精品解析：安徽省六安第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试卷

六安一中2024年秋学期高二年级期末考试 化学试卷 时间：75分钟，满分：100分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-16 Na-23 Mn-55 Cu-64 I-127 一、选择题：每题3分，共42分。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法正确的是 A. 含氟牙膏中添加了，可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B. 人体血液呈弱酸性，血液中的缓冲体系起到稳定血液pH的作用 C. 民谚：青铜和铁器“干千年，湿万年，不干不湿就半年”，半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀 D. “神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型有机材料 2. 下列有关化学反应与热效应的说法正确的是 A. HCl和NaOH的稀溶液反应生成1 mol 的反应热，则和的稀溶液反应生成1 mol 的反应热 B. 甲烷的燃烧热，则 C. 已知 。将6 mol 和过量的在一定条件下充分反应，放出热量184.8 kJ D. 在低温下能自发进行，则该反应的 3. 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 1.8 g 中含有的质子数为 B. 1.0 mol/L 溶液中的数目小于 C. 25℃时，1 L pH为12的溶液中含有数目为 D. 0.1 mol 和0.1 mol 于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为 4. 近期，华东师范大学合成了催化剂，显示出优异的光催化固氮活性。光催化剂在紫外线照射下产生光生电子(e)和光生空穴()，反应历程如下图所示(*代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 B. 转化的过程可表示为： C. 以ZnS为催化剂时，决速步的能垒 D. 相同条件下，使用催化剂时的平衡转化率更高 5. 下列表达式正确的是 A. 基态Ni原子的简化电子排布式为：3d84s2 B. 氮原子的L层电子轨道表示式： C. Cl-的结构示意图： D. HClO的电子式： 6. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 出现黑色沉淀 B 向KI溶液和的混合物中滴加硝酸酸化的溶液，边滴加边振荡 层显紫色 氧化性： C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性： D 将少量和分别通入到盛有溶液的试管中 两试管均无明显现象 的酸性强于和 A. A B. B C. C D. D 7. 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. 使甲基橙变红色的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 溶液：、、、 D. 澄清透明的溶液中：、、、 8. 图像是表征化学反应速率和化学平衡的重要方式。下列说法错误的是 A. 图1升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中进行，该反应为放热反应 C. 图3为温度T时合成氨反应，在a、b、c三点所处的平衡状态中，的转化率最高的是b点 D. 图4为反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点 9. 下列说法中，正确的有几项 ①微粒半径大小： ②配制溶液要加入铁粉，配制溶液要加入盐酸，二者原理相同 ③电解精炼铜，阳极为纯铜、阴极为粗铜，电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液 ④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，的去除率增大 ⑤镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用 ⑥电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 ⑦第一电离能大小： A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项 10. 已知铅蓄电池充、放电的总反应为。下列化学用语表示正确的是 A. 的电离方程式为 B. 的沉淀溶解平衡表达式为 C. 铅蓄电池放电时的负极反应为 D. 铅蓄电池充电时的阳极反应为 11. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是 A. 和的化学性质几乎相同 B. 位于周期表的第七周期第ⅥA族 C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故位于周期表中的f区 D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素 12. 提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A. 装置①中阳极上有红色物质析出 B. 装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C. 装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式； D. 装置④中，溶液的浓度始终不变 13. 在25℃时，向溶液中滴加入的盐酸，滴定曲线如图1所示，、HCN浓度所占分数()随pH变化的关系如图2所示，下列表述正确的是 A. b点时，溶液中微粒浓度大小的关系： B. d点溶液存在的关系： C. 图2中的e点对应图1中的c点 D. 该滴定实验可以选用酚酞试剂作指示剂 14. 2021年我国研制出第一代钠离子电池，该电池具备高能量密度、高倍率充电等优势。它的工作原理为Na1-mMnO2+NamCnNaMnO2+Cn，其装置如图所示，负极为碳基材料(NamCn)，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电，下列说法错误的是 A. 放电时a极反应式为Na1-mMnO2+mNa++me-=NaMnO2 B. 放电时，电子由b极经过导线移向a极 C. 充电时，若转移1 mole-，碳基材料电极将增重12g D. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol Na+时，理论上可获得32g纯铜 二、填空题：除标注外，每空2分，共58分。 15. 一种组合的电化学装置工作时的状况如图所示，电极均为惰性电极，回答下列问题： （1）电极Ⅰ为_______(填“正”或“负”)极，该电极上的反应式为_______。 （2）右侧装置工作时能量的转化形式主要为_______(填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”)。 （3）右侧装置中：透过阳离子交换膜发生迁移的离子是_______(填离子符号)；电极Ⅳ上的反应式为_______。 （4）电池工作一段时间后，图中三处KOH溶液的质量分数的大小顺序为_______(填字母标号)。 A. B. C. D. （5）当电路中每转移0.4 mol电子。 ①此时消耗的质量为_______g。 ②此时电极Ⅳ上生成气体的体积为_______L(标准状况下)。 16. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni等元素。回答下列问题： （1）下列不同状态的碳原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （2）基态镓原子核外价电子排布式为_______；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有_______(写元素符号)。 （3）前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。基态W原子中有7个运动状态不同的电子；基态X原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为；基态Y原子位于周期表第10列；基态Z原子次外层全充满，最外层电子数为1.推断W、X、Y、Z分别是_______(写元素符号)。 （4）B、C、N三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为：_______(填化学式)。 （5）Cr的第二电离能和Mn的第二电离能分别为、，的原因是_______。基态Cr原子核外价电子排布图(轨道表示式)为_______。 17. 肼()是一种应用广泛的化工原料，具有强还原性，可用于镜面镀银，在塑料和玻璃上镀金属膜。回答下列问题。 Ⅰ．向2 L恒容密闭容器中通入0.2 mol ，在353 K及催化剂作用下发生反应 ，测得容器中随时间变化情况如图1所示： （1）下列能表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．相同时间内，断裂4 mol 键的同时，生成2 mol 键 B．与的物质的量之比不再随时间而变化 C．容器内混合气体的压强不再变化 D．容器内混合气体的密度不再变化 E．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 （2）前4 min内的平均反应速率_______：若4 min时反应达平衡状态，该温度下反应的平衡常数_______。 Ⅱ．反应可设计为燃料电池，电池中用惰性电极铂(Pt)，装置如图所示： （3）电极Pt1发生的电极反应为_______。 （4）在该电池反应中，每消耗标准状况下22.4 L空气(氧气占20%)，理论上转移电子的电量为_______C()。 Ⅲ．为二元弱碱，在水中的电离方式与相似。常温下，将盐酸滴加到联氨()的水溶液中，混合溶液中随离子浓度变化的关系如图2所示。 （5）时，_______。 （6）的溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。 18. 碱式碳酸铜[，相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为，含及少量)为原料制备碱式碳酸铜，工业流程如下。 （1）“浸取”时能提高辉铜矿浸取率的措施有_______(填2条)。 （2）某小组测得浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下。 ①由图一可知适宜的浓度范围为_______。 ②由图一中的点分析，浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用，该反应的离子方程式为_______。 ③图二中温度高于85℃时浸取率下降的原因是_______。 （3）①“除铁”步骤调可加入试剂_______(填字母)。 a． b． c． d． ②常温下，“过滤”后的滤液中，则“除铁”步骤调应小于_______。[常温下，]。 （4）某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度，取制得的碱式碳酸铜产品，加适量硫酸，再加水，加热溶解，冷却后配成溶液。量取配成的溶液于碘量瓶中，加入适量缓冲溶液控制溶液的在3~4之间，以及过量的碘化钾，摇匀，于暗处放置5分钟。用的溶液进行滴定，至临近滴定终点时再加入淀粉溶液做指示剂，继续滴入溶液至滴定终点。平行测定3次，实验数据如下表所示。已知：，。 实验编号 滴定前溶液的体积读数 滴定后溶液的体积读数 1 0.10 20.12 2 1.20 23.21 3 1.50 21.48 判断滴定到达终点的现象是_______。 （5）对下列几种假定情况进行讨论。 ①装溶液的滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，对测定结果的影响是_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)。 ②读溶液体积时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是_______。 （6）根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_______(保留四位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安一中2024年秋学期高二年级期末考试 化学试卷 时间：75分钟，满分：100分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-16 Na-23 Mn-55 Cu-64 I-127 一、选择题：每题3分，共42分。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法正确的是 A. 含氟牙膏中添加了，可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B. 人体血液呈弱酸性，血液中的缓冲体系起到稳定血液pH的作用 C. 民谚：青铜和铁器“干千年，湿万年，不干不湿就半年”，半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀 D. “神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型有机材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．含氟牙膏添加的是氟离子而非有毒的，氟离子可将牙釉质转化为更难溶的预防龋齿，A错误； B．人体血液呈弱碱性（pH约为7.35~7.45），并非弱酸性，缓冲体系可稳定血液pH，B错误； C．青铜和铁器在半干半湿条件下可同时接触氧气和水，构成原电池发生吸氧腐蚀，腐蚀速率最快，C正确； D．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于有机材料，D错误； 故选C。 2. 下列有关化学反应与热效应的说法正确的是 A. HCl和NaOH的稀溶液反应生成1 mol 的反应热，则和的稀溶液反应生成1 mol 的反应热 B. 甲烷的燃烧热，则 C. 已知 。将6 mol 和过量的在一定条件下充分反应，放出热量184.8 kJ D. 在低温下能自发进行，则该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的稀溶液反应除中和放热外，生成沉淀也会放热，故生成1 mol 时放出的热量大于57.3kJ，，A错误； B．燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，H元素对应稳定氧化物为，气态水变为液态水放热，故生成气态水时反应放出的热量小于890.3kJ，，B错误； C．合成氨反应为可逆反应，6 mol 不能完全转化为，故反应放出的热量小于184.8kJ，C错误； D．该反应中气体反应物总物质的量为3 mol，气体生成物总物质的量为2 mol，故，反应自发的判据为，低温下能自发说明，D正确； 故选D。 3. 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 1.8 g 中含有的质子数为 B. 1.0 mol/L 溶液中的数目小于 C. 25℃时，1 L pH为12的溶液中含有数目为 D. 0.1 mol 和0.1 mol 于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，1个含10个质子，故质子数为，A错误； B．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的数目，B错误； C．时的溶液中，该溶液中数目为，与强碱的元数无关，C错误； D．与的反应为反应前后分子总数不变的可逆反应，初始总物质的量为，充分反应后分子总物质的量仍为，总数为，D正确； 故选D。 4. 近期，华东师范大学合成了催化剂，显示出优异的光催化固氮活性。光催化剂在紫外线照射下产生光生电子(e)和光生空穴()，反应历程如下图所示(*代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 B. 转化的过程可表示为： C. 以ZnS为催化剂时，决速步的能垒 D. 相同条件下，使用催化剂时的平衡转化率更高 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中反应物的非极性键断裂，产物的非极性键形成，存在非极性键的断裂和形成，A正确； B．被光生空穴氧化，反应为，原子、电荷均守恒，B正确； C．以ZnS为催化剂时，决速步为能垒最高的步骤，正向能垒，C正确； D．催化剂仅改变反应速率，不改变平衡状态，平衡转化率不变，D错误； 故选D。 5. 下列表达式正确的是 A. 基态Ni原子的简化电子排布式为：3d84s2 B. 氮原子的L层电子轨道表示式： C. Cl-的结构示意图： D. HClO的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Ni原子核电荷数为28，简化电子排布式为，价层电子排布式为，A错误； B．由洪特规则和泡利原理可知，基态氮原子L层电子排布式为，则L层轨道表示式为，B正确； C．的核电荷数为17，核外电子总数为18，其离子结构示意图为，C错误； D．次氯酸分子中O原子分别与H原子、Cl原子各形成1个电子对，其电子式为，D错误； 故选B。 6. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 出现黑色沉淀 B 向KI溶液和的混合物中滴加硝酸酸化的溶液，边滴加边振荡 层显紫色 氧化性： C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性： D 将少量和分别通入到盛有溶液的试管中 两试管均无明显现象 的酸性强于和 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．悬浊液中含有，游离的可直接与反应生成黑色沉淀，无法证明转化为，不能比较和的大小，A错误； B．硝酸酸化的溶液中同时存在和，二者均能将氧化为使层显紫色，无法判断氧化剂是，不能得出氧化性的结论，B错误； C．等物质的量浓度的强碱弱酸盐溶液，pH越大说明酸根离子水解程度越大，根据“越弱越水解”规律，对应酸的酸性越弱，溶液pH更大，可知酸性，C正确； D．溶于水生成，电离出的与结合形成，可将氧化为，最终生成白色沉淀，实验现象描述错误，D错误； 故选C。 7. 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. 使甲基橙变红色的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 溶液：、、、 D. 澄清透明的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．使甲基橙变红色的溶液呈酸性，含大量，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化，不能大量共存，A错误； B．的溶液呈酸性，含大量，、、、之间不发生反应，也不与反应，能大量共存，B正确； C．溶液中含有大量，可与生成沉淀、与生成微溶的，不能大量共存，C错误； D．与发生双水解反应，生成沉淀和气体，不能大量共存，D错误； 故选B。 8. 图像是表征化学反应速率和化学平衡的重要方式。下列说法错误的是 A. 图1升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中进行，该反应为放热反应 C. 图3为温度T时合成氨反应，在a、b、c三点所处的平衡状态中，的转化率最高的是b点 D. 图4为反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图1可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，则温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故A正确； B．由图2可知，反应开始阶段，反应物浓度减小，但正反应速率增大，可知随反应进行，体系内温度升高，导致正反应速率增大，则该反应为放热反应，故B正确； C．在其他条件不变时，增大氢气的浓度有利于平衡正向移动，则的转化率最高的应是氢气的物质的量最大的c点，故C错误； D．由图4可知，在压强不变时，E点需减小A的百分含量才能达到平衡状态，即E点时反应正向进行，则，故D正确； 故选：C。 9. 下列说法中，正确的有几项 ①微粒半径大小： ②配制溶液要加入铁粉，配制溶液要加入盐酸，二者原理相同 ③电解精炼铜，阳极为纯铜、阴极为粗铜，电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液 ④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，的去除率增大 ⑤镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用 ⑥电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 ⑦第一电离能大小： A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项 【答案】B 【解析】 【详解】①微粒半径比较：电子层数越多半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大半径越小。和均为3层电子，核电荷数，故半径；和均为2层电子，核电荷数，故半径，整体顺序成立，①正确。 ②配制加铁粉是防止被氧化，配制加盐酸是抑制水解，二者原理不同，②错误。 ③电解精炼铜时阳极为粗铜、阴极为纯铜，题干电极描述颠倒，③错误。 ④固体浓度视为常数，平衡后加固体不改变平衡状态，去除率不变，④错误。 ⑤镀锌层破损后比活泼作负极，仍能保护；镀锡层破损后比活泼作负极被腐蚀，无法保护钢管，⑤错误。 ⑥电负性和金属非金属无绝对边界，例如金属电负性为2.2大于1.8，存在反例，⑥错误。 ⑦第一电离能数值为，题干顺序错误，⑦错误。 综上仅1个说法正确，故选B。 10. 已知铅蓄电池充、放电的总反应为。下列化学用语表示正确的是 A. 的电离方程式为 B. 的沉淀溶解平衡表达式为 C. 铅蓄电池放电时的负极反应为 D. 铅蓄电池充电时的阳极反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．是难溶强电解质，溶解在水中的部分完全电离，电离方程式书写为，电离方程式应使用等号，A错误； B．沉淀溶解平衡需要标注物质的聚集状态，难溶固体在水溶液中建立的溶解平衡就是该式，符合沉淀溶解平衡的书写规则，B正确； C．铅蓄电池放电时，电解质中存在大量，失电子生成的会与结合为难溶的，正确负极反应为，选项产物不符合反应实际，C错误； D．铅蓄电池充电时阳极发生失电子的氧化反应，转化为时化合价升高，应失去电子，选项中电子得失书写错误，阳极正确反应为​，​D错误； 故选B。 11. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是 A. 和的化学性质几乎相同 B. 位于周期表的第七周期第ⅥA族 C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故位于周期表中的f区 D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．和属于同一种元素，化学性质相同，A正确； B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误； C．Mc为第七周期V A族元素，最后填入的能级为7p能级，位于p区，C错误； D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误； 故选A。 12. 提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A. 装置①中阳极上有红色物质析出 B. 装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C. 装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式； D. 装置④中，溶液的浓度始终不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①为电解溶液的电解池，阳极连接电源正极，发生氧化反应：，红色在阴极析出，A错误； B．装置②为电镀铜装置，铜片作为镀层金属应作阳极，需连接直流电源正极，B错误； C．装置③为碱性氢氧燃料电池，a极通入作负极，碱性条件下负极反应式为，C正确； D．装置④为电解精炼铜装置，阳极为粗铜，比铜活泼的杂质金属会优先在阳极失电子，阴极只有得电子生成，因此溶液浓度会逐渐降低，D错误； 故选C。 13. 在25℃时，向溶液中滴加入的盐酸，滴定曲线如图1所示，、HCN浓度所占分数()随pH变化的关系如图2所示，下列表述正确的是 A. b点时，溶液中微粒浓度大小的关系： B. d点溶液存在的关系： C. 图2中的e点对应图1中的c点 D. 该滴定实验可以选用酚酞试剂作指示剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．b点加入5 mL盐酸，反应得到等物质的量的、、，溶液呈碱性说明水解程度大于电离程度，微粒浓度顺序为，A错误； B．d点加入10 mL盐酸，恰好完全反应生成等浓度的和，由物料守恒得，结合电荷守恒，代入可得，B正确； C．图2中的e点是HCN、NaCN浓度相等，而图1中的c点是两者恰好完全反应后继续滴加盐酸，促进的水解，使的CN-离子浓度变小，所以应增强溶液的pH值，所以图2中的e点对应图1中的a点，C错误； D．滴定终点时溶液溶质为和，呈酸性，酚酞变色范围为8.2~10，在碱性范围变色，若选用酚酞作指示剂误差大，D错误； 故选B。 14. 2021年我国研制出第一代钠离子电池，该电池具备高能量密度、高倍率充电等优势。它的工作原理为Na1-mMnO2+NamCnNaMnO2+Cn，其装置如图所示，负极为碳基材料(NamCn)，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电，下列说法错误的是 A. 放电时a极反应式为Na1-mMnO2+mNa++me-=NaMnO2 B. 放电时，电子由b极经过导线移向a极 C. 充电时，若转移1 mole-，碳基材料电极将增重12g D. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol Na+时，理论上可获得32g纯铜 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，碳基材料为负极b，放电过程中发生的电极反应为：，充电时，b与电源负极相连为阴极，电极反应为：则含钠过渡金属氧化物为正极a，电极反应为：，充电时，a与电源正极相连作阳极，电极反应为：，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放电时a极反应式为：，A正确； B．放电时，电子由负极b极经过导线移向正极a极，B正确； C．由分析可知，充电时，碳基材料电极反应为：，若转移1 mole-，碳基材料电极将增重23g ，C错误； D．用该电池电解精炼铜，根据可知，当电池中迁移1 mol Na+时，即电路上将转移1mol电子，理论上可获得纯铜，D正确； 故选C。 二、填空题：除标注外，每空2分，共58分。 15. 一种组合的电化学装置工作时的状况如图所示，电极均为惰性电极，回答下列问题： （1）电极Ⅰ为_______(填“正”或“负”)极，该电极上的反应式为_______。 （2）右侧装置工作时能量的转化形式主要为_______(填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”)。 （3）右侧装置中：透过阳离子交换膜发生迁移的离子是_______(填离子符号)；电极Ⅳ上的反应式为_______。 （4）电池工作一段时间后，图中三处KOH溶液的质量分数的大小顺序为_______(填字母标号)。 A. B. C. D. （5）当电路中每转移0.4 mol电子。 ①此时消耗的质量为_______g。 ②此时电极Ⅳ上生成气体的体积为_______L(标准状况下)。 【答案】（1） ①. 正 ②. （2） 电能转化为化学能 （3） ①. ②. （4）D （5） ①. 3.2 ②. 4.48 【解析】 【分析】由图可知，左侧装置通入氧气和气体X，为燃料电池，右侧装置为电解池；左侧装置中，电极Ⅰ通入，发生还原反应，为原电池的正极，电极反应式为；电极Ⅱ为负极，通入的气体X为，电极反应式为。右侧装置中，电极Ⅳ与正极（电极Ⅰ）相连，为电解池的阳极，电解稀盐酸，电极反应式为；电极Ⅲ与负极（电极Ⅱ）相连，为阴极，电极反应式为。 【小问1详解】 电极Ⅰ通入氧气，发生得电子的还原反应，为正极；在碱性环境下，其电极反应式为； 【小问2详解】 右侧装置为电解池，工作时消耗电能发生化学反应，能量转化形式主要为电能转化为化学能。 【小问3详解】 右侧装置中，阳极室为稀盐酸，阴极室为溶液；电解时，阳离子向阴极移动，故透过阳离子交换膜发生迁移的离子是；电极Ⅳ为阳极，溶液中的氯离子失电子生成氯气，反应式为； 【小问4详解】 电极Ⅰ为正极，发生反应，消耗水生成，同时通过阳离子交换膜从负极区迁移到正极区，故流出的KOH浓度大于流入的KOH，即；电极Ⅱ为负极，发生反应，消耗生成水，同时迁出，故流出的KOH浓度小于流入的KOH，即；故选D。 【小问5详解】 ①根据正极反应，每转移电子消耗；当转移电子时，消耗的物质的量为0.1 mol，质量为。 ②根据阳极反应，每转移电子生成；当转移电子时，生成的物质的量为0.2 mol，标准状况下体积为。 16. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni等元素。回答下列问题： （1）下列不同状态的碳原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （2）基态镓原子核外价电子排布式为_______；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有_______(写元素符号)。 （3）前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。基态W原子中有7个运动状态不同的电子；基态X原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为；基态Y原子位于周期表第10列；基态Z原子次外层全充满，最外层电子数为1.推断W、X、Y、Z分别是_______(写元素符号)。 （4）B、C、N三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为：_______(填化学式)。 （5）Cr的第二电离能和Mn的第二电离能分别为、，的原因是_______。基态Cr原子核外价电子排布图(轨道表示式)为_______。 【答案】（1）C （2） ①. ②. K、Br （3）N、O（或S）、Ni、Cu （4） （5） ①. 的价电子排布式为，处于半充满的稳定结构，较难失去电子，而的价电子排布式为，失去一个电子后达到半充满稳定结构，较易失去电子 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．电子排布为，为激发态C原子； B．电子排布为，为基态C原子； C．电子排布为，为基态； D．电子排布为，为激发态； 阳离子失去电子比中性原子难，且基态粒子比激发态粒子稳定，失电子耗能更大，因此基态失去一个电子吸收能量最多，故本题选C； 【小问2详解】 镓（Ga）是31号元素，位于第四周期第ⅢA族，其基态原子核外电子排布式为，价电子排布式为，含有1个未成对电子；同周期（第四周期）主族元素中，基态原子未成对电子数同样为1的元素有K（价电子排布为）和Br（价电子排布为）； 【小问3详解】 W原子中有7个运动状态不同的电子，即核外有7个电子，W为N元素；X原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为，说明其最高能级为p能级且排布了4个电子（如或），X为O或S元素；Y原子位于周期表第10列，即第Ⅷ族，Y为Ni元素；Z原子次外层全充满（18个电子），最外层电子数为1，且为前四周期元素，Z为Cu元素； 【小问4详解】 同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，其最高价含氧酸的酸性逐渐增强。非金属性：，故最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为； 【小问5详解】 基态原子电子排布为，失去1个电子得到的价电子排布式为，处于d轨道半充满的稳定结构，很难再失去电子；基态原子电子排布为，失去1个电子得到的价电子排布式为，轨道还有1个电子，较易失去。基态Cr原子的价电子排布为，根据洪特规则，电子优先单独占据一个轨道且自旋方向相同，其轨道表示式为。 17. 肼()是一种应用广泛的化工原料，具有强还原性，可用于镜面镀银，在塑料和玻璃上镀金属膜。回答下列问题。 Ⅰ．向2 L恒容密闭容器中通入0.2 mol ，在353 K及催化剂作用下发生反应 ，测得容器中随时间变化情况如图1所示： （1）下列能表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．相同时间内，断裂4 mol 键的同时，生成2 mol 键 B．与的物质的量之比不再随时间而变化 C．容器内混合气体的压强不再变化 D．容器内混合气体的密度不再变化 E．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 （2）前4 min内的平均反应速率_______：若4 min时反应达平衡状态，该温度下反应的平衡常数_______。 Ⅱ．反应可设计为燃料电池，电池中用惰性电极铂(Pt)，装置如图所示： （3）电极Pt1发生的电极反应为_______。 （4）在该电池反应中，每消耗标准状况下22.4 L空气(氧气占20%)，理论上转移电子的电量为_______C()。 Ⅲ．为二元弱碱，在水中的电离方式与相似。常温下，将盐酸滴加到联氨()的水溶液中，混合溶液中随离子浓度变化的关系如图2所示。 （5）时，_______。 （6）的溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。 【答案】（1）BCE （2） ①. 0.025 ②. 0.01 （3） （4）77200 （5） （6）>>>> 【解析】 【小问1详解】 A．根据反应关系，正反应中每断裂4 mol 键，必定生成2 mol 键，不能说明反应已经达到平衡状态，A错误； B．为反应的产物，为反应物，二者的物质的量之比不再随时间而变化说明反应已经达到了平衡状态，B正确； C．该反应的正反应为气体分子数目增加的反应，密闭容器中的气压不再变化，说明各物质的量不再变化，反应达到平衡状态，C正确； D．容器内气体的总质量始终不变，容器体积不变，故混合气体的密度始终不变，不能说明反应已经达到平衡状态，D错误； E．该反应的正反应为气体分子数目增加的反应，即随反应正向进行，气体的平均相对分子质量减小，故当气体的平均相对分子质量不变时，说明反应已经达到平衡状态，E正确； 故本题选BCE。 【小问2详解】 已知n(N2):n(H2)=1:2，故，4 min时，根据反应关系可得n(N2H4) =0.1 mol，n(N2) =0.1 mol，n(H2)=0.2 mol，前4 min内的平均反应速率；平衡常数； 【小问3详解】 根据电子的移动方向可知，电极Pt1为负极，反应物在负极失去电子被氧化，故该电极反应式为； 【小问4详解】 每消耗标准状况下22.4 L空气，消耗的O2的物质的量为0.2 mol，转移的电子的物质的量为0.8 mol，通过的电量为 C； 【小问5详解】 为二元弱碱，在水溶液中第一步电离的程度大于第二步电离的程度，因此当pOH相同时，，故曲线M代表，曲线N代表，当pOH=15时，，，说明第二步电离平衡常数，故当时，； 【小问6详解】 溶液含有、、、和5种离子，当pOH=6时，， ，说明的水解常数，Kh2>Kb2，说明的水解程度大于其电离程度，故>，既发生电离又发生水解，故>，由水解常数可知的水解程度较小，故>，溶液中的由的电离和H2O的电离形成，故>，综上，离子的浓度顺序为>>>>。 18. 碱式碳酸铜[，相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为，含及少量)为原料制备碱式碳酸铜，工业流程如下。 （1）“浸取”时能提高辉铜矿浸取率的措施有_______(填2条)。 （2）某小组测得浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下。 ①由图一可知适宜的浓度范围为_______。 ②由图一中的点分析，浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用，该反应的离子方程式为_______。 ③图二中温度高于85℃时浸取率下降的原因是_______。 （3）①“除铁”步骤调可加入试剂_______(填字母)。 a． b． c． d． ②常温下，“过滤”后的滤液中，则“除铁”步骤调应小于_______。[常温下，]。 （4）某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度，取制得的碱式碳酸铜产品，加适量硫酸，再加水，加热溶解，冷却后配成溶液。量取配成的溶液于碘量瓶中，加入适量缓冲溶液控制溶液的在3~4之间，以及过量的碘化钾，摇匀，于暗处放置5分钟。用的溶液进行滴定，至临近滴定终点时再加入淀粉溶液做指示剂，继续滴入溶液至滴定终点。平行测定3次，实验数据如下表所示。已知：，。 实验编号 滴定前溶液的体积读数 滴定后溶液的体积读数 1 0.10 20.12 2 1.20 23.21 3 1.50 21.48 判断滴定到达终点的现象是_______。 （5）对下列几种假定情况进行讨论。 ①装溶液的滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，对测定结果的影响是_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)。 ②读溶液体积时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是_______。 （6）根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_______(保留四位有效数字)。 【答案】（1）适当升高温度、适当增大浓度 （2） ①. 0.1∼0.2 ②. ③. 升高温度，双氧水分解速率加快 （3） ①. cd ②. 4 （4）当滴入最后半滴溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 （5） ①. 偏高 ②. 偏低 （6）88.80% 【解析】 【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S，含SiO2及少量Fe2O3，用Fe2(SO4)3溶液、稀硫酸、双氧水浸取，Cu2S被氧化为Cu2+、S，过滤，滤液中含有Cu2+、Fe3+，调节pH生成Fe(OH)3沉淀除铁，滤液中加NH4HCO3溶液生成Cu2(OH)2CO3沉淀。 【小问1详解】 “浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有：适当升高温度、适当增大H2O2浓度等； 【小问2详解】 ①由图一可知，H2O2浓度为0.1~0.2mol/L时，铜浸取率高，故H2O2适宜的浓度范围为：0.1~0.2mol/L； ②由图一中的a点分析，浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用，Cu2S被氧化为Cu2+、S，该反应的离子方程式为：； ③升高温度，双氧水分解速率加快，所以温度高于85℃时，Cu浸取率下降； 【小问3详解】 ①“除铁”步骤调目的是除Fe3+，不引入新的杂质，故应选用的试剂是或，答案选：cd； ②常温下，过滤后的溶液中，，根据Kw，此时，则“除铁”步骤应小于4； 【小问4详解】 I2能使淀粉变蓝，滴定终点时，I2完全消耗，判断滴定到达终点的现象是：滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不回复原色； 【小问5详解】 ①装溶液的滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，消耗的标准液体积值偏大测定结果偏高； ②读溶液体积时，若滴定前仰视，滴定后俯视，标准液体积偏小，测定结果偏低； 【小问6详解】 根据表格数据，第二次实验误差大，舍去不用；第一、第三次实验平均消耗的溶液的体积为20.00mL=0.02L，根据，可得关系式：，所以的物质的量为：，碱式碳酸铜的纯度为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $