精品解析：广东省汕头市澄海区2023-2024学年高二上学期期末质量监测化学试题

2023-2024学年度第一学期期末质量监测 高二级化学科试题 注意事项： 1.考试时间为75分钟 2.第I卷为单选题共16小题，用2B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，再选涂其它答案标号。 3.第II卷共4题，请用黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。 4.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Mn55 Fe56 Ag108 第I卷 选择题 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 广东是岭南文化中心地、海上丝绸之路发祥地、中国近代民主革命策源地，拥有丰富的文化遗产资源。下列指定物品主要成分中不是由硅酸盐材料制成的是 文物 名称 陈慈簧故居特色花砖 南海1号印花陶罐 文物 名称 潮汕工夫茶茶具 金漆木雕大神龛 A. A B. B C. C D. D 2. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载铷原子钟，铷是碱金属元素 B. “海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源 C. “天问一号”火星车的热控保温材料一纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. 量子计算机“悟空即将面世，其传输信号的光纤主要成分为二氧化硅 3. 正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列化学用语正确的是 A. 丁烷的球棍模型 B. 中子数为8的氮原子： C. 次氯酸的电子式 D. 的结构示意图： 4. 建设美丽家园，创造幸福生活离不开化学，衣食住行皆化学，下列说法错误的是 A. 衣服上的棉麻、蚕丝是天然高分子材料 B. 面包师用碳酸氢钠做焙制糕点的膨松剂，是因为碳酸氢钠溶液呈碱性 C. 建筑材料石膏的主要成分是强电解质 D. 推广新能源汽车对降低能源消耗、减少污染物排放有重大作用 5. 利用下列装置及试剂能达到实验目的的是 A. 用装置甲实验室快速制备 B. 用装置乙蒸发结晶制取无水 C. 用装置丙分离氯化铵和碘单质 D. 用装置丁实验室制氯气 6. 贮备电池是日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其它部分隔离备用，使用时可迅速被激活并提供足量电能。电池是一种可被海水激活的贮备电池，电池放电时，下列说法不正确的是 A. 海水作电解质溶液 B. 正极反应为 C. 若电路中转移了，则有参与反应 D. 放电时电子从负极经电解质溶液移动到正极 7. 从微观角度探析化学反应时，我们感受到一个神奇的微观世界。下列物质性质实验对应的离子方程式正确的是 A. 向中滴加少量溶液： B. 过量铁粉加入稀硝酸中： C. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： D. 的水解： 8. “类比”思想可于实验探究，帮助我们掌握物质的共性。下列有关类比结果正确的是 A. Na与在一定条件下反应生成，则Ca与在一定条件下也可生成 B. 能使紫色石蕊试液先变红后褪色，也能使紫色石蕊试液先变红后褪色 C. 能使酸性溶液褪色，则也可使酸性溶液褪色 D. 用排饱和NaCl溶液的方法收集，则也可用排饱和溶液的方法收集 9. 劳动光荣，创造伟大。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 学农活动：利用豆科植物作绿肥进行施肥 豆科植物可以实现自然固氮 B 探究活动：将钢管与直流电源负极相连 利用牺牲阳极保护法保护钢管不受腐蚀 C 消防演习：用泡沫灭火器模拟灭火 和在溶液中发生双水解 D 自主探究：用不同温度的水泡茶 温度不同，茶多酚溶解速率不同 A. A B. B C. C D. D 10. 莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中含有2种官能团 C. 可发生加成、取代反应和氧化反应 D. 莽草酸可与反应 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 11. 氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是 A. a→d属于氮的固定 B. 将铜丝插入f的浓溶液立刻产生b C. c溶于水可得f和b D. 工业制备f的原理是：a→d→b→c→f 12. 侯氏制碱法涉及和等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和足量的合成转移的电子数目为 B. 的溶液中，的数目为 C. 标准状况下，中含有个键 D. 等物质的量的和含有的电子数均为 13. 原子序数依次增大的前20号主族元素中的X、Y、Z、W，分别位于不同周期，其中Y的最高价态氧化物是常见的温室气体，Z原子的最内层电子数与最外层电子数之比为1：3，W和X同主族。下列说法正确的是 A. 四种元素中Z的原子半径最大 B. Y、Z的最高价氧化物均为大气污染物 C. X与Y、Z、W原子均能形成共价键 D. W的最高价氧化物对应水化物为强碱 14. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充放电，工作原理如图。有关叙述不正确的是 A. 阴极在充电过程中可能会产生 B. 接输电网时，a极的电极电势高于b C. 充电时，阳极的电极反应为 D. 放电时，每移向b极，减少 15. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是 A. 途径一和途径二中甲酸的平衡转化率相等 B. ΔH1<ΔH2<0 C. 途径二使用了H+作为催化剂 D. 途径二反应的快慢由生成的速率决定 16. 下列关于甲、乙、丙、丁四个图象的说法中，正确的是(　　) A. 表示用1 L 1 mol·L－1 Na2SO3溶液吸收SO2时溶液pH随SO2的物质的量的变化，则M点时溶液中：c(SO32-)＞c(HSO3) B. a点Kw的数值比b点Kw的数值大 C. 表示MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时的pH变化，由图可得碱性：ROH＞MOH D. 表示某温度时，BaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线，则加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 第II卷 非选择题 三、非选择题：本题共4小题，满分56分。 17. 为探究NaHSO3与Cu2+的反应，设计实验如下：向2mL1mol/L NaHSO3溶液中加入2mL1mol/LCuSO4溶液，得到蓝色溶液，3min内无明显变化。将所得混合液分为两等份，进行实验1和2。 实验 操作及现象 1 加入Na2SO4固体，瞬间无明显变化，30s时也无明显变化 2 加入适量NaCl固体，瞬间无明显变化，30s时有无色气体和白色沉淀，上层溶液颜色变浅 已知：(深蓝色溶液)。 ii．(无色溶液)(深蓝色溶液) （1）推测实验2产生的无色气体为SO2，设计实验证实推测正确：用滴有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到试纸由蓝色变为无色，反应的离子方程式为_______。 （2）某同学推测实验2产生SO2的原因是Cl-存在时，Cu2+与反应生成CuCl白色沉淀，溶液中增大。 ①设计实验验证实验2产生的白色沉淀为CuCl：实验2完成后，立即过滤、洗涤。取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加_______，先观察到_______，露置一段时间，又观察到_______。 ②实验证实假设合理，实验2中发生反应的离子方程式有_______、 （3）通过上述分析可知，Cl-增强了Cu2+的氧化性。某同学设计原电池证明该实验结果。 编号 甲 乙 实验 现象 电流表指针发生微小偏转 _______ ①补全实验乙的现象____________。 ②已知E为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电势之差，E=E+-E-，为电池反应的自由能变，不同电池的电势差越大，电池反应的自由能变越小。则_______(填“>”“<”或“=”，下同)，_______。 18. 利用软锰矿(主要成分是MnO2，其中还含有少量CaO、MgO、SiO2、Al2O3等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。 已知：常温下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.5 6.5 7.7 3.8 沉淀完全pH 3.7 9.7 9.8 5.2 常温下，一些难溶电解质溶度积常数如下表： 难溶电解质 MnF2 CaF2 MgF2 Ksp 回答下列问题： （1）除去铁屑表面油污，可采用的方法是_______；将软锰矿、铁屑和硫酸按一定比例放入反应装置中，搅拌、加热反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是_______。 （2）“浸取”时，铁屑与MnO2反应生成Fe3+的离子方程式为_______。 （3）“沉铁、铝”时，加CaCO3控制溶液pH范围是_______；完全沉淀时，金属离子浓度为1.0×10-5 mol/L，则常温下Ksp[Al(OH)3]=_______。 （4）深度除杂中加入MnF2可以除去_______。 （5）用石墨和金属Mn作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，其中金属Mn应与电源_______(填“正”或“负”)极相连；阳极产生标准状况下体积为2.24 L气体时，理论上可以制取_______gMn。 19. 2023年5月，中国神舟十六号载人飞船成功发射，三位航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在天宫空间站开启长达半年的太空生活。 （1）法国化学家PaulSabatier提出并命名的“Sabatier反应”实现了甲烷化，科技人员基于该反应设计如图过程完成空间站中与的循环，从而实现的再生。 ①写出电子式：_______ ②在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 则Sabatier反应 _______。 ③下列有关Sabatier反应说法正确的是_______。 A．输送进入Sabatier反应器的是电解水装置的阴极产物 B．采用高压和合适催化剂均有利于提高Sabatier反应的转化率 C．恒温条件下，在体积不变的容器中发生Sabatier反应，气体密度不变时，说明反应达到平衡 D．应该在Sabatier反应器的前端维持较高温度，后端维持较低温度 ④一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分4步进行，其中决定反应速率的是第_______步反应。 （2）航天员呼吸产生的还可以利用Bosch反应：代替Sabatier反应。在时，向体积为恒容密闭容器中通入和发生Bosch反应，测得容器内气压变化如图所示。 ①试解释容器内气压先增大后减小的原因：_______。 ②该温度下Bosch反应的Kp=_______(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。 ③在上图基础上画出其他条件相同，向体系加入催化剂时其压强随时间变化曲线_______。 20. 餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇，进一步反应可制备高分子材料G有和香味的有机物C，转化关系如下： （1）乙醇的官能团的名称是_______，写出B的结构简式_______，请列举D物质的一种用途_______。 （2）反应①的反应类型是_______，化学方程式为_______。 （3）实验室制备C物质的装置如图，实验结束时试管b中观察到_______、滴加酚酞的饱和溶液红色变浅，并可以闻到香味。 （4）下列说法中，不正确的是_______。 a．D、E、F均属于烃 b．甲烷中含有D物质，不能用酸性高锰酸钾溶液除去 c．与互为同分异构体 d．F、G均能使溴水发生化学反应而褪色 （5）请写出反应③的化学方程式_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第一学期期末质量监测 高二级化学科试题 注意事项： 1.考试时间为75分钟 2.第I卷为单选题共16小题，用2B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，再选涂其它答案标号。 3.第II卷共4题，请用黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。 4.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Mn55 Fe56 Ag108 第I卷 选择题 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 广东是岭南文化中心地、海上丝绸之路发祥地、中国近代民主革命策源地，拥有丰富的文化遗产资源。下列指定物品主要成分中不是由硅酸盐材料制成的是 文物 名称 陈慈簧故居特色花砖 南海1号印花陶罐 文物 名称 潮汕工夫茶茶具 金漆木雕大神龛 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．陈慈簧故居特色花砖主要成分为硅酸盐材料，A不符合； B．南海1号印花陶罐为陶瓷制品，属于硅酸盐材料，B不符合； C，潮汕工夫茶茶具为陶瓷制品，属于硅酸盐材料，C不符合； D．金漆木雕大神龛材料为木材，主要成分为纤维素，是有机高分子，不属于硅酸盐材料，D符合； 故选D。 2. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载铷原子钟，铷是碱金属元素 B. “海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源 C. “天问一号”火星车的热控保温材料一纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. 量子计算机“悟空即将面世，其传输信号的光纤主要成分为二氧化硅 【答案】B 【解析】 【详解】A．铷与钠同主族，属于碱金属元素，A正确； B．天然气是化石能源，属于传统能源，B错误； C．胶体可产生丁达尔效应，C正确； D．二氧化硅是光纤的主要成分，D正确； 故选B。 3. 正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列化学用语正确的是 A. 丁烷的球棍模型 B. 中子数为8的氮原子： C. 次氯酸的电子式 D. 的结构示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．丁烷CH3CH2CH2CH3的球棍模型，A正确； B．中子数为8的氮原子：，B错误； C．次氯酸的电子式，C错误； D．的结构示意图：，D错误； 故选A。 4. 建设美丽家园，创造幸福生活离不开化学，衣食住行皆化学，下列说法错误的是 A. 衣服上的棉麻、蚕丝是天然高分子材料 B. 面包师用碳酸氢钠做焙制糕点的膨松剂，是因为碳酸氢钠溶液呈碱性 C. 建筑材料石膏的主要成分是强电解质 D. 推广新能源汽车对降低能源消耗、减少污染物排放有重大作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．棉麻属于纤维素，蚕丝属于蛋白质，纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物，A正确； B．面包师用碳酸氢钠做焙制糕点膨松剂，是因为碳酸氢钠在加热条件下分解为碳酸钠和二氧化碳气体，B错误； C．属于强酸强碱盐，属于强电解质，C正确； D．推广新能源汽车，可以有效减少化石燃料的使用，对降低能源消耗、减少污染物排放等有重大作用，D正确； 答案选B。 5. 利用下列装置及试剂能达到实验目的的是 A. 用装置甲实验室快速制备 B. 用装置乙蒸发结晶制取无水 C. 用装置丙分离氯化铵和碘单质 D. 用装置丁实验室制氯气 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水分解生成氨气和水，生石灰溶于水放出大量热量，加快氨水分解，可用于实验室快速制备，选项A正确； B．会发生水解反应生成氢氧化铁和HCl，直接加热会促进水解，无法得到无水氯化铁，制备无水氯化铁固体需要将溶液在氯化氢氛围中加热蒸干，选项B错误； C．氯化铵受热易分解，生成的氨气与氯化氢降温后又能生成氯化铵，碘易升华，气体遇冷后又生成固态碘，不能用加热方法来分离，选项C错误； D．二氧化锰与浓盐酸反应需要加热才能产生氯气，该装置缺少加热装置，选项D错误； 答案选A。 6. 贮备电池是日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其它部分隔离备用，使用时可迅速被激活并提供足量电能。电池是一种可被海水激活的贮备电池，电池放电时，下列说法不正确的是 A. 海水作电解质溶液 B. 正极反应为 C. 若电路中转移了，则有参与反应 D. 放电时电子从负极经电解质溶液移动到正极 【答案】D 【解析】 【分析】Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池，Mg活泼作负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，AgCl作正极，电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-。 【详解】A．Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池，海水中含有电解质如NaCl等，可作电解质溶液，故A正确； B．AgCl作正极，电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-，故B正确； C．Mg作负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，若电路中转移了，消耗0.1molMg，则有0.1mol×24g/mol=参与反应，故C正确； D．放电时电子从负极经外电路流入正极，电子不经过电解质溶液，故D错误； 故选：D。 7. 从微观角度探析化学反应时，我们感受到一个神奇的微观世界。下列物质性质实验对应的离子方程式正确的是 A. 向中滴加少量溶液： B. 过量铁粉加入稀硝酸中： C. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： D. 的水解： 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设物质的量为1mol，生成1mol硫酸钡、2mol二氧化碳和2mol水，正确的离子方程式为，A错误； B．过量铁粉加入稀硝酸中生成硝酸亚铁，正确的离子方程式为，B错误； C．碳酸钠与硫酸钙反应生成碳酸钡和硫酸钠，离子方程式正确，C正确； D．的水解反应为可逆反应，正确的离子方程式为：，D错误； 故选C。 8. “类比”思想可于实验探究，帮助我们掌握物质的共性。下列有关类比结果正确的是 A. Na与在一定条件下反应生成，则Ca与在一定条件下也可生成 B. 能使紫色石蕊试液先变红后褪色，也能使紫色石蕊试液先变红后褪色 C. 能使酸性溶液褪色，则也可使酸性溶液褪色 D. 用排饱和NaCl溶液的方法收集，则也可用排饱和溶液的方法收集 【答案】A 【解析】 【详解】A． 活泼金属与氧气在一定条件下可生成过氧化物，Na与在一定条件下反应生成，则Ca与在一定条件下也可生成，故A正确； B． HClO具有强氧化性，能使紫色石蕊试液先变红后褪色，但二氧化硫水溶液没有强氧化性，也能使紫色石蕊试液变红但不能褪色，故B错误； C． 二氧化硫具有还原性，能使酸性溶液褪色，但三氧化硫不具有还原性，不能使酸性溶液褪色，故C错误； D． 氯气在水中溶解度小，用排饱和NaCl溶液的方法收集，氨气在水中溶解度大，不可用排饱和溶液的方法收集，故D错误； 故选A。 9. 劳动光荣，创造伟大。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 学农活动：利用豆科植物作绿肥进行施肥 豆科植物可以实现自然固氮 B 探究活动：将钢管与直流电源负极相连 利用牺牲阳极保护法保护钢管不受腐蚀 C 消防演习：用泡沫灭火器模拟灭火 和在溶液中发生双水解 D 自主探究：用不同温度的水泡茶 温度不同，茶多酚溶解速率不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．豆科植物根瘤菌可实现自然固氮，因此可以利用豆科植物作绿肥进行施肥，因此劳动项目与所述化学知识有关，A不符合题意； B．将钢管与直流电源负极相连，利用外加电流阴极保护法保护钢管不受腐蚀，与牺牲阳极保护法无关，因此劳动项目与所述的化学知识没有关联，B符合题意； C．泡沫灭火器是利用和在溶液中发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，因此劳动项目与所述的化学知识有关，C不符合题意； D．用不同温度的水泡茶，温度不同，茶多酚的溶解速率不同，温度越高，溶解速率越快，因此劳动项目与所述的化学知识有关，D不符合题意； 答案选B。 10. 莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中含有2种官能团 C. 可发生加成、取代反应和氧化反应 D. 莽草酸可与反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知分子式为C7H10O5，故A错误； B．含-OH、碳碳双键、-COOH，为三种官能团，故B错误； C．含碳碳双键可发生加成反应、氧化反应，含-OH、-COOH可发生取代反应，羟基相连的碳原子上有氢原子，可发生氧化反应，故C正确； D．-OH、-COOH均与Na反应，则1mol莽草酸与4mol金属Na反应，故D错误； 故选：C。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 11. 氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是 A. a→d属于氮的固定 B. 将铜丝插入f的浓溶液立刻产生b C. c溶于水可得f和b D. 工业制备f的原理是：a→d→b→c→f 【答案】B 【解析】 【分析】由题干价类二维图可知，a为N2、b为NO、c为NO2或N2O4、d为NH3、f为HNO3，据此分析解题。 【详解】A．a→d即N2转化为NH3，由游离态的氮转化为化合态的氮，故属于氮的固定，A正确； B．由分析可知，b为NO，f为HNO3，将铜丝插入f即HNO3的浓溶液立刻产生NO2而不是b即NO，B错误； C．由分析可知，b为NO、c为NO2、f为HNO3，故c溶于水可得f和b，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，C正确； D．由分析可知，f为HNO3，工业制备f的原理是N2合成NH3，然后催化氧化NH3生成NO，NO和O2转化为NO2，NO2和H2O反应生成HNO3即a→d→b→c→f，D正确； 故答案为：B。 12. 侯氏制碱法涉及和等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和足量的合成转移的电子数目为 B. 的溶液中，的数目为 C. 标准状况下，中含有个键 D. 等物质的量的和含有的电子数均为 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成的反应为可逆反应，因此和足量的合成转移的电子数目小于，A错误； B．的溶液中，由于存在水解平衡，因此的数目小于，B错误； C．1mol氨气分子中含有3mol键，则标准状况下的物质的量为0.1mol，其中含有个键，C正确； D．未说明和的物质的量，因此无法判断等物质的量的和中含有的电子数，D错误； 答案选C。 13. 原子序数依次增大的前20号主族元素中的X、Y、Z、W，分别位于不同周期，其中Y的最高价态氧化物是常见的温室气体，Z原子的最内层电子数与最外层电子数之比为1：3，W和X同主族。下列说法正确的是 A. 四种元素中Z的原子半径最大 B. Y、Z的最高价氧化物均为大气污染物 C. X与Y、Z、W原子均能形成共价键 D. W的最高价氧化物对应水化物为强碱 【答案】D 【解析】 【详解】由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z和W分别位于不同周期，结合相关信息可以确定X为H元素，Y的最高价态氧化物是常见的温室气体，可以知道Y为C，Z原子的最内层电子数与最外层电子数之比为1：3知道Z为O或S，由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W，四种元素分占不同周期，可以知道Z为S，又因X和W同主族，则W为K。 A．上述四种原子中W的原子半径最大，选项A错误； B．只有Z的最高价氧化物才会污染环境，选项B错误； C．X只与Y、Z原子均能形成共价键，X与W形成离子键，选项C错误； D．W为钾，其最高价氧化物对应的水化物KOH为强碱，选项D正确； 答案选D。 14. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充放电，工作原理如图。有关叙述不正确的是 A. 阴极在充电过程中可能会产生 B. 接输电网时，a极的电极电势高于b C. 充电时，阳极的电极反应为 D. 放电时，每移向b极，减少 【答案】D 【解析】 【分析】该装置能作原电池和电解池；由图可知，充电时，左侧亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，a为阳极；右侧三价铬得到电子发生还原反应生成二价铬，右侧为阴极；放电时该装置为原电池； 【详解】A．阴极在充电过程中，氢离子可能得到电子发生还原生成，A正确； B．由分析可知，a为正极，则接输电网时，a极的电极电势高于b，B正确； C．充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2+失电子生成Fe3+，阳极的电极反应为，C正确； D．放电时为原电池，放电时阴离子向负极b移动，每移向b极，则反应铁离子1mol，但是不确定反应的铁离子浓度，D错误； 故选D。 15. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是 A. 途径一和途径二中甲酸的平衡转化率相等 B ΔH1<ΔH2<0 C. 途径二使用了H+作为催化剂 D. 途径二反应的快慢由生成的速率决定 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂不改变平衡转化率，故途径一和途径二中甲酸的平衡转化率相等，A正确； B．催化剂可以降低活化能，但不改变焓变，图中反应物总能量大于生成物总能量，因此ΔH1=ΔH2<0，B错误； C．根据图示可知途径二中H+参与了反应，H+的参与改变反应途径，降低了活化能，从而加快反应速率，途径二使用了H+作为催化剂，C正确； D．反应的快慢通常由活化能最大的一步决定，即途径二反应的快慢由生成的速率决定，D正确； 故选B。 16. 下列关于甲、乙、丙、丁四个图象的说法中，正确的是(　　) A. 表示用1 L 1 mol·L－1 Na2SO3溶液吸收SO2时溶液pH随SO2的物质的量的变化，则M点时溶液中：c(SO32-)＞c(HSO3) B. a点Kw的数值比b点Kw的数值大 C. 表示MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时的pH变化，由图可得碱性：ROH＞MOH D. 表示某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，则加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 【答案】C 【解析】 【详解】A．M点pH=7.4，n(SO2)=mol，根据方程式Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3可知得到的溶液中有molNaHSO3和molNa2SO3，亚硫酸根离子水解显碱性，亚硫酸氢根离子电离显酸性，溶液显碱性，亚硫酸根离子水解程度大，则c(SO32-)＜c(HSO3-)，故A错误； B．Kw只与温度有关，两点的温度相同，则Kw相同，故B错误； C．稀释相同倍数时ROH溶液的pH变化比MOH溶液的pH变化大，说明ROH的碱性比MOH的碱性强，故C正确； D．温度不变溶度积不变，则加入Na2SO4后点的变化仍位于该曲线上，故D错误； 故答案为C。 第II卷 非选择题 三、非选择题：本题共4小题，满分56分。 17. 为探究NaHSO3与Cu2+的反应，设计实验如下：向2mL1mol/L NaHSO3溶液中加入2mL1mol/LCuSO4溶液，得到蓝色溶液，3min内无明显变化。将所得混合液分为两等份，进行实验1和2。 实验 操作及现象 1 加入Na2SO4固体，瞬间无明显变化，30s时也无明显变化 2 加入适量NaCl固体，瞬间无明显变化，30s时有无色气体和白色沉淀，上层溶液颜色变浅 已知：(深蓝色溶液)。 ii．(无色溶液)(深蓝色溶液)。 （1）推测实验2产生的无色气体为SO2，设计实验证实推测正确：用滴有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到试纸由蓝色变为无色，反应的离子方程式为_______。 （2）某同学推测实验2产生SO2的原因是Cl-存在时，Cu2+与反应生成CuCl白色沉淀，溶液中增大。 ①设计实验验证实验2产生的白色沉淀为CuCl：实验2完成后，立即过滤、洗涤。取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加_______，先观察到_______，露置一段时间，又观察到_______。 ②实验证实假设合理，实验2中发生反应的离子方程式有_______、 （3）通过上述分析可知，Cl-增强了Cu2+的氧化性。某同学设计原电池证明该实验结果。 编号 甲 乙 实验 现象 电流表指针发生微小偏转 _______ ①补全实验乙的现象____________。 ②已知E为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电势之差，E=E+-E-，为电池反应的自由能变，不同电池的电势差越大，电池反应的自由能变越小。则_______(填“>”“<”或“=”，下同)，_______。 【答案】（1） （2） ①. 足量浓氨水 ②. 沉淀溶解，得到无色溶液 ③. 溶液变为深蓝色 ④. （3） ①. 电流表指针发生明显偏转，右侧烧杯中有白色沉淀产生 ②. < ③. > 【解析】 【分析】本题为探究NaHSO3与Cu2+的反应的实验探究题，利用已知信息，CuCl为白色固体，能与氨水反应生成[Cu(NH3)2]+，在空气中会立即被氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液进行实验探究以及利用电化学知识来进行探究，结合具体问题进行解题。 【小问1详解】 二氧化硫具有还原性，能与碘水反应生成硫酸和氢碘酸，使滴有碘水的淀粉试纸由蓝色变为无色，反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O=4H+++2I-，故答案为： I2+SO2+2H2O=4H+++2I-； 【小问2详解】 ①CuCl为白色固体，能与氨水反应生成[Cu(NH3)2]+，在空气中会立即被氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，则证明该白色沉淀为CuCl的方案：取少量洗涤后的白色沉淀X，加入过量的浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置于空气中迅速得到深蓝色溶液，故答案为：足量的氨水；沉淀溶解，得到无色溶液；溶液变为深蓝色； ②实验2中硫酸铜溶液与氯化钠、亚硫酸氢钠溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸氢钠和氯化亚铜沉淀，硫酸氢钠溶液与过量的亚硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，生成氯化亚铜沉淀的离子方程式为2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++3H+，故答案为：2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++3H+； 【小问3详解】 ①由题意可知，实验乙用于验证氯离子增强了铜离子的氧化性，则实验乙可以形成原电池，电流表指针会发生明显偏转，右侧烧杯中有白色氯化亚铜沉淀生成，故答案为：电流表指针发生明显偏转，右侧烧杯中有白色沉淀产生； ②由实验甲电流计指针发生微小偏转，实验乙电流表指针会发生明显偏转可知，实验乙的电池电动势大于实验甲，电池反应的自由能变小于实验甲，故答案为：＜；＞。 18. 利用软锰矿(主要成分是MnO2，其中还含有少量CaO、MgO、SiO2、Al2O3等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。 已知：常温下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.5 6.5 7.7 3.8 沉淀完全pH 3.7 9.7 9.8 5.2 常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 MnF2 CaF2 MgF2 Ksp 回答下列问题： （1）除去铁屑表面油污，可采用的方法是_______；将软锰矿、铁屑和硫酸按一定比例放入反应装置中，搅拌、加热反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是_______。 （2）“浸取”时，铁屑与MnO2反应生成Fe3+的离子方程式为_______。 （3）“沉铁、铝”时，加CaCO3控制溶液pH范围是_______；完全沉淀时，金属离子浓度为1.0×10-5 mol/L，则常温下Ksp[Al(OH)3]=_______。 （4）深度除杂中加入MnF2可以除去_______。 （5）用石墨和金属Mn作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，其中金属Mn应与电源_______(填“正”或“负”)极相连；阳极产生标准状况下体积为2.24 L气体时，理论上可以制取_______gMn。 【答案】（1） ①. 热的纯碱溶液浸泡铁屑 ②. 使反应物充分接触，加快反应速率 （2）3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O （3） ①. 5.2~7.7 ②. （4）钙离子、镁离子 （5） ①. 负 ②. 11 【解析】 【分析】废铁屑还原二氧化锰生成硫酸锰、硫酸铁，硫酸与氧化铝生成硫酸铝，二氧化硅和硫酸不反应，浸出液含有硫酸锰、硫酸铁、硫酸铝,浸出液中加入碳酸钙调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去铁、铝杂质，加入MnF2生成CaF2、MgF2沉淀，除去Ca2+、Mg2+，过滤后，加热滤液浓缩结晶、趁热过滤得到硫酸锰晶体。 【小问1详解】 油脂能够与碱性溶液发生反应产生可溶性物质，因此除去铁屑表面油污，可采用的方法是热的纯碱溶液浸泡铁屑； 将软锰矿、铁屑和硫酸按一定比例放入反应装置中，搅拌、加热反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是使反应物充分接触，加快反应速率； 【小问2详解】 浸取中铁屑与软锰矿发生的主要反应的离子方程式为：3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O； 【小问3详解】 加CaCO3需要调节pH除去Fe3+离子、Al3+离子，而Mn2+仍然存在于溶液中，根据Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全的溶液的pH范围，即Mn2+形成Mn(OH)2的pH可知，加CaCO3控制溶液pH的范围是5.2≤pH<7.7；完全沉淀时，金属离子浓度为1.0×10-5 mol/L，Fe3+完全沉淀pH=3.7，此时c(OH-)=mol/L=10-8.8 mol/L；则常温下Ksp[Al (OH)3]=1×10-5×(10-8.8)3=1.0×10-31.4； 【小问4详解】 深度除杂中加入MnF2可以除去钙离子、镁离子；原因是会沉淀转化反应：MnF2+Mg2+Mn2++MgF2、MnF2+Ca2+Mn2++CaF2，这两个反应的K均大于105，反应可以视为完全进行； 【小问5详解】 金属的电解精炼时，被精炼的金属作阳极，则金属Mn应与电源负极相连；阴极反应为Mn2++2e- =Mn，阳极电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，产生标准状况下体积为2.24 L气体时，反应产生O2气体的物质的量是0.1 mol，结合得失电子守恒，理论上可以制取Mn的质量m(Mn)==11 g。 19. 2023年5月，中国神舟十六号载人飞船成功发射，三位航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在天宫空间站开启长达半年的太空生活。 （1）法国化学家PaulSabatier提出并命名的“Sabatier反应”实现了甲烷化，科技人员基于该反应设计如图过程完成空间站中与的循环，从而实现的再生。 ①写出电子式：_______。 ②在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 则Sabatier反应 _______。 ③下列有关Sabatier反应说法正确是_______。 A．输送进入Sabatier反应器的是电解水装置的阴极产物 B．采用高压和合适催化剂均有利于提高Sabatier反应的转化率 C．恒温条件下，在体积不变的容器中发生Sabatier反应，气体密度不变时，说明反应达到平衡 D．应该在Sabatier反应器的前端维持较高温度，后端维持较低温度 ④一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分4步进行，其中决定反应速率的是第_______步反应。 （2）航天员呼吸产生的还可以利用Bosch反应：代替Sabatier反应。在时，向体积为恒容密闭容器中通入和发生Bosch反应，测得容器内气压变化如图所示。 ①试解释容器内气压先增大后减小的原因：_______。 ②该温度下Bosch反应的Kp=_______(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。 ③在上图基础上画出其他条件相同，向体系加入催化剂时其压强随时间的变化曲线_______。 【答案】（1） ①. ②. -164.98 ③. AD ④. 4或四 （2） ①. 该反应是放热反应，反应开始时容器内温度上升，压强增大，随着反应进行，反应气体分子数减少，压强减小 ②. 0.05 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①二氧化碳分子中C、O原子间共用2对电子，C、O原子最外层电子数达到8个，其电子式为； ②由表中几种物质在298K的标准摩尔生成晗可知， ①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51kJ/mol； ②C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-74.85kJ/mol； ③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.82kJ/mol； 方程式②-①+③得到：，故-74.85kJ/mol-(-393.51kJ/mol)+2(-241.82kJ/mol)= -164.98 kJ/mol； ③A．电解水时，阴极上水中H+放电生成H2，故A正确； B．采用合适催化剂只能加快反应速率，不能提高Sabatier反应的转化率，故B错误； C．在体积不变的容器中发生Sabatier反应，气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡，故C错误； D．在Sabatier反应器的前端维持较高温度，有利于启动反应并加快反应速率，后端维持较低温度，有利于平衡正向移动，提高反应物的转化率，故D正确； 答案为AD； ④由图可知，第4步反应的活化能最大，为慢反应，也是决定反应速率反应； 【小问2详解】 ①的正反应气体分子数目减小，导致容器内压强减小，而开始阶段压强增大，是该反应是放热反应，反应开始时容器内温度升高，使压强增大，而随着反应进行，反应气体分子数减少，压强减小； ②由图可知，起始时压强为120kPa，平衡时压强为100kPa，设平衡时转化的CO2的物质的量为xmol，则： 有，解得x=0.5，H2O、CO2、H2物质的量分别为1mol、0.5mol、1mol，混合气体总物质的量为2.5mol，则Kp===0.05； ③其他条件相同，加入催化剂，加快反应速率，但化学平衡不移动，平衡时总压不变，做出图像为。 20. 餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇，进一步反应可制备高分子材料G有和香味的有机物C，转化关系如下： （1）乙醇的官能团的名称是_______，写出B的结构简式_______，请列举D物质的一种用途_______。 （2）反应①的反应类型是_______，化学方程式为_______。 （3）实验室制备C物质的装置如图，实验结束时试管b中观察到_______、滴加酚酞的饱和溶液红色变浅，并可以闻到香味。 （4）下列说法中，不正确的是_______。 a．D、E、F均属于烃 b．甲烷中含有D物质，不能用酸性高锰酸钾溶液除去 c．与互为同分异构体 d．F、G均能使溴水发生化学反应而褪色 （5）请写出反应③的化学方程式_______。 【答案】（1） ①. 羟基 ②. CH3COOH ③. 果实催熟剂或植物成长调节剂或工业原料 （2） ①. 酯化(取代)反应 ②. （3）溶液上层有无色油状液体 （4）ad （5） 【解析】 【分析】乙醇被催化氧化生成A为CH3CHO，A被氧化生成B为CH3COOH，B和乙醇发生酯化反应生成C为CH3COOCH2CH3，D和氯气发生加成反应生成E，则D为CH2=CH2，E发生消去反应生成F，F发生加聚反应生成G为，则乙醇发生消去反应生成D为乙烯。 【小问1详解】 乙醇的官能团的名称是羟基，B的结构简式CH3COOH，D为乙烯CH2=CH2，可用于果实催熟剂或植物成长调节剂或工业原料； 【小问2详解】 反应①为乙醇和乙酸的酯化(取代)反应生成乙酸乙酯和水，化学方程式为； 【小问3详解】 乙酸乙酯不溶于水且密度小于水，乙酸乙酯为油状液体，则实验结束时试管中观察到溶液上层有无色油状液体、滴加酚酞的饱和Na2CO3溶液红色变浅，并可以闻到香味； 【小问4详解】 a．D为乙烯，属于烃，E、F除了C、H元素之外，还有氯元素，均属于烃的衍生物，a错误； b．甲烷中含有D物质，不能用酸性高锰酸钾溶液除去，这是因为酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯为二氧化碳，引入新的杂质，b正确； c．CH3CH2OH与CH3OCH3分子式相同、结构不同，互为同分异构体，c正确； d．G不含碳碳双键，不能使溴水褪色，d错误； 故选ad； 【小问5详解】 反应③为氯乙烯的加聚反应，化学方程式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$