精品解析：浙江省温州市平阳县第三中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题

绝密★启用前 平阳三中高二化学月考试卷 (时间：90min 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题均只有一个正确答案，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列说法正确的是 A. 在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属 B. 在元素周期表中，每个纵列的价电子层的电子总数一定相等 C. 某基态原子错误的核外电子排布图为，该排布图违背了泡利原理 D. 离子结构示意图，可以表示，也可以表示 2. 下列微粒表述正确，且能对水的电离产生影响的是 A. 乙酸的结构式： B. 氢氧化钠的电子式： C. 甲烷分子的球棍模型： D. 钙离子的结构示意图： 3. 2021年10月，神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现O2再生： ①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9 kJ·mol-1 ②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ·mol-1 下列说法错误的是 A. H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·mol-1 B. 反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 ΔH＜-571.6 kJ·mol-1 C. 反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 常温下能自发进行 D. 反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的 ΔH=-890.3 kJ·mol-1 4. 下列状态的铍(Be)中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 A. B. C. D. 5. 下列说法中正确的是 A. NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B. P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C. 中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型不同 D. NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 6. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 水解： B. 电离： C. 的沉淀溶解平衡： D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： 7. 化学实验在学科中有着非常重要的作用，结合图示实验装置，下列相关分析错误的是 A. 用甲装置在铁制品表面镀铜 B. 用乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C. 用丙装置可判断反应2NO2(g)N2O4(g)的△H<0 D. 用丁装置可测定盐酸的浓度 8. 下列各组分子或离子中所有原子都可能处于同一平面的是 A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、+ 9. 我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应，计算机模拟单个CO分子在金催化剂表面的反应历程如图所示(其中吸附在金催化剂表面上的物质用*标注) 下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值) A. 催化剂能够改变反应历程 B. 转化为和时需要吸收能量 C. 反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到 D. 总反应的热化学方程式为 10. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 原子的最外层电子数之比为 4:3，Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4。下列说法正确的是 A. W、Y、Z 的电负性大小顺序一定是 Z>Y>W B. W、X、Y、Z 的原子半径大小顺序可能是 W>X>Y>Z C. Y、Z 形成的分子空间构型可能是正四面体 D. WY2 分子中键与π键的数目之比是 2:1 11. 根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 与发生了双水解反应 B 向NaOH固体中加入少量稀盐酸，测得温度高于室温 盐酸与NaOH反应为放热反应 C 室温下，测得相同浓度的NaX和NaY溶液的pH分别为8和9 酸性： D 向等浓度的NaCl、KI的混合溶液中滴加少量溶液，得到黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，设起始=Z，在恒压下，平衡时(CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的焓变△H<0 B. 图中Z的大小为a>3>b C. 图中X点对应的平衡混合物中>3 D. 温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小 13. 我国科学家研发了一种水系可逆电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的解离成和，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜 B. 放电时负极的电极反应式为 C. 放电时多孔Pd纳米片附近pH增大 D. 充电时Al与外接直流电源正极相连，将电能转化为化学能 14. 常温下，的溶液中，下列叙述正确的是 A. 由的与的溶液等体积混合，溶液呈碱性 B. 溶液与溶液等体积混合后所得溶液中， C. 该溶液中由水电离出的 D. 浓度为的溶液中： 15. 向含的废水中加入铁粉和可制备，发生反应：，下列说法错误的是 A. 依据反应可知：；还原性： B. 基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3 C. 位于周期表中第VIII族；反应中失去电子 D. 离子半径大小： 16. 工业上生产高纯铜的主要过程如下图所示。 下列说法错误的是 A. 制备冰铜的反应方程式为2CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2 B. 铜的基态电子排布式为[Ar]4s1 C. 电解精炼铜阴极电极反应式为 D. 生产粗铜过程中产生的SO2的价层电子对互斥模型为平面三角形 非选择题部分 二、填空题(本大题共4题，每空2分，共52分) 17. Ⅰ．雄黄()、雌黄()均可入药，具有解毒、杀菌、去燥湿的功效，也是中国画主要的黄色矿物质颜料。回答下列问题： （1）基态硫原子核外电子的空间运动状态有___________种；其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为___________。 （2）基态砷原子的价层电子的轨道表示式为___________。 （3）第一电离能As___________Se(填“＞”或“＜”)。 （4）基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是___________(填元素符号，下同)，其价层电子排布式为___________。该元素处于周期表的___________区。 Ⅱ．砷的化合物可用于半导体领域，如我国空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸形式存在]中回收砷的工艺流程如下： 已知：①；②；③砷酸是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被、氢碘酸还原。 （5）有同学提出“沉砷”过程中FeS不能用过量的替换。请做出判断并从平衡移动的角度解释原因：______________________________________________。 （6）向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的化学反应方程式_____________________。 （7）含砷废水也可用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素转化为沉淀。若沉降后上层清液中为 mol/L，则该溶液中的浓度为_______mol/L(已知：)。 18. 为探究某难溶性盐X（仅含三种常见元素）的组成，设计并完成以下实验（流程中部分物质已略去）： 已知：气体A和气体B所含元素相同，都是无色无味气体，固体C为纯净物且具有磁性，单质D是目前建筑行业应用最广泛的金属。根据上述信息，回答下列问题： （1）盐X的化学式为_________，B的化学式为_________。 （2）X隔绝空气高温分解的化学方程式为________________________。 （3）无水条件下，少量NaH就能与固体C反应生成单质D，写出该反应的化学方程式：____________________________。 19. 亚硝酰硫酸()主要用于重氮化反应。实验室将二氧化硫通入到硫酸和硝酸中发生氧化还原反应，硝酸被还原为亚硝酸，二氧化硫被氧化为三氧化硫(夹持装置略)制备少量，并测定产品的纯度。已知：遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。 （1）装置A制取 ①A中反应的化学方程式为 _______________________________。 ②导管b的作用是 ______________________________。 （2）装置B中浓与在浓作用下反应制得。 该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以是 ________(只写1种)。 （3）测定亚硝酰硫酸的纯度 准确称取1.380 g产品放入250 mL的碘量瓶中，加入0.1000 、60.00 mL的标准溶液和10 mL 25% 溶液，然后摇匀。用0.2500 草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00 mL。 已知： ①写出溶液与酸性溶液反应的离子方程式：_____________________________。 ②滴定终点时的现象为 __________________________________。 ③亚硝酰硫酸的纯度=__________________________。(精确到0.1%)[M()=127 ] 20. HCOOH是最简单的有机羧酸，常作抗菌剂和化工原料。回答下列问题： （1）已知：① ② ③ 则的ΔH=_______。 （2）恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1 mol 和2 mol 合成HCOOH，下列叙述正确的是_______（填字母）。 A. 气体压强不随时间变化时达到平衡状态 B. 平衡时HCOOH的最大体积分数为50% C. 平衡后及时移走HCOOH，平衡常数增大 D. 平衡后再充入，的平衡转化率增大 （3）一定温度下，保持总压强为2.0 MPa，向密闭容器中充入1 mol 和1.6 mol ，发生反应：、。反应达到平衡时的转化率为50%，HCOOH的选择性为80%（已知：甲酸的选择性）。该温度下，的平衡常数__________MPa-1。 （4）常温下，向HCOOH溶液中滴加NaOH溶液。溶液的pH与的关系如图所示。 则_____________。 （5）可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池如图。 则d电极是____________（填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式为_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 平阳三中高二化学月考试卷 (时间：90min 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题均只有一个正确答案，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列说法正确的是 A. 在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属 B. 在元素周期表中，每个纵列的价电子层的电子总数一定相等 C. 某基态原子错误的核外电子排布图为，该排布图违背了泡利原理 D. 离子结构示意图，可以表示，也可以表示 【答案】D 【解析】 【详解】A．H元素在s区，是非金属，故A错误； B．同主族元素的价电子层的电子总数一定相等，但过渡元素中一些族中价层电子数不一定相等，故B错误； C．由于简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，O原子正确的能量最低排布为，题中违反了洪特规则，故C错误； D．氧离子核内有8个质子，核外有10个电子，所以离子结构示意图可以表示，也可以表示，故D正确。 答案选D。 2. 下列微粒表述正确，且能对水的电离产生影响的是 A. 乙酸的结构式： B. 氢氧化钠的电子式： C. 甲烷分子的球棍模型： D. 钙离子的结构示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙酸的结构式：，乙酸溶于水电离出的氢离子抑制水的电离， A正确； B．氢氧化钠电离出氢氧根离子抑制水的电离，是离子化合物，电子式：，B错误； C．甲烷分子的空间填充模型：，但甲烷不影响水的电离，C错误； D．钙离子不影响水的电离，，钙原子失去2个电子形成钙离子，结构示意图：，D错误； 故选A。 3. 2021年10月，神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现O2再生： ①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9 kJ·mol-1 ②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ·mol-1 下列说法错误的是 A. H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·mol-1 B. 反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 ΔH＜-571.6 kJ·mol-1 C. 反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 常温下能自发进行 D. 反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的 ΔH=-890.3 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据②可知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1。燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，2 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，则1 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·mol-1，A正确； B．反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 ΔH＞-571.6 kJ·mol-1，B错误； C．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的正反应是气体体积减小的放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，在常温下ΔG=ΔH-TΔS＜0，因此在常温下该反应能自发进行，C正确； D．已知①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9 kJ·mol-1 ②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ·mol-1 根据盖斯定律，将[①+②×2]×(-1)，整理可得反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的 ΔH=-890.3 kJ·mol-1，D正确； 故合理选项是B。 4. 下列状态的铍(Be)中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】原子的逐级电离能依次增大，即I1<I2<I3。 【详解】A．A电离一个电子为Be的第二电离能，比第一电离能大； B．B为基态Be原子，核外电子排布全满，第一电离能比激发态（C）大； C．C为激发态Be原子，电离一个电子需要的能量最小； D．D为激发态Be+，电离一个电子比A需要的能量小，但比B和C需要的能量大； 故选C。 5. 下列说法中正确的是 A. NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B. P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C. 中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型不同 D. NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 【答案】D 【解析】 【详解】A．在ABn型化合物中，中心元素A的族序数+成键数=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，含H元素的化合物一定不满足；四个分子中N、S、B最外层电子不满足8电子稳定结构，故A错误； B．白磷是正四面体结构，但键角是60°，CH4正四面体分子且键角为109°28ˊ，故B错误； C．BF3中硼原子σ键数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3+0=3，B原子的杂化类型为sp2杂化，苯中碳原子的σ键数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3+0=3，C原子的杂化类型也为sp2杂化，两者杂化类型相同，故B错误； D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它比对成键电子对的排斥作用强，故D正确； 故选：D。 6. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 水解： B. 电离： C. 的沉淀溶解平衡： D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水解：，A错误； B．是二元弱酸，分步电离，分步书写：，B错误； C．难溶电解质在溶液中存在溶解平衡，的沉淀溶解平衡：，C正确； D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：，D错误； 故选C。 7. 化学实验在学科中有着非常重要的作用，结合图示实验装置，下列相关分析错误的是 A. 用甲装置在铁制品表面镀铜 B. 用乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C. 用丙装置可判断反应2NO2(g)N2O4(g)的△H<0 D. 用丁装置可测定盐酸的浓度 【答案】A 【解析】 【详解】A．电镀时，待镀镀件应该与电源的负极相连做阴极，A错误； B．用乙装置可验证铁的吸氧腐蚀，负极、正极电极反应分别为：Fe-2e-=Fe2+、O2+2H2O+4e-=4OH-,当观察到右侧导管中的液面上升，说明发生了吸氧腐蚀，B正确； C．NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，故用丙装置中观察到放在热水中的容器的颜色比放冰水中的更深，说明平衡逆向移动，即可判断反应2NO2(g)N2O4(g)的△H<0，C正确； D．装置丁为中和滴定装置，故用丁装置可测定盐酸的浓度，D正确； 8. 下列各组分子或离子中所有原子都可能处于同一平面的是 A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4为正四面体形分子，所有原子不可能都处于同一平面，故A错误； B．是立体结构，为三角锥形分子，所有原子不可能都处于同一平面，故B错误； C．、是平面结构，是平面三角形结构，所有原子都可能处于同一平面，故C正确； D．为正四面体形分子，H3O+是三角锥形结构，所有原子不可能都处于同一平面，故D错误； 故选C。 9. 我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应，计算机模拟单个CO分子在金催化剂表面的反应历程如图所示(其中吸附在金催化剂表面上的物质用*标注) 下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值) A. 催化剂能够改变反应历程 B. 转化为和时需要吸收能量 C. 反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知：在过渡态中，催化剂能够改变反应过程中的相对能量，改变的是反应的历程，但是最终反应物和生成物不会改变，故A正确； B．根据反应历程图可知，CO(g)+H2O(g)+H2O*的能垒为-0.32eV；CO(g)+H2O(g)+H*+OH*的能垒为-0.16eV，所以H2O*转化为H*和OH*时需要吸收能量，故B正确； C．由反应历程图可知：反应过程中生成过渡态1比过渡态2的能垒小，所以过渡态1反应更容易，故C错误； D．根据反应历程图可知，整个反应历程中1 mol CO(g)和2 mol H2O(g)生成1 mol CO2(g).和1 mol H2O(g)和1 mol H2(g)时，放出0.72NAeV的能量，而△H为每1 mol反应对应的能量变化，所以该反应的总反应方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-0.72NAeV/mol，故D正确； 故答案：C。 10. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 原子的最外层电子数之比为 4:3，Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4。下列说法正确的是 A. W、Y、Z 的电负性大小顺序一定是 Z>Y>W B. W、X、Y、Z 的原子半径大小顺序可能是 W>X>Y>Z C. Y、Z 形成的分子空间构型可能是正四面体 D. WY2 分子中键与π键的数目之比是 2:1 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第ⅣA族，X的最外层电子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为Cl元素，Y的原子序数大于铝元素，小于氯元素，故Y为Si或P或S元素，据此解答。 【详解】A.同主族自上而下电负性逐渐减弱，Y若为Si元素，则电负性C＞Si，A错误； B.同周期自左而右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Al＞Y＞Cl＞C，B错误； C.若Y、Z形成的分子为SiCl4，中心原子Si形成4个键，无孤电子对，为sp3杂化，正四面体构型，C正确； D.WY2分子为CS2，分子结构式为S=C=S，每个双键中含有1个 键、1个π键，故δ键与π键的数目之比1：1，D错误。 答案选C。 【点睛】本题难点在于Y元素的不确定，Y可能为Al到Cl之间的任意一个元素，在解题时要充分考虑Al到Cl之间的元素及其化合物的性质。 11. 根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 与发生了双水解反应 B 向NaOH固体中加入少量稀盐酸，测得温度高于室温 盐酸与NaOH反应为放热反应 C 室温下，测得相同浓度的NaX和NaY溶液的pH分别为8和9 酸性： D 向等浓度的NaCl、KI的混合溶液中滴加少量溶液，得到黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，离子方程式为，不是双水解反应，A错误； B．NaOH固体溶于水也放热，不能证明盐酸与NaOH反应为放热反应，B错误； C．室温下，测得相同浓度的NaX和NaY溶液的pH分别为8和9，说明Y-水解程度更大，酸性：，C错误； D．向等浓度的NaCl、KI的混合溶液中滴加少量溶液，先生成黄色沉淀碘化银，说明，D正确； 故选D。 12. 一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，设起始=Z，在恒压下，平衡时(CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的焓变△H<0 B. 图中Z的大小为a>3>b C. 图中X点对应的平衡混合物中>3 D. 温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小 【答案】C 【解析】 【分析】A、由图可知，温度越高，φ （CH4）的体积分数越小，则升高温度，平衡正向移动； B、起始=Z，Z越大，即H2O促进CH4转化的程度越大，φ （CH4）的体积分数越小； C、起始=Z，转化时CH4（g）、H2O（g）以等物质的量转化； D、该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动 【详解】A、由图可知，温度越高，φ (CH4)的体积分数越小，则升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，该反应的焓变△H>0，故A错误； B、起始=Z，Z越大，即H2O促进CH4转化的程度越大，φ (CH4)的体积分数越小，则图中Z的大小为b>3>a，故B错误； C、起始=Z，转化时CH4(g)、H2O(g)以等物质的量转化，则X点对应的平衡混合物中>3，故C正确； D、该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)增大，故D错误；故选C。 【点睛】当可逆反应中反应物有多种气体时，增加某种气体的含量，则该气体自身转化率下降，而其余气体的转化率升高；当投料比的最简比=化学计量数之比时，生成物的体积分数最大。 13. 我国科学家研发了一种水系可逆电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的解离成和，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜 B. 放电时负极的电极反应式为 C. 放电时多孔Pd纳米片附近pH增大 D. 充电时Al与外接直流电源正极相连，将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知，实线箭头表示放电过程，虚线箭头表示充电过程，放电时是原电池，Al为负极、多孔Pd纳米片为正极，负极上Al失去电子被氧化，结合OH-生成，正极上CO2得到电子被还原，生成HCOOH，在可充电电池中，充电过程与放电过程恰好相反。 【详解】A．由图可知，放电时a膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜，充电时a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜，故A错误； B．放电时Al为负极，Al失去电子生成，电极反应式为，故B正确； C．放电时，多孔Pd纳米片为正极，正极上CO2得到电子被还原，生成HCOOH，电极反应式为，HCOOH在NaCl溶液中电离出H+，多孔Pd纳米片附近pH减小，故C错误； D．充电时为电解池，原电池的正极与外接电源正极相连，负极与外接电源负极相连，即充电时Al与外接电源负极相连，故D错误； 故答案为：B。 14. 常温下，的溶液中，下列叙述正确的是 A. 由的与的溶液等体积混合，溶液呈碱性 B. 溶液与溶液等体积混合后所得溶液中， C. 该溶液中由水电离出的 D. 浓度为的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸为弱酸，部分电离，的溶液浓度大于的溶液浓度，等体积混合，溶液呈酸性，A错误； B．溶液与溶液等体积混合后所得溶液中，溶质为醋酸和醋酸钠，根据电荷守恒，，B错误； C．由酸溶液中水的电离程度看，，c(H+)•c(OH-)=10-14，可得c(H+)=10-3mol/L，，所以由水电离出的，C正确； D．浓度为的溶液中，存在醋酸根离子的水解，溶液显碱性，，D错误； 故选C。 15. 向含的废水中加入铁粉和可制备，发生反应：，下列说法错误的是 A. 依据反应可知：；还原性： B. 基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3 C. 位于周期表中第VIII族；反应中失去电子 D. 离子半径大小： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由方程式可知，该反应为有化合价变化的氧化还原反应，因此无法判断和的酸性强弱，即无法比较酸的电离常数的大小，故A项错误； Ｂ．基态碳原子的电子排布式为，基态氮原子的电子排布式为，因此基态碳原子、氮原子的未成对电子数分别为2、3，故B项正确； Ｃ．Fe是26号元素，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，的价层电子排布式为，在该反应中元素升两价，失两个电子，因此失去了电子，故C项正确； Ｄ．离子半径大小比较，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故D项正确。 16. 工业上生产高纯铜的主要过程如下图所示。 下列说法错误的是 A. 制备冰铜的反应方程式为2CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2 B. 铜的基态电子排布式为[Ar]4s1 C. 电解精炼铜阴极电极反应式为 D. 生产粗铜过程中产生的SO2的价层电子对互斥模型为平面三角形 【答案】B 【解析】 【分析】CuFeS2与氧气制备冰铜的反应方程式为2CuFeS2+2O2Cu2S+2FeO+SO2，Cu2S经过吹炼得到粗铜，电解得到纯铜。 【详解】A．由流程可知，制备冰铜的反应物为CuFeS2和O2，产物为Cu2S、FeO、SO2，则方程式为2CuFeS2+4O2 Cu2S+2FeO+3SO2，A项正确； B．铜为29号元素，其基态电子排布式为[Ar]3d104s1，B项错误； C．电解精炼铜时粗铜为阳极，粗铜中比Cu活泼的金属如Fe等先失电子发生氧化反应、后Cu失电子发生氧化反应，即阳极反应式为Fe−2e−=Fe2+等、Cu−2e−=Cu2+(主要)，精铜为阴极，阴极电极反应式为Cu2++2e−=Cu，C项正确； D．SO2的中心原子价层电子数为6，价层电子对数为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，D项正确； 答案选B。 非选择题部分 二、填空题(本大题共4题，每空2分，共52分) 17. Ⅰ．雄黄()、雌黄()均可入药，具有解毒、杀菌、去燥湿的功效，也是中国画主要的黄色矿物质颜料。回答下列问题： （1）基态硫原子核外电子的空间运动状态有___________种；其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为___________。 （2）基态砷原子的价层电子的轨道表示式为___________。 （3）第一电离能As___________Se(填“＞”或“＜”)。 （4）基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是___________(填元素符号，下同)，其价层电子排布式为___________。该元素处于周期表的___________区。 Ⅱ．砷的化合物可用于半导体领域，如我国空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸形式存在]中回收砷的工艺流程如下： 已知：①；②；③砷酸是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被、氢碘酸还原。 （5）有同学提出“沉砷”过程中FeS不能用过量的替换。请做出判断并从平衡移动的角度解释原因：______________________________________________。 （6）向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的化学反应方程式_____________________。 （7）含砷废水也可用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素转化为沉淀。若沉降后上层清液中为 mol/L，则该溶液中的浓度为_______mol/L(已知：)。 【答案】（1） ①. 9 ②. 哑铃形 （2） （3）＞ （4） ①. Cr ②. ③. d （5）判断正确（不能替换）。沉砷体系存在平衡；易溶使显著增大，平衡向右移动，转化为可溶性进入溶液，不利于沉砷（砷沉淀不完全、回收率降低）。 （6） （7） 【解析】 【分析】酸性含砷废水经FeS沉砷得到含砷沉淀；NaOH浸取使沉淀中的砷转化为和进入滤液Ⅱ；通入后，含硫砷物种被氧化为并析出硫，酸化得到砷酸，最后还原得到As2O3。 【小问1详解】 基态S原子的核外电子排布为，各能级占据的轨道数依次为1、1、3、1、3，共有9种空间运动状态；最高能级为3p，其电子云轮廓图为哑铃形； 【小问2详解】 基态As原子的电子排布为。根据泡利原理和洪特规则，4s轨道内两个电子自旋相反，三个4p轨道各有一个自旋方向相同的电子，故其价层电子的轨道表示式为； 【小问3详解】 基态As和Se的价层电子排布分别为。As的4p轨道处于半充满稳定状态，而Se已有一个4p轨道含成对电子，电子间排斥使其较易失去电子，因此第一电离能As＞Se； 【小问4详解】 第四周期中，Cr的基态价层电子排布为。N能层的4s轨道有1个未成对电子，M能层的五个3d轨道各有一个未成对电子，未成对电子数最多；其最后填入电子进入d能级，故该元素为Cr，位于d区； 【小问5详解】 沉砷体系存在平衡。易溶，加入过量该物质会使显著增大，平衡向右移动，使转化为可溶性的进入溶液，导致沉砷不完全、砷回收率降低，因此该判断正确，不能用过量的该物质替换FeS； 【小问6详解】 滤液Ⅱ中的含硫砷物种为。氧化时，As元素的化合价由+3价升高到+5价，三个S元素的化合价均由−2价升高到0价，共失去2+3×2=8个电子；2个分子共得到8个电子。根据电子守恒配平，脱硫反应为； 【小问7详解】 沉淀的溶解平衡为，其溶度积表达式为。代入题给数据得，即，所以。 18. 为探究某难溶性盐X（仅含三种常见元素）的组成，设计并完成以下实验（流程中部分物质已略去）： 已知：气体A和气体B所含元素相同，都是无色无味气体，固体C为纯净物且具有磁性，单质D是目前建筑行业应用最广泛的金属。根据上述信息，回答下列问题： （1）盐X的化学式为_________，B的化学式为_________。 （2）X隔绝空气高温分解的化学方程式为________________________。 （3）无水条件下，少量NaH就能与固体C反应生成单质D，写出该反应的化学方程式：____________________________。 【答案】（1） ①. ②. CO （2） （3） 【解析】 【分析】由建筑行业应用最广泛的金属可知D为Fe，0.84 g Fe为0.015 mol；黑色且具有磁性的纯净物C为，据此可知固体C为0.005 mol、质量为1.16 g。标准状况下气体共0.672 L，即总量为0.030 mol；混合气体通过足量溶液后生成1.97 g白色沉淀，沉淀物质的量为0.010，故A为且为0.010 mol，未被吸收的B为CO且为0.020 mol。气体总质量为1.00 g，与X和固体C的质量差相符。根据产物中Fe、C、O元素守恒可确定X的组成，并由各物质的量之比确定分解方程式的系数。 【小问1详解】 标准状况下两种气体共0.672 L，即0.030 mol。1.97 g的的物质的量为0.010 mol，足量吸收，故B为未被吸收的CO且为0.020 mol。D为Fe，0.84 g Fe为0.015 mol；固体C为且为0.005 mol。X中Fe、C、O元素的物质的量之比为0.015∶0.030∶0.060=1∶2∶4，且0.015 mol的质量为2.16 g，所以X为，B为CO； 【小问2详解】 由X、固体C、和CO的物质的量分别为0.015 mol、0.005 mol、0.010 mol、0.020 mol，可得系数比为3∶1∶2∶4，故分解方程式为； 【小问3详解】 NaH中H元素为-1价，具有还原性；中铁元素总化合价为+8价，得到8个电子生成铁单质，4NaH中的H元素共失去8个电子，根据原子和电子守恒，故反应方程式为。 19. 亚硝酰硫酸()主要用于重氮化反应。实验室将二氧化硫通入到硫酸和硝酸中发生氧化还原反应，硝酸被还原为亚硝酸，二氧化硫被氧化为三氧化硫(夹持装置略)制备少量，并测定产品的纯度。已知：遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。 （1）装置A制取 ①A中反应的化学方程式为 _______________________________。 ②导管b的作用是 ______________________________。 （2）装置B中浓与在浓作用下反应制得。 该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以是 ________(只写1种)。 （3）测定亚硝酰硫酸的纯度 准确称取1.380 g产品放入250 mL的碘量瓶中，加入0.1000 、60.00 mL的标准溶液和10 mL 25% 溶液，然后摇匀。用0.2500 草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00 mL。 已知： ①写出溶液与酸性溶液反应的离子方程式：_____________________________。 ②滴定终点时的现象为 __________________________________。 ③亚硝酰硫酸的纯度=__________________________。(精确到0.1%)[M()=127 ] 【答案】（1） ①. ②. 平衡气压，使液体顺利滴下 （2）调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度 （3） ①. ②. 滴入最后半滴草酸钠标准溶液，溶液恰好由紫红色变为无色，且半分钟内不恢复紫红色。 ③. 92.0% 【解析】 【分析】本实验中，装置A通过浓硫酸与固体亚硫酸钠反应制取二氧化硫；导管b连通分液漏斗上部气相空间与发生装置气路，使二者压强保持平衡。生成的二氧化硫进入装置B，在搅拌、浓硫酸介质和冷水浴条件下与浓硝酸反应制得亚硝酰硫酸，反应温度不得高于20℃；调节分液漏斗活塞可控制二氧化硫的生成和通入速率，从而控制单位时间内的放热量。尾气进入装置C，由氢氧化钠溶液吸收。纯度测定采用返滴定法：先使过量高锰酸钾与样品反应，再用草酸钠标准溶液滴定剩余的高锰酸根，最后根据两步反应的计量关系求出亚硝酰硫酸的含量。 【小问1详解】 ①装置A中，浓硫酸滴加到固体亚硫酸钠上，二者发生复分解反应生成二氧化硫，化学方程式为：。 ②导管b连通分液漏斗上部气相空间与发生装置气路，使漏斗内液面上方压强与发生瓶内压强保持平衡，故其作用是平衡气压，使液体顺利滴下； 【小问2详解】 该反应放热，必须使体系温度不高于20℃。调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度，可减慢二氧化硫的生成和通入，降低单位时间内的放热量，从而辅助控制反应温度； 【小问3详解】 ①酸性条件下，高锰酸根被还原为锰离子，草酸根被氧化为二氧化碳。根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为：。 ②样品与过量高锰酸钾反应后，用草酸钠标准溶液滴定剩余的高锰酸根。终点时，滴入最后半滴草酸钠标准溶液，溶液恰好由紫红色变为无色，且半分钟内不恢复紫红色。 ③初始高锰酸钾和滴定所用草酸根的物质的量分别为：。。由上述离子方程式中高锰酸根与草酸根的计量比为2∶5，反应后剩余高锰酸根的物质的量为：。与样品反应的高锰酸根的物质的量为：。由题给反应式中高锰酸钾与亚硝酰硫酸的计量比为2∶5，可得亚硝酰硫酸的物质的量为：。产品中亚硝酰硫酸的纯度为：。 20. HCOOH是最简单的有机羧酸，常作抗菌剂和化工原料。回答下列问题： （1）已知：① ② ③ 则的ΔH=_______。 （2）恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1 mol 和2 mol 合成HCOOH，下列叙述正确的是_______（填字母）。 A. 气体压强不随时间变化时达到平衡状态 B. 平衡时HCOOH的最大体积分数为50% C. 平衡后及时移走HCOOH，平衡常数增大 D. 平衡后再充入，的平衡转化率增大 （3）一定温度下，保持总压强为2.0 MPa，向密闭容器中充入1 mol 和1.6 mol ，发生反应：、。反应达到平衡时的转化率为50%，HCOOH的选择性为80%（已知：甲酸的选择性）。该温度下，的平衡常数__________MPa-1。 （4）常温下，向HCOOH溶液中滴加NaOH溶液。溶液的pH与的关系如图所示。 则_____________。 （5）可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池如图。 则d电极是____________（填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式为_______________。 【答案】（1） （2）AD （3） （4） （5） ①. 正极 ②. 【解析】 【小问1详解】 观察知， 可得目标方程式，则的； 【小问2详解】 A．恒温恒容时，总压强随气体总物质的量变化；正向反应进行时气体总物质的量减小，故总压强不随时间变化可说明达到平衡，A正确； B．设二氧化碳反应消耗的量为x mol，平衡时甲酸体积分数为。可逆反应达到平衡时x<1，故甲酸体积分数小于50%，B错误； C．温度不变时平衡常数不变，移走甲酸只使平衡向正反应方向移动，C错误； D．充入氢气后，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，D正确； 故选AD； 【小问3详解】 设第一、第二个反应平衡时分别生成甲酸x mol和甲醇y mol。根据二氧化碳转化率和甲酸选择性，，y=，即、，平衡时二氧化碳、氢气、甲酸、甲醇和水的物质的量依次为0.5 mol、0.9 mol、0.4 mol、0.1 mol和0.1 mol，故气体总量为。总压强为2.0 MPa，由分压等于摩尔分数与总压强的乘积，可得，。则； 【小问4详解】 甲酸的电离方程式为。其，图中横坐标为0时，，此时纵坐标为3.75，故； 【小问5详解】 该装置为原电池。题图中电子由电极c经外电路流向电极d，因此电极c为负极，电极d为正极。电极c处乙醇失去电子并完全被氧化为二氧化碳，碳元素化合价：-2→+4，则c电极的电极反应式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $