江蘇省南京市六校聯(lián)合體2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)合調(diào)研化學(xué)試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江蘇省南京市六校聯(lián)合體2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)合調(diào)研可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23Cl35.5一、單項(xiàng)選擇題：共13小題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.可燃冰(CH4·8H2O)中CH4與H2O存在分子間氫鍵B.中國(guó)天眼(FAST)使用的SiC是新型無(wú)機(jī)非金屬材料C.聚乙炔可用于制備導(dǎo)電高分子材料D.大力開(kāi)發(fā)利用化石能源不利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”【答案】A【解析】可燃冰（CH4·8H2O）中，水分子之間通過(guò)氫鍵結(jié)合，但甲烷分子與水分子之間的作用力是范德華力，而非氫鍵，氫鍵需要高電負(fù)性原子（如O、N、F）與H直接結(jié)合，而CH4中的C電負(fù)性較弱，無(wú)法形成氫鍵，A錯(cuò)誤；中國(guó)天眼(FAST)使用的SiC是新型無(wú)機(jī)非金屬材料，具有高強(qiáng)度、耐高溫等特性，B正確；聚乙炔經(jīng)摻雜后可導(dǎo)電，是典型的導(dǎo)電高分子材料，C正確；化石能源的使用會(huì)釋放大量CO?，不利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，D正確；故選A。2.反應(yīng)可用于處理不慎沾到皮膚上的白磷。下列說(shuō)法正確的是A.分子中的鍵角為109°28′B.的空間構(gòu)型為直線形C.的結(jié)構(gòu)示意圖為D.基態(tài)的價(jià)層電子排布式為【答案】C【解析】分子空間構(gòu)型為正四面體形，所有磷原子均位于正四面體的頂點(diǎn)，鍵角為60°，A錯(cuò)誤；分子中心原子O價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，含2對(duì)孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為V形，B錯(cuò)誤；S的原子序數(shù)為16，S2-的核外電子數(shù)為18，表示的結(jié)構(gòu)示意圖，C正確；Cu原子序數(shù)29，基態(tài)的價(jià)層電子排布式為，D錯(cuò)誤；答案選C。3.下列實(shí)驗(yàn)裝置及相應(yīng)說(shuō)法正確的是A.圖A中甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)生成的混合氣體能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，說(shuō)明CH3Cl是酸性氣體B.圖B用于實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯，實(shí)驗(yàn)觀察到燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)生成，是因?yàn)橄趸街腥苡猩倭縉O2C.圖C用于除去甲烷中的乙烯雜質(zhì)D.圖D中收集的氣體可以使溴水褪色，說(shuō)明生成了乙炔【答案】B【解析】甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)生成的氣體有一氯甲烷和氯化氫，使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅的氣體為氯化氫，一氯甲烷為非電解質(zhì)，A錯(cuò)誤；燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)生成，是因?yàn)橄趸街腥苡猩倭縉O2，可加入NaOH溶液，B正確；高錳酸鉀氧化乙烯生成二氧化碳?xì)怏w，引入新雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；反應(yīng)中生成硫化氫等雜質(zhì)氣體也能使溴水褪色，干擾乙炔檢驗(yàn)，D錯(cuò)誤；故選B。4.X、Y、Z、W是四種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子的2p能級(jí)中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)相等，Y的焰色反應(yīng)為黃色，W是地殼中含量最多的金屬元素，Z與X形成的化合物的晶胞如圖。下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子的半徑：Y>Z>XB.ZX的晶胞中距離X2-最近的Z2+有4個(gè)C.第一電離能：I1(W)>I1(Z)>I1(Y)D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：Y>Z>W【答案】D【解析】X的基態(tài)原子的2p能級(jí)中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)相等，2p能級(jí)有4個(gè)電子，所以X是O元素；Y的焰色反應(yīng)為黃色，Y是Na元素；W是地殼中含量最多的金屬元素，W是Al元素；Z與X（O）形成化合物，從晶胞看Z為+2價(jià)，且原子序數(shù)介于Na和Al之間，所以Z是Mg元素。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，、、電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)O＜Na＜Mg，離子半徑，即X＞Y＞Z，A錯(cuò)誤；在MgO晶胞中，以體心Mg2+為例，距離Mg2+最近的O2-有6個(gè)(6個(gè)面面心O2-），兩者配位數(shù)之比為1：1，則距離最近的有6個(gè)，B錯(cuò)誤；同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但ⅡA族元素的第一電離能大于同周期的鄰位元素，第一電離能，即，C錯(cuò)誤；元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性Na＞Mg＞Al，所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性，即Y＞Z＞W(wǎng)，D正確；故答案是D。閱讀下列材料，完成下面小題第四周期過(guò)渡元素形成的化合物具有重要作用。黃銅礦(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成單質(zhì)硫，所得CuSO4溶液可用于制取納米Cu2O，Cu2O能與酸發(fā)生反應(yīng)。CuOx-TiO2可用于低溫下催化氧化HCHO：HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)，CoCl3具有強(qiáng)氧化性，與鹽酸反應(yīng)生成氯氣。由NaNO2、Co(NO3)2、H2O2和CH3COOH反應(yīng)制備的配合物Na3[Co(NO2)6]可應(yīng)用于K+的鑒定。5.下列說(shuō)法正確的是A.Ni位于元素周期表的ds區(qū)B.NO和NO中N原子均采取sp2雜化C.1mol[Co(NO2)6]3-中含有12molσ鍵D.某固體灼燒時(shí)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色為紫色則說(shuō)明一定是鉀鹽6.下列化學(xué)反應(yīng)方程式表示正確的是A.CuFeS2和Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++2S+5Fe2+B.Cu2O與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+2H+=2Cu2++H2OC.Co(OH)3與足量鹽酸反應(yīng)：Co(OH)3+3H+=Co3++3H2OD.制備N(xiāo)a3[Co(NO2)6]的反應(yīng)：12NO+2Co2++H2O2+2H+=2[Co(NO2)6]3-+2H2O7.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和用途的說(shuō)法，正確的是A.金屬銅加工前，可用硝酸處理其表面的氧化物B.FeCl3溶液具有酸性，可以腐蝕銅箔制造印刷電路板C.CoCl3具有強(qiáng)氧化性，可用作干燥劑D.鈦合金具有高強(qiáng)度和低密度的特性，被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件【答案】5.B6.A7.D【解析】5．Ni原子序數(shù)28，價(jià)電子排布：，位于元素周期表d區(qū)，A錯(cuò)誤；中心原子N價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，為雜化；中心原子N價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，為雜化，B正確；中含有2個(gè)σ鍵，配位鍵是特殊共價(jià)鍵，可知1mol中含有2×6+6=18molσ鍵，C錯(cuò)誤；灼燒時(shí)火焰呈現(xiàn)紫色的物質(zhì)可能是鉀鹽，也可能是KOH，D錯(cuò)誤；故選B；6．溶液和反應(yīng)，生成Fe2+、Cu2+和S，離子方程式為：，A正確；溶于稀硫酸發(fā)生歧化反應(yīng)，離子方程式為：，B錯(cuò)誤；Co3+具有強(qiáng)氧化性，可與鹽酸反應(yīng)生成氯氣，故與足量鹽酸反應(yīng)生成Cl2和Co2+，化學(xué)方程式為：，C錯(cuò)誤；制備的離子方程式中醋酸要保留化學(xué)式，離子方程式為：，D錯(cuò)誤；故選A；7．硝酸具有強(qiáng)氧化性，能與銅能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，腐蝕銅，故不能用硝酸酸洗金屬銅，A錯(cuò)誤；FeCl3溶液具有氧化性，，可以腐蝕銅箔制造印刷電路板，B錯(cuò)誤；CoCl3具有強(qiáng)氧化性，可用作氧化劑，C錯(cuò)誤；金屬鈦具有良好的耐高低溫、抗酸堿、高強(qiáng)度和低密度等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，D正確；故選D。8.現(xiàn)代科學(xué)對(duì)綠原酸的研究已深入到多個(gè)領(lǐng)域。綠原酸具有廣泛的生物活性和抗氧化性，易溶于低級(jí)醇、極微溶于乙酸乙酯。實(shí)驗(yàn)室從金銀花中提取綠原酸的主要流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.“醇浸”是利用甲醇和乙醇的混合液蒸餾金銀花中的綠原酸B.“超濾”所需儀器和用品有錐形瓶、漏斗、玻璃棒和濾紙C.可通過(guò)質(zhì)譜法測(cè)定綠原酸的分子的鍵長(zhǎng)、鍵角D.“減壓蒸餾”可加快蒸餾速率，防止綠原酸被氧化【答案】D【解析】由實(shí)驗(yàn)流程可知，醇浸為固液萃取，超濾是以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大分子與小分子的分離，從而分離出濾渣含蛋白質(zhì)等大分子，對(duì)綠原酸的醇溶液加入乙酸乙酯后，減壓蒸餾可使液體在較低溫度下氣化，加快蒸餾速率，可防止綠原酸因蒸餾時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而被氧化，以此來(lái)解答?！按冀笔抢眉状己鸵掖嫉幕旌弦狠腿〗疸y花中的綠原酸，為固液萃取，故A錯(cuò)誤；“超濾”是以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大分子與小分子的分離，不需要濾紙，需分離膜，故B錯(cuò)誤；由質(zhì)譜法中的最大質(zhì)荷比，可知綠原酸的相對(duì)分子質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；“減壓蒸餾”可使液體在較低溫度下氣化，加快蒸餾速率，防止綠原酸被氧化，故D正確；故選D。9.奧司他韋具有抗病毒的生物學(xué)活性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列關(guān)于奧司他韋的說(shuō)法不正確的是A.分子中含有3個(gè)手性碳原子B.分子結(jié)構(gòu)中的含氧官能團(tuán)有酯基、醚鍵和酮羰基C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色D.分子中所有原子不可能共平面【答案】B【解析】手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子，六元環(huán)中連有氨基、酰胺基、醚鍵氧原子的碳原子均為手性碳原子，A正確；由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含氧官能團(tuán)有酯基、酰胺基、醚鍵，B錯(cuò)誤；分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)，碳碳雙鍵能被酸性KMnO4溶液氧化，故該物質(zhì)能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，C正確；該有機(jī)物中含有甲基，分子中所有原子不可能共平面，D正確；故選B。10.用如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水，同時(shí)還可以淡化海水。下列說(shuō)法正確的是A.a極電極反應(yīng)式：B.電池工作一段時(shí)間后，右室溶液的減小C.交換膜Ⅰ為陽(yáng)離子交換膜，交換膜Ⅱ?yàn)殛庪x子交換膜D.若將含有的廢水完全處理，理論上可除去的質(zhì)量為【答案】D【解析】由圖可知，a電極在堿性條件下失去電子生成氮?dú)?，電極反應(yīng)為，a為負(fù)極，則b為正極，電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，以此解題。由分析可知，a極電極反應(yīng)式：，A錯(cuò)誤；由分析可知，b為正極，電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，則消耗氫離子，pH增大，B錯(cuò)誤；由A分析可知，a電極附近負(fù)電荷減少，則陰離子通過(guò)交換膜Ⅰ向左移動(dòng)，由B分析可知，b電極附近正電荷減少，則陽(yáng)離子通過(guò)交換膜Ⅱ向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)選項(xiàng)A分析可知，消耗1molCN-時(shí)轉(zhuǎn)移5mol電子，根據(jù)電荷守恒可知，可同時(shí)處理5mol，其質(zhì)量為，D正確；故選D。11.下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋或結(jié)論都正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論A濃度均為的溶液和溶液中滴加幾滴酚酞試劑前者溶液變淺紅色，后者不變色水解，而不水解B將苯和液溴反應(yīng)后的氣體直接通入硝酸酸化的AgNO3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀反應(yīng)生成了HBrC向2支均盛有的溶液的試管中，分別加入2滴濃度均為的和溶液一支試管無(wú)明顯現(xiàn)象，另一支出現(xiàn)紅褐色沉淀<D向兩支分別盛有2mL苯和2mL甲苯的試管中各加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，用力振蕩后者振蕩后褪色側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)影響，易被氧化A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】濃度均為的溶液和溶液中滴加幾滴酚酞試劑，前者溶液變淺紅色，溶液呈堿性，說(shuō)明的水解程度大于其電離程度，后者不變色，溶液呈酸性，的電離程度大于水解程度，不能說(shuō)明不水解，A錯(cuò)誤；苯和液溴反應(yīng)后的氣體中含有HBr和揮發(fā)的Br2，Br2通入硝酸酸化的AgNO3溶液中也會(huì)產(chǎn)生AgBr沉淀，該現(xiàn)象不能說(shuō)明反應(yīng)生成了HBr，B錯(cuò)誤；向2支均盛有的溶液的試管中，分別加入2滴濃度均為的和溶液，NaOH溶液與溶液反應(yīng)生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，而過(guò)量的NaOH溶液與溶液反應(yīng)，生成Na[Al(OH)4]無(wú)色溶液，因此不能比較和的大小，C錯(cuò)誤；向兩支分別盛有2mL苯和2mL甲苯的試管中各加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，用力振蕩，后者振蕩后褪色，說(shuō)明甲苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化，而甲烷不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，說(shuō)明側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)影響，易被氧化，D正確；故選D。12.室溫下：，，，。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)測(cè)定某些酸、堿、鹽性質(zhì)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1測(cè)定溶液的pH約為82測(cè)定HCN與NaOH溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的pH>73向NaClO溶液中通入少量的，測(cè)得pH降低4向溶液中加入等體積溶液，產(chǎn)生白色沉淀下列所得結(jié)論正確的是A.實(shí)驗(yàn)1溶液中存在：B.由實(shí)驗(yàn)2可得C.實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)的離子方程式：D.實(shí)驗(yàn)4所得上層清液中的【答案】D【解析】由電離常數(shù)可知，弱酸和酸式根離子在溶液中的電離程度為H2CO3＞HClO＞HCO；由實(shí)驗(yàn)1可知，碳酸氫根離子在溶液中的水解趨勢(shì)大于電離趨勢(shì)，使溶液呈堿性；由實(shí)驗(yàn)2可知，0.10mol?L-1氫氰酸與0.05mol?L-1氫氧化鈉溶液等體積混合后反應(yīng)得到等濃度的氫氰酸和氰酸鈉的混合溶液，氫氰酸的電離程度小于氰酸根離子的水解程度，使溶液呈堿性。溶液中碳酸氫根離子濃度小于鈉離子濃度，但遠(yuǎn)大于碳酸分子濃度；溶液顯堿性，說(shuō)明碳酸氫根離子在溶液中的水解趨勢(shì)大于電離趨勢(shì)，故，故A錯(cuò)誤；由分析可知，實(shí)驗(yàn)2中0.10mol?L-1氫氰酸與0.05mol?L-1氫氧化鈉溶液等體積混合后反應(yīng)得到等濃度的氫氰酸和氰酸鈉的混合溶液，氫氰酸的電離程度小于氰酸根離子的水解程度，使溶液呈堿性，則氫氰酸的電離常數(shù)Ka（HCN）<，，故B錯(cuò)誤；由分析可知，弱酸和酸式根離子在溶液中的電離程度為H2CO3＞HClO＞HCO，則次氯酸鈉溶液與少量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為CO2+H2O+ClO-=HCO+HClO，故C錯(cuò)誤；由題意可知，VL0.01mol/L碳酸鈉溶液和VL0.03mol/L氯化鈣溶液等體積混合反應(yīng)后溶液中過(guò)量的鈣離子濃度為mol/L=0.01mol/L，由碳酸鈣的溶度積可知溶液中碳酸根離子濃度為，故D正確；故選D。13.二氧化碳加氫制甲烷過(guò)程中的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)I

反應(yīng)II

壓強(qiáng)為101kPa下，在密閉容器中投入1mol和4mol在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)。平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及另外2種含氫氣體的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。CH4選擇性可表示為。下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)I的、反應(yīng)II的B.圖中曲線②、曲線④分別表示平衡時(shí)物質(zhì)的量、轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C.圖中P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，平衡時(shí)CH4選擇性為88.9%D.450℃之后，溫度升高導(dǎo)致催化劑活性降低，從而導(dǎo)致甲烷平衡產(chǎn)率減小【答案】C【解析】結(jié)合已知信息和圖像可知450℃以前，曲線③和曲線④重疊，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率等于CH4的平衡產(chǎn)率，450℃以后，隨著溫度的升高，曲線③和曲線④不再相等，曲線③隨溫度升高而下降、曲線④先隨溫度升高而下降后隨溫度升高而上升，可知反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，且高溫時(shí)有利于反應(yīng)Ⅱ，導(dǎo)致升溫時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率先減小后增大，甲烷的平衡產(chǎn)率降低，曲線③代表的是平衡時(shí)CH4的產(chǎn)率隨溫度的變化情況，曲線④代表的是平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況；p點(diǎn)時(shí)2種含氫氣體的物質(zhì)的量均為1.36mol，結(jié)合碳原子守恒含碳物質(zhì)總量為1mol，CH4的物質(zhì)的量不超過(guò)1mol，p點(diǎn)以后，溫度高于506°C，升溫不利于反應(yīng)Ⅰ有利于反應(yīng)Ⅱ，則導(dǎo)致氫氣含量增大、水蒸氣含量減小，則曲線①為H2物質(zhì)的量隨溫度的變化情況，曲線②代表H2O(g)物質(zhì)的量隨溫度的變化情況。反應(yīng)I放熱則、反應(yīng)Ⅱ吸熱則，A錯(cuò)誤；圖中曲線②、曲線④分別表示平衡時(shí)H2O(g)物質(zhì)的量、轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B錯(cuò)誤；圖中P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，反應(yīng)Ⅰ消耗n(CO2)為xmol，反應(yīng)Ⅱ消耗n(CO2)為ymol，則生成水蒸氣為(2x+y)mol，消耗氫氣為(4x+y)mol，剩余氫氣為[4-(4x+y)]mol，結(jié)合p點(diǎn)數(shù)據(jù)可以得到，解得，平衡時(shí)CH4選擇性為88.9%，C正確；450℃以后，甲烷平衡產(chǎn)率減小的原因是反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生，但以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?，且催化劑不影響平衡，D錯(cuò)誤；故選C。二、非選擇題：共4題，共61分。14.一種從石煤灰渣(主要含V2O5、SiO2、Al2O3及Fe2O3等)中提取釩的工藝流程如下：已知：萃取劑(HR)與陽(yáng)離子的結(jié)合能力：Fe3+>>VO2+>>Al3+>Fe2+；萃取VO2+的原理為2HR+VO2+VOR2+2H+；“中間鹽”中的金屬陽(yáng)離子均為+3價(jià)；含V3+的硫酸鹽難溶于水；Ksp[Al(OH)3]=4×10-34。（1）“酸浸”時(shí)，釩主要以的形式進(jìn)入溶液。為提高浸取率，可采取的措施有___________。(任意寫(xiě)出兩種)（2）“中間鹽”的一種含釩物質(zhì)為NH4V(SO4)2；“溶解”后，所得溶液中釩主要以VO2+的形式存在。該含釩物質(zhì)“溶解”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。（3）“還原”步驟的主要目的是___________。（4）“萃取”前，需調(diào)節(jié)溶液。①已知萃取前溶液中c(Al3+)=0.4mol/L，理論上，為避免產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH小于___________。②實(shí)際上，溶液pH也不能過(guò)低，其原因是___________。（5）一種V—Ti固溶體儲(chǔ)氫材料經(jīng)充分儲(chǔ)氫后所得晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該晶體中金屬原子與非金屬原子的個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。②儲(chǔ)氫材料的性能常用“體積儲(chǔ)氫密度”(1m3儲(chǔ)氫材料可釋放出的體積)來(lái)衡量。一定條件下，50%的氫可從上述晶體中釋放出來(lái)，且吸放氫引起儲(chǔ)氫材料體積的變化可忽略。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，的摩爾體積為22.4L/mol，則該儲(chǔ)氫材料的“體積儲(chǔ)氫密度”為_(kāi)__________。(用含a、NA的代數(shù)式表示)【答案】（1）“適當(dāng)升溫”“攪拌”“將灰渣進(jìn)一步粉碎”“適當(dāng)增加酸的濃度”等（2）4NH4V(SO4)2+O2+H2O4VO2++4H++4NH+8SO（3）將轉(zhuǎn)化為，避免影響的萃?。?）①.3②.過(guò)低，即濃度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致萃取反應(yīng)2HR+VO2+VOR2+2H+的平衡逆向移動(dòng)，不利于進(jìn)入有機(jī)相（5）①.1：2②.【解析】酸浸時(shí)，V2O5、Al2O3及Fe2O3溶于稀硫酸，得到、Fe3+、Al3+，而SiO2不溶于稀硫酸而除去，溶液1中加入(NH4)2SO4固體，得到NH4Al(SO4)2·12H2O，而溶液2中加入添加劑，得到中間鹽，“中間鹽”中一種含釩物質(zhì)為NH4V(SO4)2在熱水、空氣、酸性條件下溶解，“溶解”后，所得溶液中釩主要以VO2+的形式存在，加入鐵粉會(huì)將三價(jià)鐵離子還原為二價(jià)鐵離子，氨水調(diào)節(jié)溶液pH后，經(jīng)萃取、反萃取得到釩溶液，最終得到釩材料，回答下列問(wèn)題。【小問(wèn)1詳析】為提高浸取率，可采取的措施有：適當(dāng)增加酸的濃度、適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、攪拌、將灰渣進(jìn)一步粉碎等?！拘?wèn)2詳析】“中間鹽”的一種含釩物質(zhì)為NH4V(SO4)2；“溶解”后，所得溶液中釩主要以VO2+的形式存在，V元素化合價(jià)由+3價(jià)上升到+4價(jià)，則該過(guò)程中O2作為氧化劑，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：4NH4V(SO4)2+O2+H2O4VO2++4H++4+8?！拘?wèn)3詳析】根據(jù)由題干信息，酸浸后溶液中存在Fe3+且萃取劑(HR)與陽(yáng)離子的結(jié)合能力：Fe3+>>VO2+>>Al3+>Fe2+，還原步驟的主要目的是將Fe3+還原為Fe2+，以便在后續(xù)的萃取步驟中，萃取劑HR優(yōu)先與VO2+結(jié)合，提高釩的提取效率，所以還原步驟的目的是：將轉(zhuǎn)化為，避免影響的萃取。【小問(wèn)4詳析】①已知Al(OH)3的溶度積Ksp[Al(OH)3]=4×10-34，溶液中Al3+濃度為0.4mol/L，根據(jù)溶度積公式：Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-)解得：c(OH-)=，c(H+)=10-3mol/L，pH=3，為避免產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，pH應(yīng)小于3；②實(shí)際上，溶液pH也不能過(guò)低，其原因是過(guò)低，即濃度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致萃取反應(yīng)2HR+VO2+VOR2+2H+的平衡逆向移動(dòng)，不利于進(jìn)入有機(jī)相。【小問(wèn)5詳析】①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，金屬原子（V和Ti）位于頂點(diǎn)和面心，利用均攤法可知，晶胞中金屬原子共有個(gè)，非金屬原子（H）位于體內(nèi)，晶胞中氫原子共有8個(gè)，該晶體中金屬原子與非金屬原子的個(gè)數(shù)比為4:8=1:2；②該晶胞的體積為a3×10-27m3，該晶胞中含有8個(gè)氫原子，50%的氫可從上述晶體中釋放出來(lái)，一個(gè)晶胞可以釋放出來(lái)氫分子個(gè)數(shù)為，一個(gè)晶胞釋放出來(lái)氫氣的物質(zhì)的量為mol，一個(gè)晶胞釋放出來(lái)的氫氣在標(biāo)況下的體積為，根據(jù)定義可知，則該儲(chǔ)氫材料的“體積儲(chǔ)氫密度”為。15.I．聚苯乙烯塑料常用于泡沫塑料、家電外殼等，以甲烷為原料合成聚苯乙烯等產(chǎn)品的一種流程如下(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件略去)：（1）聚苯乙烯分子中碳原子的雜化方式為_(kāi)__________。中的官能團(tuán)名稱為_(kāi)__________。（2）反應(yīng)④化學(xué)方程式為_(kāi)__________，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(kāi)__________。（3）寫(xiě)出符合下列條件的乙苯的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：屬于芳香烴且分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)比為6：2：1：1___________。II．苯乙烯是一種重要化工原料，以苯乙烯為原料可以制備一系列化工產(chǎn)品，流程如下圖所示。（4）寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。（5）實(shí)現(xiàn)B→C所需的試劑和條件為_(kāi)__________?！敬鸢浮浚?）①.、②.碳溴鍵（2）①.②.加聚反應(yīng)（3）（4）（5）Cl2、FeCl3(或Cl2、催化劑)【解析】I．甲烷在催化劑存在的條件下反應(yīng)生成乙烯，乙烯和苯發(fā)生加成反應(yīng)生成乙苯，乙苯在一定條件下反應(yīng)生成苯乙烯，苯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚苯乙烯；甲烷一定條件下生成苯，苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。II．苯乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成G，苯乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)生成C，C與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D發(fā)生水解反應(yīng)生成E。【小問(wèn)1詳析】聚苯乙烯分子中有的碳原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵，有的碳原子形成苯環(huán)，雜化方式有、；中所含官能團(tuán)為碳溴鍵；【小問(wèn)2詳析】反應(yīng)④為苯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)，化學(xué)方程式：；【小問(wèn)3詳析】乙苯的同分異構(gòu)體屬于芳香烴且分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)比為6：2：1：1，說(shuō)明含2個(gè)等效甲基，則符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)：；【小問(wèn)4詳析】根據(jù)分析可知，B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：；【小問(wèn)5詳析】根據(jù)分析可知，B→C發(fā)生苯環(huán)上的取代，反應(yīng)條件為：Cl2、FeCl3(或Cl2、催化劑)。16.水合肼制備方法有多種，實(shí)驗(yàn)室以、NaOH和尿素為原料制備水合肼，再用水合肼處理銅氨溶液并制得銅粉，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程可表示為：已知：沸點(diǎn)約118℃，具有強(qiáng)還原性。（1）“合成水合肼”用如圖所示裝置。儀器A的名稱是___________，三頸燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是___________。（2）若滴加NaClO與NaOH的混合溶液的速度較快，水合肼的產(chǎn)率會(huì)下降，原因是___________。（3）水合肼(N2H4·H2O)產(chǎn)品含量測(cè)定步驟：將1.000g樣品配制成100mL溶液，取5mL溶液于錐形瓶中，加入30mL水，再加入適量稀硫酸及NaHCO3固體，用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為16.8mL，計(jì)算該產(chǎn)品中水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留1位小數(shù))。（4）已知：。銅粉沉淀率與水合肼溶液初始濃度的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由銅氨溶液[主要含有]回收銅粉的實(shí)驗(yàn)方案：取一定體積水合肼溶液，___________，靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥。(須使用的試劑：硫酸、NaOH固體、銅氨溶液、蒸餾水)【答案】（1）①球形冷凝管②.（2）易被NaClO氧化（3）84%（4）加入等體積蒸餾水稀釋水合肼溶液(或加蒸餾水稀釋水合肼溶液濃度至3.0~3.25mol/L)，加入適量NaOH固體，邊攪拌邊逐滴加入銅氨廢液，加熱使其充分反應(yīng)，同時(shí)用2mol/L硫酸吸收反應(yīng)中放出的NH3，直至溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生，停止滴加【解析】Cl2和NaOH反應(yīng)生成次氯酸鈉，再加入尿素發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成還原性的水合肼，再用水合肼處理銅氨廢液，還原銅得到銅粉；【小問(wèn)1詳析】由裝置圖可知，儀器A的名稱是球形冷凝管；三頸燒瓶中次氯酸鈉和尿素堿性條件下發(fā)生反應(yīng)生成水合肼，產(chǎn)物中碳元素以碳酸根存在，離子方程式是ClO?+CO(NH2)2+2OH?=N2H4?H2O+Cl?+；【小問(wèn)2詳析】N2H4·H2O具有強(qiáng)還原性，能夠被NaClO氧化，若滴加NaClO與NaOH的混合溶液的速度較快，導(dǎo)致N2H4·H2O被氧化，造成損失，水合肼的產(chǎn)率會(huì)下降；【小問(wèn)3詳析】設(shè)5mL溶液中含N2H4·H2O的物質(zhì)的量為xmol；N2H4·H2O反應(yīng)后生成N2，轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，I2為氧化劑，反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為I-，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，由氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，n(N2H4·H2O)=n(I2)=×0.1mol/L×0.0168L=0.00084mol，產(chǎn)品中水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=84%；【小問(wèn)4詳析】由圖可知，水合肼溶液濃度為3.0~3.25mol/L時(shí)，銅粉沉淀率最高。設(shè)計(jì)由銅氨溶液回收銅粉的實(shí)驗(yàn)方案：取一定體積水合肼溶液，加入蒸餾水稀釋溶液至水合肼濃度為3.0~3.25mol/L，加入適量NaOH固體，邊攪拌邊逐滴加入銅氨廢液，加熱使其充分反應(yīng)，同時(shí)用2mol/L硫酸吸收反應(yīng)中放出的，直至溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生，停止滴加，靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥。17.環(huán)氧乙烷(，簡(jiǎn)稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。I．乙烯氧化法制環(huán)氧乙烷（1）一定條件下，乙烯與氧氣反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷(EO)和乙醛(CH3CHO，簡(jiǎn)稱AA)過(guò)程中部分物料與能量變化如圖所示。①中間體OMC生成吸附態(tài)EO(ads)的活化能為_(kāi)__________kJ/mol。②由EO(g)生成AA(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__