精品解析：黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二上学期期末考试化学试卷

哈三中2025—2026学年度上学期高二学年期末考试 化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 Na-23 Cl-35.5 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、单选题：共15个小题，每题有且仅有一个选项符合题意，每题3分，共45分。 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 电子式： C. 基态锗原子的简化电子排布式： D. 用电子式表示的形成过程： 2. 关于化工生产原理的描述中正确的是 A. 在给铁制品上镀铜时，应用铁做阳极 B. 工业上电解熔融的氧化镁来获得镁单质 C. 在氯碱工业中，电解池中阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生 D. 电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可用CuSO4溶液作电解质溶液 3. 下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A. 平面三角形 杂化 B. 平面三角形 杂化 C. V形 杂化 D. 三角锥形 杂化 4. 金属的电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍且危害最严重的类型，下列说法错误的是 A. 生铁比纯铁更易腐蚀 B. 镀锡铁(俗称马口铁)表面镀层破损后，仍可防止铁发生腐蚀 C. 为防止金属发生电化学腐蚀，可采用外加电流的阴极保护法 D. 在钢铁吸氧腐蚀中，理论上若生成，被还原的数目为 5. 某同学将三枚材质相同的铁钉，分别放入盛有等体积不同溶液(强酸性、弱酸性、中性)的三个体积相同的密闭容器中，探究铁钉发生腐蚀的差异。下图是实验过程中容器内气体压强随时间的变化，下列说法错误的是 A. 图1中压强增大只是因为铁钉与盐酸发生了析氢腐蚀所致 B. 图2压强变化比图3慢，原因可能时析氢腐蚀与吸氧腐蚀竞争所致 C. 图2压强变化比图3慢，原因还可能是饱和溶液离子浓度大，加快了腐蚀 D. 中性溶液中铁钉腐蚀的负极反应：，正极反应： 6. 根据所学知识，结合实验操作，判断下列实验现象及结论均正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 取5一定浓度的溶液，升高温度 蓝绿色溶液变为黄绿色 反应的 B 取四支试管，两支一组，各加入溶液和溶液，一组浸于冷水中，一组浸于热水中。恒温后各组分别混合 浸于热水中的两溶液混合后出现浑浊所需时间较短 其他条件不变，升高温度，化学反应速率加快 C 向盛有溶液的试管中，加入溶液。再加少量固体，振荡 溶液颜色变浅 可逆反应，其他条件不变，增大浓度，平衡逆向移动 D 室温下，用50玻璃注射器吸入和的混合气体，封闭体系，扩容至40 气体颜色比原平衡时深 可逆反应，其他条件不变，减小压强，平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 7. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，已知X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数。下列判断正确的是 A. W与Y最高正价相同 B. 简单氢化物的稳定性： C. X的最高价氧化物的水化物可与其简单氢化物反应，产物既有离子键又有共价键 D. 简单离子半径： 8. 五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，形成的化合物结构如图所示。X在元素周期表中原子半径最小；基态Z原子有5个原子轨道填充电子，有3个未成对电子。下列说法错误的是 A. 该化合物中所有原子都满足稳定结构 B. 电负性： C. 这些元素中有3种在元素周期表的p区 D. X、W均可与R形成含有非极性共价键的二元化合物 9. 下图所示离子对应的钾盐易溶于水，常被用来鉴别Z元素某种离子。其中X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素，X、Y为相邻元素，Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍。下列说法错误的是 A. 该离子中σ键与π键的个数比为 B. X、Y的简单氢化物的中心原子杂化类型相同 C. 基态Z原子的电子排布式： D. 与Y同周期的主族元素中，只有一种元素的第一电离能大于Y的第一电离能 10. 工业制硫酸的步骤中接触氧化的反应为 。在有、无催化剂条件下氧化成过程中能量的变化如图所示。450℃、催化时，该反应机理为：反应①： ；反应②： 。 下列说法正确的是 A. 反应①的 B. 反应②的 C. 反应②为决速步且，故降温有利于加快总反应速率 D. 其他条件相同，增大起始与投料比，可提高的平衡转化率 11. 利用微生物脱盐燃料电池，可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含)，原理如图所示，下列说法正确的是 A. 处理氨氮废水的过程实现了氮的固定 B. M膜为阴离子交换膜 C. 负极的电极反应式为： D. 外电路转移，脱盐室质量减少58.5g 12. 新型二次电池以和多孔纳米片为两极材料，分别以和溶液为电解液，工作原理如图所示，双极膜中的解离成和。下列说法错误的是 A. 放电时，a极电势低于b极 B. 放电时，负极区域pH减小 C. 充电时，双极膜中移向a极，移向b极 D. 充电时，用铅蓄电池做电源，Y极反应为： 13. 以铝土矿(主要成分为，含杂质和)为原料，制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程如图： 已知：在“碱溶”时生成了的“硅酸钠”沉淀。下列说法错误的是 A. “碱溶”时主要反应的离子方程式为： B. “反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C. “电解Ⅰ”中可加入冰晶石()作助熔剂 D. “反应Ⅲ”的化学方程式为： 14. 一定量的与足量的碳在恒压密闭容器中发生反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是 A. 550℃平衡后，若充入惰性气体，则、均减小，平衡向右移动 B. 650℃，的平衡转化率为25.0% C. T℃平衡后，若充入等物质量的和，平衡不移动 D. 925℃平衡时，用平衡分压表示的化学平衡常数 15. 室温下，向含足量固体的悬浊液中，滴加饱和溶液，发生如下反应：、，随增大，平衡体系中和的变化如下图所示[M代表或，N代表或]。下列说法错误的是 A. 的 B. 表示随变化 C. 时， D. 的平衡常数的值为 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 16. 回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）基态N原子的价层电子轨道表示式为_______。 （3）基态原子的核外电子共有_______种空间运动状态。 （4）现代化学常用_______法测定分子的相对分子质量，红外光谱可用于分析分子中含有何种化学键或_______。 （5）分子的VSEPR模型名称为_______，的键角为_______。 （6）第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有_______种。 （7）P原子的第一电离能大于S原子的第一电离能的原因：_______。 17. 四钼酸铵[]的用途非常广泛，一种以钼精矿(主要含，还含有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵工艺流程如下图所示。 （1）“焙烧”时反应的化学方程式为_______。 （2）“浸出”时转化为，“浸渣”可以制备溶液，溶液经过“系列操作”：_______、_______、过滤、洗涤、干燥，得到绿矾[]晶体。 （3）“净化”时，“浸出液”中残留的、转化为沉淀除去。为了使、完全沉淀(残余离子浓度小于)，应控制溶液的pH不小于_______。已知：①研究表明，该“浸出液”中与pH的关系为：②，。 （4）“沉淀”时生成四钼酸铵沉淀的离子方程式为_______。 （5）该流程中产生的工业废气可以回收利用，实验原理如图。装置b中阴极的电极反应式为_______。 （6）四钼酸铵“热分解”可以制备。某些层状结构的，其结构与相似，此时原子的杂化类型为_______杂化。 （7）工业上，还可以在碱性环境下用溶液和反应制备钼酸盐，同时生成副产品硫酸盐，补充该反应的离子方程式：_______。 _________________________________________________ 18. 三价铬(Ⅲ)是人体必需微量元素，六价铬(Ⅵ)则是一类强致癌物。 （1）纳米铁可将废水中的(Ⅵ)还原为(Ⅲ)。 ①含(Ⅵ)物种的浓度随pH的变化如图所示。 的两级电离常数的比值为_______(用含M、N的式子表示，下同)；当时，溶液_______。 ②已知：的，的废水中，纳米铁除去(Ⅵ)的离子方程式为_______。实验发现，在纳米铁中添加少量铜粉，去除水体中(Ⅵ)的效率比纯纳米铁更高，其原因是_______。 （2）溶液中存在多个平衡，以下问题仅考虑如下平衡： (ⅰ) (25℃) (ⅱ) (25℃) ①25℃，反应的平衡常数_______(结果保留2位有效数字)。 ②取适量固体溶于水，配成溶液(25℃)，下列有关说法正确的有_______。 A．加入少量硫酸，溶液的pH减小 B．加入少量水稀释，溶液中离子总数不变 C．加入少量溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动 D．加入少量固体，25℃重新平衡时，与的比值保持不变 ③25℃时，溶液中随pH的变化关系如图。 当溶液时，设、与的平衡浓度分别为、、，则x、y、z之间的关系式为_______；时溶液中的平衡浓度为_______(结果保留2位有效数字)。 19. 六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，易潮解和升华。实验室中，先将三氧化钨(WO3)用H2还原为金属钨(W)，再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。 回答下列问题： （1）将WO3用H2还原为W，该金属冶炼方法属于_______法。 （2）实验操作如下，选填操作序号：_______。 检查装置气密性→加入WO3→通N2一段时间→加热管式电炉，改通H2一段时间→_______→_______→_______→再次通N2一段时间→_______(不可重复选择)。 ①以E替换D；②停止通H2；③冷却；④加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃ （3）实验室用MnO2制备Cl2的化学方程式为_______。A中盛放的试剂的名称为_______，C中冷却水从_______(选填“a”或“b”)口通入，E中U形管中碱石灰的作用是_______、_______。 （4）测定 WCl6产品纯度的实验如下： ①称量ag样品(不考虑空气中水蒸气的干扰)，将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过离子交换柱发生反应：。 ②交换结束后，向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：。 ③充分反应后，取体积的溶液，用c mol∙L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加几滴淀粉溶液后继续滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗Na2S2O3标准溶液bmL。 滴定实验达终点的现象是_______；样品中WCl6 (摩尔质量为397g∙mol-1)的质量分数为_______%；已知：当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解。若先加淀粉溶液，再用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，则样品中WCl6质量分数的测定值将_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈三中2025—2026学年度上学期高二学年期末考试 化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 Na-23 Cl-35.5 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、单选题：共15个小题，每题有且仅有一个选项符合题意，每题3分，共45分。 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 电子式： C. 基态锗原子的简化电子排布式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．N与2个O形成σ键，故σ键电子对数为2，中心N原子的价电子数为5，带一个单位负电荷，价电子总数为，孤电子对数=，价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，A正确； B．的电子式应为：，B错误； C．基态锗原子的简化电子排布式应为：，C错误； D．HCl是共价化合物，其生成过程如图所示：，D错误； 故选A。 2. 关于化工生产原理的描述中正确的是 A. 在给铁制品上镀铜时，应用铁做阳极 B. 工业上电解熔融的氧化镁来获得镁单质 C. 在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生 D. 电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可用CuSO4溶液作电解质溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．电镀时，镀层金属作阳极，待镀件作阴极，铁制品镀铜应使用铜阳极，A错误； B．工业制镁电解的是熔融氯化镁而非氧化镁，因MgO熔点过高，B错误； C．氯碱工业中，阴极析出H2，OH-在阴极积累生成NaOH，而非阳极附近，C错误； D．电解精炼铜时，粗铜为阳极(溶解)、精铜为阴极(析出)，CuSO4溶液作电解质，D正确； 故答案为：D。 3. 下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A. 平面三角形 杂化 B. 平面三角形 杂化 C. V形 杂化 D. 三角锥形 杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．AsH3中心原子的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，A错误； B．H3O+的中心原子的价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，B错误； C．H2Se中心原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4，为sp3，有两对孤电子对，立体构型为V形，C正确； D．中心原子的价层电子对数=3+(4+2-3×2)=3，为sp2，没有孤电子对，立体构型为平面三角形，D错误； 故答案为：C。 4. 金属的电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍且危害最严重的类型，下列说法错误的是 A. 生铁比纯铁更易腐蚀 B. 镀锡铁(俗称马口铁)表面镀层破损后，仍可防止铁发生腐蚀 C. 为防止金属发生电化学腐蚀，可采用外加电流的阴极保护法 D. 在钢铁吸氧腐蚀中，理论上若生成，被还原的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．生铁含有碳等杂质，可形成原电池，加速电化学腐蚀，因此比纯铁更易腐蚀，A正确； B．镀锡铁（马口铁）镀层破损后，铁与锡在电解质溶液中形成原电池，铁作为负极更易被腐蚀，不能防止铁腐蚀，B错误； C．外加电流的阴极保护法通过外部电源使被保护金属成为阴极，从而抑制其氧化反应，可有效防止电化学腐蚀，C正确； D．需2mol Fe失去6 mol电子（每个Fe从0价升至+3价），正极电极反应式为：，因此每摩尔被还原获得4 mol电子，因此需，被还原的数目为，D正确； 故答案选B。 5. 某同学将三枚材质相同的铁钉，分别放入盛有等体积不同溶液(强酸性、弱酸性、中性)的三个体积相同的密闭容器中，探究铁钉发生腐蚀的差异。下图是实验过程中容器内气体压强随时间的变化，下列说法错误的是 A. 图1中压强增大只是因为铁钉与盐酸发生了析氢腐蚀所致 B. 图2压强变化比图3慢，原因可能是时析氢腐蚀与吸氧腐蚀竞争所致 C. 图2压强变化比图3慢，原因还可能是饱和溶液离子浓度大，加快了腐蚀 D. 中性溶液中铁钉腐蚀的负极反应：，正极反应： 【答案】A 【解析】 【分析】强酸性溶液中发生析氢腐蚀，产生 ，弱酸性、中性溶液中发生吸氧腐蚀，消耗 。 【详解】A．图1是的盐酸，铁钉发生析氢腐蚀产生氢气使压强增大，但溶液中温度变化等也会影响压强，“只是因为析氢腐蚀”的描述过于绝对，A错误； B．图2是 的盐酸，弱酸性环境下析氢腐蚀使压强增大，与吸氧腐蚀使压强减小竞争，导致压强变化更慢，B正确； C．图3是饱和溶液，离子浓度大、导电性强，吸氧腐蚀速率更快，因此图2压强变化比图3慢，C正确； D．中性溶液中发生吸氧腐蚀，负极反应为，正极反应为，D正确； 故答案选A。 6. 根据所学知识，结合实验操作，判断下列实验现象及结论均正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 取5一定浓度的溶液，升高温度 蓝绿色溶液变为黄绿色 反应的 B 取四支试管，两支一组，各加入溶液和溶液，一组浸于冷水中，一组浸于热水中。恒温后各组分别混合 浸于热水中的两溶液混合后出现浑浊所需时间较短 其他条件不变，升高温度，化学反应速率加快 C 向盛有溶液的试管中，加入溶液。再加少量固体，振荡 溶液颜色变浅 可逆反应，其他条件不变，增大浓度，平衡逆向移动 D 室温下，用50玻璃注射器吸入和的混合气体，封闭体系，扩容至40 气体颜色比原平衡时深 可逆反应，其他条件不变，减小压强，平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，CuCl2溶液由蓝绿色变为黄绿色，表明[CuCl4]2-增多，平衡正向移动，为吸热反应（ΔH > 0），但结论ΔH < 0，A错误； B．热水组两溶液混合后出现浑浊所需时间较短，说明升高温度化学反应速率加快，现象和结论均正确，B正确； C．Fe3+与SCN-的反应为Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3，加入KCl固体不影响平衡移动，溶液颜色应基本不变，C错误； D．扩容至40mL后，NO2的浓度减小，玻璃注射器内压强减小，平衡逆向移动，但NO2的浓度相比原平衡仍然减小，气体颜色比原平衡时浅，D错误； 故答案选B。 7. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，已知X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数。下列判断正确的是 A. W与Y最高正价相同 B. 简单氢化物的稳定性： C. X的最高价氧化物的水化物可与其简单氢化物反应，产物既有离子键又有共价键 D. 简单离子半径： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、W、Z属于第二周期元素，Y属于第三周期元素，设W的最外层电子数是a，则X的最外层电子数是a-1，Z的最外层电子数是a+1，Y的电子数是2+8+a，X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数，有(2+ a-1)+(2+ a+1)=2+8+a，解得：a=6，则X是N元素、W是O元素、Z是F元素、Y是S元素，结合元素周期律分析判断。 【详解】A．W是O元素，无最高正价，Y是S元素，最高正价为+6，A错误； B．简单氢化物的稳定性与元素非金属性一致，F元素非金属性最强，其次是O元素，最小的是S元素，故简单氢化物稳定性：Z>W>Y，B错误； C．X最高价氧化物对应的水化物是，与其简单氢化物反应生成的既有离子键又有共价键，C正确； D．Y是S，其简单离子核外电子有3层，W、X的简单离子电子均为2层，当层数相同质子数越大半径越小，故离子半径：Y>X>W，D错误； 故选C。 8. 五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，形成的化合物结构如图所示。X在元素周期表中原子半径最小；基态Z原子有5个原子轨道填充电子，有3个未成对电子。下列说法错误的是 A. 该化合物中所有原子都满足稳定结构 B. 电负性： C. 这些元素中有3种在元素周期表的p区 D. X、W均可与R形成含有非极性共价键的二元化合物 【答案】A 【解析】 【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，形成的化合物结构如图所示。X在元素周期表中原子半径最小，则X为H元素；基态Z原子有5个原子轨道填充电子，有3个未成对电子，则Z的电子排布式为1s22s22p3，Z为N元素；在结构式中，Y形成4个共价键，则其最外层电子数为4，其原子序数小于7(N元素)，则Y的原子序数为6，其为C元素；R能形成二个共价键，其为O元素；W易失去1个电子，其最外层有1个电子，其为Na元素。从而得出X、Y、Z、R、W分别为H、C、N、O、Na。 【详解】A．该化合物中，除H原子最外层有2个电子外，所有原子都满足稳定结构，A错误； B．X、Y、Z、R、W分别为H、C、N、O、Na，依据元素的周期性递变规律，非金属性O＞N＞C＞H＞Na，元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性：O＞N＞C＞H＞Na，B正确； C．这些元素中，C、N、O 3种在元素周期表的p区，H、Na在s区，C正确； D．X(H)、W(Na)均可与R(O)形成含有非极性共价键的二元化合物H2O2、Na2O2，D正确； 故选A。 9. 下图所示离子对应的钾盐易溶于水，常被用来鉴别Z元素某种离子。其中X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素，X、Y为相邻元素，Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍。下列说法错误的是 A. 该离子中σ键与π键的个数比为 B. X、Y的简单氢化物的中心原子杂化类型相同 C. 基态Z原子的电子排布式： D. 与Y同周期的主族元素中，只有一种元素的第一电离能大于Y的第一电离能 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素，X、Y为相邻元素，根据图示，Y能形成3个共价键、X能形成4个共价键，则X是ⅣA族元素、Y是ⅤA族元素，Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍，则X是C元素、Y是N元素，Z是Fe元素。用来检验。 【详解】A．该离子是，中含1个键、2个键，与通过配位键（键）结合，共6个配位键；因此键总数为（配位键）（内键），键总数为，键与键个数比为，A正确； B．X的简单氢化物是，中心C原子杂化类型为；Y的简单氢化物是，中心N原子杂化类型也为，二者杂化类型相同，B正确； C．Z是Fe，26号元素，基态Fe原子的电子排布式应为，而非（是的排布），C错误； D．Y是N，第二周期元素，同周期主族元素中，核电荷数增大，第一电离能增大，但N的电子排布式为，能级有3个电子，形成半充满稳定结构，因此N的第一电离能大于O，则只有F元素的第一电离能大于N的第一电离能，D正确； 故答案选C。 10. 工业制硫酸的步骤中接触氧化的反应为 。在有、无催化剂条件下氧化成过程中能量的变化如图所示。450℃、催化时，该反应机理为：反应①： ；反应②： 。 下列说法正确的是 A. 反应①的 B. 反应②的 C. 反应②为决速步且，故降温有利于加快总反应速率 D. 其他条件相同，增大起始与的投料比，可提高的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①为吸热反应，450℃条件下反应能自发进行，说明反应ΔH—TΔS＜0，则反应的熵变ΔS大于0，A错误； B．由盖斯定律可知，反应①×2+反应②=总反应，则反应ΔH=2ΔH1+ΔH2，由图可知，反应①为吸热反应、反应②和总反应为放热反应，所以反应②的焓变小于总反应的焓变，B错误； C．降低温度，反应①、反应②、总反应的反应速率均减小，C错误； D．其他条件相同，增大起始氧气与二氧化硫的投料比相当于增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的平衡转化率增大，D正确； 故选D。 11. 利用微生物脱盐燃料电池，可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含)，原理如图所示，下列说法正确的是 A. 处理氨氮废水的过程实现了氮的固定 B. M膜为阴离子交换膜 C. 负极的电极反应式为： D. 外电路转移，脱盐室质量减少58.5g 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，该装置是原电池，据图可知右侧电极上C6H12O6被氧化生成CO2，所以右边为负极，左边为正极，硝酸根被还原生成氮气。 【详解】A．氮的固定是指将空气中游离态的氮（主要是N2）转化为化合态氮（如氨、硝酸盐等含氮化合物）的过程，题中处理氨氮废水最后转化为氮气，不属于氮的固定，A错误； B．脱盐室中Na+向正极移动，Cl-向负极移动。因此M需允许Na+通过，应为阳离子交换膜，B错误； C．负极C6H12O6被氧化生成CO2，电极反应式为：，C正确； D．外电路转移1 mol e-时，脱盐室中Na+和（共1mol）向正极移动、1molCl-向负极移动，脱盐室质量减少无法计算，D错误； 故答案选C。 12. 新型二次电池以和多孔纳米片为两极材料，分别以和溶液为电解液，工作原理如图所示，双极膜中的解离成和。下列说法错误的是 A. 放电时，a极电势低于b极 B. 放电时，负极区域pH减小 C. 充电时，双极膜中移向a极，移向b极 D. 充电时，用铅蓄电池做电源，Y极反应为： 【答案】D 【解析】 【分析】该装置既可作为原电池也可作为电解池，作为原电池时a极为负极（Zn失电子），发生的反应是；b极为正极（得电子），发生的反应是；作为电解池时a极为阴极，b极为阳极，据此分析： 【详解】A．放电时，a极为负极，b极为正极，原电池中负极电势低于正极，故a电极势低于b极，A正确； B．放电时，负极反应为，消耗，负极区域浓度减小，pH减小，B正确； C．充电时，a极为阴极，b极为阳极；向阴极（a极）移动，阴离子向阳极（b极）移动，C正确； D．充电时，铅蓄电池做电源，b极作为阳极与铅蓄电池的正极Y（）相连；铅蓄电池正极反应为：,而是铅蓄电池负极（Pb）的放电反应，D错误； 故答案选D。 13. 以铝土矿(主要成分为，含杂质和)为原料，制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程如图： 已知：在“碱溶”时生成了的“硅酸钠”沉淀。下列说法错误的是 A. “碱溶”时主要反应的离子方程式为： B. “反应Ⅰ”部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C. “电解Ⅰ”中可加入冰晶石()作助熔剂 D. “反应Ⅲ”的化学方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】以铝土矿(主要成分为，含杂质和)为原料，制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程。“碱溶”在过量NaOH溶液下将转化为、转化为，通过过滤1得到的滤渣1 为；往滤液中加溶液，可与反应生成沉淀和，电解溶液阴极生成氢气和氢氧化钠，阳极生成氧气和，氢氧化钠、碳酸氢钠可返回至“碱溶”、“反应Ⅰ”阶段循环利用，“过滤Ⅱ”得到的氢氧化铝灼烧后生成氧化铝，电解氧化铝生成金属铝，铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和NaH反应可生成和氯化钠。 【详解】A．“碱溶”时主要反应的离子方程式为，A正确； B．“反应Ⅰ”是与反应生成沉淀和，是与之间的中和反应，而泡沫灭火器利用了与之间双水解，故两者原理不同，B错误； C．“电解I”是电解氧化铝，由于其熔点较高，加入冰晶石降低其熔点，C正确； D．“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应可生成氯氢化钠和氯化钠，方程式表示为，D正确； 故选B。 14. 一定量的与足量的碳在恒压密闭容器中发生反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是 A. 550℃平衡后，若充入惰性气体，则、均减小，平衡向右移动 B. 650℃，的平衡转化率为25.0% C. T℃平衡后，若充入等物质的量的和，平衡不移动 D. 925℃平衡时，用平衡分压表示的化学平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．恒压充入惰性气体，容器容积变大，浓度降低，则、均减小，平衡向气体增大的方向移动，即平衡正向移动，A项正确； B．设CO2为1mol，该条件下转化率为x，根据已知信息建立三段式，650℃时CO2和CO的体积分数分别为60%和40%，即得到x=0.25，则的平衡转化率为25.0%，B项正确； C．由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%，故充入等物质的量的这两种气体，平衡不移动，C项正确； D．925℃时，CO的体积分数为96%，故=23.04p总，D项错误； 答案选D。 15. 室温下，向含足量固体的悬浊液中，滴加饱和溶液，发生如下反应：、，随增大，平衡体系中和的变化如下图所示[M代表或，N代表或]。下列说法错误的是 A. 的 B. 表示随的变化 C. 时， D. 的平衡常数的值为 【答案】C 【解析】 【分析】在固体的悬浊液中，溴离子浓度和银离子浓度相等，根据[M代表或]，a点M离子浓度相等，向饱和溶液中滴加硫代硫酸钠溶液时，根据反应、可知溶液中银离子浓度减小、溴离子浓度增大，得到曲线表示溴离子浓度与硫代硫酸根离子浓度变化的关系；曲线表示银离子浓度与硫代硫酸根离子浓度变化的关系；再根据[N代表或]，溴化银与硫代硫酸钠溶液开始反应时，溴化银主要转化为，然后才继续转化为，则有溶液中小于，则直线表示随变化的关系、直线表示随变化的关系；据此分析解答。 【详解】A．由图可知，溶液中，即时，溶液中溴离子和银离子浓度分别为和，则溴化银的溶度积常数，A正确； B．根据分析，直线表示随变化的关系，B正确； C．根据图中曲线可知，当时，有，可得到，因相同，则有，最后得到浓度大小关系为：，C错误； D．当溶液中时，此时有，同时根据c点有，得到此时溶液中的，最后得到反应的平衡常数为，D正确； 故答案为：C。 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 16. 回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）基态N原子的价层电子轨道表示式为_______。 （3）基态原子的核外电子共有_______种空间运动状态。 （4）现代化学常用_______法测定分子的相对分子质量，红外光谱可用于分析分子中含有何种化学键或_______。 （5）分子的VSEPR模型名称为_______，的键角为_______。 （6）第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有_______种。 （7）P原子的第一电离能大于S原子的第一电离能的原因：_______。 【答案】（1） （2） （3）16 （4） ①. 质谱 ②. 官能团 （5） ①. 正四面体形 ②. （6）5 （7）P原子的价层电子排布3p轨道是半充满的，比较稳定，电离能较高 【解析】 【小问1详解】 Na2O2是离子化合物，由Na+和过氧根离子()构成，中两个O原子通过共用1对电子形成过氧键，每个O原子剩余的电子满足8电子稳定结构，电子式如图所示：。 【小问2详解】 基态N原子的价层电子为2s22p3，2s轨道容纳2个自旋相反的电子，2P轨道为半充满状态(3个电子分占不同轨道，自旋方向相同)，轨道表示式如图所示：。 【小问3详解】 电子的空间运动状态由轨道决定(每个轨道对应1种状态)。基态Ga(原子序数31)的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p1，轨道数：1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)+3p(3)+3d(5)+4s(1)+4p(1)=16。 【小问4详解】 质谱法可通过测定分子离子峰的质荷比得到分子的相对分子质量；红外光谱能反映分子中化学键的振动频率，从而分析分子含有的化学键或官能团。 【小问5详解】 CH4中心C原子的价层电子对数为4(无孤电子对)，VSEPR模型为正四面体，正四面体构型中C-H的键角为。 【小问6详解】 第四周期(K-Kr)中，未成对电子数为1的元素有：K(4s1)、Sc(3d14s2)、Cu(3d104s1)、Ga(4s24p1)、Br(4s24p5)，共5种。 【小问7详解】 基态P原子的价电子排布为3s23p3(3p轨道半充满，处于稳定结构)，基态S原子的价电子排布为3s23p4，故P的第一电离能大于S。 17. 四钼酸铵[]的用途非常广泛，一种以钼精矿(主要含，还含有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵工艺流程如下图所示。 （1）“焙烧”时反应的化学方程式为_______。 （2）“浸出”时转化为，“浸渣”可以制备溶液，溶液经过“系列操作”：_______、_______、过滤、洗涤、干燥，得到绿矾[]晶体。 （3）“净化”时，“浸出液”中残留的、转化为沉淀除去。为了使、完全沉淀(残余离子浓度小于)，应控制溶液的pH不小于_______。已知：①研究表明，该“浸出液”中与pH的关系为：②，。 （4）“沉淀”时生成四钼酸铵沉淀的离子方程式为_______。 （5）该流程中产生的工业废气可以回收利用，实验原理如图。装置b中阴极的电极反应式为_______。 （6）四钼酸铵“热分解”可以制备。某些层状结构的，其结构与相似，此时原子的杂化类型为_______杂化。 （7）工业上，还可以在碱性环境下用溶液和反应制备钼酸盐，同时生成副产品硫酸盐，补充该反应的离子方程式：_______。 _________________________________________________ 【答案】（1） （2） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （3）29 （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】钼精矿(主要含MoS2，还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)通入氧气焙烧主要得到MoO3和气体SO2，铁和铜的氧化物，SiO2；浸出时MoO3转化为，浸出液含和少量Cu2+、Fe2+，加(NH4)2S净化，Cu2+、Fe2+转化CuS、FeS沉淀，滤渣为CuS、FeS，滤液主要含，滤液中加NH4NO3、HNO3进行沉淀得到(NH4)2Mo4O13•2H2O；浸渣中的铁的氧化物先转化为硫酸亚铁，最终制得硫酸亚铁晶体，据此解答。 【小问1详解】 焙烧产生的气体为二氧化硫，所以该步骤化学方程式为； 【小问2详解】 从FeSO4溶液到FeSO4•7H2O晶体的“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问3详解】 Ksp越小的越先沉淀，则Cu2+先生成沉淀；要使Cu2+浓度小于1.0×10-5 mol/L，则S2-浓度大于，要使Fe2+浓度小于1.0×10-5 mol/L，则S2-浓度大于，综述：c(S2-)10-12.2 mol/L，当c(S2-)=10-12.2 mol/L时，lg(10-12.2)=pH15.1，pH=15.1-12.2=2.9，综上所述，为了使溶液中的杂质离子浓度小于1.0×10-5 mol/L，应控制溶液的pH不小于2.9； 【小问4详解】 沉淀步骤中，向含滤液中加NH4NO3、HNO3“沉淀”时生成(NH4)2Mo4O13•2H2O的离子方程式为； 【小问5详解】 NaHCO3溶液能和SO2反应，而不与CO2反应，故装置a中溶液的作用是吸收废气中的SO2，并且转化为Na2SO3进入电解池，装置b电解过程的阴极的CO2得到电子生成HCOOH，电极反应式为； 【小问6详解】 某些层状结构的MoO3其结构与相似，SO3中S的杂化方式为sp2杂化，故原子的杂化类型为sp2杂化； 【小问7详解】 根据得失电子守恒元素守恒及电荷守恒可确定离子方程式为。 【点睛】 18. 三价铬(Ⅲ)是人体必需微量元素，六价铬(Ⅵ)则是一类强致癌物。 （1）纳米铁可将废水中的(Ⅵ)还原为(Ⅲ)。 ①含(Ⅵ)物种的浓度随pH的变化如图所示。 的两级电离常数的比值为_______(用含M、N的式子表示，下同)；当时，溶液_______。 ②已知：的，的废水中，纳米铁除去(Ⅵ)的离子方程式为_______。实验发现，在纳米铁中添加少量铜粉，去除水体中(Ⅵ)的效率比纯纳米铁更高，其原因是_______。 （2）溶液中存在多个平衡，以下问题仅考虑如下平衡： (ⅰ) (25℃) (ⅱ) (25℃) ①25℃，反应的平衡常数_______(结果保留2位有效数字)。 ②取适量固体溶于水，配成溶液(25℃)，下列有关说法正确的有_______。 A．加入少量硫酸，溶液的pH减小 B．加入少量水稀释，溶液中离子总数不变 C．加入少量溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动 D．加入少量固体，25℃重新平衡时，与比值保持不变 ③25℃时，溶液中随pH的变化关系如图。 当溶液时，设、与的平衡浓度分别为、、，则x、y、z之间的关系式为_______；时溶液中的平衡浓度为_______(结果保留2位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. ③. ④. 加入铜粉形成了原电池，加快了反应速率 （2） ①. ②. AD ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①根据图示，pH = N时，c(H2CrO4) = c()。根据H2CrO4的Ka1的表达式：，pH = M时，c() = c()，根据H2CrO4的的表达式：，因此，；根据和的关系：，当c(H2CrO4) = c()时：，因此：； ②在pH = 8时，c(OH-)=，溶液中主要存在，Fe作为还原剂，将还原为Cr3+，自身最终被氧化为Fe3+，由图可知，c(Cr3+)>0.15mol/L，则Qc=c(Cr3+)c3(OH-)>的，Cr3+和Fe3+会分别转化为沉淀，该反应中Fe元素由0价上升到+3价，Cr元素由+6价下降到+3价，根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为：，在纳米铁中加入少量铜粉后，Fe和Cu可以形成原电池，原电池效应会显著加快电子转移速率，从而提高了去除水体中Cr(VI)的效率。 【小问2详解】 ①由盖斯定律可知，反应(i) + 2反应(ii)得到，则该反应的平衡常数=； ②A．加入硫酸后，  增大，根据勒夏特列原理，反应(i)和 (ii)均会左移，但  增加的量远大于平衡移动减少的量，因此  仍然增大，溶液的 会减小，A 正确； B．稀释溶液，根据勒夏特列原理，平衡会向粒子数增多方向移动，反应(i)和(ii)均会右移，溶液中离子总数增大，B错误； C．加入  后，溶液中  减小，反应 (ii) 右移，  减小，导致反应 (i) 右移，C 错误； D．  只与温度有关，加入  后，  不变，D 正确； 故选AD； ③根据Cr元素守恒有，即。由图可知，当时，，则即z可忽略不计，物料守恒可近似为。根据，可得。联立和，解得。 19. 六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，易潮解和升华。实验室中，先将三氧化钨(WO3)用H2还原为金属钨(W)，再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。 回答下列问题： （1）将WO3用H2还原为W，该金属冶炼方法属于_______法。 （2）实验操作如下，选填操作序号：_______。 检查装置气密性→加入WO3→通N2一段时间→加热管式电炉，改通H2一段时间→_______→_______→_______→再次通N2一段时间→_______(不可重复选择)。 ①以E替换D；②停止通H2；③冷却；④加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃ （3）实验室用MnO2制备Cl2化学方程式为_______。A中盛放的试剂的名称为_______，C中冷却水从_______(选填“a”或“b”)口通入，E中U形管中碱石灰的作用是_______、_______。 （4）测定 WCl6产品纯度的实验如下： ①称量ag样品(不考虑空气中水蒸气的干扰)，将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过离子交换柱发生反应：。 ②交换结束后，向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：。 ③充分反应后，取体积的溶液，用c mol∙L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加几滴淀粉溶液后继续滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗Na2S2O3标准溶液bmL。 滴定实验达终点的现象是_______；样品中WCl6 (摩尔质量为397g∙mol-1)的质量分数为_______%；已知：当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解。若先加淀粉溶液，再用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，则样品中WCl6质量分数的测定值将_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】（1）热还原 （2）③②①④ （3） ①. (浓) ②. 浓硫酸 ③. b ④. 吸收多余氯气，防止污染空气 ⑤. 防止空气中的水蒸气进入F （4） ①. 滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变无色，且半分钟内不恢复 ②. ③. 偏高 【解析】 【分析】将三氧化钨(WO3)用H2还原为金属钨(W)，为防止空气与H2混合时发生爆炸，需先通N2排尽装置内的空气，然后用管式炉加热，通H2将WO3还原为W后，改用Cl2与W反应，此时需将D装置换成E装置，但在这个操作前，需将装置冷却，并先通N2排尽装置内的H2，然后再通入Cl2。加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃，从而制得WCl6。 【小问1详解】 将WO3用H2还原为W，是在加热条件下，用还原剂(H2)将WO3还原为W，该金属冶炼方法属于热还原法。 【小问2详解】 由分析可知，通入H2前，需使用H2排尽装置内的空气，防止H2、空气混合发生爆炸；通入Cl2前，需使用N2排尽装置内的H2，防止Cl2、H2混合发生爆炸。所以实验操作顺序为：检查装置气密性→加入WO3→通N2一段时间→加热管式电炉，改通H2一段时间→③冷却→②停止通H2→①以E替换D→再次通N2一段时间→④加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃。故选③②①④。 【小问3详解】 实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，同时生成MnCl2和水，依据得失电子守恒、原子守恒，可得出发生反应的化学方程式为(浓)。A装置用于干燥Cl2，盛放的试剂的名称为：浓硫酸，C中冷却水流向下进上出，即从b口通入，E中U形管中碱石灰既处理Cl2又防止空气中水蒸气的进入，则作用是：吸收多余氯气，防止污染空气、防止空气中的水蒸气进入F。 【小问4详解】 （4）测定 WCl6产品纯度的实验如下： 滴定前，I2使淀粉溶液变蓝色，则滴定实验达终点的现象是：滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变无色，且半分钟内不恢复。由反应可建立关系式： WCl6——Na2WO4——2NaIO3——6I2——12Na2S2O3，ag样品配成的溶液，共需要消耗Na2S2O3的物质的量为b×10-3L×c mol∙L-1×5=5bc×10-3mol，n(WCl6)=mol， 样品中WCl6 (摩尔质量为397g∙mol-1)的质量分数为=%。已知：当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解。若先加淀粉溶液，再用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，则消耗Na2S2O3标准溶液的体积偏大，计算所得样品中WCl6质量分数的测定值将偏高。 【点睛】当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解，当加入刚好完全反应的Na2S2O3标准溶液时，溶液的蓝色可能并未褪去，于是继续滴加Na2S2O3标准溶液，从而使所用Na2S2O3标准溶液体积偏大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $