精品解析：贵州省黔南布依族苗族自治州2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

黔南州2023～2024学年度第一学期期末质量监测试卷 高二化学 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 S：32 Cl：35.5 第Ⅰ卷 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置) 1. 化学与社会、生产、生活、环境等密切相关。下列说法不正确的是。 A. 泡沫灭火器可用于钠着火的灭火。其成分是和 B. 2023年亚运会用可降解聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料作为吉祥物手办材料之一，可减少白色污染 C. 描述焰色试验诗句有“纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”，该现象与原子光谱有关 D. 东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，操作中“渍”和“绞”分别表示浸取和过滤 2. 下列符号表征或化学用语正确的是。 A. 能级能量大小关系：3p>4s B. 的电子式： C. 中子数为2的氢原子： D. 甲烷分子的空间填充模型： 3. 下列各组离子在给定溶液中一定大量共存的是。 A. 无色透明溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 使紫色石蕊变红的溶液中：、、、 D. 常温下，由水电离出的的溶液中：、、、 4. 在反应中，下列四个选项是在不同的情况下测得的不同物质的反应速率。其中表示的反应速率最快的是。 A. B. C. D. 5. 抗坏血酸(结构如图)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用，是食品中常见的抗氧化剂。下列有关抗坏血酸的说法不正确的是。 A. 抗坏血酸的分子式是 B. 抗坏血酸中含有官能团羟基和羧基 C. 抗坏血酸能与金属钠反应生成氢气 D. 抗坏血酸能发生取代反应、加成反应、加聚反应 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是。 A. 中含有的离子总数为 B. 常温常压下，氯气与足量的镁反应，转移的电子数为 C. 溶液中含有的数目等于 D. 和的混合气体中含有的氧原子数为 7. 下列说法中正确的是。 A. 放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热 B. 常温下。反应不能自发进行，则该反应的 C. 若 ，则甲烷燃烧热为 D. 若 ，则将置于密闭容器中充分反应放出的热量为 8. 羰基硫(O=C=S)是一种粮食熏蒸剂，能防止某此害虫和真菌的危害。羰基硫的氢解反应为，涉及键能如表所示。下列说法不正确的是。 化学键 H—H C=O(COS) C=S H—S 436 745 580 339 1076 A. 反应过程中有极性键的断裂与形成 B. COS比稳定 C. 断裂放出的能量 D. 该反应的焓变 9. 常温下，下列关于氨水的说法中正确的是。 A. 氨气的水溶液能导电，所以氨气是电解质 B. 的氨水， C. 将的氨水稀释至，稀释后溶液的 D. 向氨水中加入少量硫酸铵固体。则溶液中增大 10. 用下列装置或操作进行相应实验，不能达到实验目的的是。 A．测定中和热 B．制备氯气 C．喷泉实验 D．探究铁与水蒸气的反应 A. A B. B C. C D. D 11. UTG玻璃是折叠手机不可或缺的材料，2023年11月19日我国首条生产线正式投产，填补了国内高端显示材料领域的空白。生产UTC的主要原料含有Q、X、Y、Z、W等原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Q与W同主族，Q的价层电子排布为，可用于生产光导纤维，Y单质燃烧时火焰呈黄色，Z是地壳中含量最多的金属元素，为两性氧化物。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y<Z<W B. 第一电离能：Y>Z C. Y位于d区第三周期ⅣA族 D. 电负性：Q<X 12. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应： ，当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响如下图所示，下列分析不正确的是。 A. 图Ⅰ，时刻增大的浓度 B. 图Ⅱ，时刻加入催化剂 C. 由图Ⅲ可知，温度关系为 D. 若，则反应达平衡状态 13. 已知25℃时，生活中常见的醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示： 物质 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸 电离平衡常数 下列说法正确的是。 A. 酸性强弱： B. 加水稀释亚硫酸溶液，溶液中所有离子浓度均减小 C. 漂白液生效的原理： D. 将足量醋酸滴入溶液中，发生反应的离子方程式： 14. 磷酸二氢钠()是生活中常用于婴幼儿配方的食品添加剂，具有保持水分的作用。某学习小组现用溶液滴定磷酸二氢钠溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示。已知25℃时，，；溶液呈碱性，下列说法不正确的是。 A. a点溶液呈酸性 B. b点对应溶液中 C. c点对应的溶液中存在 D. 若c点溶液，且，则 第Ⅱ卷 二、非选择题(本题共4小题，每空2分，共58分。请按要求作答) 15. 2023年5月“村超”使多彩贵州民族文化名扬世界，随之火爆出圈还有贵州的美食，比如酸汤。酸汤的成分含有酒石酸、乙酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸和丁二酸等。 Ⅰ．某化学兴趣小组为测定酸汤中乙酸的物质的量浓度，经查阅资料做了如下实验： 先分离：取酸汤，通过蒸馏、离心后得到乙酸与水的混合物(假设分离过程中乙酸无损耗)。 再测定： （1）配制标准溶液，实验小组同学需要配制溶液，需要称取固体的质量为___________g；为完成溶液的配制，除了如图所示仪器外还需要的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。 （2）利用的标准溶液滴定乙酸与水的混合物，选用酚酞作指示剂。滴定时应选用如图所示的仪器___________(填字母)盛装标准溶液，滴定时直到___________，表示已到达滴定终点。 （3）重复三次实验的实验数据如表所示，根据表中数据计算出酸汤中乙酸的物质的量浓度是___________。 实验编号 待测溶液体积/mL 滴定前的体积读数/mL 滴定后的体积读数/mL 1 20.00 1.20 24.22 2 20.00 1.21 19.21 3 20.00 1.50 24.48 （4）下列操作中可能使所测乙酸的物质的量浓度数值偏高的是___________。 A. 酸式滴定管未用待装溶液润洗 B. 滴定前盛放待测溶液的锥形瓶洗净后未干燥 C. 碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 读取溶液体积时，开始俯视读数，滴定结束时仰视读数 Ⅱ．该兴趣小组根据所学知识设计了乙酸及其衍生物的合成路线如下： 回答下列问题： （5）写出B的结构简式：___________。 （6）写出B＋D→E的化学方程式：___________。 16. Ⅰ．为顺应我省大力推动新能源电池，黔南福泉经开区磷酸铁锂电池制造项目于2023年2月正式落地。已知电池的内部结构如图所示。磷酸铁锂电池的工作原理为。 回答下列问题： （1）该电池工作时向___________(填“正”或“负”)极移动 （2）写出放电时正极的电极反应：___________。 （3）基态氧原子的轨道表示式：___________。 Ⅱ．燃料电池在日常生活中用途广泛，如图所示是某化学实验小组用燃料电池电解饱和食盐水的实验装置图，请根据要求回答下列问题： （4）装置B中a为___________(填“阳”或“阴”)极。 （5）反应一段时间后b电极附近的溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）装置B中电解总反应的离子方程式为___________。 （7）当装置A中有参加反应时，装置B中b电极生成的气体(标准状况下)为___________L。 17. 为落实“垃圾变废为宝，助力绿色发展”，黔南垃圾处理厂对垃圾处理产生的热量、废气、废渣、废液等进一步处理并资源化，可用于发电、建筑材料及绿化植物浇灌等，实现零污染、零排放且“三废”排放指标优于欧盟，在经济、环保、社会等方面发挥了重大的作用。其中废液中含有、、、、、、、等离子，部分处理工艺流程如图所示： 已知：ⅰ．常温下，、 ⅱ．常温下，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pHI范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 5.6 7.0 1.9 3.0 6.2 完全沉淀的pH 6.7 9.0 3.2 4.7 8.2 回答下列问题： （1）操作Ⅰ的名称是___________。 （2）基态铁原子核外电子排布式：___________。 （3）写出“氧化”步骤中反应的离子方程式：___________。 （4）调节溶液pH约为5.0，则滤渣1的主要成分有___________(填化学式)。 （5）写出溶液呈碱性原因：___________(用离子方程式表示)。 （6）当、都沉淀完全时，溶液中___________(计算结果保留三位有效数字)。 （7）检验所得净化水中是否含有的实验操作：___________。 18. 2023年11月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功发射卫星。利用工业废气、焦炉煤气等合成火箭推进剂甲醇等，是目前国家大力提倡的“碳捕捉”方式，一可以减少碳排放，二可以制备清洁能源。合成过程中存在以下反应： ⅰ． ⅱ． （1）工业废气中加氢合成甲醇的总反应： ⅲ． ___________；加快该反应速率的措施有___________(写出一项即可)；反应过程的能量变化如图所示。由此可知，反应的快慢由反应___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)决定。若体系达平衡后，压缩容器体积，反应ⅲ会向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 （2）其他条件相同时，不同温度下加入相同的铜基催化剂，在相同时间段内，测得甲醇的产率、铜基催化剂活性与温度的关系如图所示。 ①分析图像，你认为在利用工业废气合成甲醇时，调控的最佳温度为___________K。 ②解释随着温度的升高，甲醇产率减小的原因：___________。 （3）下，向恒容密闭容器中，充入和发生反应ⅲ，此时测得体系初始压强为，反应达平衡时，测得，则反应出的___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=物质的量分数×总压)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 黔南州2023～2024学年度第一学期期末质量监测试卷 高二化学 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 S：32 Cl：35.5 第Ⅰ卷 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置) 1. 化学与社会、生产、生活、环境等密切相关。下列说法不正确的是。 A. 泡沫灭火器可用于钠着火的灭火。其成分是和 B. 2023年亚运会用可降解聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料作为吉祥物手办材料之一，可减少白色污染 C. 描述焰色试验的诗句有“纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”，该现象与原子光谱有关 D. 东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，操作中“渍”和“绞”分别表示浸取和过滤 【答案】A 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器成分是NaHCO3和Al2(SO4)3，故A项错误； B．聚乳酸塑料可降解，代替聚乙烯塑料，可以减少白色污染，故B项正确； C．该诗句描述了金属元素焰色反应的现象，与原子光谱有关，故C项正确； D．以水二升渍，“渍”是浸取，绞取汁，“绞”是过滤，故D项正确； 故本题选A。 2. 下列符号表征或化学用语正确的是。 A. 能级能量大小关系：3p>4s B. 的电子式： C. 中子数为2的氢原子： D. 甲烷分子的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．能级能量大小关系：3p﹤4s，故A项错误； B．HClO为共价化合物，其电子式为：，故B项错误； C．中子数为2的氢原子，质量数为3，表示为：，故C项正确； D．甲烷分子的空间填充模型中C原子半径大于氢原子，故D项错误； 故本题选C。 3. 下列各组离子在给定溶液中一定大量共存的是。 A. 无色透明溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 使紫色石蕊变红的溶液中：、、、 D. 常温下，由水电离出的的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．含铜离子的溶液为蓝色，在无色透明的溶液中不能大量共存，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解也不能大量共存，故A项错误； B．铁离子和硫氰根离子发生络合反应，不能大量共存，故B项错误； C．使紫色石蕊变红的溶液呈酸性，酸性条件下，亚铁离子、硫离子和高锰酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故C项错误； D．由水电离出的氢氧根离子浓度为10-9mol/L的溶液可能为酸性或者碱性，酸性或者碱性条件下，四种离子之间相互不反应，可以大量共存，故D项正确； 故答案选D。 4. 在反应中，下列四个选项是在不同的情况下测得的不同物质的反应速率。其中表示的反应速率最快的是。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比： A．； B．； C．； D．； 所以表示该化学反应的反应速率最快的是C，故本题选C。 5. 抗坏血酸(结构如图)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用，是食品中常见的抗氧化剂。下列有关抗坏血酸的说法不正确的是。 A. 抗坏血酸的分子式是 B. 抗坏血酸中含有官能团羟基和羧基 C. 抗坏血酸能与金属钠反应生成氢气 D. 抗坏血酸能发生取代反应、加成反应、加聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据抗坏血酸的结构简式可知，抗坏血酸分子式为：C6H8O6，故A项正确； B．由抗坏血酸的结构简式可知，抗坏血酸中含有的官能团为：羟基、酯基、碳碳双键，故B项错误； C．抗坏血酸中含有羟基，能与金属钠反应生成氢气，故C项正确； D．抗坏血酸中的酯基可以发生取代反应，含有碳碳双键能发生加成反应、加聚反应，故D项正确； 故本题选B。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是。 A. 中含有的离子总数为 B. 常温常压下，氯气与足量的镁反应，转移的电子数为 C. 溶液中含有的数目等于 D. 和的混合气体中含有的氧原子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mol Na2O2中含有2molNa+和1mol，则离子总数为3NA，故A项错误； B．常温常压下，22.4L氯气的物质的量不一定是1mol，故B项错误； C．没有明确溶液体积，不能计算溶液中含有CH3COO−的数目，故C项错误； D．O2和O3的混合气体中只含O原子，16g O2和O3混合气体含1mol氧原子，则氧原子数目为NA，故D项正确； 故本题选D。 7. 下列说法中正确的是。 A. 放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热 B. 常温下。反应不能自发进行，则该反应的 C. 若 ，则甲烷的燃烧热为 D. 若 ，则将置于密闭容器中充分反应放出的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应是放热还是吸热与反应条件无关，放热反应可能也需要加热，如铝热反应；吸热反应可能不需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，故A项错误； B．反应是熵增的反应，常温下不能自发进行，根据可知，该反应的，故B项正确； C．燃烧热是生成稳定氧化物，故应该是生成液态水而不是气态水，故C项错误； D．反应是可逆反应不能进行彻底，则2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应放出热量小于56.9kJ，故D项错误； 故本题选B。 8. 羰基硫(O=C=S)是一种粮食熏蒸剂，能防止某此害虫和真菌的危害。羰基硫的氢解反应为，涉及键能如表所示。下列说法不正确的是。 化学键 H—H C=O(COS) C=S H—S 436 745 580 339 1076 A. 反应过程中有极性键的断裂与形成 B. COS比稳定 C. 断裂放出的能量 D. 该反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应过程中C=O、C=S键断裂，S-H、形成，有极性键的断裂与形成，A正确； B．COS键能之和为745+580=1325，的键能之和为339×2=678，故COS比稳定，B正确； C．断裂需要吸收能量，C错误； D．，该反应的焓变，D正确； 答案选C。 9. 常温下，下列关于氨水的说法中正确的是。 A. 氨气的水溶液能导电，所以氨气是电解质 B. 的氨水， C. 将的氨水稀释至，稀释后溶液的 D. 向氨水中加入少量硫酸铵固体。则溶液中增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气溶于水生成一水合氨，氨气是非电解质，故A项错误； B．pH=10的氨水中，，则溶液中：，故B项正确； C．氨水稀释后仍呈碱性，溶液pH不可能小于7，故C项错误； D．溶液中，向氨水中加入少量硫酸铵固体，增大，电离平衡常数不变，则减小，故D项错误； 故本题选B。 10. 用下列装置或操作进行相应实验，不能达到实验目的的是。 A．测定中和热 B．制备氯气 C．喷泉实验 D．探究铁与水蒸气的反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．缺少环形玻璃搅拌棒，不能达到实验目的，故A项错误； B．浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水，能达到实验目的，故B项正确； C．二氧化硫极易与浓氢氧化钠反应，可以用浓氢氧化钠和SO2完成喷泉实验，能达到实验目的，故C项正确； D．高温下铁与水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡检验氢气，验证铁与水蒸气能发生反应，能达到实验目的，故D项正确； 故本题选A。 11. UTG玻璃是折叠手机不可或缺的材料，2023年11月19日我国首条生产线正式投产，填补了国内高端显示材料领域的空白。生产UTC的主要原料含有Q、X、Y、Z、W等原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Q与W同主族，Q的价层电子排布为，可用于生产光导纤维，Y单质燃烧时火焰呈黄色，Z是地壳中含量最多的金属元素，为两性氧化物。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y<Z<W B. 第一电离能：Y>Z C. Y位于d区第三周期ⅣA族 D. 电负性：Q<X 【答案】D 【解析】 【分析】Q与W同主族，Q的价层电子排布为，故Q是C，W是Si；可用于生产光导纤维，是SiO2，故X是O，Y单质燃烧时火焰呈黄色，是Na，Z是地壳中含量最多的金属元素，是Al；综上有Q、X、Y、Z、W分别是C、O、Na、Al、Si。 【详解】A．同周期从左到右，原子半径依次减小，原子半径：Na>Al>Si，A错误； B．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，第一电离能：Al>Na，B错误； C．Y是Na，位于s区第三周期ⅠA族，C错误； D．同周期从左到右，电负性依次增大，电负性：C<O，D正确； 答案选D。 12. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应： ，当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响如下图所示，下列分析不正确的是。 A. 图Ⅰ，时刻增大的浓度 B. 图Ⅱ，时刻加入催化剂 C. 由图Ⅲ可知，温度关系为 D. 若，则反应达平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大氧气的浓度，平衡破坏的瞬间，正反应速率增大，逆反应速率应不变，所以图Ⅰ应是增大压强的原因，故A项错误； B．图Ⅱ在t1时刻正逆反应速率都增大，但仍相等，平衡不发生移动，应是加入催化剂的原因，故B项正确； C．由题意可知，正反应放热，升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小，则温度：，故C项正确； D．反应正、逆两个方向，且速率符合，则反应达平衡状态，故D项正确； 故本题选A。 13. 已知25℃时，生活中常见的醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示： 物质 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸 电离平衡常数 下列说法正确的是。 A. 酸性强弱： B. 加水稀释亚硫酸溶液，溶液中所有离子浓度均减小 C. 漂白液生效的原理： D. 将足量醋酸滴入溶液中，发生反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电离平衡常数大小，酸性由强到弱排序，酸性强弱：，A错误； B．稀释将促进电离，氢氧根离子浓度增加，B错误； C．利用强酸制弱酸，漂白液生效的原理：，C正确； D．利用强酸制弱酸，，将足量醋酸滴入溶液中，发生反应的离子方程式：，D错误； 故选C。 14. 磷酸二氢钠()是生活中常用于婴幼儿配方的食品添加剂，具有保持水分的作用。某学习小组现用溶液滴定磷酸二氢钠溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示。已知25℃时，，；溶液呈碱性，下列说法不正确的是。 A. a点溶液呈酸性 B. b点对应溶液中 C. c点对应的溶液中存在 D. 若c点溶液，且，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．磷酸二氢钠溶液中，NaH2PO4的水解平衡常数为：，，的电离程度大于其水解程度，NaH2PO4溶液显酸性，故A项正确； B．b点对应的溶液为Na2HPO4溶液，溶液中含有、、、、等，Na2HPO4溶液呈碱性，则水解程度大于其电离程度，，则离子浓度的关系为：，故B项错误； C．c点对应的溶液为Na3PO4溶液，根据质子守恒，存在，则有，故C项正确； D．若c点溶液pH=12，，则，故D项正确； 故本题选B。 第Ⅱ卷 二、非选择题(本题共4小题，每空2分，共58分。请按要求作答) 15. 2023年5月“村超”使多彩贵州民族文化名扬世界，随之火爆出圈的还有贵州的美食，比如酸汤。酸汤的成分含有酒石酸、乙酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸和丁二酸等。 Ⅰ．某化学兴趣小组为测定酸汤中乙酸的物质的量浓度，经查阅资料做了如下实验： 先分离：取酸汤，通过蒸馏、离心后得到乙酸与水的混合物(假设分离过程中乙酸无损耗)。 再测定： （1）配制标准溶液，实验小组同学需要配制溶液，需要称取固体的质量为___________g；为完成溶液的配制，除了如图所示仪器外还需要的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。 （2）利用的标准溶液滴定乙酸与水的混合物，选用酚酞作指示剂。滴定时应选用如图所示的仪器___________(填字母)盛装标准溶液，滴定时直到___________，表示已到达滴定终点。 （3）重复三次实验的实验数据如表所示，根据表中数据计算出酸汤中乙酸的物质的量浓度是___________。 实验编号 待测溶液体积/mL 滴定前的体积读数/mL 滴定后的体积读数/mL 1 20.00 1.20 24.22 2 20.00 1.21 19.21 3 20.00 1.50 24.48 （4）下列操作中可能使所测乙酸的物质的量浓度数值偏高的是___________。 A 酸式滴定管未用待装溶液润洗 B. 滴定前盛放待测溶液的锥形瓶洗净后未干燥 C. 碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 读取溶液体积时，开始俯视读数，滴定结束时仰视读数 Ⅱ．该兴趣小组根据所学知识设计了乙酸及其衍生物的合成路线如下： 回答下列问题： （5）写出B的结构简式：___________。 （6）写出B＋D→E的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. 0.4 ②. 500mL容量瓶、量筒 （2） ①. a ②. 溶液由无色变为粉红色，并且在半分钟内不褪色 （3） （4）CD （5）CH3CH2OH （6） 【解析】 【分析】Ⅱ．A为乙烯，与水在催化剂加热条件下发生加成反应生成乙醇，结构式为：CH3CH2OH乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛催化氧化生成乙酸；B和D反应生成E，即乙醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下反应生成乙酸乙酯； 【小问1详解】 ①配制500mL 0.0200mol/L NaOH溶液，需要称取NaOH固体的质量为：500×10-3L×0. 0200mol/L×40g/mol=0.4g，故答案为：0.4g； ②配制500mL溶液操作需要使用到500mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒，故答案为：500mL容量瓶、量筒； 【小问2详解】 ①0.0200mol/L的NaOH标准溶液滴定乙酸与水的混合物，用碱式滴定管盛装标准液，故答案为：a； ②滴定时直到溶液由无色变为粉红色，并且在半分钟内不褪色，表示已到达滴定终点，故答案为：溶液由无色变为粉红色，并且在半分钟内不褪色； 【小问3详解】 三次滴定消耗的体积为：23.02mL、18mL、22.98mL，第二组数据误差太大舍去，剩下两组数据有效，则平均消耗氢氧化钠的体积为：23mL，则乙酸物质的量浓度为：，故答案为：； 【小问4详解】 A．酸式滴定管未用待测液润洗，使注入的待测液被稀释，待测液体积偏小，中和一定量待测液所耗标准溶液体积偏小，待测液浓度偏低，故A项不符合题意； B．盛放待测溶液的锥形瓶未干燥，不影响标准溶液的体积，对待测溶液的浓度无影响，故B项不符合题意； C．碱式滴定管滴定前有气泡、滴定后气泡消失，使滴定前读数偏小，标准溶液体积偏大，待测溶液浓度偏高，故C项符合题意； D．开始俯视读数，滴定结束时仰视读数，使读取NaOH溶液体积偏大，待测溶液浓度偏高，故D项符合题意； 故答案为：CD； 小问5详解】 由分析可知，B的结构简式为：CH3CH2OH，故答案为：CH3CH2OH； 【小问6详解】 B和D反应生成E，即乙醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下反应生成乙酸乙酯，化学方程式为：，故答案为：。 16. Ⅰ．为顺应我省大力推动新能源电池，黔南福泉经开区磷酸铁锂电池制造项目于2023年2月正式落地。已知电池的内部结构如图所示。磷酸铁锂电池的工作原理为。 回答下列问题： （1）该电池工作时向___________(填“正”或“负”)极移动。 （2）写出放电时正极的电极反应：___________。 （3）基态氧原子的轨道表示式：___________。 Ⅱ．燃料电池在日常生活中用途广泛，如图所示是某化学实验小组用燃料电池电解饱和食盐水的实验装置图，请根据要求回答下列问题： （4）装置B中a为___________(填“阳”或“阴”)极。 （5）反应一段时间后b电极附近的溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）装置B中电解总反应的离子方程式为___________。 （7）当装置A中有参加反应时，装置B中b电极生成的气体(标准状况下)为___________L。 【答案】（1）正极 （2）Li1−xFePO4+xe−+xLi+=LiFePO4 （3） （4）阳极 （5）增大 （6） （7）44.8 【解析】 【分析】Ⅰ．该电池工作时为原电池，碳元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：，Li1−xFePO4得到电子，发生还原反应，电极反应式为Li1−xFePO4+xe−+xLi+=LiFePO4； Ⅱ．（碱性介质下的）甲烷燃料电池，通入甲烷的一端为负极，电极反应式为：CH4+10OH--8e-=+7H2O，通入氧气一端为正极，电极反应式为：2O2+8e-+4H2O===8OH-，总电极反应式为：CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O；B装置中，a电极与甲烷燃料电池的正极相连，则a为电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e=Cl2↑，b电极与甲烷燃料电池的负极相连，则b为电解池的阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑。 【小问1详解】 该电池工作时为原电池，阳离子向正极移动，则Li+向正极移动，故答案为：正极； 【小问2详解】 由分析可知，放电时正极的电极反应式为：Li1−xFePO4+xe−+xLi+=LiFePO4，故答案为：Li1−xFePO4+xe−+xLi+=LiFePO4； 【小问3详解】 基态氧原子电子排布式为：1s22s22p4，则其轨道表示式：，故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知，a为电解池的阳极，故答案为：阳极； 【小问5详解】 b为电解池的阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，反应一段时间后，则b电极附近的溶液的pH增大，故答案为：增大； 【小问6详解】 装置B中电解总反应的离子方程式为：，故答案为：； 【小问7详解】 当装置A中有1mol O2参加反应时，转移4mol电子，根据b电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，可知转移4mol电子，生成2molH2，即标准状况下44.8LH2，故答案为：44.8。 17. 为落实“垃圾变废为宝，助力绿色发展”，黔南垃圾处理厂对垃圾处理产生的热量、废气、废渣、废液等进一步处理并资源化，可用于发电、建筑材料及绿化植物浇灌等，实现零污染、零排放且“三废”排放指标优于欧盟，在经济、环保、社会等方面发挥了重大的作用。其中废液中含有、、、、、、、等离子，部分处理工艺流程如图所示： 已知：ⅰ．常温下，、 ⅱ．常温下，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pHI范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 5.6 7.0 1.9 3.0 6.2 完全沉淀的pH 6.7 9.0 3.2 4.7 8.2 回答下列问题： （1）操作Ⅰ的名称是___________。 （2）基态铁原子核外电子排布式：___________。 （3）写出“氧化”步骤中反应的离子方程式：___________。 （4）调节溶液pH约为5.0，则滤渣1的主要成分有___________(填化学式)。 （5）写出溶液呈碱性的原因：___________(用离子方程式表示)。 （6）当、都沉淀完全时，溶液中___________(计算结果保留三位有效数字)。 （7）检验所得净化水中是否含有的实验操作：___________。 【答案】（1）过滤 （2）1s22s22p63s23p63d64s2 （3）H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ =2Fe3+ +2H2O （4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （5） （6）3.94 （7）取少量净化水于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明净化水中含有硫酸根离子 【解析】 【分析】由流程可知，将含锌废液酸化，加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，再通入氨气调节溶液pH，得到铁、铝的沉淀进入滤渣1中，滤液中加入Na2S，生成硫化锌和硫化铜沉淀，过滤，滤液含有没有除净的铝离子，用交换树脂软化处理，得到净化水； 【小问1详解】 经过操作Ⅰ得到滤渣和滤液，则操作Ⅰ的名称是：过滤，故答案为：过滤； 【小问2详解】 铁元素为26号元素，基态铁原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2； 【小问3详解】 由分析可知，将含锌废液酸化，加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：‌H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ =2Fe3+ +2H2O，故答案为：H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ =2Fe3+ +2H2O； 【小问4详解】 由表中数据可知，通入氨气调节溶液pH约为5.0时，Fe3+和Al3+完全沉淀转化为氢氧化铁和氢氧化铝，则滤渣1的主要成分为：Fe(OH)3、Al(OH)3，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问5详解】 Na2S为强碱弱酸盐，发生水解反应，溶液呈碱性，水解方程式为：，故答案为：； 【小问6详解】 当Cu2+、Zn2+都沉淀完全时，溶液中，故答案为：3.94； 【小问7详解】 检验所得净化水中是否含有的实验操作为：取少量净化水于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明净化水中含有硫酸根离子，故答案为：取少量净化水于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明净化水中含有硫酸根离子。 18. 2023年11月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功发射卫星。利用工业废气、焦炉煤气等合成火箭推进剂甲醇等，是目前国家大力提倡的“碳捕捉”方式，一可以减少碳排放，二可以制备清洁能源。合成过程中存在以下反应： ⅰ． ⅱ． （1）工业废气中加氢合成甲醇的总反应： ⅲ． ___________；加快该反应速率的措施有___________(写出一项即可)；反应过程的能量变化如图所示。由此可知，反应的快慢由反应___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)决定。若体系达平衡后，压缩容器体积，反应ⅲ会向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 （2）其他条件相同时，不同温度下加入相同的铜基催化剂，在相同时间段内，测得甲醇的产率、铜基催化剂活性与温度的关系如图所示。 ①分析图像，你认为在利用工业废气合成甲醇时，调控的最佳温度为___________K。 ②解释随着温度的升高，甲醇产率减小的原因：___________。 （3）下，向恒容密闭容器中，充入和发生反应ⅲ，此时测得体系初始压强为，反应达平衡时，测得，则反应出的___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=物质的量分数×总压)。 【答案】（1） ①. -49.2 ②. 升高温度、增大压强，选择合适的催化剂等（答案合理即可） ③. 反应ⅰ ④. 正反应 （2） ①. 520K ②. 该反应为放热反应，当温度超过520K时，平衡逆向移动，甲醇的产率减小 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①由题干信息可知，反应ⅰ： 反应ⅱ： 则根据盖斯定律可知反应ⅰ+反应ⅱ可得反应ⅲ：，因此，故答案为：-49.2； ②加快该反应速率的措施有：升高温度、增大压强，选择合适的催化剂等，故答案为：升高温度、增大压强，选择合适的催化剂等（答案合理即可）； ③由图可知，反应ⅰ反应的活化能大于反应ⅱ的活化能，则反应ⅰ的反应速率较慢，为反应的决速步，故答案为：反应ⅰ； ④若体系达平衡后，压缩容器体积，相当于增大压强，反应向气体分子数减小的方向进行，即正反应方向，故答案为：正反应； 【小问2详解】 ①由图可知，利用工业废气合成甲醇时，温度为520K时，甲醇的产率达到最大值，故答案为：520K； ②温度为520K时，甲醇的产率最高，反应达到平衡状态，该反应为放热反应，当温度超过520K时，平衡逆向移动，甲醇的产率减小，故答案为：该反应为放热反应，当温度超过520K时，平衡逆向移动，甲醇的产率减小； 【小问3详解】 520K时，向2L恒容密闭容器中，充入2mol CO2和6mol H2发生反应ⅲ，此时测得体系初始压强P0为8MPa，反应达平衡时，测得c(CH3OH)=0.5mol⋅L−1，则n(CH3OH)=1mol，根据三段式有： 平衡后气体总物质的量为：6mol，根据压强比等于物质的量之比，，即，则平衡时，化学平衡常数为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$