精品解析：河南省中州联盟2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试题

中州联盟2023~2024学年上学期期末考试 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1，选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 P：31 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Pb：207 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 基态原子的最外层电子排布式正确的是 A. B. C. D. 2. 核素的研究对工、农业及科技发展至关重要。下列有关与电负性的比较正确的是 A. B. C. D. 无法确定 3. 常温下，在含有的溶液中不能大量共存的离子是 A. B. C. D. 4. 下列基态原子的价层电子轨道为球形的是 A. C B. N C. O D. H 5. 将2mL1mol·L-1的醋酸滴入饱和Na2CO3溶液中，观察到有气泡产生。下列有关说法不正确的是 A. 电离方程式： B. 酸性： C. 电离常数： D. H2CO3的电离常数： 6. 已知：①； ②。转化为的热量变化为 A. 放出 B. 吸收 C. 放出 D. 吸收 7. 标准状况下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程关系如图所示[已知和的相对能量为0]。下列说法不正确的是 A. 历程Ⅰ和历程Ⅱ焓变相等 B. 历程Ⅱ中原子为催化剂 C. 相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D. 历程Ⅱ中为中间产物 8. 一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该温度下，水的离子积常数为 B. 升高温度，可能引起由c向b的变化 C. 该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化 D. 该温度下，加入NH4Cl可能引起由b向a的变化 9. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法不正确的是 A. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液 B. 在电镀装置中，用镀层金属作阳极材料，也可用惰性电极材料作阳极材料 C. C919大飞机用到了铝锂合金，铝和锂的基态原子中未成对电子数相同 D. 2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统，将化学能转化为电能 10. 新型电池工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 负极电极反应式为 B. M膜为阳离子交换膜、N膜为阴离子交换膜 C. 电池工作一段时间后浓度将增大 D. 外电路每转移1mol电子，理论上增重16g 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，的溶液中的数目为 B. 常温下，1L溶液中氮原子数目为 C. 的溶液含有的数目一定小于 D. 粗铜精炼中阳极质量减小64g时，转移电子数目一定为 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的 HClO的酸性弱于 B 向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察到溶液紫色褪去 证明有还原性 C 常温下测得溶液和溶液的pH分别为0.7和1.0 硫元素的非金属性强于氮元素 D 向溶液中加1mL溶液，产生白色沉淀；再加入溶液，产生红褐色沉淀 大于 A. A B. B C. C D. D 13. 已知：化学反应的速率常数(A、R为常数，为自然对数的底，为活化能)。反应由如下步骤实现：Ⅰ． ，Ⅱ． ，反应的速率常数与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的 B. 反应过程涉及两种中间体 C. 升高温度，速率常数减小、增大 D. 增大压强，反应Ⅰ和Ⅱ的化学平衡常数均增大 14. 利用肼(N2H4)—空气燃料电池电解CuSO4溶液的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 装置甲中负极反应式：N2H4-6e-+4OH-=N2+4H2O B. 装置甲中离子交换膜为阳离子交换膜 C. 一段时间后，装置甲中KOH溶液的pH不变 D. 标准状况下，当装置甲中有2.24L O2被还原时，装置乙阳极上放出2.24L气体 15. 常温下，将溶液滴加到二元弱酸()溶液中，混合溶液的与的关系如图所示。已知代表或，下列说法不正确的是 A. 水的电离程度： B. M代表随的变化曲线 C. 滴定到b点时，溶液中 D. 当刚好被中和时，溶液中 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 如图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置，回答下列问题： （1）元素⑧在周期表中的位置是___________，其基态原子价层电子轨道表示式为___________，该元素对应基态原子具有___________种能量不同的电子，具有___________种运动状态不同的电子。 （2）在空气中⑤和④组成的原子比为的化合物热稳定性小于的化合物，从电子排布的角度分析，其主要原因是___________。 （3）⑥元素位于元素周期表___________区，其基态正二价离子的电子排布式为___________。 （4）第四周期主族元素中，第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有、___________(填元素符号)。 17. 氧化钪()可用于电子工业、激光及超导材料、合金添加剂等。以赤泥(含有、、、、等)为原料提取的工艺流程如图所示： 已知：①P204为二(2-乙基己基)磷酸酯，属于磷类萃取剂； ②TBP为中性磷类萃取剂； ③不与盐酸发生反应； ④，。 回答下列问题： （1）提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(任写两条)。“酸浸”后得到的滤渣的成分是___________(填化学式)。 （2）图1、图2所示分别为“酸浸”时温度和“酸浸”时间对酸浸率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为___________；超过70℃，浸出率下降的主要原因是___________。 （3）常温下，进行“反萃取1”需调整反萃取液的，已知时沉淀完全，当恰好沉淀完全时，溶液的为___________(用代数式表示，不用化简)。写出“沉钪”过程中发生反应的离子方程式：___________。 （4）、水溶液经过“萃取”除铁后，将溶液蒸发结晶，煅烧，即可得到氧化铝。用惰性电极电解熔融氧化铝制取铝时，需要加入冰晶石()，其目的是___________。 18. 、是常见的化工原料，常用作还原剂。回答下列问题： （1）25℃时，、、存在于和溶液反应后的溶液中，某微粒的物质的量分数[]与的关系如图所示。 ①25℃时，___________。 ②向溶液中通入，所得溶液中一定存在的等式是___________(用溶液中所含微粒的物质的量浓度表示)。 ③若向溶液中通入制取溶液，则当溶液的为___________时应停止通入。 ④溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。 （2）固体久置后会被氧化，为测定某久置固体中的含量，现进行如下实验：称取该固体于锥形瓶中，加水溶解后，边振荡边向其中滴加的标准溶液，充分反应后，向溶液中滴加2滴淀粉溶液作指示剂，继续滴加标准溶液与过量的反应(发生反应)，恰好完全反应时消耗标准溶液。 ①达到滴定终点的操作及现象为___________。 ②该样品中的纯度为___________。 ③下列情况会造成样品中含量测定结果偏高的是___________(填序号)。 A．滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁 B．装标准溶液的滴定管水洗后未润洗 C．开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 19. C4链烷烃来源于天然气、油田伴生气等，价格低廉，合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题： （1）控制适当的反应条件，发生反应： 。实验测得；，其中、为速率常数。在两种压强(分别为、且)下，分别测得CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图1所示。 ①平衡常数___________(用速率常数表示)。 ②、、的相对大小关系是___________(用“>”或“=”连接)。 ③线Ⅱ代表的物质是___________，线Ⅲ代表的物质是___________。 （2）若不加控制，除发生(1)中反应外，还会发生副反应：。℃时，向恒容密闭容器中投入发生反应，部分物质的物质的量浓度随时间变化如图2所示，6min时反应达到平衡，平衡时总压强为。 ①内，___________(保留三位有效数字，分压=总压物质的量分数)；时，增大正丁烷浓度，的变化对应图2中线___________(填字母)。 ②T℃时，反应用分压表示的平衡常数___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中州联盟2023~2024学年上学期期末考试 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1，选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 P：31 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Pb：207 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 基态原子的最外层电子排布式正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl是17号元素，核外有17个电子，核外电子排布式为，故不选A； B．Cl是17号元素，最外层有7个电子，是最外层电子轨道表示式，故不选B； C．Cl是17号元素，最外层有7个电子，最外层电子排布式为，故选C； D．Cl是17号元素，是核外电子排布式，故不选D； 选C。 2. 核素的研究对工、农业及科技发展至关重要。下列有关与电负性的比较正确的是 A. B. C. D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】同周期主族元素，从左至右电负性逐渐增强，>，A项正确，故答案选A。 3. 常温下，在含有的溶液中不能大量共存的离子是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．K+与不反应，可以共存，A不符合题意； B．Na+与不反应，可以共存，B不符合题意； C．与因发生强烈的双水解反应而不能共存，离子方程式为：，C符合题意； D．Cl−与不反应，可以共存，D不符合题意； 故答案选C。 4. 下列基态原子的价层电子轨道为球形的是 A. C B. N C. O D. H 【答案】D 【解析】 【详解】A．C的价层电子排布式为2s22p2，其轨道分别为球形和哑铃形，A不合题意； B．N的价层电子排布式为2s22p3，其轨道分别为球形和哑铃形，B不合题意； C．O的价层电子排布式为2s22p4，其轨道分别为球形和哑铃形，C不合题意； D．H的价层电子排布式为1s1，其轨道为球形，D符合题意； 故答案为：D。 5. 将2mL1mol·L-1的醋酸滴入饱和Na2CO3溶液中，观察到有气泡产生。下列有关说法不正确的是 A. 电离方程式： B. 酸性： C. 电离常数： D. H2CO3的电离常数： 【答案】A 【解析】 【分析】将2mL1mol·L-1的醋酸滴入饱和Na2CO3溶液中，观察到有气泡产生，则表明发生反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和水，从而说明醋酸的酸性强于碳酸。 【详解】A．H2CO3为二元弱酸，分步电离，电离方程式：、，A不正确； B．由分析可知，酸性：，B正确； C．由分析可知，醋酸的酸性强于碳酸的酸性，则电离常数：，C正确； D．H2CO3为二元弱酸，分步发生电离，且第一步电离产生的H+对第二步电离产生抑制作用，所以电离常数：，D正确； 故选A。 6. 已知：①； ②。转化为的热量变化为 A. 放出 B. 吸收 C. 放出 D. 吸收 【答案】A 【解析】 【详解】由盖斯定律可知，反应①-反应②得到反应，则反应，所以1mol转化为，放出的热量为，故选A。 7. 标准状况下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程关系如图所示[已知和的相对能量为0]。下列说法不正确的是 A. 历程Ⅰ和历程Ⅱ焓变相等 B. 历程Ⅱ中原子为催化剂 C. 相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D. 历程Ⅱ中为中间产物 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，A项正确； B．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，B项正确； C．催化剂不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C项错误； D．由图可知，ClO为中间产物，D项正确； 故答案选C。 8. 一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该温度下，水的离子积常数为 B. 升高温度，可能引起由c向b的变化 C. 该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化 D. 该温度下，加入NH4Cl可能引起由b向a的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．由b点计算可得，该温度下，水的离子积常数为，A错误； B．升高温度，促进水的电离，导致Kw增大，c(H+)、c(OH-)均增大，将不在曲线上变化，B错误； C．c点呈中性，稀释后仍呈中性，而d点呈碱性，C错误； D．水解结合水电离出的OH-，导致溶液中c(OH-)减小，促进水的电离，溶液中c(H+)增大，溶液中c(H+)＞c(OH-)显酸性，D正确； 故答案为：D。 9. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法不正确的是 A. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液 B. 在电镀装置中，用镀层金属作阳极材料，也可用惰性电极材料作阳极材料 C. C919大飞机用到了铝锂合金，铝和锂的基态原子中未成对电子数相同 D. 2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统，将化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器的原理为，常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，A正确； B．在电镀装置中，用镀层金属作阳极材料，也可用惰性电极材料作阳极材料，电解质中含有镀层金属离子，B正确； C．铝和锂的基态原子价层电子排布式分别为和，未成对电子数相同，均为1，C正确； D．“碲化镉”光伏发电系统，是利用太阳能发电，光伏发电系统是将太阳能转化为电能，D错误； 故选D。 10. 新型电池工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 负极电极反应式为 B. M膜为阳离子交换膜、N膜为阴离子交换膜 C. 电池工作一段时间后浓度将增大 D. 外电路每转移1mol电子，理论上增重16g 【答案】D 【解析】 【分析】由图示可知，Zn为原电池的负极，电极反应为，为原电池正极，电极反应为，据此回答。 【详解】A．由分析可知，电极为负极，电极反应式为，A项正确； B．为了维持溶液呈电中性，应通过M膜进入到之间，因此M膜为阳离子交换膜；应通过N膜进入到之间，因此N膜为阴离子交换膜，B项正确； C．电池工作一段时间后，、均进入到MN之间，浓度将增大，C项正确； D．为正极，电极反应式为，外电路每转移电子，理论上增重=，D项错误； 故选D。 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，的溶液中的数目为 B. 常温下，1L溶液中氮原子数目为 C. 的溶液含有的数目一定小于 D. 粗铜精炼中阳极质量减小64g时，转移电子数目一定为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在溶液中水解使溶液呈酸性，常温下的溶液中，，溶液体积为1L，因此的数目为，A错误； B．1个中含有2个氮原子，由元素质量守恒可知，溶液中氮原子数为，B正确； C．缺溶液的体积，无法计算的溶液中的数目，C错误； D．粗铜精炼时，阳极中锌、铁、铜均失去电子转化为金属阳离子，则无法计算阳极质量减小64g时铜放电的物质的量和反应转移的电子数目，D错误 答案选B。 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的 HClO的酸性弱于 B 向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察到溶液紫色褪去 证明有还原性 C 常温下测得溶液和溶液的pH分别为0.7和1.0 硫元素的非金属性强于氮元素 D 向溶液中加1mL溶液，产生白色沉淀；再加入溶液，产生红褐色沉淀 大于 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的pH，可知次氯酸根离子的水解程度大，根据越弱越水解，则HClO的酸性弱于，A正确； B．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，不能证明有还原性，B错误； C．硫酸为二元酸，硝酸为一元酸，由等浓度酸溶液的pH不能比较的非金属性强弱，C错误； D．溶液过量，分别与、溶液反应生成沉淀，由实验操作和现象不能比较、的大小，D错误； 故选A。 13. 已知：化学反应的速率常数(A、R为常数，为自然对数的底，为活化能)。反应由如下步骤实现：Ⅰ． ，Ⅱ． ，反应的速率常数与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的 B. 反应过程涉及两种中间体 C. 升高温度，速率常数减小、增大 D. 增大压强，反应Ⅰ和Ⅱ的化学平衡常数均增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应步骤Ⅰ的速率常数随温度变化更大，说明Ea更大，Ea更大时，的值才会变化更大，纵坐标变化更大，说明反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的，A正确； B．中间体是开始没有，反应过程中生成然后又反应掉的物质，该反应中只有Q一种中间体，B错误； C．从图上可以看出，升高温度，横坐标减小，速率常数都是增大的，C错误； D．平衡常数只受温度的影响，改变压强，平衡常数不变，D错误； 答案选A。 14. 利用肼(N2H4)—空气燃料电池电解CuSO4溶液的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 装置甲中负极反应式：N2H4-6e-+4OH-=N2+4H2O B. 装置甲中离子交换膜为阳离子交换膜 C. 一段时间后，装置甲中KOH溶液的pH不变 D. 标准状况下，当装置甲中有2.24L O2被还原时，装置乙阳极上放出2.24L气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置甲为燃料电池，负极N2H4失电子生成N2和H2O负极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，A错误； B．正极生成氢氧根离子、负极消耗氢氧根离子，所以装置甲中离子交换膜为阴离子交换膜，B错误； C．装置甲总反应为N2H4+O2=N2+4H2O，有水生成，一段时间后，装置甲中电解质溶液的pH减小，C错误； D．标准状况下，当装置甲中有2.24L O2被还原时，电路中转移0.4mol电子，装置乙阳极上氢氧根离子放电生成氧气，4OH--4e-=2H2O+O2↑，根据电子守恒，放出0.1mol氧气，标准状况下的体积为2.24L，D正确； 故答案为：D。 15. 常温下，将溶液滴加到二元弱酸()溶液中，混合溶液的与的关系如图所示。已知代表或，下列说法不正确的是 A. 水的电离程度： B. M代表随的变化曲线 C. 滴定到b点时，溶液中 D. 当刚好被中和时，溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】由电离常数可知，溶液中、，由一级电离常数大于二级电离常数可知，溶液中，所以N代表随的变化曲线、M代表随的变化曲线。 【详解】A．溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大，由图可知，a点溶液pH小于b点，所以a点水的电离程度小于b点，故A正确； B．由分析可知，以N代表随的变化曲线、M代表随的变化曲线，故B错误； C．由图可知，b点时，溶液中，溶液呈酸性，由电荷守恒可知，溶液中，故C正确； D．当刚好被中和时，反应得到溶液，溶液中存在质子守恒关系，故D正确； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 如图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置，回答下列问题： （1）元素⑧在周期表中的位置是___________，其基态原子价层电子轨道表示式为___________，该元素对应基态原子具有___________种能量不同的电子，具有___________种运动状态不同的电子。 （2）在空气中⑤和④组成的原子比为的化合物热稳定性小于的化合物，从电子排布的角度分析，其主要原因是___________。 （3）⑥元素位于元素周期表___________区，其基态正二价离子的电子排布式为___________。 （4）第四周期主族元素中，第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有、___________(填元素符号)。 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅤA族 ②. ③. 8 ④. 33 （2）基态价层电子排布式为，而基态的价层电子排布式为，为半充满稳定结构，故的热稳定性小于。 （3） ①. ds ②. 或 （4）、 【解析】 【分析】根据题目周期表的结构，元素①~⑧分别为①：H、②：C、③：N、④：O、⑤：Fe、⑥：Cu、⑦：Ga、⑧：As，根据分析的元素解答。 【小问1详解】 ⑧为As元素，原子序数为33，在周期表中的位置为：第四周期第V主族；其基态原子价层电子轨道表示式为：，基态电子排布式为：，所以As元素有8种能量不同的电子，具有33种运动状态不同的电子。 故答案为：第四周期第V主族；；8；33。 【小问2详解】 ⑤为Fe，④为O，原子比为的化合物为，的化合物为，的热稳定性小于为的原因为基态价层电子排布式为，而基态的价层电子排布式为，为半充满稳定结构，故的热稳定性小于。 故答案为：基态价层电子排布式为，而基态的价层电子排布式为，为半充满稳定结构，故的热稳定性小于。 【小问3详解】 ⑥为Cu元素，在元素周期表中位于第四周期IB族，属于ds区，其基态正二价离子的电子排布式为：或。 故答案为：ds；或。 【小问4详解】 第四周期主族元素中，从左至右第一电离能有逐渐增大的趋势，由于p能级半充满会使得第一电离能反常，因此第一电离能介于⑦Ga、⑧As之间的元素有、。 故答案为：、。 17. 氧化钪()可用于电子工业、激光及超导材料、合金添加剂等。以赤泥(含有、、、、等)为原料提取的工艺流程如图所示： 已知：①P204为二(2-乙基己基)磷酸酯，属于磷类萃取剂； ②TBP为中性磷类萃取剂； ③不与盐酸发生反应； ④，。 回答下列问题： （1）提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(任写两条)。“酸浸”后得到的滤渣的成分是___________(填化学式)。 （2）图1、图2所示分别为“酸浸”时温度和“酸浸”时间对酸浸率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为___________；超过70℃，浸出率下降的主要原因是___________。 （3）常温下，进行“反萃取1”需调整反萃取液的，已知时沉淀完全，当恰好沉淀完全时，溶液的为___________(用代数式表示，不用化简)。写出“沉钪”过程中发生反应的离子方程式：___________。 （4）、水溶液经过“萃取”除铁后，将溶液蒸发结晶，煅烧，即可得到氧化铝。用惰性电极电解熔融氧化铝制取铝时，需要加入冰晶石()，其目的是___________。 【答案】（1） ①. 适当加热、搅拌 ②. 、 （2） ①. 70℃、2h ②. 盐酸受热易挥发 （3） ①. ②. （4）作助熔剂，降低氧化铝的熔点 【解析】 【分析】由题给流程可知，赤泥用盐酸酸浸时，钪、铝、铁的氧化物溶于盐酸转化为可溶性氯化物，TiO2、SiO2不与盐酸反应，过滤得到含有TiO2、SiO2的滤渣和含有可溶性氯化物的滤液；向滤液中加入有机萃取剂P2O4萃取钪元素，分液得到水相1和有机相1；有机相1用盐酸洗涤、分液得到水相2和有机相2；向有机相2中加入NaOH溶液反萃取、过滤得到P2O4和氢氧化钪；向氢氧化钪中加入盐酸酸溶得到含有氯化钪的溶液，向溶液中加入TBP萃取、分液得到有机相和水相；向有机相中加入水反萃取分液得到氯化钪溶液；向氯化钪溶液中加入草酸溶液，将溶液中氯化钪转化为Sc2(C2O4)3沉淀，过滤得到Sc2(C2O4)3；草酸钪在空气中灼烧得到Sc2O3。 【小问1详解】 适当加热、搅拌等措施提高酸浸效率；由分析可知，滤渣的主要成分包括二氧化钛和二氧化硅；故答案为：适当加热、搅拌；TiO2、SiO2； 【小问2详解】 由图1可知，温度为70℃时，酸浸率最高；由图2可知，酸浸时间为2h后，浸出率变化很小，则酸浸的最佳反应条件为70℃、2h；盐酸受热易挥发，温度超过70℃时，加快盐酸的挥发，浸液中盐酸的浓度减小导致酸浸率降低，故答案为：70℃、2h；盐酸受热易挥发； 【小问3详解】 由溶度积可知，钪离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度为c(OH-) ==，则溶液的pOH=-lg；由分析可知，加入草酸溶液的目的是将溶液中氯化钪将转化为草酸钪沉淀，反应的离子方程式为2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+； 【小问4详解】 电解熔融氧化铝制取铝时加入冰晶石的目的是冰晶石作助熔剂，降低氧化铝的熔点，便于氧化铝在较低的温度下熔融电离出铝离子和氧离子。 18. 、是常见的化工原料，常用作还原剂。回答下列问题： （1）25℃时，、、存在于和溶液反应后的溶液中，某微粒的物质的量分数[]与的关系如图所示。 ①25℃时，___________。 ②向溶液中通入，所得溶液中一定存在的等式是___________(用溶液中所含微粒的物质的量浓度表示)。 ③若向溶液中通入制取溶液，则当溶液的为___________时应停止通入。 ④溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。 （2）固体久置后会被氧化，为测定某久置固体中的含量，现进行如下实验：称取该固体于锥形瓶中，加水溶解后，边振荡边向其中滴加的标准溶液，充分反应后，向溶液中滴加2滴淀粉溶液作指示剂，继续滴加标准溶液与过量的反应(发生反应)，恰好完全反应时消耗标准溶液。 ①达到滴定终点的操作及现象为___________。 ②该样品中的纯度为___________。 ③下列情况会造成样品中含量测定结果偏高的是___________(填序号)。 A．滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁 B．装标准溶液的滴定管水洗后未润洗 C．开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】（1） ①. ②. ③. 5 ④. 酸 （2） ①. 当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点 ②. 84% ③. D 【解析】 【分析】25℃时，、、存在于和溶液反应后的溶液中，随着pH的增大，c(OH-)增大，c()减小，c()先增大后减小，c()增大，则。 【小问1详解】 ①25℃时，、、存在于和溶液反应后的溶液中，随着pH的增大，c(OH-)增大，c()减小，c()先增大后减小，c()增大，当c()=c()时，pH=1.9，c(H+)=mol/L，=； ②向溶液中通入，所得溶液中一定存在电荷守恒：； ③由图可知，pH=5时，的物质的量分数最高，、的物质的量分数几乎为零，若向溶液中通入制取溶液，则当溶液的为5时应停止通入； ④由图可知，当pH=7.2时，c()=c()，Ka2== c(H+)=，溶液中的水解常数为Kh=，则的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性。 【小问2详解】 ①I2溶液中滴加淀粉溶液作指示剂，溶液变蓝，加入Na2S2O3标准溶液消耗I2至反应完全时溶液变无色，则滴定终点时的实验现象是：当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点； ②由反应，剩余的n(I2)=0.5n(Na2S2O3)=0.5×0.1000 mol·L-1×16×10-3L=8×10-4mol，则与Na2SO3反应的n(I2)= 0.1000mol·L-1×28×10-3L-8×10-4mol =2×10-3mol，该反应的离子方程式为，则n(Na2SO3)= n(I2)= 2×10-3mol，m(Na2SO3)=nM=2×10-3mol×126g/mol=0.252g，Na2SO3的含量为=84%； ④A．锥形瓶水洗后未干燥，操作方法合理，不影响测定结果，A不符合题意； B．装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后未润洗，导致标准液浓度减小，滴定过程中消耗标准液体积偏大，计算与样品反应的碘的物质的量偏小，测定结果偏低，B不符合题意； C．开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体，导致消耗标准液体积偏大，计算与样品反应的碘的物质的量偏小，测定结果偏低，C不符合题意； D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，读取的标准液体积偏小，计算与样品反应的碘的物质的量偏大，测定结果偏高，D符合题意； 故答案为：D。 19. C4链烷烃来源于天然气、油田伴生气等，价格低廉，合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题： （1）控制适当的反应条件，发生反应： 。实验测得；，其中、为速率常数。在两种压强(分别为、且)下，分别测得CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图1所示。 ①平衡常数___________(用速率常数表示)。 ②、、的相对大小关系是___________(用“>”或“=”连接)。 ③线Ⅱ代表的物质是___________，线Ⅲ代表的物质是___________。 （2）若不加控制，除发生(1)中反应外，还会发生副反应：。℃时，向恒容密闭容器中投入发生反应，部分物质的物质的量浓度随时间变化如图2所示，6min时反应达到平衡，平衡时总压强为。 ①内，___________(保留三位有效数字，分压=总压物质的量分数)；时，增大正丁烷浓度，的变化对应图2中线___________(填字母)。 ②T℃时，反应用分压表示的平衡常数___________。 【答案】（1） ①. ②. Ka=Kc＞Kb ③. 正丁烷(或CH3CH2CH2CH3) ④. 丙烯(或CH3CH=CH2) （2） ①. 1.17p ②. b ③. 3p 【解析】 【小问1详解】 ①由题干信息可知，；，化学平衡的本质特征是正、逆反应速率相等，即有：则有：，故平衡常数，故答案为：； ②已知化学平衡常数仅是温度的函数，a、c两点温度相同且高于b点，该反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡常数增大，则Ka、Kb、Kc的相对大小关系是Ka=Kc＞Kb，故答案为：Ka=Kc＞Kb； ③由题干信息可知，该反应的正反应是一个吸热反应，则升高温度化学平衡正向移动，导致CH3CH2CH2CH3的体积分数减小，CH3CH=CH2的体积分数增大，即曲线Ⅰ、Ⅱ代表CH3CH2CH2CH3，Ⅲ、Ⅳ代表CH3CH=CH2，故答案为：正丁烷(或CH3CH2CH2CH3)；丙烯(或CH3CH=CH2)； 【小问2详解】 ①由题干图像信息可知，6min时CH3CH2CH2CH3的浓度为0.3mol/L，CH4的浓度为0.3mol/L，根据三段式分析可知：、，故反应前容器的压强为：=10pPa，而6min时CH3CH2CH2CH3的分压为：=3pPa，0~6min内，=1.17p，6min时，增大正丁烷浓度，平衡向正方向移动，CH4浓度逐渐增大，则c(CH4)的变化对应图2中线b，故答案为：1.17p；b； ②由上述分析可知，T℃时，反应达到平衡时CH3CH2CH2CH3、CH4、CH3CH=CH2的平衡分压分别为：3pPa、3pPa、3pPa，故用分压表示的平衡常数==3p，故答案为：3p。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $