六安市重点中学2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试卷
满分：100分，时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 S-32 Cl-35.5 V-51 Cu-64
一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法不正确的是
A. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
B. 高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式为化学能→电能
C. 华为新上市的手机引发关注，其芯片材料是共价晶体
D. 《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，以灰淋汁，取碱浣衣。”“浣衣”时是利用溶液的碱性促进油污的水解
2. 下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：①>②>③>④
C 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>①
3. 用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。
已知：
下列说法正确的是
A. 若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量
B. 转化为放出能量
C. 的沸点高于是因为分子间存在氢键
D. 破坏键需要的能量比破坏需要的能量低
4. 一定温度下的密闭容器中，反应达到平衡，缩小容器容积，对反应产生影响的叙述不正确的是
A. 使平衡向正反应方向移动 B. 使平衡常数K增大
C. 使的浓度增大 D. 使v(正)、v(逆)增大
5. 时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的无色溶液中：、
B. 水电离的的溶液中：
C 溶液中：
D. 的溶液：
6. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 元素性质或原子结构
T 基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
X 基态原子的L层有3个未成对电子
Y 基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个
Z 元素的最高正价为价
下列说法不正确的是
A. 分子中键与π键之比
B. 分子的空间结构为直线形
C. 在中的溶解度大于在中的溶解度
D. 为极性分子，为非极性分子
7. 类推的思维方法在化学学习中应用广泛，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是
A. 能与溶液反应，则也能与溶液反应
B. 是“V形”分子，则是“V形”分子
C. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是，则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是
D. 工业制采用电解熔融的方法，则工业制也可采用电解熔融的方法
8. 是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率，反应历程如下：
第一步：(快反应)
第二步：(慢反应)
第三步：(快反应)
实验表明，含碘时的分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是
A. 的存在改变了分解的焓变 B. 第二步对总反应速率起决定作用
C. 浓度与分解速率无关 D. 第二步活化能比第三步小
9. 在体积为的恒容密闭容器中盛有一定量，通入发生反应：。当温度分别为平衡时，的体积分数与的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 由图可知： B. a、b两点的反应速率：
C. a、b两点转化率， D. a点比b点体系的颜色深
10. 是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。
下列说法不正确的是
A. 的键角小于的键角 B. 1个晶胞含有3个
C. 中C和N原子的杂化方式相同 D. 可与反应生成和
11. 下列实验装置，能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸干溶液制备无水固体
B. 用装置乙定量测定的分解速率
C. 用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D. 用装置丁制备并能较长时间观察其颜色
12. 一种可充电锂硫电池装置示意图如图。电池放电时，与在硫碳复合电极处生成(、2、4、6或8)。已知和能通过离子筛，、和不能通过离子筛。下列说法不正确的是
A. 和不能通过离子筛的原因是它们的离子直径较大
B. 放电时，外电路电子从锂电极流向硫碳复合电极
C. 充电时，硫碳复合电极中转化为的电极反应式为
D. 充电时，当有转化成时，锂电极质量增加
13. 依据下表时某些弱酸的电离平衡常数，判断下列说法正确的是
A. 向溶液中通入少量的离子方程式为：
B. 向溶液中加入少量水，溶液中增大
C. 相同浓度的和的混合溶液中：
D. 相同浓度的和溶液的：
14. 双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的转化为而矿化封存，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是
A. 两个双极膜中间层中的均向左侧迁移
B. 碱室中比值越小，越有利于的矿化封存
C. 电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度减少
D. 该技术中电解固碳总反应的离子方程式为
15. 常温下，向饱和氯水中以恒定速率滴加NaOH稀溶液，溶液pH随时间的变化如下图所示。若溶液中氯元素仅考虑以HClO、Cl2、Cl-、ClO-形式存在，且HClO不分解，下列说法错误的是
A. M点：
B. 水的电离程度：M点
D. 从M点到P点，溶液中的值减小
16. 时，用溶液分别滴定三种溶液，[p表示负对数，M表示、]随变化关系如图所示，已知，一般认为当溶液中离子浓度时，该离子沉淀完全。下列有关分析不正确的是
A. ①代表滴定溶液的变化关系
B.
C. 滴定溶液至时，溶液中：
D. 如果完全除去工业废水中的，需要调节溶液的
二、填空题(每空2分，共52分)
17. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题：
（1）基态镓原子的价层电子排布图是___________。
（2）硅(Ⅳ)的某化合物结构如图所示，硅原子的杂化方式推断合理的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
（3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是___________。
熔点/℃ 26 146
沸点/℃ 83.1 186 约400
（4）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题。
①该物质的化学式是___________。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子标参数分别为；；；则D原子的坐标参数为___________。
②晶胞中C、D两原子核间距为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
18. 二氯化钒有强还原性和吸湿性，熔点为、沸点为，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。学习小组在实验室制备并进行相关探究。已知A装置的作用是产生。回答下列问题：
（1）小组同学通过分解制备
①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为___________(用小写字母填空)。
②实验过程中需持续通入的理由是___________。
（2）测定产品纯度：实验后产品中混有少量杂质。称量样品，溶于水充分水解，调后滴加作指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液体积为(为砖红色沉淀，杂质不参加反应)。
①滴定终点的现象为___________。
②产品中的纯度为___________(保留两位有效数字)。
③若滴定终点时俯视滴定管，则的纯度将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
（3）小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，发生的电极反应为___________。
19. 以为原料合成涉及的反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）计算反应I的___________，该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
（2）在下，按照投料，假设只发生反应I和Ⅱ，平衡时，和在含碳产物物质的量分数及的转化率随温度的变化如图：
①图中代表的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②解释范围内转化率随温度升高而降低的原因___________。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A．温度越高，越有利于工业生产
B．范围内，温度升高，的平衡产量先减小后增大
C．随着温度逐渐升高，混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态
④已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数；则时的分压为___________(用最简分数)，反应II的平衡常数为___________(列出算式即可)。
20. 主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钴矿石(主要成分为，含少量及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取的工艺流程如图所示。
己知：①浸出液含有的阳离子主要有等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的如下表：
沉淀物
完全沉淀的 3.7 9.6 9.2 5.2
回答下列问题：
（1）“溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是___________(写出一种即可)。
（2）加入的作用是还原，写出的与反应的离子方程式___________。“氧化”过程中被氧化的离子是___________。
（3）滤渣2的主要成分为___________(写化学式)，检验铁元素的离子已被完全沉淀的实验操作及现象：取少量待测液于试管中，___________。
（4）己知某温度下。该温度下，沉淀除杂时加入足量的溶液可将沉淀除去，若所得滤液中，则滤液中___________。
（5）在空气中充分煅烧，除得到产品外还生成了，写出该反应的化学方程式___________。六安市重点中学2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试卷
满分：100分，时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 S-32 Cl-35.5 V-51 Cu-64
一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法不正确的是
A. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
B. 高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式为化学能→电能
C. 华为新上市的手机引发关注，其芯片材料是共价晶体
D. 《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，以灰淋汁，取碱浣衣。”“浣衣”时是利用溶液的碱性促进油污的水解
【答案】B
【解析】
【详解】A．铝比Fe活泼，铝为负极、被腐蚀，Fe为正极、被保护、不易腐蚀，A项正确；
B．高效率钙钛矿太阳能电池将太阳能转化为电能，B项错误；
C．Si是由Si原子通过共价键形成的三维骨架结构，属于共价晶体，C项正确；
D．草木灰的主要成分为K2CO3，K2CO3属于强碱弱酸盐，由于的水解使K2CO3溶液呈碱性，能促进油污的水解，用于“浣衣”，D项正确；
答案选B。
2. 下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：①>②>③>④
C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>①
【答案】A
【解析】
【分析】根据四种元素基态原子电子排布式可知，①是S元素，②是P元素，③是N元素，④是F元素。
【详解】A．同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N
B．同周期自左而右，主族元素原子半径逐渐减小，所以原子半径P>S，N>F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P>S>N>F，即②>①>③>④，B错误；
C．同周期自左而右，元素电负性逐渐增大，所以电负性P
故选A。
3. 用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。
已知：
下列说法正确的是
A. 若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量
B. 转化为放出能量
C. 的沸点高于是因为分子间存在氢键
D. 破坏键需要的能量比破坏需要的能量低
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应存在一定限度，反应物不能完全转化，放出的热量小于，A错误；
B．化学键的断裂吸收能量，转化为吸收能量，B错误；
C．分子间氢键使物质的沸点增大，的沸点高于是因为分子间存在氢键，C正确；
D．焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则4×E(H-Cl)+498k/mol-2×243kJ/mol-4×E(H-O)=-115.6kJ/mol，可知4×E(H-Cl)-4×E(H-O)=-127.6kJ/mol，即断裂H2O(g)中1mol H-O键比断裂HCl(g)中1mol H-Cl键所需能量高，D错误；
答案选C。
4. 一定温度下的密闭容器中，反应达到平衡，缩小容器容积，对反应产生影响的叙述不正确的是
A. 使平衡向正反应方向移动 B. 使平衡常数K增大
C. 使的浓度增大 D. 使v(正)、v(逆)增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．缩小容器容积，压强增大，平衡向着气体体积减小的方向移动，即平衡正向移动，A正确；
B．缩小容器容积，温度不变，平衡常数K不变，B错误；
C．缩小容器容积，的浓度增大，C正确；
D．缩小容器容积，的浓度增大，v(正)、v(逆)均增大，D正确；
答案选B。
5. 时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的无色溶液中：、
B. 水电离的的溶液中：
C. 溶液中：
D. 的溶液：
【答案】D
【解析】
【详解】A．的无色溶液显酸性，酸性条件下不能共存，且在水溶液中显紫红色，A错误；
B．水电离的的溶液中可能为碱性溶液或酸性溶液，碱性溶液中不能共存，B错误；
C．与会发生双水解而不共存，C错误；
D．说明溶液显碱性，在碱性溶液中可以大量共存，D正确；
故选D。
6. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 元素性质或原子结构
T 基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
X 基态原子的L层有3个未成对电子
Y 基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个
Z 元素的最高正价为价
下列说法不正确的是
A. 分子中键与π键之比为
B. 分子的空间结构为直线形
C. 在中的溶解度大于在中的溶解度
D. 为极性分子，为非极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】T基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，故T为C；X基态原子的L层有3个未成对电子，为N；Y基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个，为O；Z元素的最高正价为价，为Cl。
【详解】A．分子即HCN中键与π键之比为，A正确；
B．分子即的空间结构为V形，B错误；
C．氨气为极性分子，水为极性分子，甲烷为非极性分子，根据相似相溶原理，在中的溶解度大于在中的溶解度，C正确；
D．为极性分子，为非极性分子，D正确；
故选B
7. 类推的思维方法在化学学习中应用广泛，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是
A. 能与溶液反应，则也能与溶液反应
B. 是“V形”分子，则是“V形”分子
C. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是，则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是
D. 工业制采用电解熔融的方法，则工业制也可采用电解熔融的方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据对角线原则，Al、Be化学性质相似，则也能与溶液反应，A正确；
B．、为等电子体，分子结构相似，则是“V形”分子，B正确；
C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强稳定性顺序：、，C正确；
D．MgCl2是离子化合物，在熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，D错误；
故选D。
8. 是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率，反应历程如下：
第一步：(快反应)
第二步：(慢反应)
第三步：(快反应)
实验表明，含碘时的分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是
A. 的存在改变了分解的焓变 B. 第二步对总反应速率起决定作用
C. 浓度与分解速率无关 D. 第二步活化能比第三步小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据该反应历程，含碘时的分解速率方程可知，与分解的速率有关，但不能改变分解的焓变，A错误；
B．第二步为慢反应，对总反应速率起决定作用，B正确；
C．根据含碘时的分解速率方程，浓度与分解的速率有关，C错误；
D．第二步为慢反应，第三步为快反应，则第二步活化能比第三步大，D错误；
故选B。
9. 在体积为的恒容密闭容器中盛有一定量，通入发生反应：。当温度分别为平衡时，的体积分数与的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 由图可知： B. a、b两点的反应速率：
C. a、b两点的转化率， D. a点比b点体系的颜色深
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据反应：，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的体积分数增大，根据图示变化，可知，A正确；
B．由于b点的浓度比a点的浓度大，反应速率也大，故a、b两点的反应速率：，B错误；
C．b点对a点来说，是向a点体系中加入使平衡向正反应方向移动，故a、b两点的转化率，，C错误；
D．b点对a点来说，是向a点体系中加入使平衡向正反应方向移动，尽管的量在新基础上会减小，但是的浓度比原来会增加，导致的浓度增加，颜色变深，即b点比a点体系的颜色深，D错误；
故选A。
10. 是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。
下列说法不正确的是
A. 的键角小于的键角 B. 1个晶胞含有3个
C. 中C和N原子的杂化方式相同 D. 可与反应生成和
【答案】A
【解析】
【详解】A．中只有一对孤电子对，中有2对孤电子对，孤电子对越多，形成的斥力越大，键角越小，所以的键角大于的键角，A错误；
B．1个晶胞中，含有阴影球：1个，白球：，含有黑球：，结合物质化学式可知，1个晶胞含有3个，B正确；
C．中C形成4个共价键，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，N形成3个共价键，含1对孤电子对，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，C正确；
D．H2O分子中的O原子上含有孤对电子能够与H+形成配位键结合形成H3O+，因此H2O可与反应生成H3O+和CH3NH2，D正确；
答案选A。
11. 下列实验装置，能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸干溶液制备无水固体
B. 用装置乙定量测定的分解速率
C. 用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D. 用装置丁制备并能较长时间观察其颜色
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化镁在水溶液中会发生水解，加热蒸发促进水解，同时会促进HCl的挥发，蒸干后无法得到氯化镁，A错误；
B．生成的氧气会从长颈漏斗中逸出，无法通过单位时间内生成氧气的体积测定H2O2的分解速率，B错误；
C．装置中的压强增大则为析氢腐蚀，装置中的压强减小则为吸氧腐蚀，C正确；；
D．Fe应该在阳极，装置中Fe在阴极无法产生氢氧化亚铁沉淀，故D错误；
故答案为：C。
12. 一种可充电锂硫电池装置示意图如图。电池放电时，与在硫碳复合电极处生成(、2、4、6或8)。已知和能通过离子筛，、和不能通过离子筛。下列说法不正确是
A. 和不能通过离子筛的原因是它们的离子直径较大
B. 放电时，外电路电子从锂电极流向硫碳复合电极
C. 充电时，硫碳复合电极中转化为的电极反应式为
D. 充电时，当有转化成时，锂电极质量增加
【答案】D
【解析】
【分析】电池放电时，Li电极失去电子变为，发生氧化反应，则Li为负极，硫碳复合电极为正极，负极发生的电极反应为：，正极发生的电极反应为：。充电时硫碳复合电极为阳极，锂电极为阴极，据此分析。
【详解】A．已知和能通过离子筛，、和不能通过离子筛，说明它们的离子直径较大，A正确；
B．放电时，Li电极为负极，硫碳复合电极为正极，放电时，外电路电子从负极即锂电极流向正极即硫碳复合电极，B正确；
C．充电时，硫碳复合电极为阳极，失去电子，故转化为的电极反应式为，C正确；
D．充电时，阳极发生电极反应式：，阴极为，当有转化成时，转移0.2mol电子，则锂电极增加0.2mol Li，即锂电极质量增加，D错误；
故选D。
13. 依据下表时某些弱酸的电离平衡常数，判断下列说法正确的是
A. 向溶液中通入少量的离子方程式为：
B. 向溶液中加入少量水，溶液中增大
C. 相同浓度的和的混合溶液中：
D. 相同浓度的和溶液的：
【答案】C
【解析】
【分析】由弱酸的电离平衡常数可得酸性强弱顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞。
【详解】A．由酸性强弱顺序H2CO3＞HClO＞可知，向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为：，故A错误；
B．向溶液中加入少量水，水解程度增大，但c(OH-)减小，所以溶液中pH减小，故B错误；
C．相同浓度的和NaClO的混合溶液中, 存在电荷守恒c(OH-)+c(CH3COO-)+c(ClO-)=c(H+)+c(Na+)，物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(HClO)+ c(ClO-)= c(Na+)，两者联立可得，故C正确；
D．由越弱越水解可知，相同浓度的和溶液的pH：，故D错误；
故答案为：C。
14. 双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的转化为而矿化封存，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是
A. 两个双极膜中间层中的均向左侧迁移
B. 碱室中比值越小，越有利于的矿化封存
C. 电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度减少
D. 该技术中电解固碳总反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】左侧双极膜中H+向左移动，进入左侧硝酸钠溶液中，发生反应，OH-向右移动进入“碱室”与二氧化碳反应生成，通过阴离子交换膜进入CaCl2溶液生成CaCO3；CaCl2溶液中的Cl-通过阴离子交换膜进入“酸室”， 右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，OH-向右移动，进入右侧硝酸钠溶液中，发生反应。
【详解】A．左侧双极膜中的H+向左移动，进入左侧硝酸钠溶液中，右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，故A正确；
B．碱室中比值越小，Ca2+与反应生成CaCO3的量越多，越有利于CO2的矿化封存，故B正确；
C．CaCl2溶液中的Cl-通过阴离子交换膜进入“酸室”，右侧双极膜中的H+向左移动进入“酸室”，所以电解一段时间后，酸室中盐酸的浓度增大，故C错误；
D．根据以上分析，该技术中电解固碳总反应的离子方程式为，故D正确；
故答案为：C。
15. 常温下，向饱和氯水中以恒定速率滴加NaOH稀溶液，溶液pH随时间的变化如下图所示。若溶液中氯元素仅考虑以HClO、Cl2、Cl-、ClO-形式存在，且HClO不分解，下列说法错误的是
A. M点：
B. 水的电离程度：M点
D. 从M点到P点，溶液中的值减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．M点饱和氯水中未加入氢氧化钠，此时存在反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO，HClO部分电离，则c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)，故A正确；
B．M点到N点过程中，酸电离出的氢离子浓度减小，酸对水的电离抑制作用减小，则水的电离程度增大，水的电离程度：M点
D．由ClO-+H2OHClO+OH-可得水解平衡常数为Kh(ClO-)=，从M点到P点，溶液中的HClO的浓度减小，Kh(ClO-)不变，则的值增大，故D错误；
故选：D。
16. 时，用溶液分别滴定三种溶液，[p表示负对数，M表示、]随变化关系如图所示，已知，一般认为当溶液中离子浓度时，该离子沉淀完全。下列有关分析不正确的是
A. ①代表滴定溶液的变化关系
B.
C. 滴定溶液至时，溶液中：
D. 如果完全除去工业废水中的，需要调节溶液的
【答案】C
【解析】
【分析】由氢氧化铜的溶度积小于氢氧化亚铁可知，曲线①表示氢氧化钠溶液滴定硫酸铜溶液的变化关系、曲线②表示氢氧化钠溶液滴定硫酸亚铁溶液的变化关系、曲线③表示氢氧化钠溶液滴定 HX 溶液的变化关系。由图可知，氢氧化铜的溶度积为，氢氧化亚铁的溶度积为 、HX的电离常数。
【详解】A．由分析可知，曲线①表示滴定硫酸铜溶液的变化关系，A正确；
B．氢氧化亚铁的溶度积为 ，B正确；
C．由图可知，曲线③表示氢氧化钠溶液滴定HX 溶液的变化关系，当滴定 HX溶液至时，溶液中pH为5，溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，C错误；
D．由分析可知，曲线①表示滴定硫酸铜溶液的变化关系，氢氧化铜的溶度积为，则当废水中铜离子完全沉淀时氢氧根离子的浓度为，所以完全除去工业废水中的铜离子，需要调节溶液的pH≥6.7，D正确。
故选C。
二、填空题(每空2分，共52分)
17. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题：
（1）基态镓原子的价层电子排布图是___________。
（2）硅(Ⅳ)的某化合物结构如图所示，硅原子的杂化方式推断合理的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
（3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是___________。
熔点/℃ 26 146
沸点/℃ 83.1 186 约400
（4）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题。
①该物质的化学式是___________。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子标参数分别为；；；则D原子的坐标参数为___________。
②晶胞中C、D两原子核间距为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
【答案】（1） （2）A
（3）锗的氯化物均为分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高
（4） ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
Ga处于第四周期ⅢA族，基态Ga原子价层电子的排布式为4s24p1，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为；
【小问2详解】
由结构示意图可知，硅(Ⅳ)酞菁二中硅原子的配位数为6，则硅原子的杂化方式为，答案选A；
【小问3详解】
锗的卤化物都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，答案为锗的氯化物均为分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高；
小问4详解】
①利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为，两者个数比为1：1，故该物质的化学式为CuCl；已知A、B、C的原子坐标参数分别为；；，C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为；
②晶胞中C、D两原子核间为298pm，则晶胞体对角线的长度为4298pm；晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞的质量，则晶体的密度=。
18. 二氯化钒有强还原性和吸湿性，熔点为、沸点为，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。学习小组在实验室制备并进行相关探究。已知A装置的作用是产生。回答下列问题：
（1）小组同学通过分解制备。
①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为___________(用小写字母填空)。
②实验过程中需持续通入的理由是___________。
（2）测定产品纯度：实验后产品中混有少量杂质。称量样品，溶于水充分水解，调后滴加作指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液体积为(为砖红色沉淀，杂质不参加反应)。
①滴定终点的现象为___________。
②产品中的纯度为___________(保留两位有效数字)。
③若滴定终点时俯视滴定管，则的纯度将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
（3）小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，发生的电极反应为___________。
【答案】（1） ①. ②. 赶走空气及产生的，防止被氧化
（2） ①. 当滴入最后半滴标准溶液时，有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀不消失 ②. 89% ③. 偏高
（3）
【解析】
【分析】A装置中NH4Cl和NaNO2共热反应制备N2，用B装置中的浓硫酸干燥N2，用N2排尽装置中的空气，然后加热C装置中VCl3，VCl3受热分解生成VCl2和Cl2，在此过程中用N2赶走生成的Cl2，最后用D装置中碱石灰吸收Cl2、并防止外界空气进入C装置中。
【小问1详解】
①根据分析，按气流方向，图中装置的合理连接顺序为a→c→b→d(e)→e(d)→f(g)。
②由于VCl2有强还原性和吸湿性，故实验过程中须持续通入N2的原因是：赶走空气及产生的Cl2，防止VCl2被氧化。
【小问2详解】
①使用Na2CrO4溶液作指示剂，Ag2CrO4为砖红色沉淀，故滴定终点的现象为：当滴入最后半滴AgNO3标准溶液时，有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀不消失。
②产品中n(Cl-)=n(AgNO3)=0.5000mol/L×0.046L=0.023mol，根据Cl守恒，2n(VCl2)+3n(VCl3)=0.023mol，结合题意列式122g/moln(VCl2)+157.5g/moln(VCl3)=1.3775g，联立两式，解得n(VCl2)=0.01mol，产品中VCl2的纯度为×100%=89%。
③根据VCl2~2AgNO3、VCl3~3AgNO3，若滴定终点时俯视滴定管，则所测AgNO3溶液的体积偏小，则VCl2的纯度将偏高。
【小问3详解】
接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐加深，右侧的发生得电子的还原反应生成VO2+，电极反应为+e-+2H+=VO2++H2O。
19. 以为原料合成涉及的反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）计算反应I的___________，该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
（2）在下，按照投料，假设只发生反应I和Ⅱ，平衡时，和在含碳产物物质的量分数及的转化率随温度的变化如图：
①图中代表的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②解释范围内转化率随温度升高而降低的原因___________。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A．温度越高，越有利于工业生产
B．范围内，温度升高，的平衡产量先减小后增大
C．随着温度逐渐升高，混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态
④已知气体分压=气体总压×气体物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数；则时的分压为___________(用最简分数)，反应II的平衡常数为___________(列出算式即可)。
【答案】（1） ①. ②. 低温
（2） ①. m ②. 反应I是放热反应，反应II是吸热反应，温度升高，反应I使平衡转化率减小的程度大于反应II使平衡转化率增大的程度 ③. BC ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律反应Ⅱ+Ⅲ可得反应I，41kJ mol-1-90kJ mol-1=-49kJ mol-1；该正反应是气体分子数减小的反应， S<0， H1<0，根据自发进行的判据 G= H-T S<0，该反应在低温下能自发；
【小问2详解】
①根据反应Ⅰ和Ⅲ可知，其反应的产物都有CH3OH生成，且ΔH1和ΔH3都小于零，也就是说，温度升高，它们的平衡都会逆向移动，从而使CH3OH的产量变少，则甲醇在含碳产物的物质的量分数减小，故符合这个规律的是曲线m。
②反应I是放热反应，温度升高，逆反应程度增大，CO2转化率降低，反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，正反应程度增大，CO2转化率升高，在150～250℃范围内，温度升高，整体上CO2转化率降低，说明反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应II正向移动的程度，导致CO2转化率随温度升高而降低。
③A．起始n(CO2)：n(H2)=1：3投料，只发生反应I时，CO2、H2转化率相同，发生反应II时，H2的平衡转化率小于CO2的转化率，当I、II都发生时，则H2的平衡转化率小于CO2的转化率，故A正确；
B．由图可知，温度在150℃时有利于反应Ⅰ进行，CH3OH的含量高，有利于工业生产CH3OH，但并不是温度越低越好，因为反应需要一定温度才能发生，故B错误；
C．加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的平衡转化速率，并不能提高平衡转化率，故C错误；
故答案为：BC；
④270℃时CO2的转化率为24%，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数相同，则根据题意设起始量n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol，平衡时反应I生成CH3OH物质的量为 xmol，反应II中生成CO 的物质的量也为xmol，可得：
，
反应后总的物质的量为剩余的CO2和H2和生成的CH3OH、H2O、CO的物质的量之和，则反应后混合物总的物质的量为1+3-6x+4x=(4-2x)mol，CO2的转化率为24%，根据题意可得2x=1mol×24%=0.24mol，得到x=0.12mol，则反应后总物质的量为3.76mol，在5MPa条件下，为恒压反应，则p(H2O)=×5MPa=MPa；平衡时，n(CO)=0.12mol、n(H2O)=0.24mol、n(CO2)=0.76mol、n(H2)=2.52mol，则反应II的平衡常数为。
20. 主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钴矿石(主要成分为，含少量及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取的工艺流程如图所示。
己知：①浸出液含有的阳离子主要有等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的如下表：
沉淀物
完全沉淀的 3.7 9.6 9.2 5.2
回答下列问题：
（1）“溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是___________(写出一种即可)。
（2）加入的作用是还原，写出的与反应的离子方程式___________。“氧化”过程中被氧化的离子是___________。
（3）滤渣2的主要成分为___________(写化学式)，检验铁元素的离子已被完全沉淀的实验操作及现象：取少量待测液于试管中，___________。
（4）己知某温度下。该温度下，沉淀除杂时加入足量的溶液可将沉淀除去，若所得滤液中，则滤液中___________。
（5）在空气中充分煅烧，除得到产品外还生成了，写出该反应的化学方程式___________。
【答案】（1）适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度、搅拌等
（2） ①. ②.
（3） ①. ②. 滴入几滴溶液，振荡，溶液不变红
（4）
（5）
【解析】
【分析】含钴矿石中加入过量稀硫酸溶浸，过滤后加NaClO3和Na2SO3，可得Co2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+的混合溶液，加入Na2CO3调pH，可以使Fe3+、Al3+沉淀，过滤后所得滤液主要含有Co2+、Mg2+、Ca2+，再用NaF溶液除去钙、镁，过滤后，向滤液中加入草酸铵溶液得到，煅烧后制得Co2O3。
【小问1详解】
“溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度、搅拌等；
【小问2详解】
加入Na2SO3的作用是还原Co3+、Fe3+，Na2SO3与Co3+反应的离子方程式为；“氧化”过程中被氧化的离子是Fe2+；
【小问3详解】
加Na2CO3时溶液中的Fe3+和Al3+以氢氧化物的形式沉淀，所以滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3；溶液中铁元素的离子为Fe3+，检验其是否完全沉淀可用KSCN溶液，具体实验操作及现象为取少量待测液于试管中滴入几滴KSCN溶液，振荡，溶液不变红，即说明其完全沉淀；
【小问4详解】
，所以；
【小问5详解】
在空气中充分煅烧，除得到产品外还生成了CO2，反应的化学方程式为。
