精品解析：山东省济宁市第一中学2024-2025学年高二上学期1月月考化学试题

济宁市第一中学2024-2025学年第一学期高二阶段性测试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题：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. 2024年10月9中国化学会“无处不化学”主题科普活动顺利举行。化学与我们的生活息息相关，下列说法不正确的是 A. 明矾用作净水剂是因为生成的胶体吸附聚沉水中悬浮物的能力强 B. 和的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱 C. 漂白粉、84消毒液、等可用来杀菌消毒是利用其强氧化性 D. 电解精炼时阳极泥在阳极产生，电镀时镀层金属做阴极材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾用作净水剂，是因为明矾中所含Al3+水解生成的氢氧化铝胶体，具有较强的吸附聚沉水中悬浮物的能力，A正确； B．在溶液中的水解能力大于电离能力，在溶液中发生水解，两溶液均显碱性，碳酸钠、碳酸氢钠都可用作食用碱，碳酸氢钠也用于发酵粉等，碳酸钠也用于工业用碱，B正确； C．漂白粉、84消毒液中都含有ClO-，具有强氧化性，溶于水可生成H2O2，具有强氧化性，都可用来杀菌消毒，C正确； D．电解精炼时，阳极材料中的Fe、Cu等失电子成为金属离子进入溶液，Ag、Au等不活泼金属成为阳极泥在阳极产生，电镀时镀层金属做阳极材料，D不正确； 故选D。 2. 下列物质对应的描述中，正确的是 A. VSEPR模型： B. 中心原子杂化方式相同 C. 基态Br原子的核外电子排布式： D. 基态的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO3分子中S原子价层电子对个数为3+，VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．NH3中心原子为N，价层电子对为3+，杂化方式为sp3、 H2O中心原子为O，价层电子对为2+，杂化方式为sp3，杂化方式相同，均为sp3杂化，B正确； C．基态Br原子的核外电子排布式：，C错误； D．Fe2+核外有24个电子，Fe原子失去的是4s上电子，结构示意图是，D错误； 答案选B。 3. 关于三种物质的说法中正确的是 A. 在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 B. 和均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C. 为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低 D. 在水中溶解度很大只是由于是极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．二硫化碳的空间构型是结构对称的直线形分子，属于非极性分子，故A错误； B．二氧化硫和氨分子都是结构不对称的极性分子，由相似相溶原理可知，二氧化硫和氨分子都易溶于水的极性分子，故B正确； C．二硫化碳是非极性分子，常温下为液态，熔沸点高于常温下为气态的二氧化硫和氨气，故C错误； D．氨气极易溶于水是因为氨分子是极性分子，且能与水分子能形成分子间氢键，故D错误； 故选B。 4. 铵明矾常用作絮凝剂。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电负性： C. 第一电离能： D. 沸点： 【答案】D 【解析】 【详解】A．微粒的电子层相同时，原子序数越小，半径越大，则离子半径：，A错误； B．同周期从左到右电负性依次增大，所以电负性：，B错误； C．同主族元素中，第一电离能从上到下依次减小，所以第一电离能：，C错误； D．水和氨气均存在分子间氢键，但等物质的量水分子间氢键的数目大于氨分子间氢键的数目，且水在常温下为液体，而氨气为气体，事实上，水的沸点为100，NH3的沸点是-33.5，所以沸点：，D正确； 故选D。 5. 原子序数依次增大的元素分属前四周期，其中只有Y和Z位于同一周期且相邻，Z的单质常充入食品包装袋内用以防腐，常温下，W的单质为有毒气体，T的单质为紫红色固体。下列说法错误的是 A. X、Y可组成平面形分子 B. 的单质可与的最高价含氧酸反应 C. 最简单氢化物的稳定性： D. 仅由Y、W组成的二元化合物难溶于水 【答案】C 【解析】 【分析】原子序数依次增大的元素分属前四周期，其中只有Y和Z位于同一周期且相邻，Z的单质常充入食品包装袋内用以防腐，则Z为N元素，Y为C元素；常温下，W的单质为有毒气体，则W为Cl元素，T的单质为紫红色固体，则T为Cu元素； X的原子序数小于C，且元素分属前四周期，则X为第一周期的H元素，据此分析解答。 【详解】A．H、C可组成平面形分子，如苯分子，A正确； B．Cu的单质可与的最高价含氧酸HNO3反应，B正确； C．非金属越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：，故最简单氢化物的稳定性：，C错误； D．仅由C、Cl组成的二元化合物四氯化碳（CCl4）和六氯乙烷（C2Cl6）等均难溶于水，D正确； 答案选C。 6. 一种电化学法制备甲醇的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 通入CO的一端是电池的负极 B. 通入CO的一端发生的电极反应为 C. 生产甲醇过程中由正极移向负极 D. 电池工作过程中每生成，理论上有透过质子交换膜向右移动 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知原电池工作时，总反应的化学方程式为CO+H2CH3OH，H2失去电子生成H2O发生氧化反应，为负极，CO得电子生成甲醇，发生还原反应，为负极。 【详解】A．根据总反应判断通入的一端为负极，通入的一端为正极，A错误； B．CO得到电子发生还原反应，通入CO一端发生的电极反应为，B正确； C．电池工作时，H2失电子转化为H+，CO结合H+生成甲醇，根据守恒原则，体系中pH基本保持不变，C错误； D．结合总反应CO+H2CH3OH，当生成0.5molCH3OH时，需要结合2molH+，故理论上有2molH+透过质子交换膜向右移动，D错误； 答案选B。 7. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能是： W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 下列说法错误的是 A. X和Y可以组成多种二元化合物，其中X显+4价的物质常见有两种 B. 电冶金制备Z单质不用其氯化物作原料，是因为其氯化物为共价化合物，熔融状态下不导电 C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区，R元素位于元素周期表的ds区 D. W元素最外层电子数比R少 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为氧元素；X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则其电子排布式为1s22s22p3，Y为氮元素；从电离能数据可以看出，其第四电离能远大于第三电离能，则其最外层电子数为3，其为铝元素；W是前四周期中电负性最小的元素，则其金属性最强，其为钾元素；R在周期表的第十一列，则其为ⅠB族元素，其为铜元素。从而得出X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu。 【详解】A．由分析可知，X和Y分别为N、O，可以组成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种二元化合物，其中X显+4价的物质常见有NO2、N2O4两种，A正确； B．电冶金制备Z单质(Al)时，通常采用电解熔融的Al2O3的方法，不用电解其氯化物，因为AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，B正确； C．X、Y、Z分别为N、O、Al元素，其价电子排布式分别为2s22p3、2s22p4、3s23p1，三者均位于元素周期表的p区，R为Cu元素，其价电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，C正确； D．W为K元素，R为Cu元素，价电子排布式分别为4s1、3d104s1，最外层电子数相同，D错误； 故选D。 8. 常温下，往的HX溶液中逐滴滴入的溶液，测得混合溶液的随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 已知：不考虑溶液混合时体积和温度的变化。 A. 该反应的离子方程式为 B. b点对应的溶液中，一定存在 C. 常温下，b点对应的溶液中， D. a、b、c三点对应的溶液中， 【答案】A 【解析】 【分析】当往的HX溶液中逐滴滴入10mL的溶液，恰好完全反应，此时溶质为NaX，溶液呈碱性，说明HX为弱酸。 【详解】A．HX为弱酸，书写离子方程式不能拆，与氢氧化钠反应的离子方程式为，A正确； B．b点溶质为NaX，盐的水解促进水的电离，此时pH=9，溶液显碱性，c(OH-)>c(H+)，根据电荷守恒c(OH-)+c(X-)=c(H+)+c(Na+)，则，B错误； C．常温下，b点对应的溶液中，KW=，C错误； D．根据物料守恒，a、b、c三点对应的溶液中，，D错误； 答案选A。 9. 下列装置图及有关说法正确的是 A. 装置①中K闭合片刻后溶液中的浓度增大 B. 装置③中当铁制品上析出铜时，电源负极输出的电子为 C. 装置②中只闭合时，铁棒不容易生锈，是利用了外加电流的阴极保护法 D. 装置①中K闭合片刻后可观察到滤纸b点变红色 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①中K闭合形成原电池，锌较活泼为负极、铜为正极，阴离子向负极移动，则氯离子移向左侧，片刻后硫酸锌溶液中c(Cl-)增大，A错误； B．装置③为电解池装置，铜片为阳极，铁为阴极，阴极铜离子得到电子生成铜单质，当铁制品上析出1.6g铜（为0.025mol）时，根据电子守恒，电源负极输出的电子为0.025mol×2=0.05mol，B错误；  C．铁做电解池阳极被腐蚀速率最快、做阴极被保护腐蚀最慢，装置②中只闭合时，铁棒做阴极受到保护，不容易生锈，是利用了外加电流的阴极保护法，C正确； D．装置①中K闭合，形成铜锌原电池，ab构成电解池，a为阴极，b为阳极，阴极水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，使得a点附近溶液呈碱性，溶液变红，D错误； 答案选C。 10. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是 A. 由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应 B. 由图b可知，该反应 C. 图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应为放热反应 D 图d中，若，则曲线a一定增大了压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像中“先拐先平，数值大”知，T1>T2，升高温度，C在反应混合物中的体积分数降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应方向是放热反应，逆反应为吸热反应，故A错误； B．由图b图像可以看出，在同一温度下，增大压强，C在反应混合物中的体积分数增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，说明正反应为体积缩小的反应，则m＋n>p，故B错误； C．该反应若为吸热反应，由于反应过程中反应物浓度减小，且温度降低，则反应速率在开始时就应该逐渐减小，而图像中开始时反应速率直接增大，说明该反应为放热反应，故C正确； D．图d中a、b的平衡状态相同，但反应速率不同，若m＋n＝p，压强不影响平衡，可以对曲线a增大压强，但催化剂不影响平衡，曲线a也可能使用了催化剂，故D错误； 答案选C。 二、不定项选择：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A. 溶液中： B. 已知氨水与盐酸等体积混合溶液中，则混合溶液中离子浓度的关系为： C. 溶液中： D. 溶液中 【答案】BD 【解析】 【详解】A．溶液中，存在完全电离和的微弱水解，的微弱水解使溶液显碱性，则，A错误； B．氨水与盐酸等体积混合，溶质为等浓度的氨水与氯化铵溶液，因为，则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，则，B正确； C．根据电荷守恒，溶液中：，C错误； D．溶液中，电荷守恒：，物料守恒：，则质子守恒：，D正确； 故选BD。 12. X、Y、Z、Q、R是位于两个相邻短周期的元素，其中X的原子序数最大，它们组成的化合物结构如图所示。 下列叙述中不正确的是 A. 简单离子半径： B. 与Q同周期主族元素中，第一电离能比Q大的有2种 C. 常温下，X和R的单质均可与水反应生成气体 D. 该化合物的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、R是位于两个相邻短周期的元素，其中X的原子序数最大，由化合物可知，X为碱金属元素，R只能形成1个共价键，R不可能为H，R为ⅦA，则Q为O、R为F，X为Na、Z为C；Y形成4个共价键、且得到1个电子形成阴离子，Y为B。 【详解】A． Na+、O2-和F-具有相同的电子层结构，核电荷数大的离子半径小，简单离子半径：Na+< F-< O2-，A错误； B． 与O同周期主族元素中，第一电离能比O大的有N、F元素2种，B正确； C． 常温下，Na和F的单质均可与水反应分别生成气体氢气和氧气，C正确； D． 该化合物的阴离子中O连接2个共价键、B连接4个共价键、C连接4个共价键、F连接1个共价键，均满足8电子稳定结构，D正确； 故选A。 13. 如图所示，下列说法与对应的叙述不相符的是 A. 图①为在恒容密闭容器中进行反应：，平衡常数与温度的关系图，图中a、b、c三点都已经达到平衡状态 B. 图②为平衡时，反应中A的转化率与温度的变化曲线，该反应为放热反应，且B点时， C. 图③表示稀释等的HA和HB酸时，溶液随加水量的变化。则HA酸性更强 D. 图④为向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应：，则该反应的平衡常数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①为平衡常数与温度的关系图，则图上各点均为平衡点，所以图中a、b、c三点都已经达到平衡状态，A选项与对应的叙述相符； B．图②曲线中，每个点都是该温度下A的平衡转化率，升高温度，A的平衡转化率减小，则表明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，B点时，A的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，，B选项与对应的叙述不相符； C．等pH的强酸与弱酸稀释相同倍数时，由于弱酸的电离度增大，电离产生的H+的物质的量增大，所以强酸的pH变化大，从图③中可以看出，稀释等的HA和HB酸时，HA溶液随加水量的变化大，则HA酸性更强，C选项与对应的叙述相符； D．图④为向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应：，设参加反应NO的物质的量为x，则可建立如下三段式： 则，x=0.5，则该反应的平衡常数为=，D选项与对应的叙述相符； 故选B。 14. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 该分子中所有N原子均采取sp3杂化 B. 该分子可以形成分子内氢键 C. 该分子中存在手性碳原子 D. 该分子中所有元素均分布在p区 【答案】B 【解析】 【详解】A．，2、3处的N为sp3杂化，1号处为杂化，A项错误； B．该分子含有N-H键，可以与O原子形成分子内氢键， B项正确； C．手性碳原子一定是饱和碳原子，所连接的四个基团不同，该有机物中没有饱和的碳原子，不存在手性碳原子，C项错误； D．该分子中所含元素有H、C、N、O、F，H元素分布在s区，其余元素均分布在p区，D项错误； 故选B。 15. 利用甲醇燃料电池提供电能除去工业废气中的有毒气体二氧化硫的工作原理如图所示，装置中电极为惰性电极。下列说法不正确的是 A. b处加入甲醇，c处通入氧气 B. X与Y中间的离子交换膜是阴离子交换膜 C. Y极的电极反应式为 D. 若燃料电池消耗32g甲醇，理论上可以处理67.2L 【答案】BD 【解析】 【分析】电极X上发生反应：，硫元素化合价升高，电极X为阳极，电极Y为阴极，可得出N为电源的正极，M是电源的负极，所以b处加入甲醇，c处通入氧气； 【详解】A．根据装置图，电极X上发生反应：，根据电解的原理，电极X为阳极，电极Y为阴极，可得出N为电源的正极，M是电源的负极，所以b处加入甲醇，c处通入氧气，A正确； B．由溶液呈电中性，左侧H+增多，转移到右侧参与反应，说明离子交换膜是阳离子交换膜，B错误； C．电极Y的电极反应式为，C正确； D．根据电子守恒，CH3OH~3SO2，燃料电池消耗32g甲醇物质的量为，消耗3mol SO2，缺少“标准状况”的条件，无法计算SO2的气体，D错误； 故选BD。 三、填空题本大题包括五个小题，共60分。 16. 根据要求回答下列问题： （1）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是_________。 （2）①O2－ ②Al3+ ③Cl－ ④Ca2+的半径由大到小排列为：________(用序号表示)。 （3）下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有___________(填字母)。 a．             b． c．               d． （4）Cu的价层电子排布式为_________，位于在周期表______区(填s、p、d或ds)。 （5）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________。 （6）基态S原子的原子核外电子有______种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为______形。 （7）由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，写出Be(OH)2与NaOH反应的化学方程式：________。 【答案】（1） （2）③④①② （3）bc （4） ①. 3d104s1 ②. ds （5）M （6） ①. 9 ②. 哑铃 （7）Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O 【解析】 【小问1详解】 金属电负性小于非金属元素的，同周期自左而右元素的非金属性增大，则电负性：O＞C＞Zn,故答案为：O＞C＞Zn； 【小问2详解】 ①O2-、②Al3+的电子层数相同，为2个电子层，③Cl-、④Ca2+的电子层数相同，为3个电子层，则离子的半径由大到小排列为：③④①②，故答案为：③④①②； 【小问3详解】 a.轨道表示式为基态氧原子，故a错误； b.2p轨道上的一个电子跃迁到3s轨道，属于激发态，故b正确； c.2s轨道上的一个电跃迁到2p轨道，属于激发态，故c正确； d.是基态原子的核外电子排布，故d错误； 故答案为：bc； 【小问4详解】 Cu的价层电子排布式3d104s1，位于在周期表的第ⅠB族，属于ds区的元素原子，故答案为：3d104s1；ds； 【小问5详解】 基态Si原子中电子排布式1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为：M，故答案为：M； 【小问6详解】 基态S原子的原子核外电子有9种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图，故答案为：9；哑铃； 【小问7详解】 由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”， Be(OH)2与NaOH反应化学方程式：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，故答案为：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。 17. 有机物种类繁多，应用广泛。 （1）邻氨基吡啶()的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，能溶于水的原因是___________。 （2）鸟嘌呤和吡咯的结构如下图所示。 ①鸟嘌呤中N原子的杂化方式为___________，夹角___________(填“>”或“<”)。 ②分子中的大键可以用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，比咯中的大键可表示为___________。 （3）基态Mn原子核外未成对电子数为___________，KSCN溶液是检验的常用试剂，中含有的键与键的数目之比为___________。 （4）分子的空间构型为___________。 【答案】（1）邻氨基吡啶与水形成氢键 （2） ①. ②. > ③. （3） ①. 5 ②. 1：1 （4）三角锥形 【解析】 【小问1详解】 由于邻氨基吡啶存在-NH2，能与水形成氢键，所以邻氨基吡啶能溶于水； 【小问2详解】 ①鸟嘌呤中N原子有单键N原子和带双键的N原子，单键N原子价层电子对为4，sp3杂化，带双键的N原子价层电子对为3对，杂化方式为sp2；孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大键角越大，故鸟嘌呤中轨道之间的夹角∠1＞∠2，故答案为：sp2、sp3；＞； ②根据吡咯的结构可知，其大π键由4个C原子和1个N原子5个原子、每个C提供1个电子，N原子提供2个电子，共6个电子构成，则该吡咯中的大π键可表示为； 【小问3详解】 基态Mn原子电子排布式为[Ar]3d54s2，核外未成对电子数为5个；与CO2互为等电子体，结构简式为[S=C=N]-，含有2个键与2个键，键与键的数目之比为1:1； 【小问4详解】 NF3中心原子为N，价层电子对为3+，有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形。 18. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。 I．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： 已知：①。 ②加沉淀剂使一种金属离子浓度，其他金属离子不沉淀，即认为可完全分离。 ③以氢氧化物形式沉淀时与溶液的关系如图所示。 （1）“酸浸”步骤，可提高钴元素浸出效率的操作有___________ (1条即可)。 （2）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___________，据此判断___________(填“能”或“不能”)实现和的完全分离。 （3）“沉淀”步骤，用调，目的是将___________ (离子)转化为沉淀。 （4）“沉钴”步骤，控制溶液，加入适量，反应的离子方程式为___________。 II．三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，可由实验室制备而成。 i．准确称取ag制备的产品，配制成溶液，移取溶液于锥形瓶中； ⅱ．滴加少量溶液作指示剂，用的溶液滴定至终点； ⅲ．平行测定三次，消耗溶液的平均体积为VmL，计算晶体中Cl元素的质量分数。 已知：AgCl为白色沉淀，，为砖红色沉淀，。 （5）ⅱ中，滴定终点的现象是___________。 （6）制备晶体中Cl元素的质量分数是___________(列出计算式即可)。 【答案】（1）研磨粉碎、适当增加硫酸浓度、加热等 （2） ①. ②. 不能 （3） （4） （5）溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失 （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；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。 【小问1详解】 增大反应物接触面积、增大反应物浓度等可提高反应速率，加快“酸浸”的效率可采取的方法是研磨粉碎、适当增加硫酸浓度、加热等； 【小问2详解】 假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(S2-)==，则c(Co2+)==，小于0.1mol/L，说明大部分Co2+也转化为硫化物沉淀，据此判断不能实现Zn2+和Co2+的完全分离； 【小问3详解】 “沉锰”步骤中，同时将Fe2+氧化为Fe3+，“沉淀”步骤中用NaOH调pH=4，可以将Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，因此，加氢氧化钠调pH=4目的是将Fe3+完全沉淀； 【小问4详解】 “沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+生成Co(OH)3，ClO-被还原为Cl-，其反应的离子方程式为； 【小问5详解】 由题可知，， ，则滴入相同浓度的银离子，氯离子会优先沉淀，当氯离子沉淀完全，银离子开始与铬酸根离子反应，则会生成Ag2CrO4为砖红色沉淀，所以滴定终点的现象为：溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失； 【小问6详解】 参与反应的银离子与氯离子物质的量之比为1：1，则Cl元素的质量分数是：。 19. 电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。 I．某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，利用电极反应生成的离子将转化成Cr3+，后续调节溶液的pH值，将Cr3+转化成沉淀。 （1）甲烷-空气燃料电池中X是___________ (填化学式)，向___________极移动(填“M”或“N”)。 （2）N电极的电极反应式为___________。 （3）除去理论上通入甲烷的物质的量为___________mol。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）电源N极为___________极(填“正”或“负”)。 （5）装置中d为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，b极的电极反应式为___________。 （6）NaOH溶液的浓度大小关系：m___________n(填“＞”、“＜”或“=”)。若两极共产生33.6L气体(标准状况下)，则制备(CH3)4NOH的质量___________g。 【答案】（1） ①. CH4 ②. M （2） （3）3 （4）正 （5） ①. 阴离子 ②. （6） ①. ＞ ②. 182 【解析】 【分析】利用电极反应生成的离子将转化成Cr3+，则某电极应产生具有还原性的离子，C电极不会生成还原性的离子，所以Fe电极应为阳极，Fe失电子生成Fe2+进入溶液，将还原；C电极为阴极，M电极为负极，N电极为正极。 【小问1详解】 由分析可知，M电极为负极，则甲烷-空气燃料电池中，X是CH4，阴离子向负极移动，所以向M极移动。 【小问2详解】 N电极中，O2得电子产物与CO2反应生成，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。 【小问3详解】 除去(生成Cr3+)，依据反应+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，需要提供12molFe2+，在Fe电极，发生反应Fe-2e-=Fe2+，12molFe2+失去24mole-；燃烧电池M极的电极反应式为CH4-8e-+4=5CO2+2H2O，则理论上通入甲烷的物质的量为=3mol。 【小问4详解】 从图中可以看出，电池工作一段时间后，(CH3)4NOH浓度增大，(CH3)4NCl浓度减小，则(CH3)4N+通过c进入a电极区，Cl-通过d进入NaCl溶液中，Na+通过e进入NaCl溶液中，依据阳离子向阴极移动，可确定a电极为阴极，b电极为阳极。 由分析可知，b电极为阳极，则电源N极为正极。 【小问5详解】 装置中，Cl-通过d，则d为阴离子交换膜，b电极为阳极，则b极OH-失电子生成O2和H2O，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。 【小问6详解】 B电极所在溶液中，部分OH-失电子导致其浓度减小，Na+透过e移向NaCl溶液中，则NaOH溶液的浓度减小，m＞n。若两极产生的H2、O2共33.6L，其物质的量为=1.5mol，电池总反应为2H2O2H2↑+O2↑，则生成H21mol，线路中转移电子2mol，溶液中转移(CH3)4N+的物质的量为2mol，制备(CH3)4NOH的物质的量为2mol，质量为2mol×91g/mol=182g。 【点睛】电子不能通过电解质溶液，溶液中通过离子的定向移动传导电流。 20. 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将二氧化碳资源化尤为重要。 （1）可与制甲醇：在催化剂作用下，发生以下反应： I． II． ①则： ___________。 若将等物质的量的CO和充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___________。 A．生成的速率与生成的速率相等 B．CO和的物质的量之比为定值 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．容器内气体密度保持不变 ②将与充入装有催化剂的密闭容器中，发生反应I和II．的转化率和CO、的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成最适宜的温度是___________。反应过程中产率随温度升高先增大后减小，降低的主要原因是___________。 （2）可与制尿素： 。研究发现，合成尿素的反应分两步进行。 第1步： 第2步： ①一定条件下，向刚性容器中充入和，平衡时的体积分数为60%，则平衡时的转化率___________(保留一位小数)。 ②若要加快反应速率并提高平衡转化率，可采取的措施有___________(任写一条)。 【答案】（1） ①. ②. BC ③. 250℃ ④. 反应I的正反应是放热反应，升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致产率减小：温度升高，催化剂的催化活性降低，也导致的产率下降 （2） ①. 66.7% ②. 适当增大浓度 【解析】 【小问1详解】 ①已知：I． II． 则根据盖斯定律，将Ⅰ-Ⅱ，整理可得△H=-90 kJ/mol； A．根据方程式可知：若反应达到平衡状态，存在反应产生2个H2，会同时产生1个CH3OH，现在生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等，则H2的浓度减小，化学反应正向进行， 未达到平衡状态，A不符合题意； B．开始加入若等物质的量的CO和H2，二者按1：2关系反应，随着反应的进行，若CO和H2的物质的量的比不断发生变化，若CO和H2的物质的量之比为定值，则反应达到平衡状态，B符合题意； C．反应前后气体的质量不变，但气体的物质的量在发生改变，所以当混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应达平衡状态，C符合题意； D．反应前后气体质量和体积一直不变，所以气体密度一直不变，因此不能加成判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 答案选BC。 ②根据图示可知：反应温度在250℃时CH3OH产率最大，故CH3OH最适宜的温度是250℃； 将CO2与H2充入装有催化剂的密闭容器中，发生的反应Ⅰ的正反应是放热反应。温度升高，化学平衡逆向移动，导致CH3OH产率减小；任何催化剂的催化活性都有一定的温度范围，升高温度，催化剂的催化活性降低，导致CH3OH产率随温度升高而减小； 【小问2详解】 ①一定条件下，向刚性容器中充入3 mol NH3和4 mol CO2，发生反应：，假设反应消耗CO2的物质的量是x mol，则反应消耗NH3的物质的量是2x mol，平衡时CO2的物质的量n(CO2)=(4-x) mol，n(NH3)=(3-2x)mol，n(H2O)=x mol，气体的物质的量分数与其体积分数相同，由于平衡时CO2的体积分数为60%，则，解得x=1.0 mol，所以平衡时NH3的转化率α(NH3)=； ②反应   △H=-87 kJ/mol的正反应是气体体积减小的放热反应，结合化学反应速率及化学平衡移动的影响因素，可知要加快反应速率并提高NH3平衡转化率，可采取的措施有适当增大CO2浓度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市第一中学2024-2025学年第一学期高二阶段性测试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题：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. 2024年10月9中国化学会“无处不化学”主题科普活动顺利举行。化学与我们的生活息息相关，下列说法不正确的是 A. 明矾用作净水剂是因为生成的胶体吸附聚沉水中悬浮物的能力强 B. 和的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱 C. 漂白粉、84消毒液、等可用来杀菌消毒是利用其强氧化性 D. 电解精炼时阳极泥在阳极产生，电镀时镀层金属做阴极材料 2. 下列物质对应的描述中，正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 中心原子杂化方式相同 C. 基态Br原子的核外电子排布式： D. 基态的结构示意图： 3. 关于三种物质的说法中正确的是 A. 在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 B. 和均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C. 为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低 D. 在水中溶解度很大只是由于是极性分子 4. 铵明矾常用作絮凝剂。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电负性： C. 第一电离能： D. 沸点： 5. 原子序数依次增大的元素分属前四周期，其中只有Y和Z位于同一周期且相邻，Z的单质常充入食品包装袋内用以防腐，常温下，W的单质为有毒气体，T的单质为紫红色固体。下列说法错误的是 A. X、Y可组成平面形分子 B. 的单质可与的最高价含氧酸反应 C. 最简单氢化物的稳定性： D. 仅由Y、W组成的二元化合物难溶于水 6. 一种电化学法制备甲醇的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 通入CO的一端是电池的负极 B. 通入CO的一端发生的电极反应为 C. 生产甲醇过程中由正极移向负极 D. 电池工作过程中每生成，理论上有透过质子交换膜向右移动 7. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能是： W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 下列说法错误的是 A. X和Y可以组成多种二元化合物，其中X显+4价的物质常见有两种 B. 电冶金制备Z单质不用其氯化物作原料，是因为其氯化物为共价化合物，熔融状态下不导电 C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区，R元素位于元素周期表的ds区 D. W元素最外层电子数比R少 8. 常温下，往的HX溶液中逐滴滴入的溶液，测得混合溶液的随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 已知：不考虑溶液混合时体积和温度变化。 A. 该反应的离子方程式为 B. b点对应的溶液中，一定存在 C. 常温下，b点对应的溶液中， D. a、b、c三点对应的溶液中， 9. 下列装置图及有关说法正确的是 A. 装置①中K闭合片刻后溶液中的浓度增大 B. 装置③中当铁制品上析出铜时，电源负极输出的电子为 C. 装置②中只闭合时，铁棒不容易生锈，是利用了外加电流的阴极保护法 D. 装置①中K闭合片刻后可观察到滤纸b点变红色 10. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是 A. 由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应 B. 由图b可知，该反应 C. 图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应为放热反应 D. 图d中，若，则曲线a一定增大了压强 二、不定项选择：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A. 溶液中： B. 已知氨水与盐酸等体积混合溶液中，则混合溶液中离子浓度的关系为： C. 溶液中： D. 溶液中 12. X、Y、Z、Q、R是位于两个相邻短周期的元素，其中X的原子序数最大，它们组成的化合物结构如图所示。 下列叙述中不正确的是 A. 简单离子半径： B. 与Q同周期主族元素中，第一电离能比Q大的有2种 C. 常温下，X和R的单质均可与水反应生成气体 D. 该化合物的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构 13. 如图所示，下列说法与对应的叙述不相符的是 A. 图①为在恒容密闭容器中进行反应：，平衡常数与温度的关系图，图中a、b、c三点都已经达到平衡状态 B. 图②为平衡时，反应中A的转化率与温度的变化曲线，该反应为放热反应，且B点时， C. 图③表示稀释等的HA和HB酸时，溶液随加水量的变化。则HA酸性更强 D. 图④为向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应：，则该反应的平衡常数为 14. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 该分子中所有N原子均采取sp3杂化 B. 该分子可以形成分子内氢键 C. 该分子中存在手性碳原子 D. 该分子中所有元素均分布在p区 15. 利用甲醇燃料电池提供电能除去工业废气中的有毒气体二氧化硫的工作原理如图所示，装置中电极为惰性电极。下列说法不正确的是 A. b处加入甲醇，c处通入氧气 B. X与Y中间的离子交换膜是阴离子交换膜 C. Y极的电极反应式为 D. 若燃料电池消耗32g甲醇，理论上可以处理67.2L 三、填空题本大题包括五个小题，共60分。 16. 根据要求回答下列问题： （1）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是_________。 （2）①O2－ ②Al3+ ③Cl－ ④Ca2+的半径由大到小排列为：________(用序号表示)。 （3）下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有___________(填字母)。 a．             b． c．               d． （4）Cu的价层电子排布式为_________，位于在周期表______区(填s、p、d或ds)。 （5）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________。 （6）基态S原子的原子核外电子有______种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为______形。 （7）由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，写出Be(OH)2与NaOH反应化学方程式：________。 17. 有机物种类繁多，应用广泛。 （1）邻氨基吡啶()铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，能溶于水的原因是___________。 （2）鸟嘌呤和吡咯的结构如下图所示。 ①鸟嘌呤中N原子杂化方式为___________，夹角___________(填“>”或“<”)。 ②分子中的大键可以用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，比咯中的大键可表示为___________。 （3）基态Mn原子核外未成对电子数为___________，KSCN溶液是检验的常用试剂，中含有的键与键的数目之比为___________。 （4）分子空间构型为___________。 18. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。 I．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： 已知：①。 ②加沉淀剂使一种金属离子浓度，其他金属离子不沉淀，即认为可完全分离。 ③以氢氧化物形式沉淀时与溶液的关系如图所示。 （1）“酸浸”步骤，可提高钴元素浸出效率的操作有___________ (1条即可)。 （2）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___________，据此判断___________(填“能”或“不能”)实现和的完全分离。 （3）“沉淀”步骤，用调，目的是将___________ (离子)转化为沉淀。 （4）“沉钴”步骤，控制溶液，加入适量，反应的离子方程式为___________。 II．三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，可由实验室制备而成。 i．准确称取ag制备的产品，配制成溶液，移取溶液于锥形瓶中； ⅱ．滴加少量溶液作指示剂，用的溶液滴定至终点； ⅲ．平行测定三次，消耗溶液的平均体积为VmL，计算晶体中Cl元素的质量分数。 已知：AgCl为白色沉淀，，为砖红色沉淀，。 （5）ⅱ中，滴定终点的现象是___________。 （6）制备的晶体中Cl元素的质量分数是___________(列出计算式即可)。 19. 电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。 I．某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，利用电极反应生成的离子将转化成Cr3+，后续调节溶液的pH值，将Cr3+转化成沉淀。 （1）甲烷-空气燃料电池中X是___________ (填化学式)，向___________极移动(填“M”或“N”)。 （2）N电极的电极反应式为___________。 （3）除去理论上通入甲烷的物质的量为___________mol。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）电源N极为___________极(填“正”或“负”)。 （5）装置中d为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，b极的电极反应式为___________。 （6）NaOH溶液的浓度大小关系：m___________n(填“＞”、“＜”或“=”)。若两极共产生33.6L气体(标准状况下)，则制备(CH3)4NOH的质量___________g。 20. 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将二氧化碳资源化尤为重要。 （1）可与制甲醇：在催化剂作用下，发生以下反应： I． II． ①则： ___________。 若将等物质的量的CO和充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___________。 A．生成的速率与生成的速率相等 B．CO和的物质的量之比为定值 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．容器内气体密度保持不变 ②将与充入装有催化剂的密闭容器中，发生反应I和II．的转化率和CO、的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成最适宜的温度是___________。反应过程中产率随温度升高先增大后减小，降低的主要原因是___________。 （2）可与制尿素： 。研究发现，合成尿素的反应分两步进行。 第1步： 第2步： ①一定条件下，向刚性容器中充入和，平衡时的体积分数为60%，则平衡时的转化率___________(保留一位小数)。 ②若要加快反应速率并提高平衡转化率，可采取的措施有___________(任写一条)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $