精品解析：广西北海市2025年秋季学期期末教学质量检测高二化学试题

北海市2025年秋季学期期末教学质量检测 高二化学 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.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；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 4.本卷主要命题范围：选择性必修1、选择性必修2第一章、第二章。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba 137 一、选择题：本题共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。 1. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. TiO2广泛用于涂料、橡胶等工业，用TiCl4为原料制TiO2不涉及盐类水解 B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与Fe2O3反应吸收大量热 C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护 D. 节日燃放的焰火与原子核外电子跃迁有关 2. 下列化学用语说法正确的是 A. 基态钾原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1 B. NH3的VSEPR模型为 C. π键的形成： D. 基态Mn原子的价层电子轨道表示式： 3. 合成氨所需的氢气可用煤和水作为原料经多步反应制得，其中的一步反应为。反应达到平衡后，为提高的转化率，下列措施中正确的是 A. 减小压强 B. 增大的投料比 C. 升高温度 D. 更换高效催化剂 4. 下列关于共价键的描述正确的是 A. Na2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键 B. σ键一般能单独存在，π键一般也能单独存在 C. 氧原子可以与氢原子形成H2O、H2O2，不能形成H3O D. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键 5. 赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法错误的是 A 电负性：C>N>Fe B. K+核外有18种不同运动状态电子 C. Fe位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族 D. C、N元素均分布在元素周期表的p区 6. 碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，发生氧化反应 B. 电池工作时，通过隔膜向正极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成，转移电子数为 7. 虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸，会引起肿痛。医用双氧水既可消毒，又可将蚁酸氧化，氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含非极性共价键的数目为 B. 的溶液中，的数目为 C. 反应，转移的电子数目为 D. 反应，标准状况下生成 8. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。下列说法正确的是 A. pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4 B. pH=7的溶液不一定呈中性，的溶液一定呈中性 C. 常温下，NaHA溶液呈酸性，可以说明H2A为强酸 D. 测定某溶液pH应先用蒸馏水润湿pH试纸 9. 埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是 A. 该过程中Mg发生析氢腐蚀 B. 将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护 C. 该保护方法为牺牲阳极法 D. 镁块上发生的电极反应为 10. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A. 图①装置可比较Zn和Cu的金属性 B. 图②装置可用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 C. 图③装置可准确测量盐酸和NaOH溶液发生反应的中和热 D. 图④装置可验证Fe3+与发生可逆反应 11. 五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，基态X原子最外层电子排布式为；Z是目前发现的电负性最大的元素；W元素的主族序数等于其周期数；基态R原子的最外层电子数是X原子最内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：W<Y<Z B. 第一电离能：X<Y<Z C. 简单氢化物的键角：Y>X D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>R 12. 加热条件下，在催化剂表面发生的丙烷催化氧化脱氢的反应进程如图所示。下列说法正确的是 A. 催化剂参与了化学反应，降低反应焓变，加快化学反应速率 B. 反应进程中涉及极性、非极性共价键的断裂与形成 C. ③为反应的决速步，总反应的速率由③过程决定 D. 反应进程中的含碳分子中碳原子均采取sp3杂化 13. 