精品解析：枣庄市第三中学2024-2025学年高二上学期一月份月考化学

枣庄三中2024~2025学年度高二年级1月质量检测考试 化学试题 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。 第I卷(选择题 共40分) 注意事项：第1卷共15小题，每小题2分，共40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。每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 所用的元素的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、环境密切相关，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓()太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应 B. 用氢气做交通车能源，采用新型催化剂降低水光解反应的焓变，有利于开发氢能源 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属吸热反应 D 电热水器内装有镁棒，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能电池是将光能转化为电能，没有发生氧化还原反应，即供电时GaAs没有发生电子转移，A错误； B．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，但不改变反应的焓变，B错误； C．冰变为水是吸热的物理过程，不是吸热反应，故C错误； D．镁比铁活泼，电热水器内装有的镁棒做原电池的负极，镁失去电子发生氧化反应被腐蚀，铁做正极被保护，目的是采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀，故D正确； 故本题选D。 2. 下列有关原电池的说法不正确的是 A. 图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B. 图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C. 图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D. 图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲装置构成原电池，锌作负极，铜作正极；阳离子钾离子移向正极，即装有硫酸铜溶液的烧杯，A错误； B．氧化银得电子发生还原反应，即，B正确； C．锌筒作负极被消耗，故使用一段时间后，锌筒会变薄，C正确； D．铅蓄电池总反应为，消耗了硫酸同时生成水和难溶的硫酸铅，故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确； 故选A。 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 用电子式表示的形成过程： B. 激发态原子的轨道表示式： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 中含有非极性共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．KCl为离子化合物，形成KCl时钾失去一个电子，氯得到一个电子，用电子式表示KCl的形成过程：，A正确； B．不存在1p轨道，B错误； C．键是两个p轨道以肩并肩方式重叠形成，用电子云轮廓图示意为：，C正确； D．H2O2结构式为H-O-O-H，氧原子间以过氧键连接，属于非极性共价键，D正确； 故本题选B。 4. 一定温度下，和在恒容密闭容器中发生反应：容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 前内的平均反应速率 C. 该温度时，反应的平衡常数 D. 平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，A浓度变化量为(3.5-2)mol/L=1.5mol/L，故1：x=1.5：3，解得x=2，故A正确； B．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，平均反应速率v(D)= =0.3mol⋅L-1⋅min-1，故B正确； C．该反应方程式为，平衡时，C的浓度为1.5mol/L，D的浓度为3.0mol/L，A的浓度为2.0mol/L，B的浓度为1.0mol/L，所以平衡常数K=，故C正确； D．该反应过程中气体分子数变大，温度一定时，压缩容器体积，增大压强，平衡向逆方向移动，故D错误； 故选D。 5. 为早日实现“碳中和碳达峰”目标，钌()是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌()基催化剂催化和的反应时，每生成液态放出的热量，反应机理如图，下列说法正确的是 A. 图示中物质I、II均为该反应的催化剂，III为该反应的中间产物 B. 图示中参与循环的物质只有和 C. 由题意知： D. 反应的活化能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质I先与H2反应得到II，反应结束最终生成I，I为该反应的催化剂，物质II、III为该反应的中间产物，A错误； B．图示中参与循环的物质有CO2、H2和水，B错误； C．根据题意，生成92g液态HCOOH，即2molHCOOH，放出62.4kJ的热量，反应反向放热变吸热，则热化学方程式HCOOH(1)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+31.2kJ⋅mol−1正确，C正确； D．62.4kJ的热量是生成92g液态HCOOH时反应物与生成物的能量差值，不是反应的活化能， D错误； 故本题选C。 6. 四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列说法错误的是 A. a溶液呈酸性 B. d溶液呈碱性 C. f的悬浊液中通入e可得到无色澄清溶液 D. b和d反应生成的沉淀能溶于硝酸 【答案】C 【解析】 【分析】由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为NH4NO3和Ba(OH)2的一种，产生的气体e为NH3；又由于b和c反应生成白色沉淀f，NH4NO3不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为Ba(OH)2，a为NH4NO3；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为AlCl3，d为Na2CO3，生成的白色沉淀为Al(OH)3，无色气体g为CO2。综上所述，a为NH4NO3溶液，b为Ba(OH)2溶液，c为AlCl3溶液，d为Na2CO3溶液，e为NH3，f为Al(OH)3，g为CO2。 【详解】A．由分析可知，a为NH4NO3溶液，为强酸弱碱盐溶液，水解显酸性，A正确； B．d为碳酸钠，碳酸钠水解使得溶液显碱性，B正确； C．氢氧化铝不溶于弱碱氨水，故f的悬浊液中通入e不会得到无色澄清溶液，C错误； D．bBa(OH)2，d为Na2CO3，二者反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡可溶与稀硝酸，D正确； 故选C。 7. 下列有关盐类水解和沉淀溶解平衡在生产生活中应用的说法错误的是 A. 用Na2S、FeS除去废水中的，反应的离子方程式相同 B. 将TiCl4溶于大量水并加热制取TiO2，溶于大量水并加热的目的是促进TiCl4水解 C. 在SOCl2气流中加热制取无水AlCl3，SOCl2消耗水的同时生成HCl抑制AlCl3水解 D. 处理水垢中CaSO4的方法是先用饱和Na2CO3溶液将CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再加酸除去 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na2S为可溶性盐、FeS难溶于水，在离子方程式中Na2S可拆，FeS不可拆，因此离子方程式不同，故A错误； B．TiCl4加入水中并加热Ti4+使其转化为TiO2•xH2O，过程中TiCl4发生水解，生成的HCl不断挥发，最终转化为TiO2•xH2O，过程与盐类水解有关，故B正确； C．遇水会发生水解反应：；SOCl2耗水的同时生成HCl可抑制该水解反应发生，有利于得到无水AlCl3，故C正确； D．水垢中CaSO4与Na2CO3反应，将微溶的CaSO4转化为难溶的CaCO3，涉及沉淀溶解平衡的移动，故D正确； 故选：A。 8. 关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。下列实验装置及药品能达到相应实验目的是 A. 利用装置甲制备胶体 B. 利用装置乙测定中和反应反应热 C. 利用装置丙可验证压强对化学平衡的影响 D. 利用装置丁蒸干溶液得到晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备胶体是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，并稍煮沸至溶液变为红褐色，A错误； B．测定中和反应的中和热，酸碱溶液应当在小烧杯中反应，而不是加在隔热层中，B错误； C．通过移动注射器活塞，可以改变气体压强，通过颜色变化，可以验证压强对化学平衡的影响，C正确； D．晶体受热易失去结晶水，不能用蒸干溶液的方法得到，D错误； 故本题选C。 9. 一种采用金属有机框架(MOF)催化剂电催化还原为CO的装置原理如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 该装置把化学能转变为电能 B. 电极b的电极反应式为 C. 电极a上生成时，理论上可还原 D. 选用合适的催化剂，该装置也可将转化为、等 【答案】D 【解析】 【分析】分析图像可知，电极b上发生的是CO2的还原反应，则电极b为阴极，发生反应，电极a上发生的是H2O的氧化反应，电极a为阳极，发生反应，以此解答； 【详解】A．该装置为电解池装置，将电能转化成化学能，A错误； B．由分析可知，电极b为阴极，发生还原反应，电极反应式为，B错误； C．未给出标准状况，无法通过物质的量计算气体体积，C错误； D．不同的催化剂具有不同的选择性，使用合适的催化剂，利用该装置也可能将转化为、等，D正确； 故选D。 10. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态的原子轨道处于半充满状态，基态的原子的能级上只有一对成对电子，基态的原子的最外层电子运动状态只有1种，元素与同主族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 简单离子半径： D. 最简单氢化物的沸点： 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，则W核外电子排布是1s22s22p3，W是N元素；基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，则X核外电子排布式是1s22s22p4，X是O元素；基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，Y核外电子排布式是1s22s22p63s1，Y是Na元素，元素Z与X同主族，则Z是P元素。 【详解】A．非金属元素第一电离能大于金属元素；同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞Na，即W＞X＞Y，选项A正确； B．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性：N＞P＞Na，即W＞Z＞Y，选项B错误； C．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。O2-、Na+核外电子排布都是2、8，有2个电子层；P3-核外电子排布是2、8、8，有3个电子层，所以简单离子半径：P3-＞O2-＞Na+，即离子半径：Z＞X＞Y ，选项C正确； D．X是O元素，W是N元素，氨气分子之间存在氢键，水分子之间也存在氢键，常温下水是液态，氨气是气态，故水沸点较高，选项D正确； 答案选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1-2个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。 11. 常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氢氧化钠溶液 氨水 盐酸 醋酸 11 11 3 3 A. 稀释④溶液，增大 B. 在溶液③④中分别加入适量的醋酸钠固体，两种溶液的均增大 C. ①②两溶液等体积混合，的电离平衡将向右移动 D. 将溶液②与溶液④混合后，若所得溶液的，则 【答案】CD 【解析】 【详解】A．稀释醋酸溶液，酸性减弱，和均减小，，温度不变，Ka不变，增大，A正确； B．醋酸、盐酸均呈酸性，醋酸钠因发生水解反应呈碱性，两溶液加入醋酸钠后pH均增大，B正确； C．pH相同的氢氧化钠溶液和氨水两溶液等体积混合，混合后氢氧根浓度不变，一水合氨和铵根离子浓度均变小为原来的一半，此时Q=K ，平衡不移动，C错误； D．将氨水溶液与醋酸溶液混合后，若所得溶液的，说明酸过量，则混合溶液中，则，D错误； 故选CD。 12. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A. 用从酸化的海带灰浸出液中提取碘： B. 向碳酸氢钙溶液中加入过量的溶液： C. 向明矾溶液中加入溶液至生成沉淀的物质的量最多： D. 溶液与等物质的量的反应： 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用从酸化的海带灰浸出液中提取碘的过程中，和I-发生氧化还原反应生成H2O和I2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，A正确； B．向碳酸氢钙溶液中加入过量的溶液生成碳酸钙、水和碳酸钠，离子方程式为：，B错误； C．向明矾溶液中加入溶液生成氢氧化铝淀和硫酸钡沉淀，生成沉淀的物质的量最多时发生反应：，C错误； D．FeBr2溶液中含有Fe2+和Br-，Fe2+的还原性比Br-的还原性强，向溴化亚铁溶液中通入氯气时，先氧化Fe2+：，剩余的氯气再氧化Br-：。若通入等物质的量的氯气，溶液中Fe2+的全部被氧化，而Br-被氧化了一半，离子方程式为：，D正确； 故选AD。 13. 某钠离子电池结构如图所示，电极为含钠过渡金属氧化物，电极为硬碳，充电时得电子成为嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A. 充电时，电极与外接直流电源的负极相连 B. 放电时，外电路通过电子时，电极电解质损失 C. 放电时，电极为正极，反应可表示为 D. 电池总反应可表示为 【答案】B 【解析】 【分析】充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中，则硬碳为电解池的阴极，为电池的负极，即电极B为电池的负极，A为电池的正极。 【详解】A．电极B为电池的负极，充电时，与外接直流电源的负极相连，A正确； B．放电时，A电极(正极)电极反应式为Na1-xTMO2+xNa++xe-= NaTMO2，Na+从负极向A电极迁移，然后参与电极反应，故A电极电解质中不损失Na+，B错误； C．放电时，为原电池装置，A为正极，钠离子转化为Na嵌入含钠过渡金属氧化物中，电极反应式为Na1-xTMO2+xNa++xe-= NaTMO2，C正确； D．A为电池正极，电极反应式为Na1-xTMO2+xNa++xe-= NaTMO2，B为电池的负极，放电时硬碳中的钠失电子变为钠离子脱落，然后向正极迁移，NaxC-xe-=C+xNa+，正极反应+负极反应可得总反应为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C，D正确； 故本题选B。 14. 催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应I： 反应II： 在恒压、时，若仅考虑上述反应，平衡时和的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。下列说法错误的是 已知：的选择性 A. B. 图中曲线②表示平衡时转化率随温度的变化 C. 平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D. 200℃时，使用对反应I选择性高的催化剂可提高的生产效率 【答案】BC 【解析】 【分析】反应Ⅰ是焓变小于零的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的选择性减小，则曲线②表示二甲醚的选择性随温度的变化；曲线①随温度升高而上升，说明反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则曲线①表示一氧化碳的选择性随温度的变化、曲线③表示平衡时二氧化碳转化率随温度的变化。 【详解】A．由分析可知，反应Ⅱ为焓变大于0的吸热反应，则a大于0，故A正确； B．由分析可知，曲线③表示平衡时二氧化碳转化率随温度的变化，故B错误； C．由二氧化碳和氢气的起始物质的量比可知，若只发生反应Ⅰ，二氧化碳和氢气的平衡转化率之比为1：1，若只发生反应Ⅱ，二氧化碳转化率和氢气转化率之比为3：1，则平衡时1：1＜二氧化碳转化率与氢气的转化率之比＜3：1；升高温度，反应Ⅰ平衡向逆反应方向移动、反应Ⅱ平衡正向移动，则二氧化碳转化率和氢气转化率之比越来越远离1：1，所以图中虚线不可能表示氢气的平衡转化率，故C错误； D．200℃时，使用对反应I选择性高的催化剂，可以加快生成二甲醚的反应速率，从而提高二甲醚的生产效率，故D正确； 故选BC。 15. 一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 表示的沉淀溶解平衡曲线 B. 的平衡常数 C. a点条件下不能生成沉淀，也不能生成沉淀 D. 若混合溶液中各离子浓度如点所示，加入少量固体，重新达到平衡时 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据AgCl饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)，符合M线的特点，故M表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线，N表示的沉淀溶解平衡曲线，故A正确； B．M表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线，根据线上的点(4.8，5)可得Ksp(AgCl)==10-9.8，N表示的沉淀溶解平衡曲线，根据线上的点(1.7，5)可得Ksp()===10-11.7，的平衡常数===107.9，故B错误； C．a点在M和N线上方，表示、的未饱和溶液，故不能生成沉淀，故C正确； D．b点表示此时溶液中c(Cl-)=，向b点的混合溶液中，加入硝酸银固体，溶液中银离子浓度增大，-lg(Ag+)减小，导致，故D错误； 答案选BD。 第II卷(选择题 共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题。 （1）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，从原子结构角度解释是涉及电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量，以下现象与该原理一样的是___________(填字母)。 A．燃放焰火 B．棱镜分出的光 C．霓虹灯射出五颜六色的光 （2）写出元素p基态原子的核外电子排布式为___________；元素c基态原子的核外电子占据的能量最高的原子轨道的形状为___________；元素d的气态氢化物的分子的空间结构为___________。 （3）由、、形成的简单离子半径由小到大顺序是___________(填化学用语)。 （4）o、p两元素的部分电离能数据如下表所示。 电离能 o 717 1509 3248 p 759 1561 2957 比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难，对此，你认为原因可能是___________。 （5）第三周期8种元素中，电负性最大的是___________(填元素符号)。 （6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，写出该元素的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：___________。 【答案】（1）AC （2） ①. 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 ②. 哑铃形 ③. 三角锥形 （3）r(Na+)<r(O2-)<r(N3-) （4）锰离子价电子排布半满状态能量更低更难电离 （5）Cl （6） 【解析】 【分析】由元素在周期表中的相对位置可知，a为氢元素、b为锂元素、c为碳元素、d为氮元素、e为氧元素、f为氟元素、g为钠元素、h为镁元素、i为铝元素、j为硅元素、k为硫元素、l为氯元素、n为钾元素、o为锰元素、p为铁元素。 【小问1详解】 A．焰色反应属于吸收能量使电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光子形式放出能量，故正确； B．棱镜中的光属于光的折射，与电子跃迁无关，故错误； C．霓虹灯射出五颜六色的光属于吸收能量使电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，发生跃迁，故正确； 故选AC； 【小问2详解】 铁元素的原子序数为26，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；碳元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2，能量最高的原子轨道2p的形状为哑铃形；氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间结构为三角锥形； 【小问3详解】 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的离子半径大小顺序为r(Na+)<r(O2-)<r(N3-)； 【小问4详解】 锰元素的原子序数为25，基态锰离子的价电子排布式为3d5，3d能级由较稳定的半充满状态，较难失去电子，而铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，3d能级易失去电子形成较稳定的半充满状态，所以气态锰离子再失去一个电子比气态亚铁离子再失去一个电子难； 【小问5详解】 第三周期元素中，元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性最大的是非金属性最强的氯元素； 【小问6详解】 由图可知，该元素第四电离能剧增，说明该元素最外层有3个电子，则该元素为铝元素，氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为。 17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。回答下列问题： 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①，，。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。 （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是___________。 （2）“酸浸”后，浸渣为___________。 （3）假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中___________。 （4）“沉锰”步骤中，生成，产生的物质的量为___________。 （5）“沉淀”步骤中，用调，目的是___________。 （6）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适当过量的氧化，其反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率 （2）Cu PbSO4 （3） （4） （5）使铁元素以沉淀形式除去 （6） 【解析】 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，故浸渣为Cu和PbSO4，然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀，过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子，再次过滤后，用氢氧化钠调节pH=4，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去，第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3，据此回答。 【小问1详解】 “酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率； 【小问2详解】 经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，故浸渣为Cu和PbSO4； 【小问3详解】 假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中，则； 【小问4详解】 “沉锰”步骤中，Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去，发生的反应为，因此，生成，产生的物质的量为； 【小问5详解】 “沉锰”步骤中，同时将氧化为，“沉淀”步骤中用NaOH调pH=4，可以完全沉淀为，使铁元素以沉淀形式除去； 【小问6详解】 “沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适当过量的氧化Co2+生成Co(OH)3，被还原为，生成的与过量的生成，其反应的离子方程式为 18. 乙二酸俗称草酸，是一种二元弱酸，在工业上可作漂白剂、鞣革剂，在实验研究和化学工业中应用广泛。请回答下列问题： I．制取通过查阅文献资料得知：用作催化剂时，条件浓硝酸氧化乙炔制取。 （1）写出制备的化学方程式___________。 II．草酸()的性质 （2）下列可以证明是弱电解质的是___________(填字母)。 A. 向草酸溶液中滴加石蕊，溶液呈红色 B. 室温下，测得的溶液中 C. 室温下，测得的溶液导电能力比的溶液导电能力弱 D. 标准状况下，取的溶液与足量锌粉反应，收集到体积为 （3）常温下，向草酸溶液中逐滴加入溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。 ①常温下，的水解常数___________。 ②a点溶液中___________(填“>”“<”或“=”)。 III．测定草酸晶体中的值 第一步：称取纯草酸晶体，将其配制成的水溶液，作为待测液。 第二步：取待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸。 第三步：用的标准溶液进行滴定，达到终点时消耗。 （4）滴定前，需排出滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________(填序号)。 （5）滴定终点的现象是___________。 （6）的值为___________。 （7）下列操作可能造成测得的值偏小的是___________(填序号)。 A. 酸式滴定管没有用标准液润洗 B. 滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁 C. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 D 滴定终点读数时俯视滴定管 【答案】（1）C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O （2）BC （3） ①. ②. = （4）C （5）当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复原来的颜色 （6）2 （7）AC 【解析】 【小问1详解】 结合题意知，反应物为C2H2和浓HNO3，Hg(NO3)2作催化剂，反应温度为20~70℃，生成物为NO2和H2C2O4，根据得失电子守恒及原子守恒，装置D中生成H2C2O4的化学方程式为C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O； 【小问2详解】 A．石蕊溶液显红色，只能证明草酸显酸性，不能证明其为弱酸，故A错误； B．若草酸为强酸，则溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，现溶液中，草酸部分电离，所以草酸为弱酸，故B正确； C．的溶液导电能力比的溶液导电能力弱，能证明草酸为弱酸，故C正确； D．取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应，收集到H2体积为224mL，只能说明草酸为二元酸，不能证明草酸为弱酸，故D错误； 故选BC。 【小问3详解】 草酸中滴入氢氧化钾，草酸浓度逐渐减小，草酸氢根先增大后减小，随着草酸氢根浓度下降草酸根浓度逐渐增大，则1、2、3分别代表草酸、草酸氢根和草酸根； ①pH=1.2时，c(H2C2O4)= c(HC2O)，Ka1==c(H+)=10-1.2，的水解常数。 ②电荷守恒的等式为c(K+)+ c(H+)=c(HC2O)+ 2c(C2O)+c(OH-) ，a点时c(H2C2O4)= c(HC2O)，故=。 【小问4详解】 高锰酸钾具有强氧化性，应放在酸式滴定管中，酸式滴定管排气泡方式为左手握着滴定管，打开活塞，正确的操作：C； 【小问5详解】 据酸性KMnO4溶液为紫红色，滴定终点时无色变为紫红色，滴定终点的现象是当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复原来的颜色； 【小问6详解】 根据方程式关系，，，，；，即，则n=2； 【小问7详解】 A．酸式滴定管没有用标准液润洗，则导致试管中高锰酸钾浓度降低，消耗的体积偏大，草酸含量偏高，x偏小，A正确； B．滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁，不影响标准液消耗量，结果无影响，B错误； C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液消耗的体积偏大，草酸含量偏高，x偏小，C正确； D．滴定终点读数时俯视滴定管，导致标准液消耗的体积偏小，草酸含量偏低，x偏大，D错误； 故选AC。 19. 次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、磷酸(H3PO4)是磷元素的常见含氧酸，常温下，其逐级电离常数如下表所示。回答下列问题： 酸 电离常数 酸 电离常数 酸 电离常数 H3PO2 H3PO3 H3PO4 （1）常温下，某浓度H3PO2溶液中H3PO2的平衡浓度为，忽略水的电离，该溶液中浓度为___________(用含x的代数式表示)。 （2）H3PO3与NaOH反应可以生成Na2HPO3或NaH2PO3 ①经实验检测发现Na2HPO3溶液显碱性，其原因是___________(用离子方程式解释)； ②结合表格中数据判断的NaH2PO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)，该溶液中含磷微粒浓度的大小关系是___________； ③H3PO3可由PCl3水解得到，写出PCl3与足量NaOH溶液反应的离子方程式___________。 （3）①常温下，pH=9的Na2HPO4溶液中，___________(填准确值)； ②常温下，浓度均为的NaH2PO4溶液和Na2HPO3溶液中水的电离程度___________(填“前者大”“后者大”或“相同”)； ③向的Na2HPO3溶液中加入少量H3PO4溶液，反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 酸 ③. ④. （3） ①. ②. 后者大 ③. 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，H3PO2是一元弱酸，常温下，某浓度H3PO2溶液中H3PO2的平衡浓度为，忽略水的电离，则c()=，则，=mol/L。 【小问2详解】 ①H3PO3与NaOH反应可以生成Na2HPO3或NaH2PO3，H2PO3是二元弱酸，经实验检测发现Na2HPO3溶液显碱性，说明水解产生了OH-，离子方程式为：； ②的NaH2PO3溶液中的水解常数Kh=<Ka2(H3PO3)，说明的电离程度大于其水解程度，NaH2PO3溶液显酸性，水解和电离都是微弱的，该溶液中含磷微粒浓度的大小关系是； ③H3PO3可由PCl3水解得到，同时生成HCl，H3PO3是二元弱酸，PCl3与足量NaOH溶液反应生成、Cl-和H2O，离子方程式为：。 【小问3详解】 ①常温下，pH=9的Na2HPO4溶液中，c(H+)=10-9mol/L，溶液中存在电荷守恒：和物料守恒：，可得=(-10-9)mol/L； ②根据NaH2PO4溶液显酸性而Na2HPO4溶液显碱性，得到水解程度小于电离程度，此离子对水的电离起到抑制作用，水解程度大于电离程度，对水的电离起到促进作用，所以Na2HPO4溶液中水的电离程度较大，故答案为：后者大； ③由表格数据可知酸性：H3PO4> ，则向的Na2HPO3溶液中加入少量H3PO4溶液生成NaH2PO3和NaH2PO4，离子方程式为：。 20. 甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。其中甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② 反应③的___________。 （2）电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。 (i)步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是___________(填“I”或“II”)。 (ii)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线___________(填“c”或“d”)。 （3）一种将甲烷溴化再偶联为丙烯的研究所获得的部分数据如下。 已知： ，与反应生成，部分会进一步溴化。将和，通入密闭容器，平衡时，、与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有、和)。 (i)图中的曲线是___________(填“a”或“b”)。 (ii)560℃时，、曲线对应的数值为5.0、1.6，的转化率___________。 (iii)560℃时，反应的平衡常数___________。 （4）科学家利用和电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示： 写出电极B上生成乙烯的反应式为___________。 【答案】（1）-307 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 80% ③. 10.92 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应③=(反应②-反应①)，=-307； 【小问2详解】 (i)步骤I涉及的是碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤II中涉及中涉及碳氧键形成，所以涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ； (ii) 由题意可知，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应时，步骤Ⅰ的活化能增大，反反应的能量变化应为图中曲线c； 【小问3详解】 (i)该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲烷的物质的量增大、一溴甲烷的物质的量减小，所以图中一溴甲烷的曲线是曲线a； (ii)由题意可知，560℃平衡时，甲烷的物质的量为1.6mmol，则甲烷的转化率为=80%； (iii) 由题意可知，560℃平衡时，一溴甲烷、甲烷的物质的量分别为5mmol、1.6mmol，由碳原子个数守恒可知，二溴甲烷的物质的量为8mmol—6.6 mmol=1.4 mmol，由方程式可知，反应生成溴化氢的物质的量5mmol+1.4 mmol+1.4 mmol=7.8mmol，剩余溴的物质的量为8mmol—7.8mmol=0.2 mmol，设容器的体积为VL，反应的平衡常数=10.92； 【小问4详解】 根据图示可知电极B上甲烷被氧化生成乙烯、乙烷、水，生成乙烯的反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 枣庄三中2024~2025学年度高二年级1月质量检测考试 化学试题 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。 第I卷(选择题 共40分) 注意事项：第1卷共15小题，每小题2分，共40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。每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 所用的元素的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、环境密切相关，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓()太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应 B. 用氢气做交通车能源，采用新型催化剂降低水光解反应的焓变，有利于开发氢能源 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属吸热反应 D. 电热水器内装有镁棒，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀 2. 下列有关原电池的说法不正确的是 A. 图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B. 图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C. 图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D. 图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 用电子式表示的形成过程： B. 激发态原子的轨道表示式： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 中含有非极性共价键 4. 一定温度下，和在恒容密闭容器中发生反应：容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 前内的平均反应速率 C. 该温度时，反应的平衡常数 D. 平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动 5. 为早日实现“碳中和碳达峰”目标，钌()是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌()基催化剂催化和的反应时，每生成液态放出的热量，反应机理如图，下列说法正确的是 A. 图示中物质I、II均为该反应的催化剂，III为该反应的中间产物 B. 图示中参与循环的物质只有和 C 由题意知： D. 反应的活化能为 6. 四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列说法错误的是 A. a溶液呈酸性 B. d溶液呈碱性 C. f的悬浊液中通入e可得到无色澄清溶液 D. b和d反应生成的沉淀能溶于硝酸 7. 下列有关盐类水解和沉淀溶解平衡在生产生活中应用的说法错误的是 A. 用Na2S、FeS除去废水中的，反应的离子方程式相同 B. 将TiCl4溶于大量水并加热制取TiO2，溶于大量水并加热的目的是促进TiCl4水解 C. 在SOCl2气流中加热制取无水AlCl3，SOCl2消耗水的同时生成HCl抑制AlCl3水解 D. 处理水垢中CaSO4的方法是先用饱和Na2CO3溶液将CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再加酸除去 8. 关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。下列实验装置及药品能达到相应实验目的是 A. 利用装置甲制备胶体 B. 利用装置乙测定中和反应反应热 C. 利用装置丙可验证压强对化学平衡的影响 D. 利用装置丁蒸干溶液得到晶体 9. 一种采用金属有机框架(MOF)催化剂电催化还原为CO的装置原理如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 该装置把化学能转变为电能 B. 电极b的电极反应式为 C. 电极a上生成时，理论上可还原 D. 选用合适的催化剂，该装置也可将转化为、等 10. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态的原子轨道处于半充满状态，基态的原子的能级上只有一对成对电子，基态的原子的最外层电子运动状态只有1种，元素与同主族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 简单离子半径： D. 最简单氢化物的沸点： 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1-2个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。 11. 常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氢氧化钠溶液 氨水 盐酸 醋酸 11 11 3 3 A. 稀释④溶液，增大 B. 在溶液③④中分别加入适量的醋酸钠固体，两种溶液的均增大 C. ①②两溶液等体积混合，的电离平衡将向右移动 D. 将溶液②与溶液④混合后，若所得溶液的，则 12. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A. 用从酸化的海带灰浸出液中提取碘： B. 向碳酸氢钙溶液中加入过量的溶液： C. 向明矾溶液中加入溶液至生成沉淀的物质的量最多： D. 溶液与等物质的量的反应： 13. 某钠离子电池结构如图所示，电极为含钠过渡金属氧化物，电极为硬碳，充电时得电子成为嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A. 充电时，电极与外接直流电源的负极相连 B. 放电时，外电路通过电子时，电极电解质损失 C. 放电时，电极为正极，反应可表示为 D. 电池总反应可表示为 14. 催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应I： 反应II： 在恒压、时，若仅考虑上述反应，平衡时和的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。下列说法错误的是 已知：的选择性 A. B. 图中曲线②表示平衡时转化率随温度的变化 C. 平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D. 200℃时，使用对反应I选择性高的催化剂可提高的生产效率 15. 一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 表示的沉淀溶解平衡曲线 B. 的平衡常数 C. a点条件下不能生成沉淀，也不能生成沉淀 D. 若混合溶液中各离子浓度如点所示，加入少量固体，重新达到平衡时 第II卷(选择题 共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题。 （1）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，从原子结构角度解释是涉及电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量，以下现象与该原理一样的是___________(填字母)。 A．燃放焰火 B．棱镜分出的光 C．霓虹灯射出五颜六色的光 （2）写出元素p基态原子的核外电子排布式为___________；元素c基态原子的核外电子占据的能量最高的原子轨道的形状为___________；元素d的气态氢化物的分子的空间结构为___________。 （3）由、、形成的简单离子半径由小到大顺序是___________(填化学用语)。 （4）o、p两元素的部分电离能数据如下表所示。 电离能 o 717 1509 3248 p 759 1561 2957 比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难，对此，你认为原因可能是___________。 （5）第三周期8种元素中，电负性最大的是___________(填元素符号)。 （6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，写出该元素的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：___________。 17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。回答下列问题： 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①，，。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。 （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是___________。 （2）“酸浸”后，浸渣为___________。 （3）假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中___________。 （4）“沉锰”步骤中，生成，产生的物质的量为___________。 （5）“沉淀”步骤中，用调，目的是___________。 （6）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适当过量的氧化，其反应的离子方程式为___________。 18. 乙二酸俗称草酸，是一种二元弱酸，在工业上可作漂白剂、鞣革剂，在实验研究和化学工业中应用广泛。请回答下列问题： I．制取通过查阅文献资料得知：用作催化剂时，条件浓硝酸氧化乙炔制取。 （1）写出制备的化学方程式___________。 II．草酸()的性质 （2）下列可以证明是弱电解质的是___________(填字母)。 A. 向草酸溶液中滴加石蕊，溶液呈红色 B. 室温下，测得的溶液中 C. 室温下，测得的溶液导电能力比的溶液导电能力弱 D. 标准状况下，取的溶液与足量锌粉反应，收集到体积为 （3）常温下，向草酸溶液中逐滴加入溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。 ①常温下，水解常数___________。 ②a点溶液中___________(填“>”“<”或“=”)。 III．测定草酸晶体中的值 第一步：称取纯草酸晶体，将其配制成的水溶液，作为待测液。 第二步：取待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸。 第三步：用标准溶液进行滴定，达到终点时消耗。 （4）滴定前，需排出滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________(填序号)。 （5）滴定终点的现象是___________。 （6）的值为___________。 （7）下列操作可能造成测得的值偏小的是___________(填序号)。 A. 酸式滴定管没有用标准液润洗 B. 滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁 C. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 D. 滴定终点读数时俯视滴定管 19. 次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、磷酸(H3PO4)是磷元素的常见含氧酸，常温下，其逐级电离常数如下表所示。回答下列问题： 酸 电离常数 酸 电离常数 酸 电离常数 H3PO2 H3PO3 H3PO4 （1）常温下，某浓度H3PO2溶液中H3PO2的平衡浓度为，忽略水的电离，该溶液中浓度为___________(用含x的代数式表示)。 （2）H3PO3与NaOH反应可以生成Na2HPO3或NaH2PO3。 ①经实验检测发现Na2HPO3溶液显碱性，其原因是___________(用离子方程式解释)； ②结合表格中数据判断的NaH2PO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)，该溶液中含磷微粒浓度的大小关系是___________； ③H3PO3可由PCl3水解得到，写出PCl3与足量NaOH溶液反应离子方程式___________。 （3）①常温下，pH=9的Na2HPO4溶液中，___________(填准确值)； ②常温下，浓度均为的NaH2PO4溶液和Na2HPO3溶液中水的电离程度___________(填“前者大”“后者大”或“相同”)； ③向的Na2HPO3溶液中加入少量H3PO4溶液，反应的离子方程式为___________。 20. 甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。其中甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② 反应③的___________。 （2）电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。 (i)步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是___________(填“I”或“II”)。 (ii)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线___________(填“c”或“d”)。 （3）一种将甲烷溴化再偶联为丙烯的研究所获得的部分数据如下。 已知： ，与反应生成，部分会进一步溴化。将和，通入密闭容器，平衡时，、与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有、和)。 (i)图中的曲线是___________(填“a”或“b”)。 (ii)560℃时，、曲线对应的数值为5.0、1.6，的转化率___________。 (iii)560℃时，反应的平衡常数___________。 （4）科学家利用和电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示： 写出电极B上生成乙烯反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$