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文档简介
试卷第=page11页,共=sectionpages33页试卷第=page11页,共=sectionpages33页湖南省永州市2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷(考试时间:75分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.测试范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1、。5.难度系数:0.406.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Cu-64Pb-207一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。某高校研究团队提出,利用TiO2基催化剂光催化还原CO2转化为甲醇,并利用产生的电能进一步电解制备新型高效净水剂Na2FeO4,其原理如图所示。下列说法正确的是A.电极c为负极,发生还原反应B.电极d的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+C.Fe电极的电势低于Cu电极的电势D.离子交换膜n、m分别为阴、阳离子交换膜2.已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣,2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2.向FeI2、FeBr2的混合溶液中缓缓通入氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图甲所示.下列有关说法中,不正确的是A.还原性:I﹣>Fe2+>Br﹣B.随着氯气的通入,溶液中水的电离程度变化趋势如图乙C.当通入3molCl2时,溶液中发生的离子反应可表示为:4Fe2++2I﹣+3Cl2=4Fe3++I2+6Cl﹣D.原溶液中:n(Fe2+):n(I﹣):n(Br﹣)=2:1:33.将一定量的固体置于恒容密闭真空容器中(固体试样的体积忽略不计),使其在50℃的恒温条件下分解:。实验测得该体系的压强如表所示。时间/min010203040506070压强/00.661.281.782.202.502.502.50已知:为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。下列有关说法正确的是A.当混合气体的平均相对分子质量为25.5,且不再随时间变化时,反应达到平衡B.0~10min,用的压强变化表示该反应的平均反应速率为C.50℃时,的分解反应的压强平衡常数D.50℃时,若在65min时将容器的容积压缩至原来的,再次达到平衡时,体系的压强大于4.、、是用途广泛的三种金属,根据如图的转化关系判断,下列说法正确的是A.分析反应①和反应②可知:过量在中燃烧生成B.检验反应③后溶液中是否含,可用酸性溶液C.等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量反应,生成的分子数之比为D.完成探究实验反应,实验需要标注的图标有:5.常温下,用溶液滴定等浓度的溶液,溶液的、微粒分布分数,X表示或随的变化如图所示,下列说法正确的是A.B.曲线Ⅰ表示的是随的变化曲线C.时,D.时,6.中国团队成功合成全氮阴离子盐,其一种合成路线如图所示。下列说法正确的是A.键角:B.X中所有原子可能共平面C.阴离子中的N原子为杂化D.全氮阴离子盐中的两种阳离子具有相同的空间结构7.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:。进料浓度比[]分别为时,平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法不正确的是A.键断裂的同时有键断裂,则反应达到了平衡状态B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C.a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高D.若的初始浓度为,时,8.常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是A.线Ⅱ表示的变化情况B.的电离平衡常数C.时,D.时,9.一种利用太阳能和铁氧化合物循环分解水制的过程如图,过程I:;过程II:。下列说法不正确的是A.过程I的反应中既是氧化剂又是还原剂B.过程II的反应中生成需消耗C.由过程I、II可知氧化性:D.该方法制具有成本低、产物易分离等优点10.以废锂离子电池电极材料(含少量金属)为原料制取和的工艺流程如图,得到的和在空气中煅烧,可实现的再生。下列说法正确的是A.“浸取”过程中产生的气体为B.“沉铜”反应中,可用过量氨水代替C.由图示过程可知:D.再生反应:11.下列反应对应的离子方程式书写正确的是(
)A.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑B.向次氯酸钙溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOC.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-D.将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I212.我国科学家在锂氧电池催化剂领域取得重大进展。某锂氧电池的工作原理如图1所示,电池总反应为电极发生反应的微观过程如图2所示。下列说法错误的是A.放电时,电极的电势高于电极B.放电过程中转移时,电极增重C.充电时电极上发生过程Ⅱ的系列反应D.过程Ⅱ中③的电极反应式为13.一种双阴极微生物燃料电池的装置如图所示(燃料为)。下列说法正确的是A.电池工作时,从左向右迁移B.电池工作时,好氧阴极每消耗就有被还原C.“出水”与“进水”相比,“缺氧阴极”区域溶液pH增大D.“厌氧阳极”若流出1.2mol电子,该区域“出水”比“进水”减轻了8.8g(假设气体全部逸出)14.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示,下列说法不正确的是化学式HCN电离平衡常数A.和HCN酸性强弱:B.若在HCN溶液中加入少量盐酸,变小,不变C.向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为D.2mol·L-1的醋酸溶液中,mol·L-115.为测定Cu和Cu2O混合粉末中Cu的含量。某同学将44.8gCu和Cu2O混合粉末加入500mL4.5mol/L的稀硝酸中,得到6.72LNO(标准状况下),忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是A.反应后有固体剩余 B.混合粉末中Cu的质量分数约为37%C.反应后的溶液中c(Cu2+)=1.2mol/L D.在反应后的溶液中加入足量铁粉,可置换出41.6gCu二、非选择题:本题共4个小题,共55分。16.煤是重要能源。燃煤会释放SO2、CO等有毒气体。消除有毒气体的研究和实践从未停止。完成下列填空:I.用CaSO4消除CO。CaSO4和CO可发生如下两个反应:反应①:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)+175.6kJ反应②:CaSO4(s)+4CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)—218.4kJ(1)写出反应①的平衡常数表达式:;一定条件下的密闭容器中,两反应均达平衡后,若使反应①K的减小,需要改变的反应条件是,则反应②的K(选填编号)、反应①的v(CO2)正(选填编号)。a.增大
b.减小
c.不变
d.无法判断(2)补全下图中反应②的能量变化示意图(即,注明生成物能量的大致位置及反应热效应数值)(3)下图是不同温度下,CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。写出两种降低SO2生成量的措施。II.Fe2(SO4)3溶液可除去煤中以黄铁矿(FeS2)形式存在的硫元素,反应如下:8H2O+FeS2+7Fe2(SO4)3→15FeSO4+8H2SO4(4)标出电子转移的数目和方向;还原产物是。(5)检验上述反应中Fe2(SO4)3是否消耗完的实验方案:。(6)该方法的优点之一是Fe2(SO4)3易再生。向反应后的溶液中通入,就能达到使Fe2(SO4)3再生的目的,方便且价廉。17.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。如图是硫、氮两元素的价类二维图。请回答下列问题:(1)物质X可作为火箭发动机的燃料,其结构式为。(2)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于“银针验毒”的记载,银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为:,已知:为一种不溶于水的灰黑色固体。以下有关说法错误的是___________(填字母)。A.当银针变黑时,说明所检验的物质中可能有毒B.银针验毒时,Ag被氧化C.上述验毒反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1D.在上述验毒反应中作还原剂(3)已知物质Z是一种可溶性正盐,能被酸性溶液氧化为,被还原为,请写出此反应的离子方程式。(4)大苏打在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原的角度分析,下列选用的试剂合理的是___________(填字母)。A. B. C. D.(5)氨的氧化物是常见的大气污染物之一,催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质P与的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质,请写出该反应的化学方程式为。(6)将32g铜与150mL一定浓度的物质Q充分反应,铜完全溶解,产生标准状况下的物质P和二氧化氮混合气体共11.2L。则混合气体中物质P的体积为L(标准状况下);待产生的气体全部释放后,向溶液加入200mL5mol/
L的NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,则物质Q的物质的量浓度是mol/L;欲使铜与物质Q反应生成的混合气体在NaOH溶液中全部转化为,至少需要氧气L(标准状况下)。18.Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。(1)基态Co原子的价电子排布式为(2)已知HN3是一种弱酸,其在水溶液中的电离方程式为HN3H++N3-,与N3-互为等电子体的一种分子为:,N3-离子杂化类型为。(3)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+的配位数是,1mol该配离子中所含σ键的数目为,配位体NH3的空间构型为:。(4)某蓝色晶体中,Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为,立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是。(5)NiO的晶体结构如下图所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如下图),已知O2-的半径为apm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为g(用含a、NA的代数式表示)。
19.电解饱和食盐水,可以有效的利用海水资源,下图是电解饱和氯化钠溶液的示意图。(1)电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为。(2)电极A接电源的(填“正”或“负”极。饱和氯化钠溶液从(填a或c)口进入,溶液从(填b或d)口导出。(3)阳离子交换膜的作用是。某研究小组用微生物电池模拟淡化海水,同时做电解实验,实验装置如图所示,C、D是铂电极。已知:苯酚的分子式为。(4)丙装置中D电极为极。(填“阴”或“阳”或“正”或“负”)。(5)若乙是铁片镀铜装置,A、B质量相同。A电极材料:;当B和A的质量差为时,丙装置中C极产生的气体在标准状况下的体积是L。(6)甲装置中:①a极的电极反应式为。(苯酚用分子式表示)②理论上每消除苯酚,同时消除。答案第=page11页,共=sectionpages22页答案第=page11页,共=sectionpages22页湖南省永州市2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷参考答案(考试时间:75分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.测试范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1、。5.难度系数:0.406.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Cu-64Pb-207一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.B【分析】如图分析,电极c上CO2转化为CH3OH,碳元素化合价降低,为原电池的正极,电极d是H2O中氧元素转化为O2,氧元素化合价升高,为电池的负极;右图中铁电极接正极,做阳极,发生Fe-2e-=Fe2+,铜电极接负极,做阴极,溶液中的氢离子放电生成H2。【详解】A.根据分析可知,电极c为正极,发生还原反应,故A错误;B.根据分析可知,电极d是H2O中氧元素转化为O2,发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B正确;C.根据分析可知,铁电极为阳极,铜电极为阴极,阳极电势高于阴极的电势,因此Fe电极的电势高于Cu电极的电势,故C错误;D.由右边电解装置图分析,铁电极需发生反应消耗OH-,所以离子交换膜m是阴离子交换膜,铜电极上溶液中氢离子放电,OH-增多,与钠离子结合得到氢氧化钠,所以离子交换膜n是阳离子交换膜,a%大于b%,故D错误;故答案选B。2.B【详解】A.反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-中,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Br-,所以还原性:Fe2+>Br-,反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中,还原剂I-的还原性强于还原产物Fe2+,所以还原性:I->Fe2+,所以还原性I->Fe2+>Br-,A正确;B.由图象可知,通入氯气后,碘离子先被氧化,反应为2I-+Cl2=2Cl-+I2,该过程Fe2+的浓度不变,故水的电离程度不便,其次是亚铁离子,反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,由于Fe3+的水解程度大于Fe2+,故水的电离程度增大,最后是溴离子,反应为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由于Fe3+浓度不变,水解程度不变,故水的电离程度不变,故水的电离程度变化趋势与图乙不相符,B错误;C.由图象可知,通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,碘离子从最大量2mol降到0,即得到碘离子的物质的量为2mol,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以含有亚铁离子共4mol,溴离子从6mol降到0,所以溴离子的物质的量是6mol,故原溶液中碘离子的物质的量为2mol,亚铁离子是4mol,溴离子的物质的量是6mol,故当通入3molCl2时,2mol的I-消耗氯气1mol,4mol的Fe2+消耗2molCl2,即溶液中发生的离子反应可表示为4Fe2++2I﹣+3Cl2=4Fe3++I2+6Cl﹣,C正确;D.由图象可知,通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,碘离子从最大量2mol降到0,即得到碘离子的物质的量为2mol,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以含有亚铁离子共4mol,溴离子从6mol降到0,所以溴离子的物质的量是6mol,故原溶液中碘离子的物质的量为2mol,亚铁离子是4mol,溴离子的物质的量是6mol,n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3,D正确;故答案为:B。3.C【详解】A.由的分解反应知,反应过程中得到等物质的量的与,故混合气体的平均相对分子质量恒为,与是否达到平衡状态无关,A错误;B.恒温恒容时,气体的压强与其物质的量成正比,即反应过程中,与的分压始终相等,10min时,,故在0~10min内,用的压强变化表示该反应的平均反应速率为,B错误;C.50℃时,当体系的压强不再随时间变化时,反应达到平衡,,,C正确;D.50℃时,若在65min时将容器的容积压缩至原来的1/2,瞬间体系压强变为原来的2倍,平衡逆向移动,温度不变,不变,,故再次达到平衡时,,体系的压强为2.50,D错误;故选C。4.D【详解】A.铁在氯气中燃烧,无论铁是否过量,产物均为,反应②可以在溶液中进行,A错误;B.乳酸铁中含有羟基,具有还原性也可以使酸性溶液褪色,故不可用酸性检验反应③后溶液中是否含,B错误;C.根据关系式法,,等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应,生成的分子数之比为1:3,C错误;D.铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,实验过程中需要加热需要明火并防热烫,带护目镜,二氧化硫有毒需要排风,离开实验室前要清洗双手,D正确;故选D。5.D【分析】如图,随着增大,逐渐转化为,再转化为,所以曲线Ⅰ表示的分布分数,曲线Ⅱ表示的分布分数,曲线Ⅲ表示的分布分数,据此回答。【详解】A.当时,,即n不等于7,A错误;B.由上述分析可知,曲线Ⅰ表示的是随的变化曲线,B错误;C.当时,溶液中溶质为等物质的量的NaHA和,根据电荷守恒,物料守恒,联立可得,整理可得,此时溶液呈酸性,,,,所以,C错误;D.当时,溶质为,此时大于0.75,小于0.25,所以,D正确;故选D。6.A【详解】A.和的VSEPR模型相同,均为平面三角形,但中含1个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用较强,故键角大小关系为,A正确;B.X中含2个甲基,则所有原子不可能共平面,B错误;C.在离子中的每个N原子与其他2个N原子形成共价键,每个N原子还可以提供1个电子参与大Π键的形成,加上得到的1个电子,共有6个电子参与形成大Π键,形成,即离子为平面结构,其中的N原子为杂化,C错误;D.全氮阴离子盐中的两种阳离子分别为和,的中心原子氧原子的价层电子对数为3+,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形,的中心原子N原子的价层电子对数为4+,无孤电子对,空间结构正四面体形,D错误;故答案为:A。7.D【分析】恒容容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1,相当于不断加入c(HCl),则HCl平衡转化率不断降低,则进料浓度比c(HCl)∶c(O2)为1∶1、4∶1、7∶1分别是曲线X、Y、Z,即。【详解】A.H-Cl键断裂表示正反应速率,而H-O键断裂表示逆反应速率,根据方程式可知当键断裂的同时有键断裂时即为正、逆反应速率相等,则反应达到了平衡状态,A正确;B.由题干图像可知,其他条件相同时升高温度,HCl的平衡转化率减小,即升高温度平衡逆向移动,说明正反应是一个放热反应,即该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,B正确;C.当温度相同时,增大的比值即增大HCl的浓度,则O2的平衡转化率增大,而HCl的平衡转化率却减小,由图像信息可知,a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高,C正确;D.由题干图像可知,若氯化氢的初始浓度为,时,400℃时HCl的平衡转化率为84%,由三段式分析:则K(400℃)=,D错误;故答案为:D。8.C【分析】在溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+(③),随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度增大,pH较大时(约大于7.8)CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度减小,故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。【详解】A.根据分析,线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况,A项错误;B.由图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的pH=m,则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m,B项错误;C.pH=n时=10-m,c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)=mol/L,C项正确;D.根据物料守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,所以c(Ag+)+c(CH3COOAg)<0.08mol/L,D项错误;答案选C。9.C【分析】根据图像分析可知,反应物是水,产物是氢气和氧气。【详解】A.反应过程中,中铁元素化合价降低,氧元素化合价升高,既是氧化剂又是还原剂,A正确;B.根据题中方程式可以列式计算,设需要氧化亚铁克,,生成需消耗,B正确;C.过程中是氧化剂,是氧化产物,氧化性,无法通过过程判断氧气和水的氧化性强弱,C错误;D.该方法只需要太阳能提供能量,所以制具有成本低、产物易分离等优点,D正确;故选C。10.D【分析】正极材料(含少量金属Cu)中加入、,被还原为,H2O2被氧化为,与、作用转化为,将反应后的溶液中加入NaOH溶液沉铜,转化为沉淀,过滤后,往滤液中继续加入溶液沉钴,此时转化为沉淀;将滤液2经过一系列操作,最后制得。【详解】A.“浸取”过程中在酸性条件下,H2O2将还原为,自身被氧化为,A错误;B.“沉铜”反应中,若用过量氨水代替,生成的会继续溶解为,B错误;C.由图示过程可知,加入溶液过程中,先生成沉淀,后生成沉淀,则表明沉淀时,所需大,所以,C错误;D.根据题意,和在空气中煅烧,可实现的再生,反应为:,D正确;故选D。11.C【详解】A.Na2O2溶于水产生O2:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故A错误;B.向次氯酸钙溶液中通入少量SO2,SO2被氧化为SO42-:Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故B错误;C.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,故C正确;D.碘离子还原性大于Fe2+,将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中,氯气只氧化碘离子,反应的离子方程式是2I-+Cl2=2Cl-+I2,故D错误;故答案选C。12.B【分析】放电时,Li作负极,发生失电子的氧化反应,电极反应:;石墨作正极,氧气在石墨电极发生得电子的还原反应,电极反应为;【详解】A.由分析可知,放电时,电极b为正极,电极a为负极,电极b的电势高于电极a,A正确;B.放电过程中,b极电极反应式:,转移1mole-时,b电极增重23g,B错误;C.根据分析,放电时,b电极发生反应,充电时,电极上发生过程Ⅱ的系列反应,C正确;D.根据图2,过程Ⅱ中③的电极反应式为,D正确;故选B。13.C【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池,中间“厌氧阳极”为原电池的负极,草酸失电子发生氧化反应,生成二氧化碳,电极反应式为,左侧“缺氧阴极”电极发生硝酸根转化为氮气的反应,该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态,为得电子,还原反应,电极反应式为,该电极为原电池正极,右侧“好氧阴极”电极发生氧气得电子生成水,化合价降低,还原反应电极反应式为,该电极也为正极,原电池中电子由负极沿导线移向正极,溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此回答。【详解】A.电池工作时,左侧通过质子交换膜1从右向左迁移,右通过质子交换膜2从左向右迁移,A错误;B.电池工作时,好氧阴极每消耗中O由0价降低为-2价,转移的电子为4NA,中中N由+5价降低到0价,转移的电子数为4NA,但是由于两级都是正极,失去的电子数并不一定相等,B错误;C.由分析知,“缺氧阴极”的电极反应式为,由电荷守恒,生成1mol氮气时,由10molH+从右侧移向左侧,但是却要消耗12molH+,“出水”与“进水”相比,“缺氧阴极”区域溶液pH增大,C正确;D.由分析知,“厌氧阳极”的电极反应式为,若流出1.2mol电子,则生成的二氧化碳为0.2mol,同时有1.2molH+移向负极,故该区域“出水”比“进水”减轻了8.8+1.2g=10g(假设气体全部逸出),D错误;故选C。14.C【详解】A.电离平衡常数Ka越大,酸性越强,从表中数据可知酸性:,A正确;B.在HCN溶液中加入少量盐酸,H+浓度增大,抑制HCN电离,CN-浓度减小,但温度不变,Ka不变,B正确;C.由于酸性,向NaCN溶液中通入少量,应生成,离子方程式为,C错误;D.根据的电离常数,则,D正确;故答案选C。15.D【分析】500mL4.5mol/L的稀硝酸中n(HNO3)=0.5L×4.5mol/L=2.25mol,6.72LNO(标准状况下)的物质的量为0.3mol,则反应后溶液中剩余的,若全都以硝酸铜存在,则其物质的量为,若44.8g全是Cu,则n(Cu)=、若44.8g全是Cu2O,则n(Cu2O)=,即硝酸铜的物质的量最大为0.7mol,0.7mol<0.975mol,所以固体混合物全部溶解、硝酸过量。【详解】A.据以上分析可知,反应后固体无剩余,故A错误;B.设混合粉末中Cu和Cu2O的物质的量分别为x、y,则其质量之和为44.8g,共转移电子3×0.3mol=0.9mol,即64x+144y=44.8、2x+2y=0.9,解得x=0.25mol、y=0.2mol,所以Cu的质量分数约为,故B错误;C.反应前Cu原子总物质的量为(0.25+0.2×2)=0.65mol,反应前后Cu原子物质的量守恒,所以反应后的溶液中c(Cu2+)=,故C错误;D.在反应后的溶液中n(Cu2+)=0.65mol,则加入足量铁粉,可置换出0.65molCu,即0.65mol×64g/mol=41.6gCu,故D正确;故答案为:D。二、非选择题:本题共4个小题,共55分。16.升高温度aa调节CO初始体积百分数为左右、控制温度在左右等
取上层清液,滴加几滴KSCN溶液,若无明显现象,则已消耗完,若溶液变红则没消耗完空气【分析】(1)根据平衡常数定义写出反应①的平衡常数k的表达式;反应①正向是放热反应,反应②正向是吸热反应,升高温度,反应①平衡逆向移动、反应②平衡正向移动;(2)反度②正向是吸热反应,反应热△H=+218.4kJ/mol;(3)降低SO2生成量,就是控制条件使反应②发生的可能性减小或加入过量CaO将SO2吸收;由图象可知温度在950℃左右时CaS质量百分数最大、CO初始体积百分数为4.0%左右时CaS质量百分数最大,SO2生成量最小;(4)反应中2个-1价S原子被氧化生成2个H2SO4分子,失去14个电子,同时14个+3价Fe3+得到14个电子生成Fe2+,所以FeSO4是还原产物,据此标出电子转移的数目和方向;(5)反应中Fe2(SO4)3是否消耗完只需要检验溶液中是否含有Fe3+,所以取上层清液滴加KSCN溶液,根据颜色变化判断;(6)FeSO4有还原性,使FeSO4转化为Fe2(SO4)3方便且价廉的试剂是空气。【详解】(1)反应①化学平衡常数K为c4(CO2)/c4(CO);反应①为放热反应,升高温度,反应速率增大,平衡逆向移动,化学平衡常数K减小;反应②为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数K增大,故答案为c4(CO2)/c4(CO);升高温度;a;a;(2)反应②为吸热反应,△H=+218.4kJ/mol,反应物总能量小于生成物总能量,则能量变化图示为:,故答案为;(3)由图象可知温度在950℃左右时CaS质量百分数最大、CO初始体积百分数为4.0%左右时CaS质量百分数最大,即反应①的限度小、反应②的限度大,SO2的生成量最小;或将反应②生成的SO2吸收掉,以降低SO2生成量,故答案为调节CO初始体积百分数为4.0%左右,控制反应温度在950℃左右,加入过量CaO等;(4)由方程式可知,反应中S元素化合价升高,FeS2被氧化,Fe元素化合价降低,Fe2(SO4)3被还原,FeSO4是还原产物,反应中得失电子数目为14,故答案为;FeSO4;(5)若Fe2(SO4)3被消耗完,溶液中应该不存在Fe3+离子,检验Fe3+离子可以用KSCN检验,实验方案为:即取上层清液,滴加几滴KSCN溶液,若无明显现象,则Fe2(SO4)3已消耗完,若溶液变红则没消耗完,故答案为取上层清液,滴加几滴KSCN溶液,若无明显现象,则Fe2(SO4)3已消耗完,若溶液变红则没消耗完;(6)FeSO4有还原性,空气中氧气可以将FeSO4氧化生成Fe2(SO4)3,该方法方便且价廉,故答案为空气。【点睛】本题考查基本概念和基本理论,涉及了氧化还原反应概念及其表示方法、化学反应速率、化学平衡及其影响因素、平衡常数概念理解和计算应用、重要离子的检验,图象分析方法等知识点,理解基础知识的同时注意迁移运用是解答关键。17.(1)(2)CD(3)(4)B(5)(6)5.6105.6【详解】(1)物质X为肼N2H4,其电子式为,结构式为;(2)A.当银针变黑时,说明生成,说明所检验的物质中可能有毒,故A正确;B.反应生成硫化银,Ag元素化合价升高,被氧化,故B正确;C.反应的方程式为,氧化剂和还原剂Ag的物质的量之比应为1:4,故C错误;D.中元素的化合价在反应未发生变化,故在该反应中既不是氧化剂又不是还原剂,故D错误;故选CD。(3)物质Z为,由氧化还原反应的知识分析和配平可得到。(4)在中,S的平均价态为+2价。A.若反应,产物中S的价态一定在价与0价之间,故A错误;B.若反应,产物中S的价态在0价和+4价之间,可能为+2价,故B正确;C.若反应,产物中S的价态一定在+4价和+6价之间,故C错误;D.,若反应,产物中S的价态一定在+4价和+6价之间,故D错误;故选B。(5)由图可知,反应物为、NO和,生成物为和,中氮元素的化合价从+4价降低到0价,则每摩尔得到电子,NO中氮元素的化合价从+2价降低到0价,则每摩尔NO得到电子,中氮元素的化合价从价升高到0价,则每摩尔失去电子,当与NO的物质的量之比为1:1时,根据得失电子数守恒可知,,设的系数为2,的系数为1,NO的系数为1,根据原子守恒可知,的系数为2,的系数为3,故该反应化学方程式为。(6)设产生,结合气体的总物质的量和电子得失守恒,可得方程组:,,解得:,,则混合气体中一氧化氮的体积为;向反应后溶液中加入NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为,由钠离子守恒,生成混合气体物质的量为,根据氮原子守恒可知,故原有硝酸的物质的量浓度为;欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为,则、NO与氧气和水完全反应生成硝酸,由此可得出硝酸与铜反应得到电子的物质的量应等于氧气氧化、NO生成硝酸得到电子的物质的量,等于铜失去电子的物质的量,则由电子守恒可得需要氧气的物质的量是,在标况下的体积为。18.3d74s2CO2sp623NA三角锥形KFe2(CN)6正四面体形(1,1/2,1/2)(或)【分析】第(2)问,原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体;第(6)问,求每平方米面积上分散的该晶体的质量
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