全固态LiPON薄膜锂离子电池工作示意图如图所示，LiPON薄膜只允许Li+通过，电池反应为。下列说法正确的是 A. 放电时，a极电势大于b极电势 B. 导电介质c可Li2SO4溶液 C. 充电时，b极反应为 D. 放电时，当b极薄膜质量增加3.5 g时，电路通过0.5 mol电子 14. 为二元弱酸。25℃时，配制一组的和NaOH的混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A. 的 B. 向水中加入NaHA固体，水的电离程度减小 C. 若的溶液中，则 D. 的溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15 根据以下材料回答下列问题： （1）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。 ①S2Cl2的化学键类型为________（填字母），它是________（填“极性”或“非极性”）分子。 a.极性键 b.非极性键 c.极性键和非极性键 ②S2Cl2中硫的化合价为________。 ③S2Cl2分子中S原子的杂化轨道类型为________。 （2）原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，其中X元素的原子在所有原子中半径最小，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子核外的3p能级有两个电子，G元素原子核外有6个未成对电子。 ①写出G元素的基态原子的价层电子排布式：________；Y2X2分子中σ键与π键数目之比为________。 ②JX4的VSEPR模型为________。 ③ZX3在水中的溶解度较大，可能的原因有________。（写出两个即可） 16. 电化学在工业生产、科学进步、环境处理等方面具有重要的作用，根据要求回答下列问题： （1）新型甲醇（CH3OH）和O2燃料电池的装置如图1所示。b处的多孔碳电极作________（填“正极”或“负极”），发生的电极反应式为________。 （2）在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀，电镀装置如图2所示： ①电镀装置图中“直流电源”的a极为________极。写出Fe电极的电极反应式：________。 ②接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出，用水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量之差为5.12 g，则铁电极增加的质量为________g。 ③上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀。请简要说明镀件破损后，铁更容易被腐蚀的原因：________。 （3）电解法处理含氮氧化物的废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图3所示（图中电极均为石墨电极）。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 ①写出电解时NO2发生反应的电极反应式：________。 ②若在标准状况下有2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为________mol。 17. 碱式硫酸铜是一种重要的分解剂，可以将多种有机物分解成单独的离子或分子。以某工．厂酸性含铜废液(主要含有，还含有)为原料制备碱式硫酸铜和硫化铅的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 7.5 5.6 2.7 7.2 沉淀完全的 90 6.7 3.7 8.7 ②常温下， ③常温下，的；的。 ④“氨浸”过程中会与和反应生成可溶于水的。 回答下列问题： （1）写出加入双氧水时发生主要反应的离子方程式：_______。 （2）“调”的范围为_______。常温下，当时，_______。 （3）“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式，下同)，图中可重复利用的物质是_______。 （4）“沉铅”时需加入，常温下溶液呈_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为_______。 （5）用和溶液在一定条件下反应可制备不同组成的碱式硫酸铜。若某种碱式硫酸铜溶于盐酸后再与足量溶液反应，得到沉淀，则_______。 18. 氨的合成对国民经济发展有重要意义，HaberBosch法合成氨发生的反应为：，回答下列问题。 （1）氨气可用于工业脱硝(NO)，脱硝反应为： 。 已知：反应①： 反应②： 反应①中正反应的活化能___________逆反应的活化能(填“小于”或“大于”)，由反应①和反应②可知脱硝反应的___________。 （2）在密闭容器中充入0.1mol 和0.3mol 模拟Haber-Bosch法合成氨，平衡时的体积分数()随温度和压强(单位：kPa)的变化如图所示。 ①图中压强从大到小的顺序是___________(压强用、、表示)，写出判断依据___________。 ②250℃，压强为条件下，10min反应达到平衡，若平衡时容器体积为2L，则0～10min内氨气的平均反应速率为___________。 ③250℃，压强为条件下反应的压强平衡常数___________(用气体的平衡分压代替平衡浓度计算，某气体的平衡分压=平衡时气体总压×该气体的物质的量分数，结果保留1位小数)。图中(A点)___________(B点)(填“>”“<”或“=”)。 ④不改变、的初始投入量和催化剂的种类，为了提高的产率，除了改变温度和压强外还可采取的措施是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北海市2025年秋季学期期末教学质量检测 高二化学 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.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；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 4.本卷主要命题范围：选择性必修1、选择性必修2第一章、第二章。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba 137 一、选择题：本题共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。 1. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. TiO2广泛用于涂料、橡胶等工业，用TiCl4为原料制TiO2不涉及盐类水解 B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与Fe2O3反应吸收大量热 C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护 D. 节日燃放的焰火与原子核外电子跃迁有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．以为原料制备，利用的是的水解反应：，加热脱结晶水得到TiO2，过程涉及盐类水解，A错误； B．铝热反应是放热反应，反应放出大量热使生成的铁熔化，才能焊接钢轨，不是吸热反应，B错误； C．外加电流法保护金属时，被保护的钢闸门需要连接外加直流电源的负极作阴极，若连接正极，钢闸门作阳极会失电子，被加速腐蚀，C错误； D．节日燃放的焰火呈现不同颜色，本质是不同金属原子核外电子发生跃迁时，释放出不同波长的光，与电子跃迁有关，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语说法正确的是 A. 基态钾原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1 B. NH3的VSEPR模型为 C. π键的形成： D. 基态Mn原子的价层电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．3d能级的能量大于4s能级，故基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，A错误； B．NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，VSEPR模型为，B错误； C．π键是p-p原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的，C正确； D．4s能级能量低于3d能级，基态锰原子的价层电子轨道表示式应为，D错误； 故选C。 3. 合成氨所需的氢气可用煤和水作为原料经多步反应制得，其中的一步反应为。反应达到平衡后，为提高的转化率，下列措施中正确的是 A. 减小压强 B. 增大的投料比 C. 升高温度 D. 更换高效催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为反应前后气体分子数相等的反应，压强对CO的转化率无影响，A错误； B．增大的投料比，平衡正向移动，的转化率提高，B正确； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，C错误； D．更换高效催化剂不能使化学平衡发生移动，D错误 答案选B。 4. 下列关于共价键的描述正确的是 A. Na2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键 B. σ键一般能单独存，π键一般也能单独存在 C. 氧原子可以与氢原子形成H2O、H2O2，不能形成H3O D. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键 【答案】C 【解析】 【详解】A．是离子化合物，含有离子键，过氧根内部只有非极性共价键，不存在极性共价键，A错误； B．键重叠程度大，可单独存在；键重叠程度小，只能在键的基础上形成，不能单独存在，B错误； C．根据共价键的饱和性，中性分子中氧原子只能形成2个共价单键或一个双键，因此可以形成、，不能形成中性分子，C正确； D．稀有气体是单原子分子，分子内不存在化学键，因此气体单质中不一定有键，D错误； 故选C。 5. 赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法错误的是 A. 电负性：C>N>Fe B. K+核外有18种不同运动状态的电子 C. Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 D. C、N元素均分布在元素周期表的p区 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右电负性增大，电负性：N>C，铁为金属，易失电子，电负性较小，电负性：N>C>Fe，A错误； B．K+核外有18个电子，每个电子运动状态均不同，有18种不同运动状态的电子；B正确； C．Fe原子序数26，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，C正确； D．碳(C)为IVA族元素，位于p区；氮(N)为VA族元素，位于p区，D正确； 故选A。 6. 碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，发生氧化反应 B. 电池工作时，通过隔膜向正极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【解析】 【分析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。 【详解】A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误； C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确； D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误； 故选C。 7. 虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸，会引起肿痛。医用双氧水既可消毒，又可将蚁酸氧化，氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含非极性共价键的数目为 B. 的溶液中，的数目为 C. 反应，转移的电子数目为 D. 反应，标准状况下生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2O2分子中含有一个O-O非极性共价键，0.1mol H2O2含非极性键数目0.1NA，A正确； B．pH=1的HCOOH溶液中，H+浓度为0.1mol/L，但未提供溶液体积，无法确定H+数目，B错误； C．H2O2作为氧化剂被还原，1mol H2O2分子转移2mol电子，0.1mol H2O2转移0.2NA电子，C错误； D．反应生成的H2O在标准状况下为液态，不能用气体摩尔体积计算体积，D错误； 故选A。 8. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。下列说法正确的是 A. pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4 B. pH=7的溶液不一定呈中性，的溶液一定呈中性 C. 常温下，NaHA溶液呈酸性，可以说明H2A为强酸 D. 测定某溶液pH应先用蒸馏水润湿pH试纸 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，稀释过程中会促进电离，电离出更多，因此的醋酸稀释10倍后，，A错误； B．溶液的酸碱性本质由和浓度的相对大小决定，只要，溶液一定呈中性；是常温下的中性标准，温度改变时水的离子积改变，比如100℃时，是中性，因此的溶液不一定呈中性，B正确； C．若是弱酸，只要的电离程度大于水解程度，溶液也会呈酸性（如亚硫酸氢钠溶液），因此不能说明是强酸，C错误； D．测定溶液时，若用蒸馏水润湿试纸，会稀释待测溶液，导致测定结果产生误差，因此不能润湿，D错误； 故选B。 9. 埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是 A. 该过程中Mg发生析氢腐蚀 B. 将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护 C. 该保护方法为牺牲阳极法 D. 镁块上发生的电极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据所给图示，金属接触碱性溶液，发生吸氧腐蚀，A错误； B．锡不如铁活泼，锡铁形成原电池时，铁作负极，被腐蚀，B错误； C．此装置中钢管道被保护的方法是牺牲阳极法，C正确； D．镁作负极，发生的电极反应式为，D错误； 故选C。 10. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A. 图①装置可比较Zn和Cu的金属性 B. 图②装置可用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 C. 图③装置可准确测量盐酸和NaOH溶液发生反应的中和热 D. 图④装置可验证Fe3+与发生可逆反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．图①构成原电池可以比较Zn和Cu的金属性，较活泼的是负极，A符合题意； B．图②中氢氧化钠溶液不能盛放在酸式滴定管中，B不符合题意； C．图③缺少玻璃搅拌器，因此不能准确测量盐酸和NaOH溶液发生反应的中和热，C不符合题意； D．图④装置中，等体积等物质的量浓度的KI和Fe2(SO4)3混合时，铁离子过量（Fe3+是I−的两倍），即使反应不可逆，溶液中仍会剩余大量 Fe3+，故反应后滴加KSCN溶液检验铁离子无法证明反应的可逆性，D不符合题意； 故选A。 11. 五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，基态X原子最外层电子排布式为；Z是目前发现的电负性最大的元素；W元素的主族序数等于其周期数；基态R原子的最外层电子数是X原子最内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：W<Y<Z B. 第一电离能：X<Y<Z C. 简单氢化物的键角：Y>X D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>R 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息逐步推导，X：最外层电子排布为，s轨道最多填2个电子，故，排布为，X为N（氮）。Z：电负性最大的元素，Z为F（氟）。Y：原子序数介于N（7）和F（9）之间，Y为O（氧）。W：原子序数大于F，主族序数=周期数，第三周期第ⅢA族符合，W为Al（铝）。R：X最内层电子数为2，R最外层电子数为，原子序数大于Al（13），短周期中R为Si（硅） 【详解】A．简单离子半径：W(Al3+) < Y(O2-) < Z(F-) 不正确，因为 Al3+、F-、O2-均为10电子离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径顺序为 Al3+< F-< O2-，即 W < Z < Y，A错误； B．第一电离能：X(N) < Y(O) < Z(F) 不正确，第二周期元素第一电离能顺序为 O < N < F，即 Y < X < Z，B错误； C．简单氢化物的键角：Y(H2O) > X(NH3) 不正确，NH3键角（约107°）大于 H2O 键角（约104.5°），即 X > Y，C错误； D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X(HNO3) > R(H2SiO3) 正确，硝酸为强酸，硅酸为弱酸，酸性 HNO3 > H2SiO3，D正确； 故选D。 12. 加热条件下，在催化剂表面发生的丙烷催化氧化脱氢的反应进程如图所示。下列说法正确的是 A. 催化剂参与了化学反应，降低反应焓变，加快化学反应速率 B. 反应进程中涉及极性、非极性共价键的断裂与形成 C. ③为反应的决速步，总反应的速率由③过程决定 D. 反应进程中的含碳分子中碳原子均采取sp3杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂参与了化学反应，降低反应的活化能，能加快反应速率，但不改变焓变，A错误； B．反应进程中涉及极性键O—H键、C—H键的断裂，非极性键O=O键的断裂，和极性键O—H键，非极性键C=C键的形成，B正确； C．①过程中活化能为181.1 kJ·mol-1，②过程中活化能为27.9 kJ·mol-1，③过程中活化能为20.2 kJ·mol-1，所以①过程中活化能最大，活化能越大，反应速率越慢，则①为反应的决速步，总反应的速率由①过程决定，C错误； D．反应进程中的丙烯分子中碳原子采取sp2、sp3两种杂化方式，D错误； 故选B。 13. 全固态LiPON薄膜锂离子电池工作示意图如图所示，LiPON薄膜只允许Li+通过，电池反应为。下列说法正确的是 A. 放电时，a极电势大于b极电势 B. 导电介质c可为Li2SO4溶液 C. 充电时，b极反应为 D. 放电时，当b极薄膜质量增加3.5 g时，电路通过0.5 mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息中电池总反应可表示为可知，放电时，电极a为非晶硅薄膜，其电极反应为LixSi-xe-═Si+xLi+，电极a为负极，电极b为LiCoO2薄膜，其电极反应为Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，电极b为正极；则充电时电极a为阴极，电极反应式为xLi++xe-+Si=LixSi，电极b为阳极，电极反应式为LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，据此分析解题。 【详解】A．放电时，LixSi中Li元素化合价升高，发生氧化反应，LixSi在a极，所以a极为负极，b极为正极，a极电势小于b极电势，A错误； B．因为该电池为全固态锂离子电池，所以导电介质c不能为溶液，B错误； C．充电时是电解池，b极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，而不是，C错误； D．放电时，b极为正极，b极反应为，b极薄膜质量增加是因为Li+嵌入，增加的质量为Li+的质量，，则转移电子的物质的量等于Li+的物质的量，即电路通过0.5 mol电子，D正确； 故选D。 14. 为二元弱酸。25℃时，配制一组的和NaOH的混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A. 的 B. 向水中加入NaHA固体，水的电离程度减小 C. 若的溶液中，则 D. 的溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像，时，溶液中，电离平衡常数，A错误； B．时，溶液中，，HA-的水解常数为10－12.8，则的电离大于水解，溶液显酸性，向水中加入NaHA固体，水的电离程度减小，B正确； C．的溶液中，且，由得到，，由电荷守恒得到，故，C错误； D．的溶液中，电荷守恒关系式为，将物料守恒式代入上式得到，D错误； 故答案选B 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 根据以下材料回答下列问题： （1）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。 ①S2Cl2的化学键类型为________（填字母），它是________（填“极性”或“非极性”）分子。 a.极性键 b.非极性键 c.极性键和非极性键 ②S2Cl2中硫的化合价为________。 ③S2Cl2分子中S原子的杂化轨道类型为________。 （2）原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，其中X元素的原子在所有原子中半径最小，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子核外的3p能级有两个电子，G元素原子核外有6个未成对电子。 ①写出G元素的基态原子的价层电子排布式：________；Y2X2分子中σ键与π键数目之比为________。 ②JX4的VSEPR模型为________。 ③ZX3在水中的溶解度较大，可能的原因有________。（写出两个即可） 【答案】（1） ①. c ②. 极性 ③. +1 ④. sp3 （2） ①. 3d54s1 ②. 3:2 ③. 正四面体形 ④. NH3能与水反应、NH3与水都是极性分子、NH3与水分子之间还可以形成氢键（答案合理均可） 【解析】 【小问1详解】 ①根据S2Cl2的分子结构可知，其结构式为Cl-S-S-Cl，含有Cl-S极性键和S-S非极性键，选c，该分子中正负电中心不重合，属于极性分子； ②元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越大，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；由于电负性氯大于硫，氯显-1价，S为+1价； ③S的价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数=，所以S采取sp3杂化。 【小问2详解】 X元素的原子在所有原子中半径最小，X为H；Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，即1s22s22p2，Y为C；W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，W为O；X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，则Z为N；J元素原子核外的3p能级有两个电子，即1s22s22p63s23p2，J为Si；G元素原子核外有6个未成对电子，即1s22s22p63s23p63d54s1，G为Cr，据此解答。 ①由分析可知，G为Cr，则其基态原子的价电子排布式为3d54s1；Y2X2分子为C2H2，即乙炔，结构式为H-C≡C-H，则分子中含3个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为3∶2； ②中Si的价层电子对数为4，无孤对电子，VSEPR模型为正四面体形； ③化合物ZX3的化学式为NH3，则NH3在水中的溶解度较大的原因有：NH3和H2O都是极性分子，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，使溶解量增大。 16. 电化学在工业生产、科学进步、环境处理等方面具有重要的作用，根据要求回答下列问题： （1）新型甲醇（CH3OH）和O2燃料电池的装置如图1所示。b处的多孔碳电极作________（填“正极”或“负极”），发生的电极反应式为________。 （2）在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀，电镀装置如图2所示： ①电镀装置图中“直流电源”的a极为________极。写出Fe电极的电极反应式：________。 ②接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出，用水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量之差为5.12 g，则铁电极增加的质量为________g。 ③上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀。请简要说明镀件破损后，铁更容易被腐蚀的原因：________。 （3）电解法处理含氮氧化物的废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图3所示（图中电极均为石墨电极）。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 ①写出电解时NO2发生反应的电极反应式：________。 ②若在标准状况下有2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为________mol。 【答案】（1） ①. 负极 ②. （2） ①. 正 ②. ③. 2.56 ④. 铁比铜活泼，镀铜铁镀件破损后，铁与铜构成原电池，铁作负极，更易被腐蚀（答案合理均可） （3） ①. ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 由图可知，a处多孔碳电极通入氧气，为正极，发生反应：，b处多孔碳电极通入甲醇，为负极，发生反应：CH3OH+H2O−6e−=CO2↑+6H+，故答案负极，CH3OH+H2O−6e−=CO2↑+6H+； 【小问2详解】 由图可知，与直流电源正极a相连的铜电极为电镀池的阳极，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，镀件铁做阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜； ①由分析可知，电镀装置图中a极为直流电源的正极，镀件铁做阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：正；Cu2++2e-=Cu； ②电镀时，阳极溶解的铜的质量等于阴极上析出的铜的质量，由两个电极质量之差为5.12g可知，铁电极增加的质量为5.12g×0.5=2.56g，故答案为：2.56； ③上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀是因为铁与铜在潮湿环境中形成原电池，铁比铜活泼，铁作负极，更易被腐蚀，故答案为：铁比铜活泼，镀铜铁镀件破损后，铁与铜构成原电池，铁作负极，更易被腐蚀； 【小问3详解】 ①根据图知，电解时，左室中电极上氢离子放电生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上通入的是氮氧化物，生成的硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水生成硝酸,电极反应式为：NO2-e-+H2O=+2H+故答案为: NO2-e-+H2O=+2H+ ②若在标准状况下有2.24 L NO2（0.1 mol NO2）被吸收，按上一问电极式可知，0.1mol NO2反应通过，转移0.1mol e-，故根据电荷守恒可知，阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为0.1mol。 17. 碱式硫酸铜是一种重要的分解剂，可以将多种有机物分解成单独的离子或分子。以某工．厂酸性含铜废液(主要含有，还含有)为原料制备碱式硫酸铜和硫化铅的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 7.5 56 2.7 7.2 沉淀完全的 9.0 6.7 3.7 8.7 ②常温下， ③常温下，的；的。 ④“氨浸”过程中会与和反应生成可溶于水的。 回答下列问题： （1）写出加入双氧水时发生主要反应的离子方程式：_______。 （2）“调”的范围为_______。常温下，当时，_______。 （3）“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式，下同)，图中可重复利用的物质是_______。 （4）“沉铅”时需加入，常温下溶液呈_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为_______。 （5）用和溶液在一定条件下反应可制备不同组成的碱式硫酸铜。若某种碱式硫酸铜溶于盐酸后再与足量溶液反应，得到沉淀，则_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. （4） ①. 碱性 ②. [或] （5）2：3 【解析】 【分析】酸性含铜废液(主要含有，还含有)中加入双氧水，将氧化成，再加入氨水调pH值，使、转化为氢氧化铜和氢氧化铁沉淀，则滤渣1的主要成分为和，过滤所得的滤液1主要含，加入 将转化为PbS；滤渣1“氨浸”过程中会与和反应生成可溶于水的，则滤渣2主要成分为氢氧化铁沉淀，滤液2经“升温赶氨”，最终得到碱式硫酸铜，据此解答。 【小问1详解】 加入双氧水，将氧化成，主要反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 根据流程可知加入氨水“调”使铜离子和铁离子完全沉淀，铅离子不能沉淀，故的范围为。时，； 【小问3详解】 由（2）可知“滤渣1”的主要成分为和。由流程图“升温赶氨”可知，废气中主要含有氨气，前用氨水调节溶液，故图中可以重复利用的物质是； 【小问4详解】 由已知中的电离平衡常数可知的水解平衡常数为，同理的水解平衡常数，故的水解平衡常数大于的水解平衡常数，溶液呈碱性。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为[或]； 【小问5详解】 沉淀为硫酸钡，其物质的量为，说明的物质的量为，其摩尔质量为，物质整体化合价为0，，则，解得，则，所以。 18. 氨的合成对国民经济发展有重要意义，HaberBosch法合成氨发生的反应为：，回答下列问题。 （1）氨气可用于工业脱硝(NO)，脱硝反应为： 。 已知：反应①： 反应②： 反应①中正反应的活化能___________逆反应的活化能(填“小于”或“大于”)，由反应①和反应②可知脱硝反应的___________。 （2）在密闭容器中充入0.1mol 和0.3mol 模拟Haber-Bosch法合成氨，平衡时的体积分数()随温度和压强(单位：kPa)的变化如图所示。 ①图中压强从大到小的顺序是___________(压强用、、表示)，写出判断依据___________。 ②250℃，压强为条件下，10min反应达到平衡，若平衡时容器体积为2L，则0～10min内氨气的平均反应速率为___________。 ③250℃，压强为条件下反应的压强平衡常数___________(用气体的平衡分压代替平衡浓度计算，某气体的平衡分压=平衡时气体总压×该气体的物质的量分数，结果保留1位小数)。图中(A点)___________(B点)(填“>”“<”或“=”)。 ④不改变、的初始投入量和催化剂的种类，为了提高的产率，除了改变温度和压强外还可采取的措施是___________。 【答案】（1） ①. 小于 ②. -1632.5 （2） ①. ②. 合成氨的反应是气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡时氨气的体积分数增大(答案合理即可) ③. 0.008 ④. 341.3 ⑤. > ⑥. 将氨气液化脱离反应体系(答案合理即可) 【解析】 【小问1详解】 反应①的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能<0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能；由2②-①式可得脱硝反应，则由盖斯定律可得：； 【小问2详解】 ①反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，的体积分数增大，则图中压强从大到小的顺序是：，判断依据为：合成氨的反应是气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡时氨气的体积分数增大(答案合理即可)； ②由图可知，250℃、压强为条件下平衡时的体积分数为，设N2的转化量为xmol，列三段式得： 则有：，解得，平衡时容器体积为2L，则0～10min内氨气的平均反应速率； ③由②得： 则平衡时，，，压强平衡常数；由图可知，同一压强下，升高温度，平衡时的体积分数减小，说明合成氨反应为放热反应，因温度：A点<B点，则图中(A点)>(B点)； ④不改变、的初始投入量和催化剂的种类，要提高的产率，即使平衡正向移动，所以除了改变温度和压强外，还可以将氨气液化脱离反应体系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $