精品解析：山东菏泽市2025-2026学年下学期高一期中考试 化学试题（B）

高一化学试题（B） 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 K39 Cr52 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 钛合金耐高温、耐腐蚀，用于制造火箭 B. 金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 C. SiO2熔点高，可用于生产光导纤维 D. 单晶硅是性质稳定的半导体材料，可用于制造芯片 2. 我国科技突破彰显化学力量。下列说法正确的是 A. 嫦娥探测器在月球极夜期间依赖钚电池，与互为同位素 B. 衰变成属于化学变化，可释放出大量化学能 C. 第六代战机隐身涂层含有的新型材料氮化硼（BN）是一种离子化合物 D. 北斗导航卫星搭载铷原子钟的铷（Rb）位于元素周期表第五周期IA族，金属性强于钠 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CS2的电子式为： B. 中子数为12的氖核素： C. Cl的原子结构示意图： D. 用电子式表示CsCl的形成过程： 4. 实验室保存药品时，要采取合适的方法，从而防止药品的挥发、变质或安全事故的发生。下列药品的保存方法和原因均正确的是 选项 药品的保存方法 原因 A 锂保存在煤油中 锂会与空气中的水和氧气反应 B 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 浓硝酸见光或受热会分解 C 液溴保存在棕色试剂瓶中，并用少量植物油液封 液溴具有挥发性 D FeSO4溶液中加入少量铁粉保存 Fe2+易被还原 A. A B. B C. C D. D 5. 下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A. 安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： B. 酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： C. 铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：(浓) D. 铁发生腐蚀生锈的反应： 6. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A. 原子半径：Y>Z>X>W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y C. 简单氢化物的沸点：X>Z D. 简单气态氢化物的稳定性：X<Y 7. 下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 实验目的 A.测定反应热 B.分液 实验示意图 实验目的 C.在铁片上镀镍 D.转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 8. 某学者绘制了一种八角星元素周期表，每个八角星代表一个周期(第1周期除外)，每个“·”代表一种元素，“……”相连代表同族元素。X、Y、Z、R、M为原子半径依次减小的五种短周期主族元素，Y的最外层电子总数比最内层电子总数多一个，下列说法正确的是 A. Z与M形成的化合物，各原子均满足8电子稳定结构 B. 原子序数由大到小： C. X、Y最高价氧化物的水化物之间不能发生反应 D. X、R形成的两种常见化合物阴、阳离子个数比分别为、 9. 等温等压下，。此反应放出的热用于火力发电，能量转化效率为η。下列说法错误的是 A. 1 mol 和2 mol 的总能量大于1 mol 和2 mol 的总能量 B. 产物为时，反应放出的热量减少 C. 该反应在燃料电池模式下进行，反应焓变为， D. 该反应在燃料电池模式下做电功，转化效率为， 10. 下图为利用肼（N2H4）—空气燃料电池电解CuSO4溶液的示意图。下列说法正确的是 A. 碳棒上电极反应式：Cu2++2e-=Cu B. 原电池负极反应式： C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. 一段时间后，右池电解质溶液的pH变小 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作和现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，先变橙色后变蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B 工业上用SiO2与焦炭在高温条件下制备粗硅，生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅 C的非金属性强于Si C 将AlCl3固体溶于水进行导电性实验溶液可导电 AlCl3中含有离子键 D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃显紫色 该溶液中一定含有钠、钾两种元素 A. A B. B C. C D. D 12. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。下列说法错误的是 A. NaCl固体溶解是吸热过程 B. 根据盖斯定律可知：a+b=4 C. 根据各微粒的状态，可判断a>0，b>0 D. 由图可知离子化合物溶解过程均是吸热过程 13. 利用电石渣［主要成分为，含少量、、等杂质］制备碳酸钙，同时获得氧化铝，工艺流程如图。下列说法错误的是 A. “气体”为NH3 B. “碳化”反应为 C. “浸取”和“碳化”为了加快反应速率，需在高温下进行 D. “滤渣”主要成分为、 14. 大气细颗粒物是导致城市雾霾的主要驱动因素。科研人员提出雾霾微颗粒中硫酸盐生成的可能转化机理如图。下列说法正确的是 A. 该过程中NO2是催化剂 B. 该过程中有氧氢键断裂 C. 该过程中存在反应： D. 中含有极性共价键和非极性共价键 15. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水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逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的数目保持不变 B. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 C. 充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D. 充电时，电池总反应为 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 16. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。 回答下列问题： （1）Z在元素周期表中的位置是________，M与Z可形成的ZM2是________（填“离子”或“共价”）化合物。 （2）R、T、X的简单离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。 （3）T、R、M三种元素形成的一种白色固体化合物中所含有的化学键类型为________，该化合物的电子式为________。 （4）T和X金属性较强的是________（填元素符号），请用原子结构知识解释产生上述差异的原因为________。二者的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是________。 17. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 回答下列问题： （1）如图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出1 mol N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式：__________。 （2）若已知下列数据： 化学键 H-H N≡N 键能/ 435 943 根据表中及图中数据计算N-H键的键能是__________。 （3）与H2-O2燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料电池原理如下图所示： ①电极2为________（填“正”或“负”）极，电极1的电极反应式为________。 ②当通入标准状况下11.2 L氨气时，外电路中共有1.2 mol电子通过，则该电池能量转换率为________。（电池能量转换率是指电池工作时输出的电能占输入的化学能的百分比） （4）新型NH3-O2燃料电池提供电能，用电解法处理酸性含铬废水（主要含有K2Cr2O7）时，铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。阳极电极反应式为________，电解过程中废水的pH________（填“变大”、“不变”或“变小”），当消耗氨气8.96 L（标准状况）时，理论上最多有________g的K2Cr2O7被还原。 18. 海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取各种元素意义重大。回答下列问题： I．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验： （1）实验时步骤①灼烧海带应在__________（填仪器名称）内进行。 （2）上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置__________（填标号），步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置__________（填标号）。 （3）上述实验步骤④中涉及反应的离子方程式是__________。 Ⅱ．溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。已知：Br2在碱性溶液中可转化为（有强氧化性）和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下： （4）“Cl2氧化”步骤已获得Br2，后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，简要回答其目的是__________。 （5）低浓度溴中含Br2、BrCl，它们都能被Na2CO3吸收转化为和Br-。请写出BrCl（水溶液中难电离）被吸收的离子方程式__________。 （6）“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4，其原因是__________。 （7）由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是__________。 19. 实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料（在铝箔上涂覆活性物质）LiCoO2中回收钴、锂的操作流程如图： 回答下列问题： （1）LiCoO2中Co的化合价是__________。锂离子电池电解质溶液可传导Li+，则放电过程中Li⁺移向__________（填“正”或“负”）极，电池充电时，LiCoO2发生__________（填“氧化”或“还原”）反应。 （2）“滤液”主要成分是Na[Al(OH)4]，则“碱浸”工序涉及反应的离子方程式是__________。 （3）“酸浸”时消耗LiCoO2、Na2S2O3物质的量之比为__________，可用H2O2代替Na2S2O3，则反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比是__________。 （4）“沉钴”过程需控制所加NaOH溶液不能过量，原因是__________。 （5）探究同主族元素性质的递变规律是学习化学的重要方法之一，已知Cs是第六周期与Li同主族的元素，有关Cs的推测，正确的是__________（填标号）。 A. 在自然界中以单质形态存在，少量的Cs可以保存在煤油中 B. 对应氢氧化物碱性的强弱是：Cs>Li C. 易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为Cs2O D. 对应离子的氧化性是：Cs+<Li+ 20. 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛。 回答下列问题： （1）目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。 ①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2（如图1所示），写出阳极产生ClO2的电极反应式是__________。 ②阴极的电极反应式是_________；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为__________mol。 （2）如图2所示装置精炼粗银，可获得超细银粉。下列说法正确的是__________（填标号）。 A. 阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+ B. 钛电极电势高 C. 阴极区可获得超细银粉的原理： D. 电解液中Ti3+/Ti4+可循环利用 （3）工业上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅（主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%）提纯，装置示意图如图3所示。 ①电解产生的阳极泥的主要成分为__________，工作一段时间后，溶液中c(Pb2+)=__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②铅的电解精炼需要调控好电解液中的c(H2SiF6)。其他条件相同时，测得槽电压（槽电压越小，对应铅产率越高）随起始时溶液中c(H2SiF6）的变化趋势如图4所示。由图可推知，随c(H2SiF6)增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学试题（B） 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 K39 Cr52 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 钛合金耐高温、耐腐蚀，用于制造火箭 B. 金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 C. SiO2熔点高，可用于生产光导纤维 D. 单晶硅是性质稳定的半导体材料，可用于制造芯片 【答案】C 【解析】 【详解】A．钛合金具备耐高温、耐腐蚀的优良性能，符合火箭制造对材料的性能要求，对应关系成立，A正确； B．金属铝还原性较强，可通过铝热反应冶炼熔点较高的金属，对应关系成立，B正确； C．用于生产光导纤维是利用其对光的全反射传导性能，与熔点高的性质无对应关系，对应关系错误，C错误； D．单晶硅是性能稳定的半导体材料，是制造芯片的核心基材，对应关系成立，D正确； 故选C。 2. 我国科技突破彰显化学力量。下列说法正确的是 A. 嫦娥探测器在月球极夜期间依赖钚电池，与互为同位素 B. 衰变成属于化学变化，可释放出大量化学能 C. 第六代战机隐身涂层含有的新型材料氮化硼（BN）是一种离子化合物 D. 北斗导航卫星搭载铷原子钟的铷（Rb）位于元素周期表第五周期IA族，金属性强于钠 【答案】D 【解析】 【详解】A．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，质子数为94，质子数为92，二者质子数不同，不互为同位素，A错误； B．化学变化的最小微粒是原子，反应前后原子核不发生改变，衰变成是原子核发生变化的核反应，不属于化学变化，也不释放化学能，B错误； C．氮化硼（BN）中B和N均为非金属元素，原子间以共价键结合，属于共价化合物，不是离子化合物，C错误； D．铷（Rb）位于元素周期表第五周期IA族，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，因此铷的金属性强于钠，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CS2的电子式为： B. 中子数为12的氖核素： C. Cl的原子结构示意图： D. 用电子式表示CsCl的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．CS2中存在碳硫双键，电子式为：，A正确； B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为12的氖核素的质量数为22，表示为：，B错误； C．Cl的原子结构示意图：，C错误； D．CsCl是离子化合物，由Cs+和Cl-通过离子键结合而成，形成过程：，D错误； 故选A。 4. 实验室保存药品时，要采取合适的方法，从而防止药品的挥发、变质或安全事故的发生。下列药品的保存方法和原因均正确的是 选项 药品的保存方法 原因 A 锂保存在煤油中 锂会与空气中的水和氧气反应 B 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 浓硝酸见光或受热会分解 C 液溴保存在棕色试剂瓶中，并用少量植物油液封 液溴具有挥发性 D FeSO4溶液中加入少量铁粉保存 Fe2+易被还原 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂的密度比煤油小，会浮在煤油表面，仍可与空气接触，不能保存在煤油中，正确保存方法是密封于石蜡中，虽锂确实会与空气中的水和氧气反应，但保存方法错误，A错误； B．浓硝酸见光或受热易分解，因此需保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处，保存方法和原因均正确，B正确； C．液溴会与植物油中的不饱和碳碳键发生加成反应，导致液封失效，故不能用植物油液封，应使用水液封，保存方法错误，C错误； D．溶液中加入少量铁粉的原因是易被氧化为，加入铁粉可发生反应，防止被氧化，原因中“易被还原”表述错误，D错误； 故选B。 5. 下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A. 安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： B. 酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： C. 铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：(浓) D. 铁发生腐蚀生锈的反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．安装锌块保护船舶外壳属于牺牲阳极的阴极保护法，铁作正极被保护，电极上不会发生得电子的反应，A错误； B．酸性环境中铁发生析氢腐蚀，负极Fe失去电子生成，电极反应书写正确，B正确； C．铁发蓝处理形成的致密氧化膜为，不是，反应产物错误，C错误； D．铁腐蚀生锈的最终产物是，不是，反应产物错误，D错误； 故选B。 6. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A. 原子半径：Y>Z>X>W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y C. 简单氢化物的沸点：X>Z D. 简单气态氢化物的稳定性：X<Y 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W形成1个共价键，则W为氢；X、Z位于同一主族，两者均形成2个共价键，则X为氧、Z为硫；Y形成5个共价键，Y为磷； 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：P>S>O>H，A正确； B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性硫大于磷，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4，B正确； C．水分子间会形成氢键，导致其沸点高于硫化氢，即简单氢化物的沸点：X>Z，C正确； D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性氧大于磷，则简单气态氢化物的稳定性H2O>PH3，D错误； 故选D。 7. 下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 实验目的 A.测定反应热 B.分液 实验示意图 实验目的 C.在铁片上镀镍 D.转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．由实验装置图可知，隔热层和杯盖可防止热量散失，玻璃搅拌器可使反应完全，温度计可用于测定反应前后的温度，则题给装置能达到测定反应热的实验目的，A不符合题意； B．碘的水溶液和碘的四氯化碳溶液不互溶且水的密度小于四氯化碳，可以用分液的方法分离，则题给装置能达到分液的实验目的，B不符合题意； C．由电镀原理可知，在铁片上镀镍时，镍片应与直流电源的正极相连作电镀池的阳极，铁片作阴极，则题给装置不能达到在铁片上镀镍的实验目的，C符合题意； D．转移热蒸发皿至陶土网，为防止烫伤，需要用坩埚钳夹取蒸发皿，则题给装置能达到转移热蒸发皿至陶土网的实验目的，D不符合题意； 故选C。 8. 某学者绘制了一种八角星元素周期表，每个八角星代表一个周期(第1周期除外)，每个“·”代表一种元素，“……”相连代表同族元素。X、Y、Z、R、M为原子半径依次减小的五种短周期主族元素，Y的最外层电子总数比最内层电子总数多一个，下列说法正确的是 A. Z与M形成的化合物，各原子均满足8电子稳定结构 B. 原子序数由大到小： C. X、Y最高价氧化物的水化物之间不能发生反应 D. X、R形成的两种常见化合物阴、阳离子个数比分别为、 【答案】B 【解析】 【分析】每个八角星代表一个周期(第1周期除外)，每个“·”代表一种元素，“……”相连代表同族元素：Y的最外层电子总数比最内层电子总数多一个，且位于第三周期，所以Y为Al；M位于第一周期，M为H元素；根据八角星的结构，X为Na，Z为Cl，R为O；综上所述，X为Na、Y为Al、Z为Cl、R为O、M为H。 【详解】A．Z为Cl、M为H ，Z与M形成的化合物是HCl，H原子没有满足8电子稳定结构，A错误； B．原子序数由大到小：Z(Cl)>Y(Al)>X(Na)，B正确； C．X为Na、Y为Al ，Na、Al最高价氧化物的水化物分别为NaOH，Al(OH)3，二者反应生成Na[Al(OH)4]，C错误； D．X为Na、R为O，O、Na形成的两种常见化合物为Na2O和Na2O2，Na2O中含有Na+和O2－，Na2O2中含有Na+和，阴、阳离子个数比均为1:2，D错误； 答案选B。 9. 等温等压下，。此反应放出的热用于火力发电，能量转化效率为η。下列说法错误的是 A. 1 mol 和2 mol 的总能量大于1 mol 和2 mol 的总能量 B. 产物为时，反应放出的热量减少 C. 该反应在燃料电池模式下进行，反应焓变为， D. 该反应在燃料电池模式下做电功，转化效率为， 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，因此1 mol和2 mol的总能量大于1 mol 和2 mol 的总能量，A正确； B．气化需要吸收热量，因此产物为时，反应的总放热等于“生成气态水的反应放热”，而产物为时的总放热等于“生成气态水的反应放热”加上“气态水液化的放热”，所以产物为反应放出的热量相比生成液态水时减少，B正确； C．焓变是状态函数，只与反应的始态、终态有关，与反应途径无关，因此燃料电池模式下的反应物和生成物的状态、物质的量与原反应完全一致，因此反应焓变 ，C错误； D．火力发电需经过化学能→热能→机械能→电能的转化，中间能量损耗大，燃料电池直接将化学能转化为电能，能量损失更小，因此，D正确； 故答案选择C。 10. 下图为利用肼（N2H4）—空气燃料电池电解CuSO4溶液的示意图。下列说法正确的是 A. 碳棒上电极反应式：Cu2++2e-=Cu B. 原电池负极反应式： C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. 一段时间后，右池电解质溶液的pH变小 【答案】D 【解析】 【分析】该图是电化学实验装置，其中左侧为原电池，以N2H4为负极反应物，空气中氧气为正极反应物，电解质为KOH溶液，通过离子交换膜分隔两极。右侧为电解池，内含CuSO4溶液，碳棒为电解池的阳极、铜棒为电解池的阴极； 【详解】A．碳棒为阳极，电极反应为水失去电子被氧化：，A错误； B．原电池负极上肼在碱性条件下失去电子被氧化为氮气：，B错误； C．正极生成氢氧根离子、负极消耗氢氧根离子，正极生成的OH-需迁移至负极，所以图中离子交换膜为阴离子交换膜，C错误； D．右池为电解硫酸铜溶液，阴极铜离子被还原为铜单质、阳极水被氧化为氧气，同时生成氢离子，反应后溶液酸性增强，一段时间后，电解质溶液的pH减小，D正确； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作和现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，先变橙色后变蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B 工业上用SiO2与焦炭在高温条件下制备粗硅，生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅 C的非金属性强于Si C 将AlCl3固体溶于水进行导电性实验溶液可导电 AlCl3中含有离子键 D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃显紫色 该溶液中一定含有钠、钾两种元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水过量，过量的可直接将氧化为使淀粉变蓝，无法证明氧化性Br2>I2，A错误； B．该反应中C作还原剂、Si为还原产物，且反应是高温下利用CO逸出推动进行，不能用于比较C和Si的非金属性（非金属性应通过单质的氧化性、最高价氧化物对应水化物酸性、气态氢化物稳定性等比较），B错误； C．AlCl3是共价化合物，仅含共价键，其水溶液导电是因为AlCl3在水分子作用下电离出自由移动的离子，不能证明AlCl3含离子键，C错误； D．焰色试验火焰呈黄色说明含钠元素，透过蓝色钴玻璃观察到紫色说明含钾元素，因此该溶液一定含钠、钾两种元素，D正确； 故选D。 12. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。下列说法错误的是 A. NaCl固体溶解是吸热过程 B. 根据盖斯定律可知：a+b=4 C. 根据各微粒的状态，可判断a>0，b>0 D. 由图可知离子化合物溶解过程均是吸热过程 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知溶解总过程ΔH3=+4 kJ/mol，焓变为正值，说明NaCl固体溶解是吸热过程，A正确； B．根据盖斯定律，NaCl(s)直接溶解（ΔH3=+4 kJ/mol）与先解离为气态离子（ΔH1=a kJ/mol）再水合（ΔH2=b kJ/mol）的总焓变相等，即a+b=4，B正确； C．ΔH1（a）为NaCl(s)解离为气态离子，需克服离子键吸热，故a>0；ΔH2（b）为气态离子水合为水合离子，释放热量，故b<0，C错误； D．离子化合物溶解过程存在电离吸热过程、形成水合离子放热过程，不确定两者相对大小，故不能确定其均是吸热过程，D错误； 故选CD。 13. 利用电石渣［主要成分为，含少量、、等杂质］制备碳酸钙，同时获得氧化铝，工艺流程如图。下列说法错误的是 A. “气体”为NH3 B. “碳化”反应为 C. “浸取”和“碳化”为了加快反应速率，需在高温下进行 D. “滤渣”主要成分为、 【答案】CD 【解析】 【分析】电石渣［主要成分为，含少量、、等杂质］，加入氯化铵可与氢氧化钙反应生成氨气，溶液pH=8，Al2O3、Fe2O3、不会溶解，滤渣主要成分含Al2O3、Fe2O3、，过滤后加入碳酸氢铵溶液进行碳化，经系列操作得碳酸钙。 【详解】A．根据分析可知，氢氧化钙和氯化铵反应可生成氨气，A正确； B．“碳化”反应为，B正确； C．高温会导致碳酸氢铵分解，C错误； D．根据分析可知，“滤渣”主要成分含Al2O3、Fe2O3、，D错误； 答案选CD。 14. 大气细颗粒物是导致城市雾霾的主要驱动因素。科研人员提出雾霾微颗粒中硫酸盐生成的可能转化机理如图。下列说法正确的是 A. 该过程中NO2是催化剂 B. 该过程中有氧氢键断裂 C. 该过程中存在反应： D. 中含有极性共价键和非极性共价键 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据机理图，在反应中是反应物，转化为，在后续反应中没有再生，因此是反应物，不是催化剂，A错误； B ．该反应机理图中，存在分子中O-H键的断裂，B正确； C ．在第Ⅰ阶段，与反应生成和，反应式为：，C正确； D ．中的化学键为S-O、O-H键，均为极性共价键，不存在非极性共价键，D错误； 故答案选BC。 15. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水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逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的数目保持不变 B. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 C. 充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D. 充电时，电池总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】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，，正极水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剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。 【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：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误； B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确； C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故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，故D正确； 答案选A。 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 16. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。 回答下列问题： （1）Z在元素周期表中的位置是________，M与Z可形成的ZM2是________（填“离子”或“共价”）化合物。 （2）R、T、X的简单离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。 （3）T、R、M三种元素形成的一种白色固体化合物中所含有的化学键类型为________，该化合物的电子式为________。 （4）T和X金属性较强的是________（填元素符号），请用原子结构知识解释产生上述差异的原因为________。二者的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是________。 【答案】（1） ①. 第4周期ⅡA族 ②. 离子 （2） （3） ①. 离子键、共价键 ②. （4） ①. Na ②. Na与Al位于同一周期，电子层数相同，Na原子半径更大，核电荷数更小，原子核对核外电子的吸引力更小，失电子能力强，金属性强 ③. 【解析】 【分析】钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，M为氢；Q是形成物质种类最多的元素，Q为碳，R是地壳中含量最高的元素，R为氧；T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，则X为铝、Y为硅，T为钠或镁，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和，则符合条件的T为钠、Z为钙； 【小问1详解】 钙为20号元素，在元素周期表中的位置是第4周期ⅡA族，氢与钙可形成的离子化合物CaH2； 【小问2详解】 电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；R、T、X的简单离子半径由大到小的顺序为：； 【小问3详解】 T、R、M三种元素形成的一种白色固体化合物为氢氧化钠，氢氧化钠由钠离子和氢氧根离子构成，氢氧根离子中含氢、氧共价键，故所含有的化学键类型为离子键、共价键，该化合物的电子式为； 【小问4详解】 Na与Al位于同一周期，电子层数相同，Na原子半径更大，核电荷数更小，原子核对核外电子的吸引力更小，失电子能力强，金属性强，故钠金属性较强；二者的最高价氧化物对应水化物反应为氢氧化钠和氢氧化铝生成四羟基合铝酸钠，离子方程式是。 17. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 回答下列问题： （1）如图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出1 mol N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式：__________。 （2）若已知下列数据： 化学键 H-H N≡N 键能/ 435 943 根据表中及图中数据计算N-H键的键能是__________。 （3）与H2-O2燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料电池原理如下图所示： ①电极2为________（填“正”或“负”）极，电极1的电极反应式为________。 ②当通入标准状况下11.2 L氨气时，外电路中共有1.2 mol电子通过，则该电池能量转换率为________。（电池能量转换率是指电池工作时输出的电能占输入的化学能的百分比） （4）新型NH3-O2燃料电池提供电能，用电解法处理酸性含铬废水（主要含有K2Cr2O7）时，铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。阳极电极反应式为________，电解过程中废水的pH________（填“变大”、“不变”或“变小”），当消耗氨气8.96 L（标准状况）时，理论上最多有________g的K2Cr2O7被还原。 【答案】（1） （2）390 （3） ①. ①正 ②. ③. ②80% （4） ①. ②. 变大 ③. 29.4 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，该反应为放热反应，且生成1 mol NH3(g)时，放出的热量为(300-254) kJ=46 kJ，因此，N2和H2反应的热化学方程式为。 【小问2详解】 设N-H的键能为，反应热=，求得。 【小问3详解】 ①根据题干条件，电极2中通入氧气得到电子，发生还原反应，作正极；电极1上氨气失去电子生成氮气，碱性条件下电极反应式为； ②标准状况下11.2 L氨气的物质的量为，根据电极反应式，每2 mol NH3反应转移6 mol电子，每0.5 mol NH3理论上转移电子为1.5 mol，已知实际外电路通过电子为1.2 mol，可计算能量转换率为。 【小问4详解】 阳极是金属铁失去电子变成亚铁离子，其电极反应式为；根据方程式，可知反应中有氢离子消耗，因此电解过程中废水的pH变大；标准状况下，当消耗氨气8.96 L时，，由电极反应式可知，每消耗1 mol NH3转移3 mol电子，可知0.4 mol NH3转移1.2 mol电子，由电极反应式可知得到0.6 mol亚铁离子，由反应式可知消耗0.1 mol K2Cr2O7，则有的K2Cr2O7被还原。 18. 海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取各种元素意义重大。回答下列问题： I．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验： （1）实验时步骤①灼烧海带应在__________（填仪器名称）内进行。 （2）上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置__________（填标号），步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置__________（填标号）。 （3）上述实验步骤④中涉及反应的离子方程式是__________。 Ⅱ．溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。已知：Br2在碱性溶液中可转化为（有强氧化性）和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下： （4）“Cl2氧化”步骤已获得Br2，后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，简要回答其目的是__________。 （5）低浓度溴中含Br2、BrCl，它们都能被Na2CO3吸收转化为和Br-。请写出BrCl（水溶液中难电离）被吸收的离子方程式__________。 （6）“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4，其原因是__________。 （7）由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是__________。 【答案】（1）坩埚 （2） ①. A ②. D （3） （4）富集Br元素 （5） （6）有强氧化性，能氧化HCl，从而干扰生成 （7）蒸馏 【解析】 【分析】Ⅰ：海带灼烧得到海带灰，在水中浸泡得到海带灰的悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，加入硫酸酸化的过氧化氢氧化碘离子生成碘单质，加入有机物如四氯化碳萃取碘单质，分液得到含碘单质的有机溶液，蒸馏得到碘单质； Ⅱ：酸化后的海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化成溴单质，溴单质用热空气吹出，得到低浓度的溴蒸气，溴蒸气用碳酸钠溶液吸收，转化为溴酸根离子和Br-；然后溶液加硫酸酸化，溴酸根离子和Br-在酸性条件下发生反应生成溴单质； 【小问1详解】 步骤①灼烧海带应在坩埚中进行； 【小问2详解】 实验步骤③为过滤得到含碘离子的溶液，步骤⑤为有机物萃取水溶液中的碘单质，过滤和萃取装置分别为A、D； 【小问3详解】 步骤④中反应为酸性条件下，过氧化氢氧化碘离子生成碘单质，反应为：； 【小问4详解】 “Cl2氧化”获得Br2，后续低浓度的溴用“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，这样可实现溴的富集； 【小问5详解】 BrCl中氯化合价为-1、溴化合价为+1，溴元素发生歧化反应生成溴离子和溴酸根离子，同时，碳酸根离子参与反应生成二氧化碳，反应为：； 【小问6详解】 有强氧化性，能氧化HCl，从而干扰生成，故“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4； 【小问7详解】 利用溴单质易挥发，由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是蒸馏。 19. 实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料（在铝箔上涂覆活性物质）LiCoO2中回收钴、锂的操作流程如图： 回答下列问题： （1）LiCoO2中Co的化合价是__________。锂离子电池电解质溶液可传导Li+，则放电过程中Li⁺移向__________（填“正”或“负”）极，电池充电时，LiCoO2发生__________（填“氧化”或“还原”）反应。 （2）“滤液”主要成分是Na[Al(OH)4]，则“碱浸”工序涉及反应的离子方程式是__________。 （3）“酸浸”时消耗LiCoO2、Na2S2O3物质的量之比为__________，可用H2O2代替Na2S2O3，则反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比是__________。 （4）“沉钴”过程需控制所加NaOH溶液不能过量，原因是__________。 （5）探究同主族元素性质的递变规律是学习化学的重要方法之一，已知Cs是第六周期与Li同主族的元素，有关Cs的推测，正确的是__________（填标号）。 A. 在自然界中以单质形态存在，少量的Cs可以保存在煤油中 B. 对应氢氧化物碱性的强弱是：Cs>Li C. 易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为Cs2O D. 对应离子的氧化性是：Cs+<Li+ 【答案】（1） ①. +3价 ②. 正 ③. 氧化 （2） （3） ①. 8:1 ②. 2:1 （4）防止沉淀 （5）BD 【解析】 【分析】正极材料在“碱浸”过程中Al和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，过滤得到滤渣为LiCoO2；“酸浸”时反应物有LiCoO2、硫酸和Na2S2O3溶液，依据“沉钴”产物为Co(OH)2可判断，反应后钴元素的价态从+3价降为+2价，依据氧化还原反应规律以及工艺中最后还可获得Na2SO4·10H2O副产品，可推知S元素价态升高并转化为硫酸根离子，之后加入氢氧化钠调节pH值得到Co(OH)2沉淀，过量后滤液再加入碳酸钠溶液调节pH值沉锂，得到碳酸锂和母液，母液结晶得到Na2SO4·10H2O。 【小问1详解】 LiCoO2中锂、氧化合价分别为+1、-2，根据正负化合价代数和为0知，Co的化合价是+3；锂离子电池中，放电时为原电池，Li为负极，LiCoO2为正极，原电池中阳离子向正极移动，则放电过程中Li⁺移向正极；锂离子电池充电时，LiCoO2为阳极，其在阳极失去电子被氧化，发生氧化反应； 【小问2详解】 “碱浸”工序涉及反应为铝和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气：； 【小问3详解】 结合分析，“酸浸”时钴化合价由+3变为+2、硫化合价由+2变为+6，结合电子守恒存在，消耗LiCoO2、Na2S2O3物质的量之比为8:1，可用H2O2代替Na2S2O3，则反应中还原剂过氧化氢被氧化为氧化产物氧气，过氧化氢中氧化合价由-1变为0，结合电子守恒存在，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比是2:1； 【小问4详解】 “沉钴”过程需控制所加NaOH溶液不能过量，原因是防止沉淀生成氢氧化锂； 【小问5详解】 已知Cs是第六周期与Li同主族的元素，则Cs为活泼的金属元素； A．同一主族从上到下，元素金属性增强，故Cs为活泼的金属元素，不会在自然界中以单质形态存在，A错误； B．同主族由上而下，金属性增强；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应氢氧化物碱性的强弱是：CsOH>LiOH，B正确； C．Cs为活泼的金属元素，且活动性大于Na，则易与氧气发生反应，加热时生成的复杂过氧化物或超氧化物，C错误； D．金属性Cs>Li，则对应离子的氧化性是：Cs+<Li+，D正确； 故选BD。 20. 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛。 回答下列问题： （1）目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。 ①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2（如图1所示），写出阳极产生ClO2的电极反应式是__________。 ②阴极的电极反应式是_________；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为__________mol。 （2）如图2所示装置精炼粗银，可获得超细银粉。下列说法正确的是__________（填标号）。 A. 阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+ B. 钛电极电势高 C. 阴极区可获得超细银粉的原理： D. 电解液中Ti3+/Ti4+可循环利用 （3）工业上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅（主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%）提纯，装置示意图如图3所示。 ①电解产生的阳极泥的主要成分为__________，工作一段时间后，溶液中c(Pb2+)=__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②铅的电解精炼需要调控好电解液中的c(H2SiF6)。其他条件相同时，测得槽电压（槽电压越小，对应铅产率越高）随起始时溶液中c(H2SiF6）的变化趋势如图4所示。由图可推知，随c(H2SiF6)增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是__________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 0.01 （2）CD （3） ①. Cu、Ag ②. 减小 ③. 增大，电解液中增大，阴极发生副反应：，影响放电，使铅产率减小 【解析】 【小问1详解】 ①钠离子移动方向可知，左侧电极为阳极、右侧为阴极，阳极上氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成氢离子，阳极的电极反应式为。 ②阴极发生反应为水得到电子被还原为氢气，同时生成氢氧根离子：，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，生成氢气的物质的量为，电路中转移0.01mol电子，则通过阳离子交换膜的阳离子钠离子的物质的量为0.01mol； 【小问2详解】 A．由图，在硫酸根离子存在条件下，阳极银失去电子被氧化为硫酸银，反应式为，A错误； B．由图，钛电极为阴极，其电势低，B错误； C．阴极上四价钛离子得到电子被还原为三价钛离子，三价钛离子还原硫酸银生成银单质得到超细银粉，反应为：，C正确； D．Ti3+将银离子还原，可获得超细银粉，可实现Ti3+/Ti4+循环利用，D正确； 故选CD。 【小问3详解】 ①粗铅杂质中的Cu、Ag活泼性比Pb差，故电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag；阳极上溶解的金属有Pb、Fe、Zn，阴极上析出的金属只有Pb，两极上得失电子守恒，故工作一段时间后，溶液中Pb2+浓度有所下降。 ②pH越小，c(H+)越大，则阴极上氢离子得电子的可能性越大，故铅产率减小的原因可能是增大，电解液中增大，阴极发生副反应：，影响放电，使铅产率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $