精品解析：山东省新泰中学2024级高二上学期期末仿真模拟测试化学试题

新泰中学2024级高二上学期期末仿真模拟测试 化学试题 可能用到的相对原子质量： 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. 中华传统文化蕴含大量化学知识，下列说法错误的是 A. “高奴县有洧水，可燃”，洧水(石油)燃烧过程涉及化学能转化为热能 B. “丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，两个反应互为可逆反应 C. “冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 D. “衣裳垢，和灰清浣”，古人用草木灰洗衣涉及盐类水解原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．石油燃烧是氧化反应，化学能转化为热能，A正确； B．HgS加热分解为汞和硫，但汞和硫在常温下结合成HgS，条件不同，而可逆反应为同一条件下正逆反应均可进行的反应，B错误； C．水结冰放热，等质量冰的能量低于水，C正确； D．草木灰主要成分为碳酸钾，水解产生碱性环境，利于去污，涉及盐类水解原理，D正确； 故答案选B。 2. 劳动创造生活。下列有关劳动项目及对应化学原理均正确且有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 电焊时，用溶液作除锈剂 B 洗涤时，用热的纯碱去污能力强 加热时，碳酸钠与油脂反应速率加快 C 环卫工人用FeS处理污水 FeS有还原性，可还原等离子 D 农民用处理盐碱地 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．ZnCl2溶液因Zn2+水解呈酸性，可溶解铁锈（Fe2O3），化学原理为水解平衡，正确且与除锈直接关联，A正确； B．热的纯碱（碳酸钠）去污能力增强是因加热促进水解，碱性增强，加快油脂水解；但化学原理表述“碳酸钠与油脂反应”错误，因碳酸钠不直接与油脂反应，而是提供碱性条件催化水解，B错误； C．FeS可用于污水处理，但化学原理错误，FeS处理Ag+、Hg2+等离子主要通过硫化物沉淀（如形成Ag2S、HgS），而非还原性，C错误； D．CaSO4（石膏）处理盐碱地可提供Ca2+沉淀，降低碱性，但方程式书写错误，CaSO4为微溶物，正确的离子方程式为，D错误； 故选A。 3. 下列说法正确的是 A. 和含有的电子数相同 B. 和轨道形状均为哑铃形 C. 电子云通常是用小黑点来表示电子的多少 D. 基态与离子中未成对的电子数之比为5:4 【答案】B 【解析】 【详解】A．的质子数为26，电子数为26-2=24；Fe原子的质子数为26，电子数为26，两者电子数不同，A错误； B．所有p轨道（包括2p、3p）形状均为哑铃形，B正确； C．电子云的小黑点表示电子出现的概率密度，而非电子数量，C错误； D．基态的有4个未成对电子，的有5个未成对电子，未成对电子数之比为4:5，D错误； 故选B。 4. 常温下，下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 蓝色溶液中：、、、 B. pH=1的溶液中：、、、 C. 在由水电离出的的溶液中：、、、 D. 在的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液呈蓝色可能含有Cu2+，而Cu2+与OH-能反应生成沉淀，且Ca2+与OH-反应生成为微溶物，均不能大量共存，A不符合题意； B．pH=1的溶液显酸性，在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，因此不能大量共存，B不符合题意； C．常温下，由水电离出的的溶液可能是酸性或碱性环境，在酸性和碱性溶液中均不能大量共存，C不符合题意； D．的溶液为碱性溶液，、、、均可以大量共存，D符合题意； 故答案选D。 5. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．探究压强对平衡的影响 C．测定溶液的 D．比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中缺少玻璃搅拌器，无法准确测定中和反应的反应热，A错误； B．该可逆反应是气体分子数保持不变的反应，通过压缩注射器体积增大压强，虽然气体颜色变深，但平衡不移动，该装置只是增大压强使气体体积减小，浓度增大而已，不能达到探究目的，B错误； C．用pH试纸测定溶液的pH时，不能直接将pH试纸插入溶液中，C错误； D．把AgNO3溶液滴加到NaCl和NaI的混合溶液中，先产生黄色的AgI沉淀，后产生白色沉淀，说明AgI的溶解度比AgCl小，D正确； 故选D。 6. 可用作光电材料，二硫化物（）在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是 A. 过渡态1最稳定 B. 第Ⅱ步为决速步骤 C. 总反应的 D. 反应中有极性键和非极性键的断裂 【答案】A 【解析】 【详解】A．能量越低越稳定，过渡态1的能量最高，所以过渡态1最不稳定，A错误； B．反应的决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤，第Ⅱ步的活化能（209kJ/mol）最大，所以第Ⅱ步为决速步骤，B正确； C．由反应历程图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，总反应的，C正确； D．第Ⅰ步反应中，中的非极性键断裂，第Ⅱ步反应中，中的极性键断裂，所以反应中有极性键和非极性键的断裂，D正确； 故选A。 7. 某研究性学习小组利用如图装置探究氯碱工业和铜精炼的工作原理(M是离子交换膜)。下列说法错误的是 A. 电源a极为负极 B. M为阳离子交换膜 C. 电解前后装置乙中CuSO4溶液浓度逐渐变小 D. 通电后，若Fe电极上产生22.4 L Cl2(标准状况下)时，理论上电路中转移0.2 mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】乙池为铜的精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极；电源的右侧与粗铜相连，为电池的正极，左侧为负极，所以甲池的Fe电极为阴极，石墨电极为阳极。 【详解】A．乙池为铜的精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极；电源的右侧与粗铜相连，为电池的正极，左侧为负极，所以甲池的Fe电极为阴极，石墨电极为阳极，电源a极为负极，A正确； B．通电后，石墨电极上失电子生成Cl2，Fe电极上水得电子生成H2和，则阳极区的Na+透过离子交换膜进入左侧Fe电极附近，所以此离子交换膜只可以是阳离子交换膜，若为阴离子交换膜，则氢氧化钠会与氯气反应，B正确； C．电解精炼铜时，不纯的铜作阳极，粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等，它们在阳极失去电子被氧化，阳极主要反应为，其他电极反应式有、等，比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等成为阳极泥根据得失电子守恒，阳极溶解的铜的物质的量小于阴极析出的铜的物质的量，则电解前后装置乙中硫酸铜溶液浓度变小，C正确； D．甲池的Fe电极为阴极，发生的电极反应为，无Cl2生成，D错误； 故选D。 8. 受热分解为CuO、和。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol 受热分解完全时，转移电子数为2 B. 0.1 溶液中含数目小于0.1 C. 0.2 mol 和0.1 mol 充分反应后体系中分子数为0.2 D. 电解精炼铜时，阳极质量减少6.4 g，转移电子数为0.2 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应，S元素化合价由+6价降至+4价，部分O元素化合价由-2价升至0价。分解 转移4 mol电子，则分解1 mol 转移2 mol电子，数目为，A正确； B．未给出溶液体积，无法计算的物质的量，B错误； C．与反应生成为可逆反应，无法完全转化，充分反应后分子数大于，C错误； D．电解精炼铜时，阳极为粗铜，比铜活泼的杂质（如、）会先放电溶解，因此阳极质量减少时，转移电子数不一定为，D错误； 故选A。 9. 历史上曾用“地康法”制氯气，其反应原理为 。关于该反应，下列图像可能描述正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应为放热的、气体分子数减小的可逆反应，增大压强，反应速率加快，平衡正向移动，HCl的平衡转化率增大，A正确； B．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，由于该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，HCl的平衡转化率减小，B错误； C．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，C错误； D．压强越大，反应速率越快，达到平衡时间越短，D错误； 故答案选A。 10. 如表所示，在三个初始温度均为T ℃的容器中进行反应： 。下列说法正确的是 容器编号 容器类型 初始体积 反应物的起始投入量/mol 平衡时n(NH3)/mol N2(g) H2(g) NH3(g) 甲 恒温恒容 1 L 0 0 2 1.8 乙 恒容绝热 1 L 1 3 0 x 丙 恒温恒容 3 L 3 9 0 y A. B. C. T ℃下该反应的平衡常数K=1200 D. 平衡时H2的正反应速率： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应放热，甲与乙两个容器的投料比等效，恒容绝热与恒温恒容相比，相当于升高温度，平衡逆向进行，平衡时NH3(g)的物质的量减小，，A错误； B．丙的投料比等效于甲的3倍，丙的容器体积也是甲的3倍，甲容器与丙容器均为恒温恒容，相同条件下达到平衡状态，，B错误； C．根据甲容器数据计算平衡常数：起始2 mol 分解，平衡时为1.8 mol ，对应浓度1.8 mol/L ，和浓度分别为0.1 mol/L 和0.3 mol/L ，代入公式得，C正确； D．乙为恒容绝热容器，随着反应的进行，容器内温度升高，反应速率加快，故的正反应速率，D错误； 故答案选C。 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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是 A. C电极接钙钛矿太阳能电池的B极 B. D电极发生的电极反应式为 C. 图二中的离子交换膜I为阳离子交换膜，Ⅱ为质子交换膜 D. 当太阳能电池有3 mol电子转移时，酸性溶液质量减轻196 g 【答案】C 【解析】 【分析】据钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，电子从B极流出，说明B极为负极，A极为正极，图二为电解池，由该装置可电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸可知，C极为阴极，电极反应式为Cr3++3e-=Cr，D极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。 【详解】A．电解池的阴极接电源的负极，由钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，B极为负极，故C电极接钙钛矿太阳能电池的B极，A正确； B．由分析可知，D极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B正确； C．电解池中，阴离子移向阳极，则离子交换膜I为阴离子交换膜，D电极为阳极，产生H+，阳离子移向阴极，故离子交换膜Ⅱ为质子交换膜，C错误； D．当太阳能电池有3 mol电子转移时， Cr棒上有1molCr（52 g/mol×1mol=52g）单质生成，同时1.5mol（96g/mol×1.5mol=144 g）进入中间室，溶液质量共减轻52g+144g=196g，D正确； 故答案为：C。 12. 近日，中科院上海硅酸盐研究所施剑林团队报道了MnOOH催化谷胱甘肽自氧化产生活性氧。某小组以菱锰矿(主要成分为，含少量、FeO、CoO、、等)为原料制备高纯度MnOOH，流程如下： 已知：①氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液。 ②几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.7 7.6 4.0 7.6 8.1 完全沉淀的pH 3.7 9.6 5.2 9.2 10.1 下列叙述正确的是 A. 滤渣1的成分是和 B. “氧化”反应的离子方程式为 C. “除杂2”的原理是 D. 双氧水氧化，滤液一定显酸性 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，菱锰矿粉加入稀硫酸酸浸时，碳酸锰和金属氧化物溶解得到可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的离子和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入二氧化锰和氨水，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和含有钴离子、锰离子的滤液；向滤液中加入硫化锰将溶液中钴离子转化为硫化钴沉淀，过滤得到含有硫化钴的滤渣和含有锰离子的滤液；向滤液中加入双氧水和氨水的混合溶液，将溶液中锰离子转化为碱式氧化锰沉淀，过滤得到滤液和碱式氧化锰，据此分析如下； 【详解】A．滤渣1的成分是和　，A错误； B．“氧化”反应的离子方程式为是错误的，Fe3+与OH-不共存，B错误； C．向滤液中加入硫化锰将溶液中钴离子转化为硫化钴沉淀，“除杂2”的原理是　，C正确； D．双氧水氧化，将溶液中锰离子转化为碱式氧化锰沉淀，滤液不需要一定酸性，D错误 ； 故选C。 13. 某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO、Cl-、CO、HCO等离子。某同学收集雾霾样品，经必要的预处理配成试样溶液，设计如下实验探究其中含有的离子。 ①取一定体积的溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，继续滴加足量盐酸，沉淀不溶解，同时得到无色气体。 ②另取一定体积的溶液，加入足量NaOH溶液，产生白色沉淀，继续滴加足量稀盐酸，沉淀全部溶解。 下列判断正确的是 A. 操作①中产生的无色气体为CO2 B. 可能含有CO C. 肯定含有 Mg2+、SO、HCO D. 一定不存在 Ba2+、Fe3+、Cl- 【答案】AC 【解析】 【详解】①中取一定体积的溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，可能为BaCO3、BaSO4，滴加足量盐酸，沉淀不溶解，则说明无BaCO3，则无，则有，则无Ba2+，B错误，同时得到无色气体，说明有，A正确；②中加入足量NaOH溶液，产生白色沉淀，则无Fe3+，滴加足量稀盐酸，沉淀全部溶解，说明有Mg(OH)2。综上可知，一定有、、Mg2+，一定无Ba2+、、Fe3+，可能有Na+、Cl-。 故选AC。 14. 下列说法正确的是 A. 常温下，pH均为5的氯化铵溶液和醋酸溶液中水的电离程度相同 B. 相同温度下，醋酸溶液与醋酸溶液中之比大于2：1 C. 等物质的量浓度① ② ③溶液中浓度的大小顺序为①＞②＞③ D. a mol/L HClO溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中，则a一定大于b 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铵溶液中铵根离子水解促进水的电离，醋酸溶液中醋酸抑制水的电离，pH均为5时，水的电离程度不同，A错误； B．醋酸是弱酸，浓度越大电离程度越小，0.2 mol/L醋酸溶液中c(H⁺)小于0.1 mol/L醋酸溶液中c(H⁺)的2倍，故c(H⁺)之比小于2:1，B错误； C．①NH4Cl中正常水解，②CH3COONH4中CH3COO⁻与相互促进水解（双水解），水解程度大，③NH4Al(SO4)2中Al3⁺抑制水解，故浓度顺序为③＞①＞②，C错误； D．若a=b，二者恰好完全反应生成NaClO和水，由于ClO⁻水解，存在关系：，只有当a＞b时，过量的HClO才可能使c(Na⁺)=c(ClO⁻)，D正确； 故选D。 15. 常温下，水溶液中含X微粒的分布分数随pH变化关系如图。[已知的初始浓度为，，，溶液体积变化忽略不计]。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的分布分数 B. M点溶液中： C. 饱和溶液中的相对大小： D. 向的溶液中加入等体积等浓度的溶液，反应初始生成的沉淀只有FeX 【答案】AB 【解析】 【分析】随着pH增大，的量减小、的量先增大后减小、的量增大，则①②③分别为、、变化曲线，则、； 【详解】A．由分析，曲线①表示的分布分数，A正确； B．由图，M点溶液中主要存在、，结合X元素守恒，，，，B正确； C．，饱和溶液中；，，则，，故饱和溶液中的相对大小：，C错误； D．等体积混合，则，会生成FeX沉淀；初始时，，，，初始时：，也会生成沉淀，D错误； 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一电离能至第四电离能分别是：，，， W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 （1）X基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个方向，原子轨道呈______形。 （2）是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与Y同族。的原子结构示意图为______。 （3）、元素没有焰色试验的原因是______。 （4）R元素位于元素周期表的______区，比较元素R与镍的第二电离能：______（填“<”或“>”），其原因是______。 （5）光催化制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原的机理如图所示，光照时，低能价带失去电子并产生空穴（，具有强氧化性）在低能价带上，直接转化为的电极反应式为______。 【答案】（1） ①. 3 ②. 哑铃 （2） （3）Fe、Al等金属的发射光谱不在可见光范围内 （4） ①. ds ②. > ③. 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 （5） 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，X元素核外电子排布为1s22s22p3，则X元素为N；Y为地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；W是前四周期中电负性最小的元素，则W为K元素；Z的第四电离能剧增，所以Z原子最外层有三个电子，结合原子序数可知Z为Al元素；R在周期表的第十一列，则R为Cu元素；综上可知X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu，以此解答。 【小问1详解】 X为N元素，核外电子排布式为1s22s22p3，基态原子中能量最高的电子处于2p能级，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形。 【小问2详解】 Se为34号元素，则Se的原子结构示意图为。 【小问3详解】 焰色反应的本质是金属或其离子在高温下电子跃迁释放特定波长的光，Fe、Al元素没有焰色试验的原因是Fe、Al等金属的发射光谱不在可见光范围内，故无法观察到明显颜色。 【小问4详解】 R为Cu，基态Cu核外电子29个，价电子排布式3d104s1，位于ds区；铜元素的价层电子排布式为3d104s1，镍元素的价层电子排布式为3d84s2，元素铜与镍的第二电离能I2(Cu)＞I2(Ni)，原因是第二电离能铜失去的是全充满的3d10电子，需要更多的能量，而镍失去的是4s1电子，所需能量较小。 【小问5详解】 由题干铜基纳米光催化材料还原CO2的机理图所示信息可知，光照时，低能价带失去电子并产生空穴(h+，具有强氧化性)，在低能价带上，H2O直接转化为O2的电极反应式为：。 17. 四氟硼酸锂（）是锂离子电池常用的电解质。一种利用与在无水体系中制备的实验装置如图所示，回答下列问题： 注：该装置能控制反应进行的快慢，有效提高原料的利用率。 （1）装置中的仪器均使用聚四氟乙烯材料制成，不能使用普通玻璃仪器的原因是______。 （2）中B为价，遇水极易发生水解，生成与另一种物质，其化学方程式为______。 （3）装置B的作用除干燥外，另一个用途是______。装置C中倒置漏斗的作用是______。 （4）是一种弱酸，其水溶液称氢氟酸。 ①在的溶液中，下列说法正确的是______。 A. B. C.加水稀释，的电离程度增大，溶液减小 D.加入少量固体，水的电离程度减小 ②常温下，测得的溶液中，忽略的电离损失，计算此时的电离常数______。 （5）可用于制备性能更优的锂离子电池电解质。实验室可利用标准酸性溶液测定样品的纯度，滴定时被氧化为，被还原为。 ①判断滴定终点的现象为______。 ②准确称取样品（）溶于适量水配成溶液，用的酸性溶液滴定至终点，消耗溶液，则该样品的纯度为______（保留三位有效数字）。 【答案】（1）反应过程中产生的HF气体能与玻璃中的SiO2反应，会腐蚀玻璃 （2）BF3+3H2O=H3BO3+3HF （3） ①. 通过观察装置B中气泡产生的速率来控制装置A中反应进行的快慢 ②. 防止倒吸 （4） ①. AB ②. 6.4×10-4 （5） ①. 滴入最后半滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ②. 86.4% 【解析】 【分析】装置A用于制备气体，装置B用于干燥并控制其流速，装置C是主反应器，与在无水体系中反应制备，最后的装置是尾气处理装置。 【小问1详解】 反应过程中产生HF气体，玻璃中含有SiO2，HF能与SiO2反应生成SiF4气体，即HF能腐蚀玻璃，所以不能使用普通玻璃仪器。 【小问2详解】 BF3遇水极易发生水解，生成H3BO3与HF，反应的化学方程式为BF3+3H2O=H3BO3+3HF。 【小问3详解】 装置B中浓硫酸的作用除干燥BF3外，还可通过观察装置B中气泡产生的速率来控制装置A中反应进行的快慢，控制气体流速。装置C中倒置漏斗的作用是防止倒吸。 【小问4详解】 ①A．HF溶液中电荷守恒关系为c(H+)=c(F-)+c(OH-)，故A正确； B．HF是弱酸，存在电离平衡：HFH++F-，且电荷守恒关系为c(H+)=c(F-)+c(OH-)，则c(HF)＞c(H+)＞c(F-)＞c(OH-)，故B正确； C．加水稀释，HF的电离程度增大，溶液的酸性减弱，pH增大，故C错误； D．加入少量LiF固体，抑制HF电离，溶液中c(H+)减小，水的电离程度增大，故D错误； 故答案为：AB； ②0.1mol•L-1的HF溶液中c(F-)≈c(H+)=8×10-3mol•L-1，c(HF)≈0.1mol•L-1，则HF的电离常数Ka===6.4×10-4。 【小问5详解】 ①酸性KMnO4溶液呈紫色，则滴定终点的现象为：滴入最后半滴酸性KMnO4溶液时，锥形瓶溶液颜色变为浅红色，且半分钟内不褪色，可判断达到终点； ②滴定过程中反应为2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据原子守恒可得关系式：5LiB(C2O4)F2～2KMnO4，则样品中n[LiB(C2O4)F2]=n(KMnO4)=2.5×0.1200mol•L-1×0.02L=0.006mol，m[LiB(C2O4)F2]=0.006mol×144g•mol-1=0.864g，则样品的纯度为×100%=86.4%。 18. 电镀污泥的回收利用对治理重金属污染具有重要意义。一种以电镀污泥[主要成分为CaCO3、Fe2O3、Cr2(SO4)3及CuSO4等]制取有价金属(Fe、Cr、Cu)的工艺流程如图所示： 已知： ①与存在络合平衡：。 ②25℃时，。 ③相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时pH 6.5 2.0 4.3 4.6 完全沉淀时pH 9.7 3.2 5.6 6.7 回答下列问题： （1）“酸浸”时为了提高浸取速率，可以采取的措施是___________(任写一种)；滤渣1的主要成分为___________。 （2）“调pH①”中，加入调节pH范围为___________，该过程生成氢氧化物沉淀的离子方程式为___________。 （3）“氨浸”生成的较为稳定，不利于后续“还原”的顺利进行，需对其进行“破络”处理。下列试剂中可用作破络剂的是___________(填标号)。 A. B. NaOH C. D. （4）“还原”后，过滤得到Cu和母液，则母液中主要含有的阳离子为___________。 （5）含铬废水的排放需要达到国家工业污染物排放标准，计算上述滤液1中___________。 （6）工业上电镀污泥也可通过酸浸电解法制取Cu，此时阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 粉碎以增大接触面积、适当升高温度、搅拌、增大硫酸浓度等 ②. CaSO4 （2） ①. 3.2≤pH＜4.3 ②. 2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑ （3）C （4）、Fe2+ （5）6.3×10-13 （6）2H2O-4e-=O2↑+4H+ 【解析】 【分析】由题干流程图可知，向电镀污泥[主要成分为CaCO3、Fe2O3、Cr2(SO4)3及CuSO4等]加入浓硫酸进行“酸浸”即CaCO3和H2SO4反应，Fe2O3和H2SO4反应，过滤得到滤渣1主要成分为CaSO4，向滤液中加入Na2CO3调节pH使得Fe3+产生Fe(OH)3沉淀，而Cu2+和Cr3+不沉淀，过滤得到滤渣2主要为Fe(OH)3，向滤液中加入Na2CO3调节pH=8，使得Cu2+和Cr3+均沉淀，过滤得到滤液1为Na2SO4，向滤渣中加入氨水将Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+，过滤得到Cr(OH)3，向滤液中加入破络剂进行破络，然后加入过量的铁粉进行还原得到Cu和母液进行回收，据此分析解题。 【小问1详解】 提高浸取速率的措施：常见方法包括将电镀污泥粉碎以增大接触面积、适当升高温度、搅拌、增大硫酸浓度等(任写一种即可)，电镀污泥中含CaCO3，酸浸时CaCO3与H+反应生成CaSO4，因CaSO4微溶于水，会以沉淀形式残留，故滤渣1主要为CaSO4，故答案为：粉碎以增大接触面积、适当升高温度、搅拌、增大硫酸浓度等；CaSO4； 【小问2详解】 调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，而Cr3+、Cu2+不沉淀，根据表格数据，Fe3+完全沉淀的pH为3.2，Cr3+开始沉淀的pH为4.3，因此pH范围需控制在3.2≤pH＜4.3，Fe3+与在溶液中发生相互促进的水解反应，生成Fe (OH)3沉淀和CO2，反应为：2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：3.2≤pH＜4.3；2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑； 【小问3详解】 “破络”需打破[Cu(NH3)4]2+的络合平衡(Cu2++4NH3・H2O⇌[Cu(NH3)4]2++4H2O)，使平衡逆向移动，释放Cu2+，据此解题： A．增加NH3・H2O 浓度，平衡正向移动，无法破络，A不合题意； B．NaOH碱性强，可能与Cu2+反应生成Cu (OH)2，B不合题意； C．H2SO4提供H+，与NH3・H2O反应(H++NH3・H2O=+H2O)，降低NH3・H2O浓度，使平衡逆向移动，释放Cu2+，可破络，C符合题意； D．(NH4)2SO4增加浓度，抑制NH3・H2O电离，不可破络，D不合题意； 故答案为：C； 【小问4详解】 “还原”后过滤得到金属 Cu，过量铁粉将 Cu2+还原成 Cu 单质，铁则氧化生成 Fe2+，同时流程中加入破破络会生成，母液中主要阳离子为、Fe2+，故答案为：、Fe2+； 【小问5详解】 “调pH①”后滤液1中pH=8，此时溶液中c (OH-)=mol/L=10-6 mol/L，根据Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)・c3(OH-)=6.3×10-31，代入得：c(Cr3+)==6.3×10-13mol/L，故答案为：6.3×10-13； 【小问6详解】 酸浸后溶液含Cu2+，电解时阳极发生氧化反应，若为惰性电极，水或OH-放电生成O2；若为活性电极，可能是金属溶解，但工业上通常用惰性电极，故阳极反应为： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+。 19. 某化学小组利用如图装置进行Cu与稀反应的实验，探究外界条件对反应速率的影响。回答下列问题： 在注射器中装入铜片，排尽注射器中的空气，抽取1.35 和蒸馏水，用橡皮塞塞住针头，用秒表记录产生100 mL NO所需的时间(忽略温度对气体体积的影响)。实验数据如下表所示： 实验序号 /mL V(蒸馏水)/mL 温度/℃ 所需时间/min 1 25 0 25 2 25 35 3 5 25 （1）Cu与稀反应的离子方程式为___________。 （2）表格中___________，___________。 （3），对比实验1、2可得出的结论是___________。 （4）实验1、3的目的是研究___________对反应速率的影响，该因素可以改变___________(填标号)，从而改变反应速率。 A．单位时间内有效碰撞次数 B．活化分子百分数 C．单位体积内活化分子数 D．活化能 （5）实验1中，观察到溶液由无色逐渐变为浅蓝色(反应较慢)，再变为绿色(反应较快)，最后变为深蓝色。 查阅资料 铜离子能与发生下列反应： (绿色) 提出猜想 Cu与稀反应时产生了中间产物，对反应有催化作用。 验证猜想 设计实验4，重复实验1的操作，用秒表记录产生100 mL NO所需的时间(忽略加入固体对溶液体积的影响)。 实验序号 /mL V(蒸馏水)/mL /g 温度/℃ 所需时间/min 4 25 0 3 25 ①实验4中，测得___________(填“>”“<”或“=”)，证明猜想成立。 ②将Cu与中间产物反应的离子方程式补充完整：___________。 ③取少量反应4中溶液，滴加几滴稀硫酸，观察到溶液由绿色变为蓝色，用平衡移动原理解释原因___________。 【答案】（1） （2） ①. 0 ②. 20 mL （3）升高温度，反应速率加快 （4） ①. 反应物浓度 ②. AC （5） ①. ②. 、 ③. 滴加稀硫酸，溶液中增大，平衡逆向移动，增大，溶液由绿色变为蓝色 【解析】 【小问1详解】 与稀反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为。 【小问2详解】 该实验目的是探究浓度、温度对反应速率的影响，液体的总体积为，实验1、2是探究温度对反应速率的影响，则硝酸的浓度和溶液体积不变， 即；实验1、3是探究浓度对反应速率的影响，则溶液体积不变，即。 【小问3详解】 实验1、2是探究温度对反应速率的影响，，说明实验2的反应速率快，即说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快。  【小问4详解】 实验1、3是探究反应物浓度对反应速率的影响。 浓度变化时，单位时间内有效碰撞次数、单位体积内活化分子数均发生改变，但不能改变反应的活化能和活化分子百分数， 答案为AC。 【小问5详解】 ①猜想是Cu与稀HNO3反应时产生了中间产物HNO2，对反应有催化作用。若猜想成立，说明实验4的反应速率加快，则时间：。 ②Cu与中间产物HNO2发生氧化还原生成Cu2+ ，结合氧化还原反应规律可知还生成NO气体，反应的离子方程式为：。 ③含Cu2+的溶液呈蓝色；反应4溶液呈绿色，含有，且存在平衡：，滴加几滴稀硫酸，溶液中增大，该平衡逆向移动，增大，所以观察到溶液由绿色变为蓝色。  20. 汞及其化合物在工业生产中具有重要应用。但汞具有一定毒性，需对含汞的废水、废气进行安全处理。 （1）不慎洒落时，可用S将其覆盖生成难溶的。在水中的沉淀溶解平衡方程式为______。 （2）可与反应，实现含废气的处理，其反应机理为： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． ①反应Ⅲ．______（用和表示）。 ②恒温恒容下，通入一定量和发生反应Ⅲ，下列说法正确的是______。 A.混合气体的密度保持不变时，说明体系已达平衡状态 B.增大的浓度，可提高的平衡脱除率 C.向容器中充入少量氦气可缩短到达平衡的时间 D.加入高效催化剂，该反应的平衡常数不变 （3）光照条件下，可催化有机染料分解，向三组的有机染料B溶液中分别加入，在不同波长的可见光照射下进行光催化活性测试，溶液中（某时刻B的浓度c与初始浓度的比值）随光照时间t的变化如图所示： ①在______可见光照射下，催化有机染料B分解速率最快。 ②可见光照射下，有机染料B的平均分解速率为______． （4）可用于外科手术刀的消毒。一定温度下，向溶液中加入固体（忽略溶液体积变化），溶液中、和的物质的量分数随的变化如图所示： 已知： 与的混合溶液中主要存在平衡： ①为增大在水中的溶解度，可加入______（填化学式）。 ②计算反应的平衡常数______。 ③A点溶液中______。 【答案】（1） （2） ①. ②. BD （3） ①. 420nm ②. 0.18 （4） ①. NaCl ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 HgS在水中的沉淀溶解平衡方程式为HgS(s)Hg2+(aq)+S2-(aq)。 【小问2详解】 ①反应Ⅰ+反应Ⅱ=反应Ⅲ，根据盖斯定律可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2； ②A．恒容容器混合气体的质量和体积，则混合气体的密度始终不变，所以混合气体密度保持不变的状态不一定是平衡状态，故A错误； B．增大NO2的浓度，可促进平衡正向移动，可提高Hg(g)的平衡脱除率，故B正确； C．向容器中充入少量氦气，容器内压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变，不能缩短到达平衡的时间，故C错误； D．平衡常数只与温度有关，温度不变，则平衡常数不变，所以加入高效催化剂，该反应的平衡常数不变，故D正确； 故答案为：BD。 【小问3详解】 ①由图可知，420nm可见光照射下，有机染料B在20min时反应完全，即有机染料B分解速率最快； ②由图可知，550nm可见光照射下，0～20min内有机染料B的变化量为12mg•L-1×(1-70%)=3.6mg·L-1，有机染料B的平均分解速率为=0.18mg•L-1•min-1。 【小问4详解】 ①HgCl2与NaCl的混合溶液中存在的平衡为HgCl2+Cl-[HgCl3]-、[HgCl3]-+Cl- [HgCl4]2-，增大c(Cl-)可使平衡正向移动，增大HgCl2在水中的溶解度，加入的物质为NaCl、KCl等氯化物； ②i．HgCl2+Cl-[HgCl3]- K1=100.85、ii．[HgCl3]-+Cl-⇌[HgCl4]2-  K2=10，-(反应i+反应ii)可得[HgCl4]2-HgCl2+2Cl-，其平衡常数K= ==10-1.85； ③随着NaCl的加入，c(HgCl2)逐渐减小，c([HgCl3]-)先增大后减小，c([HgCl4]2-)逐渐增大，则图中A点时c(HgCl2)=c([HgCl4]2-)，且反应[HgCl4]2-HgCl2+2Cl-的K=10-1.85，所以A点溶液中K=c2(Cl-)，即c(Cl-)==10-0.925mol/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2024级高二上学期期末仿真模拟测试 化学试题 可能用到的相对原子质量： 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. 中华传统文化蕴含大量化学知识，下列说法错误的是 A. “高奴县有洧水，可燃”，洧水(石油)燃烧过程涉及化学能转化为热能 B. “丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，两个反应互为可逆反应 C. “冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 D. “衣裳垢，和灰清浣”，古人用草木灰洗衣涉及盐类水解原理 2. 劳动创造生活。下列有关劳动项目及对应化学原理均正确且有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 电焊时，用溶液作除锈剂 B 洗涤时，用热的纯碱去污能力强 加热时，碳酸钠与油脂反应速率加快 C 环卫工人用FeS处理污水 FeS有还原性，可还原等离子 D 农民用处理盐碱地 A. A B. B C. C D. D 3. 下列说法正确的是 A. 和含有的电子数相同 B. 和轨道形状均为哑铃形 C. 电子云通常是用小黑点来表示电子的多少 D. 基态与离子中未成对的电子数之比为5:4 4. 常温下，下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 蓝色溶液中：、、、 B. pH=1的溶液中：、、、 C. 在由水电离出的的溶液中：、、、 D. 在的溶液中：、、、 5. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．探究压强对平衡的影响 C．测定溶液的 D．比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 6. 可用作光电材料，二硫化物（）在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是 A. 过渡态1最稳定 B. 第Ⅱ步为决速步骤 C. 总反应的 D. 反应中有极性键和非极性键的断裂 7. 某研究性学习小组利用如图装置探究氯碱工业和铜精炼的工作原理(M是离子交换膜)。下列说法错误的是 A. 电源a极为负极 B. M为阳离子交换膜 C. 电解前后装置乙中CuSO4溶液浓度逐渐变小 D. 通电后，若Fe电极上产生22.4 L Cl2(标准状况下)时，理论上电路中转移0.2 mol电子 8. 受热分解为CuO、和。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol 受热分解完全时，转移电子数为2 B. 0.1 溶液中含数目小于0.1 C. 0.2 mol 和0.1 mol 充分反应后体系中分子数为0.2 D. 电解精炼铜时，阳极质量减少6.4 g，转移电子数为0.2 9. 历史上曾用“地康法”制氯气，其反应原理为 。关于该反应，下列图像可能描述正确的是 A. B. C. D. 10. 如表所示，在三个初始温度均为T ℃的容器中进行反应： 。下列说法正确的是 容器编号 容器类型 初始体积 反应物的起始投入量/mol 平衡时n(NH3)/mol N2(g) H2(g) NH3(g) 甲 恒温恒容 1 L 0 0 2 1.8 乙 恒容绝热 1 L 1 3 0 x 丙 恒温恒容 3 L 3 9 0 y A. B. C. T ℃下该反应的平衡常数K=1200 D. 平衡时H2的正反应速率： 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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是 A. C电极接钙钛矿太阳能电池的B极 B. D电极发生的电极反应式为 C. 图二中的离子交换膜I为阳离子交换膜，Ⅱ为质子交换膜 D. 当太阳能电池有3 mol电子转移时，酸性溶液质量减轻196 g 12. 近日，中科院上海硅酸盐研究所施剑林团队报道了MnOOH催化谷胱甘肽自氧化产生活性氧。某小组以菱锰矿(主要成分为，含少量、FeO、CoO、、等)为原料制备高纯度MnOOH，流程如下： 已知：①氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液。 ②几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.7 7.6 4.0 7.6 8.1 完全沉淀的pH 3.7 9.6 5.2 9.2 10.1 下列叙述正确的是 A. 滤渣1的成分是和 B. “氧化”反应的离子方程式为 C. “除杂2”的原理是 D. 双氧水氧化，滤液一定显酸性 13. 某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO、Cl-、CO、HCO等离子。某同学收集雾霾样品，经必要的预处理配成试样溶液，设计如下实验探究其中含有的离子。 ①取一定体积的溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，继续滴加足量盐酸，沉淀不溶解，同时得到无色气体。 ②另取一定体积的溶液，加入足量NaOH溶液，产生白色沉淀，继续滴加足量稀盐酸，沉淀全部溶解。 下列判断正确的是 A. 操作①中产生的无色气体为CO2 B. 可能含有CO C. 肯定含有 Mg2+、SO、HCO D. 一定不存在 Ba2+、Fe3+、Cl- 14. 下列说法正确的是 A. 常温下，pH均为5的氯化铵溶液和醋酸溶液中水的电离程度相同 B. 相同温度下，醋酸溶液与醋酸溶液中之比大于2：1 C. 等物质的量浓度① ② ③溶液中浓度的大小顺序为①＞②＞③ D. a mol/L HClO溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中，则a一定大于b 15. 常温下，水溶液中含X微粒的分布分数随pH变化关系如图。[已知的初始浓度为，，，溶液体积变化忽略不计]。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的分布分数 B. M点溶液中： C. 饱和溶液中的相对大小： D. 向的溶液中加入等体积等浓度的溶液，反应初始生成的沉淀只有FeX 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一电离能至第四电离能分别是：，，， W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 （1）X基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个方向，原子轨道呈______形。 （2）是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与Y同族。的原子结构示意图为______。 （3）、元素没有焰色试验的原因是______。 （4）R元素位于元素周期表的______区，比较元素R与镍的第二电离能：______（填“<”或“>”），其原因是______。 （5）光催化制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原的机理如图所示，光照时，低能价带失去电子并产生空穴（，具有强氧化性）在低能价带上，直接转化为的电极反应式为______。 17. 四氟硼酸锂（）是锂离子电池常用的电解质。一种利用与在无水体系中制备的实验装置如图所示，回答下列问题： 注：该装置能控制反应进行的快慢，有效提高原料的利用率。 （1）装置中的仪器均使用聚四氟乙烯材料制成，不能使用普通玻璃仪器的原因是______。 （2）中B为价，遇水极易发生水解，生成与另一种物质，其化学方程式为______。 （3）装置B的作用除干燥外，另一个用途是______。装置C中倒置漏斗的作用是______。 （4）是一种弱酸，其水溶液称氢氟酸。 ①在的溶液中，下列说法正确的是______。 A. B. C.加水稀释，的电离程度增大，溶液减小 D.加入少量固体，水的电离程度减小 ②常温下，测得的溶液中，忽略的电离损失，计算此时的电离常数______。 （5）可用于制备性能更优的锂离子电池电解质。实验室可利用标准酸性溶液测定样品的纯度，滴定时被氧化为，被还原为。 ①判断滴定终点的现象为______。 ②准确称取样品（）溶于适量水配成溶液，用的酸性溶液滴定至终点，消耗溶液，则该样品的纯度为______（保留三位有效数字）。 18. 电镀污泥的回收利用对治理重金属污染具有重要意义。一种以电镀污泥[主要成分为CaCO3、Fe2O3、Cr2(SO4)3及CuSO4等]制取有价金属(Fe、Cr、Cu)的工艺流程如图所示： 已知： ①与存在络合平衡：。 ②25℃时，。 ③相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时pH 6.5 2.0 4.3 4.6 完全沉淀时pH 9.7 3.2 5.6 6.7 回答下列问题： （1）“酸浸”时为了提高浸取速率，可以采取的措施是___________(任写一种)；滤渣1的主要成分为___________。 （2）“调pH①”中，加入调节pH范围为___________，该过程生成氢氧化物沉淀的离子方程式为___________。 （3）“氨浸”生成的较为稳定，不利于后续“还原”的顺利进行，需对其进行“破络”处理。下列试剂中可用作破络剂的是___________(填标号)。 A. B. NaOH C. D. （4）“还原”后，过滤得到Cu和母液，则母液中主要含有的阳离子为___________。 （5）含铬废水的排放需要达到国家工业污染物排放标准，计算上述滤液1中___________。 （6）工业上电镀污泥也可通过酸浸电解法制取Cu，此时阳极的电极反应式为___________。 19. 某化学小组利用如图装置进行Cu与稀反应的实验，探究外界条件对反应速率的影响。回答下列问题： 在注射器中装入铜片，排尽注射器中的空气，抽取1.35 和蒸馏水，用橡皮塞塞住针头，用秒表记录产生100 mL NO所需的时间(忽略温度对气体体积的影响)。实验数据如下表所示： 实验序号 /mL V(蒸馏水)/mL 温度/℃ 所需时间/min 1 25 0 25 2 25 35 3 5 25 （1）Cu与稀反应的离子方程式为___________。 （2）表格中___________，___________。 （3），对比实验1、2可得出的结论是___________。 （4）实验1、3的目的是研究___________对反应速率的影响，该因素可以改变___________(填标号)，从而改变反应速率。 A．单位时间内有效碰撞次数 B．活化分子百分数 C．单位体积内活化分子数 D．活化能 （5）实验1中，观察到溶液由无色逐渐变为浅蓝色(反应较慢)，再变为绿色(反应较快)，最后变为深蓝色。 查阅资料 铜离子能与发生下列反应： (绿色) 提出猜想 Cu与稀反应时产生了中间产物，对反应有催化作用。 验证猜想 设计实验4，重复实验1的操作，用秒表记录产生100 mL NO所需的时间(忽略加入固体对溶液体积的影响)。 实验序号 /mL V(蒸馏水)/mL /g 温度/℃ 所需时间/min 4 25 0 3 25 ①实验4中，测得___________(填“>”“<”或“=”)，证明猜想成立。 ②将Cu与中间产物反应的离子方程式补充完整：___________。 ③取少量反应4中溶液，滴加几滴稀硫酸，观察到溶液由绿色变为蓝色，用平衡移动原理解释原因___________。 20. 汞及其化合物在工业生产中具有重要应用。但汞具有一定毒性，需对含汞的废水、废气进行安全处理。 （1）不慎洒落时，可用S将其覆盖生成难溶的。在水中的沉淀溶解平衡方程式为______。 （2）可与反应，实现含废气的处理，其反应机理为： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． ①反应Ⅲ．______（用和表示）。 ②恒温恒容下，通入一定量和发生反应Ⅲ，下列说法正确的是______。 A.混合气体的密度保持不变时，说明体系已达平衡状态 B.增大的浓度，可提高的平衡脱除率 C.向容器中充入少量氦气可缩短到达平衡的时间 D.加入高效催化剂，该反应的平衡常数不变 （3）光照条件下，可催化有机染料分解，向三组的有机染料B溶液中分别加入，在不同波长的可见光照射下进行光催化活性测试，溶液中（某时刻B的浓度c与初始浓度的比值）随光照时间t的变化如图所示： ①在______可见光照射下，催化有机染料B分解速率最快。 ②可见光照射下，有机染料B的平均分解速率为______． （4）可用于外科手术刀的消毒。一定温度下，向溶液中加入固体（忽略溶液体积变化），溶液中、和的物质的量分数随的变化如图所示： 已知： 与的混合溶液中主要存在平衡： ①为增大在水中的溶解度，可加入______（填化学式）。 ②计算反应的平衡常数______。 ③A点溶液中______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $