精品解析：辽宁省名校联盟2023-2024学年高二下学期3月份联合考试化学试卷

辽宁省名校联盟2024年高二3月份联合考试 化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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 C 12 N 14 O 16 Ni 59 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 建设美丽中国，发展强国科技，化学学科功不可没。下列说法错误的是 A. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于d区元素 B. 乡村公路铺沥青，沥青属于石油加工产品 C. “北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅 D. 均衡膳食助健康，主食中的纤维素可在体内水解为葡萄糖 【答案】D 【解析】 【详解】A．22号钛元素位于ⅣB族，属于d区元素，A正确； B．沥青属于石油加工产品，B正确； C．硅是常用的半导体材料，北斗芯片中的半导体材料为硅，C正确； D．纤维素在体内不水解，D错误； 故选D。 2. 下列解释事实的方程式正确的是 A. 碳酸氢根离子的水解方程式： B. 溶液不能装在玻璃瓶中： C. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： D. 在水溶液中的电离方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子，水解方程式为，A错误； B．溶液不能装在玻璃瓶中，氟离子水解生成氢氟酸，氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应，方程式为，B正确； C．向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫，发生氧化还原反应生成单质硫，离子方程式为，C错误； D．碳酸氢根离子为弱酸的酸式酸根，在水中不能完全电离，故在水溶液中的电离方程式：，D错误； 故选B。 3. 下列有关叙述正确的有 ①溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是 ②锌与稀硫酸反应，加入少量硫酸铜反应速率加快 ③实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞 ④饱和氯化铵溶液可以用来清洗金属器皿表面的锈迹 ⑤为测定中和反应的反应热，酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 ⑥砷化镓可用于太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 ⑦的VSEPR模型为 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】①溶液水解生成加热蒸干促进水解、灼烧使分解，得到的固体产物是Al2O3，错误； ②锌与稀硫酸反应，加入少量硫酸铜，锌与硫酸铜发生置换反应生成单质铜，形成原电池，加快反应速率，正确； ③实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞，玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠溶液，粘接瓶口和瓶塞，正确； ④饱和氯化铵溶液水解产生氢离子，使溶液呈酸性，可用于清洗金属器皿表面的锈迹，正确； ⑤酸碱中和滴定操作中没有良好的保温措施，热量散失较多，不能用于中和热的测定，错误； ⑥砷化镓可用于太阳能电池，太阳能电池将太阳能转化为电能，错误； ⑦的中心原子N价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体形，错误； 故叙述正确的有②③④，共3个； 故选A； 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 分子中，碳原子与氧原子之间的共价键为键 B. 是形结构，是含有非极性键的极性分子 C. 对羟基苯甲醛的沸点大于邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 D. HClO的空间填充模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲醇分子中碳原子和氧原子均为sp3杂化，故碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为sp3− sp3σ键，故A项错误； B．O3呈V形，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成共价键，中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键：三个O原子均等地享用这4个电子：含有极性键，正负电荷重心不重合，为极性分子，故B项错误； C．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，其熔沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，其熔沸点较低，所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高，与范德华力无关，故C项错误； D．HClO的结构式为：H-O-Cl，则其空间填充模型为：，故D项正确； 故答案选D。 5. 一种新型锅炉水除氧剂的结构式如图所示，图中W，X，Z，Y是原子序数依次增大的短周期元素，W和Y化合成的某种化合物是一种绿色氧化剂。下列说法中正确的是 A. 基态X原子核外有三种能量不同的电子 B. W和X形成的氢化物的键角一定小于ZW3分子的键角 C. Z元素的氧化物对应的水化物一定为强酸 D. X和Y形成的某种分子中可能只有π键而没有σ键 【答案】A 【解析】 【分析】由结构可知W可以形成1个共价键，为氢；Z可以形成3个键，为第五主族；X可以形成4个键，为第四主族；Y可以形成2个键，为第六主族；W，X，Z，Y是原子序数依次增大的短周期元素，W和Z化合成某种化合物是一种绿色氧化剂，所以分别为H，C，N，O元素，以此解题。 【详解】A．基态C原子核外有1s，2s，2p三种能量不同的电子，A选项正确； B．W和X形成的氢化物有多种，比如乙烯的键角大于NH3分子的键角，B选项错误； C．N元素形成的为弱酸，C选项错误； D．任何分子中如果有π键则一定有σ键，D选项错误； 故选A。 6. 下列说法正确的是 A. 已知冰的熔化热为，冰中氢键键能为，假设冰中有氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏冰中的氢键 B. 用滴定盐酸，若滴定结束时俯视刻度，会导致测定结果偏高 C. 甲烷燃烧热的热化学方程式为 D. 向溶液中加入少量固体，水的电离程度不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．1mol冰中有2mol氢键，氢键键能和为40kJ，1mol冰的熔化热为6.0kJ，，A正确； B．若滴定结束时俯视刻度，则记录消耗氢氧化钠溶液的体积偏小，导致测定结果偏低，B错误； C．甲烷燃烧热生成二氧化碳和液态水，C错误； D．氯化铵溶液中铵根离子结合氢氧根形成一水合氨，促进了水的电离，向氯化铵溶液中加入少量硫酸铝固体，硫酸铝在水溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，水的电离程度会变化，D错误； 故选A。 7. 工业上利用和制备，相关化学键的键能如下表所示： 键 键能 745 436 462.8 413.4 351 已知：①温度为时， ②实验测得：，，、为速率常数。 下列说法错误的是 A. 反应 B. 时，密闭容器充入浓度均为1mol/L的、，反应至平衡，则体积分数为 C. 时， D. 若温度为时，，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变=反应物总键能-生成物总键能，反应 ，故A正确； B．时，密闭容器充入浓度均为1mol/L的、，反应至平衡， ，x=0.5，则体积分数 ，故B正确； C．时，，反应达到平衡=，，故C正确； D．正反应放热，升高温度平衡常数减小，若温度为时，，则，即平衡常数增大，则，故D错误； 选D。 8. 下列实验操作及现象与对应结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： B 向溶液中滴入2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，有红褐色沉淀生成 C 将液体和固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟” 水解性： D 分别测浓度均为的和溶液的，后者大于前者 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中通入气体，出现黑色沉淀，说明硫化铜不溶于酸，不能说明酸性强弱，且硫酸的酸性强于氢硫酸，故A错误； B．NaOH溶液过量，滴加2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，一定会有红褐色沉淀，不能比较的大小，故B错误； C．将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”，说明，产生大量HCl，水解性：，故C正确； D．中醋酸根离子和铵根离子都水解，只有碳酸氢根离子水解，不能通过pH值比较阴离子的水解程度，故D错误； 故选C。 9. 人们可以用图式表示物质的组成、结构。下列说法正确的是 A. 的共价键电子云轮廓图： B. 某基态原子的价层电子排布为，则该元素位于第三周期第ⅥA族 C. 醛基的电子式为 D. 基态Mg原子的核外电子排布图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的共价键为s-s轨道头碰头形成的，电子云轮廓图：，A错误； B．某基态原子的价层电子排布为，所以n-1=2，n=3，所该原子价层电子排布为，位于第三周期第ⅥA族，B正确； C．醛基的电子式为，C错误； D．基态Mg原子的核外电子排布图：，D错误； 故选B。 10. 利用下列装置和试剂进行实验，合理且能达到实验目的的是 A．盛有的滴定管排气泡 B．制备氢氧化铁胶体(夹持装置省略) C．中和反应反应热的测定 D．制备无水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应使用酸式滴定管，A错误； B．制备Fe(OH)3胶体时，应该将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，不能直接加热饱和氯化铁溶液，B错误； C．缺少搅拌装置环形玻璃搅拌棒，C错误； D．MgCl2⋅6H2O在HCl气流中受热时，HCl能够抑制氯化镁水解，使用图中装置可以制备无水MgCl2，D正确； 故选D。 11. 某小组同学进行如下实验探究： 下列分析正确的是 A. 实验②、③生成的黄色沉淀中均不含 B. 实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示 C. 实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的 D. 实验③证明浊液中存在 【答案】D 【解析】 【分析】溶液和溶液混合，反应生成AgCl和NaNO3，剩余，静置后得到浊液a；过滤后，滤渣为AgCl白色沉淀，经多次洗涤后，滴加溶液，生成黄色沉淀，此沉淀应为AgI；滤液中含AgNO3，滴加溶液，生成AgI黄色沉淀，据此分析解答； 【详解】A．实验③中，由于存在平衡，AgCl不能完全转化为AgI，A错误； B．实验③反应的离子方程式为，实验②反应的离子方程式为，两者离子方程式不相同 ，B错误； C．实验①中硝酸银过量，生成氯化银后仍有剩余，故在实验②中滴加碘化钾溶液可以产生黄色沉淀，不能说明和的反应是有限度的，C错误； D．实验③中，往AgCl白色沉淀中滴加溶液，由于存在平衡，且AgI的溶解度小于AgCl，则I-结合AgCl电离出的Ag+生成AgI沉淀，从而将AgCl转化为AgI，由此可知，浊液a中也存在平衡，D正确； 故选D。 12. 如图是某一电化学腐蚀过程的原理图，有关说法正确的是 A. 负极电势高于正极 B. 图中电化学腐蚀过程中的催化剂只有 C. 整个反应过程中，氧化剂为 D. 阳极区发生的反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，负极区发生氧化反应，电极反应式为：Au-e-+2NH3-[Au(NH3)2]+，正极区发生还原反应，电极反应式为： [Cu(NH3)4]2++e-=[Cu(NH3)2]++NH3； 【详解】A．正极电势低于负极，故A项错误； B．依据催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变的特点，浸金过程中的催化剂有NH3和[Cu(NH3)4]2+，故B项错误； C．由图可知，在正极得到电子生成OH-，O2作氧化剂，故C项正确； D．阳极区发生氧化反应，失去电子，故D项错误； 故本题选C。 13. 2L密闭容器中，在少量催化剂存在时的分解反应为。某温度下，测得的浓度随时间的变化情况如下表： 42 105 242 384 665 1070 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01 下列说法不正确的是 A. ，消耗的平均反应速率为 B. 达到平衡后，再充入的体积分数将减小 C. 温度升高，反应时间段内，测得变化量小于 D. 催化剂X降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表中数据可计算，42~242s，消耗的平均反应速率为，A项正确； B．达到平衡后，再充入2mol，等效于增压平衡左移，则的体积分数将减小，B项正确； C．温度升高，反应速率加快，42~105s，消耗的量大于0.83mol，各成分的改变值之比等于化学计量数之比，则N2的变化量大于0.83mol，C项错误； D．X是催化剂，能降低反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，提高反应速率，D项正确； 答案选C。 14. 25℃时，用的氨水滴定溶液，加入氨水的体积与溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是 A. 点溶液的等于1 B. 由图中数据可知，为强酸 C. 点水电离出的浓度为 D. 点溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点时，未滴加氨水，根据常温下，，，计算得，则pH=1，A正确； B．由A选项可知，未滴加氨水时，溶液的pH=1，则为强酸，B正确； C．b点酸碱恰好完全中和生成盐，根据，，计算得，则水电离出的H+离子浓度为，C错误； D．点溶液中溶质为和，且二者物质的量相等，此时，则溶液显碱性，即，根据电荷守恒，则，故离子浓度大小关系为，D正确； 故选C。 15. 据文献报道，利用阴极膜过滤反应器能除去废水中的磷元素(假设磷元素的存在形态只有)，其装置原理示意图如图所示[图中CaP的组成为3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]：下列叙述正确的是 A. 三电极流出(入)的电子数均相等 B. 工作时Ti/SnO2-Sb电极应与直流电源的负极相连 C. Ti/SnO2-Sb电极周围H2O分子被氧化，其氧化产物为H+和O2 D. 阴极区的总反应式：20Ca2++14+26e-+2zH2O=2[3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]↓+13H2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】中间电极上产生CaP的组成为3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O，说明中的氢被还原生成氢气，则该电极为阴极，连接电源的负极，两侧的电极就是阳极。据此解答。 A．中间的为阴极，两侧的为阳极，根据电子守恒分析，阳极失去的电子总数应该等于阴极得到电子总数，故三电极流出或流入的电子数不相等，A错误； B．工作时Ti/SnO2-Sb电极与电源的正极相连，B错误； C．Ti/SnO2-Sb电极为阳极，水被氧化，氧化产物为氧气，氢离子不是氧化产物，C错误； D．阴极是中的氢得到电子生成氢气，同时生成和，和钙离子和水结合形成3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下： 已知：i．含镍溶液中的主要粒子有：和； ii．溶液中离子浓度小于时，可视为完全沉淀； iii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。 物质 电离常数 物质 溶度积常数 物质 溶度积常数 回答下列问题： （1）将粗硫酸镍溶液的调小至0.5，加入的试剂是采取的措施有___________。在溶解时，为加快溶解速率，可采取的措施有___________(任写一条即可)。 （2）“硫化除杂”之后，若溶液，溶液中，理论上溶液中___________(计算结果保留两位有效数字)。 （3）滤渣1中除外，还含有和。反应生成和的化学方程式是___________。 （4）用沉淀溶解平衡原理解释用能够“氟化除杂”的原因：___________ （5）结合下图分析，“P204萃取”时，应调整水溶液的为___________(填字母)。 A. 1.0 B. 1.5 C. 2.5 D. 4.5 （6）锌银电池的电极分别为和，电解质为溶液。以锌银电池为电源电解硫酸镍溶液冶炼纯镍，装置如图所示。 下列说法错误的是___________(填字母)。 A. 装置中使用阴离子交换膜 B. 锌银电池a极电极反应式为 C. 镍极的主要反应为 D. 若锌银电池溶解锌，则镍极净增质量最多为 【答案】（1） ①. 稀硫酸 ②. 粗硫酸镍粉碎或升高温度 （2） （3）2H3AsO4+5H2S=As2S3↓+2S↓+8H2O （4）由题可知，Ca2++NiF2⇌CaF2+Ni2+的平衡常数： （5）C （6）CD 【解析】 【分析】粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn 等)，加入稀硫酸溶液并pH 调小至 0.5，得到溶液含有Ni2+、、Cu2+、Fe2+、、Ca2+和 Zn2+离子，通入 H2S 除去Cu2+和，滤渣1为CuS 外，还含有 As2S3和 S，向滤液中加入氯气，将Fe2+氧化为Fe3+，加入 Ni(OH)2 调节pH除去Fe3+，滤渣2为 Fe(OH)3 沉淀，再向滤液中加入 NiF2 除去Ca元素，滤渣3为CaF2沉淀，最后调节pH萃取硫酸镍溶液，再结晶得到硫酸镍晶体。 【小问1详解】 调节pH时不能引入新的杂质，将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是稀硫酸；在溶解时，为加快溶解速率，可采取的措施有将粗硫酸镍粉碎、升高温度等； 【小问2详解】 已知饱和H2S电离方程式为：，，pH=0.5，则c(H+)=10-0.5，，c(S2-)=1×10-20，根据Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=6.3×10-36，则c(Cu2+)=； 【小问3详解】 滤渣1中除CuS外，还含有As2S3和S，说明和H2S反应生成As2S3、S和H2O，As元素由+5价下降到+3价，S元素由-2价上升到0价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：2H3AsO4+5H2S=As2S3↓+2S↓+8H2O； 【小问4详解】 由题目所给数据可知，Ca2++NiF2⇌CaF2+Ni2+的平衡常数：，所以加入NiF2能将Ca2+完全转化为CaF2沉淀； 【小问5详解】 由图可知，“P204萃取” 水溶液的pH约为3.3时，锌离子基本已经除尽且此时镍离子损失不大，如果pH过大，Ni2+损失较多，pH过小，Zn2+有较多剩余，故pH约为3.3 ，故答案为：C； 【小问6详解】 A．电解硫酸镍溶液冶炼纯镍，从图示可知，右图生成镍，b为原电池负极，交换膜右侧发生Ni2++2e-=Ni，左侧硫酸浓度增大，所以硫酸根通过交换膜进入左侧，所以离子交换膜为阴离子交换膜，故A项正确； B．从图示可知，右图生成镍，b为原电池负极，a极为正极，锌银电池氧化银作正极，正极的反应为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，故B项正确； C．本实验的主要目的是冶炼纯镍，则镍极的主要反应是Ni2++2e-=Ni，故C项错误； D．锌银电池Zn溶解，Zn-2e-=Zn2+，13g锌转移电子，阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为：Ni2++2e-=Ni，则镍极净增质量为：，故D项错误； 故答案为：CD。 17. 含及的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。 （1）金属铜在元素周期表___________区，基态的核外电子排布式为___________，铜元素的焰色为绿色，产生此焰色过程中电子会___________(填“吸收”或“释放”)能量。 （2）热稳定性：，从结构角度上看，其原因是___________。键角___________(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）四种粒子中每个原子均达到8电子稳定结构，则中心原子杂化类型为的是___________，的立体构型为___________，属于非极性分子的是___________。 （4）第二周期主族元素中，第一电离能大于元素的有___________种。 【答案】（1） ①. ds ②. 1s22s22p63s23p63d10 ③. 释放 （2） ①. 氧原子半径小于硫，氢氧键键长小于氢硫键，导致氢氧键键能更大 ②. 大于 （3） ①. 、 ②. 正四面体形 ③. （4）2 【解析】 【小问1详解】 铜为29号元素，金属铜在元素周期表ds区，失去1个电子变成亚铜离子，基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；铜元素的焰色为绿色，产生此焰色过程中电子会释放能量转化为光能。 【小问2详解】 氧原子半径小于硫，氢氧键键长小于氢硫键，导致氢氧键键能更大，使得热稳定性：；水分子中氧原子的半径比较小，两个氢原子离得比较近，它们之间的斥力较强，使氢原子分得比较开，因此键角较大； 【小问3详解】 中价层电子对数为分别为3、3、4、4，中心原子杂化类型为的是、，的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；分子正负电荷重心重合，属于非极性分子； 【小问4详解】 同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第二周期主族元素中，第一电离能大于元素的有N、F2种。 18. CO2资源化利用是实现CO2减排的首要途径。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇、二甲醚等重要工业原料对实现CO2减排有重要意义。已知CO2加氢制甲醇的反应体系中，主要反应有： ① ② ③ 回答下列问题： （1）=___________，有利于反应①自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。 （2）在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在相同温度、容积不变的条件下发生反应，能说明该反应已达平衡状态的是___________(填字母)。 A．的浓度均不再变化 B． C． D．容器中混合气体的密度保持不变 E．容器内气体压强保持不变 （3）一定条件下选择催化剂只发生反应③。已知：，，其中为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2，测得平衡时的混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①p1___________p2 (填“＞”或“＜”)；平衡时，升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②c、d、e三点平衡常数三者之间的关系为___________。 （4）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点___________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是___________；490K之后，甲醇产率下降的原因是___________。 【答案】（1） ①. -48.8 kJ∙mol-1 ②. 低温 （2）AE （3） ①. ＞ ②. 减小 ③. （4） ①. 不是 ②. 升高温度，化学反应速率加快，甲醇的产率提高 ③. 随着温度的升高，平衡逆向移动，催化剂的活性迅速下降 【解析】 【小问1详解】 ① ② ③ 利用盖斯定律，将反应②+③得，反应①=△H2+△H3=+41.2 kJ∙mol-1-90.0 kJ∙mol-1=-48.8 kJ∙mol-1；反应①为放热反应，反应前后气体的分子数减小，即ΔS＜0，△H＜0，所以有利于反应①自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 A．的浓度均不再变化，表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意； B．，反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，B不符合题意； C．起始时充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中消耗CO2、H2的物质的量之比为1:3，则反应进行的任意阶段，CO2、H2的物质的量之比一定为1:3，不可能出现的情况，C不符合题意； D．容器中混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，当密度保持不变时，反应不一定达平衡状态，D不符合题意； E．随着反应的进行，气体的分子数不断减少，压强不断减少，当容器内气体压强保持不变时，反应达平衡状态，E符合题意； 故选AE。 【小问3详解】 ①对于反应③ ，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则p1＞p2；已知：，，平衡时，=，=K，升高温度，平衡逆向移动，K减小，则减小。 ②由于正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，当温度不变时，改变压强，平衡常数不变，则c、d、e三点平衡常数三者之间的关系为。 【小问4详解】 从图中可以看出，产率在最高点之后，升高温度，甲醇的产率下降，则正反应为放热反应，在P点，温度低于最高点，反应速率也低于最高点，则反应未达平衡，所以温度为470K时，图中P点不是处于平衡状态。在490K之前，温度升高，分子的能量增加，有效碰撞的次数增多，反应速率加快，则甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：升高温度，化学反应速率加快，甲醇的产率提高；从图中可以看出，490K之后，催化活性迅速下降，则甲醇产率下降的原因是：随着温度的升高，平衡逆向移动，催化剂的活性迅速下降。 19. 重铬酸铵可用作有机合成催化剂，具有强氧化性。实验室将通入重铬酸溶液制备的装置如图所示(夹持装置略去)。已知：。 回答以下问题： （1）a装置的作用为___________；实验时应控制三颈烧瓶内溶液pH约为4，pH不宜过大的原因是___________；b装置中的试剂为___________。 （2）实验室常用甲醛法测定含的样品中氮元素的质量分数，其反应原理为、、，最后用标准溶液滴定反应生成的酸。 实验步骤如下： I．取样品，配成溶液。 Ⅱ．量取样品溶液，加入适量氯化钡溶液使完全沉淀，再加入足量的中性甲醛溶液，摇匀、静置。 Ⅲ．以酚酞作指示剂，用标准溶液进行滴定，记录数据。 Ⅳ．重复步骤Ⅱ、Ⅲ 2～3次，处理数据。 ①滴定终点的现象为___________。 ②步骤Ⅲ使用的玻璃仪器主要有___________。若实验消耗标准溶液的体积平均为，该样品中氮元素的质量分数的计算式为___________(用含的式子表示)。 ③下列情况会导致测定结果偏低的是___________(填字母)。 A．步骤I中定容时仰视刻度线 B．步骤Ⅱ中使用的甲醛溶液中混有微量甲酸 C．步骤Ⅲ滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管 D．步骤Ⅲ滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 （3）在试管中加入少量固体，滴加足量浓溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、___________、___________。 【答案】（1） ①. 防止倒吸 ②. 防止因pH过大，转化为，使产物不纯 ③. P2O5或硅胶 （2） ①. 当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，所以终点的颜色变化为无色变为浅红色 ②. 碱式滴定管、锥形瓶 ③. ④. A （3） ①. 溶液显黄色 ②. 产生刺激性气味气体 【解析】 【分析】实验室将NH3通入CCl4溶液中，由于NH3极易溶于水，即Y装置中很难看到气泡，而NH3在CCl4中溶解度较小，X装置可以看到气泡，可以通过气泡的速率来控制NH3通入的速率，则A 装置的作用为：平衡气压，检验装置是否堵塞，检测氨气流速；氨气通入Y中，与重铬酸(H2Cr2O7)溶液反应制备(NH4)2Cr2O7。 【小问1详解】 ①由于NH3极易溶于水，则ａ处的作用为防止倒吸； ②由题干信息可知，，pH过大则使平衡正向移动，使生成的产物(NH4)2Cr2O7不纯，实验时，控制三颈烧瓶内溶液pH约为4，pH不宜过大的原因是：防止因pH过大，转化为，使产物不纯；装置b的作用为吸收多余的NH3，且NH3溶于水呈碱性，故b为P2O5或硅胶； 【小问2详解】 ①用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，用酚酞作指示剂，滴定终点现象为：当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，所以终点的颜色变化为无色变为浅红色； ②步骤Ⅲ用氢氧化钠标准液滴定反应生成的酸，滴定管盛装氢氧化钠溶液，所以用到的玻璃仪器有碱式滴定管、锥形瓶；根据反应：、、最终可得关系式：4N～2(NH4)2Cr2O7～8H+～8OH-～8NaOH，则n(N)=n(NaOH)=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol，样品中氮的质量分数为：； ③A．若步骤I中定容时仰视刻度线，则所配制的样品溶液浓度偏小，消耗的NaOH溶液体积偏小，测定结果偏小，故A项符合题意； B．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸，甲酸也会消耗NaOH，导致含N量偏高，故B项不符合题意； C．步骤Ⅲ滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管，导致NaOH标准液的浓度偏小，消耗NaOH溶液的体积偏大，测定结果偏大，故C项不符合题意； D．步骤Ⅲ滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗NaOH溶液的体积偏大，测定结果偏大，故D项不符合题意； 故答案为：A； 【小问3详解】 在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，固体溶解，溶液中存在：，碱溶液中平衡正向进行，溶液显黄色，且有刺激性气味产生，故答案为：溶液显黄色，产生刺激性气味气体； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省名校联盟2024年高二3月份联合考试 化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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 C 12 N 14 O 16 Ni 59 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 建设美丽中国，发展强国科技，化学学科功不可没。下列说法错误的是 A. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于d区元素 B. 乡村公路铺沥青，沥青属于石油加工产品 C. “北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅 D. 均衡膳食助健康，主食中的纤维素可在体内水解为葡萄糖 2. 下列解释事实的方程式正确的是 A. 碳酸氢根离子的水解方程式： B. 溶液不能装在玻璃瓶中： C. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： D. 在水溶液中的电离方程式： 3. 下列有关叙述正确的有 ①溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是 ②锌与稀硫酸反应，加入少量硫酸铜反应速率加快 ③实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞 ④饱和氯化铵溶液可以用来清洗金属器皿表面的锈迹 ⑤为测定中和反应的反应热，酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 ⑥砷化镓可用于太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 ⑦的VSEPR模型为 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 分子中，碳原子与氧原子之间的共价键为键 B. 是形结构，是含有非极性键的极性分子 C. 对羟基苯甲醛的沸点大于邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 D. HClO的空间填充模型： 5. 一种新型锅炉水除氧剂的结构式如图所示，图中W，X，Z，Y是原子序数依次增大的短周期元素，W和Y化合成的某种化合物是一种绿色氧化剂。下列说法中正确的是 A. 基态X原子核外有三种能量不同的电子 B. W和X形成的氢化物的键角一定小于ZW3分子的键角 C. Z元素的氧化物对应的水化物一定为强酸 D. X和Y形成的某种分子中可能只有π键而没有σ键 6. 下列说法正确的是 A. 已知冰的熔化热为，冰中氢键键能为，假设冰中有氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏冰中的氢键 B. 用滴定盐酸，若滴定结束时俯视刻度，会导致测定结果偏高 C. 甲烷燃烧热的热化学方程式为 D. 向溶液中加入少量固体，水的电离程度不变 7. 工业上利用和制备，相关化学键的键能如下表所示： 键 键能 745 436 462.8 413.4 351 已知：①温度为时， ②实验测得：，，、为速率常数。 下列说法错误的是 A. 反应 B. 时，密闭容器充入浓度均为1mol/L的、，反应至平衡，则体积分数为 C. 时， D. 若温度为时，，则 8. 下列实验操作及现象与对应结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： B 向溶液中滴入2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，有红褐色沉淀生成 C 将液体和固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟” 水解性： D 分别测浓度均为的和溶液的，后者大于前者 A. A B. B C. C D. D 9. 人们可以用图式表示物质的组成、结构。下列说法正确的是 A. 的共价键电子云轮廓图： B. 某基态原子的价层电子排布为，则该元素位于第三周期第ⅥA族 C. 醛基的电子式为 D. 基态Mg原子的核外电子排布图： 10. 利用下列装置和试剂进行实验，合理且能达到实验目的的是 A．盛有的滴定管排气泡 B．制备氢氧化铁胶体(夹持装置省略) C．中和反应反应热的测定 D．制备无水 A. A B. B C. C D. D 11. 某小组同学进行如下实验探究： 下列分析正确的是 A. 实验②、③生成的黄色沉淀中均不含 B. 实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示 C. 实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的 D. 实验③证明浊液中存在 12. 如图是某一电化学腐蚀过程的原理图，有关说法正确的是 A. 负极电势高于正极 B. 图中电化学腐蚀过程中的催化剂只有 C. 整个反应过程中，氧化剂为 D. 阳极区发生的反应为 13. 2L密闭容器中，在少量催化剂存在时的分解反应为。某温度下，测得的浓度随时间的变化情况如下表： 42 105 242 384 665 1070 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01 下列说法不正确的是 A. ，消耗的平均反应速率为 B. 达到平衡后，再充入的体积分数将减小 C. 温度升高，反应时间段内，测得变化量小于 D. 催化剂X降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多 14. 25℃时，用的氨水滴定溶液，加入氨水的体积与溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是 A. 点溶液的等于1 B. 由图中数据可知，为强酸 C. 点水电离出的浓度为 D. 点溶液中 15. 据文献报道，利用阴极膜过滤反应器能除去废水中的磷元素(假设磷元素的存在形态只有)，其装置原理示意图如图所示[图中CaP的组成为3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]：下列叙述正确的是 A. 三电极流出(入)的电子数均相等 B. 工作时Ti/SnO2-Sb电极应与直流电源的负极相连 C. Ti/SnO2-Sb电极周围H2O分子被氧化，其氧化产物为H+和O2 D. 阴极区的总反应式：20Ca2++14+26e-+2zH2O=2[3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]↓+13H2↑ 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下： 已知：i．含镍溶液中的主要粒子有：和； ii．溶液中离子浓度小于时，可视为完全沉淀； iii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。 物质 电离常数 物质 溶度积常数 物质 溶度积常数 回答下列问题： （1）将粗硫酸镍溶液的调小至0.5，加入的试剂是采取的措施有___________。在溶解时，为加快溶解速率，可采取的措施有___________(任写一条即可)。 （2）“硫化除杂”之后，若溶液，溶液中，理论上溶液中___________(计算结果保留两位有效数字)。 （3）滤渣1中除外，还含有和。反应生成和的化学方程式是___________。 （4）用沉淀溶解平衡原理解释用能够“氟化除杂”的原因：___________ （5）结合下图分析，“P204萃取”时，应调整水溶液的为___________(填字母)。 A. 1.0 B. 1.5 C. 2.5 D. 4.5 （6）锌银电池的电极分别为和，电解质为溶液。以锌银电池为电源电解硫酸镍溶液冶炼纯镍，装置如图所示。 下列说法错误的是___________(填字母)。 A. 装置中使用阴离子交换膜 B. 锌银电池a极电极反应式为 C. 镍极的主要反应为 D. 若锌银电池溶解锌，则镍极净增质量最多为 17. 含及的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。 （1）金属铜在元素周期表___________区，基态的核外电子排布式为___________，铜元素的焰色为绿色，产生此焰色过程中电子会___________(填“吸收”或“释放”)能量。 （2）热稳定性：，从结构角度上看，其原因是___________。键角___________(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）四种粒子中每个原子均达到8电子稳定结构，则中心原子杂化类型为的是___________，的立体构型为___________，属于非极性分子的是___________。 （4）第二周期主族元素中，第一电离能大于元素的有___________种。 18. CO2资源化利用是实现CO2减排的首要途径。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇、二甲醚等重要工业原料对实现CO2减排有重要意义。已知CO2加氢制甲醇的反应体系中，主要反应有： ① ② ③ 回答下列问题： （1）=___________，有利于反应①自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。 （2）在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在相同温度、容积不变的条件下发生反应，能说明该反应已达平衡状态的是___________(填字母)。 A．的浓度均不再变化 B． C． D．容器中混合气体的密度保持不变 E．容器内气体压强保持不变 （3）一定条件下选择催化剂只发生反应③。已知：，，其中为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2，测得平衡时的混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①p1___________p2 (填“＞”或“＜”)；平衡时，升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②c、d、e三点平衡常数三者之间的关系为___________。 （4）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点___________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是___________；490K之后，甲醇产率下降的原因是___________。 19. 重铬酸铵可用作有机合成催化剂，具有强氧化性。实验室将通入重铬酸溶液制备的装置如图所示(夹持装置略去)。已知：。 回答以下问题： （1）a装置的作用为___________；实验时应控制三颈烧瓶内溶液pH约为4，pH不宜过大的原因是___________；b装置中的试剂为___________。 （2）实验室常用甲醛法测定含的样品中氮元素的质量分数，其反应原理为、、，最后用标准溶液滴定反应生成的酸。 实验步骤如下： I．取样品，配成溶液。 Ⅱ．量取样品溶液，加入适量氯化钡溶液使完全沉淀，再加入足量的中性甲醛溶液，摇匀、静置。 Ⅲ．以酚酞作指示剂，用标准溶液进行滴定，记录数据。 Ⅳ．重复步骤Ⅱ、Ⅲ 2～3次，处理数据。 ①滴定终点的现象为___________。 ②步骤Ⅲ使用的玻璃仪器主要有___________。若实验消耗标准溶液的体积平均为，该样品中氮元素的质量分数的计算式为___________(用含的式子表示)。 ③下列情况会导致测定结果偏低的是___________(填字母)。 A．步骤I中定容时仰视刻度线 B．步骤Ⅱ中使用的甲醛溶液中混有微量甲酸 C．步骤Ⅲ滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管 D．步骤Ⅲ滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 （3）在试管中加入少量固体，滴加足量浓溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $