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山东省青岛市第十九中学2023-2024学年高二上学期化学期末试卷（原卷版+解析版）
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2024.01
说明：1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分。答题时间90分钟。
2.请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用2B铅笔涂在答题纸对应题目的代号上；第Ⅱ卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的位置上，答在试卷上作废。
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、单选题：（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 离子交换膜有多种类型，如氯碱工业中使用的是阴离子交换膜
B. “海水淡化”可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可实现海水淡化
C. 泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液
D. 月饼包装袋中的双吸剂和一次性保暖贴的主要成分都含有铁粉
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯碱工业中氯离子放电，则需要阳离子交换膜使阳离子移动到阴极，故A错误；
B．向海水中加入净水剂明矾，只能使海水净化，不能使海水淡化，故B错误；
C．泡沫灭火器的成分是小苏打和硫酸铝溶液，故C错误；
D．用铁粉做月饼包装袋中的双吸剂，是利用铁生锈的原理，铁与氧气、水共同作用，生成铁锈，该反应是放热反应，铁粉是一次性保暖的主要成分，故D正确；
故选D。
2. 下列每组分子的中心原子杂化方式和空间构型均相同的是
A. 、B. 、C. 、D. 、
【答案】C
【解析】
【详解】A．中B原子为sp2杂化，为平面三角形，中N原子为sp3杂化，为三角锥形，A错误；
B．中Xe原子为sp3d2杂化，中P原子为sp3d杂化，B错误；
C．中C原子为sp杂化，中C原子为sp杂化，且空间构型都为直线形，C正确；
D．中S原子为sp2杂化，中O原子为sp3杂化，D错误；
故选C。
3. 缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是
A. 、、均为缺电子化合物
B. 的键角大于的键角
C. 与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同
D. 和都是极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A．和均不为缺电子化合物，A错误；
B．是三角锥形，键角107°：是平面正三角形结构，键角120°，B错误；
C．与化合反应产物中，B和N都是杂化，C正确；
D．是极性分子，是非极性分子，D错误；
故选C。
4. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法错误的是
A. 2个分子断键所吸收的能量低于1个DMF分子和4个H原子在铜催化剂表面吸附所释放的能量
B. 该反应的热化学方程式为：
C. 增大压强可以提高该反应的活化分子百分数，进而加快反应速率
D. 该反应在低温下能正向自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据反应历程的相对能量大小可知， 2个分子断键所吸收的能量低于1个DMF分子和4个H原子在铜催化剂表面吸附所释放的能量，选项A正确；
B．该反应的总反应为(CH3)2NCHO(g)和H2(g)转化为N(CH3)3(g)，1.02eV为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为，选项B正确；
C．对有气体参加的可逆反应，增大压强增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，选项C错误；
D．该反应△H<0，△S<0，要使△G=△H-T△S<0，则应在低温下，故该反应在低温下能正向自发进行，选项D正确；
答案选C。
5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有几组
①溶液：、、、
②水电离的浓度为的溶液中：、、、
③加入能放出的溶液中：、、、、、
④使甲基橙变黄的溶液中：、、、、
⑤中性溶液中：、、、、
A. 无B. 一组C. 两组D. 三组
【答案】A
【解析】
【详解】①与发生反应，在溶液中不能大量共存，故①错误；
②水电离的浓度为的溶液呈酸性或碱性，、与氢离子反应，在酸性溶液中不能大量共存，故②错误；
③加入能放出的溶液中存在大量氢离子，在酸性条件下具有强氧化性，与Mg反应不会生成氢气，故③错误；
④使甲基橙变黄的溶液呈酸性或碱性，、在酸性条件下发生氧化还原反应，与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，故④错误；
⑤只能存在于酸性溶液，在中性溶液中不能大量共存，且、、能发生双水解反应，不能共存，故⑤错误；
综上所述，五组离子均不能共存；
故选A。
6. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．CuCl2水解生成氯化氢和氢氧化铜，加热蒸发HCl挥发促使平衡正向移动，得到Cu(OH)2沉淀，氢氧化铜加热后分解为CuO，不能得到无水CuCl2，故A错误；
B．高锰酸钾溶液应该盛装在酸式滴定管中，故B错误；
C．中和热测定不能用铁丝搅拌器，应该用玻璃搅拌器，故C错误；
D．用氯化钠、二氧化碳和氨气制取碳酸氢钠，氨气溶解度大应该向饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，可以得到碳酸氢钠固体，故D正确；
答案选D。
7. 实验室里制备FeCO3的流程如下图所示，下列叙述错误的是
A. 过滤需要使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒
B. 沉淀过程的离子方程式为：
C. 若沉淀时改用Na2CO3，则产品中可能混有
D. 将FeCO3在空气中灼烧可以制备FeO
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据过滤操作可知，过滤需要使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，A正确；
B．根据题干工艺流程图可知，沉淀过程发生的反应方程式为：FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2↑，故该反应的离子方程式为：，B正确；
C．由于Na2CO3溶液呈碱性，故沉淀时若改用Na2CO3，则可能生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，故若沉淀时改用Na2CO3，则产品中可能混有Fe(OH)3，C正确；
D．将FeCO3在空气中灼烧将被O2氧化成Fe3O4，不可以制备FeO，D错误；
故答案为：D。
8. 常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是
A. 向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，有可能得到Z点对应溶液
B. 常温下，、饱和溶液，前者较大
C. Y点对应的分散系中，v（溶解）＞v（沉淀）
D. 相同温度下，
【答案】D
【解析】
【分析】、，溶液中大小与c(Cd2+)成反比，所以若增大一个单位，则减小一个单位，因此曲线Ⅱ是CdCO3沉淀溶解平衡曲线，曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，当=6时，=6、-lgc(OH-)=4，所以=10-12、=10-14。
【详解】A．曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，c(Cd2+)减小而c(OH-)增大，不可能得到Z点对应溶液，故A错误；
B．常温下，CdCO3饱和溶液中，Cd(OH)2饱和溶液中，即后者c(Cd2+)较大，故B错误；
C．Y点在曲线Ⅱ的下方，说明此时CdCO3离子积大于其溶度积大，即处于过饱和状态，所以沉淀速率更大，故C错误；
D．当=6时，=6、-lgc(OH-)=4，所以=10-12、=10-14，故D正确；
故答案为：D。
9. 5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料，结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是
A. 基态N原子核外电子运动状态有3种
B. 阴离子的空间构型为三角锥形
C. 该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同
D. 该化合物因存在类似于苯分子的大键，所以非常稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A．N为7号元素，其原子核外有7个电子，基态N原子核外电子的运动状态有7种，A错误；
B．阴离子为，中心原子N原子周围的价层电子对数为3+，无孤电子对，其空间构型为平面三角形，B错误；
C．其中五元环为平面结构，可知该化合物中五元环上的原子均为sp2杂化，它们的杂化方式相同，故C正确；
D．5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以为主的环境友好型气体，可知性质不稳定，故D错误；
选C
10. 软硬酸碱理论认为，常见的硬酸有、、等，软酸有、、等；硬碱有、等，软碱有、等；酸碱结合的原则为：“硬酸优先与硬碱结合，软酸优先与软碱结合，软和硬结合一般不稳定”。该原则一般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向等。下列叙述正确的是
A. 稳定性比较：
B. 稳定性比较：
C. 反应难以向右进行
D. 含的红色溶液中加入适量后溶液褪色，说明碱的“硬度”：
【答案】D
【解析】
【详解】A．是软配软，是硬配软，稳定性比较：，A错误；
B．软配硬，是软配软，稳定性比较：，B错误；
C．按照软硬酸碱理论和更稳定，所以反应可以发生，C错误；
D．是硬酸，代替，说明更硬，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 某新型漂白剂的结构如图，其组成元素均为短周期元素，其中X与Y同周期，X与W对应的简单离子核外电子排布相同，且W、Y、Z的价电子数之和等于X的最外层电子数。下列说法错误的是
A. 原子半径：W＞Y＞X＞Z
B. 四种元素中X电负性最大
C. 1ml该物质中含有2ml配位键
D. 第一电离能介于X与Y之间的同周期元素有1种
【答案】D
【解析】
【分析】短线表示是共价键和配位键，X形成两个键可能是O或S，Z形成一个键可能是H或F或Cl，根据“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数”，Z只能是H，W原子最外层有2个电子，可推出Y最外层3个电子，说明结构中Y形成化学键中有配位键，再根据“W、X对应的简单离子核外电子排布相同”，且X与Y同周期，W只能是Mg，X是O，Y是B，Z是H。
【详解】A．同周期元素从左到右原子半径增大，电子层数越多原子半径越大，则原子半径：W(Mg)＞Y(B)＞X(O)＞Z(H)，A正确；
B．非金属性越强其电负性越大，四种元素中，氧元素电负性最大，B正确；
C．结合YB和结构图可看出1ml该物质中含有2ml配位键，C正确；
D．第一电离能介于O和B之间的同周期元素有Be和C两种，D错误；
答案选D。
12. 工业上一种处理硫化氢的反应为：，压强恒定条件下，进料比[]分别为a、b、c，反应中H2S的平衡转化率随温度变化情况如图所示，下列说法正确的是
A. 上述反应中所有分子皆为非极性分子
B. 该反应在任意温度下都可自发进行
C. 当气体的总质量不再变化时，反应达到平衡状态
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2S的分子构型为V形，正负电荷中心不重合，是极性分子，故A错误；
B．如图可知，随着温度升高，H2S的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，，该反应为气体分数增大的反应，，当才自发进行，所以该反应低温下不能自发进行，故B错误；
C．该反应的反应物和生成物均为气体，气体的总质量一直不变，不能以此判断平衡状态，故C错误；
D．如图可知，在相同温度下，a、b、c平衡时H2S的平衡转化率增大为，所以进料比，故D正确；
故答案选D。
13. 一种新型无隔膜可充电电池，水系电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程I为充电过程，a接电源的正极
B. 为增强电池效率，可向电解液中加入硫酸以增强溶液的导电性
C. 过程II为放电过程，石墨毡极的电极反应式为
D. 放电时，当外电路转移2ml时，两电极质量变化的差值为22g
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，水系可充电电池放电时即过程Ⅱ，锌箔作负极，电极反应式为Zn-2e =Zn2+，石墨为正极，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，充电时即过程Ⅰ，锌箔作阴极，电极反应式为Zn2++2e- =Zn，石墨为阳极，电极反应式为，据此作答。
A．过程Ⅰ为充电过程，a接电源的负极，A项错误；
B．向电解液中加入硫酸﹐硫酸与二氧化锰反应，电池效率降低，B项错误；
C．过程Ⅱ为放电过程，石墨为正极，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O ，C项错误；
D．放电时即过程Ⅱ，锌箔作负极，电极反应式为Zn-2e =Zn2+，石墨为正极，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，当外电路有2ml电子转移时，负极减少65克，正极减少88克，两极质量差为88-65=22克，D项正确。
故选D。
14. 在2L恒容密闭容器中，充入2.0mlNO和2.0ml，在一定条件下发生反应，测得平衡体系中NO、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时，当时反应达到平衡状态
C. 时，若反应经t s达到平衡，则
D. b点时，往容器中再充入NO、、、各1.0ml，再次平衡时增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．升高温度，NO的物质的量分数增大，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A错误；
B．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，时当时反应达到平衡状态，故B正确；
C．时，反应达到平衡，的物质的量分数为40%，
，x=ml，若反应经t s达到平衡，则，故C错误；
D．b点时，x(NO)=x()；
2-2x=2x，x=0.5ml；K=，往容器中再充入NO、、、各1.0ml，Q=，平衡正向移动，增大，故D正确；
15. 常温下，向一定浓度溶液中加入，保持溶液体积和温度不变，测得与［X为、、］变化如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下，的
B. a点溶液中：
C. 溶液中：
D. b点溶液中：
【答案】A
【解析】
【详解】A．向一定浓度溶液中加入固体，随着增大，减小，减小，增大，则增大，减小，增大，则减小，则曲线M表示，曲线N表示，曲线L表示。由时溶液可得。a点时，，，则，A项错误；
B．a点时，，由电荷守恒有，则，B项正确；
C．，即的电离程度大于其水解程度，则溶液中，C项正确；
D．b点时，溶液，溶液呈酸性，且，则由电荷守恒得，D项正确；
故选A。
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
三、非选择题：本题共4小题，共50分。
16. 光电材料［氟代硼铍酸钾晶体（）等］是目前科学家特别关注的材料。其结构如图，其中氧原子已省略，图中的原子分别位于立方体的顶点、棱及面上，可由BeO、和在一定条件下制得，同时放出气体。
（1）基态B原子中有________种能量不同的电子，存在未成对电子的能级电子云空间有________种伸展方向。
（2）组成元素中非金属元素的电负性由强到弱的顺序为________（填元素符号）；中B原子的杂化方式为________，已知苯分子中含有大π键，可记为（右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子），实验测得分子中B-F键的键长远小于二者原子半径之和，所以分子中存在大π键，可表示为________。
（3）已知卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件：中心原子具有和有空的价轨道；发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，接受的进攻。则发生水解的产物是________。
【答案】（1） ①. 3 ②. 3
（2） ①. F＞O＞B ②. sp3 ③. π
（3）NH3、HClO
【解析】
【小问1详解】
基态B原子中有3种能级的电子，其核外电子有3种不同能量的电子；存在未成对电子为2p电子，p能级电子云空间有3种伸展方向，所以存在未成对电子的能级电子云空间有3种伸展方向，故答案为：3；3；
【小问2详解】
组成元素中，非金属性越强，其电负性越大强，非金属性强弱顺序为F＞O＞B，所以电负性强弱顺序是F＞O＞B；BF中B原子的价层电子对数=4+=4且不含孤电子对，B原子采用sp3杂化；实验测得BF3分子中B-F键的键长远小于二者原子半径之和，所以BF3分子中存在大π键，该大π键是由4个原子提供6个电子构成的，大π键为π，故答案为：F＞O＞B；sp3；π；
【小问3详解】
发生亲核水解的结构条件：中心原子具有δ+和有空的价轨道；发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，接受H2O的H+进攻；NCl3中中心原子N原子含有1个孤电子对，能接受H2O的H+进攻，发生亲电水解，生成NH3和HClO，故答案为：NH3、HClO；
17. 一种银铟矿主要成分为Au、、CuS、ZnS、PbS、FeS、、等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
（1）“浸出”过程中金、银、铜分别转化为、、进入溶液，同时生成硫，写出CuS发生反应的离子方程式________。
（2）高温水蒸气除铁利用了易水解的性质，写出该反应的化学方程式________。
（3）“二次还原”得到的滤渣主要成分________。
（4）“二次中和”得到的滤渣除少量外，主要成分还有________。（写化学式）。
（5）“分铅锌”步骤中，维持饱和水溶液浓度为0.01ml/L，为使沉淀完全（沉淀完全是指离子浓度小于或等于），需控制溶液的pH不小于________。
已知：lg3＝0.48；，；
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）In（OH）3、Ga（OH）3
（5）1.24
【解析】
【分析】由题给流程可知，向银铟矿中加入氯化钠、盐酸、次氯酸钠混合溶液浸出，将金属元素转化为可溶的化合物，过滤得到滤渣和滤液；向滤液通入水蒸气将铁元素转化为氧化铁，过滤得到氧化铁和滤液；向滤液中加入碳酸钙调节溶液pH为1.8，向反应后的溶液中加入铜，将溶液中的金元素、银元素转化为金、银，过滤得到金、银和滤液；向滤液中加入铁，将溶液中的铜元素、铅元素转化为铜、铅，过滤得到含有铜、铅的滤渣和滤液；向液中加入碳酸钙调节溶液pH为4.5，将溶液中铁元素、铟元素、镓元素转化为氢氧化铁、氢氧化铟、氢氧化镓沉淀，过滤得到含有氢氧化铟、氢氧化镓的滤渣和滤液；向滤液中通入硫化氢，将铅元素、锌元素转化为硫化铅、硫化锌沉淀，过滤得到硫化铅、硫化锌和贫液。
【小问1详解】
由题意可知，浸出时硫化铜发生的反应为酸性条件下硫化铜与次氯酸根离子反应生成铜离子、硫、氯离子和水，反应的离子方程式为：；
【小问2详解】
由分析可知，通入水蒸气的目的是将铁元素转化为氧化铁，反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
由分析可知，二次还原加入铁的目的是将溶液中的铜元素转化为铜，则滤渣的主要成分为铜、铅和过量的铁，故答案为：；
【小问4详解】
由分析可知，二次中和加入碳酸钙调节溶液pH为4.5的目的是将溶液中铁元素、铟元素、镓元素转化为氢氧化铁、氢氧化铟、氢氧化镓沉淀，则滤渣的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铟、氢氧化镓，故答案为：In(OH)3、Ga(OH)3；
【小问5详解】
沉淀完全，溶液中，此时，此时，，，，，，，， ，，不小于1.24，故答案为：1.24；
18. 资料显示，可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。已知：易溶于溶液，发生反应(红棕色)；和氧化性几乎相同。
将等体积的溶液加入到n铜粉和m()的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
（1）基态的电子排布式___________。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有(蓝色)或(无色)，进行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
i．步骤a除去的原理是___________。
ii．查阅资料，(无色)容易被空气氧化，用两个离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：___________，___________。
（3）上述实验推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入溶液，___________(填实验现象)。实验Ⅲ中铜被氧化的化学方程式是___________。
（4）上述实验结果，仅将氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了能将氧化为。装置如图所示，a物质为___________，b试剂为___________。
【答案】（1）
（2） ①. 易溶于，加入，平衡逆向移动，减少 ②. ③.
（3） ①. 白色沉淀逐渐溶解， ②. (或)
（4） ①. 铜 ②. 含m的4的溶液(或含的溶液)
【解析】
【分析】因溶解度较小，与接触不充分，将转化为可以提高与的接触面积，提高反应速率。加入，平衡逆向移动，和浓度减小，加入氨水后转化为，被氧化为，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
【小问1详解】
基态的电子排布式为；
【小问2详解】
i．加入，平衡逆向移动，浓度减小，浓度增加，其目的为：除去，防止干扰后续实验；ii．加入氨水后转化为，无色的被氧化为蓝色的，方程式为、
，故答案为：易溶于，加入，平衡逆向移动，减少；
；
【小问3详解】
实验Ⅲ无白色沉淀，说明溶液可以使沉淀溶解，可知实验现象为白色沉淀逐渐溶解；实验Ⅲ中铜被氧化的化学方程式是(或)；
【小问4详解】
要验证能将氧化为，原电池负极材料为，b为含n的4的溶液，所以答案为：，含n的4的溶液 (或含的溶液) ；
19. 将转化为高附加值碳基燃料，可有效减少碳排放。将和在催化剂作用下，可实现二氧化碳甲烷化。可能发生反应：
i．
ii．
iii．
（1）利用不同催化剂，在一定温度和反应时间条件下，测得产物的生成速率与催化剂的关系如图可知有利于制甲烷的催化剂是___________。
（2）不同条件下，投料，发生上述反应，的平衡转化率与温度的关系如图2.升高温度，反应i的化学平衡常数___________(填“增大”或“减小”)；、、由大到小的顺序是___________。压强为的条件下，温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大的原因是___________。
（3）①在某温度下，向恒容容器中充人和，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时气体的总物质的量为17ml，，则___________kPa/min，该温度下反应ii的化学平衡常数K=___________。
②若保持温度不变压缩容器的体积，的物质的量___________(填“增加”“减小”或“不变”)，反应i的平衡将___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）Pt@h-BN3
（2） ①. 减小 ②. ③. 平衡转化率为反应i和反应的平衡转化率之和。ⅰ为放热反应；ⅱ为吸热反应。600℃之后，转化率主要取决于反应ⅱ
（3） ①. 0.1 ②. 1 ③. 增加 ④. 正向
【解析】
【小问1详解】
根据图示，在一定温度和反应时间条件下，使用催化剂Pt@h-BN3甲烷的生成速率最大且CO的速率最小，所以有利于制甲烷的催化剂是Pt@h-BN3。
【小问2详解】
ii． ；
iii． ；
根据盖斯定律ii+ iii得 =，正反应放热，升高温度，反应i的化学平衡常数减小；其它条件不变，增大压强i正向移动，的平衡转化率增大，所以、、由大到小的顺序是。平衡转化率为反应i和反应ii的平衡转化率之和。ⅰ为放热反应；ⅱ为吸热反应。600℃之后，转化率主要取决于反应ⅱ，所以温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大；
【小问3详解】
①在某温度下，向恒容容器中充人和，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时气体的总物质的量为17ml，反应i气体物质的量减小，压强减小是因为发生反应i
，7-x+12-4x+x+2x=17，x=1，所以甲烷的 kPa/min；恒温、恒容，压强比等于物质的量比，则平衡时气体物质的量为17ml，，n(CO)=3ml，n(CH4)=1ml，1mlCO2参加反应i、3mlCO2参加反应ⅱ，反应i消耗氢气4ml、反应ⅱ消耗氢气3ml，平衡时容器中n(CO)=3ml、n(H2)=5ml、n(CO2)=3ml、n(H2O)=5ml，则该温度下反应ii的化学平衡常数K==1；
②若保持温度不变，压缩容器的体积，反应ⅰ为正向移动，的物质的量增加。A
B
蒸干溶液可制得无水固体
测定溶液的浓度
C
D
准确测定中和反应的反应热
先从a通，然后从b通入，可制得少量固体
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀（）的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1
实验现象
实验Ⅰ
0.01
极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
0.1
部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
4
完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
2024.01
说明：1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分。答题时间90分钟。
2.请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用2B铅笔涂在答题纸对应题目的代号上；第Ⅱ卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的位置上，答在试卷上作废。
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、单选题：（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 离子交换膜有多种类型，如氯碱工业中使用的是阴离子交换膜
B. “海水淡化”可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可实现海水淡化
C. 泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液
D. 月饼包装袋中的双吸剂和一次性保暖贴的主要成分都含有铁粉
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯碱工业中氯离子放电，则需要阳离子交换膜使阳离子移动到阴极，故A错误；
B．向海水中加入净水剂明矾，只能使海水净化，不能使海水淡化，故B错误；
C．泡沫灭火器的成分是小苏打和硫酸铝溶液，故C错误；
D．用铁粉做月饼包装袋中的双吸剂，是利用铁生锈的原理，铁与氧气、水共同作用，生成铁锈，该反应是放热反应，铁粉是一次性保暖的主要成分，故D正确；
故选D。
2. 下列每组分子的中心原子杂化方式和空间构型均相同的是
A. 、B. 、C. 、D. 、
【答案】C
【解析】
【详解】A．中B原子为sp2杂化，为平面三角形，中N原子为sp3杂化，为三角锥形，A错误；
B．中Xe原子为sp3d2杂化，中P原子为sp3d杂化，B错误；
C．中C原子为sp杂化，中C原子为sp杂化，且空间构型都为直线形，C正确；
D．中S原子为sp2杂化，中O原子为sp3杂化，D错误；
故选C。
3. 缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是
A. 、、均为缺电子化合物
B. 的键角大于的键角
C. 与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同
D. 和都是极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A．和均不为缺电子化合物，A错误；
B．是三角锥形，键角107°：是平面正三角形结构，键角120°，B错误；
C．与化合反应产物中，B和N都是杂化，C正确；
D．是极性分子，是非极性分子，D错误；
故选C。
4. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法错误的是
A. 2个分子断键所吸收的能量低于1个DMF分子和4个H原子在铜催化剂表面吸附所释放的能量
B. 该反应的热化学方程式为：
C. 增大压强可以提高该反应的活化分子百分数，进而加快反应速率
D. 该反应在低温下能正向自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据反应历程的相对能量大小可知， 2个分子断键所吸收的能量低于1个DMF分子和4个H原子在铜催化剂表面吸附所释放的能量，选项A正确；
B．该反应的总反应为(CH3)2NCHO(g)和H2(g)转化为N(CH3)3(g)，1.02eV为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为，选项B正确；
C．对有气体参加的可逆反应，增大压强增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，选项C错误；
D．该反应△H<0，△S<0，要使△G=△H-T△S<0，则应在低温下，故该反应在低温下能正向自发进行，选项D正确；
答案选C。
5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有几组
①溶液：、、、
②水电离的浓度为的溶液中：、、、
③加入能放出的溶液中：、、、、、
④使甲基橙变黄的溶液中：、、、、
⑤中性溶液中：、、、、
A. 无B. 一组C. 两组D. 三组
【答案】A
【解析】
【详解】①与发生反应，在溶液中不能大量共存，故①错误；
②水电离的浓度为的溶液呈酸性或碱性，、与氢离子反应，在酸性溶液中不能大量共存，故②错误；
③加入能放出的溶液中存在大量氢离子，在酸性条件下具有强氧化性，与Mg反应不会生成氢气，故③错误；
④使甲基橙变黄的溶液呈酸性或碱性，、在酸性条件下发生氧化还原反应，与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，故④错误；
⑤只能存在于酸性溶液，在中性溶液中不能大量共存，且、、能发生双水解反应，不能共存，故⑤错误；
综上所述，五组离子均不能共存；
故选A。
6. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．CuCl2水解生成氯化氢和氢氧化铜，加热蒸发HCl挥发促使平衡正向移动，得到Cu(OH)2沉淀，氢氧化铜加热后分解为CuO，不能得到无水CuCl2，故A错误；
B．高锰酸钾溶液应该盛装在酸式滴定管中，故B错误；
C．中和热测定不能用铁丝搅拌器，应该用玻璃搅拌器，故C错误；
D．用氯化钠、二氧化碳和氨气制取碳酸氢钠，氨气溶解度大应该向饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，可以得到碳酸氢钠固体，故D正确；
答案选D。
7. 实验室里制备FeCO3的流程如下图所示，下列叙述错误的是
A. 过滤需要使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒
B. 沉淀过程的离子方程式为：
C. 若沉淀时改用Na2CO3，则产品中可能混有
D. 将FeCO3在空气中灼烧可以制备FeO
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据过滤操作可知，过滤需要使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，A正确；
B．根据题干工艺流程图可知，沉淀过程发生的反应方程式为：FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2↑，故该反应的离子方程式为：，B正确；
C．由于Na2CO3溶液呈碱性，故沉淀时若改用Na2CO3，则可能生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，故若沉淀时改用Na2CO3，则产品中可能混有Fe(OH)3，C正确；
D．将FeCO3在空气中灼烧将被O2氧化成Fe3O4，不可以制备FeO，D错误；
故答案为：D。
8. 常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是
A. 向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，有可能得到Z点对应溶液
B. 常温下，、饱和溶液，前者较大
C. Y点对应的分散系中，v（溶解）＞v（沉淀）
D. 相同温度下，
【答案】D
【解析】
【分析】、，溶液中大小与c(Cd2+)成反比，所以若增大一个单位，则减小一个单位，因此曲线Ⅱ是CdCO3沉淀溶解平衡曲线，曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，当=6时，=6、-lgc(OH-)=4，所以=10-12、=10-14。
【详解】A．曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，c(Cd2+)减小而c(OH-)增大，不可能得到Z点对应溶液，故A错误；
B．常温下，CdCO3饱和溶液中，Cd(OH)2饱和溶液中，即后者c(Cd2+)较大，故B错误；
C．Y点在曲线Ⅱ的下方，说明此时CdCO3离子积大于其溶度积大，即处于过饱和状态，所以沉淀速率更大，故C错误；
D．当=6时，=6、-lgc(OH-)=4，所以=10-12、=10-14，故D正确；
故答案为：D。
9. 5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料，结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是
A. 基态N原子核外电子运动状态有3种
B. 阴离子的空间构型为三角锥形
C. 该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同
D. 该化合物因存在类似于苯分子的大键，所以非常稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A．N为7号元素，其原子核外有7个电子，基态N原子核外电子的运动状态有7种，A错误；
B．阴离子为，中心原子N原子周围的价层电子对数为3+，无孤电子对，其空间构型为平面三角形，B错误；
C．其中五元环为平面结构，可知该化合物中五元环上的原子均为sp2杂化，它们的杂化方式相同，故C正确；
D．5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以为主的环境友好型气体，可知性质不稳定，故D错误；
选C
10. 软硬酸碱理论认为，常见的硬酸有、、等，软酸有、、等；硬碱有、等，软碱有、等；酸碱结合的原则为：“硬酸优先与硬碱结合，软酸优先与软碱结合，软和硬结合一般不稳定”。该原则一般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向等。下列叙述正确的是
A. 稳定性比较：
B. 稳定性比较：
C. 反应难以向右进行
D. 含的红色溶液中加入适量后溶液褪色，说明碱的“硬度”：
【答案】D
【解析】
【详解】A．是软配软，是硬配软，稳定性比较：，A错误；
B．软配硬，是软配软，稳定性比较：，B错误；
C．按照软硬酸碱理论和更稳定，所以反应可以发生，C错误；
D．是硬酸，代替，说明更硬，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 某新型漂白剂的结构如图，其组成元素均为短周期元素，其中X与Y同周期，X与W对应的简单离子核外电子排布相同，且W、Y、Z的价电子数之和等于X的最外层电子数。下列说法错误的是
A. 原子半径：W＞Y＞X＞Z
B. 四种元素中X电负性最大
C. 1ml该物质中含有2ml配位键
D. 第一电离能介于X与Y之间的同周期元素有1种
【答案】D
【解析】
【分析】短线表示是共价键和配位键，X形成两个键可能是O或S，Z形成一个键可能是H或F或Cl，根据“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数”，Z只能是H，W原子最外层有2个电子，可推出Y最外层3个电子，说明结构中Y形成化学键中有配位键，再根据“W、X对应的简单离子核外电子排布相同”，且X与Y同周期，W只能是Mg，X是O，Y是B，Z是H。
【详解】A．同周期元素从左到右原子半径增大，电子层数越多原子半径越大，则原子半径：W(Mg)＞Y(B)＞X(O)＞Z(H)，A正确；
B．非金属性越强其电负性越大，四种元素中，氧元素电负性最大，B正确；
C．结合YB和结构图可看出1ml该物质中含有2ml配位键，C正确；
D．第一电离能介于O和B之间的同周期元素有Be和C两种，D错误；
答案选D。
12. 工业上一种处理硫化氢的反应为：，压强恒定条件下，进料比[]分别为a、b、c，反应中H2S的平衡转化率随温度变化情况如图所示，下列说法正确的是
A. 上述反应中所有分子皆为非极性分子
B. 该反应在任意温度下都可自发进行
C. 当气体的总质量不再变化时，反应达到平衡状态
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2S的分子构型为V形，正负电荷中心不重合，是极性分子，故A错误；
B．如图可知，随着温度升高，H2S的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，，该反应为气体分数增大的反应，，当才自发进行，所以该反应低温下不能自发进行，故B错误；
C．该反应的反应物和生成物均为气体，气体的总质量一直不变，不能以此判断平衡状态，故C错误；
D．如图可知，在相同温度下，a、b、c平衡时H2S的平衡转化率增大为，所以进料比，故D正确；
故答案选D。
13. 一种新型无隔膜可充电电池，水系电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程I为充电过程，a接电源的正极
B. 为增强电池效率，可向电解液中加入硫酸以增强溶液的导电性
C. 过程II为放电过程，石墨毡极的电极反应式为
D. 放电时，当外电路转移2ml时，两电极质量变化的差值为22g
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，水系可充电电池放电时即过程Ⅱ，锌箔作负极，电极反应式为Zn-2e =Zn2+，石墨为正极，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，充电时即过程Ⅰ，锌箔作阴极，电极反应式为Zn2++2e- =Zn，石墨为阳极，电极反应式为，据此作答。
A．过程Ⅰ为充电过程，a接电源的负极，A项错误；
B．向电解液中加入硫酸﹐硫酸与二氧化锰反应，电池效率降低，B项错误；
C．过程Ⅱ为放电过程，石墨为正极，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O ，C项错误；
D．放电时即过程Ⅱ，锌箔作负极，电极反应式为Zn-2e =Zn2+，石墨为正极，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，当外电路有2ml电子转移时，负极减少65克，正极减少88克，两极质量差为88-65=22克，D项正确。
故选D。
14. 在2L恒容密闭容器中，充入2.0mlNO和2.0ml，在一定条件下发生反应，测得平衡体系中NO、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时，当时反应达到平衡状态
C. 时，若反应经t s达到平衡，则
D. b点时，往容器中再充入NO、、、各1.0ml，再次平衡时增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．升高温度，NO的物质的量分数增大，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A错误；
B．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，时当时反应达到平衡状态，故B正确；
C．时，反应达到平衡，的物质的量分数为40%，
，x=ml，若反应经t s达到平衡，则，故C错误；
D．b点时，x(NO)=x()；
2-2x=2x，x=0.5ml；K=，往容器中再充入NO、、、各1.0ml，Q=，平衡正向移动，增大，故D正确；
15. 常温下，向一定浓度溶液中加入，保持溶液体积和温度不变，测得与［X为、、］变化如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下，的
B. a点溶液中：
C. 溶液中：
D. b点溶液中：
【答案】A
【解析】
【详解】A．向一定浓度溶液中加入固体，随着增大，减小，减小，增大，则增大，减小，增大，则减小，则曲线M表示，曲线N表示，曲线L表示。由时溶液可得。a点时，，，则，A项错误；
B．a点时，，由电荷守恒有，则，B项正确；
C．，即的电离程度大于其水解程度，则溶液中，C项正确；
D．b点时，溶液，溶液呈酸性，且，则由电荷守恒得，D项正确；
故选A。
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
三、非选择题：本题共4小题，共50分。
16. 光电材料［氟代硼铍酸钾晶体（）等］是目前科学家特别关注的材料。其结构如图，其中氧原子已省略，图中的原子分别位于立方体的顶点、棱及面上，可由BeO、和在一定条件下制得，同时放出气体。
（1）基态B原子中有________种能量不同的电子，存在未成对电子的能级电子云空间有________种伸展方向。
（2）组成元素中非金属元素的电负性由强到弱的顺序为________（填元素符号）；中B原子的杂化方式为________，已知苯分子中含有大π键，可记为（右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子），实验测得分子中B-F键的键长远小于二者原子半径之和，所以分子中存在大π键，可表示为________。
（3）已知卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件：中心原子具有和有空的价轨道；发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，接受的进攻。则发生水解的产物是________。
【答案】（1） ①. 3 ②. 3
（2） ①. F＞O＞B ②. sp3 ③. π
（3）NH3、HClO
【解析】
【小问1详解】
基态B原子中有3种能级的电子，其核外电子有3种不同能量的电子；存在未成对电子为2p电子，p能级电子云空间有3种伸展方向，所以存在未成对电子的能级电子云空间有3种伸展方向，故答案为：3；3；
【小问2详解】
组成元素中，非金属性越强，其电负性越大强，非金属性强弱顺序为F＞O＞B，所以电负性强弱顺序是F＞O＞B；BF中B原子的价层电子对数=4+=4且不含孤电子对，B原子采用sp3杂化；实验测得BF3分子中B-F键的键长远小于二者原子半径之和，所以BF3分子中存在大π键，该大π键是由4个原子提供6个电子构成的，大π键为π，故答案为：F＞O＞B；sp3；π；
【小问3详解】
发生亲核水解的结构条件：中心原子具有δ+和有空的价轨道；发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，接受H2O的H+进攻；NCl3中中心原子N原子含有1个孤电子对，能接受H2O的H+进攻，发生亲电水解，生成NH3和HClO，故答案为：NH3、HClO；
17. 一种银铟矿主要成分为Au、、CuS、ZnS、PbS、FeS、、等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
（1）“浸出”过程中金、银、铜分别转化为、、进入溶液，同时生成硫，写出CuS发生反应的离子方程式________。
（2）高温水蒸气除铁利用了易水解的性质，写出该反应的化学方程式________。
（3）“二次还原”得到的滤渣主要成分________。
（4）“二次中和”得到的滤渣除少量外，主要成分还有________。（写化学式）。
（5）“分铅锌”步骤中，维持饱和水溶液浓度为0.01ml/L，为使沉淀完全（沉淀完全是指离子浓度小于或等于），需控制溶液的pH不小于________。
已知：lg3＝0.48；，；
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）In（OH）3、Ga（OH）3
（5）1.24
【解析】
【分析】由题给流程可知，向银铟矿中加入氯化钠、盐酸、次氯酸钠混合溶液浸出，将金属元素转化为可溶的化合物，过滤得到滤渣和滤液；向滤液通入水蒸气将铁元素转化为氧化铁，过滤得到氧化铁和滤液；向滤液中加入碳酸钙调节溶液pH为1.8，向反应后的溶液中加入铜，将溶液中的金元素、银元素转化为金、银，过滤得到金、银和滤液；向滤液中加入铁，将溶液中的铜元素、铅元素转化为铜、铅，过滤得到含有铜、铅的滤渣和滤液；向液中加入碳酸钙调节溶液pH为4.5，将溶液中铁元素、铟元素、镓元素转化为氢氧化铁、氢氧化铟、氢氧化镓沉淀，过滤得到含有氢氧化铟、氢氧化镓的滤渣和滤液；向滤液中通入硫化氢，将铅元素、锌元素转化为硫化铅、硫化锌沉淀，过滤得到硫化铅、硫化锌和贫液。
【小问1详解】
由题意可知，浸出时硫化铜发生的反应为酸性条件下硫化铜与次氯酸根离子反应生成铜离子、硫、氯离子和水，反应的离子方程式为：；
【小问2详解】
由分析可知，通入水蒸气的目的是将铁元素转化为氧化铁，反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
由分析可知，二次还原加入铁的目的是将溶液中的铜元素转化为铜，则滤渣的主要成分为铜、铅和过量的铁，故答案为：；
【小问4详解】
由分析可知，二次中和加入碳酸钙调节溶液pH为4.5的目的是将溶液中铁元素、铟元素、镓元素转化为氢氧化铁、氢氧化铟、氢氧化镓沉淀，则滤渣的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铟、氢氧化镓，故答案为：In(OH)3、Ga(OH)3；
【小问5详解】
沉淀完全，溶液中，此时，此时，，，，，，，， ，，不小于1.24，故答案为：1.24；
18. 资料显示，可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。已知：易溶于溶液，发生反应(红棕色)；和氧化性几乎相同。
将等体积的溶液加入到n铜粉和m()的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
（1）基态的电子排布式___________。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有(蓝色)或(无色)，进行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
i．步骤a除去的原理是___________。
ii．查阅资料，(无色)容易被空气氧化，用两个离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：___________，___________。
（3）上述实验推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入溶液，___________(填实验现象)。实验Ⅲ中铜被氧化的化学方程式是___________。
（4）上述实验结果，仅将氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了能将氧化为。装置如图所示，a物质为___________，b试剂为___________。
【答案】（1）
（2） ①. 易溶于，加入，平衡逆向移动，减少 ②. ③.
（3） ①. 白色沉淀逐渐溶解， ②. (或)
（4） ①. 铜 ②. 含m的4的溶液(或含的溶液)
【解析】
【分析】因溶解度较小，与接触不充分，将转化为可以提高与的接触面积，提高反应速率。加入，平衡逆向移动，和浓度减小，加入氨水后转化为，被氧化为，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
【小问1详解】
基态的电子排布式为；
【小问2详解】
i．加入，平衡逆向移动，浓度减小，浓度增加，其目的为：除去，防止干扰后续实验；ii．加入氨水后转化为，无色的被氧化为蓝色的，方程式为、
，故答案为：易溶于，加入，平衡逆向移动，减少；
；
【小问3详解】
实验Ⅲ无白色沉淀，说明溶液可以使沉淀溶解，可知实验现象为白色沉淀逐渐溶解；实验Ⅲ中铜被氧化的化学方程式是(或)；
【小问4详解】
要验证能将氧化为，原电池负极材料为，b为含n的4的溶液，所以答案为：，含n的4的溶液 (或含的溶液) ；
19. 将转化为高附加值碳基燃料，可有效减少碳排放。将和在催化剂作用下，可实现二氧化碳甲烷化。可能发生反应：
i．
ii．
iii．
（1）利用不同催化剂，在一定温度和反应时间条件下，测得产物的生成速率与催化剂的关系如图可知有利于制甲烷的催化剂是___________。
（2）不同条件下，投料，发生上述反应，的平衡转化率与温度的关系如图2.升高温度，反应i的化学平衡常数___________(填“增大”或“减小”)；、、由大到小的顺序是___________。压强为的条件下，温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大的原因是___________。
（3）①在某温度下，向恒容容器中充人和，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时气体的总物质的量为17ml，，则___________kPa/min，该温度下反应ii的化学平衡常数K=___________。
②若保持温度不变压缩容器的体积，的物质的量___________(填“增加”“减小”或“不变”)，反应i的平衡将___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）Pt@h-BN3
（2） ①. 减小 ②. ③. 平衡转化率为反应i和反应的平衡转化率之和。ⅰ为放热反应；ⅱ为吸热反应。600℃之后，转化率主要取决于反应ⅱ
（3） ①. 0.1 ②. 1 ③. 增加 ④. 正向
【解析】
【小问1详解】
根据图示，在一定温度和反应时间条件下，使用催化剂Pt@h-BN3甲烷的生成速率最大且CO的速率最小，所以有利于制甲烷的催化剂是Pt@h-BN3。
【小问2详解】
ii． ；
iii． ；
根据盖斯定律ii+ iii得 =，正反应放热，升高温度，反应i的化学平衡常数减小；其它条件不变，增大压强i正向移动，的平衡转化率增大，所以、、由大到小的顺序是。平衡转化率为反应i和反应ii的平衡转化率之和。ⅰ为放热反应；ⅱ为吸热反应。600℃之后，转化率主要取决于反应ⅱ，所以温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大；
【小问3详解】
①在某温度下，向恒容容器中充人和，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时气体的总物质的量为17ml，反应i气体物质的量减小，压强减小是因为发生反应i
，7-x+12-4x+x+2x=17，x=1，所以甲烷的 kPa/min；恒温、恒容，压强比等于物质的量比，则平衡时气体物质的量为17ml，，n(CO)=3ml，n(CH4)=1ml，1mlCO2参加反应i、3mlCO2参加反应ⅱ，反应i消耗氢气4ml、反应ⅱ消耗氢气3ml，平衡时容器中n(CO)=3ml、n(H2)=5ml、n(CO2)=3ml、n(H2O)=5ml，则该温度下反应ii的化学平衡常数K==1；
②若保持温度不变，压缩容器的体积，反应ⅰ为正向移动，的物质的量增加。A
B
蒸干溶液可制得无水固体
测定溶液的浓度
C
D
准确测定中和反应的反应热
先从a通，然后从b通入，可制得少量固体
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀（）的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1
实验现象
实验Ⅰ
0.01
极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
0.1
部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
4
完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
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