湖北省孝感市高中2024-2025学年高一下学期7月期末联考化学试卷

这是一份湖北省孝感市高中2024-2025学年高一下学期7月期末联考化学试卷，共27页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
本试卷共 8 页，19 题，全卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：本题共 15 小题，每题 3 分，共 45 分，每小题仅有一项是符合题意。
下列反应的离子方程式书写正确的是
2
33
NaOH 溶液和含有少量Ca HCO3  的溶液混合： Ca2  2OH  2HCO  CaCO  
23
2H O  CO2
2
32224
KAlSO4  溶液与过量氨水混合： Al3  4NH  H O  AlO  2H O  4NH
用醋酸和淀粉-KI 溶液检验加碘盐中含有的KIO ： IO  5I  6H  3I  3H O
3322
32
向稀硝酸中加入过量的铁粉，产生无色气体： Fe  NO  4H  Fe3  NO  2H O
高温
关于反应 4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是
CO 是氧化产物B. SiH4 发生还原反应
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4D. 生成 1mlSiO2 时，转移 8ml 电子
将 23.0gNa 溶于一定量水中，反应后溶液的体积为 1.00L，设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是
反应后溶液中 c(OH-)为 1.00ml/LB. 反应后溶液中 Na+数目为 NA
C. 反应生成标准状况下气体 22.4LD. 反应转移的电子数为 NA
某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，其中不会使溶液浓度偏低的是
用蒸馏水洗涤烧杯 2～3 次，未将洗涤液移入容量瓶中
容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有干燥
定容时，加蒸馏水先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
定容时仰视刻度线
实验室制取 FeSO4 溶液和 NaHCO3 溶液，并利用两者反应制取 FeCO3，下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是
用装置甲制取 FeSO4 溶液B. 用装置乙制取 NaHCO3 溶液
C. 用装置丙制取 FeCO3D. 用装置丁过滤所得的浊液
无水FeCl3 常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分 Fe，还有少量Fe2 O3 、C 和SiO2 )制取无水FeCl3 的流程如下，下列说法正确的是
“过滤”所得滤液中大量存在的离子有： Fe3 、 Fe2 、 H 、Cl
“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3  6H2O
“脱水”时加入SOCl2 能抑制FeCl3 的水解，原因是SOCl2 与水反应生成H2SO4 和 HCl
很多含巯基（ — SH ）的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂，如化合物Ⅰ、Ⅱ（结构如图）。下列说法正确的是
在两个化合物中 S 原子均采取sp3 杂化B. 在两个化合物中C— C— C 键角均是180
C. 两个化合物均为共价化合物D. 化合物Ⅱ的水溶性不如化合物 I
可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中不正确的是
该复合氧化物的化学式为CaCrO3
若图中 A 的原子坐标均为(0,0,0)，则 C 的原子坐标为(0,0.5,0.5)
若该晶体密度为ρg  cm3 ，钙和氧的最近距离为 anm，则阿伏加德罗常数
NA 
140ml1
ρ 2a 107 3
由晶胞结构可知，与 1 个钙原子等距离且最近的氧原子有 8 个
常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成 S2Cl2 的实验装置如图所示，下列说法不正确的是
实验时需先点燃 B 处的酒精灯
C、D 中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、浓硫酸
二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为 S、H2S、HCl
G、H 之间应加上 D 装置
如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是
O3 转化为O2 是物理变化B. 反应①中破坏的化学键为共价键
反应②可表示为O3  Cl  ClO  O2
少量的Cl 能破坏大量的O3
保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是
氯原子在反应中作催化剂
过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
臭氧分子最终转变成氧气分子
过氧化氯的结构式为 O－Cl－Cl－O
3
如图为电解法处理含有 Cl-、 NO- 的酸性废水的工作示意图。已知在铁的化合物的催化机理中，H+吸附到 b 电极表面获得电子形成活性 H 再参与反应。下列说法错误的是
起催化作用的是 Fe(Ⅲ)
342
b 极的电极反应式为：10H  NO  8e =NH  3H O
阳极附近的 pH 变小
废水处理过程中 Cl-浓度基本不变
游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：
2
3NaClO+CONH2   3NaCl  2H2O N2  CO2 ，下列说法正确的是
A 电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀
2
B. 电解过程中钌钛电极上发生反应为2Cl  2e =Cl 
C. 电解过程中不锈钢电极附近 pH 降低
D. 电解过程中每逸出 22.4LN2，电路中至少通过 6ml 电子
某镍冶炼车间排放的废水中含有一定浓度的 Ni2＋和 Cl-，图 1 是双膜三室电沉积法回收废水中 Ni2＋的示意图，图 2 所示的是实验中阴极液 pH 与镍回收率间的关系：
下列说法不正确的是
X 为直流电源正极，b 为阴离子交换膜
阳极反应式为 2H2O-4e-=O2↑＋4H＋
当浓缩室中得到 1 L 0.5 ml·L-1 盐酸时，阴极回收 11.8 g 镍单质(浓缩室中溶液体积变化忽略不计)
pH 小于 2 时，镍的回收率低的主要原因是有较多 H2 生成
乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，
原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与 M 电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法正确的是（ ）
若有 2 ml H+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为 2 ml
M 电极上的电极反应式为：OHC—CHO＋2e－＋H2O===HOOC—CHO＋2H+
M 极与电源的负极相连
电解一段时间后，N 极附近溶液的pH 变小
二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。
高铁酸钠( Na2FeO4 )为紫色固体，易溶于水，微溶于 NaOH 溶液，具有强氧化性，可以杀菌消毒，是一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用 NaClO 在碱性介质中与FeCl3 溶液的反应制备
Na2FeO4 并探究其性质，实验装置如下图所示。
请回答下列问题：
橡皮管 a 的作用是，装置甲中反应的化学方程式为。
若去掉装置乙，其不足之处为。
当装置丁中出现现象时，关闭K1 ；此时向装置丙中加入FeCl3 溶液。
装置丙中生成Na2FeO4 的离子方程式为。
反应后，向装置丙中加入饱和的(填化学式)溶液，析出紫色晶体，过滤、洗涤、干燥。
取少量Na2FeO4 晶体加入浑浊的泥浆水很快澄清，同时产生气体。请结合化学方程分析Na2FeO4
的净水原理为。
回答下列问题。
请用以下物质的序号填空：①NaCl②Na2O2③NaOH④AlCl3⑤H2O2⑥N2⑦NH4Cl
⑧CO2⑨He⑩P4
其中只含有共价键的化合物有，含有非极性共价键的离子化合物有，含有极性共价键的离子化合物有，不含共价键的化合物有。
X、Y 两种主族元素能形成 XY2 型化合物，已知 XY2 中共有 38 个电子，若 XY2 为常见元素形成的离子化合物，其电子式为；若 XY2 为共价化合物，其结构式为。
现有 a～g 7 种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是(填字母，下同)，容易形成共价键的是
。
A．c 和 fB．b 和 gC．d 和 gD．b 和 e
②写出由 a～g 7 种元素形成的，所有原子都满足最外层为 8 电子结构的任意一种分子的分子式：
。
氯化铝的物理性质非常特殊性，如：氯化铝的熔点为 190 ℃(2.02×103 Pa)，但在 180 ℃就开始升华。据此判断，氯化铝是(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是。
二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂，某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。
已知：①常温下，亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；②常温常压下，ClO2 是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回答下列问题：
制备干燥、纯净的氯气：气体发生装置是(填字母)，反应的离子方程式为。
制备二氧化氯：导管口连接顺序为 a→→n→p→j。
写出装置 G 中发生反应的化学方程式：。
装置 E 的作用是。
二氧化氯还会与 H2O2 和 NaOH 的混合溶液反应，其产物之一是 NaClO2.写出该反应的化学方程式：
。
知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
图中，电解一段时间后，气球 b 中的气体是(填化学式)，U 形管(填“左”或“右”)边的溶液变红。
利用图制作一种环保型消毒液发生器，可制备“84”消毒液的有效成分，则 c 为电源的极；该发生器中反应的总离子方程式为。
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能 30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
①燃料电池 B 中的电极反应式分别为负极：，
正极：。
②分析图 3 可知，氢氧化钠的质量分数为 a%、b%、c%，由大到小的顺序为。
湖北省孝感市部分高中 2024—2025 学年下学期期末联考
高一化学试题
本试卷共 8 页，19 题，全卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：本题共 15 小题，每题 3 分，共 45 分，每小题仅有一项是符合题意。
下列反应的离子方程式书写正确的是
2
33
NaOH 溶液和含有少量Ca HCO3  的溶液混合： Ca2  2OH  2HCO  CaCO  
23
2H O  CO2
2
32224
KAlSO4  溶液与过量氨水混合： Al3  4NH  H O  AlO  2H O  4NH
用醋酸和淀粉-KI 溶液检验加碘盐中含有的KIO ： IO  5I  6H  3I  3H O
3322
32
向稀硝酸中加入过量的铁粉，产生无色气体： Fe  NO  4H  Fe3  NO  2H O
【答案】A
【解析】
2
【详解】A． NaOH 溶液和含有少量Ca HCO3  的溶液反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为：
33
23
Ca2  2OH  2HCO  CaCO   2H O  CO2 ，故 A 正确；
2
B． KAlSO4  溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝，离子方程式为：
4
3
Al3  3NH  H O  AlOH  3NH ，故 B 错误；
32
C．醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，故 C 错误； D．向稀硝酸中加入过量的铁粉，产生无色气体 NO 和 Fe2+，离子方程式为：
32
3Fe  2NO  8H  3Fe2  2NO  4H O ，故 D 错误；故选 A。
高温
关于反应 4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是
CO 是氧化产物B. SiH4 发生还原反应
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4D. 生成 1mlSiO2 时，转移 8ml 电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据反应方程式，碳元素的化合价由+4 价降为+2 价，故 CO 为还原产物，A 错误； B．氢元素化合价由-1 价升为+1 价，故 SiH4 发生氧化反应，B 错误； C．反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为 SiH4，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4:1，C 错误； D．根据反应方程式可知，SiH4 中氢元素的化合价由-1 价升为+1 价，每消耗 1mlSiH4，生成 1mlSiO2，转移 8ml 电子，D 正确；
答案选 D。
将 23.0gNa 溶于一定量水中，反应后溶液的体积为 1.00L，设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是
反应后溶液中 c(OH-)为 1.00ml/LB. 反应后溶液中 Na+数目为 NA
C. 反应生成标准状况下气体 22.4LD. 反应转移的电子数为 NA
【答案】C
【解析】
【分析】23.0gNa 的物质的量为 1ml，将 23.0gNa 溶于一定量水中，发生反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【详解】A．1mlNa 和水反应生成 1ml 氢氧化钠，反应后溶液中 c(OH-)为 1ml÷1L=1.00ml/L，故 A 正确；
B．23.0gNa 的物质的量为 1ml，所以反应后溶液中 Na+数目为 NA，故 B 正确；
根据 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，1mlNa 生成 0.5ml 氢气，反应生成标准状况下气体 11.2L，故 C 错误；
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应，钠元素化合价由 0 升高为+1，1ml 钠反应转移的电子数为 NA，故 D 正确；
选 C。
某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，其中不会使溶液浓度偏低的是
用蒸馏水洗涤烧杯 2～3 次，未将洗涤液移入容量瓶中
容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有干燥
定容时，加蒸馏水先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
定容时仰视刻度线
【答案】B
【解析】
【详解】A．未将洗涤液移入容量瓶中，溶质的物质的量减小，导致溶液浓度偏低，A 不符合题意； B．最后还要加水定容，所以没有烘干容量瓶，对所配溶液浓度无影响，B 符合题意； C．吸出液体可能带走溶质，导致溶液浓度偏低，C 不符合题意； D．仰视刻度线导致加水量过多，溶液体积增大，使溶液浓度偏低，D 不符合题意；
答案选 B。
实验室制取 FeSO4 溶液和 NaHCO3 溶液，并利用两者反应制取 FeCO3，下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是
用装置甲制取 FeSO4 溶液B. 用装置乙制取 NaHCO3 溶液
C. 用装置丙制取 FeCO3D. 用装置丁过滤所得的浊液
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硫酸与 Fe 反应生成硫酸亚铁，同时过量的铁屑可防止 Fe2+被氧化成 Fe3+，A 正确；
碳酸钠溶液中通入二氧化碳，两者反应生成碳酸氢钠，B 正确；
碳酸氢钠和 FeSO4 反应生成 FeCO3 的同时还会生成 CO2，不能关闭止水夹，C 错误； D．装置丁可用于过滤所得到的浊液分离出 FeCO3，且过滤操作正确，D 正确；
故答案选 C。
无水FeCl3 常用作芳烃氯代反应的化剂。以废铁屑(主要成分 Fe，还有少量Fe2 O3 、C 和SiO2 )制取无
水FeCl3 的流程如下，下列说法正确的是
“过滤”所得滤液中大量存在的离子有： Fe3 、 Fe2 、 H 、Cl
“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3  6H2O
“脱水”时加入SOCl2 能抑制FeCl3 的水解，原因是SOCl2 与水反应生成H2SO4 和 HCl
【答案】B
【解析】
【分析】废铁屑加入盐酸酸溶，碳、二氧化硅不反应，铁转化为盐溶液，过滤滤液加入新制氯水将亚铁离子氧化为铁离子，处理得到FeCl3  6H2O ，加入SOCl2 脱水得到FeCl3 ；
【详解】A．铁屑中主要成分 Fe ，铁和铁离子生成亚铁离子，故“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：
Fe2 、 H 、Cl ，A 错误；
B．氯气具有氧化性，且不引入新杂质，故“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂，B 正确； C．铁离子水解生成氢氧化铁，故不能将“氧化”后的溶液蒸干来获得FeCl3  6H2O ，C 错误；
D．是SOCl2 与水反应生成SO2 和 HCl，D 错误；
故选 B。
很多含巯基（ — SH ）的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂，如化合物Ⅰ、Ⅱ（结构如图）。下列说法正确的是
在两个化合物中 S 原子均采取sp3 杂化B. 在两个化合物中C— C— C 键角均是180
C. 两个化合物均为共价化合物D. 化合物Ⅱ的水溶性不如化合物 I
【答案】A
【解析】
【详解】A．在两个化合物中—SH 中 S 原子的 σ 键数均为 2，孤电子对数为 2，化合物Ⅱ中—SO3Na 中 S 的价层电子对数为 4，所以 S 原子均采取 sp3 杂化，故 A 正确；
在两个化合物中，中心碳原子均为 sp3 杂化碳原子，C-C-C 键角均是 109°28′左右，故 B 错误； C．由图可知，化合物Ⅰ为共价化合物，化合物Ⅱ为离子化合物，故 C 错误；
D．化合物Ⅱ为离子化合物，其水溶性大于化合物Ⅰ，故 D 错误；答案选 A。
可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中不正确的是
该复合氧化物的化学式为CaCrO3
若图中 A 的原子坐标均为(0,0,0)，则 C 的原子坐标为(0,0.5,0.5)
若该晶体密度为ρg  cm3 ，钙和氧的最近距离为 anm，则阿伏加德罗常数
NA 
140ml1
ρ 2a 107 3
由晶胞结构可知，与 1 个钙原子等距离且最近的氧原子有 8 个
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ca 位于顶点，个数为8  1 =1，Cr 位于体内，个数为 1，O 位于面上，个数为6  1 =3，化学
82
式为 CaCrO3，故 A 说法正确；
B．根据晶胞图可知，C 位于面心，因此 C 的坐标为(0，0.5，0.5)，故 B 说法正确； C．钙和氧最近的距离是面对角线的一半，面对角线长为 2anm，即晶胞边长为 2a nm，晶胞的体积为
N  
1
( 2a ×10-7)3cm3，根据 A 选项分析，晶胞的质量为4052 16 3 g，则晶胞密度为
A
1 40  52 16  3
N
140
ml1
A
 2a 107 3
g/cm3，阿伏加德罗常数 NA= ρ
2a 107 3
，故 C 说法正确；
D．以顶点 Ca 为标准，离 Ca 最近的氧原子在面心，共有 12 个，故 D 说法错误；
答案为 D。
常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成 S2Cl2 的实验装置如图所示，下列说法不正确的是
实验时需先点燃 B 处的酒精灯
C、D 中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、浓硫酸
二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为 S、H2S、HCl
G、H 之间应加上 D 装置
【答案】C
【解析】
【分析】根据实验目的，分液漏斗中盛浓盐酸、烧瓶中盛二氧化锰，加热制取氯气；C 瓶中盛饱和氯化钠溶液，吸收挥发出的 HCl 气体，D 瓶中盛浓硫酸吸水干燥氯气；E 装置中氯气和硫单质合成 S2Cl2；G 为收集产品装置，同时可防止 H 中溶液倒吸，H 为吸收剩余氯气装置。
【详解】A．因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边 B 处酒精灯，产生氯气排出空气，再点燃 E
处酒精灯，A 正确；
B．因为 S2Cl2 遇水易水解，所以 E 中应为纯净干燥的氯气与 S 反应，C 瓶中盛饱和氯化钠溶液，吸收挥发出的 HCl 气体，D 瓶中盛浓硫酸吸水干燥，B 正确；
C．根据元素守恒，二氯化二硫水解反应产物中一定有含氧元素的化合物，方程式为：
2S2Cl2  2H2O  4HCl  SO2  3S  ，C 错误；
D．因为二氯化二硫遇水易水解，所以 G、H 之间应加上 D 装置（浓硫酸），以防止右侧水蒸气扩散进入
E 中，D 正确；故选 C。
如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是
O3 转化为O2 是物理变化B. 反应①中破坏的化学键为共价键
C. 反应②可表示为O3  Cl  ClO  O2
D. 少量的Cl 能破坏大量的O3
【答案】A
【解析】
【详解】A． O3 转化为O2 是同素异形体间的转化，产生了新物质，属于化学变化，故 A 错误；
反应①是ClO  O  O2  Cl ，破坏的化学键为Cl  O 共价键，故 B 正确； C．结合图示分析可知，反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO 和氧气，故 C 正确； D．由题图分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中作化剂，少量的Cl 能破坏
大量的O3 ，故 D 正确；
答案选 A。
保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是
氯原子在反应中作化剂
过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
臭氧分子最终转变成氧气分子
过氧化氯的结构式为 O－Cl－Cl－O
【答案】D
【解析】
光照
2
【分析】反应的历程为： Cl  O3  ClO  O2 ，ClO + ClO→ClOOCl， ClOOCl  2Cl  O 据此分析。
【详解】A．化剂在反应前后质量和性质都没变，该过程的总反应为 2O3→3O2，所以氯原子在反应中作 化剂，A 正确；
B．过程②中 ClO + ClO→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，B 正确；
C．该过程的总反应为 2O3→3O2，则臭氧分子最终转变成氧气分子，C 正确； D．氯原子半径大于氧原子半径，所以图片中原子半径较大的是氯原子，较小的是氧原子，所以，过氧化氯的结构式为：Cl－O－O－Cl，D 错误；
故本题选 D。
3
如图为电解法处理含有 Cl-、 NO- 的酸性废水的工作示意图。已知在铁的化合物的化机理中，H+吸附到 b 电极表面获得电子形成活性 H 再参与反应。下列说法错误的是
起化作用的是 Fe(Ⅲ)
342
b 极的电极反应式为：10H  NO  8e =NH  3H O
阳极附近的 pH 变小
废水处理过程中 Cl-浓度基本不变
【答案】D
【解析】
3
【详解】A．电解方法处理含有 Cl-、 NO- 的酸性废水时，H+在阴极得电子生成 H 原子，H 与 Fe3+反应生
成 Fe2+， Fe2+还原NO- 生成 Fe3+和NH+ ，可知起化作用的是 Fe(Ⅲ)，A 正确；
34
B．b 极中NO- 转化为NH+ ，N 元素化合价从+5 降低到-3，电解质溶液为酸性环境，根据得失电子守恒
34
342
和电荷守恒配平电极方程式为：10H  NO  8e =NH  3H O ，B 正确；
C．由图知，电极 b 上硝酸根离子转变为铵根离子、被还原，则电极 b 为阴极，电极 a 为阳极，Cl-在阳极
失去电子生成 HClO，电极方程式为：H2O+Cl--2e-=HClO+H+，阳极附近 H+浓度增大，故阳极附近溶液 pH变小，C 正确； D．在废水处理过程中电子转移相同的情况下次氯酸过量而铵根离子不足量，所以这个过程中会有部分 Cl-离子转化为次氯酸而导致氯离子浓度下降，D 错误；
故合理选项是 D。
游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：
2
3NaClO+CONH2   3NaCl  2H2O N2  CO2 ，下列说法正确的是
电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀
2
电解过程中钌钛电极上发生反应为2Cl  2e =Cl 
电解过程中不锈钢电极附近 pH 降低
电解过程中每逸出 22.4LN2，电路中至少通过 6ml 电子
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据投料及电极的性能可知，a 为电源负极，b 为电源正极，钢电极做电解池阴极，相当于外接电流的阴极保护，不发生腐蚀，A 项错误；
2
B．钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，发生的电极反应式为2Cl  2e Cl  ，B 项正确；
C ． 电 解 过 程 中 不 锈 钢 电 极 上 水 得 电 子 生 成 氢 气 和 氢 氧 根 ， 发 生 的 电 极 反 应 式 为
22
2H O  2e H  2OH ，其附近 pH 升高，C 项错误；
D．未强调标准状况下，无法计算，D 项错误；故选 B。
某镍冶炼车间排放的废水中含有一定浓度的 Ni2＋和 Cl-，图 1 是双膜三室电沉积法回收废水中 Ni2＋的示
意图，图 2 所示的是实验中阴极液 pH 与镍回收率间的关系：
下列说法不正确的是
A. X 为直流电源正极，b 为阴离子交换膜
B. 阳极反应式为 2H2O-4e-=O2↑＋4H＋
C. 当浓缩室中得到 1 L 0.5 ml·L-1 盐酸时，阴极回收 11.8 g 镍单质(浓缩室中溶液体积变化忽略不计)
D. pH 小于 2 时，镍的回收率低的主要原因是有较多 H2 生成
【答案】C
【解析】
【分析】浓缩室进入的是 0.1 ml·L-1 盐酸，排出的是 0.5 ml·L-1 盐酸，据此可以判断右侧废水中的氯离子经过交换膜b(阴离子交换膜)进入浓缩室，左侧H2SO4溶液中氢离子经过交换膜a(阳离子交换膜)进入浓缩室，则右侧惰性电极为阴极，左侧惰性电极为阳极。
【详解】A．经分析知，b 为阴离子交换膜，左侧惰性电极为阳极，则 X 为直流电源正极， A 正确； B．水中氢氧根离子在阳极放电，反应式为 2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，B 正确；
C．当浓缩室中得到 1 L 0.5 ml·L-1 盐酸时，即生成了 0.4 ml HCl，电路中通过了 0.4 ml e-，若阴极上只有 Ni2＋放电，则阴极回收 0.2 ml 镍，即 11.8 g，实际上阴极除 Ni2＋放电外，还存在 H＋放电，故阴极回收的镍单质小于 11.8 g，C 错误；
D．pH 小于 2 时，阴极除 Ni2＋放电外，还存在 H＋放电，即镍的回收率低的主要原因是有较多 H2 生成，D
正确；故选 C。
乙醛酸( )是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，
原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与 M 电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法正确的是（ ）
若有 2 ml H+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为 2 ml
M 电极上的电极反应式为：OHC—CHO＋2e－＋H2O===HOOC—CHO＋2H+
M 极与电源的负极相连
电解一段时间后，N 极附近溶液的 pH 变小
【答案】A
【解析】
【分析】阳离子向阴极移动，由装置示意图可知，H+由左室移向右室，则 M 电极是电解池的阳极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为 2Cl--2e-=Cl2，然后氯气将乙二醛氧化为乙醛酸， OHC—CHO+Cl2＋H2O =HOOC—CHO+2Cl-＋2H+。N 极为电解池的阴极，乙二酸在阴极是得电子发生还原反应生成乙醛酸，电极反应式为 HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O。
【详解】A 项、2mlH+通过质子交换膜，则电池中转移 2ml 电子。阴极的电极方程式为 HOOC-COOH+2e-
+2H+═HOOC-CHO+H2O， 阳极区的反应有 2Cl--2e-=Cl2 ， OHC—CHO+Cl2 ＋H2O =HOOC—CHO+2Cl- ＋
2H+。因此，两极各生成 1ml 乙醛酸，共生成 2ml 乙醛酸，故 A 正确；
B 项、M 电极是电解池的阳极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为 2Cl--2e-
=Cl2，然后氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，OHC—CHO+Cl2＋H2O =HOOC—CHO+2Cl-＋2H+，故 B 错误；
C 项、M 电极是电解池的阳极，与电源的正极相连，故 C 错误；
D 项、N 极为电解池的阴极，若有 2mlH+通过质子交换膜进入阴极室，则电池中转移 2ml 电子，阴极的电极反应式为 HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O，则消耗 H+与迁移过来的物质的量相等，乙二酸中羧基减少了，阴极 N 极附近溶液的 pH 不会减小、只能变大，故 D 错误。
故选 A。
【点睛】本题考查电解池原理的应用，把握电解池原理，注意运用离子移动方向判断电极以及电解过程中电子守恒的计算应用是解答关键。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。
高铁酸钠( Na2FeO4 )为紫色固体，易溶于水，微溶于 NaOH 溶液，具有强氧化性，可以杀菌消毒，是
一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用 NaClO 在碱性介质中与FeCl3 溶液的反应制备
Na2FeO4 并探究其性质，实验装置如下图所示。
请回答下列问题：
橡皮管 a 的作用是，装置甲中反应的化学方程式为。
若去掉装置乙，其不足之处为。
当装置丁中出现现象时，关闭K1 ；此时向装置丙中加入FeCl3 溶液。
装置丙中生成Na2FeO4 的离子方程式为。
反应后，向装置丙中加入饱和的(填化学式)溶液，析出紫色晶体，过滤、洗涤、干燥。
取少量Na2FeO4 晶体加入浑浊的泥浆水很快澄清，同时产生气体。请结合化学方程分析Na2FeO4
的净水原理为。
Δ
【答案】（1）①. 平衡气压，便于浓盐酸顺利流下②. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O
挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应，干扰Na2FeO4 的制备
4
红色（4）3ClO—+2Fe3++10OH—=2FeO 2 +3Cl—+ 5H2O
（5）KCl（6） Na2FeO4 与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气，氢氧化铁吸附水中浑浊的泥浆形成沉淀
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置甲中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气；装置乙中饱和食盐水用于吸收挥发出的氯化氢气体，防止干扰高铁酸钠的准备；装置丙中，碱性条件下，氯气与氯化铁溶液反应制备高铁酸钠；装置丁中含有硫氰化钾的氯化亚铁混合溶液用于检验氯气排尽装置中的空气，同时吸收未反应的氯气防止污染空气。
【小问 1 详解】
由实验装置图可知，装置甲中橡皮管 a 的作用是平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；装置中发生的反应为二
Δ
氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+
Δ
Cl2↑+2H2O，故答案为：平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O；
【小问 2 详解】
若去掉装置乙，挥发出的氯化氢气体会与氢氧化钠溶液反应，干扰氯气与氯化铁溶液反应制备高铁酸钠，故答案为：挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应，干扰Na2FeO4 的制备；
【小问 3 详解】
若装置甲中生成的氯气将装置中的空气完全排出后，过量的氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，与溶液中的硫氰化钾溶液反应生成铁氰化钾溶液，使溶液变为红色，故答案为：红色；
【小问 4 详解】
4
装置丙中发生的反应为碱性条件下，次氯酸根离子与铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子、氯离子和水，反应的离子方程式为 3ClO—+2Fe3++10OH—=2FeO 2 +3Cl—+ 5H2O，故答案为：3ClO—+2Fe3++10OH—
4
=2FeO 2 +3Cl—+ 5H2O；
【小问 5 详解】
向装置丙中制得的高铁酸钠溶液中加入饱和的氯化钾溶液，降低高铁酸钠的溶解度，反应生成高铁酸钾沉淀，过滤、洗涤、干燥得到紫红色高铁酸钾晶体，故答案为：KCl；
【小问 6 详解】
高铁酸钾与水反应氢氧化铁胶体和氧气，反应生成的胶体具有很强的吸附能力，使浑浊的泥浆水形成沉淀而达到净水的作用，故答案为： Na2FeO4 与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气，氢氧化铁吸附水中浑浊的泥浆形成沉淀。
回答下列问题。
请用以下物质的序号填空：①NaCl②Na2O2③NaOH④AlCl3⑤H2O2⑥N2⑦NH4Cl
⑧CO2⑨He⑩P4
其中只含有共价键的化合物有，含有非极性共价键的离子化合物有，含有极性共价键的离子化合物有，不含共价键的化合物有。
X、Y 两种主族元素能形成 XY2 型化合物，已知 XY2 中共有 38 个电子，若 XY2 为常见元素形成的离子化合物，其电子式为；若 XY2 为共价化合物，其结构式为。
现有 a～g 7 种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是(填字母，下同)，容易形成共价键的是
。
A．c 和 fB．b 和 gC．d 和 gD．b 和 e
②写出由 a～g 7 种元素形成的，所有原子都满足最外层为 8 电子结构的任意一种分子的分子式：
。
氯化铝的物理性质非常特殊性，如：氯化铝的熔点为 190 ℃(2.02×103 Pa)，但在 180 ℃就开始升华。据此判断，氯化铝是(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是。
【答案】（1） ①. ④⑤⑧ ②. ② ③. ③⑦ ④. ①
（2） ①. ②. S=C=S
（3） ①. B ②. C ③. CCl4
（4）①. 共价化合物②. 氯化铝在熔融状态下不导电
【解析】
【小问 1 详解】
两种或两种以上元素形成的纯净物为化合物，只含有共价键的化合物有：AlCl3、H2O2、CO2，答案是
④⑤⑧；
Na2O2 中存在 O-O 非极性键，且属于离子化合物，含有非极性共价键的离子化合物有 Na2O2，答案是②；含有极性共价键的离子化合物有：NaOH、NH4Cl，答案是③⑦；
不含共价键的化合物有 NaCl，属于离子化合物，只含有离子键，答案是①；
【小问 2 详解】
X、Y 两种主族元素能形成 XY2 型化合物，XY2 中共有 38 个电子，若 XY2 为常见元素形成的离子化合物
CaF2，则其电子式为；若 XY2 为共价化合物 CS2，其结构式为 S=C=S；
【小问 3 详解】
根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g 分别是 H、Na、Mg、C、N、P、Cl 元素；
①一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，所以最容易形成离子键的是 B 选项中的 Na
和 Cl，故选 B；
②在 ABn 型化合物中，如果 A的族序数+成键电子对数=8，则该分子中所有原子都达到 8 电子稳定结构，如 CCl4 或 PCl3；
【小问 4 详解】
氯化铝的熔点为 190℃，但在 180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；氯化铝在熔融状态下不导电，说明为共价化合物。
二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂，某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。
已知：①常温下，亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；②常温常压下，ClO2 是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回答下列问题：
制备干燥、纯净的氯气：气体发生装置是(填字母)，反应的离子方程式为。
制备二氧化氯：导管口连接顺序为 a→→n→p→j。
写出装置 G 中发生反应的化学方程式：。
装置 E 的作用是。
二氧化氯还会与 H2O2 和 NaOH 的混合溶液反应，其产物之一是 NaClO2.写出该反应的化学方程式：
。
Δ
【答案】（1）①. A 或 B②. MnO2＋4H＋＋2Cl-
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(或 B，2MnO−＋16H＋＋10Cl-
4
=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O)
z→m→x→y→b→c→r→s
Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl
吸收二氧化氯中的氯气
（5）2ClO2＋2NaOH＋H2O2=2NaClO2＋O2＋2H2O
【解析】
【分析】制备 ClO2 的过程：制备 Cl2，用装置 D 除去 Cl2 中 HCl 杂质，用装置 C 中的浓硫酸进行干燥，用装置 G 中的 NaClO2 与 Cl2 反应生成 ClO2 和 NaCl，用装置 E 中的 CCl4 除去多余的 Cl2，用装置 F 收集 ClO2，用装置 I 吸收有毒尾气，装置 I 还起到防止空气中的水蒸气进入装置 F 中的作用
【小问 1 详解】
若用 MnO2 作氧化剂制备 Cl2，则气体发生装置应选取装置 A，因该反应需加热；若用 KMnO4 作氧化剂，
Δ
则气体发生装置应选取装置 B，因该反应不需要加热。反应的离子方程式分别为 MnO2＋4H＋＋2Cl- Mn2＋
4
＋Cl2↑＋2H2O、2MnO−＋16H＋＋10Cl-=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
【小问 2 详解】
制备 ClO2 的过程：制备 Cl2，用装置 D 除去 Cl2 中 HCl 杂质，用装置 C 中的浓硫酸进行干燥，用装置 G 中的 NaClO2 与 Cl2 反应生成 ClO2 和 NaCl，用装置 E 中的 CCl4 除去多余的 Cl2，用装置 F 收集 ClO2，用装置 I 吸收有毒尾气，装置 I 还起到防止空气中的水蒸气进入装置 F 中的作用。故导管口的连接顺序为 a→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j。
【小问 3 详解】
装置 G 中制备 ClO2 发生反应的化学方程式为 Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl。
【小问 4 详解】
装置 E 中的 CCl4 可吸收 ClO2 中的 Cl2，起到净化 ClO2 的作用。
【小问 5 详解】
由题意可知，反应物为 ClO2、NaOH、H2O2，产物之一是 NaClO2，根据氧化还原反应原理及原子守恒可知，其余的产物为 O2、H2O，故该反应的化学方程式为 2ClO2＋2NaOH＋H2O2=2NaClO2＋O2＋2H2O。
知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
图中，电解一段时间后，气球 b 中的气体是(填化学式)，U 形管(填“左”或“右”)边的溶液变红。
利用图制作一种环保型消毒液发生器，可制备“84”消毒液的有效成分，则 c 为电源的极；该发生器中反应的总离子方程式为。
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能 30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
①燃料电池 B 中的电极反应式分别为负极：，
正极：。
②分析图 3 可知，氢氧化钠的质量分数为 a%、b%、c%，由大到小的顺序为。
【答案】（1）①. H2②. 右
电解
（2）①. 负②. Cl- + H2O ClO-+ H2↑
（3）①. 2H2 – 4e¯ + 4OH¯=4H2O②. O2 + 4e¯ + 2H2O =4OH-③. b%＞a%＞c%
【解析】
【小问 1 详解】
图 1 中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极、右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气、
阴极上氢离子放电生成氢气，所以 a 气球中气体是氯气、b 气球中的气体是氢气，同时阴极附近有 NaOH 生成，溶液呈碱性，无色酚酞遇碱变红色，所以 U 形管右边溶液变红色；
【小问 2 详解】
利用图 2 制作一种环保型消毒液发生器，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气同时阴极有 NaOH 生成，氯气和氢氧化钠反应生成 NaClO，次氯酸钠具有与漂白性，为了使反应更充分，则下边电极生成氯气、上边电极附近有 NaOH 生成，上边电极生成氢气，为阴极，则 c 为负极、d 为正极，其电池
电解
反应式为：Cl¯ + H2O ClO¯+ H2↑；
【小问 3 详解】
①B 是燃料电池，右边电池中通入空气、左边原电池中通入气体 Y，则 Y 是氢气，则电解池中左边电极是阳极、右边电极是阴极，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，负极、正极反应式为 2H2-4e-+4OH¯-
═4H2O、O2+4e-+2H2O═4OH-；
②图 3 中电解池中加入的 NaOH 目的是增大溶液导电性，通入电解后生成氢氧化钠，所以加入的 NaOH 浓度小于出来的 NaOH 浓度；原电池中，正极上生成氢氧化钠，且其浓度大于加入的氢氧化钠，所以氢氧化钠浓度大小顺序是 b%＞a%＞c%。