精品解析：北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二上学期期中化学试题（创新）

2025北京牛栏山一中高二(上)期中 化学(创新) 2025.11 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 S：32 Na： 23 Al： 27 K： 39 Ni ： 59 V： 51 一、选择题 ( 共21个小题，每小题2分，共42分。每小题只有1个选项符合题目中的要求。) 1. 中国探测器首次着陆火星取得圆满成功，天问一号探测器成功发射的背后化工新材料扮演了重要角色。以下属于无机非金属材料的是 A. 超低密度有机防热涂层材料 B. 硅酸盐耐高温多层隔热材料 C. 低密度树脂基烧蚀防热材料 (LAC ) D. 质量轻强度高的钛合金 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式为： B. 乙烯的实验式： C. 的空间结构模型： D. 的名称为2-乙基丁烷 3. 下列说法不正确的是 A. CH2ClBr不存在对映异构体 B. 碳、硫和氮的氧化物都是形成酸雨的主要物质 C. 核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基 D. DNA的双螺旋结构与氢键有关 4. 下列说法正确的是 A. 等物质的量的Na2O和Na2O2含有相同数目的离子 B. 室温下，pH相同的盐酸和醋酸溶液，溶质的物质的量浓度相同 C. 同温同压下，O2和O3的密度相同 D. 0.5 mol/L Na2SO4溶液中约含有个Na+ 5. 下列所给事实对应离子方程式书写不正确的是。 A. 饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳产生沉淀： B. 硝酸银溶液中加入过量氨水： C. 草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液： D. 硝酸亚铁溶液中加入稀硫酸： 6. 下列原因分析能正确解释性质差异的是 选项 性质差异 原因分析 A 金属活动性：Mg > Al 第一电离能：Mg > Al B 熔点：金刚石 > 碳化硅 > 硅 化学键键能：C-C > C-Si > Si-Si C 气态氢化物稳定性：H2S < H2O 分子间作用力：H2S < H2O D 酸性：H2CO3 < H2SO3 非金属性：C < S A. A B. B C. C D. D 7. 我国第一部中药学典籍《神农本草经》中记载的一种中药“昆布”，具有利水消肿的功效，其主要成分是3，5-二碘酪氨酸，结构简式如下图。下列关于该有机化合物说法不正确的是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 能与发生取代反应 C. 既能与酸反应，也能与碱反应 D. 理论上1mol该物质与足量反应可生成 8. 下列事实与解释不对应的是： 选项 事实 解释 A 第一电离能： Na与K位于同一主族，原子半径：，原子核对外层电子的吸引能力： B 晶体中每个分子紧邻的分子数：硫化氢晶体(12个)冰(4个) 冰中水分子间主要以氢键结合，硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合 C 在不同溶剂中的溶解度： 为非极性分子，为弱极性分子，为极性分子，相似相溶 D 熔点： 属于共价晶体，属于分子晶体 A. A B. B C. C D. D 9. 下列实验能达到实验目的且操作正确的是 A. 鉴别溴乙烷和苯 B. 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 C. 检验淀粉水解生成了葡萄糖 D. 证明氯化银溶解度大于碘化银的溶解度 A. A B. B C. C D. D 10. 科研人员提出CeO2催化合成DMC 需经历三步反应，示意图如下： 下列说法正确的是 A. ①、②、③中均有O—H 的断裂 B. 生成DMC 总反应的原子利用率为100% C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D. DMC 与过量NaOH 溶液反应生成CO和甲醇 11. 硅烷（）可用于制造高纯硅，而可由硅化镁（熔点1102℃）制得，硅化镁晶体的晶胞如图所示，每个Mg原子位于Si原子组成的四面体中心。下列说法不正确的是 A. 硅化镁可能为分子晶体 B. 硅化镁的化学式为 C. 每个晶胞中含有8个Mg原子 D. 每个Si原子周围距离最近且等距的Mg原子有8个 12. 明矾可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如图所示。 下列说法不正确的是 A. ①中反应的离子方程式是 B. ③中反应的离子方程式是 C. 操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D. 明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 13. 某课外小组欲测定过氧化钠与碳酸钠混合物中过氧化钠的质量分数，准确称量a克样品，下列后续实验方案中，不合理的是 A. 与足量稀盐酸反应并蒸干，称量剩余固体质量m2g B. 与足量水反应并加热，收集到标准状况下V1L干燥气体 C. 与足量稀硫酸反应并加热，收集到标准状况下V2L干燥气体 D. 隔绝空气加热，冷却后，称量剩余固体质量m1g 14. 光电活性共轭高分子在有机发光二极管、聚合物太阳电池领域具备独特优点，是高分子科学的前沿研究方向。一种梯形共轭光电高分子合成如下图： 已知：(部分产物已省略) ⅰ． ⅱ． ⅲ． Pd(PPh3)4和POCl3均为催化剂，PS和PL的聚合度均为n。 下列说法不正确的是 A. J中碳原子有两种杂化方式 B. 生成PS的反应为缩聚反应 C. PS可以和NaOH或HCl溶液反应 D. PS→PL过程中PL和产物小分子的系数比为1∶n 15. 一种混合离子软包二次电池装置示意图如图所示(其中一极产物为固体)，下列说法正确的是 A. 放电时：为正极反应物，其中得电子 B. 无论放电或充电，均应选用阳离子交换膜 C. 无论放电或充电，电路中每转移电子就有离子通过离子交换膜 D. 由该装置不能推测出还原性： 16. 中国科学家首次用C60改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有： ① +2H2(g)+CH3OH(g) ② CH3OOCCH2OH(g)+2H2(g) HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g) ③ HOCH2CH2OH(g)+H2(g) C2H5OH(g)+H2O(g) 其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。 已知：ⅰ.物质B的选择性S(B) = ×100%。 ⅱ.450~500 K，反应③的平衡常数远大于反应①和反应②的平衡常数。 下列说法不正确的是 A. 制乙二醇适宜的温度范围是470~480 K B. 实验条件下反应③的活化能最高，升温更有利于反应③ C. 减压可提高乙二醇的平衡产率 D. 铜基催化剂用C60改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强 17. 印刷电路板（PCB）是用腐蚀液将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种用FeCl3溶液制作PCB并将腐蚀后废液回收再生的流程如图： 下列说法不正确的是 A. 腐蚀池中发生反应的化学方程式是：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 B. 腐蚀后的废液中，主要的金属阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+ C. 置换池中发生的主要反应为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+和Fe+2Fe3+=3Fe2+ D. 再生池中加入酸化的H2O2，反应过程中pH降低 18. 一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量，发生反应，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。 t/s 0 20 40 60 80 /(mol/L) 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 /(mol/L) 0 0.076 0.104 0.120 0.120 下列说法正确的是 A. 0~60s，的平均反应速率为 B. 升高温度，反应的化学平衡常数值减小 C. 80s时，再充入、各0.12mol，平衡不移动 D. 若压缩容器使压强增大，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅 19. CO2资源化利用是实现碳中和的一种有效途径。下图是CO2在电催化下产生合成气(CO和H2)的一种方法。下列说法不正确的是 A. a电极连接电源的负极 B. 从a极区向b极区移动 C. b极区中c(CH3COO-)逐渐增大 D. a极区中c()逐渐增大 20. 常温下，向新制氯水中滴加溶液，溶液中水电离出的浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是。 A. E、H点溶液的分别为3和7 B. F点对应的溶液中： C. G点对应的溶液中： D. E～H点对应的溶液中，为定值 21. 已知：Ag++SCN－=AgSCN↓（白色），某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化，进行以下实验。 下列说法中，不正确的是 A. ①中现象能说明Ag+与SCN－生成AgSCN沉淀的反应有限度 B. ②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3 +3Ag+ =3AgSCN↓+Fe3+ C. ③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小 D. ④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应 二、填空题 ( 共58分 ) 22. 晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ① 1个CO2分子周围等距且最近的CO2分子有___________个。 ② 铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为___________。 ③ 下图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是___________(填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 （2）单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。 ① 单晶硅中最小的环上有___________个Si原子。 ② 1 mol单晶硅中含有___________ mol Si-Si键。 （3）C60是一种碳的单质。 ① 1个C60晶胞中含有___________个原子。 ② 世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是C60，小车运行情况如图所示，从a处化学键的特点说明其运动原因：___________。 （4）NiO晶体与NaCl晶体结构相似。 ①NiO的熔点远高于NaCl，结合下表说明理由：___________。 晶体 离子间距/pm 熔点/℃ NaCl =276 801 NiO =212 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，距离最近的两个Ni2+间距为a pm(1 pm=10-10 cm)，NiO的摩尔质量为M g·mol-1，则晶体的密度为___________ g·cm-3(列出计算式)。 ③晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如图所示的缺陷： 当一个Ni2+空缺，会有两个Ni2+ 被两个Ni3+所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6∶91。若该晶体的化学式为NixO，则x =___________。 23. 度鲁特韦可以用于治疗HIV-1感染，M是合成度鲁特韦的一种中间体。合成M 的路线如下：(部分反应条件或试剂略去) 已知： Ⅰ.。 Ⅱ.。 Ⅲ.。 （1）麦芽酚中含有官能团的名称是羰基、醚键、___________和___________。 （2）A是苯的同系物，A→B的反应类型是___________。 （3）B→C的反应条件是___________。 （4）C→D的化学方程式是___________。 （5）E不能与金属Na反应生成氢气，麦芽酚生成E的化学方程式是___________。 （6）G的结构简式是___________。 （7）X的分子式为C3H9O2N，X的结构简式是___________。 （8）Y的分子式为C4H11ON，Y与X具有相同种类的官能团，下列说法正确的是___________。 a．Y与X互为同系物 b．Y能与羧酸发生酯化反应 c．Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应 （9）K→M转化的一种路线如下图，中间产物2的结构简式是___________。 24. 某钒渣主要成分为(含有少量、)，以其为原料生产的工艺如下图： 已知： i．钒酸()是强酸，(偏钒酸铵)难溶于水；价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如表所示。 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 ii．室温下，，。 iii．在溶液时开始沉淀，溶液时沉淀完全。 请回答以下问题： （1）“酸浸”前需将块状固体粉碎，其目的是_______；焙烧过程中生成的化学方程式为___________。 （2）已知难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的，则溶于盐酸的离子方程式为________。 （3）“转沉”时，发生反应，该反应的平衡常数________(用含m、n的代数式表示)。 （4）“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示，温度高于80℃沉钒率下降的原因是_________。 （5）产品纯度测定：将产品溶于足量稀硫酸配成溶液。取该溶液于锥形瓶中，用标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为。 ①完成下列滴定过程的离子方程式：____________。 ②产品的纯度为_________(用质量分数表示，)。 25. 镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。 Ⅰ.MgH2热分解放出H2 MgH2(s)Mg(s)+H2(g) ΔH=+75kJ/mol 该反应的能量变化如图。 （1）E1=_____。 （2）提高H2平衡产率的措施有_____(答2条)。 Ⅱ.MgH2水解制备H2 （3）MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是_____。 （4）MgH2与H2O反应时，最初生成H2的速率很快，但随后变得很缓慢，原因是_____。 （5）MgCl2、NiCl2、CuCl2等盐溶液能提升MgH2的水解性能。1mol/L的几种盐溶液对MgH2水解制备H2的性能曲线如图。 已知：ⅰ. 物质 Mg(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2 Ksp 5.6×10-12 5.5×10-16 2.2×10-20 ⅱ.MgH2在MCl2(M代表Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意图如图。 ①NiCl2溶液制备H2的性能优于MgCl2溶液，原因是_____。 ②MgH2在MgCl2溶液中制备H2的性能不如在NiCl2溶液中优异，但使用MgCl2溶液利于发展“镁－氢”循环经济，原因是_____。 ③CuCl2溶液制备H2的性能不如NiCl2溶液，可能的原因是_____。 26. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。 实验I：探究对和平衡体系的影响 将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液。各取3mL溶液放入3只比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如下图。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。 ②在水溶液中由于水解而显黄色；溶液中存在(黄色)。 （1）稀盐酸酸化溶液的目的是___________。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 （2）从实验结果来看，溶液确实对和平衡体系有影响，且随着浓度增大，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 实验Ⅱ：探究盐对和平衡体系产生影响的原因 同学查阅相关资料，认为可能的原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。 原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。 （3）基于以上分析，该组同学取等体积的溶液，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。 序号 加入少量盐溶液 颜色 1 无 红色 2 变浅 3 略变浅 4 变浅程度较大 ①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是___________(填字母序号)。 a．1和2 b．1和3 c．1和4 ②选择实验___________(填序号)可得出结论：的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据：___________。 （4）取等体积的溶液继续进行实验，结果如下表。 序号 加入溶液 溶液颜色 5 1mL浓盐酸 变浅，溶液偏黄 6 1mL去离子水 略变浅 上述实验可证明副反应影响了和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025北京牛栏山一中高二(上)期中 化学(创新) 2025.11 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 S：32 Na： 23 Al： 27 K： 39 Ni ： 59 V： 51 一、选择题 ( 共21个小题，每小题2分，共42分。每小题只有1个选项符合题目中的要求。) 1. 中国探测器首次着陆火星取得圆满成功，天问一号探测器成功发射的背后化工新材料扮演了重要角色。以下属于无机非金属材料的是 A. 超低密度有机防热涂层材料 B. 硅酸盐耐高温多层隔热材料 C. 低密度树脂基烧蚀防热材料 (LAC ) D. 质量轻强度高的钛合金 【答案】B 【解析】 【详解】A．超低密度有机防热涂层材料属于有机高分子材料，不是无机非金属材料，A不符合题意； B．硅酸盐是传统的无机非金属材料，B符合题意； C．树脂基材料属于有机高分子复合材料，不是无机非金属材料，C不符合题意； D．钛合金属于金属材料，不是无机非金属材料，D不符合题意； 故答案选B。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式为： B. 乙烯的实验式： C. 的空间结构模型： D. 的名称为2-乙基丁烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子的电子排布式为（半满结构更稳定），价层电子为，轨道表示式中3d轨道5个电子自旋方向相同分占5个轨道（洪特规则、泡利原理），4s轨道1个电子，与图片所示一致，A正确； B．乙烯的分子式为，实验式（最简式）为，选项中为分子式，B错误； C．中心C原子价层电子对数为，为sp杂化，空间构型为直线形，题目图片为V形，不符合，空间结构模型为，C错误； D．的最长碳链含5个C（主链应为戊烷），正确名称为3-甲基戊烷，“2-乙基丁烷”主链选择错误，D错误； 故选A。 3. 下列说法不正确的是 A. CH2ClBr不存在对映异构体 B. 碳、硫和氮的氧化物都是形成酸雨的主要物质 C. 核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基 D. DNA的双螺旋结构与氢键有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH2ClBr分子中，中心碳原子连接的基团为H、H、Cl、Br，不满足“连有四个不同原子或基团”的手性碳条件，因此不存在对映异构体，A正确； B．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物（SO2）和氮的氧化物（NOx），碳的氧化物（如CO2）不是形成酸雨的主要物质，B错误； C．核酸（DNA或RNA）彻底水解的最终产物是磷酸、戊糖（脱氧核糖或核糖）和含氮碱基（A、T、C、G或A、U、C、G），C正确； D．DNA的双螺旋结构中，两条链的碱基通过氢键互补配对（A-T、G-C），氢键是维持双螺旋结构稳定的关键作用力之一，D正确； 故答案选B。 4. 下列说法正确的是 A. 等物质的量的Na2O和Na2O2含有相同数目的离子 B. 室温下，pH相同的盐酸和醋酸溶液，溶质的物质的量浓度相同 C. 同温同压下，O2和O3的密度相同 D. 0.5 mol/L Na2SO4溶液中约含有个Na+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．由和构成，1 mol 含3 mol离子；由和构成，1 mol 也含3 mol离子。因此等物质的量的和含有相同数目的离子，A正确； B．醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，而盐酸是强酸，完全电离。因此在pH相同（即浓度相同）的情况下，醋酸溶液的溶质的物质的量浓度远大于盐酸，B错误； C．同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。的摩尔质量为32 g/mol，的摩尔质量为48 g/mol，因此二者密度不同，C错误； D．题目未给出溶液的体积，无法计算的物质的量和数目，D错误； 故答案选A。 5. 下列所给事实对应离子方程式书写不正确的是。 A. 饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳产生沉淀： B. 硝酸银溶液中加入过量氨水： C. 草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液： D. 硝酸亚铁溶液中加入稀硫酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式为：，故A正确； B．硝酸银溶液中加入过量氨水生成，离子方程式为：，故B正确； C．草酸为弱酸，离子方程式书写时不能拆，故C错误； D．硝酸亚铁溶液中加入稀硫酸发生氧化还原反应生成一氧化氮和硝酸铁，离子方程式为：，故D正确； 故选C。 6. 下列原因分析能正确解释性质差异的是 选项 性质差异 原因分析 A 金属活动性：Mg > Al 第一电离能：Mg > Al B 熔点：金刚石 > 碳化硅 > 硅 化学键键能：C-C > C-Si > Si-Si C 气态氢化物稳定性：H2S < H2O 分子间作用力：H2S < H2O D 酸性：H2CO3 < H2SO3 非金属性：C < S A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg和Al的电子层数相同，Mg的原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力小，镁易失去最外层电子，所以金属活动性：Mg>Al，金属活动性与第一电离能无关，A不符合题意； B．金刚石、碳化硅、硅都是共价晶体，熔点与共价键的键能有关，键能越大，晶体的熔点越高，化学键键能C-C>C-Si>Si-Si，所以熔点：金刚石>碳化硅>硅，B符合题意； C．稳定性与键能有关，与分子间作用力无关，C不符合题意； D．亚硫酸不是S的最高价含氧酸，不能根据酸性得出非金属性， D不符合题意； 故答案选B。 7. 我国第一部中药学典籍《神农本草经》中记载的一种中药“昆布”，具有利水消肿的功效，其主要成分是3，5-二碘酪氨酸，结构简式如下图。下列关于该有机化合物说法不正确的是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 能与发生取代反应 C. 既能与酸反应，也能与碱反应 D. 理论上1mol该物质与足量反应可生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物有1个手性碳原子，A正确； B．该有机物含有C-H键，光照下能与Br2发生取代反应，B正确； C．该有机物含有酚羟基、羧基和氨基，具有弱酸性和弱碱性，既能与酸反应，也能与碱反应，C正确； D．该有机物有1个羧基，因此理论上1mol该物质与足量反应可生成，即44g CO2，D错误； 故答案为：D。 【点睛】判断一个碳原子是否是手性碳原子，首先要观察该碳原子是否有双键或三键连接，如果有则必然不属于手性碳原子，即不饱和碳一定不是手性碳。 8. 下列事实与解释不对应的是： 选项 事实 解释 A 第一电离能： Na与K位于同一主族，原子半径：，原子核对外层电子的吸引能力： B 晶体中每个分子紧邻的分子数：硫化氢晶体(12个)冰(4个) 冰中水分子间主要以氢键结合，硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合 C 在不同溶剂中的溶解度： 为非极性分子，为弱极性分子，为极性分子，相似相溶 D 熔点： 属于共价晶体，属于分子晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na与K位于同一主族，原子半径：，原子核对外层电子的吸引能力：，因此第一电离能：，A正确； B．冰中水分子间主要以氢键结合，由于氢键具有方向性和饱和性，是分子非密堆积，硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合，晶体是面心立方堆积，晶体中每个分子紧邻的分子数：硫化氢晶体(12个)冰(4个)，B正确； C． 为弱极性分子，为极性分子，为非极性分子，根据相似相溶，在不同溶剂中的溶解度：，C正确； D．属于离子晶体，属于分子晶体，因此熔点：，D错误； 故选D。 9. 下列实验能达到实验目的且操作正确的是 A. 鉴别溴乙烷和苯 B. 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 C. 检验淀粉水解生成了葡萄糖 D. 证明氯化银溶解度大于碘化银的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溴乙烷和苯的溶液中加入一定量的水，振荡、静置，下层油状液体是溴乙烷，中间层是水，上层油状液体是苯，A正确； B．容量瓶不能用作溶解固体或者稀释浓溶液使用，B错误； C．淀粉水解时，稀硫酸是催化剂，加入新制的氢氧化铜之前，要加入氢氧化钠溶液使水解后的溶液显碱性，C错误； D．滴加氯化钠溶液后，硝酸银溶液过量，再滴加碘化钾溶液，也会出现黄色沉淀，不能证明氯化银转化为碘化银，因此不能证明氯化银的溶解度大于碘化银，D错误； 故选A。 10. 科研人员提出CeO2催化合成DMC 需经历三步反应，示意图如下： 下列说法正确的是 A. ①、②、③中均有O—H 的断裂 B. 生成DMC 总反应的原子利用率为100% C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D. DMC 与过量NaOH 溶液反应生成CO和甲醇 【答案】D 【解析】 【详解】A．①中甲醇中的O—H断裂生成水和-OCH3；②中二氧化碳和-OCH3生成-OCOOCH3，不存在O—H的断裂；③中甲醇和-OCOOCH3生成DMC和-OH，存在C-O键断裂，故A错误； B．由流程可知，总反应为甲醇、二氧化碳在催化作用下生成水和DMC，故除生成DMC外还生成水，总反应的原子利用率不是100%，故B错误； C．催化剂改变化学反应速率，但是不改变平衡移动，不能提高反应物的平衡转化率，故C错误； D．DMC中含有酯基，可以与氢氧化钠发生碱性水解生成和甲醇，故D正确； 故选D。 11. 硅烷（）可用于制造高纯硅，而可由硅化镁（熔点1102℃）制得，硅化镁晶体的晶胞如图所示，每个Mg原子位于Si原子组成的四面体中心。下列说法不正确的是 A. 硅化镁可能为分子晶体 B. 硅化镁的化学式为 C. 每个晶胞中含有8个Mg原子 D. 每个Si原子周围距离最近且等距的Mg原子有8个 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅化镁的熔点为1102℃，不是分子晶体，故A错误； B．镁原子的个数为8，硅原子的个数为8×+6×=4，硅化镁的化学式为，故B正确； C．根据结构可知，每个晶胞中含有8个Mg原子，故C正确； D．根据晶胞结构可知，每个Si原子周围距离最近且等距的Mg原子有8个，故D正确； 故选A。 12. 明矾可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如图所示。 下列说法不正确的是 A. ①中反应的离子方程式是 B. ③中反应的离子方程式是 C. 操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D. 明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 【答案】C 【解析】 【分析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，过滤后滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝，加入硫酸钾饱和溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾。 【详解】A．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，A正确； B．③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是，B正确； C．混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C错误； D．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到净水目的，D正确。 答案为：C。 13. 某课外小组欲测定过氧化钠与碳酸钠混合物中过氧化钠的质量分数，准确称量a克样品，下列后续实验方案中，不合理的是 A. 与足量稀盐酸反应并蒸干，称量剩余固体质量m2g B. 与足量水反应并加热，收集到标准状况下V1L干燥气体 C. 与足量稀硫酸反应并加热，收集到标准状况下V2L干燥气体 D. 隔绝空气加热，冷却后，称量剩余固体质量m1g 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧化钠、碳酸钠与足量稀盐酸反应，最终反应生成氯化钠，利用氯化钠的质量与混合物的质量可联立得方程组，计算过氧化钠的质量分数，方案合理，故A不选； B．过氧化钠与水反应生成氧气，利用标准状况下氧气的体积可计算过氧化钠的质量分数，方案合理，故B不选； C．过氧化钠与水反应生成氧气，稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，收集到标准状况下V2L干燥气体，可通过列方程组计算各组分的量，方案合理，故C不选； D．隔绝空气加热，Na2O2和Na2CO3都不分解，冷却后质量不变，不能计算各组分的量，方案不合理，故D选； 答案选D。 14. 光电活性共轭高分子在有机发光二极管、聚合物太阳电池领域具备独特优点，是高分子科学的前沿研究方向。一种梯形共轭光电高分子合成如下图： 已知：(部分产物已省略) ⅰ． ⅱ． ⅲ． Pd(PPh3)4和POCl3均为催化剂，PS和PL的聚合度均为n。 下列说法不正确的是 A. J中碳原子有两种杂化方式 B. 生成PS的反应为缩聚反应 C. PS可以和NaOH或HCl溶液反应 D. PS→PL过程中PL和产物小分子的系数比为1∶n 【答案】D 【解析】 【详解】A．J中苯环和双键上的C原子，其价层电子对数为3，为杂化；饱和碳原子价层电子对数为4，采取杂化，所以J中碳原子有两种杂化方式，A正确； B．由已知反应i可知，和K反应生成 的同时还生成了小分子，符合缩聚反应的特征，即生成高分子化合物的同时有小分子生成，所以生成的反应为缩聚反应，B正确； C．是由J和K发生缩聚反应生成的，其中含有酰胺基，酰胺基可以在酸性条件下与溶液发生水解反应，也可以在碱性条件下与溶液发生水解反应，C正确； D．由已知反应ii可知，转化为时，的链节中含有2个酰胺基，每转化一个链节会生成2个，和聚合度均为，所以的过程中，一个生成个分子，和产物小分子（）系数比为，D错误； 故选D。 15. 一种混合离子软包二次电池装置示意图如图所示(其中一极产物为固体)，下列说法正确的是 A. 放电时：为正极反应物，其中得电子 B. 无论放电或充电，均应选用阳离子交换膜 C. 无论放电或充电，电路中每转移电子就有离子通过离子交换膜 D. 由该装置不能推测出还原性： 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干和装置图分析可知放电时： 电极Zn为负极，负极反应式为:; 电极CuSe为正极,正极反应式为：; 【详解】A．由分析可知，正极反应物是，二者都得电子，A错误； B．为了保证充放电效率，本题通过离子交换膜的离子一定是，B错误； C．由于通过离子交换膜的离子是，根据电荷守恒，无论放电或充电，电路中每转移2mol电子就有1mol离子通过离子交换膜，C错误； D．该装置可以得到金属锌的还原性强于Cu2Se，不得推测出还原性：Zn>Cu＋，D正确； 故选D。 16. 中国科学家首次用C60改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有： ① +2H2(g)+CH3OH(g) ② CH3OOCCH2OH(g)+2H2(g) HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g) ③ HOCH2CH2OH(g)+H2(g) C2H5OH(g)+H2O(g) 其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。 已知：ⅰ.物质B的选择性S(B) = ×100%。 ⅱ.450~500 K，反应③的平衡常数远大于反应①和反应②的平衡常数。 下列说法不正确的是 A. 制乙二醇适宜的温度范围是470~480 K B. 实验条件下反应③的活化能最高，升温更有利于反应③ C. 减压可提高乙二醇的平衡产率 D. 铜基催化剂用C60改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，温度为470~480K时，生成乙二醇的选择性最高，A正确； B．由图可知，升高温度有利于生成乙醇，实验条件下反应③的活化能最高，所以升温有利于反应③，B正确； C．反应②为气体分子数减小的反应，则增大压强平衡正向移动，可以提高乙二醇的平衡产率，C错误； D．铜基催化剂用改性后，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压，则催化剂可以使反应速率增大，D正确； 故答案选C。 17. 印刷电路板（PCB）是用腐蚀液将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种用FeCl3溶液制作PCB并将腐蚀后废液回收再生的流程如图： 下列说法不正确的是 A. 腐蚀池中发生反应的化学方程式是：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 B. 腐蚀后的废液中，主要的金属阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+ C. 置换池中发生的主要反应为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+和Fe+2Fe3+=3Fe2+ D. 再生池中加入酸化的H2O2，反应过程中pH降低 【答案】D 【解析】 【分析】分析流程图，覆铜板在腐蚀池中发生反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，在沉降池中沉降后，在置换池中加入铁粉置换出Cu，同时发生Fe3+被铁粉还原为Fe2+的反应，则固体为Cu以及剩余的Fe，再生池中为FeCl2，通过加入氧化剂将FeCl2氧化为FeCl3，再度循环利用。据此分析。 【详解】A．腐蚀池中为FeCl3溶液与覆铜板发生反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，A项正确； B．腐蚀后的废液中，有未反应完的FeCl3和反应过程中生成的CuCl2及FeCl2，故废液中，主要的金属阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+，B项正确； C．置换池中铁粉分别与CuCl2、FeCl3发生了化学反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+和Fe+2Fe3+=3Fe2+，C项正确； D．再生池中加入酸化的H2O2，发生反应：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，反应中消耗H+生成H2O，反应过程中pH增大，D项错误； 答案选D。 18. 一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量，发生反应，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。 t/s 0 20 40 60 80 /(mol/L) 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 /(mol/L) 0 0.076 0.104 0.120 0.120 下列说法正确的是 A. 0~60s，的平均反应速率为 B. 升高温度，反应的化学平衡常数值减小 C. 80s时，再充入、各0.12mol，平衡不移动 D. 若压缩容器使压强增大，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅 【答案】C 【解析】 【分析】该反应为分子数增大且为吸热反应，可利用勒夏特列原理解题。 【详解】A．0～60s，的浓度变化量为0.100-0.040=0.060mol/L，根据，得mol/(L·s)=0.06mol/(L·min)，故A错误； B．该反应吸热，升高温度平衡常数增大，故B错误； C．该温度下，平衡常数，再充入、各0.12mol，，K=Qc，平衡不移动，故C正确； D．该反应为气体系数之和增大的反应，压缩体积压强增大，平衡逆向进行，但是各组分浓度增加，颜色加深，故D错误； 故选C。 19. CO2资源化利用是实现碳中和的一种有效途径。下图是CO2在电催化下产生合成气(CO和H2)的一种方法。下列说法不正确的是 A. a电极连接电源的负极 B. 从a极区向b极区移动 C. b极区中c(CH3COO-)逐渐增大 D. a极区中c()逐渐增大 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，在a电极，CO2、H2O得电子生成CO、H2，所以a为阴极，b为阳极。 【详解】A．由分析可知，a电极为阴极，则连接电源的负极，A正确； B．为阴离子，应从阴极向阳极移动，所以从a极区向b极区移动，B正确； C．b极为阳极， -2e-+2CH3COO-=+2CH3COOH，则溶液中c(CH3COO-)逐渐减小，C不正确； D．a极为阴极，CO2+2e-+2=CO+2+H2O，2+2e-=H2↑+2，所以c()逐渐增大，D正确； 故选C。 20. 常温下，向新制氯水中滴加溶液，溶液中水电离出的浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是。 A. E、H点溶液的分别为3和7 B. F点对应的溶液中： C. G点对应的溶液中： D. E～H点对应的溶液中，为定值 【答案】B 【解析】 【分析】通过图像分析，E点位新制的氯水，溶液为盐酸和次氯酸的混合溶液，对水的电离有抑制作用，F点溶液为中性，G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，H点溶液呈碱性；据此作答。 【详解】A．E点新制氯水溶液，溶液显酸性，由水电离出的，溶液中OH−完全是由水电离出来的，所以c(OH−)=，则溶液中，则溶液pH=3；H点NaOH过量，溶液为碱性溶液，溶质为NaCl、NaClO和NaOH，pH>7，A错误； B．F溶液为中性，c(OH-)=c(H+)，根据溶液呈电中性，c(Na+) +c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，可得c(Na+)＝c(Cl-)+c(ClO-)，B正确； C．G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，且物质的量相等，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，溶液中的次氯酸根离子浓度减小，则c(Na+)＞c(Cl-)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)，C错误； D．根据Cl元素守恒，E～H点对应的溶液中，为定值，但由于溶体体积不断增大，因此逐渐减小，D错误； 故选B。 21. 已知：Ag++SCN－=AgSCN↓（白色），某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化，进行以下实验。 下列说法中，不正确的是 A. ①中现象能说明Ag+与SCN－生成AgSCN沉淀的反应有限度 B. ②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3 +3Ag+ =3AgSCN↓+Fe3+ C. ③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小 D. ④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、AgNO3与KSCN恰好完全反应，上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液，出现浅红色溶液，说明上层清液中含有SCN-，即说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度，故A说法正确； B、根据②中现象：红色褪去，产生白色沉淀，Fe(SCN)3被消耗，白色沉淀为AgSCN，即发生：Fe(SCN)3+Ag+=3AgSCN↓+Fe3+，故B说法正确； C、前一个实验中滴加0.5mL 2mol·L-1 AgNO3溶液，Ag+过量，反应②中Ag+有剩余，即滴加KI溶液，I-与过量Ag+反应生成AgI沉淀，不能说明AgI溶解度小于AgSCN，故C说法错误； D、白色沉淀为AgSCN，加入KI后，白色沉淀转化成黄色沉淀，即AgSCN转化成AgI，随后沉淀溶解，得到无色溶液，可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应，故D说法正确； 故选C。 二、填空题 ( 共58分 ) 22. 晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ① 1个CO2分子周围等距且最近的CO2分子有___________个。 ② 铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为___________。 ③ 下图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是___________(填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 （2）单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。 ① 单晶硅中最小的环上有___________个Si原子。 ② 1 mol单晶硅中含有___________ mol Si-Si键。 （3）C60是一种碳的单质。 ① 1个C60晶胞中含有___________个原子。 ② 世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是C60，小车运行情况如图所示，从a处化学键的特点说明其运动原因：___________。 （4）NiO晶体与NaCl晶体结构相似。 ①NiO的熔点远高于NaCl，结合下表说明理由：___________。 晶体 离子间距/pm 熔点/℃ NaCl =276 801 NiO =212 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，距离最近的两个Ni2+间距为a pm(1 pm=10-10 cm)，NiO的摩尔质量为M g·mol-1，则晶体的密度为___________ g·cm-3(列出计算式)。 ③晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如图所示的缺陷： 当一个Ni2+空缺，会有两个Ni2+ 被两个Ni3+所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6∶91。若该晶体的化学式为NixO，则x =___________。 【答案】（1） ①. 12 ②. 1：3 ③. abd （2） ①. 6 ②. 2 （3） ①. 240 ②. a处通过σ单键相连，可以绕键轴旋转 （4） ①. NiO和NaCl均为离子晶体；Ni2+和O2-中都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子；Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小，NiO晶体中作用力更强，故熔点高 ②. ③. 0.97 【解析】 【小问1详解】 ①根据干冰结构，以1个顶点的二氧化碳分子为中心，则与之最近的二氧化碳分子位于相邻的3个面心上，将晶胞补全可知，顶点的二氧化碳分子被8个晶胞共用，每个面心的二氧化碳分子又被2个晶胞共用，则1个分子周围等距且最近的分子的个数为：； ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为，则个数为：；面心为，则个数为：；则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1:3； ③根据冰和干冰的结构，下列事实能解释干冰的密度比冰大的为： a．二氧化碳分子的质量大于水分子，则相同体积的二氧化碳分子质量比冰大，其密度也就比冰大，a正确； b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集，则相同体积时二氧化碳分子个数多，质量大，其密度比冰大，b正确； c．水分子极性强，分子间作用力大，只能证明熔沸点差异，不能证明密度大小，c错误； d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低，则相同体积时堆积的水分子个数少，质量小，则其密度比干冰要小，d正确； 答案选：abd； 【小问2详解】 ①根据单晶硅的结构可知，每个Si原子连接4个Si原子，其结构和金刚石的结构相似，则最小的环中含有6个Si原子； ②单晶硅中每个Si原子连接4个Si原子，形成4个共价键，而每个共价键又被2个Si原子共用，则每个Si原子平均形成2个键，则1 mol单晶硅中含有键； 【小问3详解】 ①根据的晶胞结构可知，有8个位于顶点，有6个位于面心，则1个晶胞中含有的分子数为：，碳原子数为：4×60=240； ②a处通过σ单键相连，其可以绕键轴进行旋转，因此单分子“纳米小车”的四个轮子可以通过旋转向前滚动； 【小问4详解】 ①NiO的熔点远高于的原因为：NiO和NaCl晶体类型相同，和都是二价离子，和都是一价离子；和间距比和间距更小，NiO晶体中作用力更强，熔点更高； ②NiO晶体与NaCl晶体结构相似：，则1个NiO晶胞中Ni原子数为：，O原子数为：；距离最近的两个Ni2+间距为a pm，则晶胞棱长为，； ③根据某氧化镍样品中与的离子数之比为，得到镍元素的平均化合价为：，而晶体仍呈电中性，根据该晶体的化学式为，由化合物的化合价代数和为零有：，解得：。 23. 度鲁特韦可以用于治疗HIV-1感染，M是合成度鲁特韦的一种中间体。合成M 的路线如下：(部分反应条件或试剂略去) 已知： Ⅰ.。 Ⅱ.。 Ⅲ.。 （1）麦芽酚中含有官能团的名称是羰基、醚键、___________和___________。 （2）A是苯的同系物，A→B的反应类型是___________。 （3）B→C的反应条件是___________。 （4）C→D的化学方程式是___________。 （5）E不能与金属Na反应生成氢气，麦芽酚生成E的化学方程式是___________。 （6）G的结构简式是___________。 （7）X的分子式为C3H9O2N，X的结构简式是___________。 （8）Y的分子式为C4H11ON，Y与X具有相同种类的官能团，下列说法正确的是___________。 a．Y与X互为同系物 b．Y能与羧酸发生酯化反应 c．Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应 （9）K→M转化的一种路线如下图，中间产物2的结构简式是___________。 【答案】（1） ①. 碳碳双键 ②. 羟基 （2）取代反应 （3）NaOH水溶液，加热 （4） （5） （6） （7） （8）bc （9） 【解析】 【分析】A是苯的同系物，A发生取代反应生成B，根据B的分子式可知，A为：，B为：；D不饱和度，苯环的不饱和度是4，则D中还含有碳氧双键，为：，则C为：；B和麦芽酚发生取代反应生成E，E、D发生信息I的反应，E不能与金属Na反应生成氢气，则B中溴原子和麦芽酚中的发生取代反应，则E为：；根据信息I知，生成的F为：，F发生消去反应生成G为：；G发生信息Ⅱ的反应；X的分子式为：，结合J的结构简式可知X为：，K发生三步反应生成M，Y的分子式为：，Y与X具有相同种类的官能团，结构简式为：；据此作答。 【小问1详解】 麦芽酚中含有官能团的名称是羰基、醚键、碳碳双键和羟基； 【小问2详解】 A到B的反应类型是取代反应； 【小问3详解】 B为：，C为：，B和NaOH的水溶液在加热条件下发生水解反应生成C，B到C的反应条件是NaOH水溶液、加热； 【小问4详解】 C为苯甲醇、D为苯甲醛，C发生催化氧化生成D，C到D的化学方程式是：； 【小问5详解】 麦芽酚生成E的化学方程式是：； 【小问6详解】 G的结构简式为：； 【小问7详解】 X的分子式为，X的结构简式是：； 【小问8详解】 依据分析，Y为：； a．X、Y官能团个数不一样，二者不互为同系物，a错误； b．Y分子中含有醇羟基，能与羧酸发生酯化反应，b正确； c．Y分子中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有H原子，所以Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应，c正确； 答案选bc； 【小问9详解】 依据转化路线，K与反应时，氨基（氢原子）与羧基发生取代反应脱去一分子水，得到中间产物1；亚氨基与醛基发生加成反应得到中间产物2（）；中间产物2的两个羟基发生分子内取代失去一分子水得到M。 24. 某钒渣主要成分为(含有少量、)，以其为原料生产的工艺如下图： 已知： i．钒酸()是强酸，(偏钒酸铵)难溶于水；价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如表所示。 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 ii．室温下，，。 iii．在溶液时开始沉淀，溶液时沉淀完全。 请回答以下问题： （1）“酸浸”前需将块状固体粉碎，其目的是_______；焙烧过程中生成的化学方程式为___________。 （2）已知难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的，则溶于盐酸的离子方程式为________。 （3）“转沉”时，发生反应，该反应的平衡常数________(用含m、n的代数式表示)。 （4）“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示，温度高于80℃沉钒率下降的原因是_________。 （5）产品纯度测定：将产品溶于足量稀硫酸配成溶液。取该溶液于锥形瓶中，用标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为。 ①完成下列滴定过程的离子方程式：____________。 ②产品的纯度为_________(用质量分数表示，)。 【答案】（1） ①. 增大固体反应物与酸的接触面积，加快酸浸的速率 ②. （2） （3） （4）高于80℃时水解程度增大，减小 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，废钒渣中加CaO在空气中焙烧时，V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为，Al2O3与CaO反应转化为；向焙烧后的固体中加入盐酸，pH=5时将转化为，转化为沉淀，过滤得到含有的滤渣1和含有的滤液；向滤液中加入石灰乳，将转化为沉淀，过滤得到滤液1和；向中加入碳酸铵溶液，将转化为，过滤得到含有的滤渣2和含有的滤液；向滤液中加入氯化铁固体，将转化为沉淀，过滤得到滤液2和；灼烧脱氨制得。 【小问1详解】 酸浸前将块状固体粉碎,可以增大反应物的接触面积,加快酸浸速率,使酸浸更加充分；由分析可知，V2O3与CaO、空气中焙烧反应转化为，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 )由表格信息可知，溶液 pH为5时，钒元素在溶液中以形式存在，则与盐酸反应生成和，反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 由方程式可知，反应的平衡常数。 【小问4详解】 氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中的水解反应是吸热反应，当温度高于80℃时，水解平衡向正反应方向移动，溶液中铵根离子浓度减小导致沉钒率下降。 【小问5详解】 由题知，离子方程中，V元素的化合价从+5降低到+4，草酸为还原剂，C元素化合价从+3价升高到+4，按得失电子守恒、元素质量守恒，可得；产品纯度测定时发生的反应为：，可得关系式：，已知mg产品溶于足量稀硫酸配成溶液，取该溶液，消耗，则产品的纯度为：。 25. 镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。 Ⅰ.MgH2热分解放出H2 MgH2(s)Mg(s)+H2(g) ΔH=+75kJ/mol 该反应的能量变化如图。 （1）E1=_____。 （2）提高H2平衡产率的措施有_____(答2条)。 Ⅱ.MgH2水解制备H2 （3）MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是_____。 （4）MgH2与H2O反应时，最初生成H2的速率很快，但随后变得很缓慢，原因是_____。 （5）MgCl2、NiCl2、CuCl2等盐溶液能提升MgH2的水解性能。1mol/L的几种盐溶液对MgH2水解制备H2的性能曲线如图。 已知：ⅰ. 物质 Mg(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2 Ksp 5.6×10-12 5.5×10-16 2.2×10-20 ⅱ.MgH2在MCl2(M代表Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意图如图。 ①NiCl2溶液制备H2的性能优于MgCl2溶液，原因是_____。 ②MgH2在MgCl2溶液中制备H2的性能不如在NiCl2溶液中优异，但使用MgCl2溶液利于发展“镁－氢”循环经济，原因是_____。 ③CuCl2溶液制备H2的性能不如NiCl2溶液，可能的原因是_____。 【答案】（1）160kJ/mol （2）高温、低压、及时移走H2 （3）MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ （4）产物Mg(OH)2逐渐覆盖在MgH2表面，减少了MgH2与H2O的接触面积 （5） ①. Ksp[Ni(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2)]，Ni2+结合H2O电离的OH-的能力强于Mg2+，更有利于H2的产生 ②. 反应后固体生成物仅有Mg(OH)2，便于回收利用；分离除去Mg(OH)2，可以循环使用MgCl2溶液 ③. MgH2将Cu2+还原为难溶固体覆盖在MgH2表面，阻止反应持续发生 【解析】 【小问1详解】 焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，则ΔH=E1-E2=E1-85kJ/mol=+75kJ/mol，解得E1=160kJ/mol； 【小问2详解】 该反应为体积增大的吸热反应，则提高H2平衡产率的措施有高温、低压、及时移走H2； 【小问3详解】 MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑； 【小问4详解】 MgH2与H2O反应时会生成氢氧化镁沉淀，附着在MgH2表面，故原因是产物Mg(OH)2逐渐覆盖在MgH2表面，减少了MgH2与H2O的接触面积； 【小问5详解】 ①根据Ksp[Ni(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2)]，Ni2+更容易生成沉淀，故NiCl2溶液制备H2的性能优于MgCl2溶液，原因是Ksp[Ni(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2)]，Ni2+结合H2O电离的OH-的能力强于Mg2+，更有利于H2的产生； ②MgH2在MgCl2溶液中制备H2的性能不如在NiCl2溶液中优异，但使用MgCl2溶液利于发展“镁－氢”循环经济，原因是反应后固体生成物仅有Mg(OH)2，便于回收利用；分离除去Mg(OH)2，可以循环使用MgCl2溶液； ③铜离子具有较强的氧化性，而MgH2具有较强的还原性，故CuCl2溶液制备H2的性能不如NiCl2溶液，可能的原因是MgH2将Cu2+还原为难溶固体覆盖在MgH2表面，阻止反应持续发生。 26. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。 实验I：探究对和平衡体系的影响 将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液。各取3mL溶液放入3只比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如下图。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。 ②在水溶液中由于水解而显黄色；溶液中存在(黄色)。 （1）稀盐酸酸化溶液的目的是___________。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 （2）从实验结果来看，溶液确实对和平衡体系有影响，且随着浓度增大，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 实验Ⅱ：探究盐对和平衡体系产生影响的原因 同学查阅相关资料，认为可能的原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。 原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。 （3）基于以上分析，该组同学取等体积的溶液，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。 序号 加入少量盐溶液 颜色 1 无 红色 2 变浅 3 略变浅 4 变浅程度较大 ①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是___________(填字母序号)。 a．1和2 b．1和3 c．1和4 ②选择实验___________(填序号)可得出结论：的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据：___________。 （4）取等体积的溶液继续进行实验，结果如下表。 序号 加入溶液 溶液颜色 5 1mL浓盐酸 变浅，溶液偏黄 6 1mL去离子水 略变浅 上述实验可证明副反应影响了和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因：___________。 【答案】（1） ①. 抑制Fe3+水解，避免铁离子水解产物颜色的干扰 ②. （2）逆 （3） ①. b ②. 2、4 ③. 阴离子均为氯离子，加入NaCl，溶液变浅程度较大 （4）加入浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，溶液偏黄色，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅 【解析】 【分析】实验Ⅰ：探究对和平衡体系的影响，随着KCl溶液浓度增大，溶液的透光率增加，按照题中信息，可能原因有：原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应，溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化；原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。 【小问1详解】 稀盐酸酸化溶液的目的是抑制Fe3+水解；有颜色，采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免颜色对实验干扰； 【小问2详解】 随着KCl浓度增大，平衡正向移动，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动； 【小问3详解】 ①KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子，对平衡有影响，无法确定是盐效应使平衡移动，加入KNO3溶液，颜色略变浅，证明和平衡状态因盐效应而发生变化，即1和3可证明盐效应影响了和平衡体系，故选b； ②选择实验2和4可得出结论：K+的盐效应弱于Na+的盐效应；KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子，加入NaCl，溶液变浅程度较大； 【小问4详解】 加入浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，溶液偏黄色，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $