精品解析：山东济南市2025年秋季学期高二期末考试化学试题

绝密★启用并使用完毕前 2025年秋季学期高二期末考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 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目要求。 1. 化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A. 氨可用于去除甲醛 B. 碳酸钡可用于钡餐透视 C. 硫酸铝可用于净水 D. 铁触媒可用于工业合成氨 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. 基态原子的核外电子排布式： C. 用电子式表示的形成过程： D. 分子中键的形成示意图： 3. 氟磷酸钒钠［］是制作化学动力电池的一种新型材料。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 同周期中第一电离能大于P的元素有2种 C. 原子核外电子由基态跃迁至激发态时，发出黄色的光 D. 基态V原子的价电子轨道表示式： 4. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. Al与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 B. Na与水反应时，增加水的量 C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D. 大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 5. W、X、Y、Z均为短周期元素，其中X、Y同周期，价电子数：，W的原子半径在元素周期表中最小，X的基态原子核外电子有5种空间运动状态，Y的基态原子核外s能级和p能级上的电子数相等。下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物的稳定性： B. 与的VSEPR模型均为四面体形 C. 与分子的空间结构均为三角锥形 D. 与分子中均含有极性键和非极性键 6. 下列装置或操作不能达到实验目的的是 A．牺牲阳极法保护铁件 B．制作简易氢氧燃料电池 C．制备溶液 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 7. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是 A. 充电时，b极连接电源的负极 B. 充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 C. 放电时，a极的电极反应式为 D. 理论上，每减少，总量相应增加 8. 分子的组成、结构与性质密切相关。下列对物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 易溶于 非极性分子易溶于非极性溶剂 B 沸点： 电离能： C 酸性： 电负性： D 具有旋光性 含有不对称碳原子 A. A B. B C. C D. D 9. 短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，原子最外层电子数存在关系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。 下列说法正确的是 A. 原子半径： B. M的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于硫酸 C. Z分别与R、Y、M形成的化合物中均只含离子键 D. R、X、Y形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色 10. 亚砷酸()可用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态。各种含砷微粒的摩尔分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是 B. 时， C. 时， D. 将溶液滴入溶液中至，该过程中水的电离程度一直增大 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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作和现象能实现对应实验目的的是 实验目的 实验操作和现象 A 探究反应速率：电化学腐蚀>化学腐蚀 在盛有稀硫酸的试管中加入锌片，产生气泡；滴入几滴溶液，产生气泡的速率增大 B 证明非金属性： 分别测量等浓度的溶液和溶液的pH，前者大于后者 C 探究与的反应是否为可逆反应 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体，溶液先变成血红色后无明显变化 D 比较与的大小 常温下，向溶液中滴入2滴溶液，再滴入2滴溶液，先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 为探究外界条件的变化对配合物存在形式的影响，进行如下实验：取少量溶液于试管中，依次滴加适量稀硝酸与溶液，并充分振荡试管，观察到溶液呈现“黄色→无色→黄色”的转化。已知：为无色，为黄色。下列说法错误的是 A. 溶液呈黄色的原因可能是发生了水解 B. 滴加适量稀硝酸后，的主要存在形态为 C. 形成过程中，只提供了4s轨道与4p轨道 D. 实验现象说明与的配位能力强于 13. 某含锶()废渣主要含有、、和等，一种提取该废渣中锶的工艺流程如图所示。已知：、。 下列说法错误的是 A. 试剂X可选用稀盐酸 B. 试剂Y可选用溶液 C. 浸出渣2的成分是 D. 由制备无水须在气流中加热脱水 14. 常温下，初始浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化关系如图所示(忽略其他反应)。 下列说法错误的是 A. 曲线①表示的微粒为 B. 0~2.0s内，的物质的量保持不变 C. 0~2.0s内，用表示的平均反应速率 D. 体系中保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态 15. 常温下，通过下列实验探究草酸的性质。 实验1：向溶液中滴入等浓度的溶液，混合溶液的pH与［或］的关系如图所示。 实验2：向溶液中加入等浓度等体积的溶液。 已知：常温下，。 下列说法正确的是 A. 实验1中，曲线Ⅰ表示pH与的变化关系 B. 实验1中，两溶液等体积混合时， C. 实验2中，反应的平衡常数 D. 实验2中，混合溶液中存在： 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 含氮有机物在生产生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，N位于第___________周期___________族。 （2）吡啶()中存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为___________。 （3）乙二胺()的熔点远大于正丙醇()，除分子极性存在差异外，另一重要原因是___________。 （4）邻苯二胺()与稀土元素钕()形成的一种配合物的结构如图所示。 ①该配合物中钕的化合价为___________，配位数为___________； ②图中*处键角___________中键角(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 17. 研究含硫化合物的转化具有重要意义。回答下列问题： （1）工业上常用低温催化法联合处理和尾气，发生的主要反应为 ，该反应___________0(填“>”“<”或“=”)，活化能(正)___________ (逆)(填“>”“<”或“=”)。 （2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应全部氧化成，两步反应的能量变化如图1所示。全部氧化成的热化学方程式为___________。 （3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中可能存在的快速启动，工作原理如图2所示。 ①质子的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”)； ②正极的电极反应式为___________。 （4）双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，工作原理如图3所示，电极A为掺杂的电极，电极B为石墨。 ①隔膜a为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜； ②放电时，储液器中的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)； ③充电时，电路中每通过电子，阳极室溶液质量理论上增加___________g(忽略气体的溶解)。 18. 某研究小组设计实验测定某药用硫黄中硫含量，主要实验步骤如下： 步骤Ⅰ．如图所示，称取细粉状药用硫黄于①中，加入足量乙醇溶液，加入适量蒸馏水，搅拌，加热回流。待样品完全溶解后，蒸馏回收乙醇。 步骤Ⅱ．室温下，向①中加入适量蒸馏水，搅拌下缓慢滴加足量30%溶液，充分反应后，加热至100℃除去过量，20min后停止加热，冷却至室温。 步骤Ⅲ．将①中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液体积为。 步骤Ⅳ．不加入硫黄，重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验，消耗标准溶液体积为。 步骤Ⅴ.根据滴定结果，计算硫含量。 回答下列问题： （1）仪器②的名称是___________。 （2）步骤Ⅱ中宜采用___________(填“水浴”或“油浴”)加热。 （3）实验过程中硫黄全部转化为的总反应离子方程式为___________。 （4）步骤Ⅲ中，滴定管在使用之前应进行的操作是___________，洗涤，润洗；判断滴定已达终点的现象为___________。 （5）计算样品中硫的质量分数为___________(用代数式表示)。若步骤Ⅲ滴定时，不慎将标准溶液滴到锥形瓶外，测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；若步骤Ⅳ滴定时，达到终点后俯视读数，测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 19. 铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料联合焙烧制取、和的工艺流程如下： 已知：①“联合焙烧”后产物为、、、； ②易与形成，易发生水解： ，时全部转化为沉淀； ③部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。 金属阳离子 开始沉淀时()的pH 1.5 6.3 8.1 完全沉淀时()的pH 2.8 8.3 10.1 回答下列问题： （1）“联合焙烧”时，气体与矿料逆流而行，目的是___________；和生在空气中反应生成和的化学方程式为___________。 （2）“还原”时，生成无色无味气体，加入的目的是___________。 （3）常温下，若“还原”所得金属阳离子的浓度为，为保证产品的纯度，“沉铋”时pH的理论范围为___________；实验室模拟分离时，所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。 （4）TBP萃取反应为(热效应很小可忽略)。萃取温度对铋、铁萃取率的影响如图所示。从平衡移动的角度分析铋萃取率随萃取温度的升高而降低的原因可能是___________。 （5）“电解”时，阳极的电极反应式为___________。 20. 甘油()水蒸气重整获得H2过程中的主要反应如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度的变化关系如图所示，已知图示温度范围内已完全分解。 回答下列问题： （1）反应的焓变___________(用含，的代数式表示)。 （2）甲线所示物种为___________(填化学式)。 （3）550℃时，体系达平衡后，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若为，则的物质的量为___________，的转化率为___________，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留3位有效数字)。 （4）在400℃~550℃范围，平衡时的物质的量随温度升高而___________(填“增大”“减小”或“不变”)；550℃时，体系达平衡后，若其他条件不变，压缩容器体积，重新达平衡时，的物质的量浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用并使用完毕前 2025年秋季学期高二期末考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 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目要求。 1. 化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A. 氨可用于去除甲醛 B. 碳酸钡可用于钡餐透视 C. 硫酸铝可用于净水 D. 铁触媒可用于工业合成氨 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨与甲醛发生加成反应生成乌洛托品，，该性质常用于甲醛去除，符合实际应用，A合理； B．钡餐透视要求造影剂不溶于胃酸，避免钡离子释放引发中毒。碳酸钡可溶于胃酸，生成的Ba2+有剧毒，而硫酸钡不溶于酸，仅硫酸钡可用于钡餐，B不合理； C．硫酸铝溶于水后，Al3+水解生成Al(OH)3胶体，胶体吸附悬浮物沉降，达到净水目的，C合理； D．铁触媒是工业合成氨的高效催化剂，符合实际工艺，D合理； 故选B。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. 基态原子的核外电子排布式： C. 用电子式表示的形成过程： D. 分子中键的形成示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心S原子价层电子对数为4，含2对孤电子对，空间结构为V形，A错误； B．基态原子的核外电子排布式为，不能用作为自身的原子实简化，且为原子的价电子排布式，B错误； C．为离子化合物，需标注离子电荷，阴离子加方括号，图示生成物应为，C错误； D．分子中的σ键由两个N原子的2p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成，与图示重叠方式一致，D正确； 故选 D。 3. 氟磷酸钒钠［］是制作化学动力电池的一种新型材料。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 同周期中第一电离能大于P的元素有2种 C. 原子核外电子由基态跃迁至激发态时，发出黄色的光 D. 基态V原子的价电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．非金属性F＞O＞P，电负性：F＞O＞P，A正确； B．同周期元素从左向右，第一电离能呈增大趋势，但基态P原子的3p轨道为半充满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，因此同周期中第一电离能大于P的元素有2种，分别是Cl、Ar，B正确； C．原子核外电子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，Na原子核外电子由激发态跃迁至基态时，发出黄色的光，C错误； D．基态V原子价电子为3d34s2，轨道表示式为，D正确； 故选C。 4. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. Al与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 B. Na与水反应时，增加水的量 C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D. 大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸和Al发生钝化现象，且不生成氢气，生成二氧化硫，故A错误； B．水为纯液体，水的多少不影响反应速率，所以Na与水反应时增大水的用量不影响反应速率，故B错误； C．Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应在溶液中进行，没有气体参加反应，则增大压强，反应速率不变，故C错误； D．将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故D正确； 故选：D。 5. W、X、Y、Z均为短周期元素，其中X、Y同周期，价电子数：，W的原子半径在元素周期表中最小，X的基态原子核外电子有5种空间运动状态，Y的基态原子核外s能级和p能级上的电子数相等。下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物的稳定性： B. 与的VSEPR模型均为四面体形 C. 与分子的空间结构均为三角锥形 D. 与分子中均含有极性键和非极性键 【答案】A 【解析】 【分析】W原子半径最小，为；X基态原子核外电子有5种空间运动状态，电子排布为，为；Y基态s能级与p能级电子数相等，且与X同周期，为；价电子数，Z为，据此分析。 【详解】A．非金属性，简单气态氢化物稳定性，即，A错误； B．为，价层电子对数为；为，价层电子对数为，二者VSEPR模型均为四面体形，B正确； C．为，为，N原子均含1对孤电子对，空间结构均为三角锥形，C正确； D．为，含非极性键与极性键；为，含非极性键与极性键，D正确； 故选A。 6. 下列装置或操作不能达到实验目的的是 A．牺牲阳极法保护铁件 B．制作简易氢氧燃料电池 C．制备溶液 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．牺牲阳极法需要活泼金属作负极、铁作正极；装置中铁件与石墨相连，活泼性大于石墨，铁作负极失电子被腐蚀，不能达到实验目的，A符合题意； B．先闭合电解溶液，两极分别生成、；断开、闭合，、在石墨电极、电解液中构成氢氧燃料电池，能达到实验目的，B不符合题意； C．向溶液逐滴滴加足量氨水，先产生蓝色沉淀，氨水过量后沉淀溶解生成可溶性，可制备目标配合物溶液，能达到实验目的，C不符合题意； D．存在平衡，红棕色、无色；热水中平衡逆向移动颜色加深，冷水中平衡正向移动颜色变浅，对比颜色可探究温度对平衡的影响，能达到实验目的，D不符合题意； 故选A。 7. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是 A. 充电时，b极连接电源的负极 B. 充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 C. 放电时，a极的电极反应式为 D. 理论上，每减少，总量相应增加 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，放电时，b极铁元素化合价升高失电子，故b极为负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，a极为正极，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，充电时，b极为阴极，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，a极为阳极，电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，据此作答。 【详解】A．充电时，b极为阴极，连接电源的负极，A正确； B．充电时，b极为阴极，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，a极为阳极，电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小，B正确； C．放电时，a极为正极，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，C正确； D．放电时总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故Fe每减少1 mol，Fe2+总量相应增加3 mol，D错误； 故选D。 8. 分子的组成、结构与性质密切相关。下列对物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 易溶于 非极性分子易溶于非极性溶剂 B 沸点： 电离能： C 酸性： 电负性： D 具有旋光性 含有不对称碳原子 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Br2是非极性分子，CCl4是非极性溶剂，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，解释正确，A正确； B．HF沸点高于HCl是由于HF分子间存在氢键，而HCl分子间主要为范德华力，氢键作用更强；电离能与沸点无直接关联，解释错误，B错误； C．Cl的电负性大于Br，导致HClO中O-H键极性更强，更易解离出H+，因此酸性HClO > HBrO，解释正确，C正确； D．CH3CHOHCOOH（乳酸）中，碳原子连接四个不同基团，为不对称碳原子，导致产生旋光性，解释正确，D正确； 故选B。 9. 短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，原子最外层电子数存在关系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。 下列说法正确的是 A. 原子半径： B. M的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于硫酸 C. Z分别与R、Y、M形成的化合物中均只含离子键 D. R、X、Y形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，在结构式中R、M形成1个共价键，X形成4个共价键，Y形成2个共价键，结合原子序数相对大小可知X、Y、M的最外层电子数分别为4、6、7，原子最外层电子数存在关系：3Z+M═X+Y，则Z的最外层电子数为，结合原子序数可知Z为Na元素，R为H，X为C，Y为O，M为Cl元素，以此分析解答。 【详解】A．原子半径：电子层越多半径越大，同周期原子序数越大半径越小，正确顺序为，即，A错误； B．的最高价含氧酸为​，非金属性，故​酸性强于硫酸，B错误； C．与可形成，中除离子键外还含共价键，C错误； D．可形成乙醇、甲醛、乙醛等有机物，这类物质能被酸性高锰酸钾氧化，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故选D。 10. 亚砷酸()可用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态。各种含砷微粒的摩尔分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是 B. 时， C. 时， D. 将溶液滴入溶液中至，该过程中水的电离程度一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体血液pH为7.35~7.45，结合图像，该pH范围内的摩尔分数最高，是主要含砷微粒，A错误； B．pH=12时，需要外加碱调节pH，溶液中电荷守恒应为c(H⁺)+c(阳离子)=c()+2c()+3c()+c(OH⁻)，题中等式忽略了阳离子（如K+），等式关系错误，B错误； C．pH=14时，溶液中c(OH⁻)为1 mol/L，远大于含砷微粒浓度，C错误； D．滴加KOH过程中，中和生成含As的盐，弱酸根水解促进水电离，时，溶液中含量最高，溶质主要为，KOH并未过量，水的电离程度一直增大，D正确； 故选D。 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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作和现象能实现对应实验目的的是 实验目的 实验操作和现象 A 探究反应速率：电化学腐蚀>化学腐蚀 在盛有稀硫酸的试管中加入锌片，产生气泡；滴入几滴溶液，产生气泡的速率增大 B 证明非金属性： 分别测量等浓度的溶液和溶液的pH，前者大于后者 C 探究与的反应是否为可逆反应 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体，溶液先变成血红色后无明显变化 D 比较与的大小 常温下，向溶液中滴入2滴溶液，再滴入2滴溶液，先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌片与稀硫酸反应，滴入后形成原电池，电化学腐蚀速率大于化学腐蚀，产生气泡速率增大，A符合题意； B．不是S的最高价含氧酸盐，无法通过盐溶液pH比较S与C的非金属性，B不符合题意； C．加入固体，对平衡无影响，无法证明反应可逆，C不符合题意； D．过量，与均直接与反应，无法通过沉淀转化比较大小，D不符合题意； 故选A。 12. 为探究外界条件的变化对配合物存在形式的影响，进行如下实验：取少量溶液于试管中，依次滴加适量稀硝酸与溶液，并充分振荡试管，观察到溶液呈现“黄色→无色→黄色”的转化。已知：为无色，为黄色。下列说法错误的是 A. 溶液呈黄色的原因可能是发生了水解 B. 滴加适量稀硝酸后，的主要存在形态为 C. 形成过程中，只提供了4s轨道与4p轨道 D. 实验现象说明与的配位能力强于 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中水解生成，为黄色，A不符合题意； B．滴加稀硝酸后溶液呈无色，已知为无色，说明的主要存在形态为，B不符合题意； C．中采取杂化，提供、、轨道形成6个配位键，C符合题意； D．加入后溶液变黄，生成黄色，说明可置换中的，即与的配位能力强于，D不符合题意； 故选C。 13. 某含锶()废渣主要含有、、和等，一种提取该废渣中锶的工艺流程如图所示。已知：、。 下列说法错误的是 A. 试剂X可选用稀盐酸 B. 试剂Y可选用溶液 C. 浸出渣2的成分是 D. 由制备无水须在气流中加热脱水 【答案】CD 【解析】 【分析】含锶废渣主要含、、和，提取时先加稀盐酸酸浸，、与盐酸反应生成可溶的、进入浸出液，、不反应留在浸出渣1中；再向浸出渣1中加溶液盐浸，因，发生沉淀转化，转化为可溶的进入溶液，与组成浸出渣2；随后溶液经结晶得到，据此分析。 【详解】A．试剂X为稀盐酸，可溶解、：、，不溶解与，A不符合题意； B．试剂Y为溶液，发生沉淀转化：，因，转化可进行，B不符合题意； C．盐浸后浸出渣2为与，C符合题意； D．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，Sr的金属性强于Ca，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以Sr(OH)2是强碱，即SrCl2是强酸强碱盐，不发生水解，故由制备无水时不需要在HCl气流中加热，D符合题意； 故选CD。 14. 常温下，初始浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化关系如图所示(忽略其他反应)。 下列说法错误的是 A. 曲线①表示的微粒为 B. 0~2.0s内，的物质的量保持不变 C. 0~2.0s内，用表示的平均反应速率 D. 体系中保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态 【答案】AB 【解析】 【分析】设2 s内，反应Ⅰ消耗浓度为，反应Ⅱ消耗浓度为，根据反应方程式可得各微粒浓度关系： ，，，消耗，（反应Ⅰ消耗，反应Ⅱ生成）；结合图中2 s时的数据：产物中浓度最小，故；剩余两个产物浓度满足，得，则，完全吻合图中数据；即曲线③、⑤对应反应物和；浓度随时间上升的曲线①、②、④对应、、；据此作答。 【详解】A．曲线①表示的微粒为，A错误； B．依据分析，内，，浓度减少，体积不变时物质的量一定改变，B错误； C．内，，C正确； D．体系中保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态，是反应Ⅱ的生成物，其浓度不变说明反应Ⅱ达到平衡；反应Ⅰ和Ⅱ为竞争反应，共享反应物和，反应Ⅱ平衡时反应Ⅰ也达到平衡，D正确； 故答案选AB。 15. 常温下，通过下列实验探究草酸的性质。 实验1：向溶液中滴入等浓度的溶液，混合溶液的pH与［或］的关系如图所示。 实验2：向溶液中加入等浓度等体积的溶液。 已知：常温下，。 下列说法正确的是 A. 实验1中，曲线Ⅰ表示pH与的变化关系 B. 实验1中，两溶液等体积混合时， C. 实验2中，反应的平衡常数 D. 实验2中，混合溶液中存在： 【答案】BC 【解析】 【分析】草酸为二元弱酸，分两步电离：第一步，电离常数；第二步，电离常数，且二元弱酸满足；对两式取对数变形得，结合图像中时，a点、b点，计算得、，符合，因此更小的曲线Ⅰ对应第二步电离（），更大的曲线Ⅱ对应第一步电离（）。 【详解】A．曲线Ⅰ对应第二步电离，代表与的变化关系，而非第一步电离的，A错误； B．等体积等浓度的与混合，溶质为，的电离常数远大于其水解常数，电离程度远大于水解程度，因此，B正确； C．草酸为二元弱酸，分两步电离：第一步：，电离常数 ；第二步：，电离常数 ，的溶度积：，。目标反应：，其平衡常数表达式为：，将分子、分母同乘 ，即，由图像中时，a点（对应第二步电离，），代入得：，即；b点（对应第一步电离，），同理得：，即。将、、代入：，C正确； D．等体积等浓度的与混合，初始时，（总草酸根）。若不发生沉淀反应，根据物料守恒，溶液中的浓度等于2倍的总草酸根浓度，即；但混合后发生反应，部分草酸根以沉淀的形式脱离溶液，导致溶液中游离的总草酸根（、、）总量减少，因此原等式不成立，D错误； 故答案选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 含氮有机物在生产生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，N位于第___________周期___________族。 （2）吡啶()中存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为___________。 （3）乙二胺()的熔点远大于正丙醇()，除分子极性存在差异外，另一重要原因是___________。 （4）邻苯二胺()与稀土元素钕()形成的一种配合物的结构如图所示。 ①该配合物中钕的化合价为___________，配位数为___________； ②图中*处键角___________中键角(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 【答案】（1） ①. 二 ②. ⅤA （2） （3）乙二胺分子间形成的氢键数目多于正丙醇 （4） ①. +3 ②. 5 ③. > ④. 中氮原子是杂化，且含有1个孤电子对，*处N原子也是杂化，但孤电子对参与形成配位键，即不含孤电子对，孤对电子对成键电子对的排斥力较大 【解析】 【小问1详解】 氮（N）是7号元素，位于第二周期ⅤA族。 【小问2详解】 题目指出吡啶中存在大  键，说明其是对称的结构，氮原子必须采用杂化。 【小问3详解】 乙二胺（）和正丙醇（）都是极性分子，都能形成分子间氢键。但是，乙二胺分子中含有两个氨基（），正丙醇只有一个羟基（），乙二胺分子间形成的氢键数目多于正丙醇。 【小问4详解】 ①邻苯二胺()作为配体时，N原子提供孤电子对，且整体为中性配体，作为配体带1个负电荷，根据电荷守恒，Nd的化合价为+3价；从结构看，Nd周围有5个N原子形成配位键，所以配位数为5； ②在中，氮原子价层电子对数为+3=4，且含有1个孤电子对，是杂化，*处N原子也是杂化，但孤电子对参与形成配位键，孤对电子对成键电子对的排斥力较大，则图中*处键角>中键角。 17. 研究含硫化合物的转化具有重要意义。回答下列问题： （1）工业上常用低温催化法联合处理和尾气，发生的主要反应为 ，该反应___________0(填“>”“<”或“=”)，活化能(正)___________ (逆)(填“>”“<”或“=”)。 （2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应全部氧化成，两步反应的能量变化如图1所示。全部氧化成的热化学方程式为___________。 （3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中可能存在的快速启动，工作原理如图2所示。 ①质子的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”)； ②正极的电极反应式为___________。 （4）双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，工作原理如图3所示，电极A为掺杂的电极，电极B为石墨。 ①隔膜a为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜； ②放电时，储液器中的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)； ③充电时，电路中每通过电子，阳极室溶液质量理论上增加___________g(忽略气体的溶解)。 【答案】（1） ①. < ②. < （2） （3） ①. 从A到B ②. （4） ①. 阳 ②. 增大 ③. 9 【解析】 【小问1详解】 该反应中，反应物为气体，生成物均为固体和液体，气体物质的量减少，体系混乱度减小，因此熵变；反应放热，根据，可得正反应活化能小于逆反应活化能，即。 【小问2详解】 将两步反应相加消去中间产物，可得到总反应，根据盖斯定律： ，对应热化学方程式为。 【小问3详解】  该燃料电池中，通入的A电极为负极（失电子被氧化），通入的B为正极：原电池中阳离子从负极流向正极，因此质子流动方向为从A到B；正极得电子，结合质子生成水，电极反应为。 【小问4详解】 放电时该装置为原电池，A电极失电子生成，为负极，则B为正极： ① 负极室中的向正极移动，透过隔膜a进入中间储液器，因此隔膜a允许阳离子通过，为阳离子交换膜； ② 放电时，负极室中的透过a进入储液器，正极O2被还原生成，透过阴离子交换膜b进入储液器，因此储液器中浓度增大； ③ 充电时B为阳极，电极反应为：每转移1 mol电子，使得1 mol从储液器透过阴离子交换膜进入阳极室，同时生成0.25 mol​逸出，因此阳极室失去0.25 mol O2，得到1 mol OH-，质量变化为，即质量增加。 18. 某研究小组设计实验测定某药用硫黄中硫含量，主要实验步骤如下： 步骤Ⅰ．如图所示，称取细粉状药用硫黄于①中，加入足量乙醇溶液，加入适量蒸馏水，搅拌，加热回流。待样品完全溶解后，蒸馏回收乙醇。 步骤Ⅱ．室温下，向①中加入适量蒸馏水，搅拌下缓慢滴加足量30%溶液，充分反应后，加热至100℃除去过量，20min后停止加热，冷却至室温。 步骤Ⅲ．将①中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液体积为。 步骤Ⅳ．不加入硫黄，重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验，消耗标准溶液体积为。 步骤Ⅴ.根据滴定结果，计算硫含量。 回答下列问题： （1）仪器②的名称是___________。 （2）步骤Ⅱ中宜采用___________(填“水浴”或“油浴”)加热。 （3）实验过程中硫黄全部转化为的总反应离子方程式为___________。 （4）步骤Ⅲ中，滴定管在使用之前应进行的操作是___________，洗涤，润洗；判断滴定已达终点的现象为___________。 （5）计算样品中硫的质量分数为___________(用代数式表示)。若步骤Ⅲ滴定时，不慎将标准溶液滴到锥形瓶外，测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；若步骤Ⅳ滴定时，达到终点后俯视读数，测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）油浴 （3） （4） ①. 检查是否漏水（检漏） ②. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复原色 （5） ①. ②. 偏小 ③. 偏小 【解析】 【分析】本实验采用滴定法测定药用硫黄中硫的含量：步骤Ⅰ在圆底烧瓶中，将硫黄与足量乙醇溶液加热回流，使硫发生歧化反应完全溶解，蒸馏回收乙醇；步骤Ⅱ加入足量溶液，将硫的还原态产物氧化为，加热除去过量；步骤Ⅲ用标准溶液滴定溶液中剩余的，记录消耗体积；步骤Ⅳ做空白实验，不加硫黄重复操作，记录空白消耗体积；步骤Ⅴ通过两次滴定的体积差，扣除空白影响，计算样品中硫的质量分数。 【小问1详解】 仪器②为球形冷凝管，用于回流时冷凝回流乙醇蒸气，提高原料利用率； 【小问2详解】 由于实验需要加热至100℃，而水的沸点就是100 ℃，加热温度达到了水的沸点，水分蒸发过快，不易控温，而油的沸点高于100 ℃，因此宜采用油浴加热； 【小问3详解】 硫先与发生歧化反应：，产物再被氧化为，总反应为：； 【小问4详解】 滴定管使用前应进行的操作是检查是否漏水（检漏），再洗涤、润洗；以酚酞为指示剂，滴定终点的现象为：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复原色； 【小问5详解】 空白实验消耗体积为，样品滴定消耗，则与硫反应的对应消耗的体积为，根据总反应可得，则，硫的摩尔质量，样品质量为，因此硫的质量分数为：；步骤Ⅲ滴定时，标准溶液滴到锥形瓶外，会导致测得的偏大，偏小，计算出的硫的物质的量偏小，测定结果偏小；步骤Ⅳ滴定时，达到终点后俯视读数，会导致读取的偏小，偏小，计算出的硫的物质的量偏小，测定结果偏小。 19. 铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料联合焙烧制取、和的工艺流程如下： 已知：①“联合焙烧”后产物为、、、； ②易与形成，易发生水解： ，时全部转化为沉淀； ③部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。 金属阳离子 开始沉淀时()的pH 1.5 6.3 8.1 完全沉淀时()的pH 2.8 8.3 10.1 回答下列问题： （1）“联合焙烧”时，气体与矿料逆流而行，目的是___________；和生在空气中反应生成和的化学方程式为___________。 （2）“还原”时，生成无色无味气体，加入的目的是___________。 （3）常温下，若“还原”所得金属阳离子的浓度为，为保证产品的纯度，“沉铋”时pH的理论范围为___________；实验室模拟分离时，所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。 （4）TBP萃取反应为(热效应很小可忽略)。萃取温度对铋、铁萃取率的影响如图所示。从平衡移动的角度分析铋萃取率随萃取温度的升高而降低的原因可能是___________。 （5）“电解”时，阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 增大矿料与空气的接触面积，使焙烧更充分 ②. （2）将还原为，防止在沉铋时生成沉淀，提高纯度 （3） ①. ②. 玻璃棒 （4）温度升高使的水解平衡正向移动，浓度降低，萃取平衡逆向移动，铋萃取率降低（或温度升高使萃取剂挥发/溶解度增大，萃取率降低） （5） 【解析】 【分析】以辉铋矿（主要含、、）和软锰矿（主要含）为原料，在空气中联合焙烧，得到、、、；水浸后，进入溶液，经电解得到；酸浸后，、溶解，以滤渣形式除去；酸浸液用把还原为，再加入沉铋得到；酸浸液还可用萃取剂TBP萃取再经后续处理得到，实现铋与锰、铁的分离，最终得到目标产品。 【小问1详解】 气体与矿料逆流而行的目的：增大矿料与空气的接触面积，使焙烧反应更充分，提高原料利用率；和在空气中反应生成和，结合得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为： ； 【小问2详解】 还原时生成无色无味气体（），的目的是将还原为，同时自身被氧化为，避免在后续沉铋时生成氢氧化物沉淀，影响的纯度； 【小问3详解】 已知在时全部转化为沉淀；开始沉淀的（），则；当时，由，可得开始沉淀时，则，即，开始沉淀的。因此为保证纯度，需使完全沉淀，同时、不沉淀，故范围为；实验室模拟分离时，所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； 【小问4详解】 萃取反应：，热效应很小可忽略。温度升高，的水解平衡（）正向移动，溶液中浓度降低，导致萃取平衡逆向移动，铋的萃取率降低；同时温度升高可能使TBP在水中溶解度增大或萃取剂挥发，也会导致萃取率下降； 【小问5详解】 水浸液中含，电解时阳极发生氧化反应生成，电极反应式为：。 20. 甘油()水蒸气重整获得H2过程中的主要反应如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度的变化关系如图所示，已知图示温度范围内已完全分解。 回答下列问题： （1）反应的焓变___________(用含，的代数式表示)。 （2）甲线所示物种为___________(填化学式)。 （3）550℃时，体系达平衡后，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若为，则的物质的量为___________，的转化率为___________，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留3位有效数字)。 （4）在400℃~550℃范围，平衡时的物质的量随温度升高而___________(填“增大”“减小”或“不变”)；550℃时，体系达平衡后，若其他条件不变，压缩容器体积，重新达平衡时，的物质的量浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） （2）H2 （3） ①. 0.4 ②. 20% ③. 3.82 （4） ①. 减小 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，目标反应 可由反应Ⅱ与反应Ⅲ相加得到，。 【小问2详解】 550℃时，曲线甲物质的量大于4mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线甲表示H2，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线丙代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，CH4物质的量减小，则曲线乙代表CH4。 【小问3详解】 已知平衡时，乙线（CH4）= 丙线（CO），由碳元素守恒：，，由氧元素守恒：，的转化率为：，由氢元素守恒：，气体总物质的量：因各组分分压正比于摩尔分数，压力项可约去，则。 【小问4详解】 反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动会消耗CO2，反应Ⅲ平衡逆向移动会生成CO2，由图可知，温度由400℃升高到550℃的过程中，CO2的物质的量增大，说明反应Ⅲ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动进行的程度，故温度由400℃升高到550℃的过程中会导致H2O减小；反应Ⅲ是气体分子数减少的反应，加压使平衡右移， 增大，同时体积减小，其浓度增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $