精品解析：贵州省安龙县第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试题

贵州省安龙县第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试 高二化学 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列燃烧热相同的是 A. 1mol C2H4 0.5mol C4H8 B. 2mol正丁烷2mol异丁烷 C. 1mol 金刚石12g石墨 D. 3mol乙醇2mol乙醇 2. 反应过程中的能量变化如图所示，(已知代表反应为放热反应，代表反应为吸热反应)则下列表述正确的是 A. B. C. 反应，是吸热反应 D. 反应物键能高于生成物的键能 3. 铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡(经检验为H2和CO2) 下列说法不正确的是 A. Na2CO3溶液中存水解平衡：+ H2O+OH- B. 对比I、III，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜 C. 推测出现白色浑浊的原因：++H2O = Al(OH)3↓+ D. 加热后H2和CO2逸出时发生的反应均为氧化还原反应 4. 下列物质是家中一些物品的有效成分，其中属于电解质且同浓度溶液的碱性最强的是 A. B. C. D. 5. 结合如图装置判断，下列叙述正确的是 A. 若X为NaCl，K与M相连时，石墨电极反应为 B. 若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护 C. 若X为硫酸，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动 D. 若X为NaCl，K与N相连时，Fe电极上会有灰绿色沉淀生成，最终变为红褐色 6. 火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是 A. 负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子 C. 工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠 D. 将电能转化为化学能 7. 下列说法错误的是 A. 能级都有3个相互垂直的原子轨道，且能量相等 B. 所有金属元素都分布在d区和区 C. 基态碳原子电子排布式违反了洪特规则 D. 电子云轮廓图称为原子轨道，不同原子的能级能量不同 8. “化学推动科技，科技创造价值”。下列说法正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第Ⅰ族元素 B. 飞船核心舱中太阳能电池采用砷化镓材料，砷是区元素 C. “奋斗者号”载人潜水器球壳原料中的与互为同位素 D. “歼”战斗机采用大量高科技材料，其中石墨烯中碳具有强氧化性 9. 下列事实不能用键能的数据解释的是 A. 的化学性质很稳定 B. 的沸点小于的沸点 C. 、、、的稳定性逐渐减弱 D. 金刚石的熔点大于晶体硅的熔点 10. 下列比较正确的是 A. 在水中的溶解度比在中的大 B. 键角大小： C. 沸点： D. 酸性强弱：三氟乙酸三氯乙酸乙酸 11. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 12. 甲烷晶体熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃，晶胞结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 甲烷晶体是共价晶体 B. 分子中的共价键是键 C. 每个晶胞中含有4个分子 D. 一个分子周围紧邻的分子有12个 13. 干冰的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中含极性共价键，干冰属于共价晶体 B. 干冰升华时破坏共价键 C. 干冰晶体中每个分子与12个分子紧邻 D. 平均每个干冰晶胞中有14个 14. 某离子液体结构如下图所示，其中W、X、Y、Q、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，W、X和Y的原子序数之和为14。下列说法正确的是 A. Y为硼元素 B. 该物质中各原子均达到8电子稳定结构 C. 电负性：W<Y<Q D. 最高价含氧酸的酸性：Q>Y>Z>X 二、非选择题(共58分) 15. 空气中含量控制和资源利用具有重要意义。 （1）燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 ①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为______．； ②载人航天器内，常用固体而很少用固体吸收空气中的，其原因是______； （2）电化学法还原二氧化碳，不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。 ①已知： 则 ______ ②电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示。 A为电源的______极（填“正”或“负”），阴极电极反应式为______。电路中转移0.2mol电子，理论上产生氧气______L（标准状况）。 ③铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性，水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示（参与反应的水分子及其它生成微粒未画出）。下列有关说法不正确的是______（填字母）。 A．铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂 B．二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯 C．两个反应历程都是先加氢再除氧 D．两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成 16. 某校化学活动社团做了如下探究实验： 实验一：测定1 mol/L的硫酸与锌粒或锌粉反应的速率，设计如图I装置： （1）装置图I中盛装硫酸仪器名称是_______。 （2）按照图I装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是_______。 （3）将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是_______(至少回答两点)。 实验二：通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。 实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 0.1mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.1mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V1 5 t1 ② 5 5 40 25 t2 ③ 5 V2 35 25 t3 （4）碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______； （5）实验①③中V1=_______，V2=_______；出现蓝色的时间由大到小的顺序_______； （6）对比实验②、③可得出的结论是_______； （7）资料显示序号①的反应进行至10s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005mol·L-1，则10s内生成I2的平均化学反应速率υ(I2)=_______。 17. 亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。实验室用NO和(淡黄色固体)制备无水亚硝酸钙的装置(夹持装置略)如图所示。 回答下列问题： （1）实验开始先通，一段时间后，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中产生大量气泡时，D处开始加热。仪器a的名称为_______，A中主要反应的化学方程式为_______。 （2）为了除去NO中可能混有杂质和，B中盛放的试剂是_______。 （3）D装置中与NO发生反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______。 （4）装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，该反应的离子方程式为_______。 （5）上述装置存在一处缺陷，会导致亚硝酸钙产率降低，改进的方法是_______。 （6）过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为a pm，键的键长为b pm。 则晶体的密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值)，若A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为_______。 18. 是生产多晶硅的副产物，利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属的工艺流程如图所示，回答下列问题： （1）过滤时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______，其中玻璃棒的作用是_______。 （2）烧渣是、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，发生的反应为。 ①属于_______(填“弱”或“强”)酸。 ②该反应中，每断裂，此时生成HCl的质量为_______g。 （3）滤饼3的主要成分为(含少量的碳酸钠)，除去该混合物中碳酸钠的方法为_______。 （4）常温下已知，若“沉钴过滤”的控制为，则溶液中浓度为_______(用含的代数式表示)。 （5）一种的配离子为。 已知：原子的半径为，为阿伏加德罗常数的值。 ①该配离子中提供电子对形成配位键的原子是_______(填元素名称)。 ②常温下，金属钴晶体的晶胞结构(六方最密堆积)如图所示，该晶体的密度为_______(用含和的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵州省安龙县第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试 高二化学 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列燃烧热相同的是 A. 1mol C2H4 0.5mol C4H8 B. 2mol正丁烷2mol异丁烷 C. 1mol 金刚石12g石墨 D. 3mol乙醇2mol乙醇 【答案】D 【解析】 【分析】燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量．一般元素对应的稳定氧化物分别为C→CO2(g) ，H→H2O(l)，S→SO2(g)。燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。 【详解】A．1mol C2H4和0.5mol C4H8物质不同，燃烧热不同，故A错误； B．2mol正丁烷和2mol异丁烷物质不同，燃烧热不同，故B错误； C．1mol 金刚石和12g石墨物质不同，燃烧热不同，故C错误； D．3mol乙醇和2mol乙醇是同种物质，燃烧热相同，和量的多少无关，故D正确； 故选：D。 2. 反应过程中的能量变化如图所示，(已知代表反应为放热反应，代表反应为吸热反应)则下列表述正确的是 A. B. C. 反应，是吸热反应 D. 反应物键能高于生成物的键能 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，所以是放热反应，，A正确； B．根据选项A的分析可知,B错误； C．该反应是放热反应，C错误； D．该反应是放热反应，反应物键能低于生成物的键能，D错误； 答案选A。 3. 铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡(经检验为H2和CO2) 下列说法不正确的是 A. Na2CO3溶液中存在水解平衡：+ H2O+OH- B. 对比I、III，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜 C. 推测出现白色浑浊的原因：++H2O = Al(OH)3↓+ D. 加热后H2和CO2逸出时发生的反应均为氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】实验Ⅰ，将铝片放入水中，不发生反应；实验Ⅱ，给水加热，铝片与热水仍不反应；实验Ⅲ，将铝片放入Na2CO3溶液中，铝片表面产生细小气泡，表明有少量铝与溶液反应产生H2；实验Ⅳ，加热烧杯，反应剧烈，出现白色浑浊，生成H2和CO2。 【详解】A．Na2CO3为强碱弱酸盐，在溶液中发生水解，存在水解平衡：+ H2O+OH-，A正确； B．在铝片表面，有一层致密的氧化铝保护膜，保护内部的铝，实验III中，有气泡产生，则表明铝与溶液发生了反应，对比I、III，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜，B正确； C．推测白色浑浊应为Al(OH)3，Al、Al2O3与碱性溶液反应都能生成，水解生成，则产生白色浑浊的原因为：++H2O = Al(OH)3↓+，C正确； D．加热后Al与碱性溶液反应生成H2为氧化还原反应，CO2可能是由NaHCO3水解产物受热分解产生，发生的反应为非氧化还原反应，D不正确； 故选D。 4. 下列物质是家中一些物品的有效成分，其中属于电解质且同浓度溶液的碱性最强的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于电解质溶液显酸性，A不符合要求； B．属于电解质溶液显中性， B不符合要求； C．属于电解质溶液显碱性，由于酸性碳酸大于次氯酸，同浓度溶液碱性强于，C符合要求； D．属于电解质溶液且碳酸氢根离子的水解大于电离溶液显碱性，由于酸性碳酸大于次氯酸，同浓度溶液碱性弱于，D不符合要求； 故选C。 5. 结合如图装置判断，下列叙述正确的是 A. 若X为NaCl，K与M相连时，石墨电极反应为 B. 若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护 C. 若X为硫酸，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动 D. 若X为NaCl，K与N相连时，Fe电极上会有灰绿色沉淀生成，最终变为红褐色 【答案】C 【解析】 【详解】A．若X为NaCl，K与M相连时，铁为负极，石墨为正极，发生吸氧腐蚀，石墨电极反应为O2+2H2O+4e－＝4OH－，故A错误； B．若X为硫酸，K与M相连时，铁为负极，石墨为正极，铁发生氧化反应，被腐蚀，故B错误； C．若X为硫酸，K与N相连时，锌为负极，铁为正极，溶液中H+向Fe电极移动，故C正确； D．若X为NaCl，K与N相连时，锌发生失电子反应、作负极，铁为正极，溶液没中有Fe2+生成，最终不会生成红褐色氢氧化铁，故D错误； 故答案为：C； 6. 火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是 A. 负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子 C. 工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠 D. 将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A．原电池负极上发生氧化反应，A说法错误； B．由图可知，Na在负极失电子发生氧化反应，CO2在正极得电子被还原，B说法正确； C．电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，因此工作时电子由金属钠经外电路流向碳纳米管，C说法错误； D．该装置是原电池，可将化学能转化为电能供火星探测器使用，D说法错误｡ 因此，本题正确选项为B｡ 7. 下列说法错误的是 A. 能级都有3个相互垂直的原子轨道，且能量相等 B. 所有金属元素都分布在d区和区 C. 基态碳原子电子排布式违反了洪特规则 D. 电子云轮廓图称为原子轨道，不同原子的能级能量不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．p能级有3个相互垂直的原子轨道，电子云的伸展方向都是哑铃形，则能层相同的np能级中3个轨道的能量相同，故A正确； B．金属元素都不一定都分布在d区和区，如钠元素处于元素周期表的s区，故B错误； C．由洪特规则可知，基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，所以基态碳原子电子排布式违反了洪特规则，故C正确； D．不同原子的1s电子受到原子核的吸引以及核外其他电子的排斥作用都是不同的，所以不同原子的1S上的电子能量不同，故D正确； 故选B。 8. “化学推动科技，科技创造价值”。下列说法正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第Ⅰ族元素 B. 飞船核心舱中太阳能电池采用砷化镓材料，砷是区元素 C. “奋斗者号”载人潜水器球壳原料中的与互为同位素 D. “歼”战斗机采用大量高科技材料，其中石墨烯中的碳具有强氧化性 【答案】C 【解析】 【详解】A．铷位于周期表中第五周期第ⅠA族元素，A项错误； B．砷价电子排布为，是p区元素，B项错误； C．与是同种元素的不同核素，质子数相同，中子数不同的原子互为同位素，C项正确； D．石墨烯常温下稳定，不具有强氧化性，D项错误； 答案选C。 9. 下列事实不能用键能的数据解释的是 A. 的化学性质很稳定 B. 的沸点小于的沸点 C. 、、、的稳定性逐渐减弱 D. 金刚石的熔点大于晶体硅的熔点 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮气分子中含有氮氮三键，氮氮三键的键能大，化学性质稳定，则氮气的化学性质稳定能用键能的大小来解释，故A不符合题意； B．的沸点小于的沸点是因为氯气的相对分子质量较大，氯气分子间的作用力较大，其的沸点高于溴单质不能用键能的大小来解释，故B符合题意； C．氟、氯、溴的电负性依次减小，氢氟键、氢氯键、氢溴键的键能依次减小，则氟化氢、氯化氢、溴化氢的稳定性逐渐减弱，所以氟化氢、氯化氢、溴化氢的稳定性逐渐减弱能用键能的大小来解释，故C不符合题意； D．碳元素的电负性大于硅元素，金刚石中碳碳键的键能大于晶体硅中的硅硅键，碳碳键强于硅硅键，则金刚石的熔点高于晶体硅，所以金刚石比晶体硅的熔点高能用键能的大小来解释，故D不符合题意； 故选B。 10. 下列比较正确的是 A. 在水中溶解度比在中的大 B. 键角大小： C. 沸点： D. 酸性强弱：三氟乙酸三氯乙酸乙酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．水的极性很大，使非极性分子，而形成极性键的原子为氧原子，使得整个臭氧分子的极性较弱，所以，易溶于极性较小的而非极性较大的水，A选项错误； B．中心原子B有3个价层电子对，没有孤电子对，属于杂化，分子结构呈平面三角形键角为，中心原子N有=4个价层电子对，有1个孤电子对，属于杂化，分子结构呈三角锥形，键角约为，所以键角：＜；PH3和氨气结构类似，N电负性大于P，导致成键电子偏向N，增加了成键电子对间斥力，键角变大，所以键角：＜，综上键角大小＜＜，B选项错误； C．可以形成分子间氢键，这种氢键增加了分子间的相互作用力，从而提高了沸点；而形成的是分子内氢键，这种氢键会降低分子的熔沸点‌，所以沸点：＜，C选项错误； D．氟的电负性大于氯的电负性均大于氢的电负性，使的极性大于的极性均大于的极性，使三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸＞乙酸，D选项正确； 故选D。 11. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 详解】A．PCl3磷原子位于中心，三个Cl原子形成三角锥形结构（孤对电子导致不对称），含有极性键且分子极性未被抵消；NCl3氮原子位于中心，三个Cl原子和一个孤对电子形成三角锥形（类似NH₃），含有极性键且分子极性未被抵消，A符合题意； B．BeCl2直线型结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子； HCl双原子分子（结构不对称），含有极性键且为极性分子，B不符合题意； C．NH3为三角锥形结构（孤对电子导致不对称），含有极性键且为极性分子；BH3为平面三角形结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子，C不符合题意； D．CO2为直线型结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子；SO2为V形结构（不对称），含有极性键且为极性分子 ，D不符合题意； 故选A。 12. 甲烷晶体熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃，晶胞结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 甲烷晶体是共价晶体 B. 分子中的共价键是键 C. 每个晶胞中含有4个分子 D. 一个分子周围紧邻的分子有12个 【答案】A 【解析】 【详解】A．由熔沸点可知，甲烷晶体是熔沸点低的分子晶体，故A错误； B．甲烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，分子中存在头碰头的s—sp3σ键，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的甲烷分子个数为8×+6×=4，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的甲烷分子和位于面心的甲烷分子的距离最近，则一个甲烷分子周围紧邻的甲烷分子有12个，故D正确； 故选A。 13. 干冰的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A 分子中含极性共价键，干冰属于共价晶体 B. 干冰升华时破坏共价键 C. 干冰晶体中每个分子与12个分子紧邻 D. 平均每个干冰晶胞中有14个 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰熔沸点低，属分子晶体，不是共价晶体，A错误； B．干冰升华时破坏范德华力，B错误； C．在干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个；在晶体中截取一个最小的正方体，使正方体的四个顶点都落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有4个CO2分子。以右下角CO2分子为研究对象，与其紧邻的为面心上的3个CO2分子，而被选为研究对象的CO2分子被8个立方体所共有，所以是3×8=24 个，又考虑到面心上的被2个这样的立体共有，故24÷2=12个，C正确； D．根据均摊法，平均每个干冰晶胞中分子数为，共4个，D错误； 答案选C。 14. 某离子液体结构如下图所示，其中W、X、Y、Q、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，W、X和Y的原子序数之和为14。下列说法正确的是 A. Y为硼元素 B. 该物质中各原子均达到8电子稳定结构 C. 电负性：W<Y<Q D. 最高价含氧酸的酸性：Q>Y>Z>X 【答案】C 【解析】 【分析】由题干离子液态的结构示意图可知，W周围形成1个共价键则W为H元素，X周围形成4个共价键，其中一个Y周围形成3个共价键，另一个Y形成4个共价键，且整个离子带一个单位正电荷，即该Y原子失去一个电子，即Y的最外层上有5个电子，则Y为N，W、X和Y的原子序数之和为14，X只能是C，也满足W、X、Y、Q、Z为原子序数依次增大，Q不是最大的短周期主族元素，故Q为F，根据Z和Q形成的离子，Z为P； 【详解】A．由分析可知，Y氮元素，A错误； B．W为H元素，最外层电子数为2，不能达到8电子稳定结构，B错误； C．元素非金属性越强，电负性越大，W为H，Y为N，Q为F元素，非金属性：H<N<F，则电负性：H<N<F，C正确； D．Q为F元素，无最高正化合价，不存在最高价氧化物的水化物，D错误； 故选C。 二、非选择题(共58分) 15. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 （1）燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 ①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为______．； ②载人航天器内，常用固体而很少用固体吸收空气中的，其原因是______； （2）电化学法还原二氧化碳，不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。 ①已知： 则 ______ ②电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示。 A为电源的______极（填“正”或“负”），阴极电极反应式为______。电路中转移0.2mol电子，理论上产生氧气______L（标准状况）。 ③铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性，水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示（参与反应的水分子及其它生成微粒未画出）。下列有关说法不正确的是______（填字母）。 A．铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂 B．二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯 C．两个反应历程都是先加氢再除氧 D．两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成 【答案】（1） ①. ②. 单位质量的吸收的比的多 （2） ①. ②. 负 ③. ④. 1.12 ⑤. CD 【解析】 【小问1详解】 ①含CO2的烟气用KOH溶液吸收生成KHCO3，KHCO3溶液中加入石灰乳得到碳酸钙沉淀，碳酸钙煅烧得到CaO和CO2，CaO和水反应得到石灰乳，可以循环使用，“转化”步骤生成的KOH可以回到“吸收”步骤循环使用，故“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成碳酸钙和KOH，反应的化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+KOH+H2O。 ②由于单位质量的LiOH吸收的CO2比KOH的多，所以载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2。 【小问2详解】 ①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)△H1=-45.8 kJ/mol②C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H2=-1277.0 kJ/mol，根据盖斯定律，-(①+②)得方程式2CO2(g)+2H2O(g)═C2H4(g)+3O2(g)△H3=−(−45.8−1277.0)kJ/mol=+1322.8 kJ/mol； ②根据图知，加入水的电极上失电子生成氧气，则该电极为阳极，则通入二氧化碳的电极为阴极，连接阴极的电极为原电池负极，则A为负极，阴极上二氧化碳得电子和水生成乙烯和氢氧根离子，电极反应式为2CO2+8H2O+12e−=C2H4+12OH−；每生成1mol氧气转移4mol电子，据此计算转移0.2mol电子生成的氧气体积=×22.4L/mol=1.12L； ③A．根据图知，二氧化碳先和Cu反应，最后又生成Cu，则Cu作催化剂，故A正确；B．二氧化碳在反应中得电子发生还原反应，根据图知，二氧化碳还原产物还有甲烷，所以二氧化碳反应还原产物有乙烯和甲烷，故B正确；C．生成乙烯是先除去氧后加氢，而不是先加氢后除氧，故C错误；D．两个反应历程中都有碳氧键的断裂，生成乙烯有碳碳键的形成，生成甲烷没有碳碳键的形成，故D错误；答案选CD。 16. 某校化学活动社团做了如下探究实验： 实验一：测定1 mol/L的硫酸与锌粒或锌粉反应的速率，设计如图I装置： （1）装置图I中盛装硫酸的仪器名称是_______。 （2）按照图I装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是_______。 （3）将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是_______(至少回答两点)。 实验二：通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。 实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 0.1mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.1mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V1 5 t1 ② 5 5 40 25 t2 ③ 5 V2 35 25 t3 （4）碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______； （5）实验①③中V1=_______，V2=_______；出现蓝色的时间由大到小的顺序_______； （6）对比实验②、③可得出的结论是_______； （7）资料显示序号①的反应进行至10s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005mol·L-1，则10s内生成I2的平均化学反应速率υ(I2)=_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2）收集到气体的体积 （3）待瓶中气体恢复至室温，调节软管使甲、乙中液面相平，视线平视凹液面最低点 （4）2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O （5） ①. 40 ②. 10 ③. t1>t2>t3 （6）其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快 （7）0.0001 mol·L-1·s-1 【解析】 【分析】实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快； 【小问1详解】 装置图Ⅰ中放有硫酸的仪器名称是分液漏斗； 【小问2详解】 按照图Ⅰ装置实验时，限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积； 【小问3详解】 在读取反应前后甲管中液面的读数时应注意：①读数时要调节甲乙的液面使其同一高度；②读数时视线要与凹液面最低处相平；③待锥形瓶气体冷却到室温时读数； 【小问4详解】 碘酸钾具有氧化性，而亚硫酸钠具有还原性，两者发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的配平原则可知，反应的方程式为：2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O； 【小问5详解】 从②可以看出混合溶液的总体积为50mL，故表格中：V1=40mL，V2=10mL；实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则出现蓝色的时间越短，故t1＞t2，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，则t2＞t3，综上所述，可知t1＞t2＞t3； 【小问6详解】 根据实验设计可知，实验②③对照，温度相同，亚硫酸钠浓度不同，则可探究浓度对化学反应速率的影响，可得出的结论是：其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快； 【小问7详解】 根据反应原理2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O可知，参加反应的亚硫酸钠的浓度与生成碘单质浓度关系为：5～I2，若序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol•L-1，则反应消耗的Na2SO3溶液的浓度为(-0.005)mol/L=0.005mol/L，所以生成I2的物质的量浓度为0.001mol/L，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)==0.0001 mol•L-1•s-1，故答案为：0.0001 mol•L-1•s-1。 17. 亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。实验室用NO和(淡黄色固体)制备无水亚硝酸钙的装置(夹持装置略)如图所示。 回答下列问题： （1）实验开始先通，一段时间后，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中产生大量气泡时，D处开始加热。仪器a的名称为_______，A中主要反应的化学方程式为_______。 （2）为了除去NO中可能混有的杂质和，B中盛放的试剂是_______。 （3）D装置中与NO发生反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______。 （4）装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，该反应的离子方程式为_______。 （5）上述装置存在一处缺陷，会导致亚硝酸钙产率降低，改进的方法是_______。 （6）过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为a pm，键的键长为b pm。 则晶体的密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值)，若A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为_______。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2）蒸馏水 （3）1:2 （4） （5）在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶(答案合理即可) （6） ①. ②. 【解析】 【分析】实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，为了使仪器a中的液体能顺利流下，仪器a为恒压滴液漏斗，在装置A中发生反应的化学方程式为，产生的气体中混有少量的NO2，可用B装置进行除杂，则B装置中盛放的试剂为蒸馏水，发生反应的化学方程式为：，装置C为干燥装置，装置E为尾气吸收装置，则发生反应的离子方程式为，由于亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，装置E中的水蒸气回流导致亚硝酸钙的产率较低，改进方法为在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶，据此答题。 【小问1详解】 装置A三颈烧瓶中制备NO，反应的方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，由于压强的作用要使仪器a中的液体能顺利流下，则仪器a为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 装置A在制备过程中会产生少量的NO2气体，装置B为除杂所盛放的液体为蒸馏水，吸收NO2气体的化学方程式为； 【小问3详解】 D装置中与NO发生反应生成Ca(NO2)2，氧化剂为CaO2，O元素化合价由-1降低为-2，还原剂为NO，N化合价由+2升高为+3，由得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:2； 【小问4详解】 装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，结合化合价变化和得失电子守恒，该反应的离子方程式为； 【小问5详解】 由于装置E盛放的为溶液，装置D生成的亚硝酸钙极易潮解，E中会有水蒸气回流导致产率降低，改进的方法为在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶(答案合理即可)； 【小问6详解】 该晶胞含Ca2+个数为，为，则该晶胞含有4个CaO2，则晶体的密度为=，若A原子的分数坐标为，则B原子的x轴对应分数坐标为0，y轴对应的分数坐标为，z轴对应的分数坐标为，则B原子的分数坐标为。 18. 是生产多晶硅的副产物，利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属的工艺流程如图所示，回答下列问题： （1）过滤时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______，其中玻璃棒的作用是_______。 （2）烧渣是、和混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，发生的反应为。 ①属于_______(填“弱”或“强”)酸。 ②该反应中，每断裂，此时生成HCl的质量为_______g。 （3）滤饼3的主要成分为(含少量的碳酸钠)，除去该混合物中碳酸钠的方法为_______。 （4）常温下已知，若“沉钴过滤”的控制为，则溶液中浓度为_______(用含的代数式表示)。 （5）一种的配离子为。 已知：原子的半径为，为阿伏加德罗常数的值。 ①该配离子中提供电子对形成配位键的原子是_______(填元素名称)。 ②常温下，金属钴晶体的晶胞结构(六方最密堆积)如图所示，该晶体的密度为_______(用含和的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 漏斗 ②. 引流 （2） ①. 弱 ②. 14.6 （3）将该混合物溶于水，过滤、干燥 （4） （5） ①. 氮 ②. 【解析】 【分析】由流程和题中信息可知，粗品与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是和；滤液1沉钴过滤后得滤饼2（主要成分含Co元素的沉淀）和滤液2（主要溶质为LiCl）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到；滤液2沉锂得到滤液3和滤饼3，滤饼3为主要成分含Li2CO3。 【小问1详解】 过滤时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流； 【小问2详解】 ①碳酸为弱酸，碳元素非金属性强于硅，碳酸酸性强于硅酸，所以属于弱酸； ②对于反应，每断裂，生成4molHCl，该反应中，每断裂，此时生成0.4molHCl，HCl的质量为； 【小问3详解】 滤饼3的主要成分为(含少量的碳酸钠)，除去该混合物中碳酸钠的方法为将该混合物溶于水，过滤、干燥; 【小问4详解】 常温下已知，若“沉钴过滤”的控制为，，mol/L，则溶液中浓度为; 【小问5详解】 ①该配离子中提供电子对形成配位键的原子是氮原子，故答案为氮； ② 如图1所示，底面边长为，高h=3r，面积。同理，晶胞内的原子与面上的3个原子形成正四面体，如图2所示，高，，根据均摊法，晶胞结构中微粒个数为：，该晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$