湖南怀化市2025-2026学年高一化学下学期末练习卷7-人教版必修2

**基本信息** 以真实情境为载体，覆盖化学与生活、实验探究、工业流程等核心内容，注重化学观念建构与科学思维培养，适配高一下学期期末复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14/42|化学与生活（如营养强化剂）、化学用语、实验装置（如乙酸乙酯制备）、阿伏加德罗常数、物质鉴别等|结合生活情境（第1题）、实验辨析（第3题），基础与能力并重| |非选择题|4/58|能量变化、盐湖提溴提镁提锂（工业流程）、废催化剂回收、SO₂性质探究|真实工业流程（16题）、实验探究（18题），体现科学探究与实践、科学态度与责任|

湖南省怀化市2025-2026学年高一下学期期末复习7-解析版 一、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. 化学与生活紧密相关，下列有关叙述错误的是 A. 奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌作为营养强化剂 B. 除虫菊酯是一种杀虫剂，若不慎触及皮肤，请用肥皂水清洗，并用清水冲洗干净 C. 阿司匹林是抗生素，具有解热镇痛作用，医药销售放在R区 D. 人体没有纤维素水解酶，但纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 表示甲烷与F2的取代反应 B. 电子式表示氯化钠的形成过程： C. 水合氯离子： D. 名称：正丁烷 3. 下列实验装置及操作正确的是 A.除去中的HCl B.制备乙酸乙酯 C. 测定锌与稀硫酸的反应速率 D. 制备SO2并检验其漂白性 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1molC2H6和足量Cl2反应生成CH3CH2Cl的分子数为NA B. 1mol新戊烷比1mol异戊烷多C-C键NA C. 标准状况下，22.4L由CH4和CH3Cl组成的混合物含极性键的数目为2NA D. 2 molSO2和1molO2完全反应生成SO3的分子数为2NA 5. 选用一种试剂（必要时可加热），根据提供的试剂不可鉴别的物质组是： 物质组 鉴别时可能的试剂 A K2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3四种溶液 Ba(OH)2溶液 B AlCl3、FeCl2、MgCl2、NaCl四种溶液 NaOH溶液 C CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOC2H5、CCl4四种无色液体 饱和Na2CO3溶液 D H2S、NO2、Cl2、NH3四种气体 水 6. 烯烃与水溶液进行加成反应的过程如图： 已知反应： 或 下列说法不正确的是 A．乙烯与HCl反应的中间体为 B．乙烯与HBrO反应产物为CH2BrCH2OH C．上述反应中生成A和B的中间体均为 D．若向上述反应中加入少量则产物中会有CH3-CHCl-CH3 7. 一种离子液体的结构如图所示，短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次增大，Z的质子数是X的2倍。下列说法不正确的是 A．简单氢化物的稳定性：Y>X>W B．原子半径： Z>M>Y C．W、X、Y、Z与氢原子对应的18电子氢化物只有3种 D．存在X、M或X、Z构成的钠盐，滴加Z的最高价氧化物对应水化物有沉淀产生 8. 现有纯锌片(与稀硫酸反应速率极慢)、纯铜片，500Ml0.2mol·L-1的H2SO4溶液、导线、1000mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。下列说法正确的是 A. a为纯铜片，b为纯锌片 B. 溶液中的H+向a极移动，SO42-向b极移动 C. 当量筒中收集到672mL气体时（标准状况下），通过导线的电子的物质的量为0.06mol D. 如果将a、b两电极的电极材料对调，则U形管中左端液面上升，右端液面下降 9. 乙烯在硫酸催化下与水加成反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．第①步生成过渡Ⅰ：CH3CH2+的反应是吸热反应 B．反应过程中有非极性键的断裂和形成 C．稳定性：过渡Ⅰ<过渡Ⅱ D．乙烯和乙酸反应按照上述机理可生成乙酸乙酯 10. 以钙钛矿渣(主要成分为CaTiO3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料冶炼金属钛的流程如图所示。已知：流程中Ti4+完全水解为TiO(OH)2的pH为2.0，Fe3+完全水解为Fe(OH)3的pH约为3.7，Al3+完全水解为Al(OH)3的pH约为5.0。 下列说法不正确的是 A. “浸渣”的主要成分是SiO2、CaSO4 B.滤液里金属阳离子主要是：Mg2+、Al3+、Fe3+ C. “高温氯化”时TiO2作氧化剂 D. “高温还原”使用Ar是为防止Mg与O2、N2、CO2反应，同时防止钛被氧化 11. 硫代硫酸钠可用于氰化物、砷、铋、碘、汞、铅等中毒的治疗。以下是探究Na2S2O3的性质的相关实验，试管中先加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，然后滴加某溶液，认真根据观察到的现象分析[其中Fe(S2O3)33-为紫黑色]。 实验装置 实验编号及加入的试剂 实验现象 实验a：滴加0.1mol/LH2SO4溶液 滴加一段时间后，生成沉淀，闻到刺激性气味 实验b：滴加0.01mol/LI2溶液加有少量淀粉的蓝色溶液 蓝色褪去 实验c：滴加0.03mol/LFe2(SO4)3溶液 混合后溶液先变成紫黑色，30s时溶液几乎变为无色 判断下列说法错误的是 A. 实验a的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O B. 实验b说明S2O32-有还原性 C. 实验c紫黑色几乎变为无色的原因：8Fe3++S2O32-+5H2O=8Fe2++2SO42-+10H+ D. 可以用酸性高锰酸钾溶液检验实验c中生成的Fe2+ 12. 近年来，随着可穿戴电子产品的普及，柔性固态锌-空气电池获得了广泛关注。该电池结构和其电压与电解质溶液浓度关系图如下，金属Zn电极发生反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-。下列说法不正确的是 A．空气电极为该电池的正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH— B． K+移向空气电极，OH—移向金属Zn电极 C．一定条件下，增大KOH溶液的浓度可以增强该电池的放电效果 D．空气电极使用紧实致密的碳棒比疏松多孔的碳棒放电效果更好 13. 科学家提出一种大气中HSO3—在H2O和NO2作用下转变为HSO4—的机理（图1），其能量变化如图2所示（已知：NO2SO3—的结构式为）。 下列说法不正确的是 A．③中涉及键的断裂与生成 B．①②③为氧化还原反应 C．由图2可知，①②③步反应中，反应①断开化学键需要的能量大 D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2 14. 已知简写为。 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下， 下列说法错误的是 A．Ⅰ和Ⅴ官能团种类相同，互为同系物 B．化合物X为H2O，总反应为加成反应 C．Ⅵ是反应的催化剂 D．Ⅰ分子最多8原子共平面，Ⅲ最多有9个原子在同一平面 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. (14分)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。 图A 图B 图C （1）科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图A所示)。已知断裂1 mol N-N键吸收193 kJ能量，断裂1 mol NN键吸收946 kJ能量，则由1 mol N4转化为N2的能量变化为 （2）研究表明，在和下，HCN(g)=CNH(g)异构化反应过程的能量变化如图B所示。则物质的稳定性HCN CNH（填<，>，=） （3）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图C所示： ①该反应的催化剂是 ②储存时的化学反应方程式为 （4）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2，2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，在反应物初始浓度相同条件下进行实验: 实验编号 实验目的 温度(℃) 同种催化剂的比表面积（m2/g） 达平衡时所用时间（s） 1 对照试验 200 50 t1 2 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 200 80 t2 3 研究温度对尾气转化速率的影响 300 b t3 ③b= ④t1 t2（填<，>，=） （5）对于以下反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变容器（即恒压）中，当下列下列说法能确定反应达到平衡状态的是 A. 容器的体积不再发生变化 B. B的消耗速率和D的消耗速率之比为 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 混合气体的相对分子质量不随时间变化 16.（14分）综合利用某盐湖卤水提溴、提镁、提锂，其工艺流程如下图所示。 已知： ⅰ.盐湖卤水中所含主要微粒的浓度如下表： 微粒种类 Li+ Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Cl- Br— SO42- 浓度(g·L-1) 0.84 105.4 15.7 16.7 3.33 203.7 1.61 21.3 ⅱ.CaC2O4难溶，Li2C2O4可溶。 iii. Br2的沸点约为59℃，蒸馏塔的出口温度控制在70～80℃，温度过高，会使大量水蒸气随溴蒸气一同蒸出，导致溴单质纯度降低，还会浪费能源。 请回答下列问题： （1）粗盐中主要杂质有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等，精制时加入的试剂依次是 。 （2）粗盐提纯时如何判断盐酸是否适量的方法是 。 （3）加入石灰乳后的“操作1”需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、_______。 （4）向浓缩苦卤中通入Cl2，发生反应的离子方程式是 。 （5）在提溴过程中，进行虚线框中流程的目的是_______，吹出塔的过程利用了溴单质的易挥发性质。 （6）若向浓缩苦卤中加入过量石灰乳，得到的Mg(OH)2中可能混有的杂质有_______(填化学式)。 （7）CaC2O4在高温时发生分解反应，产物均为氧化物，说明其中部分产物能在上述流程中循环利用的理由：_______。 17.(16分)废加氢脱硫(HDS)催化剂(主要成分为V2S3、MoS2、Al2O3、NiS及有机磷化物等)属于危险废弃物，一种高效回收钒、钼的简化工艺流程如下： 已知：①600℃-700℃时，磷元素转化为Na3PO4。 ②滤液1中，钒、钼分别以VO43-、MoO42-存在。 回答下列问题： （1）当温度超过700℃时，Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2，反应方程式为 。 （2）“焙烧”中，MoS2转化为Na2MoO4的化学方程式为_______ 。 （3）“滤渣1”中含有NiO、_____ __(填化学式)。 （4）“除磷”时应先调pH=9.5，而不是在强碱性条件下直接加入MgCl2溶液的原因是_______。 （5）沉钒是生成NH4VO3沉淀，则离子反应方程式为： 。 （6）测粗产品中V2O5的含量： ①称取mgV2O5粗产品，加入硫酸(过量)溶解后配成250mL溶液。反应为 V2O5+2H2SO4=2(VO2)2SO4+2H2O ②加入a1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2（过量）溶液，将V元素转化为VO2+，反应的离子方程式为 。 ③用标定的酸性KMnO4滴定余下的Fe2+，滴淀时反应的离子方程式为 。用去c2mol/L酸性KMnO4溶液a2mL。 ④计算得V2O5的含量为 。(写出最简单的表达式) 18.(每空1分，共14分) 二氧化硫在生产、生活中有重要用途。 （1）SO2造成的一种常见环境污染为___________ （2）食品中添加适量的SO2，可以起到漂白、防腐和 等作用，但如果使用不当就可能超标，从而对人体健康造成不利影响，如SO2用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。 （3）收集一试管SO2，如图所示倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到水不能充满整个试管，主要原因是 收集，空气不能排尽。次要原因是SO2+H2OH2SO3为可逆反应，SO2不能完全反应。 (4)在实验室中利用图1装置进行木炭和浓硫酸反应，并检验有水生成；再利用图2装置检验反应生成的CO2、SO2气体。回答下列问题： ①图1装置木炭和浓硫酸反应的化学方程式为__________ _，试剂X的名称为___________、 ②图2中装置从左向右的连接顺序为___________(填字母) （5）化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2等，化工厂探究用硫酸铈循环法吸收SO2 (已知Ce(SO4)2和Ce2(SO4)3在水溶液中完全电离)，其转化原理如图所示，反应③的离子方程式为_________ _ _。 反应④的离子方程式为 。 ⑤总反应的化学方程式为 。 （6）某研究性学习小组利用如下图所示的装置研究SO2的性质。已知相关物质的熔沸点如下： SO2：熔点-76.1℃，沸点-10℃；SO3：熔点16.8℃，沸点45℃ 甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅰ用来模拟工业生产中SO2催化氧化的反应；装置Ⅱ的作用是___________ ；装置Ⅳ中作用是 ________。 （7）实验室探究SO2与含有Fe3+溶液反应的原理，装置如图，实验中观察到洗气瓶中产生白色沉淀。 盛装浓硫酸的仪器名称是___________ 。滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2，其目的是__________ 。若将X为FeCl3或Fe2(SO4)3，如果改为Fe(NO3)3不能达到实验目的，原因是 ___________。 有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省怀化市2025-2026学年高一下学期期末复习7-解析版 可能用到的相对原子质量：H~1 Li~7 C~12 O~16 S~32 Zn~65 一、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. 化学与生活紧密相关，下列有关叙述错误的是 A. 奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌作为营养强化剂 B. 除虫菊酯是一种杀虫剂，若不慎触及皮肤，请用肥皂水清洗，并用清水冲洗干净 C. 阿司匹林是抗生素，具有解热镇痛作用，医药销售放在R区 D. 人体没有纤维素水解酶，但纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化 〖答案〗C 〖解析〗 阿司匹林不是抗生素，它属于非甾体抗炎药，具有解热镇痛作用，医药销售放在OTC区，所以选C。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 表示甲烷与F2的取代反应 B. 电子式表示氯化钠的形成过程： C. 水合氯离子： D. 名称：正丁烷 〖答案〗C 〖解析〗 A. 原子半径Cl>C>F>H， 表示甲烷与Cl2的取代反应，A错误； B. 电子式表示氯化钠的形成过程：，B错误； C. 水合氯离子： ，C正确； D. 名称：异丁烷，D错误； 3. 下列实验装置及操作正确的是 A.除去中的HCl B.制备乙酸乙酯 C. 测定锌与稀硫酸的反应速率 D. 制备SO2并检验其漂白性 〖答案〗A 〖解析〗 A．HCl可与饱和NaHCO3反应生成CO2​，且CO2​在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小，可除去CO2​中的HCl杂质；洗气操作符合“长进短出”的要求，A正确； B．制备乙酸乙酯时，需要浓硫酸催化，导管不能伸入饱和碳酸钠溶液的液面以下，否则会发生倒吸，B错误； C．不是简易启普发生器，装置没有密封，不能收集H2，C错误； D．铜与浓硫酸反应要加热，D错误； 故选A。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1molC2H6和足量Cl2反应生成CH3CH2Cl的分子数为NA B. 1mol新戊烷比1mol异戊烷多C-C键NA C. 标准状况下，22.4L由CH4和CH3Cl组成的混合物含极性键的数目为2NA D. 2 molSO2和1molO2完全反应生成SO3的分子数为2NA 〖答案〗C 〖解析〗 A. 1molC2H6和足量Cl2反应有多种，并不停留在CH3CH2Cl，因此CH3CH2Cl的分子数无法确定，A错误； B. 1mol新戊烷比1mol异戊烷多C-C键数目相同，B错误； C. 标准状况下，22.4L由CH4和CH3Cl组成的混合物中C-H、C-Cl均为极性键，因此SO3的数目为2NA，C正确； D. 2 molSO2和1molO2反应生成SO3是可逆反应，不可能完全进行，SO3的分子数必小于2NA，D错误； 5. 选用一种试剂（必要时可加热），根据提供的试剂不可鉴别的物质组是： 物质组 鉴别时可能的试剂 A K2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3四种溶液 Ba(OH)2溶液 B AlCl3、FeCl2、MgCl2、NaCl四种溶液 NaOH溶液 C CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOC2H5、CCl4四种无色液体 饱和Na2CO3溶液 D H2S、NO2、Cl2、NH3四种气体 水 〖答案〗D 〖解析〗 A．K2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3分别与Ba（OH）2溶液反应的现象为白色沉淀、白色沉淀和刺激性气体（加热）、刺激性气体（加热）、无现象，现象不同，可鉴别，故A正确； B. AlCl3、FeCl2、MgCl2、NaCl四种溶液与NaOH溶液反应的现象为：先产生沉白色沉淀，然后沉淀溶解、产生白色絮状沉淀迅速变灰绿色最后就红褐色、只产生白色沉淀、无现象，B正确； C. CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOC2H5、CCl4四种无色液体与饱和Na2CO3溶液的现象为：不分层、有气泡、上层为无色油状液体、下层为无色油状液体，C正确； D.NO2红棕色气体、Cl2黄绿色气体，可用氯气检验H2S有黄色物质产物，检验NH3有白烟产生。用水时形成的溶液没有现象。D不正确； 6. 烯烃与水溶液进行加成反应的过程如图： 已知反应：或 下列说法不正确的是 A．乙烯与HCl反应的中间体为 B．乙烯与HBrO反应产物为CH2BrCH2OH C．上述反应中生成A和B的中间体均为 D．若向上述反应中加入少量则产物中会有CH3-CHCl-CH3 〖答案〗C 〖解析〗 A．HCl中氢带正电荷、氯带负电荷，结合机理可知，乙烯与HCl反应的中间体为氢和乙烯形成正离子：，A正确；   B．HBrO结构为H-O-Br，其中Br带正电荷、OH带负电荷，结合机理可知，乙烯与HBrO反应可能会有生成CH2BrCH2OH，B正确； C．由反应机理，溴原子加成在碳正离子上，则上述反应中生成A和B的中间体分别均为、，C错误；   D．中间体在第二步反应中和溴离子反应得到产物，加入氯化钠，溶液中存在氯离子，则产物中会有CH3-CHCl-CH3，D正确； 故选C。 7. 一种离子液体的结构如图所示，短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次增大，Z的质子数是X的2倍。下列说法不正确的是 A．简单氢化物的稳定性：Y>X>W B．原子半径： Z>M>Y C．W、X、Y、Z与氢原子对应的18电子氢化物只有3种 D．存在X、M或X、Z构成的钠盐，滴加Z的最高价氧化物对应水化物有沉淀产生 〖答案〗B 〖分析〗 短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次递增，Z的质子数是X的核外电子数的2倍，Z形成6个键、X形成2个键，则X为氧、Z为硫；M3+带3个单位正电荷，则M为铝，Y形成1个共价键，且原子序数小于铝，为氟；W形成4个共价键，则为碳；因此W-C、X-O、Y-F、M-Al、Z-S。 〖解析〗 A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单氢化物稳定性：HF>H2O>CH4，A正确； B．原子半径同周期从左到右，由大到小，同主族，从上到下，由小到大，M>S>Y，B错误； C．C构成C2H6、O构成H2O2、S构成H2S，共3种18电子化合物，C正确； D．铝元素对应Na[Al(OH)4]，硫元素对应：Na2S2O3，D正确； 故选B。 8. 现有纯锌片(与稀硫酸反应速率极慢)、纯铜片，500Ml0.2mol·L-1的H2SO4溶液、导线、1000mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。下列说法正确的是 A. a为纯铜片，b为纯锌片 B. 溶液中的H+向a极移动，SO42-向b极移动 C. 当量筒中收集到672mL气体时（标准状况下），通过导线的电子的物质的量为0.06mol D. 如果将a、b两电极的电极材料对调，则U形管中左端液面上升，右端液面下降 〖答案〗C 〖分析〗 根据图示装置，要想求得电子转移的量，需要设计成锌、铜、硫酸原电池，量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积，通过生成氢气的量计算电子的转移量，因此纯铜片作为正极，纯锌片作为负极，电解质溶液是稀硫酸。 〖解析〗 A．纯铜片和纯锌片、稀硫酸组成原电池，由图可知b电极处有氢气生成，则b为铜，为正极；a为锌，为负极；A错误； B．在原电池中，阳离子移向正极，H+向b极移动，B错误； C．当量筒中收集到672mL（标准状况下）气体，则，已知b上的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，则通过导线的电子的物质的量为0.06mol，C正确； D．如果将a、b两电极的电极材料对调，则右边为锌失电子作负极，左边为铜为正极，氢离子得电子生成氢气，则左边上有氢气生成，所以U形管中左端液面下降，右端液面上升，D错误； 故选C。 9. 乙烯在硫酸催化下与水加成反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．第①步生成过渡Ⅰ：CH3CH2+的反应是吸热反应 B．反应过程中有非极性键的断裂和形成 C．稳定性：过渡Ⅰ<过渡Ⅱ D．乙烯和乙酸反应按照上述机理可生成乙酸乙酯 〖答案〗A 〖分析〗 根据能量与反应进程图，第①步是吸热反应，断裂化学键吸收能量大于生成化学键5释放的能量，是吸热反应，第②步是放热反应，第③步是放热反应，总反应的化学方程式为，总反应为放热反应。能量越低越稳定，CH3CH2OH>CH2=CH2+H3O+>过渡Ⅱ>过渡Ⅰ。 〖解析〗 A．第①步生成过渡Ⅰ：CH3CH2+的反应是吸热反应，A正确； B．反应过程中吸有极性键的断裂和形成，B错误； C．能量与反应进程图中，第①步反应过渡态物质能量比第②步反应过渡态物质能量高，能量越低的物质其稳定性越强，稳定性：过渡Ⅰ<过渡Ⅱ，C正确； D．按照上述机理，乙烯可先生成乙醇，然后乙醇和乙酸反应可生成乙酸乙酯，乙烯和乙酸反应按照上述机理可生成乙酸乙酯，D正确； 10. 以钙钛矿渣(主要成分为CaTiO3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料冶炼金属钛的流程如图所示。已知：流程中Ti4+完全水解为TiO(OH)2的pH为2.0，Fe3+完全水解为Fe(OH)3的pH约为3.7，Al3+完全水解为Al(OH)3的pH约为5.0。 下列说法不正确的是 A. “浸渣”的主要成分是SiO2、CaSO4 B.滤液里金属阳离子主要是：Mg2+、Al3+、Fe3+ C. “高温氯化”时TiO2作氧化剂 D. “高温还原”使用Ar是为防止Mg与O2、N2、CO2反应，同时防止钛被氧化 〖答案〗C 〖解析〗 A. “浸渣”的主要成分是SiO2、CaSO4，A正确； B.滤液里金属阳离子主要是：Mg2+、Al3+、Fe3+，B正确； C. “高温氯化”时反应为TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO，Cl2作氧化剂，C错误； D. “高温还原”使用Ar是为防止Mg与O2、N2、CO2反应，同时防止钛被氧化，D正确； 11. 硫代硫酸钠可用于氰化物、砷、铋、碘、汞、铅等中毒的治疗。以下是探究Na2S2O3的性质的相关实验，试管中先加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，然后滴加某溶液，认真根据观察到的现象分析[其中Fe(S2O3)33-为紫黑色]。 实验装置 实验编号及加入的试剂 实验现象 实验a：滴加0.1mol/LH2SO4溶液 滴加一段时间后，生成沉淀，闻到刺激性气味 实验b：滴加0.01mol/LI2溶液加有少量淀粉的蓝色溶液 蓝色褪去 实验c：滴加0.03mol/LFe2(SO4)3溶液 混合后溶液先变成紫黑色，30s时溶液几乎变为无色 判断下列说法错误的是 A. 实验a的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O B. 实验b说明S2O32-有还原性 C. 实验c紫黑色几乎变为无色的原因：8Fe3++S2O32-+5H2O=8Fe2++2SO42-+10H+ D. 可以用酸性高锰酸钾溶液检验实验c中生成的Fe2+ 〖答案〗D 〖解析〗 A. 实验a的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，A正确； B. 实验b说明S2O32-有还原性，B正确； C. 实验c紫黑色几乎变为无色的原因：8Fe3++S2O32-+5H2O=8Fe2++2SO42-+10H+，C正确； D. 溶液中有S2O32-有还原性，不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验c中生成的Fe2+，D错误； 12. 近年来，随着可穿戴电子产品的普及，柔性固态锌-空气电池获得了广泛关注。该电池结构和其电压与电解质溶液浓度关系图如下，金属Zn电极发生反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-。下列说法不正确的是 A．空气电极为该电池的正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH— B． K+移向空气电极，OH—移向金属Zn电极 C．一定条件下，增大KOH溶液的浓度可以增强该电池的放电效果 D．空气电极使用紧实致密的碳棒比疏松多孔的碳棒放电效果更好 【答案】D 【分析】该原电池总反应为2Zn+O2+2H2O+4OH-=2 Zn(OH)42-，金属Zn为电池负极发生Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，空气电极为电池正极发生Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，据此分析作答； 【解析】A．据分析，该原电池中Zn作负极，空气电极作正极，故A正确； B．K+移向空气电极，OH—移向金属Zn电极-，故B正确； C．由图可知，在一定范围内随着KOH溶液浓度的增大，电池的电压增大，因此一定条件下，增大KOH溶液的浓度可以增强该电池的放电效果，故C正确； D．空气电极疏松多孔可以增大电极与空气的接触面积更有利于氧气得电子，因此疏松多孔的碳棒放电效果更好，故D错误； 故答案为：D。 13. 科学家提出一种大气中HSO3—在H2O和NO2作用下转变为HSO4—的机理（图1），其能量变化如图2所示（已知：NO2SO3—的结构式为）。 下列说法不正确的是 A．③中涉及键的断裂与生成 B．①②③为氧化还原反应 C．由图2可知，①②③步反应中，反应①断开化学键需要的能量大 D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2 〖答案〗B 〖解析〗 A.③H-O-H中O-H断裂，HSO4—、HNO2中O－H生成。A正确； B. ①中NO2氮元素为+4价，HNO2氮为+3价， ②中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中化合价不变，B不正确； C. 由图2可知，①②③步反应中，反应①断开化学键需要的能量大，C正确； D.总反应为：HSO3—+2NO2+H2O=HSO4—+2HNO2，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2。 D正确。故选B。 14. 已知简写为。 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下， 下列说法错误的是 A．Ⅰ和Ⅴ官能团种类相同，互为同系物 B．化合物X为H2O，总反应为加成反应 C．Ⅵ是反应的催化剂 D．Ⅰ分子最多8原子共平面，Ⅲ最多有9个原子在同一平面 〖答案〗A 〖解析〗 A．I和V虽然官能团种类相同，但是二者分子组成不是相差若干个CH2，不互为同系物，A错误； B．根据图示可知，VI+I=X+II，根据VI、I和II的结构简式可知，X为H2O，总反应为，该反应为加成反应，B正确； C．根据图示可知，反应过程中消耗了VI后又重新生成了VI，因此VI为反应的催化剂，C正确； D．ICH2=CH-CHO，最多8个原子共平面。亚甲基中最多有1个原子与-CH=CHCH=CH-共面，因此III中最多有9个原子共面，D正确； 故答案选A。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. (14分)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。 （1）科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N-N键吸收193 kJ能量，断裂1 mol NN键吸收946 kJ能量，则由1 mol N4转化为N2的能量变化为 （2）研究表明，在和下，HCN(g)=CNH(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。则物质的稳定性HCN CNH（填<，>，=） （3）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示： ①该反应的催化剂是 ②储存时的化学反应方程式为 （4）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2，2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，在反应物初始浓度相同条件下进行实验: 实验编号 实验目的 温度(℃) 同种催化剂的比表面积（m2/g） 达平衡时所用时间（s） 1 对照试验 200 50 t1 2 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 200 80 t2 3 研究温度对尾气转化速率的影响 300 b t3 ③b= ④t1 t2（填<，>，=） （5）对于以下反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变容器（即恒压）中，当下列下列说法能确定反应达到平衡状态的是 A. 容器的体积不再发生变化 B. B的消耗速率和D的消耗速率之比为 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 混合气体的相对分子质量不随时间变化 〖答案〗 （1）放出热量734 kJ （2）＞ （3）①BaO②BaO+NOX+O2=Ba(NO3)2 （4） ③b=50 ④t1 > t2（填＜，＞，=） （5）BCD 〖解析〗 （1）在N4中有6 mol的N-N键，断开化学键吸收的能量为193 kJ×6=1158kJ，在N2中含有1 mol的N≡N，断裂1 mol N-N键吸收193 kJ能量，断裂1 mol N≡N键吸收946 kJ能量，则N4(g)=2N2(g)的过程中释放能量Q=2×946 kJ - 193 kJ×6=734 kJ。 （2）能量越低越稳定，HNC的能量大于HCN，HCN比HNC更稳定 （3）①根据图示可知，BaO为催化剂，不是中间产物 ②BaO+NOX+O2=Ba(NO3)2 （4）研究外界条件对反应速率的影响，需控制单一变量的原则，故实验2与实验1比较，温度相同，改变催化剂比表面积，达平衡时所用时间不同；实验3与实验1比较，温度不同，则需控制催化剂比表面积相同，研究温度对尾气转化速率的影响。实验3需控制催化剂比表面积与实验1相同（50），确保温度是唯一变量，故b=50。实验2（催化剂比表面积80）对比实验1（催化剂比表面积50）更快达平衡（t1＞t2） （5）对于以下反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变容器（即恒压）中，当下列下列说法能确定反应达到平衡状态的是 BCD A. 容器的体积不再发生变化 B. B的消耗速率和D的消耗速率之比为 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 混合气体的相对分子质量不随时间变化 【详解】A．A为固体，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，气体体积不变，所以不能根据容器体积判断是否达到平衡状态，故A错误； B．B的消耗速率为正反应速率，D的消耗速率为逆反应速率，其比值为，则证明正、逆反应速率相等，反应平衡，故B正确； C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积可变，气体的质量可变，所以混合气体的密度不随时间变化能证明该反应达到平衡状态，故C正确； D．该反应中存在固体物质A，则反应过程中气体质量会发生变化，而反应前后气体物质的量是不变的，则混合气体的相对分子质量是一个变化的量，则当其不变的时候，可以证明反应达到平衡，故D正确； 故选BCD。 16.（14分）综合利用某盐湖卤水提溴、提镁、提锂，其工艺流程如下图所示。 已知： ⅰ.盐湖卤水中所含主要微粒的浓度如下表： 微粒种类 Li+ Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Cl- Br— SO42- 浓度(g·L-1) 0.84 105.4 15.7 16.7 3.33 203.7 1.61 21.3 ⅱ.CaC2O4难溶，Li2C2O4可溶。 iii. Br2的沸点约为59℃，蒸馏塔的出口温度控制在70～80℃，温度过高，会使大量水蒸气随溴蒸气一同蒸出，导致溴单质纯度降低，还会浪费能源。 请回答下列问题： （1）粗盐中主要杂质有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等，精制时加入的试剂依次是 。 （2）粗盐提纯时如何判断盐酸是否适量的方法是 。 （3）加入石灰乳后的“操作1”需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、_______。 （4）向浓缩苦卤中通入Cl2，发生反应的离子方程式是 。 （5）在提溴过程中，进行虚线框中流程的目的是_______，吹出塔的过程利用了溴单质的易挥发性质。 （6）若向浓缩苦卤中加入过量石灰乳，得到的Mg(OH)2中可能混有的杂质有_______(填化学式)。 （7）CaC2O4在高温时发生分解反应，产物均为氧化物，说明其中部分产物能在上述流程中循环利用的理由：_______。 〖答案〗（除标明外，每空2分） （1）BaCl2、NaOH和Na2CO3 （2）直到没有气汽泡冒出，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性。 （3）漏斗 （4）Cl2+2Br—=2Cl—+Br2 （5）富集溴元素，提高溴的浓度 （6）Ca(OH)2、CaSO4 （7）生成的CaO与水反应可得到石灰乳（Ca(OH)2），可在流程沉镁步骤循环使用 〖分析〗 （1）粗盐提纯加入试剂顺序为BaCl2、NaOH和Na2CO3（Na2CO3必须在BaCl2后面加入）。 （2）向所得滤液中加入盐酸，用玻璃棒搅拌，直到没有气汽泡冒出，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性。 （3）提溴过程:氧化吹出：浓缩苦卤中Br—被Cl2氧化生成的Br2用热空气吹出，实现溴与卤水的初步分离；吸收富集：吹出的Br2用SO2和水吸收将溴转化为Br—富集；再生提纯：吸收液中加Cl2（或其他氧化剂）氧化Br—为Br2，再经蒸馏塔分离得到纯溴； （4） 提镁过程：石灰乳（Ca(OH)2）加入含Mg2+的卤水，发生沉淀反应过滤得到Mg(OH)2，Mg(OH)2经煅烧得MgO，再与 C、Cl2反应生成MgCl2，最后电解熔融MgCl2得到金属 Mg； （5） 提锂过程：除钙：向含Li+的溶液中加Na2C2O4，将Ca2+转化为CaC2O4沉淀过滤除去钙杂质； 〖解析〗 （1）粗盐提纯加入试剂顺序为BaCl2、NaOH和Na2CO3（Na2CO3必须在BaCl2后面加入）。 （2）向所得滤液中加入盐酸，用玻璃棒搅拌，直到没有气汽泡冒出，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性。 （3）加入石灰乳后生成Mg(OH)2固体沉淀，需要分离固体和溶液，该操作为过滤；需要的仪器为：烧杯、玻璃棒、漏斗。 （4）Cl2氧化性强于Br2，可置换卤水中的Br—得到溴单质，离子方程式为：Cl2+2Br—=2Cl—+Br2；答案为Cl2+2Br—=2Cl—+Br2。 （5）原卤水中溴离子浓度很低，通过“吹出-吸收”流程可以富集溴，提高溴的浓度； （6）石灰乳过量，Ca(OH)2微溶；原卤水中存在SO42-，CaSO4微溶，二者都会作为杂质混入Mg(OH)2沉淀中； （7）根据题意，CaC2O4分解产物均为氧化物，C发生歧化反应，配平后反应为，产物CaO可转化为沉淀镁所需的石灰乳，因此可以循环利用； 17.(16分)废加氢脱硫(HDS)催化剂(主要成分为V2S3、MoS2、Al2O3、NiS及有机磷化物等)属于危险废弃物，一种高效回收钒、钼的简化工艺流程如下： 已知：①600℃-700℃时，磷元素转化为Na3PO4。 ②滤液1中，钒、钼分别以VO43-、MoO42-存在。 回答下列问题： （1）当温度超过700℃时，Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2，反应方程式为 。 （2）“焙烧”中，MoS2转化为Na2MoO4的化学方程式为_______ 。 （3）“滤渣1”中含有NiO、_____ __(填化学式)。 （4）“除磷”时应先调pH=9.5，而不是在强碱性条件下直接加入MgCl2溶液的原因是_______。 （5）沉钒是生成NH4VO3沉淀，则离子反应方程式为： 。 （6）测粗产品中V2O5的含量： ①称取mgV2O5粗产品，加入硫酸(过量)溶解后配成250mL溶液。反应为 V2O5+2H2SO4=2(VO2)2SO4+2H2O ②加入a1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2（过量）溶液，将V元素转化为VO2+，反应的离子方程式为 。 ③用标定的酸性KMnO4滴定余下的Fe2+，滴淀时反应的离子方程式为 。用去c2mol/L酸性KMnO4溶液a2mL。 ④计算得V2O5的含量为 。(写出最简单的表达式) 〖答案〗 （1）Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑ （2）或 （3）Al2O3 （4）防止加入的MgCl2溶液生成Mg(OH)2沉淀，影响除磷效率 （5） VO43-+3NH4+=NH4VO3↓+2NH3+H2O （6）②VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O③④ 〖分析〗由题给流程可知，将废催化剂加入碳酸钠、通入氧气焙烧，将钼元素、钒元素转化为可溶的钠盐，镍元素转化为氧化镍、硫元素转化为二氧化硫气体，磷元素转化为Na3PO4，氧化铝不反应，向焙烧渣中加入水水浸、过滤得到含有氧化镍、氧化铝的滤渣1和滤液；向滤液中加入氯化镁调节溶液pH为9.5，使得磷元素转化为沉淀得到滤渣2，过滤滤液加入氯化铵溶液，将溶液中的钒酸根离子转化为钒酸铵沉淀，过滤得到钒酸铵沉淀滤渣3和钼酸铵溶液；钒酸铵煅烧分解得到三氧化二钒；向钼酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到钼酸铵。 〖解析〗 （1）超过超过700℃时，Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2，反应方程式为Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑，NaAlO2溶于水得NaAl(OH)4。 （2）“焙烧”中，MoS2转化为Na2MoO4的反应为，在碳酸钠存在下，氧气氧化MoS2生成Na2MoO4，同时生成二氧化硫，结合质量守恒，还生成二氧化碳，化学方程式为(或)； （3）由分析，“滤渣1”中含有NiO、Al2O3； （4）强碱条件下，镁离子会和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，故“除磷”时应先调pH=9.5，而不是在强碱性条件下直接加入MgCl2溶液的原因是防止加入的MgCl2溶液生成Mg(OH)2沉淀，影响除磷效率； （5）沉钒是生成NH4VO3沉淀，则离子反应方程式为：VO43-+3NH4+=NH4VO3↓+2NH3+H2O （6）②加入a1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2（过量）溶液，将V元素转化为VO2+，反应的离子方程式为VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O③用标定的酸性KMnO4滴定余下的Fe2+，滴淀时反应的离子方程式为，高锰酸钾消耗的亚铁离子为，V2O5消耗亚铁离子为，结合电子守恒，V2O5氧化存在：， 则mgV2O5粗产品V2O5为，产品中V2O5的质量分数是； 18.(每空1分，共14分) 二氧化硫在生产、生活中有重要用途。 （1）SO2造成的一种常见环境污染为___________ （2）食品中添加适量的SO2，可以起到漂白、防腐和 等作用，但如果使用不当就可能超标，从而对人体健康造成不利影响，如SO2用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。 （3）收集一试管SO2，如图所示倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到水不能充满整个试管，主要原因是 收集，空气不能排尽。次要原因是SO2+H2OH2SO3为可逆反应，SO2不能完全反应。 (4)在实验室中利用图1装置进行木炭和浓硫酸反应，并检验有水生成；再利用图2装置检验反应生成的CO2、SO2气体。回答下列问题： ①图1装置木炭和浓硫酸反应的化学方程式为__________ _，试剂X的名称为___________、 ②图2中装置从左向右的连接顺序为___________(填字母) （5）化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2等，化工厂探究用硫酸铈循环法吸收SO2 (已知Ce(SO4)2和Ce2(SO4)3在水溶液中完全电离)，其转化原理如图所示，反应③的离子方程式为_________ _ _。反应④的离子方程式为 。⑤总反应的化学方程式为 。 （6）某研究性学习小组利用如下图所示的装置研究SO2的性质。已知相关物质的熔沸点如下： SO2：熔点-76.1℃，沸点-10℃；SO3：熔点16.8℃，沸点45℃ 甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅰ用来模拟工业生产中SO2催化氧化的反应；装置Ⅱ的作用是___________ ；装置Ⅳ中作用是 ________。 （7）实验室探究SO2与含有Fe3+溶液反应的原理，装置如图，实验中观察到洗气瓶中产生白色沉淀。 盛装浓硫酸的仪器名称是___________ 。滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2，其目的是__________ 。若将X为FeCl3或Fe2(SO4)3，如果改为Fe(NO3)3不能达到实验目的，原因是 ___________。 〖答案〗 （1）酸雨（2）抗氧化（3）向上排空气法 （4）①C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 无水硫酸铜 ②CDCB （5）③2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3++SO42-+4H+④O2+4Ce3++4H+=4Ce4++2H2O⑤2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 （6）使SO3凝结成固体与SO2分离 吸收尾气，防止污染 （7）分液漏斗 赶走装置中的空气 NO3-也能氧化SO2，且氧化性比Fe3+强 〖分析〗（2）装置Ⅰ用来模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，装置Ⅱ冰水浴使SO3凝结成固体与SO2分离；高锰酸钾具有强氧化性，与SO2发生氧化还原反应，装置Ⅳ吸收多余SO2，防止污染环境。 〖解析〗 （1）SO2造成的一种常见环境污染为_酸雨。 （2）食品中添加适量的SO2，可以起到漂白、防腐和 抗氧化 等作用，但如果使用不当就可能超标，从而对人体健康造成不利影响，如SO2用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。 （3）收集一试管SO2，如图所示倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到水不能充满整个试管，主要原因是向上排空气法收集，空气不能排尽。次要原因是SO2+H2OH2SO3为可逆反应，SO2不能完全反应。 (4)在实验室中利用图1装置进行木炭和浓硫酸反应，并检验有水生成；再利用图2装置检验反应生成的CO2、SO2气体。回答下列问题： ①图1装置木炭和浓硫酸反应的化学方程式为C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，试剂X的名称为_无水硫酸铜（或变色硅胶）。 ②图2中装置从左向右的连接顺序为CDCB(填字母)。先品红检验SO2，除去SO2（不选品红，选酸性KMnO4，KMnO4不能完全褪色，或用品红说明SO2已经除尽），检验CO2。 （5）化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2等，化工厂探究用硫酸铈循环法吸收SO2 (已知Ce(SO4)2和Ce2(SO4)3在水溶液中完全电离)，其转化原理如图所示，反应③的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3++SO42-+4H+。反应④的离子方程式为O2+4Ce3++4H+=4Ce4++2H2O。⑤总反应的化学方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 （6）某研究性学习小组利用如下图所示的装置研究SO2的性质。已知相关物质的熔沸点如下： SO2：熔点-76.1℃，沸点-10℃；SO3：熔点16.8℃，沸点45℃ 甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅰ用来模拟工业生产中SO2催化氧化的反应；装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离；装置Ⅳ中作用是吸收尾气，防止污染。 （7）实验室探究SO2与含有Fe3+溶液反应的原理，装置如图，实验中观察到洗气瓶中产生白色沉淀。 盛装浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2，其目的是排尽装置中的空气，防止干扰。若将X为FeCl3或Fe2(SO4)3，如果改为Fe(NO3)3不能达到实验目的，原因是SO2能被NO3-氧化，且氧化性强于Fe3+。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $