精品解析：湖南省岳阳市湘阴县知源高级中学等多校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

高二化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ti-48 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. 古诗词及成语是中国传统文化的瑰宝，下列有关说法错误的是 A. “水滴石穿”：空气中的二氧化碳促进的溶解平衡正向移动 B. “冰寒于水”：冰融化成水是吸热过程 C. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”：豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程 D. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”：火炉中木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程 2. 醋是中国古代劳动人民发明的传统调味品。山西老陈醋、江苏镇江香醋、福建永春老醋、四川阆中保宁醋等形形色色的食醋是厨房常见的调味品。下列有关说法错误的是 A. 食醋属于弱电解质 B. 适当加热，食醋的导电能力会增强 C. 食醋中含有分子 D. 醋酸电离方程式为 3. 室温下，某溶液中，下列离子组在该溶液中一定不能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 化学创造美好生活。下列生产生活活动与相应化学原理解读均正确的是 选项 生产生活活动 化学原理解读 A 水垢用纯碱溶液浸泡后加酸除去 纯碱水解溶液呈碱性，碱性溶液可以除水垢 B 用洁厕灵除铁锈 洁厕灵具有很强的氧化性 C 使用含氟牙膏能预防龋齿 有杀菌消毒的功能 D 泡沫灭火器内的硫酸铝溶液装在塑料内筒中 在溶液中水解使溶液呈酸性，易腐蚀金属外筒 A. A B. B C. C D. D 5. 下列事实、现象或应用中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱 B. 工业上用钠制备钾： C. 工业上采用高温煅烧石灰石 D. 工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高的转化率 6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科素养之一。下列离子方程式表示错误的是 A. 氧化铁粉末溶于足量稀盐酸： B. 向硫酸铜溶液中加入 NaHS溶液生成黑色沉淀： C. 向苛性钠溶液中通入少量 D. 向 Ca(HCO3)2溶液中加足量的澄清石灰水： 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L0.5稀盐酸中含有的H原子数目为0.5 NA B. 0.5L的稀与足量钠充分反应，生成的分子总数为2.5×10—3NA C. 23g含有的原子总数为1.5NA D. 1与1充分反应后，生成物的分子数为2NA 8. 下列图示操作或装置能达到相应实验目的的是 A．取稀盐酸 B．从溶液中获得固体 C．探究对分解速率的影响 D．比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 9. 在恒温密闭容器中加入1和1，发生反应：，其他条件不变，5min末P的体积分数随容器的体积变化的关系如图所示(整个过程中各物质状态不改变)，下列说法正确的是 A. b点平衡常数大于c点平衡常数 B. 体积为VL时，c点正反应速率大于逆反应速率 C. a点一定不处于平衡状态 D. 10. 与在镍基催化剂催化作用下能发生如图所示的可逆反应，下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 催化剂能降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子数目 C. 图示反应过程中有极性键的断裂与形成 D. 更换更高效的催化剂，能提高的平衡转化率 11. 某同学用镁粉分别与不同温度的蒸馏水进行反应，实验过程中产生的质量与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 镁粉与水反应促进了水的电离 B. 反应生成的在水中存在平衡： C. 时，之后质量几乎不变是因为镁粉已经消耗完全 D. 温度升高，产生速率加快的原因之一是温度升高，覆盖在镁粉表面的溶解量增多，导致镁粉与水的接触面积增大 12. 铁和钛是重要的金属材料。合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿(主要成分为，另含和等杂质)制备钛和绿矾的工艺流程如下。下列说法错误的是 A. “浸出”过程中Ti元素的化合价没有发生改变 B. 氧化性： C. 若制得金属钛，则步骤Ⅲ中转移电子的物质的量至少为 D. 被还原为Ti的过程也可以用Na代替Mg 13. 下列实验中，由现象不能得到相关结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 时，用试纸到得溶液的为11 为弱电解质 B 往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量固体，溶液颜色变浅 碳酸钠溶液中存在水解平衡 C 时，往溶液中滴加甲基橙溶液，溶液变红 为强酸 D 往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入过量锌粉，充分反应后，HA溶液产生更多的氢气 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，向一定体积0.2的溶液中逐滴滴入0.2的稀盐酸。溶液中水电离出的氢离子浓度的负对数［用表示，］与加入盐酸体积的关系如图所示。忽略溶液混合时体积变化和温度变化，已知，下列叙述错误的是 A. 的 B. c点溶液中水电离出的 C. b~c点间溶液中： D. d点溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 有强氧化性，可用于冶炼钒铁，用作合金添加剂、化工催化剂等。工业上以石煤矿粉(主要含及少量、)为原料生产，并以为原料制备难溶于水的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，其工艺流程如下： 已知： ①“水溶”所得的溶液中溶质的主要成分为和；“转沉”时发生的主要反应为。 ②在为4~6、6~8、8~10、10~12时价钒在溶液中分别主要以、、、的形式存在。 ③时，。 回答下列问题： （1）“钠化焙烧”时，加快反应速率的措施有________(填一种即可)，“气体Ⅰ”含有一种黄绿色的有毒气体，该气体为________________________(填化学式)。 （2）“转沉”时加入足量稀硫酸，与足量稀硫酸反应的离子方程式为________________________________________________。 （3）溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性；“碱溶”后价钒以的形式存在，“沉钒”时加入稍过量，先转化为并最终转化为。转化为的离子方程式为________，“沉钒”时加入稍过量的原因是________________________(写出两条)。 （4）时，测得“碱溶”后所得滤液中，为使“沉钒”时钒元素的物质的量浓度下降98%，则滤液Ⅱ中至少为________。 16. (熔点：，沸点：136℃)是制备海绵钛和钛白的主要原料，易水解生成。某同学利用如图装置制备并验证产物CO。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为___________，X中所装的试剂是___________(填名称)。 （2）装置B中收集到的物质是___________(填化学式)，此时该物质为___________(填状态)。 （3）能证明有CO生成的实验现象是___________。 （4）下列装置可以代替装置F的是___________(填标号)。 a． b． c． d． （5）产品中 含量测定： 取产品于烧瓶中，向安全漏斗中加入足量蒸馏水后，立即夹紧弹簧夹，充分反应后将安全漏斗中液体及烧瓶中混合物全部转入锥形瓶中，滴加几滴指示剂，用的溶液滴定至终点，消耗溶液VmL。 ①与反应的化学方程式为___________。 ②安全漏斗中的水在本实验中的作用除液封、作反应物外，还能___________。 ③该产品的纯度为___________%。 17. 氮和氮的化合物与人类关系密切。已知： i． ii． iii． （1） ___________(用含a、b、c的式子表示)。 （2）T℃时， 。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为___________；d=___________。 （3）某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入1和3，模拟合成氨的反应，不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 ①图中温度、、由大到小的顺序为___________，图中x、y、z、w四点中，化学反应速率最快的是___________点。 ②y点时，的平衡转化率为___________；在温度时，该反应的平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含的式子表示)。 ③若在恒容条件下发生该反应，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．温度升高，将增大 B．当时，反应达到了平衡 C．当的体积分数不再改变时，反应达到了平衡 D．断裂1键的同时断裂6键，说明反应达到了平衡 （4）氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下： 反应I． 反应II． 测得相同时间内、的产率与温度的关系如图所示。 ①反应II为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 ②随着温度升高，的产率先增大后减小的原因为___________。 18. 时，某些弱电解质的电离常数如表所示，回答下列问题。 弱电解质 电离常数 （1）常温下，溶液的___________(填“>”或“<”)7；等体积、等浓度的溶液和氨水混合后，溶液呈___________(填“酸”或“碱”)性。 （2）少量的通入溶液中，发生反应的离子方程式为___________，该过程中，溶液中水电离出的会___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）某同学用的盐酸标准液滴定未知浓度的溶液。平行滴定三次所得的实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 消耗标准液体积 20.02 23.45 19.98 a．图中需用到的仪器为___________(填标号)，所选仪器在使用前需要___________。 b．溶液的浓度为___________，下列操作会使测定结果偏大的是___________(填标号)。 A．装待测液的锥形瓶未润洗 B．装标准液的仪器水洗后直接装液 C．滴定过程中，部分标准液滴到锥形瓶外 D．滴定终点读数时俯视刻度线 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ti-48 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. 古诗词及成语是中国传统文化的瑰宝，下列有关说法错误的是 A. “水滴石穿”：空气中的二氧化碳促进的溶解平衡正向移动 B. “冰寒于水”：冰融化成水是吸热过程 C. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”：豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程 D. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”：火炉中木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钙存在溶解平衡，空气中的可与​、反应生成可溶的​，消耗碳酸根离子，使碳酸钙的溶解平衡正向移动，最终实现水滴石穿，A正确； B．冰融化成水需要吸收热量，相同条件下冰的温度低于水，符合“冰寒于水”的描述，B正确； C．纤维素是固体，燃烧反应为，反应前后气体分子数不变，但纤维素固体减小，液体水增多，体系的混乱度增大，是的过程，选项中描述为，C错误； D．木炭燃烧是放热反应，反应过程中化学能转化为热能，D正确； 故选C。 2. 醋是中国古代劳动人民发明的传统调味品。山西老陈醋、江苏镇江香醋、福建永春老醋、四川阆中保宁醋等形形色色的食醋是厨房常见的调味品。下列有关说法错误的是 A. 食醋属于弱电解质 B. 适当加热，食醋的导电能力会增强 C. 食醋中含有分子 D. 醋酸电离方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．食醋属于混合物，不是电解质,也不是非电解质，A错误； B．醋酸的电离为吸热过程，适度升高温度，电离平衡右移，溶液中的离子浓度增大，导电能力会增强，B正确； C．醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离，则食醋中含有分子，C正确； D．醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离，醋酸电离方程式为，D正确； 故选A。 3. 室温下，某溶液中，下列离子组在该溶液中一定不能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】C 【解析】 【详解】室温下，某溶液中，该溶液中铁离子具有氧化性能与碘离子反应，铁离子在较强的酸性条件下才能存在，能与反应，C符合题意，故选C。 4. 化学创造美好生活。下列生产生活活动与相应化学原理解读均正确的是 选项 生产生活活动 化学原理解读 A 水垢用纯碱溶液浸泡后加酸除去 纯碱水解溶液呈碱性，碱性溶液可以除水垢 B 用洁厕灵除铁锈 洁厕灵具有很强的氧化性 C 使用含氟牙膏能预防龋齿 有杀菌消毒的功能 D 泡沫灭火器内的硫酸铝溶液装在塑料内筒中 在溶液中水解使溶液呈酸性，易腐蚀金属外筒 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水垢主要含，用纯碱溶液浸泡是将其转化为更难溶的后再加酸溶解，并非利用纯碱水解的碱性除水垢，A错误； B．洁厕灵主要成分为盐酸，除铁锈是利用盐酸的酸性与发生复分解反应，并非利用氧化性，B错误； C．含氟牙膏预防龋齿的原理是与牙齿表面的羟基磷酸钙反应生成更耐酸腐蚀的氟磷酸钙，并非有杀菌消毒功能，C错误； D．发生水解反应使溶液呈酸性，会腐蚀金属外筒，因此硫酸铝溶液需装在塑料内筒中，D正确； 故选D。 5. 下列事实、现象或应用中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱 B. 工业上用钠制备钾： C. 工业上采用高温煅烧石灰石 D. 工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO中毒原理为：，中毒者应及时移至空气流通处，有利于CO与血红蛋白分离而解毒，必要时应放入高压氧舱，能用勒夏特列原理解释，选项A不符题意； B．使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，即减少生成物，平衡会向生成生成物的方向移动，有利于反应向右进行，能用勒夏特列原理解释，选项B不符合题意； C．石灰石受热分解不涉及平衡移动，选项C符合题意； D．常通入过量的空气，即增大O2的浓度，平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，选项D不符合题意； 答案选C。 6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科素养之一。下列离子方程式表示错误的是 A. 氧化铁粉末溶于足量稀盐酸： B. 向硫酸铜溶液中加入 NaHS溶液生成黑色沉淀： C. 向苛性钠溶液中通入少量 D. 向 Ca(HCO3)2溶液中加足量的澄清石灰水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，离子方程式为，A正确； B．硫酸铜溶液中加入NaHS生成硫化铜，其中硫氢根离子不能拆，离子方程式为，B错误； C．少量二氧化硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠，离子方程式为：，C正确； D．向 Ca(HCO3)2溶液中加足量的澄清石灰水： ，D正确； 故选B。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L0.5稀盐酸中含有的H原子数目为0.5 NA B. 0.5L的稀与足量钠充分反应，生成的分子总数为2.5×10—3NA C. 23g含有的原子总数为1.5NA D. 1与1充分反应后，生成物的分子数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子，水分子中含有氢原子，无法计算1L0.5mol/L盐酸溶液中水的物质的量和溶液中的氢原子数目，故A错误； B．稀硫酸溶液中的氢离子和水分子均能与金属钠反应生成氢气，无法计算0.5LpH为2的稀硫酸溶液中水的物质的量和反应生成氢气的分子总数，故B错误； C．二氧化氮能发生反应生成四氧化二氮，但二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都是NO2，则23g二氧化氮含有的原子总数为×3×NAmol-1=1.5NA，故C正确； D．氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应是可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1mol氢气与1mol碘蒸气充分反应生成碘化氢的分子数小于2mol×NAmol—1=2NA，故D错误； 故选C。 8. 下列图示操作或装置能达到相应实验目的的是 A．取稀盐酸 B．从溶液中获得固体 C．探究对分解速率的影响 D．比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中仪器为量筒，读数只能估读到最小分度值的下一位，不能用其准确量取稀盐酸，A错误； B．易发生水解，加热蒸发促进其水解，不能用图示直接蒸干的方法从溶液中获得纯固体，B错误； C．两支试管中溶液的体积和浓度相同，仅一支加入，通过比较相同时间内的产气情况可探究催化剂对分解速率的影响，C正确； D．第一次混合时，而，生成白色沉淀后溶液中仍有过量。再加入时出现黄色沉淀可能是过量直接生成，不能据此比较与的大小，D错误； 故选C。 9. 在恒温密闭容器中加入1和1，发生反应：，其他条件不变，5min末P的体积分数随容器的体积变化的关系如图所示(整个过程中各物质状态不改变)，下列说法正确的是 A. b点平衡常数大于c点平衡常数 B. 体积为VL时，c点正反应速率大于逆反应速率 C. a点一定不处于平衡状态 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度相同，b、c两点平衡常数相同，A项错误； B．由图可知，c点P的体积分数小于平衡时其体积分数，故c点正反应速率大于逆反应速率，B项正确； C．a点容器体积小，压强大，反应速率快，a点处于平衡状态，C项错误； D．反应达到平衡之后，压强增大，P的体积分数减小，说明平衡逆向移动，，D项错误； 故选B。 10. 与在镍基催化剂催化作用下能发生如图所示的可逆反应，下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 催化剂能降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子数目 C. 图示反应过程中有极性键的断裂与形成 D. 更换更高效的催化剂，能提高的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息可知，与在镍基催化剂催化作用下转化为CO和H2，故总反应为，选项A正确； B．催化剂能降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子数目，加快反应速率，选项B正确； C．图示反应过程中有极性键碳氧键、碳氢键的断裂，有极性键氢氧键的形成，选项C正确； D．催化剂不能使平衡移动，不能改变平衡转化率，选项D错误； 答案选D。 11. 某同学用镁粉分别与不同温度的蒸馏水进行反应，实验过程中产生的质量与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 镁粉与水反应促进了水的电离 B. 反应生成的在水中存在平衡： C. 时，之后质量几乎不变是因为镁粉已经消耗完全 D. 温度升高，产生速率加快的原因之一是温度升高，覆盖在镁粉表面的溶解量增多，导致镁粉与水的接触面积增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁与水反应消耗水电离出的，使水的电离平衡正向移动，促进水的电离，A正确； B．是难溶电解质，在水中存在沉淀溶解平衡，B正确； C．由图可知，、条件下相同时间产生的质量远大于，说明时时刻镁粉未完全消耗，质量几乎不变是因为生成的覆盖在镁粉表面阻止反应继续进行，C错误； D．溶解度随温度升高而增大，温度升高，表面覆盖的溶解量增多，镁粉与水接触面积增大，反应速率加快，D正确； 故选C。 12. 铁和钛是重要的金属材料。合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿(主要成分为，另含和等杂质)制备钛和绿矾的工艺流程如下。下列说法错误的是 A. “浸出”过程中Ti元素的化合价没有发生改变 B. 氧化性： C. 若制得金属钛，则步骤Ⅲ中转移电子的物质的量至少为 D. 被还原为Ti的过程也可以用Na代替Mg 【答案】C 【解析】 【分析】加入足量硫酸，得到的滤渣为不溶于酸的SiO2，得到含TiO2+、Fe2+、Fe3+等离子的强酸性浸出液，加入足量的铁粉，铁元素转化为Fe2+；经系列处理得到绿矾和富含TiO2+的溶液，向溶液中加热水促进TiO2+的水解，生成TiO2•nH2O，焙烧分解得到TiO2，在与氯气、焦炭混合反应得到TiCl4，镁再置换四氯化钛得到钛； 【详解】A．中Ti元素化合价为+4， “浸出”过程中生成TiO2+中Ti元素的化合价也是+4，没有发生改变，故A正确； B．加入铁粉，铁元素转化为Fe2+，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，氧化剂是Fe3+，氧化产物是Fe2+，则氧化性：，故B正确； C．步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO，消耗1molTiO2转移4mole-，若制得金属钛，则该过程中转移电子的物质的量至少为4mol，故C错误； D．被还原为Ti即活泼性较强的金属置换出活泼性较弱的，由于Na比Ti活泼，该过程也可以用Na代替Mg，故D正确； 故选C。 13. 下列实验中，由现象不能得到相关结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 时，用试纸到得溶液的为11 为弱电解质 B 往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量固体，溶液颜色变浅 碳酸钠溶液中存在水解平衡 C 时，往溶液中滴加甲基橙溶液，溶液变红 为强酸 D 往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入过量锌粉，充分反应后，HA溶液产生更多的氢气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．25℃时，用pH试纸测得溶液的pH为11，说明不完全电离，为弱电解质，A正确； B．碳酸钠溶液中存在水解平衡：，加入适量氯化钡固体，钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，使碳酸根离子浓度减小，水解平衡逆向移动，氢氧根浓度减小，溶液颜色变浅，B正确； C．25℃时，溶液中存在水解：、，滴加甲基橙溶液，溶液变红，显酸性，说明的水解程度大于，所以的电离平衡常数大于的电离平衡常数，但是不能说明为强酸，C错误； D．往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入过量锌粉，充分反应后，HA溶液产生更多的氢气，则HA浓度更大，HA酸性更弱，所以，D正确； 故选C。 14. 常温下，向一定体积0.2的溶液中逐滴滴入0.2的稀盐酸。溶液中水电离出的氢离子浓度的负对数［用表示，］与加入盐酸体积的关系如图所示。忽略溶液混合时体积变化和温度变化，已知，下列叙述错误的是 A. 的 B. c点溶液中水电离出的 C. b~c点间溶液中： D. d点溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】根据图像可以看出a点溶质为，c点溶质是，d点溶液溶质为，根据分析答题。 【详解】A．根据a点数据　，，A正确； B．c点溶质是，，，B正确； C．b~c点间溶液中溶质为，因此，C正确； D．d点溶液溶质为，因此，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 有强氧化性，可用于冶炼钒铁，用作合金添加剂、化工催化剂等。工业上以石煤矿粉(主要含及少量、)为原料生产，并以为原料制备难溶于水的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，其工艺流程如下： 已知： ①“水溶”所得的溶液中溶质的主要成分为和；“转沉”时发生的主要反应为。 ②在为4~6、6~8、8~10、10~12时价钒在溶液中分别主要以、、、的形式存在。 ③时，。 回答下列问题： （1）“钠化焙烧”时，加快反应速率的措施有________(填一种即可)，“气体Ⅰ”含有一种黄绿色的有毒气体，该气体为________________________(填化学式)。 （2）“转沉”时加入足量稀硫酸，与足量稀硫酸反应的离子方程式为________________________________________________。 （3）溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性；“碱溶”后价钒以的形式存在，“沉钒”时加入稍过量，先转化为并最终转化为。转化为的离子方程式为________，“沉钒”时加入稍过量的原因是________________________(写出两条)。 （4）时，测得“碱溶”后所得滤液中，为使“沉钒”时钒元素的物质的量浓度下降98%，则滤液Ⅱ中至少为________。 【答案】（1） ①. 将石煤矿粉粉碎（或适当提高焙烧温度、增大氧气通入量等） ②. （2） （3） ①. 酸 ②. ③. 调节pH，将转化为，增大溶液中的浓度，促进尽可能析出完全 （4）0.16 【解析】 【分析】该流程以含、少量​和的石煤矿粉为原料生产：向石煤矿粉中加入，通入和水蒸气进行钠化焙烧，得到含目标可溶性钠盐的固体混合物，同时释放出有毒黄绿色气体；焙烧产物经水溶，过滤除去不溶性滤渣Ⅰ，得到含、的水溶液；向水溶液中加稀硫酸进行转沉，析出粗产物，含铝元素的物质进入滤液Ⅰ被除去；粗产物经碱溶，+5价钒转化为​进入溶液；向碱溶后滤液中加稍过量进行沉钒，析出沉淀，过滤得到滤液Ⅱ；沉钒所得固体经煅烧，最终得到产品。 【小问1详解】 加快焙烧反应速率的常规措施包括增大反应物接触面积（粉碎矿粉）、升高反应温度、增大反应物浓度（提高​通入量）等； 流程中加入了参与焙烧，黄绿色有毒气体为氯气，对应化学式为。 【小问2详解】 和足量稀硫酸反应时，偏铝酸根在过量环境下直接转化为可溶性铝盐，不会生成氢氧化铝沉淀，因此离子方程式为。 【小问3详解】  是强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性； ​完全电离出，和电离出的结合生成难溶的沉淀，对应离子方程式为； 加入过量，可调节pH，将转化为，增大溶液中的浓度，促进尽可能析出完全。 【小问4详解】 沉钒后钒元素浓度下降98%，则溶液中剩余的浓度为： ，根据，代入数据得： 。 16. (熔点：，沸点：136℃)是制备海绵钛和钛白的主要原料，易水解生成。某同学利用如图装置制备并验证产物CO。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为___________，X中所装的试剂是___________(填名称)。 （2）装置B中收集到的物质是___________(填化学式)，此时该物质为___________(填状态)。 （3）能证明有CO生成的实验现象是___________。 （4）下列装置可以代替装置F的是___________(填标号)。 a． b． c． d． （5）产品中 含量测定： 取产品于烧瓶中，向安全漏斗中加入足量蒸馏水后，立即夹紧弹簧夹，充分反应后将安全漏斗中液体及烧瓶中混合物全部转入锥形瓶中，滴加几滴指示剂，用的溶液滴定至终点，消耗溶液VmL。 ①与反应的化学方程式为___________。 ②安全漏斗中的水在本实验中的作用除液封、作反应物外，还能___________。 ③该产品的纯度为___________%。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 碱石灰 （2） ①. ②. 液态 （3）装置D中黑色粉末变为红色，装置E中溶液变浑浊 （4）bd （5） ①. ②. 吸收HCl ③. 【解析】 【分析】洁净的氯气通入A装置中与和C加热条件下反应生成和CO，产物进入B中，利用冰水浴冷凝收集，过量的氯气被C中碱石灰吸收，CO进入D中与CuO反应生成Cu和二氧化碳，通过E中澄清石灰水检验生成的二氧化碳气体，过量的CO用F装置排水法收集，据此分析解答； 【小问1详解】 仪器X的名称为球形干燥管；X中盛装碱石灰，用于吸收未反应的氯气； 【小问2详解】 (熔点：，沸点：136℃)，在冰水浴条件下冷凝为液态，故B装置中收集到的是液态； 【小问3详解】 CO进入装置D中与CuO反应生成Cu，黑色粉末变为红色，生成的二氧化碳进入装置E中溶液变浑浊，据此可证明生成CO； 【小问4详解】 装置F的目的是处理尾气CO，因CO不溶于水，且可燃，可用排水法收集或用点燃法除去，结合图示可知bd正确； 【小问5详解】 ①与反应生成和HCl，反应方程式为：； ②安全漏斗中的水在本实验中的作用除液封、作反应物外，还能吸收反应生成的HCl，防止污染空气； ③根据关系式：，故，故产品纯度为。 17. 氮和氮的化合物与人类关系密切。已知： i． ii． iii． （1） ___________(用含a、b、c的式子表示)。 （2）T℃时， 。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为___________；d=___________。 （3）某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入1和3，模拟合成氨的反应，不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 ①图中温度、、由大到小的顺序为___________，图中x、y、z、w四点中，化学反应速率最快的是___________点。 ②y点时，的平衡转化率为___________；在温度时，该反应的平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含的式子表示)。 ③若在恒容条件下发生该反应，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．温度升高，将增大 B．当时，反应达到了平衡 C．当的体积分数不再改变时，反应达到了平衡 D．断裂1键的同时断裂6键，说明反应达到了平衡 （4）氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下： 反应I． 反应II． 测得相同时间内、的产率与温度的关系如图所示。 ①反应II为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 ②随着温度升高，的产率先增大后减小的原因为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. -46 （3） ①. ②. w ③. 75% ④. 或 ⑤. CD （4） ①. 放热 ②. 低于840℃，反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，的产率增大；高于840℃，反应达到平衡状态，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的产率减小 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，可由得到，因此。 【小问2详解】 活化能较大的反应速率慢，为决速反应，图中决速步骤的反应方程式为，T℃时， =生成物能量-反应物能量=-46。 【小问3详解】 ①由于合成氨的反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，因此平衡时氨气的体积分数越大，温度越低，；温度越高，压强越大，反应速率越快，化学反应速率最快的是w点。 ②设y点时，转化了a，根据图像及三段式可知， 平衡时，，，的平衡转化率为75%；，，，根据分压=总压×物质的量分数，计算得到，，，代入，得到或（）。 ③A．该反应是放热反应，温度升高，将减小，A项错误； B．没有说明反应速率的方向，当2v(N2)=v(NH3)时，不能说明反应达到了平衡，B项错误； C．当N2的体积分数不再改变时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C项正确； D．断裂1键的同时断裂6键，说明正逆反应速率相等，说明反应达到了平衡，D项正确； 故选CD。 【小问4详解】 ①由图可知，400℃时，反应达到平衡，升高温度，N2产率下降，平衡逆向移动，说明该反应为放热反应； ②随着温度升高，的产率先增大后减小的原因为：低于840℃，反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，的产率增大；高于840℃，反应达到平衡状态，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的产率减小。 18. 时，某些弱电解质的电离常数如表所示，回答下列问题。 弱电解质 电离常数 （1）常温下，溶液的___________(填“>”或“<”)7；等体积、等浓度的溶液和氨水混合后，溶液呈___________(填“酸”或“碱”)性。 （2）少量的通入溶液中，发生反应的离子方程式为___________，该过程中，溶液中水电离出的会___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）某同学用的盐酸标准液滴定未知浓度的溶液。平行滴定三次所得的实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 消耗标准液体积 20.02 23.45 19.98 a．图中需用到的仪器为___________(填标号)，所选仪器在使用前需要___________。 b．溶液的浓度为___________，下列操作会使测定结果偏大的是___________(填标号)。 A．装待测液的锥形瓶未润洗 B．装标准液的仪器水洗后直接装液 C．滴定过程中，部分标准液滴到锥形瓶外 D．滴定终点读数时俯视刻度线 【答案】（1） ①. < ②. 碱 （2） ①. ②. 减小 （3） ①. bc ②. 检漏 ③. 0.1600 ④. BC 【解析】 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 【小问1详解】 水解，水解常数为，则其水解小于电离，溶液显酸性，pH<7；等体积、等浓度的溶液和氨水混合后，恰好反应生成NH4CN，结合可知，CN-水解程度更大，溶液显碱性； 【小问2详解】 由表格数据可知，酸性，则少量的通入溶液中反应生成碳酸氢钠和次氯酸，发生反应的离子方程式为，该过程中生成酸，抑制了水的电离，故溶液中水电离出的会减小； 【小问3详解】 a．中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作，用的盐酸标准液滴定未知浓度的溶液过程中需要用到酸式滴定管和碱式滴定管，故选bc；滴定管在使用前需要检验是否漏液，防止漏液； b．由图表可知，第2次实验的数据误差较大，应该舍去，另外2组实验数据的平均值为20.00mL，，溶液的浓度为； A．装待测液的锥形瓶未润洗会导致待测液会稀释，c待测偏小，故A不选； B．装标准液的仪器水洗后没有润洗直接装液会导致标准液稀释，V标准偏大，c待测偏大，故B选； C．滴定过程中，部分标准液滴到锥形瓶外，会导致V标准偏大，c待测偏大，故C选； D．滴定终点读数时俯视刻度线，会导致V标准偏小，c待测偏小，故D不选； 故选BC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $