精品解析：重庆市鲁能巴蜀中学校2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试卷

高2027届高二(上)半期考试 化学试卷 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号写在答题卡规定位置。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. 化学与人类生产生活密切相关。下列说法错误的是 A. 使用含氟牙膏可预防龋齿 B. 热的纯碱可去除灶具表面的油污 C. 采用高温可提高合成氨的平衡产率 D. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的电子式： B. 基态原子的价电子排布式： C. H原子s轨道的电子云轮廓图： D. 基态O原子的价电子轨道表示式： 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 100 g 30%的乙酸水溶液中，含有氧原子的数目大于 B. 在1 L 0.1 mol/L的溶液中，的数目为 C. 25℃，的溶液含的数目为 D. 电解精炼铜时，阳极质量减少64 g，外电路中转移电子的数目为 4. 固体溶于水的过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. C. 属于共价化合物 D. 5. 一定条件下，向2 L恒容密闭容器中加入6mol A和2mol B发生反应：；5min时，剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为0.8 mol/L。下列说法错误的是 A. B. 当容器内剩余0.4 mol B时，反应时间大于10 min C. 0-5 min内，A的平均反应速率为 D. 其它条件相同，若起始时向1 L容器中充入6 moA和2 moB，则B的转化率减小 6. 2025年诺贝尔化学奖聚焦材料。某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知： 反应放热 下列说法错误的是 A. 温度升高时不利于吸附 B. 理论上适当加压利于吸附 C. 使用该材料可以一定程度增大的平衡常数 D. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 7. 常温下，在的氨水中存在平衡：，下列叙述正确的是 A. 通入，平衡正向移动，电离程度增大 B. 通入少量HCl气体，平衡正向移动，减少 C. 加入少量水时，平衡正向移动，减小 D. 加入少量固体，平衡逆向移动，减小 8. 盐类的水解在生活中有广泛的应用，下列说法错误的是 A. 配制溶液时，将固体溶解在蒸馏水中 B. 明矾能水解生成胶体，可用作净水剂 C. 直接加热蒸干溶液不能得到无水 D. 加热并搅拌的条件下加入除去酸性溶液中的 9. 下列有关反应的离子方程式错误的是 A. 磷酸二氢钠水解： B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应： C. 制备： D. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： 10. 根据下列实验操作和现象能推出相应结论的是 选项 实验操作及其现象 结论 A 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，产生气泡；再将铜丝插入试管且接触锌片，产生气泡的速率增大 反应速率：电化学腐蚀>化学腐蚀 B 用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于次氯酸钠溶液的pH 酸性：碳酸>次氯酸 C 向和的混合溶液中滴入少量溶液，产生黑色沉淀 D 用pH计测量溶液的pH值，测得 发生水解 A. A B. B C. C D. D 11. 沉淀溶解平衡对分离沉淀时如何选择洗涤剂具有指导作用。制得的沉淀用不同洗涤液洗涤，的溶解损失不同。已知：常温下，，。下列有关说法正确的是 A. 常温下，水中的溶解性： B. 常温下，悬浊液中 C. 用蒸馏水洗涤沉淀比用稀硫酸洗涤造成沉淀的溶解损失小 D. 用溶液洗涤沉淀，将引入杂质 12. 利用微生物可实现含尿素废水的净化，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 一段时间后，右侧区域pH值明显增大 B. a极的电极反应式为 C. 高温时，废水净化装置的转化率一定增大 D. 该电池工作时，每4 mol 通过质子交换膜时，消耗 22.4 L 13. 某密闭容器中发生以下两个反应：① ；② 。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中、为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①的活化能大于反应② B. 10s时，正反应速率 C. 0∼6 s内，X的平均反应速率 D. 若，则反应①的平衡常数 14. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系，图2中曲线表示与pH的关系。起始时，下列说法错误的是 A. 的的数量级为 B. 反应的平衡常数为 C. 、，平衡后溶液中 D. 、，发生反应： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 用下图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X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：高铁酸根()在溶液中呈紫红色。 回答下列问题： （1）上述装置中，丙装置为_________(填“原电池”或“电解池”)，乙池Ⅲ室中的_________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。 （2）关于乙池，理论上Ⅰ室中_________(“变大”“变小”或“不变”)，该池总反应的化学方程式是_________。 （3）反应过程中X极处发生的电极反应为和_________。一段时间后，若X极质量减小1.12 g，Y电极收集到2.24 L气体，则在X极收集气体为_________mL(均已折算为标准状况时气体体积)。 （4）利用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后以形式除去，若电路中每转移36 mol电子，最多有_________mol被还原。 （5）利用沉淀法加入、和处理废水中的重金属。已知25℃时，，。向的溶液中加入，发生沉淀转化，该反应的平衡常数_________。 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有钙、镁、钠、铜、铁、钴、锰的价氧化物及铜的单质。从该废渣中制备的一种流程如下。 已知：①，，。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 离子种类 开始沉淀的pH 1.8 7.4 沉淀完全的pH 2.8 9.4 回答下列问题： （1）基态Co原子的价电子排布式为_________。 （2）“酸浸”时，为提高速率，可采取的措施_________(举1例)。 （3）“滤渣1”的两种主要成分是_________(填化学式)。 （4）“除铜”时，发生反应的离子方程式为_________。 （5）“除锰”时，加入的中的结构如下图，则其中价和价氧的原子个数之比为_________。 （6）“除铁”时，pH的控制范围为_________；根据相关数据计算。为_________。 （7）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为_________。 17. 亚硫酰氯()常温下呈液态，沸点为77℃，极易与水反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出。实验室利用和晶体制备无水，并检验气体产物，采用装置如下图所示(加热及夹持装置略)。 已知：ⅰ．、，为砖红色沉淀。 ⅱ．。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_________；装置A中发生反应的化学方程式为_________。 （2）装置B采用冰水浴的目的是_________。 （3）将溶液蒸干并灼烧得不到无水，而将与混合并加热可得无水，原因是_________。 （4）装置E的作用是_________。 （5）(所含杂质为)纯度的测定：准确称取1.27 g待测样品溶于水，加入溶液调节pH至9.0左右，过滤后将滤液配成250.00 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液放入锥形瓶中，加入几滴溶液，用的溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为20.00 mL。 ①滴定终点的判断依据是_________。 ②加入溶液调节pH至9.0左右，pH不宜过高的原因是_________。 ③样品中的纯度为_________%(保留三位有效数字)。 18. 控制与治理碳和氮的氧化物废气对大气的污染是改善大气质量的重要课题。一定温度下，向1 L恒容密闭容器甲、乙(其中甲为恒温容器，乙为绝热容器)中均充入1 mol CO和2 mol 合成甲醇，发生反应 。测得压强变化量随时间的变化如图所示。 已知：，为起始压强，为某时刻压强。 （1）_________0(填“<、>或=”，下同)，化学反应速率：a点_________b点。 （2）平衡常数：c点_________b点(填“<、>或=”)。，甲容器中_________。 （3）若，则c点的压强平衡常数_________。 （4）汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一，科技工作者探索用甲烷催化还原氮氧化物。已知： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 与反应生成、和的热化学方程式为_________。 （5）向恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应Ⅱ，当时，NO的平衡转化率；时NO平衡转化率的双横坐标关系如图。表示时，NO的平衡转化率的关系是_________(填“ⅰ”或“ⅱ”)，在、时，已知，则在此条件下反应达平衡时，的体积分数为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2027届高二(上)半期考试 化学试卷 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号写在答题卡规定位置。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. 化学与人类生产生活密切相关。下列说法错误的是 A. 使用含氟牙膏可预防龋齿 B. 热的纯碱可去除灶具表面的油污 C. 采用高温可提高合成氨的平衡产率 D. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 【答案】C 【解析】 【详解】A．含氟牙膏中的可与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更耐酸腐蚀的氟磷灰石，能有效预防龋齿，A不符合题意； B．纯碱为，碳酸根水解使溶液显碱性，温度升高水解平衡正向移动，溶液碱性增强，可促进油污发生碱性水解，因此热的纯碱可去除油污，B不符合题意； C．合成氨反应为，属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡产率降低，无法提高合成氨的平衡产率，C符合题意； D．草木灰主要成分为，水解后溶液显碱性，会与铵态氮肥中的反应生成挥发，降低肥效，因此二者不能混合施用，D不符合题意； 故答案选C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的电子式： B. 基态原子的价电子排布式： C. H原子s轨道的电子云轮廓图： D. 基态O原子的价电子轨道表示式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中与每个形成双键，需满足8电子稳定结构，图示电子式中与仅为单键、周围只有4个电子，A错误； B．基态是24号元素，符合洪特规则半满稳定特例，价电子排布式为，B错误； C．轨道电子云轮廓图为球形，图示为轨道的哑铃形轮廓图，C错误； D．基态价电子为，轨道电子自旋相反成对，轨道有1对成对电子、2个单电子且单电子自旋方向相同，符合电子排布规则，D正确； 故选D。 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 100 g 30%的乙酸水溶液中，含有氧原子的数目大于 B. 在1 L 0.1 mol/L的溶液中，的数目为 C. 25℃，的溶液含的数目为 D. 电解精炼铜时，阳极质量减少64 g，外电路中转移电子的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．100 g 30%的乙酸水溶液中乙酸质量为30g，物质的量为0.5 mol，含有的氧原子为1mol即，溶剂水也含有氧原子，故总氧原子数目大于，A正确； B．溶液中会发生水解，故的溶液中数目小于，B错误； C．选项未给出的溶液的体积，无法计算的物质的量及数目，C错误； D．电解精炼铜时，阳极比铜活泼的锌、铁等杂质也会失电子放电，故阳极质量减少64g时，转移电子数目不是，D错误； 故答案选A。 4. 固体溶于水的过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. C. 属于共价化合物 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．是解离为气态、的焓变，断裂离子键需要吸热，故，A错误； B．根据盖斯定律，总反应焓变等于分步反应焓变之和，即，故，B正确； C．由和通过离子键构成，属于离子化合物，C错误； D．该热化学方程式反应物应为，而非，反应焓变对应的是固体溶解的过程，D错误； 故选B。 5. 一定条件下，向2 L恒容密闭容器中加入6mol A和2mol B发生反应：；5min时，剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为0.8 mol/L。下列说法错误的是 A. B. 当容器内剩余0.4 mol B时，反应时间大于10 min C. 0-5 min内，A的平均反应速率为 D. 其它条件相同，若起始时向1 L容器中充入6 moA和2 moB，则B的转化率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．5 min内反应的B的物质的量为，生成C的物质的量为，反应转化量之比等于化学计量数之比，即，解得，A正确； B．随着反应进行，反应物B的浓度减小，反应速率减慢，前5 min反应了B，若再反应B（剩余B），所需时间大于5 min，总反应时间大于10 min，B正确； C．A为固体，固体的浓度视为常数，通常不用固体表示化学反应速率，C错误； D．该反应正反应为气体分子数增大的反应，容器体积缩小为1 L相当于增大压强，平衡逆向移动，B的转化率减小，D正确； 故答案选C。 6. 2025年诺贝尔化学奖聚焦材料。某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知： 反应放热 下列说法错误的是 A. 温度升高时不利于吸附 B. 理论上适当加压利于吸附 C. 使用该材料可以一定程度增大的平衡常数 D. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的，温度升高平衡逆向移动，生成量减少，不利于吸附，A不符合题意； B．该反应正向为气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，生成量增多，利于吸附，B不符合题意； C．平衡常数仅与温度有关，温度不变时，使用该材料不会改变反应的平衡常数，C符合题意； D．多孔材料“固定”，相当于降低体系中的浓度，促进平衡正向移动，D不符合题意； 故答案选C。 7. 常温下，在的氨水中存在平衡：，下列叙述正确的是 A. 通入，平衡正向移动，电离程度增大 B. 通入少量HCl气体，平衡正向移动，减少 C. 加入少量水时，平衡正向移动，减小 D. 加入少量固体，平衡逆向移动，减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．通入，与水反应使增大，平衡正向移动，但弱电解质浓度越大电离程度越小，故电离程度减小，A错误； B．通入少量气体，与反应使减小，平衡正向移动，根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱的减小，最终仍减少，B正确； C．加入少量水时，稀释促进电离，平衡正向移动，但稀释的影响占主导，减小，常温下为定值，故增大，C错误； D．加入少量固体，完全电离使增大，平衡逆向移动，平衡移动仅减弱的增大，最终仍增大，D错误； 故答案选B。 8. 盐类的水解在生活中有广泛的应用，下列说法错误的是 A. 配制溶液时，将固体溶解在蒸馏水中 B. 明矾能水解生成胶体，可用作净水剂 C. 直接加热蒸干溶液不能得到无水 D. 加热并搅拌的条件下加入除去酸性溶液中的 【答案】A 【解析】 【详解】A．中的易发生水解反应，直接溶解在蒸馏水中会因水解产生浑浊，应将其溶解在浓盐酸中再稀释抑制水解，A符合题意； B．明矾中的水解生成具有吸附性的胶体，可吸附水中悬浮杂质实现净水，B不符合题意； C．溶液中存在水解平衡，加热时易挥发的逸出，促进水解正向进行，蒸干最终得到（或分解生成的），无法得到无水，C不符合题意； D．水解使溶液显酸性，加入可消耗提高溶液pH，促进转化为沉淀除去，且不引入新杂质，D不符合题意； 故答案选A。 9. 下列有关反应的离子方程式错误的是 A. 磷酸二氢钠水解： B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应： C. 制备： D. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： 【答案】B 【解析】 【详解】A．磷酸二氢根水解是结合水电离的生成磷酸和氢氧根，离子方程式书写正确，A正确； B．铅酸蓄电池放电时正极反应物为，得电子后结合和生成和，，B错误； C．发生水解反应生成沉淀，原子、电荷均守恒，离子方程式书写正确，C正确； D．硫酸钙的溶度积大于碳酸钙，可发生沉淀转化，离子方程式书写正确，D正确； 故答案选B。 10. 根据下列实验操作和现象能推出相应结论的是 选项 实验操作及其现象 结论 A 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，产生气泡；再将铜丝插入试管且接触锌片，产生气泡的速率增大 反应速率：电化学腐蚀>化学腐蚀 B 用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于次氯酸钠溶液的pH 酸性：碳酸>次氯酸 C 向和的混合溶液中滴入少量溶液，产生黑色沉淀 D 用pH计测量溶液的pH值，测得 发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌与稀盐酸反应时，铜丝接触锌片形成铜锌原电池，反应速率加快，可说明电化学腐蚀速率大于化学腐蚀，A正确； B．未说明碳酸钠溶液与次氯酸钠溶液的浓度相等，且对应的酸为，无法根据比较碳酸与次氯酸的酸性强弱，B错误； C．未说明混合溶液中和的浓度相等，无法根据沉淀顺序判断大小，C错误； D．溶液中也会发生水解使溶液呈酸性，无法证明发生水解，D错误； 故答案选A。 11. 沉淀溶解平衡对分离沉淀时如何选择洗涤剂具有指导作用。制得的沉淀用不同洗涤液洗涤，的溶解损失不同。已知：常温下，，。下列有关说法正确的是 A. 常温下，水中的溶解性： B. 常温下，悬浊液中 C. 用蒸馏水洗涤沉淀比用稀硫酸洗涤造成沉淀的溶解损失小 D. 用溶液洗涤沉淀，将引入杂质 【答案】D 【解析】 【详解】A．和均为AB型难溶电解质，溶解度，计算得，，故溶解性，A错误； B．饱和溶液中，常温下中性溶液，故，B错误； C．稀硫酸中存在，同离子效应会抑制溶解，因此用稀硫酸洗涤沉淀的溶解损失更小，蒸馏水洗涤损失更大，C错误； D．悬浊液中，加入溶液时，离子积，会生成沉淀，引入杂质，D正确； 故选D。 12. 利用微生物可实现含尿素废水的净化，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 一段时间后，右侧区域pH值明显增大 B. a极的电极反应式为 C. 高温时，废水净化装置的转化率一定增大 D. 该电池工作时，每4 mol 通过质子交换膜时，消耗 22.4 L 【答案】B 【解析】 【分析】由图，在电极b上转化为，O元素化合价降低，则b是正极，电极反应式为，在电极a上转化为和是负极，电极反应式为；。 【详解】A．根据分析，右侧b极为正极，电极反应为，负极迁移过来的恰好被消耗，右侧pH无明显变化，A错误； B．a极为负极，中N为-3价，失电子生成，1 mol尿素失6 mol电子，配平后电极反应式符合原子、电荷守恒，B正确； C．高温下微生物会因蛋白质变性失活，电池工作效率下降，转化率降低，C错误； D．4 mol通过交换膜时转移4 mol电子，消耗1 mol，但未说明是标准状况，无法确定体积为22.4L，D错误； 故答案选B。 13. 某密闭容器中发生以下两个反应：① ；② 。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中、为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①的活化能大于反应② B. 10s时，正反应速率 C. 0∼6 s内，X的平均反应速率 D. 若，则反应①的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，初始生成的速率大于，则反应①的活化能小于反应②，A错误； B．已知，10s时相同，代入速率表达式可得，B错误； C．①②反应中、的化学计量数均为1，则内，的平均反应速率为，C错误； D．当反应①达到化学平衡状态时，其正反应速率等于逆反应速率，即，代入题目给出的表达式可得，将等式两边进行移项整理即可得到，根据化学平衡常数的定义， 正是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，因此可以推导得出； 故答案选D。 14. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系，图2中曲线表示与pH的关系。起始时，下列说法错误的是 A. 的的数量级为 B. 反应的平衡常数为 C. 、，平衡后溶液中 D. 、，发生反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图1，当时，和的物质的量分数相等，即。碳酸的第一步电离平衡为其电离常数 计算的数量级所以的数量级为。A正确； B．该反应的平衡常数。已知，。则。由图1可知，时，，此时。所以。B正确； C．起始时，根据物料守恒，若无沉淀生成，含碳粒子总浓度为。在时，对应图2中曲线Ⅱ的上方或附近。此时浓度较高，可能会生成沉淀。一旦生成沉淀，溶液中的碳元素会有一部分进入沉淀中，导致溶液中剩余的含碳粒子总浓度小于起始浓度。因此，平衡后。C错误； D．在时，由图1可知，主要含碳粒子是。此时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，反应为：；D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 用下图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X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：高铁酸根()在溶液中呈紫红色。 回答下列问题： （1）上述装置中，丙装置为_________(填“原电池”或“电解池”)，乙池Ⅲ室中的_________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。 （2）关于乙池，理论上Ⅰ室中_________(“变大”“变小”或“不变”)，该池总反应的化学方程式是_________。 （3）反应过程中X极处发生的电极反应为和_________。一段时间后，若X极质量减小1.12 g，Y电极收集到2.24 L气体，则在X极收集气体为_________mL(均已折算为标准状况时气体体积)。 （4）利用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后以形式除去，若电路中每转移36 mol电子，最多有_________mol被还原。 （5）利用沉淀法加入、和处理废水中的重金属。已知25℃时，，。向的溶液中加入，发生沉淀转化，该反应的平衡常数_________。 【答案】（1） ①. 原电池 ②. 从右向左 （2） ①. 不变 ②. （3） ①. ②. 448 （4）3 （5） 【解析】 【小问1详解】 丙装置中电极与电极分别置于和溶液中，锌比铜活泼，故丙为原电池为负极，为正极）。在甲装置中，X极发生氧化反应生成紫红色，故X 为阳极，Y为阴极。甲池中的阴极Y连接乙池中的石墨电极，故乙池中石墨电极（Ⅰ室）为阳极；乙池中电极（Ⅲ室）为阴极。电解池中，阴离子向阳极移动，故移动方向为“从右向左”； 【小问2详解】 乙池中，Ⅰ室阳极发生反应，生成的全部通过阳离子交换膜进入Ⅱ室平衡电荷，因此Ⅰ室中理论上不变。Ⅲ室为阴极区，得电子析出金属钴，乙池总反应为电解溶液生成钴、氧气和盐酸，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 X 极为铁电极，在强碱性电解质溶液中，铁失去电子被氧化为紫红色的高铁酸根离子，电极反应为。同时，根据题干提示，还有氢氧根失电子生成氧气的反应，即。X 极质量减少的铁，其物质的量为，该反应失去电子。Y 极收集到的气体在标准状况下为，物质的量为。该气体为氢气，转移电子。根据电子守恒，X 极除了生成高铁酸根外，产生氧气也需转移电子，转移电子总数为，则生成氧气转移电子，产生氧气的体积为 ； 【小问4详解】 处理含重铬酸根废水时，铁作阳极时，铁失去电子生成亚铁离子；。生成的与酸性废水中的发生氧化还原反应：。由总反应可知，还原需要，而生成需要转移电子。因此，若电路中每转移电子，最多被还原的的物质的量为 ； 【小问5详解】 将沉淀转化反应的平衡常数表达式进行变形推导：，将已知数据代入计算：，故该反应的平衡常数为； 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有钙、镁、钠、铜、铁、钴、锰的价氧化物及铜的单质。从该废渣中制备的一种流程如下。 已知：①，，。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 离子种类 开始沉淀的pH 1.8 7.4 沉淀完全的pH 2.8 9.4 回答下列问题： （1）基态Co原子的价电子排布式为_________。 （2）“酸浸”时，为提高速率，可采取的措施_________(举1例)。 （3）“滤渣1”的两种主要成分是_________(填化学式)。 （4）“除铜”时，发生反应的离子方程式为_________。 （5）“除锰”时，加入的中的结构如下图，则其中价和价氧的原子个数之比为_________。 （6）“除铁”时，pH的控制范围为_________；根据相关数据计算。为_________。 （7）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为_________。 【答案】（1） （2）将废渣磨碎、适当增加浓度、适当升温、搅拌等(举1例) （3）、 （4） （5） （6） ①. 或 ②. （7）(或) 【解析】 【分析】炼锌废渣含有钙、镁、钠、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，其他+2价氧化物均转化为相应的+2价阳离子进入溶液；加入NaF生成氟化钙、氟化镁沉淀除去Ca2+、Mg2+，然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀；过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；再次过滤后，用CoO调节pH，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；再次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3，据此分析； 【小问1详解】 Co是27号元素，位于第四周期第Ⅷ族，基态原子的核外电子排布为，价电子包含3d、4s轨道的电子，因此价电子排布式为。 【小问2详解】 将废渣磨碎、适当增加浓度、适当升温、搅拌等常规操作都可以加快固液反应的速率 【小问3详解】 除杂步骤加入NaF，已知、远小于，因此、会转化为难溶的、​沉淀，成为滤渣1的主要成分。 【小问4详解】 除铜步骤通入，和溶液中的反应生成难溶的CuS沉淀，符合流程产物，是弱电解质在离子方程式中保留化学式，发生反应的离子方程式为。 【小问5详解】 观察的结构，中间存在过氧键（-O-O-），该过氧键中的2个O为-1价；剩余6个O为普通的S=O或S-O键中的O，为-2价，因此-1价和-2价氧的原子个数之比为。 【小问6详解】 除铁的目的是让完全沉淀，但不能让沉淀：沉淀完全的pH为2.8，开始沉淀的pH为7.4，因此或。 当沉淀完全时，此时pH=2.8，，，代入溶度积公式： 。 【小问7详解】 pH=5的弱酸性环境下，将氧化为+3价的沉淀，Cl元素从+1价被还原为-1价的，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到该离子方程式：(或)。 17. 亚硫酰氯()常温下呈液态，沸点为77℃，极易与水反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出。实验室利用和晶体制备无水，并检验气体产物，采用装置如下图所示(加热及夹持装置略)。 已知：ⅰ．、，为砖红色沉淀。 ⅱ．。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_________；装置A中发生反应的化学方程式为_________。 （2）装置B采用冰水浴的目的是_________。 （3）将溶液蒸干并灼烧得不到无水，而将与混合并加热可得无水，原因是_________。 （4）装置E的作用是_________。 （5）(所含杂质为)纯度的测定：准确称取1.27 g待测样品溶于水，加入溶液调节pH至9.0左右，过滤后将滤液配成250.00 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液放入锥形瓶中，加入几滴溶液，用的溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为20.00 mL。 ①滴定终点的判断依据是_________。 ②加入溶液调节pH至9.0左右，pH不宜过高的原因是_________。 ③样品中的纯度为_________%(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2）为了充分冷凝未反应的，防止后续对的检验造成干扰 （3）可与水反应，生成的HCl可抑制的水解 （4）防止倒吸 （5） ①. 当滴入最后半滴溶液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内砖红色未消失 ②. pH过高，与滴入的反应生成沉淀，会干扰滴定(或pH过高，与滴入的反应生成沉淀，消耗的更多，测量结果误差大) ③. 46.9 【解析】 【小问1详解】 仪器a带有上下连通支管，可平衡气压使液体顺利滴下，其名称为恒压滴液漏斗；装置A中SOCl2与AlCl3·6H2O晶体混合加热，SOCl2作为脱水剂与结晶水反应生成SO2和HCl，同时抑制AlCl3水解，反应的化学方程式为。 【小问2详解】 SOCl2常温下为液态、沸点仅77℃，反应中可能有未反应的SOCl2挥发出来；装置B采用冰水浴，目的是为了充分冷凝未反应的，防止后续对的检验造成干扰。 【小问3详解】 溶液中存在水解：，直接蒸干并灼烧时，加热促进水解且HCl挥发，最终得到；而将SOCl2与混合加热时，可与水反应，生成的HCl可抑制的水解，同时SOCl₂吸收水分，因此可得到无水。 【小问4详解】 装置E位于气体检验装置末端，连接尾气吸收液，其作用是防止倒吸。 【小问5详解】 ①以为指示剂，用标准溶液滴定，已知、，终点时生成砖红色Ag2CrO4沉淀，为砖红色沉淀，当滴入最后半滴溶液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内砖红色未消失。 ②加入Ba(OH)2溶液调节pH至9.0左右，是为了使溶液呈弱碱性；若pH过高，与滴入的反应生成沉淀，会干扰滴定(或pH过高，与滴入的反应生成沉淀，消耗的更多，测量结果误差大)。 ③由反应可知，1molSOCl2最终生成2molHCl，且，溶液中Cl⁻来自和；滴定中n(Cl⁻)=n(Ag⁺)。AgNO3标准溶液浓度为0.10mol/L，则25.00mL溶液消耗n(AgNO3)=0.10×0.02=0.002mol，即Cl⁻的含量为0.002mol；250.00mL溶液中n(HCl)=0.02mol，设物质的量为x，物质的量为y，列方程组有，解得x=0.005mol，m(SOCl2)=0.005×119=0.595g；样品纯度=。 18. 控制与治理碳和氮的氧化物废气对大气的污染是改善大气质量的重要课题。一定温度下，向1 L恒容密闭容器甲、乙(其中甲为恒温容器，乙为绝热容器)中均充入1 mol CO和2 mol 合成甲醇，发生反应 。测得压强变化量随时间的变化如图所示。 已知：，为起始压强，为某时刻压强。 （1）_________0(填“<、>或=”，下同)，化学反应速率：a点_________b点。 （2）平衡常数：c点_________b点(填“<、>或=”)。，甲容器中_________。 （3）若，则c点的压强平衡常数_________。 （4）汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一，科技工作者探索用甲烷催化还原氮氧化物。已知： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 与反应生成、和的热化学方程式为_________。 （5）向恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应Ⅱ，当时，NO的平衡转化率；时NO平衡转化率的双横坐标关系如图。表示时，NO的平衡转化率的关系是_________(填“ⅰ”或“ⅱ”)，在、时，已知，则在此条件下反应达平衡时，的体积分数为_________。 【答案】（1） ①. < ②. < （2） ①. > ②. （3） （4） （5） ①. ⅰ ②. 30% 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，甲为恒温容器， 随反应正向进行逐渐增大并达到平衡；乙为绝热容器，曲线先降后升。这说明正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，故。绝热容器乙的温度高于恒温容器甲，温度越高反应速率越快，因此 a点的反应速率<b 点； 【小问2详解】 该反应为放热反应，绝热容器乙的最终温度高于恒温容器甲，温度越高平衡常数越小，因此平衡常数c点b点。对甲容器，内，由图像可知，即平衡时气体总物质的量为，物质的量变化量为。根据方程式，可知，故； 【小问3详解】 起始压强时甲容器达到平衡，总物质的量为。平衡时各组分物质的量：，。各气体分压分别为：，，。平衡常数； 【小问4详解】 目标反应为：。根据盖斯定律：将反应Ⅰ和反应Ⅱ分别乘以后相加： 得到：。再将得到的气态水转换为题给的目标产物液态水：。总反应焓变。故反应的热化学方程式为：； 【小问5详解】 由图像可知，当时，NO的平衡转化率随增大而升高（呈正相关关系），符合放热反应特征，该曲线为。在温度下，，设起始为，则为。由图可知该条件下 NO 的平衡转化率为，即转化了。根据反应方程式，转化的为。平衡时各组分物质的量：，，。平衡时气体总物质的量为的体积分数为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $