精品解析：江苏省徐州市2024-2025学年高二下学期6月期末考试 化学试题

2024~2025学年度第二学期期末抽测 高二年级化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，包含选择题（第1题~第13题，共13题）、非选择题（第14题~第17题，共4题）共两部分。本卷满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡。 3.作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Ce 140 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 月球背面土壤样品中含Ti、Ca、O、Ga等元素。其中属于副族元素的是 A. Ti B. Ca C. O D. Ga 2. 下列有关化学用语的说法正确的是 A. 中子数为18的Cl原子： B. 的电子式： C. 基态Si原子的外围电子轨道表示式： D. 溶液水解反应的离子方程式： 3. 下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 用装置甲蒸干溶液制备 B. 用装置乙进行酸碱滴定 C. 用装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D. 用装置丁在铁片上镀铜 4. 可作絮凝剂去除工业和生活废水中的悬浮物。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电负性： C. 电离能： D. 热稳定性： 阅读下列材料，完成下面小题： 铜是人类最早发现的金属之一。火法炼铜是将焙烧成和FeS，再吹炼得粗铜，粗铜电解精炼得到精铜。CaO和水按一定比例可配制波尔多液；溶液与ZnS、PbS作用转化为铜蓝矿（CuS）。含的溶液制备CuI的过程如下。 5. 下列说法正确的是 A. CaO的熔点高于MgO B. 固体X可以是或 C. 溶液蒸干得到 D. 转化为时，电子填充在4s轨道上 6. 下列离子或化学反应表示正确的是 A. 火法炼铜中发生的反应： B. KI溶液与反应的离子方程式： C. PbS形成CuS反应的离子方程式： D. 电解精炼铜的阴极反应： 7. 利用Cu掺杂氮化钴可获得高效催化剂，催化剂晶胞结构如图所示，下列有关该催化剂的说法不正确的是 A. Cu与Co均位于周期表的ds区 B. 该催化剂的化学式为 C. 该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中 D. 该晶胞中Cu原子周围最近距离的Co原子为12个 8. 研究发现，金属钙可用于电化学驱动将还原为，原理如图所示。已知：电解质溶液由和溶于有机溶剂形成。下列说法不正确是 A. 电解时阳极发生氧化反应 B. 生成的离子方程式： C. 理论上电解一段时间后浓度基本不变 D. 用代替更有利于生成 9. 利用废气制取单质硫的常见途径有：①；②用ZnO与反应生成ZnS，再用溶液浸取ZnS得到单质硫。下列说法正确的是 A 途径①中， B. 途径①中 C. 途径②中，ZnO是反应的催化剂 D. 途径②中每回收32g硫，理论消耗 10. 下列说法正确的是 A. 溶液加水稀释后，溶液中的值减小 B. 酸碱中和滴定时，锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水，会使测定结果偏低 C. 恒温恒容密闭容器中进行反应，当体系压强不变时，说明该反应已经达到平衡状态 D. 石油管道外壳连接铜块可以减缓管道腐蚀速率 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，不能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向2mL01mol·L-1FeCl3溶液中加5mL0.1mol·L-1KI溶液，振荡，加入1mLCCl4充分振荡，静置分层，下层呈紫红色，向上层溶液中加入4滴KSCN溶液，溶液变红色 Fe3+和I-的反应存在限度 B 向0.1mol·L-1MgSO4溶液滴加少量NaOH溶液，有白色沉淀产生，再滴加少量0.1mol·L-1CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀 C 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，反应速率加快 D 分别测浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 水解程度：CH3COO-<HCO A. A B. B C. C D. D 12. 烟气中的用溶液吸收并电解再生过程如下。 常温下，吸收液pH随微粒组成的变化关系见下表。 pH 8.2 7.2 6.2 下列有关说法不正确的是 A. 溶液的 B. 溶液中存在： C. 时，吸收液中存在： D. 电解再生时，阴极发生的电极反应式为 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. M点反应I的平衡常数 B. N点的物质的量是的3倍 C. D. 若按投料，则曲线上交点M应向a点方向移动 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素，可以形成多种含氧酸。 常温下，4种酸的电离平衡常数如下： 化学式 电离平衡常数 （1）①结合能力由大到小的顺序是________。 ②物质的量浓度均为的溶液中，_______（填“>”、“<”或“=”）。 （2）常温下，的溶液中水电离的为________。 （3）亚砷酸为三元弱酸，四种含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 ①pH为7~8时，砷元素的主要微粒是________。 ②将NaOH溶液滴入溶液中，当时，________；当pH由11到12时，发生主要反应的离子方程式为________。 （4）工业含砷（Ⅲ）废水常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。通过实验测得不同pH条件下铁盐对含砷（Ⅲ）化合物的去除率，如图所示。pH为5~9时，随溶液pH的增大，铁盐混凝剂对含砷（Ⅲ）化合物的吸附效果增强的可能原因为________。 15. 不溶于水，溶于酸、碱，主要用于核技术。以铍矿石焙烧后的浸出液（主要成分为）为原料制备的工艺流程如下。 （1）基态Mn原子的核外电子排布式为________。 （2）“除锰”时，发生反应的离子方程式为________。 （3）已知：常温下，。 ①“沉铍”时，溶液中的铍元素转化为，反应的离子方程式为________。 ②沉淀中与加入NaOH质量分数、沉淀温度的关系如图1、图2所示，选择合适的“沉铍”条件为________。随温度升高，减小的可能原因为________。 ③“沉铍”时，控制，析出，所得浸出液中，此时溶液中为________。 （4）“沉铍”后滤液中远高于排放标准，向其中加入硫酸铁生成，晶胞结构为正四棱柱形状，如图3所示，从x或z方向投影图如图4所示。该晶胞含有________个。请在图5中用“”画出该晶胞沿y方向的平面投影图中的位置________。 16. 硝酸铈铵是重要化工原料。实验室制备硝酸铈铵并测定其纯度，步骤如下。已知：①易水解。②难溶于水。 步骤I：制备溶液，装置如图所示。 步骤Ⅱ：向溶液中逐滴滴加溶液，得固体。 步骤Ⅲ：由制备固体。 步骤Ⅳ：向中加入浓硝酸，再加入固体，过滤、洗涤、烘干得产品。 （1）步骤Ⅰ中制备溶液时，通入气体的顺序为________。 （2）步骤Ⅱ中制备的离子方程式为________。该操作采用冷水浴的原因为________。 （3）补充完整以为原料制取的实验方案：将完全溶解于盐酸中，________。[实验中必须使用的试剂：氨水、溶液、稀溶液] （4）步骤Ⅳ中，控制其他条件一定，收率与的关系如图所示。控制加入的目的是________。 （5）产品纯度测定。准确称取15.00g产品，溶于水配成100mL待测溶液，量取20.00mL待测液于锥形瓶中，滴加2滴指示剂，用标准溶液滴定至终点（滴定过程只发生反应），重复操作2~3次，平均消耗标准溶液22.50mL。产品中的质量分数为________（写出计算过程）。 17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 （1）利用和合成尿素 第一步： 第二步： 反应的_______。 （2）利用和（键能）或和（键能）电化学法制尿素。 ①电催化还原和反应部分机理如图所示。体系pH增大尿素产率降低的可能原因为________。 ②电催化还原和合成尿素，装置如图所示，生成的电极反应式为________。标准状况下产生：时，理论上生成________g尿素。 ③对比电催化还原或，电催化还原的优缺点分别为________。 （3）利用催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，和反应，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。其中：的选择性。 ①温度高于320℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。 ②反应状态达到A点时，容器中为________mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期期末抽测 高二年级化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，包含选择题（第1题~第13题，共13题）、非选择题（第14题~第17题，共4题）共两部分。本卷满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡。 3.作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Ce 140 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 月球背面土壤样品中含Ti、Ca、O、Ga等元素。其中属于副族元素的是 A. Ti B. Ca C. O D. Ga 【答案】A 【解析】 【分析】副族元素包括周期表中IIIB至IIB族的过渡金属。 【详解】A．Ti的原子序数22，位于第IVB族，属于过渡金属，A符合题意。 B．Ca的原子序数20，位于第IIA族，属于碱土金属，B不符合； C．O的原子序数8，位于第VIA族，属于非金属，C不符合； D．Ga的原子序数31，位于第IIIA族，属于金属，D不符合； 故选A。 2. 下列有关化学用语的说法正确的是 A. 中子数为18的Cl原子： B. 的电子式： C. 基态Si原子的外围电子轨道表示式： D. 溶液水解反应的离子方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子数为18的Cl原子：，A错误； B．为离子化合物，电子式：，B正确； C．基态Si原子的外围电子轨道表示式：，C错误； D．溶液水解反应的离子方程式：，D错误； 故选B。 3. 下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 用装置甲蒸干溶液制备 B. 用装置乙进行酸碱滴定 C. 用装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D. 用装置丁在铁片上镀铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铝为强酸弱碱盐，易水解，蒸干溶液不能得到，A错误； B．氢氧化钠溶液应放在碱式滴定管中，B错误； C．铁丝网发生吸氧腐蚀消耗氧气，试管内气压小于外界大气压，导管中红墨水上升，C正确； D．铁片表面镀铜时，铁片与负极相连，铜片与正极相连，电解质溶液选含铜离子的溶液，D错误； 故选C。 4. 可作絮凝剂去除工业和生活废水中的悬浮物。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电负性： C. 电离能： D. 热稳定性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．O²⁻和Na⁺均为Ne型电子层结构，原子序数越小离子半径越大，O²⁻（原子序数8）半径大于Na⁺（原子序数11），A正确； B．电负性O（3.44）显著大于H（2.2），B错误； C．Na最外层一个电子，更容易失去，故第一电离能Fe（762 kJ/mol）大于Na（496 kJ/mol），C错误； D．O的电负性比S大，H-O键强于H-S键，H₂O热稳定性更好，D错误； 故答案选A。 阅读下列材料，完成下面小题： 铜是人类最早发现的金属之一。火法炼铜是将焙烧成和FeS，再吹炼得粗铜，粗铜电解精炼得到精铜。CaO和水按一定比例可配制波尔多液；溶液与ZnS、PbS作用转化为铜蓝矿（CuS）。含的溶液制备CuI的过程如下。 5. 下列说法正确的是 A. CaO的熔点高于MgO B. 固体X可以是或 C. 溶液蒸干得到 D. 转化为时，电子填充在4s轨道上 6. 下列离子或化学反应表示正确的是 A. 火法炼铜中发生的反应： B. KI溶液与反应的离子方程式： C. PbS形成CuS反应的离子方程式： D. 电解精炼铜的阴极反应： 7. 利用Cu掺杂氮化钴可获得高效催化剂，催化剂晶胞结构如图所示，下列有关该催化剂的说法不正确的是 A. Cu与Co均位于周期表的ds区 B. 该催化剂的化学式为 C. 该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中 D. 该晶胞中Cu原子周围最近距离的Co原子为12个 【答案】5. B 6. B 7. A 【解析】 【分析】在含有Fe3+的硫酸铜溶液中加入X固体调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后得到含有铜离子的溶液，再加入碘化钾溶液与铜离子发生氧化还原反应产生CuI和I2。 【5题详解】 A．对晶体构型相同的离子化合物，离子电荷数越多，核间距越小，晶格能越大；晶格能越大，离子键越强，晶体越稳定，熔点越高，CaO和MgO都属于离子晶体，两种物质的阴阳离子所带电荷数均相同，但由于钙离子的半径大于镁离子的半径，因此CaO的熔点低于MgO，故A错误； B．固体X加入的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，固体X是或，可以消耗产生的氢离子，从而促进的平衡正向移动，同时不引入杂质离子，达到除杂的目的，故B正确； C．溶液在加热过程中会促进铜离子的水解，但由于同时产生硫酸，因此蒸干得到的依然是，故C错误； D．的价层电子排布式为，的价层电子排布式为，因此转化为时，电子填充在3d轨道上，故D错误； 故答案选B。 【6题详解】 A．火法炼铜中，-2价的硫元素化合价升高只能产生二氧化硫，不能产生三氧化硫，且反应产物也不正确，发生的反应：，故A错误； B．根据守恒可知，KI溶液与反应的离子方程式：，故B正确； C．PbS、CuS均为沉淀，PbS中加入硫酸形成CuS的离子方程式：，故C错误； D．电解精炼铜的阴极发生的是还原反应，电极反应式为：，故D错误； 故答案选B。 【7题详解】 A．铜的基态原子价层电子排布式为3d104s1，位于周期表的ds区，Co的基态原子价层电子排布式为3d74s2，位于周期表的d区，故A错误； B．根据晶胞结构可知，Cu原子位于顶点，因此有个Cu原子，Co原子位于面心，因此有个Co原子，N原子位于体心，因此该催化剂的化学式为，故B正确； C．根据晶胞结构可知，体心出N原子周围有6个Co，6个Co构成了正八面体，因此N位于Co形成的正八面体空隙中，故C正确； D．晶体中，Cu原子位于顶点，Co原子位于面心，所以Cu原子周围最近的Co原子为12个，故D正确； 故答案选A。 8. 研究发现，金属钙可用于电化学驱动将还原为，原理如图所示。已知：电解质溶液由和溶于有机溶剂形成。下列说法不正确的是 A. 电解时在阳极发生氧化反应 B. 生成的离子方程式： C. 理论上电解一段时间后浓度基本不变 D. 用代替更有利于生成 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为电解池，氢气转化为氢离子，通入H2的电极为阳极，N2最终转化为NH3，通入N2的电极为阴极。 【详解】A．根据分析，通入H2的电极为阳极，在阳极发生氧化反应，A正确； B．由图可知，生成的离子方程式：，B正确； C．在电解池中，存在着C2H5OHC2H5O-、C2H5O-C2H5OH循环，且消耗量等于生成量，理论上电解一段时间后C2H5OH浓度基本不变，C正确； D．钙与水反应，不能用代替，D错误； 故选D。 9. 利用废气制取单质硫的常见途径有：①；②用ZnO与反应生成ZnS，再用溶液浸取ZnS得到单质硫。下列说法正确的是 A. 途径①中， B. 途径①中 C. 途径②中，ZnO是反应的催化剂 D. 途径②中每回收32g硫，理论消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①为气体减少的反应，熵减，ΔS<0，反应能自发进行，则ΔH＜0，A错误； B．固体的浓度为常数，不出现在平衡常数表达式中，正确表达式：，B错误； C．ZnO在途径②中作为反应物被消耗生成ZnS，并非催化剂，C错误； D．根据反应，可知关系式为，途径②中每回收32g硫，理论消耗1mol，D正确； 答案选D。 10. 下列说法正确的是 A. 溶液加水稀释后，溶液中的值减小 B. 酸碱中和滴定时，锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水，会使测定结果偏低 C. 恒温恒容密闭容器中进行反应，当体系压强不变时，说明该反应已经达到平衡状态 D. 石油管道外壳连接铜块可以减缓管道腐蚀速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．为强碱弱酸盐，水解平衡常数： ，加水稀释过程中，温度不变，水解平衡常数不变，减小，溶液中的值增大，A错误； B．锥形瓶中残留蒸馏水不会改变待测液的物质的量，因此不影响滴定结果，B错误； C．该反应为气体分子数增大的反应，反应过程中压强不断变化，当体系压强不变时，说明该反应已经达到平衡状态，C正确； D．石油管道外壳连接铜块与铁形成原电池，较活泼的铁作负极被腐蚀，D错误； 答案选C。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，不能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中加5mL0.1mol·L-1KI溶液，振荡，加入1mLCCl4充分振荡，静置分层，下层呈紫红色，向上层溶液中加入4滴KSCN溶液，溶液变红色 Fe3+和I-的反应存在限度 B 向0.1mol·L-1MgSO4溶液滴加少量NaOH溶液，有白色沉淀产生，再滴加少量0.1mol·L-1CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀 C 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，反应速率加快 D 分别测浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 水解程度：CH3COO-<HCO A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe3+与I-反应生成I2和Fe2+，加入CCl4萃取后下层呈紫红色，但上层加KSCN显红色，说明Fe3+未完全反应，证明反应存在限度，A正确； B．Cu(OH)2与Mg(OH)2为同类型的难溶电解质，相同类型的难溶电解质，Ksp与溶解度正相关。沉淀转化是由溶解度大的转变为溶解度小的，向Mg(OH)2沉淀中加入CuSO4，沉淀变蓝说明生成Cu(OH)2。因此通过实验现象可以直接验证Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，B正确； C．温度高的溶液先出现浑浊，说明升温加快反应速率，符合温度对速率的影响规律，C正确； D．CH3COO-和HCO水解生成对应弱酸，对应弱酸酸性越弱，对应酸根离子水解程度越大，溶液的pH越大，NaHCO3的pH大于CH3COONH4，说明弱酸根的水解程度：CH3COO-<HCO，但CH3COONH4中的NH也能发生水解，可能对CH3COO-的水解产生影响，因此不能直接得出结论：CH3COO-<HCO，D错误。 答案选D。 12. 烟气中的用溶液吸收并电解再生过程如下。 常温下，吸收液pH随微粒组成的变化关系见下表。 pH 8.2 7.2 6.2 下列有关说法不正确的是 A. 溶液的 B. 溶液中存在： C. 时，吸收液中存在： D. 电解再生时，阴极发生的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】亚硫酸钠溶液吸收SO2后得到亚硫酸氢钠溶液，电解再生产生氢气，氢元素化合价升高，故阴极的电极反应式为：。 【详解】A．pH=7.2时，，溶液的，A正确； B．溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，联立两式可得：，B正确； C．时，吸收液中存在Na2SO3、NaHSO3，故n(Na):n(S)>1:1，，C错误； D．根据分析，电解再生时，阴极发生的电极反应式为，D正确； 故选C。 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. M点反应I的平衡常数 B. N点的物质的量是的3倍 C. D. 若按投料，则曲线上交点M应向a点方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．M点：CH4的体积分数为0， CO2和CO的体积分数均为50%，说明此时只发生反应I，因起始投料比，故M点n(CO2)=n(CO)= n(H2)=n(H2O)，K=1，A正确； B．N点CO与CH4体积分数相同，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质的量为甲烷的3倍，B正确； C．根据盖斯定律，反应II-反应I可得，C正确； D．n(CO2):n(H2)=1:2投料，反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动， CO2的转化率增大，平衡时CO2的体积分数减小，则曲线交点位置向b点方向移动，D错误 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素，可以形成多种含氧酸。 常温下，4种酸的电离平衡常数如下： 化学式 电离平衡常数 （1）①结合能力由大到小的顺序是________。 ②物质的量浓度均为的溶液中，_______（填“>”、“<”或“=”）。 （2）常温下，的溶液中水电离的为________。 （3）亚砷酸为三元弱酸，四种含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 ①pH为7~8时，砷元素的主要微粒是________。 ②将NaOH溶液滴入溶液中，当时，________；当pH由11到12时，发生主要反应的离子方程式为________。 （4）工业含砷（Ⅲ）废水常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。通过实验测得不同pH条件下铁盐对含砷（Ⅲ）化合物的去除率，如图所示。pH为5~9时，随溶液pH的增大，铁盐混凝剂对含砷（Ⅲ）化合物的吸附效果增强的可能原因为________。 【答案】（1） ①. ②. > （2） （3） ①. ②. ③. （4）pH从5升到9时，溶液中比例增多，更易被带正电荷的胶粒吸附，且pH升高有利于产生更多胶粒，增强吸附效果 【解析】 【分析】相同条件下，电离平衡常数越大，对应酸的酸性越强，则根据表格中各酸的电离常数可以得到酸性强弱顺序为：； 根据亚砷酸为三元弱酸，四种含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系图可知，a曲线表示，b曲线表示，c曲线表示，d曲线表示；当时，有，此时的，当时，有，此时的；当时，有，此时的；据此信息解答。 【小问1详解】 ①通常情况下，酸性越强，其酸根离子结合的能力越弱，现有酸性，则其酸根离子结合的能力由大到小的顺序为：； ②在物质的量浓度均为的溶液中，酸性越强，其酸根离子的水解越弱，则有的水解常数为：；的电离常数为：，水解常数为＜，则有的电离大于其水解，所以溶液中离子浓度大小关系为。 【小问2详解】 常温下，的溶液中，总，由于是盐溶液，溶液中的全部由水提供，则有。 【小问3详解】 ①根据图形，当pH为7~8时，砷元素的主要微粒是：； ②将NaOH溶液滴入溶液中，当时，根据；当pH由11到12时，由图可知就由转变为，发生主要反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 由图可知，pH越大，As去除率越高，则pH为5~9时，随溶液pH的增大，铁盐混凝剂对含砷（Ⅲ）化合物的吸附效果增强的可能原因为：pH从5升到9时，溶液中比例增多，更易被带正电荷的胶粒吸附，且pH升高有利于产生更多胶粒，增强吸附效果。 15. 不溶于水，溶于酸、碱，主要用于核技术。以铍矿石焙烧后的浸出液（主要成分为）为原料制备的工艺流程如下。 （1）基态Mn原子的核外电子排布式为________。 （2）“除锰”时，发生反应的离子方程式为________。 （3）已知：常温下，。 ①“沉铍”时，溶液中的铍元素转化为，反应的离子方程式为________。 ②沉淀中与加入NaOH质量分数、沉淀温度的关系如图1、图2所示，选择合适的“沉铍”条件为________。随温度升高，减小的可能原因为________。 ③“沉铍”时，控制，析出，所得浸出液中，此时溶液中为________。 （4）“沉铍”后滤液中远高于排放标准，向其中加入硫酸铁生成，晶胞结构为正四棱柱形状，如图3所示，从x或z方向投影图如图4所示。该晶胞含有________个。请在图5中用“”画出该晶胞沿y方向的平面投影图中的位置________。 【答案】（1）或 （2） （3） ①. 或 ②. NaOH质量分数为、沉淀温度100℃时 ③. 随温度升高，促进水解或HF气体逸出，浓度减小，平衡逆向移动，浓度增大，增多 ④. 0.07或 （4） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】铍矿石焙烧后的浸出液主要成分为，加高锰酸钾溶液发生反应。“除锰” ，加氢氧化钠溶液“沉铍”，发生反应。 【小问1详解】 Mn是25号元素，基态Mn原子的核外电子排布式为； 【小问2详解】 “除锰”时，被 氧化为，中Mn元素化合价由+2升高为+4、中Mn元素化合价由+7降低为+4，根据得失电子守恒，发生反应的离子方程式为； 【小问3详解】 ①“沉铍”时，溶液中的转化为沉淀，反应的离子方程式为。 ②的值越小，中含杂质F-越少，根据沉淀中与加入NaOH质量分数、沉淀温度的关系，NaOH质量分数为、沉淀温度100℃时，中含杂质F-最少，合适的“沉铍”条件为NaOH质量分数为、沉淀温度100℃。随温度升高，促进水解或HF气体逸出，浓度减小，平衡逆向移动，浓度增大，增多，所以随温度升高减小。 ③“沉铍”时，控制，析出，c(Be2+)=，所得浸出液中，。 【小问4详解】 Na+位于晶胞的棱和面上，该晶胞含有个。图5中用“”画出该晶胞沿y方向的平面投影图中的位置为。 16. 硝酸铈铵是重要化工原料。实验室制备硝酸铈铵并测定其纯度，步骤如下。已知：①易水解。②难溶于水。 步骤I：制备溶液，装置如图所示。 步骤Ⅱ：向溶液中逐滴滴加溶液，得固体。 步骤Ⅲ：由制备固体。 步骤Ⅳ：向中加入浓硝酸，再加入固体，过滤、洗涤、烘干得产品。 （1）步骤Ⅰ中制备溶液时，通入气体的顺序为________。 （2）步骤Ⅱ中制备的离子方程式为________。该操作采用冷水浴的原因为________。 （3）补充完整以为原料制取的实验方案：将完全溶解于盐酸中，________。[实验中必须使用的试剂：氨水、溶液、稀溶液] （4）步骤Ⅳ中，控制其他条件一定，收率与的关系如图所示。控制加入的目的是________。 （5）产品纯度测定。准确称取15.00g产品，溶于水配成100mL待测溶液，量取20.00mL待测液于锥形瓶中，滴加2滴指示剂，用标准溶液滴定至终点（滴定过程只发生反应），重复操作2~3次，平均消耗标准溶液22.50mL。产品中的质量分数为________（写出计算过程）。 【答案】（1）先通再通入 （2） ①. ②. 防止碳酸氢铵分解或降低碳酸铈的溶解度或抑制铈离子水解 （3）向溶液中加入溶液，充分反应后，再加入氨水，至静置后向上层清液中加入氨水不再产生沉淀为止，过滤，洗涤至取最后一次洗涤滤液加入稀，再加入溶液不再产生沉淀为止 （4）小于时，的浓度小，反应速率慢，收率低；大于时，收率变化不大，浪费原料 （5）已知：，20.00mL待测溶液中，则100mL溶液中，100mL溶液中，的质量分数为 【解析】 分析】实验室制备硝酸铈铵，步骤I中先通入NH3，再通入CO2，制取溶液； 步骤Ⅱ向溶液中逐滴滴加溶液，得固体； 步骤Ⅲ：由制备固体，由制备固体，将完全溶解于盐酸中得Ce3+，再用H2O2将Ce3+氧化为Ce4+，再加入氨水，生成沉淀，再经过滤、洗涤、用硝酸酸化的硝酸银溶液检验沉淀是否洗净、干燥得固体； 步骤Ⅳ：向中加入浓硝酸，再加入固体，过滤、洗涤、烘干得产品。 【小问1详解】 步骤Ⅰ中制备溶液时，先通入NH3，NH3极易溶于水，溶于水后溶液呈碱性，能更好的吸收CO2； 故答案为先通NH3再通入CO2； 【小问2详解】 ①步骤Ⅱ：向溶液中逐滴滴加溶液，得固体，发生的化学反应方程式为； ②由已知①可知易水解，故该操作采用冷水浴，能防止碳酸氢铵分解或降低碳酸铈的溶解度或抑制铈离子水解； 故答案为 ①； ②防止碳酸氢铵分解或降低碳酸铈的溶解度或抑制铈离子水解； 【小问3详解】 由制备固体，将完全溶解于盐酸中得Ce3+，再用H2O2将Ce3+氧化为Ce4+，再加入氨水，生成沉淀，再经过滤、洗涤、用硝酸酸化的硝酸银溶液检验沉淀是否洗净、干燥得固体； 故答案向溶液中加入溶液，充分反应后，再加入氨水，静置后向上层清液中加入氨水不再产生沉淀为止，过滤，洗涤，取最后一次洗涤滤液加入稀，再加入溶液不再产生沉淀为止； 【小问4详解】 由图可知，当时，收率变化不明显；当时，的浓度小，反应速率慢，收率较低； 故答案为小于时，的浓度小，反应速率慢，收率低；大于时，收率变化不大，浪费原料； 【小问5详解】 分析题意，可知，20.00mL待测溶液中 ，故100mL溶液中，，的质量分数为； 17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。 （1）利用和合成尿素。 第一步： 第二步： 反应的_______。 （2）利用和（键能）或和（键能）电化学法制尿素。 ①电催化还原和反应部分机理如图所示。体系pH增大尿素产率降低的可能原因为________。 ②电催化还原和合成尿素，装置如图所示，生成的电极反应式为________。标准状况下产生：时，理论上生成________g尿素。 ③对比电催化还原或，电催化还原的优缺点分别为________。 （3）利用催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，和反应，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。其中：的选择性。 ①温度高于320℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。 ②反应状态达到A点时，容器中为________mol。 【答案】（1） （2） ①. 溶液浓度小，反应速率减慢，尿素产率降低 ②. ③. 6 ④. 来源广，廉价易得；键能大不易断裂，能耗高（或其它合理答案） （3） ①. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 ②. 0.045 【解析】 【小问1详解】 已知： a： b： 由盖斯定律，反应a+b得反应， 【小问2详解】 ①由图，氢离子参与在催化剂表面的反应，体系pH增大，溶液中浓度小，反应速率减慢，导致尿素产率降低； ②由图，硝酸根离子得到电子发生还原反应和二氧化碳反应生成，电极反应式为，N极反应为，标准状况下产生：（为0.4mol）时，转移电子1.6mol，理论上生成0.1mol尿素，为6g尿素。 ③对比电催化还原或，电催化还原的优点为使用二氧化碳、硝酸盐，来源广，廉价易得；缺点为反应物中键能大不易断裂，能耗高（或其它合理答案）； 【小问3详解】 ①反应I为吸热反应，升温正向移动，有使二氧化碳的平衡转化率增大的趋势，反应Ⅱ为放热反应，升温逆向移动，有使二氧化碳的平衡转化率减小的趋势，温度高于320℃，升高温度后，反应I正向移动的程度大于反应Ⅱ的逆向移动，二氧化碳净消耗量增加，所以二氧化碳的平衡转化率增加 。故答案为：反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度； ②反应状态达到A点时，二氧化碳转化率为30%、选择性为30%，结合选择性公式，容器中为1mol×30%×30%×=0.045mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$