2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市湖南高二上學(xué)期入學(xué)考試化學(xué)試題（含解析）

湖南師大附中2022-2023學(xué)年度高二第一學(xué)期入學(xué)考試

化學(xué)

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H~1B~llC~12N-140-16Na~23Mg~24

Co~59Cu~64

一、選擇題（每小題有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.《格物粗談》記載：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并無(wú)澀味。'‘文

中的“氣''是指乙烯

B.采取靜電除塵、燃煤固硫、汽車尾氣催化凈化等方法，可提高空氣質(zhì)量

C.新冠疫苗需要冷藏運(yùn)輸主要是防止蛋白質(zhì)升溫變性

D.“天和”核心艙舷窗使用的耐輻射石英玻璃的主要成分是Na2SiO3

【答案】D

【解析】

【詳解】A.《格物粗談》記載：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并

無(wú)澀味?！蔽闹械摹皻?'是指乙烯，乙烯可作為果實(shí)的催熟劑，故A正確；

B.采取靜電除塵、燃煤固硫、汽車尾氣催化凈化等方法，可減少二氧化硫和氮氧化物的

排放，可減少粉塵污染、酸雨等，提高了空氣質(zhì)量，故B正確；

C.蛋白質(zhì)高溫會(huì)變性，新冠疫苗需要冷藏運(yùn)輸主要是防止蛋白質(zhì)升溫變性，故C正確；

D.“天和”核心艙舷窗使用的耐輻射石英玻璃的主要成分是SiO2,故D錯(cuò)誤；

故選D。

2.日常生活中的下列做法與調(diào)控反應(yīng)速率無(wú)關(guān)的是

A.食品抽真空包裝B.在鐵制品表面刷油漆

C.向門窗合頁(yè)里注油D.用冰箱冷臧食物

【答案】C

【解析】

【詳解】A.食品抽真空包裝是通過(guò)隔絕空氣，來(lái)降低氧氣濃度，從而降低反應(yīng)速率，A

不符合題意；

B.在鐵制品表面刷油漆可以隔絕空氣，從而減小氧氣濃度，降低反應(yīng)速率，B不符合題

意；

C.向門窗合頁(yè)里注油是用來(lái)減小摩擦的，而與調(diào)控反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，C符合題意；

D.用冰箱冷藏食物是通過(guò)降低溫度來(lái)降低反應(yīng)速率，D不符合題意；

故選C。

3.已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是

A.0℃,lOlkPa時(shí)，22.4L的HF含有電子數(shù)為IONA

B.4.6gCH3cH?OH溶于足量的水所得的溶液中含有氫氧鍵的個(gè)數(shù)為SIN,、

C.0.1mol-L-1NaCl溶液中含C「?jìng)€(gè)數(shù)為?！筃A

D.一定條件下，在密閉容器中2moiSO:與1mol。？發(fā)生反應(yīng)，所得混合物中硫原子數(shù)

為2卜

【答案】D

【解析】

【詳解】A.0℃,lOlkPa時(shí)，HF不是氣態(tài)，不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積計(jì)算HF

的物質(zhì)的量，故A錯(cuò)誤；

B.水分子中有2個(gè)氫氧鍵，4.6gCH3cH20H溶于足量的水所得的溶液中含有氫氧鍵的

個(gè)數(shù)大于0.1N、，故B錯(cuò)誤；

C.缺少溶液的體積，無(wú)法計(jì)算O.lmolLNaCl溶液中含CF■個(gè)數(shù)，故C錯(cuò)誤；

D.由硫原子守恒可知，反應(yīng)前后硫原子數(shù)目不變，所以2moiSO2與ImolO2發(fā)生反

應(yīng)，所得混合物中硫原子數(shù)為2代人，故D正確；

故選D。

4.催化條件下活性炭脫除煤氣中的H?S,部分反應(yīng)機(jī)理如圖（吸附在催化劑表面的物種用*

標(biāo)注）。有關(guān)該過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是

A.產(chǎn)生清潔燃料H?B.H2s脫除率為100%

C.H2S既被氧化又被還原D.過(guò)程①中有共價(jià)鍵生成、放出熱

量

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.H2s被吸附在催化劑活性炭表面形成H原子，H原子與H原子成鍵生成H2,

A正確；

B.由圖可知，H2s分解產(chǎn)生的H2和S單質(zhì)會(huì)再次生成H?S,脫除率小于100%,B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，H2s生成S單質(zhì)的過(guò)程中，硫元素的化合價(jià)升高，被氧化，H2s生成H2的

過(guò)程中，H元素化合價(jià)降低，被還原，C正確；

D.過(guò)程①中H原子和。形成HQ有共價(jià)鍵生成，放出熱量，D正確；

故選B。

5.下列溶液中的粒子一定可以大量共存的是

A.加入A1放出H2的溶液:K+、Na+、HCO；、SO；

B.透明溶液：Fe3+、Ba2+、C「、NO；

C.遇酚獻(xiàn)變紅的溶液：K+、Na\C「、HSO；

D.酸性KMnO,溶液：K+、Fe?+、C「、SO；

【答案】B

【解析】

【詳解】A.鋁可以和強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng)，加入A1放出H2的溶液可能是酸性，也可能是堿

性，但HCO,在酸性條件下和堿性條件下都不能存在，故A錯(cuò)誤；

B.透明溶液中Fe3+、Ba2\Cl\NO,之間不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，故可以大量共存，故B正確；

C.遇酚酥變紅的溶液呈堿性，HSO3在堿性條件下與氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸根和

水，故不能大量共存，故C錯(cuò)誤；

D.Fe?+、cr會(huì)被酸性KMnO4溶液氧化，故不能大量共存，故D錯(cuò)誤；

答案選B。

6.利用下列裝置及藥品能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

ABCD

萃取碘水中的碘單將干海藻灼燒成

除去甲烷中的乙烯完成鋁熱反應(yīng)

質(zhì)灰

碘

的

酒

精鎂帶

溶

液氯酸鉀

酸性高缽

氧化鐵與

酸鉀溶液

鋁粉混合物

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【詳解】A.酸性高鎰酸鉀溶液氧化乙烯為C02氣體，引入新雜質(zhì)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

的，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.酒精和水互溶，不能用酒精萃取碘水中的碘，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.點(diǎn)燃Mg條，可引發(fā)鋁熱反應(yīng)，可完成鋁熱反應(yīng)，C選項(xiàng)正確；

D.灼燒在蛆煙中進(jìn)行，不能用圖中蒸發(fā)裝置，D選項(xiàng)錯(cuò)誤：

答案選C。

7.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如圖所示。下列敘述不正確的是

主要化合價(jià)

［丫

Lx

150原子半徑/pm

A.Y位于元素周期表的第三周期第IHA族

B.Z的非金屬性小于W

C.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水

D.X的單質(zhì)可與W的單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)

【答案】C

【解析】

【分析】幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如圖所示，w的主要化合價(jià)為-2價(jià)，Z

的主要化合價(jià)為-3、+5價(jià)，且原子半徑Z>W,則W為O,Z為P元素；X、Y的化合價(jià)

分別為+2、+3價(jià)，且原子半徑X>Y>P,則X為Mg,Y為Al元素，以此分析解答。

【詳解】根據(jù)分析可知，W為O,Z為P,X為Mg,Y為Al元素，

A.Y為A1元素，位于元素周期表的第三周期第HIA族，故A正確；

B.W為0,Z為P,主族元素同周期從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族從上到下非金屬

性逐漸減弱，則z的非金屬性小于W,故B正確；

C.Y為A1元素，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為氫氧化鋁，氨水為弱堿，不能溶解氫

氧化鋁，故C錯(cuò)誤；

D.X的單質(zhì)為金屬M(fèi)g,Mg能夠與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MgO,故D正確；

故選：Co

8.一種朧（N2HJ燃料電池的工作原理如圖所示：

/

質(zhì)子交換膜

下列說(shuō)法正確的是

A.a極發(fā)生還原反應(yīng)

B.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.電池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有4Fe?++。2+4H*=4Fe"+2凡0

D.當(dāng)有32gN2H2反應(yīng)時(shí)，消耗22.4LO2

【答案】C

【解析】

【分析】由圖可知，該裝置為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池，a為原電池的負(fù)極，睇在負(fù)

極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌潆x子，電極反應(yīng)式為N2H4<e=N2T+4H+,b為正

極，鐵離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe3++e=Fe2+,放電

生成的亞鐵離子酸性條件下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子和水，反應(yīng)的離子方程式為

+3+

4Fe"+O2+4H=4Fe+2H,O。

【詳解】A.由分析可知，a為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.由分析可知，該裝置為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池，故B錯(cuò)誤；

C.由分析可知，電池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為亞鐵離子酸性條件下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子和水，

反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++Oz+4H+=4Fe"+2H2。，故C正確；

D.缺標(biāo)準(zhǔn)狀況下條件，無(wú)法計(jì)算32g腫反應(yīng)時(shí)消耗氧氣的體積，故D錯(cuò)誤;

故選Co

9.維生素C是一種重要的抗氧化劑.其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

CH—CH—CHC=0

|2I\/

OHOHC=C

/\

HOOH

A.該分子中含四種官能團(tuán)B.該分子中所有原子一定不能共平

面

C.該物質(zhì)能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色D.分子式為C6H

【答案】A

【解析】

【詳解】A.該分子中含三種官能團(tuán)，分別為羥基、碳碳雙鍵，酯基，故A錯(cuò)誤；

B.該分子中存在三個(gè)飽和碳，所有原子一定不共平面，故B正確；

C.該物質(zhì)含有碳碳雙鍵、羥基，能與酸性高鋅酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，因此能使酸性高

鋸酸鉀溶液褪色，故C正確；

D.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，該物質(zhì)分子式為C6H8。6,故D正確；

答案為A。

10.以太陽(yáng)能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程圖如

下：

太陽(yáng)能出0太陽(yáng)能

相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

反應(yīng)I：SO2（g）+l2（g）+2H2O⑴=2HI（aq）+H2so4（aq）△Hi=-213kJ/mol

反應(yīng)II：H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）+g02（g）AH2=+327kJ/mol

反應(yīng)III：2HI（aq）=H2（g）+l2（g）△H3=+172kJ/mol

下列說(shuō)法不正確的是

A.該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

B.SO2和L對(duì)總反應(yīng)起到了催化劑的作用

C.總反應(yīng)的熱化學(xué)力程式為2H2。⑴=2H2（g）+O2（g）△H=+286kJ/mol

D.該過(guò)程使水分解制氫反應(yīng)更加容易發(fā)生，但總反應(yīng)的AH不變

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知利用太陽(yáng)能使化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，則太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；

B.由圖可知總反應(yīng)為水分解生成氧氣、氨氣，則S02和12對(duì)總反應(yīng)起到了催化劑的作

用，B正確；

C.由蓋斯定律可知，I+n+ni得到H2O（l）=H2（g）+；O2（g）AH=（-213kJ?mol-

l）+（+327kJ.mol1）+（+172kJ?mol-'）=+286kJ?moH,C錯(cuò)誤；

D.催化劑降低反應(yīng)的活化能，不影響焰變，則該過(guò)程降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能，

但總反應(yīng)的AH不變，D正確；

故答案為：Co

二、不定項(xiàng)選擇題（每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意）

11.治理汽車尾氣排放的NO、CO的辦法是在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，使NO與CO

反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體，反應(yīng)原理：

2NO（g）+2CO（g）^^^N,（g）+2CO2（g）,在298K、lOOkPa下，

AH=-746.8kJ.mol11AS=-197.5下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.該反應(yīng)為嫡減小的反應(yīng)

B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

C.該反應(yīng)在任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行

D.其他條件不變時(shí)，加入催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)方向

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.該反應(yīng)的45=-197.5>1110『.1<7<0，為蠟減小的反應(yīng)，A項(xiàng)正確；

B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，B項(xiàng)正確；

C.AH-TAS=-746.8kJ-mol,-298Kx（-197.5x103kJ-mol1-K1）

=-687.9kJmor'<0?故298K、100kPa下該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)方向，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選CD。

12.已知:A（g）+2B（g）^3C（g）AH,向一恒溫恒容的密閉容器中充入ImolA和

3molB發(fā)生反應(yīng)，％時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I,在J時(shí)改變某一條件，4時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)

II,正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.容器內(nèi)氣體平均分子量不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡

B.G時(shí)可能改變的條件是：向容器中加入C

C.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)外(p(II)<(p(I)

D.平衡常數(shù)K：K(II)<K(I)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.該反應(yīng)氣體總質(zhì)量不變，體積不變，則平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，無(wú)法判斷是

否平衡，故A錯(cuò)誤；

B.J瞬間正反應(yīng)速率不變，然后增大，可知改變的條件為向容器中加入C,故B正確；

C.由反應(yīng)A(g)+2B(g)U3c(g)為等體積可逆反應(yīng)，所以弓時(shí)加入c,平衡不發(fā)生移

動(dòng)，則平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)外(p(II)>(p(I),故C錯(cuò)誤；

D.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由于溫度必變，則平衡常數(shù)不變，所以平衡常數(shù)K：

K(n)=K(i),故D錯(cuò)誤；

答案選B。

13.在恒定的某溫度下，三個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：

2NO(g)+2CO(g)^=iN2(g)+2CO2(g),各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度(已

知1>12=13)如表所示：

起始物質(zhì)的量濃度/(mol-LT)

容器溫度/℃

N

NO(g)8(g)2(g)co2(g)

甲T,0.100.1000

乙T2000.100.20

丙T,0.100.1000

反應(yīng)過(guò)程中甲、丙容器中CO?的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)K（TJ<K（I；）

B.達(dá)到平衡時(shí)，乙容器中的壓強(qiáng)一定小于甲容器的2倍

C.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率大于40%

D丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后，再充入0.10m。NO和0.10m。CO2,此時(shí)v（正）>v（逆）

【答案】C

【解析】

【分析】已知］>12=%，由圖像可知，甲平衡狀態(tài)二氧化碳物質(zhì)的量小，說(shuō)明溫度越高平

衡逆向進(jìn)行，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

【詳解】A.先拐先平溫度高，甲平衡狀態(tài)二氧化碳物質(zhì)的量小，說(shuō)明溫度越高平衡逆向

進(jìn)行，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度TI>T2,平衡常數(shù)K（TI）<K（T2）,故A

正確；

B.溫度TI>T2,反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度降低平衡正向進(jìn)行，氣體物質(zhì)的量減小，氣體壓強(qiáng)

減小，乙氣體物質(zhì)的量為甲的2倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氣體物質(zhì)的量減

小，達(dá)到平衡時(shí)，乙容器中的壓強(qiáng)一定小于甲容器的2倍，故B正確：

C.由圖像可知，丙中達(dá)到平衡狀態(tài)二氧化碳0.12moL

2NO(g)+2CO(g)u2(g)+2CO2(g)

始(mol/L)0.10.100

變(mol/L)0.060.060.030.06

平(mol/L)0.040.040.030.06

乙若達(dá)到相同平衡狀態(tài),，體積增大一倍，濃度變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，

2NO(g)+2CO(g)U2(g)+2CO2(g)

始(mol/L)000.050.1

變(mol/L)0.040.040.020.04

平(mol/L)0.040.040.030.06

此時(shí)氮?dú)廪D(zhuǎn)化率黑|x

100%=40%,但相同體積條件下，相當(dāng)于體積縮小壓強(qiáng)增大平衡

正向進(jìn)行，氮?dú)廪D(zhuǎn)化率小于40%,故C錯(cuò)誤;

D.結(jié)合表格中丙的相關(guān)數(shù)據(jù)，歹廣三段式“：

2NO(g)+2CO(g)U$(g)+2CO2(g)

始(mol/L)0.10.100

變(mol/L)0.060.060.030.06

平(mol/L)0.040.040.030.06

0.062X0.03…

平衡常數(shù)K=——0--------T=42.2,丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充0.10molNO和0.10

0.042X0.042

o.r)x0.03

[0.06+萬(wàn)

molCO2,濃度商Qc----------=28VK,平衡正向進(jìn)行，此時(shí)

0.04+—Ix（0.04）2

v（正）＞v（逆），故D正確；

答案選C。

14.將一定質(zhì)量的鎂、銅組成的混合物加入到稀硝酸中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還原

產(chǎn)物全部是NO）。向反應(yīng)后的溶液中加入3moi/LNaOH溶液至沉淀完全，測(cè)得生成沉淀的

質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列敘述中正確的是

A.當(dāng)生成沉淀達(dá)到最大值時(shí)，消耗NaOH溶液的體積為100mL

B.當(dāng)金屬全部溶解時(shí)收集到標(biāo)況下的NO氣體的體積為2.24L

C.參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量一定是6.6g

D.當(dāng)金屬全部溶解時(shí)，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量一定是0.4mol

【答案】BD

【解析】

【詳解】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNCh中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還

原產(chǎn)物只有NO）,發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO3（?。?3Mg（NO3）2+2NOf+4H20；3Cu+8HNO3

（?。?3Cu（NO3）2+2NOf+4H2O；

向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的3moi/LNaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：

Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2|+2NaNO3；Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）21+2NaNO3,沉淀為氫

氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則氫氧化鎂和氫氧化銅含

5.1g

有氫氧根的質(zhì)量為5.1g,氫氧根的物質(zhì)的量為「廣|=0.3mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則

17g/mol

鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15niol;

A.若硝酸無(wú)剩余，則參加反應(yīng)氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于0.3moL需要?dú)溲趸c溶液體積=

0-3m01=0.1L=100mL,硝酸若有剩余，消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL,故A錯(cuò)

3mol/L

誤；

B.鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0」5mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的NO物質(zhì)的量為

Q'15rn°lx2=0.1mol,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成NO的體積為0.1molx22.4L/mol=2.24L,故

3

B正確；

C.鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol,假定全為鎂，質(zhì)量為015molx24g/mol=3.6g,若全

為銅，質(zhì)量為015molx64g/mol=9.6g,所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量(m)為3.6g<m<

9.6g,故C錯(cuò)誤;

88

D.根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)(HNC>3)=3n(金屬尸0.15molx§=0.4mol,故D正確；

故答案為BD。

三、非選擇題

15.X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。元素Z在地殼中含量最

高，J元素的焰色試驗(yàn)呈黃色，Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)之比為3：8,X能與J形成

離子化合物，且「的半徑大于x-的半徑，丫的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。請(qǐng)回

答：

(1)Q元素在周期表中的位置為。

(2)將這五種元素的原子半徑從大到小排列，排在第三的元素是(填元素符號(hào))。

(3)元素的非金屬性：Z(填或下列各項(xiàng)中，不能說(shuō)明這一結(jié)論的事實(shí)

有(填標(biāo)號(hào))。

A.Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會(huì)變渾濁

B.Z與Q之間形成的化合物中元素的化合價(jià)

C.Z和Q的單質(zhì)的狀態(tài)

D.Z和Q在周期表中的位置

(4)X與Q在一定條件下可以形成極不穩(wěn)定的原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物，該化合物分

子中既有極性鍵又有非極性鍵，寫出該分子的結(jié)構(gòu)式：。

(5)M和N均為上述五種元素中的三種組成的化合物，且M和N都為強(qiáng)電解質(zhì)。M和N

溶液反應(yīng)既有沉淀出現(xiàn)又有氣體產(chǎn)生，寫出M和N反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

【答案】(1)第三周期第VIA族

(2)N(3)①.>②.C

(4)H—S—S—H(5)Na2s2O3+H2sO4=Na2sO4+SJ+SO2T+H2O

【解析】

【分析】X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。Z元素在地殼中含量

最高，Z為O元素；J元素的焰色反應(yīng)呈黃色，J為Na元素；Q的原子序數(shù)大于J,Q的最

外層電子數(shù)與其電子總數(shù)之比為3:8,Q為S元素；丫的原子序數(shù)小于Z,丫的氧化物是形

成酸雨的主要物質(zhì)之一，丫為N元素；X的原子序數(shù)小于Y,X能與J形成離子化合物且

廣的半徑大于X-的半徑，X為H元素；

【小問(wèn)1詳解】

Q為S元素，S元素在周期表中的位置為第三周期第VIA族。

【小問(wèn)2詳解】

根據(jù)“層多徑大，序大徑小"，五種元素原子半徑由大到小的順序?yàn)镹a>S>N>O>H,排在第

三的元素原子是N。

【小問(wèn)3詳解】

Z為0元素，Q為S元素，0位于第二周期第VIA族，S位于第三周期第VIA族，根據(jù)“同

主族從上到下元素的非金屬逐漸減弱“，元素的非金屬性Z>QO

A.Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會(huì)變渾濁，發(fā)生的反應(yīng)為02+2H2s=2S(+2H20,通

過(guò)該反應(yīng)能說(shuō)明0的非金屬性強(qiáng)于s；A不符合題意；

B.0與S形成的化合物中，O呈負(fù)價(jià)，S呈正價(jià)，能說(shuō)明O的非金屬性強(qiáng)于S；B不符合

題意：

c.Z和Q的單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能說(shuō)明0和S的非金屬性強(qiáng)弱；C符合題意：

D.0和S處于同主族，。在S的上面，根據(jù)“同主族從上到下元素的非金屬逐漸減弱”，Z

和Q在周期表中的位置能說(shuō)明O的非金屬性強(qiáng)于S；D不符合題意；

故選C

【小問(wèn)4詳解】

H與S形成的極不穩(wěn)定的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物中既有極性鍵又有非極性鍵，該化合

物為H2s2,結(jié)構(gòu)式為H—S—S—Ho

【小問(wèn)5詳解】

由H、N、0、Na、S中的三種組成的化合物M和N均為強(qiáng)電解質(zhì)，M和N在溶液中反應(yīng)

既有沉淀出現(xiàn)又有氣體產(chǎn)生，M和N可以為為H2sCh和Na2s2O3,M和N反應(yīng)的化學(xué)方程

式為Na2s2O3+H2sO4=Na2SO4+S1+SO2T+H2O。

16.2022年6月5日10時(shí)44分，神舟十四號(hào)載人飛船搭載3名航天員在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心

成功起航，航天員乘組將在空間站組合體工作生活6個(gè)月，空間站的水氣整合系統(tǒng)利用“薩

巴蒂爾反應(yīng)“，將CO2轉(zhuǎn)化為CH4和水蒸氣，配合02生成系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)02的再生?；卮鹣铝?/p>

問(wèn)題：

I.薩巴蒂爾反應(yīng)為：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)AH)

(1)常溫常壓下,已知:①H?和CH4的燃燒熱(AH)分別為一285.51仙01一1和一

890.0kJmor';

②H2O(g)=H2。⑴△H：-44.0kJ-mol-',則/\Hi=k/moH。

(2)研究發(fā)現(xiàn)薩巴蒂爾反應(yīng)的歷程，前三步歷程如圖所示。其中吸附在Pt/SiCh催化劑表

面用“?”標(biāo)注，Ts表示過(guò)渡態(tài)。從物質(zhì)吸附在催化劑表面到形成過(guò)渡態(tài)的過(guò)程會(huì)(填

“放出熱量”或“吸收熱量”)：反應(yīng)歷程中最小能壘(活化能)步驟的化學(xué)方程式為o

G

)

x回

t&

zx

能量/eV，+5)

G4

)+?

0.5-oH-+x

?

。+^

A00?

0.0-^O3+)

\^xKO

\2CZ

o+

-0.5-^^.HH

+.+

9o+?

-1.0--0.9-1.oHX

-OrO

，

-+?

-1.5-\O產(chǎn)O

??

-2.0-

-2.05

H.實(shí)驗(yàn)證明CO2在一定條件下與H2O發(fā)生氧再生反應(yīng)：CO2(g)+2H20(g)

1

CH4(g)+2O2(g)AHi=+802.3kJ-mol'

(3)恒壓Po條件下，按c(CO2)：C(H2O)=1：2投料，進(jìn)行氧再生反應(yīng)，測(cè)得不同溫度下平

衡時(shí)體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖。

350℃時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示A點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=(填計(jì)算結(jié)

果)［氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)x氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)］;為了提高CO2的轉(zhuǎn)化率，除改變溫

度外，還可采取的措施為。

(4)氧再生反應(yīng)可以通過(guò)酸性條件下半導(dǎo)體光催化轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)：反應(yīng)機(jī)理如圖所示:

①光催化C02轉(zhuǎn)化為CH4時(shí)，其陰極的電極反應(yīng)式為。

②催化劑的催化效率和CW的生成速率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。300C到400℃之間，

CH4生成速率加快的原因是o

【答案】(1)-164

(2)①.吸收熱量②.?OH+^H=H2O(g)

(3)①.1②.減少c(CCh)：以比0)的投料比(或及時(shí)移出產(chǎn)物)

(4)①.CO2+8e+8H+=CH4+2H2O②.300℃到400℃之間，溫度比催化劑對(duì)甲烷的

生成速率影響大，因此溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以CH4生成速率加快

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

①H2(g)+；O2(g)=H2。⑴AH=-285.5kJ-mol1；

②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.0kJ-mol-1；

③H2O(g)=H2。⑴AH=-44.0kJ-mol'；

利用蓋斯定律，將4①-②-2③得CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)AH^-164kJmol-

,,故答案為：-164；

【小問(wèn)2詳解】

根據(jù)圖像可知，吸附態(tài)的能量小于過(guò)渡態(tài)，所以從物質(zhì)吸附在催化劑表面到形成過(guò)渡態(tài)的

過(guò)程會(huì)吸收熱量，故答案為：吸收熱量；

活化能最小的過(guò)程是?CO+-OH+-H+3H2(g)生成*20+3112(8)+1120(8),反應(yīng)

方程式是*DH+?1~1=凡0伍)，故答案為：?OH+4>H=H2O(g)；

【小問(wèn)3詳解】

反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高時(shí)平衡正向移動(dòng)，則甲烷和氧氣的量增大，且兩者系數(shù)比為

1:2,可知相同時(shí)間內(nèi)變化量最大的為氧氣，小的為甲烷，結(jié)合圖像可知d為甲烷，c為氧

氣，a為水，b為二氧化碳；

350℃時(shí)，A點(diǎn)CO2、CPU的濃度相同，由反應(yīng)可知C02和HaO按1:2投料，同時(shí)按照1:2

反應(yīng)，則平衡時(shí)H2O的濃度是CO2的2倍，02的濃度是CE的2倍，則化學(xué)平衡常數(shù)Kp=

11,2

AxPox(-xPo)

號(hào)------f---------=1,故答案為：1;

2

xpox(XPO)

o3

為了提高C02轉(zhuǎn)化率，需使平衡正向移動(dòng)，除改變溫度外，還可以減少c(C02)：C(H2O)

的投料比(或及時(shí)移出產(chǎn)物)，故答案為：減少c(CC>2)：C(H2。)的投料比(或及時(shí)移出產(chǎn)

物）；

【小問(wèn)4詳解】

由圖示信息可知，陰極發(fā)生的反應(yīng)為二氧化碳得電子轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹退?，電極反應(yīng)式為

++

CO2+8e+8H=CH4+2H2O,故答案為：CO2+8e+8H=CH4+2H2O；

由圖可知溫度在250℃時(shí)，催化劑的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到最大值，溫度升高到300℃過(guò)程中催化劑

的轉(zhuǎn)化效率明顯下降，但超過(guò)300℃后又明顯增加，可判斷是溫度本身對(duì)反應(yīng)的影響導(dǎo)致

的，溫度升高反應(yīng)速率加快，故答案為：300℃到400℃之間，溫度比催化劑對(duì)甲烷的生成

速率影響大，因此溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以CH4生成速率加快。

17.堿式碳酸鉆［?。,（?！?,（€：03）2］可用作電子材料、磁性材料的添加劑，受熱時(shí)可分解

生成三種氧化物。為了確定其組成，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:

①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量：

②按如圖所示裝置組裝好儀器，并檢驗(yàn)裝置氣密性：

③加熱甲裝置中硬質(zhì)玻璃管，當(dāng)乙裝置中（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），停止加熱：

④打開活塞K,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量：

⑤計(jì)算。

（2）步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是。

（3）某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷，為解決這一問(wèn)題，可選用圖中裝置中

的（填標(biāo)號(hào)）連接在______（填裝置連接位置）。

（4）若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得如表數(shù)據(jù):

乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g

加熱前80.0062.00

加熱后80.3662.88

則該堿式碳酸鉆的化學(xué)式為O

（5）有人認(rèn)為用如圖所示裝置進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)也可以確定堿式碳酸鉆的組成。

實(shí)驗(yàn)I：稱取一定質(zhì)量的樣品置于丫形管a處，加入一定體積一定物質(zhì)的量濃度的足量稀

硫酸于丫形管b處，量氣管中盛放飽和碳酸氫鈉溶液而不用蒸儲(chǔ)水，其原因是,

然后通過(guò)將b向a傾斜，使稀硫酸流入a中引發(fā)反應(yīng)，測(cè)定產(chǎn)生的CO?的體積（假設(shè)實(shí)驗(yàn)條

件是在室溫下）。

實(shí)驗(yàn)H：將實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)后的液體和足量的鋅粒分別放置在另一個(gè)丫形管的a、b中，量

氣管中盛裝蒸儲(chǔ)水，此時(shí)引發(fā)反應(yīng)的方式與實(shí)驗(yàn)I不同，然后測(cè)定產(chǎn)生H2的體積（假設(shè)實(shí)

驗(yàn)條件是在室溫下）。

兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，讀數(shù)前，先冷卻至室溫，再調(diào)節(jié)量氣管兩側(cè)液面持平，然后平視讀數(shù)：

下列實(shí)驗(yàn)操作有可能會(huì)使y的值偏大的是（填標(biāo)號(hào)）。

A.實(shí)驗(yàn)I讀數(shù)時(shí)量氣管左側(cè)液面高于右側(cè)液面

B.實(shí)驗(yàn)II實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，迅速調(diào)整兩側(cè)液面持平，立即讀數(shù)

C.實(shí)驗(yàn)引發(fā)反應(yīng)時(shí)將實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)后的液體向鋅粒傾斜

【答案】（1）不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)

（2）將甲裝置中產(chǎn)生的CO?和水蒸氣全部趕入乙、丙裝置中

（3）①.D②.K

（4）CO3（OH）4（CO3）2

（5）①.飽和碳酸氫鈉溶液會(huì)降低CO2的溶解度②.BC

【解析】

【分析】樣品加熱分解生成二氧化碳、水蒸氣，反應(yīng)后通入氣體將生成氣體全部排入裝置

乙、丙中，裝置乙、丙分別吸收水和二氧化碳，通過(guò)質(zhì)量變化可以測(cè)量生成二氧化碳、水

的質(zhì)量，結(jié)合樣品質(zhì)量可以確定x、y的值；

【小問(wèn)1詳解】

堿式碳酸鉆分解會(huì)產(chǎn)生CO2和水蒸氣，所以主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為濃硫酸中有氣泡產(chǎn)生，如果樣

品分解完全，則無(wú)氣體產(chǎn)生；故答案為：不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)；

【小問(wèn)2詳解】

甲裝置中會(huì)有生成的氣體滯留在甲裝置中而未進(jìn)入吸收裝置，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以需要通

入空氣。步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是將甲裝置中產(chǎn)生的CO2和水蒸氣全部趕入

乙、丙裝置中。

【小問(wèn)3詳解】

堿石灰可以吸收二氧化碳和水；由于空氣中也有CO2和水蒸氣，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以需

要將空氣中的CO2和水蒸氣除去；為解決這一問(wèn)題，可選用裝置D連接在活塞K前；

【小問(wèn)4詳解】

裝置乙、丙增加質(zhì)量分別為生成水和二氧化碳的質(zhì)量，質(zhì)量分別為0.36g、0.88g,n(H2O)=

0.36g0.88g

———=0.02mol,n(CO2)=———，=0.02mol；由C元素守恒知，該樣品物質(zhì)的量

18g?mol44g?mol

為0.01mol,H元素物質(zhì)的量為0.04mol,則)=OSmo-2=%Co元素質(zhì)量為3.65g-

0.01mol

0.04molxl7gmol-'-0.02molx60g-mol'=1.77g,則Co的物質(zhì)的量為0.03mol,則x=

(33moi=3,該堿式碳酸鉆的化學(xué)式為CO3(OH)4(CO3)2O

0.01mol

【小問(wèn)5詳解】

該實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)一定量的樣品與稀硫酸反應(yīng)確定產(chǎn)生的CO?的量，進(jìn)而確定樣品中CO

，的量，通過(guò)產(chǎn)生的氫氣的量確定多余的稀硫酸的量，再根據(jù)樣品消耗的稀硫酸的量和產(chǎn)

生的CO2的量可確定樣品中OH-的量，結(jié)合樣品的質(zhì)量從而確定n(Co)。測(cè)量氣體體積時(shí)

應(yīng)該注意三點(diǎn)：先恢復(fù)至室溫、再調(diào)節(jié)液面持平、然后平視讀數(shù)。

實(shí)驗(yàn)I:

二氧化碳能溶于水和水反應(yīng)，量氣管中盛放飽和碳酸氫鈉溶液，而不用蒸儲(chǔ)水，其原因是

飽和碳酸氫鈉溶液會(huì)降低CO?的溶解度，減少實(shí)驗(yàn)誤差；

實(shí)驗(yàn)H：

A.實(shí)驗(yàn)I讀數(shù)時(shí)量氣管左側(cè)液面高于右側(cè)液面，由于壓強(qiáng)影響，氣體體積偏大，導(dǎo)致碳

元素含量偏大，y的值偏小，故A不選；

B.實(shí)驗(yàn)II實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，讀數(shù)前，要先恢復(fù)至室溫，迅速調(diào)整兩側(cè)液面持平，再讀數(shù)，否

則溫度較高，導(dǎo)致氫氧根測(cè)定結(jié)果偏大，導(dǎo)致y的值偏大，故B選；

c.實(shí)驗(yàn)n引發(fā)反應(yīng)時(shí)將稀硫酸向鋅粒傾斜，導(dǎo)致部分殘液沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣體積

偏小，導(dǎo)致氫氧根測(cè)定結(jié)果偏大，導(dǎo)致)，的值偏大，故