精品解析：湖南省名校联盟2024-2025学年高二下学期开学质量检测 化学试题

名校联盟·2025年上学期高二开学质量检测 化学 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 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. 化学的实用性表现在它与人们的生产、生活紧密相连，在生活的各个方面体现出来。下列说法正确的是 A. 生活中常利用与两种溶液制作泡沫灭火剂 B. 生活中使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢不能用勒夏特列原理解释原因 C. 工业上用石墨电极电解熔融冶炼金属铝时，阳极因被氧气氧化须定期更换 D. 工业上用处理含、的废水，是因为具有强还原性 【答案】C 【解析】 【详解】A．生活中常利用和两种溶液制作泡沫灭火器，二者发生相互促进的水解反应生成和，用于灭火，A错误； B．使用碳酸钠溶液处理锅妒水垢，发生了沉淀转化：，能利用勒夏特列原理进行解释，B错误； C．工业上用石墨电极电解熔融冶炼金属铝时，阳极发生氧化反应生成氧气，氧气会和碳发生反应，故阳极因被氧气氧化须定期更换，C正确； D．用处理含、的工业废水，是因为可以与、反应生成沉淀，与的还原性无关，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态的价层电子排布式： B. 基态氮原子核外能量最高电子的电子云的形状： C. 原子的结构示意图为 D. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图为 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，变为Fe2+时失去最外层两个电子，故基态的价层电子排布式：，A错误， B．基态氮原子核外能量最高的电子为，因此其电子云的形状为，B正确； C．Sc的原子序数为21，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，故原子的结构示意图为，C错误； D．镁原子最外层电子排布式为，电子云轮廓图应为球形，D错误； 答案选B。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 25℃，的溶液中，数目为 B. 电解精炼铜时，若阳极质量减少3.2g，转移的电子数目一定为 C. 的溶液中和的离子数之和为 D. 和在密闭容器中充分反应，生成分子的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶液中浓度为，的溶液中，数目为，A正确； B．电解精炼铜时，阳极为含有其他金属杂质的粗铜，故阳极质量减少3.2g时，转移电子数目不一定为，B错误； C．根据物料守恒可知，的溶液中、和粒子数之和为，C错误； D．该反应为可逆反应，因此生成分子的数目小于，具体生成多少还要看反应所处的平衡状态，不一定是NA，D错误； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. 钠原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 电子云轮廓图中稠密部分代表此处电子数多，电子出现的概率大 C. 在第三能层中自旋状态相同的电子最多有10个 D. 同一原子中，、、能级的轨道数依次增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态的电子排布式为，由基态转化成激发态时，需要吸收能量，A错误； B．电子云轮廓图中稠密部分不代表电子数多少，仅代表电子出现的概率大，B错误； C．在第三能层中包括三个能级分别是、、，在s能级中有一个轨道，在p能级中有三个能量相同的轨道，在d能级中有五个能量相同的轨道，所以第三能层中的轨道数目是，每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子，那么在第三能层中自旋状态相同的电子最多有9个，C错误； D．同一原子中，轨道有3个，轨道有5个，轨道有7个，轨道数依次增多，D正确； 答案选D。 5. 下列关于能层与能级说法中，正确的是 A. 同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B. 多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 C. 同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D. 任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数一定等于该能层序数 【答案】D 【解析】 【详解】A．由构造原理可知，同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同，如同一原子中2s能级的能量高于1s能级能量，故A错误； B．多电子原子中，同一能级上电子的伸展方向不同，但能量相同，故B错误； C．由核外电子排布规律可知，同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C错误； D．由构造原理可知，能层含有的能级数等于能层序数，且每一能层总是从s能级开始，故D正确； 故选D。 6. 下列装置的有关说法正确的是 A. 装置Ⅰ中电极的电极反应式： B. 装置Ⅱ中将镁块换成锌块也能起到保护作用 C. 装置Ⅲ中可根据右面试管中现象验证铁的析氢腐蚀 D. 装置Ⅳ可用于蒸发溶液制取固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，装置Ⅰ为镁铝在氢氧化钠溶液中构成原电池，铝能与氢氧化钠溶液反应，镁不能与氢氧化钠溶液反应，则原电池中铝为负极，碱性条件下铝在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝酸根离子，电极反应式为，故A错误； B．由图可知，装置Ⅱ的保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，镁和锌的金属性强于铁，与铁在潮湿的碱性土壤构成原电池时，均做负极被损耗，铁做正极被保护，则装置Ⅱ中将镁块换成锌块也能起到保护作用，故B正确； C．由图可知，装置Ⅲ中铁钉在浸有食盐水的中性溶液中发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，故C错误； D．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应生成氢氧化镁和盐酸，直接加热氯化镁溶液时，氯化氢受热挥发使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化镁，无法得到无水氯化镁固体，故D错误； 故选B。 7. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：。 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 加入合适的催化剂可使N点移动到P点 C. 恒温恒压条件下，向体系中充入氩气，的产率降低 D. M点反应Ⅰ的平衡常数等于1 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图，随着温度增加，CO的含量逐渐增加，可知反应I：平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，，CH4的含量逐渐减小，可知反应Ⅱ：平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，，A正确； B．加入合适的催化剂只会加快化学反应速率，不会改变含碳微粒平衡时的体积分数，不能使N点移动到P点，B错误； C．恒温恒压条件下，向体系中充入氩气，各气体的分压减小，则反应Ⅱ平衡逆向移动，会使的产率降低，C正确； D．M点没有甲烷产物，且二氧化碳和一氧化碳含量相等，投料比，说明、都转化一半，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数，D正确； 故选B。 8. 制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有、、和，还含有少量的、、和P等元素。下列说法正确的是 A. 若将基态原子的核外电子排布式写为，则未违背能量最低原理 B. 若将基态原子的核外电子排布图写为，则违反了泡利原理 C. 若将基态原子的核外电子排布式写为，则违反了构造原理 D. 若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为，则违背了洪特规则 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原子序数为26，依据基态原子核外电子排布规律和能量最低原理，基态原子的核外电子排布式为，违背了能量最低原理，A错误； B．泡利原理是指一个原子轨道最多填入2个电子，且自旋方向相反，故若将基态原子核外电子排布图写为，违背了洪特规则，B错误； C．若将基态原子的核外电子排布式写为，则违背了构造原理，应先排轨道，再排轨道，C正确； D．同一轨道自旋方向相同，违反泡利原理，基态O原子的价层电子的轨道表示式为，D错误； 故选C。 9. 如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还能淡化海水。下列说法正确的是 A. a极电势高于b极电势 B. 电池工作一段时间后，右室溶液的稀硫酸变为浓硫酸 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若除去海水中58.5g的，可将含5.2g的碱性废水处理完全 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a电极在碱性条件下失去电子生成氮气，电极反应为，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑。 【详解】A．由题意可知，a极为负极，b极为正极，a极电势低于b极电势，A错误； B．电池工作一段时间后，b极的电极反应为，溶液中被消耗，不会变为浓硫酸，B错误； C．电池工作时，a极消耗和，海水中的透过离子交换膜移向a极区，则交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，b极消耗，海水中的透过离子交换膜移向b极区，则交换膜Ⅱ为阳离子交换膜，C错误； D．a极为负极，发生氧化反应，介质环境呈碱性，电极反应为，58.5g的的物质的量为1mol，则转移1mol电子，可处理0.2mol（即5.2g）含的碱性废水，D正确； 故选D。 10. 已知A、B、G、D、E、L是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；基态B原子核外有7种不同运动状态的电子；G元素原子的价层电子排布式是；D元素在短周期主族元素中金属性最强；E与D的最高能层数相同，但其最外层电子数等于其能层数。L元素位于元素周期表的第四周期第ⅠB族。下列说法错误的是 A. 六种元素中有两种元素位于元素周期表的p区 B. A、B、G三种元素的电负性：G>B>A C. B、G、D三种元素的第一电离能：B>G>D D. 基态L原子的价层电子排布式： 【答案】A 【解析】 【分析】A是宇宙中含量最多的元素，则A为H；基态B原子核外有7种不同运动状态的电子，则B原子核外共有7个电子，B为N；G元素原子的价层电子排布式是，即2s22p4，则G为O；D元素在短周期主族元素中金属性最强，则D为Na；E与D的最高能层数相同，但其最外层电子数等于其能层数，则E为第三周期且最外层电子数为3的元素，即E为Al；L元素位于元素周期表的第四周期第ⅠB族，则L为Cu。 【详解】A．A、B、G、D、E、L六种元素分别为H、N、O、Na、Al、Cu，有A1、N、O三种元素位于元素周期表的p区，A错误； B．A、B、G分别为H、N、O，非金属性越强，电负性越大，故电负性G>B>A，B正确； C．B、G、D分别为N、O、Na，同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道半充满，第一电离能大于O，故第一电离能：B>G>D，C正确； D．L为Cu，29号元素，基态Cu原子的价层电子排布式：，D正确； 答案选A。 11. 下列实验操作与现象及结论均正确的是 选项 实验操作与现象 结论 A 室温下，将一元酸溶液和溶液等体积混合（忽略体积变化），反应后溶液显碱性 一定为弱酸、一定为强碱 B 向的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 C 用注射器吸入20mL和的混合气体，将细管端用橡胶塞封闭。迅速向外拉活塞，观察到气体颜色先变浅后变深（最终颜色比拉动活塞前要深） 减小压强时该平衡向着生成的方向移动 D 向2mL溶液中加入1mL溶液，产生白色沉淀；再加入1mL溶液，产生红褐色沉淀 相同温度下， A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．两者是等体积等浓度混合，应是恰好完全反应，溶质是，反应后溶液显碱性，说明一定是弱酸，但不一定是强碱，A错误； B．向溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色，说明溶液呈碱性，则的水解程度大于其电离程度，因此；由于，则，B正确； C．将注射器活塞向外拉，气体浓度均减小，则颜色先变浅，然后平衡向着气体体积增大的方向，即生成二氧化氮的方向移动，故颜色又会变深，但最终还是比原来颜色浅，C错误； D．溶液过量，会直接生成Fe(OH)3沉淀，不能证明相同温度下，，D错误； 答案选B。 12. 在石墨烯负载型单原子催化剂()上还原生成和的路径机理及活化能()如图所示： 下列说法正确的是 A. 还原生成过程中，决速步为反应 B. 升温能加快反应速率，并提高的平衡转化率 C. 上还原，更容易生成 D. 由图示可知，所有化学反应都存在多个基元反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化能最大的为决速步，则还原生成的决速步为反应，A错误； B．根据如图数据仅知道反应、的正反应的活化能，不知道逆反应的活化能，故不能确定反应是吸热还是放热，因此不能确定的平衡转化率是增大还是减小，B错误； C．由图知，上还原，结合各步反应，的活化能最大、发生最困难，而生成在其前面，生成在其后面，则更容易生成、不容易生成，C正确； D．有些化学反应是基元反应，即只有一步反应就能完成，但大多数化学反应是由多个基元反应组成的，D正确； 故选C。 13. 近日，某团队设计出了一种双极膜（将H2O解离成H+和OH-）电解合成NH3反应器，简化模型如下图所示。下列说法错误的是 A. a极为阴极，与电源的负极相连 B. 通电时双极膜将水解离为H+和OH-，OH-向b极方向移动 C. 阳极的电极反应式为 D. 若电路中转移1.5mole-，理论上共产生标准状况下8.4L气体（不考虑气体的溶解） 【答案】D 【解析】 【分析】在a极，转化为NH3，N元素由+5价降低到-3价，则a极为阴极，电极反应式为，生成的OH-透过阴离子交换膜进入双极膜的左侧，与H+结合为H2O；则b极为阳极，OH-失电子生成O2和水，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为，K+透过阳离子交换膜进入双极膜左侧，与OH-构成KOH溶液。 【详解】A．由分析可知，a极为阴极，与电源负极相连，A正确； B．由简化模型图可知通电时双极膜将水解离为H+和OH-，OH-向阳极（b极）方向移动，B正确； C．由分析可知，该电解池阳极的电极反应式为，C正确； D．阳极的电极反应式为，阴极反应式为，由此可知当转移8mol电子时，阳极生成2molO2，阴极生成1molNH3，生成标准状况下气体，则转移1.5mol电子时共产生标准状况下气体的体积为=12.6L，D错误； 故选D。 14. 25℃时，用标准溶液滴定草酸溶液，溶液中或与混合溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ为随溶液pH的变化曲线 B. 交点a存在： C. 溶液中存在： D. 数量级为 【答案】D 【解析】 【分析】常温下，用氢氧化钠溶液滴定草酸溶液时，根据Ka1不变，可知溶液中增大，根据Ka2不变，可知减小，由图可知，曲线I为随溶液pH的变化曲线，曲线II为随溶液pH的变化曲线。 【详解】A．用标准溶液滴定草酸溶液，温度不变电离平衡常数不变，，，则随pH增大，增大，减小，故曲线Ⅱ为随溶液pH的变化曲线，A错误； B．交点a，，即，故，B错误； C．时，，则；时，，；的水解平衡常数为，的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，，C错误； D．=10-4.4，其的数量级为，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的一种同位素被用作相对原子质量的测定标准；Q元素原子最高能级的不同轨道都有电子；X与Z同主族，Z元素的基态原子外围电子排布式为；元素Y的原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；G元素为第四周期元素，其最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道电子均成对。回答下列问题： （1）下列不同状态的W原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是________（填字母）。 A. B. C. D. （2）Z元素基态原子的电子排布式为________，基态Z原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为________。 （3）在第四周期元素中，基态原子未成对电子数最多的元素是________（填元素符号）。上述六种元素中有________种金属元素。 （4）元素W、Q、X的第二电离能最大的是________（填元素符号），判断的依据是________。 （5）G元素的元素符号为________；含有Y元素的盐的焰色试验为黄色，许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是________。 【答案】（1）C （2） ①. {或} ②. 9：7（或7：9） （3） ①. ②. 2 （4） ①. O ②. C、N、O失去第一个电子后的电子排布式分别为、、，氧的能级为半充满状态，最稳定，再失去一个电子所需能量最大（答案合理均可） （5） ①. ②. 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量 【解析】 【分析】W元素的一种同位素被用作相对原子质量的测定标准，则W元素为C元素；Z元素的基态原子外围电子排布式为，则n-1=2，得n=3，Z元素为S元素；X元素与Z元素同主族，则X元素为O元素；Q元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且Q元素的原子序数大于C元素，小于O元素，可知Q元素为N元素；元素Y的原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则Y元素为Na元素；G元素为前四周期元素，其最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道电子均成对，则G元素为Cu元素。根据题意分析可得：W、Q、X，Y、Z、G分别为C、N、O、、S、。 【小问1详解】 同种元素，激发态原子的能量高于基态原子，失去电子所需能量小于基态原子，元素的第二电离能大于第一电离能，基态碳原子的轨道表示式为，失去1个电子后基态正一价阳离子的轨道表示式为，为碳原子激发态电子轨道排布图，为激发态正一价阳离子，则失去一个电子需要吸收的能量最多。故选C； 【小问2详解】 S元素的基态原子的电子排布式为；核外电子排布图为，两种自旋状态的电子数之比为9：7（或7：9）。 【小问3详解】 第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的是元素，其价层电子轨道表示式为。上述六种元素中有、两种金属元素。 【小问4详解】 C、N、O失去第一个电子后的电子排布式分别为、、，此时氧的能级为半充满状态，最稳定，再失去一个电子所需能量最大，故氧元素第二电离能最大。 【小问5详解】 由分析，G为；许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是：激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量。 16. 依据是否具有在熔融状态或水溶液中导电的能力，可以将化合物分为电解质和非电解质。水作为一种分布极为广泛的化合物，它实际上也是一种极弱的电解质。不同的物质对于水的电离存在不同程度的影响。学习小组在实验室中通过某酸和氨水对其进行探究。 步骤一：在常温下，量取50mL去离子水，利用pH计测定其pH，记为； 步骤二：在常温下，量取的溶液，利用pH计测定其pH，记为； 步骤三：在常温下，利用氨水滴定步骤二中的溶液，并记录pH计的数值变化。 回答下列问题： （1）配制的溶液时必需的玻璃仪器除烧杯，玻璃棒，量筒外，还有________（填仪器名称）。 （2）小组同学在实验过程中将pH计插到另一杯温度较低的去离子水中，发现其测量值比大，由此认为温度变化对电离存在影响。升高温度对去离子水的电离起________（填“无影响”“促进”或“抑制”）作用，从化学键的角度解释该作用：________。 （3）步骤二中测得，则水电离出的________。 （4）步骤三滴定过程中通过计算得到水电离的变化如图所示。 由此提出以下相关假设： 假设一：碱电离出的阳离子会促进水的电离； 假设二：酸的稀溶液浓度与水的电离程度成正比。 ①设计实验，验证假设。室温下，取两份产品，依次进行表中实验。请完成下表： 序号 操作 现象或结论 1 各取一份的溶液、溶液以体积比1：2的比例混合，测定pH pH________7（填“>”“<”或“=”），假设一不成立 2 取一份20mL的溶液稀释至40mL，测定其pH，记录为 ，则假设二________（填“成立”“不成立”或“无法判断”） ②有同学发现根据变化图可得假设一成立，而实验1中假设一却不成立，问题的关键在于________。 ③根据实验以及图像可知，________会促进水的电离。 【答案】（1）100mL容量瓶，胶头滴管 （2） ①. 促进 ②. 温度升高，分子吸收了更多的能量，更多的水分子断开了键，促进了电离过程 （3） （4） ①. = ②. 不成立 ③. 碱的碱性强弱不同 ④. 弱碱的阳离子（或） 【解析】 【分析】水的电离是一个吸热过程，温度变化会影响其电离平衡。酸溶液中的主要来自酸的电离，要计算水电离出的，根据水的离子积常数计算。 【小问1详解】 配制一定物质的量浓度溶液时，除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要用到100mL容量瓶，定容时还需要胶头滴管。 【小问2详解】 温度较低时，去离子水pH测量值比常温时大，说明低温时比常温时小。因为水的电离方程式是吸热过程，升高温度，平衡向吸热方向移动，即正向移动，促进水的电离。从化学键角度看，升高温度，分子吸收了更多的能量，更多的水分子断开了键，从而促进水的电离。 【小问3详解】 步骤二中测得，则溶液中，在酸溶液中，水的电离受到抑制，水电离出的等于水电离出的。根据，常温下，此时溶液中，则mol/L，所以水电离出的。 【小问4详解】 的溶液、溶液以体积比1：2的比例混合，二者恰好完全反应生成，是强碱强酸盐，所以溶液的pH=7。 另取一份的溶液稀释至40mL时，溶液体积变大，浓度变小，故，若酸的稀溶液浓度与水的电离成正比，则B溶液中溶液中，则此时应大于，而实际，故假设二不成立。 有同学发现根据变化图可得假设一成立，而实验1中假设一却不成立，问题的关键在于，滴定过程用的是弱碱，设计实验中用的是强碱，碱的碱性强弱不同； 根据实验以及图像可知，弱碱的阳离子（或），会促进水的电离。 17. 镍废料中主要含有，还含有、、、等的化合物及少量难溶性杂质，以镍废料为原料回收及制备硫酸镍晶体（）的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸液中镍元素以的形式存在； ②常温下，部分物质溶度积如下： 物质 回答下列问题： （1）基态镍原子的价层电子轨道表示式为________；“酸浸”过程中镍的浸出率与温度和时间的关系如图所示，酸浸的最佳温度和时间是________。 （2）“沉渣3”的主要成分是________（填化学式）。 （3）常温时，加入碳酸钙调节的目的是________，此时当溶液中，是否会沉淀？________（通过计算说明）。 （4）向“沉渣4”中加入硫酸溶液，主要发生反应的化学方程式为________。 （5）向盐酸“酸溶”后的溶液中加入和，发生反应的离子方程式为________。 （6）采用EDTA法测定晶体中结晶水的含量。［EDTA法测定金属阳离子含量的方程式为。 步骤一：标定EDTA．取的标准溶液于锥形瓶中，用EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为。 步骤二：称取晶体，配制250mL溶液，取25.00mL进行滴定，消耗EDTA溶液的体积为。 ①________（用含m、、和的表达式表示）。 ②若步骤一中盛装EDTA溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则对n数值测定结果的影响是________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1） ①. ②. 70℃和120min （2）、 （3） ①. 使完全转化为 ②. ，故不会沉淀（答案合理均可） （4） （5） （6） ①. ②. 偏大 【解析】 【分析】镍废料中含有、、、、等的化合物及难溶性杂质，用硫酸酸浸后得到含有、、、、、的溶液，加入将氧化为，然后加入碳酸钙调pH，使变为沉淀而除去，加入后产生沉淀，加入，溶液中的与、反应生成、沉淀，达到除钙，镁的目的，加入碳酸钠沉镍，得到，煅烧得到，溶于盐酸后用氧化得到，高温还原生成；溶于硫酸后得到溶液，溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸镍晶体，据此分析； 【小问1详解】 镍是第28号元素，基态镍原子的价层电子轨道表示式为；由图示可知120min时，70℃和90℃时镍浸出率相差不大，为节约能源温度选择70℃，故酸浸的最佳温度和时间是70℃和120min； 【小问2详解】 由分析可知，“沉渣3”的主要成分是、； 【小问3详解】 常温时，加入碳酸钙调的目的是使完全转化为，此时溶液中，故不会沉淀； 【小问4详解】 向“沉渣4”中加入硫酸溶液，主要发生反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 向盐酸“酸溶”后的溶液中加入和，被氧化为，根据得失电子守恒和原子守恒配平，化学方程式为； 【小问6详解】 ①根据EDTA可知EDTA溶液的浓度为，根据EDTA可知的物质的量是，因此，解得； ②若步骤一中盛装EDTA溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，消耗EDTA溶液的体积偏大，由①可知，对n数值测定结果的影响偏大。 18. 为减少环境污染，减少化石能源的使用，开发新型、清洁、可再生能源迫在眉睫。回答下列问题： （1）在催化转化器中，可将汽车尾气中的和在催化剂的作用下转化为和。发生反应： 已知：① ② 则________。 （2）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接催化分解，发生反应：，该反应的________（填“>”或“<”）0，该反应在________（填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行。 （3）以为原料制备甲醇和是实现“碳中和”目标的有效途径。涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①若T℃时将和充入容积为1L的恒容密闭容器中只发生反应Ⅰ，下列说法正确的是________（填字母）。 A．混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应Ⅰ已达到平衡 B．平衡时向容器中充入气，容器压强增大，反应速率加快 C．达到平衡时，若，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数为0.5 D．加入适当催化剂，能降低反应Ⅰ的反应热，进而可加快反应速率 ②反应的速率表达式为（k为速率常数，受温度影响），T℃时测得有关实验数据如下： 序号 ① 0.01 0.01 ② 0.02 0.01 ③ 0.01 0.02 该温度下向1L恒容密闭容器中，充入和，则起始化学反应速率：________。 ③一定温度和催化剂条件下，在总压强为3.0MPa的恒压密闭容器中充入，和（已知不参与反应）进行反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡时测得容器中的体积分数为12.5%，，计算该温度下反应Ⅱ的平衡常数________（计算结果保留分数形式，已知：分压=总压物质的量分数）。 （4）微生物电化学生产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示。 ①b为________极，阴极的电极反应式是________。 ②若生成，理论上阳极室生成标准状况下的体积是________L（忽略气体的溶解）。 【答案】（1）+183 （2） ①. > ②. 高温 （3） ①. AC ②. 0.032 ③. （4） ①. 负 ②. ③. 44.8 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可得，故； 【小问2详解】 由反应②可知的，，该反应在高温条件下能自发进行； 【小问3详解】 ①A．反应Ⅰ是气体物质的量减小的反应，密闭容器中气体的质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应Ⅰ已达到平衡，A正确； B．容器体积不变，充入气，容器的总压增大，但反应物和生成物的浓度没有改变，所以反应速率不变，B错误； C．由已知数据可列三段式： 求得平衡常数，C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不能降低反应的反应热，D错误； 故选AC； ②由表格中①、②数据可知，浓度加倍，反应速率也加倍，则；对比①、③可知，氢气浓度加倍反应速率变为原来的4倍，则；将①组数据代入速率表达式可知，；将和代入中，且由，故； ③由数据可列三段式 根据的体积分数为12.5%，则，解得，所以平衡时容器中混合气体的总物质的量为0.8mol，则平衡时，同理得、、，所以（或）； 【小问4详解】 ①根据装置图，在阴极得电子生成，则b为电源负极，a为正极，阴极反应式为； ②根据阴极反应式：，生成，转移8mol电子，由阳极反应式为，可知当转移8mol电子时，阳极生成，在标准状况下的体积为44.8L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 名校联盟·2025年上学期高二开学质量检测 化学 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 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. 化学的实用性表现在它与人们的生产、生活紧密相连，在生活的各个方面体现出来。下列说法正确的是 A. 生活中常利用与两种溶液制作泡沫灭火剂 B. 生活中使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢不能用勒夏特列原理解释原因 C. 工业上用石墨电极电解熔融冶炼金属铝时，阳极因被氧气氧化须定期更换 D. 工业上用处理含、的废水，是因为具有强还原性 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态的价层电子排布式： B. 基态氮原子核外能量最高电子的电子云的形状： C. 原子的结构示意图为 D. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图为 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 25℃，的溶液中，数目为 B. 电解精炼铜时，若阳极质量减少3.2g，转移的电子数目一定为 C. 的溶液中和的离子数之和为 D. 和在密闭容器中充分反应，生成分子的数目为 4. 下列说法正确的是 A. 钠原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 电子云轮廓图中稠密部分代表此处电子数多，电子出现的概率大 C. 在第三能层中自旋状态相同的电子最多有10个 D. 同一原子中，、、能级的轨道数依次增多 5. 下列关于能层与能级的说法中，正确的是 A. 同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B. 多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 C. 同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D. 任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数一定等于该能层序数 6. 下列装置的有关说法正确的是 A. 装置Ⅰ中电极的电极反应式： B. 装置Ⅱ中将镁块换成锌块也能起到保护作用 C. 装置Ⅲ中可根据右面试管中现象验证铁析氢腐蚀 D. 装置Ⅳ可用于蒸发溶液制取固体 7. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：。 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 加入合适的催化剂可使N点移动到P点 C. 恒温恒压条件下，向体系中充入氩气，的产率降低 D. M点反应Ⅰ的平衡常数等于1 8. 制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有、、和，还含有少量的、、和P等元素。下列说法正确的是 A. 若将基态原子的核外电子排布式写为，则未违背能量最低原理 B. 若将基态原子的核外电子排布图写为，则违反了泡利原理 C. 若将基态原子的核外电子排布式写为，则违反了构造原理 D. 若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为，则违背了洪特规则 9. 如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还能淡化海水。下列说法正确的是 A. a极电势高于b极电势 B. 电池工作一段时间后，右室溶液的稀硫酸变为浓硫酸 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若除去海水中58.5g的，可将含5.2g的碱性废水处理完全 10. 已知A、B、G、D、E、L是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；基态B原子核外有7种不同运动状态的电子；G元素原子的价层电子排布式是；D元素在短周期主族元素中金属性最强；E与D的最高能层数相同，但其最外层电子数等于其能层数。L元素位于元素周期表的第四周期第ⅠB族。下列说法错误的是 A. 六种元素中有两种元素位于元素周期表的p区 B. A、B、G三种元素的电负性：G>B>A C. B、G、D三种元素的第一电离能：B>G>D D. 基态L原子的价层电子排布式： 11. 下列实验操作与现象及结论均正确的是 选项 实验操作与现象 结论 A 室温下，将一元酸溶液和溶液等体积混合（忽略体积变化），反应后溶液显碱性 一定为弱酸、一定为强碱 B 向的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 C 用注射器吸入20mL和的混合气体，将细管端用橡胶塞封闭。迅速向外拉活塞，观察到气体颜色先变浅后变深（最终颜色比拉动活塞前要深） 减小压强时该平衡向着生成的方向移动 D 向2mL溶液中加入1mL溶液，产生白色沉淀；再加入1mL溶液，产生红褐色沉淀 相同温度下， A. A B. B C. C D. D 12. 在石墨烯负载型单原子催化剂()上还原生成和的路径机理及活化能()如图所示： 下列说法正确是 A. 还原生成过程中，决速步为反应 B. 升温能加快反应速率，并提高的平衡转化率 C. 上还原，更容易生成 D. 由图示可知，所有化学反应都存多个基元反应 13. 近日，某团队设计出了一种双极膜（将H2O解离成H+和OH-）电解合成NH3反应器，简化模型如下图所示。下列说法错误的是 A. a极为阴极，与电源的负极相连 B. 通电时双极膜将水解离为H+和OH-，OH-向b极方向移动 C. 阳极的电极反应式为 D. 若电路中转移1.5mole-，理论上共产生标准状况下8.4L气体（不考虑气体溶解） 14. 25℃时，用标准溶液滴定草酸溶液，溶液中或与混合溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ为随溶液pH的变化曲线 B. 交点a存在： C. 溶液中存在： D. 的数量级为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的一种同位素被用作相对原子质量的测定标准；Q元素原子最高能级的不同轨道都有电子；X与Z同主族，Z元素的基态原子外围电子排布式为；元素Y的原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；G元素为第四周期元素，其最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道电子均成对。回答下列问题： （1）下列不同状态的W原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是________（填字母）。 A. B. C. D. （2）Z元素基态原子的电子排布式为________，基态Z原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为________。 （3）在第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的元素是________（填元素符号）。上述六种元素中有________种金属元素。 （4）元素W、Q、X的第二电离能最大的是________（填元素符号），判断的依据是________。 （5）G元素的元素符号为________；含有Y元素的盐的焰色试验为黄色，许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是________。 16. 依据是否具有在熔融状态或水溶液中导电的能力，可以将化合物分为电解质和非电解质。水作为一种分布极为广泛的化合物，它实际上也是一种极弱的电解质。不同的物质对于水的电离存在不同程度的影响。学习小组在实验室中通过某酸和氨水对其进行探究。 步骤一：在常温下，量取50mL去离子水，利用pH计测定其pH，记为； 步骤二：在常温下，量取的溶液，利用pH计测定其pH，记为； 步骤三：在常温下，利用氨水滴定步骤二中的溶液，并记录pH计的数值变化。 回答下列问题： （1）配制的溶液时必需的玻璃仪器除烧杯，玻璃棒，量筒外，还有________（填仪器名称）。 （2）小组同学在实验过程中将pH计插到另一杯温度较低的去离子水中，发现其测量值比大，由此认为温度变化对电离存在影响。升高温度对去离子水的电离起________（填“无影响”“促进”或“抑制”）作用，从化学键的角度解释该作用：________。 （3）步骤二中测得，则水电离出的________。 （4）步骤三滴定过程中通过计算得到水电离的变化如图所示。 由此提出以下相关假设： 假设一：碱电离出的阳离子会促进水的电离； 假设二：酸的稀溶液浓度与水的电离程度成正比。 ①设计实验，验证假设。室温下，取两份产品，依次进行表中实验。请完成下表： 序号 操作 现象或结论 1 各取一份的溶液、溶液以体积比1：2的比例混合，测定pH pH________7（填“>”“<”或“=”），假设一不成立 2 取一份20mL的溶液稀释至40mL，测定其pH，记录为 ，则假设二________（填“成立”“不成立”或“无法判断”） ②有同学发现根据变化图可得假设一成立，而实验1中假设一却不成立，问题的关键在于________。 ③根据实验以及图像可知，________会促进水的电离。 17. 镍废料中主要含有，还含有、、、等的化合物及少量难溶性杂质，以镍废料为原料回收及制备硫酸镍晶体（）的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸液中镍元素以的形式存在； ②常温下，部分物质溶度积如下： 物质 回答下列问题： （1）基态镍原子的价层电子轨道表示式为________；“酸浸”过程中镍的浸出率与温度和时间的关系如图所示，酸浸的最佳温度和时间是________。 （2）“沉渣3”的主要成分是________（填化学式）。 （3）常温时，加入碳酸钙调节的目的是________，此时当溶液中，是否会沉淀？________（通过计算说明）。 （4）向“沉渣4”中加入硫酸溶液，主要发生反应的化学方程式为________。 （5）向盐酸“酸溶”后的溶液中加入和，发生反应的离子方程式为________。 （6）采用EDTA法测定晶体中结晶水的含量。［EDTA法测定金属阳离子含量的方程式为。 步骤一：标定EDTA．取的标准溶液于锥形瓶中，用EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为。 步骤二：称取晶体，配制250mL溶液，取25.00mL进行滴定，消耗EDTA溶液的体积为。 ①________（用含m、、和的表达式表示）。 ②若步骤一中盛装EDTA溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则对n数值测定结果的影响是________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 18. 为减少环境污染，减少化石能源的使用，开发新型、清洁、可再生能源迫在眉睫。回答下列问题： （1）在催化转化器中，可将汽车尾气中的和在催化剂的作用下转化为和。发生反应： 已知：① ② 则________。 （2）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接催化分解，发生反应：，该反应的________（填“>”或“<”）0，该反应在________（填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行。 （3）以为原料制备甲醇和是实现“碳中和”目标的有效途径。涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①若T℃时将和充入容积为1L的恒容密闭容器中只发生反应Ⅰ，下列说法正确的是________（填字母）。 A．混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应Ⅰ已达到平衡 B．平衡时向容器中充入气，容器压强增大，反应速率加快 C．达到平衡时，若，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数为0.5 D．加入适当催化剂，能降低反应Ⅰ的反应热，进而可加快反应速率 ②反应的速率表达式为（k为速率常数，受温度影响），T℃时测得有关实验数据如下： 序号 ① 0.01 0.01 ② 0.02 0.01 ③ 0.01 0.02 该温度下向1L恒容密闭容器中，充入和，则起始化学反应速率：________。 ③一定温度和催化剂条件下，在总压强为3.0MPa的恒压密闭容器中充入，和（已知不参与反应）进行反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡时测得容器中的体积分数为12.5%，，计算该温度下反应Ⅱ的平衡常数________（计算结果保留分数形式，已知：分压=总压物质的量分数）。 （4）微生物电化学生产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示。 ①b为________极，阴极电极反应式是________。 ②若生成，理论上阳极室生成标准状况下的体积是________L（忽略气体的溶解）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $