高二年级阶段性质量检测
化学试题(2024.03)
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65
一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国力争2060年前实现“碳中和”，下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是
A. 煤炭燃烧前进行物理脱硫 B. 发展碳捕集和储存技术
C. 植树造林增加绿色植被 D. 将CO2转化为碳燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A．煤炭作燃料时进行脱硫处理，可以减少SO2等污染物的排放，并不能减少CO2的排放总量，不会直接影响“碳中和”，故A符合题意；
B．发展碳捕集和储存技术，可以减少碳的排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，故C不符合题意；
C．植树造林增加绿色植被可以吸收二氧化碳，对实现“碳中和”具有直接贡献，故B不符合题意；
D．将CO2转化为碳燃料，可以消耗二氧化碳，减少二氧化碳的排放，对实现“碳中和"具有直接贡献，故D不符合题意；
故选:A。
2. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为。下列说法正确的是
A. 的结构示意图：
B. 分子空间构型为直线形
C. 的电子式：
D. 基态O原子核外电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．K是19号元素，其质子数为19，故K+结构示意图为：，A错误；
B．CO2分子中中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子对互斥理论可知，其空间构型为直线形，B正确；
C．K2S是离子化合物，故其的电子式为：，C错误；
D．原轨道表示不符合洪特规则，故基态O原子核外电子轨道表示式为：，D错误；
故答案为：B。
3. NH3是一种常见气体。下列实验能达到实验目的的是
A. 用图甲装置制取NH3 B. 用图乙装置干燥NH3
C. 用图丙装置收集NH3 D. 用图丁装置制CaCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A．加热氯化铵时，生成的氯化氢气体与氨气又会生成氯化铵，不能用图甲装置制取NH3，故A错误；
B．浓硫酸能够吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，故B错误；
C．NH3的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，在集气瓶中短进长出，故C错误；
D．二氧化碳在碱性环境中和氯化钙反应生成碳酸钙，可以用图丁装置制CaCO3，故D正确；
故选D。
4. 下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是
A. NH3极易溶于水，液氨可作制冷剂 B. N2性质稳定，是制造氨气的重要原料
C. N2H4具有还原性，可作燃料电池的燃料 D. HNO3易挥发，可用来制备硝酸纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH3极易溶于水是因为氨分子与水分子间能形成氢键，液氨可作制冷剂是因为氨分子之间能形成氢键，二者没有对应关系，A不符合题意；
B．N2性质稳定，是因为N2分子内N原子间的键能大，N2作为制造氨气的重要原料，是因为N2具有氧化性，能与H2反应生成NH3，二者没有对应关系，B不符合题意；
C．N2H4具有还原性，能被O2等氧化，并释放能量，所以可作燃料电池的燃料，C符合题意；
D．HNO3易挥发，表明HNO3分子间的作用力小，HNO3可用来制备硝酸纤维，是因为HNO3能与纤维素发生酯化反应，二者没有对应关系，D不符合题意；
故选C。
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。X的基态原子核外电子只有一种自旋取向，Y基态原子成对电子比未成对电子多2个，W最外层电子数是其内层电子数的3倍，R和W位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径： B. 电负性：Z>W>Y
C. W的简单气态氢化物的沸点比R的高 D. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大，X的基态原子核外电子只有一种自旋取向，则X为H；W最外层电子数是其内层电子数的3倍，W只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，则W为O；R和W位于同一主族，则R为S；Y基态原子成对电子比未成对电子多2个，其原子序数小于O，Y的核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为C；Z介于C、O之间，则Z为N元素，以此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H，Y为C，Z为N，W为O，R为S元素，
A．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径S＞C＞O即r(R)＞r(Y)＞r(W)，A错误；
B．主族元素同周期从左向右电负性逐渐增大，则电负性O＞N＞C即W＞Z＞Y，B错误；
C．由分析可知，W为O，R为S，故W的简单气态氢化物即H2O由于分子间存在氢键，而H2S不存在，故W即H2O的沸点比R即H2S的高，C正确；
D．由分析可知，Y为C，Z为N，由于非金属性N＞C，故Y的最高价氧化物即H2CO3对应水化物的酸性比Z即HNO3的弱，D错误；
故答案为：C。
6. 阅读下列材料，完成6~8题：氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为的反应为：
研究发现催化反应的过程如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：……
在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．漂白粉中的Ca(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO，但HClO见光分解生成HCl和O2而不是Cl2，A不合题意；
B．电解MgCl2溶液得不到Mg，反应原理为：MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，需要电解熔融的MgCl2才能制得Mg，B不合题意；
C．Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，2CuCl2+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+Na2SO4+2HCl，故均能一步转化，C符合题意；
D．NaCl溶液与CO2不反应，D不合题意；
故答案为：C。
7. 阅读下列材料，完成6~8题：氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为：
研究发现CuCl2(s)催化反应过程如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：……
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是
A. 总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
B. 反应ⅰ的平衡常数可表示为
C 反应ⅱ中，生成22.4L 转移2mol
D. 推断反应ⅲ应为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干信息可知，总反应中，即是一个放热反应，则反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误；
B．反应ⅰ，故其平衡常数可表示为，B错误；
C．题干未告知反应所处的状态，故无法计算22.4LCl2的物质的量，故也无法计算反应ⅱ中，生成22.4LCl2转移的电子数目，C错误；
D．根据盖斯定律可知，反应iii=总反应-2×(反应i+反应ii)可得：2CuO(s)+4HCl(g)=2CuCl2(s)+2H2O(g)=-242kJ mol-1，则CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)=-121kJ mol-1，D正确；
故选D。
8. 阅读下列材料，完成6~8题：氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为的反应为：
研究发现催化反应的过程如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：……
高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体，实验室制备气体的方程式为：
。下列说法正确的是
A. NH3的键角小于H2O的键角 B. NCl3中所有原子均满足8电子结构
C. 中Cl的杂化类型为sp2 D. NaClO2和NaOH含有化学键类型不同
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH3的中心原子含有1对孤对电子，H2O的中心原子含有2对孤对电子，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，使得键角变小，则NH3的键角大于H2O的键角，A错误；
B．NCl3中氮原子与每个氯原子形成一对共用电子对，N原子上还有1对孤电子对，故每个原子均满足8电子稳定结构，B正确；
C．中Cl周围的价层电子对数为：2+=4，根据杂化轨道理论可知，其杂化类型为sp3，C错误；
D．NaClO2和NaOH含有化学键类型相同，即为离子键和极性共价键，D错误；
故选B。
9. CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线反应如下。下列说法正确的是
A. X的一种同分异构体1mol最多可消耗4mol NaOH
B. Y、Z分子中手性碳原子数目相等
C. X和Z可以用银氨溶液或氯化铁溶液鉴别
D. Z分子中虚线框内所有碳原子一定共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．X的分子式为：C13H16O4，不饱和度为6，故可形成一种含有2mol酚酯基的同分异构体，1mol该同分异构体最多可消耗4mol NaOH，结构简式可以为：，A正确；
B．Y中如图标有“*”为手性碳原子：，Y有1个手性碳原子，而Z中如图标有“*”为手性碳原子：，Z含有3个手性碳原子，B错误；
C．X含有醛基，Z没有醛基，可以用银氨溶液鉴别二者，但X、Z均没有酚羟基，均不能与氯化铁溶液发生显色反应，不能用氯化铁溶液鉴别二者，C错误；
D．苯环、碳氧双键及其连接的原子处于同一平面内，但单键可以旋转，2个平面不一定重合，虚线框内所有碳原子不一定共平面，D错误；
故答案为：A。
10. 25℃时酸性强弱为：，下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1的NaHA溶液，其pH=4：
B. 物质的量浓度相等和溶液等体积混合：
C. pH相等的NaClO、和溶液：
D. 0.2溶液与0.1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：
【答案】B
【解析】
【详解】A．0.1mol/L的NaHA溶液pH=4，溶液呈酸性，说明HA-电离程度大于水解程度，所以c(H2A)＜c(A2-)，故A错误；
B．物质的量浓度相等的和溶液等体积混合，依据电荷守恒可得：c(H+)+ c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，依据物料守恒可得：2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，所以，故B正确；
C．已知酸性强弱为：，根据越弱越水解，则弱酸的酸性越弱，其盐类水解程度越大，相同浓度下碱性越强，则碱性：，因此pH相等的NaClO、和溶液：，故C错误；
D．0.2溶液与0.1 NaOH溶液等体积混合溶质为等物质的量的和，溶液存在电荷守恒：c(H+)+ c(Na+)=c()+c(OH-)+ c()，物料守恒：2 c(Na+)=3c()+3c()+3 c(H2CO3)，两式相减所以：，故D错误；
故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 25℃时，0.1的醋酸溶液加水稀释，所有离子的浓度均减小
B. 保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入，溶液中的值减少
C. 反应达平衡时，将容积缩小一半，混合气体颜色不变
D. 反应在一定条件下能自发进行，该反应一定为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A． 25℃时，0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释，氢氧根离子浓度增大，A错误；
B．向氨水中不断通入CO2，随着CO2的增加，c()逐渐增大，而氨水的Kb=不变，故=不断减小，B正确；
C．反应达平衡时，将容积缩小一半，化学平衡不移动，但由于体积减小I2(g)增大，故混合气体颜色加深，C错误；
D．反应在一定条件下能自发进行，该反应正反应是一个气体体积增大即熵增的反应，故不一定为放热反应，D错误；
故答案为：B。
12. 已知：室温下，、，通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得0.1mol/L NaHS溶液的pH>7
2 将H2S通入新制的氯水中，氯水褪色
3 向0.1mol/L NaHS溶液中滴入0.1mol/L AgNO3溶液，有黑色沉淀生成
4 将过量的H2S通入0.1mol/L NaOH溶液中
下列有关说法正确的是
A. 实验1可得出：
B. 实验2说明具有漂白性
C. 实验3发生反应的离子方程式为：
D. 实验4的溶液中存在：
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验1测得0.1mol/L NaHS溶液的pH>7，说明HS-的水解程度大于电离程度，即Kh2=＞Ka2，则可得出：，A正确；
B．实验2将H2S通入新制的氯水中，氯水褪色，反应原理为：H2S+Cl2=2HCl+S，体现H2S具有还原性，而不是漂白性，B错误；
C．实验3向0.1mol/L NaHS溶液中滴入0.1mol/L AgNO3溶液，有黑色沉淀生成，HS-部分电离，故发生反应的离子方程式为：，C错误；
D．实验4将过量的H2S通入0.1mol/L NaOH溶液中，得到NaHS和H2S的混合溶液，故溶液中存在：，D错误；
故答案为：A。
13. 二维锑片(Sb)是一种新型CO2电化学还原催化剂，在酸性条件下人工固碳装置中反应物在Sb表面发生了催化竞争反应，三种反应的反应历程如右下图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是
A. 生成HCOOH吸收的能量最多
B. 使用催化剂改变了反应的历程
C. 电极表面生成CO的反应为
D. 该催化剂对三个电极反应的选择性效果为
【答案】C
【解析】
【详解】A．生成三种产物中HCOOH的能量最大，故吸收的能量最多，A正确；
B．从图中看，催化剂Sb改变了反应的路径，B正确；
C．反应条件为酸性，所以不可能生成OH-，C错误；
D．活化能越小，反应越容易进行，生成HCOOH的活能量最小，生成CO的活能量最大，生成H2的活能量居中，D正确；
故答案为：C。
14. 已知CH4-CO2重整制氢的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
下，将的混合气体置于密闭容器中时，在不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如右图所示(T2＞T1)。下列说法正确的是
A. 由图可知
B. 向重整体系中通入适量的H2O(g)，不能减少C(s)的生成
C. 选择合适的催化剂可以提高T1时CH4的平衡转化率
D. 相对时，温度下和的转化率接近的主要原因是从到反应Ⅱ变化幅度大于反应Ⅲ变化幅度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，温度越高CH4的平衡转化率越大，说明升高温度反应Ⅰ平衡正向移动，故正反应是一个吸热反应即，A错误；
B．向重整体系中通入适量的H2O(g)，即H2O(g)浓度增大，反应Ⅱ化学平衡逆向移动，导致CO2浓度增大，从而引起反应Ⅲ平衡逆向移动，故能减少C(s)的生成，B错误；
C．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，故选择合适的催化剂不可以提高T1时CH4的平衡转化率，C错误；
D．由题干图示信息可知，已知升高温度反应Ⅱ化学平衡正向移动，反应Ⅲ逆向移动，而相对T1时，CO2的平衡转化率大幅升高，故T2温度下CO2和CH4的转化率接近的主要原因是从T1到T2反应Ⅱ变化幅度大于反应Ⅲ变化幅度，D正确；
故答案为：D。
二、非选择题：共4题，共58分。
15. 碳资源的合理利用和控制储存具有重要意义。
（1）工业上制备甲醇的主要反应有：
反应Ⅰ. 平衡常数K1
反应Ⅱ. 平衡常数K2
反应Ⅲ. 平衡常数K3
K3=___________。(用K1、K2表示)
（2）乙烷直接热解脱氢制乙烯。热化学方程式为： △H
△H=___________kJ mol-1 (填数值，相关键能数据如下表)。
化学键
键能/ 348 615 413 436
（3）已知草酸()为二元弱酸，、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。
①用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度草酸溶液，终点判断：当滴入最后半滴KMnO4溶液时，___________，停止滴定，并记录KMnO4溶液的体积，重复操作2~3次。
②硫酸酸化的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式为___________。
③结合图中信息，pH=2.7的溶液中：=___________。(填数值)
【答案】（1）
（2）123 （3） ①. 溶液由无色变为浅紫红色，且在半分钟内不变色 ②. 2+5H2C2O4+6H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O ③. 103
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ. 平衡常数K1
反应Ⅱ. 平衡常数K2
反应Ⅲ. 平衡常数K3
依据盖斯定律，将反应Ⅰ-Ⅱ得反应Ⅲ，则K3=。
【小问2详解】
△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(348+413×6) kJ mol-1-(615+413×4+436) kJ mol-1=123。
【小问3详解】
①用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度草酸溶液，终点判断：当滴入最后半滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且在半分钟内不变色，停止滴定。
②硫酸酸化的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液时，发生氧化还原反应，生成Mn2+、CO2气体等，离子方程式为：2+5H2C2O4+6H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
③由图中信息可得：Ka1== c(H+)=10-1.2，Ka2== c(H+)=10-4.2，则pH=2.7的溶液中：===103。
【点睛】描述滴定终点时，一定要强调“半分钟内不变色”。
16. 化合物Ⅰ是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下：
已知：①
②
回答下列问题：
（1）B中官能团的名称为___________。
（2）C→D的反应类型为___________。
（3）欲确定B分子中是否存在键和键，可采用的仪器分析方法为___________。(填字母)
A. 原子发射光谱 B. 核磁共振氢谱 C. X射线衍射 D. 红外光谱
（4）F的结构简式为___________。
（5）写出以苯甲醛()和为原料制备的合成路线流程图___________。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】（1）羧基、羰基
（2）加成反应 （3）D
（4） （5）
【解析】
【小问1详解】
根据分析可知，B含有的官能团为羧基和羰基；
故答案为：羧基、羰基；
【小问2详解】
C→D的反应方程式为
故C→D的反应类型为加成反应；
故答案为：加成反应；
【小问3详解】
红外光谱可以确定化学键类型，本题为了确认是否存在C—O键和O—H键，可以采用的仪器为红外光谱。
故答案为：D。
【小问4详解】
利用已知信息②和G的结构， 可以逆向推导出F的结构式为
故答案为：
【小问5详解】
根据目标产物，逆推一步，可以得到利用合成信息可知，苯甲醛和乙醛反应，所以得到乙醛发生氧化反应生成乙酸，乙酸和SOCl2反应生成CH3COCl，CH3COCl和苯甲醛反应，生成，故合成路线为：
故答案为：
17. 水体污染物中氮元素以水溶性硝态氮(以、形式存在)和水溶性铵态氮(以的主要形式存在)，处理后可使水中氮含量达到国家规定的排放标准。
（1）研究表明，在反硝化细菌作用下，可用乙酸(CH3COOH)处理酸性废水中的，产生两种对大气无污染的气体。该反应的离子方程式为___________。
（2）有人研究用纳米零价铁去除水体中。
①控制其他条件不变，用纳米零价铁还原水体中的，测得溶液中、浓度随时间变化如图1所示。与初始溶液中氮浓度相比，反应过程中溶液中的总氮(、、)浓度减少，其原因是___________。
②将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上，可将转化为，其部分反应原理如图2所示。与不添加铜粉相比，添加少量铜粉时去除效率更高，其主要原因是___________；
③如图2所示，转化为的反应机理可描述为：得到纳米零价铁失去的电子转化为，___________。
（3）催化电解NO吸收液可将NO还原为NH3，其催化机理如图3所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图4所示。已知，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。
①当电解电压为时，电解生成和的物质的量之比为___________。
②当电解电压为时，催化电解NO生成的电极反应式为___________。
【答案】（1）5CH3COOH+8+8H+=10CO2↑+4N2↑+14H2O
（2） ①. 可以被Fe还原为N2或者是NO而逸出水体 ②. 加少量铜粉时，Fe-Cu-水溶液构成原电池，加速铁还原水体中的的速率 ③. 在纳米零价铁或Cu表面上得到电子转化为
（3） ①. 15:2 ②. NO+5e-+5H+=NH3+H2O
【解析】
【小问1详解】
研究表明，在反硝化细菌作用下，可用乙酸(CH3COOH)处理酸性废水中的，产生两种对大气无污染的气体，即生成CO2和N2，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：5CH3COOH+8+8H+=10CO2↑+4N2↑+14H2O，故答案为：5CH3COOH+8+8H+=10CO2↑+4N2↑+14H2O；
【小问2详解】
①用纳米零价铁还原水体中的，可以被Fe还原为N2或者是NO而逸出水体，溶液中的总氮浓度减少，故答案为：可以被Fe还原为N2或者是NO而逸出水体；
②加少量铜粉时，Fe-Cu-水溶液构成原电池，加速金属铁的反应速率，故答案为：加少量铜粉时，Fe-Cu-水溶液构成原电池，加速铁还原水体中的的速率；
③根据图2得到NO3-转化为的机理为：纳米零价铁还原水体中的，被Fe还原为，在纳米零价铁或Cu表面上得到电子转化为，故答案为：在纳米零价铁或Cu表面上得到电子转化为；
【小问3详解】
①由图-4知，当电解电压为U1时，H2、NH3的法拉第效率分别为60%、20%，根据FE%=知，电解生成H2和NH3转移电子物质的量之比为60%：20%=3：1，生成H2、NH3的电极反应式分别为2H++2e-=H2↑、NO+5e-+5H+=NH3+H2O，则电解生成的H2和NH3的物质的量之比为：=15：2，故答案为：15：2；
②结合图-3，当电解电压为U2时，催化电解NO生成NH3的电极反应式为NO+5e-+5H+=NH3+H2O，故答案为：NO+5e-+5H+=NH3+H2O。
18. 一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如下：
（1）基态Zn2+核外电子排布式为___________。
（2）“滤渣2”的主要成分是MnO2、Fe(OH)3。“氧化”过程中KMnO4与Mn2+发生反应的离子方程式为___________。
（3）“置换”过程中镉置换率与()的关系如图1所示，其中Zn的理论用量以溶液中的物质的量为依据。实际生产中最佳比值为1.3，不宜超过该比值的原因是___________。
（4）向“置换”所得滤液中加溶液，经沉淀、过滤、洗涤等系列操作后，得到碱式碳酸锌［化学式为，摩尔质量为583g/mol］
①碱式碳酸锌高温下完全分解至质量不变的反应方程式为___________。
②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。350℃时剩余固体中已不含碳元素，则350℃时剩余固体的成分为___________。(填化学式)
【答案】（1）[Ar]3d10
（2）3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+
（3）锌粉用量过多会增加成本、海绵镉的纯度降低、熔炼中NaOH的用量过多增加成本
（4） ①. 5ZnO+2CO2↑+5H2O ②. 4ZnO·Zn(OH)2
【解析】
【分析】镉废渣含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质，加入硫酸溶解，生成了CdSO4及少量ZnSO4、CuSO4、MnSO4、FeSO4，再加石灰乳，调节pH=5，生成Cu(OH)2和CaSO4沉淀，经过滤除去，向滤液中加入高锰酸钾溶液，将Mn2+和Fe2+氧化为MnO2和Fe(OH)3，过滤除去MnO2和Fe(OH)3，再向滤液中加入锌，置换出Cd，得到海绵镉(含Cd和少量的Zn)，然后加入NaOH熔炼，除去过量的锌，过滤得到Cd单质，据此分析解题。
【小问1详解】
已知Zn是30号元素，故基态Zn2+核外电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
【小问2详解】
结合分析可知，滤液中加入高锰酸钾溶液，氧化亚铁离子为铁离子，形成氢氧化铁沉淀，将Mn2+氧化生成二氧化锰沉淀发生的反应为3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+，故答案为：3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+；
【小问3详解】
实际生产中比值最佳为1.3，如果超过该比值，锌粉用量过多会增加成本、生成的海绵镉的纯度会降低、熔炼中NaOH的用量过多，也会增加成本，故答案为：锌粉用量过多会增加成本、海绵镉的纯度降低、熔炼中NaOH的用量过多增加成本；
【小问4详解】
①碱式碳酸锌高温下完全分解至质量不变即Zn(OH)2分解为ZnO和H2O，ZnCO3分解为ZnO和CO2，故该反应的反应方程式为：5ZnO+2CO2↑+5H2O，故答案为：5ZnO+2CO2↑+5H2O；
②由题干图示信息可知，350℃时剩余固体的质量为423，即减少了583-423=160，即失去了2个CO2和4个H2O，即2个结晶水，ZnCO3完全分解，而Zn(OH)2部分分解，故350℃时剩余固体中已不含碳元素，则350℃时剩余固体的成分为：4ZnO·Zn(OH)2，故答案为：4ZnO·Zn(OH)2。高二年级阶段性质量检测
化学试题(2024.03)
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65
一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国力争2060年前实现“碳中和”，下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献是
A. 煤炭燃烧前进行物理脱硫 B. 发展碳捕集和储存技术
C. 植树造林增加绿色植被 D. 将CO2转化为碳燃料
2. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为。下列说法正确的是
A. 的结构示意图：
B. 分子空间构型直线形
C. 的电子式：
D. 基态O原子核外电子轨道表示式：
3. NH3是一种常见气体。下列实验能达到实验目的的是
A. 用图甲装置制取NH3 B. 用图乙装置干燥NH3
C. 用图丙装置收集NH3 D. 用图丁装置制CaCO3
4. 下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是
A. NH3极易溶于水，液氨可作制冷剂 B. N2性质稳定，是制造氨气的重要原料
C. N2H4具有还原性，可作燃料电池的燃料 D. HNO3易挥发，可用来制备硝酸纤维
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。X的基态原子核外电子只有一种自旋取向，Y基态原子成对电子比未成对电子多2个，W最外层电子数是其内层电子数的3倍，R和W位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径： B. 电负性：Z>W>Y
C. W的简单气态氢化物的沸点比R的高 D. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
6. 阅读下列材料，完成6~8题：氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为的反应为：
研究发现催化反应的过程如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：……
在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
7. 阅读下列材料，完成6~8题：氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为：
研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：……
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是
A. 总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
B. 反应ⅰ的平衡常数可表示为
C. 反应ⅱ中，生成22.4L 转移2mol
D. 推断反应ⅲ应为
8. 阅读下列材料，完成6~8题：氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为的反应为：
研究发现催化反应的过程如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：……
高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体，实验室制备气体的方程式为：
。下列说法正确的是
A. NH3的键角小于H2O的键角 B. NCl3中所有原子均满足8电子结构
C. 中Cl的杂化类型为sp2 D. NaClO2和NaOH含有化学键类型不同
9. CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线反应如下。下列说法正确的是
A. X的一种同分异构体1mol最多可消耗4mol NaOH
B. Y、Z分子中手性碳原子数目相等
C. X和Z可以用银氨溶液或氯化铁溶液鉴别
D. Z分子中虚线框内所有碳原子一定共平面
10. 25℃时酸性强弱为：，下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1的NaHA溶液，其pH=4：
B. 物质的量浓度相等和溶液等体积混合：
C. pH相等的NaClO、和溶液：
D. 0.2溶液与0.1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：
11. 下列说法正确的是
A. 25℃时，0.1的醋酸溶液加水稀释，所有离子的浓度均减小
B. 保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入，溶液中的值减少
C. 反应达平衡时，将容积缩小一半，混合气体颜色不变
D. 反应在一定条件下能自发进行，该反应一定为放热反应
12. 已知：室温下，、，通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得0.1mol/L NaHS溶液的pH>7
2 将H2S通入新制的氯水中，氯水褪色
3 向0.1mol/L NaHS溶液中滴入0.1mol/L AgNO3溶液，有黑色沉淀生成
4 将过量的H2S通入0.1mol/L NaOH溶液中
下列有关说法正确的是
A. 实验1可得出：
B. 实验2说明具有漂白性
C. 实验3发生反应的离子方程式为：
D. 实验4的溶液中存在：
13. 二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂，在酸性条件下人工固碳装置中反应物在Sb表面发生了催化竞争反应，三种反应的反应历程如右下图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是
A. 生成HCOOH吸收能量最多
B. 使用催化剂改变了反应的历程
C. 电极表面生成CO的反应为
D. 该催化剂对三个电极反应的选择性效果为
14. 已知CH4-CO2重整制氢的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
下，将的混合气体置于密闭容器中时，在不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如右图所示(T2＞T1)。下列说法正确的是
A. 由图可知
B. 向重整体系中通入适量的H2O(g)，不能减少C(s)的生成
C. 选择合适的催化剂可以提高T1时CH4的平衡转化率
D. 相对时，温度下和的转化率接近的主要原因是从到反应Ⅱ变化幅度大于反应Ⅲ变化幅度
二、非选择题：共4题，共58分。
15. 碳资源的合理利用和控制储存具有重要意义。
（1）工业上制备甲醇的主要反应有：
反应Ⅰ 平衡常数K1
反应Ⅱ. 平衡常数K2
反应Ⅲ. 平衡常数K3
K3=___________。(用K1、K2表示)
（2）乙烷直接热解脱氢制乙烯。热化学方程式为： △H
△H=___________kJ mol-1 (填数值，相关键能数据如下表)。
化学键
键能/ 348 615 413 436
（3）已知草酸()为二元弱酸，、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。
①用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度草酸溶液，终点判断：当滴入最后半滴KMnO4溶液时，___________，停止滴定，并记录KMnO4溶液的体积，重复操作2~3次。
②硫酸酸化的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式为___________。
③结合图中信息，pH=2.7的溶液中：=___________。(填数值)
16. 化合物Ⅰ是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下：
已知：①
②
回答下列问题：
（1）B中官能团的名称为___________。
（2）C→D反应类型为___________。
（3）欲确定B分子中是否存在键和键，可采用的仪器分析方法为___________。(填字母)
A. 原子发射光谱 B. 核磁共振氢谱 C. X射线衍射 D. 红外光谱
（4）F的结构简式为___________。
（5）写出以苯甲醛()和为原料制备的合成路线流程图___________。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
17. 水体污染物中氮元素以水溶性硝态氮(以、形式存在)和水溶性铵态氮(以的主要形式存在)，处理后可使水中氮含量达到国家规定的排放标准。
（1）研究表明，在反硝化细菌作用下，可用乙酸(CH3COOH)处理酸性废水中的，产生两种对大气无污染的气体。该反应的离子方程式为___________。
（2）有人研究用纳米零价铁去除水体中。
①控制其他条件不变，用纳米零价铁还原水体中的，测得溶液中、浓度随时间变化如图1所示。与初始溶液中氮浓度相比，反应过程中溶液中的总氮(、、)浓度减少，其原因是___________。
②将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上，可将转化为，其部分反应原理如图2所示。与不添加铜粉相比，添加少量铜粉时去除效率更高，其主要原因是___________；
③如图2所示，转化为的反应机理可描述为：得到纳米零价铁失去的电子转化为，___________。
（3）催化电解NO吸收液可将NO还原为NH3，其催化机理如图3所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图4所示。已知，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。
①当电解电压为时，电解生成和的物质的量之比为___________。
②当电解电压为时，催化电解NO生成的电极反应式为___________。
18. 一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如下：
（1）基态Zn2+核外电子排布式为___________。
（2）“滤渣2”的主要成分是MnO2、Fe(OH)3。“氧化”过程中KMnO4与Mn2+发生反应的离子方程式为___________。
（3）“置换”过程中镉置换率与()的关系如图1所示，其中Zn的理论用量以溶液中的物质的量为依据。实际生产中最佳比值为1.3，不宜超过该比值的原因是___________。
（4）向“置换”所得滤液中加溶液，经沉淀、过滤、洗涤等系列操作后，得到碱式碳酸锌［化学式为，摩尔质量为583g/mol］
①碱式碳酸锌高温下完全分解至质量不变的反应方程式为___________。
②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。350℃时剩余固体中已不含碳元素，则350℃时剩余固体的成分为___________。(填化学式)
