精品解析：山东省滨州市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

高二化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共10页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡对应位置“条形码粘贴处”。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上将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，不能答在试卷上。 3.第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。 4.考试结束，监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 V-51 I-127 第Ⅰ卷 选择题(共40分) 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意。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 明矾可用于自来水的净化，其作用原理与漂白粉不同 B. 泡沫灭火器内玻璃筒中盛放浓溶液，铁筒中盛放浓溶液 C. 误服可溶性钡盐后应尽快用5%的溶液洗胃 D. 基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都属于过渡元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾水解产生氢氧化铝胶体，胶体表面积大吸附净水，不能杀菌消毒，明矾和漂白粉净水的作用原理不相同，故A正确； B．硫酸铝溶液显酸性，能腐蚀铁筒，所以泡沫灭火器内的玻璃筒里盛 Al2(SO4)3溶液，铁筒里盛NaHCO3溶液，故B错误； C．Cu2+为重金属离子，也能够使蛋白质变性，误服可溶性钡盐后不能用5%的CuSO4溶液洗胃，故C错误； D．钛元素位于周期表的第四周期ⅣB族、属于过渡元素，但碲元素位于元素周期表第五周期第ⅥA族，不属于过渡元素，故D错误； 答案选A。 2. 观微知宏，万物皆备。下列说法错误的是 A. 烟花绚丽的颜色与电子跃迁有关 B. 舞台上干冰升华与共价键断裂有关 C. 美丽溶洞的形成与沉淀溶解平衡有关 D. 苯分子的正六边形完美对称结构与大键有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．烟花的颜色是烟花中含有某些金属元素，金属的核外电子的跃迁过程中释放能量，因此出现不同颜色，故A正确； B．干冰升华属于物理过程，不存在化学键的断裂，故B错误； C．溶洞的形成与碳酸钙的沉淀溶解平衡有关，故C正确； D．苯分子的正六边形中碳与碳原子之间除形成键外，六个碳原子之间还形成大键，使得苯呈现对称的六边形结构，故D正确； 故选：B。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. NaCl的电子式： C. 甲醛分子中键的电子云轮廓图： D. 基态价电子排布式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的中心原子O的价层电子对数为，有2对孤电子对，故其VSEPR模型为四面体形，即，故A错误； B．NaCl是离子化合物，电子式为，故B错误； C．甲醛分子中碳原子上还有一个未参加杂化的p轨道与氧原子上一个p轨道彼此重叠起来形成，形成一个p—pπ键，故C正确； D．基态铁原子价层电子排布式为，则价电子排布式为3d6，故D错误； 故选C。 4. 作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理如下。下列说法正确的是 A. 镍元素位于元素周期表的ds区 B. 是含极性键和非极性键的非极性分子 C. 乙基蒽醌中含有一个不对称碳原子 D. 乙基蒽醇能形成分子间氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ni为第28号元素，位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，属于d区，故A错误； B．中正负电荷中心不重合，是含极性键和非极性键的极性分子，故B错误； C．乙基蒽醌中没有碳原子连有4个不同的原子或原子团，不含有不对称碳原子，故C错误； D．乙基蒽醇含有羟基，能形成分子间氢键，故D正确； 答案选D。 5. 下列有关滴定实验的说法正确的是 A. 滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗 B. 聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液 C. 滴定过程中右手摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管中的液面变化 D. 滴定终点时液面如图，读数为20.20mL 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴定实验时，滴定管要用待装液润洗，但锥形瓶不能用待装液润洗，否则会导致实验误差，A错误； B．聚四氟乙烯滴定管既耐酸又耐碱，因此聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液，B正确； C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化，判断滴定终点后再读数，C错误； D．滴定管0刻度在上，需要估读到0.01mL，故读数为19.80mL，D错误； 故选B。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 除去废水中的： B. 溶液与少量溶液反应： C. 向溶液中滴加溶液： D. 向溶液中加入过量浓氨水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与反应生成硫化汞沉淀，离子方程式为，故A正确； B．溶液与少量溶液反应，将定为1mol，离子方程式为：，故B错误； C．向溶液中滴加溶液，发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，离子方程式为，故C错误； D．向硝酸银溶液中加入过量的浓氨水反应生成氢氧化二氨合银和硝酸铵，离子方程式为Ag++3NH3•H2O=Ag(NH3)+NH+OH-+2H2O，故D错误； 答案选A。 7. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．模拟侯氏制碱法获得 B．探究催化剂对反应速率的影响 C．检验溶液是否变质 D．测定NaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气直接通入到饱和食盐水中会发生倒吸，故A错误； B．所取的H2O2溶液的体积和浓度都一样，左边试管加催化剂，右边没有加，符合控制变量要求，故B正确； C．硝酸具有强氧化性，可以将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，故不能用硝酸酸化，故C错误； D．NaClO溶液具有漂白性，能将pH试纸漂白，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，故D错误； 答案选B。 8. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 第一电离能： D. 相同条件下，在水中的溶解度： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。 【详解】A．S2-有3个电子层，离子半径最大，Li+只有1个电子层，半径最小，F-和O2-电子层数结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径小于氧离子，故离子半径：，故A正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F＞O＞S，则氢化物的稳定性强弱顺序为HF＞H2O＞H2S，故B正确； C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但是N原子价电子为半满结构，失电子困难，第一电离能比O大，故第一电离能：，故C错误； D．O2是非极性分子，O3是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，相同条件下，在水中的溶解度：，故D正确； 答案选C。 9. 、、、都是重要的含氮微粒。下列说法错误的是 A. 与互为等电子体 B. 中心原子采取杂化 C. 键角： D. 的空间结构为角形 【答案】D 【解析】 【详解】A．与所含原子数相同，价电子数均为16，互为等电子体，故A正确； B．中心N原子的价层电子对数，N原子采取杂化，故B正确； C．中心N原子的价层电子对数，N 原子采取sp杂化，离子呈直线形；中心N原子的价层电子对数，N 原子采取sp2杂化，离子呈平面三角形；中心N原子的价层电子对数，N原子采取杂化，且存在一对孤对电子，其键角小于，故知三种离子键角，故C正确； D．与CO2互为等电子体，其构型与CO2相同呈直线形，故D错误； 故选：D。 10. 一定条件下 。向2L恒温恒容密闭容器中充入1mol和3mol，在两种不同催化剂作用下建立平衡，的转化率随时间的变化曲线如图。下列说法错误的是 A. 该反应的活化能：过程Ⅱ>过程Ⅰ B. 过程Ⅰ，时刻改变的反应条件可能是升高温度 C. 过程Ⅱ，时段的化学反应速率 D. 过程Ⅱ，时刻向容器中再充入1mol和3mol，平衡后的转化率大于80% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图象，相同时间内过程I的α(CO2)比过程Ⅱ大，说明过程I反应速率快，且达到相同平衡状态，说明过程Ⅰ加入催化剂，降低反应的活化能，则活化能：过程Ⅱ＞过程I，故A正确； B．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，导致α(CO2)减小，与图象吻合，故B正确； C．由图像数据可知，过程Ⅱ，时段的化学反应速率，故=，故C错误； D．过程Ⅱ，时刻向容器中再充入1mol和3mol，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后的转化率大于80%，故D正确； 答案选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如图。下列说法正确的是 已知：①室温下，，； ②当，可认为离子沉淀完全。 A. 配制溶液时需加盐酸抑制水解 B. 溶液中： C. 为确保沉淀完全，除钙后的溶液中氟离子浓度至少为 D. “沉铁”时发生反应的离子方程式： 【答案】CD 【解析】 【分析】溶液中含少量，先加入溶液出Ca2+，生成CaF2沉淀，过滤，向滤液中加入碳酸氢铵溶液沉铁，生成； 【详解】A．配制溶液时需加稀硫酸抑制水解，故A错误； B．溶液中物料守恒的等式为：，故B错误； C．确保沉淀完全，，当时，c(F-)=mol/L=mol/L=，故氟离子浓度至少为，故C正确； D．加入碳酸氢铵，使二价铁离子转化为碳酸亚铁的沉淀，同时生成CO2，反应的离子方程式为：，故D正确； 答案选CD。 12. 由实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 等量的柠檬酸钠分别加入等体积的盐酸和水中，用温度传感器测得前者温度更低 柠檬酸钠与盐酸的反应为吸热反应 B 将盐酸酸化的溶液加水稀释，溶液颜色由黄绿色变为绿色，最终变为蓝色 溶液中浓度减小，浓度增大 C 压缩和的混合气体，气体颜色变深 反应的平衡逆向移动 D 向溶液中加入溶液，产生白色沉淀；再加入溶液，产生红褐色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据实验现象：柠檬酸钠加入盐酸，用温度传感器测得温度更低，说明柠檬酸钠与盐酸反应吸热，故A正确； B．加水稀释过程中，溶质离子浓度均减小，故B错误； C．压缩和的混合气体，气体颜色变深，是因为的浓度增大，而平衡会正向移动，故C错误； D．NaOH过量，后续加入溶液时，会直接生成Fe(OH)3，不能说明沉淀发生转化，故不能比较两者的Ksp，故D错误； 答案选A。 13. 氮氧化物是一类污染物，对生态系统和人体健康可造成危害。一种以沸石笼为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中有键和键形成 B. 过程Ⅱ中只做还原剂 C. 沸石笼可降低该反应的 D. 总反应： 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，过程I生成了N2和水，N2中既有键又有键形成，水中有键形成，故A正确； B．过程II中变为N2和，N元素的化合价升高，Cu元素的化合价降低，故既作氧化剂也作还原剂，故B错误； C．沸石笼作为反应载体，不能改变，故C错误； D．由示意图可知，整个过程的反应物是O2、NO、NH3，生成物是N2和水，故总反应是，故D正确； 答案选AD。 14. 丙烯可以在催化剂作用下由丙烷直接脱氢制备： 。若总压恒定为100kPa，向密闭容器中通入和的混合气体(不参与反应)，时，的平衡转化率与通入气体中物质的量分数的关系如图。下列说法正确的是 A. 当混合气体密度不随时间变化时，该反应达到化学平衡状态 B. 平衡后，通入可提高的平衡转化率 C. 选择高效催化剂可提高丙烷的脱氢速率和丙烯的平衡产率 D. 时，丙烷脱氢反应的平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数) 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由反应方程式可知，物质都为气体，因此质量不变，而总压恒定，气体体积随物质的量增大而增大，根据，反应开始时密度不断减少，当反应达到化学平衡状态，各组分浓度不变，体积就不变，密度也就不变，A正确； B．由于总压恒定为100kPa，平衡后通入，体积增大，各物质浓度减小，根据勒夏特列原理，浓度减小，平衡向系数增大方向移动，即向正方向移动，因此的平衡转化率提高，B正确； C．催化剂可提高反应速率，但是对平衡移动无影响，也就无法提高平衡产率，C错误； D. 设丙烷的物质的量为1mol，则氮气的物质的量为，根据三段式计算，总物质的量，，，，丙烷脱氢反应的平衡常数，D错误； 答案选AB。 15. 已知是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下用HCl调节浊液的pH，测得体系中(X为或)与的关系如图。下列说法错误的是 A. 代表与的变化曲线 B. 的数量级为 C. a点， D. c点， 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，SrF2浊液存在溶解平衡：SrF2 (s)⇌Sr2+(aq)+2F-(aq)，用HCl调节溶液存在平衡：H++F-⇌HF；随着的增大，则H++F-⇌HF逆向移动，F-浓度增大，溶解平衡逆向移动；c(Sr2+)减小，则-lgc(Sr2+)增大，对应曲线L2，则L1表示与的变化曲线； 【详解】A．由上述分析可知，L1表示与的变化曲线，故A正确； B．=，由b点可知，当=1时，=2.2，此时=0.1，，==10-3.2，数量级为，故B正确； C．a点，溶液中还有氯离子，故电荷守恒的等式为：，故C错误； D．由图可知c点处c(Sr2+)=c(F-)，则与H+结合的F-占了SrF2溶解出来的一半，则加入的HCl多于生成的HF；c点对应值大于0，则＞1，即c(HF)＞c(H+)，故溶液中存在，故D正确； 答案选C。 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 含碳化合物对环境、生产和人类生命活动有很大影响。回答下列有关问题： （1）在催化剂作用下，可实现如下转化： 基态锌原子价电子轨道表示式为_______，其在周期表中的位置为_______，乙中碳原子的杂化方式有_______种。 （2）工业上以为碳源可以合成乙醇和二甲醚，乙醇的沸点高于二甲醚，试解释原因_______。 （3）光气是一种有毒气体，其组成元素的电负性由大到小的顺序为_______；若把光气分子中的氯原子换成氟原子，推测键角_______键角(填“>”“<”或“=”)。 （4）甲基咪唑()的离子液体有利于水合物生成，该物质中大键可表示为_______(大键可用表示，m、n分别代表参与形成大键的电子数和原子数)；甲基咪唑()中_______(填“①”或“②”)号N原子更容易形成配位键。 【答案】（1） ①. ②. 第4周期ⅡB族 ③. 2 （2）乙醇能形成分子间氢键 （3） ①. ②. （4） ①. ②. ② 【解析】 【小问1详解】 位于元素周期表第4周期ⅡB族的锌元素的原子序数为30，基态原子的电子排布式为3d104s2，轨道表示式为；由结构简式可知，乙分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化、双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，则乙分子中碳原子的杂化方式共有2种，故答案为：；第4周期ⅡB族；2； 【小问2详解】 乙醇能形成分子间氢键，而二甲醚不能形成分子间氢键，所以乙醇的分子间作用力高于二甲醚，沸点高于二甲醚，故答案为：乙醇能形成分子间氢键； 【小问3详解】 元素的非金属性越强，电负性越大，光气分子中非金属元素的非金属性强弱顺序为，则电负性大小顺序为；氟元素的电负性大于氯元素，光气分子中的氯原子换成氟原子时，酮羰基对碳氯键的斥力小于碳氟键，导致键角小于，故答案为：；； 【小问4详解】 N −甲基咪唑分子中杂化上的碳原子和氮原子都为sp2杂化，未杂化的p电子会形成大键；由结构简式可知，N −甲基咪唑分子中①号氮原子没有孤对电子，而②号氮原子具有孤对电子，所以具有孤对电子对的②氮原子更容易形成配位键，故答案为：；②。 17. 含氮物质种类繁多，实验小组对不同含氮物质做了相关研究。 （1）能与形成具有对称空间结构的。若中两个分别被取代，能得到a、b两种不同结构的： ①a、b在水中的溶解度a_______b(填“>”“<”或“=”)。 ②的空间结构为_______，1mol中含有配位键的数目为_______(用表示)。 （2）乙二胺是二元弱碱，分步电离，在水中的电离类似于氨。25℃时，乙二胺溶液中各含氮微粒的物质的量分数与溶液的关系如图。 ①在水中的第二步电离方程式为_______；乙二胺一级电离平衡常数_______。 ②C点的_______。 ③将盐酸滴入乙二胺溶液中，pOH由4.9增大到7.9的过程中，水的电离程度_______(填“增大”“减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)；时，溶液中_______(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. 平面正方形 ③. （2） ①. ②. ③. 6.4 ④. 增大 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 ①根据a和b的结构，a为极性分子，b为非极性分子，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，在水中的溶解度a>b； ②若[Cu(NH3)4]2+中两个NH3分别被Cl-取代，能得到a、b两种不同结构的Cu(NH3)2Cl2，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型是平面正方形；1个中有4个配位键，1mol中含有配位键的数目为； 【小问2详解】 根据图示，pOH值变大时，pH减小，浓度降低的曲线为c，浓度先增加后降低的曲线为c(H3NCH2CH2NH)，右侧浓度升高的是c(H3NCH2CH2NH)； ①乙二胺属于二元弱碱，在水溶液中分步电离，则第二级电离方程式为，根据图像，乙二胺一级电离平衡常数，Kb1=，由A点可知，，Kb1==； ②Kb2=，由B点可知，Kb2==，Kb1 Kb2=，C点时，，Kb1Kb2==，c(OH-)=10-6.4，pOH=6.4； ③由图像可知，pOH由4.9增大到7.9的过程中，变为，再变为，水的电离程度增大；时，溶液为，由图像可知，此时溶液pOH小于7，溶液显碱性，故的电离程度大于水解程度，故溶液中<。 18. 二氯异氰尿酸钠是一种高效广谱杀菌消毒剂，常温下为白色固体，难溶于冷水。实验室中，先向NaOH溶液通入产生高浓度NaClO溶液，再与氰尿酸吡啶溶液反应制备二氯异氰尿酸钠并测其纯度。 已知：，该反应为放热反应。 回答下列问题： （1）装置A中a的作用为_______，装置C中试剂可选用_______。 （2）装置存在一处缺陷，会导致装置B中NaOH的利用率降低，改进方法是_______。 （3）三颈烧瓶液面上方出现黄绿色气体时，由上口加入的吡啶溶液，反应过程中仍需不断通入，原因是_______。 （4）反应结束后，B中浊液经过滤、_______、干燥得到粗产品。 （5）利用碘量法测定粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度，原理为： ； ； 。 准确称取粗产品，溶于无氧蒸馏水配成100mL溶液；取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；加入淀粉溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ①滴定终点的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时，_______。 ②粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度为_______%(用含m、c、V的代数式表示)。 ③若碘量瓶中加入稀硫酸的量过少，将导致粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 ②. 氢氧化钠溶液 （2）在装置A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶 （3）使生成的NaOH转化为NaClO继续参与反应，以提高原料利用率 （4）冷水洗涤 （5） ①. 锥形瓶内溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复原色 ②. ③. 偏低 【解析】 【分析】制备二氯异氰尿酸钠流程：装置A用于制取氯气，装置B中Cl2先与NaOH 反应得到次氯酸钠，高浓度的NaClO溶液与氰尿酸(C3H3N3O3)固体，在10℃下反应制备二氯异氰尿酸钠，反应为：，装置C用于吸收尾气； 【小问1详解】 装置A中a的作用为平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，C的作用是吸收尾气，防止Cl2对空气产生污染，可以用氢氧化钠溶液； 【小问2详解】 由于盐酸挥发的HCl也会与B中的NaOH反应，导致NaOH的利用率降低，改进方法是在装置A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶； 【小问3详解】 制备二氯异氰尿酸钠，反应为：，有副产物氢氧化钠产生，反应过程中仍需不断通入气体，发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，使反应生成的NaOH再次生成NaClO并参与反应，提高原料的利用率； 【小问4详解】 反应结束后，C中浊液经过滤，因表面含有杂质，需洗涤，根据其常温下为白色固体，难溶于冷水的性质，选择冷水洗涤，减少晶体溶解； 【小问5详解】 ①淀粉溶液作指示剂，淀粉与碘单质作用呈蓝色，当碘单质刚好反应完时，溶液由蓝色变为无色，故滴定终点的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时，锥形瓶内溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复原色； ②由已知的方程式可知：C3N3O3Cl～2HClO～2I2～4S2O，n(Na2S2O3)=cV×10-3mol，n=0.25cV×10-3mol，则粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度为=%； ③若碘量瓶中加入稀硫酸的量过少，则产生的碘单质偏少，所用的标准液体积偏少，将导致粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度偏低。 19. 是接触法制硫酸的催化剂。工业上用钒炉渣(主要含有，还含有少量、等杂质)制备的流程如图。 回答下列问题： （1）为加快钒炉渣的焙烧速率，可采取的措施有_______(写一条即可)，“焙烧”的目的是将转化为可溶性的，写出该反应的化学方程式_______。 （2）“水浸”后，浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“除硅、磷”时，滤渣的主要成分是、，常温下，、的沉淀溶解平衡曲线如图。 ①若混合溶液中和的浓度相等，则滴加溶液时，先产生的沉淀为_______(填化学式)。 ②“除硅、磷”后，若滤液中，则该滤液中____。 （4）“沉钒”时的离子方程式为_______。 （5）在焙烧的过程中，固体残留率()随温度变化的曲线如图。210℃时，剩余固体物质的化学式为_______；产生气体的空间结构为_______。 【答案】（1） ①. 将钒炉渣粉碎 ②. （2） （3） ①. ②. （4） （5） ①. ②. 三角锥形 【解析】 【分析】工业上用钒炉渣(主要含有，还含有少量、等杂质)为原料制备钒的主要流程中，向钒炉渣中加入纯碱(Na2CO3)并通入空气进行焙烧，转化为NaVO3，转化为Na3PO4，转化为Na2SiO3，转化为，然后将固体溶于水，过滤后浸出渣为，向溶液中加入MgSO4，Na3PO4转化为Mg3(PO4)2，Na2SiO3转化为MgSiO3，Na2CO3转化为MgCO3，将溶液过滤，再向溶液中加入(NH)2SO4，NaVO3转化为NH4VO3沉淀，将溶液过滤，所得滤渣为NH4VO3，将NH4VO3进行灼烧转化为V2O5。 【小问1详解】 焙烧过程中为固体与固体和气体之间的反应，因此可通过将钒炉渣粉碎增大反应物接触面积、升高反应温度、增大氧气的浓度都可以提高化学反应速率；改转化过程中，O2被还原，Fe、V元素被氧化，根据氧化还原反应化合价升降守恒可知，该反应方程式为； 【小问2详解】 由分析可知，“水浸”后，浸出渣的主要成分为； 【小问3详解】 ①由、化学式可知，Ⅱ代表，Ⅰ代表，则=1×10-4.7，，若混合溶液中和的浓度相等，则滴加溶液时，溶解度小的先沉淀，则先析出； ②若滤液中，根据=1×10-4.7，则c(Mg2+)=1×10-1.7，则； 【小问4详解】 “沉钒”时加入(NH)2SO4，NaVO3转化为NH4VO3沉淀，离子方程式为； 【小问5详解】 设为1mol，则质量为117g，A点固体质量减少117g×(1－85.47%)≈17g，铵盐受热分解一般会产生NH3，则刚好产生1molNH3，则剩余固体为，生成的气体为NH3，中心原子价层电子对数为，含有一对孤对电子，空间构型为三角锥形。 20. 乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，制备方法有多种。 回答下列问题： Ⅰ．甲烷催化制乙烯 反应ⅰ： ； 反应ⅱ： ； 反应ⅲ： 。 （1）反应ⅲ的平衡常数_______(用、表示)。 （2）某温度下，反应ⅰ的，，、为速率常数。升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量发生反应，体系中含碳气体平衡分压的对数随温度降低的变化曲线如图，曲线乙表示的物质为_______(填化学式)。 Ⅱ．二氧化碳加氢制乙烯 反应ⅰ(主反应)： ； 反应ⅱ(副反应)： 。 向密闭容器中通入2mol和6mol发生反应，在不同压强下，的平衡转化率随温度的变化如图。 （4）、、由小到大的顺序为_______。 （5）压强下，650℃后的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 （6）A点，乙烯的选择性，则的转化率为_______(保留两位有效数字)。该温度下，反应ⅱ的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数，保留两位有效数字)。 【答案】（1） （2）增大 （3） （4） （5）反应ⅰ为放热反应、反应ⅱ为吸热反应，650℃以后，升高温度对反应ⅱ平衡正向移动的影响大于对反应ⅰ平衡逆向移动的影响，使得的平衡转化率随着温度的升高而增大 （6） ①. 63% ②. 0.39 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应iii=反应i+反应ii，则K3=； 【小问2详解】 ===，反应i是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，平衡常数K增大，则增大； 【小问3详解】 反应ⅰ、反应ⅲ均是吸热反应，反应ⅱ是放热反应，温度降低时，反应ⅰ、反应ⅲ均逆向移动，反应ⅱ正向移动，从图像可以看出随温度的降低而C2H4分压在减小，说明反应ⅱ正向移动的程度小于反应ⅲ逆向移动的程度，以反应ⅲ为主，所以随温度的降低CH4增多，C2H2减小，因此曲线甲为CH4，曲线乙为C2H2； 【小问4详解】 200~650℃时，以反应I为主，△H<0，温度升高，反应I平衡逆向移动，CO2的转化率减小，650℃以后，I为放热反应、Ⅱ为吸热反应，升高温度对反应Ⅱ平衡正向移动的影响大于对反应I平衡逆向移动的影响，使得CO2的平衡转化率随着温度的升高而增大，故在200~650℃时，增大压强，CO2的转化率增大，则。 【小问5详解】 由前一问可知，650℃以后，I为放热反应、Ⅱ为吸热反应，升高温度对反应Ⅱ平衡正向移动的影响大于对反应I平衡逆向移动的影响，使得CO2的平衡转化率随着温度的升高而增大； 【小问6详解】 ①A点时，CO2的平衡转化率为70%，则转化的CO2的物质的量为1.4mol，生成乙烯0.6mol，反应i消耗氢气3.6mol，消耗CO2 1.2mol，则反应ii消耗CO2 0.2mol，消耗氢气0.2mol，所以氢气的转化率为； ②平衡时n(CO2)=2mol－1.4mol=0.6mol，n(H2)=6mol－3.6mol－0.2mol=2.2mol，n(CO)=0.2mol，n(H2O)=2.4mol+0.2mol=2.6mol，该反应为前后为分子数不变的反应，故可以用各组分物质的量代替分压进行计算，则。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共10页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡对应位置“条形码粘贴处”。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上将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，不能答在试卷上。 3.第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。 4.考试结束，监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 V-51 I-127 第Ⅰ卷 选择题(共40分) 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意。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 明矾可用于自来水的净化，其作用原理与漂白粉不同 B. 泡沫灭火器内玻璃筒中盛放浓溶液，铁筒中盛放浓溶液 C. 误服可溶性钡盐后应尽快用5%的溶液洗胃 D. 基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都属于过渡元素 2. 观微知宏，万物皆备。下列说法错误的是 A. 烟花绚丽的颜色与电子跃迁有关 B. 舞台上干冰升华与共价键断裂有关 C. 美丽溶洞的形成与沉淀溶解平衡有关 D. 苯分子的正六边形完美对称结构与大键有关 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. NaCl的电子式： C. 甲醛分子中键的电子云轮廓图： D. 基态价电子排布式： 4. 作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理如下。下列说法正确的是 A. 镍元素位于元素周期表的ds区 B. 是含极性键和非极性键的非极性分子 C. 乙基蒽醌中含有一个不对称碳原子 D. 乙基蒽醇能形成分子间氢键 5. 下列有关滴定实验的说法正确的是 A. 滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗 B. 聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液 C. 滴定过程中右手摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管中的液面变化 D. 滴定终点时液面如图，读数为20.20mL 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 除去废水中的： B. 溶液与少量溶液反应： C. 向溶液中滴加溶液： D. 向溶液中加入过量浓氨水： 7. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．模拟侯氏制碱法获得 B．探究催化剂对反应速率的影响 C．检验溶液是否变质 D．测定NaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 8. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 第一电离能： D. 相同条件下，在水中的溶解度： 9. 、、、都是重要的含氮微粒。下列说法错误的是 A. 与互为等电子体 B. 中心原子采取杂化 C. 键角： D. 的空间结构为角形 10. 一定条件下 。向2L恒温恒容密闭容器中充入1mol和3mol，在两种不同催化剂作用下建立平衡，的转化率随时间的变化曲线如图。下列说法错误的是 A. 该反应的活化能：过程Ⅱ>过程Ⅰ B. 过程Ⅰ，时刻改变的反应条件可能是升高温度 C. 过程Ⅱ，时段的化学反应速率 D. 过程Ⅱ，时刻向容器中再充入1mol和3mol，平衡后的转化率大于80% 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如图。下列说法正确的是 已知：①室温下，，； ②当，可认为离子沉淀完全。 A. 配制溶液时需加盐酸抑制水解 B. 溶液中： C. 为确保沉淀完全，除钙后的溶液中氟离子浓度至少为 D. “沉铁”时发生反应的离子方程式： 12. 由实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 等量的柠檬酸钠分别加入等体积的盐酸和水中，用温度传感器测得前者温度更低 柠檬酸钠与盐酸的反应为吸热反应 B 将盐酸酸化的溶液加水稀释，溶液颜色由黄绿色变为绿色，最终变为蓝色 溶液中浓度减小，浓度增大 C 压缩和的混合气体，气体颜色变深 反应的平衡逆向移动 D 向溶液中加入溶液，产生白色沉淀；再加入溶液，产生红褐色沉淀 A. A B. B C. C D. D 13. 氮氧化物是一类污染物，对生态系统和人体健康可造成危害。一种以沸石笼为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中有键和键形成 B. 过程Ⅱ中只做还原剂 C. 沸石笼可降低该反应的 D. 总反应： 14. 丙烯可以在催化剂作用下由丙烷直接脱氢制备： 。若总压恒定为100kPa，向密闭容器中通入和的混合气体(不参与反应)，时，的平衡转化率与通入气体中物质的量分数的关系如图。下列说法正确的是 A. 当混合气体密度不随时间变化时，该反应达到化学平衡状态 B. 平衡后，通入可提高的平衡转化率 C. 选择高效催化剂可提高丙烷的脱氢速率和丙烯的平衡产率 D. 时，丙烷脱氢反应的平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数) 15. 已知是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下用HCl调节浊液的pH，测得体系中(X为或)与的关系如图。下列说法错误的是 A. 代表与的变化曲线 B. 的数量级为 C. a点， D. c点， 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 含碳化合物对环境、生产和人类生命活动有很大影响。回答下列有关问题： （1）在催化剂作用下，可实现如下转化： 基态锌原子价电子轨道表示式为_______，其在周期表中的位置为_______，乙中碳原子的杂化方式有_______种。 （2）工业上以为碳源可以合成乙醇和二甲醚，乙醇的沸点高于二甲醚，试解释原因_______。 （3）光气是一种有毒气体，其组成元素的电负性由大到小的顺序为_______；若把光气分子中的氯原子换成氟原子，推测键角_______键角(填“>”“<”或“=”)。 （4）甲基咪唑()的离子液体有利于水合物生成，该物质中大键可表示为_______(大键可用表示，m、n分别代表参与形成大键的电子数和原子数)；甲基咪唑()中_______(填“①”或“②”)号N原子更容易形成配位键。 17. 含氮物质种类繁多，实验小组对不同含氮物质做了相关研究。 （1）能与形成具有对称空间结构的。若中两个分别被取代，能得到a、b两种不同结构的： ①a、b在水中的溶解度a_______b(填“>”“<”或“=”)。 ②的空间结构为_______，1mol中含有配位键的数目为_______(用表示)。 （2）乙二胺是二元弱碱，分步电离，在水中的电离类似于氨。25℃时，乙二胺溶液中各含氮微粒的物质的量分数与溶液的关系如图。 ①在水中的第二步电离方程式为_______；乙二胺一级电离平衡常数_______。 ②C点的_______。 ③将盐酸滴入乙二胺溶液中，pOH由4.9增大到7.9的过程中，水的电离程度_______(填“增大”“减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)；时，溶液中_______(填“>”“<”或“=”)。 18. 二氯异氰尿酸钠是一种高效广谱杀菌消毒剂，常温下为白色固体，难溶于冷水。实验室中，先向NaOH溶液通入产生高浓度NaClO溶液，再与氰尿酸吡啶溶液反应制备二氯异氰尿酸钠并测其纯度。 已知：，该反应为放热反应。 回答下列问题： （1）装置A中a的作用为_______，装置C中试剂可选用_______。 （2）装置存在一处缺陷，会导致装置B中NaOH的利用率降低，改进方法是_______。 （3）三颈烧瓶液面上方出现黄绿色气体时，由上口加入的吡啶溶液，反应过程中仍需不断通入，原因是_______。 （4）反应结束后，B中浊液经过滤、_______、干燥得到粗产品。 （5）利用碘量法测定粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度，原理为： ； ； 。 准确称取粗产品，溶于无氧蒸馏水配成100mL溶液；取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；加入淀粉溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ①滴定终点的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时，_______。 ②粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度为_______%(用含m、c、V的代数式表示)。 ③若碘量瓶中加入稀硫酸的量过少，将导致粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 19. 是接触法制硫酸的催化剂。工业上用钒炉渣(主要含有，还含有少量、等杂质)制备的流程如图。 回答下列问题： （1）为加快钒炉渣的焙烧速率，可采取的措施有_______(写一条即可)，“焙烧”的目的是将转化为可溶性的，写出该反应的化学方程式_______。 （2）“水浸”后，浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“除硅、磷”时，滤渣的主要成分是、，常温下，、的沉淀溶解平衡曲线如图。 ①若混合溶液中和的浓度相等，则滴加溶液时，先产生的沉淀为_______(填化学式)。 ②“除硅、磷”后，若滤液中，则该滤液中____。 （4）“沉钒”时的离子方程式为_______。 （5）在焙烧的过程中，固体残留率()随温度变化的曲线如图。210℃时，剩余固体物质的化学式为_______；产生气体的空间结构为_______。 20. 乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，制备方法有多种。 回答下列问题： Ⅰ．甲烷催化制乙烯 反应ⅰ： ； 反应ⅱ： ； 反应ⅲ： 。 （1）反应ⅲ的平衡常数_______(用、表示)。 （2）某温度下，反应ⅰ的，，、为速率常数。升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量发生反应，体系中含碳气体平衡分压的对数随温度降低的变化曲线如图，曲线乙表示的物质为_______(填化学式)。 Ⅱ．二氧化碳加氢制乙烯 反应ⅰ(主反应)： ； 反应ⅱ(副反应)： 。 向密闭容器中通入2mol和6mol发生反应，在不同压强下，的平衡转化率随温度的变化如图。 （4）、、由小到大的顺序为_______。 （5）压强下，650℃后的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 （6）A点，乙烯的选择性，则的转化率为_______(保留两位有效数字)。该温度下，反应ⅱ的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数，保留两位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $