精品解析：山东省青岛中学2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试题

青岛中学2024-2025学年第一学期十一年级10月诊断 化学试题 本试题卷共4页，20题。全卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答卷前考生务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并贴好条形码。 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。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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 第I卷(选择题40分) 一、单项选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分) 1. 下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】电离最外层的一个电子所需能量：基态＞激发态，第一电离能＜第二电离能＜第三电离能，据此判断解答。 【详解】A、D都是铝原子的核外电子排布，A为基态，D为激发态，稳定性A大于D，失去最外层1个电子需要能量A大于D； B、C为铝失去1个电子的核外电子排布，B为基态，C为激发态，稳定性，B大于C，失去最外层1个电子需要能量B大于C； A失去最外层一个电子，为第一电离能，B失去最外层1个电子，为第二电离能，第二电离能大于第一电离能，且B的3s轨道全充满更加稳定，则B失去最外层所需能量最大，答案选B。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 的最高能层电子排布为 B. 砷化氢()分子的球棍模型为 C. 乙烯形成碳碳键时的轨道重叠方式为 D. 基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe是26号元素，基态Fe原子电子排布为，则的最高能层电子排布为，A正确； B．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，且As原子的半径大于H原子，则球棍模型为，B正确； C．乙烯中C原子的杂化方式为sp2，每个碳原子的sp2杂化轨道与2个氢原子的1s轨道形成碳氢σ键，且与另外一个碳原子的sp2杂化轨道形成碳碳σ键，σ键是电子云“头碰头”重叠形成的；选项图示是π键的形成，C错误； D．基态原子核外电子云排布式为1s22s22p63s23p1，s轨道电子云轮廓图呈球形，p轨道电子云轮廓图呈哑铃形，则基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为，D正确； 故选C。 3. 下列说法错误的是 A. 船体镶嵌锌块利用的是阴极电保护法 B. 大多数反应是由基元反应组成的 C. 电解水时加入，可增强水的导电性 D. 单位体积内活化分子数增多，反应速率增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．船体镶嵌锌块，锌、铁和海水形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，A错误； B．大多数反应是由基元反应组成的，故B正确； C．电解水时加入NaOH，可增强水的导电性，故C正确； D．单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，故D正确； 故选A。 4. 下列实验装置（夹持装置略）不能达到实验目的的是 A. 甲装置可制作氢氧燃料电池 B. 乙装置可实现在铜片表面镀锌 C. 丙装置可测定中和反应的反应热 D. 丁装置可用于制备NaClO消毒液 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气和氧气的反应为自发的氧化还原反应，可以制作氢氧燃料电池，A正确； B．在铜片表面镀锌，则镀层锌为阳极、镀件铜为阴极，含锌离子溶液为电解液，B正确； C．丙是简易量热计，可以用甲装置测定中和反应的反应热，C正确； D．应该上侧电极为阴极，水放电生成氢气和氢氧根离子，下侧电极为阳极，氯离子放电生成氯气，氯气上升和氢氧根离子生成次氯酸钠，D错误； 故选D。 5. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图①表示加入催化剂，化学反应的焓变减小 B. 图②表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 根据图③可判断可逆反应“”的 D. 根据图④，若除去溶液中的可向溶液中加入适量，至在4左右 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂只改变反应历程，不会改变反应的焓变，A错误； B．乙酸溶液中通入氨生成乙酸铵，由弱电解质变为强电解质，溶液的导电能力增强，与图像不符，B错误； C．根据图③可知，交点之前，反应未达平衡，交点时处于平衡状态，交点后增大温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故可以判断正反应是放热反应，，C错误； D．由图④可知，在pH=4左右沉淀完全，此时铜离子不沉淀，故可以加入适量CuO调节pH至4左右，从而除去溶液中的，D正确； 故选D。 6. 2022年的诺贝尔化学奖成果“点击化学”，成功把药物分子的合成难度大大降低，为人类带来了伟大的效益。我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现了一种新的化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是。 A. X、Y、Z第一电离能最大的为X B. X、Y、Z和W电负性最大的为W C. X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸 D. 简单离子半径：W>Z>Y>X 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与Z是同一主族元素，Y能形成2个共价键，则Y是O元素、Z是S元素；X能形成3个共价键，X是N元素；W形成1个共价键，W是Cl元素。 【详解】A．根据分析可知，X、Y、Z分别为N、O、S元素，同周期从左到右元素第一电离能呈现增大的趋势，但由于N原子的2p能级为半充满状态，较稳定，因此第一电离能大于O，同主族从上到下元素第一电离能逐渐减小，第一电离能最大的为N，故A正确； B．同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族从上到下元素电负性逐渐减弱，则电负性最大的是：O元素，故B错误； C．X是N元素，Z是S元素，W是Cl元素，均是多价态的元素，如：HNO2、H2SO3、HClO均是弱酸，故C错误； D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，简单离子半径，故D错误； 故答案选A。 7. 元素的基态气态原子得到电子形成气态负离子时所放出或吸收的能量称作电子亲和能，O原子的第二电子亲和能()为。根据如图数据(单位均为)，下列说法错误的是 A. 的第三电离能远远大于 B. 的第一电离能小于 C. 的键能为 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态镁原子最外层只有两个电子，由图可知，Mg的第二电离能为，则第三电离能远远大于，故A正确； B．Mg的第一电离能为，3s能级电子能量小于3p能级电子，Mg的第一电离能大于同周期相邻的Al元素，则Al的第一电离能小于，故B正确； C．由图可知吸收的能量为，则的键能为，故C正确； D．设O-+e-→O2-释放的能量为a，结合盖斯定律计算得到：-601.2kJ•mol-1=146.4kJ•mol-1+737.7kJ•mol-1+1450.6kJ•mol-1+249.2kJ•mol-1-141.8kJ•mol-1+akJ•mol-1-3943kJ•mol-1，计算得到：a=899.7kJ•mol-1，基态气态O原子得到电子形成气态负离子时吸收能量，则O原子的第二亲和能Y2为-899.7kJ•mol-1，故D错误； 故选D。 8. 已知25℃时，几种酸或碱的电离常数如表所示。对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是 物质 HClO 电离常数 A. 用溶液吸收少量： B. 向溶液滴加少量溶液： C. 少量的通入到NaClO溶液中： D. 石墨电极电解水溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电离常数可知，亚硫酸为二元弱酸，则亚硫酸钠溶液与少量氯气反应生成亚硫酸氢钠、氯化钠和硫酸钠，反应的离子方程式为，故A正确； B．硫酸亚铁铵溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成硫酸铵、氢氧化亚铁沉淀和硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为，故B错误； C．由表格数据可知，次氯酸的酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢根离子，所以次氯酸溶液与少量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为，故C错误； D．用石墨电极电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氯气和氢气，反应的离子方程式为，故D错误； 故选A。 9. 一种水系可逆电池，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动(a膜只允许通过，b膜只允许通过)，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 闭合时，a膜向电极提供；b膜向电极提供 B. 闭合时，每生成同时生成气体体积为(标准状况) C. 闭合时，为阴极 D. 闭合时，电极发生反应： 【答案】B 【解析】 【分析】闭合K1，该装置为化学电源，电极表面变化可知，Zn为负极，负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-=，Pd材料为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，闭合K2，该装置为电解装置，锌电极为阴极，Pd为阳极，据此分析。 【详解】A．闭合K1，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=，消耗OH-，正极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，消耗H+，根据原电池工作原理，a膜向Pd电极提供H+，b膜向Zn电极提供OH-，A正确； B．闭合K2，对电池进行充电，根据放电时正负电极反应式，建立关系式Zn～2e-～CO2，生成Zn的物质的量等于生成CO2的物质的量，n(Zn)=n(CO2)=1mol，二氧化碳在标准状况下的体积为22.4L，B错误； C．闭合K2，对电池进行充电，Zn接电源负极，作阴极，C正确； D．闭合 K1时，Pd 电极发生反应材料为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，D正确； 故选B。 10. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A. 图①中该反应的，且 B. 图②是在一定条件下，随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率点逆反应速率 C. 图③是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则 D. 图④中曲线表示一定压强下的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同温度下，随压强增大，Z体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆反应方向为气体分子数减小，正反应方向为气体分子数增大，即；升高温度，Z体积分数减小，说明平衡正向移动，即正反应方向为吸热反应，，故A错误； B．图②中T1时反应更快到达平衡，温度T1> T2，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率，故B错误； C．图③，当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，若平衡时和的转化率相等，则，故C正确； D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，该反应过程中气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，则压强最小的是A点，升高温度，NO的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，A点温度最低，化学平衡常数最大，故D错误； 答案选C。 二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，错远得0分) 11. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A. 电负性：X＜Y＜Z B. 键角： C. 的阴阳离子比为1∶1 D. W元素位于元素周期表的d区 【答案】AB 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，所以X为氢元素；Z元素原子的价层电子排布是，因此n只能为2，Z元素为氧元素；由于Y的原子序数小于Z大于X，在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种，则Y为氮元素；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，可知Q为钠元素；W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对且原子序数大于钠，所以W应该为第四周期的元素，又因为W的最外层只有一个电子且次外层内的所有轨道的电子均成对即3d轨道全充满，4s轨道有一个电子，所以W为铜元素，据此分析作答。 【详解】A．同一周期，从左到右元素电负性递增，电负性：H＜N＜O，A项正确； B．采用sp3杂化，三角锥型，键角是113°，采用sp3杂化，三角锥型，键角是107°18′，则键角：，B项正确； C．由钠离子和过氧根离子构成，则其阴阳离子比为1∶2，C项错误； D．Cu在周期表位于第四周期第ⅠB，所以属于ds区，D项错误； 答案选AB。 12. 已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素，W与X原子序数相差5，下列说法一定正确的是 A. W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性 B. 原子半径： C. W与X形成化合物的化学式为 D. W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性弱 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素，则W是第二周期元素，X、Y、Z是第三周期元素，W与X原子序数相差5，若X为Na元素，则W为C元素，Z为Si元素，Y为Mg或Al元素，与题意不相符；若X为Mg元素，则W为N元素，Z为P元素、Y为Si元素，与题意相符；若X为Al元素，则W为O元素，Z为S元素，Y为Si或P元素，与题意相符；所以W、X、Y、Z四种元素可能分别为N、Mg、Si、P，或O、Al、Si或P、S，据此解答。 【详解】A．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，气态氢化物的稳定性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，气态氢化物的稳定性依次减弱，则NH3或H2O的稳定性大于SiH4或PH3的稳定性，A错误； B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则四种元素的原子半径：，即X>Y>Z>W，B正确； C．当W为O元素、X为Al元素时，两元素形成的化合物的化学式为Al2O3，不符合X3W2的构型，C错误； D．当W为O元素，没有最高价含氧酸；当W为N元素，W的最高价含氧酸的酸性比Z的最高价含氧酸的酸性强，D错误； 故选B。 13. 现有常温下体积均为的以下4种溶液：①的澄清石灰水；②的溶液；③的溶液；④的溶液。下列说法正确的是 A. 水的电离程度：①>②>③>④ B. ③④混合，若混合液，则 C. 均加水稀释到后，的变化量：①=②>③>④ D. 在水中的电离方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．0.005mol⋅L-1的澄清石灰水c(OH-)=0.01 mol⋅L-1，pH=12，c(Br−)=1010c(OH-)的HBr溶液中c(H+)=c(Br−)=1010c(OH-)，c(OH-)=10-12 mol⋅L-1，pH=2，①、②中水电离的c(H+)均为10-12 mol⋅L-1，故①、②受抑制程度相同，③中pH=4.7，④中pH=9.3，水电离的c(H+)均为10-9.3 mol⋅L-1，③、④中也相同，A错误； B．③中c(H+)等于④中c(OH-)浓度，而HNO2的电离常数大于NH3⋅H2O的电离常数，故一水合氨浓度大于亚硝酸浓度，若③④混合后混合液为中性，消耗两溶液体积不相等，B错误； C．氢氧化钙为强碱，HBr为强酸，强酸、强碱完全电离，故稀释到100mL，pH的改变量均等于1，而弱酸(HNO2)、弱碱(NH3⋅H2O)在稀释时，电离平衡右移，电离程度增大，故稀释到100mL，pH的改变量均小于1，且电离常数越小，pH的改变量越小，C正确； D．Ca(OH)2在水中的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH−，D错误； 故答案选C。 14. 我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber—Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将Zn—水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为，从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。 下列说法正确的是 A. b电极为Zn电极 B. 放电过程中，负极发生的反应为 C. 电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐增大 D. 理论上，每得到1mol ，至少需要消耗390g Zn 【答案】CD 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，TiO2电极将转化为NH3•H2O可知TiO2电极为阴极，电极反应式为：，石墨电极为阳极，电极反应为：，故a电极为负极，发生氧化反应，即Zn为负极，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，b电极为正极，发生还原反应，电极反应式为：，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a电极为Zn电极是负极，故A错误； B．放电过程中，负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故B错误； C．电解过程中，TiO2电极为阴极，电极反应式为：，则阴极区溶液的pH逐渐增大，故C正确； D．由于两个a电极串联，理论上，每得到1mol ，需要转移12mol电子，即至少需要消耗6molZn，质量为6mol×65g/mol=390g，故D正确； 故选CD。 15. 工业试剂硫酰氯制备原理为　。恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、和温度下体系达平衡时的(，其中，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图所示。下列说法正确的是 A. 温度关系为 B. 温度下，平衡常数 C. 点时，的体积分数为 D 且时， 【答案】BD 【解析】 【详解】A．该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，就越大。从T3到T1，增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温度由T3到T1逐渐降低，即T3﹥T2﹥T1，故A项错误； B．由题图中M点可知，进料比为n(SO2): n(Cl2)=2，平衡时=60kPa，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：，，故B项正确； C．由题图中N点可知，进料比为n(SO2): n(Cl2)=1，平衡时=55kPa，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：，SO2Cl2的体积分数为： ，故C项错误； D．根据“等效平衡”原理，该反应中SO和Cl2的化学计量数之比为1:1，则SO和Cl2的进料比互为倒数(如2与0.5)时，则相等，即=60kPa，故D项正确； 故本题选BD。 第Ⅱ卷(非选择题，共5道大题，60分) 三、非选择题(除特殊说明，每空1分) 16. X、Y、Z、J、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色试验呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数之比为，X能与J形成离子化合物，且的半径大于X的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。 （1）Q元素在周期表中的位置为_______。 （2）X、Y、Z、J、Q的原子半径从大到小排列，排在第三的元素是_______(填元素符号)。 （3）Z、J、Q简单离子的半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。 （4）同周期元素中，第一电离能位丁J和Q之间的元素个数为_______。 （5）元素的非金属性R_______(填“>”或“<”)Q，从原子结构的角度解释原因_______。下列各项中，不能说明上述非金属性强弱的有_______(填字母)。 A．Q的氢化物的水溶液中通入R的单质变浑浊 B．R与Q之间形成的化合物中元素的化合价 C．R和Q的单质的状态 D．R和Q在周期表中的位置 （6） X与Y可形成分子A和阳离子B，A、B在水溶液中的酸、碱性恰好相反，请结合化学用语解释原因_______。 （7）X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式_______。 【答案】（1）第三周期ⅥA族 （2）N （3）S2-> O2-> Na+ （4）3 （5） ①. > ②. Cl原子半径小于S，原子半径越小，原子核对核外电子吸引力越强，元素非金属性增强 ③. C （6）NH3溶于水，与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出OH-使溶液呈碱性；在溶液中发生水解使溶液呈酸性； （7）H—S—S—H 【解析】 【分析】X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，则Z为O元素；J元素的焰色试验呈黄色，则J为Na元素；Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8，则Q的核外电子数为16、最外层电子数为6，为S元素；R的原子序数大于S，则R为Cl；X能与J形成离子化合物，且J+的半径大于X的半径，则X为H元素；Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一，则Y为N元素。 【小问1详解】 硫元素位于元素周期表第三周期ⅥA族； 【小问2详解】 氢元素的原子半径在元素周期表中最小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则五种元素的原子半径从大到小排列的顺序为Na＞S＞N＞O＞H，排在第三的元素是N元素； 【小问3详解】 Z为O、J为Na、Q为S，三者形成简单离子中S2-电子层数为3，其离子半径最大，O2-、Na+的电子层数相同，Na+的核电荷数大于O2-，其离子半径小于O2-，则三种离子半径由大到小的顺序为：S2-> O2-> Na+； 【小问4详解】 同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但VA最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期的VIA族元素，则第一电离能位丁Na和S之间的有Mg、Al、Si三种； 【小问5详解】 同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力增强，元素非金属性依次增强，则Cl元素的非金属性强于S元素； A．Q的氢化物的水溶液中通入氯气会变浑浊发生的反应为氢硫酸溶液与氯气发生置换反应生成硫沉淀和水，说明Cl元素的非金属性强于S元素，故不符合题意； B．Cl元素与S元素形成的化合物中S元素显正价，Cl元素显负价，说明Cl元素的非金属性强于S元素，故不符合题意； C．元素的非金属性强弱与单质的状态无关，则单质的状态不能说明Cl元素的非金属性强于S元素，故符合题意； D．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则在周期表中的位置能说明Cl元素的非金属性强于S元素，故不符合题意； 【小问6详解】 X为H，Y为N，两者形成氢化物NH3，溶于水能与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出OH-使溶液呈碱性；两者形成阳离子，在溶液中发生水解使溶液呈酸性； 小问7详解】 一定条件下氢元素和硫元素形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物的分子式为H2S2，结构式为H—S—S—H。 17. 某兴趣小组用含镍废催化剂(主要含有，还含有及其他不溶于酸、碱的杂质)制备，其流程如下： 常温下，部分金属化合物的近似值如表所示；已知：。 化学式 近似值 回答下列问题： （1）加溶液进行浸出时搅拌可提高浸出速率，原因为___________，“滤液1”中含有的主要阴离子为___________(填化学式)。 （2）加入“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 （3）“除杂”时加调节溶液的需大于_______，(保留1位小数，离子浓度时认为该离子沉淀完全)，简述加调节溶液的除杂的原理：_______。 （4）“一系列操作”主要包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥等。 【答案】（1） ①. 通过搅拌可以增大反应物接触面积 ②. 、 （2） （3） ①. 2.8 ②. 与溶液中的反应，浓度减小，水解平衡正向移动 （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 【解析】 【分析】镍废催化剂(主要含有，还含有及其他不溶于酸、碱的杂质)，用NaOH溶液除去，酸浸将不溶于酸的滤渣去掉，得到含的滤液，加入将氧化为，调pH将转化为除去，得到含有的溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等即可得到。 【小问1详解】 通过搅拌可以增大反应物的接触面积，碱浸时与溶液反应生成进入滤液中，因此“滤液1”中含有的主要阴离子为、； 【小问2详解】 加入将氧化为，离子方程式为； 【小问3详解】 根据，当时，，，故才能保证沉淀完全；，与溶液中的反应，浓度减小，水解平衡正向移动； 【小问4详解】 据分析可知，含有的溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等即可得到。 18. 亚硫酸盐可作为食品漂白剂、防腐剂；可抑制非酶褐变和酶促褐变，防止食品褐变，使水果不至黑变，还能防止鲜虾生成黑斑；在酸性介质中，还是有效的抗菌剂。 （1）亚硫酸钠中，阴离子的空间结构为_______。 （2）常温下，溶液呈碱性，原因是_______(用离子方程式表示)。 （3）常温下，已知溶液中含硫粒子的浓度之和为，向溶液中加入，溶液中含硫粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示。 ①A点溶液中离子浓度大小关系为_______。 ②常温下，溶液呈_______性。 （4）工业废水中的亚硫酸盐过量排放和不恰当的处理方法会引发严重的环境问题，如水体富营养化、水生生物死亡等。工厂废水排放前，可以先用氧化性工业废水(以含酸性溶液为例)进行处理，原理是_______(用离子方程式表示)。常温处理后，再调节使浓度不高于即可排放，调节应不低于_______。(已知) （5）事实上，在稀溶液中第二步的解离其实是不完全的，，则在的溶液中，_______。 【答案】（1）三角锥形 （2） （3） ①. c(Na+)>c()=c()>c(H+)=c(OH-) ②. 酸 （4） ①. ②. 5 （5）10 【解析】 【分析】(3)横坐标为1.81的点，是H2SO3和物质的量分数与溶液pH关系的曲线的交点， pH=7的点，则是和物质的量分数与溶液pH关系的曲线的交点。 【小问1详解】 亚硫酸钠的阴离子为，中心原子S的价层电子对数为3+=3+1=4，空间结构为三角锥形； 【小问2详解】 Na2SO3溶液呈碱性，原因是水解，水解方程式为； 【小问3详解】 ①由图可知，A点溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，c()=c()，溶液中电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+2c()+c()，则c(Na+)=2c()+c()，所以A点溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()=c()>c(H+)=c(OH-)； ②根据分析，由图可知，H2SO3的Ka1==10-1.81、Ka2==10-7；NaHSO3溶液中既存在的水解平衡、又存在的电离平衡，的水解平衡常数Kh===10-12.19<Ka2，即的电离程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液呈酸性； 【小问4详解】 K2Cr2O7具有强氧化性，能将氧化成，被还原成Cr3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为；调节pH使Cr3+浓度不高于3×10-5mol/L，则c(OH-)≥mol/L=10-9mol/L，所以c(H+)≤10-5mol/L，即调节pH应不低于5； 【小问5详解】 pH=1，即c(H+)=0.1 mol/L，Ka2==10-2，=10。 19. 二氧化碳捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。 （1）我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下： 反应i：； 反应ii：； 反应iii：和合成甲醇的热化学方程式为_______。 （2）将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中，同时发生了反应i和ii，测得的平衡转化率随温度、压强变化的情况如图所示。 ①压强的大小关系为_______。 ②A点、B点的化学反应速率大小：_______(填“<”、“=”或“>”)，判断的理由是_______。 ③A点到M点，的平衡转化率随温度的升高而减小的原因_______。 ④图中M点对应的温度下，已知的选择性(生成的与转化的的百分比)为，该温度下反应ii的平衡常数为_______(用含有a和b的代数式表示)。 （3）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示。 ①电极A的电极反应式为_______。 ②当电路中通过电子时，电极B附近溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 【答案】（1） （2） ①. ②. ＜ ③. A点和B点的二氧化碳的平衡转化率相等，则反应物浓度相等，B点的压强、温度均比A点大 ④. 反应ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，反应ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，而A到M反应ⅰ逆向移动的程度比反应ⅱ正向移动的程度大 ⑤. （3） ①. CH3OH- 6e-+8OH-=+6H2O ②. 增强 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，由反应ⅰ-反应ⅱ可得和合成甲醇的热化学方程式为：。 【小问2详解】 ①反应ⅱ为反应前后气体物质的量不变的反应，加压平衡不移动，而对于反应ⅰ，加压平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，所以压强越大，二氧化碳的平衡转化率越大，故压强的大小关系为。 ②A点和B点的二氧化碳的平衡转化率相等，则反应物浓度相等，B点的压强、温度均比A点大，故化学反应速率<。 ③温度低于543K时，CO2的平衡转化率随温度的升高而减小的原因是反应ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，反应ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，而A到M反应ⅰ逆向移动的程度比反应ⅱ正向移动的程度大。 ④将和按物质的量之比a:b充入一恒容密闭容器中，设和分别为amol、bmol，M点的转化率为25%，CO的选择性为50%，则反应ⅱ中生成的CO的物质的量为a×25%×50%=0.125amol，则反应ⅱ消耗的的物质的量和生成的CO的物质的量是相同的为0.125amol，一共消耗的的物质的量为a×25%mol=0.25amol，所以反应ⅰ中消耗的物质的量为0.25amol-0.125amol=0.125amol，最后剩余的物质的量为amol C×(1-25%)=0.75amol，由由反应ⅰ可得：，由反应ⅱ可得：，所以平衡时的物质的量为0.75amol，的物质的量为bmol-0.375amol-0.125amol=(b-0.5a)mol，H2O(g)的物质的量为0.125amol+0.125amol=0.25amol，CO的物质的量为0.125amol，反应ⅱ的反应前后气体物质的量不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以反应ⅱ的平衡常数为。 【小问3详解】 ①从图中可以看出，电极A通入CH3OH，其为燃料，失电子发生氧化反应，电极B中通入O2，其为助燃剂，得电子发生还原反应，则电极A为燃料电池的负极，CH3OH失电子产物与电解质反应生成碳酸盐等，该电极反应式为：CH3OH- 6e-+8OH-=+6H2O； ②电极B发生反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电路中通过电子时，电极B附近溶液中氢氧根浓度增大，碱性增强。 20. 含氮物质多种多样。 （1）单质 是氮单质的常见同素异形体。科学家还预测了高压下固态氮的一种新结构分子，结构如下(孤对电子已标出)：，与相比，_______更稳定。 （2）氢化物 ①肼()分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。分子中氮原子的杂化类型是_______。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：，若该反应中有键断裂，则形成的键有_______。 ②通过配位键与形成，配位键由提供孤电子对，提供空轨道形成，它看作一种特殊的共价键。如图是中的部分结构以及键角的测量值。 形成中的配位键时，同一能层的某些空轨道会进行杂化形成杂化轨道，这些空轨道的能级符号是_______。形成配合物过程中，键角由单独中的变为配合物中的原因是_______。 （3）氧化物 ①根据价层电子对互斥理论，分子的立体构型为_______。 ②熔点明显高于，是因为固态是离子化合物，存在离子键(阴、阳离子均含N且至少由3个原子构成)，其中阳离子中的中心原子N的杂化轨道类型为_______杂化。 （4）氮化物 ①用电子式表示的形成过程_______。 ②键角比较：_______(填“>”、“<”或“=”)，解释其原因_______。 【答案】（1）N2 （2） ①. sp3 ②. 3 ③. 4s、4p、4d ④. 氨气中N存在一对孤电子对，对成键电子排斥作用较大，键角相对较小，配合物中N提供孤电子对与Zn2+形成配位键，原有孤电子对对成键电子的排斥作用减弱 （3） ①. V形 ②. sp （4） ①. ②. > ③. N原子电负性强于P原子，NCl3的共用电子对离N原子更近，键角更大 【解析】 【小问1详解】 N2中N与N之间形成氮氮三键，键能较强，且氮气在常温常压下稳定存在，N8分子中存在氮氮三键、氮氮双键和氮氮单键，且在高压条件下存在，因此N2更加稳定。 【小问2详解】 ①N2H4中N原子形成3条单键，同时还有一对孤电子对，杂化类型为sp3杂化。该反应中有4molN-H键断裂，即有1molN2H4参与反应，则生成1.5mol氮气和2mol水，只有氮气中有π键，1.5mol氮气形成3molπ键。 ②六氨合锌离子在形成配位键的时候，Zn2+同一能层上提供空轨道的是4s能级的1个轨道、4p能级的3个轨道、4d能级的2个轨道；氨气中N存在一对孤电子对，对成键电子排斥作用较大，键角相对较小，配合物中N提供孤电子对与Zn2+形成配位键，原有孤电子对对成键电子的排斥作用减弱，因此键角变大。 【小问3详解】 ①NO2分子中N原子的价层电子对数为2+=2.5，相当于由单电子形成孤电子对，空间构型为V形。 ②N2O5中存在阳离子和阴离子，中N的价层电子对数为2+=2，杂化类型为sp杂化。 【小问4详解】 ①3个Na各失去一个电子形成3个Na+，1个N得到3个电子形成N3-，阴阳离子结合生成，用电子式表示Na3N形成过程为。 ②NCl3和PCl3两者结构相似，均为三角锥形，中心原子不同，N原子电负性强于P原子，NCl3的共用电子对离N原子更近，孤对电子对成键电子对的斥力更大，键角更大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛中学2024-2025学年第一学期十一年级10月诊断 化学试题 本试题卷共4页，20题。全卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答卷前考生务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并贴好条形码。 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。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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 第I卷(选择题40分) 一、单项选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分) 1. 下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 A. B. C. D. 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 的最高能层电子排布为 B. 砷化氢()分子的球棍模型为 C. 乙烯形成碳碳键时的轨道重叠方式为 D. 基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为 3. 下列说法错误的是 A. 船体镶嵌锌块利用的是阴极电保护法 B. 大多数反应是由基元反应组成的 C. 电解水时加入，可增强水的导电性 D. 单位体积内活化分子数增多，反应速率增大 4. 下列实验装置（夹持装置略）不能达到实验目的的是 A. 甲装置可制作氢氧燃料电池 B. 乙装置可实现在铜片表面镀锌 C. 丙装置可测定中和反应的反应热 D. 丁装置可用于制备NaClO消毒液 5. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图①表示加入催化剂，化学反应的焓变减小 B. 图②表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 根据图③可判断可逆反应“”的 D. 根据图④，若除去溶液中的可向溶液中加入适量，至在4左右 6. 2022年的诺贝尔化学奖成果“点击化学”，成功把药物分子的合成难度大大降低，为人类带来了伟大的效益。我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现了一种新的化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是。 A. X、Y、Z第一电离能最大的为X B. X、Y、Z和W电负性最大的为W C. X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸 D. 简单离子半径：W>Z>Y>X 7. 元素的基态气态原子得到电子形成气态负离子时所放出或吸收的能量称作电子亲和能，O原子的第二电子亲和能()为。根据如图数据(单位均为)，下列说法错误的是 A. 的第三电离能远远大于 B. 的第一电离能小于 C. 的键能为 D. 8. 已知25℃时，几种酸或碱的电离常数如表所示。对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是 物质 HClO 电离常数 A 用溶液吸收少量： B 向溶液滴加少量溶液： C. 少量的通入到NaClO溶液中： D. 石墨电极电解水溶液： 9. 一种水系可逆电池，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动(a膜只允许通过，b膜只允许通过)，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 闭合时，a膜向电极提供；b膜向电极提供 B. 闭合时，每生成同时生成气体体积为(标准状况) C. 闭合时，为阴极 D. 闭合时，电极发生反应： 10. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A. 图①中该反应的，且 B. 图②是在一定条件下，随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率点逆反应速率 C. 图③是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则 D. 图④中曲线表示一定压强下的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，错远得0分) 11. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A. 电负性：X＜Y＜Z B. 键角： C. 的阴阳离子比为1∶1 D. W元素位于元素周期表的d区 12. 已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素，W与X原子序数相差5，下列说法一定正确的是 A. W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性 B. 原子半径： C. W与X形成化合物的化学式为 D. W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性弱 13. 现有常温下体积均为的以下4种溶液：①的澄清石灰水；②的溶液；③的溶液；④的溶液。下列说法正确的是 A. 水电离程度：①>②>③>④ B. ③④混合，若混合液，则 C. 均加水稀释到后，变化量：①=②>③>④ D. 在水中的电离方程式为 14. 我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber—Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将Zn—水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为，从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。 下列说法正确的是 A. b电极为Zn电极 B. 放电过程中，负极发生的反应为 C. 电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐增大 D. 理论上，每得到1mol ，至少需要消耗390g Zn 15. 工业试剂硫酰氯制备原理为　。恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、和温度下体系达平衡时的(，其中，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图所示。下列说法正确的是 A. 温度关系为 B. 温度下，平衡常数 C. 点时，的体积分数为 D. 且时， 第Ⅱ卷(非选择题，共5道大题，60分) 三、非选择题(除特殊说明，每空1分) 16. X、Y、Z、J、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色试验呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数之比为，X能与J形成离子化合物，且的半径大于X的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。 （1）Q元素在周期表中的位置为_______。 （2）X、Y、Z、J、Q的原子半径从大到小排列，排在第三的元素是_______(填元素符号)。 （3）Z、J、Q简单离子的半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。 （4）同周期元素中，第一电离能位丁J和Q之间的元素个数为_______。 （5）元素的非金属性R_______(填“>”或“<”)Q，从原子结构的角度解释原因_______。下列各项中，不能说明上述非金属性强弱的有_______(填字母)。 A．Q的氢化物的水溶液中通入R的单质变浑浊 B．R与Q之间形成的化合物中元素的化合价 C．R和Q的单质的状态 D．R和Q在周期表中位置 （6） X与Y可形成分子A和阳离子B，A、B在水溶液中的酸、碱性恰好相反，请结合化学用语解释原因_______。 （7）X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式_______。 17. 某兴趣小组用含镍废催化剂(主要含有，还含有及其他不溶于酸、碱的杂质)制备，其流程如下： 常温下，部分金属化合物的近似值如表所示；已知：。 化学式 近似值 回答下列问题： （1）加溶液进行浸出时搅拌可提高浸出速率，原因为___________，“滤液1”中含有的主要阴离子为___________(填化学式)。 （2）加入“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 （3）“除杂”时加调节溶液的需大于_______，(保留1位小数，离子浓度时认为该离子沉淀完全)，简述加调节溶液的除杂的原理：_______。 （4）“一系列操作”主要包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥等。 18. 亚硫酸盐可作为食品漂白剂、防腐剂；可抑制非酶褐变和酶促褐变，防止食品褐变，使水果不至黑变，还能防止鲜虾生成黑斑；在酸性介质中，还是有效的抗菌剂。 （1）亚硫酸钠中，阴离子的空间结构为_______。 （2）常温下，溶液呈碱性，原因是_______(用离子方程式表示)。 （3）常温下，已知溶液中含硫粒子的浓度之和为，向溶液中加入，溶液中含硫粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示。 ①A点溶液中离子浓度大小关系为_______。 ②常温下，溶液呈_______性。 （4）工业废水中的亚硫酸盐过量排放和不恰当的处理方法会引发严重的环境问题，如水体富营养化、水生生物死亡等。工厂废水排放前，可以先用氧化性工业废水(以含酸性溶液为例)进行处理，原理是_______(用离子方程式表示)。常温处理后，再调节使浓度不高于即可排放，调节应不低于_______。(已知) （5）事实上，在稀溶液中第二步的解离其实是不完全的，，则在的溶液中，_______。 19. 二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。 （1）我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下： 反应i：； 反应ii：； 反应iii：和合成甲醇的热化学方程式为_______。 （2）将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中，同时发生了反应i和ii，测得的平衡转化率随温度、压强变化的情况如图所示。 ①压强的大小关系为_______。 ②A点、B点的化学反应速率大小：_______(填“<”、“=”或“>”)，判断的理由是_______。 ③A点到M点，的平衡转化率随温度的升高而减小的原因_______。 ④图中M点对应的温度下，已知的选择性(生成的与转化的的百分比)为，该温度下反应ii的平衡常数为_______(用含有a和b的代数式表示)。 （3）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示。 ①电极A的电极反应式为_______。 ②当电路中通过电子时，电极B附近溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 20. 含氮物质多种多样。 （1）单质 是氮单质的常见同素异形体。科学家还预测了高压下固态氮的一种新结构分子，结构如下(孤对电子已标出)：，与相比，_______更稳定。 （2）氢化物 ①肼()分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。分子中氮原子的杂化类型是_______。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：，若该反应中有键断裂，则形成的键有_______。 ②通过配位键与形成，配位键由提供孤电子对，提供空轨道形成，它看作一种特殊的共价键。如图是中的部分结构以及键角的测量值。 形成中的配位键时，同一能层的某些空轨道会进行杂化形成杂化轨道，这些空轨道的能级符号是_______。形成配合物过程中，键角由单独中的变为配合物中的原因是_______。 （3）氧化物 ①根据价层电子对互斥理论，分子的立体构型为_______。 ②熔点明显高于，是因为固态是离子化合物，存在离子键(阴、阳离子均含N且至少由3个原子构成)，其中阳离子中的中心原子N的杂化轨道类型为_______杂化。 （4）氮化物 ①用电子式表示的形成过程_______。 ②键角比较：_______(填“>”、“<”或“=”)，解释其原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $