精品解析：山东潍坊市诸城繁华中学2025级高一下学期贯通班3月化学考卷

2025级贯通班3月考卷 可能用到的相对原子质量：C ：12 O：16 Mg：24 Al：27 S：32 P：31 Zn：64 Ag：108 一、单选题 1. 原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、T组成的分子结构如图。W原子只有一个原子轨道填充电子，元素X、Y处于同一周期且未成对电子数相同，Z的原子核外电子有5种空间运动状态，T的原子价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 该分子中有两种元素第一电离能比氮小 C. 和分子的空间构型均为V形 D. 该分子中既有极性共价键又有非极性共价键 2. 化学能与电能的相互转化在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 A. 装置甲工作一段时间后，阳极产物与阴极产物的物质的量之比为1：2 B. 装置乙可以实现铁上镀光亮的铜镜 C. 装置丙若银电极增重，理论上有电子通过外电路 D. 装置丁形成原电池的正极反应式： 3. 依据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性： B 向溶液中滴加酸性溶液，溶液褪色 具有还原性 C 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，溶液先变橙色，后变蓝色 氧化性： D 向溶液中通入，再通入气体X，有白色沉淀产生 气体X可能为氧化性气体 A. A B. B C. C D. D 4. 类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列“类推”结果正确的是 A. Fe与S共热生成FeS，Cu和S共热生成CuS B. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与O2 C. 卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高 D. CO2是酸性氧化物，Si和C同主族，则SiO2也是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水 5. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，下列有关叙述错误的是 A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应，也可与盐酸反应 C. Y的最高价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物中原子均为8电子稳定结构 6. 具有还原性，易与水反应。一种制备纯净的的装置示意图如下。已知：Sn为50号元素。下列说法错误的是 A. Sn和C为同族元素 B. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管 C. 实验过程中应先通入，再开启管式炉加热 D. 若通入气体更换为，也可制备纯净的 7. 以铝土矿（主要成分为，含杂质和）为原料，制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图。下列方程式书写错误的是 A. “碱溶”时与过量NaOH溶液反应： B. “反应Ⅰ”： C. “电解”： D. “反应Ⅲ”： 8. 微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统，示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置能同时实现海水淡化、化学能转化为电能 B. 当消耗标况下氧气11.2L时，透过X、Y交换膜的离子总数是个 C. 负极反应为 D. Y为阴离子交换膜 9. 某课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料，并构建了先进的水系锌基电池，如图所示。下列叙述正确的是 A. 放电时，N极电势高于M极电势 B. 放电时，转化成MnOOH C. 充电时，向K/Na-NCZMF极迁移 D. 充电时，转移2mol电子理论上N极净增16g 10. 某钠离子电池结构如图所示，电极A为含钠过渡金属氧化物(NaxTMO2)，电极B为硬碳，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A. 充电时，电极B与外接直流电源的负极相连 B. 放电时，外电路通过a mol电子时，A电极电解质损失a mol Na+ C. 放电时，电极A为正极，反应可表示为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2 D. 电池总反应可表示为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C 二、不定项选择题 11. 三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面，分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是（ ） A. 该物质中磷元素的化合价为＋3 B. 22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023 C. 该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8 D. 该物质分子中全是极性共价键 12. 二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的 A. S2Cl2分子中含有极性键和非极性键I B. S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点：S2Br2>S2Cl2 C. S2Cl2的电子式为： D. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 13. Zn的化学性质和Al相似。我国福州大学和清华大学学者研制组装的/乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 放电时电极电势低 B. 理论上，充电一段时间后，阳极附近pH不变 C. 放电时，电极反应为 D. 充放电一段时间后，储液罐甲的液流体系中主要物质为 14. 热再生电池堆电化学还原池系统可减少工业烟气中的排放并利用余热，其工作原理如图。下列说法正确的是 A. 气体是 B. 离子交换膜为阳离子交换膜 C. 泡沫铜为负极，电极反应： D. 阴极的电极反应： 15. 利用不同氢源(D2O和)在两个膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以为电解质)。下列说法错误的是 A. 极电极反应式为：HCHO-e-＋2OH-=HCOO-+H+H2O B. 电解时，阴离子通过交换膜从右室向左室迁移 C. 消耗1mol ，回路转移电子和通过交换膜的阴离子的物质的量均为4mol D. 若无论电解多久极产物中也不会含有，说明极获得的均来自HCHO 三、填空题 16. 下面是同学们熟悉的物质：①O2；②金刚石；③NaBr；④H2SO4；⑤Na2CO3；⑥NH4Cl；⑦NaHSO4；⑧Ne；⑨Na2O2；⑩NaOH。 (1)这些物质中，只含有共价键的是___(填序号，下同)；只含有离子键的是___；既含有共价键又含有离子键的是__；不存在化学键的是__；属于共价化合物的是__；属于离子化合物的是__。 (2)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的___，写出其电离方程式__；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了NaHSO4中的__，写出其电离方程式：___。 17. 研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要意义。回答下列问题： （1）氢能是极具发展潜力的清洁能源。298K时，燃烧生成水蒸气放热，液态水蒸发吸热44kJ。表示燃烧热的热化学方程式为___________。 （2）可用电解法由氮气直接制备硝酸，同时产生氢气，原理如图甲。 ①电极a上的电极反应式为___________。 ②每生成4mol硝酸，通过“质子交换膜”的为___________mol。 （3）我国科学家设计了一种草酸和偶联生产甘氨酸，装置如图乙，图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①电解一段时间后，阳极区溶液pH___________(填“增大”、“减水”或“不变”)。 ②阴极的电极反应式为___________。 ③理论上生成1mol甘氨酸，双极膜中有___________mol水解离。 18. 随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X等表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题： （1）y在元素周期表的位置是第______周期，第______族。 （2）h最高价氧化物的化学式为______。 （3）eh的电子式为______。 （4）的结构式为______。 （5）个分子中所含电子的物质的量为______。 （6）z的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物反应的化学方程式为______。 （7）称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为______。 19. 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。 （1）写出甲中正极的电极反应式_____________________________。 （2）写出乙电池中总反应的离子方程式： ___________________。 （3）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________（填写元素符号，下同）的金属活动性更强，而乙会判断出________的金属活动性更强。 （4）由此实验，可得到如下哪些正确结论______ A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属活动性不一定比铝的金属活动性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有使用价值 D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析 （5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正、负极”这种做法_________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正、负极的可行实验___________ (如可靠，可不填写)。 （6）将5.1g镁铝合金溶于60mL 5.0 mol·L－1H2SO4溶液中，完全溶解后再加入65mL 10.0mol·L－1的NaOH溶液，得到沉淀的质量为9.7g，继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。 ①当加入________mL NaOH溶液时，可使溶解在硫酸的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。 ②合金溶于硫酸时所产生的氢气在标准状况下的体积为________L。 20. 将转化为高附加值化学品已成为绿色化学和可持续能源领域的研究热点。 Ⅰ、合成二甲醚 （1）催化加氢合成二甲醚：。估算该反应的，除键能之外，还需要______(填数字)种化学键的键能数据。 （2）电还原制备，电解装置如图所示。 ①将铜箔放入煮沸的饱和溶液中反应，可制得薄膜电极作为工作电极。生成的离子方程式为______。 ②电解时工作电极上生成的电极反应式为______。 ③当玻碳电极收集到标准状况下时，阴极区产生的的质量小于4.6 g，原因可能是______。 Ⅱ、催化加氢制甲醇 （3）在催化剂作用下，加氢制备甲醇的可能机理如图所示。催化剂的活性受接触面积和温度等因素影响。当反应体系的温度上升到时要及时降温。 ①中基态Ga原子的电子排布式为______。 ②向装有催化剂的反应管中持续通入和(见下图)，控制的流速一定，随着通入流速的增加，合成甲醇的速率先加快后减慢的原因可能是______。 ③当体系温度达到时需要及时降温的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级贯通班3月考卷 可能用到的相对原子质量：C ：12 O：16 Mg：24 Al：27 S：32 P：31 Zn：64 Ag：108 一、单选题 1. 原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、T组成的分子结构如图。W原子只有一个原子轨道填充电子，元素X、Y处于同一周期且未成对电子数相同，Z的原子核外电子有5种空间运动状态，T的原子价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 该分子中有两种元素第一电离能比氮小 C. 和分子的空间构型均为V形 D. 该分子中既有极性共价键又有非极性共价键 【答案】B 【解析】 【分析】W原子只有一个原子轨道填充电子，W为H；元素X、Y处于同一周期且未成对电子数相同，结合物质结构可知，X为C，Y为O；Z的原子核外电子有5种空间运动状态，Z为F；T的原子价电子排布式为，T为Cl。 【详解】A．同周期元素，原子序数越大，电负性越强，故电负性O>C，CH4中H元素显正价，故电负性C>H，故电负性O＞C＞H，故A正确； B．电离能比N小的元素有Cl、C、O、H，故B错误； C．H2O、OF2的价层电子对数都为2+=4，孤电子对数都为2，故空间构型均为V形，故C正确； D．由结构可知，分子中既有极性共价键又有非极性共价键，故D正确； 故选B。 2. 化学能与电能的相互转化在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 A. 装置甲工作一段时间后，阳极产物与阴极产物的物质的量之比为1：2 B. 装置乙可以实现铁上镀光亮的铜镜 C. 装置丙若银电极增重，理论上有电子通过外电路 D. 装置丁形成原电池的正极反应式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置甲为电解熔融氯化钠，阳极反应为，阴极反应为，阳极产物与阴极产物物质的量之比为，A正确； B．电镀要求待镀金属(铁)作阴极，镀层金属(铜)作阳极，且电解质含铜离子，B正确； C．装置为原电池，银电极为正极，电极反应式为。增重，物质的量为，每1mol还原需，故转移电子，C正确； D．装置丁不能组成原电池，若为原电池，铜应插入硫酸铜溶液中，D错误； 故选D。 3. 依据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性： B 向溶液中滴加酸性溶液，溶液褪色 具有还原性 C 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，溶液先变橙色，后变蓝色 氧化性： D 向溶液中通入，再通入气体X，有白色沉淀产生 气体X可能为氧化性气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．比较非金属性强弱需要通过最高价氧化物对应水化物的酸性判断，HCl不是Cl元素的最高价含氧酸，该实验只能说明盐酸酸性强于碳酸，无法证明非金属性，A错误； B．FeCl2溶液中的也可被酸性氧化，使溶液褪色，无法确定是还原，不能得出具有还原性的结论，B错误； C．实验中加入了过量氯水，过量的可直接氧化生成使淀粉变蓝，无法证明的氧化性强于，不能得出氧化性的结论，C错误； D．向溶液中通入后，若X为氧化性气体（如等），可将氧化为，与反应生成白色沉淀，因此气体X可能为氧化性气体，D正确； 故答案选D。 4. 类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列“类推”结果正确的是 A. Fe与S共热生成FeS，Cu和S共热生成CuS B. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与O2 C. 卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高 D. CO2是酸性氧化物，Si和C同主族，则SiO2也是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水 【答案】D 【解析】 【详解】A．S氧化性较弱，只能将变价金属氧化为低价态，Cu与S共热生成的是Cu2S，A错误； B．Na2O2具有强氧化性，SO2具有还原性，Na2O2与SO2发生氧化还原反应生成Na2SO4，B错误； C．卤素单质属于分子晶体，熔点随相对分子质量增大而升高；碱金属单质属于金属晶体，从Li到Cs原子半径增大，金属键减弱，熔点逐渐降低，C错误； D．酸性氧化物的定义为能与碱反应只生成盐和水的氧化物或能与水反应生成酸的氧化物，Si与C同主族，SiO2符合酸性氧化物的定义，能和碱反应生成盐和水，D正确； 故选D。 5. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，下列有关叙述错误的是 A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应，也可与盐酸反应 C. Y的最高价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物中原子均为8电子稳定结构 【答案】D 【解析】 【分析】4种元素均为短周期元素。为+1价阳离子，且原子序数最大，因此为；只能形成1个共价键，原子序数最小，因此为。由总原子序数和得：，结合成键特点：Y形成3个共价键，且序数在Na之后，Y为N，则X的原子序数为，得到一个电子后形成四个键，X为B。 即：，，，。 【详解】A．3种元素均为非金属元素，相互之间形成的化学键均为共价键，A正确； B．的单质为，既能与水反应，，也能与盐酸反应，，B正确； C．的最高价氧化物对应水化物为，属于强酸，C正确； D．的氟化物为，原子最外层只有3个电子，与成键后最外层为6个电子，不满足8电子稳定结构，D错误； 答案选D。 6. 具有还原性，易与水反应。一种制备纯净的的装置示意图如下。已知：Sn为50号元素。下列说法错误的是 A. Sn和C为同族元素 B. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管 C. 实验过程中应先通入，再开启管式炉加热 D. 若通入气体更换为，也可制备纯净的 【答案】D 【解析】 【分析】氯化氢与金属在管式炉中进行反应，生成，由于和都有还原性，所以在反应前先通入氯化氢排除装置内的空气，防止和被氧气氧化，易与水反应，需在装置末端连接装有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入使发生水解，同时还能吸收未反应的氯化氢气体。据此分析解答。 【详解】A．为50号元素，位于第五周期第ⅣA族，与C为同族元素，A正确； B．易与水反应，需要防止空气中水蒸气进入装置，同时未反应的尾气会污染空气，碱石灰既可以吸收多余，又能隔绝空气中的水蒸气，因此导气管接碱石灰干燥管合理，B正确； C．实验先通入，可以排尽装置内空气，防止、被氧气氧化，再加热反应，操作合理，C正确； D．为强氧化剂，会将氧化为价，得到，无法制备，D错误； 故选择D。 7. 以铝土矿（主要成分为，含杂质和）为原料，制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图。下列方程式书写错误的是 A. “碱溶”时与过量NaOH溶液反应： B. “反应Ⅰ”： C. “电解”： D. “反应Ⅲ”： 【答案】B 【解析】 【分析】铝土矿（含、、）加过量碱溶后，、溶解，不溶，过滤Ⅰ除去不溶杂质，滤液含；加沉淀出（反应Ⅰ），过滤Ⅱ后灼烧得到纯净，电解得到，和氯气反应得（反应Ⅱ），最后和反应得到（反应Ⅲ）。 【详解】A．由分析可得，碱溶时与过量反应生成可溶性，离子方程式书写正确，A正确； B．由分析可得，反应Ⅰ为与碳酸氢根反应，的酸性弱于碳酸、强于碳酸氢根，发生强酸制弱酸的反应，正确反应为，不会生成，B错误； C．由分析可得，电解步骤为电解熔融氧化铝制备金属铝，反应方程式书写正确，C正确； D．由分析可得，反应Ⅲ为与发生反应生成和，方程式配平、书写均正确，D正确； 故答案选B。 8. 微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统，示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置能同时实现海水淡化、化学能转化为电能 B. 当消耗标况下氧气11.2L时，透过X、Y交换膜的离子总数是个 C. 负极反应为 D. Y为阴离子交换膜 【答案】A 【解析】 【分析】燃料电池通入O2的电极为正极，因此b为正极；CH3COO-反应的电极为负极，即a为负极； 【详解】A．原电池内电路中：阳离子通过阳离子交换膜移向正极，阴离子通过阴离子交换膜移向负极，从而使海水中含量减少形成淡水，该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，能提供电能，A正确； B．由图可知，通入氧气的电极为正极，得电子发生还原反应，消耗标况下氧气11.2L，相当于消耗0.5mol氧气，0.5mol氧气得到电子，因此Y阳离子交换膜通过2NA离子，同时X阴离子交换膜也通过2NA离子，所以透过X、Y交换膜的离子总数是4NA个，B错误； C．由图可知，负极为有机弱酸性废水CH3COO-的电极，失电子发生氧化反应，溶液为酸性，电极反应为，C错误； D．原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，D错误； 故选A。 9. 某课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料，并构建了先进的水系锌基电池，如图所示。下列叙述正确的是 A. 放电时，N极电势高于M极电势 B. 放电时，转化成MnOOH C. 充电时，向K/Na-NCZMF极迁移 D. 充电时，转移2mol电子理论上N极净增16g 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，N极为负极，M极为正极，负极电势低于正极，故A错误； B．放电时，M极为正极，发生还原反应，锰的化合价降低，MnOOH生成，故B错误； C．充电时，M极为阳极。N极为阴极，阴离子向阳极迁移，故C正确； D．充电时，氧化锌转化成锌，N极质量减轻，故D错误； 故答案选C。 10. 某钠离子电池结构如图所示，电极A为含钠过渡金属氧化物(NaxTMO2)，电极B为硬碳，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A. 充电时，电极B与外接直流电源的负极相连 B. 放电时，外电路通过a mol电子时，A电极电解质损失a mol Na+ C. 放电时，电极A为正极，反应可表示为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2 D. 电池总反应可表示为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C 【答案】B 【解析】 【分析】充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中，则硬碳为电解池的阴极，为电池的负极，即电极B为电池的负极，A为电池的正极。 【详解】A．电极B为电池的负极，充电时，与外接直流电源的负极相连，A正确； B．放电时，A电极(正极)电极反应式为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2，Na+从负极向A电极迁移，然后参与电极反应，故A电极电解质中不损失Na+，B错误； C．放电时，为原电池装置，A为正极，钠离子转化为Na嵌入含钠过渡金属氧化物中，电极反应式为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2，C正确； D．A为电池的正极，电极反应式为Na1-xTMO2+ xNa+ + xe-= NaTMO2，B为电池的负极，放电时硬碳中的钠失电子变为钠离子脱落，然后向正极迁移，NaxC-xe-=C+xNa+，正极反应+负极反应可得总反应为Na1-xTMO2+ NaxC = NaTMO2+ C，D正确； 答案选B。 二、不定项选择题 11. 三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面，分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是（ ） A. 该物质中磷元素的化合价为＋3 B. 22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023 C. 该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8 D. 该物质分子中全是极性共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A. 该物质中硫的化合价为-2，磷元素的平均化合价为+1.5价（1个+3价、3个+1价），选项A不正确； B. 22 g P4S3的物质的量为0.1mol，其中含0.3mol S ，故含硫原子数目约为1.806×1023，选项B正确； C. 该物质分子结构中S、P最外层电子数均为8，选项C不正确； D. 该物质分子中有3个P—P键是非极性共价键，选项D不正确。 答案选B。 12. 二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的 A. S2Cl2分子中含有极性键和非极性键I B. S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点：S2Br2>S2Cl2 C. S2Cl2的电子式为： D. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．S2Cl2分子中S-S为非极性键，S-Cl键为极性键，S2Cl2是展开书页型结构，Cl-S位于两个书页面内，该物质结构不对称，应为极性分子，A正确； B．组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，则熔沸点：S2Br2>S2Cl2，B正确； C．由结构可知，S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，S2Cl2的电子式为 ，每个原子周围都满足8电子稳定结构，C错误； D．S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体，该气体为二氧化硫，在反应过程中硫元素一部分升高到+4价（生成SO2），一部分降低到0价（生成S），反应的方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，D正确； 故答案为C。 13. Zn的化学性质和Al相似。我国福州大学和清华大学学者研制组装的/乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 放电时电极电势低 B. 理论上，充电一段时间后，阳极附近pH不变 C. 放电时，电极反应为 D. 充放电一段时间后，储液罐甲的液流体系中主要物质为 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知，放电时，Zn失去电子生成，则Zn板为负极，电极方程式为：，正极为硝酸根离子被还原为氨气，正极的电极反应式：；充电时，阴极的电极反应式：，阳极的乙醇被氧化为乙酸，电极方程式为：，据此分析。 【详解】A．放电时，为正极，正极电势高于负极，A错误； B．充电时，阳极的反应为：，通过离子交换膜移向阳极，理论上阳极附近不变，电极反应生成了水，阳极附近pH下降，B错误； C．根据分析可知，放电时，为正极，电极反应为，C正确； D．充放电过程中，生成的氨气和醋酸可以在储液罐甲的液流体系中生成，D正确； 答案选CD。 14. 热再生电池堆电化学还原池系统可减少工业烟气中的排放并利用余热，其工作原理如图。下列说法正确的是 A. 气体是 B. 离子交换膜为阳离子交换膜 C. 泡沫铜为负极，电极反应： D. 阴极的电极反应： 【答案】CD 【解析】 【分析】左侧为原电池，泡沫铜为负极发生氧化反应，电极反应方程式为：，石墨毡为正极，铜离子得电子发生还原反应，电极反应方程式为：，右侧为电解装置，右侧石墨电极上二氧化碳得电子产生一氧化碳、发生还原反应，为阴极，电极反应方程式为，左侧石墨电极为阳极，电极反应方程式为：，电解池总反应为； 【详解】A．据分析，气体是和二氧化碳的混合气体，A项错误； B．电解时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，由于阴极反应生成碳酸氢根，阳极反应消耗碳酸氢根，则离子交换膜为阴离子交换膜，使碳酸氢根从右侧向左侧移动，故B错误； C．据分析，泡沫铜为负极，电极反应：，故C正确； D．据分析，阴极的电极反应：，故D正确； 选CD。 15. 利用不同氢源(D2O和)在两个膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以为电解质)。下列说法错误的是 A. 极电极反应式为：HCHO-e-＋2OH-=HCOO-+H+H2O B. 电解时，阴离子通过交换膜从右室向左室迁移 C. 消耗1mol ，回路转移电子和通过交换膜的阴离子的物质的量均为4mol D. 若无论电解多久极产物中也不会含有，说明极获得的均来自HCHO 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可知，M为阴极，右侧N为阳极，N电极反应方程式为HCHO−e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，M两极反应为；两极的均被加H还原，当1mol被加氢还原，则相当于阴阳两极各有0.5mol被还原，需要H或D的物质的量为0.5mol×4=2mol，根据电极反应方程式可知，转移电子2mol； 【详解】A．由图可知，N极HCHO和OH−失电子生成HCOO−和H，反应方程式为HCHO−e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，A正确； B．电解池中阴离子向阳极移动，电解时，阴离子通过交换膜从左室向右室迁移，B错误； C．由分析可知，1mol~2mole-，若消耗1mol ，回路转移电子2mol，对应的阴离子交换膜转移2mol阴离子，C错误； D．中间是阴离子交换膜，导致左侧产生的OD-，会进入右侧溶液参与放电，若无论电解多久极产物中也不会含有，说明产生的H来自于，即，D正确； 故选BC。 三、填空题 16. 下面是同学们熟悉的物质：①O2；②金刚石；③NaBr；④H2SO4；⑤Na2CO3；⑥NH4Cl；⑦NaHSO4；⑧Ne；⑨Na2O2；⑩NaOH。 (1)这些物质中，只含有共价键的是___(填序号，下同)；只含有离子键的是___；既含有共价键又含有离子键的是__；不存在化学键的是__；属于共价化合物的是__；属于离子化合物的是__。 (2)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的___，写出其电离方程式__；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了NaHSO4中的__，写出其电离方程式：___。 【答案】 ①. ①②④ ②. ③ ③. ⑤⑥⑦⑨⑩ ④. ⑧ ⑤. ④ ⑥. ③⑤⑥⑦⑨⑩ ⑦. 离子键和共价键 ⑧. NaHSO4=Na++H++SO ⑨. 离子键 ⑩. NaHSO4=Na++HSO 【解析】 【分析】①O2中O原子之间只存在非极性共价键，为单质； ②金刚石中碳原子之间只存在非极性共价键； ③NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键，为离子化合物； ④H2SO4中S原子和O原子、O原子和H原子之间存在极性共价键，为共价化合物； ⑤Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C原子和O原子之间存在极性共价键，为离子化合物； ⑥NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在极性共价键，为离子化合物； ⑦NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、S原子、O原子和H原子之间存在共价键，为离子化合物； ⑧Ne中不存在化学键； ⑨Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子之间存在非极性共价键，为离子化合物； ⑩NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在极性键，为离子化合物； 【详解】(1)只含有共价键的是①②④；只含有离子键的是③；既含有共价键又含有离子键的是：⑤⑥⑦⑨⑩；不存在化学键的是⑧；属于共价化合物的是④；属于离子化合物的是③⑤⑥⑦⑨⑩； (2)NaHSO4是强酸强碱酸式盐，属强电解质，完全电离，电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，离子方程式为：NaHSO4=Na++H++ SO，所以破坏了NaHSO4中的离子键和共价键，NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了离子键，电离方程式为：NaHSO4=Na++ HSO； 17. 研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要意义。回答下列问题： （1）氢能是极具发展潜力的清洁能源。298K时，燃烧生成水蒸气放热，液态水蒸发吸热44kJ。表示燃烧热的热化学方程式为___________。 （2）可用电解法由氮气直接制备硝酸，同时产生氢气，原理如图甲。 ①电极a上的电极反应式为___________。 ②每生成4mol硝酸，通过“质子交换膜”的为___________mol。 （3）我国科学家设计了一种草酸和偶联生产甘氨酸，装置如图乙，图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①电解一段时间后，阳极区溶液pH___________(填“增大”、“减水”或“不变”)。 ②阴极的电极反应式为___________。 ③理论上生成1mol甘氨酸，双极膜中有___________mol水解离。 【答案】（1） （2） ①. ②. 20 （3） ①. 减小 ②. ③. 6 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；298K时，（为1mol）燃烧生成1mol水蒸气放热，液态水蒸发吸热44kJ，则气态水液化放热44kJ，故（为1mol）燃烧生成1mol液态水放热+44kJ=286kJ，故燃烧热的热化学方程式为： ； 【小问2详解】 ①由图，电极a上氮气失去电子发生氧化反应生成硝酸根离子，电极反应式为。 ②a极反应为，每生成2mol硝酸转移10mol电子，则每生成4mol硝酸会转移20mol电子，b极反应为，则通过“质子交换膜”的为20mol。 【小问3详解】 ①由图，该装置为电解池，左侧为阴极、右侧为阳极；阳极反应为甲醛失去电子被氧化为甲酸根离子，同时生成氢气：，电解一段时间后，阳极区溶液消耗氢氧根离子，则pH减小； ②由图，阴极的电极反应式为、得到电子发生还原反应生成和水，反应为：。 ③由阴极反应，理论上生成1mol甘氨酸，需要消耗6mol氢离子，则双极膜中有6mol水解离。 18. 随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X等表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题： （1）y在元素周期表的位置是第______周期，第______族。 （2）h最高价氧化物的化学式为______。 （3）eh的电子式为______。 （4）的结构式为______。 （5）个分子中所含电子的物质的量为______。 （6）z的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物反应的化学方程式为______。 （7）称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为______。 【答案】（1） ①. 二 ②. ⅣA （2） （3） （4） （5）2 mol （6） （7） 【解析】 【分析】根据原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化，可推断出各元素分别为：x：氢（H）；y：碳（C）；z：氮（N）；d：氧（O）；e：钠（Na）；f：铝（Al）；g：硫（S）；h：氯（Cl）； 【小问1详解】 y（C）在元素周期表中的位置，碳元素位于第二周期，第ⅣA族； 【小问2详解】 h为Cl元素，氯的最高正价为+ 7，其最高价氧化物为； 【小问3详解】 氯化钠是离子化合物，电子式为： 【小问4详解】 为二氧化碳，其结构式为； 【小问5详解】 是，1个分子含2个电子，个分子即1 mol，含电子的物质的量为2 mol； 【小问6详解】 z（N）的最高价氧化物对应水化物为，其其简单氢化物为，反应方程式为：； 【小问7详解】 （，拟卤素），拟卤素性质与卤素类似，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 19. 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。 （1）写出甲中正极的电极反应式_____________________________。 （2）写出乙电池中总反应的离子方程式： ___________________。 （3）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________（填写元素符号，下同）的金属活动性更强，而乙会判断出________的金属活动性更强。 （4）由此实验，可得到如下哪些正确结论______ A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属活动性不一定比铝的金属活动性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有使用价值 D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析 （5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正、负极”这种做法_________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正、负极的可行实验___________ (如可靠，可不填写)。 （6）将5.1g镁铝合金溶于60mL 5.0 mol·L－1H2SO4溶液中，完全溶解后再加入65mL 10.0mol·L－1的NaOH溶液，得到沉淀的质量为9.7g，继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。 ①当加入________mL NaOH溶液时，可使溶解在硫酸的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。 ②合金溶于硫酸时所产生的氢气在标准状况下的体积为________L。 【答案】 ①. 2H＋＋2e－=H2↑ ②. 2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑ ③. Mg ④. Al ⑤. AD ⑥. 不可靠 ⑦. 将灵敏电流表用导线串联在两极上，通过电流表的指针偏转判断电流方向，电流从正极流向负极 ⑧. 60 ⑨. 5.6 【解析】 【详解】（1）甲中镁易失电子作负极、Al作正极，负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应，负极反应为Mg-2e- =Mg2+，正极反应为2H＋＋2e－=H2↑； （2）乙池中铝易失电子作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为：Al+4OH- -3e- =+2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应为2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑； （3）甲中镁作负极、乙中铝作负极，根据作负极的金属活泼性强判断，甲中镁活动性强、乙中铝活动性强； （4）A．根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，正确； B.镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，错误； C.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，错误； D.该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，正确； 故选AD。 （5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正、负极”这种做法不可靠。如不可靠，另一个判断原电池正、负极的可行实验是将灵敏电流表用导线串联在两极上，通过电流表的指针偏转判断电流方向，电流从正极流向负极。 （6）所发生的反应为：Mg+ H2SO4=MgSO4 +H2↑，2Al+3H2SO4=Al2 (SO4 )3 +3H2↑，MgSO4 +2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，Al2 (SO4 )3 +6NaOH =2Al(OH)3↓+3Na2SO4， ①n(H2SO4)=0.06L×5mol/L=0.3mol，当硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀时，溶液成分为Na2SO4，此时n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.3mol=0.6mol，所以V(NaOH)=0.6mol÷10mol/L =0.06L=60ml； ②当加入60mlNaOH溶液时，镁离子、铝离子恰好沉淀，当加入n(NaOH)=0.065L×10mol/L=0.65mol时，NaOH过量：n(NaOH)(过量)=0.65mol-0.6mol=0.05mol，发生：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，则溶解的n[Al(OH)3]=0.05mol，m(Al(OH)3)=0.05mol×78g/mol=3.9g，所以硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀的质量应为3.9g+9.7g=13.6g，设混合物中含有xmolMg，ymolAl，则24x+27y＝5.1g，58x+78y＝13.6g。解之得：x=0.1，y=0.1，所以根据电子守恒可得反应产生氢气的物质的量是n(H2)=x+y=0.1mol+0.15mol=0.25mol，V(H2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。 20. 将转化为高附加值化学品已成为绿色化学和可持续能源领域的研究热点。 Ⅰ、合成二甲醚 （1）催化加氢合成二甲醚：。估算该反应的，除键能之外，还需要______(填数字)种化学键的键能数据。 （2）电还原制备，电解装置如图所示。 ①将铜箔放入煮沸的饱和溶液中反应，可制得薄膜电极作为工作电极。生成的离子方程式为______。 ②电解时工作电极上生成的电极反应式为______。 ③当玻碳电极收集到标准状况下时，阴极区产生的的质量小于4.6 g，原因可能是______。 Ⅱ、催化加氢制甲醇 （3）在催化剂作用下，加氢制备甲醇的可能机理如图所示。催化剂的活性受接触面积和温度等因素影响。当反应体系的温度上升到时要及时降温。 ①中基态Ga原子的电子排布式为______。 ②向装有催化剂的反应管中持续通入和(见下图)，控制的流速一定，随着通入流速的增加，合成甲醇的速率先加快后减慢的原因可能是______。 ③当体系温度达到时需要及时降温的原因是______。 【答案】（1）4 （2） ①. Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+ ②. 2CO2+12H++12e- =CH3OCH3+3H2O ③. 部分H+在工作电极得电子被还原成H2，CO2在工作电极发生副反应生成其他含碳产物 （3） ①. [Ar]3d104s24p1 ②. H2流速增加，解离成H+浓度增大，催化剂上形成的氧空位越多，H2流速过快，会带走CO2 ③. 温度过高，易产生积碳覆盖在催化剂表面，使催化剂活性下降 【解析】 【小问1详解】 根据反应，反应物CO2的结构式为O=C=O、H2的结构式是H-H、H2O的结构式是H-O-H以及CH3OCH3，由此推得除C=O键外，还需要4种化学键的数据去计算该反应的，分别是E(H-H)、E(C-O)、E(C-H)、E(O-H)； 【小问2详解】 ①将铜箔放入煮沸的饱和溶液中反应，可制得薄膜电极，离子方程式为Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+； ②电解时工作电极上CO2发生还原反应生成，电解质为酸性介质，电极反应式为2CO2+12H++12e- =CH3OCH3+3H2O； ③当玻碳电极收集到标准状况下时，阴极区产生的的质量小于4.6 g，原因可能是部分H+在工作电极得电子被还原成H2，CO2在工作电极发生副反应生成其他含碳产物； 【小问3详解】 ①Ga为31号元素，基态Ga原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1； ②根据机理可知，控制CO2流速一定，随着H₂流速增加，反应物H₂浓度增大，反应速率加快；但H2流速过快，会带走CO2，导致CO2浓度降低，从而使反应速率减慢； ③当体系温度达到时需要及时降温的原因是温度过高，易产生积碳覆盖在催化剂表面，使催化剂活性下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $