化學(xué)試題
一、單選題（每題3分，共42分）
1. 2024年7月，第33屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在法國(guó)巴黎舉辦。我國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒取得了40塊金牌的優(yōu)異成績(jī)，運(yùn)動(dòng)會(huì)上許多“化學(xué)元素”發(fā)揮著重要作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 開(kāi)幕式上的煙花表演利用了焰色試驗(yàn)原理
B. 場(chǎng)館消毒使用的過(guò)氧類(lèi)消毒劑，其消殺原理與漂白液相同
C. 頒獎(jiǎng)的金牌為鐵質(zhì)表面鍍一層薄金，這是一種新型合金材料
D. 部分運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館建筑材料使用了新型碲化鎘發(fā)電材料，碲屬于主族元素
2. 部分含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是
A. 中含鍵數(shù)目為
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，中原子總數(shù)為
C. 溶液中含原子數(shù)目為
D. 反應(yīng)②每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
3. 下列化學(xué)反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 向溶液中加入至溶液為堿性：
B. 向溶液中通入少量：
C. 向酸性溶液中通入：
D. 將加入醋酸溶液中：
4. 下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示正確的是
A. 甲醛的電子式為
B. NaCl溶液中的水合離子為
C. 中鍵的電子云輪廓圖：
D. 乙烯分子中π鍵的形成過(guò)程
5. 下列原因分析能正確解釋性質(zhì)差異的是
A. AB. BC. CD. D
6. 常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 由水電離出的的溶液中：、、、
B. 的溶液：、、、
C. 澄清透明的溶液中：、、、
D. 和反應(yīng)放出的溶液中：、、、
7. 下列與鍵參數(shù)有關(guān)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A. 鍵角：
B. 鍵長(zhǎng)：
C. 鍵能：
D. 結(jié)構(gòu)相似的分子，共價(jià)鍵的鍵能越大，分子通常越穩(wěn)定
8. 下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象、結(jié)論合理是
A AB. BC. CD. D
9. 化合物甲是常見(jiàn)的凈水劑。主族元素V、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，且分布在元素周期表前四周期，V是宇宙中含量最高的元素，W是地殼中含量最高的元素，基態(tài)X的能級(jí)上只有1個(gè)電子，Y在元素周期表中與W位置相鄰，Z的價(jià)層電子可表示為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：B. 簡(jiǎn)單離子半徑：
C. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：D. 的模型為四面體形
10. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的常見(jiàn)元素，相關(guān)信息如表，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. X基態(tài)原子的最外層電子，其電子云在空間的伸展方向有4個(gè)
B. 與Z元素成“對(duì)角線規(guī)則”的元素G的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性，該兩性物質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式為
C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p區(qū)，R元素位于元素周期表的ds區(qū)
D. 元素R與鎳的第二電離能I2(R)C>A
C. 電負(fù)性：D>E>CD. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：E>D
13. 常溫下，向溶液中滴加等濃度溶液，得到的溶液與溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 水的電離程度：
B. 點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)
C. 點(diǎn)處溶液中
D. 點(diǎn)處溶液中
14. 下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是
A. 圖①中該反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體
B. 圖②中M點(diǎn)正反應(yīng)速率Z>X
B. 氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W>Z
C. Y與Z形成的化合物可能具有強(qiáng)氧化性
D. 常溫下，W單質(zhì)的分子間作用力小于T單質(zhì)
（2）比較Z原子和W原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由：_______。
（3）從原子結(jié)構(gòu)角度解釋NO分子中氮元素化合價(jià)呈正價(jià)的原因：_______。
（4）元素W的非金屬性比T_______（填“強(qiáng)”或“弱”），請(qǐng)寫(xiě)一個(gè)支持你結(jié)論的離子反應(yīng)方程式：_______。
（5）新型半導(dǎo)體材料如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等在航空航天、國(guó)防技術(shù)及5G技術(shù)等領(lǐng)域扮演著重要的角色?；鶓B(tài)Si原子的核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有_______種，其核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖的形狀為_(kāi)______，基態(tài)鎵原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。
（6）原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+表示，與之相反的用-表示，稱(chēng)為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)______。
16. 回答下列問(wèn)題：
（1）釩（23V）是元素廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)。釩在元素周期表中的位置為_(kāi)_______族，其價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是___________（填元素符號(hào)）。
（2）E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子、E的元素符號(hào)為_(kāi)__________，其正二價(jià)離子的電子排布式為_(kāi)__________。
（3）的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)為_(kāi)__________，離子的VSEPR模型為_(kāi)__________，離子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________。
（4）丁二酮肟（）中涉及元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________，氮同周期的硼在成鍵時(shí)，能將一個(gè)2s電子激發(fā)進(jìn)入2p能級(jí)參與形成化學(xué)鍵，請(qǐng)寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示式：___________。該過(guò)程形成的原子光譜為_(kāi)__________（填“吸收”或“發(fā)射”）光譜。
（5）與Si同周期的部分元素的電離能如圖所示，其中a、b和c分別代表_________（填字母）。
A. a為，b為，c為B. a為，b為，c為
C. a為，b為，c為D. a為，b為，c為
17. 硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：
本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：
回答下列問(wèn)題：
（1）菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
（2）為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。
（3）加入物質(zhì)X調(diào)溶液，最適宜使用的X是_______(填標(biāo)號(hào))。
A. B. C.
濾渣①的主要成分是_______、_______、_______。
（4）向?yàn)V液①中分批加入適量溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾渣②中有，該步反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
（5）濾液②中加入鋅粉的目的是_______。
（6）濾渣④與濃反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是_______、_______。
18. 乙烯是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料，在現(xiàn)代石油和化學(xué)工業(yè)中具有舉足輕重的作用。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）氧化脫氫反應(yīng)：
；
。
①計(jì)算反應(yīng)的_____，該反應(yīng)在_____(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)能自發(fā)進(jìn)行。
②我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了不同催化劑下乙烷脫氫階段反應(yīng)進(jìn)程如下圖所示(吸附在催化劑表面的粒子用*標(biāo)注，表示過(guò)渡態(tài))。
上圖中代表催化性能較好催化劑的反應(yīng)歷程是_____(選填“c”或“d”)，其判斷依據(jù)是_______。
（2）乙烷直接脫氫制乙烯的過(guò)程中，可能發(fā)生多個(gè)反應(yīng)：
i ；
ii ；
iii 。
反應(yīng)的平衡常數(shù)對(duì)數(shù)值()與溫度的倒數(shù)的關(guān)系如下圖。
①_______0(填“>”“CD. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：E>D
【答案】B
【解析】
【分析】A、B、C、D為同一周期的短周期元素，C形成2個(gè)共價(jià)鍵，E形成6個(gè)共價(jià)鍵，C與E位于同一主族，C是O元素、E是S元素；A形成4個(gè)共價(jià)鍵，A是C元素；D形成1個(gè)共價(jià)鍵，D是F元素；B形成2個(gè)共價(jià)鍵且?guī)?個(gè)負(fù)電荷，B是N元素。
【詳解】A．元素F、C形成的分子中CF3-CF3中含非極性鍵，故A錯(cuò)誤；
B．N原子2p能級(jí)半充滿(mǎn)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，第一電離能等于同周期相鄰元素，第一電離能：N>O>C，故B正確；
C．元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，電負(fù)性：F>O>S，故C錯(cuò)誤；
D．元素非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HF>H2S，故D錯(cuò)誤；
選B。
13. 常溫下，向溶液中滴加等濃度溶液，得到的溶液與溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 水的電離程度：
B. 點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)
C. 點(diǎn)處溶液中
D 點(diǎn)處溶液中
【答案】C
【解析】
【詳解】A．b點(diǎn)處NH4HSO4和NaOH恰好反應(yīng)生成(NH4)2SO4，(NH4)2SO4是強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解促進(jìn)水電離，c點(diǎn)生成NH3?H2O，抑制銨根水解，故水的電離程度較b點(diǎn)變小，A錯(cuò)誤；
B． a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中，發(fā)生反應(yīng)2NH4HSO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4+(NH4)2SO4，反應(yīng)后離子數(shù)目減少，溶液中離子濃度減小，溶液導(dǎo)電能力減小，B錯(cuò)誤；
C．c點(diǎn)處溶液中，根據(jù)電荷守恒：c()+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()，且c點(diǎn)溶液顯中性c(H+)=c(OH-)，所以c()+c(Na+)=2c()>c()，，C正確；
D．e點(diǎn)處兩者反應(yīng)生成硫酸鈉和一水合氨、水，硫酸鈉中鈉離子和硫酸根離子不水解，根據(jù)氨水中的質(zhì)子守恒c()+c(H+)=c(OH-)，D錯(cuò)誤；
故選C。
14. 下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是
A. 圖①中該反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體
B. 圖②中M點(diǎn)正反應(yīng)速率Z>X
B. 氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W>Z
C. Y與Z形成的化合物可能具有強(qiáng)氧化性
D. 常溫下，W單質(zhì)的分子間作用力小于T單質(zhì)
（2）比較Z原子和W原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由：_______。
（3）從原子結(jié)構(gòu)角度解釋NO分子中氮元素化合價(jià)呈正價(jià)的原因：_______。
（4）元素W的非金屬性比T_______（填“強(qiáng)”或“弱”），請(qǐng)寫(xiě)一個(gè)支持你結(jié)論的離子反應(yīng)方程式：_______。
（5）新型半導(dǎo)體材料如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等在航空航天、國(guó)防技術(shù)及5G技術(shù)等領(lǐng)域扮演著重要的角色。基態(tài)Si原子的核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有_______種，其核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖的形狀為_(kāi)______，基態(tài)鎵原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。
（6）原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+表示，與之相反的用-表示，稱(chēng)為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)______。
【答案】（1）C （2），氧原子半徑比S小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子，所以O(shè)第一電離能比S大
（3）氧的電負(fù)性大于氮原子，NO中N吸引電子對(duì)能力弱于氧，所以氮顯正價(jià)
（4） ①. 弱 ②. Cl2+S2-=S+2Cl-
（5） ①. 8 ②. 啞鈴形 ③. 4s24p1
（6）或
【解析】
【分析】由短周期元素的原子半徑及最外層電子數(shù)可知，Z、W均位于ⅥA族，Z的原子半徑小于W的原子半徑，則Z為O元素、W為S元素；X、Y均位于ⅠA族，結(jié)合原子半徑可知，Y為Na元素、X為L(zhǎng)i元素；T的原子半徑大于Z的原子半徑且小于W的原子半徑，最外層電子數(shù)為7，可知T為Cl元素，以此來(lái)解答。
【小問(wèn)1詳解】
A．由分析可知，X、Y、Z分別為L(zhǎng)i、Na、O，Li+比Na+、O2-少一個(gè)電子層，半徑更小，Na+、O2-具有相同的電子排布，且Na的核電荷數(shù)更大，故簡(jiǎn)單離子的半徑大小順序?yàn)椋篛2->Na+>Li+即Z>Y>X，A錯(cuò)誤；
B．由分析可知，Z為O、W為S，同一主族從上往下元素非金屬性依次減弱，即O的非金屬性強(qiáng)于S，故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為：H2O>H2S即Z>W，B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，Y為Na、Z為O，Y與Z形成的化合物即Na2O沒(méi)有強(qiáng)氧化性，而Na2O2具有強(qiáng)氧化性，C正確；
D．由分析可知，W為S，T為Cl，常溫下，W單質(zhì)即硫的單質(zhì)有多種S2、S4、S6、S8等，而T的單質(zhì)即為Cl2，氯氣為氣態(tài)，故W單質(zhì)的分子間作用力比T單質(zhì)大，D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
小問(wèn)2詳解】
由分析可知，Z為O，W為S，由于氧原子半徑比S小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子，所以O(shè)第一電離能比S大即，故答案為：，氧原子半徑比S小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子，所以O(shè)第一電離能比S大；
【小問(wèn)3詳解】
由于氧的電負(fù)性大于氮原子，NO中N吸引電子對(duì)能力弱于氧，所以氮顯正價(jià)，故答案為：氧的電負(fù)性大于氮原子，NO中N吸引電子對(duì)能力弱于氧，所以氮顯正價(jià)；
【小問(wèn)4詳解】
由分析可知，W為S、T為Cl，根據(jù)同一周期從左往右元素的非金屬性依次增強(qiáng)可知，元素W即S的非金屬性比T即Cl的弱。將氯氣通入可溶性硫化鹽溶液中發(fā)生置換反應(yīng)，可證明非金屬性：Cl>S，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+S2-=S+2Cl-，故答案為：弱；Cl2+S2-=S+2Cl-；
【小問(wèn)5詳解】
基態(tài)Si原子核外電子排布式為，共占據(jù)軌道數(shù)為1+1+3+1+2=8，電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共8種；最高能級(jí)為3p，形狀為啞鈴形；Ga位于周期表中第四周期第ⅢA族，價(jià)電子排布式為：4s24p1；
【小問(wèn)6詳解】
基態(tài)P原子的價(jià)電子排布為3s23p3，3s能級(jí)自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0，3p能級(jí)電子運(yùn)動(dòng)方向相同，自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為或。
16. 回答下列問(wèn)題：
（1）釩（23V）是元素廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)。釩在元素周期表中的位置為_(kāi)_______族，其價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是___________（填元素符號(hào)）。
（2）E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子、E的元素符號(hào)為_(kāi)__________，其正二價(jià)離子的電子排布式為_(kāi)__________。
（3）的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)為_(kāi)__________，離子的VSEPR模型為_(kāi)__________，離子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________。
（4）丁二酮肟（）中涉及元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________，氮同周期的硼在成鍵時(shí)，能將一個(gè)2s電子激發(fā)進(jìn)入2p能級(jí)參與形成化學(xué)鍵，請(qǐng)寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示式：___________。該過(guò)程形成的原子光譜為_(kāi)__________（填“吸收”或“發(fā)射”）光譜。
（5）與Si同周期的部分元素的電離能如圖所示，其中a、b和c分別代表_________（填字母）。
A. a為，b為，c為B. a為，b為，c為
C. a為，b為，c為D. a為，b為，c為
【答案】（1） ①. 第四周期第VB族 ②. 3d34s2 ③. Cr
（2） ①. Cu ②. [Ar]3d9
（3） ①. 5 ②. 四面體 ③. 三棱錐形
（4） ①. O>N>C>H ②. ③. 吸收 （5）B
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
釩元素的原子序數(shù)為23，元素周期表中的位置為第四周期第VB族，其價(jià)層電子排布式為3d34s2；第四周期元素中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素的外圍電子排布式為3d54s1，為Cr元素；
【小問(wèn)2詳解】
E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，應(yīng)為Cu元素，其正二價(jià)離子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；
【小問(wèn)3詳解】
的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)為，S還有3個(gè)鍵，故中心原子的價(jià)層電子對(duì)為4，離子的VSEPR模型為四面體形，再去掉孤電子對(duì)的方向得到離子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；
【小問(wèn)4詳解】
涉及元素有H、C、N、O，電負(fù)性由大到小的順序是O＞N＞C＞H；基態(tài)硼的核外電子排布式為1s22s22p1，成鍵時(shí)，能將一個(gè)2s電子激發(fā)進(jìn)入2p能級(jí)，即激發(fā)態(tài)的排布式為1s22s12p2，價(jià)電子軌道式為；基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，吸收能量，形成原子光譜為吸收光譜；
【小問(wèn)5詳解】
在第三周期元素中，鈉失去1個(gè)電子后，就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鈉的第二電離能最大，故a圖表示第二電離能I2；鎂最外層為2個(gè)電子，失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鎂的第三電離能最大，故圖2表示第三電離能I3；同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但是Mg和P價(jià)電子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，要大于相鄰元素，圖3符合，即圖3表示第一電離能；即a為，b為，c為，答案為B。
17. 硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：
本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：
回答下列問(wèn)題：
（1）菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
（2）為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。
（3）加入物質(zhì)X調(diào)溶液，最適宜使用的X是_______(填標(biāo)號(hào))。
A. B. C.
濾渣①的主要成分是_______、_______、_______。
（4）向的濾液①中分批加入適量溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾渣②中有，該步反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
（5）濾液②中加入鋅粉的目的是_______。
（6）濾渣④與濃反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是_______、_______。
【答案】（1）ZnCO3ZnO+CO2↑
（2） ①. 將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積 ②. 增大硫酸的濃度等
（3） ①. B ②. Fe(OH)3 ③. CaSO4 ④. SiO2
（4）3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
（5）置換Cu2+為Cu從而除去
（6） ①. CaSO4 ②. MgSO4
【解析】
【分析】由題干信息，菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，結(jié)合流程圖分析，菱鋅礦焙燒，主要發(fā)生反應(yīng)ZnCO3ZnO+CO2↑，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液，加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)pH=5，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，過(guò)濾得到Fe(OH)3、CaSO4、SiO2的濾渣①，濾液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+，再向?yàn)V液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2+，過(guò)濾得到Fe(OH)3和MnO2的濾渣②，濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2++Cu，過(guò)濾后得到濾渣③為Cu，再向?yàn)V液③中加入HF脫鈣鎂，過(guò)濾得到濾渣④為CaF2、MgF2，濾液④為ZnSO4溶液，經(jīng)一系列處理得到ZnSO4·7H2O，據(jù)此分析解答。
【小問(wèn)1詳解】
由分析，焙燒時(shí)，生成ZnO的反應(yīng)為：ZnCO3ZnO+CO2↑；
【小問(wèn)2詳解】
可采用將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的浸取率；
【小問(wèn)3詳解】
A．NH3·H2O易分解產(chǎn)生NH3污染空氣，且經(jīng)濟(jì)成本較高，故A不適宜；
B．Ca(OH)2不會(huì)引入新的雜質(zhì)，且成本較低，故B適宜；
C．NaOH會(huì)引入雜質(zhì)Na+，且成本較高，C不適宜；
故答案選B；
當(dāng)沉淀完全時(shí)(離子濃度小于10-5ml/L)，結(jié)合表格Ksp計(jì)算各離子完全沉淀時(shí)pH＜5的只有Fe3+，故濾渣①中有Fe(OH)3，又CaSO4是微溶物，SiO2不溶于酸，故濾渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2；
【小問(wèn)4詳解】
向80~90℃濾液①中加入KMnO4溶液，可氧化Fe2+，得到Fe(OH)3和MnO2的濾渣②，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+；
【小問(wèn)5詳解】
濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu，故加入鋅粉的目的為置換Cu2+為Cu從而除去；
【小問(wèn)6詳解】
由分析，濾渣④為CaF2、MgF2，與濃硫酸反應(yīng)可得到HF，同時(shí)得到的副產(chǎn)物為CaSO4、MgSO4。
18. 乙烯是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料，在現(xiàn)代石油和化學(xué)工業(yè)中具有舉足輕重的作用。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）氧化脫氫反應(yīng)：
；
。
①計(jì)算反應(yīng)的_____，該反應(yīng)在_____(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)能自發(fā)進(jìn)行。
②我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了不同催化劑下乙烷脫氫階段反應(yīng)進(jìn)程如下圖所示(吸附在催化劑表面的粒子用*標(biāo)注，表示過(guò)渡態(tài))。
上圖中代表催化性能較好的催化劑的反應(yīng)歷程是_____(選填“c”或“d”)，其判斷依據(jù)是_______。
（2）乙烷直接脫氫制乙烯的過(guò)程中，可能發(fā)生多個(gè)反應(yīng)：
i ；
ii ；
iii 。
反應(yīng)的平衡常數(shù)對(duì)數(shù)值()與溫度的倒數(shù)的關(guān)系如下圖。
①_______0(填“>”“ ②. 0.067或 ③. 一定溫度下，當(dāng)總壓恒定時(shí)，增加水蒸氣與乙烷的進(jìn)料比，相等于減小壓強(qiáng)，反應(yīng)i平衡正向移動(dòng) ④. 反應(yīng)溫度太低，反應(yīng)速率太慢，乙烷裂解制乙烯反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K太小，乙烷轉(zhuǎn)化率太低；反應(yīng)溫度太高，副反應(yīng)增多，容易產(chǎn)生積碳
【解析】
小問(wèn)1詳解】
①已知：I. ΔH1=-209.8kJ?ml-1，IIΔH2=178.1kJ?ml-1，根據(jù)蓋斯定律：I-II×2計(jì)算反應(yīng)的ΔH3=-209.8kJ?ml-1-178.1kJ?ml-1×2=-566kJ/ml，是氣體體積減小的反應(yīng)，ΔSAl
第一電離能：Mg>Al
B
氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：
分子間作用力：
C
沸點(diǎn)：NH3>PH3
氨分子間存在氫鍵
D
酸性：
非金屬性：C
Ksp(BaCO3)
B
檢驗(yàn)氣體中是否混有
將氣體依次通過(guò)飽和溶液和澄清石灰水
澄清石灰水變渾濁
氣體中混有
C
探究是否具有還原性
向一定濃度的溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液
高錳酸鉀溶液紫紅色褪去
具有還原性
D
檢驗(yàn)存在平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl-?+4H2O
向溶液中加入足量固體
溶液從藍(lán)色變?yōu)辄S綠色
存在[Cu(H2O)4]2+轉(zhuǎn)化為的平衡
元素
相關(guān)信息
X
元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
Y
地殼中含量最多的元素
Z
第一至第四電離能：I1=578 kJ·ml-1，I2=1817 kJ·ml-1，I3=2745 kJ·ml-1，I4=11575 kJ·ml-1
W
前四周期中電負(fù)性最小的元素
R
在周期表的第十一列
元素
X
Y
Z
W
T
原子半徑/nm
0.152
0.186
0.066
0.102
0.099
化合價(jià)
+1
+1
-2
-2、+6
-1
離子
選項(xiàng)
性質(zhì)差異
原因分析
A
金屬活動(dòng)性：Mg>Al
第一電離能：Mg>Al
B
氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：
分子間作用力：
C
沸點(diǎn)：NH3>PH3
氨分子間存在氫鍵
D
酸性：
非金屬性：C
Ksp(BaCO3)
B
檢驗(yàn)氣體中是否混有
將氣體依次通過(guò)飽和溶液和澄清石灰水
澄清石灰水變渾濁
氣體中混有
C
探究是否具有還原性
向一定濃度的溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液
高錳酸鉀溶液紫紅色褪去
具有還原性
D
檢驗(yàn)存在平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl-?+4H2O
向溶液中加入足量固體
溶液從藍(lán)色變?yōu)辄S綠色
存在[Cu(H2O)4]2+轉(zhuǎn)化為的平衡
元素
相關(guān)信息
X
元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
Y
地殼中含量最多的元素
Z
第一至第四電離能：I1=578 kJ·ml-1，I2=1817 kJ·ml-1，I3=2745 kJ·ml-1，I4=11575 kJ·ml-1
W
前四周期中電負(fù)性最小的元素
R
在周期表的第十一列
元素
X
Y
Z
W
T
原子半徑/nm
0.152
0.186
0.066
0.102
0.099
化合價(jià)
+1
+1
-2
-2、+6
-1
離子

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