精品解析：湖北黄石市第三中学等校2025-2026学年高二下学期3月月考化学试题

高二化学学科素养测评 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 碱性锌锰电池和锌银电池均属于干电池 B. 草木灰和铵态氮肥混合施用可以增强肥效 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池和锌银电池均为一次性干电池，A不符合题意； B．草木灰主要成分为，与铵态氮肥混合时，与发生双水解反应，释放氨气导致肥效降低，B符合题意； C．锂离子电池放电时从负极脱嵌嵌入正极，充电时从正极脱嵌嵌入阴极，C不符合题意； D．烟花的颜色属于焰色试验，原理是金属元素的原子核外电子跃迁释放能量形成发射光谱，D不符合题意； 故选B。 2. 下列有关物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 电负性； B. 键角： C. 是由极性键构成的非极性分子 D. 羟基的极性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电负性是原子吸引键合电子的能力；根据元素周期律，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小；元素的非金属性越强、电负性越大，C、H、Si的电负性分别为2.55、2.20、1.90，因此电负性C>H>Si，A正确； B．、分子中中心原子均为sp3杂化且含1对孤电子对，由于电负性氮大于磷，氮对成键电子对吸引力更大，使得成键电子对更靠近中心原子，成键电子对之间斥力更大，导致键角：，B正确； C．中心原子为sp3杂化且含1对孤电子对，分子中正负电重心不重合，为极性键构成的极性分子，C错误； D．氧电负性较大，为吸电子基团，使得中羟基极性更大，D正确； 故选C。 3. 研究原子、分子结构与性质、晶体结构是现代科学发展的基石，下列说法正确的是 A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 B. 通过红外光谱仪测定红外光谱图分析分子的化学键或官能团信息 C. 电子排布式符合能量最低原理 D. 臭氧是极性分子，在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体与非晶体的根本区别是内部微粒是否呈周期性有序排列，具有规则几何外形只是晶体的宏观特征之一，非晶体也可通过人工加工得到规则外形，A不符合题意； B．不同化学键或官能团的红外吸收频率不同，在红外光谱图上会呈现不同的特征峰，因此可通过红外光谱分析分子的化学键或官能团信息，B符合题意； C．基态原子核外电子填充时，4s能级能量低于3d，应先填充4s能级再填充3d能级，该排布式若对应基态原子，属于未填充4s就填充3d的激发态，不符合能量最低原理，C不符合题意； D．臭氧虽然是极性分子，但偶极矩极小极性很弱，且不能与水分子形成氢键，实际在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，D不符合题意； 故选B。 4. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 分子的空间构型图： B. 水溶液呈碱性： C. 电子云轮廓图为 D. 石墨的燃烧热，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为：C(石墨，s) 【答案】C 【解析】 【详解】A．中N原子价电子对数为4，有1个孤电子对，分子的空间构型为三角锥形，故A错误； B．亚硫酸根离子分步水解，水溶液呈碱性的原因，故B错误； C．p轨道电子云为哑铃状，电子云轮廓图为，故C正确； D．石墨的燃烧热是1mol石墨燃烧生成二氧化碳气体放出的能量，石墨的燃烧热，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为：C(石墨，s) ，故D错误； 答案选C。 5. 在基态多电子原子中，下列说法错误的是 A. 3d、4d、5d能级的能量逐渐增大且轨道数依次增多 B. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 C. 、、轨道相互垂直，且能量相等 D. 能量最低的N原子核外电子排布式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．d能级的轨道数均为5，3d、4d、5d仅能量随主量子数增大逐渐升高，轨道数不变，故A错误； B．s轨道为球形结构，主量子数越大轨道半径越大，2s轨道的空间范围包含1s轨道，故B正确； C．同一能层的p轨道为简并轨道能量相等，、、分别沿x、y、z轴方向伸展，相互垂直，故C正确； D．N为7号元素，基态原子的能量最低，电子排布式为1s22s22p3，故D正确； 选A。 6. 下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是 A. 所有非金属元素都分布在p区，最外层电子数为2的元素都分布在s区 B. N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子 C. 元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D. 元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．非金属元素H分布在s区，最外层电子数为2的元素如He分布在p区，Zn分布在ds区，A不符合题意； B．N能层包含4s、4p、4d、4f四个能级，轨道数为1+3+5+7=16，每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子，共可容纳32个电子，对应32种运动状态，B符合题意； C．第一周期元素原子最外层电子排布从过渡到，并非，C不符合题意； D．从第IIIB族到第IIB族的10个纵列为过渡金属元素，均为金属元素，无非金属元素，D不符合题意； 故选B。 7. 常温下，下列有关电解质溶液的说法不正确的是 A. 的溶液呈酸性 B. 的盐酸溶液与的氨水溶液等体积混合，溶液呈碱性 C. 将溶液从常温加热至100℃，溶液的pH变小，溶液呈酸性 D. 中和体积和物质的量浓度均相等的氨水、溶液，所需的物质的量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，说明，溶液呈酸性，A正确； B．pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L，pH=11的氨水是弱碱，实际浓度远大于10-3mol/L，等体积混合后氨水过量，溶液呈碱性，B正确； C．是强酸强碱盐，溶液中始终存在，呈中性。加热至，水的电离程度增大，​增大，增大，减小，但仍为中性，C错误； D．体积和物质的量浓度相等的氨水、，二者物质的量相等，均为一元碱，中和时消耗的物质的量相等，D正确； 故选C。 8. 下列实验中，能达到实验目的的是 A. 图①表示标准液滴定待测液时的操作 B. 图②表示测定中和反应反应热的实验装置 C. 图③表示工业上电解饱和氯化钠溶液冶炼钠 D. 图④表示制备无水 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化钠会与酸式滴定管的玻璃活塞反应生成具有黏性的硅酸盐，使活塞难以打开，NaOH不能用酸式滴定管盛装，A错误； B．该装置是绝热装置、需要玻璃搅拌器搅拌，温度计分别测量混合前酸、碱溶液的温度和酸碱混合后的温度，该装置中没有温度计，B错误； C．工业上电解饱和氯化钠溶液会得到NaOH、、，而不是Na单质，应电解熔融氯化钠冶炼钠，C错误； D．在HCl气氛中使MgCl26H2O脱水可以抑制氯化镁的水解，最终得到无水晶体，D正确； 故选D。 9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A. 水电离的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 酚酞变红的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．水电离的的溶液可能为酸性或碱性，若为酸性，、、、均不发生反应可大量共存，若为碱性则与反应生成沉淀无法共存，A符合题意； B．的溶液为酸性，与生成弱电解质醋酸，与反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，B不符合题意； C．酚酞变红的溶液呈碱性，与反应生成弱电解质一水合氨，不能大量共存，C不符合题意； D．溶液中的与发生络合反应生成络合物，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 10. 下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图。下列说法正确的是 A. 防腐效果：金属表面发蓝处理甲乙 B. 图乙中，辅助阳极材料通常选用铜或合金 C. 图甲的防腐原理是外加电流法 D. 图乙中，外加电压偏高时，钢闸门表面可能发生 【答案】D 【解析】 【分析】图甲为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，它作为原电池的负极，失去电子被氧化，钢闸门作为原电池的正极被保护；图乙为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，钢闸门作为电解池的阴极被保护； 【详解】A．金属表面发蓝处理的防腐效果最弱，外加电流法（乙）的防腐效果通常优于牺牲阳极法（甲），因此防腐效果排序应为乙 > 甲 > 金属表面发蓝处理，A错误； B．图乙中，辅助阳极材料若选用铜或合金，铜或合金会在阳极失电子被氧化，无法持续起到辅助阳极的作用，理想的辅助阳极应是惰性材料，如石墨等，只传递电子，自身不被大量消耗，所以辅助阳极材料通常不选用铜或合金，B错误； C．图甲为牺牲阳极的阴极保护法，C错误； D．图乙中，钢闸门接电源负极，为阴极，发生还原反应，当外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的氧气也会竞争放电，故可发生：，D正确； 故选D。 11. 科学家构建了一个以为双功能催化剂的甲醛-硝酸盐原电池系统，在持续运行中能同时产出、和甲酸盐，实现了污染物资源化与电能输出的协同效应，原理示意图如图。下列说法正确的是 A. 放电过程中，通过交换膜从左室向右室移动 B. 每转移，理论上可制得112 L气体 C. N极上的电极反应式为 D. 处理废水过程中左室溶液pH不变，无须补加KOH 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，原电池M电极上，HCHO在KOH溶液中被氧化为，同时生成，电极反应式为，M电极为负极；N电极上，被还原为，电极反应式为，N电极为正极；据此回答。 【详解】A．由分析可知，放电过程中，N电极上参与反应，生成的通过阴离子交换膜从右室向左室移动，A错误； B．每转移，在M电极上生成，在N电极上生成，共气体，气体所处温度和压强未知，无法计算气体的体积，B错误； C．由分析可知，N极上的电极反应式为，C正确； D．处理废水过程中，每转移，N电极上生成，有8molOH-通过阴离子交换膜进入左室，每转移8mole-，M电极上消耗，处理废水过程中左室溶液pH会降低，所以需要补加KOH，D错误； 故答案选C。 12. 如图依次是金刚石、碘、金属钠、金属锌晶胞的示意图，下列说法不正确的是 A. 金刚石晶胞中与一个C原子最近且等距的C原子有4个 B. 碘晶胞中分子有两种不同的取向，一个晶胞中平均含有8个原子 C. 晶胞是边长为的立方体，则的原子半径可以表示为 D. 通过锌晶体的X射线衍射实验获得衍射图后经过计算可以推测晶体结构的有关信息 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石晶胞中一个C原子位于周围4个碳原子构成的四面体中，与一个C原子最近且等距的C原子有4个，A正确； B．由晶胞结构可知，碘分子有2种不同的取向，在顶点和面心的I2取向不同，一个晶胞中有个分子，含有8个原子，B正确； C．由晶胞结构可知，Na晶胞体对角线的四分之一等于Na原子的半径，Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为，C错误； D．在晶体的X射线衍射实验中，当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰，则通过锌晶体的X射线衍射实验获得衍射图后经过计算可以推测晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、原子在晶胞里的数目和位置、粒子在微观空间有序排列呈现的对称类型等，D正确； 故选C。 13. 某离子化合物由X、Y、N、Z四种原子半径逐渐增大的短周期主族元素组成，其中阳离子环状结构上的原子共平面。下列说法错误的是 A. Z的氢化物的沸点一定比Y的低 B. 该阴离子结构中键与键数目之比为 C. 阳离子中，两个N原子均为杂化，Z原子为和两种杂化方式 D. 阳离子的环状结构中含有大键，该大键应表示为 【答案】A 【解析】 【分析】四种短周期主族元素原子半径X<Y<N<Z，X只形成1个单键为H；Z形成4个共价键、Y形成2个共价键，阳离子环状结构上的原子共平面，阳离子含N原子，故元素N为氮；Z的原子半径大于N，Z为C；Y为O。 【详解】A．Z为C，其氢化物为烃类，随碳原子数增多，烃的沸点可高于O的氢化物（如H2O、H2O2），Z的氢化物的沸点不一定比Y的低，A错误； B．阴离子中4个C=O双键各含1个σ键和1个π键，剩余所有单键均为σ键，经计数σ键共26个、π键共4个，比值为13∶2，B正确； C．阳离子环状结构上的原子共平面，阳离子中两个N原子均为sp2杂化；Z（C）中甲基上的C为sp3杂化，环上C为sp2杂化，存在两种杂化方式，C正确； D．阳离子环状结构共5个原子参与形成大π键，共6个离域电子，大π键表示为，D正确； 故选A。 14. 从结构探析物质性质是学习化学的有效方法。下列实例或结论与解释有错误的是 选项 实例或结论 解释 A P形成而N形成 P的价层电子轨道更多且半径更大 B 碱性强于 为推电子基团，导致前者N原子电子云密度更大，结合质子的能力更强 C 第一电离能： B失去的电子是2p能级的，该电子的能量比失去的2s能级电子的高 D 酸性： ，的负电荷更加分散，更难结合 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．N为第二周期元素，价层只有4个轨道，最多成3个共价键，无法形成；P为第三周期元素，价层有空的轨道，且原子半径更大，可以容纳更多成键电子，因此能形成，A正确； B．是推电子基团，使中N原子的电子云密度更大，更易结合质子（），因此碱性更强，B正确； C．Be的电子排布式为，B的电子排布式为1s22s22p1，B失去的电子是2p能级的，该电子的能量比 Be 失去的2s能级电子的高，因此第一电离能：，C错误； D．半径大于，的负电荷更分散，稳定性更强，更难结合，因此比更易电离出，酸性，D正确； 故答案为：C。 15. 一定条件下，向废水中加入硫化物可以获得、纳米粒子。、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：常温下，、。下列有关说法错误的是 A. m点为的过饱和溶液 B. 表示的沉淀溶解平衡曲线 C. 的平衡常数为 D. 向n点分散系中加入适量，可得到q点对应的分散系 【答案】D 【解析】 【详解】A．，相同时浓度更小，更大，故表示CuS的沉淀溶解平衡曲线，m点与CuS平衡曲线上同纵轴的点相比，更小即更大，此时，为CuS的过饱和溶液，A正确； B．，相同时浓度更大，更小，故表示ZnS的沉淀溶解平衡曲线，B正确； C．反应平衡常数，C正确； D．n点为CuS的饱和溶液，加入后增大，减小（横坐标左移），同时减小，增大（纵坐标上移），无法得到横坐标与n点相同的q点，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 硼元素在医药、储氢材料、超导材料等领域具有重要应用。乙硼烷()是一种极具潜力的高能燃料，可形成多种燃料电池。其分子内通过“桥氢原子”形成两个特殊共价键，使B原子最外层达到稳定结构(如图一)。乙硼烷易水解生成是一种一元弱酸，可作吸水剂。乙硼烷可与反应生成氨硼烷()，其在一定条件下可以脱氢，最终得到。乙硼烷也可与反应生成，是一种常用的还原剂。回答下列问题： （1）则中B原子的杂化式为______。 （2）乙硼烷与乙二胺()的相对分子质量相近，但乙硼烷的熔点(-165.5℃)、沸点(-92.6℃)分别低于乙二胺的熔点(8.5℃)、沸点(116℃)，原因是______。 （3）下列物质的结构、性质、用途之间不具有对应关系的是______。 A. B电负性小于H，可用作还原剂 B. 有弱酸性，可用作吸水剂 C. 由中B有空轨道可接受孤电子对形成配位键，可推测可与、形成或 D. 可以脱氢，可用作储氢材料 （4）硼酸晶体中单元结构如图I所示。各单元中的氧原子通过氢键连结成层状结构，其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。 ①在水中的电离方程式______。 ②硼酸的钠盐中不存在的化学键类型是______(填标号)。 A．氢键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 E．离子键 （5）一种用双极膜电渗析法除硼装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①生成气体B的电极反应式为______。 ②若Ⅲ室中浓溶液质量减少5.85g，则Ⅱ室中理论上可生成______。 【答案】（1） （2）乙二胺含键，可形成分子间氢键，乙硼烷不能，因此乙硼烷熔沸点更低 （3）B （4） ①. ②. C （5） ①. ②. 0.1 【解析】 【分析】第五问：根据双极膜1中向I室的Pt电极移动，可知Pt电极为阳极，电极反应为：，则气体A为，双极膜1中的向Ⅱ室移动，与结合生成：；同时得到石墨电极为阴极，双极膜2中向V室移动，在石墨电极得到电子生成，电极反应为：，则气体B为，双极膜2中向Ⅳ室移动，结合电解装置图可知Ⅲ室的向Ⅳ室移动，最终形成高浓度的NaOH溶液，Ⅲ室的向Ⅱ室移动，补充被消耗后的负电荷；据此分析解答。 【小问1详解】 根据图一的结构可知，中每个B原子形成4个键（2个端基键，2个桥键），价层电子对数为4，因此B原子采用的是杂化。 【小问2详解】 相对分子质量相近时，能形成分子间氢键的物质熔沸点更高，乙硼烷的熔沸点低于乙二胺，主要原因可能是：乙二胺含键，可形成分子间氢键，乙硼烷不能，因此乙硼烷熔沸点更低。 【小问3详解】 A．B电负性小于H，中H为价，易失电子作还原剂，对应关系正确，A不符合题意； B．的吸水性源于其可结合水分子，与弱酸性无关，无对应关系，B符合题意； C．中B原子还有1个空轨道，可接受孤电子对形成配位键，因此可与、等形成配位化合物，对应关系正确，C不符合题意； D．可脱氢，因此可作储氢材料，对应关系正确，D不符合题意； 故答案为：B。 【小问4详解】 ①硼酸是一元弱酸，电离方式为结合水电离的释放，则在水中的电离方程式为：； ②硼酸的钠盐中存在和之间的离子键、在内部还存在B原子与之间的配位键，同时还存在和之间的极性共价键；氢键不属于化学键；同时也不存在相同原子之间形成的非极性共价键；则所给的五个选项中，符合题意的选项为：C。 【小问5详解】 ①根据分析，石墨电极为阴极，双极膜2中向V室移动，在石墨电极得到电子生成，则气体B为，电极反应式为：； ②若Ⅲ室中浓溶液质量减少5.85 g，物质的量为，则理论上会向Ⅱ室移动，根据分析说明Ⅱ室中消耗的为，根据反应可得到生成的物质的量为。 17. 工业上以软锰矿(主要成分)，还含有少量、、、、、、等)为原料制取和的工艺流程如图所示。 ①25℃时：，的电离常数， ②各金属离子形成氢氧化物沉淀，开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。 金属离子 开始沉淀时的pH 8.8 7.5 1.9 4.1 9.6 6.2 6.4 完全沉淀时的pH 10.8 9.5 3.2 5.4 11.6 8.2 8.4 回答下列问题： （1）同周期中基态原子未成对电子数比多的元素是______(填元素符号)。 （2）软锰矿在硫酸酸化前进行研磨处理时表面附着有矿物油(烃的混合物)，可用______(填标号)洗涤。 A．溶液 B．乙醇溶液 C．碳酸钠溶液 （3）“滤渣1”为______(填化学式)，“滤渣2”为、，请写出“氧化”操作中的离子方程式______。 （4）“沉锰”过程在pH为6.0-7.0条件下充分进行，回答下列问题： ①发生反应的离子方程式为______。 ②当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的可能原因是______。 ③在“沉锰”过程中，若向含有的溶液中加入一定量碳酸氢铵和氨水，调节溶液的，当时，开始沉淀，则______。 【答案】（1）Cr （2）B （3） ①. ​ ②. （4） ①.   ②. 温度升高，碳酸氢铵、氨水均受热分解，反应物浓度降低，锰沉淀率下降 ③. 5 【解析】 【分析】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质，SiO2、MnO2与硫酸不反应，硫酸酸化的软锰矿浆中含有Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+和SiO2、MnO2，通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收，二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成Mn2+和，过滤后形成含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、等的浸出液，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣1，向浸出液中加入MnO2，将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，调节pH值，使Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，再向浸出液中加入硫化铵把Zn2+、Ni2+转化为NiS和ZnS沉淀除去，过滤后得到的滤渣2为NiS和ZnS，向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵，得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液，向碳酸锰中加入硫酸得到硫酸锰，向含有Mg2+的溶液通入氨气，得到氢氧化镁，据此分析； 【小问1详解】 Mn为第四周期元素，基态Mn电子排布式为，未成对电子数为5。第四周期中，只有基态Cr（电子排布）未成对电子数为6，比Mn多； 【小问2详解】 矿物油是烃类混合物，不与、反应（二者仅能除去酯类油污），烃易溶于有机溶剂乙醇，因此选B； 【小问3详解】 软锰矿中不溶于硫酸，酸浸后成为滤渣，故滤渣1为；浸出后溶液中的需要被氧化为才能调pH除去，氧化剂为加入的，酸性条件下氧化的离子方程式； 【小问4详解】 ① 沉锰时与反应生成沉淀，离子方程式： ； ② 当温度超过30℃时，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降，原因是温度过高会导致NH4HCO3分解，浓度降低，使得反应速率减慢； ③开始沉淀时，，代入数据得； 再根据碳酸的二级电离常数，代入数据得： ， 因此，即。 18. 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、电解池的工作原理。其中A为铝电极，E为铜电极，B、C、D、F均为石墨电极。工作一段时间后，断开K，发现A电极表面生成一层致密的氧化膜，C、D两极上产生的气体体积相等。请回答下列问题： （1）铅酸蓄电池放电时的能量转化关系为______。 （2）铅酸蓄电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有______(填序号)。 a．增强负极导电性 b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 c．碳材料作还原剂，使被还原 （3）乙中要使溶液恢复到与原来一样的状态需要加入______固体(填化学式)，其中C极析出的气体在标准状况下的体积为______L。 （4）丙装置溶液中，反应结束后，加入溶液恰好使装置中金属阳离子完全沉淀，计算电解前丙装置溶液中______。 （5）若把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含、、、、等杂质)，下列说法正确的是______。 A. 电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B. C电极为粗铜，发生氧化反应 C. 溶液的浓度保持不变 D. 杂质都将以单质的形式沉淀到池底 【答案】（1）化学能转化为电能 （2）ab （3） ①. Cu(OH)2 ②. 2.24 （4）1.0 （5）B 【解析】 【分析】铅酸蓄电池作为电源，甲装置：Al 电极表面生成致密氧化膜，说明 Al 发生阳极氧化，故A (Al) 为阳极，F 为阴极，即铅酸蓄电池中：蓄电池正极：接 A (Al) → 发生氧化反应，蓄电池负极：接F→ 发生还原反应；乙装置：C 为阳极，D 为阴极（电解 CuSO4溶液）；丙装置：E（Cu） 为阳极，F 为阴极（电解 、混合液）。 【小问1详解】 铅酸蓄电池放电时是原电池，将化学能转化为电能； 【小问2详解】 a.石墨、多孔碳是导体，可改善负极导电性，a正确； b. 石墨、多孔碳等碳材料比表面积大，成核位点多，利于生成小颗粒，避免大颗粒导致电极失活，b正确； c.PbO2在正极被还原，负极是 Pb 被氧化，碳材料不参与氧化还原反应，c错误； 故答案选ab。 【小问3详解】 乙装置开始阶段发生电极反应式为：，又因为C、D两极上产生的气体体积相等，说明还有氢气生成，因此要使乙中溶液恢复到与原来一样的状态，需要加入氢氧化铜；已知 C、D 两极气体体积相等：D 极（阴极）：先析出 Cu，后生成氢气；C 极（阳极）：始终生成氧气，设C极生成氧气为x mol，转移电子数为4x mol，D极生成氢气为x mol，转移电子数为2x mol，硫酸铜的物质的量是0.1mol，析出Cu的物质的量为0.1 mol，转移电子数为0.2 mol，根据电子转移守恒：0.2+2x=4x → x=0.1 mol，标准状况下氧气体积：0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L； 【小问4详解】 据分析知丙装置：E（Cu） 为阳极，F 为阴极（电解 、混合液），电解时：E（阳极）：；F（阴极）：，已知，溶液体积为100 mL ，，，设原溶液中，结合电子转移守恒与装置串联，乙、丙转移电子数相等，由第3问计算知乙中转移电子数0.4 mol，则丙中转移电子数也为0.4 mol，由E（阳极）：计算生成，F（阴极）：，0.4 mol 全部转化为，反应结束后，溶液中存在的金属阳离子为电解生成的（）和总的（原始的加上由还原生成的）。因此沉淀这些阳离子所需的物质的量为，解得，故； 【小问5详解】 A．铜精炼装置分析阳极溶解的是Zn、Al、Cu等金属，而阴极只析出Cu，由于Zn、Al的摩尔质量与Cu不同，所以阳极减少的质量和阴极增加的质量不相等，A错误； B．电解精炼铜时，阳极材料为粗铜，发生氧化反应，由已知信息知C电极阳极，符合电解精炼铜的装置要求，B正确； C．因为阳极除了溶解外，还有比活泼的金属（如、）溶解，它们以离子形式进入溶液。根据电子守恒，阳极溶解的的量通常会小于阴极析出的的量，导致溶液中的浓度降低，所以 溶液浓度会降低，C错误； D．只有、、等不活泼杂质会以单质形式沉积在阳极泥中，Zn、Al、Cu会以离子形式进入溶液，D错误； 故答案选B。 19. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 在25℃条件下，请回答下列问题： （1）的溶液和的溶液中由水电离产生的的物质的量浓度之比为______。将上述两溶液分别稀释10倍后比值x将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 （2）下列微粒在溶液中不能大量共存的是______。 a．、 b．、 c．、 d．、 （3）常温下，向某浓度草酸()溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如题图1所示。草酸钙的负对数随温度变化曲线如题图2所示，已知：30℃时，。回答下列问题： ［，x代表、或］ ①的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______，溶液中______。 ②图像中曲线______代表的分布系数随pH的变化。 ③30℃时，向0.5L草酸钙饱和溶液中加入溶液，______(填“有”或“无”)沉淀生成。 【答案】（1） ①. ②. 变大 （2）ab （3） ①. ②. ③. I ④. 无 【解析】 【分析】1．根据表格中电离平衡常数数据，可得到相同条件下的酸性强弱为：； 2．向某浓度草酸()溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，首先发生反应，逐渐减小，逐渐增大；继续滴加溶液，发生反应，此时逐渐减小，逐渐增大，根据图1可知曲线I为的物质的量分数()与溶液pH的关系图，曲线Ⅱ为的物质的量分数()与溶液pH的关系图，曲线Ⅲ为的物质的量分数()与溶液pH的关系图；据此数据解答。 【小问1详解】 在的溶液中，全部由电离提供，则水电离产生的的物质的量浓度为；在的溶液中，水解：，则水电离产生的的物质的量浓度为；则二者溶液中由水电离产生的的物质的量浓度之比为；将上述两溶液分别稀释10倍后，溶液中减小10倍，则此时；而溶液被稀释，促进水解，减小的倍数小于10倍，所以比值x将变大。 【小问2详解】 a．、：根据分析，有酸性，则和能反应而不能共存，a符合题意； b．在溶液中能氧化而不能共存，b符合题意； c．、：根据分析，有酸性，则不能将转化为，能大量共存，c不符合题意； d．、：根据分析，有酸性，则不能将转化为，能大量共存，d不符合题意； 故答案为：ab。 【小问3详解】 ①的溶液中，有、、、，根据的电离平衡常数，的水解平衡常数，得到的电离强于水解，溶液呈酸性，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：；将化简得。 ②根据分析，曲线I代表的分布系数随pH的变化； ③30℃时，根据图2可知，再根据，解得此饱和溶液中，此时向0.5L草酸钙饱和溶液中加入溶液，体积增大一倍，浓度分别变为、，得到离子积为，故无沉淀生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学学科素养测评 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 碱性锌锰电池和锌银电池均属于干电池 B. 草木灰和铵态氮肥混合施用可以增强肥效 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关 2. 下列有关物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 电负性； B. 键角： C. 是由极性键构成的非极性分子 D. 羟基的极性： 3. 研究原子、分子结构与性质、晶体结构是现代科学发展的基石，下列说法正确的是 A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 B. 通过红外光谱仪测定红外光谱图分析分子的化学键或官能团信息 C. 电子排布式符合能量最低原理 D. 臭氧是极性分子，在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度 4. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 分子的空间构型图： B. 水溶液呈碱性： C. 电子云轮廓图为 D. 石墨的燃烧热，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为：C(石墨，s) 5. 在基态多电子原子中，下列说法错误的是 A. 3d、4d、5d能级的能量逐渐增大且轨道数依次增多 B. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 C. 、、轨道相互垂直，且能量相等 D. 能量最低的N原子核外电子排布式为 6. 下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是 A. 所有非金属元素都分布在p区，最外层电子数为2的元素都分布在s区 B. N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子 C. 元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D. 元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素 7. 常温下，下列有关电解质溶液的说法不正确的是 A. 的溶液呈酸性 B. 的盐酸溶液与的氨水溶液等体积混合，溶液呈碱性 C. 将溶液从常温加热至100℃，溶液的pH变小，溶液呈酸性 D. 中和体积和物质的量浓度均相等的氨水、溶液，所需的物质的量相同 8. 下列实验中，能达到实验目的的是 A. 图①表示标准液滴定待测液时的操作 B. 图②表示测定中和反应反应热的实验装置 C. 图③表示工业上电解饱和氯化钠溶液冶炼钠 D. 图④表示制备无水 9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A. 水电离的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 酚酞变红的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 10. 下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图。下列说法正确的是 A. 防腐效果：金属表面发蓝处理甲乙 B. 图乙中，辅助阳极材料通常选用铜或合金 C. 图甲的防腐原理是外加电流法 D. 图乙中，外加电压偏高时，钢闸门表面可能发生 11. 科学家构建了一个以为双功能催化剂的甲醛-硝酸盐原电池系统，在持续运行中能同时产出、和甲酸盐，实现了污染物资源化与电能输出的协同效应，原理示意图如图。下列说法正确的是 A. 放电过程中，通过交换膜从左室向右室移动 B. 每转移，理论上可制得112 L气体 C. N极上的电极反应式为 D. 处理废水过程中左室溶液pH不变，无须补加KOH 12. 如图依次是金刚石、碘、金属钠、金属锌晶胞的示意图，下列说法不正确的是 A. 金刚石晶胞中与一个C原子最近且等距的C原子有4个 B. 碘晶胞中分子有两种不同的取向，一个晶胞中平均含有8个原子 C. 晶胞是边长为的立方体，则的原子半径可以表示为 D. 通过锌晶体的X射线衍射实验获得衍射图后经过计算可以推测晶体结构的有关信息 13. 某离子化合物由X、Y、N、Z四种原子半径逐渐增大的短周期主族元素组成，其中阳离子环状结构上的原子共平面。下列说法错误的是 A. Z的氢化物的沸点一定比Y的低 B. 该阴离子结构中键与键数目之比为 C. 阳离子中，两个N原子均为杂化，Z原子为和两种杂化方式 D. 阳离子的环状结构中含有大键，该大键应表示为 14. 从结构探析物质性质是学习化学的有效方法。下列实例或结论与解释有错误的是 选项 实例或结论 解释 A P形成而N形成 P的价层电子轨道更多且半径更大 B 碱性强于 为推电子基团，导致前者N原子电子云密度更大，结合质子的能力更强 C 第一电离能： B失去的电子是2p能级的，该电子的能量比失去的2s能级电子的高 D 酸性： ，的负电荷更加分散，更难结合 A. A B. B C. C D. D 15. 一定条件下，向废水中加入硫化物可以获得、纳米粒子。、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：常温下，、。下列有关说法错误的是 A. m点为的过饱和溶液 B. 表示的沉淀溶解平衡曲线 C. 的平衡常数为 D. 向n点分散系中加入适量，可得到q点对应的分散系 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 硼元素在医药、储氢材料、超导材料等领域具有重要应用。乙硼烷()是一种极具潜力的高能燃料，可形成多种燃料电池。其分子内通过“桥氢原子”形成两个特殊共价键，使B原子最外层达到稳定结构(如图一)。乙硼烷易水解生成是一种一元弱酸，可作吸水剂。乙硼烷可与反应生成氨硼烷()，其在一定条件下可以脱氢，最终得到。乙硼烷也可与反应生成，是一种常用的还原剂。回答下列问题： （1）则中B原子的杂化式为______。 （2）乙硼烷与乙二胺()的相对分子质量相近，但乙硼烷的熔点(-165.5℃)、沸点(-92.6℃)分别低于乙二胺的熔点(8.5℃)、沸点(116℃)，原因是______。 （3）下列物质的结构、性质、用途之间不具有对应关系的是______。 A. B电负性小于H，可用作还原剂 B. 有弱酸性，可用作吸水剂 C. 由中B有空轨道可接受孤电子对形成配位键，可推测可与、形成或 D. 可以脱氢，可用作储氢材料 （4）硼酸晶体中单元结构如图I所示。各单元中的氧原子通过氢键连结成层状结构，其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。 ①在水中的电离方程式______。 ②硼酸的钠盐中不存在的化学键类型是______(填标号)。 A．氢键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 E．离子键 （5）一种用双极膜电渗析法除硼装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①生成气体B的电极反应式为______。 ②若Ⅲ室中浓溶液质量减少5.85g，则Ⅱ室中理论上可生成______。 17. 工业上以软锰矿(主要成分)，还含有少量、、、、、、等)为原料制取和的工艺流程如图所示。 ①25℃时：，的电离常数， ②各金属离子形成氢氧化物沉淀，开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。 金属离子 开始沉淀时的pH 8.8 7.5 1.9 4.1 9.6 6.2 6.4 完全沉淀时的pH 10.8 9.5 3.2 5.4 11.6 8.2 8.4 回答下列问题： （1）同周期中基态原子未成对电子数比多的元素是______(填元素符号)。 （2）软锰矿在硫酸酸化前进行研磨处理时表面附着有矿物油(烃的混合物)，可用______(填标号)洗涤。 A．溶液 B．乙醇溶液 C．碳酸钠溶液 （3）“滤渣1”为______(填化学式)，“滤渣2”为、，请写出“氧化”操作中的离子方程式______。 （4）“沉锰”过程在pH为6.0-7.0条件下充分进行，回答下列问题： ①发生反应的离子方程式为______。 ②当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的可能原因是______。 ③在“沉锰”过程中，若向含有的溶液中加入一定量碳酸氢铵和氨水，调节溶液的，当时，开始沉淀，则______。 18. 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、电解池的工作原理。其中A为铝电极，E为铜电极，B、C、D、F均为石墨电极。工作一段时间后，断开K，发现A电极表面生成一层致密的氧化膜，C、D两极上产生的气体体积相等。请回答下列问题： （1）铅酸蓄电池放电时的能量转化关系为______。 （2）铅酸蓄电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有______(填序号)。 a．增强负极导电性 b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 c．碳材料作还原剂，使被还原 （3）乙中要使溶液恢复到与原来一样的状态需要加入______固体(填化学式)，其中C极析出的气体在标准状况下的体积为______L。 （4）丙装置溶液中，反应结束后，加入溶液恰好使装置中金属阳离子完全沉淀，计算电解前丙装置溶液中______。 （5）若把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含、、、、等杂质)，下列说法正确的是______。 A. 电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B. C电极为粗铜，发生氧化反应 C. 溶液的浓度保持不变 D. 杂质都将以单质的形式沉淀到池底 19. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 在25℃条件下，请回答下列问题： （1）的溶液和的溶液中由水电离产生的的物质的量浓度之比为______。将上述两溶液分别稀释10倍后比值x将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 （2）下列微粒在溶液中不能大量共存的是______。 a．、 b．、 c．、 d．、 （3）常温下，向某浓度草酸()溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如题图1所示。草酸钙的负对数随温度变化曲线如题图2所示，已知：30℃时，。回答下列问题： ［，x代表、或］ ①的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______，溶液中______。 ②图像中曲线______代表的分布系数随pH的变化。 ③30℃时，向0.5L草酸钙饱和溶液中加入溶液，______(填“有”或“无”)沉淀生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $