精品解析：山东省烟台市招远市第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题（卓越班）

卓越班2023-2024学年度第二学期模块练习 高一化学 注意事项： 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 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意。 1. 化学与社会、生活、科技密切相关，下列说法错误的是 A. 普通玻璃属于硅酸盐材料，盛放碱性溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 B. 节日燃放的烟花色彩缤纷，是利用了金属元素的化学性质 C. 二氧化硫可作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂，是一种食品添加剂 D. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 2. 在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A 盐酸和溶液反应 B. 熔化 C. 和反应 D. 溶于水 3. 物质的结构决定性质，性质决定用途，下列说法错误的是 A. 放射性，用于确定磷在植物中的作用部位 B. 单晶硅熔沸点高、硬度大而用作制造光电池的原料 C. 钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高，用于制造飞机 D. 氩原子最外层有8个电子，化学性质稳定，氩气用作科学实验中的保护气 4. 由如图实验仪器组装进行实验操作正确的是 A. 灼烧固体用①②⑨ B. 分液装置用④⑧ C. 过滤装置用⑥⑦⑨ D. 蒸发结晶装置用①③ 5. 下列说法错误的是 A. 主族元素的原子得电子数越多，元素的非金属性越强 B. 在周期表中金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料 C. 对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同 D. 依据周期律推测，卤素单质砹为黑色固体，难溶于水也难溶于稀硝酸 6. 类推是化学研究的重要方法。下列类推正确的是 A. 可在中燃烧，则也可在中燃烧 B. 由“”推出“” C. 铊和铝在同一主族，则铊的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物 D. 卤素单质的熔点从到逐渐升高，碱金属单质的熔点从到逐渐升高 7. 某种絮凝剂的主要成分为，所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，是在地壳中含量最多的金属元素，的单质常用来防止食品腐坏，同周期，的原子序数是的原子序数的2倍，下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 五种元素中，的非金属性最强，其最高价含氧酸的酸性最强 D. 元素既能形成氧化性很强的物质，又能形成还原性很强的物质 8. 实验室从海带灰中提取碘单质的操作流程如图所示。下列说法正确的是 A. “浸取、过滤”中玻璃棒的作用都是搅拌 B. 步骤②振荡分液漏斗中的溶液时，一只手压住口部，另一只手握住活塞部分倒转振荡 C. 步骤③分液时，应关闭分液漏斗上端的玻璃塞，防止有机试剂挥发，造成环境污染 D. 步骤④的操作是升华 9. 如图是喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合不能形成喷泉的是 A. HCl与滴有石蕊溶液的水 B. Cl2与饱和食盐水溶液 C. SO2与NaOH溶液 D. NH3与滴有酚酞溶液的水 10. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、)为原料制备高纯氧化镁的流程如图。下列说法错误的是 A. 滤渣1的成分是，滤渣2的成分是 B. 加入氧化时，发生反应离子方程式为 C. 实验室灼烧时使用主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等 D. 与稀硫酸反应的离子方程式为 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. 下列试验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较氧化性 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液是否变为黄色 B 探究与柠檬酸反应的热效应 向盛有适量固体的试管中滴加柠檬酸溶液，用手触摸试管外壁，感受反应前后温度的变化 C 探究和的非金属性强弱 向盛有固体的试管中滴加盐酸，观察是否有气体产生 D 探究和的金属性强弱 将和溶液与和溶液用盐桥连接组成原电池，连通后观察两电极及溶液的变化情况 A. A B. B C. C D. D 12. 高纯在电化学领域有重要用途。以含锰废料(主要成分为，含少量、、、)为原料制备高纯的一种工业流程如图： 已知电解过程发生反应：。 下列说法正确的是 A. “滤渣1”的成分为 B. “除铁”时反应的离子方程式为 C. “萃取”、“反萃取”的目的是除去溶液中的并富集 D. 电解废液可加入“浸取”操作单元中实现循环利用 13. MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A. ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0 B. ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0 C. ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO) D. 对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 14. 向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示。反应中硝酸只被还原为气体，且忽略反应前后溶液体积变化。下列说法错误的是 A. A点溶液中的溶质为和 B. 段的反应为 C. 反应中生成的 D. 最终溶液中溶质的物质的量浓度约为 15. 某同学查阅资料知：介质中不同电对的电极电势见下表(电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强；电极电势越低，其还原型物质的还原性越强)。装置中分别为电极、标准氢电极、电极，电极可发生还原反应或氧化反应。下列说法正确的是 电对(氧化型/还原型) 电极电势 0 0.222 A. 1与3相连，电极上产生 B. 2与3相连，经盐桥2流入溶液 C. 1与3相连电极质量减小，2与3相连电极质量增加 D. 1与2相连，电池反应为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 、、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，离子和分子均含有14个电子，原子的核外电子数与原子的最外层电子数之和相等；在元素周期表中，的周期序数等于其族序数，且与不相邻。回答下列问题： （1）在元素周期表中的位置___________；的简单阴离子的结构示意图为___________，与、可组成化合物，其电子式为___________。 （2）设计一个简单实验证明与非金属性的强弱___________(用化学方程式表示)；的最高价含氧酸根会造成水体污染，可在强碱性条件下用的单质将其还原为无污染的气体去除，该反应的离子方程式为___________。 （3）元素与位于同一主族，比多1个电子层，则的原子序数为___________；与形成的化合物中，的化合价为负价，从原子结构角度解释原因___________。 17. 汽车尾气(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空气的污染源之一； (1)汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、___________ 、___________等。 (2)在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”，可将尾气中的CO和NO转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为___________；但使用“催化转化器”的缺点是一定程度提高了空气的酸度，其原因是___________。 (3)在一定条件下，NH3可将NOx转化为无污染的物质。写出NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式：___________。 (4)NOx储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放。如图所示NOx的储存和还原在不同时段交替进行。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存时，部分NO发生反应的化学方程式为___________；储存NOx的物质是___________。 还原性尾气CO与Ba(NO3)2反应生成N2的化学方程式是___________。 18. 如图所示，某同学利用Na2SO3和浓H2SO4制取SO2并探究其性质。 (1)装置B中发生反应的离子方程式为___________。 (2)装置C中的实验现象是___________，该实验现象说明SO2具有___________性。 (3)能验证SO2具有酸性氧化物的通性的实验现象是___________。 (4)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：_______。 (5)探究H2SO3的酸性强于HClO，该同学用下图所示装置达成实验目的。 A小苏打溶液 B.品红溶液 C酸性KMnO4溶液 D.漂白粉溶液 ①装置的连接顺序为纯净SO2→___________(选填字母)，D中反应的离子方程式为___________。 ②可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是___________。 19. 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题： I．氢能是极具发展潜力的清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”。氢气的制备和应用是目前的研究热点。 （1）工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 ①由如图的能量转化关系可知生成需要___________(填“吸收”或“放出”)___________能量。 ②已知和的摩尔燃烧焓分别为。则的___________。 （2）热化学硫碘循环分解水是一种有发展前景的制氢方法之一，反应过程如图： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ①在热化学硫碘循环分解水的总反应中，反应物的总能量___________(填“”、“”或“”)生成物总能量。 ②已知中键完全断裂时需要吸收的能量，中键形成时放出的能量，则中键断裂时吸收的能量为___________。 Ⅱ．某化学小组用盐酸、溶液和如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 （3）从图中实验装置看，缺少的一种玻璃仪器是___________；溶液稍过量的原因是___________。 （4）某次实验测得中和热的数值小于(理论值)，产生偏差的原因可能是___________(填标号)。 实验装置保温、隔热效果差 用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 盐酸与溶液混合后立即记录温度 一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度 20. 电化学原理在生产生活中有广泛应用，新型电池的开发和利用成为当前科学研究的重要方向。 （1）如图，在的铁棒末端分别连上一块片和片，静置于含有及酚酞的混合凝胶上，已知空气中的氧气能不断进入凝胶中，一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化(如图所示)： 已知：与结合形成蓝色沉淀。 ①装置a发生的原电池反应为：，现象为区域甲溶液变红，写出区域乙的电极反应___________。 ②装置b在区域丙溶液变红，写出区域丙电极反应___________，区域丁观察到的现象是___________。 （2）电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是，电池的总反应可表示为：。已知会与水反应生成有刺激性气味的气体：，电池正极发生的电极反应式为___________；组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是___________。 （3）某团队设计的新型原电池如图所示，其中电极的电极反应式为___________，其中膜是___________(“阳”或“阴”)离子交换膜。 （4）铝电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图所示，写出该电池的负极电极反应式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 卓越班2023-2024学年度第二学期模块练习 高一化学 注意事项： 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 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意。 1. 化学与社会、生活、科技密切相关，下列说法错误的是 A. 普通玻璃属于硅酸盐材料，盛放碱性溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 B. 节日燃放的烟花色彩缤纷，是利用了金属元素的化学性质 C. 二氧化硫可作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂，是一种食品添加剂 D. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通玻璃属于硅酸盐材料，玻璃中的二氧化硅能与碱性溶液反应生成黏性物质，所以盛放碱性溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，故A正确； B．节日燃放的烟花色彩缤纷，是利用了金属元素的焰色试验，焰色试验是物理变化，故B错误； C．二氧化硫具有还原性、漂白性和毒性，是一种食品添加剂，可起到漂白剂、防腐剂、抗氧化剂的作用，故C正确； D．与的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确； 故选B。 2. 在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A. 盐酸和溶液反应 B. 熔化 C. 和反应 D. 溶于水 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸和溶液中本身就是以离子形式存在，不存在破坏化学键，A不符合题意； B．熔化电离出钠离子和硫酸氢根离子，只破坏离子键，B不符合题意； C．和中无离子键，不会有离子键破坏，C不符合题意； D．溶于水，钠离子与过氧根之间的离子键被破坏，水中氢氧共价键被破坏，既有离子键被破坏又有共价键被破坏，D符合题意； 故选D。 3. 物质的结构决定性质，性质决定用途，下列说法错误的是 A. 放射性，用于确定磷在植物中的作用部位 B. 单晶硅熔沸点高、硬度大而用作制造光电池的原料 C. 钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高，用于制造飞机 D. 氩原子最外层有8个电子，化学性质稳定，氩气用作科学实验中的保护气 【答案】B 【解析】 【详解】A．P具有放射性，能够通过发出的射线来确定磷在植物中的具体作用部位，所以可用于确定磷在植物中的作用部位，故A正确； B．单晶硅可作制造光电池的原料是因其具有半导体特性，与熔沸点高、硬度大无关，故B错误； C．钛合金是具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等优良性能金属材料，常用于制造飞机，故C正确； D．氩原子最外层有8个电子，化学性质稳定，所以单原子分子氩气用作科学实验中的保护气，故D正确； 故选B。 4. 由如图实验仪器组装进行实验操作正确的是 A. 灼烧固体用①②⑨ B. 分液装置用④⑧ C 过滤装置用⑥⑦⑨ D. 蒸发结晶装置用①③ 【答案】C 【解析】 【详解】A．灼烧固体的主要仪器是①酒精灯、③坩埚、⑨玻璃棒，②为蒸发皿，故A错误； B．分液用到④分液漏斗，用⑦烧杯接液，故B错误； C．过滤需要用⑥漏斗、⑦烧杯和⑨玻璃棒，故C正确； D．蒸发结晶主要仪器是①酒精灯、②蒸发皿、⑨玻璃棒，③为坩埚，故D错误； 故选C。 5. 下列说法错误的是 A. 主族元素的原子得电子数越多，元素的非金属性越强 B. 在周期表中金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料 C. 对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同 D. 依据周期律推测，卤素单质砹为黑色固体，难溶于水也难溶于稀硝酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．元素的非金属性的强弱与原子得到电子的难易有关，与得到电子数目的多少无关，故A错误； B．位于金属与非金属的交界处的元素具有金属性和非金属性，所以在周期表中金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料，故B正确； C．反应的焓变只与反应为和生成物有关，与反应途径无关，所以对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同，故C正确； D．卤族元素，从上到下卤素单质的熔沸点依次增大、颜色依次加深，卤化银的溶解度依次减小，碘单质为紫色固体，所以砹单质为黑色固体，碘化银难溶于水也难溶于稀硝酸，所以砹化银难溶于水也难溶于稀硝酸，故D正确； 故选A。 6. 类推是化学研究的重要方法。下列类推正确的是 A. 可在中燃烧，则也可在中燃烧 B. 由“”推出“” C. 铊和铝在同一主族，则铊的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物 D. 卤素单质的熔点从到逐渐升高，碱金属单质的熔点从到逐渐升高 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右金属性依次增强，单质的还原性依次减弱，则金属钠的金属性强于镁元素，金属钠的还原性强于镁，所以由镁可在二氧化碳中燃烧可知，还原性强的金属钠也可在二氧化碳中燃烧，故A正确； B．氟元素的非金属性强于氧元素，氟气与水反应生成氢氟酸和氧气，故B错误； C．同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，所以由氢氧化铝为两性氢氧化物可知，氢氧化铊呈碱性，故C错误； D．卤素单质的熔点从氟气到点逐渐升高，而碱金属单质的熔点从锂到色逐渐降低，故D错误； 故选A。 7. 某种絮凝剂的主要成分为，所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，是在地壳中含量最多的金属元素，的单质常用来防止食品腐坏，同周期，的原子序数是的原子序数的2倍，下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 五种元素中，的非金属性最强，其最高价含氧酸的酸性最强 D. 元素既能形成氧化性很强的物质，又能形成还原性很强的物质 【答案】D 【解析】 【分析】XYZ4(ME4)2所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，X是在地壳中含量最多的金属元素，则X为A1元素；Y的单质常用来防止食品腐坏，则Y为N元素；Y、E同周期，M的原子序数是E的原子序数的2倍，则Z为H元素、M为S元素、E为O元素。 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氮离子、氧离子、铝离子的离子半径依次减小，故A错误； B．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，则氨气的稳定性弱于水，故B错误； C．五种元素中，氧元素的非金属性最强，故C错误； D．硫元素既能形成氧化性很强的浓硫酸，又能形成还原性很强的硫化氢，故D正确； 故选D。 8. 实验室从海带灰中提取碘单质的操作流程如图所示。下列说法正确的是 A. “浸取、过滤”中玻璃棒的作用都是搅拌 B. 步骤②振荡分液漏斗中的溶液时，一只手压住口部，另一只手握住活塞部分倒转振荡 C. 步骤③分液时，应关闭分液漏斗上端的玻璃塞，防止有机试剂挥发，造成环境污染 D. 步骤④的操作是升华 【答案】B 【解析】 【详解】A．浸取时玻璃棒作用是搅拌，过滤时玻璃棒作用是引流，A错误； B．用左手握住分液漏斗活塞，右手压住分液漏斗口部，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，将漏斗内气体放出，B正确； C．分液操作中，应打开分液漏斗上端的玻璃塞，使得液体能够顺利放出，C错误； D．步骤④的操作是过滤，D错误； 故选B。 9. 如图是喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合不能形成喷泉的是 A. HCl与滴有石蕊溶液的水 B. Cl2与饱和食盐水溶液 C. SO2与NaOH溶液 D. NH3与滴有酚酞溶液的水 【答案】B 【解析】 【分析】若气体与液体能相互反应或气体易溶于液体，从而使圆底烧瓶内的气压骤降，这种情况下可形成喷泉，据此分析作答。 【详解】A．氯化氢极易溶于水，因此可以形成喷泉，A不符合题意； B．饱和食盐水可降低氯气在水中的溶解度，不能形成气压差，因此无法形成喷泉，B符合题意； C．二氧化硫是酸性气体，易溶于碱液，与其反应，可以形成气压差，因此可以形成喷泉，C不符合题意； D．氨气极易溶于水，该组合可以形成喷泉，D不符合题意； 答案选B。 10. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、)为原料制备高纯氧化镁的流程如图。下列说法错误的是 A. 滤渣1的成分是，滤渣2的成分是 B. 加入氧化时，发生反应的离子方程式为 C. 实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等 D. 与稀硫酸反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】菱镁矿的主要成分为、少量及，加硫酸时和溶解得到MgSO4和FeSO4的混合溶液，过滤，滤去不溶于酸的SiO2，向滤液中加双氧水，氧化Fe2+生成Fe3+，再加氨水调pH至4，使Fe3+完全沉淀，过滤掉Fe(OH)3沉淀，将滤液(MgSO4溶液)经一系列转化得到Mg(OH)2，再灼烧得到MgO； 【详解】A．由分析可知：滤渣1的成分是SiO2，滤渣2的成分是Fe(OH)3，A正确； B．加入H2O2氧化时，生成铁离子和水，发生反应的离子方程式为，B正确； C．Mg(OH)2是固体，在坩埚中灼烧，实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等，C正确； D．MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+=CO2↑+H2O+Mg2+，D错误； 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. 下列试验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较氧化性 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液是否变为黄色 B 探究与柠檬酸反应的热效应 向盛有适量固体的试管中滴加柠檬酸溶液，用手触摸试管外壁，感受反应前后温度的变化 C 探究和的非金属性强弱 向盛有固体的试管中滴加盐酸，观察是否有气体产生 D 探究和的金属性强弱 将和溶液与和溶液用盐桥连接组成原电池，连通后观察两电极及溶液的变化情况 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．向溶液中滴入硫酸酸化的，氢离子与硝酸根，相当于加入硝酸，也具有氧化性，也可以将亚铁离子氧化成铁离子，无法比较与氧化性强弱，A错误； B．向盛有适量固体的试管中滴加柠檬酸溶液，用手触摸试管外壁，若试管外壁温度升高，则该反应放热，温度降低，该反应为吸热，B正确； C．比较非金属性强弱需比较最高价氧化物对应水化物的酸性，C错误； D．将和溶液与和溶液用盐桥连接组成原电池，Cu电极溶解，溶液变蓝，银电极变粗，则Cu作负极，故Cu比Ag活泼，D正确； 故选AC。 12. 高纯在电化学领域有重要用途。以含锰废料(主要成分为，含少量、、、)为原料制备高纯的一种工业流程如图： 已知电解过程发生反应：。 下列说法正确的是 A. “滤渣1”的成分为 B. “除铁”时反应的离子方程式为 C. “萃取”、“反萃取”的目的是除去溶液中的并富集 D. 电解废液可加入“浸取”操作单元中实现循环利用 【答案】CD 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含锰废料中加入硫酸溶液浸取，将金属元素转化为金属硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化锰，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入有机溶剂萃取、分液得到含有镁离子、钙离子的水相和含有锰离子的有机相；向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液得到硫酸锰溶液；电解硫酸锰溶液得到锰、可以循环使用的硫酸和氢气。 【详解】A．由分析可知，滤渣1的主要成分为二氧化硅和硫酸钙，故A错误； B．由分析可知，加入氧化锰的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为，故B错误； C．由分析可知，加入有机溶剂萃取、分液的目的是得到含有镁离子、钙离子的水相和含有锰离子的有机相，向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液的目的是得到硫酸锰溶液，所以“萃取”、“反萃取”的目的是除去溶液中的镁离子、钙离子并富集锰离子，故C正确； D．由分析可知，电解硫酸锰溶液得到锰、可以循环使用的硫酸和氢气，故D正确； 故选CD。 13. MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A. ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0 B. ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0 C. ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO) D. 对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【答案】C 【解析】 【详解】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。 A. ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确； B. ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确； C.由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误； D.由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确。 故答案选C。 14. 向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示。反应中硝酸只被还原为气体，且忽略反应前后溶液体积变化。下列说法错误的是 A. A点溶液中的溶质为和 B. 段的反应为 C. 反应中生成的 D. 最终溶液中溶质的物质的量浓度约为 【答案】D 【解析】 【分析】由图象可知，刚开始铁少量，OA段发生反应为：，AB段发生反应为：，BC段发生反应为：，据此解答； 【详解】A．由分析可知，A点溶液中的溶质为和，A正确； B．由分析可知，段的反应为，B正确； C．OA段发生反应为：，BC段发生反应为：，OA段消耗铁11.2g，BC段消耗铁5.6g，由方程式可知，段和段产生的气体物质的量之比为2∶1，C正确； D．在C点之后加入铁不再反应，溶质最终为，加入Fe的物质的量为0.4mol，故最终溶液中溶质的物质的量浓度约为1mol/L，D错误； 故选D。 15. 某同学查阅资料知：介质中不同电对的电极电势见下表(电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强；电极电势越低，其还原型物质的还原性越强)。装置中分别为电极、标准氢电极、电极，电极可发生还原反应或氧化反应。下列说法正确的是 电对(氧化型/还原型) 电极电势 0 0.222 A. 1与3相连，电极上产生 B. 2与3相连，经盐桥2流入溶液 C. 1与3相连电极质量减小，2与3相连电极质量增加 D. 1与2相连，电池反应为 【答案】CD 【解析】 【分析】1与2相连，左侧和右侧两池构成原电池，a电极电势大，氧化性越强，故AgCl转化为Ag，说明a为正极，c为负极；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极电势小，还原性越强，故Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，b极反应为：；1与3相连，左侧两池构成原电池，a电极电势大，氧化性强，AgCl转化为Ag，说明a为正极，b为负极，b极反应为：，据此分析。 【详解】A．1与3相连，b为负极，b极反应为：，A错误； B．2与3相连，c为负极，b为正极，阴离子移向负极，故盐桥中阴离子流入KI溶液中，并不是经盐桥2流入溶液，B错误； C．由分析可知，1与3相连a极AgCl转化为Ag， a电极质量减小，2与3相连c极Ag转化为AgI，c电极质量增加，C正确； D．1与2相连，左侧和右侧两池构成原电池，a为正极，c为负极，电极反应式分别为：a极，c极，故电池反应为，D正确； 故答案为：CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 、、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，离子和分子均含有14个电子，原子的核外电子数与原子的最外层电子数之和相等；在元素周期表中，的周期序数等于其族序数，且与不相邻。回答下列问题： （1）在元素周期表中的位置___________；的简单阴离子的结构示意图为___________，与、可组成化合物，其电子式为___________。 （2）设计一个简单实验证明与非金属性的强弱___________(用化学方程式表示)；的最高价含氧酸根会造成水体污染，可在强碱性条件下用的单质将其还原为无污染的气体去除，该反应的离子方程式为___________。 （3）元素与位于同一主族，比多1个电子层，则的原子序数为___________；与形成的化合物中，的化合价为负价，从原子结构角度解释原因___________。 【答案】（1） ①. 第二周期ⅣA族 ②. ③. （2） ①. Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ ②. 6NO+10Al+4OH—+18H2O=10[Al(OH)4]—+3N2↑ （3） ①. 34 ②. Se与S最外层电子数相同，但电子层数Se大于S，原子核对最外层电子的吸引作用Se小于S，得电子能力Se小于S，SeS2中共用电子对偏向S，S的化合价呈负价 【解析】 【分析】X、Y、Z、R、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，离子XY—和分子Y2均含有14个电子，则X为C元素、Y为N元素；在元素周期表中，R的周期序数等于其族序数，且R与Z不相邻，Y原子的核外电子数与Z、Q原子的最外层电子数之和相等，则Z为Na元素、R为Al元素、Q为S元素、W为Cl元素。 【小问1详解】 碳元素的原子序数为6，位于元素周期表第二周期ⅣA族；氮离子的核电荷数为7，核外2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为；氰化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故答案为：第二周期ⅣA族；；； 【小问2详解】 氯气能与硫化钠溶液发生置换反应生成氯化钠和硫沉淀说明氯气的氧化性强于硫，证明氯元素的非金属性强于硫元素，反应的化学方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓；由题意可知，去除硝酸根离子对水体造成的污染发生的反应为碱性条件下硝酸根离子与铝反应生成四羟基合铝酸根离子和氮气，反应的离子方程式为6NO+10Al+4OH—+18H2O=10[Al(OH)4]—+3N2↑，故答案为：Na2S+Cl2=2NaCl+S↓；6NO+10Al+4OH—+18H2O=10[Al(OH)4]—+3N2↑； 【小问3详解】 比硫元素多1个电子层的元素为原子序数为34的硒元素；Se与S最外层电子数相同，但电子层数Se大于S，原子核对最外层电子的吸引作用Se小于S，得电子能力Se小于S，SeS2中共用电子对偏向S，S的化合价呈负价，故答案为：34；Se与S最外层电子数相同，但电子层数Se大于S，原子核对最外层电子的吸引作用Se小于S，得电子能力Se小于S，SeS2中共用电子对偏向S，S的化合价呈负价。 17. 汽车尾气(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空气的污染源之一； (1)汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、___________ 、___________等。 (2)在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”，可将尾气中的CO和NO转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为___________；但使用“催化转化器”的缺点是一定程度提高了空气的酸度，其原因是___________。 (3)在一定条件下，NH3可将NOx转化为无污染的物质。写出NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式：___________。 (4)NOx储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放。如图所示NOx的储存和还原在不同时段交替进行。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存时，部分NO发生反应的化学方程式为___________；储存NOx的物质是___________。 还原性尾气CO与Ba(NO3)2反应生成N2的化学方程式是___________。 【答案】 ①. 酸雨 ②. 光化学烟雾 ③. 2NO+2CO N2+2CO2 ④. 促使SO2转化为SO3 形成酸雨 ⑤. 6NO2+8NH37N2+12H2O ⑥. 2NO+O2=2NO2 ⑦. BaO ⑧. 5CO + Ba(NO3)2 N2 + BaO + 5CO2 【解析】 【分析】(1) SO2引起酸雨、NOx引起酸雨、光化学烟雾； (2) “催化转化器”，可将尾气中的CO和NO转化为二氧化碳和氮气；“催化转化器”促使SO2转化为SO3； (3)在一定条件下，NH3、NO2转化为无污染的氮气和水； (4)根据图示，储存时，部分NO被氧化为NO2； 【详解】(1)汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、酸雨、光化学烟雾等； (2) “催化转化器”，可将尾气中的CO和NO转化为二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为2NO+2CO N2+2CO2； “催化转化器”促使SO2转化为SO3 形成酸雨，提高了空气的酸度； (3)在一定条件下，NH3、NO2转化为无污染的氮气和水，NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式是6NO2+8NH37N2+12H2O； (4)根据图示，储存时，部分NO被氧气氧化为NO2，反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2；储存NOx的物质是BaO； 还原性尾气CO与Ba(NO3)2反应生成N2的化学方程式是5CO + Ba(NO3)2 N2 + BaO + 5CO2。 18. 如图所示，某同学利用Na2SO3和浓H2SO4制取SO2并探究其性质。 (1)装置B中发生反应的离子方程式为___________。 (2)装置C中的实验现象是___________，该实验现象说明SO2具有___________性。 (3)能验证SO2具有酸性氧化物的通性的实验现象是___________。 (4)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：_______。 (5)探究H2SO3的酸性强于HClO，该同学用下图所示装置达成实验目的。 A.小苏打溶液 B.品红溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.漂白粉溶液 ①装置的连接顺序为纯净SO2→___________(选填字母)，D中反应的离子方程式为___________。 ②可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是___________。 【答案】 ①. 2MnO＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SO＋4H＋ ②. 生成淡黄色沉淀 ③. 氧化 ④. 装置D的试管中溶液褪色 ⑤. 品红溶液褪色后，取下装置E中的试管，加热，溶液恢复红色 ⑥. A→C→B→D ⑦. Ca2＋＋2ClO-＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO ⑧. B中品红溶液不褪色，D中出现白色沉淀 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫，装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色证明二氧化硫具有还原性，装置C中硫化钠溶液中生成淡黄色沉淀证明二氧化硫具有氧化性，装置D中氢氧化钠酚酞试液褪色证明二氧化硫表现酸性氧化物的现在，装置E中品红溶液褪色证明二氧化硫具有漂白性。 【详解】(1) 装置B中发生的反应为酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸和水，反应的离子方程式为2MnO＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SO＋4H＋，故答案为：2MnO＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SO＋4H＋； (2)二氧化硫具有氧化性，能与具有还原性的硫化钠反应生成淡黄色的硫沉淀，故答案为：生成淡黄色沉淀；氧化； (3)二氧化硫具有酸性氧化物的性质，能与氢氧化钠溶液反应，使氢氧化钠酚酞试液褪色，故答案为：装置D的试管中溶液褪色； (4)二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，溶液又重新变为红色，说明二氧化硫使品红溶液褪色的过程为可逆过程，故答案为：品红溶液褪色后，取下装置E中的试管，加热，溶液恢复红色； (5) ①二氧化硫具有还原性还原性，不能与漂白粉溶液发生复分解反应证明亚硫酸的酸性强于次氯酸，若要证明亚硫酸的酸性强于次氯酸应将二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中制得二氧化碳气体，将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，若气体通入品红溶液不褪色，说明二氧化硫被酸性高锰酸钾溶液完全吸收，剩余气体通入漂白粉溶液中生成白色沉淀，说明亚硫酸的酸性强于碳酸，碳酸的酸性强于次氯酸，从而证明亚硫酸的酸性强于次氯酸，则连接顺序为装置的连接顺序为纯净二氧化硫→A→C→B→D；二氧化碳与漂白粉溶液反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO-＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，故答案为：A→C→B→D；Ca2＋＋2ClO-＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO； ②若B中品红溶液不褪色，说明二氧化硫被酸性高锰酸钾溶液完全吸收，剩余气体通入漂白粉溶液中生成白色沉淀，说明亚硫酸的酸性强于碳酸，碳酸的酸性强于次氯酸，从而证明亚硫酸的酸性强于次氯酸，故答案为：B中品红溶液不褪色，D中出现白色沉淀。 19. 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题： I．氢能是极具发展潜力的清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”。氢气的制备和应用是目前的研究热点。 （1）工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 ①由如图的能量转化关系可知生成需要___________(填“吸收”或“放出”)___________能量。 ②已知和的摩尔燃烧焓分别为。则的___________。 （2）热化学硫碘循环分解水是一种有发展前景的制氢方法之一，反应过程如图： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ①在热化学硫碘循环分解水的总反应中，反应物的总能量___________(填“”、“”或“”)生成物总能量。 ②已知中键完全断裂时需要吸收的能量，中键形成时放出的能量，则中键断裂时吸收的能量为___________。 Ⅱ．某化学小组用盐酸、溶液和如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 （3）从图中实验装置看，缺少的一种玻璃仪器是___________；溶液稍过量的原因是___________。 （4）某次实验测得中和热的数值小于(理论值)，产生偏差的原因可能是___________(填标号)。 实验装置保温、隔热效果差 用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 盐酸与溶液混合后立即记录温度 一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度 【答案】（1） ①. 放出 ②. 45.5 ③. -93.8 （2） ①. < ②. 436 （3） ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 为了保证盐酸完全中和 （4）ACE 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，生成1mol甲醇放出510-419=91kJ能量，物质的量为，则会放出45.5kJ能量；②已知和的摩尔燃烧焓分别为，可得热化学方程式为①，②，③由盖斯定律，反应②+③-①可得的-285.8-91+283.0=-93.8kJ/mol； 【小问2详解】 ①水的分解反应为吸热反应，则反应物总能量<生成物总能量；②根据盖斯定律，反应I×2+Ⅱ+2Ⅲ可得∆H=2×(-44)+550+2×11=+484kJ/mol，∆H=2×2×463-496-2x=484，解得x=436，则中键断裂时吸收的能量为436kJ； 【小问3详解】 从图中实验装置看，缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器，溶液稍过量的原因是为了保证盐酸完全中和； 【小问4详解】 A．实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，测定的中和热数值偏小，故A符合题意； B．用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数，造成量取的盐酸体积偏大，反应生成的水偏多，放出的热量偏多，故测定的中和热数值偏大，故B不符合题意； C．盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度，温差数值偏小，计算的热量值偏低，测定中和热数值偏小，故C符合题意； D．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸小烧杯中，可减少热量散失，操作正确，故D不符合题意； E．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，使测定的温差△T偏小，计算的放热数值偏小，导致测得的中和热偏小，故E符合题意； 故答案为：ACE。 20. 电化学原理在生产生活中有广泛应用，新型电池的开发和利用成为当前科学研究的重要方向。 （1）如图，在的铁棒末端分别连上一块片和片，静置于含有及酚酞的混合凝胶上，已知空气中的氧气能不断进入凝胶中，一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化(如图所示)： 已知：与结合形成蓝色沉淀 ①装置a发生的原电池反应为：，现象为区域甲溶液变红，写出区域乙的电极反应___________。 ②装置b在区域丙溶液变红，写出区域丙电极反应___________，区域丁观察到的现象是___________。 （2）电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是，电池的总反应可表示为：。已知会与水反应生成有刺激性气味的气体：，电池正极发生的电极反应式为___________；组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是___________。 （3）某团队设计的新型原电池如图所示，其中电极的电极反应式为___________，其中膜是___________(“阳”或“阴”)离子交换膜。 （4）铝电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图所示，写出该电池的负极电极反应式___________。 【答案】（1） ①. Zn—2e－=Zn2+ ②. O2+2H2O+4e－=4OH－ ③. 产生蓝色沉淀 （2） ①. 2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑ ②. 锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，且SOCl2也可与水反应 （3） ①. 4OH﹣—4e﹣=O2↑+2H2O ②. 阴 （4）Al+7—3e－=4 【解析】 【小问1详解】 ①装置a中，铁锌在含有铁氰化钾及酚酞的混合凝胶上构成原电池，金属性强于铁的锌电极做原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn—2e－=Zn2+，故答案为：Zn—2e－=Zn2+； ②装置b中，铁铜在含有铁氰化钾及酚酞的混合凝胶上构成原电池，金属性强于铜的铁电极做原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，亚铁离子与铁氰酸根离子反应生成蓝色沉淀，铜电极为正极，水分子作用氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，故答案为：O2+2H2O+4e－=4OH－；产生蓝色沉淀； 【小问2详解】 由电池的总反应可知，锂为电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，SOCl2电极正极，SOCl2得到电子发生还原反应生成氯离子、硫和二氧化硫，电极反应式为2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑，锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，且SOCl2也可与水反应，所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，故答案为：2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑；锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，且SOCl2也可与水反应； 【小问3详解】 由图可知，通入氧气的Hg/Hg2SO4电极为原电池的正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O，Hg/HgO电极为负极，氢氧根离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为4OH－—4e－= O2↑+2H2O，电池工作时，钾离子通过阳离子交换膜a进入中间池中，硫酸根离子通过阳离子交换膜进入中间池中，故答案为：4OH－—4e－=O2↑+2H2O；阴； 【小问4详解】 由电子移动方向可知，铝电极为原电池的负极，在四氯合铝酸根离子作用下铝失去电子发生氧化反应生成二铝合七氯酸根离子，电极反应式为Al+7—3e﹣=4，故答案为：Al+7—3e﹣=4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$