精品解析：江西赣江新区金太阳实验中学等校2025-2026学年高二年级上学期学科期末素养训练化学试题

2025—2026学年高二年级上学期学科期末素养训练 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Cu-64 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. 科学家研制了一种可充电电池。该电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列说法正确的是 A. 基态O原子各能层的电子数均为 B. 基态Mn原子的、、轨道相互平行 C. 基态Zn原子的表示4s能级上有2个轨道 D. 若表示某能级的能量，则基态Mn原子中 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 胆矾的化学式： B. 同素异形体：和 C. HCl的电子式： D. 的空间填充模型： 3. 下列说法错误的是 A. 电解池中，与电源正极相连的是阳极 B. 在中性环境中，由于在腐蚀过程中不断有放出，该腐蚀称为析氢腐蚀 C. 钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀为电化学腐蚀 D. 钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性，还具有良好的生物相容性 4. 将CO2转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。下列说法错误的是 A. HCOOH中σ键与π键的数目之比为4：1 B. CO2为含有极性共价键的非极性分子 C. 相同温度下，在水中的溶解度：HCOOH＞CO2 D. 电负性：O＞H＞C 5. N，N'-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]是用途广泛的化工原料。下列说法错误的是 A. 沸点：H2O＞NH3 B. 酸性：CF3COOH＜CCl3COOH C. 离子半径：N3-＞O2- D. 25℃时在水中的溶解度：NH3＞CO2 6. 下列实验操作或装置正确且能达到相应实验目的的是 A．用量热计测定反应热 B．定容 C．原电池装置 D．将溶液蒸干获得固体 A. A B. B C. C D. D 7. 反应可用于壁画修复，下列说法错误的是 A. 键角：H2O＜H2S B. 孤电子对数：H2O2＞H2O C. 的空间结构：正四面体形 D. 该反应中，有非极性共价键的断裂 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 25℃时，2.2 g 分子中，所含的σ键数目为 B. 标准状况下，2.24 L 分子中，所含的原子总数为 C. 25℃时，的溶液中，所含的数目为 D. 0.1 mol 溶于足量水形成的溶液中，所含的、、的微粒总数为 9. 下列关于 的图像正确的是 A. B. C. D. 10. 甲醇分解制氢的反应历程如图所示，吸附在催化剂表面的物质用*标注，TS表示过渡态。下列说法错误的是 A. 该反应的决速步骤为 B. 该反应过程中既存在极性键的断裂，又存在非极性键的形成 C. 反应中，反应物的能量总和大于生成物的能量总和 D. 使用催化剂不能改变该反应中的平衡转化率 11. 元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A. f可用作电灯的保护气 B. 最简单氢化物的稳定性：e＞c C. 简单离子半径：g＞h＞i D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：b＞c 12. 我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池(如图所示)，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子。该装置工作时，下列说法错误的是 A. CuRu电极上发生还原反应，得到电子 B. 右室中的通过质子交换膜往左室迁移 C. 能量的转化形式主要为化学能转化为电能 D. 该电池的总反应式为 13. 时，用标准溶液滴定溶液中的，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线 B. a点时， C. 往b点溶液中滴入少量的溶液，曲线Ⅰ对应难溶物的溶度积常数保持不变 D. 在水中存在沉淀溶解平衡： 14. 化学上常用AG表示溶液的。25℃时，用的NaOH溶液滴定20.00 mL 的CH3COOH溶液。AG与所加NaOH溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法错误的是 已知：①、； ②电离度。 A. 25℃时， CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度约为2% B. 25℃时，b点溶液中， C. c点溶液中， D. 由a→c的过程中，水的电离程度先增大后减小 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 用电解溶液(图1)后的石墨1、2电极探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按如表ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V ⅰ 石墨1 石墨2 a ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 已知：①电压大小关系为a＞d＞c＞b＞0； ②石墨和新石墨均具有吸附性； ③由于实验ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作还原剂，故b＜d。 回答下列问题： （1）___________(填“图1”或“图2”)装置属于原电池。 （2）图1装置工作时： ①往___________(填“石墨1”或“石墨2”)电极迁移。 ②石墨2上的电极反应式为___________。 ③每转移0.4 mol电子，同时产生气体的总物质的量为___________mol。 （3）图2装置工作时： ①a＞0，表明实验ⅰ中形成原电池，总反应为___________。 ②实验ⅲ中，c＞0的原因可能为新石墨吸附了空气中的少量___________(填“N2”或“O2”)。 ③d＞c的原因可能为___________。 16. 硫酸四氨合铜在工业上用途广泛。某实验小组以废铜屑(含少量铁、油污)为原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O(深蓝色)，步骤如下： ⅰ．取16.00 g废铜屑，碱洗后加入稀硫酸和H2O2溶液，在40～50℃下充分溶解。 ⅱ．调节pH至3～4，加热煮沸2 min，趁热过滤。 ⅲ．向滤液中逐滴加入浓氨水至澄清。 ⅳ．加入无水乙醇，过滤；沉淀先用乙醇和浓氨水的混合液洗涤，再用乙醇和乙醚的混合液洗涤，干燥，得深蓝色晶体59.04 g。 回答下列问题： （1）乙醚中碳原子的杂化方式为___________。 （2）基态铜原子的价层电子排布式为___________。 （3）电负性：N___________(填“＞”或“＜”)O。 （4）H2O2的电子式为___________，所含的化学键类型为___________(填“极性共价键”“非极性共价键”或“极性共价键和非极性共价键”)。 （5）乙醇可与水互溶的原因为___________(用简要的文字表述)。 （6）实验过程中铜的损失忽略不计(不考虑其他副反应)，废铜屑中铜的质量分数为___________%。 17. 锂作为一种关键战略金属，被誉为“绿色能源金属”和“白色石油”，其核心用途集中在电池领域。以含锂矿石[含]为原料冶炼锂的一种工艺流程如图所示： 已知：①“高温焙烧”所得烧渣主要成分为； ②Li2CO3微溶于水； ③该工艺条件下，25℃时Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示： 开始沉淀时()的pH 3.7 完全沉淀时()的pH 4.7 ④常温下，，，； ⑤“电解”时，吡啶溶液中存在Li+和Cl-。 回答下列问题： （1）“高温焙烧”时，通常将含锂矿石粉碎，其目的是___________。 （2）“酸溶”后，所得滤渣1主要成分为SiO2，其用途有___________(填1种即可)。 （3）“沉铝”时，产生滤渣2的化学方程式为___________；通过表中数据计算，为___________；若“沉铝”后滤液2的pH=8.7，残留的Al3+浓度为___________。 （4）“沉锂”后母液中含有(NH4)2SO4和(NH4)2CO3。 ①的VSEPR模型名称为___________。 ②25℃时，(NH4)2CO3溶液的pH___________(填“＞”“＜”或“=”)7。 （5）“电解”时，阳极上发生的电极反应为___________。 18. 丙醛在工业上可通过乙烯加氢甲酰化反应制备，涉及的反应如下： 反应ⅰ． ； 反应ⅱ． ； 反应ⅲ． 。 回答下列问题： （1）升高温度，反应ⅰ的平衡常数将___________(填“增大”或“减小”)。 （2）___________(填“低温”或“高温”)条件有利于反应ⅱ自发进行。 （3）___________(用含、的代数式表示)，___________(用含、的代数式表示)。 （4）T℃时，向5 L恒容密闭容器中充入物质的量均为1 mol的C2H4(g)、H2(g)和CO(g)，只发生反应ⅰ、反应ⅱ，经8 min后，反应体系达到平衡，此时测得，，。 ①0～8 min内，用CO表示的平均反应速率___________。 ②T℃时，反应ⅰ的平衡常数K=___________(用分数表示)。 （5）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示： ①电极M上的电极反应式为___________。 ②若生成的C2H4和C2H6的体积之比为2：5，则消耗的CH4和CO2的体积之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二年级上学期学科期末素养训练 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Cu-64 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. 科学家研制了一种可充电电池。该电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列说法正确的是 A. 基态O原子各能层的电子数均为 B. 基态Mn原子的、、轨道相互平行 C. 基态Zn原子的表示4s能级上有2个轨道 D. 若表示某能级的能量，则基态Mn原子中 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态原子电子排布为，第二能层电子数为6，不等于，A错误； B．、、轨道在空间中相互垂直，而非相互平行，B错误； C．表示4s能级上有2个电子，但4s能级只有一个轨道，C错误； D．基态原子中，同一能层的s能级能量低于p能级，因此，，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 胆矾的化学式： B. 同素异形体：和 C. HCl的电子式： D. 的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．胆矾是五水硫酸铜，化学式为，是绿矾的化学式，A错误； B．和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素；同素异形体指同种元素形成的不同单质，B错误； C．是共价化合物，H和Cl通过共用电子对成键，Cl原子最外层满足8电子稳定结构，题给电子式书写正确，C正确； D．中碳原子半径小于氯原子半径，空间填充模型中中心碳原子的球体应小于外围氯原子的球体，题给模型原子半径大小关系错误，D错误； 故选C。 3. 下列说法错误的是 A. 电解池中，与电源正极相连的是阳极 B. 在中性环境中，由于在腐蚀过程中不断有放出，该腐蚀称为析氢腐蚀 C. 钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀为电化学腐蚀 D. 钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性，还具有良好的生物相容性 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解池的电极定义规则为：与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，A正确； B．析氢腐蚀通常发生在酸性环境中，反应过程析出氢气，中性环境中金属发生的是吸氧腐蚀（吸收氧气，无氢气放出），B错误； C．钢铁中含铁和碳，在潮湿空气中会表面形成水膜电解质，铁、碳、水膜构成原电池，发生电化学腐蚀，这是钢铁锈蚀的主要原因，C正确； D．钛合金因表面形成致密氧化膜而耐腐蚀，且常用于生物医学植入物，表明其生物相容性良好，D正确； 故选B。 4. 将CO2转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。下列说法错误的是 A. HCOOH中σ键与π键的数目之比为4：1 B. CO2为含有极性共价键的非极性分子 C. 相同温度下，在水中的溶解度：HCOOH＞CO2 D. 电负性：O＞H＞C 【答案】D 【解析】 【详解】A．（甲酸）分子中有4个键（、中的键、、）和1个键（C=O中的键），数目之比为4:1，A项正确； B．分子中的键为极性共价键，但分子呈直线对称结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，B项正确； C．为极性分子，并能与水形成氢键，易溶于水；为非极性分子，在水中溶解度较小，相同温度下，在水中的溶解度大于，C项正确； D．甲烷中C呈负化合价，同周期从左到右电负性增大，故电负性大小顺序为，D项错误； 答案选D。 5. N，N'-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]是用途广泛的化工原料。下列说法错误的是 A. 沸点：H2O＞NH3 B. 酸性：CF3COOH＜CCl3COOH C. 离子半径：N3-＞O2- D. 25℃时在水中的溶解度：NH3＞CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．1分子水形成2条氢键，1分子氨形成1条氢键，平均每个水分子形成的氢键数目更多沸点高，A正确； B．电负性：F>Cl，三氟乙酸中氟原子吸电子能力更强，酸性更强，B错误； C．N3-和O2-均为10电子离子，质子数多，半径小，C正确； D．氨（NH3）与水形成氢键，NH3和水是极性分子，相似相溶，CO2属于非极性分子，溶解度小，D正确； 故选B。 6. 下列实验操作或装置正确且能达到相应实验目的的是 A．用量热计测定反应热 B．定容 C．原电池装置 D．将溶液蒸干获得固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．不能用铁制搅拌器，应使用环形玻璃搅拌器，A错误； B．定容时视线应与凹液面最低处相平，B错误； C．乙醇不导电，无法形成闭合回路，C错误； D．性质稳定，蒸干其水溶液能够得到固体，D正确； 故选D。 7. 反应可用于壁画修复，下列说法错误的是 A. 键角：H2O＜H2S B. 孤电子对数：H2O2＞H2O C. 的空间结构：正四面体形 D. 该反应中，有非极性共价键的断裂 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2O、H2S均为sp3杂化，电负性O>S，故键角H2O更大，A错误； B．孤电子对数：H2O分子有2个孤电子对（位于氧原子），H2O2分子有4个孤电子对（两个氧原子各2个），B正确； C．中心原子价层电子对数，为正四面体形，C正确； D．该反应中：H2O2中的O-O键是非极性共价键，反应中断裂，D正确； 故选A。 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 25℃时，2.2 g 分子中，所含的σ键数目为 B. 标准状况下，2.24 L 分子中，所含的原子总数为 C. 25℃时，的溶液中，所含的数目为 D. 0.1 mol 溶于足量水形成的溶液中，所含的、、的微粒总数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个分子含有2个键，2.2 g中键总数为，A正确； B．标准状况下，的熔点为16.8℃，此时为固态，非气体，不能使用气体摩尔体积计算，B错误； C．选项未明确溶液体积，无法根据物质的量浓度计算溶质粒子的数目，C错误； D．与水的反应不完全（），溶液中、、的总数小于，D错误； 答案选A。 9. 下列关于 的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示中到达平衡的速率更快，故＞；合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的体积分数增大，故时的体积分数更大，A错误； B．合成氨反应正向为气体分子数减少的反应，故压强增大，反应平衡正向移动，的物质的量增大；升高温度，平衡逆向移动，故时的物质的量小于，B正确； C．升高温度，平衡逆向移动，增大，不变，故混合气体的平均相对分子质量减小，C错误； D．升高温度，、应该均瞬间增大，而图示中仅瞬间增大，D错误； 故选B。 10. 甲醇分解制氢的反应历程如图所示，吸附在催化剂表面的物质用*标注，TS表示过渡态。下列说法错误的是 A. 该反应的决速步骤为 B. 该反应过程中既存在极性键的断裂，又存在非极性键的形成 C. 反应中，反应物的能量总和大于生成物的能量总和 D. 使用催化剂不能改变该反应中的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，→TS5相对能量差最大，因此，该反应的决速步骤为，A项正确； B．该反应涉及极性键键的断裂和非极性键键的形成，B项正确； C．由图可知，该反应中反应物总能量小于生成物总能量，C项错误； D．使用催化剂只改变反应速率，对化学平衡无影响，D项正确； 答案选C。 11. 元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A. f可用作电灯的保护气 B. 最简单氢化物的稳定性：e＞c C. 简单离子半径：g＞h＞i D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：b＞c 【答案】D 【解析】 【分析】由图示可知，a～i的元素符号依次为B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【详解】A．f为Ne，其为稀有气体，性质稳定，可用作电灯的保护气，A正确； B．c、e分别为N、F元素，单质的非金属性越强，其对应最简单氢化物的稳定性越强，且F的非金属性强于N，故最简单氢化物的稳定性e＞c，B正确 C．g、h、i对应的简单离子分别为、、，三者电子层数相同，故核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：g＞h＞i，C正确； D．b、c的最高价氧化物对应水化物分别为、，单质的非金属性越强，其对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，且N的非金属性强于C，故最高价氧化物对应水化物的酸性：b＜c，D错误； 故选D。 12. 我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池(如图所示)，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子。该装置工作时，下列说法错误的是 A. CuRu电极上发生还原反应，得到电子 B. 右室中的通过质子交换膜往左室迁移 C. 能量的转化形式主要为化学能转化为电能 D. 该电池的总反应式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．CuRu电极为正极。正极上发生还原反应，废液中的在该电极上得到电子，被还原为NH3，A正确； B．在原电池的内电路中，为了维持电荷平衡，阳离子总是向正极迁移，阴离子向负极迁移。因此，如果K+要发生迁移，其方向必然是从左室（负极）往右室（正极）移动，而不是从右往左，B错误； C．该装置被称为“电池”，实质上是一个原电池装置，原电池的工作原理就是通过自发的氧化还原反应，将体系内的化学能转化为电能，C正确； D．对于负极：HCHO发生氧化反应，在碱性条件下生成甲酸根（HCOO-）并伴随析出氢气。1 分子HCHO发生反应，净失去 1 个电子，电极反应式写为：，对于正极，得到8个电子被还原为氨气，电极反应式为，总反应将正负极反应式相加，消去两边的电子和部分水和OH-，可以得到总反应式，D正确； 故答案选B。 13. 时，用标准溶液滴定溶液中的，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线 B. a点时， C. 往b点溶液中滴入少量的溶液，曲线Ⅰ对应难溶物的溶度积常数保持不变 D. 在水中存在沉淀溶解平衡： 【答案】B 【解析】 【分析】存在溶解平衡为、， 、、，根据曲线特点，曲线Ⅱ所在的线的横坐标起点和纵坐标起点的值一样，则表示AgCl；曲线I表示，则根据横坐标为 9.7 时，计算AgCl的溶度积，同理可以求出，以此解题。 【详解】A．根据分析，曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线，A正确； B．根据，。 对所求式子变形：  = ，B错误； C．溶度积常数只与温度有关，温度不变，加入不会改变溶度积，C正确； D．是难溶电解质，沉淀溶解平衡书写正确，D正确； 故选B。 14. 化学上常用AG表示溶液的。25℃时，用的NaOH溶液滴定20.00 mL 的CH3COOH溶液。AG与所加NaOH溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法错误的是 已知：①、； ②电离度。 A. 25℃时， CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度约为2% B. 25℃时，b点溶液中， C. c点溶液中， D. 由a→c的过程中，水的电离程度先增大后减小 【答案】A 【解析】 【分析】由题干图像信息可知，a点数据为，即，又，解得此时；b点，即，c点过量，溶质为与据此分析。 【详解】A．a点时，，可得，又因为，即，则，根据电离度的定义可得，CH3COOH的电离度约为，A符合题意； B．由题干图中信息可知，b点，即，溶液呈中性，此时溶液中仍有未反应的，即，因此，分母，故，B不符合题意； C．c点，即，根据电荷守恒，可得，C不符合题意； D．当完全转化为，水解促进水的电离，水的电离程度增大；后期过量，抑制水的电离，水的电离程度减小，故由a→c的过程中，水的电离程度先增大后减小，D不符合题意； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 用电解溶液(图1)后的石墨1、2电极探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按如表ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V ⅰ 石墨1 石墨2 a ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 已知：①电压大小关系为a＞d＞c＞b＞0； ②石墨和新石墨均具有吸附性； ③由于实验ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作还原剂，故b＜d。 回答下列问题： （1）___________(填“图1”或“图2”)装置属于原电池。 （2）图1装置工作时： ①往___________(填“石墨1”或“石墨2”)电极迁移。 ②石墨2上的电极反应式为___________。 ③每转移0.4 mol电子，同时产生气体的总物质的量为___________mol。 （3）图2装置工作时： ①a＞0，表明实验ⅰ中形成原电池，总反应为___________。 ②实验ⅲ中，c＞0的原因可能为新石墨吸附了空气中的少量___________(填“N2”或“O2”)。 ③d＞c的原因可能为___________。 【答案】（1）图2 （2） ①. 石墨1 ②. ③. 0.3 （3） ①. ②. ③. 石墨1经电解后表面吸附的量比新石墨的多 【解析】 【分析】图1连接电源，属于电解池，用于电解溶液（即电解水），石墨1连接电源正极为阳极，(来自水的电离)失电子生成，阳极电极反应式为，石墨1表面吸附，石墨2连接电源负极为阴极，溶液中得电子生成，阴极电极反应式为，石墨2表面吸附，则总反应为 ；图2未连接电源，属于原电池，使用的是图1电解后的石墨1、2电极，实验i中电极Ⅰ（石墨1）表面吸附、电极Ⅱ（石墨2）表面吸附，实验ii中电极Ⅰ为石墨1（吸附）、电极Ⅱ为新石墨（无气体），实验iii中电极Ⅰ为新石墨、电极Ⅱ为石墨2（吸附），实验iv中电极Ⅰ为石墨1（吸附）、电极Ⅱ为石墨2（吸附）。 【小问1详解】 由分析可得图2属于原电池； 【小问2详解】 ①由分析可得石墨1是阳极，则应向阳极（石墨1）迁移；②由分析可得石墨2（阴极）电极反应式为；③由分析可得总反应为 ，每转移4 mol电子，生成共3 mol气体，即每转移0.4 mol电子，生成的气体总物质的量为0.3 mol； 【小问3详解】 ①由分析可得实验i中电极Ⅰ（石墨1）表面吸附，为正极，电极反应式为，电极Ⅱ（石墨2）表面吸附，为负极，电极反应式为，总反应为；②由分析可得实验iii中电极Ⅰ为新石墨，电极Ⅱ为石墨2（吸附），新石墨具有吸附性，可能吸附了空气中的，与石墨2形成原电池，则电压c＞0；③由分析可得实验iv中电极Ⅰ为石墨1（吸附）、电极Ⅱ为石墨2（吸附），实验iii中电极Ⅰ为新石墨（可能吸附少量）、电极Ⅱ为石墨2（吸附），石墨1在图1电解后，表面吸附的比新石墨吸附的更多，导致实验iv中正极反应物浓度更高，电压更大，则d＞c。 16. 硫酸四氨合铜在工业上用途广泛。某实验小组以废铜屑(含少量铁、油污)为原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O(深蓝色)，步骤如下： ⅰ．取16.00 g废铜屑，碱洗后加入稀硫酸和H2O2溶液，在40～50℃下充分溶解。 ⅱ．调节pH至3～4，加热煮沸2 min，趁热过滤。 ⅲ．向滤液中逐滴加入浓氨水至澄清。 ⅳ．加入无水乙醇，过滤；沉淀先用乙醇和浓氨水的混合液洗涤，再用乙醇和乙醚的混合液洗涤，干燥，得深蓝色晶体59.04 g。 回答下列问题： （1）乙醚中碳原子的杂化方式为___________。 （2）基态铜原子的价层电子排布式为___________。 （3）电负性：N___________(填“＞”或“＜”)O。 （4）H2O2的电子式为___________，所含的化学键类型为___________(填“极性共价键”“非极性共价键”或“极性共价键和非极性共价键”)。 （5）乙醇可与水互溶的原因为___________(用简要的文字表述)。 （6）实验过程中铜的损失忽略不计(不考虑其他副反应)，废铜屑中铜的质量分数为___________%。 【答案】（1）sp3 （2）3d104s1 （3）＜ （4） ①. ②. 极性共价键和非极性共价键 （5）CH3CH2OH和H2O均为极性分子且分子之间存在氢键 （6）96 【解析】 【16题详解】 乙醚的结构为，其中碳原子的杂化方式为。 【17题详解】 Cu为29号元素，基态铜原子的价层电子排布式为。 【18题详解】 同周期元素电负性从左往右依次增大，故N的电负性小于O。 【19题详解】 为共价化合物，其电子式为；所含的化学键包括O-O非极性共价键和H-O极性共价键。 【20题详解】 根据相似相溶原理，乙醇与水都为极性分子，且乙醇与水分子之间能形成氢键，故乙醇可与水互溶。 【21题详解】 反应产物的物质的量为，根据铜原子守恒， ，故，则废铜屑中铜的质量分数为。 17. 锂作为一种关键战略金属，被誉为“绿色能源金属”和“白色石油”，其核心用途集中在电池领域。以含锂矿石[含]为原料冶炼锂的一种工艺流程如图所示： 已知：①“高温焙烧”所得烧渣主要成分为； ②Li2CO3微溶于水； ③该工艺条件下，25℃时Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示： 开始沉淀时()的pH 3.7 完全沉淀时()的pH 4.7 ④常温下，，，； ⑤“电解”时，吡啶溶液中存在Li+和Cl-。 回答下列问题： （1）“高温焙烧”时，通常将含锂矿石粉碎，其目的是___________。 （2）“酸溶”后，所得滤渣1主要成分为SiO2，其用途有___________(填1种即可)。 （3）“沉铝”时，产生滤渣2的化学方程式为___________；通过表中数据计算，为___________；若“沉铝”后滤液2的pH=8.7，残留的Al3+浓度为___________。 （4）“沉锂”后母液中含有(NH4)2SO4和(NH4)2CO3。 ①的VSEPR模型名称为___________。 ②25℃时，(NH4)2CO3溶液的pH___________(填“＞”“＜”或“=”)7。 （5）“电解”时，阳极上发生的电极反应为___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）制作光导纤维 （3） ①. ②. ③. （4） ①. 平面三角形 ②. ＞ （5） 【解析】 【分析】将含锂矿石粉碎后，与水蒸气、HF在高温下焙烧，使矿石中的复杂成分转化为可溶性的锂、铝等化合物，同时生成难溶性的硅铝酸盐等烧渣，用硫酸溶液浸取焙烧后的产物，使锂、铝等元素转化为可溶性硫酸盐，而等不溶物形成滤渣1被分离，得到含、的滤液1，向滤液1中加入氨水，调节pH使以沉淀的形式析出，形成滤渣2，得到主要含和的滤液2，向滤液2中加入，微溶的沉淀析出，经过转化得到高纯度；母液中含有和未反应的，可循环利用，将转化为LiCl，将LiCl溶于吡啶中进行电解，阴极得到金属锂，阳极生成。 【小问1详解】 固体反应物粉碎可以增大其与其他反应物的接触面积，接触面积增大能加快反应速率，同时使反应进行得更充分； 【小问2详解】 常见用途有制造光导纤维、玻璃等，写出其中一种合理用途即可； 【小问3详解】 “酸溶”后溶液中有铝离子，加入氨水“沉铝”，铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，化学方程式为；开始沉淀时的pH = 3.7，此时，；“沉铝”后滤液2的pH = 8.7，，根据，则； 【小问4详解】 ①中中心原子C的价层电子对数为，无孤电子对，所以其VSEPR模型名称为平面三角形； ②25℃时，，，因为，所以的水解程度大于的水解程度，溶液显碱性，pH>7； 【小问5详解】 “电解”时，溶液中存在和，阳极上氯离子失去电子发生氧化反应，电极反应为。 18. 丙醛在工业上可通过乙烯加氢甲酰化反应制备，涉及的反应如下： 反应ⅰ． ； 反应ⅱ． ； 反应ⅲ． 。 回答下列问题： （1）升高温度，反应ⅰ的平衡常数将___________(填“增大”或“减小”)。 （2）___________(填“低温”或“高温”)条件有利于反应ⅱ自发进行。 （3）___________(用含、的代数式表示)，___________(用含、的代数式表示)。 （4）T℃时，向5 L恒容密闭容器中充入物质的量均为1 mol的C2H4(g)、H2(g)和CO(g)，只发生反应ⅰ、反应ⅱ，经8 min后，反应体系达到平衡，此时测得，，。 ①0～8 min内，用CO表示的平均反应速率___________。 ②T℃时，反应ⅰ的平衡常数K=___________(用分数表示)。 （5）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示： ①电极M上的电极反应式为___________。 ②若生成的C2H4和C2H6的体积之比为2：5，则消耗的CH4和CO2的体积之比为___________。 【答案】（1）减小 （2）低温 （3） ①. ②. （4） ①. 0.01 ②. （5） ①. ②. 14：9 【解析】 【分析】（5）该电化学装置为电解池，电极N连接电源正极作阳极，在此失去电子发生氧化反应，转化为、并生成，相关反应式为和；电极M连接电源负极作阴极，在此得到电子发生还原反应，转化为，反应式为；固体电解质传导，使阴极产生的迁移至阳极参与氧化反应，构成闭合回路，据此分析。 【小问1详解】 反应i的，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小； 【小问2详解】 反应ii的（放热），且反应后气体分子数减少，，根据自发反应判据，低温下，有利于反应自发进行； 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应iii=反应i+反应ii，故；平衡常数； 【小问4详解】 ①初始为1 mol，平衡时为0.6 mol，，容器体积5 L，时间8 min，； ②平衡时，有三段式 反应ⅰ： 反应ⅱ：，平衡时各物质浓度：，，，；反应i的平衡常数； 【小问5详解】 ①电极M为阴极，得电子发生还原反应生成和，电极反应式为； ②设生成为2 mol，为5 mol，根据C原子守恒，消耗为；氧化为时，每1 mol失去2 mol电子，氧化为时每1 mol失去1 mol电子，总失电子数为；还原为时，每1 mol得到2 mol电子，故消耗为，则消耗的和的体积之比为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $