精品解析：云南省玉溪第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试题

玉溪一中2025—2026学年上学期高二年级期中考 化学学科试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Mg-24 一、单选题：本题共14小题，每题3分，共42分。 1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 新型手性螺环催化剂能降低反应的焓变 B. 青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀 C. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能 D. 煤气中毒后的救治与氧气、一氧化碳和血红蛋白结合过程中的化学平衡移动有关 2. 工业上常用NaClO处理氨氮废水，其原理为：3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O，下列有关说法错误的是 A. Cl-的结构示意图： B. 水分子的球棍模型： C. N2的结构式：N≡N D. NaCl的电子式为： 3. 下列指定过程对应的方程式书写正确的是 A. 氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO + 2H+=Fe2+ + H2O B. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3 + 2H+= H2SiO3↓+ 2Na+ C. 向次氯酸钙溶液通入少量二氧化碳：ClO-+CO2 +H2O=HClO+HCO D. Ba(OH)2溶液中加过量 NH4HSO4溶液：Ba 2++2OH-+2H+ + SO=BaSO4↓+2H2O 4. 阿伏伽德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 0.1 mol 27Al3+中含有的电子数为1.3NA B. 标准状况下，2.24L SO3中所含电子数为4NA C. 电解熔融MgCl2制2.4 g Mg，电路中通过的电子数为0.2NA D. 密闭容器中，3mol H2与2mol N2充分反应生成NH3，转移电子数为6NA 5. 下列装置或操作不能达到实验目的的是 A． 测定中和反应的反应热 B．探究催化剂对反应速率的影响 C． 验证铝元素既有金属性又有非金属性 D． 钢闸门连接电源负极减缓其腐蚀速率 A. A B. B C. C D. D 6. 栀子是一种传统中药，在中医临床上常用于治疗黄疸型肝炎、扭挫伤等。栀子提取物中某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 不属于芳香烃 B. 能发生加成、取代、加聚反应 C. 该有机物最多消耗 D. 乙醇与该有机物互为同系物 7. 在给定条件下，下列过程涉及的物质转化均能实现的是 A. 硝酸工业：NH3NO2HNO3 B. 制漂白粉：饱和NaCl溶液Cl2Ca(ClO)2 C. 燃煤脱硫：SO2CaSO3(s)CaSO4(s) D. 侯氏制碱：饱和NaCl溶液NaHCO3(s)Na2CO3(s) 8. 下列实验操作、现象以及结论均正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌，烧杯壁变凉 反应物总键能小于生成物总键能 B 压缩装有I2、H2和HI的混合气体(已达平衡)的容器，气体颜色加深 平衡向生成I2的方向移动 C 向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少许铁粉，静置一段时间，有蓝色沉淀生成 K3[Fe(CN)6]具有氧化性 D 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 H2O2的氧化性强于Fe3+ A. A B. B C. C D. D 9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X是地壳中含量最多的元素，Y是一种碱金属，W与X位于同一主族。下列说法中正确的是 A. 简单离子半径Y的大于X的 B. X与Y形成的所有化合物只含离子键 C. 常温下，Z单质能与水发生剧烈反应 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 10. 甲醇（）与CO催化制备乙酸（）的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法正确的是 A. ⅲ为该历程的决速步骤 B. 该过程不涉及非极性键的形成 C. 该反应中，为催化剂，HI为中间产物 D. 总反应的热化学方程式为 11. 利用CO2电催化还原制取C2H5OH和C2H4的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 离子交换膜应选用阴离子交换膜 B. 电子流向：a→电极Ⅰ→交换膜→电极Ⅱ→b C. 在相同条件下，消耗的CO2和生成的O2体积比为2∶3 D. 生成乙醇的电极反应：2CO2+9H2O+12e-=C2H5OH+12OH- 12. 我国研究人员开发了一种超快速的自充电水系电池，通过与电极的氧化还原反应及时补偿放电过程中的能量消耗，自充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，向a电极移动 B. 放电时，b电极的电极反应为 C. 自充电时，每消耗电极质量增大46g D. 根据自充电的原理，将b电极暴露在环境中也可能实现自充电 13. 利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的不锈钢制品，缝隙处氧浓度比海水低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝隙处腐蚀机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 金属缝隙内表面为负极，外自由表面为正极 B. 缝隙内溶液pH增大，加快了缝隙内腐蚀速率 C. 为了维持电中性，海水中大量Cl-进入缝隙 D. 正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH- 14. 已知298K条件下，密闭容器中有足量红磷，通入Cl2发生反应： ① ② 下列说法正确的是 A. 再加入P(s)，反应①正向移动 B. 适当升温，有利于提高PCl5的平衡产率 C. 向平衡体系中再通入Cl2，反应①、②平衡常数均减小 D. 平衡体系中不随压强改变 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 废旧动力电池回收具有重要的意义。某研究小组设计的一种利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(含LiFePO4、导电炭黑、铝箔)回收金属化合物的流程如图： 查阅资料：①LiFePO4难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液； ②Li2CO3的溶解度曲线如图所示。 回答下列问题： （1）“碱浸”前通常将废料粉碎，其目的是___________。 （2）“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为___________。 （3）“酸浸”的主要目的是___________。 （4）滤渣2的主要成分是___________。“酸浸”步骤需要控温35~40℃，试分析可能的原因：___________。 （5）向滤液3中加入饱和NaHCO3溶液时，溶液变浑浊并伴有气泡冒出，主要反应的离子方程式为___________。 （6）“一系列操作”包括水浴加热、___________、洗涤、干燥。 16. 重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染剂和有机合成催化剂，具有强氧化性。某化学兴趣小组在实验室制备少量重铬酸铵晶体并对其部分性质进行探究。 (一)(NH4)2Cr2O7的制备 将NH3通入重铬酸H2Cr2O7溶液制备(NH4)2Cr2O7的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ ； ② Cr3+溶液呈绿色。 （1）仪器a的名称是___________，其中装的试剂是___________。 （2）b处的作用为___________；A装置的作用为___________。 （3）该实验中使用pH计来监测体系的酸碱性，原因是___________。 (二)(NH4)2Cr2O7的性质探究 （4）在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量的浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、___________、___________，写出发生反应的化学方程式___________。 （5）为了探究(NH4)2Cr2O7与Na2S反应的氧化产物是否是SO，设计如下方案。连接K，观察到左烧杯中溶液由橙色逐渐变成绿色，电流计指针有明显偏转。实验完毕后，向右烧杯滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。 ①图中负极的电极反应式为___________(不考虑后续反应)。 ②当实验过程转移的电子数为0.03NA，则消耗的氧化剂的物质的量为___________ mol。 17. 氢气是未来人类重点开发的能源之一，请回答下列问题： （1）氢气在催化剂作用下制备乙炔，其总反应式为2C(s)+H2(g) C2H2(g) ∆H 已知：I．C(s)+2H2(g) CH4(g) ∆H1=-74.85kJ·mol-1； II．2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g) ∆H2= +340.93kJ·mol-1； III．C2H4(g) C2H2(g)+H2(g) ∆H3= +35.50kJ·mol-1； ①___________；该反应中活化能___________(填“>”或“<”)。 ②一定条件下，向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1mol H2，发生上述反应、II、III，5min后容器内总压强不再变化，容器中CH4为0.1mol，C2H4为0.2mol，C2H2为0.3mol，5min内H2的平均反应速率___________，反应I的平衡常数___________。 （2）氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ∆H4<0；在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示： ③T1___________(填“>”或“<”)T2，原因为___________。 ④写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施：___________。 ⑤下列可以作为T1温度下反应达平衡的依据的是___________(填字母)。 a．2v(H2)正=v(CH3OH)逆 b．反应体系气体的平均相对分子质量不再变化 c．反应体系气体密度不再变化 d．=1时，H2的平衡转化率达50% 18. 聚巴豆酸乙酯是一种广泛用于材料改性、生物医学及食品加工等领域的有机高分子合成材料，可由石油裂解气的主要产物A(A的产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平)为原料进行合成制得，合成路线如图所示。 请回答下列有关问题： （1）A的结构简式为___________，物质C的名称是___________。 （2）化合物G中官能团的名称为___________。 （3）有关E的说法正确的是___________(填标号)。 a．能发生氧化、加成、加聚反应 b．E也可以与酸性高锰酸钾溶液反应得到F c．E中4个碳原子一定共平面 （4）写出B与F反应生成G的化学方程式：___________。 （5）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性反应”，即反应物中的原子全部转化为目标产物。反应①、②、③中符合“原子经济性反应”的是___________(填序号)。 （6）G发生加聚反应生成高分子H，其结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪一中2025—2026学年上学期高二年级期中考 化学学科试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Mg-24 一、单选题：本题共14小题，每题3分，共42分。 1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 新型手性螺环催化剂能降低反应的焓变 B. 青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀 C. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能 D. 煤气中毒后的救治与氧气、一氧化碳和血红蛋白结合过程中的化学平衡移动有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低活化能加快反应速率，但不改变反应的焓变（ΔH），焓变由反应物和生成物的状态决定，A错误； B．青铜是铜与锡、铅的合金。锡比铜活泼，在腐蚀环境中作为阳极被腐蚀，保护铜（阴极）；铅没有铜活泼，可能使铜作为阳极被腐蚀。但青铜整体耐腐蚀性通常优于纯铜，B错误； C．燃料电池直接将化学能转化为电能，而非主要利用热能，C错误； D．CO与血红蛋白的结合能力比O2强，煤气中毒后吸入氧气可通过化学平衡移动促使CO解离，D正确； 故选D。 2. 工业上常用NaClO处理氨氮废水，其原理为：3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O，下列有关说法错误的是 A. Cl-的结构示意图： B. 水分子的球棍模型： C. N2的结构式：N≡N D. NaCl的电子式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl-核外有18个电子，离子结构示意图：，A正确； B．水分子中氧原子半径大于氢原子，且分子构型为V形，题中球棍模型氧原子和氢原子大小关系错误，水分子的球棍模型为：，B错误； C．N2中N与N原子共用三对电子，形成氮氮三键，其结构式：N≡N，C正确； D．NaCl是离子化合物，由Cl-和Na+构成，电子式为：，D正确； 故选B。 3. 下列指定过程对应的方程式书写正确的是 A. 氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO + 2H+=Fe2+ + H2O B. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3 + 2H+= H2SiO3↓+ 2Na+ C. 向次氯酸钙溶液通入少量二氧化碳：ClO-+CO2 +H2O=HClO+HCO D. Ba(OH)2溶液中加过量 NH4HSO4溶液：Ba 2++2OH-+2H+ + SO=BaSO4↓+2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，硝酸具有强氧化性，会将氧化为，正确的离子方程式应为，A错误； B．硅酸钠是可溶性盐，在离子方程式中应拆分为和，正确的离子方程式为，B错误； C．向次氯酸钙溶液通入少量二氧化碳，反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，离子方程式应为，C错误； D．溶液中加过量NH4HSO4溶液，完全反应，Ba2+与结合生成BaSO4沉淀，OH-与H+结合生成H2O，离子方程式为Ba 2++2OH-+2H+ + SO=BaSO4↓+2H2O，D正确； 故选D。 4. 阿伏伽德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 0.1 mol 27Al3+中含有的电子数为1.3NA B. 标准状况下，2.24L SO3中所含电子数为4NA C. 电解熔融MgCl2制2.4 g Mg，电路中通过的电子数为0.2NA D. 密闭容器中，3mol H2与2mol N2充分反应生成NH3，转移电子数为6NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原子序数为13，失去3个电子后含10个电子，则0.1 mol 27Al3+中含有的电子数为NA，A错误； B．标准状况下，为固体，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，B错误； C．2.4 g Mg为0.1 mol，电解熔融时每生成1 mol Mg需转移2 mol电子，故电解熔融MgCl2制2.4 g Mg，即0.1 mol Mg，电路中通过的电子数为0.2NA，C正确； D．合成氨为可逆反应，3 mol与2 mol 无法完全反应，转移电子数小于6NA，D错误； 故选C。 5. 下列装置或操作不能达到实验目的的是 A． 测定中和反应的反应热 B．探究催化剂对反应速率的影响 C． 验证铝元素既有金属性又有非金属性 D． 钢闸门连接电源负极减缓其腐蚀速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A．装置内筒中发生酸碱中和反应，不能用金属搅拌器，应该用玻璃搅拌器，故A错误； B．探究催化剂对反应速率的影响，要控制变量，一组加催化剂，另一组不加催化剂。以FeCl3溶液和蒸馏水分别加入H2O2溶液中，通过比较产氧速率快慢来探究催化剂对反应速率的影响，故B正确； C．既能与强酸反应，又能与碱反应，可说明Al(OH)3具有两性，铝元素既有金属性又有非金属性，故C正确； D．钢闸门减缓其腐蚀速率采用的是外加电流的阴极保护法，让钢闸门连接电源负极，做阴极从而受到保护，可减缓腐蚀，故D正确； 故选C。 6. 栀子是一种传统中药，在中医临床上常用于治疗黄疸型肝炎、扭挫伤等。栀子提取物中某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 不属于芳香烃 B. 能发生加成、取代、加聚反应 C. 该有机物最多消耗 D. 乙醇与该有机物互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．芳香烃是指含有苯环且仅由C、H两种元素组成的化合物，该有机物含有O元素不属于烃类，不含苯环也不属于芳化合物，A正确； B．该有机物含碳碳双键，可发生加成、加聚反应，含羟基，可发生取代反应，含酯基，可发生水解反应，故该有机物能发生加成、取代、加聚反应，B正确； C．Na与羟基(-OH)反应，1mol-OH消耗1mol Na，该有机物分子中含5个羟基，则1mol该有机物最多消耗5mol Na，C正确； D．同系物需结构相似(如官能团种类和数目相同)，分子组成相差n个CH2，乙醇为一元醇，该有机物含多个羟基及酯基、双键等，官能团种类和数目不同，结构不相似，不互为同系物，D错误； 答案选D。 7. 在给定条件下，下列过程涉及的物质转化均能实现的是 A. 硝酸工业：NH3NO2HNO3 B. 制漂白粉：饱和NaCl溶液Cl2Ca(ClO)2 C. 燃煤脱硫：SO2CaSO3(s)CaSO4(s) D. 侯氏制碱：饱和NaCl溶液NaHCO3(s)Na2CO3(s) 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸工业中，催化氧化生成的是NO而非NO2，A错误； B．电解饱和NaCl溶液得到氯气、氢气、氢氧化钠，与石灰乳反应生成和和水，B正确； C．盐酸酸性大于亚硫酸，与不反应，C错误； D．侯氏制碱法中应先通后通以增强溶液碱性，促进吸收，D错误； 故选B。 8. 下列实验操作、现象以及结论均正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌，烧杯壁变凉 反应物总键能小于生成物总键能 B 压缩装有I2、H2和HI的混合气体(已达平衡)的容器，气体颜色加深 平衡向生成I2的方向移动 C 向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少许铁粉，静置一段时间，有蓝色沉淀生成 K3[Fe(CN)6]具有氧化性 D 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 H2O2的氧化性强于Fe3+ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．与晶体的反应是吸热反应，则反应物总键能大于生成物总键能，A错误； B．对于反应前后气态物质系数和相等的反应，压强不影响平衡移动，颜色变深是因为容器体积变小，浓度增大，B错误； C．与Fe2+反应生成蓝色沉淀，说明和铁粉反应生成了Fe2+，即具有氧化性，实验操作、现象以及结论均正确，C正确； D．酸性溶液中硝酸根离子也会氧化亚铁离子，不能证明H2O2的氧化性强于Fe3+的氧化性，D错误； 故选C。 9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X是地壳中含量最多的元素，Y是一种碱金属，W与X位于同一主族。下列说法中正确的是 A. 简单离子半径Y的大于X的 B. X与Y形成的所有化合物只含离子键 C. 常温下，Z单质能与水发生剧烈反应 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 【答案】D 【解析】 【分析】X是地壳中含量最多的元素，X为O，Y是一种碱金属，其原子序数大于O，Y为Na，W与X位于同一主族，W为S，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，则Z的最外层电子数为15-6-6-1=2，Z为Mg，据此分析解答。 【详解】A．O2-和Na+核外电子排布相同，O的Na核电荷数小于Na，则离子半径O2->Na+，故A错误； B．O和Na可形成过氧化钠，既含离子键又含共价键，故B错误； C．常温下镁与水不易反应，故C错误； D．O的非金属性强于S，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，故D正确； 故选：D。 10. 甲醇（）与CO催化制备乙酸（）的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法正确的是 A. ⅲ为该历程的决速步骤 B. 该过程不涉及非极性键的形成 C. 该反应中，为催化剂，HI为中间产物 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．决速步骤是活化能最大的步骤（TS3），对应步骤iii，A正确； B．该反应的产物为乙酸（），分子中含有C-C非极性键，而反应物甲醇（）和CO中均不含C-C键，因此反应过程中有非极性键的生成，B错误； C．H2O在反应i是生成物，在反应iii是反应物，所以H2O是中间产物，HI在反应i中是反应物，在反应iii中是生成物，属于是催化剂，C错误； D．热化学方程式中，ΔH的单位是kJ/mol，且对应“每摩尔反应”，图中是“每分子”的能量变化，单位为eV，换算为每摩尔需要乘以阿伏伽德罗常数，D错误； 故选A。 11. 利用CO2电催化还原制取C2H5OH和C2H4的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 离子交换膜应选用阴离子交换膜 B. 电子流向：a→电极Ⅰ→交换膜→电极Ⅱ→b C. 在相同条件下，消耗的CO2和生成的O2体积比为2∶3 D. 生成乙醇的电极反应：2CO2+9H2O+12e-=C2H5OH+12OH- 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池装置，Ⅰ极二氧化碳得到电子转变为乙烯、乙醇，发生还原反应，故Ⅰ极为阴极，Ⅱ极为阳极，则a为电源负极，b为电源正极；阴极电极反应式为：、；阳极为水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为：，故氢离子通过交换膜向左移动，离子交换膜为阳离子交换膜，据此作答。 【详解】A．由分析可知，离子交换膜应选用阳离子交换膜，A错误； B．由分析可知，Ⅰ极为阴极，Ⅱ极为阳极，a为电源负极，b为电源正极，离子交换膜允许离子通过，电子不能通过电解质溶液，电子流向为a→电极Ⅰ（阴极），电极Ⅱ（阳极）→b，B错误； C．由分析可知，阳极电极反应式为：，生成1molO2失4mole-，阴极电极反应式为：、，消耗1molCO2得6mole-，由得失电子守恒可知，消耗的和生成的物质的量比为2∶3，相同条件下体积比为2∶3，C正确； D．电解质溶液显酸性，生成乙醇的电极反应：，D错误； 故选C。 12. 我国研究人员开发了一种超快速的自充电水系电池，通过与电极的氧化还原反应及时补偿放电过程中的能量消耗，自充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，向a电极移动 B. 放电时，b电极的电极反应为 C. 自充电时，每消耗电极质量增大46g D. 根据自充电的原理，将b电极暴露在环境中也可能实现自充电 【答案】D 【解析】 【分析】放电时，a为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，b为正极，电极反应式为；自充电时H2O2为氧化剂，将Na1+xFe[Fe(CN)6]氧化恢复为NaFe[Fe(CN)6]，据此解答； 【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，Na⁺应向正极b移动，A错误； B．放电时正极发生还原反应，B错误； C．自充电时H2O2作氧化剂，1molH2O2转移2mol电子，电极b此时为阳极，发生氧化反应：，转移2mol电子时失去2molNa+，质量减小2 mol×23 g/mol=46 g，C错误； D．自充电依赖氧化剂（H2O2）与电极的氧化还原反应，O2具有氧化性，可替代H2O2参与类似氧化还原反应，可能实现自充电，D正确； 故选D。 13. 利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的不锈钢制品，缝隙处氧浓度比海水低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝隙处腐蚀机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 金属缝隙内表面为负极，外自由表面为正极 B. 缝隙内溶液pH增大，加快了缝隙内腐蚀速率 C. 为了维持电中性，海水中大量Cl-进入缝隙 D. 正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH- 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，所以金属缝隙外自由表面为正极，金属缝隙内表面为负极，A正确； B．金属缝隙外自由表面为正极，生成氢氧根离子，缝隙外溶液pH增大，加快了缝隙内腐蚀速率，B错误； C．阴离子由正极向负极移动，所以大量Cl-进入缝隙维持电中性，C正确； D．正极为氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-，D正确； 故答案为：B。 14. 已知298K条件下，密闭容器中有足量红磷，通入Cl2发生反应： ① ② 下列说法正确的是 A. 再加入P(s)，反应①正向移动 B. 适当升温，有利于提高PCl5的平衡产率 C. 向平衡体系中再通入Cl2，反应①、②平衡常数均减小 D. 平衡体系中不随压强改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．固体物质的浓度视为常数，增加红磷的量不会改变其浓度，因此不能使反应①的化学平衡发生移动，A错误； B．根据题意可知：这两个反应的正反应均为放热反应，根据平衡移动原理，升高温度会使化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致PCl5的平衡产率降低，B错误； C．化学平衡常数仅与温度有关，与其他外界条件无关，通入Cl2时由于反应温度未变，因此反应的化学平衡常数就不变，C错误； D．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比。①×2可得反应a：2P(s)+3Cl2(g)2PCl3(g)，其化学平衡常数K(a)==；②×3可得反应b：3PCl3(g)+3Cl2(g)3PCl5(g)，其化学平衡常数K(b)==，，K1、K2是反应1、反应2的化学平衡常数，只与温度有关，而与外界条件无关，因此温度不变，K1、K2不变，则就不变，与外界压强无关，即平衡体系中不随压强改变，D正确； 故合理选项是D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 废旧动力电池回收具有重要的意义。某研究小组设计的一种利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(含LiFePO4、导电炭黑、铝箔)回收金属化合物的流程如图： 查阅资料：①LiFePO4难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液； ②Li2CO3的溶解度曲线如图所示。 回答下列问题： （1）“碱浸”前通常将废料粉碎，其目的是___________。 （2）“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为___________。 （3）“酸浸”的主要目的是___________。 （4）滤渣2的主要成分是___________。“酸浸”步骤需要控温35~40℃，试分析可能的原因：___________。 （5）向滤液3中加入饱和NaHCO3溶液时，溶液变浑浊并伴有气泡冒出，主要反应的离子方程式为___________。 （6）“一系列操作”包括水浴加热、___________、洗涤、干燥。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率。 （2） （3）使溶解，将转化为 （4） ①. 导电炭黑 ②. 温度过低，浸取速率慢；温度过高，发生分解 （5）2Li+ +2HCO= Li2CO3↓+CO2↑+H2O （6）趁热过滤 【解析】 【分析】废旧磷酸铁锂电池正极材料含、导电炭黑、铝箔；先用NaOH溶液浸取，由流程可知，碱浸时发生反应，浸液1中含有，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤后得到的滤渣1为和导电炭黑。将滤渣1加硫酸和双氧水酸浸，溶解生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸，过滤，滤渣2是炭黑；滤液2加氨水调节pH生成FePO4·2H2O沉淀；FePO4·2H2O失水得到FePO4；滤液3加饱和碳酸氢钠得到碳酸锂沉淀，过滤、洗涤、干燥得碳酸锂，FePO4、Li2CO3、C“碳热还原”得到LiFePO4。 【小问1详解】 根据分析，“碱浸”前通常将废料粉碎，其目的是增大反应物接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 “碱浸”步骤中铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应得到滤液1的化学方程式为； 【小问3详解】 “酸浸”时与硫酸、双氧水反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸，“酸浸”主要目的是使溶解，将转化为； 【小问4详解】 导电炭黑不溶于氢氧化钠和硫酸，所以滤渣2的主要成分是导电炭黑；温度过低，浸取速率慢；温度过高，发生分解，所以“酸浸”步骤需要控温35~40℃； 【小问5详解】 氨水处理后的“滤液3”中含有大量，加入饱和反应生成沉淀和二氧化碳气体，方程式为2Li+ +2HCO= Li2CO3↓+CO2↑+H2O； 【小问6详解】 由于的溶解度随温度的升高而减小，所以在制备的过程中，水浴加热可促进的生成和析出，趁热过滤可以减少因的溶解造成的损失，“一系列操作”包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。 16. 重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染剂和有机合成催化剂，具有强氧化性。某化学兴趣小组在实验室制备少量重铬酸铵晶体并对其部分性质进行探究。 (一)(NH4)2Cr2O7的制备 将NH3通入重铬酸H2Cr2O7溶液制备(NH4)2Cr2O7的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ ； ② Cr3+溶液呈绿色。 （1）仪器a的名称是___________，其中装的试剂是___________。 （2）b处的作用为___________；A装置的作用为___________。 （3）该实验中使用pH计来监测体系的酸碱性，原因是___________。 (二)(NH4)2Cr2O7的性质探究 （4）在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量的浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、___________、___________，写出发生反应的化学方程式___________。 （5）为了探究(NH4)2Cr2O7与Na2S反应的氧化产物是否是SO，设计如下方案。连接K，观察到左烧杯中溶液由橙色逐渐变成绿色，电流计指针有明显偏转。实验完毕后，向右烧杯滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。 ①图中负极的电极反应式为___________(不考虑后续反应)。 ②当实验过程转移的电子数为0.03NA，则消耗的氧化剂的物质的量为___________ mol。 【答案】（1） ①. (球形)干燥管 ②. P2O5或无水CaCl2 （2） ①. 防止倒吸 ②. 平衡气压；检验装置是否堵塞；检测氨气的流速 （3）防止溶液过大时，平衡Cr2O+H2O2CrO+2H+ 正向移动，转化为，使产物不纯 （4） ①. 产生无色有刺激性气味的气体 ②. 溶液变为黄色 ③. (NH4)2Cr2O7+4NaOH2NH3↑+2Na2CrO4+3H2O （5） ①. S2-+8OH--8e-=SO+4H2O ②. 0.005 【解析】 【分析】仪器a为球形干燥管，由于NH3极易溶于水，则b处要有防倒吸装置，pH 过大，会使平衡：正向移动，使产生的(NH4)2Cr2O7不纯， 因此插入pH计及时了解控制反应液中的pH值，由于NH3极易溶于水，即B装置中很难看到气泡，而NH3在四氯化碳溶液中溶解度小，A中加入四氯化碳后可以看到气泡，以便于控制氨气的通入速度，a是尾气处理装置，其中装的试剂是：P2O5或无水CaCl2，据此分析回答。 【小问1详解】 由分析可知，仪器a为（球形）干燥管，其中装的试剂是：P2O5或无水CaCl2； 【小问2详解】 由分析可知，b处的作用为防止倒吸；A装置的作用为：平衡气压；检验装置是否堵塞；检测氨气的流速； 【小问3详解】 由分析可知，pH 过大，会使平衡：正向移动，使产生的(NH4)2Cr2O7不纯，则使用pH计来监测体系的酸碱性是为了防止溶液pH过大时，平衡 正向移动，转化为，使产物不纯； 【小问4详解】 在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量的浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、产生无色有刺激性气味的气体、溶液变为黄色，说明(NH4)2Cr2O7与浓KOH溶液在加热条件下反应生成Na2CrO4、NH3和H2O，化学方程式为：； 【小问5详解】 ①左烧杯中溶液由橙色变为绿色，(NH4)2Cr2O7中Cr由＋6价降至＋3价，说明发生了氧化还原反应，实验完毕后，向右烧杯滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀为BaSO4，S的化合价升高，即右端电极为负极，负极反应式为：； ②(NH4)2Cr2O7中Cr由＋6价降至＋3价，得到2×3e-，则(NH4)2Cr2O7为氧化剂，消耗1 mol(NH4)2Cr2O7转移6 mol e-，当实验过程转移的电子数为0.03NA，即转移0.03 mol e-，则消耗的氧化剂的物质的量为0.005 mol。 17. 氢气是未来人类重点开发的能源之一，请回答下列问题： （1）氢气在催化剂作用下制备乙炔，其总反应式为2C(s)+H2(g) C2H2(g) ∆H 已知：I．C(s)+2H2(g) CH4(g) ∆H1=-74.85kJ·mol-1； II．2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g) ∆H2= +340.93kJ·mol-1； III．C2H4(g) C2H2(g)+H2(g) ∆H3= +35.50kJ·mol-1； ①___________；该反应中活化能___________(填“>”或“<”)。 ②一定条件下，向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1mol H2，发生上述反应、II、III，5min后容器内总压强不再变化，容器中CH4为0.1mol，C2H4为0.2mol，C2H2为0.3mol，5min内H2的平均反应速率___________，反应I的平衡常数___________。 （2）氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ∆H4<0；在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示： ③T1___________(填“>”或“<”)T2，原因为___________。 ④写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施：___________。 ⑤下列可以作为T1温度下反应达平衡的依据的是___________(填字母)。 a．2v(H2)正=v(CH3OH)逆 b．反应体系气体的平均相对分子质量不再变化 c．反应体系气体密度不再变化 d．=1时，H2的平衡转化率达50% 【答案】（1） ①. ②. < ③. ④. 20 （2） ①. < ②. 此反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，氢气转化率越低 ③. 增大CO的浓度或增大压强 ④. bc 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，将反应Ⅰ×2+反应Ⅱ+反应Ⅲ，可得题干反应，进行同步运算得； >0则<。 ②根据H原子守恒，初始H2​为1mol（含H原子2mol），平衡时：CH4​含H原子：0.1 mol×4=0.4 mol；C2​H4​含H原子：0.2 mol×4=0.8 mol；C2​H2​含H原子：0.3 mol×2=0.6 mol；平衡时H2​为n(H2​)，则H原子总量：0.4+0.8+0.6+2n(H2​)=2，解得n(H2​)=0.1 mol，Δn(H2​)=1 mol−0.1 mol=0.9 mol，反应速率：=。反应 Ⅰ 的平衡常数表达式为K(I)===20。 【小问2详解】 ③该反应放热（ΔH4​<0），温度升高时平衡逆向移动，H2​平衡转化率降低，由图可知，相同投料比下，T1​时H2​转化率高于T2​，因此T1​<T2；原因为：此反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，氢气转化率越低。 ④可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施如：增大CO的浓度：平衡正向移动（H2​转化率提高），且反应物浓度增大反应速率加快；或增大压强，平衡正向移动（气体分子数减少），且压强增大反应速率加快。任选其一即可，增大CO的浓度或增大压强。 ⑤a．反应速率比应为v(H2​)正：v(CH3​OH)逆​=2:1，而 2v(H2​)正​=v(CH3​OH)逆不符合计量数之比，a错误； b．气体平均相对分子质量​​，m总​不变，n总​随反应变化，平均摩尔质量不变时说明反应达到平衡，b正确； c．恒压下，密度ρ=​​，m总​不变，V随n总​变化，ρ不变时说明发应达到平衡，c正确； d．=1时，H2​平衡转化率达50%，是特定投料比的转化率，不能作为平衡标志，d错误。 综上，选bc​。 18. 聚巴豆酸乙酯是一种广泛用于材料改性、生物医学及食品加工等领域的有机高分子合成材料，可由石油裂解气的主要产物A(A的产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平)为原料进行合成制得，合成路线如图所示。 请回答下列有关问题： （1）A的结构简式为___________，物质C的名称是___________。 （2）化合物G中官能团的名称为___________。 （3）有关E的说法正确的是___________(填标号)。 a．能发生氧化、加成、加聚反应 b．E也可以与酸性高锰酸钾溶液反应得到F c．E中4个碳原子一定共平面 （4）写出B与F反应生成G的化学方程式：___________。 （5）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性反应”，即反应物中的原子全部转化为目标产物。反应①、②、③中符合“原子经济性反应”的是___________(填序号)。 （6）G发生加聚反应生成高分子H，其结构简式为___________。 【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. 乙醛 （2）碳碳双键、酯基 （3）ac （4） （5）① （6） 【解析】 【分析】A的产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平，故A为乙烯，与无机物M生成B，结合G的结构，可以推知M为H2O，乙烯与水加成生成B为乙醇，C为乙醛，根据G的结构可知F为，以此解题。 【小问1详解】 由分析可知，A为乙烯，结构简式为CH2=CH2，物质C的名称是乙醛； 【小问2详解】 由G的结构简式可知，G中官能团的名称为碳碳双键、酯基； 【小问3详解】 E的结构简式为CH3-CH=CH-CHO； a．含有碳碳双键和醛基，能发生氧化、加成、加聚反应，a正确； b．含有碳碳双键，碳碳双键也会被酸性高锰酸钾溶液氧化，得不到F，b错误； c．碳碳双键为平面结构，与双键直接相连的碳原子共面，故 4 个碳原子一定共平面，c正确； 故选ac； 【小问4详解】 结合分析可知，B为乙醇，F为，乙醇与发生酯化反应，化学方程式为； 【小问5详解】 原子经济性反应要求反应物原子全部转化为目标产物。反应①是乙烯与水加成生成乙醇，原子全部转化；反应②为乙醇的催化氧化、反应③是酯化反应，均有副产物，故符合的是①； 【小问6详解】 G为，发生加聚反应生成高分子H，其结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $