精品解析：山东省青岛市第一中学2024—2025学年高二上学期12月份月考化学试卷

青岛一中2024-2025学年度第一学期第三次模块考试 高二化学 2024.12 本卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分 满分100分，考试时间90分钟 注意事项：(请考生答题前先看清试卷和答题卡上的注意事项或说明。) 试题答案全部答到答题卡上，在草稿纸、试题卷上答题无效，考试结束时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Co-59 Zn-65 第I卷 一、选择题(1-10为单项选择题，每小题2分，共20分) 1. 科技是第一生产力，科技与化学密切相关。下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，能量转化形式是化学能转化为电能 B. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体 C. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能缓慢反应放出 D. “中国天眼FAST”利用碳化硅(SiC)陶瓷制造，该陶瓷属于传统无机非金属材料 2. 化学品在人类生产生活中有重要应用，下列说法错误的是 A. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B. 硫氢化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂 C. 硫磺可用于制造杀虫剂 D. 四氧化三铁可用作红色颜料 3. 下列图示实验中，操作规范的是 A. 甲为萃取时振荡 B. 乙为冷凝水的进出方向 C. 丙为打开干燥器盖子 D. 丁为滴定时读取高锰酸钾溶液体积 4. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A. X和Z属于同一主族 B. 非金属性： C. 气态氢化物的稳定性： D. 原子半径： 5. 反应物(S)转化为产物(P或P•Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是吸热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 6. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) 实验目的 玻璃仪器 试剂 A 配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体 B 制备胶体 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和溶液 C 测定NaOH溶液浓度 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂 D 制备乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯 冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，电极质量减少，电极生成了 8. 常温下水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已知初始浓度，所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是 A. 线Ⅱ表示的变化情况 B. 的电离平衡常数 C. 时， D. 时， 9. 一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是 A. 反应焓变：反应I>反应Ⅱ B. 反应活化能：反应I<反应Ⅱ C. 增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 10. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 物质X常选用生石灰 B. 工业上常用电解熔融制备金属镁 C. “氯化”过程中发生的反应为 D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 二、不定项选择题(10-15为不定项选择题，每小题有1-2个正确选项，每小题4分，错选不得分，漏选得2分，共20分) 11. 设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是 A. 装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大 B. 装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C. 乙室电极反应式为 D. 若甲室减少，乙室增加，则此时已进行过溶液转移 12. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B. 除杂工序中产生的滤渣可用CS2进行组分分离 C. 中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O D. 参与反应的n(Br2)：n(BaS)：n(H2SO4)为1：1：1 13. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是 A. 随的减小，反应①、②的速率均降低 B. 体系中 C. 欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D. 温度低于时，总反应速率由反应②决定 14. 探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱 B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀 A. A B. B C. C D. D 15. 工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的平衡常数 B. C. 曲线④代表含的溶液的变化曲线 D. 对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化 三、填空题(本题共5小题，共60分) 16. I.高氯酸三碳酰肼合镍{}是一种新型的起爆药。 （1）基态Ni的电子排布式为_______。 （2）的中心原子的价层电子对数为_______，VSEPR模型是_______。 （3）上述化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂。CHZ中氮原子的杂化轨道类型为_______，1mol CHZ中含有的键数目为_______。 II.锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过下列反应制备： （4）上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是_______，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是_______。 （5）若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于_______(填“基”或“激发”)态。 （6）晶体内不存在_______。(填序号) ①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 （7）氨基乙酸铜的分子结构如图，N-C-C键角_______C-C-O键角(填“>”、“＜”或“=”) 17. I.湿法炼锌工业废水中主要阳离子有、、、。废水除铊的工艺流程如下。 已知： ①能够在pH为0～14的范围内以离子态稳定存在，不易与形成沉淀 ②易与废水中的有机物分子形成稳定的配合物，为了简便，通常用表示 ③部分物质的物质 物质 ZnS （1）已知“氧化”步骤中被还原为且被部分氧化，请写出该反应的离子方程式_______。 （2）“预中和”步骤，加至溶液的pH约为7，可减少“硫化”步骤中的使用量，还能减少(填化学式)_______污染物的生成。 （3）“硫化”步骤的主要目的是除去_______(填离子符号)。 II.利用废料钴渣(主要成分是CoO、含少量Ni、等杂质)为原料制取，工艺流程如下[萃取原理(未配平)：(水层)＋HA(有机层)(有机层)(水层)]。 （4）“沉钴”时还可用溶液代替，写出其离子方程式_______。 （5）“试剂X”是溶液_______(填化学式)。 （6）从溶液中得到的操作包括_______、洗涤、干燥。 （7）实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图_______(填标号)。 A. B. C. D. 18. I.二元弱酸亚磷酸()是制造塑料稳定剂的原料。25℃时，溶液中所有含磷微粒的分布分数x(某微粒组分的平衡浓度占其总浓度的分数)与溶液pOH[]关系如图。 （1）图中曲线a代表的含磷微粒是_______。 （2）下列说法正确是_______(填标号)。 A.25℃时，的、 B.溶液中， C.溶液中 （3）在0.10 mol∙L-1溶液中，_______(填“>”“＜”或“=”) （4）25℃，当时，溶液pH为_______。 II. （5）t℃时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 ①由图中信息可知t℃时，的_______。 ②在饱和溶液中加入少量的固体，可使溶液由Y点逐渐变成_______(填“X”或“Z”)点。 19. 三氯化铬为紫色晶体，熔点为1152℃，易潮解，高温下易被氧气氧化。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略去)。回答下列问题： 已知：沸点76.8℃，有毒，沸点8.2℃，遇水剧烈水解生成2种酸性气体。 (i)……； (ii)将盛有粉末的瓷舟置于管式炉中； (iii)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应，控制温度为750℃左右； (iv)反应结束后，停止热水浴和管式炉加热，持续通入，直至装置冷却。 （1）操作(i)为_______，判断制备反应结束的实验现象是_______。 （2）实验过程中通入的目的是_______，锥形瓶用来收集_______(填化学式)。 （3）图示装置存在缺陷，D、E之间缺少防倒吸装置。装置E中发生反应的离子方程式为_______。 （4）测定纯度：取g 产品，在强碱性条件下，加入过量的30%的溶液，并小火加热，使Cr元素完全转化为，继续加热一段时间；冷却后加入适量蒸馏水，滴加适量硫酸酸化后，用新配制的c 标准液滴定到终点，消耗标准液V mL(已知被还原为)。产品中的纯度表达式为_______%(的摩尔质量用M表示，杂质不参与反应)。 20. 中国科学家研发出铜基催化剂()，实现了高活性、高选择性还原制备甲酸盐，有助于实现碳中和回答下列问题： （1）某科研小组设计如图所示电解池，可利用和制备甲酸盐和水煤气生成甲酸盐的电极反应式为_______，当生成1mol甲酸根时，有4mol离子通过交换膜，两极共生成气体_______L(标况下)。 （2）已知25℃、101kPa下，在合成塔中，可通过和合成甲醇，后续可制备甲酸。某反应体系中发生反应如下： I. II. III. ①几种化学键的键能如图表所示，则a=_______。 化学键 C-H H-H H-O C=O 键能/ 413 436 463 a ②反应I的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应Ⅰ的速率v=_______(用含k的代数式表示)。 （3）向体积均为1L的刚性密闭容器中通入1mol 、3mol ，发生反应I和反应II，温度对CO和的物质的量分数影响如图所示。 图中表示物质的量分数的为_______(填“m”或“n”)；已知起始压强为p kPa，在300℃时平衡转化率为60%，则此时反应I的_______。为提高的选择性，可采取的措施有_______(写出1条即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 青岛一中2024-2025学年度第一学期第三次模块考试 高二化学 2024.12 本卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分 满分100分，考试时间90分钟 注意事项：(请考生答题前先看清试卷和答题卡上的注意事项或说明。) 试题答案全部答到答题卡上，在草稿纸、试题卷上答题无效，考试结束时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Co-59 Zn-65 第I卷 一、选择题(1-10为单项选择题，每小题2分，共20分) 1. 科技是第一生产力，科技与化学密切相关。下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，能量转化形式是化学能转化为电能 B. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体 C. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能缓慢反应放出 D. “中国天眼FAST”利用碳化硅(SiC)陶瓷制造，该陶瓷属于传统无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能电池能量转化形式是光能转化为电能，故A错误； B．石墨烯与金刚石为不同结构的碳单质，互为同素异形体，故B正确； C．同主族元素，从上到下金属性依次增大，则铷元素的金属性强于钠元素，所以铷单质与水剧烈反应放出氢气，故C错误； D．碳化硅(SiC)陶瓷属于新型无机非金属材料，故D错误； 故选：B。 2. 化学品在人类生产生活中有重要应用，下列说法错误的是 A. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B. 硫氢化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂 C. 硫磺可用于制造杀虫剂 D. 四氧化三铁可用作红色颜料 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化铝难溶于水，能与盐酸反应生成氯化铝和水，氢氧化铝可用于治疗胃酸过多，故A正确； B．S2-和Pb2+反应生成PbS沉淀，硫氢化钠可用作工业废水中铅离子沉淀剂，故B正确； C．硫磺具有抑制真菌和寄生虫生长的能力，硫磺可用于制造杀虫剂，故C正确； D．三氧化二铁是红色粉末，可用作红色颜料，故D错误； 选D。 3. 下列图示实验中，操作规范的是 A. 甲为萃取时振荡 B. 乙为冷凝水的进出方向 C. 丙为打开干燥器盖子 D. 丁为滴定时读取高锰酸钾溶液体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．萃取时振荡操作，右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞，把分液漏斗倒转振荡，使两种液体充分接触，A错误； B．冷凝水的进出方向为下进上出，使冷凝效果更佳，B错误； C．开启干燥器时，左手按住下部，右手按住盖子上的圆顶，沿水平方向向左前方推开器盖，C错误； D．高锰酸钾溶液盛放在酸式滴定管中，读取有色溶液体积时，视线应与液面上沿水平，D正确； 故选D。 4. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A. X和Z属于同一主族 B. 非金属性： C. 气态氢化物的稳定性： D. 原子半径： 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。 【详解】A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确； B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误； C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误； D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误； 故选A。 5. 反应物(S)转化为产物(P或P•Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是吸热反应 B. 平衡时P产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程Ⅰ是放热反应，故A错误； B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在Ⅰ、Ⅱ两个进程中，平衡时P的产率相同，故B错误； C．由图可知，进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ＜Ⅱ，故C错误； D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S与Z生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此Z是该过程的反应物，没有表现出催化作用，故D正确； 选D。 6. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) 实验目的 玻璃仪器 试剂 A 配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体 B 制备胶体 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和溶液 C 测定NaOH溶液浓度 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂 D 制备乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯 冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，需要的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等，选项中玻璃仪器缺少胶头滴管，故A不符合题意； B．往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾，向沸水中滴加几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色时停止加热，得到氢氧化铁胶体，所选玻璃仪器和试剂均准确，故B符合题意； C．用标准稀盐酸滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度，取待测液时需选取碱式滴定管，酸式滴定管则盛装标准稀盐酸，所以所选仪器还应有碱式滴定管，故C不符合题意； D．制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂，所选试剂中缺少浓硫酸，故D不符合题意； 选B。 7. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，电极质量减少，电极生成了 【答案】C 【解析】 【分析】Zn具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，所以电极为正极，Zn电极为负极，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。 【详解】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向阴极方向迁移，A不正确； B．放电时，负极的电极反应为，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确； C．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，C正确； D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020mol，D不正确； 综上所述，本题选C。 8. 常温下水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已知初始浓度，所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是 A. 线Ⅱ表示的变化情况 B. 的电离平衡常数 C. 时， D. 时， 【答案】C 【解析】 【分析】在溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO-+H+（①）、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)（②），Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+（③），随着pH的增大，c(H+)减小，平衡①③正向移动，c(CH3COOH)、c(Ag+)减小，pH较小时（约小于7.8）CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响，CH3COOAg浓度增大，pH较大时（约大于7.8）CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响，CH3COOAg浓度减小，故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。 【详解】A．根据分析，线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况，A项错误； B．由图可知，当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时（即线Ⅰ和线Ⅱ的交点），溶液的pH=m，则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m，B项错误； C．pH=n时=10-m，c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH)，Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=，c(Ag+)=，由图可知pH=n时，c(CH3COOH)=c(CH3COOAg)，代入整理得c(Ag+)=mol/L，C项正确； D．根据物料守恒，pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L，所以c(Ag+)+c(CH3COOAg)<0.08mol/L，D项错误； 答案选C。 9. 一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是 A. 反应焓变：反应I>反应Ⅱ B. 反应活化能：反应I<反应Ⅱ C. 增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A正确； B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B正确； C．产物I和产物II存在可逆反应，则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变，故C错误； D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。 综上所述，答案为C。 10. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 物质X常选用生石灰 B. 工业上常用电解熔融制备金属镁 C. “氯化”过程中发生的反应为 D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 【答案】D 【解析】 【分析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。 【详解】A．物质X作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A正确； B．Mg较活泼金属，工业上常用电解熔融制备金属镁，B正确； C．由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为，C正确； D．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误； 选D。 二、不定项选择题(10-15为不定项选择题，每小题有1-2个正确选项，每小题4分，错选不得分，漏选得2分，共20分) 11. 设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是 A. 装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大 B. 装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C. 乙室电极反应式为 D. 若甲室减少，乙室增加，则此时已进行过溶液转移 【答案】BD 【解析】 【分析】由于乙室中两个电极的电势差比甲室大，所以乙室是原电池，甲室是电解池，然后根据原电池、电解池反应原理分析解答。 【详解】A．电池工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体，同时生成H+，电极反应式为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，H+通过阳膜进入阴极室，甲室的电极反应式为Co2++2e-=Co，因此，甲室溶液pH逐渐减小，A错误； B．对于乙室，正极上LiCoO2得到电子，被还原为Co2+，同时得到Li+，其中的O2-与溶液中的H+结合H2O，电极反应式为2LiCoO2+2e-+8H+=2Li++2Co2++4H2O，负极发生的反应为CH3COO--8 e-+2 H2O =2CO2↑+7 H+，负极产生的H+通过阳膜进入正极室，但是乙室的H+浓度仍然是减小的，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确； C．电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH-，乙室电极反应式为：LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O，C错误； D．若甲室Co2+减少200 mg，则电子转移物质的量为n(e-)= ；若乙室Co2+增加300 mg，则转移电子的物质的量为n(e-)=，由于电子转移的物质的量不等，说明此时已进行过溶液转移，即将乙室部分溶液转移至甲室，D正确； 故合理选项是BD。 12. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B. 除杂工序中产生的滤渣可用CS2进行组分分离 C. 中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O D. 参与反应的n(Br2)：n(BaS)：n(H2SO4)为1：1：1 【答案】A 【解析】 【分析】由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡和溴发生氧化还原反应生成溴化钡和硫，再加入硫酸除去钡离子，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。 【详解】A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A错误； B．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫可溶于二硫化碳而硫酸钡不溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳进行组分分离，B正确； C．中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O，C正确； D．根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时，溴元素化合价由0变为-1，硫化钡中硫元素化合价由-2变为0同时生成钡离子，溴和硫化钡物质的量之比为1:1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS):n(H2SO4)为1:1，因此参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1，D正确； 故选A。 13. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是 A. 随的减小，反应①、②的速率均降低 B. 体系中 C. 欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D. 温度低于时，总反应速率由反应②决定 【答案】AB 【解析】 【分析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。 【详解】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A项错误； B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B项错误； C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确； D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D项正确； 答案选AB。 14. 探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱 B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应：，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误； B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误； C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误； D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确； 故答案为：D。 15. 工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的平衡常数 B. C. 曲线④代表含的溶液的变化曲线 D. 对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化 【答案】D 【解析】 【分析】溶液pH变化，含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。 【详解】A．反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K===，A正确； B．由分析可知，曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，锶离子的浓度为=10—6.5，则a为-6.5，B正确； C．由分析可知，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，C正确； D．曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线交点是(6.9,a)，就可以发生沉淀转化，D错误； 故选D。 三、填空题(本题共5小题，共60分) 16. I.高氯酸三碳酰肼合镍{}是一种新型的起爆药。 （1）基态Ni的电子排布式为_______。 （2）的中心原子的价层电子对数为_______，VSEPR模型是_______。 （3）上述化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂。CHZ中氮原子的杂化轨道类型为_______，1mol CHZ中含有的键数目为_______。 II.锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过下列反应制备： 。 （4）上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是_______，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是_______。 （5）若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于_______(填“基”或“激发”)态。 （6）晶体内不存在_______。(填序号) ①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 （7）氨基乙酸铜的分子结构如图，N-C-C键角_______C-C-O键角(填“>”、“＜”或“=”) 【答案】（1）(或[Ar]) （2） ①. 4 ②. 正四面体形 （3） ①. ②. 11 （4） ①. O＜N ②. Na＜P＜S （5）激发 （6）③ （7）＜ 【解析】 【小问1详解】 Ni为28号元素，其基态核外电子排布式：(或[Ar])； 【小问2详解】 的中心原子的价层电子对数=，VSEPR模型为正四面体形； 【小问3详解】 由结构简式可知N原子均只形成单键，均采用sp3杂化；单键均为键，双键中含1个键，则1mol CHZ中含有的键数目为11； 小问4详解】 上述第二周期元素有N、O，N的2p能级为半满稳定结构，其第一电离能大于O；涉及第三周期的元素有Na、P、S，同周期元素从左到右电负性呈增大趋势，则电负性：Na<P<S； 【小问5详解】 基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d9；核外电子空间运动状态有14种，若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于激发态； 【小问6详解】 为离子化合物，含离子键，铵根离子含极性共价键和配位键；硫酸根离子中含极性共价键，故③符合题意； 【小问7详解】 N-C-C为单键C原子，是sp3杂化，键角接近109°28′，而C-C-O为双键碳原子，是sp2杂化，键角接近120°，则N-C-C键角< C-C-O键角。 17. I.湿法炼锌工业废水中主要阳离子有、、、。废水除铊的工艺流程如下。 已知： ①能够在pH为0～14的范围内以离子态稳定存在，不易与形成沉淀 ②易与废水中的有机物分子形成稳定的配合物，为了简便，通常用表示 ③部分物质的物质 物质 ZnS （1）已知“氧化”步骤中被还原为且被部分氧化，请写出该反应的离子方程式_______。 （2）“预中和”步骤，加至溶液的pH约为7，可减少“硫化”步骤中的使用量，还能减少(填化学式)_______污染物的生成。 （3）“硫化”步骤的主要目的是除去_______(填离子符号)。 II.利用废料钴渣(主要成分是CoO、含少量Ni、等杂质)为原料制取，工艺流程如下[萃取原理(未配平)：(水层)＋HA(有机层)(有机层)(水层)]。 （4）“沉钴”时还可用溶液代替，写出其离子方程式_______。 （5）“试剂X”是溶液_______(填化学式)。 （6）从溶液中得到的操作包括_______、洗涤、干燥。 （7）实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图_______(填标号)。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2） （3）、 （4） （5） （6）蒸发浓缩、冷却（或降温）结晶、过滤 （7）D 【解析】 【分析】Ⅰ．废水中加入高锰酸钾，高锰酸钾与Tl+反应，自身被还原为MnO2，Tl+被氧化为Tl3+，加入Ca(OH)2预中和调节pH约为7，除去溶液中的氢离子，再加入Na2S硫化，生成ZnS和Tl2S，再加入Ca(OH)2中和，生成Tl(OH)3沉淀，过滤除去Tl(OH)3沉淀，再加入碳酸钠除去多余的钙离子，过滤除去碳酸钙沉淀，最后进行离子交换得到达标水。 Ⅱ．废料钴渣(主要成分是CoO、含少量Ni、等杂质)中加入硫酸和二氧化硫酸浸，CoO转化为Co2+，Co2O3转化为Co3+，Ni转化为Ni2+，氧化铝转化为铝离子，通入SO2目的是将Co3+还原为Co2+，加入碳酸钠调节pH使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加入萃取剂HA除去Ni2+，水相中含有Co2+，加入碳酸钠沉钴生成碳酸钴，有机相中加入试剂X进行反萃取，得到NiSO4溶液。 【小问1详解】 已知“氧化”步骤中被还原为且被部分氧化为Tl3+，该反应的离子方程式：。 【小问2详解】 “预中和”步骤，加至溶液的pH约为7，除去了多余的氢离子，可防止硫化过程中加入Na2S后，硫离子与氢离子反应生成H2S，减少H2S污染物的生成。 【小问3详解】 根据表中数据可知，ZnS和Tl2S的Ksp较小，“硫化”步骤的主要目的是除去Zn2+和Tl+。 【小问4详解】 沉钴时用碳酸氢钠溶液代替碳酸钠，碳酸氢根离子与钴离子反应生成碳酸钴沉淀、二氧化碳和水，离子方程式为。 【小问5详解】 根据(水层)＋HA(有机层)(有机层)(水层)]，试剂X为反萃取剂，作用为从有机相中进行反萃取，通过平衡左移，最终得到NiSO4，因此试剂X为H2SO4。 【小问6详解】 从硫酸镍溶液中得到结晶水合物NiSO4·7H2O，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问7详解】 分液漏斗放气时，将分液漏斗倒置，用手顶紧上口活塞，将下口斜向上对准安全位置，不时慢慢旋开下口的活塞进行放气，故答案选D。 18. I.二元弱酸亚磷酸()是制造塑料稳定剂的原料。25℃时，溶液中所有含磷微粒的分布分数x(某微粒组分的平衡浓度占其总浓度的分数)与溶液pOH[]关系如图。 （1）图中曲线a代表的含磷微粒是_______。 （2）下列说法正确的是_______(填标号)。 A.25℃时，的、 B.在溶液中， C.溶液中 （3）在0.10 mol∙L-1溶液中，_______(填“>”“＜”或“=”) （4）25℃，当时，溶液pH为_______。 II. （5）t℃时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 ①由图中信息可知t℃时，的_______。 ②在饱和溶液中加入少量的固体，可使溶液由Y点逐渐变成_______(填“X”或“Z”)点。 【答案】（1） （2）C （3）＜ （4）4.05 （5） ①. ②. Z 【解析】 【小问1详解】 H3PO3是二元弱酸，随溶液pOH升高，碱性减弱，H3PO3溶液中减小，先增后减；增加；所以a 表示、b表示、c表示。 【小问2详解】 A．a 表示、b表示、c表示；25℃时，=，pOH=12.6，c(H+)=10-1.4，则Ka1=10-1.4；=时，pOH=7.3，c(H+)=10-6.7，则Ka2=10-6.7，故A错误； B． H3PO3是二元弱酸，在溶液中不含，根据物料守恒，故B错误； C．的电离产生为10-6.7，的水解常数为，电离大于水解，溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，故C正确； 故选：C。 【小问3详解】 Ka1=10-1.4，； Ka2=10-6.7，，所以<。 【小问4详解】 25℃，Ka1=10-1.4 ，Ka2=10-6.7，Ka1×Ka2===10-8.1，当=时，=10-8.1，c(H+)=10-4.05，溶液pH=4.05。 【小问5详解】 ①c()=10-6mol/L，c(Ag+)=10-3mol/L，c2(Ag+)×c()=(10-3)2×10-6=10-12； ②在饱和溶液中加入少量的固体，c()增大，c(Ag+)减小，但不变，则Y点逐渐变成Z点。 19. 三氯化铬为紫色晶体，熔点为1152℃，易潮解，高温下易被氧气氧化。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略去)。回答下列问题： 已知：沸点76.8℃，有毒，沸点8.2℃，遇水剧烈水解生成2种酸性气体。 (i)……； (ii)将盛有粉末的瓷舟置于管式炉中； (iii)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应，控制温度为750℃左右； (iv)反应结束后，停止热水浴和管式炉加热，持续通入，直至装置冷却。 （1）操作(i)为_______，判断制备反应结束的实验现象是_______。 （2）实验过程中通入的目的是_______，锥形瓶用来收集_______(填化学式)。 （3）图示装置存在缺陷，D、E之间缺少防倒吸装置。装置E中发生反应的离子方程式为_______。 （4）测定纯度：取g 产品，在强碱性条件下，加入过量的30%的溶液，并小火加热，使Cr元素完全转化为，继续加热一段时间；冷却后加入适量蒸馏水，滴加适量硫酸酸化后，用新配制的c 标准液滴定到终点，消耗标准液V mL(已知被还原为)。产品中的纯度表达式为_______%(的摩尔质量用M表示，杂质不参与反应)。 【答案】（1） ①. 检验装置的气密性 ②. 当pH计读数保持不变时 （2） ①. 开始时，排出装置内空气，防止三氯化铬被氧化；持续通氮气，将产生的气体排入E中尾气处理 ②. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 实验开始前，先检查装置的气密性；与反应生成和，由于遇水剧烈反应，可生成2种酸性气体，将通入氢氧化钠溶液中会使溶液pH降低，制备反应结束后，不再生成，因此当制备反应结束时，pH传感器读数保持不变； 【小问2详解】 实验开始前通入一段时间，可将整个装置内部的空气完全排出，防止生成的被空气中的氧气氧化，反应结束后，由于有毒，再通入一段时间的，可把装置中残留的排入氢氧化钠溶液中进行吸收，防止污染空气；对A装置进行热水浴，可促进气体的生成，与在管式炉中发生反应，利用直形冷凝管将未反应完的气体冷凝，因而利用锥形瓶C来收集冷凝后的； 【小问3详解】 装置E中生成的被氢氧化钠溶液吸收，与水接触后迅速水解生成和，二者均可与溶液反应，离子方程式为：； 【小问4详解】 在强碱性条件下，加入过量的溶液， Cr元素完全转化为，酸化后变为，用进行滴定，根据得失电子守恒可得计量关系，则的纯度为。 20. 中国科学家研发出铜基催化剂()，实现了高活性、高选择性还原制备甲酸盐，有助于实现碳中和。回答下列问题： （1）某科研小组设计如图所示电解池，可利用和制备甲酸盐和水煤气生成甲酸盐的电极反应式为_______，当生成1mol甲酸根时，有4mol离子通过交换膜，两极共生成气体_______L(标况下)。 （2）已知25℃、101kPa下，在合成塔中，可通过和合成甲醇，后续可制备甲酸。某反应体系中发生反应如下： I. II. III. ①几种化学键的键能如图表所示，则a=_______。 化学键 C-H H-H H-O C=O 键能/ 413 436 463 a ②反应I的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应Ⅰ的速率v=_______(用含k的代数式表示)。 （3）向体积均为1L的刚性密闭容器中通入1mol 、3mol ，发生反应I和反应II，温度对CO和的物质的量分数影响如图所示。 图中表示物质的量分数的为_______(填“m”或“n”)；已知起始压强为p kPa，在300℃时平衡转化率为60%，则此时反应I的_______。为提高的选择性，可采取的措施有_______(写出1条即可)。 【答案】（1） ①. ②. 44.8 （2） ①. 797.5 ②. 0.16k （3） ①. m ②. 或0.1875 ③. 加压、降温 【解析】 【小问1详解】 根据题目说明生成甲酸盐，电解池中应为碱性电解液，中间为阴离子交换膜。阴极反应物为CO2和H2O，产物有CO、H2和HCOO-，对应电极反应式分别为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-，2H2O+2e-=H2+2OH-，CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-，当有4mol阴离子通过交换膜，说明电解池中共转移4mol电子，右室生成1mol氧气，左室生成了1mol甲酸根转移电子2mol，说明剩余2mol电子生成CO，H2共1mol，两极共生成2mol气体，标况下为44.8L。 【小问2详解】 ①根据Ⅲ ，由反应物总键能-产物总键能=△H，可得2a+436×4-413×4-463×4=，a=797.5； ②Kp==，根据速率方程为==k×0.4×0.4=0.16k。 【小问3详解】 根据图像可知横坐标为温度的倒数，由于I式吸热，降温CO物质的量分数减小为线n；II式放热，降温CH3OH物质的量分数增大，为m。 设反应I中CO2的转化物质的量为xmol，反应Ⅱ中CO2转化物质的量为y mol， I. II. 平衡时n(CO2)=1-x-y=0.4mol，n(H2) =3-x-3y，n(CO)=x，n(H2O)=x+y=0.6mol，n(CH3OH)=ymol，根据已知信息CO2平衡时为0.4mol，CO物质的量分数=，则x+y=0.6mol，，解得x=0.2mol，y=0.4mol，则在反应I中，平衡时n(CO2)=0.4mol，n(H2)=1.6mol，n(CO)=0.2mol，n(H2O)=0.6mol，n总=3.2mol，Kp=，要使合成 CH3OH的选择性提高，由于①吸热②放热，可采取降温措施使得②正移；又由于②中正反应气体量减小，可采取加压方式使②正移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$