精品解析：山东省淄博实验中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

参照秘密级管理★启用前 2024—2025学年度高二上学期期末模拟检测 化 学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。 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 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1个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产息息相关。下列物质的应用错误的是 A. 二氧化硫用作葡萄酒抗氧化剂 B. 单晶硅用于制作计算机芯片 C. 甲醛稀溶液用作海产品保鲜剂 D. 石墨烯用作新型电池电极材料 2. 化学用语可以表达物质结构和化学过程。下列化学用语表达错误的是 A. 基态As原子简化的电子排布式： B. 的VSEPR模型： C. HCl分子中键的形成： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物沸点： 4. PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上 B. 上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成 C. 该过程的总反应为 D. PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能 5. 观察如图所示原子轨道重叠情况，下列说法正确的是 A. s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成σ键(如图Ⅰ) B. s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成π键(如图Ⅱ) C. 图Ⅰ中阴影区域的电子云最稀疏 D 只有s轨道与p轨道可形成σ键，p轨道之间只能形成π键 6. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A.验证 B.牺牲锌保护铁 C.中和热的测定 D.用标准溶液滴定溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应 B. 整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快 C. 增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多 D. 该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂 8. 下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确，且有因果关系的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A 石墨能导电且化学性质不活泼 阴极电保护法中可用石墨作辅助阳极 B 煤中含有苯、甲苯等芳香烃 通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃 C 铝制容器和浓硫酸不反应 铝制容器用于存储、运输浓硫酸 D 断裂氨分子中的化学键需要吸收热量 工业上用液氨作制冷剂 A. A B. B C. C D. D 9. 在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备和，工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 电势：N电极>M电极 B. 双极膜膜c输出，膜a、膜e为阳离子交换膜 C. M极电极反应式为 D. 当电路中转移时，整套装置将制得 10. 体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1mol 和1mol 发生反应 ，在不同温度下反应50s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数（或）、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法错误的是 A. 曲线N表示正的变化情况 B. 0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率 C. b点时一定处于平衡状态 D. c点时， 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 11. 下列选项中，利用相关实验器材能够完成相应实验的是 选项 实验器材 相应实验 A 托盘天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、称量纸 用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCl溶液 B 烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板 中和反应反应热的测定 C 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台 实验测定酸碱滴定曲线 D 三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片 钠在空气中燃烧 A. A B. B C. C D. D 12. 微生物燃料电池可有效处理各个领域污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. a为电池的负极 B. 电极电势：a>b C. a极电极反应为 D. 