精品解析：湖北襄阳市第三十六中学等校2025-2026学年高二上学期1月阶段检测化学试题

2024-2027届高二上学期元月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 Ag-107.9 I-126.9 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. 化学与生活和生产息息相关，下列说法错误的是 A. 硫酸铜常被用作泳池消毒剂，是因为铜盐水解生成的胶状物质可吸附细菌 B. 汽油燃油车上的三元催化器中的催化剂能提高反应物中活化分子百分数，加快反应速率 C. 氟离子与牙齿表面难溶的羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，使用含氟牙膏可预防龋齿 D. 工业一般选择合成氨，原因之一是铁触媒在左右时活性最大 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 透明溶液中： B. 的溶液中： C. 由水电离产生的的溶液中： D. 使KI-淀粉试纸变蓝的溶液中：、、 3. 下列叙述正确的是 A. 配制溶液要加入铁粉，配制溶液要加入盐酸，二者原理相同 B. 用MnS固体作为沉淀剂除去工业废水中的：，反应达平衡后，继续加入MnS，的去除率不变 C. 镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用 D. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸 4. 下列说法正确的是 A. d区、区、s区元素全部是金属元素 B. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方将是147号元素 C. 第四周期元素中，未成对电子数最多的主族元素位于钾元素后面第五位 D. 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 5. 化学用语可以表达变化过程。下列化学用语表达正确的是 A. 用电子式表示HClO的形成： B. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C. 用轨道表示式表示铜的价电子由激发态跃迁回基态的过程： D. 用电子云轮廓图表示HCl中s—p 键的形成： 6. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A. 元素电负性： B. 基态原子的第一电离能： C. 键角： D. 离子空间结构为三角锥形 7. 下列实验方案的设计和实验目的都正确的是 选项 实验方案 实验目的 A 将草酸()滴加到少量溶液中，通过观察现象 证明是弱电解质 B 用pH试纸测定同浓度的和溶液的pH 比较和的酸性强弱 C 向2mL 1mol·L-1FeCl3溶液中滴加两滴1mol·L-1KI溶液。充分反应后，滴加溶液，观察现象 证明该反应是否为可逆反应 D 用注射器收集一定体积气体，连接色度传感器，通过抽拉活塞改变气体体积、记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 8. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05g形状相同的镁条（过量）分别与的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如图，下列说法正确的是 A. 虚线代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线 B. 溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大 C. 反应中醋酸的电离被促进，两种溶液最终产生的氢气总量基本相等 D. 任意相同时间段内，盐酸与Mg反应的化学反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率 9. 某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 …… c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 …… 下列说法不正确的是 A. 4min时，c(NO2)=1.50mol/L B. 5min时，N2O5的转化率为83% C. 0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125mol/(Lmin) D. 其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，则2min时c(N2O5)<0.25mol/L 10. 某温度下，对于反应 的平衡转化率()与体系总压强(P)的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 将2.0 mol氮气、6.0 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为 B. 保持压强不变，通入惰性气体，平衡逆向移动 C. 其他条件不变，起始充入的越多，的平衡转化率越大 D. 平衡状态由A变到B时，平衡常数 11. 利用燃料电池电解制备并得到副产物、、，装置如下图所示。下列说法不正确的是 A. a极反应： B. A膜和膜均为阴离子交换膜 C. 可用铁电极替换石墨Ⅱ电极 D. a极上通入标况下甲烷，阳极室减少 12. 室温下，有色金属冶炼所得水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+。经三道工序可分离三种金属。已知：Ksp（MgF2）=7.5×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，下列说法正确的是 A. 0.1 mol·L-1NaF溶液中：c(F-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) B. 沉铁时，调节溶液的pH大于3，则溶液中c（Fe3+）小于2.8×10-6mol·L-1 C. “沉铁”后的滤液中：c(H+)+2c(Mn2+)=2c()+c(OH-) D. 由以上工序可判断Ksp(MgF2)>Ksp(MnF2) 13. 时，溶液加水稀释，混合溶液中与的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 、点对应溶液中的值： C. 若将溶液无限稀释，溶液中 D. 相同条件下，若，点移至点 14. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电，电池的总反应式为，工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，电极B发生还原反应 B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液 C. 放电时，电极A为正极 D. 放电时，当外电路通过1 mol e-时，至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下) 15. 常温下，向的HA溶液中滴加的NaOH溶液，溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化，且的数量级为10-5 B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂 C. 且a点溶液中存在 D. 水的电离程度：c>b>a 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 回答下列问题： （1）基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_____________；元素原子中最外层电子有_____种空间运动状态；元素周期表中第四周期IVB族元素基态原子简化的核外电子排布式为________________。 （2）三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。阴离子中电负性最大的元素，其基态原子中的核外电子有_____种不同的运动状态。 （3）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为_______(填选项字母)。状态A变为状态B所得原子光谱为_______光谱(填“发射”或“吸收”) A． B． C． D． （4）的分子空间构型是_______，中B原子的杂化类型是_______。比较与的键角：______(填“>”、“<”或“=”)，其原因是：_______。 （5）原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ni原子，其价电子的自旋磁量子数的代数和为_______。 17. 铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。 Ⅰ.研究铁的腐蚀 实验步骤如下： 步骤1：将铁粉放置于溶液中浸泡，过滤后用水洗涤。 步骤2：向溶液(用盐酸调)中加入浸泡过的粉。 步骤3：采集溶液随时间变化的数据。 （1）第一阶段，主要发生析氢腐蚀，上发生的电极反应为___________。 （2）第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。 ①选取b点进行分析，经检验溶液中含有，检验并与生成蓝色沉淀的试剂是___________(填化学式)。 ②取b点溶液向其中滴加溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式：___________。 ③第一阶段和第二阶段发生不同种类腐蚀的主要影响因素是___________。 Ⅱ.研究铁的防护 （3）在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀 已知：放电的速率缓慢且平稳时有利于得到致密、细腻的镀层。 ①镀件应与电源的___________相连。 ②向电解液中加入溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是___________。 （4）电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水，再加溶液，用溶液滴定，达到滴定终点时，消耗溶液。已知：(无色) ；。 ①滴定终点的现象是___________。 ②废水中的含量是___________(用含c、V的代数式表示)。 18. 是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂（主要含及少量、）制备的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．都是不溶于水的碱性氧化物。 Ⅱ．。 （1）滤渣的主要成分是、________；酸化时，完全转化为的最大pH为__________(已知：常温下，，；离子浓度时沉淀完全)。 （2）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为__________。 （3）反萃取剂应选用_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液，请说明理由__________。 （4）科学家用新颖的光电联合催化体系模拟植物光合作用对进行利用，原理如图： 泡沫Ni网电极做______极，光照时，电极上生成乙醇的电极反应式___________。 19. 乙炔可用于照明、焊接金属，也是制备乙醛、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题： （1）氢气与煤在镍基催化剂作用下可制备乙炔，总反应式为。已知部分反应如下： I． ； II． ； III． 。 ①________；说明反应II在高温下可自发进行的原因是________。 ②一定条件下，向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ．5min后容器内总压强不再变化，容器中为0.1mol，为0.1mol，为0.3mol，则0～5min内浓度变化表示的平均反应速率__________。 （2）我国科研团队利用和AuPd合金实现了乙烯选择性断键生乙炔，相关反应为。 ①反应可分为两个过程：i．在表面的四重空位，乙烯裂解为乙炔和氢气；ii．AuPd合金削弱乙炔在表面的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附。乙炔从催化剂表面脱附过程中__________(填“吸收”或“放出”)能量。 ②在密闭容器中充入乙烯发生反应，测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：m、n、p三点的化学平衡常数分别为，则、由大到小的关系为__________；比较与的相对大小，______。 （3）工业上可用甲烷裂解法制乙炔。有关反应原理如下： 反应1：； 反应2：。 ①的速率方程为， (为正、逆反应速率常数，与温度有关)，其他条件相同，达到平衡时，，，达到平衡时。由此推知，______(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ②一定温度下，在总压强保持恒定为121kPa时，向某密闭容器中充入和组成的混合气体发生反应1、反应2，测得的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图所示： 已知M点乙炔的选择性为75%【乙炔的选择性】。请计算该温度下反应2的平衡常数______kPa(结果保留两位有效数字，是以分压表示的平衡常数，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 $ 2024-2027届高二上学期元月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 Ag-107.9 I-126.9 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. 化学与生活和生产息息相关，下列说法错误的是 A. 硫酸铜常被用作泳池消毒剂，是因为铜盐水解生成的胶状物质可吸附细菌 B. 汽油燃油车上的三元催化器中的催化剂能提高反应物中活化分子百分数，加快反应速率 C. 氟离子与牙齿表面难溶的羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，使用含氟牙膏可预防龋齿 D. 工业一般选择合成氨，原因之一是铁触媒在左右时活性最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫酸铜的杀菌作用主要依赖Cu2+的毒性使蛋白质变性，而非水解生成的胶体吸附，A错误，A符合题意； B．催化剂通过降低反应活化能，提高活化分子百分数，从而加快反应速率，说法正确，B不符合题意； C．氟离子与羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，增强牙齿抗腐蚀能力，含氟牙膏可预防龋齿，说法正确，C不符合题意； D．合成氨的铁触媒在左右活性最大，因此工业选择的反应温度，说法正确，D不符合题意； 故选A。 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 透明溶液中： B. 的溶液中： C. 由水电离产生的的溶液中： D. 使KI-淀粉试纸变蓝的溶液中：、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．透明溶液中各离子（、、、）之间互不反应，可大量共存，A项正确； B．溶液中与相互促进其水解，生成沉淀和，无法共存，B项错误； C．水电离产生的的溶液可能为强酸或强碱：若为强酸，、与发生氧化还原反应；若为强碱，生成沉淀，C项错误； D．使KI-淀粉试纸变蓝的溶液含有强氧化性物质，会被氧化，无法共存，D项错误； 故答案选A。 3. 下列叙述正确的是 A. 配制溶液要加入铁粉，配制溶液要加入盐酸，二者原理相同 B. 用MnS固体作为沉淀剂除去工业废水中的：，反应达平衡后，继续加入MnS，的去除率不变 C. 镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用 D. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸 【答案】B 【解析】 【分析】配制盐溶液时要区分防止氧化和抑制水解；含纯固体的沉淀转化平衡中，纯固体的量不影响平衡组成；金属镀层破损后是否继续保护铁取决于镀层金属与铁的活泼性；等体积、等pH的一元强酸和一元弱酸完全中和所需碱的量取决于酸的总浓度。 【详解】A．配制硫酸亚铁溶液时加入铁粉，是利用铁粉的还原性防止亚铁离子被氧化；配制氯化亚锡溶液时加入盐酸，是通过增大氢离子浓度抑制二价锡离子水解，二者原理不同，A错误； B．题给反应达到平衡后，硫化锰和硫化铜均为纯固体，不写入平衡常数表达式；温度及溶液条件不变时，继续加入硫化锰不改变反应商，平衡不移动，铜离子的去除率不变，B正确； C．镀锌钢管的镀层破损后，锌比铁活泼，锌作负极被氧化，铁受到保护；镀锡钢管的镀层破损后，铁比锡活泼，铁作负极并被加速氧化，不能继续受到保护，C错误； D．等pH说明两溶液中氢离子浓度相等；盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，相同pH下醋酸的总浓度大于盐酸，等体积时完全中和醋酸所需氢氧化钠更多，D错误； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. d区、区、s区元素全部是金属元素 B. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方将是147号元素 C. 第四周期元素中，未成对电子数最多的主族元素位于钾元素后面第五位 D. 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 【答案】D 【解析】 【详解】A．s区中H元素是非金属，A错误； B．按照目前规律，第八周期元素数目为50，故115号元素正下方的将是165号元素，B错误； C．第四周期元素中，未成对电子数最多的主族元素的价电子排布式4s24p3，是第33号As元素，K是第19号元素，As位于K后第14位，C错误； D．Fe2+的核外价层电子排布为3d6，Mn2+ 的核外价层电子排布为3d5，Mn2+为半满结构，再失去1个电子比Fe2+ 难，D正确； 故选D。 5. 化学用语可以表达变化过程。下列化学用语表达正确的是 A. 用电子式表示HClO的形成： B. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C. 用轨道表示式表示铜的价电子由激发态跃迁回基态的过程： D. 用电子云轮廓图表示HCl中s—p 键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HClO中O与H和Cl分别共用1对电子，用电子式表示HClO的形成：，A错误； B．OF2的中心O原子价层电子对数为：，含有2对孤电子对，价层电子对互斥模型为：，B错误； C．铜的基态价电子排布式为3d104s1，故可用轨道表示式表示由激发态跃迁回基态的过程，C正确； D．HCl中H原子的s轨道和Cl原子的p轨道重叠形成s-pσ键，用电子云轮廓图示意HCl中s—pσ键的形成：，D错误； 故选C。 6. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A. 元素电负性： B. 基态原子的第一电离能： C. 键角： D. 离子空间结构为三角锥形 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键，则X为O，Z为S；Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间，则Y为P；W形成1个共价键，原子序数最小，则W为H； 【详解】A．同周期从左向右元素的电负性逐渐增大，同主族从上往下元素的电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P，A正确； B．同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，由于VA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，B错误； C．由于中心原子O的电负性大于S，水分子中的成键电子对更靠近中心原子，导致成键电子对之间的斥力增大，键角变大，故键角，C正确； D．为，价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知其空间构型为三角锥形，Ｄ正确； 答案选Ｂ。 7. 下列实验方案的设计和实验目的都正确的是 选项 实验方案 实验目的 A 将草酸()滴加到少量溶液中，通过观察现象 证明是弱电解质 B 用pH试纸测定同浓度的和溶液的pH 比较和的酸性强弱 C 向2mL 1mol·L-1FeCl3溶液中滴加两滴1mol·L-1KI溶液。充分反应后，滴加溶液，观察现象 证明该反应是否为可逆反应 D 用注射器收集一定体积气体，连接色度传感器，通过抽拉活塞改变气体体积、记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．草酸与反应产生只能证明草酸酸性强于碳酸，无法证明草酸是弱电解质，A错误； B．溶液水解生成具有漂白性的，会漂白pH试纸，无法用pH试纸测定其pH，B错误； C．实验中过量，未反应的遇会显红色，无法证明反应是否为可逆反应，C错误； D．体系中存在平衡，改变压强时平衡发生移动，通过色度传感器记录浓度变化导致的颜色变化，可探究压强对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 8. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05g形状相同的镁条（过量）分别与的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如图，下列说法正确的是 A. 虚线代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线 B. 溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大 C. 反应中醋酸的电离被促进，两种溶液最终产生的氢气总量基本相等 D. 任意相同时间段内，盐酸与Mg反应的化学反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸和醋酸浓度和体积相同，因为醋酸为弱酸不完全电离，溶液中氢离子浓度小于盐酸，与镁反应时生成气体速率较慢，故初始时压强增大的速率慢于盐酸，因此实线表示盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线，A错误； B．两种酸都是一元酸且物质的量相同，1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，消耗的NaOH溶液的体积一样大，B错误； C．醋酸中存在电离平衡，电离出的H+和镁条不断反应，促进醋酸的电离平衡正向进行，由于醋酸和盐酸的浓度体积均相同，两份溶液最终产生的氢气总量基本相等，C正确； D．通过比较图中曲线的斜率来比较两种酸与Mg反应的速率，从图中可知，100s后的一段时间内，醋酸曲线的斜率大于盐酸，说明此时醋酸与Mg反应的速率大于盐酸与Mg反应的速率，D错误； 故选C。 9. 某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 …… c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 …… 下列说法不正确的是 A. 4min时，c(NO2)=1.50mol/L B. 5min时，N2O5的转化率为83% C. 0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125mol/(Lmin) D. 其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，则2min时c(N2O5)<0.25mol/L 【答案】D 【解析】 【详解】A.由题给表格数据可知，4min时，N2O5的消耗量为(1.00—0.25) mol/L=0.75 mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(NO2)= 0.75 mol/L ×2=1.50mol/L，故A正确； B.5min时，N2O5的消耗量为(1.00—0.17) mol/L=0.83 mol/L，则N2O5的转化率为×100%=83%，故B正确； C.0~2min内，N2O5的消耗量为(1.00—0.50) mol/L=0.50mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(O2)= 0.50 mol/L ×=0.25mol/L，则v(O2)==0.125mol/(Lmin)，故C正确； D.由题给表格数据可知，2min时N2O5的消耗浓度为起始的一半，其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，反应物浓度减小，化学反应速率减小，反应消耗N2O5的浓度小于起始的一半，则2min时c(N2O5) ＞0.25mol/L，故D错误； 故选D。 10. 某温度下，对于反应 的平衡转化率()与体系总压强(P)的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 将2.0 mol氮气、6.0 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为 B. 保持压强不变，通入惰性气体，平衡逆向移动 C. 其他条件不变，起始充入的越多，的平衡转化率越大 D. 平衡状态由A变到B时，平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．若在1 L密闭容器中投料2.0 mol N2与6.0 mol H2，实际只能达到化学平衡而不能百分之百转化，故放出热量应小于，A错误； B．在保持压强不变的情况下通入惰性气体Ar，会使容器体积增大，各气体分压减小，平衡向增大气体总物质的量的方向移动，即逆向移动，B正确； C．其他条件不变，起始充入的越多，的平衡转化率越低，C错误； D．平衡常数只受温度的影响，同温下改变压强不会改变平衡常数，故K(A) = K(B)，D错误； 故答案选B。 11. 利用燃料电池电解制备并得到副产物、、，装置如下图所示。下列说法不正确的是 A. a极反应： B. A膜和膜均为阴离子交换膜 C. 可用铁电极替换石墨Ⅱ电极 D. a极上通入标况下甲烷，阳极室减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．a极为燃料电池负极，甲烷失去电子并与结合，产生水和，电极反应式书写正确，A正确； B．阳极产物为，反应式为，阴离子不断减少，为平衡电荷并得到产物，阳极向产品室移动，故A膜为阳离子交换膜；阴极产物为和，反应式为，阴离子不断增多，为平衡电荷并消耗原料室中的，原料室中的向阴极移动，故C膜也为阳离子交换膜。A膜和C膜均为阳离子交换膜，B错误； C．石墨Ⅱ电极为阴极，其中的氢氧化钠溶液不与铁单质反应，故可以用铁电极替换石墨，C正确； D．根据电极反应式，1 mol在负极被氧化时，释放8 mol电子，根据电荷守恒，阳极室每向产品室转移1 mol，阳极转移2 mol电子，故1 mol在负极被氧化时，阳极室减少4 mol，标准状况下2.24L物质的量为0.1 mol，故阳极室减少0.4 mol，D正确； 故选B。 12. 室温下，有色金属冶炼所得水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+。经三道工序可分离三种金属。已知：Ksp（MgF2）=7.5×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，下列说法正确的是 A. 0.1 mol·L-1NaF溶液中：c(F-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) B. 沉铁时，调节溶液的pH大于3，则溶液中c（Fe3+）小于2.8×10-6mol·L-1 C. “沉铁”后的滤液中：c(H+)+2c(Mn2+)=2c()+c(OH-) D. 由以上工序可判断Ksp(MgF2)>Ksp(MnF2) 【答案】B 【解析】 【分析】水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+，在沉镁时，加入NaF使Mg2+转化为MgF2沉淀，过滤得到的滤液中剩余Mn2+、Fe2+，加入，将Fe2+氧化为Fe3+，加入，将Fe3+转化为Fe(OH)3，实现Fe与Mn的分离，据此作答。 【详解】A．NaF为强碱弱酸盐，溶液显碱性，溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(F-)>c(OH-)>c(H+)，A错误； B．沉铁时，调节溶液的pH大于3时，， ==2.8×10-6mol·L-1，B正确； C．“沉铁”后的滤液中除含有、、外，还有，由电荷守恒可知，c(H+)+2c(Mn2+)<2c()+c(OH-)，C错误； D．由题可知，在沉镁工序中，加入NaF时，Mg2+转化为MgF2沉淀而Mn2+未形成MnF2沉淀，故Ksp(MgF2)<Ksp(MnF2)，D错误； 故答案选B。 13. 时，溶液加水稀释，混合溶液中与的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 、点对应溶液中的值： C. 若将溶液无限稀释，溶液中 D. 相同条件下，若，点移至点 【答案】B 【解析】 【详解】A．R2SO4属于强酸弱碱盐，ROH是弱碱，根据P点数据，=-2.3时，=-8，即时，，，故A错误； B．→加水稀释，不变，减小，增大，所以、点对应溶液中的值，故B正确； C．根据电荷守恒，若将溶液无限稀释，溶液呈中性，溶液中，故C错误； D．相同条件下，不变，若，点应该在直线PQ上移动，所以P不可能移至点，故D错误； 选B。 14. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电，电池的总反应式为，工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，电极B发生还原反应 B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液 C. 放电时，电极A为正极 D. 放电时，当外电路通过1 mol e-时，至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下) 【答案】D 【解析】 【分析】根据电池的总反应式可知：放电时该装置为原电池，A电极上Li发生失去电子的氧化反应，A电极为负极；CO2在B电极上得到电子发生还原反应，B电极为正极。充电时该装置为电解池。原电池的负极(Li极)作电解池阴极，发生得电子的还原反应；原电池的正极B电极作电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，据此分析解答。 【详解】A．充电时，装置为电解池，电极B为阳极，发生失去电子的氧化反应，A错误； B．Li是极活泼金属，能与水发生置换反应：2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑。若用LiCl水溶液，Li会与水反应，无法稳定存在。因此，A极区电解质溶液不能用LiCl水溶液，B错误； C．放电时，该装置为原电池，电极A为负极，Li失去电子变为Li+，C错误； D．放电时，正极为电极B，根据总反应可知：4molLi失去4 mol e-，3 molCO2参与反应。4 mole-对应3 molCO2，当外电路通过1 mol e-时，消耗CO2的物质的量为n(CO2)=n(e-)=×1mol=0.75 mol，因此至少需要吸收标准状况下CO2的体积V(CO2)=0.75 mol×22.4 L/mol=16.8 L，D正确； 故合理选项是D。 15. 常温下，向的HA溶液中滴加的NaOH溶液，溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化，且的数量级为10-5 B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂 C. 且a点溶液中存在 D. 水的电离程度：c>b>a 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，向的HA溶液中滴加的NaOH溶液，发生反应；根据滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系图可知终点时pH>7，HA属于弱酸，则有电离平衡。 【详解】A．随着滴定进行pH增大，的分布分数增大(曲线II)，HA的分布分数减小(曲线I)，故曲线Ⅰ表示随溶液pH的变化；交点处代表和HA含量相等此时pH=4.6，，数量级为，A正确； B．根据两物质的浓度和体积，可知当加入10 mLNaOH时达到滴定终点，此时pH>7，故用酚酞作指示剂，B正确； C．m=5 mL时，有一半的HA被NaOH中和，此时溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA，根据物料守恒可得，且溶液由于HA电离大于水解，满足：；而a点代表和HA含量相等，此时，C错误； D．随着中和滴定的进行，有抑制水电离的HA转化为促进水电离的NaA，故滴定终点时水的电离程度最大，则有水的电离程度：c>b>a，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 回答下列问题： （1）基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_____________；元素原子中最外层电子有_____种空间运动状态；元素周期表中第四周期IVB族元素基态原子简化的核外电子排布式为________________。 （2）三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。阴离子中电负性最大的元素，其基态原子中的核外电子有_____种不同的运动状态。 （3）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为_______(填选项字母)。状态A变为状态B所得原子光谱为_______光谱(填“发射”或“吸收”) A． B． C． D． （4）的分子空间构型是_______，中B原子的杂化类型是_______。比较与的键角：______(填“>”、“<”或“=”)，其原因是：_______。 （5）原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ni原子，其价电子的自旋磁量子数的代数和为_______。 【答案】（1） ①. 球形 ②. 4 ③. （2） ①. 相同 ②. 8 （3） ①. D ②. 发射 （4） ①. 平面三角形 ②. ③. > ④. 中B原子是杂化，不含孤电子对，中O原子含有2个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以键角大于 （5）+1或-1 【解析】 【小问1详解】 基态Zn原子的核外电子排布式为，占据最高能层的电子为电子，s电子云轮廓图形状为球形；元素位于第六周期VA族，最外层电子排布式为，电子占据1个6s轨道和3个6p轨道，共4个轨道，因此有4种空间运动状态；第四周期IVB族元素为Ti，其基态原子简化的核外电子排布式为。 【小问2详解】 三醋酸锰中阳离子为，其价层电子排布式为，根据洪特规则，4个电子分别单占4个d轨道且自旋方向相同；阴离子中电负性最大的元素是O，其基态原子核外有8个电子，由于原子中不存在运动状态完全相同的电子，故有8种不同的运动状态。 【小问3详解】 原子核外电子能量满足，电子尽可能填充在低能级时总能量低，若电子从低能级跃迁到高能级总能量升高，处在高能级轨道的电子数越多，能量越高，D中处于高能级轨道的电子数最多，能量最高，故选D。状态A为激发态，状态B为基态，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的基态时，会以光子的形式释放能量，形成发射光谱。 【小问4详解】 中B原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面三角形；中B原子的价层电子对数为，杂化类型为；为正四面体结构，键角为，而中O原子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致的键角被压缩而小于，故键角大于键角。 【小问5详解】 基态Ni原子的价电子排布式为。轨道上的2个电子自旋相反，自旋磁量子数代数和为0；轨道上的8个电子中，有3对成对电子（自旋磁量子数代数和为0）和2个单电子，这2个单电子自旋方向相同，自旋磁量子数均为或均为，故其价电子的自旋磁量子数的代数和为或。 17. 铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。 Ⅰ.研究铁的腐蚀 实验步骤如下： 步骤1：将铁粉放置于溶液中浸泡，过滤后用水洗涤。 步骤2：向溶液(用盐酸调)中加入浸泡过的粉。 步骤3：采集溶液随时间变化的数据。 （1）第一阶段，主要发生析氢腐蚀，上发生的电极反应为___________。 （2）第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。 ①选取b点进行分析，经检验溶液中含有，检验并与生成蓝色沉淀的试剂是___________(填化学式)。 ②取b点溶液向其中滴加溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式：___________。 ③第一阶段和第二阶段发生不同种类腐蚀的主要影响因素是___________。 Ⅱ.研究铁的防护 （3）在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀 已知：放电的速率缓慢且平稳时有利于得到致密、细腻的镀层。 ①镀件应与电源的___________相连。 ②向电解液中加入溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是___________。 （4）电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水，再加溶液，用溶液滴定，达到滴定终点时，消耗溶液。已知：(无色) ；。 ①滴定终点的现象是___________。 ②废水中的含量是___________(用含c、V的代数式表示)。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 溶液的酸碱性(或溶液的值) （3） ①. 负极 ②. 通过反应降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用 （4） ①. 加入最后半滴硝酸银溶液，溶液中产生黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 ②. (或) 【解析】 【分析】酸性较强时发生吸氢腐蚀，酸性极弱或接近中性时发生吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀时正极上O2得电子被还原生成OH-，此时正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-。析氢腐蚀正极上H2+2e-=H2↑，消耗H+，吸氧腐蚀产生OH-，故做探究实验时可通过采集溶液pH随时间变化的数据展开，而氧化产物可通过来检验。 电镀后的废水中CN−含量的测定，可选用络合滴定，滴定剂为硝酸银，指示剂为KI。 【小问1详解】 铜为原电池的正极，氢离子在正极得到电子生成氢气，电极反应为 【小问2详解】 ①检验并与生成蓝色沉淀的试剂是。 ②向b点溶液中滴加溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红可知，亚铁离子在溶液中与空气中的氧气反应生成氢氧化铁胶体，则反应的离子方程式为。 ③由图可知，酸性较强时发生吸氢腐蚀，酸性极弱或接近中性时发生吸氧腐蚀，则第一阶段和第二阶段发生不同种类腐蚀的主要影响因素是溶液的酸碱性(或溶液的pH值)。 【小问3详解】 ①由电镀的工作原理可知，电镀时，与直流电源正极相连的锌作电镀池的阳极，镀件应与电源的负极相连。 ②电镀时，向电解液中加入溶液，通过反应，降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用，结合已知可知，这样电解得到的镀层更加致密、细腻。 【小问4详解】 电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水，再加溶液，用溶液滴定，达到滴定终点时，消耗溶液。 ①已知：(无色) ；，由平衡常数的大小可知，碘化钾为滴定的指示剂，当银离子与氰酸根离子完全反应，滴入最后半滴硝酸银溶液，溶液中产生黄色沉淀，则滴定终点的现象是：加入最后半滴硝酸银溶液，溶液中产生黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失。 ②由终点时滴定消耗氰化钠溶液可知，废水中氰酸根离子的浓度为 (用含c、V的代数式表示)。 18. 是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂（主要含及少量、）制备的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．都是不溶于水的碱性氧化物。 Ⅱ．。 （1）滤渣的主要成分是、________；酸化时，完全转化为的最大pH为__________(已知：常温下，，；离子浓度时沉淀完全)。 （2）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为__________。 （3）反萃取剂应选用_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液，请说明理由__________。 （4）科学家用新颖的光电联合催化体系模拟植物光合作用对进行利用，原理如图： 泡沫Ni网电极做______极，光照时，电极上生成乙醇的电极反应式___________。 【答案】（1） ①. ②. 8.37 （2） （3） ①. 酸性 ②. 增大浓度使萃取过程逆向移动，将（有机层）转化进入水层 （4） ①. 阴 ②. 【解析】 【分析】某废催化剂（主要含及少量、）中加入NaOH溶液，Al2O3、SiO2溶解，分别转化为和，V2O5转化为，Bi2O3、NiO不溶。过滤后，将浸出液加入H2SO4酸化，生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀；加入Na2SO3还原，生成VO2+和；萃取时，VO2+转化为VOR2进入有机层，反萃取后，VOR2从有机层转化为VO2+进入水层；加入NaClO3，将VO2+氧化为，再加入NH4Cl沉钒，生成NH4VO3沉淀。Bi2O3、NiO沉淀加盐酸进行酸溶，生成Bi3+和Ni2+，调节pH使Bi3+转化为Bi(OH)3沉淀；往沉淀中加入硝酸进行酸溶，然后与NH4VO3混合，从而获得BiVO4产品，据此分析进行解答。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣的主要成分是H2SiO3、Al(OH)3；常温下，，，，解得，则，则酸化时，完全转化为的最大pH为-lg10-8.37=8.37； 【小问2详解】 “酸化”后的溶液中存在，则“还原”时被还原为VO2+，被氧化为，依据得失电子守恒，便可得出发生反应的离子方程式为； 【小问3详解】 萃取时发生反应：，反萃取时，应使平衡逆向移动，使VOR2（有机层）转化VO2+（水层），则反萃取剂应选用酸性溶液；理由：增大H+浓度，使萃取过程逆向移动，将VOR2（有机层）转化为VO2+进入水层； 【小问4详解】 光电联合催化池模拟植物光合作用对CO2进行利用，太阳能电池提供电能进行电解，将CO2转化为乙醇。由电子流动的方向判断，太阳能电池中，左侧电极为负极，右侧电极为正极，则电解池中，泡沫Ni网电极为阴极，FTO玻璃电极为阳极；光照时，3D-ZnO/Ni电极上，CO2得电子产物与电解质反应生成乙醇，CO2中的C元素显+4价，乙醇中C元素显-2价，依据电荷守恒、质量守恒，便可得出电极反应式为2CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12OH-。 19. 乙炔可用于照明、焊接金属，也是制备乙醛、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题： （1）氢气与煤在镍基催化剂作用下可制备乙炔，总反应式为。已知部分反应如下： I． ； II． ； III． 。 ①________；说明反应II在高温下可自发进行的原因是________。 ②一定条件下，向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ．5min后容器内总压强不再变化，容器中为0.1mol，为0.1mol，为0.3mol，则0～5min内浓度变化表示的平均反应速率__________。 （2）我国科研团队利用和AuPd合金实现了乙烯选择性断键生乙炔，相关反应为。 ①反应可分为两个过程：i．在表面的四重空位，乙烯裂解为乙炔和氢气；ii．AuPd合金削弱乙炔在表面的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附。乙炔从催化剂表面脱附过程中__________(填“吸收”或“放出”)能量。 ②在密闭容器中充入乙烯发生反应，测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：m、n、p三点的化学平衡常数分别为，则、由大到小的关系为__________；比较与的相对大小，______。 （3）工业上可用甲烷裂解法制乙炔。有关反应原理如下： 反应1：； 反应2：。 ①的速率方程为， (为正、逆反应速率常数，与温度有关)，其他条件相同，达到平衡时，，，达到平衡时。由此推知，______(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ②一定温度下，在总压强保持恒定为121kPa时，向某密闭容器中充入和组成的混合气体发生反应1、反应2，测得的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图所示： 已知M点乙炔的选择性为75%【乙炔的选择性】。请计算该温度下反应2的平衡常数______kPa(结果保留两位有效数字，是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. 反应II的，反应在高温下可自发进行 ③. （2） ①. 吸收 ②. ③. < （3） ①. < ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 ①由盖斯定律可知，； 反应自发的判据是，反应Ⅱ为吸热的熵增反应，故在高温下可自发进行； ②容器中为CH4为0.1mol，C2H4为0.1mol，C2H2为0.3mol，根据氢原子守恒，共消耗的物质的量为，则内用浓度变化表示的平均反应速率； 【小问2详解】 ①依题意“在AuPd表面合金削弱乙炔在上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附”，克服吸附需要吸收能量； ②该反应的正反应为吸热反应，其他条件相同时，升高温度，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率增大，则X代表温度，Y代表压强，因此m、n两点温度相同，化学平衡常数相同，对吸热反应而言，温度越高，平衡常数越大，p点温度高，因此化学平衡常数由大到小的关系为：；Y代表压强，该反应是气体体积增大的反应，压强越大乙烯平衡转化率越小，故Y1＜Y2； 【小问3详解】 ①反应1是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，化学平衡常数增大；平衡时，，因此；时，时；所以； ②假设充入和的混合气体总物质的量为10a mol，在M点占气体总物质的量的0.6，则，；甲烷平衡转化率为40%，则反应消耗的的物质的量为，未反应的甲烷的物质的量为；根据M点时乙炔的选择性为75%，可知反应1消耗的物质的量为，根据物质反应转化关系可知其产生、，反应2消耗的物质的量为，根据物质反应转化关系可知其产生、，则平衡时气体总物质的量，所以该条件下反应2的化学平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $