湖北省孝感市部分高中2024-2025学年高一下学期7月期末联考 化学试题

湖北省孝感市部分高中2024—2025学年下学期期末联考 高一化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．NaOH溶液和含有少量Ca(HCO3)2的溶液混合： Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO B．KAl(SO4)2溶液与过量氨水混合：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋2H2O＋4NH C．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中含有的KIO3：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O D．向稀硝酸中加入过量的铁粉，产生无色气体： Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 2.关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是(　　) A．CO是氧化产物 B．SiH4发生还原反应 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D．生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子 3.将23.0 g Na溶于一定量水中，反应后溶液的体积为1.00 L，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是(　　) A．反应后溶液中c(OH－)为1.00 mol·L－1 B．反应后溶液中Na＋数目为NA C．反应生成标准状况下气体22.4 L D．反应转移的电子数为NA 4.某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，其中不会使溶液浓度偏低的是(　　) A．用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，未将洗涤液移入容量瓶中 B．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有干燥 C．定容时，加蒸馏水先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使凹液面与刻度线相切 D．定容时仰视刻度线 5.实验室制取FeSO4溶液和NaHCO3溶液，并利用两者反应制取FeCO3，下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　丁 A．用装置甲制取FeSO4溶液 B．用装置乙制取NaHCO3溶液 C．用装置丙制取FeCO3 D．用装置丁过滤所得的浊液 6.无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如下，下列说法正确的是(　　) A．“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe3＋、Fe2＋、H＋、Cl－ B．“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂 C．将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O D．“脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl 7.很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂，如化合物Ⅰ、Ⅱ(结构如图)。下列说法正确的是(　　) A．在两个化合物中S原子均采取sp3杂化 B．在两个化合物中C—C—C键角均是180° C．两个化合物均为共价化合物 D．化合物Ⅱ的水溶性不如化合物Ⅰ 8.可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中不正确的是(　　) A．该复合氧化物的化学式为CaCrO3 B．若图中A的原子坐标为(0，0，0)，则C的原子坐标为(0，0.5，0.5) C．若该晶体密度为ρ g·cm－3，钙和氧的最近距离为a nm，则阿伏加德罗常数 NA＝ mol－1 D．由晶胞结构可知，与1个钙原子等距离且最近的氧原子有8个 9.常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．实验时需先点燃B处的酒精灯 B．C、D中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、浓硫酸 C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl D．G、H之间应加上D装置 10.如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是(　　) A．O3转化为O2是物理变化 B．反应①中破坏的化学键为共价键 C．反应②可表示为O3＋Cl===ClO＋O2 D．少量的Cl能破坏大量的O3 11.保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．氯原子在反应中作催化剂 B．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O C．臭氧分子最终转变成氧气分子 D．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯 12.如图为电解法处理含有Cl－、NO的酸性废水的工作示意图。已知在铁的化合物的催化机理中，H＋吸附到b电极表面获得电子形成活性H再参与反应。下列说法错误的是(　　) A．起催化作用的是Fe(Ⅲ) B．b极的电极反应式为10H＋＋NO＋8e－===NH＋3H2O C．阳极附近的pH变小 D．废水处理过程中Cl－浓度基本不变 13.游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。 已知：3NaClO＋CO(NH2)2===3NaCl＋2H2O＋N2↑＋CO2↑。下列说法正确的是(　　) A．电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀 B．电解过程中钌钛电极上发生反应为2Cl－－2e－===Cl2↑ C．电解过程中不锈钢电极附近溶液pH降低 D．电解过程中每逸出22.4 L N2，电路中至少通过6 mol电子 14.某镍冶炼车间排放的废水中含有一定浓度的Ni2＋和Cl－，图1是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2＋的示意图，图2所示的是实验中阴极液pH与镍回收率间的关系： 图1 图2 下列说法不正确的是(　　) A．