精品解析：黑龙江省智研联盟2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题

黑龙江省智研联盟 2025-2026学年度上学期 1月份第一次联合考试 高二年级化学学科试卷 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，满分45分。在每小题所给出的四个选项中，仅有一个是符合题意的。 1. 下列说法错误的是 A．外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 B．可表示Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的能量变化 C．由图可知，A与C的能量差为：E4-E1-E3+E2 D．已知初始 Cu、Ag 电极质量相等，当外电路中通过0.1mol e- 时，两电极质量相差14g A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 诗句“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”涉及化学变化 B. 绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源 C. 电解精炼铜时，粗铜应该与外接电源的正极相连且粗铜的硬度大于精铜 D. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法 3. 肠溶型Ⅰ号丙烯酸树脂，化学成分为甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯聚合物(1：1)，分子量约250000。作为肠溶包衣材料，其薄膜在胃液中不溶，时可溶解。下列溶液能使肠溶包衣溶解的是 A. 0.1 碳酸氢钠溶液 B. 0.1 醋酸 C. 0.1 亚硫酸氢钠溶液 D. 0.1 草酸氢钠溶液 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 由水电离出的的溶液：Al3+、Fe3+、SO、H+ B. 使蓝色石蕊溶液变蓝的溶液中：Na+、K+、ClO-、CO C. 的溶液中：NH、Na+、、 D. 使甲基橙变黄的溶液中：NH、K+、SO、S2- 5. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的组合是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 向大苏打溶液中加硫酸，分别在、下发生反应 下先出现浑浊 温度越高，反应速率越快 B 向和KSCN的混合溶液中加入少量铁粉 血红色溶液颜色变浅 铁粉使平衡正向移动，为红色 C 两支试管中各盛有酸性高锰酸钾溶液，分别加入5 mL 0.1 mol·L-1和5 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液 加入0.2 mol·L-1草酸溶液的试管中，高锰酸钾溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 向紫色石蕊溶液中通入 溶液紫色逐渐变浅 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 6. 已知X转化为Z和W，其反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应有三个基元反应，Y物质为总反应的中间产物 B. 的能量不一定低于的能量 C.   该化学方程式的焓值计算是错误的 D. 第二步基元反应决定了总反应的速率 7. 某金属矿物经稀硫酸溶解、萃取分液后，水相中含有浓度近似相等的、及。经三道工序可分离三种金属。已知：，，。下列说法不正确的是 A. 操作A为氧化，试剂①不可选用酸性溶液 B. 操作B为过滤，试剂②可选用 C. 将溶液蒸发结晶不可获取 D. 由以上工序不可判断 8. 我国科学家用大阴离子(如图所示)的锌盐溶液作电解液，设计制备了水系锌离子电池。X、Y、Z、W均为短周期元素，X、Y、Z位于同一周期，Y、W价层电子排布相同，下列叙述正确的是 A. 元素第一电离能顺序为：Z<Y＝X B. 简单气态氢化物的稳定性：Z>W>Y C. 基态原子未成对电子数：Z<Y=X D. 该离子中的原子均满足8电子稳定结构 9. 室温下，向含有足量固体的悬浊液中通气体，平衡时部分组分的随变化如图所示(M表示、、或)。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随变化 B. C. Q点： D. 时， 10. 某研究团队研发了一种钴钠电池，在充、放电过程中可将苯甲醛分别转化为具有高附加值的苯甲醇、苯甲酸，工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，a电极连接电源的正极 B. 放电时，由b电极移向a电极 C. 充电时，外电路每转移电子，会消耗的 D. 放电时，a极电极反应式为 11. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为。下列说法正确的是 A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势 B. 该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为 C 锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D. 对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成 12. 一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物骨架上)电催化还原的装置示意图如左图所示。其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示，法拉第效率(FE)表示为：，下列说法错误的是 A. 电极材料里的Cu原子的核外电子排布式： B. 产生，转移的电子的物质的量： C. b电极生成HCOOH的电极反应式为： D. 电解电压为时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为时，则生成HCHO的法拉第效率m为25 13. 草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 将一定比例的、按一定流速通过装有催化剂的反应管，测得的转化率及、的选择性{即或}与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线表示的选择性与温度的关系 B. 190~198°C范围内，降低温度，的平衡转化率减小 C. 192°C时，其他条件不变，降低气体的流速可以提高的转化率 D 若起始时，则点时， 14. 温度为时，将一定量的和1 mol CO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应： Ⅰ．   Ⅱ．   平衡时和CO的转化率()及和的物质的量()随起始投料比变化如图所示。［选择性以为例，表示为］。下列说法不正确的是 A. 随温度升高，平衡时CO的转化率减小 B. A点对应物质的选择性约为66.6% C. 图中曲线②表示平衡时的转化率随的变化 D. ，温度为时，反应Ⅱ的，则T1时的温度大于T2时的温度 15. 已知25℃下，将足量的粉末投入水中达到溶解平衡，上层清液中各含铅微粒物质的量分数随pH变化关系如下图。 已知：，；的电离常数分别为、。下列说法不正确的是 A 图中c表示 B. 上层清液中浓度为mol/L C. 上层清液中滴入1滴稀盐酸且维持温度不变，浓度减小 D. 二、非选择题：本大题共4小题，16题13分，17题、18题、19题各14分，满分55分。除标注每空1分外，其余每空2分。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ （1）___________。 （2）已知反应②中相关化学键的键能数据如表： 化学键 键能/(kJ·mol-1) a b c d 则键的键能___________(用含a，b，d的代数式表示)。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 断裂4mol键的同时生成4mol键 B. 恒温恒容，和浓度之比不再变化 C. 恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D. 恒容绝热，不再变化 （4）若其他条件相同情况下，反应③ kJ·mol-1在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率(a)随温度(T)的变化曲线如图，其原因是___________。 （5）在930℃、100kPa条件下，按充入混合气体发生反应①，平衡时混合气中与的分压相等，则该温度下平衡常数___________kPa．(用分数表示)(为以分压表示的平衡常数，以各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度，气体的分压等于其物质的量分数×总压强) （6）将和混合气导入热解器，反应分两步进行： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 现将和按照体积比2：1投料，并用稀释。在常压下、温度为K时发生反应，某时刻测得混合气体中、和的体积分数如表所示： 气体 体积分数 0.1% 1.6% V% 该温度下，___________。 Ⅱ．脱除的方法很多。 （7）电化学干法氧化法脱除的原理如图所示。阴极上发生的电极反应为___________。 17. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠(NaH2PO2)。 已知：①白磷(P4)在空气中可自燃，与过量烧碱溶液混合，80~ 90℃生成NaH2PO2和PH3。 ②PH3是一种有强还原性的有毒气体，空气中可自燃，可与NaClO溶液反应生成NaH2PO2。 （1）仪器a的名称是_______，a中发生反应的化学方程式是_______。 （2）检查装置气密性后，应先打开K通入N2一段时间，目的是_______。 （3）下列有关说法正确的是_______。 A．次磷酸(H3PO2)是三元酸 B．为加快反应速率，投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状 C．d中所盛硫酸铜溶液，可用酸性高锰酸钾溶液代替 （4）①写出装置c中NaClO溶液在碱性环境中发生反应的离子方程式_______。 ②已知NaH2PO2和NaCl的溶解度(S)如表所示，从充分反应后的装置c中获取NaH2PO2粗品的操作如下：取c中溶液， _______→_______→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→NaH2PO2粗品。 S(25℃) S(100℃) NaCl 37 39 NaH2PO2 100 667 （5）取产品m g配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，然后用0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(还原产物是Mn2+，氧化产物是)，达到滴定终点时消耗VmL标准溶液，产品的纯度为_______％。 18. 已知X、Y、Z、W、M、N、Q为原子序数依次增大的主族元素，W是短周期中金属性最强的元素，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，X、Y、Z、M、N、Q在元素周期表中的相对位置如下： 请回答下列问题： （1）基态X原子核外电子占据的最高能层的符号为_______，其电子占据的最高能级的轨道个数为_______个。 （2）Z与W形成的一种化合物能与水反应生成气体，写出该化合物的电子式：_______。 （3）元素Q的一种核素中子数为46，该核素的符号为_______。 （4）1molN的单质与Z的一种氢化物完全反应转移2mol电子，写出该反应的化学方程式：_______。 （5）元素Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。 （6）下列事实能说明Q元素比M元素的非金属性强的是_______。 A. Q单质比M单质更容易与化合 B. Q单质可以把M从其氢化物中置换出来 C. Q元素的最高正价比M的高 D. 氢化物酸性 （7）基态原子的核外电子排布式为，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是_______(填字母)。 A. B. C. D. 19. 中国是稀土资源大国。为维护全球供应链安全，商务部于10月9日公布了包括17种稀土在内的全新出口管制规定。化学家徐光宪及其团队创立的串级萃取理论，使我国在稀土资源生产应用方面实现质的飞跃。 镨(Pr)是一种重要的稀土元素，采用如图工艺流程可由孪生矿(主要含ZnS、FeS、、等)制备。 已知：该体系中，金属离子生成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH 金属离子 开始沉淀时的pH 5.4 2.2 7.5 8.0 沉淀完全时的pH 6.4 3.2 9.0 8.9 （1）滤渣Ⅰ中含有一种淡黄色沉淀，写出ZnS在“溶浸”中反应的离子方程式___________。 （2）从绿色化学的角度考虑，相比于在空气中煅烧孪生矿，该工艺的优势在于___________。 （3）“除铁”加入的目的是___________。 （4）用有机萃取剂HL萃取的原理为，反萃取后，存在于(填“水相”或“有机相”)________。徐光宪提出的串级萃取理论，基本思想为萃取结束后向萃余液中再次加入萃取剂萃取，反复多次，其目的是___________。 可由溶液制备，主要包含沉淀、灼烧两个步骤。已知镨元素的常见价态为+3、+4。 （5）搅拌下，将一定量的溶液与沉淀剂溶液充分反应，过滤得到沉淀。若改用溶液为沉淀剂，制得的沉淀颗粒较为疏松，原因是___________。 （6）将置于空气中灼烧，测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备最适宜的温度为___________。 A. 280℃ B. 560℃ C. 755℃ D. 1200℃ （7）将固体加到30% 酸性溶液中产生大量气泡，反应后镨元素仅以的形式存在，该反应的离子方程式为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省智研联盟 2025-2026学年度上学期 1月份第一次联合考试 高二年级化学学科试卷 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，满分45分。在每小题所给出的四个选项中，仅有一个是符合题意的。 1. 下列说法错误的是 A．外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 B．可表示Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的能量变化 C．由图可知，A与C的能量差为：E4-E1-E3+E2 D．已知初始 Cu、Ag 电极质量相等，当外电路中通过0.1mol e- 时，两电极质量相差14g A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．图为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好，腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，A错误； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，反应物能量低于生成物，图像符合能量变化规律，B正确； C．图中A→B过程吸收的能量；B→C过程过程放出能量，根据盖斯定律，总反应的焓变等于分步反应焓变的加和，则，由于总反应为放热反应，，则A与C的能量差为：，C正确； D．铜银原电池中，Cu（负极）反应：，质量减少，Ag（正极）反应：，质量增加，两极质量差为，D正确； 故答案选A。 2. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 诗句“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”涉及化学变化 B. 绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源 C. 电解精炼铜时，粗铜应该与外接电源的正极相连且粗铜的硬度大于精铜 D. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法 【答案】D 【解析】 【详解】A．“霜满天” 是水蒸气凝华（物理变化），但 “江枫渔火” 涉及燃料燃烧，燃烧属于化学变化，A正确； B．光伏电解水制氢利用可再生能源，且不排放温室气体，是“绿氢”（环保氢气）的主要来源，B正确； C．电解精炼铜时，粗铜作为阳极与外接电源正极相连正确；粗铜含杂质（如其他金属），硬度大于纯精铜，C正确； D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连是外加电流的阴极保护法；而非牺牲阳极的阴极保护法是将钢铁与更活泼的金属（如锌）相连，无需外接电源，D错误； 故答案选D。 3. 肠溶型Ⅰ号丙烯酸树脂，化学成分为甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯聚合物(1：1)，分子量约250000。作为肠溶包衣材料，其薄膜在胃液中不溶，时可溶解。下列溶液能使肠溶包衣溶解的是 A. 0.1 碳酸氢钠溶液 B. 0.1 醋酸 C. 0.1 亚硫酸氢钠溶液 D. 0.1 草酸氢钠溶液 【答案】A 【解析】 【分析】肠溶包衣在pH≥5.5时可溶解，因此需要找出pH≥5.5的溶液。 【详解】A．碳酸氢钠的水解大于电离，水溶液呈碱性，可溶解液肠溶包衣，A符合题意； B．醋酸为弱酸，0.1 mol/L溶液pH≈2.87<5.5，不能使包衣溶解，B不符合题意； C．亚硫酸氢钠的电离大于水解，水溶液呈酸性，pH≈4.10<5.5，不能使包衣溶解，C不符合题意； D．草酸氢钠的电离大于水解，水溶液呈酸性，pH≈2.64<5.5，不能使包衣溶解，D不符合题意； 故选A。 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 由水电离出的的溶液：Al3+、Fe3+、SO、H+ B. 使蓝色石蕊溶液变蓝的溶液中：Na+、K+、ClO-、CO C. 的溶液中：NH、Na+、、 D. 使甲基橙变黄的溶液中：NH、K+、SO、S2- 【答案】B 【解析】 【详解】A．由水电离出的 的溶液可能呈强酸性或强碱性；若强酸性，所有离子可大量共存；若强碱性，H⁺会与OH⁻反应生成水，且Al3+、Fe3+会与氢氧根离子结合生成对应的氢氧化物沉淀，不能大量共存，故不符合“一定能大量共存”的要求，A错误； B．使蓝色石蕊溶液变蓝的溶液呈碱性（pH > 7），所给离子均可大量共存，B正确； C．常温下， ，则，，溶液呈强酸性；在酸性条件下会发生反应：，且酸性条件下会与发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．使甲基橙变黄的溶液的pH >4.4，可能是酸性、中性或碱性；能和酸性溶液中的氢离子反应生成；能和碱性溶液中的氢氧根离子结合生成一水合氨，不能大量共存，D错误； 故选B。 5. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的组合是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 向大苏打溶液中加硫酸，分别在、下发生反应 下先出现浑浊 温度越高，反应速率越快 B 向和KSCN的混合溶液中加入少量铁粉 血红色溶液颜色变浅 铁粉使平衡正向移动，为红色 C 两支试管中各盛有酸性高锰酸钾溶液，分别加入5 mL 0.1 mol·L-1和5 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液 加入0.2 mol·L-1草酸溶液的试管中，高锰酸钾溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 向紫色石蕊溶液中通入 溶液紫色逐渐变浅 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验操作中，未先分别控制温度再混合反应物，硫代硫酸钠溶液应先分别在、的水浴中，再滴入稀硫酸，否则可能会先发生反应，无法判断出现浑浊的先后，A错误； B．混合溶液中存在：Fe3+(aq) + SCN⁻(aq) ⇌ [Fe(SCN)] 2+ (aq)，加入铁粉后，铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，降低了Fe3+浓度，使平衡逆向移动，血红色溶液颜色变浅，B错误； C．根据反应关系式知，两个试管中高锰酸钾的浓度相等，且都能反应完，加入较高浓度的草酸溶液时，反应物浓度增大，反应速率加快，褪色更快，现象与结论均正确体现浓度对反应速率的影响，C正确； D．SO2溶于水生成亚硫酸，使石蕊溶液变红（紫色变浅），并非漂白所致，SO2的漂白性不适用于石蕊，不能使其褪色，解释错误，D错误； 故答案选C。 6. 已知X转化为Z和W，其反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应有三个基元反应，Y物质为总反应的中间产物 B. 的能量不一定低于的能量 C.   该化学方程式的焓值计算是错误的 D. 第二步基元反应决定了总反应的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的能量变化图显示有两个能峰，说明包含两个基元反应，而非三个；Y是中间产物，A错误； B．第一步基元反应中，是吸热过程，只是说明的总能量低于的总能量，但1 mol X(g)的能量不一定低于1 mol Y(g)的能量，B正确； C．第二步基元反应是，可简化为，其焓变，这个计算是正确的，C错误； D．总反应的速率由活化能最大的基元反应决定，图中第一步基元反应的活化能大于第二步的，因此第一步基元反应决定了总反应速率，D错误； 故答案选B。 7. 某金属矿物经稀硫酸溶解、萃取分液后，水相中含有浓度近似相等的、及。经三道工序可分离三种金属。已知：，，。下列说法不正确的是 A. 操作A为氧化，试剂①不可选用酸性溶液 B. 操作B为过滤，试剂②可选用 C. 将溶液蒸发结晶不可获取 D. 由以上工序不可判断 【答案】D 【解析】 【分析】该流程是从含、、水相中分离三种金属：首先加入沉淀生成；然后向剩余溶液（含、）中加入氧化剂（试剂①）将氧化为（操作A）；接着加入试剂②调节pH，使沉淀为，经过滤（操作B）得到滤渣和含的溶液，最终得到溶液。 【详解】A．不选用酸性溶液的原因是其会将氧化为的同时，自身被还原为 ()，会干扰后续的分离和提纯，或过量的会与反应生成沉淀，造成的损失，更优选择为H2O2等绿色氧化剂，A 正确； B． 操作B为过滤，试剂②可选用，因为能与反应，缓慢提高溶液pH，使沉淀为，且不引入新杂质，B 正确； C ．溶液蒸发结晶时，若直接蒸干会失去结晶水，无法得到，需要采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，C正确； D．根据题干流程，在、浓度近似相等的溶液中加入NaF，沉淀而未沉淀，可判断，D错误； 故答案选D。 8. 我国科学家用大阴离子(如图所示)的锌盐溶液作电解液，设计制备了水系锌离子电池。X、Y、Z、W均为短周期元素，X、Y、Z位于同一周期，Y、W价层电子排布相同，下列叙述正确的是 A. 元素第一电离能顺序为：Z<Y＝X B. 简单气态氢化物的稳定性：Z>W>Y C. 基态原子未成对电子数：Z<Y=X D. 该离子中的原子均满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知， Y、W 价层电子排布相同且分别形成 2 个和6个共价键，由于O没有d轨道，可确定 Y O、W 为 S；X、Y、Z 同属第二周期，X 形成 4 个共价键故为 C，Z 形成 1 个共价键故为 F。 【详解】A．同周期主族元素第一电离能总体呈增大趋势，第二周期中 F 的第一电离能大于 O，O 的第一电离能大于 C，即 Z>Y>X，A 不符合题意； B．元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性 F>O>S，故简单气态氢化物稳定性 HF>H2O>H2S，即 Z>Y>W，B 不符合题意； C．基态 F 原子未成对电子数为 1，基态 O 原子未成对电子数为 2，基态 C 原子未成对电子数为 2，故未成对电子数 Z<Y=X，C 符合题意； D．该离子中 S 原子形成 6 个共价键，最外层电子数为 12，不满足 8 电子稳定结构，D 不符合题意； 故选 C 9. 室温下，向含有足量固体的悬浊液中通气体，平衡时部分组分的随变化如图所示(M表示、、或)。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随变化 B. C. Q点： D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】向含有足量的悬浊液中，不断通入HCl气体调节体系pH时，CaC2O4逐渐溶解，c()逐渐降低，c(Ca2+)逐渐增大、先增大后减小，逐渐增大，所以图中曲线Ⅰ代表、曲线Ⅱ代表，曲线Ⅲ代表，曲线Ⅳ代表与pH的变化关系；由图可知，时，此时，同理，据此分析解答； 【详解】A．由上述分析可知，曲线Ⅱ表示随变化，A正确； B．c()= c()时pH=4.27，则 ，B正确； C．根据物料守恒可知，Q点：，C正确； D．根据电荷守恒可知，，pH=4.27时，c()= c()，所以，D错误； 故答案选D。 10. 某研究团队研发了一种钴钠电池，在充、放电过程中可将苯甲醛分别转化为具有高附加值的苯甲醇、苯甲酸，工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，a电极连接电源的正极 B. 放电时，由b电极移向a电极 C. 充电时，外电路每转移电子，会消耗的 D. 放电时，a极电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，充电时，a极苯甲醛生成苯甲醇，发生还原反应，是阴极，发生的电极反应式：，b极是阳极，发生的电极反应式：，放电时，a极苯甲醛在碱性条件下生成苯甲酸盐，是负极，发生的电极反应式：，b极是正极，发生的电极反应式：。 【详解】A．由分析可知，充电时a电极是阴极，与电源的负极相连，A错误； B．放电时，是原电池，向在正极移动，由a极向b极移动，B错误； C．充电时，依据b极电极反应式：，外电路每转移电子，会生成的，而非消耗，C错误； D．放电时，a极电极反应式为，D正确； 故答案选D。 11. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为。下列说法正确的是 A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势 B. 该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为 C. 锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D. 对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成 【答案】A 【解析】 【分析】根据锂离子电池反应为可知，放电时，发生反应，得到电子，即b极作正极，即a极为负极。充电时，a极为阴极，b极为阳极。 【详解】A．由分析可知，对锂离子电池充电时，热端接锂离子的a极，故热端为负极，冷端为正极，冷端电极电势高于热端电极电势，A项正确； B．在热敏结晶增强液态热化学电池中，热端发生的是氧化反应，即转化为，电极反应式为，B项错误； C．在锂离子电池充电过程中，通过电解质隔膜(LiPON薄膜)移向电池的阴极(即a极)，C项错误； D．对锂离子电池充电时，由电极反应知，每生成转移电子，D项错误； 故答案选A。 12. 一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原的装置示意图如左图所示。其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示，法拉第效率(FE)表示为：，下列说法错误的是 A. 电极材料里的Cu原子的核外电子排布式： B. 产生，转移的电子的物质的量： C. b电极生成HCOOH的电极反应式为： D. 电解电压为时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为时，则生成HCHO的法拉第效率m为25 【答案】D 【解析】 【分析】电催化还原CO2生成甲酸、甲醇、乙醇，碳元素化合价降低，则通入CO2的电极（a极）为阴极，电极反应为，，；b极为阳极，电极反应为：，据此分析； 【详解】A．Cu是第29号元素，原子的核外电子排布式：，A正确； B．产生同时还会有其他产物生成，故转移的电子的物质的量：，B正确； C．根据分析可知，b电极生成HCOOH的电极反应式为：，C正确； D．电解电压为时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为时，由图乙可知，m=20，D错误； 故选D。 13. 草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 将一定比例的、按一定流速通过装有催化剂的反应管，测得的转化率及、的选择性{即或}与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线表示的选择性与温度的关系 B. 190~198°C范围内，降低温度，的平衡转化率减小 C. 192°C时，其他条件不变，降低气体的流速可以提高的转化率 D. 若起始时，则点时， 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出曲线A是的选择性，曲线C对应数值与曲线A对应的数值和为100%（比如：曲线A选择性数据是50%时，曲线C对应数值也正好是50%），则曲线C是的选择性，曲线B是的转化率，据此分析解答。 【详解】A．根据分析曲线C是的选择性数据随温度变化曲线，A错误； B．两个反应正反应均是放热反应，温度降低，平衡向正反应方向（放热方向）移动，反应物平衡转化率增大，B错误； C．192°C时，其他条件不变，降低气体的流速，反应物接触时间变长，反应更充分使反应物转化率提高，C正确； D．由图可知M点转化率为96%，的选择性为56%，则的选择性为44%，故，D错误； 故答案选C。 14. 温度为时，将一定量的和1 mol CO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应： Ⅰ．   Ⅱ．   平衡时和CO的转化率()及和的物质的量()随起始投料比变化如图所示。［选择性以为例，表示为］。下列说法不正确的是 A. 随温度升高，平衡时CO的转化率减小 B. A点对应物质的选择性约为66.6% C. 图中曲线②表示平衡时的转化率随的变化 D. ，温度为时，反应Ⅱ的，则T1时的温度大于T2时的温度 【答案】B 【解析】 【分析】反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，起始投料比越大，反应正向进行程度越大，CO转化率越大，直到接近100%，而H2的转化率减小，则曲线①表示CO的转化率，曲线②表示H2的转化率；同时随着n起始(H₂)的增大，CH4 、CO2的产率也逐渐增大，当H2的量到达一定限度，会与CO2会发生反应，导致CO2物质的量后期开始减小，则曲线③表示CH4的物质的量，曲线④表示CO2的物质的量，据此解答。 【详解】A．反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度平衡均逆向移动，CO的转化率下降，A正确； B．起始投入1molCO，A点生成0.125molCO2，CO的转化率为37.5%，则转化的物质的量为1mol×37.5%=0.375mol，根据碳守恒，生成的甲烷的物质的量为：n(CH4)=0.375mol- 0.125mol=0.25mol，则CO2的选择性：==33.3%，B错误； C．根据分析可知，图中曲线②表示平衡时H2的转化率随的变化，C正确； D．温度为T1时α(H2)=62.5%，α(CO)=37.5%，，平衡时：n(CO2)=0.125mol，n(CO)=1mol×(1-37.5%)=0.625mol，n(H2)=1mol×(1-62.5%)=0.375mol，根据氧元素守恒可知，n(H2O)=1mol- n(CO) -2n(CO2) =0.125mol，反应Ⅱ平衡常数K==0.6<1，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则T2＜T1，D正确； 故答案为：B。 15. 已知25℃下，将足量的粉末投入水中达到溶解平衡，上层清液中各含铅微粒物质的量分数随pH变化关系如下图。 已知：，；的电离常数分别为、。下列说法不正确的是 A. 图中c表示 B. 上层清液中浓度为mol/L C. 上层清液中滴入1滴稀盐酸且维持温度不变，浓度减小 D. 【答案】C 【解析】 【分析】将足量的粉末投入水中达到溶解平衡，得到饱和溶液，存在沉淀溶解平衡，；上层清液中存在电离平衡，其电离方程为、，增大pH，OH-浓度增大，两个电离平衡均逆向移动，物质的量分数先增大后减小，曲线b代表，物质的量分数增大，曲线c代表，Pb2+物质的量分数减小，曲线a代表Pb2+，由b、c交点可计算=，a、b交点可计算=。 【详解】A．由分析可知图中c表示，A正确； B．上层清液为的饱和溶液，存在溶解平衡，，则 ， ==，解得= mol/L = mol/L，B正确； C．上层清液中滴入1滴稀盐酸，减小，的电离平衡正向移动，但会溶解补充，最终的浓度不变，C错误； D．由分析可知，=，物质的量分数，代入上述浓度关系，化简得，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本大题共4小题，16题13分，17题、18题、19题各14分，满分55分。除标注每空1分外，其余每空2分。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ （1）___________。 （2）已知反应②中相关化学键的键能数据如表： 化学键 键能/(kJ·mol-1) a b c d 则键的键能___________(用含a，b，d的代数式表示)。 （3）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 断裂4mol键的同时生成4mol键 B. 恒温恒容，和浓度之比不再变化 C. 恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D. 恒容绝热，不再变化 （4）若其他条件相同的情况下，反应③ kJ·mol-1在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率(a)随温度(T)的变化曲线如图，其原因是___________。 （5）在930℃、100kPa条件下，按充入混合气体发生反应①，平衡时混合气中与的分压相等，则该温度下平衡常数___________kPa．(用分数表示)(为以分压表示的平衡常数，以各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度，气体的分压等于其物质的量分数×总压强) （6）将和混合气导入热解器，反应分两步进行： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 现将和按照体积比2：1投料，并用稀释。在常压下、温度为K时发生反应，某时刻测得混合气体中、和的体积分数如表所示： 气体 体积分数 0.1% 1.6% V% 该温度下，___________。 Ⅱ．脱除的方法很多。 （7）电化学干法氧化法脱除的原理如图所示。阴极上发生的电极反应为___________。 【答案】（1） （2） （3）CD （4）DE段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；E点为平衡点，EF段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小 （5） （6）0.6% （7） 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应①=②+③，则，故答案为：； 【小问2详解】 反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；则  ，得，故答案为：； 【小问3详解】 A．断裂键的同时生成键，描述的都是正反应，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡，A不符合题意； B．反应速率比等于反应中系数比；恒温恒容，生成物和浓度之比等于系数比，其比值不再变化，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡，B不符合题意； C．反应为气体分子数改变的反应，恒温恒压，随着反应进行，容器体积改变，而混合气总质量不变，当混合气体的密度不再变化，能说明平衡不再移动，达到平衡，C符合题意； D．平衡常数受温度影响，恒容绝热，随着反应进行，温度发生改变，不再变化，即平衡常数不变，说明平衡不再移动，反应达到平衡，D符合题意； 故答案选CD； 【小问4详解】 升高温度，反应速率增大；段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；点为平衡点，段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故答案为：DE段未达到平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；E点为平衡点，EF段升高温度，平衡逆向移动，转化率减小； 【小问5详解】 、条件下，按充入混合气体发生反应①，设硫化氢、氩气投料分别为1 mol、3 mol，平衡时混合气中与的分压相等，则反应0.5 mol硫化氢，由三段式： 平衡时总的物质的量为4.25 mol，该温度下平衡常数，故答案为：； 【小问6详解】 根据题意可知，氢气有两个来源：硫化氢分解、甲烷和硫单质的反应，设投入的、的物质的量分别为2 mol、1 mol，反应Ⅰ和反应Ⅱ转化的分别为x、y，则有： 、，则，解得x=7y，，解得x=7y，则；故答案为：； 【小问7详解】 由电化学干法氧化法脱除的原理图可知，阴极上得电子产生硫离子和氢气，发生的电极反应为。 17. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠(NaH2PO2)。 已知：①白磷(P4)在空气中可自燃，与过量烧碱溶液混合，80~ 90℃生成NaH2PO2和PH3。 ②PH3是一种有强还原性的有毒气体，空气中可自燃，可与NaClO溶液反应生成NaH2PO2。 （1）仪器a的名称是_______，a中发生反应的化学方程式是_______。 （2）检查装置气密性后，应先打开K通入N2一段时间，目的是_______。 （3）下列有关说法正确的是_______。 A．次磷酸(H3PO2)是三元酸 B．为加快反应速率，投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状 C．d中所盛硫酸铜溶液，可用酸性高锰酸钾溶液代替 （4）①写出装置c中NaClO溶液在碱性环境中发生反应的离子方程式_______。 ②已知NaH2PO2和NaCl的溶解度(S)如表所示，从充分反应后的装置c中获取NaH2PO2粗品的操作如下：取c中溶液， _______→_______→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→NaH2PO2粗品。 S(25℃) S(100℃) NaCl 37 39 NaH2PO2 100 667 （5）取产品m g配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，然后用0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(还原产物是Mn2+，氧化产物是)，达到滴定终点时消耗VmL标准溶液，产品的纯度为_______％。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. （2）排尽装置内的空气，防止反应生成的pH3自燃引起爆炸 （3）C （4） ①. ②. 蒸发结晶 ③. 趁热过滤 （5） 【解析】 【分析】装置a中，将白磷和过量烧碱溶液混合、加热生成和，反应的化学方程式为，装置b作安全瓶，防倒吸，装置a中反应生成的通入到溶液中，具有强还原性，具有强氧化性，可发生氧化还原反应生成和，装置d用于处理尾气，硫酸铜溶液可吸收有毒气体，据此分析解答。 【小问1详解】 仪器a的名称是三颈烧瓶；根据分析可知，a中发生的歧化反应，根据化合价升降守恒和原子守恒，可得反应的化学方程式是：； 【小问2详解】 因为白磷(P4)在空气中可自燃，检查装置气密性后，应先打开K 通入一段时间，目的是排尽装置内的空气，防止反应生成的自燃引起爆炸； 【小问3详解】 A．由于不与NaOH溶液反应，所以不能电离出，次磷酸为一元弱酸，A错误； B．白磷在空气中可自燃，不能在通风橱内将白磷碾成薄片状，B错误； C．硫酸铜溶液能与发生氧化还原反应，从而将其吸收，酸性高锰酸钾具有强氧化性，也能与发生氧化还原反应，可以用酸性高锰酸钾溶液代替硫酸铜溶液，C正确； 故答案选C。 【小问4详解】 ①通入到c装置中，具有强还原性，具有强氧化性，可发生氧化还原反应生成和，根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒，c中发生反应的离子方程式：； ②分析题中给出的不同温度下和溶解度的表格可知，溶解度随温度变化很明显，所以从混合溶液中分离的方法：取仪器c中溶液，用蒸发皿蒸发浓缩至有大量晶体析出（即蒸发结晶）→用保温漏斗（趁热过滤）→用烧杯（冷却结晶）→用漏斗（过滤得到)→洗涤→干燥粗品； 【小问5详解】 与样品中的发生氧化还原反应，还原产物是，氧化产物是，则Mn元素由＋7价降低至＋2价，P元素由＋1价升高至＋5价，根据化合价升降相等得到和的反应比例关系：，V mL 溶液的物质的量为，则产品的纯度为：。 18. 已知X、Y、Z、W、M、N、Q为原子序数依次增大的主族元素，W是短周期中金属性最强的元素，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，X、Y、Z、M、N、Q在元素周期表中的相对位置如下： 请回答下列问题： （1）基态X原子核外电子占据的最高能层的符号为_______，其电子占据的最高能级的轨道个数为_______个。 （2）Z与W形成的一种化合物能与水反应生成气体，写出该化合物的电子式：_______。 （3）元素Q的一种核素中子数为46，该核素的符号为_______。 （4）1molN的单质与Z的一种氢化物完全反应转移2mol电子，写出该反应的化学方程式：_______。 （5）元素Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。 （6）下列事实能说明Q元素比M元素的非金属性强的是_______。 A. Q单质比M单质更容易与化合 B. Q单质可以把M从其氢化物中置换出来 C. Q元素的最高正价比M的高 D. 氢化物酸性 （7）基态原子的核外电子排布式为，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是_______(填字母)。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. L ②. 3 （2） （3） （4） （5） （6）AB （7）B 【解析】 【分析】已知X、Y、Z、W、M、N、Q为原子序数依次增大的主族元素，X、Y、Z、M、N、Q在元素周期表中的相对位置如下，W是短周期中金属性最强的元素，则W为Na，X、Y、Z为第二周期的元素，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，判断Z为O元素，M为S元素，N为Cl元素，Q为Br元素，Y为N元素，X为C元素，据此分析判断。 【小问1详解】 碳原子的电子排布式为，基态C原子核外电子占据的最高能层的符号为L，最高能级为2p，p能级轨道数为3个。 【小问2详解】 Z与W形成的一种化合物为Na2O2，能与水反应生成气体氧气，该化合物的电子式为。 【小问3详解】 元素Q（Br）的一种核素中子数为46，质子数为35，质量数为46+35=81，该核素的符号为。 【小问4详解】 1 mol Cl的单质Cl2与O的一种氢化物完全反应转移2 mol电子，则Cl元素由0价下降到-1价，Cl2是氧化剂，则该氢化物不是H2O而是H2O2，Cl2和H2O2反应生成O2和HCl，反应的化学方程式：。 【小问5详解】 元素Y、Z、W的简单离子分别为：，电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径由大到小的顺序为：。 【小问6详解】 A．元素非金属性越强，单质越容易和H2化合，Br2比S单质更容易与H2化合，非金属性，Br＞S，故A符合题意； B．非金属强的单质可以将非金属弱的元素从其氢化物中置换出来，Br2可以把S从其氢化物中置换出来，能说明Br元素比S元素的非金属性强，故B符合题意； C．元素非金属性的强弱与化合价无关，Br元素的最高正价比S的高，不能说明Br元素比S元素的非金属性强，故C不符合题意； D．元素非金属性的强弱与氢化物酸性无关，氢化物酸性HBr＞H2S不能判断Br元素比S元素的非金属性强，故D不符合题意； 故答案为AB。 【小问7详解】 基态Ga原子的核外电子排布式为，基态Ga原子的电子跃迁到较高能量轨道的越少，吸收的能量越少，B答案仅应该电子跃迁，故进入能量较高轨道的电子数：C>B，且A、D违反洪特规则，所以所需能量最少的是B。 19. 中国是稀土资源大国。为维护全球供应链安全，商务部于10月9日公布了包括17种稀土在内的全新出口管制规定。化学家徐光宪及其团队创立的串级萃取理论，使我国在稀土资源生产应用方面实现质的飞跃。 镨(Pr)是一种重要的稀土元素，采用如图工艺流程可由孪生矿(主要含ZnS、FeS、、等)制备。 已知：该体系中，金属离子生成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH 金属离子 开始沉淀时的pH 5.4 2.2 7.5 8.0 沉淀完全时的pH 6.4 32 9.0 8.9 （1）滤渣Ⅰ中含有一种淡黄色沉淀，写出ZnS在“溶浸”中反应的离子方程式___________。 （2）从绿色化学的角度考虑，相比于在空气中煅烧孪生矿，该工艺的优势在于___________。 （3）“除铁”加入的目的是___________。 （4）用有机萃取剂HL萃取的原理为，反萃取后，存在于(填“水相”或“有机相”)________。徐光宪提出的串级萃取理论，基本思想为萃取结束后向萃余液中再次加入萃取剂萃取，反复多次，其目的是___________。 可由溶液制备，主要包含沉淀、灼烧两个步骤。已知镨元素的常见价态为+3、+4。 （5）搅拌下，将一定量的溶液与沉淀剂溶液充分反应，过滤得到沉淀。若改用溶液为沉淀剂，制得的沉淀颗粒较为疏松，原因是___________。 （6）将置于空气中灼烧，测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备最适宜的温度为___________。 A. 280℃ B. 560℃ C. 755℃ D. 1200℃ （7）将固体加到30% 酸性溶液中产生大量气泡，反应后镨元素仅以的形式存在，该反应的离子方程式为_________。 【答案】（1） （2）不产生有害气体 （3）使转化为便于后续除铁 （4） ①. 水相 ②. 浓缩富集(或提高萃取率) （5）碳酸氢铵沉淀过程生成大量气体 （6）C （7） 【解析】 【分析】孪生矿加入FeCl3溶液溶浸，将金属硫化物中的S元素氧化为硫单质，金属阳离子进入溶液，SiO2和生成的硫单质不溶为滤渣Ⅰ，过滤除去，滤液中加入双氧水将Fe2+氧化为更容易除去的Fe3+，之后调节pH除去Fe3+，滤渣Ⅱ为氢氧化铁沉淀，再除Zn2+和氢氧化锌，过滤后将所得滤液进行多次反复萃取（稀土元素在孪生矿中含量较低），多次萃取后，反萃取，得到PrCl3； 【小问1详解】 ZnS在溶浸中和铁离子发生氧化还原生成硫单质、亚铁离子，同时生成锌离子，反应为； 【小问2详解】 煅烧过程中S元素会与氧气反应产生污染空气二氧化硫，该工艺的优势在于避免产生污染性气体，故答案为：不产生有害气体； 【小问3详解】 过氧化氢具有氧化性，会将亚铁离子氧化为铁离子，故目的为使转化为便于后续除铁，故答案为：使转化为便于后续除铁； 【小问4详解】 反萃取时加入酸，提高氢离子浓度，使得进入水相，故存在于水相。徐光宪提出的串级萃取理论，基本思想为萃取结束后向萃余液中再次加入萃取剂萃取，反复多次，其目的是浓缩富集(或提高萃取率)，故答案为：水相；浓缩富集(或提高萃取率)； 【小问5详解】 碳酸氢铵沉淀过程生成大量二氧化碳气体，气体产生气泡导致制得的沉淀颗粒较为疏松，故答案为：碳酸氢铵沉淀过程生成大量气体； 【小问6详解】 置于空气中灼烧制备，则由Pr元素守恒存在：，则剩余固体质量与起始固体质量的比值为，由图，则最适宜的温度为755℃，故答案选C； 【小问7详解】 将固体加到30% 酸性溶液中产生大量气泡，反应后镨元素仅以的形式存在，则反应为氧化还原反应生成和氧气，结合质量守恒，还生成水，反应为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $