精品解析：河北省沧州市青县第一中学2024-2025学年高二下学期开学考试化学试题

高二下学期开学考试 考试范围：苏教版2019选择性必修一 选择性必修二专题一、二 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3.可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题(共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项) 1. 第24届冬奥会在北京和张家口联合举行，本届冬奥会见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法错误的是 A. 场馆的照明由风力发电提供，有利于实现碳达峰 B. 运动员比赛服内层使用的石墨烯与石墨互为同素异形体 C. 速滑馆采用二氧化碳跨临界直接制冰，实现二氧化碳的循环利用和零排放，干冰属于分子晶体 D. 冬奥会火炬改良了气源比例，使火焰在日光下也清晰可见，火炬燃烧过程化学能完全转化为热能 2. 研究表明，在一定条件下，与两种气态分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该条件下，比更稳定 B. 由图可知， C. 中的所有化学键全部断开需要吸收的热量 D. 在催化剂条件下反应，转化为需要吸收大于的热量 3. 下列实验对应的装置或操作正确的是 A.测定溶液的pH B.证明与水反应放热 C.证明氧化性： D.验证乙烯具有还原性 A. A B. B C. C D. D 4. 某物质是重要的有机原料，结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为；基态X和Z同周期，未成对电子数相同。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 最高价含氧酸的酸性：Y>Q D. 甲中X和Y原子均达稳定结构 5. 工业上可用处理水体中的氨氮生成。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. 酸性： D. 电负性： 6. 下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 向淀粉溶液中滴入硫酸，一段时间后再滴加几滴碘水，溶液呈蓝色 淀粉部分发生水解 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，生成白色沉淀，且溶液红色变浅 溶液中存在平衡： C 向溶液中加入盐酸，将逸出的气体依次通入溶液、溶液中，生成白色沉淀 非金属性： D 分别测定Na2CO3 和Na2SO3溶液的pH，Na2CO3溶液使pH试纸呈现更深的颜色 水解程度：Na2CO3 >Na2SO3 A. A B. B C. C D. D 7. 已知：。一定压力下，按一定投料比(物质的量之比)投料到密闭容器中，不同温度时，的物质的量分数随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 的投料比为1：1 B. 该反应的 C. 曲线L可能是温度下增大压强的结果 D. 温度下，的平衡转化率为40% 8. 常温下，下列各组离子能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 在酸性溶液中： C. 的溶液中： D. 由水电离出的的溶液中： 9. 下列图示实验装置(部分夹持装置已略去)或操作正确且能达到相应实验目的的是 A. 图①模拟侯氏制碱法制备 B. 图②标准碱溶液滴定未知浓度酸溶液 C. 图③可用于将氯化铝溶液蒸发制取无水氯化铝 D. 图④可用四氯化碳萃取碘水中的碘 10. 已知和制备的反应方程式为：，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中所含O原子数为 B. 阳中所含阴、阳离子数之和为 C. 生成(标准状况)，反应中转移的电子数为 D. 常温下，的溶液中水电离出的数约为 11. 一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。，，代表或。某实验小组以为指示剂，用标准溶液滴定含的水样。下列说法正确的是 A. 曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B. a点条件下能生成沉淀，不能生成沉淀 C. 的平衡常数 D. 滴定终点时，若溶液中，则 12. 下列实验装置或操作正确，且能达到相应实验目的的是 A. 图甲：验证铁钉的吸氧腐蚀 B. 图乙：鉴别亚硝酸钠和硝酸钠 C. 图丙：验证中含碳碳双键 D. 图丁：从食盐水中提取 13. 下列操作不能达到实验目的的是 目的 操作 A 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入适量的碳酸钠溶液，振荡、静置、分液 B 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴弯曲向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 C 除去铜粉中混有的氧化铜 加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥 D 比较和的大小 向浓度均为0.1mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，向水溶液中滴加溶液，含硫微粒的分布系数随的变化关系如图所示。[已知] 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ表示与溶液的关系 B. 当时， C. 氢硫酸的的数量级为 D. 的平衡常数为 第II卷(非选择题) 二、填空题(共4题，58分) 15. 三草酸合铁酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组以铁为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的实验步骤如下： Ⅰ．称取铁粉，加入溶液，小火加热至不再产生气泡为止，趁热过滤，得滤液。 Ⅱ．向步骤Ⅰ所得滤液中加入饱和溶液，调节为1~2，经过一系列操作得晶体。 Ⅲ．称取步骤Ⅱ所得晶体，加水溶解，控制温度，滴加一定量和氨水，过滤，热水洗涤，得沉淀。 Ⅳ．称取和，加水、加热溶解，搅拌下加入，至溶液转为绿色。趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得晶体。 已知：易溶于水，难溶于乙醇。 （1）步骤Ⅰ中“趁热过滤”的原因是____；用到的玻璃仪器有_______。 （2）步骤Ⅱ中“一系列操作”包括_____、_____、过滤、洗涤、干燥。 （3）步骤Ⅲ中控制温度为的原因____；写出生成沉淀的离子方程式_____。 （4）步骤Ⅳ沉淀的洗涤所用试剂为_______，沉淀的洗涤操作为_______。 （5）测定产品的纯度可采用高锰酸钾标准溶液滴定法。称取三草酸合铁酸钾晶体，配制成溶液，取于锥形瓶中，用标准溶液滴定，消耗标准溶液VmL，产品的纯度为_______(用含m、c、v的表达式表示)。 16. 铜是生活中一种非常重要的金属，黄铜矿是炼铜的最主要矿物，火法炼铜时涉及反应：。 （1）O的基态原子的轨道表示式为_______，其最高能级的原子轨道形状为_______。 （2）O的电负性_______(填“>”或“<”)S的电负性，的价层电子排布式为_______。 （3）Cu元素位于周期表的_______区，Cu和Zn的部分电离能数据如表所示。观察数据可知，从结构上解释其原因为_______。 元素 Cu Zn 电离能 746 906 1985 1733 （4）为探究铜与浓硫酸反应，制取二氧化硫并检验其相关性质(a~d均为浸有相应试液的棉花)。 ①上述原理制备：的化学反应方程式为_______。 ②当a处出现_______现象时可验证：具有氧化性，b、c处均观察到棉花颜色褪去，分别体现了：的性质有_______、_______。 ③反应一段时间后，试管底部有灰白物质产生，溶液呈无色，为确定产物有硫酸铜的实验操作是_______。 17. 天然气开发和利用是热点研究课题。 I．工业上，利用天然气脱硝。反应原理如下： a． b． c． （1）_______。 （2）实验测得的速率方程为：，(、为速率常数，只与温度、催化剂有关)。达到平衡后，升高温度，则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ．工业上，利用和制备合成气(和)，助力“碳中和”。其原理如下： i． ii． iii． 回答下列问题： （3）常温、常压下，呈液态，呈气态，其主要原因是_______。 （4）一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，仅发生上述反应iii，分别在有、无催化剂的条件下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示。 ①下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体密度不随时间变化 B．不随时间变化 C．的转化率不随时间变化 D．的体积分数不随时间变化 ②时，在有、无催化剂的条件下，转化率相等原因可能是_______。 （5）向恒容密闭反应器中充入和，仅发生反应i和ii，测得的平衡转化率与温度或压强的关系如图所示。 ①图中X表示的是_______(填“温度”或“压强”)。 ②测得M点条件下，容器内的物质的量为，总压强为，M点对应条件下反应i的为_______。 18. 湿法炼锌净化渣中含有等物质，利用该净化渣制备和的配合物的流程如图所示。 已知：①是不溶水的黑色颗粒状固体，其氧化性随酸性增强而增强； ②当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；常温下，几种沉淀的即如下表所示： ③。 回答下列问题： （1）“溶浸”操作中，为了提高物质的利用率和浸取的效率，在不断搅拌的条件下，先加入___________(填“硫酸”或“”)，一段时间后，再缓慢加入另一种试剂，此时被还原的元素有___________。 （2）“调”操作中加入物质X的最佳试剂为___________(填标号)，调约为5，再加入氧化，则发生反应的离子方程式为___________，随着反应的进行，还要分批加入少量物质X。 a．氨水 b． c． d． （3）“转化”时溶液中主要阳离子浓度均为，则加入稍过量，充分净化后溶液中残留的浓度为___________。“电解”工作一段时间后，所得电解质溶液可转入___________操作单元中循环使用。 （4）利用沉淀溶解平衡原理解释从“滤渣Ⅱ”分离出的化合物的原因是___________，“滤渣Ⅲ”的主要成分为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期开学考试 考试范围：苏教版2019选择性必修一 选择性必修二专题一、二 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3.可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题(共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项) 1. 第24届冬奥会在北京和张家口联合举行，本届冬奥会见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法错误的是 A. 场馆的照明由风力发电提供，有利于实现碳达峰 B. 运动员比赛服内层使用的石墨烯与石墨互为同素异形体 C. 速滑馆采用二氧化碳跨临界直接制冰，实现二氧化碳的循环利用和零排放，干冰属于分子晶体 D. 冬奥会火炬改良了气源比例，使火焰在日光下也清晰可见，火炬燃烧过程化学能完全转化为热能 【答案】D 【解析】 【详解】A．风力发电，没有二氧化碳排放，有利于实现碳达峰，故A正确； B．石墨烯与石墨都是碳单质，互为同素异形体，故B正确； C．二氧化碳跨临界直接制冰，实现二氧化碳的循环利用和零排放，干冰属于分子晶体，故C正确； D．火炬燃烧过程化学能转化为热能和光能，故D错误； 选D。 2. 研究表明，在一定条件下，与两种气态分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该条件下，比更稳定 B. 由图可知， C. 中的所有化学键全部断开需要吸收的热量 D. 在催化剂条件下反应，转化为需要吸收大于的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，气态HCN的能量低于气态HNC的能量，物质的能量越低越稳定，则气态HCN比气态HNC稳定，故A错误； B．由图可知，气态HNC转化为气态HCN的焓变ΔH=(127.2－186.5)kJ/mol=-59.3kJ/mol，则反应的热化学方程式为，故B正确； C．由图可知，1molHCN(g)转化为1mol时吸收热量为186.5kJ，而此时HCN(g)中的化学键并没有全部断开，所以1molHCN(g)分子中所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5kJ，故C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，但反应的焓变的数值和符号不变，则在催化剂条件下反应，1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的热量为59.3kJ，故D错误； 故选B。 3. 下列实验对应的装置或操作正确的是 A.测定溶液的pH B.证明与水反应放热 C.证明氧化性： D.验证乙烯具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定溶液pH值，不能将pH试纸伸入到溶液内测量，应用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，题给装置无法达到实验目的，A错误； B．向包有足量过氧化钠的脱脂棉中滴入2滴蒸馏水，脱脂棉可以燃烧，说明过氧化钠与水反应放热，题给装置能达到实验目的，B正确； C．氯气与溴化钠溶液反应置换出溴，证明氧化性：Cl2＞Br2，Cl2优先使淀粉—KI溶液变蓝，干扰溴和碘非金属性强弱的比较，则题给装置无法达到比较氯气、溴、碘非金属性强弱的实验目的，C错误， D．浓硫酸具有脱水性，能使乙醇脱水成碳，碳和浓硫酸加热反应生成具有还原性的，也能使溴水褪色，会干扰实验，且溴水与乙烯发生加成反应，也无法检验乙烯的还原性，D错误； 故选B。 4. 某物质是重要的有机原料，结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为；基态X和Z同周期，未成对电子数相同。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 最高价含氧酸的酸性：Y>Q D. 甲中X和Y原子均达稳定结构 【答案】D 【解析】 【详解】W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布，W为H元素；基态X的价电子排布式为，X为C元素；基态X和Z同周期，未成对电子数相同，Z为O元素，Y为N元素，Q为-1价阴离子，且位于第三周期，为Cl元素。 A．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径O<N<C，A错误； B．非金属性越强，元素的电负性越大，非金属性O>N>C>H，电负性O>N>C>H，B错误； C．Y为N元素，Q为Cl元素，氯的氧化性大于氮元素，所以最高价含氧酸的酸性，C错误； D．X为C元素，Y为N元素，C最外层有4个电子，甲中C原子周围形成四个键，达到8电子稳定结构，N最外层为5个电子，失去1个电子后也形成4个，达到稳定结构，D正确； 答案选D。 5. 工业上可用处理水体中的氨氮生成。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. 酸性： D. 电负性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越多半径越小，离子半径：，A错误； B．同周期从左到右第一电离能有增大趋势，从上到下第一电离能逐渐减小，N原子2p轨道半充满稳定，第一电离能大于O，第一电离能，B正确； C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，酸性，C错误； D．非金属性越强，电负性越大，电负性，D错误； 答案选B。 6. 下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 向淀粉溶液中滴入硫酸，一段时间后再滴加几滴碘水，溶液呈蓝色 淀粉部分发生水解 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，生成白色沉淀，且溶液红色变浅 溶液中存在平衡： C 向溶液中加入盐酸，将逸出的气体依次通入溶液、溶液中，生成白色沉淀 非金属性： D 分别测定Na2CO3 和Na2SO3溶液的pH，Na2CO3溶液使pH试纸呈现更深的颜色 水解程度：Na2CO3 >Na2SO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向淀粉溶液中滴入硫酸，一段时间后再滴加几滴碘水，溶液呈蓝色，说明依然有淀粉，淀粉部分水解或未发生水解，A错误； B．Na2CO3溶液水解显碱性，加氯化钡使水解平衡逆向移动，则由溶液颜色的变化可知Na2CO3溶液中存在水解平衡，能够达到实验目的，B正确； C．由于盐酸不是最高价氧化物对应水化物，不能说明非金属性：，C错误； D．比较Na2CO3 和Na2SO3溶液的水解程度，应在相同温度、相同浓度条件下进行，题中未提及这些条件，无法得出水解程度NaCO3 >NaSO3的结论，D错误； 故选B。 7. 已知：。一定压力下，按一定投料比(物质的量之比)投料到密闭容器中，不同温度时，的物质的量分数随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 的投料比为1：1 B. 该反应的 C. 曲线L可能是温度下增大压强的结果 D. 温度下，的平衡转化率为40% 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，T1比T2先到达平衡状态，则T1比T2对应反应速率快，T1＞T2；T1温度下达到平衡时二氧化碳的物质的量分数低于T2，说明升温时平衡右移，则正反应吸热； 【详解】A．由图，投料时二氧化碳的物质的量分数为0.5，则按1：1投料，A不符合题意； B．结合分析可知该反应的，B不符合题意； C．曲线L下，比温度下先到达平衡状态，则L比T1对应反应速率快，平衡时二氧化碳的物质的量分数相等，说明加快了反应速率但平衡未移动，该反应气体分子总数不变，增大压强该平衡不发生移动、但能增大反应速率，则曲线L可能是温度下增大压强的结果，C不符合题意； D．T2时二氧化碳的物质的量分数为0.2，设投料时二氧化碳和氢气各0.5mol，混合气体共1mol，则平衡时二氧化碳为0.2mol，反应消耗二氧化碳0.3mol，的平衡转化率为60%，D符合题意； 故选D。 8. 常温下，下列各组离子能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 在酸性溶液中： C. 的溶液中： D. 由水电离出的的溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中，，说明溶液，碱性环境下各离子间不反应，可大量共存，A符合题意； B．酸性溶液中具有强氧化性，可与具有还原性的发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意； C．与间发生络合反应，不能大量共存，C不符合题意； D．水电离出的，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，不能在碱性环境下大量共存，不能在酸性环境下大量共存，D不符合题意； 答案选A。 9. 下列图示实验装置(部分夹持装置已略去)或操作正确且能达到相应实验目的的是 A. 图①模拟侯氏制碱法制备 B. 图②标准碱溶液滴定未知浓度酸溶液 C. 图③可用于将氯化铝溶液蒸发制取无水氯化铝 D. 图④可用四氯化碳萃取碘水中的碘 【答案】D 【解析】 【详解】A．侯氏制碱法中为增大CO2的溶解性，应该将CO2通入含有NH3的饱和食盐水中，A错误； B．标准碱溶液应该盛放在碱式滴定管中，B错误； C．将氯化铝溶液蒸发由于HCl挥发会促进AlCl3完全水解生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解又会得到Al2O3，C错误； D．碘单质在四氯化碳中的溶解度大于水中的溶解度，且四氯化碳与水不互溶，不反应，故可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，D正确； 故选D。 10. 已知和制备的反应方程式为：，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中所含O原子数为 B. 阳中所含阴、阳离子数之和为 C. 生成(标准状况)，反应中转移的电子数为 D. 常温下，的溶液中水电离出的数约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液和水均含有O原子，故所含O原子数大于，A错误； B．的物质的量为1mol，由钠离子和过氧根离子构成，故中所含阴、阳离子数之和为，B错误； C．，2mol铁元素由+2价升高到+6价，氧元素中有2mol由-1价升高到0价，有10mol由-1价降低到-2价，方程式中转移电子数为10mol，则生成标准状况(0.5mol)，反应中转移的电子数为，C正确； D．由于不知溶液体积，所以无法确淀溶液中水电离出的数目，D错误； 故选C。 11. 一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。，，代表或。某实验小组以为指示剂，用标准溶液滴定含的水样。下列说法正确的是 A. 曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B. a点条件下能生成沉淀，不能生成沉淀 C. 的平衡常数 D. 滴定终点时，若溶液中，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中直线斜率判断沉淀溶解平衡曲线①为沉淀溶解平衡曲线，A错误； B．点条件下，能生成沉淀，，不能生成沉淀，错误； C．由点(7.7，2.0可知，，的平衡常数，C错误； D．滴定终点时，若溶液中，则，，，D正确； 答案选D。 12. 下列实验装置或操作正确，且能达到相应实验目的的是 A. 图甲：验证铁钉的吸氧腐蚀 B. 图乙：鉴别亚硝酸钠和硝酸钠 C. 图丙：验证中含碳碳双键 D. 图丁：从食盐水中提取 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁发生吸氧腐蚀时消耗氧气，氧气传感器会发生相应变化，能达到实验目的，A符合题意； B．水解显碱性，不水解溶液为中性，甲基橙的变色范围是3.1-4.4，pH＞4.4时溶液为黄色，因此加入甲基橙后两溶液均为黄色，无法鉴别，B不符合题意； C．新制氢氧化铜与醛基加热可产生砖红色沉淀，但新制氢氧化铜悬浊液为碱性，再加溴水会与碱反应，无法检验碳碳双键的存在，C不符合题意； D．从溶液中通过蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体，应该用蒸发皿加热溶液，坩埚用于煅烧固体，D不符合题意； 故选A。 13. 下列操作不能达到实验目的的是 目的 操作 A 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入适量的碳酸钠溶液，振荡、静置、分液 B 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴弯曲向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 C 除去铜粉中混有的氧化铜 加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥 D 比较和的大小 向浓度均为0.1mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，然后分液可分离，A正确； B．尖嘴弯曲向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出，操作合理，B正确； C．除去铜粉中混有的氧化铜，二者均要反应，方程式为：，，C错误； D．浓度均为的混合液中逐滴滴加溶液，小的先沉淀， 若先生成蓝色沉淀，则说明的前者大，D正确； 故选C。 14. 常温下，向水溶液中滴加溶液，含硫微粒的分布系数随的变化关系如图所示。[已知] 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ表示与溶液的关系 B. 当时， C. 氢硫酸的的数量级为 D. 的平衡常数为 【答案】B 【解析】 【分析】随着增大，减小，先增大后减小，增大，则图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示和的分布系数随的变化，以此解题。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅲ表示与溶液的关系，A错误； B．根据电荷守恒得：，时，、，可得：，，B正确； C．点时，，，数量级为，C错误； D．点时，，，结合选项C可知，反应的平衡常数，D错误； 故选B。 第II卷(非选择题) 二、填空题(共4题，58分) 15. 三草酸合铁酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组以铁为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的实验步骤如下： Ⅰ．称取铁粉，加入溶液，小火加热至不再产生气泡为止，趁热过滤，得滤液。 Ⅱ．向步骤Ⅰ所得滤液中加入饱和溶液，调节为1~2，经过一系列操作得晶体。 Ⅲ．称取步骤Ⅱ所得晶体，加水溶解，控制温度，滴加一定量和氨水，过滤，热水洗涤，得沉淀。 Ⅳ．称取和，加水、加热溶解，搅拌下加入，至溶液转为绿色。趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得晶体。 已知：易溶于水，难溶于乙醇。 （1）步骤Ⅰ中“趁热过滤”的原因是____；用到的玻璃仪器有_______。 （2）步骤Ⅱ中“一系列操作”包括_____、_____、过滤、洗涤、干燥。 （3）步骤Ⅲ中控制温度为的原因____；写出生成沉淀的离子方程式_____。 （4）步骤Ⅳ沉淀的洗涤所用试剂为_______，沉淀的洗涤操作为_______。 （5）测定产品的纯度可采用高锰酸钾标准溶液滴定法。称取三草酸合铁酸钾晶体，配制成溶液，取于锥形瓶中，用标准溶液滴定，消耗标准溶液VmL，产品的纯度为_______(用含m、c、v的表达式表示)。 【答案】（1） ①. 防止结晶析出 ②. 烧杯、玻璃棒、漏斗 （2） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （3） ①. 高于，会分解，低于，反应速率太慢 ②. （4） ①. 乙醇 ②. 沿玻璃棒向漏斗中加乙醇至恰好没过沉淀，待乙醇缓缓流下，重复操作2～3次 （5） 【解析】 【分析】以铁为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的实验过程为：先用铁粉和溶液反应得到滤液，再向其滤液中加入饱和溶液，经过一系列操作得晶体，取一定量该晶体，加水溶解，控制温度，滴加一定量和氨水，制备沉淀，最后向和溶液中加入，至溶液转为绿色，经过一系列操作得晶体，据此解答。 【小问1详解】 步骤Ⅰ“趁热过滤”得滤液，则“趁热过滤”的原因是：防止结晶析出；“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； 【小问2详解】 步骤Ⅱ经过一系列操作得晶体，则“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问3详解】 温度过高，会分解，且温度过低，反应速率较慢，则步骤Ⅲ控制温度的原因是：高于，会分解，低于，反应速率太慢；取一定量晶体，加水溶解，控制温度，滴加一定量和氨水，制备沉淀，则生成沉淀的离子方程式为：； 【小问4详解】 由已知易溶于水，难溶于乙醇，得步骤Ⅳ沉淀的洗涤所用试剂为乙醇；沉淀的洗涤操作为：沿玻璃棒向漏斗中加乙醇至恰好没过沉淀，待乙醇缓缓流下，重复操作2～3次； 【小问5详解】 由得失电子守恒得关系式：，则，产品纯度。 16. 铜是生活中一种非常重要的金属，黄铜矿是炼铜的最主要矿物，火法炼铜时涉及反应：。 （1）O的基态原子的轨道表示式为_______，其最高能级的原子轨道形状为_______。 （2）O的电负性_______(填“>”或“<”)S的电负性，的价层电子排布式为_______。 （3）Cu元素位于周期表的_______区，Cu和Zn的部分电离能数据如表所示。观察数据可知，从结构上解释其原因为_______。 元素 Cu Zn 电离能 746 906 1985 1733 （4）为探究铜与浓硫酸反应，制取二氧化硫并检验其相关性质(a~d均为浸有相应试液的棉花)。 ①上述原理制备：的化学反应方程式为_______。 ②当a处出现_______现象时可验证：具有氧化性，b、c处均观察到棉花颜色褪去，分别体现了：的性质有_______、_______。 ③反应一段时间后，试管底部有灰白物质产生，溶液呈无色，为确定产物有硫酸铜的实验操作是_______。 【答案】（1） ①. ②. 纺锤形或哑铃形 （2） ①. ＞ ②. 3d6 （3） ①. ds ②. 锌失去一个电子变为3d104s1，易再失去一个电子变为全满结构，因此Zn的第二电离能相对较小或者Cu失去一个电子变成3d10，全满，能量较低，再失去一个电子困难，因此Cu的第二电离能相对较大。 （4） ①. ②. 出现淡黄色沉淀 ③. 漂白性 ④. 还原性 ⑤. 将反应后的酸液沿烧杯内壁缓缓加入到盛有水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，若出现蓝色，则可确定生成硫酸铜 【解析】 【分析】铜和浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫、水，二氧化硫氧化硫离子生成淡黄色沉淀硫单质，；二氧化硫使品红溶液褪色，被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾褪色，氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，据此分析解答。 【小问1详解】 O的核外电子数为8，基态原子轨道表示式为：；其最高能级为2p能级，轨道形状为纺锤形或哑铃形。 【小问2详解】 O和S为同一主族，同主族从上至下电负性逐渐减小，故电负性O＞S；Fe为26号元素，Fe2+的价层电子排布式为3d6。 【小问3详解】 Cu为29号元素，价电子为3d104s1，位于周期表的ds区；锌失去一个电子变为3d104s1，易再失去一个电子变为全满结构，因此Zn的第二电离能相对较小或者Cu失去一个电子变成3d10，全满，能量较低，再失去一个电子困难，因此Cu的第二电离能相对较大。 【小问4详解】 ①铜和浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫、水：； ②二氧化硫氧化硫离子生成硫单质，现象为出现淡黄色沉淀；二氧化硫使品红溶液褪色体现了漂白性，被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾褪色体现了还原性； ③实验过程中试管底部出现白色固体，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，溶液呈无色，由于反应后的溶液中混有浓硫酸，在反应后的溶液中直接加入水，放出大量的热，可导致酸液飞溅，因此为确定产物有硫酸铜的实验操作是将反应后的酸液沿烧杯内壁缓缓加入到盛有水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，若出现蓝色，则可确定生成硫酸铜。 17. 天然气开发和利用是热点研究课题。 I．工业上，利用天然气脱硝。反应原理如下： a． b． c． （1）_______。 （2）实验测得的速率方程为：，(、为速率常数，只与温度、催化剂有关)。达到平衡后，升高温度，则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ．工业上，利用和制备合成气(和)，助力“碳中和”。其原理如下： i． ii． iii． 回答下列问题： （3）常温、常压下，呈液态，呈气态，其主要原因是_______。 （4）一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，仅发生上述反应iii，分别在有、无催化剂的条件下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示。 ①下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体密度不随时间变化 B．不随时间变化 C．的转化率不随时间变化 D．的体积分数不随时间变化 ②时，在有、无催化剂的条件下，转化率相等原因可能是_______。 （5）向恒容密闭反应器中充入和，仅发生反应i和ii，测得的平衡转化率与温度或压强的关系如图所示。 ①图中X表示的是_______(填“温度”或“压强”)。 ②测得M点条件下，容器内的物质的量为，总压强为，M点对应条件下反应i的为_______。 【答案】（1） （2）减小 （3）分子间存在氢键 （4） ①. CD ②. 反应未达到平衡状态，催化剂失活 （5） ①. 温度 ②. 0.375或3/8 【解析】 【小问1详解】 a． b． c． 根据盖斯定律，该反应可由a+b-c得到，则∆H=∆H1+∆H2-∆H3=(-862.0kJ·mol-1)+(-112.0 kJ·mol-1)-(+176.0 kJ·mol-1)= kJ·mol-1； 【小问2详解】 达到平衡后，v正=v逆，则，==K，该反应为放热反应，温度升高，K减小，则减小； 【小问3详解】 CH3OH分子间存在氢键，使其沸点高于O2； 【小问4详解】 ①A．该反应中反应物和产物均为气体，气体总质量不变，容器体积恒定，则混合气体密度恒定，不能据此判断平衡状态，故A不符合题意； B．CH3OH和H2O均为生成物，恒定不变，不能据此判断平衡状态，故B不符合题意； C．H2的转化率不随时间变化，说明氢气的物质的量浓度不再变化，可知反应达到平衡状态，故C符合题意； D．反应正向进行过程中，CO2的体积分数逐渐减小，当不再变化时反应达到平衡状态，故D符合题意； 故选：CD； ②由图可知，450℃时，反应有、无催化剂时反应相同的时间均未达到平衡状态，在有、无催化剂的条件下，CO2转化率相等的原因可能是催化剂失活； 【小问5详解】 ①由反应可知，i、ii两反应正向气体分子数均增加，则增大压强时平衡均逆向移动，CO2的平衡转化率应减小，若X表示压强，则曲线变化趋势与反应受压强的影响不一致，因此，X表示的是温度； ②测得M点条件下，容器内CO的物质的量为1mol，此时CO2转化率为60%，则容器内CO2的物质的量为0.4mol，根据C原子守恒可知的CH4物质的量为(1+1-1-0.4)mol=0.6mol；根据O原子守恒可知体系内H2O的物质的量为(2-0.4×2-1)mol=0.2mol；根据H原子守恒可知氢气的物质的量为：mol，此时容器内气体的物质的量为：(1+0.4+0.6+0.2+0.6)mol=2.8mol；反应i的Kp=。 18. 湿法炼锌净化渣中含有等物质，利用该净化渣制备和的配合物的流程如图所示。 已知：①是不溶水的黑色颗粒状固体，其氧化性随酸性增强而增强； ②当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；常温下，几种沉淀的即如下表所示： ③。 回答下列问题： （1）“溶浸”操作中，为了提高物质的利用率和浸取的效率，在不断搅拌的条件下，先加入___________(填“硫酸”或“”)，一段时间后，再缓慢加入另一种试剂，此时被还原的元素有___________。 （2）“调”操作中加入物质X的最佳试剂为___________(填标号)，调约为5，再加入氧化，则发生反应的离子方程式为___________，随着反应的进行，还要分批加入少量物质X。 a．氨水 b． c． d． （3）“转化”时溶液中主要阳离子浓度均为，则加入稍过量，充分净化后溶液中残留的浓度为___________。“电解”工作一段时间后，所得电解质溶液可转入___________操作单元中循环使用。 （4）利用沉淀溶解平衡原理解释从“滤渣Ⅱ”分离出的化合物的原因是___________，“滤渣Ⅲ”的主要成分为___________。 【答案】（1） ①. 硫酸 ②. 、 （2） ①. b ②. （3） ①. ②. 溶浸 （4） ①. 溶解平衡为，加入氨水将转化为，导致，不断溶解进一步实现分离 ②. 【解析】 【分析】净化渣中含有等物质，先加入稀硫酸，再加入H2O2将还原成二价离子，形成PbSO4；再加入或ZnO调节pH，得到滤渣Ⅰ为沉淀；滤液中加入，被氧化为形成沉淀，被氧化生成，加入氨水溶解形成，滤渣Ⅲ为；“转化”时溶液中主要阳离子加入稍过量得到（铜渣）滤液中加入Zn置换出Ni，电解硫酸锌得到锌，据此分析； 【小问1详解】 “溶浸”操作中，为了提高物质的利用率和浸取的效率，在不断搅拌的条件下，先加入硫酸进行酸溶，一段时间后，再缓慢加入，将还原成二价离子，此时被还原的元素有、； 【小问2详解】 根据分析可知，为不引入新杂质，“调”操作中加入最佳试剂为或ZnO或ZnCO3，故选b；调约为5，再加入氧化，生成，反应的离子方程式为，随着反应的进行，还要分批加入少量物质X； 【小问3详解】 发生沉淀转化，，设残留的浓度为xmol/L，，解得x=；电解硫酸镍溶液，阳极电极反应，阴极电极反应为，“电解”工作一段时间后，所得电解质溶液主要为硫酸，可转入溶浸操作单元中循环使用； 【小问4详解】 溶解平衡为，根据可知正反应极易发生，加入氨水将转化为，导致，不断溶解进一步实现分离；根据分析可知，“滤渣Ⅲ”的主要成分为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $