精品解析:陕西省铜川市2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题
2026-01-17
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 铜川市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.08 MB |
| 发布时间 | 2026-01-17 |
| 更新时间 | 2026-01-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55999733.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年度铜川市第一学期期末质量监测
高二化学科试题
本试卷共8页,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.答选择题时,必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
3.答非选择题时,必须用黑色签字笔或钢笔,将答案写在答题卡上规定的位置上。
4.考试结束后,监考人将答题卡收回,试卷考生自己保管。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题42分)
一、单项选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把它选出后在答题卡规定的位置上用铅笔涂黑。
1. 下列叙述中正确的是
A. 、都是含有极性键的非极性分子
B. 、、都是极性分子
C. 、、、的稳定性依次增强
D. 、、都是直线型分子
2. 短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A. 氢化物沸点:W < Z B. 氧化物对应水化物的酸性:Y > W
C. 化合物熔点:Y2X3 < YZ3 D. 简单离子的半径:Y < X
3. 型晶态半导体材料由与碳族元素形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数。下列说法正确的是
A. 与Z紧邻的有4个
B. 晶胞内之间最近的距离为
C. 晶胞密度:
D. 若晶胞顶点替换,则
温室气体在催化剂作用下可分解为和,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。据此完成下面小题。
4. 下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 在水中的溶解度:苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C的杂化方式相同
5. 下列说法错误的是
A. 相同条件下比稳定 B. 与的空间构型相同
C. 中键比键更易断裂 D. 中键和大键的数目不相等
6. X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是
A. 原子半径:X>Y B. 简单氢化物的还原性:X>Y
C. 同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种
7. 在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
A 熔点:
B. 水溶性:
C. 沸点:乙烷>戊烷>丁烷
D. 热稳定性:
8. 单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是
A. S位于元素周期表p区 B. 该物质化学式为
C. S位于H构成的八面体空隙中 D. 该晶体属于分子晶体
9. 在恒温恒容条件下,向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的,发生下列反应: 。温度为时,部分实验数据如表所示:
0
50
100
150
4.0
2.5
2.0
2.0
下列说法错误的是
A. 前50 s内的平均生成速率为
B. 容器内的体积分数不再改变说明反应已达平衡
C. 150 s时,向容器中继续通入,则此时反应将正向进行
D. 其他条件不变,若将恒容改为恒压,则平衡时的转化率增大
10. 人体中的血红蛋白分子()可以与分子结合形成氧合血红蛋白分子 ,平衡常数;血红蛋白分子更易与分子结合生成而造成中毒: 平衡常数。下列说法错误的是
A. 中毒时,可将病人移入高压氧舱
B. 人体发烧时血红蛋白输送的能力增强
C. 高原地区含氧量低,因此该地区人体中的数量普遍较高
D.
11. 已知水的电离平衡如图所示,且,。下列说法错误的是
A. 各点对应的水的离子积:
B. 加热f点纯水,其组成由f点沿Of直线向O方向迁移
C. 向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点沿cde曲线向e点移动
D. df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
12. 常温下,一元酸HA的,在某体系中,与离子不能穿过隔膜,只有未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中,当达到平衡时,下列叙述不正确的是
A. 溶液I中
B. 溶液Ⅱ中HA的电离度为
C. 溶液I和Ⅱ中的相等
D. 溶液I和Ⅱ中的之比约为
13. “84”消毒液是一种常见的消毒剂,其有效成分为。已知25℃时,,,。下列关于溶液的说法正确的是
A. 为了提高“84”消毒液的消毒能力,可以添加足量的盐酸
B. “84”消毒液长期露置在空气中,会见光分解放出,漂白能力减弱
C. 向溶液中通入少量,反应的离子方程式为
D. 25℃时,中性的和的混合溶液中,
14. 某种氢燃料客车搭载质子交换膜燃料电池的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 空气中的O2在b极发生还原反应 B. 质子从a极区通过质子交换膜进入b极区
C. 转移4 mol电子时消耗H2 44.8 L(标准状况) D. a极电极反应式为H2+2OH-+2e-=2H2O
第II卷(非选择题 58分)
二、非选择题(本题合计4小题,共58分)
15. 从阳极泥(主要成分有Cu、Ag、Au、、和等)中回收Se和金属的部分工艺流程如图。回答下列问题:
已知:萃取原理为:(其中RH表示萃取剂,表示金属离子)。
(1)“焙烧”前需对阳极泥进行粉碎处理,目的是_______。
(2)“滤液Ⅰ”中的阳离子主要有,可使用萃取剂(RH)萃取分离。和的萃取率与水相初始pH、萃取剂浓度的关系如图。则萃取最佳的条件为萃取剂浓度_______和水相初始_______;“反萃取剂”最好选用_______(填化学式)。
(3)已知:① ;② 。溶液中_______时,可使“溶浸”所得浸出液中。
(4)“滤液Ⅱ”中含有和,则“还原”反应的离子方程式为_______。
(5)研究发现,硫代硫酸盐还可通过电化学催化实现Au的溶浸,其催化机理如图。
图中表示金粒负极的电极反应式为_______,该过程的催化剂有_______(填化学式)。
16. “碳中和”是当前全球应对气候变化的重要目标,通过特定技术将二氧化碳转化成有用产品是实现该目标的关键路径之一、
(1)一定条件下,加氢可转化为绿色产品。该转化体系涉及以下三个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①一定温度下,反应Ⅱ能自发进行,则______0(填“>”“<”或“=”)。
②计算的______。
③在一定条件下,反应Ⅰ达到平衡后,升高温度,增大的倍数______增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(2)一定条件下,可转化为高附加值产品。该转化体系涉及以下两个反应:
Ⅰ、主反应:
Ⅱ、副反应:
①在恒容密闭容器中加入等物质的量的和,起始压强为,平衡时压强为,与的浓度相等,用各物质的平衡分压表示反应Ⅱ的平衡常数______(用含和的代数式表示);能提高平衡产率的措施有______(至少写出两种)。
②实验测得平衡时的转化率及和的选择性(产物的选择性:生成的或与转化的的比值)随温度变化如图所示。
曲线a表示______;曲线b表示______;温度高于240℃时,随着温度升高曲线a和b均呈下降趋势的原因是______。
17. 亚氯酸钙[Ca(ClO2)2]具有极强的吸湿性。无水物加热至350℃时尚不分解,含水亚氯酸钙加热到130~140℃即分解。某实验小组利用下图所示装置制备黄绿色ClO2气体,并在加热条件下使其与CaO2反应制备Ca(ClO2)2。
已知:ClO2可被NaOH溶液吸收得到NaClO3和NaClO2的混合物。
Ⅰ.亚氯酸钙的制备。
(1)盛放H2O2的仪器名称为___________。
(2)仪器的连接顺序为a→___________(部分仪器可重复使用)。
(3)装置D中长颈漏斗的作用为___________。
(4)A是ClO2的发生装置,其中发生反应的离子方程式为___________。
(5)制备Ca(ClO2)2时,参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为___________。
Ⅱ.产品中亚氯酸钙(杂质为CaCl2含量测定。
①准确称取0.1200g粗产品于碘量瓶中,加入醋酸和稍过量的KI溶液,然后以淀粉溶液作指示剂,用0.2000mol/LNa2S2O3标准溶液进行滴定至滴定终点,平行测定三次后取平均值,用去25.24mL标准溶液。②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步聚相同,消耗1.24mLNa2S2O3标准溶液。
已知:;。
(6)①滴定终点时溶液中的颜色变化现象为___________。
②若未进行空白实验,则测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③亚氯酸钙Ca(ClO2)2(M=175g/mol)的纯度为___________(保留3位有效数字)。
18. 有七种元素,原子序数依次增大,前5种为短周期主族元素,为第四周期的元素。有关信息如下表,请回答问题:
a
能形成一种硬度最大的固体单质
c
基态原子的电子排布式为
d
基态原子的;;;
e
基态原子核外轨道半满
f
在周期表中第11纵行
g
基态原子最外层电子数为2
(1)e、的元素符号为_______、_______。
(2)g在元素周期表中的位置是_______,基态的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_______。
(3)基态e原子的核外电子占据的最高能层符号为_______,其基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向。
(4)基态d原子的价层电子轨道表示式为_______。
(5)b、c两种元素形成的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示),原因是_______。
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2025—2026学年度铜川市第一学期期末质量监测
高二化学科试题
本试卷共8页,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.答选择题时,必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
3.答非选择题时,必须用黑色签字笔或钢笔,将答案写在答题卡上规定的位置上。
4.考试结束后,监考人将答题卡收回,试卷考生自己保管。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题42分)
一、单项选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把它选出后在答题卡规定的位置上用铅笔涂黑。
1. 下列叙述中正确的是
A. 、都是含有极性键的非极性分子
B. 、、都是极性分子
C. 、、、的稳定性依次增强
D. 、、都是直线型分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH4、CCl4分别只含C-H、C-Cl极性共价键,且均为正四面体结构,结构对称,正负电荷的中心重合,均为非极性分子,A正确;
B.结构对称,正负电荷的中心重合,为非极性分子,B错误;
C.非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,C错误;
D.H2O分子呈V形,而CS2、C2H2都是直线型分子,D错误;
故选A。
2. 短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A. 氢化物沸点:W < Z B. 氧化物对应水化物的酸性:Y > W
C. 化合物熔点:Y2X3 < YZ3 D. 简单离子的半径:Y < X
【答案】D
【解析】
【详解】由图表可知,W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素;A.NH3分子间有氢键,其沸点比HCl高,故A错误;B.Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,故B错误;C.Al2O3是离子晶体,高熔点,而AlCl3是分子晶体,熔点低,故C错误;D.Al3+和O2-离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,故D正确;答案为D。
3. 型晶态半导体材料由与碳族元素形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数。下列说法正确的是
A. 与Z紧邻的有4个
B. 晶胞内之间最近的距离为
C. 晶胞密度:
D. 若晶胞顶点替换为,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.假设Z形成面心立方结构,每个Z原子周围有8个四面体空隙(填充Mg),故与Z紧邻的Mg有8个,A错误;
B.Mg位于四面体空隙,最近Mg-Mg距离为晶胞边长的,晶胞内之间最近的距离为,B错误;
C.密度公式,Mg-Ge中M(Z)=73、a=639 pm,计算出ρ(Mg-Ge)=,Mg-Si中M(Z)=28、a=634 pm,计算出ρ(Mg−Si)=,故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si),C正确;
D.Z(Sn)在晶胞中顶点(8个)和面心(6个),仅替换顶点时,Sn在晶胞中的个数为,Ge在晶胞中的个数为,则,D错误;
故选C。
温室气体在催化剂作用下可分解为和,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。据此完成下面小题。
4. 下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 在水中的溶解度:苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C的杂化方式相同
5. 下列说法错误的是
A. 相同条件下比稳定 B. 与空间构型相同
C. 中键比键更易断裂 D. 中键和大键的数目不相等
【答案】4. B 5. D
【解析】
【4题详解】
A. C 、N 、O都是第二周期的元素,其原子序数依次递增;同一周期的元素,从左到右原子半径依次减小,因此,原子半径从小到大的顺序为O<N<C,A正确;
B.同一周期的元素,从左到右电负性呈递增的趋势,其中ⅡA和ⅤA的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常,使其电负性大于同周期相邻的元素,因此,第一电离能从小到大的顺序为C< O< N,B不正确;
C.苯是非极性分子,苯酚是极性分子,且苯酚与水分子之间可以形成氢键,根据相似相溶规则可知,苯酚在水中的溶解度大于苯,C正确;
D.苯和苯酚中C的杂化方式均为,杂化方式相同,D正确;
综上所述,本题选B
【5题详解】
A.分子中存在的,分子中虽然也存在双键,但是其键能小于,因此,相同条件下比稳定,A正确;
B.与均为的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间构型相同,B正确;
C.的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为和,说明中键比键更易断裂,C正确;
D.N2O的结构式 N≡N→O,在一氧化二氮分子中,中心的氮原子采取sp轨道杂化,形成在同一条直线上的两个sp杂化轨道,分别与两侧的原子形成O-N和N-N两个σ键,另两个与其垂直的未杂化2p轨道与两侧原子的同位置2p轨道互相“肩并肩”重叠,形成两个互相垂直的三中心大π键:,中键和大键的数目均为2,因此,键和大键的数目相等,D不正确;
综上所述,本题选D。
6. X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是
A. 原子半径:X>Y B. 简单氢化物的还原性:X>Y
C. 同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【解析】
【分析】Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl元素,由X、Y形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X是P元素。
【详解】A.P与Cl在同一周期,则P半径大,即X>Y,A项不符合题意;
B.两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl,半径是P3->Cl-,所以PH3的失电子能力强,还原性强,即X>Y,B项不符合题意;
C.同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C项不符合题意;
D.同一周期,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能;所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5种,D项符合题意;
故选D。
7. 在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
A. 熔点:
B. 水溶性:
C. 沸点:乙烷>戊烷>丁烷
D. 热稳定性:
【答案】D
【解析】
【详解】A、熔点一般原子晶体>离子晶体>分子晶体,所以SiO2>KCl>CO2,A项错误;
B、水溶性:HCl>SO2>H2S,B项错误;
C、对烷烃同系物来说,其碳原子数越大,其沸点越高,即乙烷<丁烷<戊烷,C项错误;
D、非金属性:F>O>N,元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越大,则热稳定性:HF>H2O>NH3,D项正确。
答案选D。
8. 单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是
A. S位于元素周期表p区 B. 该物质的化学式为
C. S位于H构成的八面体空隙中 D. 该晶体属于分子晶体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.S的价电子排布式为:3s23p4,故S位于元素周期表p区,A正确;
B.由该物质形成晶体的晶胞可知:S个数为,H个数为:,故H、S原子个数比为3:1,故该物质的化学式为,B正确;
C.S位于H构成的八面体空隙中,如图所示,C正确;
D.由于该晶体是一种新型超导材料,说明其是由阴、阳离子构成的,故该晶体属于离子晶体,D错误;
故答案为:D。
9. 在恒温恒容条件下,向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的,发生下列反应: 。温度为时,部分实验数据如表所示:
0
50
100
150
4.0
2.5
2.0
2.0
下列说法错误的是
A. 前50 s内的平均生成速率为
B. 容器内的体积分数不再改变说明反应已达平衡
C. 150 s时,向容器中继续通入,则此时反应将正向进行
D. 其他条件不变,若将恒容改为恒压,则平衡时的转化率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.前50 s内SO3的浓度减少1.5 mol/L,其消耗速率为,根据反应计量关系,SO2的生成速率与之相等,A正确;
B.SO3的体积分数不再变化,说明各物质的物质的量比例恒定,反应达平衡,B正确;
C.150 s时已达平衡
,加入物质后反应逆向进行,C错误;
D.恒压时体积增大,相当于减压,平衡正向移动,SO3转化率增大,D正确;
故答案选C。
10. 人体中的血红蛋白分子()可以与分子结合形成氧合血红蛋白分子 ,平衡常数;血红蛋白分子更易与分子结合生成而造成中毒: 平衡常数。下列说法错误的是
A. 中毒时,可将病人移入高压氧舱
B. 人体发烧时血红蛋白输送的能力增强
C. 高原地区含氧量低,因此该地区人体中的数量普遍较高
D.
【答案】B
【解析】
【分析】将已知反应依次编号为①②,反应①-反应②得到反应:。
【详解】A.增大氧气的浓度,能使反应的平衡向正反应方向移动,减小Hb(CO)的浓度,缓解中毒,所以一氧化碳中毒时,可将病人移入高压氧舱,A正确;
B.血红蛋白与氧气的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,Hb(O2)的浓度减小,所以人体发烧时,体温升高,会使血红蛋白输送氧气的能力减弱,B错误;
C.减小氧气的浓度,能使反应的平衡向逆反应方向移动,所以高原缺氧环境下,人体中的数量普遍较高,C正确;
D.将已知反应依次编号为①②,反应①-反应②得到反应:,则反应的平衡常数为:,D正确;
故选B。
11. 已知水的电离平衡如图所示,且,。下列说法错误的是
A. 各点对应的水的离子积:
B. 加热f点纯水,其组成由f点沿Of直线向O方向迁移
C. 向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点沿cde曲线向e点移动
D. df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
【答案】A
【解析】
【详解】A.,即pOH越大,越小;同理pH越大,越小。水的电离过程吸热,升高温度,促进水的电离,即温度越高,水的离子积越大,pOH、pH均越小,所以温度:,则,且只与温度有关,d点和e点在等温线上,所以各点对应的水的离子积:,A错误;
B.升高温度,促进水的电离,由水电离产生的、均增大,pOH、pH均减小且pOH=pH,则加热f点纯水,其组成由f点沿Of直线向O方向迁移,B正确;
C.向d点纯水中通入少量HCl,增大,即pH减小,使水的电离平衡逆向移动,减小,即pOH增大,但温度不变,则水的离子积不变,所以向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点沿cde曲线向e点移动,C正确;
D.由图可知,df直线上各点均有,即,则df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性,D正确;
故选A。
12. 常温下,一元酸HA的,在某体系中,与离子不能穿过隔膜,只有未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中,当达到平衡时,下列叙述不正确的是
A. 溶液I中
B. 溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C. 溶液I和Ⅱ中的相等
D. 溶液I和Ⅱ中的之比约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下,溶液I中,则。由于溶液中存在HA的电离,故,所以成立,A正确;
B.溶液Ⅱ中,B错误;
C.未电离的HA可自由穿过隔膜,则平衡时两侧溶液中,相等,C正确;
D.溶液I和溶液Ⅱ中之比为=,D正确;
故答案选B。
13. “84”消毒液是一种常见的消毒剂,其有效成分为。已知25℃时,,,。下列关于溶液的说法正确的是
A. 为了提高“84”消毒液的消毒能力,可以添加足量的盐酸
B. “84”消毒液长期露置在空气中,会见光分解放出,漂白能力减弱
C. 向溶液中通入少量,反应的离子方程式为
D. 25℃时,中性的和的混合溶液中,
【答案】D
【解析】
【详解】A.添加足量盐酸会与NaClO反应生成有毒Cl2,且酸性环境加速HClO分解,降低消毒效果,A错误;
B.长期露置时,NaClO与CO2反应生成HClO,后者见光分解为HCl和O2,而非Cl2,B错误;
C.CO2少量时,因H2CO3的Ka1(4.0×10-7)大于HClO的Ka(4.0×10-8),反应生成而非,正确离子方程式为CO2 + ClO-+ H2O → + HClO,C错误;
D.中性溶液中,电荷守恒得c(Na+)=c(ClO-);pH=7时,因HClO的pKa≈7.4,此时c(HClO) > c(ClO-),故D正确;
答案选D。
14. 某种氢燃料客车搭载的质子交换膜燃料电池的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 空气中的O2在b极发生还原反应 B. 质子从a极区通过质子交换膜进入b极区
C. 转移4 mol电子时消耗H2 44.8 L(标准状况) D. a极电极反应式为H2+2OH-+2e-=2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】在氢燃料电池中,通入氢气的a极发生失电子的氧化反应:H2 - 2e⁻ = 2H+,为负极,通入空气(含氧气)的b极发生得电子的还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,为正极。
【详解】A.b极通入空气(含O2),为正极,O2在正极得电子发生还原反应,A正确;
B.a极为负极(通入H2),产生H+,质子(H+)通过质子交换膜从负极(a极)移向正极(b极),B正确;
C.a极反应为H2 - 2e⁻ = 2H+,转移4 mol电子时消耗H2 2 mol,标准状况下体积为2 mol×22.4L/mol=44.8 L,C正确;
D.质子交换膜燃料电池中电解质为酸性,a极(负极)反应式应为H2 - 2e⁻ = 2H+,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题 58分)
二、非选择题(本题合计4小题,共58分)
15. 从阳极泥(主要成分有Cu、Ag、Au、、和等)中回收Se和金属的部分工艺流程如图。回答下列问题:
已知:萃取原理为:(其中RH表示萃取剂,表示金属离子)。
(1)“焙烧”前需对阳极泥进行粉碎处理,目是_______。
(2)“滤液Ⅰ”中的阳离子主要有,可使用萃取剂(RH)萃取分离。和的萃取率与水相初始pH、萃取剂浓度的关系如图。则萃取最佳的条件为萃取剂浓度_______和水相初始_______;“反萃取剂”最好选用_______(填化学式)。
(3)已知:① ;② 。溶液中_______时,可使“溶浸”所得浸出液中。
(4)“滤液Ⅱ”中含有和,则“还原”反应的离子方程式为_______。
(5)研究发现,硫代硫酸盐还可通过电化学催化实现Au的溶浸,其催化机理如图。
图中表示金粒负极的电极反应式为_______,该过程的催化剂有_______(填化学式)。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率
(2) ①. 1% ②. 6 ③.
(3)
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】阳极泥经过焙烧,产生SO2、SeO2,并得到CuO、Ag、Au、NiSO4的混合物;将固体混合物用硫酸酸浸,过滤,滤液I中含有Cu2+、Ni2+,通过萃取和反萃取,将Cu2+和Ni2+分离开并获得硫酸铜溶液;滤渣经过“分金”得到分金液和银的沉淀,过滤再用Na2S2O3溶液“溶浸”AgCl沉淀后,在pH=13~14的环境中,用HCHO还原得到Ag。
【小问1详解】
“焙烧”前需对阳极泥进行粉碎处理,增大阳极泥与空气的接触面积,以提高原料利用率。
【小问2详解】
据图可知,萃取Cu2+最佳的pH为6,最佳萃取剂浓度为1%,此时,Cu2+的萃取率较高且和Ni2+的萃取率相差较大;“滤液I”中主要含有Cu2+、Ni2+的硫酸盐,故“反萃取剂”最好选用。
【小问3详解】
,使“溶浸”所得浸出液中,则,,故;
【小问4详解】
“滤液Ⅱ”中含有和,则“还原”反应为甲醛在碱性条件下还原生成银单质和、,离子方程式为;
【小问5详解】
由图,负极上,Au失去电子发生氧化反应和氨分子转化为[Au(NH3)2]+,电极反应式为;浸金过程中的催化剂反应前后不变,则催化剂是NH3、[Cu(NH3)4]2+。
16. “碳中和”是当前全球应对气候变化的重要目标,通过特定技术将二氧化碳转化成有用产品是实现该目标的关键路径之一、
(1)一定条件下,加氢可转化为绿色产品。该转化体系涉及以下三个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①一定温度下,反应Ⅱ能自发进行,则______0(填“>”“<”或“=”)
②计算的______。
③在一定条件下,反应Ⅰ达到平衡后,升高温度,增大的倍数______增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(2)一定条件下,可转化为高附加值产品。该转化体系涉及以下两个反应:
Ⅰ、主反应:
Ⅱ、副反应:
①在恒容密闭容器中加入等物质的量的和,起始压强为,平衡时压强为,与的浓度相等,用各物质的平衡分压表示反应Ⅱ的平衡常数______(用含和的代数式表示);能提高平衡产率的措施有______(至少写出两种)。
②实验测得平衡时的转化率及和的选择性(产物的选择性:生成的或与转化的的比值)随温度变化如图所示。
曲线a表示______;曲线b表示______;温度高于240℃时,随着温度升高曲线a和b均呈下降趋势的原因是______。
【答案】(1) ①. > ②. ③. <
(2) ①. ②. 增大压强 降低温度 ③. HCOOH的选择性 ④. CO2的转化率 ⑤. 升温反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度
【解析】
【小问1详解】
①反应Ⅱ的ΔH>0,一定温度下,反应Ⅱ能自发进行,根据ΔG=ΔH-TΔS<0,则>0;
②根据盖斯定律(Ⅲ-Ⅰ)×2得的 ;
③反应Ⅰ正反应放热,升高温度平衡逆向移动,在一定条件下,反应Ⅰ达到平衡后,升高温度,增大的倍数<增大的倍数。
【小问2详解】
①设起始时和的物质的量均为1 mol,主反应CO2的转化量为x mol,
,平衡时CO与HCOOH的浓度相等,则反应II中CO的转化量为x mol,
,平衡时各物质的物质的量分别为:
,总的物质的量为:,恒容条件下物质的量之比等于压强之比,故:,解得,故平衡时各物质的物质的量分别为:,反应Ⅱ前后气体分子数相同,故浓度平衡常数与压强平衡常数数值相同,故:=;主反应气体物质的量减少,增大压强平衡正向移动,平衡产率增大;主反应放热,降低温度,平衡正向移动,平衡产率增大。
②主反应Ⅰ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,HCOOH的选择性减小,副反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性增大,且HCOOH、CO的选择性和为1,则曲线a为HCOOH的选择性、曲线c为CO的选择性,曲线b为CO2的转化率;温度高于240℃时,升高温度HCOOH的选择性减小、CO2转化率减小,说明升温反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度。
17. 亚氯酸钙[Ca(ClO2)2]具有极强的吸湿性。无水物加热至350℃时尚不分解,含水亚氯酸钙加热到130~140℃即分解。某实验小组利用下图所示装置制备黄绿色ClO2气体,并在加热条件下使其与CaO2反应制备Ca(ClO2)2。
已知:ClO2可被NaOH溶液吸收得到NaClO3和NaClO2的混合物。
Ⅰ.亚氯酸钙的制备。
(1)盛放H2O2的仪器名称为___________。
(2)仪器的连接顺序为a→___________(部分仪器可重复使用)。
(3)装置D中长颈漏斗的作用为___________。
(4)A是ClO2的发生装置,其中发生反应的离子方程式为___________。
(5)制备Ca(ClO2)2时,参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为___________。
Ⅱ.产品中亚氯酸钙(杂质为CaCl2含量测定。
①准确称取0.1200g粗产品于碘量瓶中,加入醋酸和稍过量的KI溶液,然后以淀粉溶液作指示剂,用0.2000mol/LNa2S2O3标准溶液进行滴定至滴定终点,平行测定三次后取平均值,用去25.24mL标准溶液。②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步聚相同,消耗1.24mLNa2S2O3标准溶液。
已知:;。
(6)①滴定终点时溶液中的颜色变化现象为___________。
②若未进行空白实验,则测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③亚氯酸钙Ca(ClO2)2(M=175g/mol)的纯度为___________(保留3位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)或
(3)防止倒吸 (4)
(5)2:1 (6) ①. 溶液由蓝色变为无色 ②. 偏大 ③.
【解析】
【分析】由题干信息可知,装置A为用NaClO3、H2SO4和H2O2来制备ClO2, 装置C为干燥ClO2,装置B为让ClO2和CaO2反应来制备Ca(ClO2)2,装置D为尾气吸收,据此分析解题。
小问1详解】
由题干实验装置图可知,盛放H2O2的仪器名称为恒压滴液漏斗,故答案为:恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
由分析可知,装置A为用NaClO3、H2SO4和H2O2来制备ClO2, 装置C为干燥ClO2,装置B为让ClO2和CaO2反应来制备Ca(ClO2)2,装置D为尾气吸收,亚氯酸钙Ca(ClO2)2具有极强的吸湿性,且含水的亚氯酸钙受热易分解,因此装置B两端均需连接浓硫酸干燥装置。因此仪器的连接顺序为或,故答案为:或;
【小问3详解】
由题干实验装置图可知,装置D中长颈漏斗的作用为防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
【小问4详解】
由分析可知,装置A用NaClO3、H2SO4和H2O2来制备ClO2,根据氧化还原反应配平可得,该反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
由分析可知,装置B中发生反应的化学方程式为,ClO2为氧化剂,CaO2为还原剂,化学计量数之比为2:1,故答案为:2:1;
【小问6详解】
①本实验用淀粉溶液作指示剂,故滴定终点时溶液中的颜色变化现象为溶液由蓝色变为无色,故答案为:溶液由蓝色变为无色;
②若未进行空白实验,则消耗的的体积增大,测定结果将偏大,故答案为:偏大;
③由已知反应得关系式:;结合实验可知空气也会氧化部分碘离子生成碘单质,则由上述关系可知,生成的碘单质消耗的的体积为,;亚氯酸钙(摩尔质量为)的纯度为,故答案为:87.5%。
18. 有七种元素,原子序数依次增大,前5种为短周期主族元素,为第四周期的元素。有关信息如下表,请回答问题:
a
能形成一种硬度最大的固体单质
c
基态原子的电子排布式为
d
基态原子的;;;
e
基态原子核外轨道半满
f
在周期表中第11纵行
g
基态原子最外层电子数为2
(1)e、的元素符号为_______、_______。
(2)g在元素周期表中的位置是_______,基态的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_______。
(3)基态e原子的核外电子占据的最高能层符号为_______,其基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向。
(4)基态d原子的价层电子轨道表示式为_______。
(5)b、c两种元素形成的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示),原因是_______。
【答案】(1) ①. P ②. Cu
(2) ①. 第四周期第ⅡB族 ②. 5:6或6:5
(3) ①. M ②. 3
(4) (5) ①. N>O ②. N元素原子的2p能级轨道半充满较稳定
【解析】
【分析】a能形成一种硬度最大的固体单质(金刚石),则a为C元素;c元素基态原子的电子排布式为,则c为8号元素O,b介于C、O之间,则其为N元素;d基态原子的I3远小于I4,则其最外层电子数为3,d为Al元素;e基态原子核外3p轨道半满,则其价电子排布式为3s23p3,其为P元素;f在周期表中第11纵行,则其为第四周期第ⅠB族,其为Cu元素;g基态原子最外层电子数为2,则其价电子排布式为3d104s2。从而得出a、b、c、d、e、f、g分别为C、N、O、Al、P、Cu、Zn。
【小问1详解】
由分析可知,e的元素符号为:P;f的元素符号为:Cu;
【小问2详解】
g元素符号为:Zn,在元素周期表中的位置是第四周期第ⅡB族;基态g+的价电子式为:3d104s1,两种自旋状态的电子数之比为5:6或6:5;
【小问3详解】
e为P元素,价电子排布式为3s23p3,有三个能层,所以电子占据的最高能层符号为M;其电子云在空间有3个伸展方向;
【小问4详解】
d为Al,基态原子的价层电子的轨道表示式为;
【小问5详解】
b、c分别为N、O,两种元素中N的2p能级轨道半充满较稳定,则基态原子的第一电离能由大到小的顺序为N>O。
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