精品解析：新疆阿克苏市实验中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

阿克苏市实验中学2023-2024学年第一学期高二年级期末 化学试卷 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单选题(共16小题，每题3分，共48分) 1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知 ；则氢气的摩尔燃烧焓为 B. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ；则金刚石比石墨稳定 C. 已知 ；则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知 ， ；则 2. 下列关于铁元素的几种表达式错误的是 A. Fe在周期表中的位置：第四周期第Ⅷ族 B. Fe原子结构示意图： C. 基态Fe2+的价电子排布式：3d54s1 D. 基态Fe3+的轨道表示式： 3. 用溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验说法中，不正确的是 A. 本实验可选用酚酞作指示剂 B. 用酸式滴定管盛装溶液 C. 用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2～3次 D. 滴定结束时俯视酸式滴定管读数，测量结果偏低 4. 汽车尾气中和反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 C. 该反应的反应热为 D. 该反应中反应物总键能小于生成物总键能 5. 下列实验方案中，不能达到相应实验目的的是 A．研究温度对化学平衡的影响 B．蒸干AlCl3溶液获得AlCl3晶体 C．测定酸碱中和的热效应 D．碱式滴定管排气泡 A. A B. B C. C D. D 6. W、X、Y、Z、R是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的一种离子与Li+具有相同的核外电子排布且半径比Li+大，X的基态原子核外L层的电子数与Y的基态原子核外M层的电子之比为3∶2，X与Z同主族，Z的基态原子价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y B. 原子半径：W<Li C. 第一电离能：X>Y D. 电负性：R<Z 7. 在不同温度下，水溶液中与有如图所示关系。下列关于离子共存说法中正确的是 A. d点对应的溶液中可能大量存在：、、、 B. b点对应的溶液中可能大量存在：、、、 C. c点对应的溶液中可能大量存在：、、、 D. a点对应的溶液中可能大量存在：、、、 8. 硝酸厂常用催化还原法处理尾气，CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2，反应原理为CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(l) ΔH<0，NO2(g)的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 速率大小：v(a)<v(c) B. p1>p2 C. 平衡常数：Ka<Kb<Kc D. 使用合适的催化剂，NO2的平衡转化率增大 9. 在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应：2X(g)＋Y(g)3Z(g) ΔH，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A. M点时Y的转化率最大 B. 升高温度，平衡向逆反应方向移动 C. 若反应开始时加入催化剂，达到平衡时Z的体积分数将比未加入时大 D. W、M两点Y的正反应速率相等 10. 下列说法不正确的是 A. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B. 电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料 C. 在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液 D. 电解冶炼镁、铝时，通常电解熔融的MgCl2和Al2O3 11. 甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸，25℃时Ka=1.7×10-10。下列叙述错误的是 A. 加水稀释甘氨酸稀溶液，其电离程度和c(H+)都会增大 B. 甘氨酸是既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的两性化合物 C. H2NCH2COONa稀溶液中：c(Na+)>c(H2NCH2COO-)>c(OH-) D. 308 K下，甘氨酸的Ka>1.7×10-10 12. 某化学研究小组在探究外界条件对反应A(g)+3B(g)2C(g)速率和平衡的影响时，作出如下图像。下列判断错误的是 A. 由图1可知，该反应ΔH<0 B. 由图2可知，a曲线使用了催化剂 C. 由图3可知，点1平衡正向移动 D. 由图4可知，P1>P2 13. 下图为某铜锌原电池工作装置图，下列叙述不正确的是 A. 负极反应为 B. 一段时间后，铜电极增重 C. 盐桥中的移向溶液 D. 在外电路中，电子从负极流向正极 14. 硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，在水溶液中存在如下溶解平衡：，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 图中温度T1>T2 B. 图中各点对应的的关系为： C. 向m点的溶液中加入少量固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D. 温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 15. 常温下，下列有关说法正确的是 A. 用等体积pH均为3的醋酸和盐酸分别中和等浓度的NaOH溶液，两者消耗NaOH溶液的体积一样多 B. 已知酸性；，则溶液与NaCN溶液，溶液的碱性强 C. pH均为11的溶液和氨水中，溶液中水的电离程度大 D. 物质的量浓度相等的① ② ③三种溶液中，由大到小的顺序为：③>②>① 16. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 甲：对比普通锌锰干电池，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高 B. 乙：负极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，消耗时内电路中有电子转移 D. 丁：电池放电过程中，负极质量逐渐变轻 二、填空题(共4大题，共52分) 17. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 逐级电离能(kJ·mol-1)依次为 578、1 817、2 745、11 575、14 830、18 376 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 请用化学用语填空： （1）X元素位于元素周期表第___________周期___________族； R是___________区的元素。 （2）请写出Q元素基态原子的外围电子排布图：___________。 （3）X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。 （4）R元素可形成R2＋和R3＋，其中较稳定的是R3＋，原因是___________。 （5）与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：___________；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 18. 电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U形管内装有电解液c，A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。 （1）若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断： ①a电极是___________极 (填“正”或“负”)，B电极是极___________(填“阴”或“阳”)； ②A电极产生的气体为 ___________，B电极周围的现象___________，B电极的电极反应式为___________ ； （2）若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2g，常温下，若将电解后的溶液稀释至1L，则溶液中H2SO4的浓度约为 ___________，该溶液的pH值为___________。 （3）若该直流电源为铅蓄电池，则a电极的电极反应式为___________。 19. 丙烯是一种重要的化工原料。可在一固定容积的密闭容器中由丙烷催化脱氢制备。 （1）已知：①________ ② ③ 反应①的________，平衡常数________（用表示） （2）欲提高①反应中的平衡转化率，可采取的措施有________（填标号）。 A. 增大的浓度 B. 提高温度 C. 恒容下通入惰性气体 D. 使用高效催化剂 （3）能表明该反应①达到平衡状态的是________（填字母）。 A. 的转化率等于的产率 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. 混合气体的压强不变 D. 混合气体的密度不变 （4）某温度下，在体积不变的密闭容器内发生反应①，起始总压强为，平衡时总压增加了。则达到平衡时，的转化率为________。该反应的平衡常数________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数）。 （5）反应④： 在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内的转化率随温度变化如图所示，其中活化能最高，反应速率最慢的所用的催化剂是________（填“A”、“B”或“C”）；请解释温度之前催化剂不同转化率不同，高于后转化率相同且下降的原因________________ 20. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 （1）常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如下图所示。 ①a点溶液的 pH___________1(填“>”、“<”或“=”)，请用化学用语解释其原因___________。 ② b 点溶液中的溶质为___________(填化学式)。 ③c点溶液中，___________。(填“>”、“<”或“=”) ④a、b、c三点中，水的电离程度最大的点为___________。 （2）用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下： 已知：该条件下，醋酸和以物质的量1：1反应时得到的溶液为8.7。 i．准确量取醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为，取其中进行滴定实验，用酸度计检测变化； ii．逐滴滴入的溶液，酸度计显示停止滴定，记录消耗的溶液的体积V(NaOH)； iii．平行测定多次(数据见表1)； iv．分析处理数据。 表1实验数据记录表格 编号 1 2 3 23.99 24.01 24.00 ①在滴定过程中，在滴定过程中，若出现下列情况，测定结果偏低的是___________。 A．滴定前用待滴定的醋酸溶液润洗锥形瓶 B．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液浅出 C．若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外 D．用蒸馏水洗涤碱式滴定管后即使用，没有用碱液润洗 ②根据表1中的有效数据，计算消耗的溶液的平均体积V(NaOH)=___________。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是___________。 （3）已知：25℃时、和的电离平衡常数： 化学式 电离平衡常数 ①的电离平衡常数表达式___________。 ②25℃时，浓度均为的溶液、溶液、溶液的碱性由大到小的排序是___________。 ③25℃时，初始时次氯酸溶液中的物质的量浓度为，达到电离平衡时溶液中___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阿克苏市实验中学2023-2024学年第一学期高二年级期末 化学试卷 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单选题(共16小题，每题3分，共48分) 1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知 ；则氢气的摩尔燃烧焓为 B. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ；则金刚石比石墨稳定 C. 已知 ；则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知 ， ；则 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧焓要求生成液态水，而题中生成气态水，ΔH应更小，A错误； B．ΔH>0说明石墨→金刚石吸热，石墨能量更低更稳定，B错误； C．20.0g NaOH为0.5mol，中和反应放热0.5×57.4=28.7kJ，C正确； D．完全燃烧（生成）释放热量更多，ΔH1更小，故ΔH1<ΔH2，D错误； 故答案选C。 2. 下列关于铁元素的几种表达式错误的是 A. Fe在周期表中的位置：第四周期第Ⅷ族 B. Fe原子结构示意图： C. 基态Fe2+的价电子排布式：3d54s1 D. 基态Fe3+的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe是26号元素，价层电子排布式为3d64s2，位于周期表的第四周期第Ⅷ族，A正确； B．Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子结构示意图为，B正确； C．Fe先失去最外层的4s电子，因此基态Fe2+的价电子排布式为3d6，C错误； D．Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，轨道表示式为，D正确； 故选C。 3. 用溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验说法中，不正确的是 A. 本实验可选用酚酞作指示剂 B. 用酸式滴定管盛装溶液 C. 用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2～3次 D. 滴定结束时俯视酸式滴定管读数，测量结果偏低 【答案】C 【解析】 【详解】A．用0.1000mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定终点时生成NaCl，溶液呈中性，酚酞的变色范围为8～10，可选用酚酞作指示剂，A正确； B．HCl溶液呈酸性，中和滴定时，需要用酸式滴定管盛装0.1000mol•L-1 HCl溶液，B正确； C．用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2～3次，导致锥形瓶中氢氧化钠的物质的量偏大，滴定时消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，所以锥形瓶不能润洗，C错误； D．滴定结束时俯视酸式滴定管读数，读出的标准液体积偏小，导致测量结果偏低，D正确； 故选C。 4. 汽车尾气中和反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 C. 该反应的反应热为 D. 该反应中反应物总键能小于生成物总键能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，A错误； B．该反应为放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，B错误； C．反应的焓变=反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=E1-E2，C错误； D．该反应为放热反应，则该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能，D正确； 故答案为D。 5. 下列实验方案中，不能达到相应实验目的的是 A．研究温度对化学平衡的影响 B．蒸干AlCl3溶液获得AlCl3晶体 C．测定酸碱中和的热效应 D．碱式滴定管排气泡 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．存在平衡：，改变温度，根据气体颜色变化判断平衡移动，可以研究温度对化学平衡的影响，A不符题意； B．AlCl3是强酸弱碱盐，蒸干过程中铝离子发生水解形成氢氧化铝，另外产物是易挥发的HCl，则无法获得AlCl3晶体，B符合题意； C．该装置可以测定酸碱中和的热效应，C不符题意； D．碱式滴定管排气泡时应将橡胶向上弯曲排出气泡，D不符题意； 答案选B。 6. W、X、Y、Z、R是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的一种离子与Li+具有相同的核外电子排布且半径比Li+大，X的基态原子核外L层的电子数与Y的基态原子核外M层的电子之比为3∶2，X与Z同主族，Z的基态原子价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y B. 原子半径：W<Li C. 第一电离能：X>Y D. 电负性：R<Z 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的一种离子与Li+具有相同的核外电子排布且半径比Li+大，W是H元素；X与Z同主族，Z的基态原子价层电子排布式为3S23P4，Z是S元素、R是Cl元素，则X是O元素。X的基态原子核外L层的电子数与Y的基态原子核外M层的电子之比为3∶2，Y是Si元素。 【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，简单气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，故A正确； B．电子层数越多半径越大，原子半径：H<Li，故B正确； C．同周期元素第一电离能有增大趋势，第一电离能C<O：同主族元素从上到下第一电离能减小，第一电离能Si<C，所以第一电离能O>Si，故C正确； D．同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性：S<Cl，故D错误； 选D。 7. 在不同温度下，水溶液中与有如图所示关系。下列关于离子共存说法中正确的是 A. d点对应的溶液中可能大量存在：、、、 B. b点对应的溶液中可能大量存在：、、、 C. c点对应的溶液中可能大量存在：、、、 D. a点对应的溶液中可能大量存在：、、、 【答案】A 【解析】 【分析】根据离子能否大量共的规律，在结合水的离子积只与温度有关和酸碱的浓度无关。根据进行判断，温度升高Kw增大。温度降低Kw减小； 【详解】A．d点氢离子浓度为10-7mol/L，氢氧根离子浓度大于10-5mol/L，此时溶液呈碱性，碱性溶液中Na+、K+、ClO-、Cl-相互之间不反应，能大量共存，A项正确； B．b点溶液中氢离子浓度为10-6mol/L，氢氧根离子浓度为10-8mol/L，溶液呈酸性，酸性条件下，亚铁离子、氢离子、硝酸根离子能发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误； C．c点对应的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液呈中性，中性溶液中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，C项错误； D．a点对应的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液呈中性，中性溶液中碳酸根离子与氢离子发生复分解反应而不能大量共存，D项错误； 故选A。 8. 硝酸厂常用催化还原法处理尾气，CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2，反应原理为CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(l) ΔH<0，NO2(g)的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 速率大小：v(a)<v(c) B. p1>p2 C. 平衡常数：Ka<Kb<Kc D. 使用合适的催化剂，NO2的平衡转化率增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．相同条件下，温度越高，反应速率越快，则v(a)<v(c)，选项A正确； B．该反应是气体计量分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，二氧化氮的平衡转化率增大，则P1<P2，选项B错误； C．该反应为放热反应，则升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则Ka>Kb>Kc，选项C错误； D．催化剂改变反应速率，不改变平衡移动，不改变物质转化率，选项D错误； 答案选A。 9. 在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应：2X(g)＋Y(g)3Z(g) ΔH，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A. M点时Y的转化率最大 B. 升高温度，平衡向逆反应方向移动 C. 若反应开始时加入催化剂，达到平衡时Z的体积分数将比未加入时大 D. W、M两点Y的正反应速率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．混合体系中X的体积分数最小时，说明反应向正向进行的程度最大，Y的转化率最大，则Q点Y的转化率最大，A错误； B．由图可知，Q点后，升高温度，X的体积分数逐渐增大，说明平衡向逆向进行，则反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，B正确； C．催化剂不改变平衡状态，若反应开始时加入催化剂，达到平衡时Z的体积分数和未加入时相等，C错误； D．W和M两点，各物质的浓度相同，但M点温度更高，则W点和M点的正反应速率不相等，D错误； 故选B。 10. 下列说法不正确的是 A. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B. 电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料 C. 在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液 D. 电解冶炼镁、铝时，通常电解熔融的MgCl2和Al2O3 【答案】C 【解析】 【详解】A．生铁中含碳，形成铁、碳原电池，加快铁的腐蚀，抗腐蚀能力比纯铁弱，A正确； B．阳极泥是电解精炼时落于电解槽底的泥状细粒物质，主要由阳极粗金属中不溶于电解液的杂质和待精炼的金属组成，往往含有贵重和有价值的金属，可以作为提炼贵重金属的原料，B正确； C．在铁制品上镀铜时，铁制品为阴极，铜盐为电镀液，C错误； D．镁铝是活泼金属，用电解熔融化合物的方法冶炼，MgCl2用于冶炼镁，因为AlCl3是共价化合物，不导电，铝的冶炼常用Al2O3，D正确； 答案选C。 11. 甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸，25℃时Ka=1.7×10-10。下列叙述错误的是 A. 加水稀释甘氨酸稀溶液，其电离程度和c(H+)都会增大 B. 甘氨酸是既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的两性化合物 C. H2NCH2COONa稀溶液中：c(Na+)>c(H2NCH2COO-)>c(OH-) D. 308 K下，甘氨酸的Ka>1.7×10-10 【答案】A 【解析】 【详解】A．加水稀释甘氨酸稀溶液，其电离程度会增大，但溶液体积增大，c(H+)会减小，A项错误； B．甘氨酸含有氨基和羧基，既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，B项正确； C．H2NCH2COONa稀溶液中H2NCH2COONa电离产生Na+和 H2NCH2COO-，H2NCH2COO-水解，所以离子浓度大小为：c(Na+)>c(H2NCH2COO-)>c(OH-)，C项正确； D．升高温度促进甘氨酸的电离，则308 K下，甘氨酸的Ka>1.7×10-10，D项正确； 故选A。 12. 某化学研究小组在探究外界条件对反应A(g)+3B(g)2C(g)速率和平衡的影响时，作出如下图像。下列判断错误的是 A. 由图1可知，该反应ΔH<0 B. 由图2可知，a曲线使用了催化剂 C. 由图3可知，点1平衡正向移动 D. 由图4可知，P1>P2 【答案】C 【解析】 【详解】A．正逆反应速率相等时是平衡状态，接着随温度升高，平衡逆反应速率大于正反应速率，逆向移动，说明正反应放热，即∆H<0，A正确； B．使用催化剂一般加快反应速率，但不影响平衡移动，a是使用催化剂时的曲线，B正确； C．曲线上任意一点都表示达到平衡状态，点1在曲线上方未达到平衡状态，B的转化率减小，平衡逆向移动，C错误； D．温度一定时，加压C的百分含量增加，则P1>P2，D正确； 故选C。 13. 下图为某铜锌原电池工作装置图，下列叙述不正确的是 A. 负极反应为 B. 一段时间后，铜电极增重 C. 盐桥中的移向溶液 D. 在外电路中，电子从负极流向正极 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，锌的活泼性大于铜，所以Zn为负极、Cu为正极； 【详解】A．Zn为负极，负极锌失电子发生氧化反应，负极反应式为，故A正确； B．Cu为正极，正极铜离子得电子发生还原反应生成金属铜，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，一段时间后，铜电极增重，故B正确； C．Zn为负极、Cu为正极，电池工作时，阳离子向正极移动，盐桥中的移向CuSO4溶液，故C错误； D．在外电路中，电子从负极流向正极，故D正确； 选C。 14. 硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，在水溶液中存在如下溶解平衡：，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 图中温度T1>T2 B. 图中各点对应的的关系为： C. 向m点的溶液中加入少量固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D. 温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶解平衡正向吸热，升高温度的浓度增大，因此T1＜T2，故A错误； B．是平衡常数只受温度影响，m、n、p点温度相同，故B正确； C．向m点的溶液中加入少量固体后溶液中浓度增大，不变，浓度减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，故C正确； D．降低温度，溶液中仍然相等，T1＜T2故 q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，故D正确； 故选A。 15. 常温下，下列有关说法正确的是 A. 用等体积pH均为3的醋酸和盐酸分别中和等浓度的NaOH溶液，两者消耗NaOH溶液的体积一样多 B. 已知酸性；，则溶液与NaCN溶液，溶液的碱性强 C. pH均为11的溶液和氨水中，溶液中水的电离程度大 D. 物质的量浓度相等的① ② ③三种溶液中，由大到小的顺序为：③>②>① 【答案】C 【解析】 【详解】A．用等体积pH均为3的醋酸和盐酸，醋酸部分电离，醋酸物质的量大于盐酸，分别中和等浓度的NaOH溶液，醋酸消耗NaOH溶液的体积更多，故A错误； B．已知酸性；，酸性越弱，其对应酸根水解碱性越强，所以溶液与NaCN溶液，NaCN溶液的碱性强，故B错误； C．溶液中水解促进水的电离，氨水中电离出氢氧根，抑制水的电离，所以pH均为11的溶液和氨水中，溶液中水的电离程度大，故C周期； D．物质的量浓度相等的① ② ③三种溶液中，溶液中最大，溶液中正常水解，溶液中Al3+水解将抑制的水解，所以由大到小的顺序为：②>③>①，故D错误； 故答案选C。 16. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 甲：对比普通锌锰干电池，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高 B. 乙：负极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，消耗时内电路中有电子转移 D. 丁：电池放电过程中，负极质量逐渐变轻 【答案】A 【解析】 【详解】A．对比普通锌锰干电池，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高，A正确； B．乙装置中，为负极，B错误； C．丙中锌较活泼，故锌为负极，锌失去电子发生氧化反应，锌筒会变薄，但是电子不会进入内电路，C错误； D．电池放电过程中，铅和二氧化铅都反应生成硫酸铅，负极铅转化为硫酸铅，质量增加，D错误。 故选A。 二、填空题(共4大题，共52分) 17. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 逐级电离能(kJ·mol-1)依次为 578、1 817、2 745、11 575、14 830、18 376 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 请用化学用语填空： （1）X元素位于元素周期表第___________周期___________族； R是___________区的元素。 （2）请写出Q元素基态原子的外围电子排布图：___________。 （3）X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。 （4）R元素可形成R2＋和R3＋，其中较稳定的是R3＋，原因是___________。 （5）与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：___________；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 【答案】（1） ①. 二 ②. ⅣA ③. d （2） （3）O<C<Al<Na （4）Fe3+的价层电子排布为3d5，处于d能级半充满状态，能量低，结构稳定 （5） ①. Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O ②. 共价化合物 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大；X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为ls22s22p4，则Y为氧元素；Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素；M原子的第四电离能剧增，表现+3价，则M为A1元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则 p轨道上有5个电子，则Q为氯元素；元素R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子，则核外电子排布为ls22s22p63s23p63d64s2，则R为铁元素；根据元素及其化合物的性质及元素周期律解答即可。 【小问1详解】 X为碳元素，位于元素周期表第二周期ⅣA族；R为铁元素，位于元素周期表的d区； 【小问2详解】 Q为氯元素，其基态原子的外围电子排布图为； 【小问3详解】 X、Y、Z、M四种元素对应为C、O、Na、Al，C、O在第二周期且C排在O左边，故原子半径C>O；Na、Al在第三周期且Na排在Al左边，故Na>Al；综上，原子半径由小到大的顺序是O<C<Al<Na； 【小问4详解】 R3+为Fe3+，Fe3+的价层电子排布为3d5，处于d能级半充满状态，能量低，结构稳定； 【小问5详解】 与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T为Be，其最高价氧化物的水化物为Be(OH)2；Z元素是Na，其最高价氧化物的水化物是NaOH，Be(OH)2和NaOH反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；Be和Cl的电负性分别为1.5和3.0，二者差值为1.5，则它们形成的化合物是共价化合物。 18. 电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U形管内装有电解液c，A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。 （1）若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断： ①a电极是___________极 (填“正”或“负”)，B电极是极___________(填“阴”或“阳”)； ②A电极产生的气体为 ___________，B电极周围的现象___________，B电极的电极反应式为___________ ； （2）若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2g，常温下，若将电解后的溶液稀释至1L，则溶液中H2SO4的浓度约为 ___________，该溶液的pH值为___________。 （3）若该直流电源为铅蓄电池，则a电极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 正 ②. 阴 ③. Cl2 ④. 溶液变红色 ⑤. 2H2O+2e—= H2↑+2OH— （2） ①. 0.05mol/L ②. 1 （3）PbO2＋4H＋＋SO＋2e-=PbSO4＋2H2O 【解析】 【分析】由电流的移动方向可知，直流电源的a电极是正极、b是负极，则电解池中与电源负极相连B电极是阴极、电极A为阳极。 【小问1详解】 ①由分析可知，a电极是原电池的正极、B电极是电解池的阴极，故答案为：正；阴； ②由分析可知，电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生还原反应生成氯气，B电极是阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e—= H2↑+2OH—，则B电极周围的溶液变红色，故答案为：溶液变红色；2H2O+2e—= H2↑+2OH—； 【小问2详解】 若图示装置为用惰性电极电解硫酸铜溶液的装置，电解的总反应为2CuSO4+2H2O2CuSO4+2H2SO4+2O2↑，则由方程式可知，阴极析出3.2g铜时，硫酸的物质的量为=0.05mol，所以将电解后的溶液稀释至1L时，硫酸的浓度为=0.05mol/L，溶液中氢离子浓度为0.05mol/L×2=0.1mol/L，溶液pH为1，故答案为：0.05mol/L；1； 【小问3详解】 若该直流电源为铅蓄电池，二氧化铅酸性条件下与硫酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e-=PbSO4＋2H2O，故答案为：PbO2＋4H＋＋SO＋2e-=PbSO4＋2H2O。 19. 丙烯是一种重要的化工原料。可在一固定容积的密闭容器中由丙烷催化脱氢制备。 （1）已知：①________ ② ③ 反应①的________，平衡常数________（用表示） （2）欲提高①反应中的平衡转化率，可采取的措施有________（填标号）。 A. 增大的浓度 B. 提高温度 C. 恒容下通入惰性气体 D. 使用高效催化剂 （3）能表明该反应①达到平衡状态的是________（填字母）。 A. 的转化率等于的产率 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. 混合气体的压强不变 D. 混合气体的密度不变 （4）某温度下，在体积不变的密闭容器内发生反应①，起始总压强为，平衡时总压增加了。则达到平衡时，的转化率为________。该反应的平衡常数________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数）。 （5）反应④： 在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内的转化率随温度变化如图所示，其中活化能最高，反应速率最慢的所用的催化剂是________（填“A”、“B”或“C”）；请解释温度之前催化剂不同转化率不同，高于后转化率相同且下降的原因________________ 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）B （3）BC （4） ①. 20％ ②. 5000 （5） ①. C ②. 低于温度时，反应未达平衡，使用不同催化剂，反应速率不同，相同时间内转化率不同；高于温度时，反应已达平衡，不同催化剂对平衡没有影响，（三条线重合），所以转化率相同；该反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，所以之后转化率下降 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律：②-③得，，则；； 【小问2详解】 A．增大的浓度，平衡正向移动，但其转化率降低，A错误； B．反应为吸热反应，提高温度平衡正向移动，转化率增大，B正确； C．恒容下通入惰性气体，反应物的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，C错误； D．使用高效催化剂，可以改变反应速率，但是不改变平衡移动，转化率不变，D错误； 答案选B； 【小问3详解】 A．的转化率等于的产率，不能说明正逆反应速率相等，不能证明反应达平衡，A错误； B．反应为气体分子数增大的反应，而总的气体质量不变，故混合气体的平均相对分子质量不变，说明达到平衡状态，B正确； C．反应为气体分子数增大的反应，混合气体的压强不变，说明达到平衡状态，C正确； D．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，D错误； 答案选BC； 【小问4详解】 起始总压强为，平衡时总压增加了，增大压强，列三段式：，转化率：；平衡常数：； 【小问5详解】 活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图可知，达到平衡以前反应速率最慢的是C；低于温度时，反应未达平衡，使用不同催化剂，反应速率不同，相同时间内转化率不同；高于温度时，反应已达平衡，不同催化剂对平衡没有影响，（三条线重合），所以转化率相同；该反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，所以之后转化率下降。 20. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 （1）常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如下图所示。 ①a点溶液的 pH___________1(填“>”、“<”或“=”)，请用化学用语解释其原因___________。 ② b 点溶液中的溶质为___________(填化学式)。 ③c点溶液中，___________。(填“>”、“<”或“=”) ④a、b、c三点中，水的电离程度最大的点为___________。 （2）用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下： 已知：该条件下，醋酸和以物质的量1：1反应时得到的溶液为8.7。 i．准确量取醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为，取其中进行滴定实验，用酸度计检测变化； ii．逐滴滴入的溶液，酸度计显示停止滴定，记录消耗的溶液的体积V(NaOH)； iii．平行测定多次(数据见表1)； iv．分析处理数据。 表1实验数据记录表格 编号 1 2 3 23.99 24.01 24.00 ①在滴定过程中，在滴定过程中，若出现下列情况，测定结果偏低的是___________。 A．滴定前用待滴定的醋酸溶液润洗锥形瓶 B．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液浅出 C．若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外 D．用蒸馏水洗涤碱式滴定管后即使用，没有用碱液润洗 ②根据表1中的有效数据，计算消耗的溶液的平均体积V(NaOH)=___________。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是___________。 （3）已知：25℃时、和的电离平衡常数： 化学式 电离平衡常数 ①的电离平衡常数表达式___________。 ②25℃时，浓度均为的溶液、溶液、溶液的碱性由大到小的排序是___________。 ③25℃时，初始时次氯酸溶液中的物质的量浓度为，达到电离平衡时溶液中___________。 【答案】（1） ①. ＞ ②. ③. CH3COOH、CH3COONa ④. = ⑤. c （2） ①. B ②. 24.00 ③. 72 （3） ①. ②. NaClO＞NaHCO3＞CH3COONa ③. 【解析】 【小问1详解】 ①CH3COOH为弱电解质而部分电离：，则0.1mol/LCH3COOH溶液中c(H+)＜0.1mol/L，则溶液的pH＞1； ②b点溶液pH=7，溶液呈中性，醋酸钠溶液显碱性，这说明反应中醋酸过量，即b点溶液中的溶质为CH3COOH、CH3COONa； ③c点溶液中酸碱恰好完全反应生成CH3COONa，溶液中存在物料守恒c(Na+)＝c(CH3COO−)+c(CH3COOH)； ④CH3COOH抑制水电离、CH3COONa促进水电离，a点溶质为醋酸、c点溶质为醋酸钠，则a、b、c三点中，水的电离程度最大的点为c； 【小问2详解】 ①A．滴定前用待滴定的醋酸溶液润洗锥形瓶，消耗标准液体积增加，测定结果偏高； B．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液浅出，消耗标准液体积减少，测定结果偏低； C．若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外，消耗标准液体积增加，测定结果偏高； D．用蒸馏水洗涤碱式滴定管后即使用，没有用碱液润洗，标准液被稀释，，消耗标准液体积增加，测定结果偏高； 答案选B； ②根据表1中的有效数据，则消耗的NaOH溶液的平均体积：；该醋酸溶液样品中醋酸的含量：； 【小问3详解】 ①的电离平衡常数表达式； ②25℃时，酸的电离平衡常数越大，对应的酸根离子水解程度越小，则相同浓度的钠盐溶液pH越小，，则酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO，所以相同浓度的钠盐溶液的碱性由大到小的排序是：NaClO＞NaHCO3＞CH3COONa； ③25℃时，HClO电离程度较小，则溶液中，，则达到电离平衡时溶液中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $