精品解析：广西柳州高级中学2022-2023学年高二下学期2月考试化学试卷

2021级高二下学期化学 可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 N-14 F-19 Mg-24 Cl-35.5 Ni-59 Sn-119 1. 下列有关应用不涉及氧化还原反应的是 A. 用葡萄糖制镜 B. 用石膏改良盐碱地 C. 谷物发酵酿造食醋 D. 用84消毒液杀灭细菌 2. 下列化学用语或图示中表达错误的是 A. 的结构式：O=C=O B. 的电子式： C. 的VSEPR模型： D. 基态S原子价层电子轨道表示式： 3. 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. 滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 使pH试纸显蓝色的溶液中：、、、 4. 下列实验方案中，能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 方案 目的 证明乙炔使溴水褪色 检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 配制0.10mol/LNaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，20gHF的体积为22.4L B. 1molCl2溶于足量水，所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA C. 已知反应：2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O，每生成28g N2，转移的电子数目为3NA D. 0.1mol环氧乙烷()中含有共价键的总数为0.3NA 6. 短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如下图)，基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误的是 甲： 乙： A. W、R、Y在元素周期表中位于同一主族 B. 甲、乙两物质中W都显-1价 C. 电负性：Y＜Z D. Z元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应 7. 下列说法正确的是 A. 电解法精炼镍时，粗镍作阴极，纯镍作阳极 B. 反应常温下能自发进行，该反应的 C. 常温下溶液中加入少量固体，溶液中值减小 D. 在一容积可变的密闭容器中反应达平衡后，保持温度不变，缩小体积，平衡正向移动，的值增大 8. 钼(Mo)为元素周期表中的42号元素，其和磷形成的一种半导体材料的立方晶胞如图所示，晶胞中Mo位于顶点和面心，而P原子位于体心和部分棱心。下列说法错误的是 A. Mo为元素周期表中的d区元素 B. 与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12 C. 该物质的化学式为 D. P原子位于Mo原子形成的四面体空隙中 9. 密闭容器中发生反应：平衡时测得A浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率增大 D. C的体积分数下降 10. 已知一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示： 则下列叙述正确的是 A. 反应①属于取代反应 B. 乙烯与苯乙烯互为同系物 C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性KMnO4溶液或溴水 D. 聚苯乙烯分子中所有原子有可能处于同一平面内 11. 依据下列实验现象，得出的结论正确的是 操作 实验现象 结论 A 向NaBr溶液中加入氯水，再加入淀粉KI溶液 溶液变蓝 氧化性：Cl2>Br2>I2 B 将铝片放入盐酸中 产生气泡的速率开始时较慢，随后加快，后来又逐渐减慢 H+的浓度是影响反应速率的唯一因素 C 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热后，加入新制氢氧化铜，加热 得到蓝色溶液 蔗糖水解产物没有还原性 D 向漂白粉中滴入稀硫酸，将生成的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 气体中含有Cl2 A. A B. B C. C D. D 12. 常温下，将盐酸逐滴加入10mLNaA溶液中。滴加过程中，、HA的物质的量分数随pH变化的关系如图1所示，pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 当时，溶液中 B. 水的电离程度：，水解平衡常数 C. b点对应溶液中： D. c点对应溶液中： 13. 废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。 已知：i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是强酸； ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。 下列有关说法错误的是 A. 步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105 B. 操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C. 步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O D. 副产品M的主要成分是(NH4)2SO3 14. NaBH4-H2O2 燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池，其工作原理如图所示。下列有关 NaBH4-H2O2 燃料电池的说法错误的是 A. b 为正极，电极反应为：H2O2+2e-=2OH- B. 放电过程中，a 极区 B 元素被氧化 C. 放电过程中，b 极区 NaOH 浓度增大 D. 电池中的离子交换膜为阳离子交换膜 15. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示，已知：Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是 A. HX的电离常数Ka=1.0×10-5 B. 曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系 C. 调节溶液的pH=6.0时，可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 D. 滴定HX溶液至a点时，溶液中c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+) 16. 有保鲜及抑菌作用，常用于蔬菜水果的保鲜。 已知：。有强还原性，是无色、有毒且能自燃的气体。某同学用如图所示装置制取少量。 请回答下列问题： （1）仪器的名称为______，装置B的作用是______。 （2）该装置中有一处明显错误是______。 （3）实验操作有如下步骤： ①打开，先通入一段时间的； ②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷； ③检查装置气密性； ④打开，再通入一段时间的； ⑤关闭，打开磁力加热搅拌器加热至，滴加溶液； 则正确的操作顺序是______（填序号）。 （4）先通入一段时间的目的是______。 （5）在中都被氧化成磷酸，C中反应的化学方程式为______。 （6）取产品溶于稀硫酸配成溶液，取溶液于锥形瓶中，然后用标准溶液滴定，滴定终点的现象是______；达到滴定终点时消耗标准溶液（杂质不与反应），则产品纯度为______%（用含的代数式表示）。下列情况会导致纯度的测定值偏小的是______（填标号）。 A．滴定管未用标准溶液润洗 B．滴定开始时仰视读数 C．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 17. 2030年全球新能源动力电池镍消费量将达到2020年全球镍产量的近40%。碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上由某含镍废渣精矿（主要成分为NiO、，CuO、）为原料制备碱式碳酸镍的流程如图所示。 已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。NiCO3 离子 开始沉淀时的pH 6.4 2.2 4.4 完全沉淀时的pH 8.4 3.5 6.7 ②25℃时，，． 回答下列问题： （1）滤渣I的主要成分为______（填化学式）。 （2）“除杂1”时应利用加入的溶液调节溶液的pH范围为______。 （3）“除杂2”时发生反应的离子方程式为。25℃时，该反应的化学平衡常数为______，实验测得此工序中加入NiS的物质的量与“除杂1”所得溶液中的物质的量之比、反应温度对“除杂2”所得滤渣中铜镍比的关系分别如图2和图3所示。 则最佳的加入NiS的物质的量与“除杂1”所得溶液中的物质的量之比和反应温度分别为______。 （4）“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有______（填化学式）的水溶液。 （5）“沉镍”时应控制温度为95℃，反应除生成外，还有一种无色气体生成。该气体为______分子（填“极性”或“非极性”）。 （6）Ni的基态原子的价层电子排布式为______。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为______。向绿色的溶液中滴加过量的氨水，溶液会变成深蓝色，其原因是溶液中生成了一种六配体的配离子，该配离子的化学式为______。 （7）已知M的晶胞结构如图所示，则M的化学式为______。其晶胞参数为：，该晶体的密度为______。（列出计算式） 18. 氮氧化合物的处理对建设生态文明具有重要意义，可采用多种方法消除。 方法一：氢气还原法 （1）已知H2在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如表： 基元反应 活化能Ea(kJ·mol-1) H2(g)+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s) 12.6 N(s)+N(s)→N2(s)+Rh(s)+Rh(s) 120.9 OH(s)+Rh(s)→H(s)+O(s) 37.7 H(s)+H(s)→H2(g)+Rh(s)+Rh(s) 77.8 NO(s)→NO(g)+Rh(s) 108.9 ①基元反应H2+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)的焓变ΔH=_______kJ/mol。 ②低温时，使用催化剂Pt/Al-M-10-A，将H2和NO以物质的量比1：2充入恒温刚性容器中，发生反应H2(g)+2NO(g)⇌N2O(g)+H2O(g)。下列有关说法错误的是_______。 a.当混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明反应处于平衡状态 b.任意时刻，2v正(NO)=v逆(H2O) c.若向容器内充入少量O2，平衡不移动 d.平衡后，向容器中按照物质的量比1∶2再充入H2和NO，平衡向右移动 ③将H2、NO、O2按体积比3∶2∶1充入恒温恒压(200℃、100kPa)容器中，发生反应：4H2(g)+2NO(g)+O2(g)⇌N2(g)+4H2O(g)，平衡时，N2的体积分数为0.1。NO的平衡转化率为_______，平衡常数Kp=_______(kPa)-2(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 方法二：一氧化碳还原法 （2）将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ∆H<0，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因有_______。 方法三：间接电化学法 （3）已知：H2S2O4是一种弱酸。利用下图装置可处理燃煤烟气中NO。 ①阴极区的电极反应式为_______。 ②通电时，当电路中转移0.2mole-，吸收的NO在标准状况下的体积为896mL。则NO转化后的产物为_______。 19. 化合物G是合成抗癌药格列卫的重要中间体，其合成路线如图。 回答下列问题： (1)A生成B的反应类型为_____。 (2)C的化学名称为_____。 (3)E中的官能团名称为_____。 (4)F生成G的化学方程式为_____。 (5)D的分子式为_____，其同分异构体中含有苯环且能发生水解反应和银镜反应的有_____种。 (6)已知：R﹣NO2R﹣NH2，设计以苯和氯乙烷为原料制备的合成路线为_____。(无机试剂任选) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2021级高二下学期化学 可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 N-14 F-19 Mg-24 Cl-35.5 Ni-59 Sn-119 1. 下列有关应用不涉及氧化还原反应的是 A. 用葡萄糖制镜 B. 用石膏改良盐碱地 C. 谷物发酵酿造食醋 D. 用84消毒液杀灭细菌 【答案】B 【解析】 【详解】A．用葡萄糖的还原性，发生银镜反应制镜，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．用石膏改良盐碱地，没有涉及元素化合价改变，不是氧化还原反应，B符合题意； C．谷物发酵酿造食醋，涉及乙醇转化为乙酸，涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．用84消毒液杀灭细菌利用了84的强氧化性，涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 2. 下列化学用语或图示中表达错误的是 A. 的结构式：O=C=O B. 的电子式： C. 的VSEPR模型： D. 基态S原子价层电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2中C和O之间形成双键，其结构式为O=C=O，A正确； B．铵根离子也要把电子的分布情况表示出来，故氯化铵的电子式如图所示，B错误； C．NH3中的N采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体型，其中含有一对孤电子对，C正确； D．基态硫原子最外层有6个电子，其价层电子轨道表示式为，D正确； 故答案选B。 3. 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. 滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 使pH试纸显蓝色的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．各种离子之间互不反应，都不与NaHCO3 反应，在溶液中能够大量共存，故A正确； B．滴加 KSCN 溶液显红色的溶液中存在铁离子，Fe3+、I-之间发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故B错误； C．溶液呈酸性，S2-、在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故C错误； D．使pH试纸显蓝色的溶液中存在大量OH-，Mg2+与OH-、ClO-、反应，ClO-、之间发生氧化还原反应，与OH-反应，在溶液中不能大量共存，故D错误； 故选：A。 4. 下列实验方案中，能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 方案 目的 证明乙炔使溴水褪色 检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 配制0.10mol/LNaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电石中混有CaS等杂质，电石与水反应制得的乙炔中会含有等杂质气体，乙炔和均能使溴水褪色，故不能根据溴水褪色判断生成了乙炔，A错误； B．铜与浓硫酸反应生成SO2，SO2具有漂白性能使品红溶液褪色，浸有NaOH溶液的棉团可吸收多余的SO2，B正确； C．盐酸易挥发，盐酸与硅酸钠溶液反应也能产生白色沉淀，则该装置不能比较和的酸性强弱，C错误； D．不能在容量瓶中溶解氢氧化钠固体，D错误； 故答案选B。 5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，20gHF的体积为22.4L B. 1molCl2溶于足量水，所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA C. 已知反应：2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O，每生成28g N2，转移的电子数目为3NA D. 0.1mol环氧乙烷()中含有共价键的总数为0.3NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，HF是液体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，故A错误； B．溶于足量水，只有一部分与水反应，还有一部分仍以的形式存在，所以溶于足量水，所得溶液中、、粒子数之和小于，故B错误； C．生成物既是氧化产物，又是还原产物，每生成转移6mol电子，则每生成转移的电子数目为3，故C正确； D．环氧乙烷分子内含有4个C—H键、2个C—O键、1个C—C键，则0.1mol环氧乙烷中含有共价键的总数为0.7，故D错误； 故选：C。 6. 短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如下图)，基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误的是 甲： 乙： A. W、R、Y在元素周期表中位于同一主族 B. 甲、乙两物质中W都显-1价 C. 电负性：Y＜Z D. Z元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应 【答案】D 【解析】 【分析】基态X原子的2p能级上只有1个电子，则X为B；Z原子的最外层电子数与电子层数相同，且其原子序数比X大，则Z为Al；R、Y分别能形成R+、Y+，且R的原子序数小于B，Y的原子序数在B和Al之间，故R为Li，Y为Na；W和B、Al分别构成两种阴离子[BW4]-和[AlW4]-，且W的原子序数比B小，则W为H；综上所述，W为H，R为Li，X为B，Y为Na，Z为Al，甲为NaBH4，乙为LiAlH4。 【详解】A．由分析可知，W为H，R为Li，Y为Na，三者均位于元素周期表中IA族，A正确； B．由分析可知，W为H，甲为NaBH4，乙为LiAlH4，两种物质中，H都显-1价，B正确； C．由分析可知，Y为Na，Z为Al，Al的非金属性比Na强，所以Al的电负性大于Na，C正确； D．由分析可知，Z为Al，其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3，是两性氢氧化物，既可以和酸反应，也能与碱反应，D错误； 故选D。 7. 下列说法正确的是 A. 电解法精炼镍时，粗镍作阴极，纯镍作阳极 B. 反应常温下能自发进行，该反应的 C. 常温下溶液中加入少量固体，溶液中值减小 D. 在一容积可变的密闭容器中反应达平衡后，保持温度不变，缩小体积，平衡正向移动，的值增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解法精炼镍时，粗镍作阳极溶解，纯镍作阴极受保护，A错误； B．反应，S<0，且常温下能自发进行，由吉布斯自由能的复合判据推知该反应为放热反应，B错误； C．碳酸钠溶液中存在盐的水解：CO+H2OHCO+OH-，，则，加入少量的氢氧化钙固体，氢氧根增加，温度不变，Kh不变，溶液中值减小，C正确； D．平衡常数K=只与温度有关，温度不变，K值不变，D错误。 8. 钼(Mo)为元素周期表中的42号元素，其和磷形成的一种半导体材料的立方晶胞如图所示，晶胞中Mo位于顶点和面心，而P原子位于体心和部分棱心。下列说法错误的是 A. Mo为元素周期表中的d区元素 B. 与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12 C. 该物质的化学式为 D. P原子位于Mo原子形成的四面体空隙中 【答案】D 【解析】 【详解】A．Mo为第五周期第ⅥB族元素，属于元素周期表中的d区元素，A正确； B．与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12，B正确； C．由均摊法可知，Mo的个数为8×+6×=4，P的个数为1+4×=2，该物质的化学式为，C正确； D．由图可知，P原子位于Mo原子形成的八面体空隙中，D错误； 故选D。 9. 密闭容器中发生反应：平衡时测得A浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率增大 D. C的体积分数下降 【答案】D 【解析】 【分析】平衡时测得A浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为0.25mol/L，再达平衡时，测得A的浓度降低为，说明平衡逆向移动。 【详解】A．扩大容器体积，压强减小，平衡逆向移动，则，故A错误； B．容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为0.25mol/L，再达平衡时，测得A的浓度降低为，说明平衡逆向移动，故B错误； C．平衡逆向移动，B的转化率减小，故C错误； D．平衡逆向移动，C的体积分数下降，故D正确； 选D。 10. 已知一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示： 则下列叙述正确的是 A. 反应①属于取代反应 B. 乙烯与苯乙烯互为同系物 C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性KMnO4溶液或溴水 D. 聚苯乙烯分子中所有原子有可能处于同一平面内 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构式和分子式可知，和CH2=CH2发生加成反应生成乙苯，故A错误； B．乙烯与苯乙烯结构不相似，不互为同系物，故B错误； C．苯乙烯中含有碳碳双键能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，苯不能使酸性KMnO4溶液但可以通过萃取使溴水褪色且分层，鉴别苯与苯乙烯可采用酸性KMnO4溶液或溴水，故C正确； D．聚苯乙烯分子中含有2个sp3杂化的碳原子，所有原子不可能处于同一平面内，故D错误； 故选C。 11. 依据下列实验现象，得出的结论正确的是 操作 实验现象 结论 A 向NaBr溶液中加入氯水，再加入淀粉KI溶液 溶液变蓝 氧化性：Cl2>Br2>I2 B 将铝片放入盐酸中 产生气泡的速率开始时较慢，随后加快，后来又逐渐减慢 H+的浓度是影响反应速率的唯一因素 C 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热后，加入新制氢氧化铜，加热 得到蓝色溶液 蔗糖水解产物没有还原性 D 向漂白粉中滴入稀硫酸，将生成的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 气体中含有Cl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向NaBr溶液中加入氯水，置换出溴，再加入淀粉KI溶液，由现象可知，溴置换出碘，若加氯水过量，氯水可氧化KI，则不能说明氧化性Br2＞I2，故A不选； B．铝和酸的反应是放热反应，氢离子浓度、温度影响反应速率，铝表面含有氧化铝，氧化铝和稀盐酸反应较缓慢，铝和酸反应放出的热量导致温度升高，温度影响大于氢离子浓度影响，所以反应速率增大，当一段时间后，氢离子浓度对反应速率影响大于温度时，导致反应速率降低，故B不选； C．水解产物葡萄糖含有醛基，具有还原性，能够被氧化；蔗糖水解后应加入碱调节溶液至碱性，在碱性溶液中与氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，可说明葡萄糖的还原性，故C不选； D．向漂白粉中滴入稀硫酸，在酸性环境下，次氯酸根离子和氯离子之间发生氧化还原反应，生成气体为氯气，则品红溶液褪色，故D选； 故选D。 12. 常温下，将盐酸逐滴加入10mLNaA溶液中。滴加过程中，、HA的物质的量分数随pH变化的关系如图1所示，pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 当时，溶液中 B. 水的电离程度：，水解平衡常数 C. b点对应溶液中： D. c点对应溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】根据图1，a点时，；根据图2，盐酸逐滴加入10mLNaA溶液中，b点时，溶质为等物质的量的NaCl、HA和NaA；c点时，溶质为等物质的量的NaCl、HA。 【详解】A．当时，，根据电荷守恒可得：，则；根据物料守恒可得：，因此溶液中，A正确； B．b点溶液中溶质为等物质的量的NaCl、HA和NaA，溶液呈碱性，水的电离受到促进，c点溶液中溶质为等物质的量的NaCl、HA，水的电离受到抑制，则水的电离程度：；a点时，且pH=10.5，即，则水解平衡常数，B错误； C．b点溶液中溶质为等物质的量的NaCl、HA和NaA，溶液呈碱性，则溶液中主要发生水解，，C错误； D．c点溶液中溶质为等物质的量的NaCl、HA，根据物料守恒可得：，D错误； 答案选A。 13. 废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。 已知：i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是强酸； ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。 下列有关说法错误的是 A. 步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105 B. 操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C. 步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O D. 副产品M的主要成分是(NH4)2SO3 【答案】D 【解析】 【分析】废旧铅蓄电池处理后加水通入二氧化硫、碳酸铵，PbO2和二氧化硫发生氧化还原反应，四价铅转化为二价铅生成碳酸铅沉淀、二氧化硫转化为硫酸根生成副产品硫酸铵M；碳酸铅加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳气体，Pb(BF4)2电解得到铅； 【详解】A．步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K=2.2×105，A正确； B．操作③为分离固液的操作，是过滤，需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确； C．HBF4是强酸，和碳酸铅反应生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2，故步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O，C正确； D．副产品M的主要成分是(NH4)2SO4，D错误； 故选D。 14. NaBH4-H2O2 燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池，其工作原理如图所示。下列有关 NaBH4-H2O2 燃料电池的说法错误的是 A. b 为正极，电极反应为：H2O2+2e-=2OH- B. 放电过程中，a 极区 B 元素被氧化 C. 放电过程中，b 极区 NaOH 浓度增大 D. 电池中的离子交换膜为阳离子交换膜 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaBH4-H2O2 燃料电池中， H2O2 是氧化剂、在正极得到电子被还原， b 为正极，电极反应为：H2O2+2e-=2OH-，A正确； B．NaBH4为还原剂、在负极失去电子、呈-1的H被氧化， B不正确； C． 放电过程中，b 极区产生氢氧根离子、钠离子透过离子交换膜向正极移动，则 NaOH 浓度增大，C正确； D．左侧钠离子进料量大于出料量，右侧钠离子出料量大于进料量，钠元素守恒，则电池中的离子交换膜为阳离子交换膜，D正确； 答案选B。 15. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示，已知：Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是 A. HX的电离常数Ka=1.0×10-5 B. 曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系 C. 调节溶液的pH=6.0时，可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 D. 滴定HX溶液至a点时，溶液中c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+) 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，，加碱后溶液中Cu2+先沉淀，Fe2+后沉淀，又Cu(OH)2和Fe(OH)2的组成相似，二者的pM随pH的变化关系曲线应是平行线，①代表滴定溶液的变化关系，②代表滴定溶液的变化关系，③代表滴定HX溶液的变化关系；p=0时，=，pH=4.2，c(H+)=10-4.2，c(OH-)==10-9.8，=1=10-19.6；同理，=1=10-15；p=0时，pH=5.0，此时HX的电离平衡常数为Ka==c(H+)=10-5； 【详解】A．根据以上分析，HX的电离常数Ka=1.0×10-5，故A正确； B．根据以上分析，②代表滴定溶液的变化关系，故B正确； C．根据分析=10-19.6，调节溶液的pH=6.0时，c(OH-)=10-(14-6)=10-8，==10-3.6>10-5，沉淀不完全，不能除去工业废水中的，故C错误； D．由分析可知HX的电离常数Ka=10-5，说明HX为弱酸，滴定HX溶液至a点时，由图可知，溶液pH略大于7，c(OH-)>c(H+)，X-部分水解，c(Na+)>c(X-)，则溶液中，故D正确； 答案选C。 16. 有保鲜及抑菌作用，常用于蔬菜水果的保鲜。 已知：。有强还原性，是无色、有毒且能自燃的气体。某同学用如图所示装置制取少量。 请回答下列问题： （1）仪器的名称为______，装置B的作用是______。 （2）该装置中有一处明显错误是______。 （3）实验操作有如下步骤： ①打开，先通入一段时间的； ②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷； ③检查装置气密性； ④打开，再通入一段时间的； ⑤关闭，打开磁力加热搅拌器加热至，滴加溶液； 则正确的操作顺序是______（填序号）。 （4）先通入一段时间的目的是______。 （5）在中都被氧化成磷酸，C中反应的化学方程式为______。 （6）取产品溶于稀硫酸配成溶液，取溶液于锥形瓶中，然后用标准溶液滴定，滴定终点的现象是______；达到滴定终点时消耗标准溶液（杂质不与反应），则产品纯度为______%（用含的代数式表示）。下列情况会导致纯度的测定值偏小的是______（填标号）。 A．滴定管未用标准溶液润洗 B．滴定开始时仰视读数 C．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 防倒吸或安全瓶 （2）装置C中导管短进长出 （3）③②①⑤④ （4）排尽装置中空气，防止遇空气自燃 （5） （6） ①. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ②. ③. BC 【解析】 【分析】装置为三颈烧瓶制备；B装置应该短进长出为防止倒吸或安全瓶；装置为吸收有毒尾气防止污染空气；为检验尾气是否除尽。 【小问1详解】 为滴加液体为分液漏斗。密度大于空气，装置短进长出为防止倒吸或安全瓶。答案为分液漏斗；防止倒吸或防倒吸； 【小问2详解】 装置 为吸收尾气应该为长进短出。答案为装置中导管短进长出； 【小问3详解】 反应前应先检验装置的气密性后装入丁醇和白磷，再通入将装置中的空气排尽以防自燃后进行反应，反应结束后应通入将有毒的排尽。答案为③②①⑤④； 【小问4详解】 由分析可知，排尽装置中空气，防止遇空气自燃。答案为排尽装置中空气，防止遇空气自燃； 【小问5详解】 在中被氧化氧化为磷酸，该反应为。答案为 【小问6详解】 锥形瓶中溶液为无色，滴加酸性高锰酸钾与反应后仍为无色，当反应完后溶液呈现高锰酸钾的颜色红色。由电子得失守恒得关系式为，可以列出高锰酸钾与之间关系式为，则产品的纯度为；A．滴定管未用标准溶液润洗会导致该溶液浓度减小，测定数值偏大；B．滴定开始时仰视读数，导致测定比实际滴定量小，测定值偏小；C．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致测量比实际滴定量小，测定值偏小。答案为当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色；；BC。 17. 2030年全球新能源动力电池镍消费量将达到2020年全球镍产量的近40%。碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上由某含镍废渣精矿（主要成分为NiO、，CuO、）为原料制备碱式碳酸镍的流程如图所示。 已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。NiCO3 离子 开始沉淀时的pH 6.4 2.2 4.4 完全沉淀时的pH 8.4 3.5 6.7 ②25℃时，，． 回答下列问题： （1）滤渣I的主要成分为______（填化学式）。 （2）“除杂1”时应利用加入的溶液调节溶液的pH范围为______。 （3）“除杂2”时发生反应的离子方程式为。25℃时，该反应的化学平衡常数为______，实验测得此工序中加入NiS的物质的量与“除杂1”所得溶液中的物质的量之比、反应温度对“除杂2”所得滤渣中铜镍比的关系分别如图2和图3所示。 则最佳的加入NiS的物质的量与“除杂1”所得溶液中的物质的量之比和反应温度分别为______。 （4）“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有______（填化学式）的水溶液。 （5）“沉镍”时应控制温度为95℃，反应除生成外，还有一种无色气体生成。该气体为______分子（填“极性”或“非极性”）。 （6）Ni的基态原子的价层电子排布式为______。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为______。向绿色的溶液中滴加过量的氨水，溶液会变成深蓝色，其原因是溶液中生成了一种六配体的配离子，该配离子的化学式为______。 （7）已知M的晶胞结构如图所示，则M的化学式为______。其晶胞参数为：，该晶体的密度为______。（列出计算式） 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 1.6 、80℃ （4） （5）非极性 （6） ①. ②. X射线衍射法 ③. （7） ①. ②. 【解析】 【分析】含镍废渣精矿加入稀硫酸溶浸，NiO、Fe2O3、CuO溶解后转化为相应的金属阳离子，SiO2难溶，成为滤渣Ⅰ，过滤后向滤液中加入碳酸钠调节pH，得到Fe(OH)3沉淀，之后再加入NiS得到CuS沉淀，过滤后向滤液中加入D2EHPA+煤油萃取Ni2+，分液后向有机相中加入稀硫酸进行反萃取，分液后向水相中加入碳酸钠溶液，得到碱式碳酸镍。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣Ⅰ主要成分为难溶的SiO2。 【小问2详解】 除杂1时主要是除去Fe3+，而不除去Cu2+、Ni2+，根据表中数据可知，应调节pH的范围为3.5≤pH＜4.4。 【小问3详解】 该反应的平衡常数K==1.25×107；据图可知当物质的量之比为1.6、温度为80℃时(80℃之后Cu/Ni比几乎不变)，滤渣中Cu/Ni比达到最大，为最佳。 【小问4详解】 向滤液中加入D2EHPA+煤油萃取Ni2+，分液后向有机相中加入稀硫酸进行反萃取得到NiSO4，则“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有NiSO4的水溶液。 【小问5详解】 沉镍时，向含有NiSO4的水溶液加入碳酸钠溶液，反应除生成NiCO3•2Ni(OH)2•xH2O外，还有一种无色气体生成，根据元素守恒可知该气体应为CO2，CO2的结构式为O=C=O，正负电荷中心重合，为非极性分子。 【小问6详解】 Ni的原子序数为28，根据能量最低原理可写出电子排布式为[Ar]3d84s2，，则其价电子排布为3d84s2，X射线衍射实验是一种通过分析晶体内部原子在三维空间分布规律的方法，‌能够精确地确定晶体的结构，‌因此是区分晶体和非晶体的最可靠方法。向绿色的NiSO4溶液中滴加过量的氨水，溶液会变成深蓝色的原因是溶液中生成了一种六配体的配离子，这种配离子的化学式为。 【小问7详解】 根据均摊法，晶胞中Mg原子的个数为=1，Ni原子的个数为=3，C原子的个数为1，所以化学式为MgCNi3，晶胞的质量为m=g，晶胞的体积为V=d3pm3=d3×10-30cm3，则晶体密度为。 18. 氮氧化合物的处理对建设生态文明具有重要意义，可采用多种方法消除。 方法一：氢气还原法 （1）已知H2在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如表： 基元反应 活化能Ea(kJ·mol-1) H2(g)+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s) 12.6 N(s)+N(s)→N2(s)+Rh(s)+Rh(s) 120.9 OH(s)+Rh(s)→H(s)+O(s) 37.7 H(s)+H(s)→H2(g)+Rh(s)+Rh(s) 77.8 NO(s)→NO(g)+Rh(s) 108.9 ①基元反应H2+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)的焓变ΔH=_______kJ/mol。 ②低温时，使用催化剂Pt/Al-M-10-A，将H2和NO以物质的量比1：2充入恒温刚性容器中，发生反应H2(g)+2NO(g)⇌N2O(g)+H2O(g)。下列有关说法错误的是_______。 a.当混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明反应处于平衡状态 b.任意时刻，2v正(NO)=v逆(H2O) c.若向容器内充入少量O2，平衡不移动 d.平衡后，向容器中按照物质的量比1∶2再充入H2和NO，平衡向右移动 ③将H2、NO、O2按体积比3∶2∶1充入恒温恒压(200℃、100kPa)容器中，发生反应：4H2(g)+2NO(g)+O2(g)⇌N2(g)+4H2O(g)，平衡时，N2的体积分数为0.1。NO的平衡转化率为_______，平衡常数Kp=_______(kPa)-2(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 方法二：一氧化碳还原法 （2）将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ∆H<0，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因有_______。 方法三：间接电化学法 （3）已知：H2S2O4是一种弱酸。利用下图装置可处理燃煤烟气中NO。 ①阴极区的电极反应式为_______。 ②通电时，当电路中转移0.2mole-，吸收的NO在标准状况下的体积为896mL。则NO转化后的产物为_______。 【答案】（1） ①. -65.2 ②. bc ③. 50% ④. 0.04 （2）反应为放热反应，升温平衡逆向移动，且温度过高使催化剂活性降低，反应速率减慢，导致相同时间转化率下降 （3） ①. 2+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O ②. 【解析】 【小问1详解】 ①反应的焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，故基元反应H2+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)的焓变ΔH=（12.6-77.8）kJ/mol=-65.2 kJ/mol。 ②a．混合气体的平均相对分子质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，a正确； b．反应的速率比等于其系数比，任意时刻，2v正(NO)=v逆(H2O)不能说明反应的正逆反应速率相等，b错误； c．若向容器内充入少量O2，氧气与一氧化氮迅速反应，导致平衡逆向移动，c错误； d．平衡后，向容器中按照物质的量比1∶2再充入H2和NO，相当于增加压强，平衡向右移动，d正确； 故选bc； ③将H2、NO、O2按体积比3∶2∶1充入恒温恒压(200℃、100kPa)容器中，发生反应：4H2(g)+2NO(g)+O2(g)⇌N2(g)+4H2O(g)； 反应后总的物质的量为（6-2x）mol，平衡时，N2的体积分数为0.1，则，NO的平衡转化率为；反应后总的物质的量为5mol，H2、NO(g)、O2、N2、H2O的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol、0.5mol、2mol，总压为100kPa，平衡常数Kp= =0.04 (kPa)-2。 【小问2详解】 反应为放热反应，升温平衡逆向移动，且温度过高使催化剂活性降低，反应速率减慢，导致相同时间转化率下降，故cd段转化率下降； 【小问3详解】 ①由图可知，阴极区得到电子发生还原反应生成H2S2O4，电极反应式为2+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O。 ②吸收的NO在标准状况下的体积为896mL，物质的量为0.04mol，此时转移0.2mole-，则1molNO反应转移电子5mol，则NO中氮元素化合价变化为5，得到转化后的产物为。 19. 化合物G是合成抗癌药格列卫的重要中间体，其合成路线如图。 回答下列问题： (1)A生成B的反应类型为_____。 (2)C的化学名称为_____。 (3)E中的官能团名称为_____。 (4)F生成G的化学方程式为_____。 (5)D的分子式为_____，其同分异构体中含有苯环且能发生水解反应和银镜反应的有_____种。 (6)已知：R﹣NO2R﹣NH2，设计以苯和氯乙烷为原料制备的合成路线为_____。(无机试剂任选) 【答案】 ①. 取代反应或水解反应 ②. 4﹣甲基苯甲醛或对甲基苯甲醛 ③. 羧基、氯原子 ④. ⑤. C8H8O2 ⑥. 4 ⑦. 【解析】 【分析】根据合成路线分析可知，A与NaOH溶液发生水解(取代)反应生成B，B催化氧化生成C，C中的醛基发生银镜反应后酸化生成D，D发生甲基上的取代反应生成E，E再与CH3OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成F，F在一定条件下生成G，据此分析解答问题。 【详解】(1)根据分析，A生成B的反应为取代反应；故答案为：取代反应或水解反应； (2)C为，化学名称为4﹣甲基苯甲醛或对甲基苯甲醛；故答案为：4﹣甲基苯甲醛或对甲基苯甲醛； (3)E为，所含官能团为羧基、氯原子；故答案为：羧基、氯原子； (4)和发生取代反应生成G，F生成G的化学方程式为；故答案为：； (5)D为，分子式为 C8H8O2，其同分异构体中含有苯环且能发生水解反应说明含有酯基和能发生银镜说明含有醛基，因为只含有两个O原子，所以只能是含有一个﹣CH3和一个﹣OOCH基团，此时有邻间对三种结构，或者含有一个﹣CH2OOCH基团，此结构只有一种，所以一共有4种结构；故答案为：C8H8O2；4； (6)设计以苯和氯乙烷为原料制备，发生硝化反应生成，和H2发生还原反应生成，在一定条件下和CH3CH2Cl发生取代反应生成，合成路线为；故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $