精品解析：江苏省锡山高级中学2025-2026学年第二学期期中考试高二化学试卷

江苏省锡山高级中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二化学试卷(选修) (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12　 N—14 O—16　 S—32　 Cu—64 一、选择题(本题共13小题，每小题3分，每小题只有1个选项符合题意，共计39分) 1. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列说法错误的是 A. 日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁有关 B. 氟氯烃分解产生的氯原子能降低臭氧分解的焓变，从而加速臭氧的分解反应 C. 铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性，镀层局部破损后仍然具有防护作用 D. 工业上常用电解熔融氧化铝的方法生产铝 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. N2的电子式为： B. NH3的VSEPR模型： C. H2O是由极性键构成的非极性分子 D. 用电子式表示CsCl的形成过程： 3. [Cu(NH3)4]SO4常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(N)>r(O)>r(S) B. 沸点：H2S>H2O>NH3 C. 第一电离能：I1(N)>I1(O)>I1(S) D. 1mol [Cu(NH3)4]SO4有16molσ键 4. 下列实验不能达到预期目的的是 A．利用此装置得到无水MgCl2固体 B．观察气体颜色探究勒夏特列原理 C．探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．制含氯消毒液 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下列小题： 硅及其化合物应用广泛。金刚石和晶体硅具有相似的结构；CH4具有较大的燃烧热(890.3kJ/mol)，常用作燃料；工业上可用CH4与H2O反应生产H2：。用焦炭还原SiO2可制得粗硅，再发生两步反应可制得精硅：、，反应过程中可能会生成SiCl4. 5. 下列说法正确的是 A. 1mol晶体硅中含有4mol Si-Si键 B. 金刚石与石墨中碳原子的杂化轨道类型均为sp3 C. 金刚石的熔沸点高于晶体硅 D. SiCl4为共价晶体 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 制粗硅的化学方程式： B. 甲烷—空气碱性燃料电池的正极反应式： C. 甲烷燃烧的热化学方程式： D. 硅酸钠溶液中通入过量CO2的离子方程式： 7. 对于反应，说法正确的是 A. 反应的平衡常数可表示为 B. 该反应的反应物总键能小于生成物总键能 C. 该反应在高温下自发进行 D. 其他条件不变，平衡时升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 8. 探究含银化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ向洁净的试管中加入2mL2%溶液，边振荡边逐滴滴入2%氨水至沉淀恰好溶解，制得银氨溶液，将所得溶液分为两等份。 步骤Ⅱ向一份银氨溶液中滴加2滴溶液，产生黄色沉淀。 步骤Ⅲ向另一份银氨溶液中滴加2滴溶液，无明显现象；继续加入稀硝酸，产生白色沉淀。 下列说法正确的是 A. 步骤Ⅰ产生的沉淀为 B. 步骤Ⅱ产生黄色沉淀的反应为 C. 步骤Ⅲ产生白色沉淀是由于结合，促进解离出，生成AgCl D. 由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ，可得到： 9. 利用电解技术回收利用废气中的和，原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 装置中溶液的作用是吸收废气中的和 B. 装置中左侧为电解池的阴极区 C. 装置中右侧每消耗，电子转移的数目是 D. 装置中的总反应为 10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论或作出的解释正确的是 选项 实验操作和现象 结论或解释 A 用pH计测定NH4HSO3溶液的pH， pH<7 HSO的电离程度大于水解程度 B 室温下，测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH=2，将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH<3 HA是弱酸 C 向 NaI、NaCl混合溶液中滴加少量 AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl) D 取 2mL 0.1mol/L FeCl3溶液于试管中，加入两滴 0.1mol·L-1KI溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色 KI与FeCl3溶液的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 11. 某矿浆浸出液中含有阳离子、、、，研究小组在“富矿精开”战略引导下设计了如下回收金属的工艺流程： 已知：；。下列说法错误的是 A. “还原”中阳离子、、、均参与反应 B. “还原”中Fe与发生的总离子反应为： C. “沉铁”时调节pH的值最低为9.5 D. “沉钒”时起氧化作用 12. 室温下，用废渣制备的部分实验过程如下： 已知：，，。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 生成沉淀的离子方程式： D. 沉淀完全后的滤液中： 13. 乙醇一水催化重整可获得。发生的主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在恒压、按通入，若仅考虑上述反应I、Ⅱ，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 的选择性，的选择性类似。 下列说法错误的是 A. 图中曲线②表示平衡时产率随温度的变化 B. 60℃，若气体密度不变，说明体系已达平衡 C. 500℃、条件下，的平衡产率为80%，则的平衡转化率为90% D. 一定温度下，加入，能提高平衡时的产率 二、非选择题(本题共有4小题，共计61分。请将答案填写在答题卡相应的位置。) 14. 某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97 回答下列问题： （1）锶在元素周期表中的位置是___________。 （2）含锶废渣在酸浸前先研磨粉碎，其目的是___________。 （3）①“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为___________； ②25℃时，向0.01mol SrSO4粉末中加入100mL 0.11mol∙L-1 BaCl2溶液，充分反应后，理论上溶液中___________(忽略溶液体积的变化)。 （4）将窝穴体a(结构如图所示)与加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是___________。 （5）由SrCl2∙6H2O制备无水SrCl2的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水     b．在气流中加热     c．常温加压     d．加热加压 （6）一种SrCl2晶体的晶胞结构如图所示，由图可知，每个周围紧邻且等距离的个数为___________。 15. 电化学处理CO2将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用CO2的方法。回答下列问题： Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的CO2，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。 （1）①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。 ②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。 Ⅱ．电解法：电解还原CO2的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 （2）电解池工作时，H+通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。 （3）若阴极还原产物只有C2H4，当阳极区溶液质量减少36 g时，产生C2H4的物质的量为___________。 Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体LaHx，以电化学方法制备甲醇，总反应为：CO2+3H2=CH3OH+H2O。 （4）①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。 ②生成CH3OH的电极反应式为___________。 16. 硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4∙H2O呈深蓝色，是一种高效广谱杀菌剂。实验室以腐蚀印刷电路后的“烂板液”为原料进行制备，操作步骤如下： 步骤Ⅰ：将废铁片放入80 mL烂板液中，充分反应后，得到的粗铜用自来水洗干净，小火炒干。 步骤Ⅱ：称取3 g粗铜，大火灼烧，反应完成后放置冷却。 （1）步骤Ⅱ使用的主要仪器除酒精灯外还有___________。 （2）步骤Ⅲ必须控制pH≈4的原因是___________。 （3）下列说法正确的___________。 A. 基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d94s1 B. [Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体中存在的化学键有共价键、配位键、离子键和氢键 C. H2O与Cu2+的配位能力弱于NH3 D. [Cu(NH3)4]2+(平面正方形)中的两个NH3被两个Cl-取代，得到两种不同结构的产物 （4）步骤Ⅴ蓝色溶液中加入浓氨水先产生沉淀后得到深蓝色溶液。某实验小组做了补充实验：取少量深蓝色溶液，插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。下列说法正确的是___________。 A. 加入浓氨水产生沉淀的离子方程式是：Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ B. 两份溶液中：c深蓝色(Cu2+)<蓝色c(Cu2+) C. 深蓝色溶液插入铁钉无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D. 加稀盐酸后，产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2++Fe=Cu+Fe2++4NH3↑ （5）操作Ⅴ过滤后得到的蓝色沉淀用95%的乙醇和浓氨水的混合溶液进行洗涤效果好，选择该洗涤剂的原因是___________。 （6）硫酸四氨合铜(Ⅱ)晶体([Cu(NH3)4]SO4∙H2O)纯度测定 步骤①：准确称取6.0g固体于烧杯中，加稀硫酸溶解，配制成250mL的溶液。 步骤②：量取上述溶液25.00mL于锥形瓶中，加入100mL水和KI固体(稍过量) 步骤③：用Na2S2O3标准溶液(0.1000mol/L)滴定至溶液呈淡黄色，加入淀粉溶液2mL，溶液变为蓝色，再加入10%KSCN溶液10.00mL，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失，重复操作3次，平均用量为20.00mL。 已知：①[Cu(NH3)4]2+ ⇌Cu2++4NH3，2Cu2++4I- = 2CuI+I2，CuI沉淀表面易吸附I2. ②CuSCN比CuI更难溶。③I2+2S2O = S4O + 2I-。 硫酸四氨合铜晶体纯度是___________(写出计算过程) 17. 乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：   反应2：   （1）25℃，101kPa时，反应  ___________。 若将等物质的量的C2H2和H2充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．生成C2H2的速率与生成H2的速率相等 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．容器内气体密度保持不变 D．C2H2的体积分数保持不变 （2）一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 ①在60~260℃范围内，乙炔转化率随温度升高先增大后减小的原因可能是___________。 ②在120~240℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)，理由为___________。 （3）以Pd/W或Pd为催化剂，可在常温常压下实现乙炔加氢，反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径)。以___________为催化剂时，乙烯的选择性更高，原因为___________。(图中“*”表示吸附态；数值为生成相应过渡态的活化能) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省锡山高级中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二化学试卷(选修) (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12　 N—14 O—16　 S—32　 Cu—64 一、选择题(本题共13小题，每小题3分，每小题只有1个选项符合题意，共计39分) 1. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列说法错误的是 A. 日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁有关 B. 氟氯烃分解产生的氯原子能降低臭氧分解的焓变，从而加速臭氧的分解反应 C. 铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性，镀层局部破损后仍然具有防护作用 D. 工业上常用电解熔融氧化铝的方法生产铝 【答案】B 【解析】 【详解】A．焰火、LED灯光、激光的产生均为原子核外电子跃迁释放能量的过程，与核外电子跃迁有关，A正确； B．氟氯烃分解产生的氯原子是臭氧分解反应的催化剂，催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变只由反应物和生成物的总能量差决定，B错误； C．锌的金属活泼性强于铁，镀层局部破损后形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，仍然具有防护作用，C正确； D．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，工业上常用电解熔融氧化铝(添加冰晶石降低熔化温度)的方法冶炼金属铝，D正确； 答案选B。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. N2的电子式为： B. NH3的VSEPR模型： C. H2O是由极性键构成的非极性分子 D. 用电子式表示CsCl的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．N2​电子式为，A错误； B．NH3​中心N原子价层电子对数为，VSEPR模型包含孤电子对，应为四面体形，图示VSEPR模型正确，B正确； C．H2​O中O-H为极性键，且为V形结构，分子正负电荷中心不重合，是由极性键构成的极性分子，C错误； D．CsCl是离子化合物，用电子式表示CsCl的形成过程为，D错误； 故选B。 3. [Cu(NH3)4]SO4常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(N)>r(O)>r(S) B. 沸点：H2S>H2O>NH3 C. 第一电离能：I1(N)>I1(O)>I1(S) D. 1mol [Cu(NH3)4]SO4有16molσ键 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子层数越多原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径顺序为，A错误； B．、NH3分子间均存在氢键，沸点高于无氢键的，且的氢键强度大于NH3，沸点顺序为H2O>NH3>H2S，B错误； C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，故第一电离能 ；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故，因此，C正确； D．4个NH3含12个 σ键，Cu与NH3形成的4个配位键为σ键，1个中含4 个 σ键，1 mol[Cu(NH3)4]SO4中，总σ键为 ，D错误； 答案选C。 4. 下列实验不能达到预期目的的是 A．利用此装置得到无水MgCl2固体 B．观察气体颜色探究勒夏特列原理 C．探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．制含氯消毒液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化镁晶体加热时，会发生水解： ，在气流中加热，可以抑制水解，最终得到无水，能达到预期目的，A不符合题意； B．烧瓶中存在平衡2NO2N2O4，该反应为放热反应，向乙烧杯中加入CaO，氧化钙和水反应放热，该平衡逆向移动，甲中二氧化氮浓度增大，焰色加深，可以探究勒夏特列原理，B不符合题意； C．若铁钉发生析氢腐蚀，会生成，瓶内压强增大；若发生吸氧腐蚀，会消耗​，瓶内压强减小，可通过压强传感器测得的压强变化判断腐蚀类型，能达到预期目的，C不符合题意； D．电解饱和食盐水时，上方碳棒接电源正极，作阳极，放电生成​；下方碳棒接电源负极，作阴极，放电生成​和（），​在上方阳极生成后，直接从导气管逸出，无法与阴极生成的反应生成次氯酸钠（含氯消毒液的有效成分），不能达到预期目的，D符合题意； 故选D。 阅读下列材料，完成下列小题： 硅及其化合物应用广泛。金刚石和晶体硅具有相似的结构；CH4具有较大的燃烧热(890.3kJ/mol)，常用作燃料；工业上可用CH4与H2O反应生产H2：。用焦炭还原SiO2可制得粗硅，再发生两步反应可制得精硅：、，反应过程中可能会生成SiCl4. 5. 下列说法正确的是 A. 1mol晶体硅中含有4mol Si-Si键 B. 金刚石与石墨中碳原子的杂化轨道类型均为sp3 C. 金刚石的熔沸点高于晶体硅 D. SiCl4为共价晶体 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 制粗硅的化学方程式： B. 甲烷—空气碱性燃料电池的正极反应式： C. 甲烷燃烧的热化学方程式： D. 硅酸钠溶液中通入过量CO2的离子方程式： 7. 对于反应，说法正确的是 A. 反应的平衡常数可表示为 B. 该反应的反应物总键能小于生成物总键能 C. 该反应在高温下自发进行 D. 其他条件不变，平衡时升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】5. C 6. A 7. C 【解析】 【5题详解】 A．晶体硅的结构与金刚石相似。在金刚石晶体中，每个碳原子与周围4个碳原子形成共价键，但由于每个键被两个原子共用，所以1mol碳原子实际拥有的C-C键数为   。同理，1mol晶体硅中含有2mol Si-Si键，而不是4mol，A错误； B．金刚石中每个碳原子与周围4个碳原子形成四面体结构，碳原子采取杂化。而石墨是层状结构，层内每个碳原子与周围3个碳原子形成平面正六边形，碳原子采取杂化，B错误； C．金刚石和晶体硅都是共价晶体。碳原子的半径小于硅原子的半径，因此金刚石中的C-C键长比晶体硅中的Si-Si键长短，键能更大。键能越大，物质的熔沸点越高，所以金刚石的熔沸点高于晶体硅，C正确； D．在常温下是液体，熔沸点较低，属于分子晶体，而不是共价晶体，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．工业上用焦炭（碳）在高温下还原二氧化硅制取粗硅，同时生成一氧化碳气体。化学方程式为：，A正确； B．在甲烷-空气碱性燃料电池中，甲烷作为燃料在负极发生氧化反应，失去电子。题目给出的反应式 是负极反应式，而不是正极反应式。正极应该是氧气得电子发生还原反应，B错误； C．题目已知甲烷的燃烧热为 。燃烧热是指在 、时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，对于氢元素而言，稳定的氧化物是液态水，选项中的热化学方程式生成的是气态水，因此不等于，C错误； D．硅酸钠溶液中通入过量。由于碳酸的酸性强于硅酸，硅酸会沉淀析出。但因为通入的是过量的，反应生成的应该是碳酸氢根离子，而不是碳酸根离子。正确的离子方程式应为： ，D错误； 故选A。 【7题详解】 A．该反应正确的平衡常数表达式为，A错误； B．该反应的 ，是一个吸热反应。根据公式  ，吸热反应意味着反应物总键能大于生成物总键能，B错误； C．判断反应自发性的依据是吉布斯自由能变。该反应（吸热），且反应后气体分子数增加，是一个熵增反应（）。根据公式，当温度足够高时，，反应能够自发进行。因此该反应在高温下自发进行，C正确； D．升高温度会增加分子的平均动能，使得活化分子百分数增加。因此，无论是正反应速率还是逆反应速率都会增大。只是因为该反应是吸热反应，正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度，导致平衡正向移动，D错误； 故选C。 8. 探究含银化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ向洁净的试管中加入2mL2%溶液，边振荡边逐滴滴入2%氨水至沉淀恰好溶解，制得银氨溶液，将所得溶液分为两等份。 步骤Ⅱ向一份银氨溶液中滴加2滴溶液，产生黄色沉淀。 步骤Ⅲ向另一份银氨溶液中滴加2滴溶液，无明显现象；继续加入稀硝酸，产生白色沉淀。 下列说法正确的是 A. 步骤Ⅰ产生的沉淀为 B. 步骤Ⅱ产生黄色沉淀的反应为 C. 步骤Ⅲ产生白色沉淀是由于结合，促进解离出，生成AgCl D. 由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ，可得到： 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤Ⅰ中，滴加氨水初期先生成AgOH沉淀，沉淀恰好溶解后才得到含[Ag(NH3)2]OH的银氨溶液，因此步骤Ⅰ产生的沉淀不是[Ag(NH3)2]OH，A错误； B．银氨溶液中银元素主要以配离子[Ag(NH3)2]+形式存在，几乎没有游离Ag+，生成黄色沉淀的反应为，B错误； C．配离子存在解离平衡：​，加入稀硝酸后，与​结合为，使平衡正向移动，浓度增大，与结合生成AgCl白色沉淀，C正确； D．相同条件下，可直接从银氨溶液中生成沉淀，而不能直接沉淀，说明溶解度更小，故，D错误。 故选C。 9. 利用电解技术回收利用废气中的和，原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 装置中溶液的作用是吸收废气中的和 B. 装置中左侧为电解池的阴极区 C. 装置中右侧每消耗，电子转移的数目是 D. 装置中的总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】根据图知，含CO2和SO2的废气通入NaHCO3溶液中，得到NaHCO3和Na2SO3的混合溶液和CO2，发生的反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O，电解池中，左侧电极上失电子生成，该电极上失电子发生氧化反应，为阳极，电解质溶液呈碱性，阳极反应式为-2e-+2OH-=+H2O，则通入CO2的电极为阴极，阴极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH。 【详解】A．NaHCO3溶液能和SO2反应但不能和CO2反应，所以NaHCO3溶液不能吸收CO2，故A错误； B．根据分析，左侧为阳极区，故B错误； C．气体状态未知，无法计算转移电子数目，故C错误； D．装置b中阳极-2e-+2OH-=+H2O，阴极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，在得失电子相等的条件下将阴阳电极反应式相加即得总反应式为，故D正确； 故选：D。 10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论或作出的解释正确的是 选项 实验操作和现象 结论或解释 A 用pH计测定NH4HSO3溶液的pH， pH<7 HSO的电离程度大于水解程度 B 室温下，测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH=2，将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH<3 HA是弱酸 C 向 NaI、NaCl混合溶液中滴加少量 AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl) D 取 2mL 0.1mol/L FeCl3溶液于试管中，加入两滴 0.1mol·L-1KI溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色 KI与FeCl3溶液的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH4HSO3溶液的pH＜7，可能与铵根离子水解显酸性有关，不能证明HSO的电离程度大于水解程度，故A错误； B．若HA为强酸，稀释10倍后应等于3，现说明稀释时HA的电离平衡正向移动，补充了，证明HA是弱酸，故B正确； C．NaI、NaCl混合溶液的浓度未知，应向等浓度NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，故C错误； D．FeCl3溶液过量，反应后有剩余，充分反应后滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色，不能证明反应存在限度，故D错误； 答案选B。 11. 某矿浆浸出液中含有阳离子、、、，研究小组在“富矿精开”战略引导下设计了如下回收金属的工艺流程： 已知：；。下列说法错误的是 A. “还原”中阳离子、、、均参与反应 B. “还原”中Fe与发生的总离子反应为： C. “沉铁”时调节pH的值最低为9.5 D. “沉钒”时起氧化作用 【答案】B 【解析】 【分析】浸出液经过量Fe还原，其中的、、、均与铁反应生成、Cu、、，过滤，过量的Fe和Cu形成沉淀，向滤液中加萃取剂，进入水相，调pH使其以沉淀，进入有机相，再加入稀硫酸反萃取出，利用氧化生成含的沉淀，据此分析。 【详解】A．根据分析，Fe还原时，其中的、、、均与铁反应对应生成、Cu、、，因此四种阳离子均参与反应，A正确； B．过量Fe与​反应生成和，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平，反应为，B错误； C．根据分析可知沉铁时，溶液中Fe以形式存在，离子浓度时沉淀完全，根据，计算得： ，可得，即时才能使完全沉淀，C正确； D．反萃取得到的中V为+4价，沉钒产物中V为+5价，V化合价升高，因此作氧化剂，起氧化作用，D正确； 故选B。 12. 室温下，用废渣制备的部分实验过程如下： 已知：，，。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 生成沉淀的离子方程式： D. 沉淀完全后的滤液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．对溶液，电荷守恒为，物料守恒为，将物料守恒变形代入电荷守恒，最终得到，A错误； B．的水解常数；的水解常数，且还存在微弱电离（），由于的水解（及电离）消耗程度远大于的水解消耗，因此溶液中，B正确； C．反应体系中有氨水存在，溶液呈碱性，碱性条件下不会大量分解生成，且与双水解的正确离子方程式为，C错误； D．的溶度积表达式为，因此沉淀完全后的滤液中应满足，D错误； 故答案选B。 13. 乙醇一水催化重整可获得。发生的主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在恒压、按通入，若仅考虑上述反应I、Ⅱ，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 的选择性，的选择性类似。 下列说法错误的是 A. 图中曲线②表示平衡时产率随温度的变化 B. 60℃，若气体密度不变，说明体系已达平衡 C. 500℃、条件下，的平衡产率为80%，则的平衡转化率为90% D. 一定温度下，加入，能提高平衡时的产率 【答案】C 【解析】 【分析】根据已知反应I：，反应Ⅱ：，反应I，Ⅱ均为吸热反应，升高温度均有利于平衡正向移动，但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%，故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反，只有第二个反应生成CO，因此升温CO的选择性升高，故曲线③表示CO的选择性随温度的变化，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，曲线①表示CO2的选择性随温度的变化，据此作答。 【详解】A．由分析，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，A正确； B．反应I是气体分子数增大的反应，反应Ⅱ前后系数不变，随着反应进行，因为压强不变，气体的总质量不变，所以气体的密度会随着体积的增大而减小，当密度不变时，说明反应平衡，B正确； C．500℃、条件下，的平衡产率为80%，此时CO与CO2的选择性均为50%，设n(CO)=n(CO2)=x mol，反应I：，生成2x mol CO2和6x mol H2，对反应II：，消耗x mol的CO2与x mol的H2，生成x mol的CO。平衡时的H2的物质的量应该为，设投入乙醇的物质的量为1 mol，则，解得x = 0.96 mol，所以乙醇的消耗量应该等于，平衡转化率等于，C错误； D．一定温度下，加入吸收CO2，导致反应I平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，平衡时的产率增大。D正确； 故答案选C。 二、非选择题(本题共有4小题，共计61分。请将答案填写在答题卡相应的位置。) 14. 某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97 回答下列问题： （1）锶在元素周期表中的位置是___________。 （2）含锶废渣在酸浸前先研磨粉碎，其目的是___________。 （3）①“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为___________； ②25℃时，向0.01mol SrSO4粉末中加入100mL 0.11mol∙L-1 BaCl2溶液，充分反应后，理论上溶液中___________(忽略溶液体积的变化)。 （4）将窝穴体a(结构如图所示)与加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是___________。 （5）由SrCl2∙6H2O制备无水SrCl2的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水     b．在气流中加热     c．常温加压     d．加热加压 （6）一种SrCl2晶体的晶胞结构如图所示，由图可知，每个周围紧邻且等距离的个数为___________。 【答案】（1）第五周期第ⅡA族 （2）增大其与酸的接触面积，加快酸浸反应速率，使酸浸更充分 （3） ①. (可逆号等号均可) ②. （4）Sr2+能够与窝穴体a产生相互作用，且半径与空穴大小接近，形成超分子后，便于分离 （5）a （6）8 【解析】 【分析】含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，加入稀盐酸酸浸，碳酸盐溶解进入滤液，浸出渣1中含有SrSO4、SiO2，加入BaCl2溶液，发生沉淀转化：，得到SrCl2溶液，SrCl2溶液经过系列操作得到SrCl2·6H2O晶体。 【小问1详解】 锶（Sr）的原子序数为38。根据核外电子排布规律，其电子排布式为。它有5个电子层，最外层有2个电子，位于第五周期第ⅡA族。 【小问2详解】 在化学工业中，含锶废渣在酸浸前先研磨粉碎，其目的是显著增大其与酸的接触面积，加快酸浸反应速率，使酸浸更充分。 【小问3详解】 ①流程中加入溶液的目的是将转化为可溶性的。已知，。因为的溶度积远小于，所以可以夺取中的生成更难溶的沉淀，从而释放出，离子方程式为：； ②加入的的物质的量为  ，加入的的物质的量为，根据转化反应，过量，反应消耗 ，生成 ，反应后溶液中剩余的 ，忽略溶液体积变化，溶液体积为 ，则平衡时，溶液中，根据的溶度积，，。 【小问4详解】 将窝穴体a(结构如图所示)与加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是Sr2+能够与窝穴体A产生相互作用，且半径与空穴大小接近，形成超分子后，便于分离。 【小问5详解】 是第ⅡA族的活泼金属，其离子水解能力极弱。因此，加热 晶体时，不会像 那样发生显著的水解反应生成碱式盐或氢氧化物。直接加热即可脱去结晶水得到无水。 【小问6详解】 观察晶胞图，白色球位于顶点和面心，黑色球位于晶胞内部，白色球个数： 个，黑色球个数： 个，黑球与白球的比例为。结合化学式，可知白色球代表，黑色球代表，每个顶点或面心的周围有8个包围，即每个周围紧邻且等距离的个数为8。 15. 电化学处理CO2将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用CO2的方法。回答下列问题： Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的CO2，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。 （1）①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。 ②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。 Ⅱ．电解法：电解还原CO2的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 （2）电解池工作时，H+通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。 （3）若阴极还原产物只有C2H4，当阳极区溶液质量减少36 g时，产生C2H4的物质的量为___________。 Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体LaHx，以电化学方法制备甲醇，总反应为：CO2+3H2=CH3OH+H2O。 （4）①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。 ②生成CH3OH的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. a→b ②. ③. NaHCO3 （2）n （3） （4） ①. 正极 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①观察图1，左侧电极a是金属钠（Na），钠是活泼金属，容易失去电子发生氧化反应，因此a极为原电池的负极。右侧电极b是石墨，通入和，并有产生，说明在此处发生还原反应，因此b极为原电池的正极。 在原电池中，电子从负极经外电路流向正极。所以电子由a极流向b极，即 a→b。b 极区发生还原反应。根据图示，反应物有、，产物有和。水得到电子生成，同时转化为，电极反应式可写为： ； ②在原电池工作时，负极a失去电子变成，由于中间是钠超离子导体，会从负极区迁移到正极（b极）区。在 b 极区，不断生成，同时有迁入，溶液中和浓度增加，当的浓度达到饱和时，由于其溶解度相对较小，会析出固体。 【小问2详解】 观察图2，电极m处转化为和，发生氧化反应：，所以电极m是阳极。电极n处通入产生电化学还原产物，发生还原反应，所以电极n是阴极。在电解池中，阳离子向阴极移动。因此，通过阳离子膜从阳极区（m极侧）移向阴极区（n极侧）。 【小问3详解】 阳极（电极 m）的电极反应式为，阳极区溶液质量的减少包含两部分：一是生成的逸出，二是生成的通过阳离子膜迁移到了阴极区。设阳极反应转移了电子。生成的物质的量为 ，其质量为 ，迁移的的物质的量为，其质量为 ，阳极区溶液减少的总质量为 ，已知阳极区溶液质量减少36 g，则 ，解得 ，即电路中转移了电子，阴极（电极 n）将还原为，中碳的化合价为+4，中碳的化合价为-2，生成1 mol 共转移电子数为  阴极电极反应式为：，根据电子守恒，转移4 mol电子时，产生的物质的量为 。 【小问4详解】 ①左侧电极（惰性电极 1）通入的是， 得到电子转化为进入导体，惰性电极1是阴极，右侧电极（惰性电极 2）是阳极，电极b为电源的正极； ②惰性电极2通入，并且有从电解质传导过来。结合  并失去电子生成和，结合电荷守恒和原子守恒，电极反应式为： 。 16. 硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4∙H2O呈深蓝色，是一种高效广谱杀菌剂。实验室以腐蚀印刷电路后的“烂板液”为原料进行制备，操作步骤如下： 步骤Ⅰ：将废铁片放入80 mL烂板液中，充分反应后，得到的粗铜用自来水洗干净，小火炒干。 步骤Ⅱ：称取3 g粗铜，大火灼烧，反应完成后放置冷却。 （1）步骤Ⅱ使用的主要仪器除酒精灯外还有___________。 （2）步骤Ⅲ必须控制pH≈4的原因是___________。 （3）下列说法正确的___________。 A. 基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d94s1 B. [Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体中存在的化学键有共价键、配位键、离子键和氢键 C. H2O与Cu2+的配位能力弱于NH3 D. [Cu(NH3)4]2+(平面正方形)中的两个NH3被两个Cl-取代，得到两种不同结构的产物 （4）步骤Ⅴ蓝色溶液中加入浓氨水先产生沉淀后得到深蓝色溶液。某实验小组做了补充实验：取少量深蓝色溶液，插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。下列说法正确的是___________。 A. 加入浓氨水产生沉淀的离子方程式是：Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ B. 两份溶液中：c深蓝色(Cu2+)<蓝色c(Cu2+) C. 深蓝色溶液插入铁钉无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D. 加稀盐酸后，产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2++Fe=Cu+Fe2++4NH3↑ （5）操作Ⅴ过滤后得到的蓝色沉淀用95%的乙醇和浓氨水的混合溶液进行洗涤效果好，选择该洗涤剂的原因是___________。 （6）硫酸四氨合铜(Ⅱ)晶体([Cu(NH3)4]SO4∙H2O)纯度测定 步骤①：准确称取6.0g固体于烧杯中，加稀硫酸溶解，配制成250mL的溶液。 步骤②：量取上述溶液25.00mL于锥形瓶中，加入100mL水和KI固体(稍过量) 步骤③：用Na2S2O3标准溶液(0.1000mol/L)滴定至溶液呈淡黄色，加入淀粉溶液2mL，溶液变为蓝色，再加入10%KSCN溶液10.00mL，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失，重复操作3次，平均用量为20.00mL。 已知：①[Cu(NH3)4]2+ ⇌Cu2++4NH3，2Cu2++4I- = 2CuI+I2，CuI沉淀表面易吸附I2. ②CuSCN比CuI更难溶。③I2+2S2O = S4O + 2I-。 硫酸四氨合铜晶体纯度是___________(写出计算过程) 【答案】（1）坩埚(泥三角、三脚架) （2）pH值过低，沉淀不完全，除杂不充分，影响纯度；pH值不能过高，易生成沉淀，影响产量 （3）CD （4）B （5）乙醇可使溶液极性减小，降低晶体在溶液中的溶解度，防止产物的溶解；浓氨水能防止配离子解离，从而能减小物质在洗涤过程中的损耗 （6）82% 【解析】 【分析】步骤Ⅰ将废铁片加入“烂板液“(含Cu2+的溶液)中置换出Cu，步骤Ⅱ中灼烧Cu生成CuO，步骤Ⅲ中CuO溶于稀硫酸，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调pH≈4可将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，过滤得到CuSO4溶液，步骤Ⅳ对CuSO4溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4•5H2O，步骤V将CuSO4•5H2O溶解后加浓氨水，再加乙醇，过滤得到[Cu(NH3)4]SO4•H2O，据此解答。 【小问1详解】 步骤Ⅱ是将铜粉在空气中大火灼烧，使其转化为CuO，灼烧固体需要耐高温的坩埚，则步骤Ⅱ使用的主要仪器除酒精灯外还有坩埚(泥三角、三脚架)； 【小问2详解】 结合分析可知，步骤Ⅲ中pH值过低，不能将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀除去，导致除杂不充分，影响纯度；pH值不能过高，否则Cu2+易生成Cu(OH)2沉淀，影响产量，则步骤Ⅲ必须控制pH≈4； 【小问3详解】 A．基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10，故A错误； B．氢键是分子间作用力，氢键不属于化学键，故B错误； C．最终得到深蓝色溶液的原因为生成了[Cu(NH3)4]2+，则[Cu(H2O)4]2+转化为[Cu(NH3)4]2+，说明H2O与Cu2+的配位能力弱于NH3，故C正确； D．[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，两个NH3被两个Cl-取代后，两个Cl-可能处于相邻或相对的位置，邻位和对位的结构不同，能得到两种不同结构的产物，故D正确； 答案为CD； 【小问4详解】 A．加入浓氨水产生沉淀的离子方程式是：Cu2+ + = Cu(OH)2↓+；故A错误； B．深蓝色溶液中Cu2+主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，Cu2+浓度较低；蓝色溶液中Cu2+主要以简单离子形式存在，Cu2+浓度较高，则两份溶液中：c深蓝色(Cu2+)<蓝色c(Cu2+)，故B正确； C．铁的钝化是在强氧化性酸(如浓硝酸、浓硫酸)作用下，在铁表面形成致密的氧化膜。深蓝色溶液中无强氧化性物质，插入铁钉无明显现象，是因为深蓝色溶液中Cu2+主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，Cu2+浓度较低，铁与Cu2+难以发生置换反应，而不是铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化，故C错误； D．根据实验现象，加盐酸后[Cu(NH3)4]2+中NH3与H+结合生成，使Cu2+浓度增大，Cu2+和Fe反应生成Cu和Fe2+，同时Fe与H+反应生成H2，导致加稀盐酸后，产生气体、析出红色物质，D错误； 答案为B； 【小问5详解】 95%的乙醇是极性较小的溶剂，用95%的乙醇可降低晶体在溶液中的溶解度，同时浓氨水能防止配离子解离，所以操作Ⅴ过滤后得到的蓝色沉淀用95%的乙醇和浓氨水的混合溶液进行洗涤效果好，选择该洗涤剂的原因是：乙醇可使溶液极性减小，降低晶体在溶液中的溶解度，防止产物的溶解；浓氨水能防止配离子解离，从而能减小物质在洗涤过程中的损耗； 【小问6详解】 由已知2Cu2++4I-═2CuI↓+I2，I2+2S2O = S4O + 2I-可得2Cu2+～I2～2S2O，则25mL溶液中Cu2+的物质的量为0.020L×0.1mol/L=0.002mol，则样品中硫酸四氨合铜的物质的量为0.002mol×=0.02mol，硫酸四氨合铜的质量为0.02mol×246g/mol=4.92g，因此硫酸四氨合铜的纯度为=82%。 17. 乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：   反应2：   （1）25℃，101kPa时，反应  ___________。 若将等物质的量的C2H2和H2充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．生成C2H2的速率与生成H2的速率相等 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．容器内气体密度保持不变 D．C2H2的体积分数保持不变 （2）一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 ①在60~260℃范围内，乙炔转化率随温度升高先增大后减小的原因可能是___________。 ②在120~240℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)，理由为___________。 （3）以Pd/W或Pd为催化剂，可在常温常压下实现乙炔加氢，反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径)。以___________为催化剂时，乙烯的选择性更高，原因为___________。(图中“*”表示吸附态；数值为生成相应过渡态的活化能) 【答案】（1） ①. -137 ②. BD （2） ①. 60~220℃ 温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强；大于220℃催化剂在该温度范围内活性下降 ②. > ③. 乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率 （3） ①. Pd/W ②. Pd/W做催化剂时，乙烯脱附得到气态乙烯的活化能低于乙烯继续加氢生成乙烷的活化能，因此乙烯更容易脱附成为产物，不易继续反应生成乙烷，乙烯选择性更高 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应反应2−反应1，因此； A．根据反应1和反应2的化学计量数，生成C2H2的速率与生成H2的速率不一定相等，选项A只描述了逆反应方向的速率关系，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．反应均为气体分子数减少的反应，总质量不变，气体总物质的量为变量，因此平均相对分子质量为变量，不变时说明反应达到平衡，B符合题意； C．总质量不变，恒容容器体积不变，密度始终不变，不能说明平衡，C不符合题意； D．体积分数不变，说明其浓度不再变化，反应达到平衡，D符合题意。 故选BD。 【小问2详解】 ① 题目说明反应未达平衡，60~220℃ 温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强反应速率加快，转化率增大；大于220℃催化剂在该温度范围内活性下降，反应速率减慢，转化率减小； ② 选择性指转化的乙炔中生成目标产物的比例，该温度范围内乙烯选择性始终远大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率； 【小问3详解】 活化能越低，反应越容易进行， 作催化剂时，乙烯脱附得到气态乙烯的活化能低于乙烯继续加氢生成乙烷的活化能，因此乙烯更容易脱附成为产物，不易继续反应生成乙烷，乙烯选择性更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $