精品解析：河南省新乡市2024-2025学年高二上学期期末测试 化学试卷

2024-2025学年高二期末(上)测试 化学试题 本试卷满分100分 考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mn-55 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，下列说法错误的是 A. 原子半径：Si＞Cl＞H B. 基态Cl原子的价层电子排布式为 C. 基态原子的第一电离能：Cl＞Si D. 基态原子的未成对电子数：Cl＞Si＞H 2. 工业上处理废水时，和均可用于除去废水中的，下列说法错误的是 A. 氧化性： B. 溶液中， C. 在水中的电离方程式为 D. 在水中存在沉淀溶解平衡： 3. 中央处理器(CPU)针脚含有Cu、Ni、Co等金属，下列说法错误的是 A. 离子半径：Cu2+＜Cu+ B. Co位于元素周期表中的ds区 C. Ni位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 4. 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，下列溶液一定呈酸性的是 A. pH=6的溶液 B. 含有H+的溶液 C. c(H+)＞c(OH-)的溶液 D. 硫酸钠溶液 5. 我国学者把游离态的氮气固定在碳上，得到[N=C=N]2-。下列说法错误的是 A. CN-的电子式为 B. 沸点：NH3＞CH4 C. 电负性：N＞C D. 基态N原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 6. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和硫酸为原料，可以制备高纯PbO2，从而实现铅的再生利用，下列说法正确的是 A. 常温下，0.01mol/L的H2SO4溶液的pH约为2 B. 铅酸蓄电池充电时，PbO2电极上发生氧化反应，失去电子 C. 铅酸蓄电池放电时，铅酸蓄电池的两电极的质量均减小 D. 的水解方程式为 7. 化学是一门以实验为基础的学科，下列叙述与其相应的图示相符合的是 A．验证铁钉的析氢腐蚀 B．稳定性： C．验证不同金属离子的催化效果 D．测定溶液的 A. A B. B C. C D. D 8. 在CuCl2溶液中存在的平衡为，下列说法错误的是 A. 仅加入适宜的催化剂，反应速率增大，ΔH保持不变 B. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 C. 仅适当地升高温度，可提高Cl-(aq)的平衡转化率 D. 单位时间内每生成0.4molH2O(l)同时消耗0.1mol[Cu(H2O)4]2+，可说明该反应达到平衡状态 9. 常温下，在由水电离出的的溶液中，下列离子一定能大量存在的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 10. 化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解的原理如图所示(两电极均为惰性电极)，下列说法错误的是 A. N电极上的电极反应式为 B. 电池工作时，左侧工作室产生的穿过质子交换膜往右侧工作室迁移 C. 若电源为铅蓄电池，工作时，Q应与Pb电极相连 D. 每转移电子，同时产生气体的总体积为5.6L(标准状况下) 11. 侯氏制碱法提高了食盐的转化率，其反应为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 等物质的量的固体和固体中，所含的数均为 B. 常温下，的氨水中，所含的数为 C. 常温下，未知浓度的氨水与氯化铵溶液混合后，所得溶液呈中性，该混合溶液中所含的数为 D. 某密闭容器中，个与足量反应，得到的分子数为 12. 往某密闭容器中加入、和充入，发生反应 ，氢气的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示，下列说法错误的是 A. 压强： B. 低温条件有利于该反应自发进行 C. 平衡常数： D. 当的质量不再改变时，该反应达到平衡 13. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计(两电极均为惰性电极)可大幅度降低能耗，下列说法错误的是 A. 若以铅酸蓄电池为电源，装置工作时，M电极应与电极相连 B. N电极上的电极反应式为 C. 饱和氯化钠溶液中， D. 当电路中转移电子时，生成的气体与消耗的气体的质量之差为 14. 常温下，等体积的两种一元酸和溶液分别用的溶液滴定，滴定曲线如图所示，下列说法错误的是 已知：、。 A. 常温下，该溶液的约为13 B. 常温下， C. D. b点和c点对应溶液中，水的电离程度：c＜b 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与B位于同一周期的C和D，它们的价电子层中未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2，回答下列问题： （1）的结构示意图为______。 （2）元素B的焰色试验呈______色。 （3）基态C原子核外N层电子的自旋状态______(填“相同”或“相反”)。 （4）基态D原子的价电子排布式为______。 （5）BA属于______(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 （6）基态A原子核外电子的空间运动状态有______种。 （7）与水反应的化学方程式为______。 16. 是一种重要的化工原料，其合成及应用一直备受科研工作者的关注。回答下列问题： 已知：四氯化碳的密度为，稀硫酸的密度为，四氯化碳不与氨气反应。 （1）实验室采用如图所示装置制备氨气(夹持装置已略去)： ①仪器a的名称为_______。 ②实验进行前，应先_______。 ③该实验中，四氯化碳的作用为_______。 ④装置II中氨气收集满后，再持续通入氨气一段时间，装置III中烧杯的上层溶液中，所含的离子种类共_______种。 （2）利用氨气消除的简易装置如图所示。 已知：与反应的产物仅为和。 ①该装置工作时，由_______(填“化学能”或“电能”，下同)转化为_______。 ②Q电极上的电极反应式为_______。 ③常温下，若以该电池为电源，电解0.6 L的饱和食盐水，消耗标准状况下448 mL 时，发现两极产生相同体积的气体，则此时食盐水的_______(忽略电解前后溶液体积的变化)。 （3）液氨可用作制冷剂，原因为_______。 17. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的颗粒被、包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图所示。 答案下列问题： （1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为，基态S原子核外电子的运动状态有______种。 （2）“细菌氧化”中，发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （3）“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成的胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 ①生成胶体的离子方程式为_______________。 ②生成的胶体起絮凝作用，主要利用了胶体的_______性。 （4）在空气中不被氧化，为了提高“浸金”的产率，常加入溶液，发生反应的化学方程式为。 已知：常温下，，。 ①“浸金”时，每转移0.4电子，此时消耗的质量为______g。 ②常温下，溶液的pH约为_______（填具体数字）。 （5）“滤液2”经酸化，转化为和。 ①的结构式为________。 ②该反应的离子方程式为_____________________。 18. 目前，处理烟气中常采用两种方法：液吸法和还原法。 Ⅰ．碱液吸收法： 第1步：用过量的浓氨水吸收，并在空气中氧化； 第2步：加入石灰水，发生反应。 已知：常温下，，、，；、。 （1）常温下，可被氧气氧化成： ①在水中的电离方程式为_________。 ②溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________（填离子符号）。 （2）常温下，反应的平衡常数________。 （3）常温下，往溶液中逐滴加入溶液，当时，溶液的约为_________。 Ⅱ．水煤气还原法： 已知：反应Ⅰ． ΔH1 K1； 反应Ⅱ． ； 反应Ⅲ． ΔH3 K3； （4） 中，_________（用含、的代数式表示），_________（用含、的代数式表示）。 （5）一定温度下，向8 L某恒容密闭容器中充入2、2和2，仅发生反应ⅰ和反应ⅱ，达到平衡时，测得混合气体中、的物质的量分别为1.6、1.8。则反应的平衡常数_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二期末(上)测试 化学试题 本试卷满分100分 考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mn-55 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，下列说法错误的是 A. 原子半径：Si＞Cl＞H B. 基态Cl原子的价层电子排布式为 C. 基态原子的第一电离能：Cl＞Si D. 基态原子的未成对电子数：Cl＞Si＞H 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径Si>Cl，H原子核外只有1个电子层，原子半径最小，原子半径顺序为Si>Cl>H，A正确； B．基态Cl原子的核电荷数为17，最外层为第三层，价层电子排布式为，B正确； C．同周期主族元素从左到右第一电离能总体呈增大趋势，故第一电离能Cl>Si，C正确； D．基态Cl原子的价层电子排布为，3p能级有1个未成对电子；基态Si原子的价层电子排布为，3p能级有2个未成对电子；基态H原子的电子排布为，有1个未成对电子，故未成对电子数顺序为Si>Cl=H，D错误； 故选 D。 2. 工业上处理废水时，和均可用于除去废水中的，下列说法错误的是 A. 氧化性： B. 溶液中， C. 在水中的电离方程式为 D. 在水中存在沉淀溶解平衡： 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据金属活动性顺序，铁（Fe）比汞（Hg）活泼，因此Hg2+的氧化性比Fe2+强，故A项错误； B．Na2S是强碱弱酸盐，S2-水解使溶液呈碱性：，因此，故B项正确； C．Na2S是强电解质，在水中完全电离，电离方程式为，故C项正确； D．FeS是难溶物，在水中存在沉淀溶解平衡，符合溶度积规则，故D项正确； 故选A。 3. 中央处理器(CPU)针脚含有Cu、Ni、Co等金属，下列说法错误的是 A. 离子半径：Cu2+＜Cu+ B. Co位于元素周期表中的ds区 C. Ni位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．同种元素的阳离子，正电荷数越高，核外电子数越少，原子核对核外电子的吸引作用越强，离子半径越小，故离子半径，A正确； B．元素周期表中ds区包含第ⅠB、ⅡB族元素，Co为27号元素，属于第Ⅷ族，位于d区，不属于ds区，B错误； C．Ni是28号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，C正确； D．基态Cu原子的价层电子排布为，题给轨道表示式符合洪特规则特例、泡利原理和能量最低原理，D正确； 故选B。 4. 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，下列溶液一定呈酸性的是 A. pH=6的溶液 B. 含有H+的溶液 C. c(H+)＞c(OH-)的溶液 D. 硫酸钠溶液 【答案】C 【解析】 【分析】溶液的酸碱性取决于溶液中c(OH－)、c(H+)的相对大小，如果c(OH－)＜c(H+)，则溶液呈酸性，如果c(OH－)=c(H+)则溶液呈中性，溶液c(OH－)＞c(H+)，则溶液呈碱性；任何溶液中都存在氢离子，据此进行解答 【详解】A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，100℃时纯水中pH=6，而纯水是中性液体，A错误； B．任何水溶液中都含有氢离子，所以含有氢离子的溶液不一定是酸性溶液，B错误； C．当c(H+)＞c(OH-)，则溶液一定呈酸性，C正确； D．硫酸钠为强碱强酸盐，其溶液呈中性，D错误； 故答案为：C。 5. 我国学者把游离态的氮气固定在碳上，得到[N=C=N]2-。下列说法错误的是 A. CN-的电子式为 B. 沸点：NH3＞CH4 C. 电负性：N＞C D. 基态N原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 【答案】A 【解析】 【详解】A．的电子式为，C原子无单电子，该选项给出的电子式存在单电子，A错误； B．分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，故沸点，B正确； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，N的原子序数大于C，故电负性，C正确； D．基态N原子的电子排布式为，电子占据的最高能级为2p能级，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，D正确； 故选A。 6. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和硫酸为原料，可以制备高纯PbO2，从而实现铅的再生利用，下列说法正确的是 A. 常温下，0.01mol/L的H2SO4溶液的pH约为2 B. 铅酸蓄电池充电时，PbO2电极上发生氧化反应，失去电子 C. 铅酸蓄电池放电时，铅酸蓄电池的两电极的质量均减小 D. 的水解方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A. 常温下，0.01mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=0.02mol/L，故其pH约为2-lg2≈1.7，A错误； B. 铅酸蓄电池充电时，PbO2电极作阳极，则PbO2电极上发生氧化反应，失去电子，电极反应为：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++，B正确； C. 铅酸蓄电池放电时，两电极的电极反应分别为：Pb-2e-+=PbSO4，PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O，两电极的质量均增大，C错误； D. 已知H2SO4为强酸，即不能发生水解，D错误； 故答案为B。 7. 化学是一门以实验为基础的学科，下列叙述与其相应的图示相符合的是 A．验证铁钉的析氢腐蚀 B．稳定性： C．验证不同金属离子的催化效果 D．测定溶液的 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．食盐水浸泡过的铁钉和空气接触，溶液中性条件下发生的是吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，A错误； B．石墨能量更低，则更稳定， B错误； C．实验中变量为金属离子，能验证不同金属离子的催化效果， C正确； D．pH试纸不能浸入待测液中，防止污染试剂，D错误； 故选C。 8. 在CuCl2溶液中存在的平衡为，下列说法错误的是 A. 仅加入适宜的催化剂，反应速率增大，ΔH保持不变 B. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 C. 仅适当地升高温度，可提高Cl-(aq)的平衡转化率 D. 单位时间内每生成0.4molH2O(l)同时消耗0.1mol[Cu(H2O)4]2+，可说明该反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂可降低反应活化能，增大反应速率，但不改变反应物和生成物的总能量差，因此保持不变，A正确； B．该反应，为吸热反应，吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，B正确； C．该反应正反应为吸热反应，仅适当升高温度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，C正确； D．单位时间内生成和消耗均为正反应方向的速率变化，无法说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故答案选D。 9. 常温下，在由水电离出的的溶液中，下列离子一定能大量存在的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，由水电离出的的溶液可以是酸性或碱性溶液，碱性条件下，不能大量存在，A不符合题意； B．常温下，由水电离出的的溶液可以是酸性或碱性溶液，Mg2+、Al3+在碱性条件下不共存，在酸性条件下不共存，且碳酸根和镁离子或铝离子本身就不共存，B不符合题意； C．酸性碱性下，离子均能共存，C符合题意； D．酸性条件下，不能大量存在，碱性条件下，不能大量存在，D不符合题意； 故答案为：C。 10. 化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解的原理如图所示(两电极均为惰性电极)，下列说法错误的是 A. N电极上的电极反应式为 B. 电池工作时，左侧工作室产生的穿过质子交换膜往右侧工作室迁移 C. 若电源为铅蓄电池，工作时，Q应与Pb电极相连 D. 每转移电子，同时产生气体的总体积为5.6L(标准状况下) 【答案】D 【解析】 【分析】由题干装置示意图可知，N电极上发生转化为N2的反应，该过程N的化合价降低，发生还原反应，电极反应为：，即N电极为阴极，电源Q电极为负极，R为正极，M为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，N电极上的电极反应式为，A正确； B．由分析可知，M为阳极，N为阴极，故电池工作时，左侧工作室产生的H+穿过质子交换膜往右侧工作室迁移，B正确； C．由分析可知，Q为负极，铅蓄电池中Pb为负极，PbO2电极为正极，故若电源为铅酸蓄电池，工作时，Q应与Pb电极相连，C正确； D．由分析可知，每转移0.2mol电子，阴极上产生0.02molN2，阳极上产生0.05molO2，则同时产生气体的总体积为0.07mol×22.4L/mol=1.568L，D错误； 故选：D。 11. 侯氏制碱法提高了食盐的转化率，其反应为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 等物质的量的固体和固体中，所含的数均为 B. 常温下，的氨水中，所含的数为 C. 常温下，未知浓度的氨水与氯化铵溶液混合后，所得溶液呈中性，该混合溶液中所含的数为 D. 某密闭容器中，个与足量反应，得到的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．未指明具体物质的量，无法计算数目，A错误； B．常温下，的氨水中，，的氨水中，所含的数为，B错误； C．常温下，未知浓度的氨水与氯化铵溶液混合后，所得溶液呈中性，即，由电荷守恒得，则，数为，C正确； D．与生成氨气的反应为可逆反应，不能完全进行，的分子数小于0.2NA，D错误； 故选C。 12. 往某密闭容器中加入、和充入，发生反应 ，氢气的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示，下列说法错误的是 A. 压强： B. 低温条件有利于该反应自发进行 C. 平衡常数： D. 当的质量不再改变时，该反应达到平衡 【答案】B 【解析】 【分析】压强一定时，升高温度氢气的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动， 升高温度平衡向吸热方向移动，根据图知，该反应的正反应是吸热反应，。 【详解】A．该反应的正反应是一个气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，氢气的转化率降低，根据图知，A正确； B．该反应的，产物的气体的物质的量较反应物增加，则，根据自发进行，所以高温下才有利于该反应自发进行，B错误； C．该反应的正反应是吸热反应，三个点的温度高低为：，升高温度，平衡正向移动，所以温度越高，平衡常数越大，C正确； D．当的质量不再改变时，说明反应中各物质的物质的量均不发生改变，反应达到平衡，D正确； 故选B。 13. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计(两电极均为惰性电极)可大幅度降低能耗，下列说法错误的是 A. 若以铅酸蓄电池为电源，装置工作时，M电极应与电极相连 B. N电极上的电极反应式为 C. 饱和氯化钠溶液中， D. 当电路中转移电子时，生成的气体与消耗的气体的质量之差为 【答案】A 【解析】 【分析】电解池装置中，电极M氯离子被氧化为氯气，为阳极，电极反应式为：；电极N为阴极，氧气被还原，为碱性环境，电极反应式为：。 【详解】A．铅酸蓄电池中Pb电极为负极，电解池的阴极N需要连接电源负极，因此M（阳极）不应连Pb电极，A错误； B．N电极在碱性环境（含少量NaOH的水溶液）中，得电子生成，电极反应为，B正确； C．根据饱和NaCl溶液中的电荷守恒：，变形可得，由于饱和NaCl溶液呈中性，极小，因此，即，C正确； D．电路转移0.2mol电子时，阳极生成0.1mol（质量为7.1g），阴极消耗0.05mol （质量为1.6g），气体质量差为，D正确； 故选A。 14. 常温下，等体积的两种一元酸和溶液分别用的溶液滴定，滴定曲线如图所示，下列说法错误的是 已知：、。 A. 常温下，该溶液的约为13 B. 常温下， C. D. b点和c点对应溶液中，水的电离程度：c＜b 【答案】D 【解析】 【分析】因为是强酸，所以初始的曲线Ⅰ为的滴定曲线(另外滴定终点b的pH=7也可说明)，初始pH=2.7的曲线Ⅱ为的滴定曲线（滴定终点c的pH>7)，曲线很平缓； 【详解】A．的溶液中，常温下，，A不符合题意； B．曲线Ⅱ为醋酸滴定曲线，初始，，由滴定终点消耗，以及滴定盐酸到达终点消耗，可知盐酸体积为，得醋酸浓度为，，B不符合题意； C．c点恰好完全反应生成，浓度为，，，，，C不符合题意； D．b点溶质为，对水的电离无影响，c点溶质为，水解促进水的电离，故水的电离程度，D符合题意； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与B位于同一周期的C和D，它们的价电子层中未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2，回答下列问题： （1）的结构示意图为______。 （2）元素B的焰色试验呈______色。 （3）基态C原子核外N层电子的自旋状态______(填“相同”或“相反”)。 （4）基态D原子的价电子排布式为______。 （5）BA属于______(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 （6）基态A原子核外电子的空间运动状态有______种。 （7）与水反应的化学方程式为______。 【答案】（1） （2）紫 （3）相反 （4） （5）离子化合物 （6）5 （7） 【解析】 【分析】A、B价电子未成对电子均为1个，且能形成、，说明A为ⅦA族、B为ⅠA族；和电子数相差8，故A为F，B为K；原子序数C、D与B位于同一周期，故C和D为第四周期元素，价电子未成对电子数分别为4和2，原子序数相差2，可得C为（26号元素，价电子排布式，未成对电子4个），D为（28号元素，价电子排布式，未成对电子2个），符合条件。 【小问1详解】 是，核电荷数为9，核外共10个电子，排布为2、8 ，结构示意图为：； 【小问2详解】 B为K，钾元素的焰色试验为紫色； 【小问3详解】 C为Fe，N层是第4电子层（），Fe的N层只有，同一轨道中两个电子遵循泡利不相容原理，自旋状态相反； 【小问4详解】 D为Ni，原子序数28，基态Ni原子的价电子为3d和4s轨道电子，价电子排布式为； 【小问5详解】 BA是KF，由活泼金属K和活泼非金属F形成，含离子键，属于离子化合物； 【小问6详解】 空间运动状态由轨道数决定，1个轨道对应1种空间运动状态；基态F核外电子排布为，共个填充了电子的轨道，故空间运动状态共5种； 【小问7详解】 与水反应生成HF和氧气，该反应为置换反应。 16. 是一种重要的化工原料，其合成及应用一直备受科研工作者的关注。回答下列问题： 已知：四氯化碳的密度为，稀硫酸的密度为，四氯化碳不与氨气反应。 （1）实验室采用如图所示装置制备氨气(夹持装置已略去)： ①仪器a的名称为_______。 ②实验进行前，应先_______。 ③该实验中，四氯化碳的作用为_______。 ④装置II中氨气收集满后，再持续通入氨气一段时间，装置III中烧杯的上层溶液中，所含的离子种类共_______种。 （2）利用氨气消除的简易装置如图所示。 已知：与反应的产物仅为和。 ①该装置工作时，由_______(填“化学能”或“电能”，下同)转化为_______。 ②Q电极上的电极反应式为_______。 ③常温下，若以该电池为电源，电解0.6 L的饱和食盐水，消耗标准状况下448 mL 时，发现两极产生相同体积的气体，则此时食盐水的_______(忽略电解前后溶液体积的变化)。 （3）液氨可用作制冷剂，原因为_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检查装置气密性 ③. 防倒吸 ④. 4 （2） ①. 化学能 ②. 电能 ③. ④. 13 （3）液氨汽化时，要吸收大量的热，使周围温度急剧下降 【解析】 【分析】 苛性钠遇水会剧烈放热，促进浓氨水分解，装置I用于制备氨气，装置II用于收集氨气，装置Ⅲ用于吸收多余的氨气及防止倒吸。 【小问1详解】 ①根据图示，仪器a是分液漏斗，用于滴加浓氨水。 ② 在进行气体实验前，必须先检查装置的气密性，确保装置不漏气。 ③装置Ⅲ中，四氯化碳密度大于水且不溶于水，位于下层。氨气极易溶于水，若直接通入稀硫酸会导致倒吸。四氯化碳可防止倒吸，同时氨气不溶于四氯化碳，能顺利通过上层稀硫酸被吸收。 ④氨气进入稀硫酸后发生反应：或。溶液中存在、、、四种离子。 【小问2详解】 ① 该装置为原电池，将化学能转化为电能。 ② Q电极通入，发生氧化反应，为负极。被氧化为 ，在碱性条件下，电极反应式为：。 ③ 已知消耗标准状况下448mL ，即0.02 mol。根据负极反应：，0.02mol 转移电子数为：，电解饱和食盐水的总反应为：，两极产生相同体积的气体，说明  。设  ，则转移电子数为  。根据电子守恒：，生成  。溶液体积为0.6 L，  。，。 【小问3详解】 液氨汽化时会吸收大量热量，导致周围环境温度降低，因此可作为制冷剂。 17. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的颗粒被、包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图所示。 答案下列问题： （1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为，基态S原子核外电子的运动状态有______种。 （2）“细菌氧化”中，发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （3）“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成的胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 ①生成胶体的离子方程式为_______________。 ②生成的胶体起絮凝作用，主要利用了胶体的_______性。 （4）在空气中不被氧化，为了提高“浸金”的产率，常加入溶液，发生反应的化学方程式为。 已知：常温下，，。 ①“浸金”时，每转移0.4电子，此时消耗的质量为______g。 ②常温下，溶液的pH约为_______（填具体数字）。 （5）“滤液2”经酸化，转化为和。 ①的结构式为________。 ②该反应的离子方程式为_____________________。 【答案】（1）16 （2） （3） ①. （胶体） ②. 吸附 （4） ①. 3.2 ②. 11.15 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】本工艺起始原料为载金硫化矿粉，含、、，目标产物为。第一步细菌氧化环节，通入足量空气、加入控制，、被氧化为硫酸盐，元素转化为，元素转化为可溶性含氧酸盐，不参与反应留在滤渣中，滤液1含、相关离子、硫酸盐。滤渣进入浸金环节，加入溶液溶解得到含的浸出液，加入发生置换反应沉金得到，滤液2含。滤液1进入沉铁砷环节，加碱调节，水解生成胶体，吸附含微粒沉降，得到净化液。 【小问1详解】 基态原子核外共有16个电子，每个电子的运动状态均唯一，故核外电子的运动状态有16种。 【小问2详解】 细菌氧化过程中，为还原剂，从+2价升高到+3价，从-1价升高到+6价，1mol 反应共失去电子；为氧化剂，元素从0价降低到-2价，1mol 反应得到4mol电子。根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为15:4。 【小问3详解】 ①发生水解反应生成胶体，离子方程式为。 ②胶体具有较大比表面积，可吸附悬浮的含微粒，主要利用了胶体的吸附性。 【小问4详解】 ①浸金反应中，为唯一氧化剂，1mol 反应转移4mol电子，转移0.4mol电子时，消耗的物质的量为，对应质量为。 ②常温下，的水解常数，0.1 溶液中，，。 【小问5详解】 ①分子中原子与原子形成单键，与原子形成三键，结构式为。 ②与反应生成和弱电解质，离子方程式为。 18. 目前，处理烟气中常采用两种方法：液吸法和还原法。 Ⅰ．碱液吸收法： 第1步：用过量的浓氨水吸收，并在空气中氧化； 第2步：加入石灰水，发生反应。 已知：常温下，，、，；、。 （1）常温下，可被氧气氧化成： ①在水中的电离方程式为_________。 ②溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________（填离子符号）。 （2）常温下，反应的平衡常数________。 （3）常温下，往溶液中逐滴加入溶液，当时，溶液的约为_________。 Ⅱ．水煤气还原法： 已知：反应Ⅰ． ΔH1 K1； 反应Ⅱ． ； 反应Ⅲ． ΔH3 K3； （4） 中，_________（用含、的代数式表示），_________（用含、的代数式表示）。 （5）一定温度下，向8 L某恒容密闭容器中充入2、2和2，仅发生反应ⅰ和反应ⅱ，达到平衡时，测得混合气体中、的物质的量分别为1.6、1.8。则反应的平衡常数_________。 【答案】（1） ①. ① ②. ② （2） （3）4.4 （4） ①. ②. （5）2160 【解析】 【小问1详解】 ①硫酸铵是强电解质，在水溶液中完全电离，电离出铵根离子和硫酸根离子，所以其电离方程式为：。 ②在(NH4)2SO4溶液中，不发生水解，发生水解：，使溶液呈酸性。根据物料守恒，1 mol(NH4)2SO4电离出2 mol和1 mol，虽然部分水解，但水解程度较小，所以浓度大于浓度；又因为溶液呈酸性，所以H+浓度大于OH-浓度；则溶液中离子浓度由大到小顺序为：。 【小问2详解】 对于反应，CaSO4固体不列入平衡常数表达式中，因此：。已知：，；所以，将平衡常数拆分变形：；可得：，将，代入上式可得：。 【小问3详解】 H2SO3为二元弱酸，在溶液中会发生两步电离；第一步：，电离平衡常数，；第二步：，电离平衡常数，，将Ka1与Ka2相乘可得：；已知：，代入上式可得：，即，则。 【小问4详解】 目标反应式与反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ的关系为：目标反应式=反应Ⅲ×2-反应Ⅰ， 根据盖斯定律可知：。反应Ⅰ的平衡常数；反应Ⅲ的平衡常数，则；目标反应式Ⅳ的平衡常数，可得,则。 【小问5详解】 由已知条件，根据反应Ⅰ与反应Ⅱ，分别列三段式： 则平衡时：n(CO)=0.4 mol、n(H2)=0.2 mol、n(SO2)=0.3 mol、n(H2O)=1.8 mol，容器体积为8 L，则平衡时反应Ⅱ中各物质的浓度为：c(H2)=0.025 mol/L、c(SO2)=0.0375 mol/L、c(H2O)=0.225 mol/L；反应Ⅱ的平衡常数表达式为：，将上述数值代入到K2中可得：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $