精品解析：河南南阳地区2025年秋季高二年级期末摸底考试 化学试卷

南阳地区2025年秋季高二年级期末摸底考试卷 化 学 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.本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Zn 65 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. 工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，下列说法错误的是 A. CO2的空间结构为直线形 B. NH3的电子式为 C. 电负性：O>N>C>H D. 基态氮原子核外电子有7种空间运动状态 2. 下列离子在溶液中能大量存在的是 A. B. C. D. 3. 下列能量转化形式主要由化学能转化为电能的是 A.溶液的电解 B.锌铜原电池工作时 C.外加电流法保护钢闸门 D.行驶中的燃油车 A. A B. B C. C D. D 4. 下列化学用语使用正确的是 A. 的结构示意图： B. 中子数为10的氧原子： C. 用电子式表示的形成过程： D. 激发态H原子的轨道表示式： 5. 可用溶液除去水垢中的，反应的离子方程式为，该反应的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 6. 部分卤族元素的电负性随核电荷数的变化趋势如图所示，下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 氧化性： C. F元素的最高正化合价为价 D. 化合物中元素的化合价为价 7. 下列叙述与如图所示装置相符的是 A.测定98.3%浓硫酸的pH B.蒸发FeCl3溶液获得FeCl3固体 C.滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色变化 D.准确量取25.00 mL待测液 A. A B. B C. C D. D 8. 第三周期某元素R的各级电离能数据(用、……表示)如表所示。 元素 电离能/() …… R 740 1500 7700 10500 …… 下列关于元素R的推断正确的是 A. R元素的第一电离能小于同周期相邻元素 B. 由R元素形成的单质一定不能与稀盐酸反应 C. R的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱 D. R的电负性一定小于铝 9. 在合成氨工业中，原料气在进入合成塔之前需经过铜氨液处理，发生的反应为，下列说法正确的是 A. 适当升高温度，该反应的正、逆反应速率均加快 B. 加入适宜的催化剂，该反应的的值将变大 C. 由转化为时，Cu元素的化合价发生变化 D. 与足量的和发生上述反应，可得到 10. 利用酸式滴定管(活塞为非聚四氟乙烯活塞)进行如图所示实验，下列说法错误的是 A. 酸式滴定管不能用来盛装氢氟酸 B. 为防止酸式滴定管活塞处漏水，可在整个活塞处涂上凡士林 C. 酸式滴定管不能用来盛装溶液 D. 实验结束后，若其余操作均正确，读数时仰视滴定管，则所测得数值较实际值偏大 11. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A. 属于非电解质 B. 可用溶液吸收 C. 属于酸性氧化物 D. 不能在溶液中大量存在 12. 已知某温度下的，现将某浓度的溶液与的溶液等体积混合(忽略溶液混合时体积的变化)，若要产生沉淀，则所用溶液的浓度至少为 A. B. C. D. 13. 铅酸蓄电池(如图所示)在生产、生活中使用广泛，下列说法错误的是 A. 充电时，阴极的质量减轻 B. 在水溶液中的电离方程式为 C. 放电时，每转移0.2mol电子，正极上的质量增加19.2g D. 放电时，电解质溶液的增大 14. 25℃时，向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2，充分反应后，向所得溶液中逐滴滴加1 mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如图所示（不考虑溶液混合时的体积变化）。下列说法错误的是 已知：25℃时，，；lg5≈0.7。 A. CO2与NaOH溶液充分反应后的溶液中， B. 25℃时，100 mL NaOH溶液中，由水电离出的浓度约为3.3×10-15 mol·L-1 C. 25℃时，当CO2通入100 mL NaOH溶液中至所得溶液pH≈10.7时，发生反应的离子方程式为 D. 25℃时，由水电离出的： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如表所示： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能小于同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能大于同周期相邻元素 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 R 只有一个不成对电子 回答下列问题： （1）基态Z原子的价层电子排布式为_______。 （2）基态X原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为_______。 （3）酸性：_______(填“>”或“<”)。 （4）基态Y原子中核外电子占据的原子轨道总数为_______。 （5）常温下，为一种有毒性的气体。 ①的颜色为_______。 ②的电子式为_______。 ③中W元素的化合价为_______价。 （6）在铝热反应中常用到单质Y，其作用为_______。 16. 某研究性学习小组用如图所示装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置A的两极均有气体产生，且Fe电极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验，观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。 已知：①高铁酸根离子（）在溶液中呈紫红色； ②氧化性：Co2+>H+。 回答下列问题： （1）能量的转化形式主要由化学能转化为电能的是装置________（填“A”“B”或“C”）。 （2）装置A中： ①石墨1上发生________（填“氧化”或“还原”）反应。 ②Fe电极上的电极反应式为________。 （3）装置B中，一段时间后： ①Ⅰ室中溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②Ⅱ室中的浓度________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③Co电极上的电极反应式为________。 （4）装置C中，电极的质量每增加3.2 g，同时左侧工作室溶液将________（填“增加”或“减轻”）________g。 17. 某工厂利用生物(稻草)从高锰酸钴矿石(含和少量)中提取金属元素，流程如图所示。 已知：①常温下，； ②稻草中的生物质作还原剂。 回答下列问题： （1）基态Co原子的简化电子排布式为___________。 （2）“浸出”时： ①常将矿石粉碎，其目的是___________。 ②该过程中发生非氧化还原反应的化学方程式为___________。 （3）“沉铁”时，发生反应的离子方程式为___________。 （4）过滤时，下列玻璃仪器不需要使用的是___________(填标号)。 A. 烧杯 B. 圆底烧瓶 C. 玻璃棒 D. 长颈漏斗 （5）“沉钴”时： ①“沉钴”后上层清液中___________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②检验CoS是否洗涤干净的操作方法为___________。 18. 二甲胺是用途广泛的化工原料，回答下列问题： （1）用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺，发生的反应如下： 反应Ⅰ．； 反应Ⅱ．； 反应Ⅲ． 。 ①___________(用含的代数式表示)，___________(用含的代数式表示)。 ②对于反应Ⅲ，为提高平衡时的产量，可采取的措施(每次仅改变一个条件)有___________(填标号)。 A．增大压强 B．增大反应物的物质的量 C．加入适宜的催化剂 D．及时移除部分 （2）T ℃时，向5L的恒容密闭容器中，充入和，只发生反应I和反应Ⅱ。8min后，上述反应体系达到平衡，此时测得和的物质的量分别为和。 ①当保持不变时，___________(填“能”或“不能”)判断上述反应体系达到平衡，理由为___________。 ②反应达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数___________(分压=物质的量分数×总压)。 （3）在的溶液中电化学还原制备，则阴极上生成、和的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳地区2025年秋季高二年级期末摸底考试卷 化 学 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.本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Zn 65 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. 工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，下列说法错误的是 A. CO2的空间结构为直线形 B. NH3的电子式为 C. 电负性：O>N>C>H D. 基态氮原子核外电子有7种空间运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO2​中心C原子价层电子对数为2，无孤电子对，为sp杂化，空间结构为直线形，A正确； B．NH3​中N原子最外层有5个电子，与3个H原子形成3对共用电子对，剩余1对孤对电子，图示电子式书写符合事实，B正确； C．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，因此电负性：O>N>C，H的电负性小于C，所以电负性顺序：O>N>C>H，C正确； D．电子的空间运动状态由轨道数决定；基态氮原子电子排布式为，共有1+1+3=5个轨道，因此核外电子有5种空间运动状态，D错误； 故选D。 2. 下列离子在溶液中能大量存在的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．会与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．会与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．会与反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．与、均不发生反应，可以大量共存，D正确； 故答案选D。 3. 下列能量转化形式主要由化学能转化为电能的是 A.溶液的电解 B.锌铜原电池工作时 C.外加电流法保护钢闸门 D.行驶中的燃油车 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在溶液电解的过程中，在阳极上失去电子转变为，在阴极上得到电子转变为，在该过程中电能转化为化学能，A错误； B．锌铜原电池工作时，负极一端的失去电子变成进入溶液，电子由负极通过导线流向正极，正极一端的获得电子变成沉积在铜片上，在该过程中化学能转化为电能，B正确； C．在使用外加电流法保护钢闸门时，属于电解装置，钢闸门成为阴极，发生还原反应，溶解在海水中的氧气在阴极得到电子（），因此钢闸门被保护，在该过程中电能转化为化学能，C错误； D．行驶的燃油车将燃料燃烧，利用燃烧气体的膨胀压力来推动燃油车行驶，在该过程中燃料的化学能转化为燃油车的动能，D错误； 故答案选B。 4. 下列化学用语使用正确的是 A. 的结构示意图： B. 中子数为10的氧原子： C. 用电子式表示的形成过程： D. 激发态H原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Al离子的质子数是13，不是12，A错误； B．中子数为10的氧原子，其质量数=10+8=18，应该表示为，B错误； C．NaCl是离子化合物，其形成过程为钠原子失去1个电子，氯原子得到1个电子形成了Na+和Cl-，C正确； D．激发态H原子只有一个电子，轨道排布时只有1s轨道，没有1p轨道，D错误； 故答案选C。 5. 可用溶液除去水垢中的，反应的离子方程式为，该反应的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】用溶液除去水垢中的，反应的离子方程式为，纯固体、纯液体的浓度视为常数，不写入平衡常数表达式中，则该化学平衡常数表达式为。 故选A。 6. 部分卤族元素的电负性随核电荷数的变化趋势如图所示，下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 氧化性： C. F元素的最高正化合价为价 D. 化合物中元素的化合价为价 【答案】A 【解析】 【详解】A． 和的最外层电子数相同，但的电子层数更多（4层），只有3层，因此离子半径，A 正确； B．同主族元素从上到下，单质的氧化性逐渐减弱，因此氧化性顺序为，B 错误； C．元素的非金属性最强，没有正化合价，更不可能有+7价，C 错误； D．中，的电负性比大，吸引电子能力更强，因此显-1价，显+1价，D 错误； 故答案选A。 7. 下列叙述与如图所示装置相符的是 A.测定98.3%浓硫酸的pH B.蒸发FeCl3溶液获得FeCl3固体 C.滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色变化 D.准确量取25.00 mL待测液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸能使pH试纸脱水碳化，无法测定其pH，A项不符合题意； B．FeCl3溶液中会水解生成，加热促进水解，蒸发FeCl3溶液得不到FeCl3固体，B项不符合题意； C．滴定过程中，正确操作要求眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化，以判断滴定终点；C符合题意； D．准确量取25.00 mL待测液应用酸或碱式滴定管，D项不符合题意； 故选C。 8. 第三周期某元素R的各级电离能数据(用、……表示)如表所示。 元素 电离能/() …… R 740 1500 7700 10500 …… 下列关于元素R的推断正确的是 A. R元素的第一电离能小于同周期相邻元素 B. 由R元素形成的单质一定不能与稀盐酸反应 C. R的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱 D. R的电负性一定小于铝 【答案】D 【解析】 【分析】根据电离能数据，R的第三电离能（）远大于第二电离能（），说明它在失去2个电子后形成了稳定的电子层结构，因此R是第三周期ⅡA族的镁（Mg）元素。 【详解】A．Mg的第一电离能大于同周期相邻的Na和Al。这是因为Mg的价电子排布为，是全满稳定结构，第一电离能反常偏高，A错误； B．Mg是活泼金属，能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，B错误； C．Mg的最高价氧化物对应的水化物是，它是中强碱，而非强碱，C错误； D．同周期主族元素从左到右电负性递增，Mg在Al的左边，因此电负性Mg < Al，D正确； 故答案选D。 9. 在合成氨工业中，原料气在进入合成塔之前需经过铜氨液处理，发生的反应为，下列说法正确的是 A. 适当升高温度，该反应的正、逆反应速率均加快 B. 加入适宜的催化剂，该反应的的值将变大 C. 由转化为时，Cu元素的化合价发生变化 D. 与足量的和发生上述反应，可得到 【答案】A 【解析】 【详解】A．升高温度会加快分子运动速率，从而加快正反应和逆反应速率，A正确； B．催化剂只改变反应路径，不改变反应的焓变ΔH，B错误； C．该反应为配位反应，Cu元素在反应物和生成物中均为+1价，化合价未发生变化，C错误； D．该反应为可逆反应，且ΔH<0（放热），在未指定条件下不能保证完全转化，故不能保证得到0.1 mol产物，D错误； 答案选A。 10. 利用酸式滴定管(活塞为非聚四氟乙烯活塞)进行如图所示实验，下列说法错误的是 A. 酸式滴定管不能用来盛装氢氟酸 B. 为防止酸式滴定管活塞处漏水，可在整个活塞处涂上凡士林 C. 酸式滴定管不能用来盛装溶液 D. 实验结束后，若其余操作均正确，读数时仰视滴定管，则所测得数值较实际值偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸式滴定管活塞处是玻璃磨口，HF会与玻璃中的二氧化硅反应腐蚀酸式滴定管，故不能用来盛装氢氟酸，A正确； B．凡士林可填充玻璃磨口里的缝隙，以防止活塞处漏水，但涂抹时为了不使活塞孔堵塞，应在活塞两头涂上薄薄一圈，而不是在整个活塞处涂上凡士林，B错误； C．酸式滴定管活塞处是玻璃磨口，NaOH会与玻璃中的二氧化硅反应腐蚀酸式滴定管，故不能用来盛装溶液，C正确； D．实验结束后，若其余操作均正确，读数时仰视滴定管使读数偏大，则所测得消耗体积数值较实际值偏大，D正确； 故选B。 11. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A. 属于非电解质 B. 可用溶液吸收 C. 属于酸性氧化物 D. 不能在溶液中大量存在 【答案】A 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，即Z有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【详解】A． 是 ，在水中部分电离，属于弱电解质，A错误； B．YX2​是，是，可以被溶液吸收，反应为，B正确； C．是，与水反应生成 、与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，C正确； D． 是​，是，在酸性条件下发生歧化反应：，因此，不能在中大量存在，D正确； 故选A。 12. 已知某温度下的，现将某浓度的溶液与的溶液等体积混合(忽略溶液混合时体积的变化)，若要产生沉淀，则所用溶液的浓度至少为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题，反应为，溶度积 ；两种溶液等体积混合，浓度会减半，则，产生沉淀的条件是离子积，取等号时为刚好沉淀的浓度，因此；混合后浓度是原溶液浓度的一半，因此原溶液浓度为； 故答案选C。 13. 铅酸蓄电池(如图所示)在生产、生活中使用广泛，下列说法错误的是 A. 充电时，阴极的质量减轻 B. 在水溶液中的电离方程式为 C. 放电时，每转移0.2mol电子，正极上的质量增加19.2g D. 放电时，电解质溶液的增大 【答案】C 【解析】 【分析】铅酸蓄电池的正负极材料（Pb和PbO2）、电解质（H2SO4）以及总反应方程式：，放电时负极（Pb）：，正极（PbO2）：，充电时，上述反应逆向进行，负极变为阴极，正极变为阳极。 【详解】A．铅酸蓄电池充电时的阴极反应：  ，可以看出PbSO4转化为Pb，硫酸根离子进入溶液，导致阴极质量减少，A正确； B．硫酸是强酸，在水中完全电离为  和  ，电离方程式为，B正确； C．根据正极反应，每转移2mol电子，正极质量增加，因此转移0.2mol电子时，正极质量增加，而不是19.2 g，C错误； D．铅酸蓄电池放电总反应：  ，可以看出  被消耗，溶液中  浓度降低，pH增大，D正确； 故选C。 14. 25℃时，向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2，充分反应后，向所得溶液中逐滴滴加1 mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如图所示（不考虑溶液混合时的体积变化）。下列说法错误的是 已知：25℃时，，；lg5≈0.7。 A. CO2与NaOH溶液充分反应后的溶液中， B. 25℃时，100 mL NaOH溶液中，由水电离出的浓度约为3.3×10-15 mol·L-1 C. 25℃时，当CO2通入100 mL NaOH溶液中至所得溶液pH≈10.7时，发生反应的离子方程式为 D. 25℃时，由水电离出的： 【答案】C 【解析】 【分析】盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水、和碳酸钠生成碳酸氢钠和氯化钠：、和碳酸氢钠生成氯化钠水二氧化碳：；结合图可知，MN段消耗盐酸300mL-100mL=200mL大于OM段消耗的盐酸100mL，则0点溶液溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，MN段消耗盐酸是OA的2倍，结合反应关系可知，0点溶液碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为100mL：(200mL-100mL)=1:1； 【详解】A．CO2与NaOH溶液充分反应后的溶液中为等量的和，由电荷守恒可知： ①，由物料守恒可知： ②，可得，，所以有，故A正确； B． 25℃，100 mL NaOH 溶液通入，加1 mol/L盐酸，图像显示加入盐酸0∼100 mL无气体，此时反应为，100∼300 mL产生CO2，此时反应为，CO2与NaOH溶液充分反应后的溶液中为等量的和，所以CO2与NaOH溶液充分反应后，所以100 mL NaOH 溶液中，，所以由水电离出的浓度，故B正确； C．，所以，碳酸二级电离为：，， ，所以有，即，根据C原子和电荷守恒，可知，故C错误； D．M点为，水解促进水的电离；N点完全反应，此时为NaCl水溶液，所以由水电离出的：，故D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如表所示： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能小于同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能大于同周期相邻元素 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 R 只有一个不成对电子 回答下列问题： （1）基态Z原子的价层电子排布式为_______。 （2）基态X原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为_______。 （3）酸性：_______(填“>”或“<”)。 （4）基态Y原子中核外电子占据的原子轨道总数为_______。 （5）常温下，为一种有毒性的气体。 ①的颜色为_______。 ②的电子式为_______。 ③中W元素的化合价为_______价。 （6）在铝热反应中常用到单质Y，其作用为_______。 【答案】（1） （2）哑铃形 （3）> （4）6 （5） ①. 黄绿色 ②. ③. （6）提供高温 【解析】 【分析】由题干信息可知，W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的5种短周期元素，W电子只有一种自旋取向，故W为H，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，即，故X为O，Y的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，即，故Y为Mg，Z的其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，即，故Z为Si，R只有一个不成对电子，即，故R为Cl，据此分析解题。 【小问1详解】 Z为Si，其价层电子排布式为，故答案为：； 【小问2详解】 X为O，最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：哑铃形； 【小问3详解】 为，是强酸；为，是弱酸，因此酸性：，故答案为：>； 【小问4详解】 Y为Mg，电子排布为。各能级轨道数：1s(1个)、2s(1个)、2p(3个)、3s(1个)，因此总轨道数为 ，故答案为：6； 【小问5详解】 R为Cl，为。 ①的颜色为黄绿色，故答案为：黄绿色； ②为，电子式为：； ③ 为，Cl的电负性最强，显-1价；H的电负性大于Si，因此H显-1价，故答案为：-1； 【小问6详解】 在铝热反应中，Mg作为引燃剂，燃烧时提供高温，引发铝热反应，故答案为：提供高温。 16. 某研究性学习小组用如图所示装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置A的两极均有气体产生，且Fe电极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验，观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。 已知：①高铁酸根离子（）在溶液中呈紫红色； ②氧化性：Co2+>H+。 回答下列问题： （1）能量的转化形式主要由化学能转化为电能的是装置________（填“A”“B”或“C”）。 （2）装置A中： ①石墨1上发生________（填“氧化”或“还原”）反应。 ②Fe电极上的电极反应式为________。 （3）装置B中，一段时间后： ①Ⅰ室中溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②Ⅱ室中的浓度________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③Co电极上的电极反应式为________。 （4）装置C中，电极的质量每增加3.2 g，同时左侧工作室溶液将________（填“增加”或“减轻”）________g。 【答案】（1）C （2） ①. 还原 ②. （3） ①. 减小 ②. 增大 ③. （4） ①. 增加 ②. 8.05 【解析】 【分析】装置A、B为电解池装置，C为原电池装置，据此分析： 【小问1详解】 三个装置中，只有装置C为自发进行氧化还原反应的原电池，原电池的能量转化主要是化学能转化为电能，装置A、B为电解池，能量转化为电能转化为化学能； 【小问2详解】 ①装置C中Zn为负极，Cu为正极，因此装置A中Fe接正极，为阳极，石墨1接负极侧，为阴极。阴极发生得电子的还原反应； ②Fe在阳极被氧化生成紫红色，碱性环境下配平得到电极反应式； 【小问3详解】 装置B中Co接装置C的负极，为阴极，则石墨2为阳极： ① I室中阳极水放电：，生成的通过阳离子交换膜进入II室，但水不断被消耗，I室中浓度增大，因此pH减小。 ② 阴离子向阳极移动，III室的通过阴离子交换膜进入II室，因此II室中浓度增大。 ③ 已知氧化性，因此阴极优先得电子生成Co，电极反应式为； 【小问4详解】 装置C中Cu为正极，得电子生成Cu，电极质量增加，3.2g Cu的物质的量为，转移电子为。负极Zn发生反应，溶解生成进入左侧溶液，质量增加；为平衡电荷，从右侧溶液通过隔膜进入左侧，质量增加，因此左侧溶液总质量增加。 17. 某工厂利用生物(稻草)从高锰酸钴矿石(含和少量)中提取金属元素，流程如图所示。 已知：①常温下，； ②稻草中的生物质作还原剂。 回答下列问题： （1）基态Co原子的简化电子排布式为___________。 （2）“浸出”时： ①常将矿石粉碎，其目的是___________。 ②该过程中发生非氧化还原反应的化学方程式为___________。 （3）“沉铁”时，发生反应的离子方程式为___________。 （4）过滤时，下列玻璃仪器不需要使用的是___________(填标号)。 A. 烧杯 B. 圆底烧瓶 C. 玻璃棒 D. 长颈漏斗 （5）“沉钴”时： ①“沉钴”后上层清液中___________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②检验CoS是否洗涤干净的操作方法为___________。 【答案】（1） （2） ①. 增大接触面积，加快反应速率(或其他合理答案) ②. （3） （4）BD （5） ①. = ②. 取最后一次洗涤液，先加入足量的盐酸，再加入溶液(或其他合理答案) 【解析】 【分析】矿石(含和少量)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有（稻草中的生物质作还原剂）；加入沉铁得到，过滤，滤液再加入沉钴得到，过滤最后得到硫酸锰溶液。 【小问1详解】 是27号元素，位于周期表第四周期第族，简化电子排布式为。 【小问2详解】 ①将矿石粉碎，其目的是增大接触面积，加快反应速率，提高原料利用率。 ②“浸出”时发生的非氧化还原反应为硫酸和氧化铁的反应，。 【小问3详解】 “沉铁”时，加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，方程式为：。 【小问4详解】 过滤时，需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗，不需要圆底烧瓶和长颈漏斗，答案选BD。 【小问5详解】 ①“沉钴”后上层清液为CoS的饱和溶液，存在沉淀溶解平衡，所以。 ②CoS沉淀表面可能吸附有硫酸根等离子，检验CoS是否洗涤干净，可检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根，操作方法为：取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则证明CoS已洗涤干净。 18. 二甲胺是用途广泛的化工原料，回答下列问题： （1）用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺，发生的反应如下： 反应Ⅰ．； 反应Ⅱ．； 反应Ⅲ． 。 ①___________(用含的代数式表示)，___________(用含的代数式表示)。 ②对于反应Ⅲ，为提高平衡时的产量，可采取的措施(每次仅改变一个条件)有___________(填标号)。 A．增大压强 B．增大反应物的物质的量 C．加入适宜的催化剂 D．及时移除部分 （2）T ℃时，向5L的恒容密闭容器中，充入和，只发生反应I和反应Ⅱ。8min后，上述反应体系达到平衡，此时测得和的物质的量分别为和。 ①当保持不变时，___________(填“能”或“不能”)判断上述反应体系达到平衡，理由为___________。 ②反应达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数___________(分压=物质的量分数×总压)。 （3）在的溶液中电化学还原制备，则阴极上生成、和的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. BD （2） ①. 不能 ②. 密闭容器中的N元素的物质的量保持不变(或其他合理答案) ③. 0.6 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，反应Ⅲ可由反应I+反应Ⅱ得到，故；平衡常数是生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，故当方程式相加时，K应相乘，故。 ②A．反应Ⅲ是气体分子数不变的反应，故压强对该反应平衡没有影响，不能提高平衡时的产量，A不符合题意； B．增大反应物的物质的量，使平衡正移，可提高平衡时的产量，B符合题意； C．催化剂不改变反应平衡，不能提高平衡时的产量，C不符合题意； D．及时移除部分，生成物浓度降低平衡正移，可提高平衡时的产量，D符合题意； 故选BD。 【小问2详解】 ①根据N原子守恒，反应过程中始终保持不变，不能用于判断上述反应体系达到平衡；理由可写密闭容器中的N元素的物质的量保持不变。 ②T ℃时，向5 L的恒容密闭容器中，充入和，只发生反应I和反应Ⅱ。8min后，上述反应体系达到平衡，此时测得和的物质的量分别为和。则8 min内，，设反应I的转化的物质的量为x、反应Ⅱ转化的物质的量为y，则有x+y=0.15 mol、x-y=0.05 mol，解得x=0.1 mol、y=0.05 mol。反应达到平衡时，、、、、，；反应Ⅱ平衡常数。 【小问3详解】 还原制备在电解池的阴极，则阴极上生成、和的电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $