河南省南陽(yáng)市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題（含答案解析）

2023年春期高中二年級(jí)期終質(zhì)量評(píng)估化學(xué)試題注意事項(xiàng)：1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分，考試時(shí)間90分鐘，總分100分。答題前，務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時(shí)必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3.答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米黑色簽字筆將答案書(shū)寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無(wú)效。5.可能用到的相對(duì)原子量：H1B11C12N14O16P31C135.5Cr52第I卷(選擇題，共42分)一、選擇題(本題包括14小題，每題3分，共42分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，下列說(shuō)法不正確的是A.生活中“鹵水點(diǎn)豆腐”的原理是、等離子使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生聚沉B.廢電池要集中處理，防止其中的重金屬鹽對(duì)土壤和水源造成污染C.石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴D.用外加電流的陰極保護(hù)法防鋼鐵腐蝕，需附加惰性電極作陰極【答案】D【解析】【詳解】A．生活中“鹵水點(diǎn)豆腐”的原理是、等離子使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生聚沉，A正確；B．廢電池要集中處理，防止其中的重金屬鹽對(duì)土壤和水源造成污染，B正確；C．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴，C正確；D．用外加電流的陰極保護(hù)法防鋼鐵腐蝕，不需要附加惰性電極作陰極，D錯(cuò)誤；故選D。2.“世上無(wú)難事，九天可攬?jiān)隆?，我?guó)的航空航天事業(yè)取得了舉世囑目的成就。碳酰肼類化合物是種優(yōu)良的含能材料，可作為火箭推進(jìn)劑的組分，其相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示，已知，則為A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】由蓋斯定律可知,，故選A。3.某溫度下，在容積為2L的恒容密閉容器中，M、N、R三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為B.平衡時(shí)，R的轉(zhuǎn)化率為75%C.5min時(shí)，M的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%D.0～5min內(nèi)，?v(M)=0.4mol·L-1·min-1【答案】B【解析】【詳解】A．由圖中信息可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A錯(cuò)誤；B．平衡時(shí)，R的轉(zhuǎn)化率為，B正確；C．5min時(shí)，M、R、N的物質(zhì)的量分別為4mol、4mol、2mol，M的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為40%，C錯(cuò)誤；D．0~5min內(nèi)，M的物質(zhì)的量的變化量為2mol，，D錯(cuò)誤；故選B。4.已知化合物A與H2O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與HCOO?，其反應(yīng)歷程如圖所示，其中TS表示過(guò)渡態(tài)，Ⅰ表示中間體。下列說(shuō)法正確的是A.化合物A與H2O之間的碰撞均為有效碰撞B.平衡狀態(tài)時(shí)，升溫使反應(yīng)逆向移動(dòng)C.該歷程中的最大活化能E正=16.87kJ·mol-1D.使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和反應(yīng)熱【答案】B【解析】【詳解】A．活化分子間的部分碰撞為有效碰撞，A錯(cuò)誤；B．據(jù)圖可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向一定，B正確；C．據(jù)圖可知第二步反應(yīng)的能壘最大，為E正=[16.87-(-1.99)]kJ·mol-1=18.86kJ·mol-1，C錯(cuò)誤；D．催化劑可降低反應(yīng)活化能，但不改變反應(yīng)熱，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為B。5.對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)?2C(g)(正反應(yīng)吸熱)，下列圖像中正確的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．交叉點(diǎn)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，此點(diǎn)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則交叉點(diǎn)后正反應(yīng)速率應(yīng)大于逆反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平衡正向移動(dòng)，則在第二次到達(dá)平衡之前，正反應(yīng)速率應(yīng)大于逆反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；C．溫度高的反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間少，即500℃表示的曲線應(yīng)先達(dá)到平衡，與圖像不符，C錯(cuò)誤；D．溫度高的反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間少，即500℃表示的曲線應(yīng)先達(dá)到平衡，且升高溫度平衡正向移動(dòng)，A%減小，與圖像一致，D正確。答案選D。6.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖蔷幪?hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁在硝酸銀溶液中滴加2滴等濃度的溶液，再加入2滴等濃度的KI溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后產(chǎn)生黃色沉淀驗(yàn)證B向含有酚酞的溶液中加入少量固體，有白色沉淀生成，溶液紅色變淺證明純堿溶液呈堿性是由水解引起C室溫下，用廣泛pH試紙分別測(cè)定溶液和溶液的酸堿性驗(yàn)證酸性：D測(cè)定相同濃度的溶液與溶液的pH，后者較大驗(yàn)證非金屬性：A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．銀離子過(guò)量，產(chǎn)生沉淀的先后順序與Ksp大小無(wú)關(guān)，A不符合題意；B．碳酸根水解生成氫氧根和碳酸氫根，溶液顯堿性，加入氯化溶液，離子與碳酸根生成碳酸沉淀，水解平衡逆向移動(dòng)，溶液紅色變淺，可證明純堿溶液呈堿性是由碳酸根水解引起的，B符合題意；C．次氯酸鈉溶液具有漂白性，不能用pH試紙測(cè)量其pH值，也不能比較兩種酸的酸性，C不符合題意；D．驗(yàn)證非金屬性，可以比較最高價(jià)元素的正鹽對(duì)應(yīng)溶液的酸堿性，該實(shí)驗(yàn)中亞硫酸鈉溶液中硫元素不是最高價(jià)，故不可比較兩種元素的非金屬性，D不符合題意；故選B。7.常溫下，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L丙酮酸(CH3COCOOH)溶液，滴定過(guò)程中pH及電導(dǎo)率隨加入NaOH溶液的體積變化曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是A.水的電離程度：b>cB.曲線Ⅱ?yàn)殡妼?dǎo)率曲線C.b點(diǎn)溶液中：D.若a=1.7，則CH3COCOOH的電離常數(shù)Ka的數(shù)量級(jí)為10-2(已知)【答案】C【解析】【分析】氫氧化鈉與丙酮酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaOH+CH3COCOOH=CH3COCOONa+H2O，丙酮酸為弱酸，CH3COCOONa為鈉鹽，是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，因此隨著氫氧化鈉溶液的加入，溶液中離子濃度增大，電導(dǎo)率增大，當(dāng)氫氧化鈉和丙酮酸恰好完全反應(yīng)后，再加入氫氧化鈉溶液，溶液電導(dǎo)率趨于不變，不會(huì)出現(xiàn)突然增大的趨勢(shì)，因此曲線I為電導(dǎo)率曲線，曲線II為pH曲線。【詳解】A．b點(diǎn)為氫氧化鈉和丙酮酸反應(yīng)的一半點(diǎn)，溶液中含等物質(zhì)的量的丙酮酸和丙酮酸鈉，c點(diǎn)為氫氧化鈉和丙酮酸恰好完全反應(yīng)點(diǎn)，溶液中只有丙酮酸鈉，而酸抑制水的電離，鹽水解促進(jìn)水的電離，因此水的電離程度：b<c，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，曲線I為電導(dǎo)率曲線，曲線II為pH曲線，B錯(cuò)誤；C．b點(diǎn)為氫氧化鈉和丙酮酸反應(yīng)的一半點(diǎn)，溶液中含等物質(zhì)的量的丙酮酸和丙酮酸鈉，溶液中存在電荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(CH3COCOO-)+c(OH-)，物料守恒：c(CH3COCOO-)+c(CH3COCOOH)=2c(Na+)，兩式聯(lián)立消去c(Na+)可得質(zhì)子守恒：，C正確；D．a(chǎn)=1.7，c(H+)=10-1.7mol/L=0.02mol/L，CH3COCOOH的電離方程式為：CH3COCOOH?CH3COCOO-+H+，CH3COCOOH的電離常數(shù)Ka===410-3，數(shù)量級(jí)為10-3，D錯(cuò)誤；答案選C。8.鋰-硒電池因其較高的體積能量密度而具備廣闊的應(yīng)用前景。西北工業(yè)大學(xué)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的鋰-硒電池模型如圖所示：下列敘述正確的是A左側(cè)室可以選用溶液作電解質(zhì)溶液B.放電時(shí)，穿過(guò)透過(guò)膜向左側(cè)室遷移，維持電荷平衡C.放電過(guò)程中若有完全轉(zhuǎn)化為，則理論上外電路中轉(zhuǎn)移D.充電過(guò)程中N極可能發(fā)生的反應(yīng)有：【答案】C【解析】【分析】放電時(shí)，鋰是還原劑，作負(fù)極：Li-e-=Li+，石墨烯作正極：發(fā)生+14Li++14e-=8Li2Se等還原反應(yīng)?！驹斀狻緼．Li是活潑金屬，易與水反應(yīng)，左側(cè)室不可以選用溶液作電解質(zhì)溶液，故A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，穿過(guò)透過(guò)膜向右側(cè)室遷移，維持電荷平衡，故B錯(cuò)誤；C．放電過(guò)程中若有完全轉(zhuǎn)化為，+14Li++14e-=8Li2Se，則理論上外電路中轉(zhuǎn)移，故C正確；D．充電過(guò)程中N極是陽(yáng)極，等失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，可能發(fā)生的反應(yīng)有：，故D錯(cuò)誤；故選C。9.下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是A.向溶液中滴入等物質(zhì)的量的溶液：B.用銅片作電極，電解飽和食鹽水：C.用醋酸清洗水垢：D.向溶液中通入【答案】C【解析】【詳解】A．向溶液中滴入等物質(zhì)的量的溶液，氫離子優(yōu)先與氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)：，A錯(cuò)誤；B．用銅片作電極，電解飽和食鹽水：，B錯(cuò)誤；C．用醋酸清洗水垢：，C正確；D．向溶液中通入不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選C。10.實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.5mol·L?1CH3COONa溶液、0.5mol·L?1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.隨溫度升高，純水中c(H+)>c(OH?)B.隨溫度升高，CH3COONa溶液的c(OH?)減小C.隨溫度升高，CuSO4溶液的pH變化是Kw改變與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果D.隨溫度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因?yàn)镃H3COO?、Cu2+水解平衡移動(dòng)方向不同【答案】C【解析】【分析】水的電離為吸熱過(guò)程，升高溫度，促進(jìn)水的電離；鹽類水解為吸熱過(guò)程，升高溫度促進(jìn)鹽類水解，據(jù)此解題；【詳解】A.水的電離為吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向著電離方向移動(dòng)，水中c(H+).c(OH-)=Kw增大，故pH減小，但c(H+)=c(OH-)，故A不符合題意；B.水的電離為吸熱過(guò)程，升高溫度，促進(jìn)水的電離，所以c(OH-)增大，醋酸根水解為吸熱過(guò)程，CH3COOH-+H2OCH3COOH+OH-,升高溫度促進(jìn)鹽類水解，所以c(OH-)增大，故B不符合題意；C.升高溫度，促進(jìn)水的電離，故c(H+)增大；升高溫度，促進(jìn)銅離子水解Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，故c(H+)增大，兩者共同作用使pH發(fā)生變化，故C符合題意；D.鹽類水解為吸熱過(guò)程，升高溫度促進(jìn)鹽類水解，故D不符合題意；綜上所述，本題應(yīng)選C?！军c(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)在水中的電離平衡，明確化學(xué)平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，溫度對(duì)水的電離和鹽類水解平衡的影響是解題的關(guān)鍵，鹽類水解是高頻考點(diǎn)，也是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本題難度不大，是基礎(chǔ)題。11.某溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：時(shí)間段/產(chǎn)物Z的平均生成速率/0～20.200～40.150～60.10下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.時(shí)，Z的濃度大于B.時(shí)，加入，此時(shí)C.時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D.時(shí)，X的物質(zhì)的量為【答案】B【解析】【詳解】A．反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，反應(yīng)物濃度逐漸減小，產(chǎn)物Z的平均生成速率逐漸減小，則內(nèi)Z的平均生成速率大于內(nèi)的，故時(shí)，Z的濃度大于，A正確；B．時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為，時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為，故反應(yīng)在時(shí)已達(dá)到平衡，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)生了，列三段式：根據(jù)，得，則Y的平衡濃度為，Z的平衡濃度為，平衡常數(shù)，時(shí)Y的濃度為，Z的濃度為，加入后Z的濃度變?yōu)?，，反?yīng)正向進(jìn)行，故，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)生成的Y與Z的物質(zhì)的量之比恒等于1∶2，反應(yīng)體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，，故Y的體積分?jǐn)?shù)始終約為33.3%，C正確；D．由B項(xiàng)分析可知時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)生成Z為，則X的轉(zhuǎn)化量為，初始X的物質(zhì)的量為，剩余X的物質(zhì)的量為，D正確；故答案選B。12.工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為，含有等雜質(zhì))制備晶體的工藝流程如圖：已知：；，。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.浸取時(shí)發(fā)生的主要離子反應(yīng)：B.“沉降”時(shí)加入冰水，是為了減緩反應(yīng)速率，防止反應(yīng)過(guò)快C.由該工藝流程可知，反應(yīng)吸熱D.“沉淀轉(zhuǎn)化”過(guò)程達(dá)平衡時(shí)，溶液中【答案】B【解析】【分析】方鉛礦(主要成分為，含有等雜質(zhì))和MnO2中加入稀鹽酸浸取，鹽酸與MnO2、發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S，MnO2被還原成Mn2+，加入的NaCl可促進(jìn)反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入MnO調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀除去，然后過(guò)濾，得到濾渣2為氫氧化鐵沉淀；PbCl2難溶于冷水，將濾液冷水沉降過(guò)濾得到PbCl2晶體；之后加入稀硫酸發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，生成硫酸鉛晶體，濾液a中主要成分為HCl，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼．鹽酸與MnO2、發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S，MnO2被還原成Mn2+，加入的NaCl可促進(jìn)反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，使更多的Pb元素存在于溶液中，離子方程式為:，A正確；B．反應(yīng)吸熱，加入冰水溫度降低，反應(yīng)逆向移動(dòng)，即平衡向左移，有利于PbCl2沉淀更完全，B錯(cuò)誤；C．由該工藝流程可知，反應(yīng)吸熱，C正確；D．“沉淀轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，當(dāng)溶液中c(Cl-)=0.1mol/L時(shí)，溶液中，D正確；故選B。13.常溫下，在含有0.10的溶液中，所有含磷元素的微粒pc隨pOH的變化關(guān)系如圖所示。已知，，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是A.曲線①代表B.溶液顯堿性的原因是的水解程度大于電離C.的D.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：【答案】C【解析】【分析】pOH越小，溶液的堿性越強(qiáng)，圖中只有三條曲線說(shuō)明H3PO3是二元弱酸，堿性較強(qiáng)的情況下，的濃度最大，其次為，最后為H3PO3，因此曲線①表示，曲線②表示，曲線③表示H3PO3?！驹斀狻緼．只有三條微粒濃度變化曲線，因此H3PO3為二元弱酸，曲線①隨著pOH增大即酸性增強(qiáng)，微粒濃度減小，曲線①表示，A錯(cuò)誤；B．Na2HPO3是正鹽，因此溶液顯堿性的原因是的水解，不會(huì)電離，B錯(cuò)誤；C．曲線②和③的交點(diǎn)b處c()=c(H3PO3)，H3PO3的Ka1==c(H+)=10-1.3，C正確；D．H3PO3是弱酸，c點(diǎn)pH為0，c(H＋)=1mol/L，說(shuō)明溶液中加入了強(qiáng)酸性物質(zhì)，因此還含有其他陰離子，此電荷守恒式錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故答案選C。14.已知為二元可溶弱酸。，分別向溶液和溶液中加固體(忽略溶液體積變化、溶液中存在和的逸出)，所得結(jié)果如下圖，下列說(shuō)法不正確的是A.B.兩點(diǎn)相等C.當(dāng)如圖時(shí)，D.加入相同量的氫氧化鈉時(shí)，總有【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，NaOH加到溶液中先與HX-反應(yīng)，再與反應(yīng)，而加到溶液中，NH與同時(shí)反應(yīng)，故酸性更強(qiáng)，，A正確；B．P、Q點(diǎn)表示的意思均為，而溫度不變，不變，故此時(shí)pH應(yīng)相等，B正確；C．向溶液中加入0.2molNaOH時(shí)，溶液可以看成和Na2X等濃度混合溶液，會(huì)發(fā)生電離，X2-會(huì)發(fā)生水解，根據(jù)物料守恒可知，c(Na+)>2，c(Na+)>2c()，則，又因?yàn)閏()>0，則，C正確；D．由物料守恒知：，而兩種酸酸性不同，故加相同NaOH時(shí)，和不相等，D錯(cuò)誤；故選D。第II卷非選擇題(共58分)二、非選擇題(共58分。第題為必考題，每個(gè)考生都必須作答。第18～19題為選考題，考生根據(jù)情況選擇作答。)必做題(共29分)15.是常用的媒染劑和催化劑。工業(yè)上用鉻鐵礦【主要成分為】經(jīng)氧化、還原、調(diào)節(jié)溶液等步驟制取。已知：①遇水強(qiáng)烈水解；②易水解?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“氧化”時(shí)，將鉻鐵礦粉碎后置于鐵坩堝中，加入固體充分混合后灼燒可得、等混合物。寫(xiě)出鉻鐵礦在存在下被氧化的化學(xué)方程式：_______。（2）“還原”時(shí)，先將該固體混合物經(jīng)水浸、過(guò)濾得溶液，過(guò)濾時(shí)所得濾渣的主要成分是_______(填化學(xué)式)，再向溶液中加入與稀鹽酸。（3）向“還原”所得溶液中加入稀溶液調(diào)節(jié)使轉(zhuǎn)化為沉淀，將所得沉淀溶于鹽酸中，經(jīng)_______(填操作方法)得固體，再在_______(填化學(xué)式)氛圍中加熱得樣品。（4）某同學(xué)利用、、、等試劑測(cè)定樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)。①現(xiàn)需配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液。所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需_______，定容過(guò)程中若仰視刻度線，會(huì)使所配溶液濃度_______(填“偏高”或“偏低”)。②稱取樣品，配成溶液。移取于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中，加熱至沸騰后加入適量的，充分加熱煮沸，適當(dāng)稀釋，然后加入過(guò)量至溶液呈強(qiáng)酸性，此時(shí)鉻元素全部以存在，再加入一定量固體，加塞搖勻，充分反應(yīng)后鉻元素完全轉(zhuǎn)化為，于暗處?kù)o置后，加入淀粉溶液指示劑，用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。則樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______%(保留一位小數(shù))(已知：)【答案】（1）（2）（3）①.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶②.（4）①.容量瓶②.偏低③.92.5【解析】【分析】【小問(wèn)1詳解】“氧化”時(shí)，將鉻鐵礦粉碎后置于鐵坩堝中，加入固體充分混合后灼燒可得、等混合物，則鉻鐵礦在存在下被氧化的化學(xué)方程式為。【小問(wèn)2詳解】遇水強(qiáng)烈水解，“還原”時(shí)，先將該固體混合物經(jīng)水浸，因?yàn)榘l(fā)生水解，水解離子方程式為，所以過(guò)濾時(shí)所得濾渣的主要成分是，故答案為：。小問(wèn)3詳解】因?yàn)橐姿猓丛谙颉斑€原”所得溶液中加入稀溶液調(diào)節(jié)使轉(zhuǎn)化為沉淀，將所得沉淀溶于鹽酸中，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得固體，再在的氛圍中加熱得樣品，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、?！拘?wèn)4詳解】①由題意可知，現(xiàn)需配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液，則所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外、容量瓶，由公式可知，當(dāng)定容過(guò)程中若仰視刻度線，體積變大，會(huì)使所配溶液濃度偏低，故答案為：容量瓶、偏低。②在20mL溶液中，由Cr元素守恒及方程式可得關(guān)系式，故=，所以100mL溶液中含的物質(zhì)的量為，根據(jù)Cr元素守恒可知n()=0.00875mol，所以樣品中含的質(zhì)量為m()=0.00875mol×158.5g/mol，則樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故答案為：92.5。16.某科研小組以銅礦石(含、和少量)為原料，采用微生物堆浸技術(shù)制備黃銨鐵礬的實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：①氧化鐵硫桿菌可將單質(zhì)轉(zhuǎn)化為。②完全沉淀時(shí)為3.7、、開(kāi)始沉淀時(shí)的分別為5.4、8.3.。回答下列問(wèn)題：（1）“研磨”的目的是_____。（2）“一次浸取”時(shí)需在低溫下進(jìn)行，溫度過(guò)高浸出率會(huì)下降，寫(xiě)出兩種可能的原因：_____。（3）“二次浸取”時(shí)加入和氧化鐵硫桿菌的目的是把全部轉(zhuǎn)化為可溶性的銅鹽。檢驗(yàn)加入的中的是否完全被還原的實(shí)驗(yàn)操作是_____；濾渣1的化學(xué)式為_(kāi)____。（4）“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____。（5）黃銨鐵礬的制備：①將“氧化”后漿液過(guò)濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加溶液，調(diào)節(jié)溶液至_____(填數(shù)值范圍)。②過(guò)濾、用蒸餾水洗滌濾渣2~3次。向最后一次洗滌液中滴加_____(填試劑)，無(wú)沉淀產(chǎn)生。③向?yàn)V渣中加入等體積的溶液和_____溶液，攪拌使其恰好完全反應(yīng)。經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得黃銨鐵礬。【答案】（1）研磨可增大接觸面積，使反應(yīng)速率加快，提高浸出率（2）氧化鐵硫桿菌活性降低；分解；的溶解度降低等（3）①.取少量濾液于試管中，向其中滴加溶液，若溶液不變紅，則已完全被還原②.（4）（5）①.②.溶液③.0.5【解析】【分析】銅礦石含、和少量，因?yàn)椴蝗苡谒也慌c酸反應(yīng)，“一次浸取”將轉(zhuǎn)化為，“二次浸取”時(shí)加入的目的是把全部轉(zhuǎn)化為可溶性的銅鹽，并生成S單質(zhì)，氧化鐵硫桿菌可將S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為，“氧化”時(shí)具有氧化性，具有還原性，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：，據(jù)此分析解題?！拘?wèn)1詳解】“研磨”的目的是研磨可增大接觸面積，使反應(yīng)速率加快，提高浸出率，答案為：研磨可增大接觸面積，使反應(yīng)速率加快，提高浸出率；【小問(wèn)2詳解】“一次浸取”時(shí)需在低溫下進(jìn)行，溫度過(guò)高浸出率會(huì)下降，可能原因是：氧化鐵硫桿菌活性降低；分解；的溶解度降低等，答案為：氧化鐵硫桿菌活性降低；分解；的溶解度降低等；【小問(wèn)3詳解】檢驗(yàn)加入的中的是否完全被還原的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量濾液于試管中，向其中滴加溶液，若溶液不變紅，則已完全被還原；濾渣1的化學(xué)式為：，因?yàn)椴蝗苡谒也慌c酸反應(yīng)，答案為：取少量濾液于試管中，向其中滴加溶液，若溶液不變紅，則已完全被還原，；【小問(wèn)4詳解】“氧化”時(shí)具有氧化性，具有還原性，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：；【小問(wèn)5詳解】①完全沉淀時(shí)為3.7，、開(kāi)始沉淀時(shí)的分別為5.4、8.3，為了不使氫氧化銅、氫氧化錳沉淀，＜5.4，的范圍應(yīng)為：，答案為：；②過(guò)濾、用蒸餾水洗滌濾渣2～3次。向最后一次洗滌液中滴加溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生，答案為：溶液；③黃銨鐵礬中氨根離子與硫酸根離子物質(zhì)的量之比是1∶2，則硫酸根的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L，設(shè)需要的濃度為Xmol/L，所以，解得X=0.5，答案為：0.5。17.甲烷水汽重整反應(yīng)是我國(guó)主要的制氫技術(shù)，有關(guān)反應(yīng)如下：反應(yīng)i：；反應(yīng)ii：?；卮鹣铝袉?wèn)題：反應(yīng)、反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為、，反應(yīng)溫度為。（1）b_____(填“<”或“>”)0.（2）對(duì)于反應(yīng)i，，(、為速率常數(shù)，僅與溫度有關(guān))。向等壓密閉容器中充入、僅發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡后生成和。下列說(shuō)法不正確的是_____(填標(biāo)號(hào))。A.的體積分?jǐn)?shù)保持不變能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)B.及時(shí)分離出，有利于提高甲烷的轉(zhuǎn)化率C.1000°C時(shí)，k正一定小于k逆D.其他條件不變，達(dá)平衡后再向容器中充入、、、，則（3）一定溫度下，向恒容密閉反應(yīng)器中通入和，起始時(shí)和的分壓分別為、，發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng)ii．反應(yīng)進(jìn)行時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)、的分壓分別為、。①的平衡分壓為_(kāi)____用含的代數(shù)式表示，下同)。②反應(yīng)ii的_____(用平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓代替物質(zhì)的量濃度)。（4）復(fù)合載氧體可以氧化甲烷制取合成氣、，如圖為時(shí)載氧體的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系［一定條件下有積碳反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)iii：或反應(yīng)iv：。①?gòu)拈_(kāi)始到的時(shí)候，曲線呈下降趨勢(shì)的原因主要是甲烷還原載氧體，載氧體失去氧而出現(xiàn)失重的情況；反應(yīng)在時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)短暫的小平臺(tái)，其主要的原因是_____。②已知，反應(yīng)iii和反應(yīng)iv的與溫度的關(guān)系如圖所示，則時(shí)，主要發(fā)生的積碳反應(yīng)是_____，共理由是_____。（5）在混合導(dǎo)體透氧膜反應(yīng)器中只需一步就可同時(shí)制備氨合成氣和液體燃料合成氣，其工作原理如圖所示。①膜I側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為、_____。②膜II側(cè)相當(dāng)于原電池的_____極，膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)____?！敬鸢浮浚?）<（2）BD（3）①.3m+4n②.（4）①.復(fù)合載氧體失去氧的質(zhì)量與積碳的質(zhì)量相等②.反應(yīng)iv③.時(shí)，反應(yīng)iii的G>0，幾乎不能自發(fā)進(jìn)行，而反應(yīng)iv的G<0，能正向自發(fā)（5）①.②.負(fù)③.【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)K1的表達(dá)式可知，溫度越高，平衡常數(shù)越大，即升高溫度平衡正向移動(dòng)，為吸熱反應(yīng)，所以>0；根據(jù)K2的表達(dá)式可知，溫度越低，平衡常數(shù)越大，即降低溫度平衡正向移動(dòng)，為放熱反應(yīng)，所以<0；【小問(wèn)2詳解】隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CO的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，直到平衡狀態(tài)，當(dāng)CO的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；及時(shí)分離出CO，平衡正向移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率升高；反應(yīng)物濃度不變，正反應(yīng)速率不變，但隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)誤；由(1)分析知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，k正和k逆均增大，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)，C正確；其他條件不變，達(dá)平衡后再向容器中充入1molCH4、lmolH2O、1molCO、3molH2，因?yàn)槭呛銐簵l件下，容器體積增大一倍，各物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)仍然為平衡狀態(tài)，則正逆反應(yīng)速率相等，D錯(cuò)誤；【小問(wèn)3詳解】①根據(jù)反應(yīng)i知，生成CO2、H2的物質(zhì)的量相等，則反應(yīng)ii中生成的H2的分壓和CO的分壓相等，為nMPa；根據(jù)碳原子守恒知，反應(yīng)i中生成總的CO分壓為(m+n)MPa，反應(yīng)i生成的H2分壓為生成CO分壓的3倍，所以反應(yīng)i生成H2的分壓為3(m+n)MPa，則生成總的氫氣分壓為[3(m+n)+n]MPa=(3m+4n)MPa；②恒溫恒容條件下氣體壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)CO、CO2的分壓分別為mMPa、nMPa，則CO、CO2的物質(zhì)的量之比為m:n，假設(shè)生成n(CO)=mmoln(CO2)=mmol，生成mmolCO2消耗mmolCO，則生成n(H2)=n(CO2)+3n(CO)=mmol+3(m+n)mol=(4m+3n)mol，消耗n(H2O)=n(CO)+n(CO2)=(m+n)mol，起始時(shí)CH4和H2O(g)的分壓分別為1MPa、3MPa，則n(CH4):n(H2O)=l:3，n(CH4))=lmol，則n(H2O)=3mol，根據(jù)氫原子守恒得剩余n(H2O)=(3-m-n-n)mol=(3-m-2n)mol，反應(yīng)ii；【小問(wèn)4詳解】①發(fā)生積碳反應(yīng)時(shí)生成的碳是固體，復(fù)合載氧體失去氧的質(zhì)量與積碳的質(zhì)量相等，載氧體總體質(zhì)量不變，所以反應(yīng)在13~15min時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)短暫的小平臺(tái)；②由圖可知，350°C時(shí)反應(yīng)ii的<0，反應(yīng)iv的InK>0，根據(jù)G=-RTInK可知，時(shí)，反應(yīng)iii的G>0，幾乎不能自發(fā)進(jìn)行，而反應(yīng)iv的G<0，能正向自發(fā)進(jìn)行，因此主要發(fā)生反應(yīng)iv；【小問(wèn)5詳解】①膜I側(cè)，H2O和O2在正極均發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為、；②膜II側(cè)相當(dāng)于原電池的負(fù)極，膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為。選做題(共29分)注意：以下的選修5-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)和選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)兩組試題，考生只能從給出的A組(第18、19題)或B組(第18、19題)中任選一組，在答題卷指定區(qū)域作答，并用2B鉛筆在答題卷中把所選的題組對(duì)應(yīng)“”涂黑。注意：所做的題目必須與所涂題組“”一致。A組和組不得交叉答題。全部作答則只按照組給分。A組選擇性必修3-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)18.咖啡因是一種生物堿（易溶于水及乙醇，熔點(diǎn)234.5℃，100℃以上開(kāi)始升華），有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸（Ka約為10?6，易溶于水及乙醇）約3%~10%，還含有色素、纖維素等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與茶葉末接觸，進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí)，經(jīng)虹吸管3返回?zé)浚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取。回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì)，放入濾紙?zhí)淄?中，研細(xì)的目的是______________，圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前還要加幾粒______________。（2）提取過(guò)程不可選用明火直接加熱，原因是______________，與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是______________。（3）提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑，與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是______________。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外，還有______________（填標(biāo)號(hào)）。A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．燒杯（4）濃縮液加生石灰的作用是中和______________和吸收______________。（5）可采用如圖所示的簡(jiǎn)易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié)，該分離提純方法的名稱是______________。【答案】①.增加固液接觸面積，提取充分②.沸石③.乙醇易揮發(fā)，易燃④.使用溶劑少，可連續(xù)萃取（萃取效率高）⑤.乙醇沸點(diǎn)低，易濃縮⑥.AC⑦.單寧酸⑧.水⑨.升華【解析】【詳解】（1）萃取時(shí)將茶葉研細(xì)可以增加固液接觸面積，從而使提取更充分；由于需要加熱，為防止液體暴沸，加熱前還要加入幾粒沸石；（2）由于乙醇易揮發(fā)，易燃燒，為防止溫度過(guò)高使揮發(fā)出的乙醇燃燒，因此提取過(guò)程中不可選用明火直接加熱；根據(jù)題干中的已知信息可判斷與常規(guī)的萃取相比較，采用索式提取器的優(yōu)點(diǎn)是使用溶劑量少，可連續(xù)萃取（萃取效率高）；（3）乙醇是有機(jī)溶劑，沸點(diǎn)低，因此與水相比較乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是乙醇沸點(diǎn)低，易濃縮；蒸餾濃縮時(shí)需要冷凝管，為防止液體殘留在冷凝管中，應(yīng)該選用直形冷凝管，而不需要球形冷凝管，A正確，B錯(cuò)誤；為防止液體揮發(fā)，冷凝后得到的餾分需要有接收瓶接收餾分，而不需要燒杯，C正確，D錯(cuò)誤，答案選AC。（4）由于茶葉中還含有單寧酸，且單寧酸也易溶于水和乙醇，因此濃縮液中加入氧化鈣的作用是中和單寧酸，同時(shí)也吸收水；（5）根據(jù)已知信息可知咖啡因在100℃以上時(shí)開(kāi)始升華，因此該分離提純方法的名稱是升華。19.布洛芬是一種常用的OTC類非甾體抗炎鎮(zhèn)痛藥，我國(guó)生產(chǎn)布洛芬最常用的方法是芳基1，2-轉(zhuǎn)位重排法，其合成路線如下：已知：①(注：沃爾夫-凱西納爾-黃鳴龍反應(yīng))②回答下列問(wèn)題：（1）D分子的官能團(tuán)為_(kāi)____。（2）的反應(yīng)類型為_(kāi)____，物質(zhì)的分子式為_(kāi)____。（3）經(jīng)提純可循環(huán)使用的副產(chǎn)物(有機(jī)物)是_____(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。（4）由的反應(yīng)方程式為_(kāi)____。（5）物質(zhì)是布洛芬的同系物，其分子比布洛芬少三個(gè)碳原子。有多種同分異構(gòu)體，其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有_____種(不考慮立體異構(gòu))，寫(xiě)出分子中有一個(gè)手性碳原子的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_____(寫(xiě)一個(gè)即可)。①苯環(huán)上有三個(gè)取代基②遇發(fā)生顯色反應(yīng)③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)（6）以、、為原料合成，寫(xiě)出合成路線圖：_____(其他無(wú)機(jī)試劑任選)【答案】（1）酯基和氯原子（2）①.取代反應(yīng)②.（3）（4）（5）①.50②.（其它合理答案亦正確）（6）【解析】【分析】物質(zhì)A與發(fā)生取代反應(yīng)生成B和氯化氫，物質(zhì)B與反應(yīng)生成C和水，C在氯化鋅的作用下發(fā)生重排生成D，物質(zhì)D在堿性條件下酯基、氯原子發(fā)生水解，加入硫酸原來(lái)的酯基轉(zhuǎn)變?yōu)轸然刹悸宸樱瑫r(shí)生成，以此解題?！拘?wèn)1詳解】由題可知D分子的官能團(tuán)為：酯基和氯原子，答案為：酯基和氯原子；【小問(wèn)2詳解】由分析知的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，物質(zhì)的分子式為，答案為：取代反應(yīng)，；【小問(wèn)3詳解】由分析知經(jīng)提純可循環(huán)使用的副產(chǎn)物(有機(jī)物)是，答案為：；【小問(wèn)4詳解】物質(zhì)B與反應(yīng)生成C和水，答案為：；【小問(wèn)5詳解】物質(zhì)是布洛芬的同系物，其分子比布洛芬少三個(gè)碳原子，同時(shí)滿足①苯環(huán)上有三個(gè)取代基；②遇發(fā)生顯色反應(yīng)；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)條件的結(jié)構(gòu)有①：苯環(huán)上有、、三種基團(tuán)共10種結(jié)構(gòu)；②苯環(huán)上有、、三種基團(tuán)共10種結(jié)構(gòu)；③苯環(huán)上有、、三種基團(tuán)共10種結(jié)構(gòu)；④苯環(huán)上有、、三種基團(tuán)共10種結(jié)構(gòu)；⑤苯環(huán)上有、、三種基團(tuán)共10種結(jié)構(gòu)；共種，分子中有一個(gè)手性碳原子的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為：苯環(huán)上有、、三種基團(tuán)的任一種，共10種，答案為：50，（其它合理答案亦正確）；【小問(wèn)6詳解】根據(jù)已知②與COCl2反應(yīng)生成，與反應(yīng)生成，根據(jù)已知①該物質(zhì)在和作用下生成，該物質(zhì)在溴化鐵催化作用下得到目標(biāo)產(chǎn)物，答案為：。B組選擇性必修2—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)20.近日，《自然—通訊》發(fā)表了我國(guó)復(fù)旦大學(xué)魏大程團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù)，可直接在二氧化硅表面生長(zhǎng)高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。（1）下列原子的電子排布式的狀態(tài)中，能量最高的是_____(用字母表示)。A. B.C. D.（2）第二周期主族元素中，按第一電離能大小排序，第一電離能在和之間的元素有_____種。（3）與形成的可用于制造汽車的安全氣囊，其中陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)____，在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰，這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為_(kāi)____光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。（4）是一種有效、安全的固體儲(chǔ)氫材料，可由與反應(yīng)生成，分子中與之間形成_____鍵，提供空軌道的原子為_(kāi)____(填元素符號(hào))，（5）在催化劑作用可轉(zhuǎn)化為，的結(jié)構(gòu)如圖所示：在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由_____變?yōu)開(kāi)____。分子中，與原子相連的呈正電性，與原子相連的呈負(fù)電性，分子中三種元素電負(fù)性由大到小的順序是_____（6）一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿軸的投影圖如右所示，該物質(zhì)化學(xué)式為_(kāi)____。【答案】（1）D（2）3（3）①.直線形②.發(fā)射（4）①.配位鍵②.（5）①.sp3②.sp2③.（6）【解析】【小問(wèn)1詳解】A．基態(tài)原子的電子排布式，當(dāng)一個(gè)電子吸收能量從躍遷到成為；B．當(dāng)一個(gè)電子吸收能量從躍遷到成為；C．當(dāng)一個(gè)電子吸收能量從躍遷到成為；D．當(dāng)一個(gè)電子吸收能量從躍遷到同時(shí)另一個(gè)電子吸收能量從躍遷到成為；根據(jù)能量，所以吸收能量的大小為：。故選D?！拘?wèn)2詳解】同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，IIA族、VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素，答案為3；【小問(wèn)3詳解】N3-離子中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)為0，N原子雜化方式為sp雜化，離子空間構(gòu)型為直線形，電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí)，以光的形式釋放能量，Na元素發(fā)生焰色反應(yīng)是因?yàn)楫a(chǎn)生了光子，發(fā)射光譜；答案為：直線形，發(fā)射；【小問(wèn)4詳解】B原子形成3個(gè)B-H鍵，B原子有空軌道，氨分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì)，B與N之間形成配位鍵，氮原子提供孤電子對(duì)，答案為：配位鍵，；【小問(wèn)5詳解】在BH3·NH3中B原子形成3個(gè)B-H鍵，B還形成1個(gè)配位鍵，B原子雜