精品解析:北京市第一0一中学2025-2026学年高二上学期统练三 化学试题
2026-07-02
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内容正文:
北京市第一O一中学高二化学统练三
2025年12月24日
相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cu 64
Ⅰ卷 选择题
1. 《天工开物》记录了用天然气煮盐的过程:“西川有火井(天然气井),事奇甚。其井居然冷水,绝无火气。但以长竹剖开去节,合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。”下列有关说法不正确的是
A. 天然气属于化石能源,其主要成分是甲烷
B. 甲烷是由非极性键构成的分子,易溶于水
C. 甲烷完全燃烧反应为:
D. 用天然气煮盐,利用的是蒸发结晶的方法
【答案】B
【解析】
【详解】A.天然气是化石能源,主要成分为甲烷,A正确;
B.甲烷分子中的C-H键为极性键,分子结构对称属于非极性分子,且难溶于水;选项说“由非极性键构成”和“易溶于水”均错误,B错误;
C.甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式正确,C正确。
D.用天然气加热卤水使水蒸发,盐析出,是利用蒸发结晶方法,D正确;
故答案为:B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 分子的空间填充模型: B. 乙烯的结构简式:
C. 丁烯的分子式: D. 基态C原子的轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的空间填充模型 ,A错误;
B.乙烯的碳碳双键是官能团,结构简式为,B错误;
C.单烯烃的通式为,丁烯()的分子式应为,是丁炔或丁二烯的分子式,C错误;
D.基态C原子核外共6个电子,电子排布为,轨道表示式:,D正确;
故选D。
3. 下列说法不正确的是
A. 同种原子的原子轨道能量:
B. 在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
C. 原子中,电子从的状态跃迁到的状态时,将释放能量
D. p电子的原子轨道呈哑铃形
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子轨道能量随主量子数n增大而升高,同种原子的1s、2s、3s、4s轨道能量依次递增,因此1s < 2s < 3s < 4s,A正确;
B.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现的概率密度,而非电子绕核做高速圆周运动,B错误;
C.电子从高能级(n=4)向低能级(n=3)跃迁时,能量降低,会以光子形式释放能量,C正确;
D.p能级的原子轨道呈哑铃形,为轨道形状的正确描述,D正确;
故选B。
4. 化学创造美好生活。下列应用涉及反应的方程式不正确的是
A. 工人用溶液制作电路板,利用反应:
B. 药剂师用作抗胃酸药,利用反应:
C. 用除去废水中的,利用反应:
D. 工人将模具干燥后再注入熔融钢水,防止反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是Fe3+与铜的氧化还原反应,用于制作电路板,方程式正确,A不符合题意;
B.该反应是氢氧化铝中和胃酸的反应,方程式正确,B不符合题意;
C.该反应是硫化钠与铜离子生成硫化铜沉淀以去除废水中的Cu2+,方程式正确,C不符合题意;
D.铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4,正确方程式为,D符合题意;
故选D。
5. 港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料;④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是
A. 钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
B. 防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极,失去电子
C. 防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率
D. 方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,未能完全消除
【答案】A
【解析】
【详解】A.钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
B.铝和锌的活泼性大于铁,钢铁防腐过程中铝和锌均作为负极,失去电子,为牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;
C.防腐涂料可以防水、隔离O2,减少铁与氧气接触,降低吸氧腐蚀速率,故C正确;
D.钢铁防腐只能减缓钢铁腐蚀,未能完全消除钢铁腐蚀,故D正确;
选A。
6. 下列对生活、生产中的事实解释不正确的是
选项
事实
解释
A
铁盐用作净水剂
水解生成的胶体具有吸附、絮凝作用
B
工业合成氨反应温度控制在700 K
700 K左右,的平衡转化率最高
C
用溶液除铁锈
水解使溶液显酸性
D
保暖贴的主要成分是铁粉、水、食盐、活性炭等
形成原电池加速铁粉氧化,放出热量
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁盐净水原理是Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,通过吸附和絮凝作用除去悬浮物,A正确;
B.合成氨反应为放热反应,,根据勒夏特列原理,升高温度会使平衡逆向移动,降低H2平衡转化率。工业上选择700K是为提高反应速率和催化剂效率,而非转化率最高,B错误;
C.NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根水解使溶液呈酸性,可溶解铁锈,C正确;
D.保暖贴中铁粉为负极、活性炭为正极,在食盐和水作用下形成原电池,加速铁氧化放热,D正确;
故选B。
7. 向密闭容器中充入,发生反应: ,达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成:
i.
ii.
下列分析不正确的是
A. 、
B.
C. 恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D. 恒容时,升高温度,气体颜色加深,同时电子发生了转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应i+ ii=题目中反应,故+=,而反应ii.为形成化学键,故为放热反应,<0,故>0,故A正确;
B.根据I原子守恒,可得,故B正确;
C.该反应是反应前后气体总物质的量不变的反应,缩小体积(加压),平衡不能移动,而是恒温时,缩小体积,浓度变大,故颜色变深,故C错误;
D.此反应吸热,故升高温度,平衡正向移动,颜色变深,且发生了氧化还原反应,故发生了电子的转移,故D正确;
故选C。
8. 下列实验中,锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是
A
B
C
D
试剂
浓盐酸
浓
浓氨水
稀
试剂
少量蔗糖
粉末
试剂
冷、浓氨盐水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰,氯化锰和生成氯化银沉淀,故A不符合题意;
B.浓硫酸和少量蔗糖反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,剩余硫酸,与都不反应,故B符合题意;
C.浓氨水和反应生成氨气,氨水和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,故C不符合题意;
D.与粉末生成硫酸钙,在冷、浓氨盐水中析出硫酸钙沉淀,故D不符合题意;
故选B。
9. 近年来,有研究团队提出基于锂元素的电化学过程合成氨的方法,主要流程如下:
下列说法不正确的是
A. I中,Li在电解池的阳极产生 B. I中有、生成
C. Ⅱ中,作氧化剂 D. 该方法中,可循环利用
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,反应I为高温下电解熔融氢氧化锂,锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属锂,氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,一定条件下金属锂与氮气反应生成氮化锂,氮化锂发生水解反应生成氢氧化锂和氨气。
【详解】A.由分析可知,反应I为高温下电解熔融氢氧化锂,锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属锂,故A错误;
B.由分析可知,高温下电解熔融氢氧化锂,氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,故B正确;
C.由分析可知,反应Ⅱ为一定条件下金属锂与氮气反应生成氮化锂,反应中氮元素的化合价降低被还原,氮气是反应的氧化剂,故C正确;
D.由分析可知,反应I为高温下电解熔融氢氧化锂生成锂、氧气和水,反应Ⅲ为氮化锂发生水解反应生成氢氧化锂和氨气,则该方法中,氢氧化锂可以循环使用,故D正确;
故选A。
10. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为2
B. 1.8g重水中所含质子数为
C. 电解粗铜精炼铜,通过电路的电子数为时,阳极有32g Cu转化为
D. 溶液中,、数目之和为0.1
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式为CH2,故28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为,A正确;
B.1.8g重水中所含质子数为,B错误;
C.电解粗铜精炼铜,阳极发生的反应除了Cu-2e-=Cu2+还有其他金属的溶解,故通过电路的电子数为时,阳极溶解的铜小于32g,C错误;
D.溶液中,、数目与溶液的体积有关,未说明体积,D错误;
故选A。
11. 内重整碳酸盐燃料电池(熔融和为电解质)的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 1 mol甲烷参加反应正极需要通入
B. 以甲烷为燃料气时,负极反应式为
C. 该电池使用过程中需补充
D. 空气极发生的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】电子从左侧电极流出,因此左侧通入的电极为负极,电极反应为,右侧通入空气的电极为正极,正极反应为,电解质为熔融碳酸盐,为导电迁移离子,电池总反应为:,据此分析;
【详解】A.根据总反应,完全反应消耗,在正极参与反应,因此正极需要通入,A正确;
B.负极失电子,C从价升高到价,共失,结合电解质中的生成和,配平后电极反应为,B正确;
C.负极每消耗,正极恰好生成(正负极反应相加后消去,总量不变),因此电池使用过程中不需要补充,C错误;
D.空气极为正极,得电子,结合生成,电极反应为,D正确;
故选C。
12. 小组同学用如下方法制作简单的燃料电池。
装置
步骤
操作
现象
①
打开,闭合
两极均产生气体……
②
打开,闭合
电流计指针发生偏转
下列说法不正确的是
A. ①中比容易失去电子,在石墨(Ⅰ)发生氧化反应
B. ①中还可观察到石墨(Ⅱ)电极附近的溶液变红
C. ②导线中电子流动方向:从石墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极
D. ②中石墨(Ⅱ)发生的电极反应式为:
【答案】D
【解析】
【分析】该过程分两步: 步骤①闭合、打开,为电解池:石墨Ⅰ接电源正极作阳极,电极反应:,石墨Ⅱ接电源负极作阴极,电极反应:,电解溶液的本质是电解水;电解结束后,石墨Ⅰ吸附生成的,石墨Ⅱ吸附生成的。 步骤②打开、闭合,构成氢氧燃料电池:吸附的石墨Ⅱ作负极,吸附的石墨Ⅰ作正极,据此分析;
【详解】A.阳极(石墨Ⅰ)的阴离子放电顺序为,更易失去电子,发生氧化反应,A正确;
B.阴极(石墨Ⅱ)上水电离出的放电,反应为,阴极附近浓度增大,遇酚酞变红,B正确;
C.燃料电池外电路中,电子由负极(石墨Ⅱ)流向正极(石墨Ⅰ),C正确;
D.②石墨Ⅱ附近为碱性电解质溶液,石墨Ⅱ(负极)的失电子,不能直接写成生成,正确电极反应为,D错误;
故选D。
13. 25℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 若用10 mL H2O代替10 mL NaOH溶液,所得溶液pH小于a点
B. b点溶液中微粒浓度:c(Na+) > c(CH3COO-) > c(CH3COOH)
C. a点→c点的过程中n(CH3COO-)持续增大
D. 若向a点对应的溶液中滴加1滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液或1滴0.1 mol·L-1醋酸溶液,pH变化均不大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. 若用10 mL H2O代替10 mL NaOH溶液,相比之下CH3COOH溶液中氢离子浓度下降幅度减小,所得溶液pH小于a点,故A正确;
B. b点时溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),b点溶液呈中性c(H+)= c(OH-),则c(CH3COO-)= c(Na+),故B错误;
C. c点醋酸和NaOH完全反应,a点→c点的过程中,随着NaOH的增多,平衡CH3COOH CH3COO-+H+一直向右移动,n(CH3COO-)持续增大,故C正确;
D. 酸碱中和滴定中接近滴定终点,pH出现突变,a点加入10mLNaOH溶液,距离滴定终点还很远,此时向a点对应的溶液中滴加1滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液或1滴0.1 mol·L-1 醋酸溶液,pH变化均不大,故D正确;
故选B。
14. 探究某浓度NaClO溶液先升温再降温过程中漂白性的变化。实验过程中,取①~④时刻的等量溶液,加入等量红纸条,褪色时间如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
45
65
25
褪色时间/min
其中,。
下列说法不正确的是
A. 红纸条褪色原因:,HClO漂白红纸条
B. ①→③的过程中,温度对水解程度、HClO与红纸条反应速率的影响一致
C. 的原因:③→④的过程中,温度降低,水解平衡逆向移动,降低
D. 若将溶液从45℃直接降温至25℃,加入等量红纸条,推测褪色时间小于
【答案】C
【解析】
【详解】A.HClO具有漂白性,次氯酸根离子水解生成次氯酸:,HClO漂白红纸条,A正确;
B.水解是吸热过程,升高温度水解程度增大,且随着温度升高,漂白时间缩短,故①→③的过程中,温度对水解程度、HClO与红纸条反应速率的影响一致,B正确;
C.的原因:次氯酸不稳定分解成盐酸和氧气,漂白性减弱,C错误;
D.根据上述分析可知,若将溶液从45℃直接降温至25℃,加入等量红纸条,推测褪色时间小于,D正确;
故选C。
Ⅱ卷 非选择题
15. 有机物在人类的生产生活中应用非常广泛,请回答下列问题:
(1)的名称是___________。
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式是___________。
(3)写出利用两种不同反应类型制备溴乙烷的化学方程式___________,___________。
(4)写出利用苯、溴和氢气制备一溴环己烷的化学方程式(其他无机试剂自选)___________,___________。
(5)甲苯分子中含有的共价键类型有___________。共平面的原子最多有___________个。
a.极性键 b.非极性键 c.键 d.键
(6)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
①研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:___________。
②在催化剂作用下,将、投入反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。
已知:
随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是___________。
【答案】(1)3-甲基-4-异丙基己烷
(2)CH3CH=C(CH3)CH2CH3
(3) ①. CH2=CH2+HBrCH3CH2Br ②. CH3CH3+Br2 CH3CH2Br+HBr
(4) ①. +3H2 ②. +Br2 + HBr
(5) ①. abcd ②. 13
(6) ①. CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ②. 升高温度,反应ii平衡正向移动的程度大于反应i平衡逆向移动的程度,导致CO2的转化率增大,但生成的甲醇减少,故甲醇的选择性减小
【解析】
【小问1详解】
该有机物主链上有6个碳原子,3号碳原子上连接1个甲基,4号碳原子上连接1个异丙基,名称是3-甲基-4-异丙基己烷。
【小问2详解】
3-甲基-2-戊烯的主链上有5个碳,双键在2号位,3号碳原子有一个甲基,结构简式是CH3CH=C(CH3)CH2CH3。
【小问3详解】
乙烯和溴化氢发生加成反应生成溴乙烷,化学方程式为:CH2=CH2+HBrCH3CH2Br;乙烷和溴蒸气在光照条件下发生取代反应生成溴乙烷,化学方程式为:CH3CH3+Br2 CH3CH2Br+HBr。
【小问4详解】
苯环很难直接发生加成反应生成卤代环烷烃,通常先加成生成环己烷,再发生取代反应, 苯与氢气在催化剂(如Ni)加热条件下发生加成反应生成环己烷,化学方程式为:+3H2 ,环己烷与溴在光照条件下发生自由基取代反应,生成一溴环己烷,化学方程式为:+Br2 + HBr。
【小问5详解】
分子中含有C-H 键(极性键,键和C-C键(非极性键,键),苯环上的大键属于键,故选abcd;苯环本身是平面结构,6个碳原子和直接相连的5个氢原子(因为一个位置连了甲基)共11个原子一定共面,甲基中的碳原子与苯环直接相连,这个碳原子也在苯环平面上,甲基中的碳原子是sp3杂化,呈四面体结构。通过单键旋转,甲基上的3个氢原子中,最多有1个氢原子可以旋转到与苯环同一平面内,最多共面原子数为11+1+1=13个。
【小问6详解】
①目标反应:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),利用盖斯定律,反应i-反应ii可得目标反应,;
②反应i为放热反应,反应ii为吸热反应。升高温度,反应i平衡逆向移动,反应ii平衡正向移动,反应ii平衡正向移动的程度大于反应i平衡逆向移动的程度,导致CO2的转化率增大,但生成的甲醇减少,故甲醇的选择性减小。
16. 一种利用某镍矿资源(主要成分为NiS、,含有少量CuS、FeS、MgO、、)提取含Ni、Cu、Fe、Mg、Al元素的物质的流程如下:
资料:ⅰ.25℃时,一些物质的如下:
物质
CuS
NiS
FeS
ⅱ.溶液中离子浓度时认为该离子沉淀完全。
(1)流程中能加快反应速率的措施有___________(至少写两种)。
(2)固体A中还有少量酸浸后剩余的NiS,Ⅱ中反应的离子方程式为___________。
(3)Ⅲ中,生成转移,Ⅲ中反应的化学方程式为___________;Ⅲ过滤后得到的固体残渣中含有的物质是___________。
(4)Ⅳ可以除去溶液D中的,由此推测氧化性___________(填“>”、“<”或“=”)。Ⅳ中利用如下装置电解溶液D可同时得到副产品,请结合化学用语解释原因:___________。
(5)结合离子方程式解释V中加入的作用:___________。此过程温度不易过高的原因是___________。
(6)的电子排布式为___________。25℃时,为使沉淀完全,Ⅵ中pH的最小值范围为___________(填字母)(已知:)。
a.2~3 b.3~4 c.9~10 d.10~11
(7)Ⅵ中,不宜多加,原因是___________。
(8)固体F是___________。推测___________(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)研磨、加热
(2)
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 阳极反应,通过阴离子交换膜进入阳极室,与结合生成
(5) ①. ②. 受热易分解,降低氧化效率
(6) ①. (或) ②. b
(7)过多会发生反应,使中混有
(8) ①. ②.
【解析】
【分析】镍矿(主要成分为、,含少量、、、、)经研磨、加热后用浸取,不溶,金属氧化物和硫化物转化为硫酸盐,过滤得到固体A(含未反应的、)和溶液B(含、、、、、等);固体A中加入溶液,与发生沉淀转化生成,过滤后得到溶液D(含)和固体C();固体C在、条件下氧化生成溶液,溶液D电解可得到并副产;溶液B中加入将氧化为,再加入调节使沉淀为,过滤后溶液E中继续加使沉淀为,过滤后溶液G中加入使沉淀为,最终得到含的溶液。
【小问1详解】
可通过研磨(增大固体接触面积)、加热(升高温度)等措施加快反应速率;
【小问2详解】
固体A中剩余的与溶液发生沉淀转化,离子方程式为:;
【小问3详解】
生成转移,说明中由价被氧化为价,由价不变,反应的化学方程式为:;Ⅲ过滤后得到的固体残渣为不参与反应的;
【小问4详解】
Ⅳ中可除去溶液D中的,说明电解时优先于放电,故氧化性:。电解时,通过阴离子交换膜进入左侧,与阳极生成的结合得到,阳极反应为,迁移至阳极室,与结合形成;
【小问5详解】
将氧化为,便于后续沉淀除去,离子方程式为:;温度不宜过高是因为受热易分解,降低氧化效率;
【小问6详解】
是26号元素,的电子排布式为(或);
为使沉淀完全()且不沉淀,计算得:
,;
,,故最小值范围为,选b;
【小问7详解】
过多会使溶液碱性增强,导致与发生双水解反应:,使中混有,降低产物纯度;
【小问8详解】
固体F为;在加入时,沉淀为NiS,而没有沉淀,说明溶解度大于,故。
17. 某小组欲用电解的方法获得Cu(OH)2,实验装置如下图(电源装置略去)。
(1)分别以NaOH溶液和NaCl溶液为电解质溶液制备Cu(OH)2。
实验
电解质溶液
现象
铜电极附近
石墨电极
I
NaOH溶液
出现浑浊,浑浊的颜色由黄色很快变为砖红色
产生无色气泡
II
NaCl溶液
出现白色浑浊,浑浊向下扩散,一段时间后,下端部分白色沉淀变为砖红色
产生无色气泡
资料:i.CuOH是黄色、易分解的难溶固体,CuCl是白色的难溶固体。
ii.氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化反应越易发生
①I和II中Cu作___________极(填“阳”或“阴”)。
②II中石墨电极产生气体的电极反应式为___________。
③II中白色沉淀变为砖红色的离子方程式是___________。根据II中现象,甲认为电解质溶液中存在Cl—,有利于Cu被氧化为一价铜化合物,理由是___________。
(2)探究I和II中未生成Cu(OH)2的原因,继续实验。
实验
电解质溶液
现象
III
Na2SO4溶液
铜电极附近溶液呈蓝色,一段时间后,U型管下端出现蓝绿色沉淀
资料:碱式硫酸铜[xCu(OH)2·yCuSO4]难溶于水,可溶于酸和氨水。常温时碱式硫酸铜[xCu(OH)2·yCuSO4]的溶解度比Cu(OH)2的大
①经检验,蓝绿色沉淀中含有碱式硫酸铜,检验方案是___________。
②小组认为适当增大c(OH—)可以减少碱式硫酸铜的生成,理由是___________。
(3)进一步改进方案,进行如下实验。
实验
电解质溶液
现象
IV
Na2SO4和NH3·H2O的混合液(pH=9)
铜电极附近溶液呈深蓝色
V
Na2SO4和NaOH的混合液(pH=9)
铜电极附近出现蓝色浑浊,一段时间后,U型管底部出现蓝色沉淀
IV中出现深蓝色说明电解生成了___________离子。经检验,V中最终生成了Cu(OH)2。
(4)综合上述实验,电解法制备Cu(OH)2要考虑的因素有___________。
【答案】(1) ①. 阳 ②. 2 H2O+2e—= H2↑+2OH— ③. 2CuCl+2OH—=Cu2O+2Cl—+H2O ④. 阳极附近溶液中Cl—浓度大,易与Cu+生成CuCl,降低Cu+浓度,氧化反应易发生
(2) ①. 取少量蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解,得到蓝色溶液,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀 ②. 常温时,xCu(OH)2·yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大
(3)[Cu(NH3)4]2+
(4)电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制
【解析】
【分析】该实验的目的是探究电解法制备氢氧化铜要考虑的因素,通过实验得到电解法制备氢氧化铜要注意电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制。
【小问1详解】
①由题意可知,I和II中铜做电解池的阳极,铜失去电子发生氧化反应生成亚铜离子,故答案为:阳;
②由题意可知,II中石墨电极为电解池的阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2 H2O+2e—= H2↑+2OH—,故答案为:2 H2O+2e—= H2↑+2OH—;
③由题意可知,II中阴极产生的氢氧根离子自下而上向阳极定向移动,则白色沉淀变为砖红色的反应为氯化亚铜与氢氧根离子反应生成氧化亚铜、氯离子和水,反应的离子方程式为2CuCl+2OH—=Cu2O+2Cl—+H2O;氯离子向阳极移动,阳极附近溶液中氯离子浓度大,易与铜离子生成CuCl,降低溶液中生成的亚铜离子浓度,由信息ii可知,增大反应物浓度或降低生成物浓度有利于氧化反应易发生,则电解质溶液中存在氯离子,有利于铜被氧化为一价铜化合物,故答案为:2CuCl+2OH—=Cu2O+2Cl—+H2O;阳极附近溶液中Cl—浓度大,易与Cu+生成CuCl,降低Cu+浓度,氧化反应易发生;
【小问2详解】
①若蓝绿色沉淀中只含有氢氧化铜,加入盐酸溶解后,再加入氯化钡溶液不会产生硫酸钡白色沉淀,而碱式硫酸铜加入盐酸溶解后,再加入氯化钡溶液会产生硫酸钡白色沉淀,则检验方案是取少量蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解,得到蓝色溶液,向试管中滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,故答案为:取少量蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解,得到蓝色溶液,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;
②由资料可知,常温时碱式硫酸铜的溶解度比氢氧化铜的大,所以适当增大氢氧根离子的浓度有利于氢氧化铜沉淀的生成,可以减少碱式硫酸铜的生成,故答案为:常温时,xCu(OH)2·yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大;
【小问3详解】
由实验现象可知,IV中出现深蓝色说明电解生成了铜氨络离子,故答案为:[Cu(NH3)4]2+;
【小问4详解】
由实验I—V可知,选用氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、pH为9的硫酸钠和氨水混合溶液电解时,均没有氢氧化铜沉淀生成,选用硫酸钠溶液电解时,得到的氢氧化铜沉淀中混有碱式硫酸铜,而选用pH为9的硫酸钠和氢氧化钠混合溶液电解时,有氢氧化铜沉淀生成,说明电解法制备氢氧化铜要注意电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制,故答案为:电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制。
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北京市第一O一中学高二化学统练三
2025年12月24日
相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cu 64
Ⅰ卷 选择题
1. 《天工开物》记录了用天然气煮盐的过程:“西川有火井(天然气井),事奇甚。其井居然冷水,绝无火气。但以长竹剖开去节,合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。”下列有关说法不正确的是
A. 天然气属于化石能源,其主要成分是甲烷
B. 甲烷是由非极性键构成的分子,易溶于水
C. 甲烷完全燃烧反应为:
D. 用天然气煮盐,利用的是蒸发结晶的方法
2. 下列化学用语正确的是
A. 分子的空间填充模型: B. 乙烯的结构简式:
C. 丁烯的分子式: D. 基态C原子的轨道表示式:
3. 下列说法不正确的是
A. 同种原子的原子轨道能量:
B. 在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
C. 原子中,电子从的状态跃迁到的状态时,将释放能量
D. p电子的原子轨道呈哑铃形
4. 化学创造美好生活。下列应用涉及反应的方程式不正确的是
A. 工人用溶液制作电路板,利用反应:
B. 药剂师用作抗胃酸药,利用反应:
C. 用除去废水中的,利用反应:
D. 工人将模具干燥后再注入熔融钢水,防止反应:
5. 港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料;④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是
A. 钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
B. 防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极,失去电子
C. 防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率
D. 方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,未能完全消除
6. 下列对生活、生产中的事实解释不正确的是
选项
事实
解释
A
铁盐用作净水剂
水解生成的胶体具有吸附、絮凝作用
B
工业合成氨反应温度控制在700 K
700 K左右,的平衡转化率最高
C
用溶液除铁锈
水解使溶液显酸性
D
保暖贴的主要成分是铁粉、水、食盐、活性炭等
形成原电池加速铁粉氧化,放出热量
A. A B. B C. C D. D
7. 向密闭容器中充入,发生反应: ,达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成:
i.
ii.
下列分析不正确的是
A. 、
B.
C. 恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D. 恒容时,升高温度,气体颜色加深,同时电子发生了转移
8. 下列实验中,锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是
A
B
C
D
试剂
浓盐酸
浓
浓氨水
稀
试剂
少量蔗糖
粉末
试剂
冷、浓氨盐水
A. A B. B C. C D. D
9. 近年来,有研究团队提出基于锂元素的电化学过程合成氨的方法,主要流程如下:
下列说法不正确的是
A. I中,Li在电解池的阳极产生 B. I中有、生成
C. Ⅱ中,作氧化剂 D. 该方法中,可循环利用
10. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为2
B. 1.8g重水中所含质子数为
C. 电解粗铜精炼铜,通过电路的电子数为时,阳极有32g Cu转化为
D. 溶液中,、数目之和为0.1
11. 内重整碳酸盐燃料电池(熔融和为电解质)的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 1 mol甲烷参加反应正极需要通入
B. 以甲烷为燃料气时,负极反应式为
C. 该电池使用过程中需补充
D. 空气极发生的电极反应式为
12. 小组同学用如下方法制作简单的燃料电池。
装置
步骤
操作
现象
①
打开,闭合
两极均产生气体……
②
打开,闭合
电流计指针发生偏转
下列说法不正确的是
A. ①中比容易失去电子,在石墨(Ⅰ)发生氧化反应
B. ①中还可观察到石墨(Ⅱ)电极附近的溶液变红
C. ②导线中电子流动方向:从石墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极
D. ②中石墨(Ⅱ)发生的电极反应式为:
13. 25℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 若用10 mL H2O代替10 mL NaOH溶液,所得溶液pH小于a点
B. b点溶液中微粒浓度:c(Na+) > c(CH3COO-) > c(CH3COOH)
C. a点→c点的过程中n(CH3COO-)持续增大
D. 若向a点对应的溶液中滴加1滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液或1滴0.1 mol·L-1醋酸溶液,pH变化均不大
14. 探究某浓度NaClO溶液先升温再降温过程中漂白性的变化。实验过程中,取①~④时刻的等量溶液,加入等量红纸条,褪色时间如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
45
65
25
褪色时间/min
其中,。
下列说法不正确的是
A. 红纸条褪色原因:,HClO漂白红纸条
B. ①→③的过程中,温度对水解程度、HClO与红纸条反应速率的影响一致
C. 的原因:③→④的过程中,温度降低,水解平衡逆向移动,降低
D. 若将溶液从45℃直接降温至25℃,加入等量红纸条,推测褪色时间小于
Ⅱ卷 非选择题
15. 有机物在人类的生产生活中应用非常广泛,请回答下列问题:
(1)的名称是___________。
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式是___________。
(3)写出利用两种不同反应类型制备溴乙烷的化学方程式___________,___________。
(4)写出利用苯、溴和氢气制备一溴环己烷的化学方程式(其他无机试剂自选)___________,___________。
(5)甲苯分子中含有的共价键类型有___________。共平面的原子最多有___________个。
a.极性键 b.非极性键 c.键 d.键
(6)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
①研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:___________。
②在催化剂作用下,将、投入反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。
已知:
随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是___________。
16. 一种利用某镍矿资源(主要成分为NiS、,含有少量CuS、FeS、MgO、、)提取含Ni、Cu、Fe、Mg、Al元素的物质的流程如下:
资料:ⅰ.25℃时,一些物质的如下:
物质
CuS
NiS
FeS
ⅱ.溶液中离子浓度时认为该离子沉淀完全。
(1)流程中能加快反应速率的措施有___________(至少写两种)。
(2)固体A中还有少量酸浸后剩余的NiS,Ⅱ中反应的离子方程式为___________。
(3)Ⅲ中,生成转移,Ⅲ中反应的化学方程式为___________;Ⅲ过滤后得到的固体残渣中含有的物质是___________。
(4)Ⅳ可以除去溶液D中的,由此推测氧化性___________(填“>”、“<”或“=”)。Ⅳ中利用如下装置电解溶液D可同时得到副产品,请结合化学用语解释原因:___________。
(5)结合离子方程式解释V中加入的作用:___________。此过程温度不易过高的原因是___________。
(6)的电子排布式为___________。25℃时,为使沉淀完全,Ⅵ中pH的最小值范围为___________(填字母)(已知:)。
a.2~3 b.3~4 c.9~10 d.10~11
(7)Ⅵ中,不宜多加,原因是___________。
(8)固体F是___________。推测___________(填“>”、“<”或“=”)。
17. 某小组欲用电解的方法获得Cu(OH)2,实验装置如下图(电源装置略去)。
(1)分别以NaOH溶液和NaCl溶液为电解质溶液制备Cu(OH)2。
实验
电解质溶液
现象
铜电极附近
石墨电极
I
NaOH溶液
出现浑浊,浑浊的颜色由黄色很快变为砖红色
产生无色气泡
II
NaCl溶液
出现白色浑浊,浑浊向下扩散,一段时间后,下端部分白色沉淀变为砖红色
产生无色气泡
资料:i.CuOH是黄色、易分解的难溶固体,CuCl是白色的难溶固体。
ii.氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化反应越易发生
①I和II中Cu作___________极(填“阳”或“阴”)。
②II中石墨电极产生气体的电极反应式为___________。
③II中白色沉淀变为砖红色的离子方程式是___________。根据II中现象,甲认为电解质溶液中存在Cl—,有利于Cu被氧化为一价铜化合物,理由是___________。
(2)探究I和II中未生成Cu(OH)2的原因,继续实验。
实验
电解质溶液
现象
III
Na2SO4溶液
铜电极附近溶液呈蓝色,一段时间后,U型管下端出现蓝绿色沉淀
资料:碱式硫酸铜[xCu(OH)2·yCuSO4]难溶于水,可溶于酸和氨水。常温时碱式硫酸铜[xCu(OH)2·yCuSO4]的溶解度比Cu(OH)2的大
①经检验,蓝绿色沉淀中含有碱式硫酸铜,检验方案是___________。
②小组认为适当增大c(OH—)可以减少碱式硫酸铜的生成,理由是___________。
(3)进一步改进方案,进行如下实验。
实验
电解质溶液
现象
IV
Na2SO4和NH3·H2O的混合液(pH=9)
铜电极附近溶液呈深蓝色
V
Na2SO4和NaOH的混合液(pH=9)
铜电极附近出现蓝色浑浊,一段时间后,U型管底部出现蓝色沉淀
IV中出现深蓝色说明电解生成了___________离子。经检验,V中最终生成了Cu(OH)2。
(4)综合上述实验,电解法制备Cu(OH)2要考虑的因素有___________。
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