X为直流电源正极，b为阴离子交换膜 B．阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ C．当浓缩室中得到1 L 0.5 mol·L－1盐酸时，阴极回收11.8 g镍单质(浓缩室中溶液体积变化忽略不计) D．pH小于2时，镍的回收率低的主要原因是有较多H2生成 15.乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法正确的是(　　) A．若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为2 mol B．M电极上的电极反应式为OHC—CHO＋H2O＋2e－===HOOC—CHO＋2H＋ C．M极与电源的负极相连 D．电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16、（14分）高铁酸钠(Na2FeO4)为紫色固体，易溶于水，微溶于NaOH溶液，具有强氧化性，可以杀菌消毒，是一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl3溶液的反应制备Na2FeO4并探究其性质，实验装置如图所示。 甲　　　乙　　　　　丙　　　丁 请回答下列问题： (1)橡胶管a的作用是_________________________________________，装置甲中反应的化学方程式为_________________________________________________________________ ____________________________________________________________。（4分） (2)若去掉装置乙，其不足之处为____________________________________。（2分） (3)当装置丁中出现________________________________________现象时，关闭K1；此时向装置丙中加入FeCl3溶液。（2分） (4)装置丙中生成Na2FeO4的离子方程式为___________________________ ______ ___ __________________________________________。（2分） (5)反应后，向装置丙中加入饱和的______________(填化学式)溶液，析出紫色晶体，过滤、洗涤、干燥。（2分） (6)取少量Na2FeO4晶体加入浑浊的泥浆水中，泥浆水很快澄清，同时产生气体。请结合化学方程式分析Na2FeO4的净水原理：____________________ _____________________ ___________________________________________________________________________________________________________。（2分） 17.（13分）(1)请用以下物质的序号填空：①NaCl　②Na2O2　③NaOH　 ④AlCl3　⑤H2O2　⑥N2　⑦NH4Cl　⑧CO2　⑨He　⑩P4 其中只含有共价键的化合物有________，含有非极性共价键的离子化合物有________，含有极性共价键的离子化合物有________，不含共价键的化合物有________。（4分） (2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为________________；若XY2为共价化合物，其结构式为__________。（2分） (3)现有a～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题： ①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填字母，下同)，容易形成共价键的是________。（2分） A．c和f　　　　 B．b和g C．d和g D．b和e ②写出由a～g 7种元素形成的，所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：______________________。（1分） (4)氯化铝的物理性质非常特殊性，如：氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa)，但在180 ℃就开始升华。据此判断，氯化铝是____________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是_______________________。（4分） 18.（14分）二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂，某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。 已知：①常温下，亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；②常温常压下，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回答下列问题： (1)制备干燥、纯净的氯气：气体发生装置是____________ (填字母)，反应的离子方程式为__________________________________________________________ _____________ _________________________________________________________________。（3分） (2)制备二氧化氯：导管口连接顺序为a→__________→n→p→j。 （2分） (3)写出装置G中发生反应的化学方程式：_____________________________ ______ _____________________________________________________________________________________________________________。（3分） (4)装置E的作用是_____________________________________________。（3分） (5)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应，其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式：_________________________________________。（3分） 19.（14分）某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。 图1　 图2 (1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是____________(填化学式)，U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。（4分） (2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，可制备84消毒液的有效成分，则c为电源的________极；该发生器中反应的总离子反应式为______________。（4分） (3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。（6分） 图3 ①燃料电池B中的电极反应式分别为 负极：______________________________________________________， 正极：_____________________________________________________。 ②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为_____________________________________________________。 共8页，第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一化学试题答案 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D C B C B A D 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 C A B D B C A 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16、（14分） 答案：(1)平衡气压，便于浓盐酸顺利流下　 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O　 （4分） (2)挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应，干扰Na2FeO4的制备　（2分） (3)溶液变为红色　（2分） (4)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O　（2分） (5)NaOH　 （2分） (6)Na2FeO4与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气： 4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8NaOH， 氢氧化铁胶体能吸附水中的泥浆达到净水的作用 （2分） 17.（13分） 答案：(1)④⑤⑧　②　③⑦　① （4分） (2) 　S===C===S(答案合理即可)　 （2分） (3)①B　C　②CCl4(答案合理即可)　 （3分） (4)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不导电 （4分） 18.（14分） 答案：(1)A　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (或B　2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O)　 （3分） (2)z→m→x→y→b→c→r→s　 （2分） (3)Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl　 （3分） (4)吸收二氧化氯中的氯气　 （3分） (5)2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O （3分） 19.（14分） 答案：(1)H2　右　 （4分） (2)负　Cl－＋H2OClO－＋H2↑　 （4分） (3)①2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　 ②b%>a%>c% （6分） 共8页，第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省孝感市部分高中2024—2025学年下学期期末联考 高一化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．NaOH溶液和含有少量Ca(HCO3)2的溶液混合：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO B．KAl(SO4)2溶液与过量氨水混合：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋2H2O＋4NH C．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中含有的KIO3：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O D．向稀硝酸中加入过量的铁粉，产生无色气体：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 解析：A　NaOH溶液和含有少量Ca(HCO3)2的溶液反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO，A正确；KAl(SO4)2溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝，B错误；醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，C错误；向稀硝酸中加入过量的铁粉，生成无色气体NO和Fe2＋，故D错误。 答案：A 2.关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是(　　) A．CO是氧化产物 B．SiH4发生还原反应 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D．生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子 解析：D　O2—→O，C化合价降低，发生还原反应，CO是还原产物，A项错误；SiH4是还原剂，发生氧化反应，B项错误；氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，C项错误；生成1 mol SiO2时，由4O2—→4O知，转移电子的物质的量是(4－2)×4 mol＝8 mol，D项正确。 答案：D 3.将23.0 g Na溶于一定量水中，反应后溶液的体积为1.00 L，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是(　　) A．反应后溶液中c(OH－)为1.00 mol·L－1 B．反应后溶液中Na＋数目为NA C．反应生成标准状况下气体22.4 L D．反应转移的电子数为NA 解析：C　23.0 g Na的物质的量为1 mol，将23.0 g Na溶于一定量水中，发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。1 mol Na和水反应生成1 mol氢氧化钠，反应后溶液中c(OH－)为1 mol÷1 L＝1.00 mol·L－1，故A正确；反应后溶液中Na＋数目为NA，故B正确；反应生成标准状况下气体11.2 L，故C错误；1 mol钠反应转移的电子数为NA，故D正确。 答案：C 4.某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，其中不会使溶液浓度偏低的是(　　) A．用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，未将洗涤液移入容量瓶中 B．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有干燥 C．定容时，加蒸馏水先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使凹液面与刻度线相切 D．定容时仰视刻度线 解析：B　A项，该操作会造成溶质的物质的量减小，导致浓度偏低；B项，操作中还要加水定容，所以容量瓶没有干燥，对所配溶液浓度无影响；C项，该操作中会吸出一部分溶质，溶质的物质的量减小，导致浓度偏低；D项，仰视刻度线导致加水量过多，溶液体积增大，使浓度偏低。 答案：B 5.实验室制取FeSO4溶液和NaHCO3溶液，并利用两者反应制取FeCO3，下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　丁 A．用装置甲制取FeSO4溶液 B．用装置乙制取NaHCO3溶液 C．用装置丙制取FeCO3 D．用装置丁过滤所得的浊液 解析：C　A项，稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，同时过量的铁屑可防止Fe2＋被氧化成Fe3＋，能达到实验目的；B项，碳酸钠溶液中通入二氧化碳，两者反应生成碳酸氢钠，能达到实验目的；C项，碳酸氢钠和FeSO4反应生成FeCO3的同时还会生成CO2，不能关闭止水夹；D项，装置丁可用于过滤所得到的浊液分离出FeCO3，且过滤操作正确，能达到实验目的，能达到实验目的。 答案：C 6.无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如下，下列说法正确的是(　　) A．“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe3＋、Fe2＋、H＋、Cl－ B．“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂 C．将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O D．“脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl 解析：B　铁屑中主要成分为Fe，铁和铁离子反应生成亚铁离子，故“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe2＋、H＋、Cl－，A错误；氯气具有氧化性，且不引入新杂质，故“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂，B正确；铁离子水解生成氢氧化铁，故不能将“氧化”后的溶液蒸干来获得FeCl3·6H2O，C错误；SOCl2与水反应生成SO2和HCl，D错误。 答案：B 7.很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂，如化合物Ⅰ、Ⅱ(结构如图)。下列说法正确的是(　　) A．在两个化合物中S原子均采取sp3杂化 B．在两个化合物中C—C—C键角均是180° C．两个化合物均为共价化合物 D．化合物Ⅱ的水溶性不如化合物Ⅰ 解析：A　化合物Ⅰ中硫原子含有2个共价键，2个孤电子对，所以每个硫原子价层电子对数目都是4，采取sp3杂化，化合物Ⅱ中巯基(—SH)中的硫原子采取sp3杂化，磺酸基(—SO3Na)中硫与两个氧原子分别形成两对双键，与一个氧原子形成一个单键，硫原子采用sp3杂化，A项正确；在两个化合物中C—C—C以单键形成，具有四面体结构，其键角小于180°，B项错误；化合物Ⅰ是分子构成，是共价化合物，化合物Ⅱ是钠盐，是离子化合物，C项错误；化合物Ⅱ是钠盐，水溶性较好，D项错误。 答案：A 8.可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中不正确的是(　　) A．该复合氧化物的化学式为CaCrO3 B．若图中A的原子坐标为(0，0，0)，则C的原子坐标为(0，0.5，0.5) C．若该晶体密度为ρ g·cm－3，钙和氧的最近距离为a nm，则阿伏加德罗常数NA＝ mol－1 D．由晶胞结构可知，与1个钙原子等距离且最近的氧原子有8个 解析：D　Ca位于顶点，个数为8×＝1，Cr位于体内，个数为1，O位于面上，个数为6×＝3，化学式为CaCrO3，故A正确；根据晶胞图可知，C位于面心，因此C的坐标为(0，0.5，0.5)，故B正确；钙和氧最近的距离是面对角线的一半，面对角线长为2a nm，即晶胞边长为a nm，晶胞的体积为(a×10－7)3 cm3，根据A选项分析， 晶胞的质量为×(40＋52＋16×3) g， 则晶胞密度为ρ＝ g·cm－3， 阿伏加德罗常数NA＝ mol－1，故C正确； 以顶点Ca为标准，离Ca最近的氧原子在面心，共有12个，故D错误。 答案：D 9.常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．实验时需先点燃B处的酒精灯 B．C、D中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、浓硫酸 C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl D．G、H之间应加上D装置 解析：C　因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边B处酒精灯，产生氯气排出空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；因为S2Cl2遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C瓶中盛饱和氯化钠溶液，吸收挥发出的HCl气体，D瓶中盛浓硫酸吸水干燥，故B正确；根据元素守恒，二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物中一定有含氧元素的化合物，且元素的化合价必须有升有降，故C错误；因为二氯化二硫遇水易水解，所以G、H之间应加上D装置，以防止右侧水蒸气扩散进入E中，故D正确。 答案：C 10.如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是(　　) A．O3转化为O2是物理变化 B．反应①中破坏的化学键为共价键 C．反应②可表示为O3＋Cl===ClO＋O2 D．少量的Cl能破坏大量的O3 解析：A　A项，O3转化为O2为化学变化，错误；B项，反应①为Cl—O＋O―→O—O＋Cl，破坏Cl—O键形成O—O键，正确；C项，由流程图知反应②为O3＋Cl===ClO＋O2，正确；D项，Cl在臭氧分解中为催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，正确。 答案：A 11.保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．氯原子在反应中作催化剂 B．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O C．臭氧分子最终转变成氧气分子 D．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯 解析：B　图中反应历程为①Cl＋O3―→ClO＋O2，②ClO＋ClO―→ClOOCl，③ClOOCl2Cl＋O2。该过程的总反应为2O3===3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl，B错误；由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；过程②中ClO＋ClO―→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，D正确。 答案：B 12.如图为电解法处理含有Cl－、NO的酸性废水的工作示意图。已知在铁的化合物的催化机理中，H＋吸附到b电极表面获得电子形成活性H再参与反应。下列说法错误的是(　　) A．起催化作用的是Fe(Ⅲ) B．b极的电极反应式为10H＋＋NO＋8e－===NH＋3H2O C．阳极附近的pH变小 D．废水处理过程中Cl－浓度基本不变 解析：D　H＋在阴极得电子生成H原子，H与Fe(Ⅲ)反应生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)还原NO生成Fe(Ⅲ)和NH，Cl－在阳极失电子生成HClO，NH与HClO反应生成N2，A正确；b电极发生反应NO＋8e－＋10H＋===NH＋3H2O，B正确；a电极发生反应4Cl－－8e－＋4H2O===4HClO＋4H＋，C正确；根据a、b电极反应，再根据HClO氧化NH反应的离子方程式2NH＋3HClO===N2↑＋3Cl－＋5H＋＋3H2O，分析生成的4 mol HClO中有1.5 mol HClO变为氯离子，还有2.5 mol HClO在溶液中，因此在处理过程中Cl－浓度不断降低，D错误。 答案：D 13.游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：3NaClO＋CO(NH2)2===3NaCl＋2H2O＋N2↑＋CO2↑。下列说法正确的是(　　) A．电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀 B．电解过程中钌钛电极上发生反应为2Cl－－2e－===Cl2↑ C．电解过程中不锈钢电极附近溶液pH降低 D．电解过程中每逸出22.4 L N2，电路中至少通过6 mol电子 解析：B　A．根据投料及电极的性能可知，a为电源负极，b为电源正极，不锈钢电极为电解池阴极，相当于外加电流保护法，不发生腐蚀，A项错误；B.钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，B项正确；C．电解过程中不锈钢电极上水放电生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，附近溶液pH升高，C项错误；D.未注明标准状况下，无法计算，D项错误。 答案：B 14.某镍冶炼车间排放的废水中含有一定浓度的Ni2＋和Cl－，图1是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2＋的示意图，图2所示的是实验中阴极液pH与镍回收率间的关系： 图1 图2 下列说法不正确的是(　　) A．X为直流电源正极，b为阴离子交换膜 B．阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ C．当浓缩室中得到1 L 0.5 mol·L－1盐酸时，阴极回收11.8 g镍单质(浓缩室中溶液体积变化忽略不计) D．pH小于2时，镍的回收率低的主要原因是有较多H2生成 解析：C　该题的突破口为浓缩室进入的是0.1 mol·L－1盐酸，排出的是0.5 mol·L－1盐酸，据此可以判断右侧废水中的氯离子经过交换膜b(阴离子交换膜)进入浓缩室，左侧H2SO4溶液中氢离子经过交换膜a(阳离子交换膜)进入浓缩室，右侧惰性电极为阴极，左侧惰性电极为阳极。浓缩室中得到1 L 0.5 mol·L－1盐酸，表明生成了0.4 mol HCl，电路中通过了0.4 mol e－，若阴极上只有Ni2＋放电，则阴极回收0.2 mol镍即11.8 g，实际上阴极除Ni2＋放电外，还存在H＋放电，故阴极回收的镍单质小于11.8 g，故选C。 答案：C 15.乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法正确的是(　　) A．若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为2 mol B．M电极上的电极反应式为OHC—CHO＋H2O＋2e－===HOOC—CHO＋2H＋ C．M极与电源的负极相连 D．电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小 解析：A　A项，2 mol H＋通过质子交换膜，则电池中转移2 mol电子，阴极的电极反应式为HOOC—COOH＋2H＋＋2e－===HOOC—CHO＋H2O，阳极区的反应有2Cl－－2e－===Cl2，OHC—CHO＋Cl2＋H2O===HOOC—CHO＋2Cl－＋2H＋，因此，两极各生成1 mol乙醛酸，共生成2 mol乙醛酸，故正确；B项，M电极是电解池的阳极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，然后氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，OHC—CHO＋Cl2＋H2O===HOOC—CHO＋2Cl－＋2H＋，故错误；C项，M电极是电解池的阳极，与电源的正极相连，故错误；D项，N极为电解池的阴极，若有2 mol H＋通过质子交换膜进入阴极室，则电池中转移2 mol电子，阴极的电极反应式为HOOC—COOH＋2H＋＋2e－===HOOC—CHO＋H2O，则消耗的H＋与迁移过来的物质的量相等，乙二酸中羧基减少了，阴极N极附近溶液的pH变大，故错误。 答案：A 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16、（14分）高铁酸钠(Na2FeO4)为紫色固体，易溶于水，微溶于NaOH溶液，具有强氧化性，可以杀菌消毒，是一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl3溶液的反应制备Na2FeO4并探究其性质，实验装置如图所示。 甲　　　乙　　　　　丙　　　丁 请回答下列问题： (1)橡胶管a的作用是_________________________________________，装置甲中反应的化学方程式为_________________________________________________________________ ____________________________________________________________。（4分） (2)若去掉装置乙，其不足之处为____________________________________。（2分） (3)当装置丁中出现________________________________________现象时，关闭K1；此时向装置丙中加入FeCl3溶液。（2分） (4)装置丙中生成Na2FeO4的离子方程式为___________________________ ______ ___ __________________________________________。（2分） (5)反应后，向装置丙中加入饱和的______________(填化学式)溶液，析出紫色晶体，过滤、洗涤、干燥。（2分） (6)取少量Na2FeO4晶体加入浑浊的泥浆水中，泥浆水很快澄清，同时产生气体。请结合化学方程式分析Na2FeO4的净水原理：____________________ _____________________ ___________________________________________________________________________________________________________。（2分） 解析：(1)由实验装置图可知，装置甲中橡胶管a的作用是平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；装置甲中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O。(3)若装置甲中生成的氯气将装置中的空气完全排出后，过量的氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，FeCl3与溶液中的硫氰化钾反应，使溶液变为红色。(4)装置丙中在碱性条件下，次氯酸根离子与铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子、氯离子和水， 反应的离子方程式为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。 答案：(1)平衡气压，便于浓盐酸顺利流下　 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O　 （4分） (2)挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应，干扰Na2FeO4的制备　（2分） (3)溶液变为红色　（2分） (4)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O　（2分） (5)NaOH　 （2分） (6)Na2FeO4与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气： 4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8NaOH， 氢氧化铁胶体能吸附水中的泥浆达到净水的作用 （2分） 17.（13分）(1)请用以下物质的序号填空：①NaCl　②Na2O2　③NaOH　 ④AlCl3　⑤H2O2　⑥N2　⑦NH4Cl　⑧CO2　⑨He　⑩P4 其中只含有共价键的化合物有________，含有非极性共价键的离子化合物有________，含有极性共价键的离子化合物有________，不含共价键的化合物有________。（4分） (2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为________________；若XY2为共价化合物，其结构式为__________。（2分） (3)现有a～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题： ①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填字母，下同)，容易形成共价键的是________。（2分） A．c和f　　　　 B．b和g C．d和g D．b和e ②写出由a～g 7种元素形成的，所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：______________________。（1分） (4)氯化铝的物理性质非常特殊性，如：氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa)，但在180 ℃就开始升华。据此判断，氯化铝是____________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是_______________________。（4分） 答案：(1)④⑤⑧　②　③⑦　① （4分） (2) 　S===C===S(答案合理即可)　 （2分） (3)①B　C　②CCl4(答案合理即可)　 （3分） (4)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不导电 （4分） 18.（14分）二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂，某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。 已知：①常温下，亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；②常温常压下，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回答下列问题： (1)制备干燥、纯净的氯气：气体发生装置是____________ (填字母)，反应的离子方程式为__________________________________________________________ _____________ _________________________________________________________________。（3分） (2)制备二氧化氯：导管口连接顺序为a→__________→n→p→j。 （2分） (3)写出装置G中发生反应的化学方程式：_____________________________ ______ _____________________________________________________________________________________________________________。（3分） (4)装置E的作用是_____________________________________________。（3分） (5)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应，其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式：_________________________________________。（3分） 解析：(1)若用MnO2作氧化剂制备Cl2，则气体发生装置应选取装置A，因该反应需加热；若用KMnO4作氧化剂，则气体发生装置应选取装置B，因该反应不需要加热。反应的离子方程式分别为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O、 2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)制备ClO2的过程：制备Cl2，用装置D除去Cl2中HCl杂质，用装置C中的浓硫酸进行干燥，用装置G中的NaClO2与Cl2反应生成ClO2和NaCl，用装置E中的CCl4除去多余的Cl2，用装置F收集ClO2，用装置I吸收有毒尾气，装置I还起到防止空气中的水蒸气进入装置F中的作用。故导管口的连接顺序为a→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j。(3)装置G中制备ClO2发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl。(4)装置E中的CCl4可吸收ClO2中的Cl2，起到净化ClO2的作用。(5)由题意可知，反应物为ClO2、NaOH、H2O2，产物之一是NaClO2，根据氧化还原反应原理及原子守恒可知，其余的产物为O2、H2O，故该反应的化学方程式为 2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O。 答案：(1)A　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (或B　2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O)　 （3分） (2)z→m→x→y→b→c→r→s　 （2分） (3)Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl　 （3分） (4)吸收二氧化氯中的氯气　 （3分） (5)2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O （3分） 19.（14分）某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。 图1　 图2 (1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是____________(填化学式)，U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。（4分） (2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，可制备84消毒液的有效成分，则c为电源的________极；该发生器中反应的总离子反应式为______________。（4分） (3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。（6分） 图3 ①燃料电池B中的电极反应式分别为 负极：______________________________________________________， 正极：_____________________________________________________。 ②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为_____________________________________________________。 解析：(1)图1中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以气球a中的气体是氯气，气球b中的气体是氢气，同时阴极附近有NaOH生成，溶液呈碱性，无色酚酞遇碱变红色，所以U形管右边溶液变红色。 (2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极有NaOH生成，氯气和氢氧化钠反应生成NaClO，次氯酸钠具有漂白性，为了使反应更充分，则下边电极生成氯气，上边电极附近有NaOH生成，上边电极生成氢气，为阴极，则c为负极，d为正极， 总离子反应式为Cl－＋H2OClO－＋H2↑。 (3)①B是燃料电池，电池右边中通入空气，左边通入气体Y，则Y是氢气，则电解池中左边电极是阳极，右边电极是阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；燃料电池中通入空气的电极是正极，通入氢气的电极是负极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水， 负极、正极反应式分别为2H2－4e－＋4OH－===4H2O、O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 ②图3电解池中加入NaOH溶液的目的是增大溶液导电性，通入电解池后生成氢氧化钠，所以加入的NaOH溶液浓度小于出来的NaOH溶液浓度；燃料电池中，正极上生成氢氧化钠，所以出来的NaOH溶液浓度大于加入的NaOH溶液浓度，所以NaOH溶液浓度大小顺序是b%>a%>c%。 答案：(1)H2　右　 （4分） (2)负　Cl－＋H2OClO－＋H2↑　 （4分） (3)①2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　 ②b%>a%>c% （6分） 共8页，第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$