精品解析：云南省大理新世纪中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试卷

2025-2026学年度(秋季)学期12月考试 高二化学试题 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 Cr-52 一、选择题(共14道选择题，只有一个选项是正确答案，每题3分，共42分) 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是 A. 德尔塔(Delta)，是新冠病毒变异毒株，传播性更强，其成分含有蛋白质 B. 市面上的防晒衣通常用聚酯纤维材料制作，忌长期用肥皂或碱性较强的液体洗涤 C. “天和”核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，使用的氮化硼陶瓷基复合材料属无机非金属材料 D. 中芯国际是我国生产芯片的龙头企业，所生产芯片的主要成分是二氧化硅 2. 月壤中含有丰富的，发生核聚变反应为：，可控核聚变提供人类生产生活所需能量是能源发展的重要方向。下列说法正确的是 A. 核聚变是化学变化 B. 与互为同位素 C. 的中子数为1 D. 、形成的单质中均含有共价键 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 碳的基态原子轨道表示式： C. 基态氧原子最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D. KCl形成过程： 4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式：①ls22s22p63s23p2 ②ls22s22p63s23p3 ③ls22s22p3 ④ls22s22p4。则下列有关比较中正确的是（ ） A. 原子半径：④>②>① B. 电负性：④>③>②>① C. 第一电离能：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③>②>① 5. 常温下，下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 蓝色溶液中：、、、 B. pH=1的溶液中：、、、 C. 在由水电离出的的溶液中：、、、 D. 在的溶液中：、、、 6. 下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A. 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+＝ Cu2++ 2Fe2+ B. Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2+ H2O＝ 2Na++ 2OH－+ O2↑ C. 将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+ H2O＝ 2H++ Cl－+ ClO－ D. 用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO4-+ 6H++ 5H2O2＝ 2Mn2++ 5O2↑ + 8H2O 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1.0mol羟基中含有10NA个电子 B. 30gC2H6中含有7NA个共价键 C. 0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个分子 D. 标准状况下，22.4L乙醇完全燃烧，生成的二氧化碳的分子数为2NA 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．探究压强对平衡的影响 C．测定溶液的 D．比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 9. 一种新型碳氮钌基纳米催化剂催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 B. 氨硼烷中N、B原子均满足最外层8电子稳定结构 C. 用代替作反应物，有生成 D. 氨硼烷完全水解的化学方程式为 10. 甲烷催化重整反应为。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 使用催化剂可降低反应的焓变 C. 增大反应物浓度，单位体积内活化分子百分数增大 D. 反应平衡常数 11. 下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 向0.1 mol·L 溶液中加入少量水，溶液中减小 B. 将溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大 C. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量，溶液中不变 D. 向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 12. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是 A. 图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 B. 图乙表示，平衡体积分数随起始..变化的曲线，则的转化率 C. 图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的HA、HB、HC三种滴定曲线，可推知HA酸性最强 D. 图丁为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 13. 五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、T。已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子；Y元素的价阳离子的3d能级半充满，基态Z原子的L层p能级有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级只有一对成对电子；基态T原子的M电子层上p轨道半充满。下列说法不正确的是 A. 若M是在X下一周期且与X同主族的元素，则M原子的简化电子排布式是 B. 若X、T、Z的最高价的氧化物对应的水化物分别为u、v、w，则酸性为： C. X、Y、T三种元素第一电离能的大小次序是： D. 元素Q与另四种元素形成的二元化合物均不止一种 14. 25℃时，向20 mL 0.1 mol·L-1 BOH溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的HCl溶液，测得溶液中随溶液的变化曲线如图所示（忽略溶液混合时的体积变化）。下列叙述错误的是 A. 25℃时，BOH的电离平衡常数数量级为 B. c点溶液中水的电离程度最大，且 C. 的溶液中： D. a、b、c三点对应的溶液中，均有 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 根据要求回答以下问题： Ⅰ．如图所示是某兴趣小组利用甲烷燃料电池进行电解原理(图中E、F为惰性电极)应用的探究实验设计。 （1）乙为Fe上镀Cr装置，则Fe应为___________(填“A”或“B”)电极材料。若反应一段时间后，Fe棒质量增加5.2 g，则理论上消耗甲烷的体积为___________mL(标准状况下)。 （2）丙为粗铜的精炼装置，电解后硫酸铜溶液的浓度___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 （3）丁为探究氯碱工业原理的实验装置，使用阳离子交换膜的优点(任写一条)：___________________________________________________。 Ⅱ．煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和，即。 已知：两电极为完全相同的惰性电极。 （4）P电极上的电极反应式为__________________________。 （5）电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，当转移电子的物质的量为0.4 mol时，则生成的无色气体在标准状况下的体积为___________L。 （6）电解池工作时，往___________(填“P”或“R”)极移动。 16. 钛在航空航天、舰船制造、冶金、医疗等方面有广泛的应用，可利用钛铁矿[主要成分为（可表示为），还含有少量、等杂质]来制备金属钛（海绵钛）和锂离子电池的电极材料，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”中滤渣的主要成分为___________（填化学式）。 （2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出水解反应生成的离子方程式：___________，水解过程中需加水稀释并加热，其目的是___________。 （3）“氯化”中发生反应 ，该反应在达到平衡时，几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是___________。 （4）工业上用镁在高温下还原四氯化钛生产金属钛，下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A. 理论上，每制得需要 B. 反应过程中必须排除空气的影响，可以用氮气作保护气 C. 在金属的冶炼方法中，高炉炼铁与此方法相似 D. 该反应同时生成，电解熔融的产物均能在流程中利用 （5）“滤液②”中第i步加双氧水反应的离子方程式为___________。 （6）若“滤液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]时溶液，此时溶液中___________。[已知：；、、] 17. 苯胺()广泛应用于染料、纺织、药物等领域。实验室可通过硝基苯()与铁粉反应制备苯胺，反应原理如下(反应条件略)： 4 有关物质的相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 相关性质 硝基苯 123 5.7 210.8 1.21 黄色油状液体，难溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 -6.3 184.4 1.06 无色油状液体，微溶于水，易溶于乙醚；可与盐酸反应生成可溶性盐 乙醚 74 -116.3 34.5 0.71 无色液体，难溶于水 实验步骤： ⅰ.取铁屑和蒸馏水于圆底烧瓶中，再加入乙酸，在回流装置下用小火缓缓煮沸。ⅱ.将混合液冷却至室温，搅拌，分批加入(约为)硝基苯，缓慢加热回流；待反应完全后，冷却至室温，向混合液中加入碳酸钠至碱性。 ⅲ.利用水蒸气对ⅱ中混合液进行初步提纯，收集馏出液，装置如下。 ⅳ.在馏出液中加入固体至饱和并转移至分液漏斗，静置，分出苯胺粗产品，水层用乙醚萃取3次，并将醚层和苯胺粗产品合并，加入固体，过滤后进行蒸馏，收集180～185℃的馏分，得到较纯产品。 回答下列问题； （1）步骤ⅰ的目的是除去铁屑表面的，使之活化。写出该步骤所发生的化学方程式___________。 （2）步骤ⅱ中判断反应进行完全的操作为：取少量反应液，加入过量盐酸，振荡，___________(填实验现象)。 （3）步骤ⅲ中，仪器a的名称为___________，长导管的作用为___________。为防止发生倒吸，提纯结束时，应先___________(填“打开螺旋夹”或“熄灭酒精灯”)。 （4）步骤ⅳ中分液漏斗使用前应进行的操作为___________；“加入固体”的作用是___________。 （5）若步骤ⅳ中共收集到产品，则苯胺的产率为___________。 18. “碳”这一概念稳居“C位”，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题： （1）CO2加氢合成甲醇是目前比较常用的一种降碳方法： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 则反应 ______；该反应在______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=11，溶液中______；若所得溶液pH=13，CO2主要转化为______(填离子符号)。(已知：室温下，H2CO3的、) （3）将CO2转化为乙烯是减少CO2的一种重要路径。已知在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 。反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①a______(填“>”“<”或“=”，下同)3.M、N两点的反应平衡常数______。 ②M点的平衡常数______(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度(秋季)学期12月考试 高二化学试题 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 Cr-52 一、选择题(共14道选择题，只有一个选项是正确答案，每题3分，共42分) 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是 A. 德尔塔(Delta)，是新冠病毒变异毒株，传播性更强，其成分含有蛋白质 B. 市面上的防晒衣通常用聚酯纤维材料制作，忌长期用肥皂或碱性较强的液体洗涤 C. “天和”核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，使用的氮化硼陶瓷基复合材料属无机非金属材料 D. 中芯国际是我国生产芯片的龙头企业，所生产芯片的主要成分是二氧化硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．新冠病毒主要成分为蛋白质，故A正确； B．聚酯纤维在碱性条件下易水解，因此聚酯纤维材料制作的衣服，忌在肥皂或碱性较强的液体中洗涤，故B正确； C．氮化硼陶瓷是由B、N元素组成，具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能，属于新型无机非金属材料，故C正确； D．生产芯片的主要成分是晶体硅，晶体硅是良好的半导体材料，故D错误； 答案为D。 2. 月壤中含有丰富的，发生核聚变反应为：，可控核聚变提供人类生产生活所需能量是能源发展的重要方向。下列说法正确的是 A. 核聚变是化学变化 B. 与互为同位素 C. 的中子数为1 D. 、形成的单质中均含有共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．核聚变是物理变化，无新物质产生，A错误； B．与是He元素的不同原子，互为同位素，B正确； C．根据守恒可得，是，的中子数是0，C错误； D．与都是单原子分子，无共价键，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 碳的基态原子轨道表示式： C. 基态氧原子最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D. KCl形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为18的氯原子质量数为，应表示为，A错误； B．基态碳原子的2p能级有2个电子，根据洪特规则，电子应分占不同轨道且自旋平行，正确轨道表示式为，该轨道表示式违反洪特规则，B错误； C．基态氧原子的核外电子排布为，最高能级为2p，p轨道电子云轮廓图为哑铃形，C正确； D．是离子化合物，形成过程中失电子形成，得电子形成，正确形成过程为，D错误； 故选C。 4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式：①ls22s22p63s23p2 ②ls22s22p63s23p3 ③ls22s22p3 ④ls22s22p4。则下列有关比较中正确的是（ ） A. 原子半径：④>②>① B. 电负性：④>③>②>① C. 第一电离能：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③>②>① 【答案】B 【解析】 【分析】现有四种元素的基态原子的电子排布式：①ls22s22p63s23p2，为Si；②ls22s22p63s23p3为P；③ls22s22p3，为N；④ls22s22p4为O。 【详解】A.Si、P同周期，N、P同主族，则原子半径：Si＞P＞N，即①＞②＞④，A错误； B.同周期中，随原子序数的递增，电负性逐渐增大，同主族中，原子序数越大，电负性越小，则电负性：O＞N＞P＞Si，④＞③＞②＞①，B正确； C.同周期中，第一电离能有增大的趋势，但核外电子处于充满或半充满时，第一电离能比其后的原子大，第一电离能：N＞O＞P＞Si，＞④＞②＞①，C错误； D.N、P的最高正价为+5价，Si的为+4价，O的为0价，则最高正化合价：③=②＞①＞④，D错误； 答案为B。 【点睛】N的最外层电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满状态，比O的第一电离能大。 5. 常温下，下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 蓝色溶液中：、、、 B. pH=1的溶液中：、、、 C. 在由水电离出的的溶液中：、、、 D. 在的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液呈蓝色可能含有Cu2+，而Cu2+与OH-能反应生成沉淀，且Ca2+与OH-反应生成为微溶物，均不能大量共存，A不符合题意； B．pH=1的溶液显酸性，在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，因此不能大量共存，B不符合题意； C．常温下，由水电离出的的溶液可能是酸性或碱性环境，在酸性和碱性溶液中均不能大量共存，C不符合题意； D．的溶液为碱性溶液，、、、均可以大量共存，D符合题意； 故答案选D。 6. 下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A. 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+＝ Cu2++ 2Fe2+ B. Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2+ H2O＝ 2Na++ 2OH－+ O2↑ C. 将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+ H2O＝ 2H++ Cl－+ ClO－ D. 用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO4-+ 6H++ 5H2O2＝ 2Mn2++ 5O2↑ + 8H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A、氯化铁与铜发生氧化还原反应，生成亚铁离子和铜离子，符合离子方程式书写原则，正确； B、元素不守恒，正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，错误； C、次氯酸是弱酸，不能写成离子形式，正确的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，错误； D、高锰酸钾能将浓盐酸氧化，发生离子反应：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，KMnO4溶液褪色，错误； 答案选A。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1.0mol羟基中含有10NA个电子 B. 30gC2H6中含有7NA个共价键 C. 0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个分子 D. 标准状况下，22.4L乙醇完全燃烧，生成的二氧化碳的分子数为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．1.0mol羟基中含有9NA个电子，A错误； B．1个C2H6中含1个C-C、6个C-H，30gC2H6中含有共价键，即7NA个共价键，B正确； C．乙醇溶液中含有溶质乙醇分子和溶剂水分子，0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个乙醇分子，C错误； D．标准状况下，乙醇为液体，无法求算22.4L乙醇完全燃烧生成的二氧化碳的分子数，D错误； 故答案选B。 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．探究压强对平衡的影响 C．测定溶液的 D．比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中缺少玻璃搅拌器，无法准确测定中和反应的反应热，A错误； B．该可逆反应是气体分子数保持不变的反应，通过压缩注射器体积增大压强，虽然气体颜色变深，但平衡不移动，该装置只是增大压强使气体体积减小，浓度增大而已，不能达到探究目的，B错误； C．用pH试纸测定溶液的pH时，不能直接将pH试纸插入溶液中，C错误； D．把AgNO3溶液滴加到NaCl和NaI的混合溶液中，先产生黄色的AgI沉淀，后产生白色沉淀，说明AgI的溶解度比AgCl小，D正确； 故选D。 9. 一种新型碳氮钌基纳米催化剂催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 B. 氨硼烷中N、B原子均满足最外层8电子稳定结构 C. 用代替作反应物，有生成 D. 氨硼烷完全水解的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应过程中涉及极性键O-H键的断裂和非极性键H-H键的形成，故A正确； B．氨硼烷中N、B原子形成配位键，均满足最外层8电子稳定结构，故B正确； C．用代替作反应物，有HD生成，故C错误； D．根据图示，氨硼烷完全水解的化学方程式为，故D正确； 选C。 10. 甲烷催化重整反应为。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 使用催化剂可降低反应的焓变 C. 增大反应物浓度，单位体积内活化分子百分数增大 D. 反应平衡常数 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中气体物质的量由2 mol增至4 mol，混乱度增大，熵变，A正确； B．催化剂只降低活化能，不影响焓变，B错误； C．增大浓度增加单位体积内活化分子数，但活化分子百分数不变，C错误； D．该反应中，水为气态，平衡常数表达式中不能略去的浓度，正确应为，D错误； 故答案选A。 11. 下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 向0.1 mol·L 溶液中加入少量水，溶液中减小 B. 将溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大 C. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量，溶液中不变 D. 向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．分式上下同乘以c(CH3COO-)，转化成，加水稀释Ka不变，c(CH3COO－)减小，比值增大，A错误； B．恰好为，升高温度Kh增大，比值减小，B错误； C．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量，溶液中为两者Ksp之比，Ksp不变，则该比值不变，C正确； D．盐酸滴入氨水中，无论什么情况都存在电荷守恒：c(NH)+ c(H+)= c(Cl－)+ c(OH－)，溶液中性，则有c(H+)=c(OH－)，c(NH)=c(Cl－)，D错误； 故选：C。 12. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是 A. 图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 B. 图乙表示，平衡体积分数随起始..变化的曲线，则的转化率 C. 图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的HA、HB、HC三种滴定曲线，可推知HA酸性最强 D. 图丁为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．速率是浓度和温度共同作用的结果，随着反应的进行，温度仍在升高，A错误； B．氮气与氢气物质的量之比越大，的转化率越高，B正确； C．起始HC的pH最小，氢离子浓度最大，故HC酸性最强，C错误； D．平衡常数只与温度相关，D错误； 故答案选B。 13. 五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、T。已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子；Y元素的价阳离子的3d能级半充满，基态Z原子的L层p能级有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级只有一对成对电子；基态T原子的M电子层上p轨道半充满。下列说法不正确的是 A. 若M是在X下一周期且与X同主族的元素，则M原子的简化电子排布式是 B. 若X、T、Z的最高价的氧化物对应的水化物分别为u、v、w，则酸性为： C. X、Y、T三种元素第一电离能的大小次序是： D. 元素Q与另四种元素形成的二元化合物均不止一种 【答案】A 【解析】 【分析】已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子，即M层有6个电子，K、L层都排满，即X为16号元素，则X为S；Y的三价阳离子的3d能级为半充满状态，则Y为26号元素Fe；基态Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，电子排布为1s22s22p2，Z为C；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子，电子排布为1s22s22p4，Q为O；基态T原子的M电子层上p轨道半充满，电子排布为1s22s22p63s23p3，T为P； 【详解】结合分析可知，X为S，Y为Fe，Z为C，Q为O，T为P元素， A．X为S，M是在X下一周期且与X同主族的元素，则M为Se原子，简化电子排布式是，故A错误； B．若X、T、Z的最高价的氧化物对应的水化物分别为u、v、w，u、v、w分别为硫酸、磷酸、碳酸，酸性：硫酸>磷酸>碳酸，则酸性为：，故B正确； C．P的3p轨道电子处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能T＞X＞Y，故C正确； D．Q为O，与另四种元素形成的二元化合物分别有：SO2、SO3，FeO、Fe2O3，CO、CO2，P2O3、P2O5，都不止一种，故D正确； 故选：A。 14. 25℃时，向20 mL 0.1 mol·L-1 BOH溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的HCl溶液，测得溶液中随溶液的变化曲线如图所示（忽略溶液混合时的体积变化）。下列叙述错误的是 A. 25℃时，BOH的电离平衡常数数量级为 B. c点溶液中水的电离程度最大，且 C. 的溶液中： D. a、b、c三点对应的溶液中，均有 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，a点溶液为0.1 mol·L-1的BOH溶液，此时溶液中，即为，则BOH的电离平衡常数，即数量级为，A正确； B．b点时，，根据电荷守恒可知，c点相较于b点又滴加了HCl，，同时抑制了水的电离，c点水电离程度变小，B错误； C．的溶液中，溶质是等物质的量的BCl和BOH混合溶液，BCl的水解常数，则以BCl的水解为主，溶液呈酸性，因此，C错误； D．根据物料守恒可知a、b、c三点中，，D正确； 故答案选BC。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 根据要求回答以下问题： Ⅰ．如图所示是某兴趣小组利用甲烷燃料电池进行电解原理(图中E、F为惰性电极)应用的探究实验设计。 （1）乙为Fe上镀Cr装置，则Fe应为___________(填“A”或“B”)电极材料。若反应一段时间后，Fe棒质量增加5.2 g，则理论上消耗甲烷的体积为___________mL(标准状况下)。 （2）丙为粗铜的精炼装置，电解后硫酸铜溶液的浓度___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 （3）丁为探究氯碱工业原理的实验装置，使用阳离子交换膜的优点(任写一条)：___________________________________________________。 Ⅱ．煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和，即。 已知：两电极为完全相同的惰性电极。 （4）P电极上的电极反应式为__________________________。 （5）电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，当转移电子的物质的量为0.4 mol时，则生成的无色气体在标准状况下的体积为___________L。 （6）电解池工作时，往___________(填“P”或“R”)极移动。 【答案】（1） ①. B ②. 840 （2）减小 （3）防止氢气氯气混合爆炸（或得到纯度较高NaOH） （4） （5） （6）P 【解析】 【分析】Ⅰ．甲为甲烷燃料电池，通电极为负极，通电极为正极，作为电源给各个电解池供电，因此A、C、E为阳极，B、D、F为阴极； 【小问1详解】 电镀时待镀金属作阴极，Fe上镀Cr，Fe作阴极，对应B电极；阴极反应，，转移电子。甲烷燃料电池中1mol 参与反应转移8mol电子，若按阴极反应，转移0.3mol电子时，消耗，标况下体积为； 【小问2详解】 粗铜精炼，阳极粗铜中Zn、Fe等活泼杂质先于Cu溶解，阴极只有析出Cu。阳极溶解Cu的量小于阴极析出Cu的量，溶液中被消耗，硫酸铜溶液浓度减小； 【小问3详解】 氯碱工业中阳极，阴极，总反应为，阳离子交换膜可防止、混合爆炸，也可避免与NaOH反应，得到较纯净NaOH； 【小问4详解】 由图可知，P电极失电子被氧化为，因此P为阳极，电极反应：； 【小问5详解】 R为阴极，酸性条件下放电生成，反应。转移电子，生成，标况下体积为； 【小问6详解】 电解池中阴离子向阳极移动，P是阳极，因此向P极移动。 16. 钛在航空航天、舰船制造、冶金、医疗等方面有广泛的应用，可利用钛铁矿[主要成分为（可表示为），还含有少量、等杂质]来制备金属钛（海绵钛）和锂离子电池的电极材料，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”中滤渣的主要成分为___________（填化学式）。 （2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出水解反应生成的离子方程式：___________，水解过程中需加水稀释并加热，其目的是___________。 （3）“氯化”中发生反应 ，该反应在达到平衡时，几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是___________。 （4）工业上用镁在高温下还原四氯化钛生产金属钛，下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A. 理论上，每制得需要 B. 反应过程中必须排除空气的影响，可以用氮气作保护气 C. 在金属的冶炼方法中，高炉炼铁与此方法相似 D. 该反应同时生成，电解熔融的产物均能在流程中利用 （5）“滤液②”中第i步加双氧水反应的离子方程式为___________。 （6）若“滤液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]时溶液，此时溶液中___________。[已知：；、、] 【答案】（1） （2） ①. ②. 水解反应吸热，加水稀释和加热均能促进水解，使水解趋于完全 （3）为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品，提高生产效率 （4）CD （5） （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钛铁矿中加入盐酸酸浸，将转化为和，MgO转化为MgCl2，SiO2与盐酸不反应，过滤得到含有SiO2的滤渣；滤液中的在一定条件下发生水解反应生成沉淀，过滤得到和滤液；煅烧分解生成二氧化钛，二氧化钛与碳和氯气在高温下反应生成，与镁高温条件下反应生成海绵钛；向滤液中加入溶液，将溶液中的转化为后，再加入磷酸溶液，将溶液中的转化为沉淀，过滤得到；将与和高温条件下反应生成。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为； 【小问2详解】 由分析可知，在一定条件下发生水解反应生成沉淀、和，反应的离子方程式为；水解反应吸热，加水稀释和加热均能促进水解，使水解趋于完全，所以水解过程中需加水稀释并加热； 【小问3详解】 由题意可知，达到平衡时，二氧化钛几乎完全转化为，实际生产中反应温度却远高于的原因是继续升高温度，平衡会逆向移动，但反应速率加快，在相同时间内得到更多的产品，有利于提高生产效率； 【小问4详解】 A．由得失电子数目守恒可知，理论上每制得1 mol钛需要消耗2 mol镁，A错误； B．高温下，镁能与氮气反应生成氮化镁，所以反应时不能用氮气作保护气，B错误； C．工业上用镁在高温下还原四氯化钛生产金属钛和高炉炼铁采用的冶炼方法都为热还原法，C正确； D．熔融氯化镁电解生成镁和氯气，由分析可知，镁和氯气均能在流程中利用，D正确； 故选CD； 【小问5详解】 “滤液②”中第i步加入过氧化氢的目的是将溶液中的转化为，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 由溶度积可知，溶液中完全沉淀时，的浓度为，由磷酸的三级电离常数可知，溶液约为2时，溶液中的的浓度为。 17. 苯胺()广泛应用于染料、纺织、药物等领域。实验室可通过硝基苯()与铁粉反应制备苯胺，反应原理如下(反应条件略)： 4 有关物质的相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 相关性质 硝基苯 123 5.7 210.8 1.21 黄色油状液体，难溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 -6.3 184.4 1.06 无色油状液体，微溶于水，易溶于乙醚；可与盐酸反应生成可溶性盐 乙醚 74 -116.3 34.5 0.71 无色液体，难溶于水 实验步骤： ⅰ.取铁屑和蒸馏水于圆底烧瓶中，再加入乙酸，在回流装置下用小火缓缓煮沸。ⅱ.将混合液冷却至室温，搅拌，分批加入(约为)硝基苯，缓慢加热回流；待反应完全后，冷却至室温，向混合液中加入碳酸钠至碱性。 ⅲ.利用水蒸气对ⅱ中混合液进行初步提纯，收集馏出液，装置如下。 ⅳ.在馏出液中加入固体至饱和并转移至分液漏斗，静置，分出苯胺粗产品，水层用乙醚萃取3次，并将醚层和苯胺粗产品合并，加入固体，过滤后进行蒸馏，收集180～185℃的馏分，得到较纯产品。 回答下列问题； （1）步骤ⅰ的目的是除去铁屑表面的，使之活化。写出该步骤所发生的化学方程式___________。 （2）步骤ⅱ中判断反应进行完全的操作为：取少量反应液，加入过量盐酸，振荡，___________(填实验现象)。 （3）步骤ⅲ中，仪器a的名称为___________，长导管的作用为___________。为防止发生倒吸，提纯结束时，应先___________(填“打开螺旋夹”或“熄灭酒精灯”)。 （4）步骤ⅳ中分液漏斗使用前应进行的操作为___________；“加入固体”的作用是___________。 （5）若步骤ⅳ中共收集到产品，则苯胺的产率为___________。 【答案】（1） （2）液体不分层 （3） ①. 直形冷凝管 ②. 平衡气压 ③. 打开螺旋夹 （4） ①. 检查是否漏水 ②. 干燥 （5）80％ 【解析】 【分析】第一部分装置圆底烧瓶中硝基苯和铁发生反应得到苯胺，第二部分装置将得到的苯胺与硝基苯等从原料中分离出来，利用沸点的差异，首先采用蒸馏，得到硝基苯和苯胺的混合物，最后利用蒸馏的方法得到苯胺，据此分析答题。 【小问1详解】 步骤ⅰ的目的是除去铁屑表面的氧化铁，故氧化铁与乙酸反应的化学方程式为； 【小问2详解】 已知可与盐酸反应生成可溶性盐，硝基苯和乙醚均难溶于水，故取少量反应液，加入过量盐酸，振荡，液体不分层，说明反应进行完全； 【小问3详解】 仪器a的作用是冷凝，故仪器a名称为直形冷凝管；长导管可连通装置和外界空气，故起到平衡气压的作用；为防止发生倒吸，提纯结束时，应先打开螺旋夹，平衡气压，再熄灭酒精灯； 【小问4详解】 分液漏斗使用前应先查漏；加入固体氢氧化钠的目的是吸收醚层和苯胺粗产品中的水； 【小问5详解】 根据化学方程式，铁过量，故，理论上生成苯胺的质量为0.05mol×93g/mol=4.65g，则苯胺的产率为。 18. “碳”这一概念稳居“C位”，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题： （1）CO2加氢合成甲醇是目前比较常用的一种降碳方法： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 则反应 ______；该反应在______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=11，溶液中______；若所得溶液pH=13，CO2主要转化为______(填离子符号)。(已知：室温下，H2CO3的、) （3）将CO2转化为乙烯是减少CO2的一种重要路径。已知在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 。反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①a______(填“>”“<”或“=”，下同)3.M、N两点的反应平衡常数______。 ②M点的平衡常数______(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. 1：5 ②. （3） ①. > ②. > ③. (或) 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应iii可看作为由反应ⅰ+反应ⅱ所得，则；该反应的、，由时反应能自发进行，该反应的、，则此反应在低温下能自发进行。 【小问2详解】 CO2可以被NaOH溶液捕获时发生的反应分别为：、；在溶液pH=11时，溶液中同时存在，则会发生的水解：；根据此时水解常数，解得；当溶液pH=13时，同样根据水解常数解得，得到，所以CO2主要转化为：。 【小问3详解】 ①在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 ，根据图形曲线变化趋势可知，在相同温度时，时的CO2平衡转化率比时的CO2平衡转化率高，根据说明增大了投料比，则；在固定投料比时随温度升高，CO2的平衡转化率逐渐减低，说明平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，，在M、N两点时，M点的温度比N点的温度低，温度越低，平衡常数越大，则有平衡常数。 ②对起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，在M点时，CO2的平衡转化率为80%，投料比，设投入的、，列三段式：，得到平衡时气体总物质的量为，则平衡时的压强为，最后得到M点的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $