精品解析：山东省聊城第一中学新校区2024-2025学年高二上学期第二次阶段性测试 化学试题

2023级高二上学期第二次阶段性测试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 第Ⅰ卷 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. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. 泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液 B. 采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 C. 粗镍精炼时，粗镍作阳极 D. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器内的化学试剂的成分是小苏打溶液和硫酸铝溶液，工作时两者混合发生双水解反应生成大量泡沫，A不正确； B．催化剂不改变平衡状态，不能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率，B不正确； C．粗镍含有杂质，镍在阴极生成，则精炼时，粗镍做阳极，精镍做阴极，故C正确； D．明矾利用的是胶体的吸附性，漂白粉利用其氧化性对水进行净化消毒，两者的作用原理不相同，故D不正确； 本题选C。 2. 下列有关说法正确的是 A. 恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 B. ，，则 C. 室温下，反应不能自发进行，说明该反应的 D. 一定温度下，压缩容器体积，再次达到新平衡后，浓度增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为气体体积不变的放热反应，恒容绝热容器中，反应放出的热量，使容器内反应温度升高，气体压强增大，则压强不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，故A正确； B．硫在氧气中的燃烧反应为放热反应，气态硫的能量高于固态硫，则反应的焓变ΔH1小于ΔH2，故B错误； C．该反应为熵增的反应，室温下，反应不能自发进行说明反应ΔH—TΔS＞0，则反应的焓变ΔH大于0，故C错误； D．由方程式可知，反应的平衡常数K= c(CO2)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则压缩容器体积，再次达到新平衡后，二氧化碳的浓度不变，故D错误； 故选A。 3. 常温下，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确的是(　　) A. Ka＝ B. V＝ C. Ka＝ D. Ka＝ 【答案】A 【解析】 【详解】常温下，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。则c(OH－) ＝ c(H＋) ＝1×10-7 mol·L－1，c(Na＋) ＝c(CH3COO－) ＝，因此CH3COOH的电离平衡常数为，故A正确。 综上所述，答案为A。 4. 某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列不合理的是 A. ①区电极的电极反应式为，电极附近滴加溶液未出现蓝色，被保护 B. ②区电极的电极反应式为，电极附近滴加溶液出现蓝色，被腐蚀 C. ③区电极上产生气泡，电极附近滴加溶液后出现蓝色，被腐蚀 D. ④区电极附近滴加酚酞后变成红色，电极附近滴加溶液出现蓝色，被腐蚀 【答案】C 【解析】 【分析】①为原电池，Zn为原电池负极，Fe为原电池正极，②为电解池，Fe电极为阳极，Zn电极为阴极。③为原电池，Fe电极为负极，Cu电极为正极，④为电解池，Fe电极为阳极，Cu电极为阴极。 【详解】A．①区Zn电极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Fe电极为正极被保护，滴加溶液未出现蓝色，A正确； B．②区Zn电极为阴极，电极反应为，Fe为阳极，Fe失电子生成Fe2+，滴加溶液出现蓝色，Fe被腐蚀，B正确； C．③区Cu为正极，铁发生吸氧腐蚀，没有气体生成，C错误； D．④区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加酚酞后变红色，Fe为阳极，失电子生成Fe2+，滴加溶液出现蓝色，D正确； 故答案选C。 5. 我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O是由多种元素组成的化合物，下列说法正确的是 A. 的价层电子排布式为 B. 同主族，第一电离能 C. 电负性 D. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．O是8号元素，价层电子排布式为，A错误； B．同一主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能，B错误； C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性，C正确； D．电子在能量相同的轨道，即等价轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向，因为这样的排布方式总能量最低，称为洪特规则，的价层电子轨道表示式， 违背了洪特规则，D错误； 故选C。 6. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。关于元素R的下列判断中，错误的是 …… R 740 1500 7700 10500 …… A. R元素基态原子的电子排布式为 B. R元素位于元素周期表中第IIA族 C. R元素的最高正化合价为价 D. R元素第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，第三电离能剧增，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素，R元素可能是Mg或Be，故A错误； B．最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故B正确； C．最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，故C正确； D．同周期第ⅡA族核外电子排布式为ns2，达稳定结构，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，故D正确； 故选A。 7. 有关下列装置说法错误的是 A. 利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B. 利用装置②电解饱和溶液可制取 C. 利用装置③可电解精炼银 D. 装置④为牺牲阳极保护法 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①为原电池，金属性强于铜的锌电极为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应被损耗，铜为正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜，则利用装置①可比较锌和铜的金属性，故A正确； B．装置②电解为电解池，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，溶液中锂离子通过阴离子交换膜进入阴极室，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，在阴极室可以制得氢氧化锂，则利用装置②电解饱和氯化锂溶液可制取氢氧化锂，故B正确； C．装置③为精炼池，粗银应与直流电源的正极相连做阳极，精银做阴极，则利用装置③不能用于电解精炼银，故C错误； D．装置④为牺牲阳极保护法，镁、铁在潮湿的土壤中构成原电池，金属性强于铁的镁做被损耗，铁做正极被保护，故D正确； 故选C。 8. 新型液态电池的工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）。下列有关说法错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 放电时，负极区溶液pH减小 C. 正极电极反应式为 D. 若用此电池为铅酸蓄电池充电，b电极连接电极 【答案】C 【解析】 【分析】a电极有气体c放出，放出的气体为氧气，可知a电极双氧水发生氧化反应生成氧气，a是负极、b是正极。 【详解】A．a电极有气体c放出，放出的气体为氧气，电极a为负极，发生氧化反应，故A正确； B．放电时，负极发生反应H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑，负极区消耗OH-，溶液pH减小，故B正确； C．b是正极，正极双氧水得电子生成水，正极电极反应式为，故C错误； D．a是负极、b是正极，若用此电池为铅酸蓄电池充电，铅酸蓄电池充电时电极为阳极，接电池正极b电极，故D正确； 选C。 9. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：③>②>① B. 原子半径：③>②>① C. 电负性：③>②>① D. 最高正化合价：③>②>① 【答案】A 【解析】 【分析】根据元素的基态原子的电子排布式可知，三种元素分别是S、P、F； 【详解】A．一般非金属性越强，第一电离能越大，但P原子的3p轨道处于半充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于S，应是③>②>①，A正确； B．同一周期从左到右，半径越来越来越小，同一周期从上到下，半径依次增大，半径应是②>①>③，B不正确； C．非金属性越强，电负性越大，应是③>①>②，C不正确； D．F没有正价，S最高正化合价为＋6，P最高正化合价为＋5，D不正确。 故选A。 10. 下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是 A. 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为的原子 B. 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为的原子 C. M层全充满而N层为的原子和核外电子排布式为的原子 D. 最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为的原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子，A不符合题意； B．能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子，B不符合题意； C．M层全充满而N层为的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子，C符合题意； D．最外层电子数是核外电子总数的的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的最外层电子排布式为，所以两原子是同种元素的原子，D不符合题意； 故选C。 二、选择题(本题共5小题，每小题4，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. 2023年8月，科学家研制出一种低成本高能量密度的多硫/高锰液流电池，其工作原理如下图所示，两侧储罐溶液体积均为。下列说法正确的是 A. 放电时，电流从a电极经外电路流向b电极 B. 放电时，a极的电极反应为 C. 充电时，从a电极区经交换膜流向b电极区 D. 充电时，当浓度变化，交换膜交换个 【答案】B 【解析】 【分析】放电时，电极a上失电子生成，电极a为负极，电极b上得电子生成，电极b为正极；充电时电极a为阴极，得电子生成，电极b为阳极，失电子生成。 【详解】A．放电时，电极a为负极，电极b为正极，电流从电极b经外电路流向电极a，A错误； B．放电时，电极a为负极，电极反应为，B正确； C．充电时，电极a为阴极，电极b为阳极，电解质溶液中的阳离子从阳极向阴极移动，即K+从电极b区向电极a区移动，C错误； D．充电时，阳极反应式为-e-=，当浓度变化0.3mol/L，转移电子的物质的量为0.3mol/L×10L=3mol，交换膜交换3NA个K+，D错误； 故答案选B。 12. 常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. Ka2（H2X）的数量级为10–6 B. 曲线N表示pH与的变化关系 C. NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－) D. 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋) 【答案】D 【解析】 【详解】A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即Ka1=＞Ka2=，所以当pH相等即氢离子浓度相等时＞，因此曲线N表示pH与的变化关系，则曲线M是己二酸的第二步电离，根据图象取－0.6和4.8点， =10－0.6mol·L－1，c(H＋)=10－4.8mol·L－1，代入Ka2得到Ka2=10－5.4，因此Ka2（H2X）的数量级为10-6，A正确；B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系，B正确；C. 曲线N是己二酸的第一步电离，根据图象取0.6和5.0点， =100.6mol·L－1，c(H＋)=10－5.0mol·L－1，代入Ka1得到Ka2=10－4.4，因此HX－的水解常数是10－14/10－4.4＜Ka2，所以NaHX溶液显酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，C正确；D.根据图象可知当＝0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时，＞0，即c(X2-)＞c(HX-)，D错误；答案选D。 13. 利用电渗析法再生钠碱循环脱硫中的吸收液，并获取高浓度的，工作原理如图所示。已知双极膜在电流作用下可将水解离，膜两侧分别得到和。下列说法正确的是 A. 双极膜右侧得到的是 B. 再生吸收液从M室流出 C. 相同条件下，阳极生成气体，电路中通过电子 D. N室中、分别与发生反应可得高浓度 【答案】AC 【解析】 【分析】根据图1钠碱循环脱硫示意可知，Na2SO3吸收SO2得到NaHSO3溶液从pH>8变成pH<6，则图2中要再生吸收液，NaHSO3需要转化为Na2SO3；M室亚硫酸根和亚硫酸氢根与H+结合生成高浓度SO2；N室NaHSO3与OH-生成Na2SO3。 【详解】A．在电解池中，阳离子向阴极方向迁移，阴离子向阳极方向迁移，因此，双极膜右侧得到的是H+，左侧得到OH−，A正确； B．据分析可知，N室的亚硫酸氢根离子与其右侧迁移进来的氢氧根离子发生反应生成亚硫酸根离子，从而实现再生，因此，再生吸收液从N室流出，B错误； C．阳极发生的电极反应是2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成1molO2转移4mol电子，C正确； D．据分析，M室中、分别与双极膜解离出的H+发生反应，得高浓度SO2，D错误； 综上所述，本题选AC。 14. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验装置和操作 A 在铁上镀锌 B 根据溶液褪色时间，探究浓度对化学反应速率的影响 C 验证牺牲阳极保护法 D 证明与的反应是有限度的 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由实验装置图可知，与直流电源正极相连的锌电极做阳极，铁在阴极，电解质溶液为硫酸锌溶液可以实现在铁上镀锌的实验目的，故A正确； B．由实验装置图可知，草酸溶液与高锰酸钾溶液反应时，草酸溶液不足量，无法观察到溶液褪色，所以无法到达根据溶液褪色时间，探究浓度对化学反应速率的影响的实验目的，故B错误； C．向铁电极附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液，没有蓝色沉淀生成说明锌做原电池的负极，铁做正极被保护，则题给装置能达到验证牺牲阳极保护法的实验目的，故C正确； D．氯化铁溶液与少量碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘，则题给装置无法到达证明铁离子与碘离子的反应是有限度的实验目的，故D错误； 故选AC。 15. 下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是 A. M层全充满而N层为4s1 的原子和位于第四周期第IB族的原子 B. 价电子排布为4s1的原子和原子序数为19的原子 C. 2p能级有一个空轨道的基态原子和最外层电子数是次外层电子数三倍的原子 D. 3p能级有两个空轨道的基态原子和M层电子数为3的原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．M层全充满而N层为4s1 的原子的价电子排布为3d104s1，是29号元素铜，位于第四周期第IB族的原子是29号元素铜，A不符； B．价电子排布为4s1的原子是K，原子序数为19的原子是K，B不符； C．2p能级有一个空轨道的基态原子的核外电子排布为1s22s22p2，是6号元素碳，最外层电子数是次外层电子数三倍的原子是8号元素氧，C符合； D．3p能级有两个空轨道的基态原子的核外电子排布为1s22s22p23s23p1，是13号元素铝，M层电子数为3的原子是13号元素铝，D不符； 选C。 第Ⅱ卷 16. 现有一瓶市售白醋，化学课外兴趣小组欲用酸碱滴定法测定其含酸量(设其中的酸均为乙酸)。请你参与他们的实验并回答有关问题：选择酚酞作指示剂，用标准溶液测定白醋中醋酸的浓度，以检测白醋是否符合国家标准。测定过程如图所示： 已知：国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于。 （1）①滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准溶液后_______。 ②某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示： 已知实验所用标准溶液的浓度为，根据上述滴定结果可知该白醋_______(填“符合”或“不符合”国家标准。 ③下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是_______(填标号)。 A．碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液 B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出 D．读取溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 E．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 ④该市售白醋的标签上还注明其中含有苯甲酸钠，如要知道在通常状况下醋酸与苯甲酸钠会不会发生离子互换反应，则需要明确的是_______(填标号)。 a.在通常状况下，相同物质的量浓度的醋酸溶液、苯甲酸钠溶液的 b.在通常状况下，相同物质的量浓度的醋酸溶液、苯甲酸溶液的 c.在通常状况下，醋酸、苯甲酸钠的溶解度 （2）若用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线如图所示。 ①滴定醋酸的曲线是_______(填“I”或“Ⅱ”)。 ②和的关系：_______ (填“>”“=”或“＜”)。 （3）在分析化学中，测定含氯的中性溶液中的含量，以作指示剂，用溶液滴定。滴定终点的现象是有砖红色沉淀生成，当溶液中恰好完全沉淀(浓度为)时，此时溶液中_______。已知：，[(砖红色)]。 【答案】（1） ①. 溶液由无色恰好变为浅红色，且在半分钟内不褪色 ②. 符合 ③. CD ④. b （2） ①. I ②. ＜ （3） 【解析】 【分析】碱性滴定管洗净后用待装氢氧化钠溶液润洗2~3次、装入氢氧化钠溶液，使尖嘴部分充满液体，并排气泡，调液面到零或零刻度以下，等液面稳定后读数并记录；准确移取25.00毫升白醋稀释液于锥形瓶中，滴加两滴指示剂，在锥形瓶下垫一张白纸，通过碱式滴定管向醋酸溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液、并不摇动锥形瓶，等锥形瓶中溶液的颜色从无色变成浅红色、30秒内不褪色时停止滴定、待液面稳定后读取滴定管液面的读数并记录，复2-3次实验；实验过程中操作不规范会引起误差，以此解题。 【小问1详解】 ①滴定结束时溶液由无色变为浅红色，则NaOH滴定食醋的终点为：当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色恰好变为浅红色，且在半分钟内不褪色；起始读数为0.00mL，终点读数为26.10mL，NaOH溶液的体积为26.10mL，，故原酿造食醋中醋酸含量为，故答案为：符合； ③A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，使标准液的浓度偏小，导致消耗NaOH溶液的体积偏大，则滴定结果偏高，故A错误； B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，但醋酸的物质的量不变，对测定结果无影响，故B错误； C.滴定过程中振荡时有液滴溅出，使待测液中溶质的物质的量偏小，导致消耗NaOH溶液的体积偏小，则滴定结果偏低，故C正确； D.读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，使消耗NaOH溶液的体积读数偏小，则滴定结果偏低，故D正确； E.碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使消耗NaOH溶液的体积读数偏大，则滴定结果偏高，故E错误； 故答案为：CD； ④该市售白醋的标签上还注明其中含有苯甲酸钠，如要知道在通常状况下醋酸与苯甲酸钠会不会发生离子互换反应，必须知道醋酸与苯甲酸的酸性强弱： a．在通常状况下，相同物质的量浓度的醋酸溶液、苯甲酸钠溶液的pH，醋酸溶液的pH小于7，苯甲酸钠溶液pH一定大于7，无法判断醋酸与苯甲酸的酸性强弱，故a错误； b．在通常状况下，相同物质的量浓度的醋酸溶液、苯甲酸溶液的pH，都是一元酸， 溶液的pH越小，溶液中氢离子浓度越大，酸性越强，能够判断二者酸性强弱，故b正确； c．在通常状况下，醋酸、苯甲酸钠的溶解度，溶解度大小与溶液的酸碱性没有必然关系，故c错误； 故答案为：b； 【小问2详解】 ①醋酸是弱电解质而部分电离，则0.1mol/L醋酸溶液的pH>1，根据图知，开始时pH>1的为醋酸，即滴定醋酸的曲线是Ⅰ； ②HCl是强电解质，NaCl是强酸强碱盐，Ⅱ中pH=7时溶液中溶质为NaCl，酸碱浓度相等，则酸碱恰好完全反应时酸碱体积相等，Ⅰ表示醋酸滴定曲线、Ⅱ表示盐酸滴定曲线，醋酸溶液中滴加NaOH溶液时，醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，醋酸溶液中pH=7时酸体积大于碱，所以； 【小问3详解】 饱和AgCl溶液中，饱和Ag2CrO4溶液中 ，c(Ag+)越小，先生成沉淀，所以先生成的沉淀为AgCl；当溶液中Cl−恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10−5mol⋅L−1）时，此时溶液中。 17. 稀土是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪(SC)、钇(Y)和镧系元素共17种化学元素的合称，是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料，但是稀土的开采和加工对环境破坏比较大。从某种矿物(含铁、铝等元素)中提取稀土(用R表示)的工艺如图： 已知：①月桂酸()熔点为44℃，难溶于水； ②； ③开始溶解时的pH为8.8，有关金属离子沉淀的相关pH见表。 离子 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / （1）“过滤1”前，用NaOH溶液调pH，控制pH的范围为_______，得到的滤渣主要成分为_______。 （2）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中浓度为0.2mol/L。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。 （3）“加热搅拌”控制在55℃左右，其原因是_______。 （4）稀土中钪元素的单质具有较高熔点且密度和铝接近，可制备高熔点轻质合金，此种合金可用作_______(任答出一种用途即可)。 （5）某甲醇/燃料电池，电解质是掺杂的晶体，它在熔融状态下能传导，写出该电池负极的电极反应式_______。 【答案】（1） ①. 、 ②. （2） （3）低于55℃溶解不完全，温度太高，因盐酸具有挥发性，溶解率降低，不利于分离 （4）航空航天或耐高温材料 （5） 【解析】 【分析】矿物用酸化的浸取后，溶液中含有、、、、、等，氧化是将氧化成以便于除去，调pH除去、，滤渣主要为、；滤液1中含有、、等，加入月桂酸钠使形成沉淀，滤液2主要含硫酸镁溶液，可以在浸取步骤循环利用；将滤饼溶于盐酸中，在55℃下搅拌至完全溶解，形成月桂酸和的混合液，因月桂酸熔点为44℃，难溶于水，冷却后析出，过滤得到溶液和月桂酸，以此作答。 【小问1详解】 过滤1前，氧化是将氧化成以便于除去，调pH除去、，滤渣主要为、，其中根据表中数据，在除去、时，不能影响所以调节pH的范围为，故填、；； 【小问2详解】 滤液2中浓度为0.2mol/L，为尽可能的获得，则在不影响的情况下完全沉淀，即刚开始沉淀时，根据，则过滤前的溶液中<，故填； 【小问3详解】 将滤饼溶于盐酸中，在55℃下搅拌至完全溶解，形成月桂酸和的混合液，温度太高，因盐酸具有挥发性，溶解率降低，不利于分离，故填低于55℃溶解不完全，温度太高，因盐酸具有挥发性，溶解率降低，不利于分离； 【小问4详解】 稀土中钪元素的单质具有较高熔点且密度和铝接近，其物理性质与金属铝相似，可制备高熔点轻质合金，此种合金可用作航空航天或耐高温材料等，故填航空航天或耐高温材料(其他合理答案也可)； 【小问5详解】 根据题意，甲醇燃料电池中，有氧气的一极为正极，则甲醇在电池负极放电，被氧化，其电极反应式，故填。 18. 已知X、Y、Z、M、Q、E为原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，Y元素基态原子中s电子总数与p电子总数相等，Z在元素周期表中电负性最大，M元素原子半径在同周期中最大，Q元素基态原子最外层电子排布式为，基态E原子d轨道中成对电子与成单电子的数目比为4∶3。回答下列问题： （1）E在周期表中的位置为_______，其基态原子的价层电子的轨道表示式为_______；其基态原子的核外空间运动状态不同的电子有_______种。 （2）Y、Z、M、Q简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)_______。 （3）是有机合成的重要还原剂，利用遇水反应生成的氢气的体积测定样品纯度。 ①与水反应后的溶液中仅有一种溶质，且溶液显碱性，则与水反应的化学方程式为_______。 ②现设计如图四种装置测定样品的纯度(即质量分数)，假设杂质不参与反应。 从简约性、准确性角度考虑，最适宜的方案是_______ (填编号)。 ③取样品0.0100g，若实验测得氢气的体积为14.56mL(已换算为标准状况)，则样品纯度为_______。 【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. ③. 15 （2）O2->F->Na+>Al3+ （3） ①. NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ ②. 乙 ③. 87.75% 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q、E为原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，则X为H，Y的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，Z在元素周期表中电负性最大，Z为F，Y原子序数小于F，故核外电子排布式为1s22s22p4，故Y为O元素；M元素原子半径在同周期中最大，Q的基态原子最外层电子排布式为3s23p1，则Q为Al元素、M为Na；基态E的d轨道中成对电子与单电子的数目比为4：3，E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，故E为Co。 【小问1详解】 E为Co，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，价层电子的轨道表示式为 ；Co有四个s轨道，两个p轨道都是全满的，3d轨道根据洪特规则可知占了5个轨道，所以轨道数=4×1+2×3+5=15； 【小问2详解】 Y、Z、M、Q分别为O、F、Na、Al，根据具有相同电子层结构的阳离子半径小于阴离子半径，阴离子所带电荷越多半径越大，阳离子所带电荷越多，半径越小，半径由大到小的顺序O2->F->Na+>Al3+； 【小问3详解】 ①为NaAlH4，与水反应后的溶液中仅有一种溶质为偏铝酸钠，且溶液显碱性，与水反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑； ②反应过程生成氢气，乙装置相对于甲装置可以保持压强恒定，丙装置排水时需要短进长出，丁相比于乙操作不够简单，故从简约性、准确性角度考虑，最适宜的方案是乙； ③生成氢气的体积为14.56mL，其物质的量为，根据NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑，NaAlH4物质的量为，则样品纯度为×100%=87.75%。 19. 用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。 （1）沼气的主要成分是，还含等气体。Jo De等设计了利用膜电解法脱除沼气中，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。 阳极室可能产生的气体是______(填化学式)；在阳极转化为而除去，其电极反应式为______。 （2）研究CO还原对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①下列叙述正确的是______；(填字母序号) A．在绝热恒容密闭容器中进行反应Ⅰ，若压强不变，能说明反应Ⅰ达到平衡 B．反应Ⅱ，，；该反应在低温下自发进行 C．恒温条件下，增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡正向移动，平衡常数增大 D．上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡 ②一定温度下，向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的NO和CO，体系总压强为PkPa，二者发生反应Ⅲ，实验测得；(、为速率常数，只与温度有关，P为物质的分压)。达到平衡时，占平衡总体积的，则：______； （3）工业上可用溶液吸收法处理，25℃时用1 mol/L的溶液吸收，当溶液时，溶液中各离子浓度的大小关系为：_______________。(已知25℃时：的电离常数，) 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. AB ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 阳极室是硫酸溶液，水可能被氧化为，发生电极反应：，则阳极室可能产生的气体是；在阳极转化而除去，即，根据电荷守恒和原子守恒配平得电极反应式为：； 【小问2详解】 ①A．在绝热恒容密闭容器中进行反应Ⅰ，该反应是气体分子数不变的放热反应，反应未达到平衡前，体系温度发生变化，体系压强也随之变化，则压强不变使，能说明反应Ⅰ达到平衡，A正确； B．反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，即ΔS<0，则反应Ⅱ，，，当时，反应自发进行，则该反应低温下自发进行，B正确； C．增大的浓度可以使反应Ⅲ的平衡向正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，C错误； D．温度升高，三个反应的逆反应速率均瞬间增大，三个反应均为放热反应，反应向吸热方向进行，即平衡逆向移动，所以平衡移动的初期为逆反应速率大于正反应速率，为了达到新的平衡，逆反应速率向正反应速率靠近，逆反应速率会减小，所以三个反应的逆反应速率先瞬间增大，之后逐渐减小，直至达到新的平衡，D错误； 故选AB。 ②设初始时、的物质的量均为，的转化量为，达到平衡时，的物质的量均为的物质的量为的物质的量为占平衡总体积，则，解得，平衡时体系总压强和初始体系总压强之比为，则平衡时的压强为，各物质分压为：，达到平衡时，即，则达到平衡时，； 【小问3详解】 时用的溶液吸收，当溶液时，，则，则，即；由电荷守恒可得：，因可得，即，此时且最小，因此溶液中各离子浓度大小关系为。 20. A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素，A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子；B元素在同周期主族中原子半径最大，与A可形成原子个数比为1：1和2：1的两种化合物；C的单质是一种常见的半导体材料；F有9个原子轨道有电子，且只有一个未成对电子；G的单质是一种常见金属，其价离子有4个未成对电子：W能形成红色(或砖红色)的和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题： （1）C原子最高能级的电子云轮廓图是______形：W位于元素周期表的______区，W的简化电子排布式为______。 （2）D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________(用元素符号及“＞”表示)。 （3）A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号及“＞”表示)。 （4）比稳定，原因是_____________________。 （5）电解溶液可以制备小苏打和烧碱，原理如图所示。 B处排出的溶液主要溶质为______(填化学式)。电解槽中的离子交换膜为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，当阳极区收集到11.2 L气体(标准状况下)，阴极区溶液的质量变化为______g。 【答案】（1） ①. 哑铃 ②. ds ③. （2） （3） （4）的3d轨道电子排布为，处于半充满的稳定状态，而的3d轨道电子排布为 （5） ①. ②. 阳 ③. 44 【解析】 【分析】A元素2p轨道上有2个未成对电子，则A的电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4，A可能为C元素也可能为O元素；B在同周期中原子半径最大则B为Na元素，Na可以与A形成1:1和2:1的化合物，因此A为O元素；C是一种常见的半导体材料，C为Si元素；F有9个原子轨道有电子，且只有1个未成对电子，则F的电子排布式为1s22s22p63s23p5，F为Cl元素，因为A到W原子序数依次增大，则D为P元素，E为S元素；G2+中有4个未成对电子，则G的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d64s2，G可能为Cr或Fe，但Cr并不是一种常见的金属，则G为Fe元素；W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物，则W为Cu元素； 【小问1详解】 C为Si元素，电子排布式为1s22s22p63s23p2，最高能级的电子云轮廓图是哑铃形；Cu位于元素周期表的ds区；Cu的简化电子排布式为； 【小问2详解】 同一周期随着原子序数变大，第一电离能总体呈递增趋势，但P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为； 【小问3详解】 同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；元素电负性由大到小的顺序是； 【小问4详解】 的3d轨道电子排布为，处于半充满的稳定状态，而的3d轨道电子排布为，较容易再失去1个电子形成半满较稳定状态，故比稳定； 【小问5详解】 电解溶液可以制备小苏打和烧碱，由图，阳极水失去电子被氧化为氧气，同时生成氢离子和碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，故B处排出的溶液主要溶质为，阴极水得到电子被还原为氢气，同时生成氢氧根离子和阳极区迁移过来的钠离子得到氢氧化钠，故电解槽中的离子交换膜为阳离子交换膜，当阳极区收集到11.2 L气体(标准状况下，为0.5mol氧气)，结合阳极反应，则电路中转移2mol电子，结合阴极反应，则阴极生成1mol氢气且同时迁移过来2mol钠离子，则溶液的质量变化为增加2mol×23g/mol-1mol×2g/mol=44g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二上学期第二次阶段性测试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 第Ⅰ卷 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. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. 泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液 B. 采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 C. 粗镍精炼时，粗镍作阳极 D. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的 2. 下列有关说法正确的是 A. 恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 B. ，，则 C. 室温下，反应不能自发进行，说明该反应的 D. 一定温度下，压缩容器体积，再次达到新平衡后，浓度增大 3. 常温下，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确的是(　　) A. Ka＝ B. V＝ C. Ka＝ D. Ka＝ 4. 某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列不合理的是 A. ①区电极的电极反应式为，电极附近滴加溶液未出现蓝色，被保护 B. ②区电极的电极反应式为，电极附近滴加溶液出现蓝色，被腐蚀 C. ③区电极上产生气泡，电极附近滴加溶液后出现蓝色，被腐蚀 D. ④区电极附近滴加酚酞后变成红色，电极附近滴加溶液出现蓝色，被腐蚀 5. 我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O是由多种元素组成的化合物，下列说法正确的是 A. 的价层电子排布式为 B. 同主族，第一电离能 C. 电负性 D. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理 6. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。关于元素R的下列判断中，错误的是 …… R 740 1500 7700 10500 …… A. R元素基态原子的电子排布式为 B. R元素位于元素周期表中第IIA族 C. R元素的最高正化合价为价 D. R元素第一电离能高于同周期相邻元素 7. 有关下列装置说法错误的是 A. 利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B. 利用装置②电解饱和溶液可制取 C. 利用装置③可电解精炼银 D. 装置④为牺牲阳极保护法 8. 新型液态电池的工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）。下列有关说法错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 放电时，负极区溶液pH减小 C. 正极电极反应式为 D. 若用此电池为铅酸蓄电池充电，b电极连接电极 9. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：③>②>① B. 原子半径：③>②>① C. 电负性：③>②>① D. 最高正化合价：③>②>① 10. 下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是 A. 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为的原子 B. 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为的原子 C. M层全充满而N层为的原子和核外电子排布式为的原子 D. 最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为的原子 二、选择题(本题共5小题，每小题4，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. 2023年8月，科学家研制出一种低成本高能量密度的多硫/高锰液流电池，其工作原理如下图所示，两侧储罐溶液体积均为。下列说法正确的是 A. 放电时，电流从a电极经外电路流向b电极 B. 放电时，a极的电极反应为 C. 充电时，从a电极区经交换膜流向b电极区 D. 充电时，当浓度变化，交换膜交换个 12. 常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. Ka2（H2X）的数量级为10–6 B. 曲线N表示pH与的变化关系 C. NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－) D. 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋) 13. 利用电渗析法再生钠碱循环脱硫中的吸收液，并获取高浓度的，工作原理如图所示。已知双极膜在电流作用下可将水解离，膜两侧分别得到和。下列说法正确的是 A. 双极膜右侧得到的是 B. 再生吸收液从M室流出 C. 相同条件下，阳极生成气体，电路中通过电子 D. N室中、分别与发生反应可得高浓度 14. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验装置和操作 A 在铁上镀锌 B 根据溶液褪色时间，探究浓度对化学反应速率的影响 C 验证牺牲阳极保护法 D 证明与的反应是有限度的 A. A B. B C. C D. D 15. 下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是 A. M层全充满而N层为4s1 的原子和位于第四周期第IB族的原子 B. 价电子排布为4s1的原子和原子序数为19的原子 C. 2p能级有一个空轨道的基态原子和最外层电子数是次外层电子数三倍的原子 D. 3p能级有两个空轨道的基态原子和M层电子数为3的原子 第Ⅱ卷 16. 现有一瓶市售白醋，化学课外兴趣小组欲用酸碱滴定法测定其含酸量(设其中的酸均为乙酸)。请你参与他们的实验并回答有关问题：选择酚酞作指示剂，用标准溶液测定白醋中醋酸的浓度，以检测白醋是否符合国家标准。测定过程如图所示： 已知：国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于。 （1）①滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准溶液后_______。 ②某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示： 已知实验所用标准溶液的浓度为，根据上述滴定结果可知该白醋_______(填“符合”或“不符合”国家标准。 ③下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是_______(填标号)。 A．碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液 B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出 D．读取溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 E．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 ④该市售白醋的标签上还注明其中含有苯甲酸钠，如要知道在通常状况下醋酸与苯甲酸钠会不会发生离子互换反应，则需要明确的是_______(填标号)。 a.在通常状况下，相同物质的量浓度的醋酸溶液、苯甲酸钠溶液的 b.在通常状况下，相同物质的量浓度的醋酸溶液、苯甲酸溶液的 c.在通常状况下，醋酸、苯甲酸钠的溶解度 （2）若用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线如图所示。 ①滴定醋酸的曲线是_______(填“I”或“Ⅱ”)。 ②和的关系：_______ (填“>”“=”或“＜”)。 （3）在分析化学中，测定含氯的中性溶液中的含量，以作指示剂，用溶液滴定。滴定终点的现象是有砖红色沉淀生成，当溶液中恰好完全沉淀(浓度为)时，此时溶液中_______。已知：，[(砖红色)]。 17. 稀土是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪(SC)、钇(Y)和镧系元素共17种化学元素的合称，是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料，但是稀土的开采和加工对环境破坏比较大。从某种矿物(含铁、铝等元素)中提取稀土(用R表示)的工艺如图： 已知：①月桂酸()熔点为44℃，难溶于水； ②； ③开始溶解时的pH为8.8，有关金属离子沉淀的相关pH见表。 离子 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / （1）“过滤1”前，用NaOH溶液调pH，控制pH的范围为_______，得到的滤渣主要成分为_______。 （2）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中浓度为0.2mol/L。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。 （3）“加热搅拌”控制在55℃左右，其原因是_______。 （4）稀土中钪元素的单质具有较高熔点且密度和铝接近，可制备高熔点轻质合金，此种合金可用作_______(任答出一种用途即可)。 （5）某甲醇/燃料电池，电解质是掺杂的晶体，它在熔融状态下能传导，写出该电池负极的电极反应式_______。 18. 已知X、Y、Z、M、Q、E为原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，Y元素基态原子中s电子总数与p电子总数相等，Z在元素周期表中电负性最大，M元素原子半径在同周期中最大，Q元素基态原子最外层电子排布式为，基态E原子d轨道中成对电子与成单电子的数目比为4∶3。回答下列问题： （1）E在周期表中的位置为_______，其基态原子的价层电子的轨道表示式为_______；其基态原子的核外空间运动状态不同的电子有_______种。 （2）Y、Z、M、Q简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)_______。 （3）是有机合成的重要还原剂，利用遇水反应生成的氢气的体积测定样品纯度。 ①与水反应后的溶液中仅有一种溶质，且溶液显碱性，则与水反应的化学方程式为_______。 ②现设计如图四种装置测定样品的纯度(即质量分数)，假设杂质不参与反应。 从简约性、准确性角度考虑，最适宜的方案是_______ (填编号)。 ③取样品0.0100g，若实验测得氢气的体积为14.56mL(已换算为标准状况)，则样品纯度为_______。 19. 用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。 （1）沼气的主要成分是，还含等气体。Jo De等设计了利用膜电解法脱除沼气中，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。 阳极室可能产生的气体是______(填化学式)；在阳极转化为而除去，其电极反应式为______。 （2）研究CO还原对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①下列叙述正确的是______；(填字母序号) A．在绝热恒容密闭容器中进行反应Ⅰ，若压强不变，能说明反应Ⅰ达到平衡 B．反应Ⅱ，，；该反应在低温下自发进行 C．恒温条件下，增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡正向移动，平衡常数增大 D．上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡 ②一定温度下，向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的NO和CO，体系总压强为PkPa，二者发生反应Ⅲ，实验测得；(、为速率常数，只与温度有关，P为物质的分压)。达到平衡时，占平衡总体积的，则：______； （3）工业上可用溶液吸收法处理，25℃时用1 mol/L的溶液吸收，当溶液时，溶液中各离子浓度的大小关系为：_______________。(已知25℃时：的电离常数，) 20. A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素，A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子；B元素在同周期主族中原子半径最大，与A可形成原子个数比为1：1和2：1的两种化合物；C的单质是一种常见的半导体材料；F有9个原子轨道有电子，且只有一个未成对电子；G的单质是一种常见金属，其价离子有4个未成对电子：W能形成红色(或砖红色)的和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题： （1）C原子最高能级的电子云轮廓图是______形：W位于元素周期表的______区，W的简化电子排布式为______。 （2）D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________(用元素符号及“＞”表示)。 （3）A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号及“＞”表示)。 （4）比稳定，原因是_____________________。 （5）电解溶液可以制备小苏打和烧碱，原理如图所示。 B处排出的溶液主要溶质为______(填化学式)。电解槽中的离子交换膜为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，当阳极区收集到11.2 L气体(标准状况下)，阴极区溶液的质量变化为______g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $