精品解析：广东省惠州市惠东县2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

惠东县2024-2025学年第二学期高二年级期中学业质量检测 化学 试卷共8页，卷面满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 S-32 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 下列惠州博物馆的馆藏文物中，主要材质为有金属材料的是 A．昆山片玉石磨 B．通雕祥云麒麟金木雕板 C．铜博山炉 D．圜底陶罐 A. A B. B C. C D. D 2. 当“中国智造”遇见巴黎奥运会，下列有关说法正确的是 A. 奥运会会场使用的5G通信光纤的主要材料是Si B. 乒乓球赛场上的黑色地胶为SES新型环保橡胶材料，人们通过聚合反应制备橡胶 C. 举重项目使用的弹簧钢杠铃，添加的Cr元素价层电子表示式为 D. T24场地车采用航空级纳米碳纤维车架，纳米碳纤维是有机高分子材料 3. 化学与人类社会的进步发展发展息息相关。下列说法正确的是 A. 我国科学家首次合成了新核素，的中子数为84 B. 天宫空间站使用的砷化镓太阳能电池将化学能转化为电能 C. 制造5G芯片材质之一氮化镓(GaN)为金属晶体 D. CH3CH=CHCH3与互为同分异构体 4. 超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2。下列有关说法错误的是 A. KO2属于离子化合物 B. CO2的电子式为： C. K+的最外层电子排布图为： D. O2与O3互为同位素，O3的分子结构模型为： 5. 惠东的山海风光和各色美食让人陶醉其中，下列说法不正确的是 A. 梁化梅菜扣肉肥而不腻，扣肉中富含的油脂不可水解 B. 端午时节，大洲芒果飘香四溢，这是酯类分子在做布朗运动 C. 网红景点海角灯塔，用高压钠灯发射透雾性强的黄光 D. “东江红都”高潭的灰水粽，制作时使用的“布惊草”草灰水呈碱性 6. “人世间的美好梦想，只有通过诚实劳动才能实现。”下列劳动项目与化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 种植户给小香葱喷洒波尔多液防治病害 重金属盐可使蛋白质变性 B 大扫除同学们用84消毒液给教室消毒 含氯消毒液具有强氧化性 C 厨师制作豆腐时加入盐卤 胶体会产生丁达尔效应 D 姥姥制作山西花馍时加入小苏打 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O A. A B. B C. C D. D 7. 为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用两种方案(如图所示)，下列说法正确的是 A. 甲中焊接在闸门上的固体材料R可以是铜 B. 甲中铁闸门为负极 C. 乙为外加电流法 D. 乙中铁闸门应接电源正极 8. 人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料。某化学兴趣小组利用以下装置进行实验，其中可以达到预期目的的是 A. 制备NH3 B. 干燥NH3 C. 验证NH3极易溶于水 D. 吸收NH3 9. 以CO2为原料进行生产有利于实现“碳中和”，利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下，下列说法正确的是 A. X中C原子的杂化方式有sp2和sp3 B. Y含有1个手性碳原子 C. Y中的含氧官能团为酮羰基和醚键 D. X中核磁共振氢谱图中峰面积之比为 10. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1molCH3CH2C(CH3)2CH2CH3中含有6NAσ键 B. 28gN2和CO的混合气体含分子总数为NA C. NH4NO3溶液中含的数目为0.5NA D. 用NaOH溶液吸收2.24LCl2(标准状况下)，转移电子0.2NA个 11. 提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中，操作X为 A. 加热蒸馏 B. 加水稀释 C. 冷却结晶 D. 萃取分液 12. 化合物M常用于检验。在稀氨水中，M与反应生成鲜红色沉淀，其结构如下图。已知R、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，则 A. 氢化物的沸点：W＜X＜Y B. 第一电离能：W＜X＜Y C. 电负性：W＜X＜Y D. 该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键 13. 部分含N或Al物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 存在“a→b→c→d”的转化关系 B. d的浓溶液可用e槽车运输 C. g溶液滴加a溶液至过量，先产生白色沉淀后沉淀溶解 D. 工业上电解熔融f制取e 14. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 酿制葡萄酒时添加适量的 具有还原性，可以作抗氧剂 B 金属Na保存在石蜡油中 常温下Na在空气中被氧化为Na2O2 C 烘焙面包使用小苏打作为膨松剂 受热易分解产生气体 D 相同条件下，浓度相同的HCOOHpH小于CH3COOH O-H的极性：HCOOH＜CH3COOH A. A B. B C. C D. D 15. 密闭容器中，发生 和 两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是 A. 增大压强，物质C的浓度不变 B. 升高温度，平衡时体系内D的浓度增大 C. 反应 D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成 16. 利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液浓缩再生，电池装置如下图所示，向a极室中加入足量氨水后电池开始工作，下列说法错误的是 A. b电极为电池正极 B. 该装置中的离子交换膜为阴离子交换膜 C. 热再生部分发生反应：，实现氨的循环利用 D. a电极的电极反应式为： 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4)，并进行相关性质探究实验。 Ⅰ．实验室制备 （1）装置中缺少的仪器的作用是_______。 （2）装置C中的溶液是_______。 （3）制备N2H4的化学方程式_______。 Ⅱ．测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量 （4）称取产品6.0g，加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。 ①滴定到达终点的现象是_______。 ②重复上述滴定实验2~3次，测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL，产品中水合肼的质量分数为_______。 Ⅲ．探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后，进行如下实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】 （5）设计如下方案，进行实验。 操作 现象 结论 ⅰ．取少量黑色固体于试管中，加入足量氨水，振荡 ①_______ 黑色固体含有Ag2O ⅱ．取少量黑色固体于试管中，加入足量②_______，振荡。 黑色固体溶解，有气体产生，遇空气变红棕色 黑色固体中有Ag ③综合上述实验，肼具有的性质是_______。 （6）N2H4是一种二元弱碱，在水中的电离与NH3相似，但分步进行，写出肼的第一步电离方程式_______。 18. 锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含，还含有少量FeO、Cr2O3、HfO2等氧化物)为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、；②25℃时，，。 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： （1）Fe的原子序数为26，位于元素周期表第_______周期第_______族。 （2）“酸溶”时，FeO发生的氧化还原反应的离子方程式是_______。 （3）分离得Hf溶液的实验操作需要的玻璃仪器为_______、_______。 （4）“沉淀”后，“废液”中，则“废液”中c(Fe3+)=_______mol/L。 （5）升华时，可将Zr与其他金属进行分离的，分离的原理是_______。 （6）在“镁热反应”中化学方程式是_______。 （7）锆电池具有能量密度高、安全性好等优点，在航空航天、军事等领域有潜在的应用价值。目前市场应用比较广泛的是酸性和碱性锆电池，这两种锆电池电极材料是金属锆和石墨，电解质溶液分别是酸性和碱性环境，碱性锆电池在放电时，向正极区通入空气。请写出碱性锆电池正极反应：_______。 19. Ⅰ.合成气(和)制醇是煤、天然气等非石油基碳资源的高值化转化的重要途径之一，已知合成气制甲醇的反应为。 （1）该反应的平衡常数表达式为_______。 （2）若正反应活化能，则逆行反应活化能_______(用含的代数式表示)。 （3）向四个容积均为的容器中分别充入1molCO和nmolH2，n值分别为1.4、1.7、1.8、2.0时的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。 ①表示n=1.7的是曲线_______ ②温度下，投料比时，反应达到平衡后混合气体中氢气的物质的量分数=_______%(精确到小数点后1位)。 Ⅱ．工业生产中可以以与为原料制备清洁能源甲醇：。 （4）在2L容器中充入2mol和6mol，反应10min后，CH3OH的物质的量为1mol，则0~10min内，CO2的平均反应速率为_______。 （5）一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是_______。 A. 容器中的压强不再改变 B. 混合气体的密度不再改变 C. D. 与的物质的量之比保持不变 Ⅲ．氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应① 反应② 反应③ （6）反应③自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （7）在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中b代表的物质是_______。 ②q曲线在250℃之前随温度升高而减小的原因是因为：250℃之前反应_______(填①或③)主反应。 20. I.硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子Ⅳ的合成路线如下： （1）与S同族，基态硒原子价电子轨道表示式为_______。 （2）的沸点_______(填“>”或“<”)，其原因是_______。 （3）关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有_______。 A. Ⅰ中仅有键 B. Ⅲ中除H外，其余原子均达到8电子稳定结构 C. Ⅰ中的键为非极性共价键 D. Ⅱ中碳原子的杂化轨道类型只有与 （4）化合物Ⅳ中电负性最大的原子为_______(填元素符号)。Se的一种酸根离子为，其空间构型为_______，中心原子的杂化方式为_______。 Ⅱ、S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 （5）①在该晶胞中，Zn的配位数为_______。 ②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0，0，0)；b为(，0，)；c为(，，0)，则d的坐标参数为_______。 ③已知该晶胞的密度为、NA为阿伏伽德罗常数的值，则其中两个Zn原子之间最近的距离为_______pm。(列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠东县2024-2025学年第二学期高二年级期中学业质量检测 化学 试卷共8页，卷面满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 S-32 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 下列惠州博物馆的馆藏文物中，主要材质为有金属材料的是 A．昆山片玉石磨 B．通雕祥云麒麟金木雕板 C．铜博山炉 D．圜底陶罐 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．昆山片玉石磨的材质为玉，属于无机非金属材料，A错误； B．通雕祥云麒麟金木雕板的核心材质是木材（天然有机材料），金为装饰，非主要材质，B错误； C．铜博山炉的材质为铜，属于金属材料，C正确； D．圜底陶罐的材质为陶瓷，属于硅酸盐类，D错误； 故选C。 2. 当“中国智造”遇见巴黎奥运会，下列有关说法正确的是 A. 奥运会会场使用的5G通信光纤的主要材料是Si B. 乒乓球赛场上的黑色地胶为SES新型环保橡胶材料，人们通过聚合反应制备橡胶 C. 举重项目使用的弹簧钢杠铃，添加的Cr元素价层电子表示式为 D. T24场地车采用航空级纳米碳纤维车架，纳米碳纤维是有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．光纤的主要材料是二氧化硅（），而非单质硅（），A错误； B．橡胶材料通常通过聚合反应制备（如加聚或缩聚），SES环保橡胶属于此类，B正确； C．Cr的价层电子排布应为3d54s1（遵循半充满稳定结构），而非3d44s2，C错误； D．纳米碳纤维是碳的单质材料，属于无机非金属材料，而非有机高分子，D错误； 故答案选B。 3. 化学与人类社会的进步发展发展息息相关。下列说法正确的是 A. 我国科学家首次合成了新核素，的中子数为84 B. 天宫空间站使用的砷化镓太阳能电池将化学能转化为电能 C. 制造5G芯片材质之一氮化镓(GaN)为金属晶体 D. CH3CH=CHCH3与互为同分异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．核素中，质量数A=160，质子数 Z=76，中子数 N = A-Z = 160-76 = 84，计算正确；“新核素” 指人工合成的自然界不存在的核素，A正确； B．砷化镓（GaAs）太阳能电池的原理是光能→电能（光伏效应），而非“化学能→电能”（原电池的能量转化），B错误； C．氮化镓（GaN）中，Ga与N通过共价键结合，形成共价晶体，而非金属晶体（金属晶体通过金属键结合），C错误； D．CH3CH=CHCH3为2-丁烯，分子式 C4H8，含碳碳双键；为 2-甲基丙烷，分子式C4H10，全为单键，二者分子式不同，不满足 “同分异构体（分子式相同，结构不同）” 的定义，D错误； 故选A。 4. 超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2。下列有关说法错误的是 A. KO2属于离子化合物 B. CO2的电子式为： C. K+的最外层电子排布图为： D. O2与O3互为同位素，O3的分子结构模型为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．KO2由和超氧根离子构成，属于离子化合物，A正确； B．CO2为直线形分子，碳氧间是碳氧双键，电子式为，B正确； C．核外电子排布为（最外层为3s23p6），电子排布图中 3s 全满、3p轨道均成对，最外层电子排布图为，C正确； D．O2与O3是同种元素的不同单质，互为同素异形体；同位素指同种元素的不同原子（如与），D错误； 故选D。 5. 惠东的山海风光和各色美食让人陶醉其中，下列说法不正确的是 A. 梁化梅菜扣肉肥而不腻，扣肉中富含的油脂不可水解 B. 端午时节，大洲芒果飘香四溢，这是酯类分子在做布朗运动 C. 网红景点海角灯塔，用高压钠灯发射透雾性强的黄光 D. “东江红都”高潭的灰水粽，制作时使用的“布惊草”草灰水呈碱性 【答案】A 【解析】 【详解】A．油脂属于酯类。在酸性或碱性条件下均可水解生成甘油和脂肪酸，故A错误； B．酯类分子做布朗运动导致香味扩散，故B正确； C．高压钠灯的黄光波长长，穿透力强，透雾性确实较好，故C正确； D．草灰水含碳酸钾等盐类，水解后呈碱性，故D正确； 故答案为A。 6. “人世间的美好梦想，只有通过诚实劳动才能实现。”下列劳动项目与化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 种植户给小香葱喷洒波尔多液防治病害 重金属盐可使蛋白质变性 B 大扫除同学们用84消毒液给教室消毒 含氯消毒液具有强氧化性 C 厨师制作豆腐时加入盐卤 胶体会产生丁达尔效应 D 姥姥制作山西花馍时加入小苏打 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．重金属离子（如Cu2⁺）能使蛋白质变性，用于杀菌，所以小香葱喷洒波尔多液防治病害，故A正确； B．84消毒液含有次氯酸钠，次氯酸钠具有强氧化性，所以84消毒液能杀菌消毒，故B正确； C．盐卤使胶体聚沉，与制作豆腐属于胶体聚沉，故C错误； D．小苏打是碳酸氢钠，小苏打受热分解产生CO2，使面食蓬松，故D正确； 选C。 7. 为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用两种方案(如图所示)，下列说法正确的是 A. 甲中焊接在闸门上的固体材料R可以是铜 B. 甲中铁闸门为负极 C. 乙为外加电流法 D. 乙中铁闸门应接电源正极 【答案】C 【解析】 【分析】甲装置中无电源，为牺牲阳极法（原电池），要求 R比Fe更活泼（如Zn）；乙装置：有电源，为外加电流法（电解池），Fe需作阴极（接电源负极，被保护），据此回答。 【详解】A．若R为Cu，Cu比Fe不活泼，Fe作负极被腐蚀（加速腐蚀），A错误； B．甲中，若R比Fe活泼，Fe作正极（被保护），B错误； C．乙装置含电源，属于外加电流法，C正确； D．乙中Fe作阴极，应接电源负极（接正极则Fe作阳极，被氧化腐蚀），D错误； 故选C。 8. 人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料。某化学兴趣小组利用以下装置进行实验，其中可以达到预期目的的是 A. 制备NH3 B. 干燥NH3 C. 验证NH3极易溶于水 D. 吸收NH3 【答案】C 【解析】 【详解】A．单独加热时，，生成的和在试管口会重新化合，无法制得（需用与混合加热），不能达到预期目的，A错误； B．是碱性气体，会与酸性干燥剂（吸水生成反应，不能用干燥（应选碱石灰）），不能达到预期目的，B错误； C．装置为喷泉实验雏形：挤压胶头滴管，水进入烧瓶，快速溶解，烧瓶内压强骤降，酚酞溶液被压入烧瓶形成 “喷泉”，且溶液变红，显碱性），可证明极易溶于水，可以达到预期目，C正确； D．极易溶于水，直接通入水中会因压强骤降引发倒吸（图中导管未作防倒吸设计，如倒扣漏斗），不能达到预期目的，D错误； 故选C。 9. 以CO2为原料进行生产有利于实现“碳中和”，利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下，下列说法正确的是 A. X中C原子的杂化方式有sp2和sp3 B. Y含有1个手性碳原子 C. Y中的含氧官能团为酮羰基和醚键 D. X中核磁共振氢谱图中峰面积之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．X为1,3 -丁二烯（），所有C原子均参与碳碳双键sp2杂化，无sp3杂化的C，A错误； B．手性碳定义为饱和碳原子，连4个不同基团，观察 Y 的结构，环上存在 1个手性碳，如图（带*号），B正确； C．Y中的含氧官能团是酯基（）（含羰基和醚键结构，但酯基是独立官能团），而非 “酮羰基和醚键”，C错误； D．X（1,3 -丁二烯）的氢环境：末端：4个H（环境相同）；中间CH：2个H（环境相同）；峰面积比为 ，而非1:1，D错误； 故选B。 10. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1molCH3CH2C(CH3)2CH2CH3中含有6NAσ键 B. 28gN2和CO的混合气体含分子总数为NA C. NH4NO3溶液中含的数目为0.5NA D. 用NaOH溶液吸收2.24LCl2(标准状况下)，转移电子0.2NA个 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3CH2C(CH3)2CH2CH3分子中每个单键均为σ键，分子中共有6个C-C键和16个C-H键，总计22个σ键，则1mol该物质含22NA个σ键，而非6NA，故A错误； B．N2和CO的摩尔质量均为28g/mol，28g混合气体的总物质的量为1mol，分子总数为NA，故B正确； C．溶液中的物质的量需结合溶液体积计算，但题目未给出体积，无法确定具体数目，故C错误； D．Cl2与NaOH反应为歧化反应，每1mol Cl2转移1mol电子，标准状况下2.24L Cl2（0.1mol）转移0.1NA电子，而非0.2NA，故D错误； 故答案为B。 11. 提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中，操作X为 A. 加热蒸馏 B. 加水稀释 C. 冷却结晶 D. 萃取分液 【答案】C 【解析】 【详解】苯甲酸粗品(含少量和泥沙)加水加热进行溶解，得到浊液，趁热过滤，除去泥沙，滤液中含有少量NaCl，由于苯甲酸的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度受温度影响小，可通过冷却结晶的方式进行除杂，得到苯甲酸晶体，过滤后对晶体进行洗涤，得到苯甲酸，因此，操作X为冷却结晶，故C正确， 故选C。 12. 化合物M常用于检验。在稀氨水中，M与反应生成鲜红色沉淀，其结构如下图。已知R、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，则 A. 氢化物的沸点：W＜X＜Y B. 第一电离能：W＜X＜Y C. 电负性：W＜X＜Y D. 该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键 【答案】C 【解析】 【分析】化合物 M 用于检验，结构含短周期元素 R、W、X、Y，原子序数和为 22，推测 R 为 H（含1个共价键），W 为 C（含4个共价键），X 为 N（含3个共价键和一个配位键），Y 为 O（含2个共价键，能形成氢键），原子序数之和为1+6+7+8=22，符合条件，据此回答。 【详解】A．氢化物沸点需明确 “最简单氢化物”： ，但C的氢化物（烃）种类多（如苯沸点高于），无法一概而论，A错误； B．第一电离能：（N的2p轨道半满，稳定性高），故，B错误； C．电负性规律：同周期从左到右电负性递增，故（即W＜X＜Y），C正确； D．氢键是分子间作用力，不属于化学键，D错误； 故选C。 13. 部分含N或Al物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 存在“a→b→c→d”的转化关系 B. d的浓溶液可用e槽车运输 C. g溶液滴加a溶液至过量，先产生白色沉淀后沉淀溶解 D. 工业上电解熔融f制取e 【答案】C 【解析】 【分析】a为N的-3价氢化物，a为；b为N的+2价氧化物，b为NO； c为N的+4价氧化物，c为或，d为N的+5价的酸，d为；e为0价单质，则e为Al；f为Al的+3价氧化物，f为，g为Al的+3价的盐，g可能为等，据此回答。 【详解】A．由分析知，，转化存在，A正确； B．浓使Al钝化（表面生成致密氧化膜），可用Al槽车运输，B正确； C．向中滴加溶液至过量，生成沉淀，因是弱碱，不溶于弱碱，故沉淀不会溶解，C错误； D．工业上电解熔融（加冰晶石助熔制取Al（e），D正确； 故选C。 14. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 酿制葡萄酒时添加适量的 具有还原性，可以作抗氧剂 B 金属Na保存在石蜡油中 常温下Na在空气中被氧化为Na2O2 C 烘焙面包使用小苏打作为膨松剂 受热易分解产生气体 D 相同条件下，浓度相同的HCOOHpH小于CH3COOH O-H的极性：HCOOH＜CH3COOH A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．酿制葡萄酒时添加适量SO2，因SO2的还原性使其能抑制氧化反应，保护葡萄酒，因果关系成立，A正确； B．Na常温下生成Na2O，而非Na2O2，陈述Ⅱ错误，B错误； C．膨松剂是NaHCO3，受热易分解产生CO2气体，但陈述Ⅱ错误描述为Na2CO3，故不成立，C错误； D．酸性强对应O-H极性大，但陈述Ⅱ极性比较方向颠倒，D错误； 故答案选A。 15. 密闭容器中，发生 和 两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是 A. 增大压强，物质C的浓度不变 B. 升高温度，平衡时体系内D的浓度增大 C. 反应 D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应2为气体体积减小的反应，增大压强会使反应朝正向进行，导致A和B的浓度减小，从而导致反应1朝逆向进行，导致C的浓度减小，A错误； B．根据反应历程可知，反应2为放热反应，反应1为吸热反应，升高温度会使反应2向逆向进行，使反应1向正向进行，最终会导致D的浓度减小，B错误； C．根据盖斯定律可得：，C错误； D．催化剂Ⅱ能够使反应2的活化能降的更低，故更有利于D的生成，D正确； 故选D。 16. 利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液浓缩再生，电池装置如下图所示，向a极室中加入足量氨水后电池开始工作，下列说法错误的是 A. b电极为电池正极 B. 该装置中的离子交换膜为阴离子交换膜 C. 热再生部分发生反应：，实现氨的循环利用 D. a电极的电极反应式为： 【答案】D 【解析】 【分析】由图知，a 电极：，Cu元素 化合价升高（0→+2），失电子，作负极，电极反应式为，b 电极：，Cu元素化合价降低（+2→0），得电子，作正极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．b 电极：，Cu元素化合价降低（+2→0），得电子，作正极，A正确； B．负极区（a）生成（正电荷），正极区（b）消耗 （正电荷），阴离子 向负极（a）移动（阴离子移向负极），故交换膜为 阴离子交换膜，B正确； C．热再生反应 ，NH3可循环回a极，实现氨的循环利用，C正确； D．a为 负极，应失电子，正确反应式为：，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4)，并进行相关性质探究实验。 Ⅰ．实验室制备 （1）装置中缺少的仪器的作用是_______。 （2）装置C中的溶液是_______。 （3）制备N2H4的化学方程式_______。 Ⅱ．测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量 （4）称取产品6.0g，加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。 ①滴定到达终点的现象是_______。 ②重复上述滴定实验2~3次，测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL，产品中水合肼的质量分数为_______。 Ⅲ．探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后，进行如下实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】 （5）设计如下方案，进行实验。 操作 现象 结论 ⅰ．取少量黑色固体于试管中，加入足量氨水，振荡 ①_______ 黑色固体含有Ag2O ⅱ．取少量黑色固体于试管中，加入足量②_______，振荡。 黑色固体溶解，有气体产生，遇空气变红棕色 黑色固体中有Ag ③综合上述实验，肼具有的性质是_______。 （6）N2H4是一种二元弱碱，在水中的电离与NH3相似，但分步进行，写出肼的第一步电离方程式_______。 【答案】（1）加热浓盐酸和二氧化锰的混合物 （2）氢氧化钠溶液 （3）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O （4） ①. 待测液中滴入最后半滴碘溶液，溶液从无色变成蓝色，且半分钟内不褪色 ②. 25% （5） ①. 黑色固体部分溶解 ②. 稀硝酸 ③. 还原性、碱性 （6）N2H4+H2O+OH- 【解析】 【分析】制备N2H4时，首先在装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，此时关闭装置B上方止水夹，打开另一止水夹，将氯气通入装置C中的NaOH溶液，反应得到NaClO溶液，装置D中利用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气，通入装置C中和NaClO溶液反应得到N2H4，由于氨气极易溶于水，所以导管不能伸入液面以下，防止发生倒吸；制备完成后，打开B上方止水夹，关闭另一止水夹，可以在装置B中利用排饱和食盐水的方法收集多余氯气，长颈漏斗可以平衡压强。 【小问1详解】 用MnO2和浓盐酸制备Cl2需要加热，因此缺少酒精灯，作用是加热浓盐酸和二氧化锰的混合物； 【小问2详解】 根据分析C中为NaOH溶液； 【小问3详解】 由分析可知次氯酸根离子和氨气反应生成N2H4，方程式为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O； 【小问4详解】 ①待测液中的N2H4·H2O与滴入的标准液中的I2反应，溶液无色，滴定至终点时，有I2存在，淀粉遇I2变蓝，因此现象为：滴入最后半滴碘溶液，溶液从无色变成蓝色，且半分钟内不褪色； ②根据反应方程式可知25.00mL待测液中n(N2H4·H2O)=×0.3000mol/L×0.02L=0.003mol，则250mL溶液中有0.03molN2H4·H2O，产品中水合肼的质量分数为×100%=25%； 【小问5详解】 ①氨气可以和银离子形成配离子，即氧化银可以溶解在氨水中，加入足量氨水，溶解的固体为氧化银，因此操作ⅰ的现象为黑色固体部分溶解； ②银可以与稀硝酸反应生成NO气体，故操作ⅱ应加入足量硝酸，现象为黑色固体溶解，并有气体产生； ③肼有还原性可以把+1价银离子还原为单质银，另外肼有碱性，和银离子反应生成氢氧化银，分解后生成氧化银，因此肼具有的性质是还原性、碱性； 【小问6详解】 N2H4为二元弱碱，在水中第一步电离生成和OH-，电离方程式为N2H4+H2O+OH-。 18. 锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含，还含有少量FeO、Cr2O3、HfO2等氧化物)为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、；②25℃时，，。 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： （1）Fe的原子序数为26，位于元素周期表第_______周期第_______族。 （2）“酸溶”时，FeO发生的氧化还原反应的离子方程式是_______。 （3）分离得Hf溶液的实验操作需要的玻璃仪器为_______、_______。 （4）“沉淀”后，“废液”中，则“废液”中c(Fe3+)=_______mol/L。 （5）升华时，可将Zr与其他金属进行分离的，分离的原理是_______。 （6）在“镁热反应”中化学方程式是_______。 （7）锆电池具有能量密度高、安全性好等优点，在航空航天、军事等领域有潜在的应用价值。目前市场应用比较广泛的是酸性和碱性锆电池，这两种锆电池电极材料是金属锆和石墨，电解质溶液分别是酸性和碱性环境，碱性锆电池在放电时，向正极区通入空气。请写出碱性锆电池正极反应：_______。 【答案】（1） ①. 四 ②. VIII （2） （3） ①. 分液漏斗 ②. 烧杯 （4） （5）在还原过程中，C将FeCl3还原成FeCl2，同时CrCl3被还原成CrCl2，ZrCl4的沸点与FeCl2和CrCl2相差比较大，因此在升华过程能够这些金属分开 （6） （7） 【解析】 【分析】氧氯化锆(主要含，还含有少量FeO、Cr2O3、HfO2等氧化物)为原料生产金属锆，加入HCl、HNO3酸溶后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、，加入萃取剂TBP萃取分液得到含Hf的溶液，通过反萃取得到TBP和水溶液，水溶液中加入氨水沉淀Zr离子、铁离子、铬离子，煅烧得到、、，加入C、Cl2“沸腾氯化”时，、、转化为：、、、，转化为同时生成一种还原性气体为CO，再加入氢气还原，把还原为，避免升华时含有杂质，升华后加入Mg发生镁热反应，生成金属Zr，据此分析回答问题。 【小问1详解】 Fe的原子序数为26，电子排布式为，位于元素周期表第四周期第VIII族（第 8、9、10 列合称Ⅷ族）； 【小问2详解】 FeO中Fe为+2价，HNO3中N为+5价，HCl提供 H⁺，将Fe2+氧化为Fe3+，失去1e⁻， NO中N为+价，HNO3被还原为NO，得到3e⁻，由电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为：； 【小问3详解】 流程中“反萃取”后分离 有机相（TBP）和水相（Hf 溶液），为分液操作，需分液漏斗、烧杯（玻璃仪器）； 【小问4详解】 由，代入，则，由， ； 【小问5详解】 表格中沸点（331℃）远低于 CrCl3（1300℃）、FeCl3 等，升温时升华成气体，其他高沸点氯化物残留，实现分离，因此在还原过程中，C将FeCl3还原成FeCl2，同时CrCl3被还原成CrCl2，ZrCl4的沸点与FeCl2和CrCl2相差比较大，因此在升华过程能够这些金属分开； 【小问6详解】 加入Mg发生镁热反应，生成金属Zr，化学方程式为； 【小问7详解】 在碱性条件下，正极通入空气 (O2)，作为氧化剂，得电子与水生成，电极反应式为。 19. Ⅰ.合成气(和)制醇是煤、天然气等非石油基碳资源的高值化转化的重要途径之一，已知合成气制甲醇的反应为。 （1）该反应的平衡常数表达式为_______。 （2）若正反应活化能，则逆行反应活化能_______(用含的代数式表示)。 （3）向四个容积均为的容器中分别充入1molCO和nmolH2，n值分别为1.4、1.7、1.8、2.0时的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。 ①表示n=1.7的是曲线_______ ②温度下，投料比时，反应达到平衡后混合气体中氢气的物质的量分数=_______%(精确到小数点后1位)。 Ⅱ．工业生产中可以以与为原料制备清洁能源甲醇：。 （4）在2L容器中充入2mol和6mol，反应10min后，CH3OH的物质的量为1mol，则0~10min内，CO2的平均反应速率为_______。 （5）一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是_______。 A. 容器中的压强不再改变 B. 混合气体的密度不再改变 C. D. 与的物质的量之比保持不变 Ⅲ．氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应① 反应② 反应③ （6）反应③自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （7）在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中b代表的物质是_______。 ②q曲线在250℃之前随温度升高而减小的原因是因为：250℃之前反应_______(填①或③)主反应。 【答案】（1）K= （2）a+b （3） ①. c ②. 16.7 （4）0.05 mol/(L·min) （5）AD （6）低温 （7） ①. CO ②. ③ 【解析】 【小问1详解】 化学平衡常数是可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，该反应的平衡常数K= 【小问2详解】 由∆H=Ea正-Ea逆=b-Ea逆=-akJ/mol，可得Ea逆=(a+b)kJ/mol； 【小问3详解】 ①当H2的物质的量小于2mol时，相当于CO过量，则转化率低于H2的物质的量等于2mol时，且n值越小，CO转化率越低，因此n=1.7的是曲线c； ②T1温度下，投料比n(CO)：n(H2)=10:17时，即曲线c，反应达到平衡时CO转化率为75%，列三段式 可知混合气体中甲醇的物质的量分数x(H2)=； 【小问4详解】 v(CO2)=v(CH3OH)==0.05mol/(L∙min)； 【小问5详解】 A．该反应是气体体积减小的反应，平衡建立过程中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，A符合题意 B．由质量守恒定律可知，反应过程中气体的总质量始终不变，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，B不符合题意； C．反应速率之比等于化学计量数之比，因此3v正(CH3OH)=v正(H2)，等式没有体现出逆反应，因此不能判断平衡，C不符合题意； D．反应中二氧化碳的物质的量减小，水蒸气的物质的量增大，则CO2与H2O的物质的量之比保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D符合题意； 故选AD； 【小问6详解】 ∆H3=∆H1+∆H2=+41kJ/mol+(-90kJ/mol)=-49kJ/mol，反应③的△H＜0，△S＜0，若∆G=∆H-T∆S＜0，需满足低温，因此需要低温自发； 【小问7详解】 ①反应①为吸热反应，反应③为放热反应，平衡后升高温度，甲醇的物质的量减少，CO的物质的量增加，且平衡时CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数之和等于1，a曲线代表甲醇，b曲线代表CO，q曲线代表CO2的转化率随温度的变化； ②250°C之前以反应③为主，升高温度，反应③逆向移动，CO2的转化率降低，250°C之后以反应①为主，升高温度，反应①正向移动，CO2的转化率增大。 20. I.硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子Ⅳ的合成路线如下： （1）与S同族，基态硒原子价电子轨道表示式为_______。 （2）的沸点_______(填“>”或“<”)，其原因是_______。 （3）关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有_______。 A. Ⅰ中仅有键 B. Ⅲ中除H外，其余原子均达到8电子稳定结构 C. Ⅰ中的键为非极性共价键 D. Ⅱ中碳原子的杂化轨道类型只有与 （4）化合物Ⅳ中电负性最大的原子为_______(填元素符号)。Se的一种酸根离子为，其空间构型为_______，中心原子的杂化方式为_______。 Ⅱ、S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 （5）①在该晶胞中，Zn的配位数为_______。 ②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0，0，0)；b为(，0，)；c为(，，0)，则d的坐标参数为_______。 ③已知该晶胞的密度为、NA为阿伏伽德罗常数的值，则其中两个Zn原子之间最近的距离为_______pm。(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2） ①. < ②. 两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高 （3）CD （4） ①. O ②. 三角锥 ③. sp3杂化 （5） ①. 4 ②. （1，，） ③. 【解析】 【小问1详解】 基态硫原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子轨道表示式为； 【小问2详解】 H2O和H2Se都是分子晶体，水分子间存在氢键，硒化氢分子间不存在氢键，分子间氢键能使氢化物熔沸点增大，所以沸点H2Se＜H2O； 【小问3详解】 A．Ⅰ中有σ键，苯环中还有大π键，A错误； B．Ⅲ中的S原子形成6条键，为12电子结构，不是8电子，B错误； C．Se−Se是同种元素，因此Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键，C正确； D．Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，D正确； 故选CD； 【小问4详解】 化合物Ⅳ中含有H、C、O、S、Se，同周期从左到右电负性依次增大，同主族从上到下电负性依次减小，因此O的电负性最大；中Se价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，Se为sp3杂化，立体构型为三角锥形； 【小问5详解】 ①该晶胞中Zn的原子个数为8+6=4，S的原子个数为4，故Zn、S的配位数相同，根据S的配位数为4，可知Zn的配位数为4； ②在晶胞坐标系中，根据a为(0，0，0)；b为(，0，)；c为(，，0)，d的坐标参数为（1，，）； ③根据Zn原子的位置可知，两个Zn原子之间的距离为晶胞边长的，设晶胞边长为apm，则晶胞的质量为g=ρ·cm-3×(a×10-10)3cm3，解得a=，故两个Zn之间的最短距离为pm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $