山东省济宁市2024-2025学年高三上学期期末考试化学试卷（解析版）

这是一份山东省济宁市2024-2025学年高三上学期期末考试化学试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了 下列化学用语表示正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：C 12 S 32 Fe 56 Sb 122
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关，下列叙述错误的是
A. 二氧化硫不可用作食品添加剂B. 碳酸氢铵可用作饼干膨松剂
C. “酒香不怕巷子深”体现了熵增的原理D. 生石灰可用作食品干燥剂
【答案】A
【解析】A．二氧化硫具有毒性，可使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，并且二氧化硫具有还原性，可作食品的抗氧化剂，所以二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂，故A错误；
B．碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳使饼干疏松多孔，可用作饼干膨松剂，故B正确；
C．“酒香不怕巷子深”是酒中乙醇转化为乙醇蒸气的过程，该过程体现了熵增的原理，故C正确；
D．生石灰能与水反应生成氢氧化钙，常用作食品干燥剂，故D正确；
故选A。
2. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是
A. 银氨溶液具有碱性，可用于制作银镜
B. 溶于水呈酸性，可用于泳池消毒
C. 钠钾合金具有强还原性，可用于核反应堆导热剂
D. 漂粉精具有强氧化性，可用于杀菌消毒
【答案】D
【解析】A．银氨溶液具有弱氧化性，可以和醛基发生氧化还原反应生成银，所以可用于制作银镜，A错误；
B．属于重金属离子，能使细菌中蛋白质变性失去生理活性而被灭杀，因此可用于泳池消毒，跟溶液呈酸性没有对应关系，B错误；
C．钠钾合金熔点低，常温下呈液态，导热性强，可用作核反应堆导热剂，C错误；
D．漂白精有效成分为Ca(ClO)2，具有强氧化性，能使蛋白质变性，可以杀菌消毒，D正确；
故选D。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的VSEPR模型为
B. 固体HF中的链状结构：
C. 对基态氧原子核外电子运动状态描述最祥尽的是：
D. 二氯化硫()的电子式为
【答案】D
【解析】A．OF2中心原子O的价层电子对为，有两个孤电子对，O半径大于F半径，则其VSPER模型为正四面体，即为，故A错误；
B．固体HF分子间存在氢键，则链状结构为，故 B错误；
C．电子式只能表示最外层电子数，原子的结构示意图只表示核外电子的分层排布情况，核外电子排布式具体到亚层的电子数，核外电子排布图包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向，是对原子核外电子运动状态描述最祥尽的描述，基态氧原子的核外电子排布图为，故C错误；
D．二氯化硫的结构式为Cl—S—S—Cl，其电子式为，故D正确；
故答案为D。
4. 下列实验操作或事故处理方法正确的是
A. 少量浓硫酸不慎沾在皮肤上，立即用大量水冲洗，之后涂3%-5%的溶液
B. 电失火时，可以用泡沫灭火器灭火
C. 分解制取氧气，用排水法收集出现倒吸现象时，立即停止加热
D. 用标准液润洗滴定管后，将润洗液全部从上口倒出
【答案】A
【解析】A．少量浓硫酸沾在皮肤上时，立即用大量水冲洗是正确的，浓硫酸具有强腐蚀性和脱水性，用水冲洗可迅速稀释和降温，减少伤害。之后涂3%-5%的NaHCO3溶液（碳酸氢钠溶液），因NaHCO3是弱碱，能中和残留的酸，且浓度适中，不会造成二次损伤（如强碱可能引起的灼伤），A正确；
B．电失火（电气火灾）时，不可以用泡沫灭火器灭火。泡沫灭火器喷出的泡沫含大量水分，水能导电，可能导致触电或火势扩大。电气火灾应使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。此操作错误，B错误；
C．KClO3分解制氧气，用排水法收集时若出现倒吸（水倒流回试管），立即停止加热是错误的。停止加热会使试管内温度骤降，压强减小，加剧倒吸，可能导致试管炸裂。正确操作是先迅速将导管移出水面，再停止加热。此操作错误，C错误；
D．用标准液润洗滴定管后，将润洗液从上口倒出是错误的。滴定管润洗是为保证浓度准确，润洗液应通过旋塞从下口排出；从上口倒出可能导致液体残留、污染或误差。正确操作是让润洗液从下口流出弃去。此操作错误，D错误；
故选A。
5. 下列仪器或装置的使用说法正确的是
A. 配制溶液
B. 关闭止水夹a，打开活塞b，可检查装置气密性
C. 滴入溶液产生蓝色沉淀，无法判断Fe是否发生了电化学腐蚀
D. 滴有酚酞的溶液红色褪去，证明氯水显酸性
【答案】C
【解析】A．配制溶液需要用容量瓶，故A错误；
B．打开活塞b，无论止水夹a是否关闭，漏斗中的水均会流下，无法检查装置的气密性，故B错误；
C．电解质溶液为酸性，Fe可能直接与溶液中的H+发生化学腐蚀，故C正确；
D．Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO，不能说明氯水显酸性，故D错误；
故答案为C。
6. 某连多硫酸的球棍模型如图所示，下列说法正确的是
A. 1号原子存在孤电子对
B. 分子中所有的键角大小均相同
C. 杂化的S原子与杂化的O原子的个数相同
D. 可推测连四硫酸分子中键的键长有两种
【答案】D
【解析】A．1号原子形成4条σ键，2条π键，不存在孤电子对，A错误；
B．分子中结构中存在S=O（双键O原子采用杂化）和S-O键（单键O原子采用杂化），故键角大小不相同，B错误；
C．杂化的S原子有3个，杂化的O原子的个数为2个（双键O原子采用杂化），不相同，C错误；
D．可推测连四硫酸分子（），中间键受到两侧强吸电子基团（-SO₂OH）共同影响，键长缩短，两侧键一端连接内部硫原子，另一端连接端基硫原子，仅受到单侧-SO₂OH基团的吸电子作用，键长相对较长，故有两种，D正确；
故选D。
7. 室温下，用质量和表面积均相同的镁条(已用砂纸打磨)，探究与溶液能快速反应产生的原因。
【查阅资料】与致密的相比，是质地疏松的难溶物。下列说法错误的是
A. 试管①中还有生成
B. 实验①中破坏了在镁条表面的沉积，加快了反应速率
C. 实验②说明不活泼，难与水反应
D. 实验③中X可以是，作用是排除钠离子与氢氧根离子的干扰
【答案】C
【解析】本实验目的是为了验证探究Mg与NaHCO3溶液能快速反应产生H2的原因，设计实验①②③，目的是为了证明碳酸氢根离子促进了镁与水反应产生氢气，而不是钠离子与氢氧根离子，据此分析解答。
A．实验①中Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，与OH-反应生成，则有生成，故A正确；
B．实验①中Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，与OH-反应生成，结合Mg2+形成质地疏松的，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快，故B正确；
C．实验②表明镁与水缓慢地反应生成氢氧化镁和氢气，而不是难与水反应，故C错误；
D．设计实验③为了证明碳酸氢根离子促进了镁与水反应产生氢气，而不是钠离子与氢氧根离子，形成对照，排除钠离子与氢氧根离子的干扰，则X是NaOH，故D正确；
故答案为C。
8. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A．氢氧化钠溶液过量， Mg(OH)2先沉淀是由于实验操作（先加入 ），过量的与生成了沉淀，并非由于沉淀的转化，且两种沉淀类型也不相同，无法二者比较大小，A错误；
B．若 X 是氧化剂，将氧化为，形成沉淀，此时 X 体现氧化性，但若 X 是碱性气体（如 ），使溶液碱性增强，形成沉淀，此时 X 体现碱性而非氧化性，B错误；
C．常温下测得0.1的溶液的pH约为5，溶液显酸性，电离程度大于其水解程度，()>，而，即，所以，C正确；
D．盐酸易挥发，挥发的盐酸也能与溶液反应生成沉淀，无法证明碳的非金属性大于硅，D错误；
故选C。
9. 金在自然界性质稳定，冶金过程中会产生含有的废水，在碱性条件下可用将其转化。涉及的反应(未配平)为：
反应Ⅰ．；
反应Ⅱ．；下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ中作络合剂，促进的氧化
B. 中含键数目为
C. 反应Ⅱ中每转移10ml电子，生成(标准状况)
D. 反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1：4
【答案】B
【解析】A．金是不活泼金属，不能与氧气反应，由方程式可知，反应Ⅰ中金能转化为二氰合金离子说明氰化钠是反应的络合剂，能促进金的氧化，故A正确；
B．二氰合金酸钠中二氰合金离子的配位键为σ键，氰酸根离子中碳氮三键中含有1个σ键，则1ml二氰合金酸钠中σ键数目为1ml×4×NAml－1=4NA，故B错误；
C．由得失电子数目守恒可知，反应Ⅱ为2CN-+5H2O2+2OH-=2CO+N2↑+6H2O，由方程式可知，生成1ml氮气时，反应转移10ml电子，则反应Ⅱ中转移10ml电子时，生成氮气的体积为10ml××22.4L/ml=22.4L，故C正确；
D．由方程式可知，反应Ⅰ中金元素化合价升高被氧化，金是反应的还原剂，氧元素的化合价降低被还原，氧气是还原剂，由得失电子数目守恒可知，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1：4，故D正确；
故选B。
10. 菠萝“扎嘴”的原因之一是含有难溶于水的草酸钙针晶。常温下，向足量浊液中加HCl或NaOH调节，(代表，)与pH关系如图1所示，溶液中含碳物质的摩尔分数与pH关系如图2所示，已知，。下列说法错误的是
A. n点的横坐标为2.8
B. 溶液时，
C. 用钙离子处理含草酸根离子的废水，pH应控制大约
D. m点处体系中存在两种固体物质
【答案】B
【解析】CaC2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，体系中存在一系列平衡，、、，随着pH增大，H2C2O4浓度减小，先增大后减小，增大，即Ⅰ表示H2C2O4、Ⅱ表示、Ⅲ表示。由，图像上Ⅰ和Ⅱ的交点pH=1.3，则，同理，据此解答。A．，n点存在关系：，则，pH=2.8，A正确；
B．若要使草酸钙溶液体系pH=7，必须向体系中加入可调节pH的某些试剂，即体系中还存在其他离子，溶液pH=7时c(H+)=c(OH-)，以下电荷守恒等式缺少某些离子，无法得出，B错误；
C．由图可知，用钙离子处理草酸根离子废水，应控制溶液pH大约在5~11区间内，pH过小溶液草酸钙可能会溶解，草酸根更多以草酸和草酸氢根存在，pH过高草酸钙会转化成生成Ca(OH)2，C正确；
D．由图可知，m点在之上，是的过饱和溶液，溶液中存在固体，＞13，浓度迅速下降，说明此时生成了Ca(OH)2沉淀，D正确；
故选B
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. 瓜环和环糊精是一类新型的超分子主体化合物。瓜环和环糊精与三联吡啶化合物的包合作用如图所示
下列说法错误的是
A. 瓜环、环糊精分别可与三联吡啶化合物通过共价键结合形成具有特定结构和功能的超分子体系
B. 瓜环和环糊精可用于分子识别
C. 瓜环和环糊精分于的极性不同
D. 1ml三联吡啶化合物中含有配体的数目为
【答案】AD
【解析】A．教材中明确指出，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等，A错误；
B．如图所示，瓜环和环糊精可识别不同片段，均可用于分子识别，B正确；
C．如图所示，瓜环可识别带电的片段，环糊精可识别烃基，说明二者极性不同，C正确；
D．1ml三联吡啶化合物中含有配位键数目是，配体数目是，D错误；
故选AD。
12. 山东大学晶体材料国家重点实验室将光电化学分解水和燃料电池技术相结合，利用低成本的生物质酒石酸为有机燃料，创新性的设计了光电化学生物质燃料电池。下列说法错误的是
A. 放电过程中溶剂的质量不变
B. X为
C. b电极上每产生，电路中转移电子数为
D. a、b两电极上产生气体的体积比为5：4
【答案】A
【解析】如图所示，b电极上的反应为酒石酸失电子生成二氧化碳，电极方程式为；根据题干，该电池将分解水和燃料电池技术相结合，则a电极上的反应为水得电子生成氢气：。A．溶剂是水，当两电极均转移10ml电子时，a电极消耗10ml水生成10mlOH-，b电极消耗2ml水生成10mlH+，则放电过程在消耗12ml水、生成10ml水，溶剂质量改变，故A错误；
B．据分析，X为H2，故B正确；
C．根据b电极的电极方程式：，则产生1mlCO2转移2.5ml电子，电子数为2.5NA，故C正确；
D．当两电极均转移10ml电子时，产生CO2和H2的物质的量比为4：5，在相同条件下，物质的量比等于体积比，则a、b两电极上产生气体的体积比为5：4，故D正确；
故答案为A。
13. 黄铁矿的立方晶胞，晶胞参数为apm，其堆积方式与NaCl的相似(的键平行于晶胞的体对角线，其中体心处的键与一条体对角线重合)。沿体对角线的投影如图所示，下列说法错误的是
A. 周围距离最近且相等的有12个B. 有三种空间取向
C. 晶体的密度为D. I号原子位于该晶胞棱心
【答案】BD
【解析】黄铁矿的晶胞堆积方式与NaCl的相似，结合体对角线投影图可知，其晶胞结构为，据此解答。A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的亚铁离子与位于面上的距离最近，则亚铁离子周围距离最近且相等的亚铁离子有12个，故A正确；
B．离子位于棱上和体心，三组平行棱，以及体心的离子有四种空间取向，故B错误；
C．由投影结构可知，晶胞中位于顶点和面心的亚铁离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的离子个数为12×+1=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故C正确；
D．由晶胞结构可知，I号亚铁离子位于晶胞的面心，故D错误；
故选BD。
14. 反应(P为中间产物)的反应历程(——为无催化剂，……为有催化剂)如图所示，下列说法错误的是
A. 该反应为非基元反应B. 该催化剂能使反应速率明显加快
C. 据高反应温度，增大D. 该反应在低温下不能自发进行
【答案】BC
【解析】A．该反应存在中间产物，为非基元反应，A正确；
B．该反应的第二步活化能较大，是决速步骤，催化剂只作用于第一步反应，使用该催化剂，不能使反应速率明显加快，B错误；
C．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，减小，C错误；
D．该反应，熵变不明显，低温下，不能自发进行，D正确；
故选BC。
15. 向含有足量固体的恒容密闭容器中充入和，发生反应，测定和温度时气相中的摩尔分数随时间的变化关系如图所示。其速率方程为：，、温度时反应速率常数分别为、，下列说法错误的是
A. 该反应
B. 温度下达到平衡时
C. ，温度下达平衡时反应速率的比值
D. 时，改变和CO的投料比，三种气体的摩尔分数相等时，
【答案】CD
【解析】A．由图可知，温度下，先达到平衡状态，则，升高温度，气相中的摩尔分数增大，说明逆反应是吸热反应，故该反应的，A正确；
B．该反应前后气体物质的量不变，温度下达到平衡时，的摩尔分数为0.3，则，根据化学计量数可知，生成了，B正确；
C．值，由图可知，温度下，平衡时，CO、SO2浓度是要大于温度的，即，则，C错误；
D．时，改变和CO的投料比，三种气体的摩尔分数相等，则此时Q=1，温度下，达到平衡时，，平衡常数，平衡正向移动，，D错误；
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 离子液体在能源、合成、纳米材料制备等方面具有重要用途。以为骨架基础，可以设计合成满足需要的分子或离子。
（1）分子中，键角为，键角为，N原子的轨道杂化方式为___________；
（2）和的结构如下图所示，中所含有的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___________，与之间的相互作用强于与之间的相互作用，原因是___________；
（3）制备时用到Li的某化合物M，M的四方晶胞及其在xz平面的投影如图所示。M的化学式为___________，与紧邻的O围成的空间构型为___________；
（4）与氮杂冠醚形成的一种功能化离子液体的组成如右图所示，该物质中N原子的杂化类型有___________种，图中虚线框内的五元环存在大键，其中1号和2号N原子提供的电子数分别为___________和___________。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 为吸电子基团，为供电子基团，所以负电性更强
（3） ①. ②. 四面体形
（4） ①. 2 ②. 1 ③. 2
【解析】（1）由键角接近120°可知，该分子中氮原子的价层电子对数为3，N原子的轨道杂化方式为sp2；
（2）中所含有的第二周期元素为碳、氮、氧和氟，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C，与之间的相互作用强于与之间的相互作用，从结构上看是由最右侧的虚线框内的基团不同造成的，原因是：为吸电子基团，为供电子基团，所以负电性更强；
（3）根据均摊原则，晶胞中含Li+数为 、含O数为、含H数，则M的化学式为LiOH；根据图示，晶体中每个O原子周围紧邻的有4个，与紧邻的O形成的空间结构为四面体形；
（4）该物质中“氮杂冠醚”的氮原子有3个N-C键，孤电子对数为1，价层电子对数为4,故为sp3杂化，虚线框内的五元环存在大键，则该环为平面结构，其中的氮原子为sp2杂化，还剩余1个氮原子结构和小问(1)中的氮原子类似，则其余3个氮原子为sp2杂化，故N原子的杂化类型有2种；由于五元环存在大键，则是平面结构，氮原子进行了sp2杂化，氮原子的3个sp2杂化轨道上各有1个电子分别与3个碳原子，又因为1号氮原子带1个正电荷，故1号N原子为大π键提供的电子数为1，而2号氮原子的1对孤对电子参与了大π键的形成，故为大π键提供的电子数为2。
17. 锑属于氮族元素，广泛用于制造合金、瓷器、防爆材料等，锑白是应用最早的阻燃剂之一、一种以辉锑矿(主要成分为，含少量的、CuO、PbS和)为原料制备锑、锑白的工艺如下所示：
已知：①浸取液中砷元素存在形式为；
②，；
③的化学性质类似于。
（1）基态原子价电子排布式为___________。
（2）“滤渣Ⅰ”的成分为___________(填化学式)。
“浸取”时发生反应的离子方程式为___________。
（3）若浸取液中、浓度均为，当恰好完全沉淀时，溶液中___________(当离子浓度时认为沉淀完全)，此时___________。
（4）“中和脱氯”的化学方程式为___________，该步骤未用溶液代替氨水，原因为___________。
（5）已知Sb可由“电解”步骤制得，电解时无气体生成，则被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为___________。
【答案】（1）
（2） ①. 、 ②.
（3） ①. ②.
（4） ①. ②. 化学性质与性质相似，能溶于过量的
（5）
【解析】辉锑矿(主要成分为，含少量的和等)先粉碎，然后加入盐酸和FeCl3溶液进行酸浸，浸出液主要含，不溶于盐酸，且反应中还生成S，过滤后得到的滤渣I为和S单质；向滤液中加入Na2S溶液沉淀Cu2+、Pb2+，过滤，得到的滤渣Ⅱ为CuS、PbS沉淀，再向滤液中加入NaH2PO2溶液除去砷，过滤得到SbCl3溶液，SbCl3水解得到SbOCl，SbOCl加入氨水中和脱氧得到Sb2O3；SbOCl加入HCl电解得到Sb，据此分析；
（1）Sb是第51号元素，基态原子价电子排布式为；
（2）根据分析可知，“滤渣Ⅰ”的成分为、S；浸取液中砷元素存在形式为同时生成S，“浸取”时发生反应的离子方程式为；
（3）因为的更小，优先沉淀，当沉淀完全时已经沉淀完全，若使和沉淀完全，需，；此时；
（4）SbOCl加入氨水中和脱氧得到Sb2O3，化学方程式为：；化学性质与性质相似，能溶于过量的，故也能溶于过量的；
（5）电解时SbCl3反应生成SbCl5和Sb，电子守恒计算，Sb3+～Sb5+～2e-，Sb3+～Sb～3e-，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素物质的量之比为3：2。
18. 利用“管式炉内燃烧后气体容量法”测定含硫钢铁中的碳含量，实验装置如下图所示(夹持装置略)。已知：氧气中含有少量气体，通气体前量气管中的液面均在0刻度。
实验过程如下：
①称取mg试样，放在管式炉瓷舟内，调节三通阀1和2，通一段时间，排出装置内空气。
②加热管式炉，调节三通阀，继续通氧气，瓷舟内的物质充分反应，待反应后的混合气体全部进入量气装置1，停止通入氧气；调节量气装置1两侧的液面相平，记下量气管1的刻度。
③调节三通阀和量气装置1，使量气管1中的气体全部进入量气管2。
④调节量气装置2两侧的液面相平，记下量气管2的刻度。
回答下列问题：
（1）装置a中活性作用___________，装置b的名称___________。
（2）实验步骤③中三通阀1和2的调节后的位置分别是___________、___________。
为使量气管1中的气体全部进入量气管2，进行的操作为___________。
（3）量气管1中可以选装的液体为___________。
A. 碳酸钠溶液B. 稀硫酸
C. 氢氧化钠溶液D. 饱和碳酸氢钠溶液
（4）样品中的碳的质量分数为___________(实验条件下气体的摩尔体积为)，若量气管2读数时，未调节两侧液面相平，且左侧液面低于右侧，测定结果会___________(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
【答案】（1） ①. 除去混合气体中的 ②. 蛇形冷凝管
（2） ①. C ②. A ③. 缓慢上移水准管1，至量气管1中的液面上升至0刻度 （3）BD
（4） ①. ②. 偏高
【解析】由实验装置图可知，测定含硫钢铁中的碳含量时，盛有高锰酸钾溶液的洗气瓶用于吸收氧气中的二氧化硫，盛有浓硫酸的洗气瓶用于干燥氧气，瓷舟中氧气与含硫钢铁加热条件下反应得到含有二氧化硫、氧气和二氧化碳的混合气体，装置a中盛有的活性二氧化锰用于吸收反应生成的二氧化硫，蛇形冷凝管装置b用于冷凝混合气体，量气装置1用于测量氧气和二氧化碳的体积，盛有氢氧化钾溶液的洗气瓶用于吸收二氧化碳，量气装置2用于测量氧气的体积从而得到二氧化碳的体积，由二氧化碳的体积可以计算含硫钢铁中的碳含量。
（1）由分析可知，装置a中活性二氧化锰用于吸收反应生成的二氧化硫，装置b为蛇形冷凝管，故答案为：除去混合气体中的；蛇形冷凝管；
（2）由题意可知，步骤③的作用是使量气管1中的气体全部进入量气管2，所以三通阀1的位置为，三通阀2的位置为，使量气管1中的气体全部进入量气管2中的操作为缓慢上移水准管1，至量气管1中的液面上升至0刻度，故答案为：C；A；缓慢上移水准管1，至量气管1中的液面上升至0刻度；
（3）由分析可知，量气装置1用于测量氧气和二氧化碳的体积，碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，而稀硫酸和饱和碳酸氢钠溶液不能与二氧化碳反应，且能降低二氧化碳的溶解度，有利于准确测定混合气体的体积，所以量气管1中可以选装的液体为稀硫酸和饱和碳酸氢钠溶液，故答案为：BD；
（4）由分析可知，二氧化碳的体积为(V1—V2)mL，由碳原子个数守恒可知，样品中的碳的质量分数为×100%=，若量气管2读数时，未调节两侧液面相平，且左侧液面低于右侧会使偏小，导致测定结果偏高，故答案为：；偏高。
19. 废SCR催化剂(含、、)具有重要的经济价值，一种从废SCR催化剂回收钒、钨、钛等有价值化合物的工艺流程如图所示。
已知：①，，都能与溶液反应，生成可溶性的，，难溶于水的。
②易溶于水，属于强电解质。偏钛酸难溶于水，其化学式可表示为或。
（1）可以提高“高温碱浸”效率的措施为___________(任写一种)，该步骤后通过___________(填操作名称)可以实现钛与钒，钨分离。
（2）“沉钨钒”时转化为沉降分离，已知温度为T时，，当溶液中恰好沉淀完全(离子浓度等于)时，溶液中___________。
（3）已知“酸洗”后钒以形式存在，流程中“离子交换”和“洗脱”的目的是___________。
（4）粗沉淀洗涤过程中，判断洗涤干净的实验操作为___________。
（5）“酸煮”步骤的化学方程式为___________。
（6）流程中“滤液”溶质的成分为___________。
【答案】（1） ①. 增大的浓度或搅拌 ②. 过滤
（2）
（3）富集钒元素，除去杂质离子
（4）取最后一次洗涤液于洁净试管中，加入稀硝酸酸化，再加入适量硝酸银溶液，若不出现白色沉淀，说明洗涤干净
（5）(浓)
（6）、
【解析】废SCR催化剂(含、、)NaOH碱浸后，反应生成固体，和可溶性的，滤液；一条路线是固体酸煮后，得到含有的溶液，进行水解后得到，过滤后煅烧得到；另一条路线是，滤液加入氢氧化钙沉钨沉钒，滤饼加入盐酸进行酸洗，生成钨酸沉淀，加热得到WO3，滤液进行离子交换：如加入：，将V元素提取出来，加入Cl-的溶液进行洗脱，再加入氯化铵、氨水沉钒，最后通过一系列处理得到V2O5；
（1）可以提高“高温碱浸”效率的措施为增大的浓度或搅拌；该步骤后通得到可溶性的，滤液和难溶于水的，通过过滤可以实现钛与钒，钨分离；
（2）当溶液中恰好沉淀完全(离子浓度等于)时，c(Ca2+)==ml/L=，此时ml/L=ml/L=0.2 ml/L；
（3）由分析可知，流程中“离子交换”和“洗脱”的目的是富集钒元素，除去杂质离子；
（4）粗中可能会含有未洗净的HCl，检验其中是否含即可判断是否洗涤干净，操作是取最后一次洗涤液于洁净试管中，加入稀硝酸酸化，再加入适量硝酸银溶液，若不出现白色沉淀，说明洗涤干净；
（5）“酸煮”过程中与浓反应生成、和，化学方程式为：(浓)；
（6）在稀溶液中发生水解反应生成和硫酸，水解的离子方程式为，故滤液中含有、。
20. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一，反应为：
该反应涉及以下过程：
Ⅰ：
Ⅱ：
Ⅲ：
（1）___________。
（2）压强为的条件下，图1是的平衡产率与温度及起始时的关系，曲线上标关注的数字为的平衡产率(%)；图2是温度为T时，与的关系。
①图1中A，B两点相等的原因___________。
②温度为T时，反应Ⅰ的平衡常数为___________；降低温度，图2中O点可能变为点___________(填“M”或“N”)。
③温度为T时，在1L刚性容器中，充入和，达到平衡时测得压强为，，且在含碳产物中的摩尔分数为，则的物质的量浓度为___________。
（3）乙醇水蒸气重整制氢反应，在其他条件一定的情况下，不同催化剂对氢气产率的影响如图3所示，P点处氢气的产率___________(填“可能是”“一定是”或“一定不是”)该反应的平衡产率，原因为___________。
【答案】（1）+54 （2） ①. B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ，Ⅱ正向移动产生的量相等 ②. ③. M ④.
（3） ①. 一定不是 ②. P点处氢气产率小于其他催化剂作用下氢气的产率，催化剂不影响平衡转化率，所以未达平衡
【解析】（1）根据盖斯定律可知，总反应=反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ，；
（2）①由图可知，B点温度高于A点，图1中B点氢气的产率与A点相等说明升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、II正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等；
②，温度为T时，反应Ⅰ的平衡常数为；降低温度反应Ⅰ为吸热反应，平衡逆移，平衡常数减小，反应图2中O点可能变为点M；
③充入和，根据图象1可知，，根据C守恒，可知，根据；
（3）P点处氢气的产率率小于其他催化剂作用下氢气的产率，催化剂不影响平衡转化率，一定不是平衡状态。
A
B
C
D
镁表面持续产生大量气泡，溶液变浑浊[经检验浑浊物为]，气体中检测到
镁表面有极微量气泡附着，滴加酚酞试液后，镁条附近溶液显红色
镁表面无明显气泡
事实或现象
结论
A
向溶液中依次滴加3滴溶液和3滴溶液，溶液先出现白色沉淀，后出现红褐色沉淀
B
向含有的溶液中通气体X，产生白色沉淀
X体现氧化性
C
室温下，测得溶液的pH约为5
D
向溶液中滴入足量盐酸，将生成的气体直接通入溶液中，溶液变浑浊
碳的非金属性大于硅