2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰市元寶山區(qū)三校高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題（解析版）

試卷第=page2424頁，共=sectionpages2525頁試卷第=page2525頁，共=sectionpages2525頁內(nèi)蒙古赤峰市元寶山區(qū)三校2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．全球氣候變暖給人類的生存和發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在此背景下，“新能源”、“低碳”、“節(jié)能減排”、“吃干榨盡”等概念愈來愈受到人們的重視。下列有關(guān)說法不正確的是A．太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和核聚變能均屬于“新能源”B．“低碳”是指采用含碳量低的烴類作為燃料C．如圖甲烷經(jīng)一氯甲烷生成低碳烯烴的途徑體現(xiàn)了“節(jié)能減排”思想D．讓煤變成合成氣，把煤“吃干榨盡”，實(shí)現(xiàn)了煤的清潔、高效利用【答案】B【分析】A．太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等是新能源；B．“低碳經(jīng)濟(jì)”是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量；C．從圖示分析，看是否符合“節(jié)能減排”思想；D．讓煤變成合成氣，能提高能源利用率．【詳解】A．太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和核聚變能均屬于“新能源”，故A正確；B．“低碳經(jīng)濟(jì)”是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，故B錯(cuò)誤；C．從圖示可知，氯化氫循環(huán)利用，排出的水無污染，符合“節(jié)能減排”思想，故C正確；D．讓煤變成合成氣，能提高能源利用率，節(jié)能減排，故D正確。故選B。2．化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)、科技、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是A．“熔噴布”可用于制作N95型口罩，生產(chǎn)“熔噴布”的主要原料是聚丙烯，它屬于純凈物B．中科院首次實(shí)現(xiàn)了合成淀粉，淀粉、蛋白質(zhì)是人體必需的高分子營養(yǎng)物質(zhì)C．燃煤中加入主要是為了減少溫室氣體的排放和酸雨的形成D．T-碳是一種新型三維碳結(jié)構(gòu)晶體，與互為同位素【答案】B【詳解】A．聚丙烯是合成高分子化合物，聚合度n值為不確定值，所以聚丙烯屬于混合物，故A錯(cuò)誤；B．淀粉、蛋白質(zhì)都是人體必需的天然高分子營養(yǎng)物質(zhì)，故B正確；C．燃煤中加入氧化鈣主要是為了二氧化硫的排放，減少酸雨的形成，但不能減少溫室氣體二氧化碳的排放，故C錯(cuò)誤；D．T—碳與C60是碳元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，不互為同位素，故D錯(cuò)誤；故選B。3．捕獲二氧化碳生成甲酸的過程如圖所示。下列說法正確的是（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCO2中所含的電子數(shù)目為16NAB．10.1gN（C2H5）3中所含的極性共價(jià)鍵數(shù)目為2.1NAC．2molAu與2molH2中所含的分子數(shù)目均為2NAD．100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子數(shù)目為5NA【答案】D【詳解】A、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCO2的物質(zhì)的量為1mol，1個(gè)CO2分子中含有6＋8×2=22個(gè)電子，則22.4LCO2含有22mol電子，其電子數(shù)目為22NA，A錯(cuò)誤；B、N(C2H5)3的結(jié)構(gòu)式為，所含的化學(xué)鍵中C-N和C-H均為極性共價(jià)鍵，1molN(C2H5)3中含有18mol極性共價(jià)鍵，10.1gN(C2H5)3，其物質(zhì)的量為0.1mol，則其含有極性共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為1.8mol，數(shù)目為1.8NA，B錯(cuò)誤；C、Au為金屬單質(zhì)，不含有分子，2molAu中不含有分子，C錯(cuò)誤；D、100g46%的甲酸水溶液，則甲酸質(zhì)量為46g，則其物質(zhì)的量為1mol，分子中含有2molO原子；水的質(zhì)量為100g-46g=54g，其物質(zhì)的量為3mol，則含有3molO原子，總共含有5molO原子，其數(shù)目為5NA，D正確；答案選D。4．下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A．中子數(shù)為143、質(zhì)子數(shù)為92的軸(U)原子：B．的電子式：C．乙炔的結(jié)構(gòu)式：D．丙烷的球棍模型：【答案】D【詳解】A．中子數(shù)為143、質(zhì)子數(shù)為92，則質(zhì)量數(shù)=143+92=235，該鈾(U)原子表示為，A錯(cuò)誤；B．為離子化合物，電子式為：，B錯(cuò)誤；C．乙炔的結(jié)構(gòu)式：H-C≡C-H，HC≡CH為乙炔的結(jié)構(gòu)簡式，C錯(cuò)誤；D．丙烷的球棍模型：，D正確；答案選D。5．王亞平在太空授課中演示神奇熱球?qū)嶒?yàn)，這與我們生活中使用的“暖手袋”原理一樣?！芭执笔浅錆M過飽和醋酸鈉溶液的密封塑膠袋，袋內(nèi)置有一個(gè)合金片，輕微震動(dòng)合金片，溶質(zhì)結(jié)晶，該過程放熱。下列說法正確的是A．內(nèi)置的合金屬于常用的材料，合金屬于混合物B．塑膠屬于高分子材料，高分子化合物屬于純凈物C．醋酸鈉溶液、氫氧化鈉、氧化鈉均屬于電解質(zhì)D．氫氧化鈉熔化需要吸熱，該過程為吸熱反應(yīng)【答案】A【詳解】A．合金是由不同種物質(zhì)組成的，屬于混合物，A正確；B．塑膠屬于高分子材料，高分子材料中不同分子的聚合度n的數(shù)值不相同，由于其中含有多種物質(zhì)分子，因此塑膠屬于混合物，B錯(cuò)誤；C．醋酸鈉溶液是分散系，屬于混合物，C錯(cuò)誤；D．氫氧化鈉熔化需要斷裂離子鍵，因此需要吸熱，但該過程中沒有新物質(zhì)生成，因此該變化是物理變化而不是化學(xué)變化，因此不是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。6．用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．鋅銅原電池裝置B．驗(yàn)證非金屬性Cl＞C＞SiC．驗(yàn)證SO2的還原性D．檢查堿式滴定管是否漏水A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．與Zn接觸的電解質(zhì)溶液應(yīng)為硫酸鋅溶液，右側(cè)燒杯中與Cu電極接觸的溶液應(yīng)為硫酸銅溶液，A錯(cuò)誤；B．鹽酸可揮發(fā)，與CO2進(jìn)入硅酸鈉溶液中，二者都能夠與硅酸鈉溶液反應(yīng)制取硅酸，因此無法證明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，且稀鹽酸的酸性強(qiáng)弱與Cl的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．SO2具有還原劑，會被酸性KMnO4溶液氧化，溶液褪色，這體現(xiàn)了SO2的還原性，C正確；D．如圖所示為排除滴定管內(nèi)氣泡的操作，不是檢查堿式滴定管是否漏水，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。7．部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．過量的a在中充分燃燒可生成bB．制備c時(shí)，應(yīng)將膠頭滴管伸入液面以下C．在空氣中充分加熱，均可得到紅棕色的氧化鐵D．為鹽酸鹽時(shí)均可通過化合反應(yīng)制得【答案】A【分析】結(jié)合價(jià)類圖可知：a為鐵，b為亞鐵鹽，c為氫氧化亞鐵，d為氫氧化鐵，e為鐵鹽?！驹斀狻緼．鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，與鐵的量多少無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．制備氫氧化亞鐵時(shí)，為了防止氫氧化亞鐵被氧化，應(yīng)將膠頭滴管伸入液面以下，B正確；C．氫氧化亞鐵在空氣中加熱先被氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵再加熱，會分解變?yōu)樗脱趸F，C正確；D．氯化亞鐵可以通過鐵和氯化鐵化合制得，氯化鐵可以通過鐵和氯氣化合制得，D正確；答案選A。8．在指定條件下，下列各組離子一定能大量共存的是A．滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl-、NOB．滴入KSCN溶液顯血紅色的溶液中：NH、Mg2＋、SO、Cl-C．=1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、COD．由水電離的c(H＋)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中：K＋、NH、AlO、HCO【答案】B【詳解】A．滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液顯酸性，在酸性溶液中，F(xiàn)e2＋、NO能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故A不選；B．滴入KSCN溶液顯血紅色的溶液中含有Fe3＋，F(xiàn)e3＋、NH、Mg2＋、SO、Cl-離子間不發(fā)生反應(yīng)，能夠大量共存，故B選；C．=1012的溶液顯強(qiáng)堿性，在強(qiáng)堿性溶液中，NH、Al3＋不能與OH-大量共存，故C不選；D．由水電離的c(H＋)=1.0×10-13mol·L-1的溶液顯強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，在強(qiáng)酸性溶液中，不能大量存在AlO、HCO，在強(qiáng)堿性溶液中，不能大量存在NH、HCO，故D不選；故選B。9．一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X元素是宇宙中含量最多的元素；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且都與X處于相鄰周期；主族元素E的原子序數(shù)比W多8。下列說法不正確的是A．X2YZ3是一種弱酸B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W＞EC．原子半徑：D．X2Z2分子中含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵【答案】C【分析】X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子，X為H；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即位于第二周期，由化合物中化學(xué)鍵可知，Y為C、Z為O、W為F；元素E的原子比W原子多8個(gè)電子，E的質(zhì)子數(shù)為9+8=17，E為Cl?！驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?，X為H、Y為C、Z為O、W為F、E為Cl：A．X2YZ3是碳酸，為弱酸，選項(xiàng)A正確；B．元素非金屬性越強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性W(F)＞E(Cl)，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HF＞HCl，選項(xiàng)B正確；C．電子層越多、原子半徑越大，同周期，從左向右原子半徑減小，則原子半徑：E>Y>W，選項(xiàng)C不正確；D．X2Z2分子即H2O2中含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵，選項(xiàng)D正確；答案選C。10．中成藥連花清瘟膠囊在對抗新冠肺炎病毒中發(fā)揮重大作用，其有效成分綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．綠原酸分子式為B．綠原酸能使溴的四氯化碳溶液褪色C．綠原酸分子中共平面的C原子最多有8個(gè)D．與綠原酸苯環(huán)上取代基種類及個(gè)數(shù)均相同的有機(jī)物還有5種【答案】C【詳解】A．根據(jù)綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為，故A正確；B．綠原酸含有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，使溴的四氯化碳溶液褪色，故B正確；C．綠原酸分子中，苯環(huán)、碳碳雙鍵、酯基均為平面結(jié)構(gòu)，而單鍵可以旋轉(zhuǎn)，因此最多11個(gè)碳原子共面(如圖所示：)，故C錯(cuò)誤；D．先將兩個(gè)酚羥基位于鄰、間、對位，再將另一取代基定在苯環(huán)上，分別有2種、3種、1種結(jié)構(gòu)，即共有6種結(jié)構(gòu)，減去綠原酸本身則有5種，即與綠原酸苯環(huán)上取代基種類及個(gè)數(shù)均相同的有機(jī)物有5種，故D正確；答案選C。11．硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定D．工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除【答案】D【詳解】A．是紅棕色且有刺激性氣味的氣體，而是無色有刺激性氣味的氣體，A錯(cuò)誤；B．汽車尾氣的主要大氣污染物為C與N的氧化物，如NOx和CO等，B錯(cuò)誤；C．氮的固定是指將游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，且植物可吸收土壤中的銨根離子或硝酸根離子作為肥料，不能直接吸收空氣中的氮氧化物，C錯(cuò)誤；D．工業(yè)廢氣中的可采用石灰法進(jìn)行脫除，如加入石灰石或石灰乳均可進(jìn)行脫硫處理，D正確；故選D。12．以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe(OH)2，裝置如圖所示，其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨，通電一段時(shí)間后，右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀。則下列說法正確的是A．石墨電極Ⅱ處的電極反應(yīng)式為O2＋4e－===2O2－B．X是鐵電極C．電解池中有1molFe溶解，石墨Ⅰ耗H222.4LD．若將電池兩極所通氣體互換，X、Y兩極材料也互換，實(shí)驗(yàn)方案更合理?！敬鸢浮緿【分析】左邊裝置是原電池，通入氫氣的電極I是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；通入氧氣的電極II是正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)。右邊裝置是電解池，X是陰極、Y是陽極，F(xiàn)e作陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻孔筮呇b置是原電池，通入氫氣的電極I是負(fù)極、通入氧氣的電極II是正極，負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，正極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32-。右邊裝置是電解池，X是陰極、Y是陽極，陰極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，陽極反應(yīng)式為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2↓。A．通入氧氣的電極II是正極，正極上氧氣獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32-，A錯(cuò)誤；B．X與負(fù)極連接，作陰極，Y與電源正極連接，作陽極，要制取Fe(OH)2，陽極Y必須是鐵電極，X電極為石墨電極，B錯(cuò)誤；C．電解池中有1molFe溶解，失去2mol電子，根據(jù)整個(gè)閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知在石墨Ⅰ耗H21mol，但未指明氣體所處的條件，因此不能確定氫氣的體積就是22.4L，C錯(cuò)誤；D．若將電池兩極所通氣體互換，則I是正極，X是陽極，X電極材料是Fe，該電極產(chǎn)生的Fe2+和堿反應(yīng)得到Fe(OH)2白色沉淀，可以將沉淀和氧氣隔絕，實(shí)驗(yàn)方案更合理，D正確；故答案選D?！军c(diǎn)睛】本題考查原電池和電解池的反應(yīng)原理，明確在燃料電池中通入燃料H2的電極為負(fù)極，與電源負(fù)極連接的電極為陰極，F(xiàn)e電極與電源正極連接作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)镕e2+是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意該原電池中電解質(zhì)是熔融碳酸鹽而不是酸或堿溶液。13．近日，北京航空航天大學(xué)教授團(tuán)隊(duì)與中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y1／NC，Sc1／NC)單原子催化劑，用于常溫常壓下的電化學(xué)催化氫氣還原氮?dú)獾姆磻?yīng)。反應(yīng)歷程與相對能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示(*表示稀土單原子催化劑)。下列說法正確的是A．Y1/NC比Sc1/NC更有利于吸附氮?dú)釨．實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級顆?？商岣叩?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率C．使用Sc1/NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中，最大能壘的反應(yīng)過程可表示為*N2＋H→*NNHD．升高溫度一定可以提高氨氣單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)率【答案】C【詳解】A．由圖可知，Sc1/NC吸附氮?dú)夂竽芰扛?，且使用Sc1/NC的反應(yīng)活化能小于使用Y1/NC的反應(yīng)活化能，說明Sc1/NC比Y1/NC更有利于吸附氮?dú)?，故A錯(cuò)誤；B．催化劑只能改變反應(yīng)的途徑，不影響平衡移動(dòng)，實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級顆?？杉涌旆磻?yīng)速率，氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，使用Sc1/NC單原子催化劑時(shí)，*N2與H結(jié)合生成*NNH的活化能最大，則歷程中最大能壘的反應(yīng)為*N2＋H→*NNH，故C正確；D．由圖可知，反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，則該單原子催化電化學(xué)還原N2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，且溫度越高，催化劑吸附N2更困難，故升高溫度可以加快反應(yīng)速率，但不一定可以提高氨氣單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)率，故D錯(cuò)誤；故選C。14．合成氨及其相關(guān)工業(yè)中，部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：下列說法正確的是A．V中發(fā)生反應(yīng)：B．1mol丙參與反應(yīng)Ⅳ時(shí)轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子C．所得氮肥可以和草木灰(K2CO3)混合使用，組成復(fù)合肥有利于植物生長D．實(shí)驗(yàn)室用銨鹽(NH4Cl、NH4NO3)與強(qiáng)堿[NaOH、Ca(OH)2]固體加熱制備氨氣【答案】A【分析】N2和H2可以合成NH3，所以甲是N2，氨氣和二氧化碳通入氯化鈉溶液可以析出溶解度較小的NaHCO3晶體，加熱NaHCO3分解可以得到純堿碳酸鈉；氨氣和氧氣催化氧化反應(yīng)得到NO，NO遇到O2變?yōu)镹O2，NO2和H2O之間反應(yīng)生成HNO3，HNO3和NH3之間反應(yīng)得到NH4NO3，NH4NO3屬于一種氮肥，所以乙是NO，丙是NO2，J是NaHCO3，據(jù)此解答?！驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知：甲是N2，乙是NO，丙是NO2，丁是NH4NO3。A．反應(yīng)V是NH3與CO2、H2O、NaCl反應(yīng)產(chǎn)生NaHCO3、NH4Cl，該反應(yīng)的離子方程式為：，A正確；B．丙是NO2，NO2溶于水分源產(chǎn)生HNO3和NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，根據(jù)方程式可知：每有3molNO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以若有1molNO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子mol，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是NA個(gè)，B錯(cuò)誤；C．草木灰(K2CO3)水解使溶液顯堿性，與反應(yīng)所得氮肥NH4NO3若混合使用，反應(yīng)產(chǎn)生NH3?H2O分解而逸出氨氣，導(dǎo)致肥效降低，不利于植物生長，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)室一般用銨鹽NH4Cl與堿Ca(OH)2固體加熱制備氨氣，而不使用不穩(wěn)定的NH4NO3與強(qiáng)堿NaOH，否則會腐蝕試管，甚至可能會發(fā)生爆炸，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。15．室溫下向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入0.1mol·L-1的一元酸HA，溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)所示溶液中c(Na＋)＞c(A-)＞c(H＋)＞c(HA)B．該滴定過程應(yīng)該選擇甲基橙作為指示劑C．pH=7時(shí)，c(Na＋)=c(A-)＋c(HA)D．b點(diǎn)所示溶液中c(A-)＞c(HA)【答案】D【詳解】A．a(chǎn)點(diǎn)為氫氧化鈉與HA恰好反應(yīng)的點(diǎn)，溶質(zhì)為NaA，pH>7，說明A-水解，溶液中c(Na＋)＞c(A-)＞c(HA)＞c(H＋)，故A錯(cuò)誤；B．恰好反應(yīng)時(shí)溶液呈堿性，所以該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑，故B錯(cuò)誤；C．氫氧化鈉與HA恰好反應(yīng)時(shí)pH>7，pH=7時(shí)HA過量，所以c(Na＋)>c(A-)＋c(HA)，故C錯(cuò)誤；D．b點(diǎn)溶質(zhì)為等濃度的NaA、HA，溶液呈酸性，說明HA電離大于A-水解，所以溶液中c(A-)＞c(HA)，故D正確。選D。二、工業(yè)流程題16．金屬鈹是一種有著“超級金屬”之稱的新興材料。綠柱石主要成分有BeO、Al2O3、SiO2、Fe2O3和FeO。采用以下工藝流程可由綠柱石制備單質(zhì)鈹。已知：ⅰ.鈹和鋁的化學(xué)性質(zhì)相似。ⅱ.(NH4)2BeF4易溶于水，且在水中的溶解度隨溫度升高顯著增大。ⅲ.該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子開始沉淀時(shí)pH1.53.36.552沉淀完全時(shí)pH3.75.09.78.8(1)“酸浸”前將綠柱石進(jìn)行粉碎的目的是___________；“氧化”時(shí)的離子方程式為___________。(2)濾渣2的主要成分是___________，調(diào)節(jié)pH的合理范圍為___________。(3)(NH4)2BeF4在高溫分解過程中會產(chǎn)生NH4HF2，可用NH4HF2代管HF雕刻玻璃，反應(yīng)過程中有NH4F生成，寫出NH4HF2與SiO2反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)鈹銅是廣泛使用的一種鈹合金，若綠柱石中BeO的含量為，上述工藝流程中Be的產(chǎn)率為，則1t該綠柱石理論上可生產(chǎn)Be含量為2%的鍍酮合金___________(用a、b表示)。【答案】(1)

增大與硫酸的接觸面積，提高浸取率和反應(yīng)速率

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2)

Fe(OH)3、Al(OH)3

5.0≤pH＜5.2(3)SiO2+4NH4HF2=SiF4↑+4NH4F+2H2O(4)1.810-3abt【分析】由題給流程可知，綠柱石用稀硫酸酸浸時(shí)，金屬氧化物溶于硫酸得到可溶性硫酸鹽，二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng)，過濾得到含有二氧化硅的濾渣1和濾液；向?yàn)V液中加入過氧化氫溶液，將亞鐵離子氧化為鐵離子，向氧化后的溶液中加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH在5.0≤pH＜5.2范圍內(nèi)，將溶液中的鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，過濾得到含有氫氧化鐵、氫氧化鋁的濾渣2和濾液；向?yàn)V液中加入氨水，將溶液中鈹離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鈹沉淀，沉淀與氨氣、氟化氫反應(yīng)得到(NH4)2BeF4，高溫煅燒(NH4)2BeF4得到二氟化鈹，二氟化鈹與鎂在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)制得金屬鈹。（1）粉碎綠柱石可以增大與硫酸的接觸面積，提高浸取率和反應(yīng)速率；由分析可知，氧化時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為酸性條件下過氧化氫溶液與溶液中的亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案為：增大與硫酸的接觸面積，提高浸取率和反應(yīng)速率；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（2）由分析可知，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH在5.0≤pH＜5.2范圍內(nèi)的目的是將溶液中的鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，而鈹離子不產(chǎn)生沉淀，過濾得到含有氫氧化鐵、氫氧化鋁的濾渣2，故答案為：Fe(OH)3、Al(OH)3；5.0≤pH＜5.2；（3）由題意可知，出NH4HF2與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅氣體、氟化銨和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+4NH4HF2=SiF4↑+4NH4F+2H2O，故答案為：SiO2+4NH4HF2=SiF4↑+4NH4F+2H2O；（4）由原子個(gè)數(shù)守恒可知，1t該綠柱石理論上可生產(chǎn)鈹含量為2%的鍍酮合金的質(zhì)量為=1.810-3abt，故答案為：1.810-3abt。三、實(shí)驗(yàn)題17．草酸鐵銨是一種常用的金屬著色劑，易溶于水，常溫下其水溶液的介于4.0~5.0之間。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備草酸鐵銨并測其純度。(1)甲組設(shè)計(jì)由硝酸氧化葡萄糖制取草酸，實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及加熱裝置略去)如圖所示。①儀器a的名稱是___________。②下，裝置A中生成，同時(shí)生成和NO且物質(zhì)的量之比為3：1。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。③裝置B的作用是___________；裝置C中盛裝的試劑是___________。(2)乙組利用甲組提純后的草酸溶液制備草酸鐵銨。將在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液，滴加氨水至___________，然后將溶液加熱濃縮、___________、過濾、洗滌并干燥，制得草酸鐵銨產(chǎn)品。(3)丙組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定乙組產(chǎn)品的純度。準(zhǔn)確稱量產(chǎn)品配成溶液，取于錐形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，消耗溶液的體積為。①滴定過程中反應(yīng)的離子方程式是___________。②滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開始緩慢后迅速加快，其主要原因是___________。③產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________%?！疽阎旱哪栙|(zhì)量為】【答案】(1)

球形冷凝管

12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O

安全瓶，防倒吸

NaOH溶液(2)

溶液pH介于4.0~5.0之間

冷卻結(jié)晶(3)

5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

反應(yīng)生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑

74.8【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中濃硝酸與葡萄糖在55～60℃溫度下反應(yīng)制備草酸，裝置B為空載儀器，起到安全瓶，防倒吸的作用，裝置C中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收反應(yīng)生成的一氧化氮和二氧化氮，防止污染空氣。（1）①由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器a為球形冷凝管，故答案為：球形冷凝管；②由分析可知，裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為濃硝酸與葡萄糖在55～60℃溫度下反應(yīng)生成草酸、二氧化氮、一氧化氮和水，由二氧化氮、一氧化氮的物質(zhì)的量比為3：1可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O，故答案為：12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；③由分析可知，裝置B為空載儀器，起到安全瓶，防倒吸的作用，裝置C中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收反應(yīng)生成的一氧化氮和二氧化氮，防止污染空氣，故答案為：安全瓶，防倒吸；NaOH溶液；（2）由草酸鐵銨易溶于水，常溫下其水溶液的pH介于4.0～5.0之間可知，用草酸溶液制備草酸鐵銨的過程為將氧化鐵在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液，加氨水至pH介于4.0～5.0之間，氧化鐵與草酸、氨水反應(yīng)生成草酸鐵銨，為防止草酸鐵銨中的銨根離子和鐵離子在溶液中水解，不能將直接加熱蒸干，而是將溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并干燥制得草酸鐵銨產(chǎn)品，故答案為：介于4.0～5.0之間；冷卻結(jié)晶；（3）①由題意可知，滴定過程中發(fā)生的反應(yīng)為草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案為：5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；②滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開始緩慢后迅速加快說明滴定過程中，高錳酸鉀溶液被草酸還原為錳離子，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液中錳離子的濃度增大，錳離子起催化劑的作用使反應(yīng)速率加快，故答案為：反應(yīng)生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑；③由原子個(gè)數(shù)守恒和方程式可得轉(zhuǎn)化關(guān)系：5(NH4)3Fe(C2O4)3—15H2C2O4—6MnO，滴定過程中消耗12.00mL0.1000mol/L高錳酸鉀溶液，則5.000g產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=74.8%，故答案為：74.8。四、原理綜合題18．二氧化碳的固定和轉(zhuǎn)化是世界性的課題，對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。某課題組利用為原料將其轉(zhuǎn)化成各種有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)再利用。(1)以為原料合成乙烯，其反應(yīng)的過程分兩步進(jìn)行：Ⅰ.Ⅱ．加氫合成乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：___________。(2)以為原料催化加氫合成乙醇，其反應(yīng)原理為：，向密閉容器中充入和，如圖為平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：①溫度___________(填“大于”、“小于”或“等于”)②某溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)X點(diǎn)，若在X點(diǎn)對反應(yīng)容器降溫，同時(shí)縮小體積使體系壓強(qiáng)增大，重新達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，可能是圖中點(diǎn)中的___________點(diǎn)。③在溫度下，壓強(qiáng)恒定為，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)___________(是以分壓表示的平衡常數(shù))。在相同的條件下，若初始向密閉容器中充入的是和，則達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，的體積分?jǐn)?shù)___________25%(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)二氧化碳甲烷化技術(shù)是一種最有效的對二氧化碳循環(huán)再利用的技術(shù)。用如圖裝置電解二氧化碳制取甲烷，溫度控制在左右，持續(xù)通入二氧化碳，電解過程中物質(zhì)的量基本不變陰極反應(yīng)為：___________陽極產(chǎn)生的氣體是：___________【答案】(1)(2)

小于

F

27

大于(3)

和【解析】（1）CO2與H2合成乙烯的方程式為2CO2＋6H2→C2H4＋4H2O，利用蓋斯定律，得出Ⅰ×2＋Ⅱ，ΔH=(+41.3×2)kJ·mol－1＋(＋210.5)kJ·mol－1=＋293.1kJ·mol－1，熱化學(xué)反應(yīng)方程式為；故答案為；（2）①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，相同條件下，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，H2的體積分?jǐn)?shù)增大，即T1小于T2；故答案為小于；②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，H2的體積分?jǐn)?shù)減小，縮小體積壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，氫氣的體積分?jǐn)?shù)減小，因此重新達(dá)到平衡時(shí)，應(yīng)是F點(diǎn)；故答案為F；③在2MPa下，達(dá)到平衡時(shí)生成C2H5OH物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)反應(yīng)方程式，達(dá)到平衡時(shí)，n[H2O(g)]=3xmol，n(H2)=(8－6x)mol，n(CO2)=(4－2x)mol，此時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)為25%，即有25%，解得x=1，Kp==27；恒溫恒壓下，先通入2molCO2和4molH2，達(dá)到平衡與原平衡為等效平衡，H2體積分?jǐn)?shù)為25%，再充入1molH2，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，但H2的體積分?jǐn)?shù)增大，即相同條件下充入2molCO2和5molH2，達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的體積分?jǐn)?shù)大于25%；故答案為27；大于；（3）①電解制備CO2制備CH4，C的化合價(jià)降低，根據(jù)電解原理，陰極上得電子，即電解反應(yīng)式為9CO2＋6H2O＋8e－=CH4＋8；故答案為9CO2＋6H2O＋8e－=CH4＋8；②根據(jù)電解原理，陽極電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，H＋與反應(yīng)生成CO2，陽極上逸出的氣體為O2和CO2；故答案為O2和CO2；五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)19．金屬與非金屬元素在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，回答下列問題：(1)不銹鋼中含鉻，對于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是___________(填標(biāo)號)。A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大(2)Ni與CO在時(shí)反應(yīng)生成氣體，在分了中與Ni形成配位健的原子是___________，晶體類型是___________。(3)氮元素是植物生長所需的元素，常見氮肥有按鹽()、尿素()等，中鍵的鍵角_______(填“>”“<”“=”)中鍵的鍵角；尿素分子含有鍵的數(shù)目為___________。(4)C與N可以形成一種超硬的新材料，其晶體部分結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)該晶體的說法正確的是___________(填字母)。A．該晶體屬于分于晶體 B．該晶體的硬度比金剛石還大C．該晶體的化學(xué)式是 D．該晶體熔化時(shí)共價(jià)鍵被破壞【答案】(1)AC(2)

C

分子晶體(3)

<

7NA(4)BD【解析】（1）A．根據(jù)洪特規(guī)則及特例可知，軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，則Cr基態(tài)原子的核外電子排布應(yīng)為，A正確；B．能級和能層只是表明電子在該處出現(xiàn)的概率大小，并不表示電子運(yùn)動(dòng)的位置，B錯(cuò)誤；C．金屬元素金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小,對鍵合原子吸引力小，與鉻相比鉀的金屬性較強(qiáng)，即鉻的電負(fù)性比鉀強(qiáng)且對鍵合原子吸引力較大，C正確；故選AC；（2）Ni與CO在時(shí)反應(yīng)生成氣體，沸點(diǎn)低，則屬于分子晶體，C和O均有孤對電子，但O電負(fù)性大于C，則分子中與Ni形成配位鍵的原子是碳原子；（3）銨根離子與甲烷互為等電子體，空間構(gòu)型為正四面體，H-N-H鍵的鍵角為109°28′，而中碳原子采取sp2雜化，與周圍三個(gè)原子形成平面三角形，N-C-N鍵的鍵角約為120°，因此中H-N-H鍵的鍵角＜中N-C-N鍵的鍵角；單鍵為σ鍵，雙鍵為1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，由尿素分子的結(jié)構(gòu)式可知，1mol尿素分子含有7molσ鍵，數(shù)目為7NA；（4）A．由晶體結(jié)構(gòu)可知，C原子與N原子通過共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)為原子晶體，A錯(cuò)誤；B．氮原子的半徑比碳原子半徑小，C-N鍵的鍵長比C-C鍵的鍵長短，C-N鍵的鍵能比C-C鍵的鍵能大，該晶體硬度比金剛石硬度大，B正確；C．每個(gè)C原子周圍有4個(gè)N原子，每個(gè)N原子周圍有3個(gè)C原子，該晶體的化學(xué)式為C3N4，C錯(cuò)誤；D．該晶體為原子晶體，熔化時(shí)破壞的是共價(jià)鍵，D正確；答案選BD。20．鎵(Ga)、鍺(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的單質(zhì)及某些化合物如砷化鎵、磷化鎵等都是常用的半導(dǎo)體材料，應(yīng)用于航空航天測控、光纖通訊等領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)科學(xué)家常利用___________，區(qū)分晶體硅和無定形硅。(2)硒常用作光敏材料，根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga___________As(填“>”或“<”，后同)。第一電離能Ga___________As。與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有___________種；的空間構(gòu)型是___________。(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導(dǎo)體材料，熔點(diǎn)如表所示，分析其變化原因：___________。物質(zhì)熔點(diǎn)(4)硒化鋅()也是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)圖甲所示，該晶胞中硒原子的配位數(shù)是___________；已知晶胞邊長為，乙圖為甲圖的俯視圖，A點(diǎn)坐標(biāo)為，B點(diǎn)坐標(biāo)為，則D點(diǎn)坐標(biāo)___________；若該晶胞密度為，則阿伏加德羅常數(shù)為___________(只列出計(jì)算式)?！敬鸢浮?1)X射線衍射實(shí)驗(yàn)(2)

>

<

3

三角錐形(3)GaN、GaP、GaAs均為共價(jià)晶體，晶體中共價(jià)鍵Ga—N、Ga—P、Ga—As的鍵長依次增大、鍵能依次減小，則共價(jià)鍵依次減弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔點(diǎn)逐漸降低(4)

4

【解析】（1）區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對晶體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)，故答案為：X射線衍射實(shí)驗(yàn)；（2）同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，元素的第一電離能呈增大趨勢，鎵原子的原子半徑大于砷原子，鎵元素的第一電離能小于砷元素；氮原子的4p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，元素的第一電離能大于相鄰元素，則砷元素的第一電離能大于硒元素，所以與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有砷元素、溴元素、氪元素，共有3種；亞硒酸根離子中硒原子的價(jià)層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為1，則離子的空間構(gòu)型為三角錐形，故答案為：>；<；3；三角錐形；（3）共價(jià)晶體中成鍵原子形成的共價(jià)鍵的鍵長越長，鍵能越小，共價(jià)鍵越弱，晶體的熔沸點(diǎn)越低，由熔點(diǎn)可知，GaN、GaP、GaAs都是共價(jià)晶體，氮、磷、砷的原子半徑依次增大，晶體中共價(jià)鍵Ga—N、Ga—P、Ga—As的鍵長依次增大、鍵能依次減小，則共價(jià)鍵依次減弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔點(diǎn)逐漸降低，故答案為：GaN、GaP、GaAs均為共價(jià)晶體，晶體中共價(jià)鍵Ga—N、Ga—P、Ga—As的鍵長依次增大、鍵能依次減小，則共價(jià)鍵依次減弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔點(diǎn)逐漸降低；（4）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，位于頂點(diǎn)的鋅原子與位于體對角線上的硒原子的距離最近，則鋅原子的配位數(shù)為4，由硒化鋅的化學(xué)式可知，硒原子的配位數(shù)也為4；由圖可知，位于頂點(diǎn)的A點(diǎn)坐標(biāo)為、位于面心B點(diǎn)坐標(biāo)為，則晶胞的邊長為a，位于體對角線處的D點(diǎn)坐標(biāo)為；晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的鋅原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，位于體內(nèi)的硒原子個(gè)數(shù)為4，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(a×10—10)3ρ，解得NA=mol—1，故答案為：4；；。六、有機(jī)推斷題21．有機(jī)物C常用于食品行業(yè)。已知9.0gC在足量O2中充分燃燒，將生成的混合氣體依次