每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L 13. 氢能是一种重要的清洁能源，由可以制得。在催化剂作用下，催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A. 催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 催化释放氢反应除生成外，还生成 C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 D. 催化释放氢的热化学方程式为： 14. 一种从冶金厂废炉渣（主要含Co、Cu、Mg、Ca等元素）中提取钴并得到副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下： 已知：ⅰ．离子浓度≤10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11；Ka(HF)=7.0×10-4。 ⅱ．HA为有机萃取剂，萃取原理：。 下列说法正确的是 A. “滤渣Ⅰ”为Cu B. “过滤Ⅱ”发生反应： C. “过滤Ⅲ”中，溶液中的最大值为7.0×10-1.5 D. “反萃取”时，为提高Co2+的萃取率，可以加入硫酸进行多次萃取 15. 常温下，用溶液分别滴定浓度均为的溶液和溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 已知：，。 A. 常温下，溶液中， B. 常温下， C. 的过程中，溶液中水的电离程度先减小后增大 D. 常温下，溶液中， 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 回答下列问题 （1）二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。 ①的化学键类型为___________(填下列序号)，它是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 a．极性键 b．非极性键 c．极性键和非极性键 ②电负性：___________(填“>”或“<”)，中硫的化合价为___________。 ③分子中原子的杂化轨道类型为___________。 （2）原子序数小于36的、、、、、六种元素，原子序数依次增大，其中元素的原子在所有原子中半径最小，元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，元素原子核外的能级有两个电子，元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。 ①写出元素的基态原子的价电子排布式___________；分子中键与键数目之比为___________。 ②、、三种元素第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 ③在水中的溶解度较大，可能的原因有___________。(写出两个即可) 17. 亚硝酸钙常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂、易潮解、易溶于水。可用与在加热时反应生成亚硝酸钙，实验室制取的装置如下图所示(夹持装置已略去)。 （1）仪器a的名称是_______；装置B的作用是_______。 （2）滴入稀硝酸之前需通入一段时间的，目的是_______。 （3）滴入稀硝酸后，装置A中三颈烧瓶内的现象是_______。 （4）常温下，测得亚硝酸钙溶液的，则水电离出的_______mol/L。 （5）装置E用来吸收未反应的，在该装置中中的N元素被氧化成价，则其反应的离子方程式为_______。 （6）测定所得亚硝酸钙产品中硝酸钙含量的步骤： Ⅰ.称量ag产品溶于水，加入足量固体充分搅拌后过滤； Ⅱ.将滤液全部注入锥形瓶，加入足量饱和溶液，煮沸3~4分钟，再冷却(目的是除去)。 Ⅲ.再向锥形瓶中加入溶液和适量硫酸，发生反应：。 Ⅳ.加入4滴指示剂，用标准液滴定过量的至终点，消耗溶液的体积5.00mL(发生的反应为：)。 ①步骤Ⅰ中加入足量的目的是_______。 ②所得产品中的质量分数为_______%。(用含a、、的式子表示) 18. 电解质在溶液中的行为是化学研究的重要内容之一。 已知25℃时，某些电解质的电离常数如表，回答下列问题： （1）用蒸馏水稀释的氢氟酸，数值随加水量的增加而增大的是________。 A. B. C. D. （2）将过量通入溶液中，反应的离子方程式为________________；等体积等浓度的溶液和溶液中，离子总数前者________后者(填“>”“<”或“=”，下同)；25℃时，溶液的pH________7。 （3）常温下，用盐酸标准溶液滴定溶液的曲线如图所示(忽略溶液混合时体积和温度的变化)： a点混合溶液中主要溶质有Na2CO3、NaCl和________(填化学式)；此时，=________；b点混合溶液中，=________。 19. 天然锆英砂(主要成分为)常含有、、等氧化物杂质。工业上以锆英砂为原料制备的一种工艺流程如图所示。 已知：①“碱熔”时，锆英砂转化为 ； ②的溶解度随酸度降低而升高； ③已知：常温下，，溶液中离子浓度≤1.0×10-6mol/L即可认为该离子已沉淀完全 （1）“碱熔”前要对天然锆英砂进行粉碎处理，目的是___________。 （2）滤液1的主要成分为___________ “酸溶”后，锆元素以的形式存在，则酸溶的离子方程式为___________。 （3）萃取所用主要玻璃仪器有___________，“结晶”步骤中获得晶体后，对晶体进行洗涤，为减少产品的损失洗涤液最好选用___________。 （4）煅烧发生化学方程式___________。 （5）该流程中可循环利用的物质有___________。 （6）“除铜”时，若溶液中的浓度为，加入等体积的溶液，沉淀完全，则加入的溶液浓度至少为___________(溶液混合时体积变化忽略不计)。 20. 氨的合成对国民经济发展有重要意义，HaberBosch法合成氨发生的反应为：，回答下列问题。 （1）氨气可用于工业脱硝(NO)，脱硝反应为： 。 已知：反应①： 反应②： 反应①中正反应的活化能___________逆反应的活化能(填“小于”或“大于”)，由反应①和反应②可知脱硝反应的___________。 （2）在密闭容器中充入0.1mol 和0.3mol 模拟Haber-Bosch法合成氨，平衡时的体积分数()随温度和压强(单位：kPa)的变化如图所示。 ①图中压强从大到小的顺序是___________(压强用、、表示)，写出判断依据___________。 ②250℃，压强为条件下，10min反应达到平衡，若平衡时容器体积为2L，则0～10min内氨气的平均反应速率为___________。 ③250℃，压强为条件下反应的压强平衡常数___________(用气体的平衡分压代替平衡浓度计算，某气体的平衡分压=平衡时气体总压×该气体的物质的量分数，结果保留1位小数)。图中(A点)___________(B点)(填“>”“<”或“=”)。 ④不改变、初始投入量和催化剂的种类，为了提高的产率，除了改变温度和压强外还可采取的措施是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 参照秘密级管理★启用前 2024—2025学年度高二上学期期末模拟检测 化 学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。 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 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1个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产息息相关。下列物质的应用错误的是 A. 二氧化硫用作葡萄酒抗氧化剂 B. 单晶硅用于制作计算机芯片 C. 甲醛稀溶液用作海产品保鲜剂 D. 石墨烯用作新型电池电极材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有强还原性，易被氧化，故二氧化硫可用作葡萄酒抗氧化剂，A正确； B．单晶硅是半导体，用于制作计算机苾片，B正确； C．甲醛有毒，可使蛋白质质变性，不可用作海产品保鲜剂，C错误； D．石墨烯导电性好，可用作新型电池电极材料，D正确； 故选C。 2. 化学用语可以表达物质结构和化学过程。下列化学用语表达错误的是 A. 基态As原子简化的电子排布式： B. 的VSEPR模型： C. HCl分子中键的形成： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．砷为第族元素，电子排布式为，A正确； B．三氧化硫分子中，中心原子硫价层电子对个数＝键个数＋孤电子对个数 =，不含孤电子对，所以三氧化硫分子VSEPR模型为平面三角形结构，B错误； C．分子中键的形成为键，C正确； D．邻羟基苯甲醛中羟基O—H键的极性较大，与醛基氧原子之间可形成分子内氢键，邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为，D正确； 故选B。 3. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物沸点： 【答案】B 【解析】 【分析】M原子序数最小，且形成4键，则M为C；X形成2键，Z形成6键，且X和Z同族，则X为O，Z为S；原子序数依次增大，则W为N；Y形成1键，则Y为F；因此M、W、X、Y、Z依次为：C、N、O、F、S，据此分析回答问题； 【详解】A．电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：，A正确； B．根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化，因此该离子中S、N、S三原子不可能共线，B错误； C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA异常，故第一电离能：，C正确； D．由于分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，故简单氢化物沸点：，D正确； 故答案为：B。 4. PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上 B. 上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成 C. 该过程的总反应为 D. PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图分析步骤Ⅰ中甲醛的氧与催化剂表面—OH的氢通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上，A正确； B．上述反应机理涉及氧氧非极性键的断裂，但没有涉及非极性键的形成，B错误； C．根据图的反应机理所示：该反应由甲醛被氧化为，该总反应为HCHO+O2=CO2+H2O，C正确； D．PtNiFe—LDHGO催化甲醛氧化，加快反应速率，降低了该反应的活化能，D正确； 故选：B。 5. 观察如图所示原子轨道重叠情况，下列说法正确的是 A. s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成σ键(如图Ⅰ) B. s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成π键(如图Ⅱ) C. 图Ⅰ中阴影区域的电子云最稀疏 D. 只有s轨道与p轨道可形成σ键，p轨道之间只能形成π键 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图Ⅰ，轨道沿轨道的x轴方向以“头碰头”的方式重叠，原子轨道可达到最大重叠程度，而形成稳定的σ键，A正确； B．如图Ⅱ，轨道沿非x轴方向与轨道重叠，重叠程度小，不能形成共价键，且不存在键，B错误； C．电子在题图Ⅰ中的阴影区域出现的概率最大，是电子云最密集的区域，C错误； D．p轨道若以“头碰头”方式重叠可形成σ键，若以“肩并肩”方式重叠可形成π键，D错误； 本题选A。 6. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A.验证 B.牺牲锌保护铁 C.中和热的测定 D.用标准溶液滴定溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．AgCl悬浊液过量，滴入的碘化钠直接与AgCl反应生成AgI沉淀，不能说明是AgBr转化为AgI，因此不能证明，故A符合题意； B．Zn-Fe-酸化的氯化钠溶液，组成原电池，Zn活泼作负极，Fe作正极，负极Zn失去电子被氧化，而正极铁不发生反应，起到保护铁的作用，故B不符合题意； C．中和热测定内外筒外沿持平，两筒之间添加隔热层，当酸碱加入后，用环形玻璃搅拌器搅拌，测定最高点温度，故C不符合题意； D．用标准溶液滴定溶液，左手控制酸式滴定管，右手控制锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化， 故D不符合题意； 故选：A。 7. 金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应 B. 整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快 C. 增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多 D. 该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH=-6.57kJ/mol-0kJ/mol=-6.57kJ/mol，反应的热化学方程式为，A正确； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，据图可知中间体2→中间体3的活化能最大，该步化学反应速率最慢，B错误； C．增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多，C正确； D．该过程有非极性键(C-C键)的断裂，极性键(C-H键)的生成，极性键(C-H键)的断裂，D正确； 答案为B。 8. 下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确，且有因果关系的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A 石墨能导电且化学性质不活泼 阴极电保护法中可用石墨作辅助阳极 B 煤中含有苯、甲苯等芳香烃 通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃 C 铝制容器和浓硫酸不反应 铝制容器用于存储、运输浓硫酸 D 断裂氨分子中的化学键需要吸收热量 工业上用液氨作制冷剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 详解】A．因石墨能导电且化学性质不活泼，故阴极电保护法中可用石墨作辅助阳极，金属做阴极，A符合要求； B．煤中不含有苯、甲苯等芳香烃，叙述Ⅰ不正确，通过煤的干馏是发生化学反应可获得苯、甲苯等芳香烃 ，B不符合要求； C．常温下铝制容器和浓硫酸发生钝化反应，不是不反应，叙述Ⅰ不正确，铝制容器用于存储、运输浓硫酸，C不符合要求； D．断裂氨分子中的化学键需要吸收热量，工业上用液氨作制冷剂，均正确但二者不具有因果关系，D不符合要求； 故选A。 9. 在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备和，工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 电势：N电极>M电极 B. 双极膜膜c输出，膜a、膜e为阳离子交换膜 C. M极电极反应式为 D. 当电路中转移时，整套装置将制得 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知该电解池可以高效制备和，说H2O在M极得到电子生成H2和OH-，电极方程式为：，膜a是阳离子交换膜，Na+通过膜a进入M极，双极膜膜c输出，膜b是阴离子交换膜，SO通过膜b进入膜b和膜c之间的区域生成；H2O在N极失去电子生成O2和H+，电极方程式为：，膜f是阴离子交换膜，SO通过膜f进入N极，双极膜膜d输出OH-，膜e是阳离子交换膜，Na+通过膜e进入膜e和膜d之间的区域生成；以此解答。 【详解】A．由分析可知，H2O在M极得到电子生成H2和OH-，M为阴极，H2O在N极失去电子生成O2和H+，N极为阳极，则电势：N电极>M电极，故A正确； B．由分析可知，双极膜膜c输出，膜a、膜e阳离子交换膜，故B正确； C．由分析可知，M极电极反应式为，故C正确； D．由分析可知，N极电极方程式为，当电路中转移时，N极生成，同时在膜b和膜c之间的区域生成1mol，故D错误； 故选D。 10. 体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1mol 和1mol 发生反应 ，在不同温度下反应50s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数（或）、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法错误的是 A. 曲线N表示正的变化情况 B. 0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率 C. b点时一定处于平衡状态 D. c点时， 【答案】B 【解析】 【分析】因为该反应是放热反应，所以升高温度，K正减小，K逆增大，则曲线N表示K正的变化情况，曲线M表示K逆的变化情况，则最后一条曲线代表氢气的体积分数与热力学温度的倒数关系。从c点到b点，温度升高，反应速率加快，氢气体积分数增大，从b点到a点，温度升高，反应速率也加快，但氢气体积分数减小，说明b点时一定处于平衡状态，从b点到a点，平衡逆向移动，达到新的平衡。 【详解】A．正反应放热，升高温度K正减小，正减小，所以曲线N表示正的变化情况，故A正确； B．0~50s，a点对应容器中体积分数为10%， ，0~50s，反应的平均速率，故B错误； C． b点对应容器中体积分数为25%， X=0.25，Q=1；根据图示，b点对应的温度下，K正=K逆=1，即Q=K，所以b点时一定处于平衡状态，故C正确； D．正反应放热，降低温度，平衡正向移动，氢气体积分数增大，c点温度低于b点，c点氢气的体积分数小于b点，则c点没有达到平衡状态，反应正向进行，则，故D正确； 选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 11. 下列选项中，利用相关实验器材能够完成相应实验的是 选项 实验器材 相应实验 A 托盘天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、称量纸 用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCl溶液 B 烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板 中和反应反应热的测定 C 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台 实验测定酸碱滴定曲线 D 三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片 钠在空气中燃烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCl溶液的操作步骤为：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所需要的仪器为：托盘天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、称量纸，故A正确； B．缺少温度计测量温度，故B错误； C．缺少胶头滴管滴加指示剂，故C错误； D．在坩埚中可完成Na的燃烧实验，需要的仪器为：三角架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片，故D正确； 答案选AD。 12. 微生物燃料电池可有效处理各个领域的污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. a为电池的负极 B. 电极电势：a>b C. a极电极反应为 D. 每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L 【答案】AC 【解析】 【详解】A．燃料电池中，得电子被还原的电极为正极，有机物()失电子被氧化的电极为负极，A正确； B．电流由电势高向电势低的方向流动，故正极电势>负极电势，即电极电势a<b，B错误； C．中C的化合价为+2，失2个电子生成，同时生成，故a极电极反应为：，C正确； D．每处理45 g，转移2 mol电子，消耗0.5 mol，则标准状况下为11.2 L，题中没有指明气体所处条件，无法计算体积，D错误； 答案选AC。 13. 氢能是一种重要的清洁能源，由可以制得。在催化剂作用下，催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A. 催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 催化释放氢反应除生成外，还生成 C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 D. 催化释放氢的热化学方程式为： 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图1可知，催化释放氢的过程中涉及羧基中O—H键(极性键)的断裂以及中H—H键(非极性键)的形成，A正确； B．由图1可知，催化释放氢的过程是分子中的2个氢原子重新结合生成，同时生成，则催化释放氢反应除生成外，还生成HD，B正确； C．由图2可知，Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O—H键，Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C—H键，Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能，则在催化剂表面解离C−H键比解离O−H键更困难，C错误； D．图2表示1分子HCOOH(g)催生成二氧化碳气体和氢气时放出能量为0.45eV，而热化学方程式中的ΔH是1mol物质反应的热量变化，D错误； 故选CD。 14. 一种从冶金厂废炉渣（主要含Co、Cu、Mg、Ca等元素）中提取钴并得到副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下： 已知：ⅰ．离子浓度≤10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11；Ka(HF)=7.0×10-4。 ⅱ．HA为有机萃取剂，萃取原理：。 下列说法正确的是 A. “滤渣Ⅰ”为Cu B. “过滤Ⅱ”发生反应： C. “过滤Ⅲ”中，溶液中最大值为7.0×10-1.5 D. “反萃取”时，为提高Co2+的萃取率，可以加入硫酸进行多次萃取 【答案】CD 【解析】 【分析】该流程最终要提取镍和钴，故其他金属元素均需除去。酸浸后的阳离子有Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+，加入过量铁粉除去Cu2+，生成Fe2+用NaClO3氧化为黄钠铁矾晶体除去，NaF将Ca2+、Mg2+转化成沉淀除去，最终剩余Ni2+和Co2+萃取分离，从而完成提取，据此分析。 【详解】A．“滤渣Ⅰ”中含有生成的Cu和过量Fe，故A错误； B．“过滤Ⅱ”发生反应生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]晶体：，故B错误； C．“过滤Ⅲ”中，为使Mg2+、Ca2+沉淀完全，则c(F-)最小=mol·L-1，，溶液中的最大值为，故C正确； D．多次萃取可以提高萃取率，“反萃取”时，为提高Co2+的萃取率，可以通过多次加入硫酸溶液，进行多次萃取实现，故D正确； 故选：CD。 15. 常温下，用溶液分别滴定浓度均为的溶液和溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 已知：，。 A. 常温下，溶液中， B. 常温下， C. 的过程中，溶液中水的电离程度先减小后增大 D. 常温下，溶液中， 【答案】CD 【解析】 【详解】A．常温下，溶液中，得==，，故，故A正确； B．常温下，==，故B正确； C．的过程中为酸性环境，酸性减弱，所以溶液中水的电离程度一直增大，故C错误； D．常温下，溶液中，会发生水解，溶液呈碱性，所以，故D错误； 答案选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 回答下列问题 （1）二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。 ①的化学键类型为___________(填下列序号)，它是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 a．极性键 b．非极性键 c．极性键和非极性键 ②电负性：___________(填“>”或“<”)，中硫的化合价为___________。 ③分子中原子的杂化轨道类型为___________。 （2）原子序数小于36的、、、、、六种元素，原子序数依次增大，其中元素的原子在所有原子中半径最小，元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，元素原子核外的能级有两个电子，元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。 ①写出元素的基态原子的价电子排布式___________；分子中键与键数目之比为___________。 ②、、三种元素第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 ③在水中的溶解度较大，可能的原因有___________。(写出两个即可) 【答案】（1） ①. c ②. 极性 ③. < ④. +1 ⑤. sp3 （2） ①. 3d54s1 ②. 3∶2 ③. N>O>C ④. NH3能与水反应、NH3与水都是极性分子、NH3与水分子之间还可以形成氢键(任写两个) 【解析】 【小问1详解】 ①根据S2Cl2的分子结构可知，其结构式为Cl-S-S-Cl，含有极性键Cl-S键和非极性键S-S键，选c，该分子中正负电中心不重合，属于极性分子； ②元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越大，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；由于电负性氯大于硫，氯显-1价，S为+1价； ③S的价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4，所以S采取sp3杂化。 【小问2详解】 X元素原子在所有原子中半径最小，X为H；Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，即1s22s22p2，Y为C；W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，W为O；X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，则Z为N；J元素原子核外的3p能级有两个电子，即1s22s22p63s23p2，J为Si；G元素原子核外有6个未成对电子，即1s22s22p63s23p63d54s1，G为Cr，据此解答。 ①由分析可知，G为Cr，则其基态原子的价电子排布式为3d54s1；Y2X2分子为C2H2即乙炔，结构式为H-C≡C-H，则分子中含3个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为：3∶2； ②Y、Z、W分别为C、N、O，同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级为半满稳定状态，能量低，第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，所以第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C； ③化合物ZX3的化学式为NH3，则NH3在水中的溶解度较大的原因有：NH3和H2O都是极性分子，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，使溶解量增大。 17. 亚硝酸钙常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂、易潮解、易溶于水。可用与在加热时反应生成亚硝酸钙，实验室制取的装置如下图所示(夹持装置已略去)。 （1）仪器a的名称是_______；装置B的作用是_______。 （2）滴入稀硝酸之前需通入一段时间的，目的是_______。 （3）滴入稀硝酸后，装置A中三颈烧瓶内的现象是_______。 （4）常温下，测得亚硝酸钙溶液的，则水电离出的_______mol/L。 （5）装置E用来吸收未反应的，在该装置中中的N元素被氧化成价，则其反应的离子方程式为_______。 （6）测定所得亚硝酸钙产品中硝酸钙含量的步骤： Ⅰ.称量ag产品溶于水，加入足量固体充分搅拌后过滤； Ⅱ.将滤液全部注入锥形瓶，加入足量饱和溶液，煮沸3~4分钟，再冷却(目的是除去)。 Ⅲ.再向锥形瓶中加入溶液和适量硫酸，发生反应：。 Ⅳ.加入4滴指示剂，用标准液滴定过量的至终点，消耗溶液的体积5.00mL(发生的反应为：)。 ①步骤Ⅰ中加入足量的目的是_______。 ②所得产品中的质量分数为_______%。(用含a、、的式子表示) 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 吸收挥发的硝酸酸雾 （2）排尽装置内的空气，防止与反应生成，增加杂质含量 （3）铜片上有气泡、铜片逐渐溶解、溶液变蓝 （4） （5） （6） ①. 除去 ②. 【解析】 【分析】实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，在装置A中由铜和稀硝酸反应制取一氧化氮，产生的气体中混有少量的HNO3，可用B装置进行除杂，则B装置中盛放的试剂为蒸馏水，吸收挥发的硝酸酸雾，装置C为干燥装置，通过D中与过氧化钙反应生成亚硝酸钙，装置E为尾气吸收装置，据此答题。 【小问1详解】 根据实验装置图可知，仪器a为分液漏斗；由于硝酸具有挥发性，这样会干扰实验结果，可以在B洗气瓶中盛放蒸馏水，除去硝酸蒸气； 【小问2详解】 向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2，发生反应2NO2+CaO2=Ca(NO3)2，造成产品纯度降低； 【小问3详解】 滴入稀硝酸后，装置A中三颈烧瓶内发生反应：，可观察到的现象是铜片上有气泡、铜片逐渐溶解、溶液变蓝； 【小问4详解】 亚硝酸钙溶液中氢离子和氢氧根离子均来自水的电离，亚硝酸根水解促进水的电离，则的亚硝酸钙溶液，水电离出的 mol/L。 【小问5详解】 装置E中NO被酸性高锰酸钾氧化为硝酸根离子，结合电子得失守恒以及元素守恒得反应的离子方程式：； 【小问6详解】 ①步骤Ⅰ中加入足量的目的是除去； ②溶液中硫酸亚铁铵物质的量为，过量的的物质的量n(Fe2+)过量=6n()=，则与硝酸根反应的n(Fe2+)硝酸根消耗=；则n()=n(Fe2+)硝酸根消耗= ，产品中的质量分数为。 18. 电解质在溶液中的行为是化学研究的重要内容之一。 已知25℃时，某些电解质的电离常数如表，回答下列问题： （1）用蒸馏水稀释的氢氟酸，数值随加水量的增加而增大的是________。 A. B. C. D. （2）将过量通入溶液中，反应的离子方程式为________________；等体积等浓度的溶液和溶液中，离子总数前者________后者(填“>”“<”或“=”，下同)；25℃时，溶液的pH________7。 （3）常温下，用盐酸标准溶液滴定溶液的曲线如图所示(忽略溶液混合时体积和温度的变化)： a点混合溶液中主要的溶质有Na2CO3、NaCl和________(填化学式)；此时，=________；b点混合溶液中，=________。 【答案】（1）B （2） ①. H2S+=+HS- ②. ＞ ③. ＜ （3） ①. NaHCO3 ②. 1.25 ③. 45 【解析】 【小问1详解】 氢氟酸溶液加水稀释时，电离平衡右移，溶液中氢氟酸、氟离子、氢离子浓度减小，氢氟酸的电离常数和水的离子积常数不变； A．由电离常数可知，溶液中=，溶液稀释时，氢离子浓度减小、电离常数不变，则溶液中和的值减小，故错误； B．由电离常数可知，溶液中=，溶液稀释时，氟离子浓度减小、电离常数不变，则溶液中和的值增大，故正确； C．溶液稀释时，氢离子浓度减小、水的离子积不变，则溶液中的值减小，故错误； D．溶液稀释时，氢离子浓度减小、水的离子积不变，溶液中氢氧根离子浓度增大，则溶液中的值减小，故错误； 故选B； 【小问2详解】 由电离常数可知，氢硫酸的酸性弱于碳酸，大于碳酸氢根离子，由强酸制弱酸可知，氢硫酸溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和氢硫酸钠，反应的离子方程式为H2S+=+HS—；由电离常数可知，氟化钠在溶液中的水解程度小于醋酸钠，溶液的碱性弱于醋酸钠，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F—)+ c(OH—)、c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+ c(OH—)可知，等浓度的氟化钠溶液中钠离子浓度与醋酸钠溶液相等，氢离子浓度大于醋酸钠溶液，则溶液中离子总数大于醋酸钠溶液；由电离常数可知，草酸氢根离子的水解常数Kh==＜Ka2(H2C2O4)，则草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，溶液pH小于7，故答案为：H2S+=+HS—；＞；＜； 【小问3详解】 由图可知，a点加入20mL盐酸时，碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，所得溶液为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，溶液中的钠离子的物质的量为0.2000mol/L×0.025L×2=0.01mol、氯离子物质的量为0.2000mol/L×0.02L=0.004mol，由物料守恒可知，溶液中=n(Na+)×=0.01mol×=0.005mol，则溶液中==1.25；b点加入25mL盐酸时，碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，溶液pH为8，由电离常数公式可知，溶液中===45，故答案为：1.25；45。 19. 天然锆英砂(主要成分为)常含有、、等氧化物杂质。工业上以锆英砂为原料制备的一种工艺流程如图所示。 已知：①“碱熔”时，锆英砂转化为 ； ②的溶解度随酸度降低而升高； ③已知：常温下，，溶液中离子浓度≤1.0×10-6mol/L即可认为该离子已沉淀完全 （1）“碱熔”前要对天然锆英砂进行粉碎处理，目的是___________。 （2）滤液1的主要成分为___________ “酸溶”后，锆元素以的形式存在，则酸溶的离子方程式为___________。 （3）萃取所用主要玻璃仪器有___________，“结晶”步骤中获得晶体后，对晶体进行洗涤，为减少产品的损失洗涤液最好选用___________。 （4）煅烧发生的化学方程式___________。 （5）该流程中可循环利用的物质有___________。 （6）“除铜”时，若溶液中的浓度为，加入等体积的溶液，沉淀完全，则加入的溶液浓度至少为___________(溶液混合时体积变化忽略不计)。 【答案】（1）增大接触面积，提高碱熔效率 （2） ①. ②. （3） ①. 烧杯、分液漏斗 ②. 浓盐酸 （4） （5）有机溶剂N235、 （6） 【解析】 【分析】锆英砂主要成分为，常含有等氧化物杂质。加过量碳酸钠“碱熔”，锆英砂转化为、Al2O3转化为，水浸过滤，滤渣中含有、Fe2O3、CuO，滤渣用过量盐酸“酸浸”，得ZrOCl2、氯化铁、氯化铜溶液，加NaCN生成Cu(CN)2沉淀除铜，滤液中加盐酸、萃取剂萃取，水层加浓盐酸析出沉淀，煅烧得ZrO2。 【小问1详解】 通过对天然锆英砂进行粉碎处理，可以增大反应物的接触面积，提高碱熔效率； 【小问2详解】 碱熔时，Al2O3与碳酸钠反应生成可溶性四羟基合铝酸钠、二氧化碳，则“水浸”时所得“滤液”中溶质的主要成分是；“酸浸”后，锆元素以的形式存在于溶液中，此过程中与盐酸发生反应生成ZrOCl2、NaCl、H2SiO3，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 萃取是分离互不相溶的两种液体，所用主要玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；根据题给信息，的溶解度随酸度降低而升高，则“结晶”步骤中获得晶体后，对晶体进行洗涤，为减少产品的损失洗涤液最好选用浓盐酸； 【小问4详解】 根据流程图可知，煅烧时生成，结合元素守恒，煅烧发生的化学方程式为：； 【小问5详解】 萃取时使用有机溶剂N235、，反萃取时又得到有机溶剂N235，煅烧时生成，则该流程中可循环利用的物质有：有机溶剂N235、； 【小问6详解】 设沉淀完全后，溶液中浓度为，则 ，此外根据化学式 可知，为了沉淀铜离子消耗的NaCN的浓度为0.4mol/L，故原来溶液浓度至少为(0.4+0.02×2)mol/L=0.44 mol/L。 20. 氨的合成对国民经济发展有重要意义，HaberBosch法合成氨发生的反应为：，回答下列问题。 （1）氨气可用于工业脱硝(NO)，脱硝反应为： 。 已知：反应①： 反应②： 反应①中正反应的活化能___________逆反应的活化能(填“小于”或“大于”)，由反应①和反应②可知脱硝反应的___________。 （2）在密闭容器中充入0.1mol 和0.3mol 模拟Haber-Bosch法合成氨，平衡时的体积分数()随温度和压强(单位：kPa)的变化如图所示。 ①图中压强从大到小的顺序是___________(压强用、、表示)，写出判断依据___________。 ②250℃，压强为条件下，10min反应达到平衡，若平衡时容器体积为2L，则0～10min内氨气的平均反应速率为___________。 ③250℃，压强为条件下反应的压强平衡常数___________(用气体的平衡分压代替平衡浓度计算，某气体的平衡分压=平衡时气体总压×该气体的物质的量分数，结果保留1位小数)。图中(A点)___________(B点)(填“>”“<”或“=”)。 ④不改变、的初始投入量和催化剂的种类，为了提高的产率，除了改变温度和压强外还可采取的措施是___________。 【答案】（1） ①. 小于 ②. -1632.5 （2） ①. ②. 合成氨的反应是气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡时氨气的体积分数增大(答案合理即可) ③. 0.008 ④. 341.3 ⑤. > ⑥. 将氨气液化脱离反应体系(答案合理即可) 【解析】 【小问1详解】 反应①的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能<0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能；由2②-①式可得脱硝反应，则由盖斯定律可得：； 【小问2详解】 ①反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，的体积分数增大，则图中压强从大到小的顺序是：，判断依据为：合成氨的反应是气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡时氨气的体积分数增大(答案合理即可)； ②由图可知，250℃、压强为条件下平衡时的体积分数为，设N2的转化量为xmol，列三段式得： 则有：，解得，平衡时容器体积为2L，则0～10min内氨气平均反应速率； ③由②得： 则平衡时，，，压强平衡常数；由图可知，同一压强下，升高温度，平衡时的体积分数减小，说明合成氨反应为放热反应，因温度：A点<B点，则图中(A点)>(B点)； ④不改变、的初始投入量和催化剂的种类，要提高的产率，即使平衡正向移动，所以除了改变温度和压强外，还可以将氨气液化脱离反应体系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $