廣東省新高考普通高中2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng)調(diào)研化學(xué)試題

2022年廣東省新高考普通高中聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng)高二摸底調(diào)研化學(xué)學(xué)科注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必用黑色筆跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。將條形碼橫貼在答題卡指定位置。2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色筆跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置.上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將試題與答題卡一并交回。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16Si28C135.5Ca40Ga70一、選擇題：在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.中華傳統(tǒng)文化博大精深。下列相關(guān)解讀正確的是選項(xiàng)博大精深的中華傳統(tǒng)文化化學(xué)視角解讀A“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”其中的“絲”化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B《本草綱目》中“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”所用的分離操作方法是蒸發(fā)C《本草圖經(jīng)》在綠礬項(xiàng)記載：“蓋此礬色綠，味酸，燒之則赤……”因?yàn)榫G礬能電離出H+，所以“味酸”D“凡白土曰堊土，陶家精美啟用”其中“陶”是一種新型無機(jī)非金屬材料A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A．“蠶絲”的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，A項(xiàng)正確；B．“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，是液體的分離，采用的方法為蒸餾，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．綠礬是七水硫酸亞鐵，在水中亞鐵離子會(huì)水解出H+，所以“味酸’，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．陶瓷是傳統(tǒng)硅酸鹽材料，屬于傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。2.中國(guó)航天成就舉世矚目，化學(xué)功不可沒。神舟十三號(hào)使用了耐輻照石英玻璃，祝融號(hào)火星探測(cè)器上使用了鈦合金，長(zhǎng)征二號(hào)F火箭使用N2O4和偏二甲肼[(CH3)2NNH2]作為推進(jìn)劑。下列說法正確的是A.石英玻璃的主要成分是Na2SiO3B.基態(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布式為3d4C.偏二甲肼燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能D.偏二甲肼分子中含有極性鍵與非極性鍵，屬于非極性分子【答案】C【解析】【詳解】A．生產(chǎn)石英玻璃的原料是二氧化硅，則石英玻璃的主要成分是SiO2，A不正確；B．鈦為22號(hào)元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，基態(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布式為3d24s2，B不正確；C．偏二甲肼燃燒時(shí)，放出大量的熱，則其燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，C正確；D．偏二甲肼分子中含有CH、NH、CN極性鍵與NN非極性鍵，屬于極性分子，D不正確；故選C。3.廣東有很多全國(guó)知名的地方特產(chǎn)。下列說法錯(cuò)誤的是A.增城絲苗米，素有“中國(guó)米中之王、米中碧玉”之稱，米中含有較多蛋白質(zhì)B.新墾蓮藕品質(zhì)優(yōu)良，風(fēng)味獨(dú)特，蓮藕中含有較多淀粉C.蘿崗甜橙又稱“蘿崗橙”，全國(guó)十大橙類品牌之一，橙中含有較多糖類D.新會(huì)陳皮又名廣陳皮，陳皮中含有較多纖維素【答案】A【解析】【詳解】A．米中含有較多的淀粉，蛋白質(zhì)的含量很少，A錯(cuò)誤；B．蓮藕是蓮科植物的根莖，主要含有淀粉等，B正確；C．橙中除含有較多糖類外，還含有益人體的橙皮苷、檸檬酸、蘋果酸，琥珀酸、果膠和維生素C等，C正確；D．陳皮為蕓香科植物橘及其栽培變種的成熟果皮，含有較多纖維素，D正確；故選A。4.勞動(dòng)光榮，奮斗幸福。下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述化學(xué)知識(shí)不相符的是選項(xiàng)勞動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)知識(shí)A用熱的純堿溶液清洗油污Na2CO3溶液呈堿性，加熱促進(jìn)油脂水解B用含NaOH和鋁粉的疏通劑疏通廚衛(wèi)管道NaOH能腐蝕堵塞物，且與鋁粉產(chǎn)生H2，產(chǎn)生氣壓C煮豆?jié){點(diǎn)鹵水制作豆腐膠體聚沉D用糯米釀米酒淀粉水解生成乙醇A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．碳酸鈉溶液水解呈堿性，油脂在堿性且加熱的環(huán)境下會(huì)加速水解，A正確；B．NaOH可促進(jìn)油脂等的水解，從而腐蝕堵塞物，NaOH與Al反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生氣壓有助于疏通管道，B正確；C．豆?jié){的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)溶液屬于膠體，加入鹵水，即加入電解質(zhì)溶液，可以使膠體聚沉，C正確；D．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，D錯(cuò)誤；故答案選D。5.某超分子的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是A.此超分子中含有酰胺基B.的分子式為C14H10，其一氯代物有3種C.此超分子屬于高分子D.此超分子完全燃燒后會(huì)生成CO2，干冰晶胞中CO2的配位數(shù)為12【答案】C【解析】【詳解】A．從此超分子的結(jié)構(gòu)圖中可以看出，分子中含有多個(gè)酰胺基，A正確；B．分子中有14個(gè)碳原子，不飽和度為10，則分子式為C14H10，該分子中有3種氫原子(帶?號(hào)位置)，則其一氯代物有3種，B正確；C．此超分子的相對(duì)分子質(zhì)量小于10000，則不屬于高分子，C不正確；D．此超分子中含有碳元素，完全燃燒后會(huì)生成CO2，干冰晶胞中CO2分子位于頂點(diǎn)和面心，配位數(shù)=12，D正確；故選C。6.下列陳述I與陳述II均正確，且有因果關(guān)系的是選項(xiàng)陳述I陳述IIASO2具有氧化性在葡萄酒釀制過程中添加適量SO2B人體需要補(bǔ)充鐵單質(zhì)醬油中加入鐵強(qiáng)化劑CNaHCO3受熱易分解生成CO2氣體用純堿焙制糕點(diǎn)DS2能與Cu2+、Hg2+生成難溶的硫化物沉淀用Na2S處理含Cu2+、Hg2+的工業(yè)廢水A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．二氧化硫具有還原性，在葡萄酒釀制過程中添加適量二氧化硫的目的是防止葡萄酒氧化變質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．醬油中加入含有亞鐵離子的鐵強(qiáng)化劑補(bǔ)充人體所需的亞鐵離子，防止人得缺鐵性貧血，故B錯(cuò)誤；C．純堿是碳酸鈉的俗稱，不是碳酸氫鈉的俗稱，故C錯(cuò)誤；D．用硫化鈉處理含銅離子、汞離子的工業(yè)廢水的目的是將銅離子、汞離子轉(zhuǎn)化為難溶的硫化物沉淀除去，故D正確；故選D。7.下列過程中涉及的裝置或操作正確的是A.利用裝置I制備乙酸乙酯B.利用裝置II進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)C.利用裝置III配制溶液時(shí)，濃度偏高D.利用裝置IV制取氯氣【答案】B【解析】【詳解】A．制備乙酸乙酯時(shí)，為防止倒吸，出氣導(dǎo)管口應(yīng)位于飽和碳酸鈉液面的上方，A不正確；B．氨氣極易溶于水，通過擠壓膠頭，可使圓底燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，從而形成噴泉，B正確；C．使用容量瓶配制溶液，若仰視刻度線定容，則溶液體積偏大，所配溶液濃度偏小，C不正確；D．用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣時(shí)，需對(duì)混合物加熱，否則反應(yīng)不能發(fā)生，D不正確；故選B。8.二甲胺[(CH3)2NH]可用作橡膠硫化促進(jìn)劑，是一元弱堿，在水中的電離與氨相似，可與鹽酸反應(yīng)生成(CH3)2NH2Cl。下列說法錯(cuò)誤的是A.常溫下，0.001mol/L二甲胺溶液的pH=11B.往二甲胺溶液中加入NaOH固體會(huì)抑制二甲胺的電離C.加水稀釋(CH3)2NH2Cl溶液，減小D.(CH3)2NH2Cl溶液中：c(H+)+c[]=c(OH)+c(Cl)【答案】A【解析】【詳解】A．二甲胺[(CH3)2NH]是一元弱堿，只發(fā)生部分電離，則常溫下，0.001mol/L二甲胺溶液的c(OH)＜0.001mol/L，pH＜11，A錯(cuò)誤；B．在二甲胺溶液中存在如下電離平衡：(CH3)2NH+H2O+OH，加入NaOH固體后，平衡逆向移動(dòng)，從而抑制二甲胺的電離，B正確；C．在(CH3)2NH2Cl溶液中存在如下平衡：+H2O(CH3)2NH?H2O+H+，加水稀釋(CH3)2NH2Cl溶液，平衡正向移動(dòng)，則減小，C正確；D．(CH3)2NH2Cl溶液中，存在下列四種離子c(H+)、c[]、c(OH)、c(Cl)，陰、陽離子之間存在如下電荷守恒：c(H+)+c[]=c(OH)+c(Cl)，D正確；故選A。9.新型NaBH4/H2O2燃料電池總反應(yīng)方程式為NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列有關(guān)說法中正確的是A.電池正極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.電池工作時(shí)，H2O2得電子D.電池在工作過程中，Na+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移【答案】C【解析】【分析】新型NaBH4/H2O2燃料電池總反應(yīng)方程式為NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O，由總反應(yīng)式，可確定負(fù)極反應(yīng)物為NaBH4，正極反應(yīng)物為H2O2。詳解】A．電池正極區(qū)H2O2得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A不正確；B．電池工作時(shí)，通過發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B不正確；C．從總反應(yīng)式可知，電池工作時(shí)，H2O2中的O元素從1價(jià)降低到2價(jià)，則H2O2得電子，C正確；D．電池工作過程中，陽離子向正極移動(dòng)，則Na+從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移，D不正確；故選C。10.含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)的化合價(jià)關(guān)系如圖。下列推理正確的是A.a可被CuSO4溶液氧化生成eB.a可與c反應(yīng)生成bC.將木炭與濃e溶液共熱生成的氣體通入BaCl2溶液中，有白色沉淀生成D.可存在b→d→e→f的循環(huán)轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】【分析】a為氫化物，S化合價(jià)為2價(jià)，則a為H2S，b為單質(zhì)S，c為硫的氧化物，S化合價(jià)為+4價(jià)，c為SO2，d為硫的氧化物，S化合價(jià)為+6價(jià)，d為SO3，e為含氧酸，S化合價(jià)為+6價(jià)，e為硫酸，f為鹽，S化合價(jià)為+6價(jià)，f為硫酸鹽。【詳解】A．硫化氫和硫酸銅反應(yīng)生成硫化銅沉淀和硫酸，該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．硫化氫可以和SO2反應(yīng)生成硫單質(zhì)，化學(xué)方程式為2H2S+SO2=3S+2H2O，B正確；C．木炭和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫通入氯化鋇溶液中兩者不反應(yīng)，不會(huì)生成白色沉淀，C錯(cuò)誤；D．硫單質(zhì)不能直接生成三氧化硫，b→d一步無法實(shí)現(xiàn)，且硫酸鹽也無法一步生成硫單質(zhì)，D錯(cuò)誤；故答案選B。11.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是A.1L1mol/L氯化鐵溶液完全水解，可得氫氧化鐵膠體膠粒數(shù)目小于NAB.常溫常壓下，18g重水中含電子數(shù)目10NAC.13g苯、苯乙烯、聚苯乙烯的混合物中所含氫原子數(shù)目為NAD.常溫常壓下，60gSiO2中的共價(jià)鍵數(shù)目為4NA【答案】B【解析】【詳解】A．氫氧化鐵膠體膠粒是由許許多多個(gè)Fe(OH)3分子構(gòu)成，所以1L1mol/L氯化鐵溶液完全水解，可得氫氧化鐵膠體膠粒數(shù)目小于NA，A正確；B．常溫常壓下，18gD2O中的物質(zhì)的量為=0.9mol，1個(gè)D2O中含有10個(gè)電子，則18g重水中含電子數(shù)目9NA，B不正確；C．苯、苯乙烯、聚苯乙烯的最簡(jiǎn)式都為CH，則13g苯、苯乙烯、聚苯乙烯的混合物中所含氫原子數(shù)目為=NA，C正確；D.常溫常壓下，1個(gè)SiO2結(jié)構(gòu)單元中含有4個(gè)共價(jià)鍵，60gSiO2的物質(zhì)的量為1mol，則60gSiO2的共價(jià)鍵數(shù)目為4NA，D正確；故選B。12.下列實(shí)驗(yàn)操作或方案不能達(dá)到目的的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作或方案目的A往某溶液中先加入2滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加入少量KMnO4溶液，溶液變紅證明溶液中含有Fe2+B將裝有CuCl2溶液的試管先加熱，然后置于冷水中探究溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響C向盛有醋酸的試管中滴加Na2CO3溶液探究醋酸和碳酸酸性強(qiáng)弱D將鮮花放入裝有干燥氯氣的集氣瓶中探究干燥氯氣是否具有漂白性A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．往某溶液中先加入2滴KSCN，無明顯現(xiàn)象說明溶液中不含F(xiàn)e3+，加入KMnO4后溶液變紅，說明原溶液中存在Fe2+，KMnO4將Fe2+氧化為Fe3+，從而使溶液變紅，A正確。B．該溶液中存在化學(xué)平衡，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動(dòng)，溶液變黃綠色，降溫平衡逆向移動(dòng)，溶液變藍(lán)綠色，可探究溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響，B正確；C．向盛有醋酸的試管中滴加碳酸鈉溶液，產(chǎn)生二氧化碳，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，說明醋酸酸性強(qiáng)于碳酸，C正確；D．鮮花中含水，氯氣與水反應(yīng)生成的HClO可使鮮花褪色，不能證明干燥氯氣是否具有漂白性，應(yīng)選干花證明，D錯(cuò)誤；故答案選D。13.已知X、W、Z、Y為原子半徑依次增大的短周期元素，其形成的生活中常見的一種化合物結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是A.W的單質(zhì)一定屬于非極性分子B.電負(fù)性：W＞Z＞YC.該化合物中Y、Z的雜化方式為sp3D.ZX2、ZX3、均為10電子粒子【答案】B【解析】【分析】從化合物的結(jié)構(gòu)圖中可以看出，X、W、Z、Y分別為H、O、N、C元素。【詳解】A．W為氧元素，它的單質(zhì)可能為O2、O3，O3屬于極性分子，A不正確；B．W、Z、Y分別為O、N、C，它們的非金屬性依次減弱，則電負(fù)性：O＞N＞C，B正確；C．該化合物中，Y為C元素，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，雜化方式為sp2，C不正確；D．NH3、為10電子粒子，而NH2為9電子微粒，D不正確；故選B。14.常溫下，A、B初始濃度為2：1的混合溶液中，同時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：①2A+B2M+N，②2A+B2M+Y，溶液中B、Y的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)B.0~10min內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.04mol/(L·min)C.18min時(shí)，反應(yīng)①與反應(yīng)②中B的轉(zhuǎn)化率之比為2∶3D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【解析】【詳解】A．以10min為例，設(shè)容器體積為VL，10min時(shí)生成Y0.12Vmol，則根據(jù)反應(yīng)2A+B2M+Y，消耗B0.12Vmol，生成M0.24Vmol，10min時(shí)共消耗B0.2Vmol，則反應(yīng)2A+B2M+N消耗B0.08Vmol，則生成N0.08Vmol，生成M0.16Vmol，共生成M0.4Vmol，c(M)=0.4mol/L，c(N)=0.08mol/L，c(Y)=0.12mol/L，A錯(cuò)誤；B．10min內(nèi)B的濃度變化為0.2mol/L，根據(jù)反應(yīng)①和②可知，010minA的濃度變化為0.4mol/L，則A的平均反應(yīng)速率為，B正確；C．18min時(shí)Y的濃度為0.15mol/L，則反應(yīng)②消耗B的濃度為0.15mol/L，反應(yīng)②B的轉(zhuǎn)化率為30%，共消耗B的濃度為0.25mol/L，則反應(yīng)①消耗B濃度為0.1mol/L，反應(yīng)①B的轉(zhuǎn)化率為20%，反應(yīng)①和反應(yīng)②中B的轉(zhuǎn)化率之比為2∶3，C正確；D．以10min內(nèi)反應(yīng)為例，反應(yīng)①中B的反應(yīng)速率為，反應(yīng)②中B的反應(yīng)速率為，反應(yīng)②速率更快，活化能更小，D正確；故答案選A。15.下列化學(xué)或離子方程式正確的是A.等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液混合：Ba2++2OH+2H++=BaSO4↓+2H2OB.Fe(OH)2溶于稀硝酸：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OC.H2O中投入Na218O2固體：2H2O+2Na218O2=2NaOH+2Na18OH+18O2↑D.甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)：【答案】C【解析】【詳解】A．等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液混合，溶液顯堿性，反應(yīng)生成硫酸鋇、水和氨水，離子方程式為：，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為：，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．H2O中投入Na218O2固體，Na218O2既是氧化劑，又是還原劑，則化學(xué)方程式為：2H2O+2Na218O2=2NaOH+2Na18OH+18O2↑，C項(xiàng)正確；D．甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，該條件下被取代的氫為甲基上的氫，不會(huì)取代苯環(huán)的氫，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。16.如圖電化學(xué)裝置可制備偏鎢酸銨(NH4)6(H2W12O40)，雙極膜中間層中的水解離為H+和OH，并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下列說法錯(cuò)誤的是A.陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為4NH3·H2O4e=4+O2↑+2H2OB.雙極膜中間層中的OH向左側(cè)遷移進(jìn)入堿室，a膜為陽離子交換膜C.產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)：12+18H+=[H2W12O40]6+8H2OD.當(dāng)電路中通過4mol電子時(shí)，陰極室溶液的質(zhì)量理論上增加72g【答案】D【解析】【分析】該電解池左側(cè)為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，在氨水環(huán)境下，水失電子生成氧氣及銨根，堿室中陰離子通過陰離子交換膜進(jìn)入陽極室，調(diào)整電荷關(guān)系；右側(cè)陰極室發(fā)生還原反應(yīng)，水得電子生成氫氣與氫氧根，產(chǎn)品室中銨根通過a膜進(jìn)入陰極室調(diào)節(jié)電荷關(guān)系，陰極室中離子不能進(jìn)入產(chǎn)品室，防止造成產(chǎn)品含有雜質(zhì)，所以a膜為陽離子交換膜；根據(jù)題目要求，產(chǎn)品室中在酸性條件下生成產(chǎn)品的陰離子[H2W12O40]6，產(chǎn)品室中富余的銨根通過a膜進(jìn)入陰極室；【詳解】A．陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，H2O中氧原子失電子變?yōu)镺2和H+，酸性條件下NH3?H2O生成，電極反應(yīng)式表達(dá)正確，不符題意；B．電解池中陰離子向陽極移動(dòng)，陽離子向陰極移動(dòng)，產(chǎn)品室中通過a膜進(jìn)入陰極室結(jié)合陰極上水得電子后的OH生成NH3?H2O，描述正確，不符題意；C．根據(jù)題目所給信息及點(diǎn)解產(chǎn)物分析，離子方程式表達(dá)正確，不符題意；D．當(dāng)電路中通過4mol電子時(shí)，陰極反應(yīng)生成2molH2和4molOH，通過a膜進(jìn)入4mol，所以陰極室質(zhì)量變化為18g?mol1×4mol2g?mol1×2mol=68g，計(jì)算錯(cuò)誤，符合題意；綜上，本題選D。二、非選擇題17.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)學(xué)習(xí)了鐵元素的價(jià)類二維圖后，對(duì)鐵及其化合物進(jìn)行了探究。探究一：對(duì)“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的產(chǎn)物進(jìn)行檢驗(yàn)：（1）①鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。②某同學(xué)利用磁鐵成功吸引反應(yīng)后的產(chǎn)物，以此確定產(chǎn)物中有未反應(yīng)的鐵單質(zhì)，請(qǐng)對(duì)此結(jié)論進(jìn)行簡(jiǎn)要分析_______。探究二：向氯化鐵溶液中滴加幾滴KSCN溶液后，滴加過氧化氫，紅色褪去。已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)為O2。小組同學(xué)對(duì)紅色褪去的原因提出了三種假設(shè)：（2）假設(shè)I：H2O2還原Fe3+，使其轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2+；假設(shè)II：H2O2分解生成O2，O2氧化KSCN；假設(shè)III：_______。并對(duì)假設(shè)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加KSCN溶液，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。實(shí)驗(yàn)②：另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)①說明假設(shè)_______不正確：實(shí)驗(yàn)②的目的是_______；由實(shí)驗(yàn)①②得出假設(shè)_____是正確的。探究三：甲同學(xué)查閱資料“高鐵酸鹽是優(yōu)良多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體，可溶于水，微溶于濃KOH溶液，難溶于有機(jī)物；在0~5°C、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2”。甲同學(xué)制備高鐵酸鉀(K2FeO4)裝置如圖所示，夾持、加熱等裝置略。（4）已知C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C裝置應(yīng)如何改進(jìn)：_______，且反應(yīng)中KOH必須過量的原因_______?！敬鸢浮浚?）①.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2②.產(chǎn)物Fe3O4會(huì)被磁鐵吸引，結(jié)論錯(cuò)誤（2）H2O2氧化KSCN（3）①.I②.驗(yàn)證假設(shè)II是否成立③.III（4）①.冰水?、?保持溶液堿性，防止K2FeO4變質(zhì)【解析】【小問1詳解】①鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；②產(chǎn)物Fe3O4也會(huì)被磁鐵吸引，無法確定產(chǎn)物中有未反應(yīng)的鐵單質(zhì)，結(jié)論錯(cuò)誤；【小問2詳解】H2O2氧化KSCN【小問3詳解】實(shí)驗(yàn)①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化，說明溶液中沒有KSCN，實(shí)驗(yàn)①說明假設(shè)I不正確；實(shí)驗(yàn)②：另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明假設(shè)II不正確,實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證假設(shè)II是否成立；由實(shí)驗(yàn)①②知假設(shè)I和II都不成立，得出假設(shè)III是正確的。【小問4詳解】K2FeO4在0~5°C溶液中比較穩(wěn)定，所以反應(yīng)須在低溫下進(jìn)行，而C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C裝置應(yīng)改進(jìn)為冰水??；K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，反應(yīng)中KOH必須過量的原因是保持溶液堿性，防止K2FeO4變質(zhì)。18.氮化鎵(GaN)在5G基站及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)等方面用途廣泛。從砷化鎵廢料(主要成分為GaAs，含F(xiàn)e2O3、SiO2和CaCO3等雜質(zhì))中回收砷，制備GaN的工藝流程如圖：已知：①Ga與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似；②離子完全沉淀的pH值：為8，為5.5。回答下列問題：（1）為了提高“堿浸”效率應(yīng)采用的措施是_______(寫出一種措施)。（2）“濾液1”中含有NaGaO2等溶質(zhì)，“堿浸”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_______?！盀V渣1”的成分為_______(填化學(xué)式)。（3）通CO2兩次調(diào)pH的原因是_______。（4）“操作a”為_______、過濾、洗滌、干燥。（5）“電解”時(shí)陰極的電極反應(yīng)為_______。（6）制備GaN時(shí)，參與反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。（7）取m克GaN樣品溶于足量的熱NaOH溶液(GaN+OH+H2O=+NH3↑)中，用H3BO3溶液將產(chǎn)生的NH3完全吸收，用cmol·L1的鹽酸滴定，消耗鹽酸VmL，則樣品的純度是_______。(已知：NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3)【答案】（1）攪拌或適當(dāng)提高溫度或粉碎或適當(dāng)提高溶液濃度（2）①.GaAs+4OH—+4H2O2=++6H2O②.Fe2O3、CaCO3（3）先通入CO2使變成H2SiO3沉淀，除雜，再通第二次使變成Ga(OH)3沉淀，制備產(chǎn)品GaN（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（5）+3e—+2H2O=Ga+4OH—（6）1：1（7）【解析】【分析】由題給流程可知，向砷化鎵廢料中加入氫氧化鈉溶液、過氧化氫溶液堿浸時(shí)，砷化鎵堿性條件下與過氧化氫溶液反應(yīng)生成偏鎵酸鈉、砷酸鈉和水，二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，氧化鐵、碳酸鈣不反應(yīng)，過濾得到含有氧化鐵、碳酸鈣的濾渣和含有偏鎵酸鈉、砷酸鈉、硅酸鈉的濾液；向?yàn)V液中通入二氧化碳調(diào)節(jié)溶液pH為8，將硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀，過濾得到含有硅酸的濾渣和含有偏鎵酸鈉、砷酸鈉的濾液；向?yàn)V液中通入二氧化碳調(diào)節(jié)溶液pH為5.5，將偏鎵酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鎵沉淀，過濾得到氫氧化鎵濾渣和含有砷酸鈉的濾液；濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到十二水砷酸鈉；向氫氧化鎵濾渣中加入氫氧化鈉溶液，將氫氧化鍺轉(zhuǎn)化為偏鎵酸鈉，電解偏鎵酸鈉溶液，在陰極得到鎵，鎵與氨氣在高溫條件下反應(yīng)制得氮化鎵?！拘?詳解】攪拌、適當(dāng)提高溫度、粉碎、適當(dāng)提高溶液濃度等措施能提高堿浸效率，故答案為：攪拌或適當(dāng)提高溫度或粉碎或適當(dāng)提高溶液濃度；【小問2詳解】由分析可知，堿浸時(shí)得到偏鎵酸鈉的反應(yīng)為砷化鎵堿性條件下與過氧化氫溶液反應(yīng)生成偏鎵酸鈉、砷酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為GaAs+4OH—+4H2O2=++6H2O；濾渣1的成分為氧化鐵、碳酸鈣，故答案為：GaAs+4OH—+4H2O2=++6H2O；Fe2O3、CaCO3；【小問3詳解】由分析可知，通二氧化碳兩次調(diào)pH的原因是第一次通入二氧化碳調(diào)節(jié)溶液pH為8，將濾液中硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀，過濾除去硅酸達(dá)到除去溶液中硅元素的目的，第二次通入二氧化碳調(diào)節(jié)溶液pH為5.5，將濾液中偏鎵酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鎵沉淀，便于后續(xù)反應(yīng)制備產(chǎn)品氮化鎵，故答案為：先通入CO2使變成H2SiO3沉淀，除雜，再通第二次使變成Ga(OH)3沉淀，制備產(chǎn)品GaN；【小問4詳解】由分析可知，操作a蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到十二水砷酸鈉，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；【小問5詳解】由分析可知，電解偏鎵酸鈉溶液，在陰極得到鎵，電極反應(yīng)為+3e—+2H2O=Ga+4OH—，故答案為：+3e—+2H2O=Ga+4OH—；【小問6詳解】由分析可知，鎵與氨氣在高溫條件下反應(yīng)生成氮化鎵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ga+2NH32GaN+3H2，反應(yīng)中氧化劑氨氣與還原劑鎵的物質(zhì)的量之比為1：1，故答案為：1：1；【小問7詳解】由題給方程式可得如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：GaN—NH3·H3BO3—HCl，滴定消耗VmLcmol/L鹽酸，則樣品的純度為×100%=，故答案為：。19.目前，大規(guī)模和低成本制取氫能實(shí)質(zhì)上都是通過烴重整實(shí)現(xiàn)的，該過程主要是甲烷水蒸氣重整，包括以下兩步氣相化學(xué)催化反應(yīng)：反應(yīng)I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H=+206kJ·mol1反應(yīng)II：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)?H=41kJ·mol1（1）反應(yīng)：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)?H=_______（2）將2molCO和lmolH2O充入某容積不變的絕熱密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)II。下列說法正確的是_______。A．?dāng)?個(gè)OH鍵同時(shí)斷2個(gè)C=O鍵，能判斷反應(yīng)II達(dá)到平衡B．混合氣體的密度保持不變，能判斷反應(yīng)II達(dá)到平衡C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變，能判斷反應(yīng)II達(dá)到平衡D．容器內(nèi)溫度不再變化，能判斷反應(yīng)II達(dá)到平衡E．反應(yīng)II平衡后，充入氮?dú)猓瑝簭?qiáng)增大，平衡不移動(dòng)（3）甲烷水蒸氣重整得到的CO2與H2，可以催化重整制備CH3OCH3，制備的過程中存在反應(yīng)：①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)?H＜0；②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H＞0。向密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1:3充入CO2與H2，實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示。P1、P2、P3由大到小的順序?yàn)開______；T2°C時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)_______。(填“①”或“②”)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化先降后升的原因?yàn)開______。（4）甲烷水蒸氣重整得到的CO2和H2，也可用來制備甲醇，反應(yīng)方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)?H＜0，某溫度下，將1molCO2和1molH2充入體積不變的2L密閉容器中，初始總壓為8MPa，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強(qiáng)關(guān)系如表：時(shí)間/h123450.920.850.790.750.75①用CO2表示前2h的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_______mol/(L·h)。②該條件下的分壓平衡常數(shù)為Kp=_______(MPa)2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③若該條件下v正=k正·c(CO2)·c3(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)，其中k正、k逆為僅與溫度有關(guān)的速率常數(shù)，_______(填數(shù)值)?！敬鸢浮浚?）+165kJ·mol1（2）ADE（3）①.P1＞P2＞P3②.②③.開始升溫以反應(yīng)①為主，反應(yīng)放熱，平衡逆向移動(dòng)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率下降，升高一定溫度后，以反應(yīng)②為主，反應(yīng)吸熱平衡正向移動(dòng)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率上升（4）①.0.0375②.③.【解析】【小問1詳解】反應(yīng)I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H=+206kJ·mol1反應(yīng)II：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)?H=41kJ·mol1利用蓋斯定律，將反應(yīng)I+II得，反應(yīng)：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)?H=+206kJ·mol141kJ·mol1=+165kJ·mol1。答案為：+165kJ·mol1；【小問2詳解】A．?dāng)?個(gè)OH鍵同時(shí)斷2個(gè)C=O鍵，即消耗1個(gè)H2O分子同時(shí)消耗1個(gè)CO2分子，反應(yīng)進(jìn)行的方向相反，且變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則反應(yīng)II達(dá)到平衡，A符合題意；B．混合氣體的質(zhì)量和體積始終不變，密度始終不變，所以密度保持不變時(shí)，則反應(yīng)II不一定達(dá)到平衡，B不符合題意；C．由于反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)相等，所以混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量始終不變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是一個(gè)常量，不能判斷反應(yīng)II是否達(dá)到平衡，C符合題意；D．因?yàn)槿萜鳛榻^熱密閉容器，只要平衡發(fā)生移動(dòng)，溫度就會(huì)發(fā)生改變，所以容器內(nèi)溫度不再變化，能判斷反應(yīng)II達(dá)到平衡，D符合題意；E．反應(yīng)II平衡后，充入氮?dú)?，壓?qiáng)增大，但反應(yīng)物和生成物的濃度都不變，所以平衡不移動(dòng)，E符合題意；故選ADE。答案為：ADE；【小問3詳解】因?yàn)榉磻?yīng)①中反應(yīng)物的氣體分子數(shù)大于生成物的氣體分子數(shù)，而反應(yīng)②中反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變，所以壓強(qiáng)越大，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，從而得出P1、P2、P3由大到小的順序?yàn)镻1＞P2＞P3；從圖中可以看出，T2°C時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，則表明平衡正向移動(dòng)，所以主要發(fā)生反應(yīng)②。CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化先降后升，則表明起初以反應(yīng)①為主，后來以反應(yīng)②為主，原因?yàn)椋洪_始升溫以反應(yīng)①為主，反應(yīng)放熱，平衡逆向移動(dòng)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率下降，升高一定溫度后，以反應(yīng)②為主，反應(yīng)吸熱平衡正向移動(dòng)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率上升。答案為：P1＞P2＞P3；②；開始升溫以反應(yīng)①為主，反應(yīng)放熱，平衡逆向移動(dòng)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率下降，升高一定溫度后，以反應(yīng)②為主，反應(yīng)吸熱平衡正向移動(dòng)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率上升；【小問4詳解】某溫度下，將1molCO2和1molH2充入體積不變的2L密閉容器中，初始總壓為8MPa。①設(shè)前2h時(shí)，參加反應(yīng)CO2的物質(zhì)的量為x，則可建立如下三段式：，x=0.15mol，用CO2表示前2h的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.0375mol/(L·h)。②反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，=0.75，設(shè)前4h時(shí)，參加反應(yīng)CO2的物質(zhì)的量為y，則可建立如下三段式：，y=0.25mol，平衡時(shí)壓強(qiáng)為=6MPa，該條件下的分壓平衡常數(shù)為Kp==(MPa)2。③若該條件下v正=k正·c(CO2)·c3(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)，其中k正、k逆為僅與溫度有關(guān)的速率常數(shù)，K====。答案為：0.0375；；。【點(diǎn)睛】反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，v正=v逆，則k正·c(CO2)·c3(H2)=k逆