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湖南省长沙市师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期第一次大练习化学试题（解析版）
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这是一份湖南省长沙市师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期第一次大练习化学试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟满分：100分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42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）
1．2023年10月4日北京时间17时45分，美籍法国－突尼斯裔化学家Mungi Bawendi、美国化学家Luis Brus和俄罗斯物理学家Alexei Ekimv因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖，为半导体材料发展做出了重大贡献。下列有关半导体材料的说法错误的是（ ）
A．是由碳原子构成的新型碳纳米材料，属于共价晶体
B．高纯硅半导体材料可以用于制造芯片
C．可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料
D．半导体材料具备一定的导电性
2．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．和的空间填充模型为
B．价层电子对互斥模型为
C．用电子式表示的形成过程为：
D．和互为同位素
3．化学是一门以实验为基础的科学，下列有关实验装置或操作合理的是（ ）
A．图①是实验室制备氯气
B．图②是测定盐酸物质的量浓度
C．图③是研究催化剂对化学反应速率的影响
D．图④是模拟保护钢闸门
4．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．溶液中加入过量氨水：
B．的电离：
C．氢氧化铁溶于氢碘酸：
D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合至溶液呈中性：
5．中国科学院大连化物所碳资源小分子与氢能利用研究组通过设计一种全新的/HZSM－5多功能复合催化剂，首次实现了直接加氢制取高辛烷值汽油。如图所示：
已知：分子中的大键可用符号表示，其中代表参与形成大键的原子数，代表参与形成大键的电子数（如对二甲苯分子中苯环的大键可表示为）
下列叙述不正确的是（ ）
A．基态钠原子核外电子占据6个原子轨道，有11种运动状态不同的电子，电子云有4个伸展方向
B．对二甲苯晶体中存在的“作用力类型”有范德华力、氢键、非极性键和极性键
C．1ml异戊烷分子含16ml键
D．吡咯P的大键可表示为
6．下列实验操作不能够达到实验目的的是（ ）
7．我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料ABPF，晶体中阴离子为。组成阴离子的四种元素的性质或原子结构信息如表：
下列说法不正确的是（ ）
A．电负性：Q>N>M
B．原子半径：M>L>Q
C．简单氢化物的沸点：LD．同周期第一电离能介于L与N之间的元素有2种
8．2021年5月，我国某动力电池巨头宣布开发钠离子电池，同年7月29日，发布了其第1代钠离子电池，并实现量产。一种钠离子电池构造如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．硬碳在放电时作负极，充电时作阴极
B．若用该电池电解水制氢气11.2L（标准状况下），负极将减少46g
C．充放电过程中，理论上电解质中的浓度保持不变
D．放电时，正极电极反应式为
9．利用化工厂产生的烟灰的质量分数为，还含有少量、、等杂质）制备活性的工艺流程如图。下列说法错误的是（ ）
已知：滤液1中的阳离子主要含有、、
A．滤渣1中含有和
B．“除杂”工序反应的离子方程式：
C．“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用
D．从烟灰中得到活性，则的回收率为
10．关于下列各晶体的说法错误的是（ ）
A．金刚石是共价晶体，熔化时不会破坏化学键
B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2
D．每个分子周围紧邻且等距的分子有12个
11．化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18－冠－6、以为溶剂反应制得，下列叙述正确的是（ ）
A．组成M的元素均位于元素周期表p区
B．M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为
C．M由X的高氯酸盐与18－冠－6通过离子键结合生成
D．M的晶体类型为离子晶体
12．在500℃、60.0MPa条件下合成氨，原料气投料比与平衡时体积分数的关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．按点的投料比进行反应，当的体积分数不变时达到平衡状态
B．点的平衡体系中，
C．点的平衡体系中，的体积分数为36%
D．点混合气体的平均相对分子质量约为11.33
13．在水溶液中主要以、的形式存在。方解石（主要成分为）在天然水体中会逐渐溶解并释放，与水体中的形成难溶物。体系中与关系如下图所示，为、、或的浓度，单位为ml/L。已知天然水体表面的分压保持恒定，的电离方程式可写成。下列说法错误的是（ ）
A．直线代表的粒子为
B．难溶物的的数量级为
C．的电离平衡常数的数值为
D．溶液中随着的增大而减小
14．Ojima教授研究了铑（）配合物催化醛酮氢化反应，提出的反应机理如图所示，1、2、3、4四步反应的反应热分别为、、、，下列说法错误的是（ ）
A．在氢化反应中作催化剂
B．该机理的总反应的反应热
C．若步骤2为决速步骤，则其活化能最大
D．与发生上述反应可生成
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
15．（14分）盐酸羟胺（）是一种重要的分析试剂，化学性质与铵盐相似。实验室以丁酮肟盐酸为原料（）、制备盐酸羟胺的装置如图所示（加热、夹持装置省略）。
已知：①盐酸羟胺易溶于水，溶解度随温度升高而显著增大；
②盐酸羟胺的熔点为152℃，丁酮肟的沸点为153℃，丁酮的沸点为79.6℃。回答下列问题：
（1）直形冷凝管的进水口为______（填“”或“”）。
（2）甲装置中生成盐酸羟胺和丁酮（）的化学反应方程式为______；该反应为可逆反应，反应过程中，将丁酮不断蒸出的主要原因是______；乙装置接真空系统，采用减压蒸馏，其目的是______。
（3）从反应后的溶液中获取盐酸羟胺的步骤为______，洗涤干燥。
（4）测定产品纯度：称取盐酸羟胺产品，配制成100mL溶液，量取25.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入过量硫酸铁溶液，发生反应：，充分反应后，用标准溶液滴定（滴定过程中转化为，不反应），滴定达终点时消耗溶液。则样品中的质量分数为______（保留4位有效数字）；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
16．（14分）过渡金属元素在医药、催化剂、新材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是______（填标号）。
A．铜元素焰色试验的光谱为吸收光谱
B．金属键没有方向性和饱和性
C．基态铁原子核外未成对电子有4个
D．锌属于过渡元素，处于元素周期表的d区
（2）是钴元素形成的一种配位化合物。
①该配位化合物中心离子的价层电子排布式为______，中心离子的配位数为______。
②该配位化合物中含氮离子的中心原子的杂化类型为______。
（3）①、的晶体结构均属于型（和的半径分别为69pm和74pm），的熔点比高，其原因是____________。
②已知（未配平），试从结构的角度解释这一反应能够发生的原因______。
（4）与可形成一种红色晶体，其晶体结构如图所示，则一个晶胞的质量为______g（为阿伏加德罗常数的值）。
17．（14分）天然气经催化重整转化成合成气（）后再合成其他化工产品，既可减少能源浪费，又能生产高附加值产品。以甲烷、二氧化碳为原料催化重整制合成气，体系中可发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应Ⅰ可分为如下两步：
裂解：
重整：
则=______。反应Ⅰ能够自发进行的条件是______，判断依据是______。
（2）℃时，向4L容器中通入7ml、6ml，发生反应Ⅰ、Ⅱ。min后达到平衡，体系中，，压强为。①此温度下，反应Ⅰ的平衡常数=______（写出计算式即可，不必化简）[对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度表示的平衡常数，记作，如，为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数]。
②请在图中画出时段随时间变化曲线并标出的平衡浓度。
（3）二甲醚（DME）是重要的有机化工原料，可通过上述原料制备，反应方程式为
①在恒温恒压条件进行此反应，下列能说明反应已达到平衡的是______（填标号）。
A．、、、的反应速率之比为4：2：1：1
B．、、、的物质的量之比为4：2：1：1
C．混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．容器中气体的密度保持不变
②某温度下，将2.0ml和4.0ml充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，改变压强和温度，平衡体系中的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是______（填标号）。
A．，B．，
C．，D．，
18．（16分）稀土（）包括镧（）、铈（）等元素，是重要的战略资源，从离子型稀土矿（含、等元素）中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示：
已知：该工艺下，除铈（）外，稀土离子保持＋3价不变；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关见下表。
回答下列问题：
（1）“预中和”工序中：
①该工序适宜的范围是______。
②胶状的X射线衍射图谱中，______（填“能”或“不能”）观察到明锐的衍射峰。
（2）“调”工序中，发生反应的离子方程式为____________。
（3）滤液3可返回______工序循环使用。
（4）“沉淀”工序产物为______[填“”或“”]，理由是____________{已知；当反应的时可认为反应完全}。
（5）含氟稀土抛光粉的主要成分为，“焙烧”时发生反应的化学方程式为______。
（6）利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强．下列离子对交换能力最强的是______（填标号）。
A．B．C．D．
湖南师大附中2023—2024学年度高二第二学期第一次大练习
化学参考答案
一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42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）
8．B【解析】放电时，阳离子移向正极，因此右侧为正极，电极方程式：，则硬碳为负极，电极方程式：；充电时，阳离子移向阴极，因此硬碳为阴极，A选项正确；由电解水阴极发生反应：，若用该电池电解水制氢气11.2L（标准状况），物质的量为0.5ml，因此转移1ml电子，负极反应，转移1ml电子，理论上负极减小1ml×23g/ml=23g，B选项错误；该电池放电时，镶嵌在硬碳上的钠从负极脱出进入电解质溶液，负极区电解质溶液中的钠离子透过隔膜进入阳极区，阳极区电解质溶液中的钠离子进入锰基氧化物的正极，理论上钠离子浓度保持不变，C正确；正极反应：，D选项正确。
9．D【解析】烟灰的质量分数为，还含有少量、、等杂质），经过碳酸氢铵和过量氨水“浸取”，转化为，转化成，、不反应，成为滤渣1，向滤液1中加入过量锌粉，将转化为和铜单质除杂，对滤液2进行“蒸氨沉锌”得到，煅烧后得到活性。由滤液1中的阳离子主要含有、、可知，转化为，转化成，、不反应，成为滤渣1，A正确；除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将转化为和铜单质除杂，离子方程式为，B正确；“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用，C正确；从烟灰中得到活性，由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到的比烟灰中的氧化锌要多，所以回收率不等于，D错误。
12．C【解析】点氢气和氮气为1：1投料，设起始，列三段式：
则总的物质的量为，的体积分数为\frac{1－a}{2－2a}\times100\%=50\%，为定值，故的体积分数不变时，不能说明正逆反应速率相等，不能据此判断反应达到平衡状态，A错误；点氢气和氮气为1：1投料，平衡时氨气体积分数为40%，由以上列出的三段式可知，反应后总的物质的量为，，解得，则，B错误；点氢气和氮气以3：1投料，平衡时氨气体积分数为52%，和的体积分数之和为1－52%=48%，反应前后，的体积分数为，C正确；由C选项可知，，，的体积分数分别为48%－36%=12%、36%、52%，混合气体的平均相对分子质量为28×12%＋2×36%＋17×52%=12.92，D错误。
13．D【解析】随着增大，增大，正向移动，浓度增大，与形成难溶物，减小，减小，代表的粒子是，由于为常数，也为常数，已知直线代表的粒子是，结合直线、、的变化幅度（斜率）可知直线代表离子，直线代表。由以上分析可知，A正确；等于8.6时，与相等，，的，数量级为，B正确；时，浓度与浓度相等，电离常数，C正确；天然水体中与空气中的保持恒定，的分压保持恒定，溶液中保持不变，D错误。
14．D【解析】步骤1中参加反应，在步骤4中又生成，故为反应的催化剂，A正确；总反应为，总反应的反应热，B正确；决速步骤为最慢的反应，其活化能最大，C正确；根据反应机理可知，产物应为，D错误。
二、非选择题（本题包括4小题，每空2分，共58分）
15．（14分）（1）b
（2）降低生成物浓度，促进平衡向正反应方向移动在较低温度下分离出丁酮，防止盐酸羟胺受热分解
（3）冷却结晶、过滤
（4）偏低
16．（14分）（1）BC
（2）①6②
（3）①、均为离子晶体，，所带电荷数相同，比的半径小，形成的离子键更强，晶格能更大②的3d能级有10个电子，处于较稳定的全充满状态，而不如稳定
（4）
17．（14分）（1）高温根据反应能自发进行，反应Ⅰ为吸热的熵增反应，故能够自发进行的条件是高温
（2）①②
（3）①CD②BD
【解析】（1）已知：
裂解：
重整：
由盖斯定律可知，上述两个反应相加可得到反应Ⅰ：；根据反应能自发进行，反应Ⅰ为吸热的熵增反应，故能够自发进行的条件是高温。
（2）①向4L容器中通入7ml、6ml，发生反应Ⅰ、Ⅱ，min后平衡，体系中，，压强为，则此时为7ml、为1ml，设反应Ⅰ转化的；，反应Ⅱ转化的，则：
由条件可知，，，则，，故二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氢气、水分别为、、、7ml、1ml，总的物质的量为21ml，此温度下，反应Ⅰ的平衡常数。
②由①分析可知，min后平衡，此时，平衡之后一氧化碳浓度不再改变，故图示为。
（3）①A．、、、的反应速率之比始终为4：2：1：1，不能据此说明反应已达到平衡；B．、、、的物质的量之比是否为4：2：1：1与反应是否达到平衡无关；C．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体总的物质的量随反应进行而改变，所以会发生改变，当不变时，可以说明反应达到平衡；D．在恒温恒压条件进行此反应，容器体积为变量，气体总质量始终不变，则容器中气体的密度保持不变，说明反应已达到平衡；故选CD。
②该反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，二甲醚的含量增大，则；生成二甲醚的反应为熵减的反应，根据反应能自发进行，因此为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚含量减小，则，故选BD。
18．（16分）（1）①3.2~4.3②不能
（2）
（3）酸溶
（4），
，
（5）
（6）C
选项
实验操作
实验目的
A
向某无色溶液中加入铜片和稀硫酸，观察试管口是否有红棕色气体出现
检验该无色溶液中是否存在
B
将酒精与碘水在分液漏斗中充分振荡混匀、静置
萃取单质
C
除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
加入足量饱和溶液，振荡，静置，分液，取上层液体
D
将固体溶于适量浓盐酸，再用蒸馏水稀释
配制溶液
元素
元素性质或原子结构信息
L
基态原子最外层电子数比次外层电子数多1
M
基态原子核外有9种不同空间运动状态的电子，且有3个单电子
N
地壳中含量最高的元素
Q
电负性最大的主族元素
离子
开始沉淀时的
1.5
4.3
5.6（为6.2）
沉淀完全时的
3.2
5.5
/（为9.0）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
A
B
B
B
B
C
B
D
A
D
C
D
D
时量：75分钟满分：100分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42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）
1．2023年10月4日北京时间17时45分，美籍法国－突尼斯裔化学家Mungi Bawendi、美国化学家Luis Brus和俄罗斯物理学家Alexei Ekimv因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖，为半导体材料发展做出了重大贡献。下列有关半导体材料的说法错误的是（ ）
A．是由碳原子构成的新型碳纳米材料，属于共价晶体
B．高纯硅半导体材料可以用于制造芯片
C．可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料
D．半导体材料具备一定的导电性
2．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．和的空间填充模型为
B．价层电子对互斥模型为
C．用电子式表示的形成过程为：
D．和互为同位素
3．化学是一门以实验为基础的科学，下列有关实验装置或操作合理的是（ ）
A．图①是实验室制备氯气
B．图②是测定盐酸物质的量浓度
C．图③是研究催化剂对化学反应速率的影响
D．图④是模拟保护钢闸门
4．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．溶液中加入过量氨水：
B．的电离：
C．氢氧化铁溶于氢碘酸：
D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合至溶液呈中性：
5．中国科学院大连化物所碳资源小分子与氢能利用研究组通过设计一种全新的/HZSM－5多功能复合催化剂，首次实现了直接加氢制取高辛烷值汽油。如图所示：
已知：分子中的大键可用符号表示，其中代表参与形成大键的原子数，代表参与形成大键的电子数（如对二甲苯分子中苯环的大键可表示为）
下列叙述不正确的是（ ）
A．基态钠原子核外电子占据6个原子轨道，有11种运动状态不同的电子，电子云有4个伸展方向
B．对二甲苯晶体中存在的“作用力类型”有范德华力、氢键、非极性键和极性键
C．1ml异戊烷分子含16ml键
D．吡咯P的大键可表示为
6．下列实验操作不能够达到实验目的的是（ ）
7．我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料ABPF，晶体中阴离子为。组成阴离子的四种元素的性质或原子结构信息如表：
下列说法不正确的是（ ）
A．电负性：Q>N>M
B．原子半径：M>L>Q
C．简单氢化物的沸点：L
8．2021年5月，我国某动力电池巨头宣布开发钠离子电池，同年7月29日，发布了其第1代钠离子电池，并实现量产。一种钠离子电池构造如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．硬碳在放电时作负极，充电时作阴极
B．若用该电池电解水制氢气11.2L（标准状况下），负极将减少46g
C．充放电过程中，理论上电解质中的浓度保持不变
D．放电时，正极电极反应式为
9．利用化工厂产生的烟灰的质量分数为，还含有少量、、等杂质）制备活性的工艺流程如图。下列说法错误的是（ ）
已知：滤液1中的阳离子主要含有、、
A．滤渣1中含有和
B．“除杂”工序反应的离子方程式：
C．“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用
D．从烟灰中得到活性，则的回收率为
10．关于下列各晶体的说法错误的是（ ）
A．金刚石是共价晶体，熔化时不会破坏化学键
B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2
D．每个分子周围紧邻且等距的分子有12个
11．化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18－冠－6、以为溶剂反应制得，下列叙述正确的是（ ）
A．组成M的元素均位于元素周期表p区
B．M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为
C．M由X的高氯酸盐与18－冠－6通过离子键结合生成
D．M的晶体类型为离子晶体
12．在500℃、60.0MPa条件下合成氨，原料气投料比与平衡时体积分数的关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．按点的投料比进行反应，当的体积分数不变时达到平衡状态
B．点的平衡体系中，
C．点的平衡体系中，的体积分数为36%
D．点混合气体的平均相对分子质量约为11.33
13．在水溶液中主要以、的形式存在。方解石（主要成分为）在天然水体中会逐渐溶解并释放，与水体中的形成难溶物。体系中与关系如下图所示，为、、或的浓度，单位为ml/L。已知天然水体表面的分压保持恒定，的电离方程式可写成。下列说法错误的是（ ）
A．直线代表的粒子为
B．难溶物的的数量级为
C．的电离平衡常数的数值为
D．溶液中随着的增大而减小
14．Ojima教授研究了铑（）配合物催化醛酮氢化反应，提出的反应机理如图所示，1、2、3、4四步反应的反应热分别为、、、，下列说法错误的是（ ）
A．在氢化反应中作催化剂
B．该机理的总反应的反应热
C．若步骤2为决速步骤，则其活化能最大
D．与发生上述反应可生成
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
15．（14分）盐酸羟胺（）是一种重要的分析试剂，化学性质与铵盐相似。实验室以丁酮肟盐酸为原料（）、制备盐酸羟胺的装置如图所示（加热、夹持装置省略）。
已知：①盐酸羟胺易溶于水，溶解度随温度升高而显著增大；
②盐酸羟胺的熔点为152℃，丁酮肟的沸点为153℃，丁酮的沸点为79.6℃。回答下列问题：
（1）直形冷凝管的进水口为______（填“”或“”）。
（2）甲装置中生成盐酸羟胺和丁酮（）的化学反应方程式为______；该反应为可逆反应，反应过程中，将丁酮不断蒸出的主要原因是______；乙装置接真空系统，采用减压蒸馏，其目的是______。
（3）从反应后的溶液中获取盐酸羟胺的步骤为______，洗涤干燥。
（4）测定产品纯度：称取盐酸羟胺产品，配制成100mL溶液，量取25.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入过量硫酸铁溶液，发生反应：，充分反应后，用标准溶液滴定（滴定过程中转化为，不反应），滴定达终点时消耗溶液。则样品中的质量分数为______（保留4位有效数字）；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
16．（14分）过渡金属元素在医药、催化剂、新材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是______（填标号）。
A．铜元素焰色试验的光谱为吸收光谱
B．金属键没有方向性和饱和性
C．基态铁原子核外未成对电子有4个
D．锌属于过渡元素，处于元素周期表的d区
（2）是钴元素形成的一种配位化合物。
①该配位化合物中心离子的价层电子排布式为______，中心离子的配位数为______。
②该配位化合物中含氮离子的中心原子的杂化类型为______。
（3）①、的晶体结构均属于型（和的半径分别为69pm和74pm），的熔点比高，其原因是____________。
②已知（未配平），试从结构的角度解释这一反应能够发生的原因______。
（4）与可形成一种红色晶体，其晶体结构如图所示，则一个晶胞的质量为______g（为阿伏加德罗常数的值）。
17．（14分）天然气经催化重整转化成合成气（）后再合成其他化工产品，既可减少能源浪费，又能生产高附加值产品。以甲烷、二氧化碳为原料催化重整制合成气，体系中可发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应Ⅰ可分为如下两步：
裂解：
重整：
则=______。反应Ⅰ能够自发进行的条件是______，判断依据是______。
（2）℃时，向4L容器中通入7ml、6ml，发生反应Ⅰ、Ⅱ。min后达到平衡，体系中，，压强为。①此温度下，反应Ⅰ的平衡常数=______（写出计算式即可，不必化简）[对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度表示的平衡常数，记作，如，为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数]。
②请在图中画出时段随时间变化曲线并标出的平衡浓度。
（3）二甲醚（DME）是重要的有机化工原料，可通过上述原料制备，反应方程式为
①在恒温恒压条件进行此反应，下列能说明反应已达到平衡的是______（填标号）。
A．、、、的反应速率之比为4：2：1：1
B．、、、的物质的量之比为4：2：1：1
C．混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．容器中气体的密度保持不变
②某温度下，将2.0ml和4.0ml充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，改变压强和温度，平衡体系中的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是______（填标号）。
A．，B．，
C．，D．，
18．（16分）稀土（）包括镧（）、铈（）等元素，是重要的战略资源，从离子型稀土矿（含、等元素）中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示：
已知：该工艺下，除铈（）外，稀土离子保持＋3价不变；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关见下表。
回答下列问题：
（1）“预中和”工序中：
①该工序适宜的范围是______。
②胶状的X射线衍射图谱中，______（填“能”或“不能”）观察到明锐的衍射峰。
（2）“调”工序中，发生反应的离子方程式为____________。
（3）滤液3可返回______工序循环使用。
（4）“沉淀”工序产物为______[填“”或“”]，理由是____________{已知；当反应的时可认为反应完全}。
（5）含氟稀土抛光粉的主要成分为，“焙烧”时发生反应的化学方程式为______。
（6）利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强．下列离子对交换能力最强的是______（填标号）。
A．B．C．D．
湖南师大附中2023—2024学年度高二第二学期第一次大练习
化学参考答案
一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42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）
8．B【解析】放电时，阳离子移向正极，因此右侧为正极，电极方程式：，则硬碳为负极，电极方程式：；充电时，阳离子移向阴极，因此硬碳为阴极，A选项正确；由电解水阴极发生反应：，若用该电池电解水制氢气11.2L（标准状况），物质的量为0.5ml，因此转移1ml电子，负极反应，转移1ml电子，理论上负极减小1ml×23g/ml=23g，B选项错误；该电池放电时，镶嵌在硬碳上的钠从负极脱出进入电解质溶液，负极区电解质溶液中的钠离子透过隔膜进入阳极区，阳极区电解质溶液中的钠离子进入锰基氧化物的正极，理论上钠离子浓度保持不变，C正确；正极反应：，D选项正确。
9．D【解析】烟灰的质量分数为，还含有少量、、等杂质），经过碳酸氢铵和过量氨水“浸取”，转化为，转化成，、不反应，成为滤渣1，向滤液1中加入过量锌粉，将转化为和铜单质除杂，对滤液2进行“蒸氨沉锌”得到，煅烧后得到活性。由滤液1中的阳离子主要含有、、可知，转化为，转化成，、不反应，成为滤渣1，A正确；除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将转化为和铜单质除杂，离子方程式为，B正确；“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用，C正确；从烟灰中得到活性，由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到的比烟灰中的氧化锌要多，所以回收率不等于，D错误。
12．C【解析】点氢气和氮气为1：1投料，设起始，列三段式：
则总的物质的量为，的体积分数为\frac{1－a}{2－2a}\times100\%=50\%，为定值，故的体积分数不变时，不能说明正逆反应速率相等，不能据此判断反应达到平衡状态，A错误；点氢气和氮气为1：1投料，平衡时氨气体积分数为40%，由以上列出的三段式可知，反应后总的物质的量为，，解得，则，B错误；点氢气和氮气以3：1投料，平衡时氨气体积分数为52%，和的体积分数之和为1－52%=48%，反应前后，的体积分数为，C正确；由C选项可知，，，的体积分数分别为48%－36%=12%、36%、52%，混合气体的平均相对分子质量为28×12%＋2×36%＋17×52%=12.92，D错误。
13．D【解析】随着增大，增大，正向移动，浓度增大，与形成难溶物，减小，减小，代表的粒子是，由于为常数，也为常数，已知直线代表的粒子是，结合直线、、的变化幅度（斜率）可知直线代表离子，直线代表。由以上分析可知，A正确；等于8.6时，与相等，，的，数量级为，B正确；时，浓度与浓度相等，电离常数，C正确；天然水体中与空气中的保持恒定，的分压保持恒定，溶液中保持不变，D错误。
14．D【解析】步骤1中参加反应，在步骤4中又生成，故为反应的催化剂，A正确；总反应为，总反应的反应热，B正确；决速步骤为最慢的反应，其活化能最大，C正确；根据反应机理可知，产物应为，D错误。
二、非选择题（本题包括4小题，每空2分，共58分）
15．（14分）（1）b
（2）降低生成物浓度，促进平衡向正反应方向移动在较低温度下分离出丁酮，防止盐酸羟胺受热分解
（3）冷却结晶、过滤
（4）偏低
16．（14分）（1）BC
（2）①6②
（3）①、均为离子晶体，，所带电荷数相同，比的半径小，形成的离子键更强，晶格能更大②的3d能级有10个电子，处于较稳定的全充满状态，而不如稳定
（4）
17．（14分）（1）高温根据反应能自发进行，反应Ⅰ为吸热的熵增反应，故能够自发进行的条件是高温
（2）①②
（3）①CD②BD
【解析】（1）已知：
裂解：
重整：
由盖斯定律可知，上述两个反应相加可得到反应Ⅰ：；根据反应能自发进行，反应Ⅰ为吸热的熵增反应，故能够自发进行的条件是高温。
（2）①向4L容器中通入7ml、6ml，发生反应Ⅰ、Ⅱ，min后平衡，体系中，，压强为，则此时为7ml、为1ml，设反应Ⅰ转化的；，反应Ⅱ转化的，则：
由条件可知，，，则，，故二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氢气、水分别为、、、7ml、1ml，总的物质的量为21ml，此温度下，反应Ⅰ的平衡常数。
②由①分析可知，min后平衡，此时，平衡之后一氧化碳浓度不再改变，故图示为。
（3）①A．、、、的反应速率之比始终为4：2：1：1，不能据此说明反应已达到平衡；B．、、、的物质的量之比是否为4：2：1：1与反应是否达到平衡无关；C．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体总的物质的量随反应进行而改变，所以会发生改变，当不变时，可以说明反应达到平衡；D．在恒温恒压条件进行此反应，容器体积为变量，气体总质量始终不变，则容器中气体的密度保持不变，说明反应已达到平衡；故选CD。
②该反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，二甲醚的含量增大，则；生成二甲醚的反应为熵减的反应，根据反应能自发进行，因此为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚含量减小，则，故选BD。
18．（16分）（1）①3.2~4.3②不能
（2）
（3）酸溶
（4），
，
（5）
（6）C
选项
实验操作
实验目的
A
向某无色溶液中加入铜片和稀硫酸，观察试管口是否有红棕色气体出现
检验该无色溶液中是否存在
B
将酒精与碘水在分液漏斗中充分振荡混匀、静置
萃取单质
C
除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
加入足量饱和溶液，振荡，静置，分液，取上层液体
D
将固体溶于适量浓盐酸，再用蒸馏水稀释
配制溶液
元素
元素性质或原子结构信息
L
基态原子最外层电子数比次外层电子数多1
M
基态原子核外有9种不同空间运动状态的电子，且有3个单电子
N
地壳中含量最高的元素
Q
电负性最大的主族元素
离子
开始沉淀时的
1.5
4.3
5.6（为6.2）
沉淀完全时的
3.2
5.5
/（为9.0）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
A
B
B
B
B
C
B
D
A
D
C
D
D
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