精品解析：广东省东莞市2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期期末教学质量检查 高二化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 一、选择题：本题包括16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 能源推动人类文明进步和社会发展。下列过程主要涉及电能转化为化学能的是 A．自热火锅加热 B．涡喷发动机工作 C．太阳能帆板供电 D．电动汽车充电 A. A B. B C. C D. D 2. 下列对化学反应的调控，做法不正确的是 A. 薄钢板表面镀锌防止腐蚀 B. 氨的工业合成使用催化剂 C. 工业生产硫酸步骤通入过量空气 D. 为减缓反应速率，用粉状大理石代替块状制取 3. 化学与美丽中国息息相关，下列说法正确的是 A. 化学让天更蓝：氢燃料电池公交车以热能转化的机械能驱动 B. 化学变废为宝：是熵增反应 C. 化学让水更净：明矾作净水剂，可消毒杀菌 D. 化学美化生活：五彩缤纷的节日焰火与电子跃迁有关 4. 化学是以实验为基础的科学，关于如图所示实验的说法正确的是 A. 由实验现象可知是吸热反应 B. 烧瓶内分子总数： C. 烧瓶内反应速率： D. 烧瓶内压强： 5. 恒容密闭容器中发生反应：，下列图像能证明正反应放热的是 A. B. C. D. 6. 用标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(如图)，下列说法正确的是 A. 滴定前，锥形瓶需要用待测液润洗 B. 滴定管a用于盛装溶液 C. 滴定时，眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化 D. 达到滴定终点，读取消耗标准液的体积为20.700 mL 7. 化学用语是化学的独特语言，下列表示正确的是 A. 在中燃烧的热化学方程式： B. 的电离方程式： C. 的水解方程式： D. 基态的价层电子轨道表示式： 8. 室温下，下列离子组在的溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 9. 化学是中心学科，化学赋能生活、生产、医疗，下列说法不正确的是 A. 可用草木灰()酸化碱性土壤 B. 可用去除铁锈 C. 可用在医疗上作透视“钡餐” D. 可用中和面点制作时的酸且使之松软 10. 全球铅产量近85%用于生产铅酸电池，从含铅废料(、、PbO等)中回收、再生铅，意义重大，下列说法不正确的是 A. 铅蓄电池是二次电池 B. 铅蓄电池放电时负极发生氧化反应 C. 电解法实现铅废料再生，Pb在阳极生成 D. 废弃铅蓄电池合理回收可减少环境污染 11. 氯碱工业是基础化学工业之一，其利用饱和食盐水制造的NaOH、、等一系列化工产品应用广泛。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 11.2 L 所含的分子数目为 B. 5.85 g NaCl固体中含数目为 C. 1 mol 与NaOH恰好反应的溶液中，的数目为 D. 常温下，的NaOH溶液中所含数目为 12. 元素X、Y、Z、P、Q位于前四周期，且原子序数依次增大。X的单质为双原子分子，其简单氢化物的水溶液呈碱性；Y原子核外有8种运动状态不同的电子；Z的基态原子L层上有1个未成对电子；P的单质常温下为黄绿色气体，可用于自来水消毒；Q的常见盐溶液显蓝色，其氢氧化物为蓝色沉淀。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 基态各能级电子全充满 D. 氢化物水溶液的酸性： 13. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 等浓度溶液的pH： 是弱电解质 B 电解NaCl水溶液可制取金属Na NaCl溶于水后完全电离 C 工业上采用高压条件下合成氨 增大压强可增大活化分子百分数 D 配溶液时将其晶体溶于较浓盐酸后稀释 增大浓度可抑制水解 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，用溶液滴定醋酸溶液，溶液pH变化如图所示，下列说法不正确的是 A. a点溶液中的溶质为和 B. b点溶液呈中性， C. c点对应的溶液中： D. 滴定过程中： 15. 化学助力“碳达峰”“碳中和”。某甲烷化的反应机理如图所示，下列说法正确的是 A. 总反应为： B. Pd是甲烷化过程的中间产物 C. MgO能提高甲烷化反应的活化能 D. 甲烷化过程的每一步均为氧化还原反应 16. 如图装置在实现废气资源化的同时还可制得NaClO溶液，两极产物均具有经济附加值。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解顺利进行。下列说法正确的是 A. A电极是正极 B. 双极膜界面处的向Ⅱ室迁移 C. I室发生反应： D. 每生成1 mol NaClO，理论上外电路通过电子1 mol 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 在化学分析中，以标准溶液测定溶液中的时，采用为指示剂，利用沉淀的砖红色指示滴定终点。 Ⅰ．配制标准溶液 （1）配制溶液，应选用的仪器有________。 Ⅱ．进行滴定实验 （2）用离子方程式说明滴定原理________。 （3）滴定50.00 mL待测液，消耗溶液25.00 mL，待测溶液中氯离子的浓度为________mol/L。 （4）可作滴定指示剂，是因为滴定时先与溶液中的________结合(填“”或“”)。 （5）溶液中的恰好沉淀完全时(浓度为)，________。(已知25℃时，，) Ⅲ．拓展实验研究 （6）用pH试纸测0.01 mol/L 溶液的酸碱性，溶液显________性，请用离子方程式说明原因________。 （7）为探究溶液与KI溶液反应时，反应是否发生，某实验小组按如图进行实验。实验现象________，证明上述反应能够发生，左侧石墨为________极(填“正”或“负”)。 18. 金属钒作为重要的战略资源，有“工业味精”之称。某工业钒渣含、、、、等物质，从中分离提取钒、铬的工艺流程如下： 已知：1.多钒酸盐在水中溶解度较小，部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下图所示； 2.常温时溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 3.2 完全沉淀()的pH 3.2 9.0 4.7 （1）钒元素位于周期表________区。 （2）“焙烧”前需将矿渣磨碎，目的是________，“焙烧”时，转化为的化学方程式为________。 （3）“酸浸”后钒元素主要以存在，V元素的化合价为________，写出“酸浸”时发生反应的离子方程式________。 （4）“调pH”时常用调pH至6.0～8.5，滤渣的主要成分是________，“调pH”时控制温度不超过40℃，原因是________。 （5）“还原”的目的是将转化为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 19. 研究氮及其化合物的转化对环境保护有着重要意义。 反应a： 反应b： （1）基态N原子的核外电子排布式为________。 （2）反应的________。 （3）时，向容积为1 L的密闭容器中通入4 mol 和6 mol NO发生反应a，测得的物质的量随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 1 2 5 8 10 0 1.2 2.0 2.6 3.0 3.0 ①下列有关反应a的说法中正确的是________。 A．升高温度，平衡常数减小 B．反应在8 min时已达到平衡状态 C．容器内气体密度保持不变时，反应达到平衡状态 D．选用合适的催化剂，可提高NO的平衡转化率 ②时，反应a的平衡常数________(列出计算式即可)。 （4）催化剂作用下反应：可以降低汽车尾气中的NO与CO。在某恒容密闭容器中，按照不同的投料比[]进行反应，测得不同温度下，NO的平衡转化率与温度、投料比(m)的关系如图所示；三组投料，m最大的是________，理由是________。 （5）利用电解法可将废气中的NO转为(如图)。 ①X极为________极； ②Y电极反应为________。 20. 重铬酸钾()在工业生产中应用广泛。 （1）基态铬原子中未成对电子数为________。 （2）六价铬的常见存在形式为(橙色)和(黄色)，两者间转化的方程式为： 。 ①反应机理如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ________(用和表示)。 ②室温下，向一定浓度的溶液中加入X溶液，可使溶液变橙，下列说法不正确的是________。 A．X溶液可能是溶液 B．的物质的量浓度一定增大 C．再加入NaOH溶液，可使橙色溶液变为黄色 D．若X是，则溶液中变大 （3）工业废水中常含有一定量的Cr(Ⅵ)，需要经过处理后才能排放。纳米零价铁可将水体中Cr(Ⅵ)还原为，再将转化为从水体中除去。 ①用NaOH调节溶液pH可使沉淀完全而除去(如图)，调节pH的范围为________。溶液pH过大，会发生离子反应________使得铬的去除率降低(用离子方程式解释)。 ②常温下，某浓度溶液中各种含铬离子的浓度与pH的关系如图所示，此温度下的________，常温下，溶液呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末教学质量检查 高二化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 一、选择题：本题包括16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 能源推动人类文明进步和社会发展。下列过程主要涉及电能转化为化学能的是 A．自热火锅加热 B．涡喷发动机工作 C．太阳能帆板供电 D．电动汽车充电 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．自热火锅加热是利用发热包内化学反应释放的化学能转化为热能，不涉及电能转化为化学能，故不选A； B．涡喷发动机工作主要是将燃料的化学能最终转化为机械能，不涉及电能转化为化学能，故不选B； C．太阳能帆板供电是将太阳能转化为电能，不涉及电能转化为化学能，故不选C； D．电动汽车充电过程中，外接电源提供电能，使电池内部发生电化学反应，将电能转化为化学能储存，故选D； 选D。 2. 下列对化学反应的调控，做法不正确的是 A. 薄钢板表面镀锌防止腐蚀 B. 氨的工业合成使用催化剂 C. 工业生产硫酸步骤通入过量空气 D. 为减缓反应速率，用粉状大理石代替块状制取 【答案】D 【解析】 【详解】A．薄钢板表面镀锌时，锌的活泼性强于铁，镀层破损后锌优先被腐蚀，可保护铁不受腐蚀，该做法正确，故不选A； B．工业合成氨使用催化剂可加快反应速率，提高单位时间内氨的产率，该做法正确，故不选B； C．反应中通入过量空气，可增大反应物的浓度，使平衡正向移动，提高的转化率，该做法正确，故不选C； D．粉状大理石与酸的接触面积远大于块状大理石，会加快制取的反应速率，无法达到减缓反应速率的目的，该做法错误，故选D； 答案选D。 3. 化学与美丽中国息息相关，下列说法正确的是 A. 化学让天更蓝：氢燃料电池公交车以热能转化的机械能驱动 B. 化学变废为宝：是熵增反应 C. 化学让水更净：明矾作净水剂，可消毒杀菌 D. 化学美化生活：五彩缤纷的节日焰火与电子跃迁有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢燃料电池是将化学能直接转化为电能，再转化为机械能驱动，并非热能转化为机械能，故A错误； B．该反应反应物气体总物质的量为4，生成物气体总物质的量为2，气体分子数减少，属于熵减反应，故B错误； C．明矾净水的原理是水解生成胶体吸附水中悬浮杂质，没有消毒杀菌的功能，故C错误； D．节日焰火属于金属元素的焰色反应，原理是原子核外电子吸收能量跃迁到高能级，再从高能级跃迁回低能级时以光的形式释放能量，与电子跃迁有关，故D正确； 选D。 4. 化学是以实验为基础的科学，关于如图所示实验的说法正确的是 A. 由实验现象可知是吸热反应 B. 烧瓶内分子总数： C. 烧瓶内反应速率： D. 烧瓶内压强： 【答案】B 【解析】 【详解】A．热水中烧瓶a颜色更深，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A错误； B．该反应正向气体分子数减少，a中温度更高，平衡逆向移动程度更大，气体总物质的量更大，故分子总数，B正确； C．温度越高反应速率越快，a中温度高于b，且a中浓度更高，故正反应速率，C错误； D．根据，烧瓶体积相同，a中温度更高、气体总物质的量更大，故烧瓶内压强，D错误； 故选B。 5. 恒容密闭容器中发生反应：，下列图像能证明正反应放热的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度升高，正、逆反应速率均增大，图中增大的幅度大于，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应放热，A正确； B．虚线对应的反应达到平衡的时间更短，说明虚线的反应速率更快，但最终反应物转化率和实线一致，说明平衡未移动，该差异不是温度变化导致的，无法判断反应的热效应，B错误； C．t时刻改变条件后，逆反应速率瞬间增大、正反应速率从原平衡速率逐渐上升，该图像符合增大生成物浓度导致的速率变化特征，和温度改变无关，无法判断反应热效应，C错误； D．混合气体总质量不变，平均相对分子质量减小说明气体总物质的量增大，因未知与的大小关系，无法确定平衡移动方向，不能证明正反应放热，D错误； 故选A。 6. 用标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(如图)，下列说法正确的是 A. 滴定前，锥形瓶需要用待测液润洗 B. 滴定管a用于盛装溶液 C. 滴定时，眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化 D. 达到滴定终点，读取消耗标准液的体积为20.700 mL 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴定前锥形瓶若用待测液润洗，会使瓶内待测的物质的量偏大，导致测定结果偏高，因此锥形瓶不能用待测液润洗，故A错误； B．滴定管a下端为橡胶管，是碱式滴定管，仅可盛装碱性溶液，为酸性溶液，应盛装在下端带玻璃活塞的酸式滴定管b中，故B错误； C．滴定时为准确判断滴定终点，眼睛需注视锥形瓶内溶液的颜色变化，故C正确； D．滴定管的精确度为，读数仅能保留小数点后两位，无法读取到，故D错误； 选C。 7. 化学用语是化学的独特语言，下列表示正确的是 A. 在中燃烧的热化学方程式： B. 的电离方程式： C. 的水解方程式： D. 基态的价层电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．热化学方程式必须标明各物质的聚集状态，原式未标注状态，正确的热化学方程式为，A错误； B．一水合氨是弱电解质，在水溶液中部分电离，生成铵根离子和氢氧根离子，电离方程式为，B正确； C．碳酸氢根离子水解时结合水电离出的氢离子生成碳酸，同时生成氢氧根离子。原式生成碳酸根离子，不表示水解，且左右两侧氢原子数分别为3和2，不满足原子守恒，正确的水解方程式为，C错误； D．基态Fe原子的价层电子排布式为，形成时先失去4s能级的两个电子，价层电子排布式为。原图将两个电子放在4s轨道中，排布错误；按照洪特规则和泡利原理，正确的价层电子轨道表示式为，D错误； 故选B。 8. 室温下，下列离子组在的溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【分析】pH=3的溶液中存在大量，结合离子反应规律分析如下： 【详解】A．、、、与之间均不发生反应，无沉淀、气体、弱电解质、络合物生成，也不发生氧化还原反应，可以大量共存，A正确； B．可与反应生成和，且与会发生歧化反应生成、和，不能大量共存，B错误； C．与会结合生成难电离的络合物，可与反应，同时与会发生双水解反应，不能大量共存，C错误； D．可与反应生成沉淀，与结合生成微溶的，与结合生成难溶的，且与会发生双水解反应，不能大量共存，D错误； 故选A。 9. 化学是中心学科，化学赋能生活、生产、医疗，下列说法不正确的是 A. 可用草木灰()酸化碱性土壤 B. 可用去除铁锈 C. 可用在医疗上作透视“钡餐” D. 可用中和面点制作时的酸且使之松软 【答案】A 【解析】 【详解】A．草木灰主要成分为，属于强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，无法酸化碱性土壤，反而会增强土壤碱性，A错误； B．为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，可与铁锈的主要成分反应，因此可去除铁锈，B正确； C．难溶于水和胃酸，且不能被X射线透过，因此可在医疗上作透视“钡餐”，C正确； D．可与面点发酵产生的有机酸反应生成气体，既能中和过量的酸，又能使面点疏松多孔，D正确； 故选A。 10. 全球铅产量近85%用于生产铅酸电池，从含铅废料(、、PbO等)中回收、再生铅，意义重大，下列说法不正确的是 A. 铅蓄电池是二次电池 B. 铅蓄电池放电时负极发生氧化反应 C. 电解法实现铅废料再生，Pb在阳极生成 D. 废弃铅蓄电池合理回收可减少环境污染 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅蓄电池可反复充、放电，属于二次电池，A正确； B．铅蓄电池放电时为原电池装置，负极上Pb失电子发生氧化反应，B正确； C．电解法再生铅时，铅废料中Pb为正价，生成0价的Pb单质需要得电子发生还原反应，该过程在电解池的阴极发生，阳极发生氧化反应无法得到Pb单质，C错误； D．铅属于重金属，随意丢弃废弃铅蓄电池会造成土壤、水体重金属污染，合理回收可减少环境污染，D正确； 故选C。 11. 氯碱工业是基础化学工业之一，其利用饱和食盐水制造的NaOH、、等一系列化工产品应用广泛。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 11.2 L 所含的分子数目为 B. 5.85 g NaCl固体中含数目为 C. 1 mol 与NaOH恰好反应的溶液中，的数目为 D. 常温下，的NaOH溶液中所含数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体摩尔体积的适用条件为标准状况，选项未给出所处的温度和压强，无法计算其物质的量及分子数，A错误； B．的摩尔质量为，的物质的量为，固体含，故数目为，B正确； C．与恰好反应生成，但为弱酸根离子，在溶液中会发生水解，因此溶液中的数目小于，C错误； D．常温下，的NaOH溶液中的浓度为0.1mol/L，但未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，D错误； 故选B。 12. 元素X、Y、Z、P、Q位于前四周期，且原子序数依次增大。X的单质为双原子分子，其简单氢化物的水溶液呈碱性；Y原子核外有8种运动状态不同的电子；Z的基态原子L层上有1个未成对电子；P的单质常温下为黄绿色气体，可用于自来水消毒；Q的常见盐溶液显蓝色，其氢氧化物为蓝色沉淀。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 基态各能级电子全充满 D. 氢化物水溶液的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】X的单质为双原子分子，其简单氢化物的水溶液呈碱性，由氨气的水溶液呈碱性可知，X为；Y原子核外有8种运动状态不同的电子，则Y电子总数为8，Y为；Z的基态原子L层上有1个未成对电子；第二层电子排布可能为：2s1、2s22p1、2s22p5，且原子序数大于氧，则Z为；P的单质常温下为黄绿色气体，可用于自来水消毒，故P为；Q的常见盐溶液显蓝色，其氢氧化物为蓝色沉淀，Q为。 【详解】A．同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，故电负性即，A错误； B．基态原子2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，故第一电离能即，B错误； C．的电子排布式为，各能级电子均全充满，C正确； D．水溶液为弱酸，水溶液为强酸，故酸性即，D错误； 故答案选C。 13. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 等浓度溶液的pH： 是弱电解质 B 电解NaCl水溶液可制取金属Na NaCl溶于水后完全电离 C 工业上采用高压条件下合成氨 增大压强可增大活化分子百分数 D 配溶液时将其晶体溶于较浓盐酸后稀释 增大浓度可抑制水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．等浓度溶液呈中性、溶液呈酸性，故：，陈述Ⅰ正确；是弱电解质，陈述Ⅱ正确，但溶液更大的原因是为强酸强碱盐显中性，酸溶液电离出显酸性，与醋酸是否为弱电解质无因果关系，A不符合题意； B．电解水溶液得到、和，无法制取金属，制取金属需电解熔融，陈述Ⅰ错误，B不符合题意； C．工业合成氨采用高压条件，陈述Ⅰ正确；增大压强仅提高单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，升高温度、加入催化剂才能增大活化分子百分数，陈述Ⅱ错误，C不符合题意； D．配制溶液时将其晶体溶于较浓盐酸后稀释，陈述Ⅰ正确；存在水解平衡，增大浓度可使平衡逆向移动，抑制水解，陈述Ⅱ正确，二者存在因果关系，D符合题意； 故选D。 14. 常温下，用溶液滴定醋酸溶液，溶液pH变化如图所示，下列说法不正确的是 A. a点溶液中的溶质为和 B. b点溶液呈中性， C. c点对应的溶液中： D. 滴定过程中： 【答案】B 【解析】 【分析】滴定时发生反应，醋酸与氢氧化钠按1∶1的物质的量之比反应。题给酸、碱的物质的量浓度相同，因此加入碱液的体积与原醋酸溶液体积之比，就是被中和醋酸占原醋酸的比例。 【详解】A．a点加入10 mL碱液，为原醋酸溶液体积20.00 mL的一半。根据等浓度酸、碱的反应比例，原醋酸恰有一半被中和，另一半剩余，因此溶质为和，A正确； B．由图可知b点pH = 7，常温下溶液呈中性。根据等浓度酸、碱按1∶1反应，恰好反应时加入碱液的体积为20.00 mL，此时生成的醋酸钠发生水解：，溶液呈碱性。曲线的pH随加入碱液体积增大而升高，因此达到中性时尚未恰好反应，即，B错误； C．c点的pH大于7，故。溶液满足电荷守恒，结合上述浓度大小关系，移项比较可得，C正确； D．滴定过程中，溶液中的阳离子为钠离子和氢离子，阴离子为醋酸根离子和氢氧根离子，它们均带一个单位电荷。根据溶液中正、负电荷总数相等，可得，D正确； 故选B。 15. 化学助力“碳达峰”“碳中和”。某甲烷化的反应机理如图所示，下列说法正确的是 A. 总反应为： B. Pd是甲烷化过程的中间产物 C. MgO能提高甲烷化反应的活化能 D. 甲烷化过程的每一步均为氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．总反应反应物为和，产物为和，反应方程式为，故A正确； B．在反应前后组成和性质均未发生变化，是该反应的催化剂，不属于中间产物，故B错误； C．是该反应的催化剂组分，催化剂的作用是降低反应活化能加快反应速率，而非提高活化能，故C错误； D．反应过程中如与结合生成的步骤无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故D错误； 选A。 16. 如图装置在实现废气资源化的同时还可制得NaClO溶液，两极产物均具有经济附加值。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解顺利进行。下列说法正确的是 A. A电极是正极 B. 双极膜界面处的向Ⅱ室迁移 C. I室发生反应： D. 每生成1 mol NaClO，理论上外电路通过电子1 mol 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，中间双极膜可在工作时将界面处的催化解离为与；左侧I室通入废气​，A电极上得电子被还原为，发生还原反应，为电解池阴极；右侧II室含，B电极上失电子生成的进一步和双极膜迁移来的反应制得，发生氧化反应，为电解池阳极。 【详解】A．该装置为电解池，电极分为阴、阳极，A电极上发生得电子的还原反应生成，A为阴极，“正极”是原电池的电极名称，A错误； B．电解池中阳离子向阴极迁移，阴极位于I室，故双极膜界面处的向I室迁移，B错误； C．I室为阴极室，酸性条件下得电子还原为，反应式满足得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒，C正确； D．II室中最终转化为，Cl元素化合价从-1升高到+1，每生成，转移电子，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 在化学分析中，以标准溶液测定溶液中的时，采用为指示剂，利用沉淀的砖红色指示滴定终点。 Ⅰ．配制标准溶液 （1）配制溶液，应选用的仪器有________。 Ⅱ．进行滴定实验 （2）用离子方程式说明滴定原理________。 （3）滴定50.00 mL待测液，消耗溶液25.00 mL，待测溶液中氯离子的浓度为________mol/L。 （4）可作滴定指示剂，是因为滴定时先与溶液中的________结合(填“”或“”)。 （5）溶液中的恰好沉淀完全时(浓度为)，________。(已知25℃时，，) Ⅲ．拓展实验研究 （6）用pH试纸测0.01 mol/L 溶液的酸碱性，溶液显________性，请用离子方程式说明原因________。 （7）为探究溶液与KI溶液反应时，反应是否发生，某实验小组按如图进行实验。实验现象________，证明上述反应能够发生，左侧石墨为________极(填“正”或“负”)。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） （5） （6） ①. 酸 ②. （7） ①. 左侧溶液变为棕黄色，右侧石墨电极上析出银白色固体，电流表指针发生偏转 ②. 负 【解析】 【小问1详解】 A．配制溶液不需要使用分液漏斗，A不符合题意； B．配制溶液需要使用烧杯进行的溶解，B符合题意； C．配制溶液需要使用100 mL 容量瓶定容，C符合题意； D．配制溶液不需要使用滴定管，D不符合题意； 故选BC。 【小问2详解】 该滴定的核心原理是和待测液中的反应生成白色AgCl沉淀，以此定量测定含量，用离子方程式表示为：。 【小问3详解】 根据滴定的计量关系，可得，代入数据：。 【小问4详解】 滴定的核心原理是优先和待测液中的生成白色AgCl沉淀，完全消耗后，过量的才和​生成砖红色沉淀指示终点。 【小问5详解】   恰好沉淀完全时，溶液中浓度同时满足两个沉淀溶解平衡，。 【小问6详解】  是强酸弱碱盐，发生水解结合水电离出的，生成弱电解质AgOH，使溶液中，因此溶液显酸性；水解的离子方程式为：。 【小问7详解】 该装置为带盐桥的原电池，若反应发生，会有电子转移：在左侧电极失电子生成，使溶液变为棕黄色；在右侧电极得电子生成Ag单质，析出银白色固体；同时电路中有电流，电流表指针偏转。左侧石墨上发生氧化反应，为负极，右侧石墨上发生还原反应，为正极。 18. 金属钒作为重要的战略资源，有“工业味精”之称。某工业钒渣含、、、、等物质，从中分离提取钒、铬的工艺流程如下： 已知：1.多钒酸盐在水中溶解度较小，部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下图所示； 2.常温时溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 3.2 完全沉淀()的pH 3.2 9.0 4.7 （1）钒元素位于周期表________区。 （2）“焙烧”前需将矿渣磨碎，目的是________，“焙烧”时，转化为的化学方程式为________。 （3）“酸浸”后钒元素主要以存在，V元素的化合价为________，写出“酸浸”时发生反应的离子方程式________。 （4）“调pH”时常用调pH至6.0～8.5，滤渣的主要成分是________，“调pH”时控制温度不超过40℃，原因是________。 （5）“还原”的目的是将转化为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 【答案】（1）d （2） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分 ②. （3） ①. +5价 ②. （4） ①. 、 ②. 防止氨水受热分解，挥发出氨气，降低原料利用率 （5） 【解析】 【分析】该流程以含、、、、的工业钒渣为原料，先加入固体并通入空气焙烧，将难溶的金属氧化物转化为对应的可溶性钠盐（如、钒酸盐、铬酸盐等），铁的氧化物也在氧化氛围下转化为高价态氧化物；焙烧产物经酸浸使目标金属元素进入液相，之后用氨水调节pH至6.0~8.5，将溶液中的、转化为氢氧化物沉淀除去；向分离出滤渣的含钒溶液中加入硫酸铵，利用多钒酸盐溶解度较小的特性析出完成沉钒；后续向含铬的滤液中加入作为还原剂，将还原为，最终经沉铬操作得到，实现钒、铬的分步分离提取。 【小问1详解】 钒是23号元素，价电子排布为，最后一个价电子填充在d能级，属于元素周期表的d区。 【小问2详解】 将固体磨碎是化工流程常见操作，目的是增大接触面积，提升反应速率与反应充分度；焙烧时​和高温反应生成偏铝酸钠，同时释放，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 中O为-2价，设V化合价为x，，解得x=+5；酸浸时酸性条件下​和反应转化为​，反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 根据表格数据，完全沉淀pH为3.2、完全沉淀pH为4.7，pH调至6.0~8.5时，二者均已生成氢氧化物沉淀，结合含钒物种分布图，该pH下钒以形式存在于溶液中，因此滤渣为和​；氨水受热易分解，易挥发出氨气，温度过高会造成反应物损耗，因此“调pH”时控制温度不超过40℃。 【小问5详解】 还原过程中氧化剂是，Cr从+6价变为+3价，每个得到个；还原剂是，O从-1价被氧化为0价，每个​失去个，根据电子得失守恒：，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3。 19. 研究氮及其化合物的转化对环境保护有着重要意义。 反应a： 反应b： （1）基态N原子的核外电子排布式为________。 （2）反应的________。 （3）时，向容积为1 L的密闭容器中通入4 mol 和6 mol NO发生反应a，测得的物质的量随时间的变化如下表所示： 时间/min 0 1 2 5 8 10 0 1.2 2.0 2.6 3.0 3.0 ①下列有关反应a的说法中正确的是________。 A．升高温度，平衡常数减小 B．反应在8 min时已达到平衡状态 C．容器内气体密度保持不变时，反应达到平衡状态 D．选用合适的催化剂，可提高NO的平衡转化率 ②时，反应a的平衡常数________(列出计算式即可)。 （4）催化剂作用下反应：可以降低汽车尾气中的NO与CO。在某恒容密闭容器中，按照不同的投料比[]进行反应，测得不同温度下，NO的平衡转化率与温度、投料比(m)的关系如图所示；三组投料，m最大的是________，理由是________。 （5）利用电解法可将废气中的NO转为(如图)。 ①X极为________极； ②Y电极反应为________。 【答案】（1） （2） （3） ①. AB ②. （4） ①. ②. 其他条件相同时，增大投料比 ，相当于增加的比例，的平衡转化率会降低，图中相同温度下对应的转化率最低 （5） ①. 阳 ②. 【解析】 【小问1详解】 N是7号元素，根据构造原理，其基态原子的核外电子排布式为 。 【小问2详解】 已知：反应a：，反应b：，根据盖斯定律，将 即可得到目标反应 ，则 。 【小问3详解】 ① A．反应a的 ，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确； B．8 min和10 min时的物质的量均为，说明8 min时反应已达到平衡状态，B正确； C．该反应在恒容密闭容器中进行，气体总质量不变，容器体积不变，根据公式，其气体密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率，D错误； 故选AB。 ② 根据题意列出三段式：，容器容积为，则平衡时各物质的浓度为：，，，。平衡常数 。 【小问4详解】 在其他条件相同时，增大投料比，相当于在量一定时增加的量，虽然平衡正向移动，但自身的平衡转化率会降低。由图可知，相同温度下，对应的平衡转化率最低，故最大。 【小问5详解】 ① 由图可知，X电极上 转化为 ，氮元素化合价由+2价升高到+5价，发生氧化反应，故X极为阳极。 ② Y电极上 转化为 ，发生还原反应，结合电解质溶液呈酸性，电极反应式为 。 20. 重铬酸钾()在工业生产中应用广泛。 （1）基态铬原子中未成对电子数为________。 （2）六价铬的常见存在形式为(橙色)和(黄色)，两者间转化的方程式为： 。 ①反应机理如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ________(用和表示)。 ②室温下，向一定浓度的溶液中加入X溶液，可使溶液变橙，下列说法不正确的是________。 A．X溶液可能是溶液 B．的物质的量浓度一定增大 C．再加入NaOH溶液，可使橙色溶液变为黄色 D．若X是，则溶液中变大 （3）工业废水中常含有一定量的Cr(Ⅵ)，需要经过处理后才能排放。纳米零价铁可将水体中Cr(Ⅵ)还原为，再将转化为从水体中除去。 ①用NaOH调节溶液pH可使沉淀完全而除去(如图)，调节pH的范围为________。溶液pH过大，会发生离子反应________使得铬的去除率降低(用离子方程式解释)。 ②常温下，某浓度溶液中各种含铬离子的浓度与pH的关系如图所示，此温度下的________，常温下，溶液呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 【答案】（1） 6 （2） ①. ②. B （3） ①. 6~12 ②. ③. ④. 酸性 【解析】 【小问1详解】 铬（）是24号元素，其基态原子的核外电子排布式为 。其3d轨道上有5个未成对电子，4s轨道上有1个未成对电子，故基态铬原子中未成对电子总数为6。 【小问2详解】 ① 已知：反应Ⅰ： 平衡常数为 反应Ⅱ： 平衡常数为 根据盖斯定律，将 即可得到总反应：。因此，总反应的平衡常数 。 ② A．加入 溶液，浓度增大，平衡正向移动，溶液变橙，A正确； B．若加入X溶液为强酸，增大溶液中的浓度，平衡正向移动， 被消耗，且加入溶液后总体积增大，则 的物质的量浓度减小，B错误； C．加入 溶液， 消耗 ，使浓度减小，平衡逆向移动，橙色溶液变黄，C正确； D．若加入稀释，溶液体积增大，平衡向微粒数增多的方向（即逆向）移动， 的物质的量增大， 的物质的量减小，故比值 变大，D正确； 故选B。 【小问3详解】 ① 由图可知，当溶液pH在 6~12 范围内时， 的摩尔分数接近1.0，说明此时 沉淀完全；当pH>12时， 开始溶解转化为 ，导致铬的去除率降低，发生反应的离子方程式为：。 ② 由图可知，当时，，，的第二步电离常数。同理，当时，，，第一步电离常数。对于溶液，的电离常数，其水解常数，由于，即的电离程度大于其水解程度，因此常温下该溶液呈酸性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $