精品解析：内蒙古自治区巴彦淖尔市第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考化学试题

2024～2025学年度上学期高三年级12月学业诊断考试 化学试卷 本试题分第I卷和第II卷两部分，考试时间75分钟。满分100分，第I卷为选择题，共45分；第II卷为非选择题，共55分。 可能用到的相对原子质量：H：1 He：4 Li：7 C：12 N：14 O：16 S：32 Na：23 K：39 Al：27 Cl：35.5 Ca：40 Co：59 Cu：64 Ag：108 第 I 卷 一、单选题(共15题，共45分，每题只有一个正确答案，将正确答案涂在答题卡上) 1. 用化学用语表示 NH3+ HCl=NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是（ ） A. 中子数为8的氮原子： B. HCl 的电子式： C. NH3的结构式： D. Cl−的结构示意图： 2. 向H2O2溶液中加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. Fe2+在整个过程中作催化剂 B. H2O2生产过程要严格避免混入Fe3+ C. 有1molO2生成时，转移2mol电子 D. 该反应过程中，M是Fe2+，M´是Fe3+ 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 4. “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是 A. 相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 B. 阴极反应： C. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 D. 阳极反应： 5. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 用过氧碳酸钠漂白衣物：具有较强氧化性 B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发 C. 用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸 D. 用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解 6. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 镁条和铝条组成原电池时，镁条一定做负极 镁的金属活动性比铝的强 B 与的反应是可逆反应，与的反应也是可逆反应 和是同族元素，性质相似 C 升高温度时，的平衡常数减小 合成氨的反应是放热反应 D 溶液中存在三种含碳微粒 部分电离 A. A B. B C. C D. D 7. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 向1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子数为NA B. 标准状况下,体积均为2.24 L的CH4与H2O含有的电子总数均为NA C. 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应,产物的分子数为2NA D. 由13 g乙酸与2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子总数为NA 8. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是学习化学的方法之一。则下列对实验事实的解释正确的是 现象 解释 A 用铁、铝容器贮存运输浓硫酸和浓硝酸 常温下，铁、铝不与浓硫酸和浓硝酸反应 B 浓硫酸可使pH试纸先变红后变黑 浓硫酸具有酸性和脱水性 C KI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝 Cl2能与淀粉发生显色反应 D Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2和SO2均具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 9. 砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点为。它在以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是 A. 砷化镓是一种离子晶体 B. 距离砷原子最近的砷原子数为6 C. 若晶胞参数为apm，则Ga原子与As原子的最短距离为 D. 晶胞中与Ga等距且最近的As形成的空间结构为正四面体 10. 冶金行业产生的废水中的砷元素主要以亚砷酸和砷酸形式存在，一种砷元素回收再利用的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 整个流程中参加反应的与在相同状态下的体积比为 B. “沉砷”、“酸化”实现了砷元素的富集 C. 流程中可循环利用的物质有NaOH与 D. “氧化”和“还原”中存在As元素的价与价之间的互相变化 11. 部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. a与强碱溶液反应可生成c和d B. 电解c的水溶液可生成a C. e在光照条件下可生成a D. 可存在b→a→e→d的转化关系 12. 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 13. 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： 14. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20.W、X、Y、Z的族序数之和为12；X与Y的电子层数相同；向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是 A. 原子半径由大到小的顺序为：r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W) B. 氧化物的水化物的酸性：H2XO3<H2YO3 C. ZWY是离子化合物，其水溶液中只存在电离平衡 D. 单质熔点：X<Y 15. 元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A. 工业制取漂白粉：饱和食盐水漂白粉 B. 工业制取镁：溶液无水Mg C. 工业制纯碱： D. 由重晶石制可溶性钡盐：重晶石 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题 16. 氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。 （1）已知：① ；②的燃烧热为；若某反应③的平衡常数表达式为，请写出反应③的热化学方程式：___________，下列措施既能够增大③反应中的转化率又能加快反应速率的是___________。 A．恒温恒容充入气 B．减小的浓度 C．使用优质催化剂 D．增大的浓度 （2）欲研究在某催化剂作用下反应③的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间该反应的正反应速率如图所示， A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是___________。 （3）某温度下，在起始为的密闭容器中充入一定量，发生反应 ，下列对于该反应的说法正确的是___________(填标号)。 A. 反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅 B. 当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态 C. 恒温恒容条件下反应达到化学平衡状态，此时再充入，反应再次达到平衡后，体积分数增大。 D. 恒温恒压条件下反应达到平衡状态后，此时再充入，反应再次达到平衡后，混合气体的平均相对分子质量减小。 （4）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通入至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示(阴、阳极区溶液均为溶液)。 ①电解池中电极X应接直流电源的___________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。 （5）工业上可以用氨水除去反应中产生的，得到溶液，反应的平衡常数___________。(已知常温下的电离平衡常数，的电离平衡常数) 17. 某同学利用以下提供的装置(夹持装置已省略)进行氯气的相关实验。 已知：I处为湿润的有色布条，II处为，Ⅲ处为干燥的有色布条。 （1）写出装置A中发生反应的化学方程式：___________。 （2）盛装高锰酸钾固体的仪器名称为___________；装置D中长颈漏斗的作用是___________。 （3）完成整个实验，适宜的装置连接顺序为___________(填接口标号)。 （4）设置装置的实验目的是___________；I、III处的现象分别为___________、___________。 （5）设计装置的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。向仪器甲中缓缓通入氯气，当无色溶液逐渐变为棕黄色，即停止通入氯气，然后打开活塞，将仪器甲中少量溶液加入装置C中的锥形瓶中，振荡后静置，观察现象。 ①证明氯气的非金属性强于溴的反应的离子方程式为___________。 ②当无色溶液逐渐变为棕黄色，即停止通入氯气的原因是___________。 18. 以废旧钴锂电池的正极材料(主要成分是难溶于水的，还含有少量、)为原料回收金属锂的工艺如图。回答下列问题： （1）“浸液”的溶质是和___________(填化学式)，提高“浸取”速率的措施有___________(任答一条)。 （2）“酸溶”时转化成，该反应的离子方程式为___________。 （3）通入空气的目的是___________。 （4）“沉锂”过程中，确认完全沉淀的操作是___________。 （5）已知：含质量分数为的废料经上述工艺可提取金属锂。则锂的收率为___________。提示：收率。 （6）锂电池放电过程中物质的转化如图所示。放电时a极的电极反应式为___________。 19. 2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色能源作为燃料，在全球大型体育赛事上实现了废碳的再生利用。所以的资源化利用备受关注，研究资源化综合利用有重要意义。 已知：反应I： 反应II： 回答下列问题： （1）反应 ___________。 （2）将、置于的密闭容器中，控制适当条件使其发生反应：，测得的某种平衡量值()在不同压强下随温度的变化如图1所示： ①纵坐标可表示___________(填“体积分数”或“转化率”)，为了提高反应速率的同时能提高的转化率，可采取的措施有___________(填字母)。 a．使用高效催化剂 b．增大压强 c．升高温度 d．增大的浓度 ②若，B点表示反应从开始进行到时达到平衡状态，则___________，___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③若对D点状态的反应同时进行升高温度、减小压强的操作，重新达到平衡状态可能是图中A∼G点中的___________点。 （3）在恒压密闭容器中投入和，发生上述反应I和II。测得的平衡转化率和平衡时的选择性(的选择性)随温度的变化曲线如图2所示。 ℃达到平衡时，理论上生成的物质的量为___________，剩余的物质的量为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度上学期高三年级12月学业诊断考试 化学试卷 本试题分第I卷和第II卷两部分，考试时间75分钟。满分100分，第I卷为选择题，共45分；第II卷为非选择题，共55分。 可能用到的相对原子质量：H：1 He：4 Li：7 C：12 N：14 O：16 S：32 Na：23 K：39 Al：27 Cl：35.5 Ca：40 Co：59 Cu：64 Ag：108 第 I 卷 一、单选题(共15题，共45分，每题只有一个正确答案，将正确答案涂在答题卡上) 1. 用化学用语表示 NH3+ HCl=NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是（ ） A. 中子数为8的氮原子： B. HCl 的电子式： C. NH3的结构式： D. Cl−的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【分析】A、中子数为8的氮原子的质量数为15； B、HCl中只含共价键； C、NH3中含个N-H键； D、Cl-最外层有8个电子。 【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15，可表示为，选项A错误； B、HCl中只含共价键，其电子式为 ，选项B错误； C、NH3中含个N-H键，NH3的结构式为： ，选项C正确； D、Cl-最外层有8个电子，Cl−的结构示意图为 ，选项D错误。 答案选C。 【点睛】本题考查化学用语，侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式，注意它们之间的区别是解题的关键，如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式与结构式的区别等。 2. 向H2O2溶液中加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. Fe2+在整个过程中作催化剂 B. H2O2生产过程要严格避免混入Fe3+ C. 有1molO2生成时，转移2mol电子 D. 该反应过程中，M是Fe2+，M´是Fe3+ 【答案】A 【解析】 【分析】根据原理图可知变为，O元素化合价降低，发生还原反应，由此可知M为，为。 【详解】A．由分析可知，M为，为，其中在整个过程中作催化剂，A项错误； B．会催化分解，故生产过程要严格避免混入，B项正确； C．由原理图可知，反应的总反应为，1mol生成时，电子转移2mol，C项正确； D．由分析可知，M为，为，D项正确； 答案选A。 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. “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是 A. 相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 B. 阴极反应： C. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 D. 阳极反应： 【答案】A 【解析】 【分析】据图示可知，b电极上HCHO 转化为HCOO-，而HCHO 转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理可知：反应后生成的转化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了H-，生成的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H--2e-=H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【详解】A．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：，转移2mol电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水的2倍，故A错误； B．阴极水得电子生成氢气，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确； C．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，故C正确； D．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：，故D正确； 答案选A。 5. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 用过氧碳酸钠漂白衣物：具有较强氧化性 B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发 C. 用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸 D. 用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解 【答案】B 【解析】 【详解】A．过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为-1价，易得到电子变成-2价O，因此过碳酸钠具有强氧化性，可以漂白衣物，A正确； B．酒曲上大量微生物，微生物可以分泌多种酶将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下，分解成乙醇，即酒精。因此，米饭需晾凉，米饭过热会使微生物失活，B错误； C．柠檬酸的酸性强于碳酸，可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子，用于除水垢，C正确； D．油脂可以在碱性条件下水解成可溶于水的甘油和脂肪酸盐，用于清洗油污，D正确； 故答案选B。 6. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 镁条和铝条组成原电池时，镁条一定做负极 镁的金属活动性比铝的强 B 与的反应是可逆反应，与的反应也是可逆反应 和是同族元素，性质相似 C 升高温度时，的平衡常数减小 合成氨的反应是放热反应 D 溶液中存在三种含碳微粒 部分电离 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁条和铝条组成原电池时，如果电解质溶液是NaOH溶液，镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则铝条做负极失去电子被氧化，A不符合题意； B．同族元素的性质相似，也存在递变性，Cl的非金属性非常强，与的反应不是可逆反应，B不符合题意； C．合成氨的反应是放热反应，所以升高温度时，平衡左移、平衡常数K减小，C符合题意； D．溶液中存在三种含碳微粒，因为部分电离产生碳酸根，部分水解生成碳酸分子，D不符合题意； 选C。 7. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 向1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子数为NA B. 标准状况下,体积均为2.24 L的CH4与H2O含有的电子总数均为NA C. 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应,产物的分子数为2NA D. 由13 g乙酸与2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子总数为NA 【答案】D 【解析】 【详解】A. 向1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2，次氯酸是弱酸，部分电离，溶液中HClO的分子数小于NA，故A错误； B. 标准状况下， H2O是液体，2.24 L H2O的物质的量不是0.1mol，故B错误； C. NO和O2反应生成NO2，体系中存在平衡， 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应，产物的分子数小于2NA，故C错误； D. 乙酸、CO(NH2)2中氢元素质量分数都是，由13 g乙酸与2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子物质的量是 ，氢原子数是NA，故D正确。 选D。 8. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是学习化学的方法之一。则下列对实验事实的解释正确的是 现象 解释 A 用铁、铝容器贮存运输浓硫酸和浓硝酸 常温下，铁、铝不与浓硫酸和浓硝酸反应 B 浓硫酸可使pH试纸先变红后变黑 浓硫酸具有酸性和脱水性 C KI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝 Cl2能与淀粉发生显色反应 D Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2和SO2均具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，铁、铝与浓硫酸和浓硝酸发生钝化生成致密的氧化膜对内部金属起保护作用，则可用铁、铝容器贮存运输浓硫酸和浓硝酸，故A错误； B．因浓硫酸具有酸性和脱水性，则浓硫酸可使pH试纸先变红后变黑，故B正确； C．KI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝，是氯气氧化I-生成I2的缘故，故C错误； D．Cl2没有漂白性，SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，是SO2是酸性氧化物，SO2消耗NaOH，导致碱性不断减弱，故D错误； 答案为B。 9. 砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点为。它在以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是 A. 砷化镓是一种离子晶体 B. 距离砷原子最近的砷原子数为6 C. 若晶胞参数为apm，则Ga原子与As原子的最短距离为 D. 晶胞中与Ga等距且最近的As形成的空间结构为正四面体 【答案】D 【解析】 【详解】A．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点为，熔沸点较高，为共价晶体，A错误； B．由图可知，该晶胞中Ga原子位于顶角和面心，Ga的原子个数为，As位于体内，个数为4，化学式为GaAs，则距离砷原子最近的砷原子数等同于距离镓原子最近的镓原子数，镓原子位于顶角和面心，距离镓原子最近的镓原子数为12，距离砷原子最近的砷原子数为12，故B错误； C．体对角线上的2个Ga原子、2个As原子共线，且Ga、As原子之间的距离最短，该晶胞的体对角线长度为，则Ga原子与As原子的最短距离为，C错误； D．由图可知，面心上的Ga原子与上下两层体内的As等距且最近，形成的空间构型为正四面体，D正确； 答案选D。 10. 冶金行业产生的废水中的砷元素主要以亚砷酸和砷酸形式存在，一种砷元素回收再利用的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 整个流程中参加反应的与在相同状态下的体积比为 B. “沉砷”、“酸化”实现了砷元素的富集 C. 流程中可循环利用的物质有NaOH与 D. “氧化”和“还原”中存在As元素的价与价之间的互相变化 【答案】A 【解析】 【分析】酸性含砷废水碱浸后含砷元素的酸转化为相应的盐，经氧气氧化后亚砷酸钠被氧化成砷酸钠，再加石灰乳沉砷，发生的是复分解反应，则滤液1为氢氧化钠，砷酸钠转化为砷酸钙，再经酸化后得到砷酸和废渣硫酸钙，加二氧化硫还原砷酸得到亚砷酸和硫酸，滤液2为硫酸，结晶后亚砷酸分解得到粗氧化砷。 【详解】A．已知废水中的砷元素主要以亚砷酸和砷酸形式存在，则流程中二氧化硫不仅要还原氧化生成的砷酸，还要还原作为原料的废水中的砷酸，因此整个流程中参加反应的与在相同状态下的体积比小于，A错误； B．据分析，酸化后得到高浓度的砷酸，则“沉砷”、“酸化”实现了砷元素的富集，B正确； C．据分析，流程中可循环利用的物质有NaOH与，C正确； D．亚砷酸和亚砷酸钠中As元素为价，砷酸和砷酸钠中As元素为价，结合分析可知：“氧化”和“还原”中存在As元素的价与价之间的互相变化，D正确； 选A。 11. 部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. a与强碱溶液反应可生成c和d B. 电解c的水溶液可生成a C. e在光照条件下可生成a D. 可存在b→a→e→d的转化关系 【答案】C 【解析】 【分析】a是氯元素组成的单质，a是Cl2；b是氯元素的无氧酸，b是HCl；c是氯元素无氧酸盐，c可能是NaCl，d是氯元素+1价含氧酸盐，d可能是NaClO，e是氯元素+1价含氧酸，e是HClO。 【详解】A．Cl2与NaOH溶液反应可生成是NaCl和NaClO，故A正确； B．电解是NaCl溶液可生成Cl2、H2、NaOH，故B正确； C．HClO在光照条件下可生成HCl和O2，故C错误； D． 盐酸可氧化为Cl2，Cl2和水反应生成HClO，HClO和氢氧化钠反应生成NaClO，故D正确； 选C。 12. 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。 13. 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。 14. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20.W、X、Y、Z的族序数之和为12；X与Y的电子层数相同；向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是 A. 原子半径由大到小的顺序为：r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W) B. 氧化物的水化物的酸性：H2XO3<H2YO3 C. ZWY是离子化合物，其水溶液中只存在电离平衡 D. 单质熔点：X<Y 【答案】B 【解析】 【分析】向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出，臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，ZWY中含S元素，Z原子序数最大，W原子序数最小，则说明Y为S，则W、Y、Z分别为氢、硫、钾，ZWY为硫氢化钾；W、X、Y、Z的族序数之和为12，X与Y的电子层数相同，X为硅元素，据此分析解答。 【详解】A．原子半径由大到小的顺序为：r(Z) >r(X)>r(Y) >r(W)，A错误； B．硅酸为弱酸，亚硫酸为弱酸，但亚硫酸的酸性比碳酸强，碳酸比硅酸强，故酸性顺序H2SiO3<H2SO3，B正确； C．硫氢化钾是离子化合物，其完全电离，但其电离出的硫氢根离子既能电离、也能水解，存在电离平衡和水解平衡，C错误； D．硅形成原子晶体，硫形成分子晶体，所以硅的熔点高于硫的，D错误。 故答案为：B。 15. 元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A. 工业制取漂白粉：饱和食盐水漂白粉 B. 工业制取镁：溶液无水Mg C. 工业制纯碱： D. 由重晶石制可溶性钡盐：重晶石 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业制取漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得，A不符合题意； B．由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl，HCl易挥发，故直接蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2，B不符合题意； C．氮气与氢气在高温高压催化剂的条件下反应产生氨气，向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，反应得到碳酸氢钠固体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，C不符合题意； D．BaSO4在水中存在沉淀溶解平衡，加饱和碳酸钠溶液会生成碳酸钡沉淀，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡溶液，所以能由重晶石制可溶性钡盐，D符合题意； 故答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题 16. 氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。 （1）已知：① ；②的燃烧热为；若某反应③的平衡常数表达式为，请写出反应③的热化学方程式：___________，下列措施既能够增大③反应中的转化率又能加快反应速率的是___________。 A．恒温恒容充入气 B．减小的浓度 C．使用优质催化剂 D．增大的浓度 （2）欲研究在某催化剂作用下反应③的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间该反应的正反应速率如图所示， A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是___________。 （3）某温度下，在起始为的密闭容器中充入一定量，发生反应 ，下列对于该反应的说法正确的是___________(填标号)。 A. 反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅 B. 当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态 C. 恒温恒容条件下反应达到化学平衡状态，此时再充入，反应再次达到平衡后，体积分数增大。 D. 恒温恒压条件下反应达到平衡状态后，此时再充入，反应再次达到平衡后，混合气体的平均相对分子质量减小。 （4）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通入至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示(阴、阳极区溶液均为溶液)。 ①电解池中电极X应接直流电源的___________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。 （5）工业上可以用氨水除去反应中产生的，得到溶液，反应的平衡常数___________。(已知常温下的电离平衡常数，的电离平衡常数) 【答案】（1） ①. ②. D （2）温度过高，催化剂活性降低，正反应速率降低 （3）BD （4） ①. 负极 ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 ① ；②根据的燃烧热为，可知：② ；根据反应③的平衡常数表达式为以及盖斯定律，2②-①可得： ；A．恒温恒容充入气，气体总压强增大，但是反应③中各气体的分压不变，则反应速率不变，平衡不移动，错误；B．减小的浓度，反应速率减慢，错误；C．使用优质催化剂，不改变平衡移动，的转化率不变，错误；D．增大的浓度，增大反应速率，平衡正移，的转化率增大，正确；故选D； 【小问2详解】 从图中可以看出，在其他条件相同时，改变反应温度，A点的正反应速率比B点大，则表明A点的催化效果更好，B点温度高，正反应速率小，则可能是温度对催化剂产生了不利影响，所以A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是：温度过高，催化剂活性降低，正反应速率降低； 【小问3详解】 ；A. 反应达到平衡状态后，若降低温度，平衡正移，二氧化氮浓度增大，则混合气体的颜色加深，错误；B. 为变量，因此当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态，正确；C. 恒温恒容条件下反应达到化学平衡状态，此时再充入，平衡正向移动，反应再次达到平衡后，体积分数减小，错误；D. 恒温恒压条件下反应达到平衡状态后，此时再充入，容器体积增大，各反应气体的分压减小，平衡逆移，反应再次达到平衡后，混合气体的平均相对分子质量减小，正确；故选BD； 【小问4详解】 ①由图知，移向电极X，则电极X为电解池的阴极，X应接直流电源的负极；②电解过程中，和CO2在电极X上反应生成尿素，N元素化合价由+5降低至-3价，根据电荷守恒、原子守恒，可得到对应的电极反应式：； 【小问5详解】 反应的平衡常数=1.25×10-3。 17. 某同学利用以下提供的装置(夹持装置已省略)进行氯气的相关实验。 已知：I处为湿润的有色布条，II处为，Ⅲ处为干燥的有色布条。 （1）写出装置A中发生反应的化学方程式：___________。 （2）盛装高锰酸钾固体的仪器名称为___________；装置D中长颈漏斗的作用是___________。 （3）完成整个实验，适宜的装置连接顺序为___________(填接口标号)。 （4）设置装置的实验目的是___________；I、III处的现象分别为___________、___________。 （5）设计装置的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。向仪器甲中缓缓通入氯气，当无色溶液逐渐变为棕黄色，即停止通入氯气，然后打开活塞，将仪器甲中少量溶液加入装置C中的锥形瓶中，振荡后静置，观察现象。 ①证明氯气的非金属性强于溴的反应的离子方程式为___________。 ②当无色溶液逐渐变为棕黄色，即停止通入氯气的原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡压强 （3）fgbcde （4） ①. 验证氯气是否有漂白性 ②. 湿润的有色布条褪色 ③. 干燥的有色布条不褪色 （5） ①. ②. 防止氯气过量，干扰后续实验 【解析】 【分析】A装置是制取氯气，D饱和食盐水除去氯气中的HCl，B是检验氯气的漂白性，C是验证Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，E是尾气处理，吸收多余的氯气防止污染空气。 【小问1详解】 A中是浓盐酸和KMnO4制取氯气，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 盛装高锰酸钾固体的仪器名称为蒸馏烧瓶；装置D中长颈漏斗的作用是平衡压强，防止堵塞； 【小问3详解】 A中制取的氯气，先通过饱和食盐水除去HCl，再通过B装置验证氯气的漂白性，干燥氯气没有漂白性，潮湿的氯气有漂白性，再通过C验证氧化性Cl2>Br2>I2，最后尾气用E吸收，连接顺序为：afgbcdeh； 【小问4详解】 设置装置的实验目的是验证氯气的漂白性，干燥氯气没有漂白性，潮湿的氯气有漂白性，因此I处现象湿润的有色布条褪色，III处现象是干燥的有色布条不褪色； 【小问5详解】 ①氯气可以置换溴单质，反应的离子方程式为：； ②氯气也能氧化碘离子生成碘单质，为防止氯气过量，当无色溶液逐渐变为棕黄色，即停止通入氯气。 18. 以废旧钴锂电池的正极材料(主要成分是难溶于水的，还含有少量、)为原料回收金属锂的工艺如图。回答下列问题： （1）“浸液”的溶质是和___________(填化学式)，提高“浸取”速率的措施有___________(任答一条)。 （2）“酸溶”时转化成，该反应的离子方程式为___________。 （3）通入空气的目的是___________。 （4）“沉锂”过程中，确认完全沉淀的操作是___________。 （5）已知：含质量分数为的废料经上述工艺可提取金属锂。则锂的收率为___________。提示：收率。 （6）锂电池放电过程中物质的转化如图所示。放电时a极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. Na[Al(OH)4] ②. 粉碎废料(或增大碱液浓度，适当加热等) （2）2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O （3）氧化Fe2+ （4）在上层清液中继续滴加Na2CO3溶液，无沉淀产生 （5） （6）Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2 【解析】 【分析】由题给流程可知，废料用氢氧化钠溶液碱浸，浸液中有Na[Al(OH)4]和NaOH，向滤渣中加入稀硫酸和过氧化氢进行酸溶，在酸性溶液中，钴酸锂与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸锂、硫酸钴、氧气和水，铁与过氧化氢和硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤得到含有硫酸锂、硫酸钴、硫酸铝和硫酸铁的滤液；调节滤液的pH，使溶液中的铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀除去，滤液中硫酸锂和硫酸钴；向滤液中加入氨水得到Co(OH)2沉淀，滤液再加入碳酸钠溶液，硫酸锂溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，过滤得到碳酸锂，碳酸锂与Al(OH)3在高温下加热生成LiAlO2，最后还原得到Li单质； 【小问1详解】 Al与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和H2，浸液中有多余的NaOH和Na[Al(OH)4]；奇高浸取速率的方法是粉碎废料、适当升温、增大NaOH浓度等； 【小问2详解】 酸溶时LiCoO2和硫酸、H2O2反应，生成硫酸锂、硫酸钴、氧气和水，反应的离子方程式为：2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O； 【小问3详解】 通入空气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+离子，Fe3+离子容易转化为Fe(OH)3沉淀除去； 【小问4详解】 加入Na2CO3将锂离子沉淀为Li2CO3，确认Li+沉淀完全的操作是：在上层清液中继续滴加Na2CO3溶液，无沉淀产生，说明溶液中不存在Li+； 【小问5详解】 wkg含质量分数为的废料含有Li的质量为：w×，经上述工艺可提取金属锂，收率为×100%=%； 【小问6详解】 由图可知：a极上Li1-xCoO2生成LiCoO2，Co的化合价降低，得电子发生还原反应，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒得出方程式为：Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2。 19. 2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色能源作为燃料，在全球大型体育赛事上实现了废碳的再生利用。所以的资源化利用备受关注，研究资源化综合利用有重要意义。 已知：反应I： 反应II： 回答下列问题： （1）反应 ___________。 （2）将、置于的密闭容器中，控制适当条件使其发生反应：，测得的某种平衡量值()在不同压强下随温度的变化如图1所示： ①纵坐标可表示___________(填“体积分数”或“转化率”)，为了提高反应速率的同时能提高的转化率，可采取的措施有___________(填字母)。 a．使用高效催化剂 b．增大压强 c．升高温度 d．增大的浓度 ②若，B点表示反应从开始进行到时达到平衡状态，则___________，___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③若对D点状态的反应同时进行升高温度、减小压强的操作，重新达到平衡状态可能是图中A∼G点中的___________点。 （3）在恒压密闭容器中投入和，发生上述反应I和II。测得的平衡转化率和平衡时的选择性(的选择性)随温度的变化曲线如图2所示。 ℃达到平衡时，理论上生成的物质的量为___________，剩余的物质的量为___________。 【答案】（1） （2） ①. 转化率 ②. bd ③. 0.2 ④. 0.25 ⑤. G （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，目标反应反应II反应I，即的。 【小问2详解】 ①由上述分析可知，反应的，升高温度，平衡逆向移动，结合题图1可知，随着温度的升高，的值减小，故表示的平衡转化率。 a．使用高效催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，即改变不了的街转化率，a不符合题意； b．增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大，b符合题意； c．升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，c不符合题意； d．增大的浓度，平衡正向移动，的平衡转化率增大，d符合题意； 故选bd； ②由题图1可知，点时的平衡转化率为，可列三段式： 若，点表示反应的转化率为，体积为，故，，，故。 ③若对D点状态的反应同时进行升高温度、减小压强的操作，平衡均逆向移动，故重新达到平衡状态的平衡转化率减小，由题图1可知，可能是图中A∼G点中的G点。 【小问3详解】 由题图2可知，℃达到平衡时，的平衡转化率为，的选择性为，即一共转化了的，其中有发生反应I，则有发生反应II，故反应II理论上消耗的物质的量为，故生成的物质的量为。反应I消耗，反应II消耗剩余的物质的量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $