1/192025年秋季高三開學(xué)摸底考試模擬卷（全國(guó)通用）化學(xué)（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）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。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(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)。寫在本試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．測(cè)試范圍：高中全部?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1N14O16Si28Fe56Zn65Ga70第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、選擇題：本題共14個(gè)小題，每小題3分，共42分。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．化學(xué)是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，下列說法正確的是A．合成纖維是以石油、天然氣和煤為原料制成的B．添加納米銀顆粒的抗菌材料：納米銀顆粒具有強(qiáng)氧化性C．稀土元素是指鑭系金屬元素，在鋼中添加稀土元素可以增加鋼的塑性、韌性等D．量子通信材料螺旋碳納米管與石墨烯互為同分異構(gòu)體【答案】A【詳解】A．合成纖維原料可以是烴類等，所以合成纖維是以石油、天然氣和煤為原料制取，A正確；B．納米銀顆粒中的金屬銀處于最低價(jià)只具有還原性，不具有氧化性，B錯(cuò)誤；C．稀土元素是指鑭系金屬元素以及鈧和釔，共17種元素，在鋼中添加稀土元素可以增加鋼的塑性、韌性等，C錯(cuò)誤；D．同素異形體指由同樣的單一化學(xué)元素組成列方式不同，而具有不同性質(zhì)的單質(zhì)，螺旋納米管與石墨烯互為同素異形體，D錯(cuò)誤；故選A。2．下列化學(xué)用語不正確的是A．基態(tài)的價(jià)電子排布式： B．的結(jié)構(gòu)式：C．HClO的電子式： D．的VSEPR模型：【答案】C【詳解】A．Fe為26號(hào)元素，基態(tài)Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2，則基態(tài)的價(jià)電子排布式：3d6，A正確；B．分子中，N與3個(gè)H形成3個(gè)N-H鍵，其結(jié)構(gòu)式：，B正確；C．HClO中H與O成鍵，O與Cl成鍵，其電子式應(yīng)為，C錯(cuò)誤；D．的中心原子C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，其VSEPR模型為平面三角形，D正確；故選C。3．下列操作或?qū)嶒?yàn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)定容B．趕出堿式滴定管乳膠管中的氣泡C．實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯D．檢驗(yàn)乙炔具有還原性A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液定容時(shí)，用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線，視線與凹液面最低處相平，操作正確，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，A不選；B．趕出堿式滴定管乳膠管中氣泡，可將尖嘴向上彎曲，擠壓玻璃珠使溶液流出從而排出氣泡，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，B不選；C．實(shí)驗(yàn)室用乙醇、乙酸在濃硫酸催化下加熱反應(yīng)制備乙酸乙酯，用飽和碳酸鈉溶液收集，能降低乙酸乙酯溶解度，吸收揮發(fā)的乙酸和乙醇，該裝置可達(dá)到制備乙酸乙酯目的，C不選；D．電石（主要成分CaC2）與水反應(yīng)制乙炔，反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生H2S等雜質(zhì)氣體，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，不除去雜質(zhì)就直接通入酸性KMnO4溶液，無法確定是乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，不能檢驗(yàn)乙炔還原性，該操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼選；故選D。4．表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法錯(cuò)誤的是A．0.5molNO與0.5molO2充分反應(yīng)后，分子數(shù)為0.75B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲烷與氨氣混合物中含質(zhì)子數(shù)為5C．44g中的σ鍵的數(shù)目為7D．6gSiO2中所含硅氧鍵數(shù)為0.4【答案】A【詳解】A．0.5molNO與0.5molO2充分反應(yīng)生成二氧化氮，而二氧化氮又會(huì)部分化合生成四氧化二氮，則反應(yīng)后分子數(shù)小于0.75，A錯(cuò)誤；B．一個(gè)CH4分子和一個(gè)NH3分子均含有10個(gè)質(zhì)子，11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)甲烷與氨氣混合物含有0.5mol分子，則含5mol質(zhì)子，所以含質(zhì)子數(shù)為5NA，B正確；C．單鍵均為σ鍵，1分子中含有7個(gè)σ鍵，則44g（為1mol）中的σ鍵的數(shù)目為7NA，C正確；D．6gSiO2的物質(zhì)的量為0.1mol，含有0.1molSi原子，每個(gè)Si原子形成4個(gè)硅氧鍵，則6gSiO2中所含硅氧鍵數(shù)為0.4NA，D正確；故選A。5．在給定條件下，下列制備過程涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A．B． C． D．NaCl溶液【答案】B【詳解】A．鋁熱反應(yīng)生成Fe正確，但Fe與Cl?加熱生成FeCl2錯(cuò)誤（應(yīng)生成FeCl3），A錯(cuò)誤；B．濃硫酸與碳加熱生成SO2，SO2與H2S反應(yīng)生成S，兩步均正確，B正確；C．NH3催化氧化生成NO正確，但NO不能直接與水反應(yīng)生成HNO3（需O?參與），C錯(cuò)誤；D．NaCl溶液直接通CO2無法生成NaHCO3（需先通NH3），D錯(cuò)誤；故選B。6．化合物Z是一種藥物的重要中間體，部分合成路線如下：下列說法正確的是A．X不能與溶液發(fā)生反應(yīng)B．Y中所有碳原子一定共平面C．1molZ最多能與發(fā)生加成反應(yīng)D．X、Y、Z可以用溶液和新制進(jìn)行鑒別【答案】D【詳解】A．X中的酚羥基可與溶液發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉，A錯(cuò)誤；B．Y中苯環(huán)中所有碳原子一定共平面，C-O-C可旋轉(zhuǎn)，故所有碳原子可能共平面，B錯(cuò)誤；C．Z中有苯環(huán)和醛基，故1molZ最多能與發(fā)生加成反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．X只含有羥基，Y含有醚鍵、Z含有醛基，故可以用溶液和新制進(jìn)行鑒別，D正確；故選D。7．前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，是空氣中含量第二多的元素，的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，基態(tài)時(shí)原子原子軌道上有4個(gè)電子，與處于同主族。下列說法正確的是A．電負(fù)性：B．的第一電離能比同周期元素的小C．的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比的強(qiáng)D．的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比的弱【答案】D【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，是空氣中含量第二多的元素，則X為O元素；Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則Y為Al；基態(tài)時(shí)Z原子3p原子軌道上有4個(gè)電子，則Z為S；W與Z處于同一主族，則W為Se?！驹斀狻緼．同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強(qiáng)，元素的電負(fù)性變強(qiáng)；同主族由上而下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，元素電負(fù)性減弱；電負(fù)性：，即，A錯(cuò)誤；B．同一周期隨著原子序數(shù)變大，第一電離能變大，N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素，故O的第一電離能比同周期的N小，但比C大，B錯(cuò)誤；C．Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是氫氧化鋁，是兩性氫氧化物，S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是硫酸，酸性，C錯(cuò)誤；D．同主族從上到下元素非金屬性減弱，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性減弱，W(Se)的非金屬性比弱，所以的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比的弱，D正確；故選D。8．下列離子方程式與所給事實(shí)不相符的是A．制備84消毒液（主要成分是NaClO）：B．用除：C．食醋去除水垢中的：D．去除廢水中的：【答案】C【詳解】A．Cl2和NaOH溶液反應(yīng)制備84消毒液（主要成分是NaClO），生成NaCl、NaClO、H2O，除了Cl2和H2O不能拆寫其余均可拆寫為離子，離子方程式為：，A正確；B．用除時(shí)，被氧化為，被還原為，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，離子方程式為：，B正確；C．食醋的主要成分是醋酸(CH3COOH)，醋酸是弱酸，在離子方程式中應(yīng)寫化學(xué)式。食醋去除水垢中CaCO3的離子方程式應(yīng)為，C錯(cuò)誤；D．去除廢水中的，是與結(jié)合生成HgS沉淀，離子方程式，D正確；故選C。9．科學(xué)家提出一種大氣中在和作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榈臋C(jī)理(圖1)，其能量變化如圖2所示。已知：的結(jié)構(gòu)式為，下列說法正確的是A．由圖2可知，該過程的決速步是① B．①中只涉及鍵的斷裂，無鍵的形成C．②③均發(fā)生了氧化還原反應(yīng) D．總反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1【答案】A【詳解】A．由圖2可知，步驟①正反應(yīng)的活化能最大，反應(yīng)速率最慢，則該過程的決速步是①，A正確；B．①中與硫原子相連的O-H鍵斷裂，生成涉及鍵的生成，B錯(cuò)誤；C．②中反應(yīng)無元素化合價(jià)發(fā)生變化，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．在和作用下轉(zhuǎn)變?yōu)?，硫元素化合價(jià)升高了2，是還原劑，被還原為，氮元素化合價(jià)降低了1，是氧化劑，由得失電子守恒可得關(guān)系式2~，總反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1：2，D錯(cuò)誤；故答案選A。10．我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種Zn-MnO2可充電電池，其工作原理如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)二氧化錳電極發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化錳被還原B．放電時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，正極區(qū)溶液質(zhì)量增加8.7gC．電池左側(cè)為陰離子交換膜，右側(cè)為陽(yáng)離子交換膜D．放電時(shí)，電池總反應(yīng)為：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】B【分析】放電時(shí)，Zn為負(fù)極，強(qiáng)堿性溶液中Zn失去電子被氧化為Zn(OH)，電極反應(yīng)式為：；MnO2為正極，酸性溶液中被還原為Mn2+，電極反應(yīng)式為：；左側(cè)膜為陰離子交換膜，右側(cè)膜為陽(yáng)離子交換膜，據(jù)此分析作答。【詳解】A．由分析可知，放電時(shí)MnO2為正極，酸性溶液中被還原為Mn2+，A項(xiàng)正確；B．MnO2為正極，酸性溶液中被還原為Mn2+，電極反應(yīng)式為：，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，正極區(qū)溶液質(zhì)量變化=硫酸根質(zhì)量的減小-MnO2質(zhì)量的增加=，即正極區(qū)溶液質(zhì)量減小0.9g，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由分析可知，電池左側(cè)為陰離子交換膜，右側(cè)為陽(yáng)離子交換膜，C項(xiàng)正確；D．負(fù)極電極反應(yīng)式為：，正極電極反應(yīng)式為：，則電池總反應(yīng)為：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D項(xiàng)正確；答案選B。11．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，能驗(yàn)證相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性B在麥芽糖水解液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至堿性，加入銀氨溶液，水浴加熱，出現(xiàn)銀鏡麥芽糖水解產(chǎn)物有還原性CMg(OH)2和Al(OH)3中均分別加入NaOH溶液和鹽酸，Mg(OH)2只溶于鹽酸，Al(OH)3都能溶Mg(OH)2比Al(OH)3堿性更強(qiáng)D將鐵絲和水蒸氣反應(yīng)后的固體溶于稀硫酸，滴入數(shù)滴KSCN溶液，溶液未變紅反應(yīng)后固體中不存在Fe3+A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．KMnO4溶液可氧化過氧化氫紫色褪去2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，由反應(yīng)可知過氧化氫作還原劑具有還原性，A錯(cuò)誤；B．麥芽糖也具有還原性，過量的麥芽糖也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，會(huì)干擾分解產(chǎn)物的檢驗(yàn)，B錯(cuò)誤；C．Mg(OH)2和Al(OH)3中均分別加入NaOH溶液和鹽酸，Mg(OH)2只溶于鹽酸，Al(OH)3都能溶，說明Al(OH)3是兩性氫氧化物，能夠和NaOH溶液反應(yīng)，則Mg(OH)2比Al(OH)3堿性強(qiáng)，C正確；D．鐵絲和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4，F(xiàn)e3O4和稀硫酸反應(yīng)生成鐵離子和亞鐵離子，過量鐵會(huì)將鐵離子還原為亞鐵離子，滴加KSCN溶液不變紅，不能說明反應(yīng)后的固體中不存在，D錯(cuò)誤；故選C。12．和聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。其他條件相同時(shí)，投料比為，發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①

；②

。或的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度變化關(guān)系如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．在上述條件下，反應(yīng)①②同時(shí)達(dá)到平衡B．，升溫更有利于反應(yīng)②C．加熱、加壓都有利于增大反應(yīng)①②的速率D．始終低于1.0，是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)②【答案】B【詳解】A．反應(yīng)①②同時(shí)發(fā)生，反應(yīng)②會(huì)破壞反應(yīng)①的平衡，所以兩個(gè)反應(yīng)應(yīng)該同時(shí)達(dá)到平衡，故A正確；B．由圖可知，550～600℃條件下，甲烷的轉(zhuǎn)化率大于二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，說明升溫更有利于反應(yīng)①，故B錯(cuò)誤；C．升高溫度和增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率均增大，則加熱、加壓時(shí)，反應(yīng)①②的反應(yīng)速率均會(huì)增大，故C正確；D．由方程式可知，反應(yīng)①中氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終為1.0，則氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終低于1.0說明發(fā)生了反應(yīng)②，故D正確；故選B。13．合成某種脫氫催化劑的主要成分之一為立方ZnO，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖，已知晶體密度為，a的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法錯(cuò)誤的是A．與最近的有12個(gè)B．若以為頂點(diǎn)重新取晶胞，位于晶胞的面心和體心C．之間的最短距離為D．b的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為【答案】B【詳解】A．頂點(diǎn)上的與3個(gè)面心上的最近，頂點(diǎn)上的被八個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞有三個(gè)面心上的與頂點(diǎn)上的最近，面心上的被兩個(gè)晶胞共用，所以與最近的為有3×8÷2=12個(gè)，故A正確；B．若以為頂點(diǎn)重新取晶胞，根據(jù)晶胞均攤鋅一個(gè)晶胞中個(gè)數(shù)8×1/8=1個(gè)，若位于晶胞的面心和體心個(gè)數(shù)為6×1/2+1=4，和個(gè)數(shù)比不是1：1，故B錯(cuò)誤；C．晶胞內(nèi)部下方的兩個(gè)距離最近，是晶胞下表面對(duì)角線的1/2，根據(jù)晶胞均攤計(jì)算可得，該晶胞含有8×1/8+6×1/2=4個(gè)，晶胞的邊長(zhǎng)為，晶胞下表面對(duì)角線為，下方的兩個(gè)距離最近，故C正確；D．a(chǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)為，b點(diǎn)在一個(gè)頂點(diǎn)三個(gè)面心上構(gòu)成的四面體中心，的b點(diǎn)在x軸的1/4處，在y軸的3/4處，z軸的3/4處，b的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，故D正確；故選：B。14．已知琥珀酸是一種常見的二元弱酸，以代表其化學(xué)式，電離過程：，。常溫時(shí)，向水溶液中逐滴滴加同濃度的溶液，混合溶液中、和的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．的B．滴加溶液過程中存在：C．當(dāng)溶液中時(shí)，D．當(dāng)被完全中和時(shí)，【答案】C【分析】向水溶液中逐滴滴加同濃度的溶液，的濃度逐漸減小、的濃度先增大或減小、的濃度逐漸增大，則曲線Ⅰ表示物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨變化的關(guān)系，曲線Ⅱ表示物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨變化的關(guān)系，曲線Ⅲ表示物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨變化的關(guān)系。當(dāng)?shù)臐舛鹊扔诘臐舛葧r(shí)pH=1.2，當(dāng)?shù)臐舛鹊扔诘臐舛葧r(shí)pH=4.2，則?！驹斀狻緼．根據(jù)圖示，當(dāng)?shù)臐舛鹊扔诘臐舛葧r(shí)，pH=4.2，則的，故A錯(cuò)誤；B．滴加溶液過程中，溶液體積增大，根據(jù)物料守恒，，故B錯(cuò)誤；C．，，當(dāng)溶液中時(shí)，=10-5.4，，故C正確；D．當(dāng)被完全中和時(shí)，溶質(zhì)為Na2A，根據(jù)質(zhì)子守恒，故D錯(cuò)誤；選C。第II卷（非選擇題共58分）二、非選擇題：本題共4個(gè)小題，共58分。15．（14分）氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的制備及純度分析步驟如下。Ⅰ.制備氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的流程如下：其中，步驟ⅱ可通過如圖裝置完成。Ⅱ.測(cè)定氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品純度的流程如下：已知：①氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體難溶于水，。②價(jià)釩在弱酸性條件下具有還原性。③。④在該實(shí)驗(yàn)條件下，與尿素不反應(yīng)。回答下列問題：(1)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋價(jià)釩較穩(wěn)定的原因：。(2)步驟ⅰ中和反應(yīng)得到的產(chǎn)物之一是一種無毒無害的氣體，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是。(3)步驟ⅱ中盛裝溶液的儀器名稱為。(4)步驟ⅱ中裝置D的作用是。(5)步驟ⅲ中依次用飽和溶液、無水乙醇、乙醚洗滌晶體。用飽和溶液洗滌的目的是。(6)分析測(cè)定氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品純度的流程：①滴入溶液的目的是除去，寫出其反應(yīng)的離子方程式：。②若平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為amL，則氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品的純度為％。③若其他操作均正確，的加入量不足，會(huì)引起測(cè)定結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)?！敬鸢浮?1)釩原子的價(jià)電子排布式為，失去5個(gè)價(jià)電子后，3d能級(jí)為全空狀態(tài)，最穩(wěn)定(2)(3)三頸燒瓶(4)檢驗(yàn)裝置中的空氣是否排盡，防止空氣進(jìn)入裝置C中(5)除去雜質(zhì)離子，抑制氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的溶解，減少固體損失(6)(或)偏大【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，裝置B中盛有的飽和碳酸氫鈉溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氫，裝置C中VOCl2溶液與碳酸氫銨溶液反應(yīng)制備氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體，裝置D中盛有的澄清石灰水用于驗(yàn)證裝置中空氣已經(jīng)排盡。由題給流程可知，測(cè)定氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品中釩的含量的操作為粗產(chǎn)品溶于硫酸溶液，將粗產(chǎn)品中釩元素轉(zhuǎn)化為VO2+，向反應(yīng)后的溶液中加入高錳酸鉀溶液，將溶液中VO2+氧化為，充分反應(yīng)后加入亞硝酸鈉溶液除去過量的高錳酸鉀溶液，再加入尿素溶液除去溶液中過量的亞硝酸鈉溶液，最后用硫酸亞鐵銨溶液滴定溶液中的離子?！驹斀狻浚?）釩元素的原子序數(shù)為23，基態(tài)+5價(jià)釩原子的價(jià)電子排布式為3s23p6，3d能級(jí)為全空狀態(tài)，最穩(wěn)定，所以+5價(jià)釩較穩(wěn)定；（2）由題意可知，步驟ⅰ中五氧化二釩與鹽酸和聯(lián)氨混合溶液反應(yīng)生成VOCl2、氮?dú)夂退?，反?yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2V2O5+8HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O，反應(yīng)中氮元素化合價(jià)升高被氧化，聯(lián)氨是反應(yīng)的還原劑，釩元素化合價(jià)降低被還原，五氧化二釩是氧化劑，由方程式可知，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是2：1；（3）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，步驟ⅱ中盛裝碳酸氫銨溶液的儀器為三頸燒瓶；（4）由分析可知，裝置D中盛有的澄清石灰水檢驗(yàn)裝置中的空氣是否排盡，防止VOCl2在酸性條件下被氧化；（5）由題給流程可知，VOCl2溶液與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]?10H2O沉淀的表面附有可溶的氯化銨雜質(zhì)，所以用飽和碳酸氫銨溶液洗滌沉淀的目的是：除去雜質(zhì)離子，抑制氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的溶解，減少固體損失；（6）①由分析可知，加入亞硝酸鈉溶液的目的是除去過量的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)的離子方程式為；②由方程式和釩原子個(gè)數(shù)守恒可得如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]?10H2O~6~6(NH4)2Fe(SO4)2，滴定消耗amLcmol/L硫酸亞鐵銨溶液，則氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品的純度為=；③若其他操作均正確，但亞硝酸鈉的加入量不足，亞硝酸根在酸性條件下能夠氧化亞鐵離子，會(huì)使消耗硫酸亞鐵銨溶液的體積偏大，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大。16．（14分）氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料，光電性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于技術(shù)。某工廠綜合利用煉鋅礦渣制備，礦渣主要含鐵酸鎵，鐵酸鋅，二氧化硅等，部分工藝流程如下：已知：①鎵與鋁同主族，金屬活動(dòng)性介于鋅和鐵之間；②本工藝條件下，浸出液中各離子形成氫氧化物沉淀在常溫下的和金屬離子的萃取率(進(jìn)入有機(jī)層中金屬離子的百分?jǐn)?shù))如表：金屬離子開始沉淀8.01.75.53.0沉淀完全的9.63.28.04.9萃取率099097~98.5(1)中的化合價(jià)為。(2)為了提高酸浸效率，可采取的措施有(任寫一條)，浸出渣的主要成分是(寫化學(xué)式)。(3)處理浸出液時(shí)，將溶液調(diào)節(jié)至5.4，此時(shí)溶液中的濃度為。(4)“溶解還原”步驟中加入適量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(5)的化學(xué)性質(zhì)與相似，“反萃取”加入過量溶液后水溶液中鎵元素主要以(用離子符號(hào)表示)形式存在。(6)“高溫合成”操作中與反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為。(7)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為，晶體密度為(列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。【答案】(1)+3(2)礦渣粉碎、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增加硫酸濃度、攪拌等SiO2(3)(4)(5)(6)(7)【分析】煉鋅礦渣加入稀硫酸過濾得到不反應(yīng)的二氧化硅浸出渣和濾液，濾液中調(diào)節(jié)溶液pH，形成鐵和鎵的沉淀，過濾濾渣加入鹽酸溶解、加入鐵還原鐵離子為亞鐵離子，加入萃取劑萃取分液分離出含鎵的有機(jī)層，加入氫氧化鈉溶液反萃取分離出鎵，經(jīng)過分離后加入氨氣高溫化合得到GaN；【詳解】（1）中鎵、氧化合價(jià)分別為+3、-2，則的化合價(jià)為+3；（2）為了提高酸浸效率，可采取的措施有礦渣粉碎、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增加硫酸濃度、攪拌等；由分析可知，浸出渣的主要成分是SiO2；（3）由表可知，鐵離子完全沉淀時(shí)pH=3.2，pOH=10.8，則，將溶液調(diào)節(jié)至5.4，pOH=8.6，此時(shí)溶液中的濃度為（4）“溶解還原”步驟中加入適量鐵粉，是將鐵離子還原為亞鐵離子，便于后續(xù)萃取鎵而不萃取亞鐵離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：；（5）的化學(xué)性質(zhì)與相似，鋁和氫氧化鈉生成，則“反萃取”加入過量溶液后水溶液中鎵元素主要以形式存在；（6）“高溫合成”操作中與反應(yīng)生成，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，還生成甲烷，則反應(yīng)化學(xué)方程式為：；（7）根據(jù)“均攤法”，晶胞中含個(gè)Ga、4個(gè)N，則晶體密度為。17．（15分）將二氧化碳資源化是實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的重要手段?；卮鹣铝袉栴}：(1)利用和重整技術(shù)可獲得合成氣(主要成分為CO和)，反應(yīng)如下：I：

Ⅱ：

反應(yīng)的，該反應(yīng)活化能(正)(逆)(填“>”“<”或“=”)。(2)二氧化碳催化加氫可合成乙醇，其反應(yīng)原理為：，該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表。溫度/K400500平衡常數(shù)/K95.3①該反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，在時(shí)可自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。②恒容絕熱容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法正確的是。A．加入合適的催化劑可以提高的平衡轉(zhuǎn)化率B．反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)溫度保持不變C．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)一定成立D．容器內(nèi)氣體密度不變時(shí)說明達(dá)到了平衡狀態(tài)③設(shè)m為起始時(shí)的投料比，即。通過實(shí)驗(yàn)得到圖像如下：圖甲中控制其他條件，只調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率最快的是(填、或)，理由是。圖乙表示在，起始?jí)簭?qiáng)為4MPa的恒容條件下，平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系，溫度時(shí)，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)(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))。【答案】(1)+329（2分）>（1分）(2)①放熱（2分）低溫（2分）②B（2分）③T1（2分）由于該反應(yīng)放熱，所以溫度越高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越低，所以T1>T2>T3，溫度越高反應(yīng)速率越快，反應(yīng)速率最快的是T1（2分）3（2分）【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)I+2×反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)的247+2×41=+329，由(正)-(逆)>0，則(正)>(逆)；（2）①由表可知，溫度升高平衡常數(shù)減小，且升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，?H<0，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)則?S<0，由自發(fā)反應(yīng)的判據(jù)?G=?H-T?S<0，在低溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行；②A．加入合適的催化劑只改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，不能提高的平衡轉(zhuǎn)化率，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，絕熱容器中反應(yīng)體系溫度發(fā)生變化，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)溫度保持不變，故B正確；C．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)與起始投入量和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不一定成立，故C錯(cuò)誤；D．恒容氣體總質(zhì)量不變，則容器內(nèi)氣體密度一直不變，不能說明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選B；③該合成反應(yīng)正向放熱，其他條件不變時(shí)升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，即溫度越低，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，所以T1>T2>T3，溫度越高反應(yīng)速率越快，控制其他條件，只調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率最快的是T1；由于投料按照化學(xué)計(jì)量系數(shù)比進(jìn)行，，所以反應(yīng)任意時(shí)刻，n(H2):n(CO2)=3:1，且n(乙醇)：n(水)=1:3；所以圖中a線為H2，b線為CO2，c線為水，d線為C2H5OH；結(jié)合數(shù)據(jù)可知，T4時(shí)，H2和H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，CO