精品解析：河南省部分名校阶段性测试2024-2025学年高三上学期11月期中化学试题

2024-2025学年高中毕业班阶段性测试(三) 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 文物穿越历史，一路走来，见证了中华文明的日渐昌盛。下列文物的主要成分判断错误的是 A．蛋白质 B．合金 C．陶瓷 D．金属 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 丙烷分子的空间填充模型： B. 溶液中的水合氯离子： C. HClO的电子式： D. 正丁烷的结构简式： 3. 化学创造美好生活。下列生产活动中，与相应化学原理不相符的是 选项 生产活动 化学原理 A 用化学方法钢铁表面进行发蓝处理 表面生成一层致密的Fe3O4保护膜 B 冬季来临时，用石灰浆涂抹树皮 石灰浆吸收空气中的CO2可减少植物的光合作用 C 小苏打可用作馒头、饼干的膨松剂 小苏打中和酸且受热易分解产生气体 D 埋在地下的铁质金属管道用导线连接一块镁块 牺牲阳极法保护金属 A. A B. B C. C D. D 4. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A．比较Fe与Cu的金 属活动性强弱 B．分离胶体和NaCl溶液 C．探究铁析氢腐蚀 D．用乙醇提取溴水中的溴 A. A B. B C. C D. D 5. ClO2(熔点为-59℃、沸点为11℃)易溶于水和碱溶液。碱性溶液中的ClO2与Na2O2反应能制备NaClO2：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，11.2L ClO2分子中氧原子数为NA B. 生成16gO2时，该反应转移电子数为NA C. 1L 1mol∙L-1NaClO2溶液中数为NA D. 0.5mol Na2O2固体中阴离子数为NA 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. “84”漂白液的生效原理： B. 向溶液中通入过量： C. 向溶液中滴加过量盐酸： D. 溶液和碱性溶液混合制纳米级银粉： 7. 近日，中国科学技术大学团队实现了转化制高纯度L-山梨糖(结构如图所示)，为克服自然光合作用的局限性提供了一条有前景的途径。 已知：手性碳原子是指与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子。下列叙述正确的是 A. 含有羟基、羧基 B. L-山梨糖与葡萄糖互为同分异构体 C. 通过油脂的水解反应也能获得L-山梨糖 D. 含有5个手性碳原子 8. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，在元素周期表中，Z与X、W相邻，Y、W两种元素能形成如图所示结构的阴离子。下列叙述错误的是 A. 简单氢化物的还原性： B. 简单离子半径： C. 最高价含氧酸酸性： D. 上述阴离子中Y元素均显＋4价 9. Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行与溶液是否反应的相关实验探究。某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象(尾气处理装置未画出)： ①将甲中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中无明显现象； ②将丙中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中有大量沉淀产生。 下列叙述正确的是 A. 实验前可用稀盐酸和溶液检验是否变质 B. 甲装置中用98%浓硫酸制备效果更好 C. 乙装置中产生沉淀的离子方程式可能为 D. 丙装置中的试剂a和b可以分别是和浓盐酸 10. 以硫铁矿(主要成分是，含少量、和)为原料制备绿矾的流程如图所示： 已知：“焙烧”时中的铁元素被氧化为；“还原”时，能将中的硫元素氧化为＋6价。 下列叙述错误的是 A. “焙烧”时参与的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. “还原”过程中，不宜过量太多，否则会产生大量有害气体 C. “操作Ⅰ”的目的是除去 D. “重结晶”能提高绿矾的纯度 11. 某研究性学习小组利用以下装置探究氯碱工业和铜的精炼的工作原理(X是离子交换膜)，下列说法正确的是 A. 甲装置Fe电极和C电极位置可以互换 B. X可以是阳离子交换膜，也可以是阴离子交换膜 C. 若电解后乙装置精铜质量增加6.4g，则Fe电极处能收集到2.24L气体 D. 电解一段时间后去掉X并将C电极换成 Mg电极继续通电，则Mg电极的电极反应式为 12. 甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器，在甲、乙、丙中分别充入不同量的X(g)，发生反应。T1℃时，该反应的K=4。下表是T1℃下，t1时刻X(g)和Y(g)的浓度，下列说法错误的是 甲 乙 丙 X Y A. 时刻，甲中 B 时刻，丙中 C. 平衡时，X的体积百分含量：丙>乙=甲 D. 时刻，连通乙和丙，达到平衡后， 13. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向 溶液中加入少量固体 溶液颜色加深 水解程度增大 B 向某溶液中先滴加溶液，再滴加足量稀硝酸 产生白色沉淀且不溶解 原溶液中含有、、中的一种或几种 C 向等物质的量浓度的KCl和的混合溶液中滴加2~4滴溶液 产生白色沉淀 D 向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：、 A. A B. B C. C D. D 14. Se@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力二次电池系统替代材料，一种基于四电子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。已知充放电时Se的变化过程为。 下列说法正确的是 A. 放电过程中由右侧流向左侧 B. 充电时Se@C的电极总反应为 C. 放电时的电极反应为 D. 若中间物质中，则中与的个数之比为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 乙二酸(H2C2O4，俗名草酸)是一种二元弱酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中。请回答下列问题： （1）近日，吉林大学某课题组利用“三位一体”策略实现了锂-二氧化碳电池中可逆的稳定循环[石墨烯电极区的TEM为可溶性氧化还原介质，其作用类似于催化剂]。 ①放电时，电池的负极反应式为_______，石墨烯电极的电势_______(填“高于”或“低于”)Li电极的电势。 ②电池的正极反应式为，正极反应分两个过程进行，可表示如下： Ⅰ．电解液中TEM捕获CO2形成TEM-CO2分子：TEM+CO2=TEM-CO2； Ⅱ．TEM-CO2分子得电子：_______。 （2）某化学探究小组以草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应为载体，利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响。测得实验Ⅰ~Ⅲ的溶液透光率随时间变化的曲线如图所示(三组反应的起始温度相同)。 已知：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。溶液颜色越浅，溶液透光率越大。 实验中有关物质的浓度和体积如下表所示： 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O V/mL c/( mol∙L-1) V/mL c/( mol∙L-1) V/mL Ⅰ 4 0.02 6 0.10 0 Ⅱ 4 0.02 5 0.10 1 Ⅲ 4 0.02 3 0.10 3 ①0~800s内，实验Ⅰ用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的化学反应速率v(KMnO4)=_______ mol·L-1·s-1。 ②a点和b点的速率大小关系：v(a)_______v(b)(填“＞”“＜”或“=”)。从影响化学反应速率的因素看，该反应的反应速率除受浓度影响外，还可能受_______的影响(填两种)。 （3）常温下，向20mL 1.0mol∙L-1草酸溶液中逐滴加入1.0mol∙L-1 KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 ①常温下，的水解常数_______。 ②a点溶液中_______(填“＞”“＜”或“=”)。 16. 实验室以含锌废液(主要成分为，含少量的、、)为原料制备活性的实验流程如图所示： 已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示(当溶液中金属阳离子浓度为时恰好完全沉淀)： 物质 开始沉淀的pH 1.9 6.8 6.2 完全沉淀的pH 2.8 8.3 8.2(注：pH≥10.5开始溶解) ②常温下，、、。 请回答下列问题： （1）“除锰”阶段被氧化的元素有_______(填元素名称)。 （2）“除铁”时需调节溶液的pH。 ①溶液pH理论上的范围若为，则_______、_______。 ②写出“除铁”时总反应的离子方程式：_______。 ③常温下，_______。 （3）溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （4）利用与醋酸反应也能制备。若、、分别用a、b、c表示，则的化学平衡常数_______(用含a、b、c的代数式表示)。 （5）“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、_______(填操作名称)、洗涤、干燥等。 17. 某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物，设计装置如图所示。 已知：①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性，亚硝酸氧化性强于硝酸。 ②酸性条件下，NO或都能与反应生成和Mn2+。 ③可溶于水，是不溶于水黄色沉淀。 ④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢。 请回答下列问题： （1）仪器X的名称是_______。 （2）按照气流由左至右连接顺序是a→_______(用字母和箭头表示)。 （3）装置A用于制备氮气，连接好装置，检查装置气密性后，先打开_______活塞(填“甲”或“乙”)，原因是_______。 （4）按照上述连接好的装置进行实验，装置C中固体淡黄色变浅，不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应，原因是_______。 （5）装置E的作用是_______。 （6）为了检验反应产物中含，甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，甲同学认为产物中含，乙同学认为该方案不正确，原因可能是_______，丙同学提出一种方法：取装置C反应后的物质溶于水中，先加硝酸酸化，再加和，产生黄色沉淀的同时产生一种无色气体，该气体遇空气变红棕色，写出生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式：_______。 18. 二氯化砜可用作药剂、有机氯化剂及用于制造染料、橡胶等。无水条件下合成的反应为 。 请回答下列问题： （1）上述反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）在密闭反应器中充入1mol 和2.6mol 合成，测得体系内平衡转化率与温度(℃)、压强(kPa)的关系如图所示。 ①Y代表的物理量是_______(填“温度”或“压强”)，判断方法为_______。 ②在a、b、c、e四点中，平衡常数相等的点是_______。 ③一定温度下，若平衡转化率为60%，的平衡分压为6.0kPa，则平衡时的总压强为_______kPa(分压=总压×物质的量分数)。 （3）在恒温恒容密闭容器中按一定比例充入和(保持和物质的量之和为定值)，平衡时的体积分数随的变化如图所示，当时，平衡时的体积分数可能是A、B、C、D、E中的_______点。 （4）二氯亚砜在科研和工业上应用广泛，可由和反应制备。一定温度下，向a L恒容密闭容器中充入1mol 、1mol 和1mol 发生反应：、。测得初始压强为，两反应达到平衡时压强为，的物质的量为0.4mol。 ①的平衡转化率为_______。 ②反应的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ③保持温度和投料相同，若反应在大于a L的恒容密闭容器中进行，则平衡时_______(填“大于”“小于”或“等于”)原容器中反应平衡时的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高中毕业班阶段性测试(三) 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 文物穿越历史，一路走来，见证了中华文明的日渐昌盛。下列文物的主要成分判断错误的是 A．蛋白质 B．合金 C．陶瓷 D．金属 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．竹木的主要成分是纤维素，而不是蛋白质，A错误； B．青铜是铜锡的合金，B正确； C．青釉褐彩诗文执壶的主要成分为陶瓷，C正确； D．金印是由纯金制成，它的主要成分是金属，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 丙烷分子的空间填充模型： B. 溶液中的水合氯离子： C. HClO的电子式： D. 正丁烷的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示模型为丙烷分子的球棍模型，不是空间填充满型，A错误； B．氯离子带负电荷，水合氯离子中氯离子吸引的是水分子中的氢原子端，B错误； C．次氯酸中氧在中间，其电子式为：，C正确； D．正丁烷为无支链结构，即为CH3CH2CH2CH3，D错误； 故选C。 3. 化学创造美好生活。下列生产活动中，与相应化学原理不相符的是 选项 生产活动 化学原理 A 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理 表面生成一层致密的Fe3O4保护膜 B 冬季来临时，用石灰浆涂抹树皮 石灰浆吸收空气中的CO2可减少植物的光合作用 C 小苏打可用作馒头、饼干的膨松剂 小苏打中和酸且受热易分解产生气体 D 埋在地下的铁质金属管道用导线连接一块镁块 牺牲阳极法保护金属 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．发蓝的主要成分是Fe3O4，它是一种致密的氧化物保护膜，用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理，可保护钢铁制品不受腐蚀，A不符合题意； B．冬季来临时，用石灰浆涂抹树皮，利用的是氢氧化钙的腐蚀性，能杀死藏于树干中的害虫卵，不是为了阻止光合作用的发生，B符合题意； C．小苏打与酸作用或受热分解都能产生气体，使面团变得膨松，从而作馒头、饼干的膨松剂，C不符合题意； D．埋在地下的铁质金属管道用导线连接一块镁块，利用镁的金属性比铁强，作原电池的负极，可阻止铁失电子，此操作是通过外加金属阻止被保护金属失电子，称为牺牲阳极法保护金属，D不符合题意； 故选B。 4. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A．比较Fe与Cu的金 属活动性强弱 B．分离胶体和NaCl溶液 C．探究铁的析氢腐蚀 D．用乙醇提取溴水中的溴 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁铜在硫酸溶液中形成原电池，铜上有气泡，做正极，铁做负极，活泼金属做负极，说明铁比铜活泼，能达到实验目的，A正确； B．氢氧化铁胶体和氯化钠溶液都能通过滤纸，分离应选用渗析的方法，不能选用过滤的方法分离，B错误； C．铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，C错误； D．乙醇与水互溶，不能用来做萃取剂，D错误； 答案选A。 5. ClO2(熔点为-59℃、沸点为11℃)易溶于水和碱溶液。碱性溶液中的ClO2与Na2O2反应能制备NaClO2：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，11.2L ClO2分子中氧原子数为NA B. 生成16gO2时，该反应转移电子数为NA C. 1L 1mol∙L-1NaClO2溶液中数为NA D. 0.5mol Na2O2固体中阴离子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．ClO2的沸点为11℃，则标准状况下，ClO2呈液态，ClO2的密度未知，无法计算11.2L ClO2的物质的量，也就无法求出其分子中含氧原子的数目，A不正确； B．由反应方程式可建立关系式：，生成16gO2(物质的量为=0.5mol)时，该反应转移电子数为0.5mol×2×NAmol-1=NA，B正确； C．由于HClO2为弱酸，在水溶液中发生水解，所以1L 1mol∙L-1NaClO2溶液中数小于NA，C不正确； D．Na2O2由Na+和构成，则0.5mol Na2O2固体中阴离子数为0.5NA，D不正确； 故选B。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. “84”漂白液的生效原理： B. 向溶液中通入过量： C 向溶液中滴加过量盐酸： D. 溶液和碱性溶液混合制纳米级银粉： 【答案】A 【解析】 【详解】A．“84”漂白液在使用时，让其与空气接触，从而与溶解的二氧化碳作用生成HClO，生效原理：，A正确； B．向溶液中通入过量，应生成NaHSO3和CO2气体：，B不正确； C．向溶液中滴加过量盐酸，起初生成的Al(OH)3溶解并生成Al3+：，C不正确； D．溶液和碱性溶液混合制纳米级银粉，题给方程式得失电子不守恒，：，D不正确； 故选A。 7. 近日，中国科学技术大学团队实现了转化制高纯度L-山梨糖(结构如图所示)，为克服自然光合作用的局限性提供了一条有前景的途径。 已知：手性碳原子是指与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子。下列叙述正确的是 A. 含有羟基、羧基 B. L-山梨糖与葡萄糖互为同分异构体 C. 通过油脂的水解反应也能获得L-山梨糖 D. 含有5个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，L-山梨糖含有羟基、羰基，不含有羧基，A错误； B．L-山梨糖与葡萄糖的分子式均为C6H12O6，结构式不同，互为同分异构体，B正确； C．L-山梨糖中不含有羧基，通过油脂的水解反应不能获得L-山梨糖，C错误； D．手性碳原子是指与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子，L-山梨糖含有3个手性碳原子，位置为：，D错误； 故选B。 8. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，在元素周期表中，Z与X、W相邻，Y、W两种元素能形成如图所示结构的阴离子。下列叙述错误的是 A. 简单氢化物的还原性： B. 简单离子半径： C. 最高价含氧酸酸性： D. 上述阴离子中Y元素均显＋4价 【答案】D 【解析】 【分析】根据右侧图示可知，其中Y形成4个共价键，结合4个W，且整体带有1个负电荷，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，则Y为Al，W为Cl，Z与X、W相邻，则Z为S，X为O，以此解题。 【详解】A．W为Cl，Z为S，非金属性Cl>S，非金属性越强，其简单氢化物的还原性越弱，则简单氢化物的还原性：，A正确； B．X为O，Y为Al，W为Cl，电子层越多，半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越小，半径越大，则简单离子半径：，B正确； C．W为Cl，Z为S，非金属性Cl>S，非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，则最高价含氧酸酸性：，C正确； D．Y为Al，13号元素，则上述阴离子中Y元素均显＋3价，D错误； 故选D。 9. Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行与溶液是否反应的相关实验探究。某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象(尾气处理装置未画出)： ①将甲中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中无明显现象； ②将丙中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中有大量沉淀产生。 下列叙述正确的是 A. 实验前可用稀盐酸和溶液检验是否变质 B. 甲装置中用98%浓硫酸制备效果更好 C. 乙装置中产生沉淀的离子方程式可能为 D. 丙装置中的试剂a和b可以分别是和浓盐酸 【答案】C 【解析】 【分析】Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2气体，SO2通入BaCl2溶液中，不发生反应，没有现象产生；将丙中产生的气体通入乙装置中，有沉淀产生，则表明丙中产生的气体可能为NH3，也可能为氧化性气体，所以a、b反应可能产生NH3，也可能产生O2或Cl2等。 【详解】A．在酸性溶液中能将氧化为，不管Na2SO3是否变质，都有白色沉淀产生，所以实验前不能用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液检验Na2SO3是否变质，A不正确； B．98%的浓硫酸粘稠度大，电离出的氢离子浓度低，所以若甲中选用质量分数为98%的浓硫酸，不能提高甲中生成SO2的速率，B不正确； C．由分析可知，乙装置中产生沉淀的离子方程式可能为，C正确； D．和浓盐酸不能生成氯气，则D不正确； 故选C。 10. 以硫铁矿(主要成分是，含少量、和)为原料制备绿矾的流程如图所示： 已知：“焙烧”时中的铁元素被氧化为；“还原”时，能将中的硫元素氧化为＋6价。 下列叙述错误的是 A. “焙烧”时参与的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. “还原”过程中，不宜过量太多，否则会产生大量有害气体 C. “操作Ⅰ”的目的是除去 D. “重结晶”能提高绿矾的纯度 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，硫铁矿焙烧后，向硫铁矿烧渣中加入稀硫酸酸浸时，金属氧化物溶于稀硫酸转化为可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，向反应后的容器中加入过量的二硫化铁，将溶液中的铁离子还原为亚铁离子，过滤得到含有二氧化硅、二硫化亚铁的滤渣和含有硫酸亚铁、硫酸铝的滤液；滤液经结晶、过滤得到含有硫酸铝的滤液1和绿矾； 【详解】A．由分析可知，“焙烧”硫铁矿的主要反应为二硫化亚铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，反应中铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，二硫化亚铁是反应的还原剂，氧元素的化合价降低被还原，氧气是反应的氧化剂，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为11∶4，故A错误； B．“还原”过程中，过量会生成硫化氢，污染环境，故B正确； C．由分析可知，“操作Ⅰ”后可以得到含有硫酸铝的滤液1，故C正确； D．“重结晶”可以除去其中的杂质离子，从而提高绿矾的纯度，故D正确； 故选A。 11. 某研究性学习小组利用以下装置探究氯碱工业和铜的精炼的工作原理(X是离子交换膜)，下列说法正确的是 A. 甲装置Fe电极和C电极位置可以互换 B. X可以是阳离子交换膜，也可以是阴离子交换膜 C. 若电解后乙装置精铜质量增加6.4g，则Fe电极处能收集到2.24L气体 D. 电解一段时间后去掉X并将C电极换成 Mg电极继续通电，则Mg电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】乙池为铜的精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极；电源的右侧与粗铜相连，为电池的正极，左侧为负极，所以甲池的Fe电极为阴极，C电极为阳极。 【详解】A．由分析可知，甲装置的Fe电极为阴极，C电极为阳极，若将Fe电极和C电极位置可以互换，则Fe电极作阳极，通电后，阳极Fe失电子生成Fe2+进入溶液，溶液中的Cl-就不可能在阳极失电子生成Cl2，同样，阴极区可能会生成Fe(OH)2沉淀，也难以得到NaOH，达不到进行氯碱工业生产的目的，A不正确； B．电池工作时，C电极上Cl-失电子生成Cl2，Fe电极水中的氢离子得电子生成氢气和氢氧根，则阳极区的Na+沿离子交换膜进入右侧Fe电极附近，所以此离子交换膜只可以是阳离子交换膜，B不正确； C．由得失电子守恒，可建立如下关系式：，若电解后乙装置精铜质量增加6.4g(物质的量为=0.1mol)，则Fe电极处能收集到0.1molH2，题中未指明是否为标准状况，所以收集到气体的体积不一定为2.24L，C不正确； D．电解一段时间后去掉X并将C电极换成 Mg电极继续通电，则Mg电极失电子生成Mg2+，与溶液中的OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，电极反应式为↓，D正确； 故选D。 12. 甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器，在甲、乙、丙中分别充入不同量的X(g)，发生反应。T1℃时，该反应的K=4。下表是T1℃下，t1时刻X(g)和Y(g)的浓度，下列说法错误的是 甲 乙 丙 X Y A. 时刻，甲中 B. 时刻，丙中 C. 平衡时，X的体积百分含量：丙>乙=甲 D. 时刻，连通乙和丙，达到平衡后， 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻，甲中Qc==3＜4，此平衡正向移动，，A正确； B．时刻，丙中Qc==4=K，则反应达平衡状态，，所以，B正确； C．时刻，在乙中，Qc==4=K，平衡时，甲、乙、丙中X的体积百分含量分别为＜、、=，则X的体积百分含量：丙＞乙＞甲，C错误； D．时刻，连通乙和丙，此时c(X)=2.5mol/L，c(Y)=3mol/L，Qc==3.6＜4，平衡正向移动，c(X)减小，则达到平衡后，，D正确； 故选C。 13. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向 溶液中加入少量固体 溶液颜色加深 水解程度增大 B 向某溶液中先滴加溶液，再滴加足量稀硝酸 产生白色沉淀且不溶解 原溶液中含有、、中的一种或几种 C 向等物质的量浓度的KCl和的混合溶液中滴加2~4滴溶液 产生白色沉淀 D 向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：、 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向 溶液中加入少量固体，溶液颜色加深，其原因是水解平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知水解程度降低，A不符合题意； B．向某溶液中先滴加溶液，再滴加足量稀硝酸，产生白色沉淀且不溶解，还可能产生沉淀，B不符合题意； C．向等物质的量浓度的KCl和的混合溶液中滴加2~4滴溶液，虽然产生白色沉淀，但溶度积，C不符合题意； D．向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置溶液分层，下层呈紫红色，则有单质碘产生，说明氯气是先氧化的，氧化性：，没有氧化，证明氧化性：，D符合题意； 故答案为：D。 14. Se@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力的二次电池系统替代材料，一种基于四电子转移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。已知充放电时Se的变化过程为。 下列说法正确的是 A. 放电过程中由右侧流向左侧 B. 充电时Se@C的电极总反应为 C. 放电时的电极反应为 D. 若中间物质中，则中与的个数之比为 【答案】B 【解析】 【分析】依据题意，该电池放电时，Zn极失去电子生成Zn2+，作为负极；则Se@C(硒@多孔石墨)为正极Se得到电子、并与Cu2+结合形成CuSe，发生还原反应，发生四电子转移，经过多步转化：最后生成Cu2Se；充电时，阴极上Zn2+得到电子生成Zn单质，阳极上Cu2Se失去电子发生氧化反应、反应逆转最终得到Se、且释放Cu2+。 【详解】A．放电时阴离子向负极移动，据分析，放电过程中流向右侧，A错误； B．据分析，充电时，阳极发生四电子转移过程的逆过程，则充电时Se@C的电极总反应为，B正确； C．放电时发生四电子转移，正极总反应为，过程中铜的化合价在降低，是其中的某一步反应，则放电时的电极反应为，C错误； D．若中间物质中，则其化学式为，改写化学式为，则，得，即与的个数之比为，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 乙二酸(H2C2O4，俗名草酸)是一种二元弱酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中。请回答下列问题： （1）近日，吉林大学某课题组利用“三位一体”策略实现了锂-二氧化碳电池中可逆的稳定循环[石墨烯电极区的TEM为可溶性氧化还原介质，其作用类似于催化剂]。 ①放电时，电池的负极反应式为_______，石墨烯电极的电势_______(填“高于”或“低于”)Li电极的电势。 ②电池的正极反应式为，正极反应分两个过程进行，可表示如下： Ⅰ．电解液中TEM捕获CO2形成TEM-CO2分子：TEM+CO2=TEM-CO2； Ⅱ．TEM-CO2分子得电子：_______。 （2）某化学探究小组以草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应为载体，利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响。测得实验Ⅰ~Ⅲ的溶液透光率随时间变化的曲线如图所示(三组反应的起始温度相同)。 已知：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。溶液颜色越浅，溶液透光率越大。 实验中有关物质的浓度和体积如下表所示： 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O V/mL c/( mol∙L-1) V/mL c/( mol∙L-1) V/mL Ⅰ 4 0.02 6 0.10 0 Ⅱ 4 0.02 5 0.10 1 Ⅲ 4 0.02 3 0.10 3 ①0~800s内，实验Ⅰ用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的化学反应速率v(KMnO4)=_______ mol·L-1·s-1。 ②a点和b点的速率大小关系：v(a)_______v(b)(填“＞”“＜”或“=”)。从影响化学反应速率的因素看，该反应的反应速率除受浓度影响外，还可能受_______的影响(填两种)。 （3）常温下，向20mL 1.0mol∙L-1草酸溶液中逐滴加入1.0mol∙L-1 KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 ①常温下，的水解常数_______。 ②a点溶液中_______(填“＞”“＜”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. 高于 ③. （2） ①. ②. ＜ ③. 温度、催化剂 （3） ①. ②. = 【解析】 【小问1详解】 ①放电时，Li作负极，石墨烯电极作正极，则电池的负极反应式为；原电池中，正极的电势高于负极的电势，则石墨烯电极的电势高于Li电极的电势。 ②Ⅱ．TEM-CO2分子得电子的产物与Li+反应，生成等，则发生反应为：。 【小问2详解】 ①0~800s内，实验Ⅰ，混合溶液中KMnO4物质的量浓度为=0.008mol/L，用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的化学反应速率v(KMnO4)==mol·L-1·s-1。 ②从图中可以看出，a点曲线的斜率明显小于b点的斜率，则a点和b点的速率大小关系：v(a)＜v(b)。从影响化学反应速率的因素看，该反应的反应速率除受浓度影响外，还可能受温度、催化剂。 【小问3详解】 从曲线中可以看出，在a点，c(H2C2O4)=c()；在b点，c()=c()。则Ka1==10-1.2，Ka2==10-4.2。 常温下，的水解常数===。 ②a点溶液中，依据电荷守恒，，，所以=。 【点睛】比较溶液中微粒浓度的定量关系时，常利用电荷守恒和物料守恒建立等量关系式。 16. 实验室以含锌废液(主要成分为，含少量的、、)为原料制备活性的实验流程如图所示： 已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示(当溶液中金属阳离子浓度为时恰好完全沉淀)： 物质 开始沉淀的pH 1.9 6.8 6.2 完全沉淀的pH 2.8 8.3 8.2(注：pH≥10.5开始溶解) ②常温下，、、。 请回答下列问题： （1）“除锰”阶段被氧化的元素有_______(填元素名称)。 （2）“除铁”时需调节溶液的pH。 ①溶液pH理论上范围若为，则_______、_______。 ②写出“除铁”时总反应的离子方程式：_______。 ③常温下，_______。 （3）溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （4）利用与醋酸反应也能制备。若、、分别用a、b、c表示，则的化学平衡常数_______(用含a、b、c的代数式表示)。 （5）“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、_______(填操作名称)、洗涤、干燥等。 【答案】（1）锰、铁 （2） ①. 2.8 ②. 6.2 ③. ④. （3）碱性 （4） （5）过滤 【解析】 【分析】含锌废液(主要成分为，含少量的、、)中加入ClO2将锰离子氧化为二氧化锰沉淀除去，同时将亚铁离子氧化为铁离子，过滤，滤液中再加入氢氧化锌调节pH将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，滤液加入碳酸氢铵将锌离子转化为碳酸锌和氢氧化锌的沉淀，再通过醋酸溶解，经一系列操作得到醋酸锌晶体，据此分析答题。 【小问1详解】 据分析，“除锰”阶段被氧化的元素有锰、铁。 【小问2详解】 ①“除铁”时需调节溶液的pH，应使得铁离子沉淀完全而锌离子不发生沉淀，溶液pH理论上的范围若为，则2.8、6.2。 ② “除铁”时,加入氢氧化锌调节pH将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，同时产生锌离子，总反应的离子方程式：。 ③常温下，pH=2.8时铁离子沉淀，则。 【小问3详解】 常温下，、、，溶液中铵离子水解呈酸性，铵离子水解常数=，碳酸氢根水解大于电离呈碱性，碳酸氢根水解常数=，铵离子水解程度小于碳酸氢根水解程度，则溶液显碱性。 【小问4详解】 若、、分别用a、b、c表示，则的化学平衡常数。 【小问5详解】 醋酸锌晶体是结晶水合物，采用冷却法结晶、并过滤分离，则“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。 17. 某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物，设计装置如图所示。 已知：①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性，亚硝酸氧化性强于硝酸。 ②酸性条件下，NO或都能与反应生成和Mn2+。 ③可溶于水，是不溶于水的黄色沉淀。 ④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢 请回答下列问题： （1）仪器X的名称是_______。 （2）按照气流由左至右连接顺序是a→_______(用字母和箭头表示)。 （3）装置A用于制备氮气，连接好装置，检查装置气密性后，先打开_______活塞(填“甲”或“乙”)，原因是_______。 （4）按照上述连接好的装置进行实验，装置C中固体淡黄色变浅，不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应，原因是_______。 （5）装置E的作用是_______。 （6）为了检验反应产物中含，甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，甲同学认为产物中含，乙同学认为该方案不正确，原因可能是_______，丙同学提出一种方法：取装置C反应后的物质溶于水中，先加硝酸酸化，再加和，产生黄色沉淀的同时产生一种无色气体，该气体遇空气变红棕色，写出生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式：_______。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）e→f→c(d)→d(c)→g （3） ①. 甲 ②. 先生成氮气，将装置中的空气赶尽 （4）装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置，水也会与过氧化钠反应 （5）吸收多余的NO，防止污染环境 （6） ①. 没有反应完的过氧化钠会与酸反应生成过氧化氢，过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②. 【解析】 【分析】本实验的目的是探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物，此反应在C装置中进行。但装置内的空气、水蒸气会干扰实验结果，所以在实验进行前，需排尽装置内的空气。装置A用于制备N2，先用于排尽装置内的空气，后用于把装置内的NO2、NO全部排出，B装置制取NO2，NO2气体通过D装置转化为NO，在C装置中NO与Na2O2发生反应，最后用E装置中的酸性KMnO4溶液吸收剩余的NO，进行尾气处理，据此解答。 【小问1详解】 由仪器构造可知，仪器X的名称是三颈烧瓶； 【小问2详解】 由分析可知，过氧化钠与一氧化氮发生的反应在C装置中进行，B装置用于制取NO2，A装置用于制取N2，先用于排尽装置内的空气，后用于把装置内的NO2、NO全部排出，NO2气体通过D装置转化为NO，在C装置中NO与Na2O2发生反应，最后用E装置的酸性KMnO4溶液吸收剩余的NO。则按照气流由左至右连接顺序是：a→e→f→c(d)→d(c)→g； 【小问3详解】 装置A制备氮气，先用于排尽装置内的空气。则连接好装置，检查装置气密性后，应先打开甲活塞，原因是：先生成氮气，将装置中的空气赶尽； 【小问4详解】 按照上述连接好的装置进行实验，因为装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置，水也会与过氧化钠反应，所以装置C中固体淡黄色变浅，不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应，其原因是：装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置，水也会与过氧化钠反应； 【小问5详解】 NO是大气污染物，会造成光化学污染，需进行尾气处理，则装置E的作用是：吸收多余的NO，防止污染环境； 【小问6详解】 为了检验反应产物中含，甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，根据题给信息“过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢”，过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以甲同学认为产物中含，乙同学认为该方案不正确，原因可能是：没有反应完的过氧化钠会与酸反应生成过氧化氢，过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。丙同学提出一种方法：取装置C反应后的物质溶于水中，先加硝酸酸化，再加和KNO3，产生的黄色沉淀为，则Co2+被氧化为Co3+，被还原为NO，所以产生的一种无色气体为NO，该气体遇空气变红棕色，所以生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式为：。 18. 二氯化砜可用作药剂、有机氯化剂及用于制造染料、橡胶等。无水条件下合成的反应为 。 请回答下列问题： （1）上述反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）在密闭反应器中充入1mol 和2.6mol 合成，测得体系内平衡转化率与温度(℃)、压强(kPa)的关系如图所示。 ①Y代表的物理量是_______(填“温度”或“压强”)，判断方法为_______。 ②在a、b、c、e四点中，平衡常数相等的点是_______。 ③一定温度下，若平衡转化率为60%，的平衡分压为6.0kPa，则平衡时的总压强为_______kPa(分压=总压×物质的量分数)。 （3）在恒温恒容密闭容器中按一定比例充入和(保持和物质的量之和为定值)，平衡时的体积分数随的变化如图所示，当时，平衡时的体积分数可能是A、B、C、D、E中的_______点。 （4）二氯亚砜在科研和工业上应用广泛，可由和反应制备。一定温度下，向a L恒容密闭容器中充入1mol 、1mol 和1mol 发生反应：、。测得初始压强为，两反应达到平衡时压强为，的物质的量为0.4mol。 ①的平衡转化率为_______。 ②反应的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ③保持温度和投料相同，若反应在大于a L的恒容密闭容器中进行，则平衡时_______(填“大于”“小于”或“等于”)原容器中反应平衡时的。 【答案】（1）低温 （2） ①. 压强 ②. 该反应为气体分子数减少的放热反应，压强越大，平衡转化率越大，温度越高，平衡转化率越小 ③. a、b ④. 30 （3）D （4） ①. 20% ②. 0.5 ③. 小于 【解析】 【小问1详解】 是气体体积减小的反应，，，时，反应能够自发进行，该反应在低温下能自发进行。 【小问2详解】 ①该反应为气体分子数减少的放热反应，压强越大，平衡转化率越大，温度越高，平衡转化率越小，则X代表的物理量是温度，Y代表的物理量是压强； ②平衡常数只受温度影响，温度不变，化学平衡常数不变，X代表的物理量是温度，在a、b、c、e四点中，平衡常数相等的点是a、b； ③一定温度下，若平衡转化率为60%，列出“三段式” 的平衡分压为6.0kPa，则=6.0kPa，则总压为：30 kPa。 【小问3详解】 平衡时的体积分数随的变化，当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大，当时产物的含量比时要小，且和平衡时的体积分数应该相等，则当时，平衡时的体积分数可能是A、B、C、D、E中的D点。 【小问4详解】 根据已知条件列出“三段式” 初始压强为，两反应达到平衡时压强为，则，的物质的量为x-y=0.4mol，解得x=0.6，y=0.2， ①的平衡转化率为=20%； ②反应的压强平衡常数0.5； ③保持温度和投料相同，若反应在大于a L的恒容密闭容器中进行，想等于减小压强，的平衡逆向移动，的浓度减小，的平衡逆向移动，则平衡时小于原容器中反应平衡时的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$