精品解析：陕西省咸阳市实验中学2025-2026学年高二上学期第三次质量检测化学试卷

咸阳市实验中学2025-2026学年度第一学期第三次质量检测 高二化学 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求) 1. 下列关于盐类水解的应用，说法正确的是 A. 草木灰与铵态氮肥混合施用效果更好 B. 水溶液蒸发结晶能得到固体 C. 氯化铵溶液不可用于铁制品的除锈剂 D. 向中加入大量的水，同时加热，经焙烧可以制备纳米材料 2. 下列说法错误的是 A. 常温下，向纯水中加入少量固体，水的电离平衡正移，变大 B. 的溶液和的溶液，两溶液中水的电离程度不相同 C. 温度一定时，向水中滴加少量酸或碱形成稀溶液，水的离子积常数不变 D. 常温下，某溶液中由水电离出的，则该溶液的可能为14-a或a 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A. 中含有离子键、σ键及π键 B. 与结构相似，则标况下，11.2LCO分子中含π键数目为NA C. 分子中σ键和π键数目之比为 D. 与中所含π键数目均为2NA 4. 下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是 A. 分子呈三角锥形，这是氮原子采取杂化的结果 B. 中心原子采取杂化的分子，其空间结构一定是四面体形 C. 杂化轨道是由能量相近的1个轨道和3个轨道混合形成的4个杂化轨道 D. 型的分子结构必为直线形 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y形成的某一化合物易生成二聚体，且X、Y两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法正确的是 A. X、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强 B. 简单离子的半径： C. 电负性大小： D. 第一电离能： 6. 一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法中正确的是 A. a，b，c三点醋酸的电离程度：c<a<b B. pH大小：b<c C. 可用湿润的pH试纸准确测量a处溶液的pH D. a，b，c三点溶液用lmol/L的氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液的体积：c<a<b 7. 双氧水常用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒。化学兴趣小组欲准确测定某市售双氧水中的含量：取双氧水至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准液滴定，其反应为，下列说法错误的是 A. 分子中的杂化方式为 B. 当滴入最后一滴高锰酸钾标准液时，溶液变为浅红色且半分钟内不变色，即为滴定终点 C. 酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液导致结果偏大 D. 读取待测液时，开始仰视读数，结束俯视读数，导致测定结果偏大 8. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是 A. ①区Fe电极发生吸氧腐蚀，Cu电极上产生大量气泡 B. ②区电极被腐蚀，电极附近滴加酚酞溶液后无明显现象 C. ③区Fe电极被防护，Fe电极反应式为 D. ④区电极附近滴加溶液出现蓝色沉淀，说明被腐蚀 9. 已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I 键能 436 157 568 431 298 A. 表中最稳定的是F-F键 B. C. D. 上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 10. 甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是 A. 原子半径：Z>Y>X B. Y的价电子排布式为 C. 甲具有较强氧化性 D. X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物 11. 关于如图装置说法正确的是 装置 说法 A．该装置为氯碱工业的原理图，其中离子交换膜应为阴离子交换膜 B．该装置可在铁制镀件上电镀铜 装置 说法 C．该装置可用于电解精炼银 D．用该装置采集到的压强数据可以判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 12. 我国科学工作者制备了一种多孔Pd纳米片电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原尾气中CO2为HCOOH，其工作原理如图所示，双极膜中的H2O解离为H+和OH-向两极迁移。研究证明，电池放电时，溶液中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的CO2逐步还原为HCOOH。下列有关该电池的说法错误的是 A. 放电时，负极区游离OH-数目保持不变 B. 放电时，还原1molCO2理论上需要2mol氢原子 C. 充电时，双极膜中的H+在外电场作用下向金属铝电极方向迁移 D. 充电时，电池总反应为 13. 环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 向的溶液中加入，可使 D. 向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 14. 常温下，用溶液分别滴定下列两种混合溶液： Ⅰ．20.00mL浓度均为和溶液 Ⅱ．20.00mL浓度均为和溶液 两种混合溶液的滴定曲线如图。已知，下列说法正确的是 A. Ⅰ对应的滴定曲线为N线 B. 点水电离出的数量级为 C. 时，Ⅱ中 D. 时，Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和 二、非选择题 15. 如图为元素周期表的一部分，元素①~⑤在元素周期表中的位置如图所示。请回答下列问题： （1）元素③的基态原子有___________种能量不同的电子，这些电子有___________种空间运动状态。 （2）元素④在周期表中的位置是___________；其基态正三价阳离子比基态正二价阳离子更稳定，原因是___________。 （3）元素⑤位于元素周期表___________区，其基态正二价阳离子的最高能层的能层符号为___________。 （4）元素①以最高价态和元素②形成二元化合物分子中，键和键的数目比为___________。 （5）元素③的最高价含氧酸的酸根离子的键角为___________，其中心原子的杂化类型为___________。 （6）已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的轨道，则电子可在多个原子间运动，形成“离域键”(或大键)。大键可用表示，其中、分别代表参与形成大键的原子个数和电子数，如苯分子中大键可表示为。杂环化合物咪唑(如图)是平面结构，原子均采取杂化，其分子中的大键可表示为___________。 16. 25℃时几种常见弱酸的电离平衡常数如下表： 酸 HClO 电离平衡常数() （1）25℃时，相同pH①溶液、②溶液、③溶液，三种溶液的浓度由大到小的顺序为___________。(用序号表示) （2）、、结合的能力由大到小的顺序为___________。 （3）下列微粒可以大量共存的是___________(填字母)。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （4）常温下，的溶液和的醋酸溶液中，由水电离出的分别为、，则___________。 （5）根据上表数据判断，下列化学方程式正确的是___________(填字母)。 A. 溶液中滴加次氯酸： B. 通入次氯酸钠溶液中： C. 溶液中滴加过量醋酸： D. 溶液中滴加过量氯水： （6）常温下，的水解常数。该温度下，将浓度均为的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。 ①混合溶液中、和浓度由大到小的关系为___________。 ②若盐酸与溶液等体积混合后溶液呈中性，则___________。 17. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题：查阅资料：高铁酸根在溶液中呈紫红色。 （1）上述装置中，发生氧化反应的电极有___________(填字母)； A. B. C. D. Cu （2）甲装置极处发生电极反应为和___________； （3）实验一段时间后，若甲装置极质量减小，电极收集到气体，则在极收集气体为___________(均已折算为标准状况时气体体积)； （4）乙池是电解制备金属钴的装置图，Ⅱ室中pH___________(“增大”、“减小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是___________； （5）若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有___________生成； （6）装置丙中，若外电路中有电子转移，隔膜右侧溶液质量___________(填“增加”或“减少”)了___________。 18. 以碳酸锰铜矿(主要成分为、，还含有、等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下： 已知：常温下，以下四种离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 注：离子浓度小于或等于可视为沉淀完全。 （1）基态锰原子的原子结构示意图为___________。 （2）基态铜原子的价层电子轨道表示式为___________。 （3）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施有___________(任写两点)。 （4）用离子方程式解释的作用：___________。 （5）从平衡移动的角度简述加入“沉铁”的原理：___________(结合离子方程式进行文字阐述)。 （6）“沉铜”时，若滤液中，向其中缓慢通入氨气，为了使铜离子完全沉淀而又避免生成，应控制的范围为___________。 （7）“沉锰”得到的离子方程式为___________。 （8）结合图像，分析溶液得到的系列操作为：___________、洗涤、干燥等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 咸阳市实验中学2025-2026学年度第一学期第三次质量检测 高二化学 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求) 1. 下列关于盐类水解的应用，说法正确的是 A. 草木灰与铵态氮肥混合施用效果更好 B. 水溶液蒸发结晶能得到固体 C. 氯化铵溶液不可用于铁制品的除锈剂 D. 向中加入大量的水，同时加热，经焙烧可以制备纳米材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．草木灰（主要成分为K2CO3，水解呈碱性）与铵态氮肥（如NH4Cl，水解呈酸性）混合会反应生成NH3挥发，导致氮肥损失，故混合施用效果变差，A错误； B．Na2SO3溶液中水解且易被氧化，蒸发结晶时可能发生氧化反应（如）或分解，无法得到纯净Na2SO3固体，B错误； C．氯化铵溶液因水解呈酸性，可溶解铁锈（Fe2O3），故可用于铁制品除锈，C错误； D．TiCl4易水解（），加入大量水并加热可促进水解生成TiO2水合物，再经焙烧得纳米TiO2材料，D正确； 故选D。 2. 下列说法错误的是 A. 常温下，向纯水中加入少量固体，水的电离平衡正移，变大 B. 的溶液和的溶液，两溶液中水的电离程度不相同 C. 温度一定时，向水中滴加少量酸或碱形成稀溶液，水的离子积常数不变 D. 常温下，某溶液中由水电离出的，则该溶液的可能为14-a或a 【答案】A 【解析】 【详解】A. 加入NH4Cl固体后，水解促进水的电离，平衡正向移动，但水的离子积常数Kw只与温度有关，温度不变则Kw不变，A错误； B. CH3COONa溶液是强碱弱酸盐，水解促进水的电离；NH3·H2O是弱碱，抑制水的电离，虽然pH相同，但水的电离程度不同，B正确； C. 水的离子积常数Kw仅取决于温度，与溶液酸碱度无关，温度一定时Kw不变。C正确； D. 溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1，若为酸溶液，pH=14-a，若为碱溶液，pH=a；若为强酸弱碱盐溶液，pH=a，若为强碱弱酸盐溶液，pH=14-a，D正确； 故选A。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A. 中含有离子键、σ键及π键 B. 与结构相似，则标况下，11.2LCO分子中含π键数目NA C. 分子中σ键和π键数目之比为 D. 与中所含π键数目均为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2O2中存在离子键（Na⁺与之间）和σ键（中的O-O单键），但不存在π键，因为过氧离子中的氧原子间为单键，仅含 σ 键，A错误； B． CO与N2结构相似，均含有三键（一个 σ 键和两个π键）。标况下 11.2 L CO 的物质的量为 0.5 mol（标况气体摩尔体积 22.4 L/mol），每个 CO 分子含 2 个 π 键，故 π 键数目为 0.5×2×NA=NA，B正确； C．N2H4 分子中所有键均为单键（一个 N-N σ 键和四个 N-H σ 键），共有 5 个 σ 键，无 π 键，因此 π 键数目为 0，比例不成立，C错误； D．HCN 摩尔质量为 27 g/mol，27 g HCN 为 1 mol，含 2 个 π 键（来自 H-C≡N 中的三键）；C2H4摩尔质量为 28 g/mol，28 g C2H4为 1 mol，含 1 个 π 键（来自 H2C=CH2中的双键），两者 π 键数目分别为 2NA 和 NA，不相等，D错误； 故选B。 4. 下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是 A. 分子呈三角锥形，这是氮原子采取杂化的结果 B. 中心原子采取杂化的分子，其空间结构一定是四面体形 C. 杂化轨道是由能量相近的1个轨道和3个轨道混合形成的4个杂化轨道 D. 型的分子结构必为直线形 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氯化氮分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-3×1) ×=4，孤电子对数为：(5-3×1) ×=1，则氮原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间结构为三角锥形，A错误； B．中心原子采取sp3杂化的分子的空间结构可能是四面体形如甲烷，也可能是三角锥形如氨气，或V形如水分子，B错误； C．sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个等价的sp3杂化轨道，C正确; D．AB2型分子的分子结构不一定为直线形，如水分子的空间结构为V形，D错误； 故选C。 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y形成的某一化合物易生成二聚体，且X、Y两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法正确的是 A. X、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强 B. 简单离子的半径： C. 电负性大小： D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【分析】由“X与Y形成的某一化合物易生成二聚体”知该化合物为NO2，X为N元素，Y为O元素，“W的周期数与族序数相等”且W为短周期元素，则W为第三周期ⅢA族，是Al元素，Y的核外电子排布为1s22s22p4，最低能级电子数为2，则Z的最高高能级电子数为1，且Z的原子序数比Y大，所以Z有三个电子层，Z为Na元素 【详解】A．N、O、Na、Al四种元素中，O元素非金属性最强，为Y，A项不符合题意； B．简单离子分别为N3-、O2-、Na+、Al3+，四种离子的核外电子排布相同，根据“序小径大”的规则，知四种离子的半径依次减小，B项符合题意； C．电负性相当于得电子能力，O元素电负性最强，即Y最大，C项不符合题意； D．第一电离能相当于失电子能力，总体来说金属元素的第一电离能偏小，且同周期从左到右依次增大，ⅡA、ⅤA比相邻主族元素大，所以有N>O>Al>Na，即X>Y>W>Z，D项不符合题意； 故正确选项为Ｂ 6. 一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法中正确的是 A. a，b，c三点醋酸的电离程度：c<a<b B. pH大小：b<c C. 可用湿润的pH试纸准确测量a处溶液的pH D. a，b，c三点溶液用lmol/L的氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液的体积：c<a<b 【答案】B 【解析】 【详解】A．随水的增多，醋酸的电离程度在增大，所以a、b、c三点醋酸的电离程度：a＜b＜c，A错误； B．导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，pH越小，则溶液的pH为b＜c，B正确； C．由图知，用湿润的pH试纸测量a点的pH，溶液稀释，c(H+)增大，pH偏小，C错误； D．a、b、c三点溶液浓度不同，但溶质的物质的量相同，所以a、b、c三点溶液用1 mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：a=b=c，D错误； 故答案选B。 7. 双氧水常用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒。化学兴趣小组欲准确测定某市售双氧水中的含量：取双氧水至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准液滴定，其反应为，下列说法错误的是 A. 分子中的杂化方式为 B. 当滴入最后一滴高锰酸钾标准液时，溶液变为浅红色且半分钟内不变色，即为滴定终点 C. 酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液导致结果偏大 D 读取待测液时，开始仰视读数，结束俯视读数，导致测定结果偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O2分子中氧原子有两个σ键和两个孤对电子(孤电子对数为=2)，价层电子对数为4，杂化方式为sp3，A正确； B．KMnO4溶液呈紫色，滴定终点时，过量一滴KMnO4使溶液由无色变为浅紫色(不是浅红色)且半分钟内不褪色，指示反应完全，B错误； C．酸式滴定管未润洗，标准液被稀释，实际浓度偏低，导致滴定消耗体积偏大，计算时使用标准浓度计算使测定结果偏大，C正确； D．读取待测液时，开始时仰视使初读数偏大，结束时俯视使末读数偏小，导致测得体积偏小；待测液体积在计算中为分母（例如，实际量取的过氧化氢溶液为26.00mL，而按错误读数测定的体积为25.00 mL，计算时代入的体积为25.00 mL），体积偏小导致测定结果偏大，D正确； 故选B。 8. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是 A. ①区Fe电极发生吸氧腐蚀，Cu电极上产生大量气泡 B. ②区电极被腐蚀，电极附近滴加酚酞溶液后无明显现象 C. ③区Fe电极被防护，Fe电极反应式为 D. ④区电极附近滴加溶液出现蓝色沉淀，说明被腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．①区构成原电池，Fe为负极，Cu为正极。由于电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀。负极电极反应式为，Fe被腐蚀，正极电极反应式为，正极消耗氧气，生成氢氧根离子，没有气体产生，故A错误； B．②区是电解池，Cu电极为阴极，电极反应式为，附近水溶液显碱性，滴加酚酞后变成红色，Fe电极发生反应：，电极被腐蚀，故B错误； C．③区构成原电池，由于金属活动性Zn>Fe，所以Zn电极是负极，Fe为正极。Fe作为正极，不参与反应，即Fe电极被防护，但该电极发生反应：，故C错误； D．④区是电解池，Zn电极为阴极，电极反应式为，Fe电极是阳极，电极发生反应：，附近滴加，溶液出现蓝色沉淀，说明Fe被腐蚀，故D正确； 故选D。 9. 已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I 键能 436 157 568 431 298 A. 表中最稳定的是F-F键 B. C. D. 上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 【答案】C 【解析】 【详解】A．H-F键能（568 kJ/mol）最大，键能越大键越稳定，因此最稳定的应是H-F键，A错误； B．反应的∆H计算为：反应物键能总和（436 + 157 = 593 kJ/mol）减去生成物键能总和（2 × 568 = 1136 kJ/mol），得∆H =-543kJ∙mol-1，B错误； C．Cl、Br、I原子半径依次增大，H-Cl、H-Br、H-I键能依次减小，H-Cl键能（431 kJ/mol）> H-Br键能 > H-I键能（298 kJ/mol），所以431kJ∙mol-1＞E(H-Br)＞298kJ∙mol-1，C正确； D．键能越大热稳定性越强，表中HF（568 kJ/mol）、HCl（431 kJ/mol）、HI（298 kJ/mol）键能依次减小，热稳定性顺序应为，D错误； 故选C。 10. 甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是 A. 原子半径：Z>Y>X B. Y的价电子排布式为 C. 甲具有较强的氧化性 D. X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物 【答案】B 【解析】 【详解】由甲的结构及各元素的价键可知，W、、Y、Z分别为H、O、S、K。 A．原子半径从左至右依次减小，从上至下依次增大，所以原子半径：，选项A正确； B．的价电子排布式为，选项B错误； C．甲中含有过氧键，具有较强的氧化性，选项C正确； D．中既含离子键又含共价键，选项D正确； 答案选B。 11. 关于如图装置说法正确的是 装置 说法 A．该装置为氯碱工业的原理图，其中离子交换膜应为阴离子交换膜 B．该装置可在铁制镀件上电镀铜 装置 说法 C．该装置可用于电解精炼银 D．用该装置采集到的压强数据可以判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯碱工业离子交换膜法电解食盐水所用的“离子交换膜”实际是“阳离子交换膜”而非阴离子交换膜，使钠离子移向阴极，在阴极得到氢氧化钠溶液，故A错误； B．图中铁制镀件作阳极、铜作阴极，通电后溶液中的铜离子在铜表面还原沉积，所以无法在铁制镀件上电镀铜，故B错误； C．电解精炼银时，应该是粗银作阳极、纯银作阴极，溶液做电解质溶液，故C错误； D．将铁钉浸入溶液并监测体系内压强变化，若发生析氢腐蚀，产生则压强上升，若发生吸氧腐蚀消耗则压强下降，故D正确； 故答案选D。 12. 我国科学工作者制备了一种多孔Pd纳米片电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原尾气中CO2为HCOOH，其工作原理如图所示，双极膜中的H2O解离为H+和OH-向两极迁移。研究证明，电池放电时，溶液中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的CO2逐步还原为HCOOH。下列有关该电池的说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的OH-数目保持不变 B. 放电时，还原1molCO2理论上需要2mol氢原子 C. 充电时，双极膜中的H+在外电场作用下向金属铝电极方向迁移 D. 充电时，电池总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】图中信息显示，放电时，Al→[Al(OH)4]-，Al失电子发生氧化反应，Al作负极；则多孔Pd纳米片作正极，CO2得电子产物与电解质反应生成HCOOH等。充电时，金属铝作阴极，多孔Pd纳米片作阳极。 【详解】A．放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根离子：，当转移3mol电子时，消耗4molOH-，同时双极膜会有3molOH-进入负极区，OH-净消耗1mol，故负极区游离的OH-数目会减少，A错误； B．氢原子将吸附在电催化剂表面的CO2还原为，电极反应：CO2+2H++2e-=HCOOH，还原1 mol CO2为HCOOH，由化合价变化可知，得到2 mol电子，所以理论上需要2 mol氢原子，B正确； C．充电时，金属铝电极为阴极，阳离子向阴极移动，所以充电时，双极膜中的H+在外电场作用下向金属铝电极方向迁移，C正确； D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，D正确； 故选A。 13. 环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 向的溶液中加入，可使 D. 向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中只有5种离子，分别是，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为，A正确； B．溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，根据硫元素守恒可知，所以，则，B不正确； C．远远大于，向的溶液中加入时，可以发生沉淀的转化FeS(s)+Cd2+(aq)CdS(s)+Fe2+(aq)，该反应的平衡常数为，因此该反应可以完全进行，当溶液中Cd2+完全沉淀时，溶液中c(Fe2+)约为0.01mol/L，此时溶液中c(Cd2+)=mol/L=10-10.9mol/L＜10-8mol/L，C正确； D．的平衡常数，该反应可以完全进行，因此，当向的溶液中通入气体至饱和，可以完全沉淀，所得溶液中，D正确； 综上所述，本题选B。 14. 常温下，用溶液分别滴定下列两种混合溶液： Ⅰ．20.00mL浓度均为和溶液 Ⅱ．20.00mL浓度均为和溶液 两种混合溶液的滴定曲线如图。已知，下列说法正确的是 A. Ⅰ对应的滴定曲线为N线 B. 点水电离出的数量级为 C. 时，Ⅱ中 D. 时，Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和 【答案】D 【解析】 【分析】溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时，I中的溶质为氯化钠和醋酸钠，Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨，根据，醋酸根、铵根的水解程度小于醋酸、一水合氨的电离程度，氯化钠显中性，醋酸根和一水合氨在浓度相同时，一水合氨溶液的碱性更强，故I对应的滴定曲线为M，Ⅱ对应的滴定曲线为N； 【详解】A．向溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时，I中的溶质为氯化钠和醋酸钠，Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨，氯化钠显中性，醋酸根和一水合氨在浓度相同时，一水合氨溶液的碱性更强，故I对应的滴定曲线为M，A错误； B．根据分析可知a点的溶质为氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，溶液的pH接近8，由水电离的=，数量级接近，B错误； C．当时，Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨，且氯化铵和一水合氨的浓度相同，铵根的水解，即水解程度小于一水合氨的电离程度，所以，又物料守恒，即，故，C错误； D． 根据元素守恒，之和等于之和，根据图像，时，Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少，溶液体积较小，故Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和，D正确； 故选D。 二、非选择题 15. 如图为元素周期表的一部分，元素①~⑤在元素周期表中的位置如图所示。请回答下列问题： （1）元素③的基态原子有___________种能量不同的电子，这些电子有___________种空间运动状态。 （2）元素④在周期表中的位置是___________；其基态正三价阳离子比基态正二价阳离子更稳定，原因是___________。 （3）元素⑤位于元素周期表___________区，其基态正二价阳离子的最高能层的能层符号为___________。 （4）元素①以最高价态和元素②形成的二元化合物分子中，键和键的数目比为___________。 （5）元素③的最高价含氧酸的酸根离子的键角为___________，其中心原子的杂化类型为___________。 （6）已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的轨道，则电子可在多个原子间运动，形成“离域键”(或大键)。大键可用表示，其中、分别代表参与形成大键的原子个数和电子数，如苯分子中大键可表示为。杂环化合物咪唑(如图)是平面结构，原子均采取杂化，其分子中的大键可表示为___________。 【答案】（1） ①. 5 ②. 9 （2） ①. 第4周期第Ⅷ族 ②. 的能级处于半充满稳定状态，因此比稳定 （3） ①. ds ②. M （4） （5） ①. ②. 杂化 （6） 【解析】 【分析】根据元素周期表可知，为C，为O，为S，为Fe，为Cu，根据这些信息解答该题。 【小问1详解】 元素为S，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，共占据1s，2s，2p，3s，3p五个能级，故有5种能量不同的电子；共占据9个电子轨道即电子有9种空间运动状态；故答案为：5，9； 【小问2详解】 元素为Fe，在元素周期表第4周期第Ⅷ族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，根据洪特规则可知，的能级处于半充满稳定状态，因此比稳定；故答案为：第4周期第Ⅷ族，的能级处于半充满稳定状态，因此比稳定； 【小问3详解】 元素为Cu，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1故位于元素周期表的ds区，Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，最高能层为M层；故答案为：ds，M； 【小问4详解】 元素为C，最高价态为+4价，与(O)形成的二元化合物为CO2，有2个键，2个键，故其数目比为，故答案为； 【小问5详解】 元素的最高价含氧酸根离子为，其空间构型为正四面体结构，故键角为，中心S原子的杂化轨道数为，故杂化方式为sp3杂化；答案为：，sp3杂化； 小问6详解】 一个咪唑分子中含4个键，1个键、3个键、1个键，所以1mol咪唑中键个数为 9；三个C原子均采取sp2杂化，每个C原子贡献1个p轨道电子形成键，形成3个键的N原子采取sp2杂化，贡献1对p轨道电子形成键，形成2个键的N原子采取sp2杂化，贡献1个p轨道电子形成键，五个原子上共有6个p轨道电子参与形成离域键，可表示为，故答案为：。 16. 25℃时几种常见弱酸的电离平衡常数如下表： 酸 HClO 电离平衡常数() （1）25℃时，相同pH的①溶液、②溶液、③溶液，三种溶液的浓度由大到小的顺序为___________。(用序号表示) （2）、、结合的能力由大到小的顺序为___________。 （3）下列微粒可以大量共存的是___________(填字母)。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （4）常温下，的溶液和的醋酸溶液中，由水电离出的分别为、，则___________。 （5）根据上表数据判断，下列化学方程式正确的是___________(填字母)。 A. 溶液中滴加次氯酸： B. 通入次氯酸钠溶液中： C. 溶液中滴加过量醋酸： D. 溶液中滴加过量氯水： （6）常温下，的水解常数。该温度下，将浓度均为的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。 ①混合溶液中、和浓度由大到小的关系为___________。 ②若盐酸与溶液等体积混合后溶液呈中性，则___________。 【答案】（1）③>①>② （2） （3）C （4） （5）D （6） ①. ②. 0.596 【解析】 【小问1详解】 酸性越强，对应酸根离子的水解程度越弱。酸性：CH3COOH>HClO>HCO；水解程度：CO>ClO-->CH3COO-；相同pH时，水解程度越大，盐溶液浓度越小；故浓度顺序为CH3COONa>NaClO>Na2CO3。 【小问2详解】 酸根结合H+的能力与共轭酸的酸性成反比。共轭酸的酸性： >CH3COOH>HClO；故结合H+能力：ClO->CH3COO->C2O。 【小问3详解】 A．H2C2O4酸性强于H2CO3,CO与HC2O会发生反应生成HCO和，不能大量共存； B．H2C2O4酸性强于H2CO3，HCO与HC2O会反应生成C2O、CO2和H2O，不能大量共存； C．与HCO不发生反应，可以大量共存； D．H2C2O4、HCO3-：H2C2O4-酸性强于H2CO3，会发生反应，不能共存； 故答案选择C。 【小问4详解】 pH=10的Na2CO3溶液中，CO水解促进水的电离，水电离出的c(H+)=水电离出的c(OH-)=10-4mol·L-1(即a=10-4)；pH=4的醋酸溶液中，醋酸抑制水的电离，水电离出的c(H+)=水电离出的c(OH-)=10-10mol·L-1(即b=10-10),故a：b=10-4：10-10=106：1。 【小问5详解】 A．酸性CH3COOH>HClO，该反应违背“强酸制弱酸”原理，不能发生； B．NaClO具有氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应，而非复分解反应； C．醋酸过量时，Na2CO3会完全反应生成CH3COONa、CO2和H2O，产物应为CO2而非NaHCO3； D．酸性HCl>H2CO3>HClO，氯水中的HCl与NaHCO3反应生成CO2，HClO与NaHCO3不反应，该反应可以发生； 故答案选择D 【小问6详解】 CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,，可以算出HCN的电离常数Ka===6.25×10-10；因为Kh>Ka，说明的水解程度大于HCN的电离程度；等体积混合后，NaCN和HCN的初始浓度均为0.05mol·L-1；由于的水解程度大于HCN的电离程度，所以c(HCN)>0.05mol·L-1，c(CN-)<0.05mol·L-1；Na+浓度不变，始终为0.05mol·L-1；故浓度关系为c()>c()>c(CN-)； ②溶液呈中性时c(H+)=10-7mol·L-1，由，得；根据物料守恒：，根据电荷守恒：c()+c() = c()+c()+c()，因为c()=c()，故c()= c()+c()，氰元素物料守恒式c()+c () = 0.3 mol·L-1，代入，结合，解得c≈0.596 mol·L-1。 17. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题：查阅资料：高铁酸根在溶液中呈紫红色。 （1）上述装置中，发生氧化反应的电极有___________(填字母)； A. B. C. D. Cu （2）甲装置极处发生的电极反应为和___________； （3）实验一段时间后，若甲装置极质量减小，电极收集到气体，则在极收集气体为___________(均已折算为标准状况时气体体积)； （4）乙池是电解制备金属钴的装置图，Ⅱ室中pH___________(“增大”、“减小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是___________； （5）若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有___________生成； （6）装置丙中，若外电路中有电子转移，隔膜右侧溶液质量___________(填“增加”或“减少”)了___________。 【答案】（1）A （2） （3）2.24 （4） ①. 减小 ②. （5） （6） ①. 减少 ②. 16 【解析】 【分析】图丙为原电池，自发的氧化还原反应为，Zn作负极、Cu作正极，负极反应式为，正极反应式为；图甲和图乙为电解池，甲中铁作活性阳极、Y作阴极，阳极反应式为 ()、阴极反应式为；乙中石墨作阳极，Co作阴极，阳极反应式为、阴极反应式为，据此分析解答。 【小问1详解】 原电池中负极发生氧化反应，电解池中阳极发生氧化反应，根据分析上述装置中，发生氧化反应的电极有丙中的Zn电极、甲中的电极、乙中的石墨电极，故答案选A； 【小问2详解】 根据分析，甲装置极处发生的电极反应为和； 【小问3详解】 电极反应式为：，，故转移电子数为1 mol，实验一段时间后，若甲装置极质量减小，，整个电路中电子转移数目相等，根据电极反应式，解得，； 【小问4详解】 乙池中石墨为阳极，阳极反应式为，氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室，则Ⅱ室中氢离子数目增加浓度增大，则Ⅱ室中pH减小，该电解池的阴极反应式为，故总反应的化学方程式为； 【小问5详解】 若撤掉装置乙中的阳离子交换膜氯离子会移向阳极，由于放电顺序：，更易放电，石墨电极上发生的反应为，所以石墨电极上产生的气体除外，还可能有； 【小问6详解】 装置丙中，若外电路中有0.2 mol电子转移，Cu电极上发生，有0.1 molCu析出，并有0.1 mol硫酸根通过离子交换膜，即减少了0.1 molCuSO4，隔膜右侧溶液质量减少：0.1 mol×160g/mol=16 g。 18. 以碳酸锰铜矿(主要成分为、，还含有、等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下： 已知：常温下，以下四种离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 注：离子浓度小于或等于可视为沉淀完全。 （1）基态锰原子的原子结构示意图为___________。 （2）基态铜原子的价层电子轨道表示式为___________。 （3）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施有___________(任写两点)。 （4）用离子方程式解释作用：___________。 （5）从平衡移动的角度简述加入“沉铁”的原理：___________(结合离子方程式进行文字阐述)。 （6）“沉铜”时，若滤液中，向其中缓慢通入氨气，为了使铜离子完全沉淀而又避免生成，应控制的范围为___________。 （7）“沉锰”得到的离子方程式为___________。 （8）结合图像，分析溶液得到的系列操作为：___________、洗涤、干燥等。 【答案】（1） （2） （3）将碳酸锰铜矿粉碎，适当升高温度，适当增大硫酸的浓度等 （4） （5），碳酸锰消耗，水解平衡正向移动，促进三价铁水解生成 （6） （7） （8）加热使溶液温度高于40℃时，蒸发结晶，趁热过滤 【解析】 【分析】碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO3、CuCO3，还含有Fe2O3、FeO等杂质)，用硫酸酸浸，得到硫酸锰、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，加入二氧化锰将亚铁离子氧化为三价铁离子便于除去，加入MnCO3调节pH生成氢氧化铁沉淀，过滤后向滤液通入氨气生成氢氧化铜沉淀，过滤，向滤液加入碳酸氢铵和一水合氨，生成MnCO3沉淀，再加硫酸，得到硫酸锰溶液，以此解题。 【小问1详解】 基态锰原子第25号元素，位于第四周期，所以有4个电子层，第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子，最外层为2个电子，所以第三层13个电子，核电荷数为25，其原子结构示意图为：； 【小问2详解】 基态铜原子是第29号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s1，所以价层电子轨道表示式为； 【小问3详解】 考查速率影响因素，可以将碳酸锰铜矿粉碎，适当升高温度，适当增大硫酸的浓度，搅拌等； 【小问4详解】 MnO2将氧化为，以便于后续除铁，方程式为； 【小问5详解】 溶液中存在水解平衡：，加入碳酸锰消耗H+，水解平衡朝正向移动，促进三价铁水解生成Fe(OH)3除去； 【小问6详解】 铜离子完全沉淀时，溶液中铜离子浓度小于或等于，此时，，，pH=6.5，锰离子开始沉淀时，，，pH=8，故应控制的范围为； 【小问7详解】 沉锰过程中，加入碳酸氢铵和氨水，生成碳酸锰沉淀，则反应的离子方程式为； 【小问8详解】 由图像可知，高于40°C才生成MnSO4·H2O，故MnSO4溶液得到MnSO4·H2O的系列操作为在高于40°C下蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $