的HI，促进反应正向进行，提高产率； 【小问5详解】 1 mol该物质与足量溶液反应，可以产生2 mol，说明含有2个，同时还含有一个，结构简式为：、、、、、，共6种；其中，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为和； 【小问6详解】 和E的同系物反应合成，被高锰酸钾氧化生成，和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成，和氢气反应还原生成，和反应生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$