精品解析：河南省信阳高级中学（贤岭校区）2024-2025学年高二上学期1月月考 化学试题

河南省信阳高级中学新校(贤岭校区) 2024-2025学年高二上期01月测试(一) 化学试题 相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　K-39　Fe-56 一、单选题(每小题3分，共14小题，42分) 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 青铜器上的铜锈，可用溶液除去 B. 厨房中用热的纯碱液清除油污 C. 锅炉水垢中含有，可先用溶液处理，后用酸除去 D. 可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌 2. 生活中“暖贴”使用方便，原料层有铁粉、炭粉和食盐水，发热原理是构成微电池，将化学能转化为电能，电能转化为热能，最终生成红色粉末。下列叙述正确的是 A. 微电池负极上的电极反应式为 B. 可用NaCl粉末替代食盐水 C. 制造“暖贴”的关键是调节合适的透氧速率 D. 每消耗2.24L(标准状况)时必消耗11.2g铁粉 3. 赤血盐{}可用于检验，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 核外有9种不同空间运动状态的电子 C. 的价电子排布式为 D. 4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 4. 下列方程式书写正确的是 A. 去除工业废水中的 B. 泡沫灭火器原理的离子方程式： C. 加入大量热水中，化学方程式为： D. 和反应的离子方程式： 5. 钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集钪，并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下。下列说法不正确的是 A. 用酸洗涤时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ B. “操作I”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 C. “滤渣I”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3 D. 草酸钪焙烧时反应的化学方程式为 6. 中科院福建物构所首次构建了一种可逆水性电池，实现了和之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示： 已知双极膜可将水解离为和，并实现其定向通过。下列说法错误的是 A. 充电时，由双极膜移向电极 B. 放电时，电极表面的电极反应为： C. 放电时和充电时，电极的电势均高于电极 D. 当外电路通过电子时，双极膜中解离水的物质的量为 7. 在化学分析中，常温下，以溶液为标准溶液滴定溶液中的，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点，下列说法正确的是 A. 的数量级为 B. C. 常温下，反应的平衡常数为 D. 点对应溶液中，或 8. 下列实验目的对应的实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验方案设计 现象和结论 A 用pH计测量CH3COONa、NaClO的pH，比较溶液pH大小 NaClO的pH比CH3COONa大，说明ClO−水解程度大于CH3COO− B 将2ml0.5mol·L-1的CuCl2溶液加热后置于冷水中 溶液由黄绿色变为蓝色，说明降低温度[Cu(H2O)4]2++4Cl−[CuCl4]2−+4H2O向逆方向移动 C 将中间裹有锌皮的铁钉放入滴有酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液的饱和食盐水琼脂液中 中间锌皮表面无明显变化，铁钉两端溶液变红，说明铁钉发生了吸氧腐蚀 D 向的悬浊液中加入足量饱和溶液生成蓝色沉淀 A. A B. B C. C D. D 9. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中不正确的是（ ）. 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别取稀释至，4种溶液的pH：①＞②＞④＞③ C. 将溶液②和③等体积混合，所得溶液显中性 D. 将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液的，则 10. 下列叙述及对应图示正确的是 A. 图甲是室温下的醋酸与醋酸钠混合溶液中与的关系曲线。数量级为 B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙是锌片与盐酸的反应速率随时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 D. 图丁是醋酸溶液加水稀释过程中，溶液中的变化曲线。完全中和所需的量点大于点 11. 利用下列装置和试剂进行实验，合理且能达到实验目的的是 A. 图一： 比较溶解度大小 B. 图二：制备氢氧化铁胶体(夹持装置省略) C. 图三：中和反应反应热的测定 D. 图四：制备无水 12. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 从以上表格中判断下列说法正确的是 A. 硫酸在冰醋酸中的电离方程式：H2SO4=2H++ B. 从酸碱质子理论出发，醋酸根离子属于酸 C. 从酸碱质子理论出发，四种酸的酸性在水中差别不大的原因是：水分子结合质子能力过强 D. 在冰醋酸中，在这四种酸中酸性最强 13. 25°C时，用溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 时，若的电离常数分别为、，则 B. a→b→c的滴定过程中，水的电离程度先增大后减小 C. a点溶液中： D. 点溶液中： 14. 常温下，用含少量Zn2+ 和Ni2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下。 已知：Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=1.3×10-13 下列说法中正确的是 A. 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中c(S2−)> c(HS−) B. “除锌镍”后所得上层清液中c(Ni2+)c(S2−)> Ksp(NiS) C. “沉锰”后的溶液中存在c()+ c(NH3∙H2O) =c(H2CO3) + c() + c() D. 0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中存在c(H+)+ 2c(H2CO3) > c() + c(OH−) + c(NH3∙H2O) 二、填空题(4小题，58分) 15. 元素周期表前四周期、、、、五种元素，元素的原子最外层电子排布式为；元素的原子价电子排布式为；元素位于第二周期且原子中能级与能级电子总数相等；元素原子的能层的能级中有3个未成对电子；元素原子有5个未成对电子。 （1）基态原子的电子排布图为_____。 （2）当时，的最简单气态氢化物的电子式为_____(用元素符号表示)，的结构式是_____(用元素符号表示)。 （3）若元素的原子最外层电子排布式为，元素的原子价电子排布式为，、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。 （4）元素原子的价电子排布式是_____，D在元素周期表中的位置是_____。 16. 乙二酸()俗名为草酸，是一种有还原性的二元弱酸，在化学上有广泛应用。回答下列问题。 （1）草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液的变化如下图所示。 ①草酸的_______；当时，溶液中_______。 ②向溶液中逐滴加入的溶液，当时(注：忽略溶液混合时体积变化)，溶液中_______；当时，溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为_______。 （2）酸性溶液能与草酸溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响化学反应速率的因素。实验前首先用浓度为酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。 ①反应的离子方程式：_______。 ②取待测草酸溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗溶液。 a．滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______。 A． B． C． b．滴定到达终点的判断标志是_______。 c．下列操作可能造成测得草酸溶液浓度偏高的是_______。 A．滴定终点读数时俯视 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C．没有润洗锥形瓶 D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 d．该草酸溶液的物质的量浓度为_______(保留四位有效数字)。 17. 碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上以某含镍废渣(主要成分为)为原料制备碱式碳酸镍的流程如图所示。 已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示，当金属离子浓度等于10-5mol/L时可以认为沉淀完全。 离子 开始沉淀时的pH 6.4 2.2 4.4 完全沉淀时的pH 8.4 3.5 6.7 ②25℃时，。 回答下列问题： （1）“滤渣Ⅰ”的主要成分为_____(填化学式)。Ni原子的价层电子排布式为_____。 （2）“除杂1”时，加入溶液调节溶液pH的范围为_____。 （3）“除杂2”时，加入NiS的作用是除去溶液中的，发生反应的离子方程式为_____，该反应的化学平衡常数_____(保留两位有效数字)。 （4）“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有_____(填化学式)的水溶液。 （5）“沉镍”时，应控制温度为95℃，反应除生成碱式碳酸镍晶体外，还有一种无色气体，请写出该反应的离子方程式_____。 18. 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，后续调节溶液的值，将转化成沉淀。 （1）甲烷-空气燃料电池中X是_____(填化学式)。 （2）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_____。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，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）溶液的浓度大小关系：m_____n(填“>”、“<”或“=”)。若两极共产生气体(标准状况下)，则制备的质量_____g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校(贤岭校区) 2024-2025学年高二上期01月测试(一) 化学试题 相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　K-39　Fe-56 一、单选题(每小题3分，共14小题，42分) 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 青铜器上的铜锈，可用溶液除去 B. 厨房中用热的纯碱液清除油污 C. 锅炉水垢中含有，可先用溶液处理，后用酸除去 D. 可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液由于水解显酸性，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，在酸性溶液中会反应，故可以用溶液除去铜锈，故A正确； B．碳酸钠溶液水解显碱性，加热促进水解，碱性增强，油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质，所以能用于清洗油污，故B正确； C．碳酸钙溶解度小于硫酸钙，根据沉淀转化原则可知，锅炉水垢中含有的CaSO4，先用Na2CO3溶液处理使之转化为碳酸钙，碳酸钙能够与醋酸反应生成易溶于水的醋酸钙，所以可以除去水垢，故C正确； D．可溶性的铝盐或铁盐溶于水，水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体，能够吸附水中固体杂质颗粒，所以可以用于净水，但是不具有杀菌消毒作用，故D错误； 答案选D。 2. 生活中“暖贴”使用方便，原料层有铁粉、炭粉和食盐水，发热原理是构成微电池，将化学能转化为电能，电能转化为热能，最终生成红色粉末。下列叙述正确的是 A. 微电池负极上的电极反应式为 B. 可用NaCl粉末替代食盐水 C. 制造“暖贴”的关键是调节合适的透氧速率 D. 每消耗2.24L(标准状况)时必消耗11.2g铁粉 【答案】C 【解析】 【分析】铁粉、炭粉和食盐水，组成原电池，其中Fe作负极，炭粉作正极，食盐水作电解质溶液，据此分析解答。 【详解】A．Fe作负极时，生成Fe2+，电极反应式为：，故A错误； B．NaCl粉末替代食盐水，不存在电解质溶液，无法形成闭合回路，则不能构成原电池，故B错误； C．“暖贴”需要控制反应速率，避免反应过慢或过快，因此制造的关键是调节合适的透氧速率，故C正确； D．标准状况下2.24L的物质的量为0.1mol、转移电子0.4mol，若氧气只发生原电池反应，结合电极反应：，可知消耗0.2molFe、质量为11.2g，但实际氧气还要氧化Fe2+，最终生成红色粉末，因此消耗的Fe的质量不为11.2g，故D错误； 故选：C。 3. 赤血盐{}可用于检验，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 核外有9种不同空间运动状态的电子 C. 的价电子排布式为 D. 4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素非金属性越强电负性越大，元素金属性越强电负性越小，电负性：，故A错误； B．核外有18个电子，占用9个原子轨道，有9种不同空间运动状态的电子，故B正确； C．的价电子排布式为3d6，故C错误； D．K分布在元素周期表的s区，C、N分布在元素周期表的p区，Fe分布在元素周期表的d区，故D错误； 选B。 4. 下列方程式书写正确的是 A. 去除工业废水中的 B. 泡沫灭火器原理的离子方程式： C. 加入大量热水中，化学方程式为： D. 和反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HS-是弱酸的酸式根，则NaHS去除工业废水中的时产生PbS沉淀，离子方程式为，故A错误； B．用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂，是因为铝离子和碳酸氢根发生彻底双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝，，故B错误； C．SnCl4的水解程度很大，SnCl4加入大量热水中发生水解反应得到沉淀，反应方程式为，故C正确； D．草酸不是强酸，离子方程式中保留其化学式，和反应的离子方程式：，故D错误； 选C。 5. 钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集钪，并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下。下列说法不正确的是 A. 用酸洗涤时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ B. “操作I”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 C. “滤渣I”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3 D. 草酸钪焙烧时反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+) 中富集钪，酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，加入氢氧化钠溶液进行反萃取，过滤得到“滤渣 1”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3、Sc(OH)3，然后加入10%盐酸调pH溶解Sc(OH)3转化为含Sc3+的溶液，再加入草酸溶液得到草酸钪，草酸钪与氧气焙烧时反应生成Sc2O3和CO2，据此分析回答问题。 【详解】A．由流程图分析可知，“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+，用酸洗涤时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，有利于后面沉淀除去，A正确； B．“操作I”是过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，B正确； C．“滤渣I”的主要成分是、、，C错误； D．草酸钪与氧气焙烧时反应生成和，化学方程式为，D正确； 故答案为：C。 6. 中科院福建物构所首次构建了一种可逆水性电池，实现了和之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示： 已知双极膜可将水解离为和，并实现其定向通过。下列说法错误的是 A. 充电时，由双极膜移向电极 B. 放电时，电极表面的电极反应为： C. 放电时和充电时，电极的电势均高于电极 D. 当外电路通过电子时，双极膜中解离水的物质的量为 【答案】A 【解析】 【分析】由图中可知，Zn发生失去电子的反应，为电池的负极，电极反应为，CO2得电子生成HCOOH，电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH，则多孔Pd为电池的正极；充电时，Zn为阴极，多孔Pd为阳极，电极反应与原电池相反，据此分析； 【详解】A．充电时，阴离子向阳极移动，由双极膜移向Pd电极，A错误； B．CO2得电子生成HCOOH，电极反应为，B正确； C．放电时为正极，充电时，为阳极，电极的电势均高于电极，C正确； D．根据溶液呈电中性，可知外电路通过1mol电子时，双极膜中离解的水的物质的量为1mol，D正确； 故选A。 7. 在化学分析中，常温下，以溶液为标准溶液滴定溶液中的，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点，下列说法正确的是 A. 的数量级为 B. C. 常温下，反应的平衡常数为 D. 点对应溶液中，或 【答案】B 【解析】 【分析】存在溶解平衡为Ag2CrO4(s)⇌2Ag+(aq)+CrO(aq)、AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，p(Cl-)=-lgc(Cl-)、p(CrO)=-lgc(CrO)、p(Ag+)=-lgc(Ag+)，根据曲线特点，b点所在的线的横坐标起点和纵坐标起点的值一样，则表示AgCl；a点所在的线表示Ag2CrO4，则根据横坐标为9.7时计算AgCl的溶度积，同理可以求出Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c(CrO)=10-11.7(mol/L)3，以此解题。 【详解】A．由分析可知，，其数量级为，A项错误； B．由分析可知，，Ksp(Ag2CrO4)=10-11.7，则当氯离子浓度和铬酸根离子浓度都为10-3mol/L时，x1=4.35，x2=6.7，即，B项正确； C．常温下，反应的平衡常数K=，C项错误； D．c点在两条线的上方，则此时没有沉淀生成，故c点对应溶液中，或，D项错误； 故选B。 8. 下列实验目的对应的实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验方案设计 现象和结论 A 用pH计测量CH3COONa、NaClO的pH，比较溶液pH大小 NaClO的pH比CH3COONa大，说明ClO−水解程度大于CH3COO− B 将2ml0.5mol·L-1的CuCl2溶液加热后置于冷水中 溶液由黄绿色变为蓝色，说明降低温度[Cu(H2O)4]2++4Cl−[CuCl4]2−+4H2O向逆方向移动 C 将中间裹有锌皮的铁钉放入滴有酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液的饱和食盐水琼脂液中 中间锌皮表面无明显变化，铁钉两端溶液变红，说明铁钉发生了吸氧腐蚀 D 向的悬浊液中加入足量饱和溶液生成蓝色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．未指明溶液的物质的量浓度是否相同，因此不能根据所测pH说明ClO−水解程度大于CH3COO−，故A错误； B．将2ml0.5 mol·L-1的CuCl2溶液加热后置于冷水中，溶液由黄绿色变为蓝色，说明降低温度平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl−[CuCl4]2−+4H2O向生成蓝色的[Cu(H2O)4]2+的逆方向移动，故B正确； C．Zn-Fe组成原电池时，Zn比Fe活泼，Zn作负极，铁作正极，铁电极上氧气得电子生成OH-使溶液变红，说明Zn发生了吸氧腐蚀，故C错误； D．饱和溶液中较大，加入足量饱和溶液满足时，即有沉淀产生，则不能比较和的大小，故D错误 故选B。 9. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中不正确的是（ ）. 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别取稀释至，4种溶液的pH：①＞②＞④＞③ C. 将溶液②和③等体积混合，所得溶液显中性 D. 将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液的，则 【答案】C 【解析】 【分析】①②是碱溶液，溶液中c(OH-)=10-3 mol/L；③④是酸，溶液中c(H+)=10-3 mol/L。①③是弱电解质，部分电离，存在电离平衡，电解质浓度大于溶液中离子浓度10-3 mol/L，而②④是强电解质，电解质浓度等于溶液中离子浓度10-3 mol/L。 【详解】A．在①中存在电离平衡：，向其中加入NH4Cl固体后，溶液中增大，电离平衡逆向移动，导致溶液中减小，因而加入盐后溶液pH减小；向等pH的NaOH溶液中加入NH4Cl固体后，盐NH4Cl电离产生的与溶液中OH-结合形成NH3·H2O，导致溶液中减小，因而NaOH溶液pH也减小，A正确； B．①③是弱电解质，存在电离平衡，加水促进弱电解质的电离，使溶液中离子浓度在稀释的基础上又有所增大，而②④是强电解质，稀释使溶液的离子浓度减小，所以分别取1 mL稀释至10 mL，稀释10倍后，溶液中c(H+)：③＞④，则pH：③＜④＜7，溶液中c(OH-)：①＞②，则溶液pH：①＞②＞7，所以这四种溶液pH大小为：①＞②＞④＞③，B正确； C．②NaOH是强碱，③CH3COOH是弱酸，当二者等体积混合后，溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液，溶液显酸性，C错误； D．将a L溶液②与b L溶液④混合后，若所得溶液的pH=4，则混合溶液中 解得a：b=9：11，D正确； 故选C。 10. 下列叙述及对应图示正确的是 A. 图甲是室温下的醋酸与醋酸钠混合溶液中与的关系曲线。数量级为 B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙是锌片与盐酸的反应速率随时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 D. 图丁是醋酸溶液加水稀释过程中，溶液中的变化曲线。完全中和所需的量点大于点 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示，时，两曲线相交，说明此时，根据，则数量级为，A错误； B．由图可知，时刻突然变大，反应一段时间后，又减小至与改变前相同，则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积，B正确； C．锌片与盐酸的反应是放热反应，随反应的进行，温度越来越高，则时刻溶液的温度不是最高，C错误； D．因稀释过程中醋酸物质的量不变，则完全中和所需的量点等于点，D错误； 故选B。 11. 利用下列装置和试剂进行实验，合理且能达到实验目的的是 A. 图一： 比较溶解度大小 B. 图二：制备氢氧化铁胶体(夹持装置省略) C. 图三：中和反应反应热的测定 D. 图四：制备无水 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸银过量，硝酸银能直接与硫化钠反应生成黑色沉淀硫化银，不能说明氯化银转化为硫化银，难以比较溶解度大小，A错误； B．制备Fe(OH)3胶体时，应该将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，不能直接加热饱和氯化铁溶液，B错误； C．测定中和热时，要确保热量不散失，通常内筒放一定量盐酸、一次性迅速把NaOH溶液倒入内筒后盖上杯盖，并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度，该装置缺少搅拌仪器——环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器，C错误； D．MgCl2⋅6H2O在HCl气流中受热时，HCl能够抑制氯化镁水解，使用图中装置可以制备无水MgCl2，D正确； 故选D。 12. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 从以上表格中判断下列说法正确的是 A. 硫酸在冰醋酸中的电离方程式：H2SO4=2H++ B. 从酸碱质子理论出发，醋酸根离子属于酸 C. 从酸碱质子理论出发，四种酸的酸性在水中差别不大的原因是：水分子结合质子能力过强 D. 在冰醋酸中，在这四种酸中酸性最强 【答案】C 【解析】 【详解】A． 由电离常数可知，硫酸在冰醋酸中应分步电离，一级电离产生氢离子和硫酸氢根离子，，A错误； B．从酸碱质子理论出发，醋酸根离子会结合从而表现碱性，故醋酸根离子属于碱，B错误； C．从酸碱质子理论出发，水能结合质子可属于碱、且水结合质子成为水合氢离子表现碱性，四种酸的酸性在水中差别不大的原因是：水分子的碱性过强，C正确； D．在冰醋酸中，高氯酸的电离平衡常数最大，所以高氯酸的酸性最强，D错误； 故选C。 13. 25°C时，用溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 时，若的电离常数分别为、，则 B. a→b→c的滴定过程中，水的电离程度先增大后减小 C. a点溶液中： D. 点溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】初始时，NaHX溶液呈酸性， a点时，n(NaOH)=n(NaHX)，b点时，NaOH恰好和NaHX完全反应，溶质为Na2X，此时pH=10，说明A2-能发生水解，结合初始溶液呈酸性可知，HX-电离程度大于水解程度，c点时n(NaOH)=2n(NaHX)，溶质为等浓度的NaOH和Na2X混合溶液。 【详解】A．由分析可知，b点时溶质为Na2X，此时pH=10，c(H+)=1×10-10mol/L，c(OH-)=1×10-4mol/L，，，由于，则·，故A正确； B．b点溶质为Na2X，X2-水解促进水的电离，故在b点水的电离程度最大，即a→b→c的滴定过程中，水的电离程度先逐渐增大后减小，故B正确； C．a点溶质为等浓度的NaHX和Na2X混合溶液，存在物料守恒：，故C错误； D．c点溶质为等浓度的NaOH和Na2X混合溶液，X2-离子水解，则离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(X2-)>c(HX-)，故D正确； 综上所述，答案选C。 14. 常温下，用含少量Zn2+ 和Ni2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下。 已知：Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=1.3×10-13 下列说法中正确的是 A. 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中c(S2−)> c(HS−) B. “除锌镍”后所得上层清液中c(Ni2+)c(S2−)> Ksp(NiS) C. “沉锰”后的溶液中存在c()+ c(NH3∙H2O) =c(H2CO3) + c() + c() D. 0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中存在c(H+)+ 2c(H2CO3) > c() + c(OH−) + c(NH3∙H2O) 【答案】D 【解析】 【详解】A．的水解平衡常数，溶液中若有一半水解，则，小于，由此可知，故A错误； B．“除锌镍”后得到硫化锌硫化镍沉淀，所得上层清液中，c(Ni2+)c(S2−)=Ksp(NiS)，B错误； C．NH4HCO3 中，元素N的物质的量等于元素C的物质的量，C还存在于碳酸锰沉淀中，故“沉锰”后的溶液中存在c()+ c(NH3∙H2O) >c(H2CO3) + c() + c()，C错误； D．NH4HCO3溶液中存在，电荷守恒：，物料守恒：，两式相减得c(H+)+ 2c(H2CO3) > c() + c(OH−) + c(NH3∙H2O)，D正确； 故选D。 二、填空题(4小题，58分) 15. 元素周期表前四周期、、、、五种元素，元素的原子最外层电子排布式为；元素的原子价电子排布式为；元素位于第二周期且原子中能级与能级电子总数相等；元素原子的能层的能级中有3个未成对电子；元素原子有5个未成对电子。 （1）基态原子的电子排布图为_____。 （2）当时，的最简单气态氢化物的电子式为_____(用元素符号表示)，的结构式是_____(用元素符号表示)。 （3）若元素的原子最外层电子排布式为，元素的原子价电子排布式为，、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。 （4）元素原子的价电子排布式是_____，D在元素周期表中的位置是_____。 【答案】（1） （2） ①. ②. O=C=O （3）P＞Si＞Na （4） ①. ②. 第三周期ⅤA族 【解析】 【分析】元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1，可知A为IA族；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，B位于ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布为1s22s22p4，C为O；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p3，D为P元素；E元素原子有5个未成对电子，电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，E为Mn，以此来解答。 【小问1详解】 据分析，C是氧，原子序数是8，基态原子的电子排布图为； 【小问2详解】 当n=2时，B元素的基态原子价电子排布式为2s22p2，B是碳元素，最简单气态氢化物是CH4，其电子式为； BC2是CO2，其结构式为O＝C＝O； 【小问3详解】 若A元素的原子最外层电子排布式为3s1，则A是钠元素，B元素的原子价电子排布式为3s23p2，则B是硅元素，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，P的3p电子半满为稳定结构，故A、B、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是P＞Si＞Na； 【小问4详解】 E是锰元素，价电子排布式为3d54s2；D是磷元素，在元素周期表中的位置是第三周期ⅤA族。 16. 乙二酸()俗名为草酸，是一种有还原性的二元弱酸，在化学上有广泛应用。回答下列问题。 （1）草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液的变化如下图所示。 ①草酸的_______；当时，溶液中_______。 ②向溶液中逐滴加入的溶液，当时(注：忽略溶液混合时体积变化)，溶液中_______；当时，溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为_______。 （2）酸性溶液能与草酸溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响化学反应速率的因素。实验前首先用浓度为酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。 ①反应的离子方程式：_______。 ②取待测草酸溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗溶液。 a．滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______。 A． B． C． b．滴定到达终点的判断标志是_______。 c．下列操作可能造成测得草酸溶液浓度偏高的是_______。 A．滴定终点读数时俯视 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C．没有润洗锥形瓶 D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 d．该草酸溶液的物质的量浓度为_______(保留四位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. （或1000） ③. < ④. （2） ①. ②. A ③. 最后半滴标准液滴入，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ④. B ⑤. 【解析】 【分析】(2)实验用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液，酸性高锰酸钾溶液用酸式滴定管盛装，实验步骤为查漏、洗涤、润洗、滴定、判断终点、记录读数，进行误差分析时，主要是分析标准溶液体积的偏差，计算的原理为根据消耗的酸性高锰酸钾溶液体积计算高锰酸钾的物质的量，结合方程式得到草酸的物质的量，计算草酸溶液的浓度； 【小问1详解】 ①，由图可知，当时，pH=1.2，此时=10-1.2；同理可得；当时，溶液中===103； ②向溶液中逐滴加入的溶液，当时，加入NaOH溶液体积为10mL，溶质为，结合图像可知，此时溶液显酸性，即的电离程度大于水解程度，故<；当时，溶质为，发生两步水解，以第一步水解为主，故溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为； 【小问2详解】 ①高锰酸钾具有强氧化性，把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳，Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子，由于草酸分子中有2个C原子，根据得失电子守恒，高锰酸钾与草酸的反应比例为 2：5，故反应的方程式为：； ②a．根据滴定管的使用规则，滴定时，左手握住滴定管的活塞控制液滴的滴出，防止活塞被意外打开，即如图A所示操作，故答案为：A； b．高锰酸钾本身就是指示剂，滴定到达终点的判断标志是，最后半滴标准液滴入，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色； c．A．滴定终点读数时俯视，俯视凹液面，标准溶液的体积读数偏小，测得的草酸溶液浓度偏低，故A不选； B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使标准溶液的体积读数偏大，测得的草酸溶液浓度偏高；故B选； C．没有润洗锥形瓶，不影响标准溶液的体积，对结果无影响，故C不选； D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁，无不影响标准溶液的体积，对结果无影响，故D不选； 故答案为：B； d．取25.00mL待测草酸溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用0.1000mol•L-1酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗KMnO4溶液20.00mL，n(KMnO4)= 0.1000mol•L-1×0.0200L=0.002mol，根据方程式可知n(H2C2O4)=0.005mol，c(H2C2O4)==。 17. 碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上以某含镍废渣(主要成分为)为原料制备碱式碳酸镍的流程如图所示。 已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示，当金属离子浓度等于10-5mol/L时可以认为沉淀完全。 离子 开始沉淀时的pH 6.4 2.2 4.4 完全沉淀时的pH 8.4 3.5 6.7 ②25℃时，。 回答下列问题： （1）“滤渣Ⅰ”的主要成分为_____(填化学式)。Ni原子的价层电子排布式为_____。 （2）“除杂1”时，加入溶液调节溶液pH的范围为_____。 （3）“除杂2”时，加入NiS的作用是除去溶液中的，发生反应的离子方程式为_____，该反应的化学平衡常数_____(保留两位有效数字)。 （4）“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有_____(填化学式)的水溶液。 （5）“沉镍”时，应控制温度为95℃，反应除生成碱式碳酸镍晶体外，还有一种无色气体，请写出该反应的离子方程式_____。 【答案】（1） ①. ②. 3d84s2 （2） （3） ①. (或) ②. （4） （5）3Ni2++3+4H2O=NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O↓+2CO2↑ 【解析】 【分析】含镍废渣加入稀硫酸溶浸，NiO、Fe2O3、CuO溶解后转化为相应的金属阳离子，SiO2不溶于硫酸，成为滤渣Ⅰ，过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液调节pH，得到Fe(OH)3沉淀，之后再加入NiS得到CuS沉淀，过滤后向滤液中加入D2EHPA+煤油萃取Ni2+，分液后向有机相中加入稀硫酸进行反萃取，再次分液后向水相中加入碳酸钠溶液，最终得到可碱式碳酸镍。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣Ⅰ主要成分为不溶于硫酸的SiO2；Ni为28号元素，其原子的价层电子排布式为3d84s2。 【小问2详解】 加入溶液的目的是除去Fe3+而不除去Cu2+、Ni2+，所以调节溶液pH的范围：3.5pH<4.4。 【小问3详解】 由CuS的溶度积常数比NiS的小可知，加入NiS的作用是除去溶液中的，发生沉淀转化，反应的离子方程式：(或)，此反应的化学平衡常数。 【小问4详解】 向滤液中加入D2EHPA+煤油萃取Ni2+，分液后向有机相中加入稀硫酸进行反萃取得到NiSO4，则“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有NiSO4的水溶液。 【小问5详解】 “沉镍”时，控制温度为95℃，加入碳酸钠溶液，反应除生成碱式碳酸镍晶体外，还有一种无色气体，则根据元素守恒可知该气体为CO2，结合电荷守恒、元素守恒可得到该反应的离子方程式：3Ni2+ +3+ 4H2O = NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O↓+ 2CO2 ↑。 18. 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，后续调节溶液的值，将转化成沉淀。 （1）甲烷-空气燃料电池中X是_____(填化学式)。 （2）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_____。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，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）溶液的浓度大小关系：m_____n(填“>”、“<”或“=”)。若两极共产生气体(标准状况下)，则制备的质量_____g。 【答案】（1）CH4 （2） （3）1.5 （4）正 （5） ①. 阴离子 ②. （6） ①. > ②. 182 【解析】 【分析】I．由题意可知，铁电极为电解池的阳极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，放电生成的亚铁离子在酸性条件下与重铬酸根离子反应生成铁离子、铬离子和水，石墨电极是阳极，溶液中的氢离子先在阴极得到电子发生还原反应生成氢气使溶液酸性减弱，后水分子在阴极得到电子发生还原反应使溶液呈碱性，有利于铬离子、铁离子转化为氢氧化铬、氢氧化铁沉淀，则通入甲烷的M电极为燃料电池的负极，碳酸根离子作用下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，通入氧气的N电极为正极，二氧化碳作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子； Ⅱ．由氯化钠溶液浓度的变化可知，与直流电源正极N相连的b电极为电解池的阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，阳极区的钠离子通过阳离子交换膜e移向氯化钠溶液，与直流电源负极M相连的a电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，(CH3)4NCl溶液中(CH3)4N+离子通过阳离子交换膜c通过阳离子交换膜移向阴极区与放电生成的氢氧根离子反应生成(CH3)4NOH，氯离子通过阳离子交换膜d移向氯化钠溶液。 【小问1详解】 由分析可知，通入甲烷的M电极为燃料电池的负极，则燃料电池中X为甲烷； 【小问2详解】 由分析可知，铁电极为电解池的阳极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为； 【小问3详解】 由得失电子数目守恒可知，除去2mol重铬酸根离子，M电极通入甲烷的物质的量为=1.5mol； 【小问4详解】 由分析可知，与直流电源正极N相连的b电极为电解池的阳极； 【小问5详解】 由分析可知，氯离子通过阳离子交换膜d移向氯化钠溶液；b电极为电解池的阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为； 【小问6详解】 由分析可知，b电极为电解池的阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，阳极区的钠离子通过阳离子交换膜e移向氯化钠溶液，则氢氧化钠溶液浓度的关系为m大于n；由标准状况下两极共产生33.6L气体可知，放电生成氢气、氧气的物质的量分别为×=1mol、×=0.5mol，则放电生成的氢氧根离子和生成(CH3)4NOH的物质的量为1mol×2=2mol，所以生成(CH3)4NOH的质量为2mol×91g/mol=182g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $