精品解析：湖南省岳阳市平江县2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

平江县2023年下学期教学质量监测 高二化学 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、单选题(每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2022年2月进行的北京冬奥会尽显化学高科技，下列有关说法错误的是 A. “飞扬”火炬外壳是用密度小且耐高温的碳纤维与高性能树脂做成的复合材料，碳纤维是新型无机非金属材料 B. 跨临界直接制冰使用的CO2是由极性键构成的非极性分子 C. 本届冬奥会使用氢燃料，氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应 D. “防切割竞赛服”里面的“剪切增稠液体”是由聚乙二醇和硅微粒加工而成，其中制备聚乙二醇的原料乙二醇是极性分子 2. 下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是 A. 有8个σ键，1个π键 B. 有2个碳原子是杂化 C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上 3. 下列化学用语的表示正确的是 A. O2和O3互为同位素 B. 甲基的电子式为 C. 基态Fe2+价电子排布式为3d5 D. 基态碳原子价电子轨道表示式为 4. 已知：； ； 。 ，则d等于 A. B. C. D. 5. 在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入、，发生反应。能说明该反应已达到平衡状态的是（ ） A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 体系中，且保持不变 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 单位时间内有键断裂，同时有键生成 6. 下列有关氢键的说法正确的是 A. HF溶液中存在三种类型的氢键 B. 的沸点比的低 C. H2O的稳定性高，是因为水分子间存在氢键 D. 形成分子内氢键，故比难电离 7. 反应，在100℃和T℃时，A的物质的量浓度(单位：)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 100/℃ 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 T/℃ 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A. 在100℃时，2min内用B表示的化学反应速率为 B. T℃下，3min时反应刚好达到平衡状态 C. 根据上表内A浓度变化，可知浓度越大，反应速率越大 D. 从表中可以看出 8. 下列实验中不能达到预期目的是 A.测定反应生成H2的速率 B.探究温度对反应速率的影响 C.探究浓度对反应速率的影响 D.探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 9. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 图中Kw的大小关系：E>A>D B. B点的pH=6，显酸性 C. 若处在C点时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液呈中性 D. 向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化 10. 已知在100 ℃时水的离子积Kw=1×10-12，下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是 A. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液，pH=2 B. 0.001 mol·L-1的NaOH溶液，pH=11 C. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性 D. 完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要pH=9的NaOH溶液100 mL 11. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. m＜n+p C. B、C两点化学平衡常数：KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) 12. 的溶解度随温度升高而增大，时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 根据曲线利用a点数据计算可知，下， B. a点与d点数值不相等 C. a点溶液降低温度，则a点可沿虚线移动到c点 D. 向a点的悬浊液中加入固体，溶液组成可能会由a向d方向移动 13. 常温下，向20mL 0.1的HA溶液中逐滴加入0.1的烧碱溶液，溶液中水所电离的随加入烧碱溶液体积的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 由图可知的水解平衡常数约为 B. C. E两点因为对水的电离的抑制作用和促进作用相同，所以溶液均呈中性 C. B点的溶液中离子浓度之间存在： D. F点的溶液呈碱性，粒子浓度之间存在： 14. 如图甲、乙为相互串联的两个电解池。下列说法正确的是 A. 甲池若为精炼铜的装置，A极材料是粗铜 B. Fe极的电极反应式为 C. 乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后石墨极附近变浅红色 D. 若甲池为电镀铜的装置，阴极增重12.8g，乙池阳极放出气体为4.48L 三、填空题(共4个题，除标注外，每空2分，共58分) 15. 氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决有关问题。 （1）在密闭容器中，使2molN2和7molH2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。 ①NH3分子的空间构型为：_______，中心N原子的杂化类型为：_______ ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）水煤气在一定条件下可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H<0。将1molCO和2molH2充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间(2min)时测得不同温度下CO的转化率如图所示： ①温度在1000K下，从反应开始至2min末，这段时间内的反应速率v(H2)=_______。 ②由图可知，在温度低于1050K时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是_______。 ③已知c点时容器内气体的压强为p，则在1150K下该反应的压强平衡常数KP为_______(用含p的代数式表示，KP是用各气体的分压，(替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 16. 氧化还原滴定实验与中和滴定原理相似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)，也是分析化学中常用的分析手段。 I．现有0.1mol·L-1酸性KMnO4和未知浓度的水溶液。反应离子方程式是：2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。请回答下列问题： （1）该滴定实验一定不需要用到的仪器和用品有_______(填序号)。 A. 酸式滴定管(50mL) B. 碱式滴定管(10mL) C. 白纸 D. 量筒(10mL) （2）滴定时是否需要添加指示剂，并说明理由：_______。 （3）写出原子系数为25号Mn原子的电子排布式：_______。 Ⅱ、用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O3•5H2O的质量分数。 实验步骤：称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化，加几滴淀粉溶液，立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O=2I﹣+S4O)，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题： （4）向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化，Cr2O被还原成Cr3+，写出该反应的离子方程式：_______。 （5）用Na2S2O3溶液滴定至终点的现象为：_______。 （6）粗品中Na2S2O3•5H2O的质量分数为_______。 （7）若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外，则测定结果偏_______(填“高”、“低”或“不变”)。 17. 图甲为甲烷燃料电池，图乙是在铜钥匙上镀银，图丙是电解精炼铜(粗铜中只含银、铜和锌)，请回答下列问题： （1）甲装置中a极发生_______反应(填“氧化”、“还原”)，电极反应式为_______。电解质溶液中OH-从_______极移向_______极(填“a、b”)。 （2）丙装置中A电极上发生的电极反应有_______、_______。溶液中c(Cu2+)_______(填“变大”、“变小”或“不变”。) （3）乙装置电解质溶液中c(Ag+)_______(填“变大”、“变小”或“不变”。) （4）如果利用甲电池给铅蓄电池充电，阳极的电极反应式为_______。 (已知铅蓄电池的工作原理为：) 18. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示： 已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。 ②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下： 沉淀物 开始沉淀时的pH 7.1 7.6 2.7 3.4 9.2 沉淀完全()时的pH 9.0 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。 （2）“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。 （3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。 （4）“滤液1”中是否存在，可用______检验。 （5）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。 （6）操作V是______、过滤、洗涤。 （7）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平江县2023年下学期教学质量监测 高二化学 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、单选题(每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2022年2月进行的北京冬奥会尽显化学高科技，下列有关说法错误的是 A. “飞扬”火炬外壳是用密度小且耐高温的碳纤维与高性能树脂做成的复合材料，碳纤维是新型无机非金属材料 B. 跨临界直接制冰使用的CO2是由极性键构成的非极性分子 C. 本届冬奥会使用氢燃料，氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应 D. “防切割竞赛服”里面的“剪切增稠液体”是由聚乙二醇和硅微粒加工而成，其中制备聚乙二醇的原料乙二醇是极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由碳纤维与高性能树脂两种材料组成的材料称之为复合材料，碳纤维是新型无机非金属材料，A正确； B．CO2的结构为O=C=O，该分子中只存在极性键，为直线形分子，正负电荷重心重合，为非极性分子，B正确； C．氢燃料电池工作时，氢气失电子生成水，该电极为负极，发生氧化反应，C错误； D．乙二醇的结构简式为：HOCH2CH2OH，由其球棍模型可知是极性分子，D正确； 故选C。 2. 下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是 A. 有8个σ键，1个π键 B. 有2个碳原子是杂化 C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，故丙烯()有8个σ键，1个π键，A正确； B．分子中甲基上的C原子周围有4个σ键，为sp3杂化，双键所在的两个C原子为sp2杂化，故有2个碳原子是杂化，B正确； C．双键所在的平面上有6个原子共平面，故分子中3个碳原子在同一平面上，C正确； D．由于分子中存在甲基，故不可能所有原子都在同一平面上，D错误； 故答案为：D。 3. 下列化学用语的表示正确的是 A. O2和O3互为同位素 B. 甲基的电子式为 C. 基态Fe2+价电子排布式为3d5 D. 基态碳原子价电子轨道表示式为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．两者是由相同元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项不符合题意； B．甲基中的碳原子与三个氢原子形成三条共价键，B项符合题意； C．Fe的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，其价电子排布为3d6，C项不符合题意； D．根据泡利原理，2p能级上的电子应当分别排布在两个不同的轨道中，且自旋方向相同，D项不符合题意； 故正确选项为B 4. 已知：； ； 。 ，则d等于 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】①；②；③；④，根据盖斯定律可得④=3①+②-③，故； 故选A。 5. 在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入、，发生反应。能说明该反应已达到平衡状态的是（ ） A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 体系中，且保持不变 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 单位时间内有键断裂，同时有键生成 【答案】A 【解析】 【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态； 【详解】A. 反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化，说明反应达到平衡状态，故A选； B. 体系中，且始终保持不变,不能说明反应是否达到平衡状态,故B不选； C．气体的质量、体积始终不变，混合气体的密度不随时间变化，不能判定平衡，故C不选； D. 单位时间内有键断裂，同时有键生成，均体现正反应速率，条件不足，不能判定平衡，故D不选； 故选A。 6. 下列有关氢键的说法正确的是 A. HF溶液中存在三种类型的氢键 B. 的沸点比的低 C. H2O的稳定性高，是因为水分子间存在氢键 D. 形成分子内氢键，故比难电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．HF溶液中HF与HF、H2O与H2O、HF与H2O之间均存在氢键，氢键类型有如下4种：F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O，A项错误； B．形成分子间氢键，而OHCHO形成分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故HOCHO的沸点比的高，B项错误； C．H2O的稳定性高，是因为水分子中H—O键的键能大，而氢键影响物理性质，C项错误； D．相对于，苯环上多了一个—COO-，羟基上与氧结合的氢原子能与羧基上氧原子形成氢键，使其更难电离出H+，因此的电离常数比的电离常数小，D项正确； 综上所述答案为D。 7. 反应，在100℃和T℃时，A的物质的量浓度(单位：)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 100/℃ 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 T/℃ 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A. 在100℃时，2min内用B表示的化学反应速率为 B. T℃下，3min时反应刚好达到平衡状态 C. 根据上表内A浓度变化，可知浓度越大，反应速率越大 D. 从表中可以看出 【答案】C 【解析】 【详解】A．在100℃时，2min 内A的物质的量浓度的变化量为0.80mol/L-0.35mol/L=0.45mol/L，根据方程式可知B的物质的量浓度的变化量为0.45mol/L×4=1.8mol/L，则用B表示的化学反应速率为，A错误； B．T℃下，3min及以后A的物质的量浓度均不发生改变，说明反应达到平衡，但不能说明3min时反应刚好达到平衡，可能在2~3min之间反应就已经达到平衡，B错误； C．根据表格数据分析，单位时间内A的浓度减少量越来越小，说明浓度越大，反应速率越大，C正确； D．由表格数据可知，T℃下，反应先达到平衡，说明T℃下反应速率更快，则T＞100，D错误； 答案选C。 8. 下列实验中不能达到预期目的是 A.测定反应生成H2的速率 B.探究温度对反应速率的影响 C.探究浓度对反应速率的影响 D.探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．生成的氢气可从长颈漏斗逸出，不能测定气体的体积，应将长颈漏斗改为分液漏斗，可实现测定H2的生成速率，故A错误； B．根据实验装置，两装置只有温度不同，可以探究温度对反应速率的影响，故B正确； C．根据实验装置，两装置只有KMnO4浓度不同，可以探究浓度对反应速率的影响，故C正确； D．只有催化剂不同，可探究催化剂对H2O2分解速率的影响，故D正确； 故选A。 9. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 图中Kw的大小关系：E>A>D B. B点的pH=6，显酸性 C. 若处在C点时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液呈中性 D. 向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、D、E都处于25℃时，Kw相等，B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-)，并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-)，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故B＞C＞A=D=E，故A错误； B．B点时温度为100℃，图象可知到溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L，pH=6，呈中性，故B错误； C．25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液呈中性，C点温度高于25℃，低于100℃，10-14＜Kw＜10-12，若处在C点时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液不呈中性，故C错误； D．从A点到E点，Kw不变，温度不变，但溶液由中性变为碱性，向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化，故D正确； 故选：D。 10. 已知在100 ℃时水的离子积Kw=1×10-12，下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是 A. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液，pH=2 B. 0.001 mol·L-1的NaOH溶液，pH=11 C. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性 D. 完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要pH=9的NaOH溶液100 mL 【答案】A 【解析】 【详解】A．0.005 mol·L-1的溶液中，=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1， ，A正确； B．0.001 mol·L-1的溶液中，=0.001 mol·L-1，，，B错误； C．0.005 mol·L-1的溶液与0.01 mol·L-1的溶液等体积混合，溶液呈中性， ，C错误； D．的H2SO4溶液=10-3 mol·L-1，pH=9的NaOH溶液，c(OH-)=10-3 mol·L-1，二者完全中和，需要溶液的体积相等，D错误； 故选A。 11. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. m＜n+p C. B、C两点化学平衡常数：KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应，故A正确； B．由图可知，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n+p，故B正确； C．对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC，故C错误； D．A、C温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点，故D正确； 故选C。 12. 的溶解度随温度升高而增大，时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 根据曲线利用a点数据计算可知，下， B. a点与d点数值不相等 C. a点溶液降低温度，则a点可沿虚线移动到c点 D. 向a点的悬浊液中加入固体，溶液组成可能会由a向d方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中a点，Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c()＝(1.5×10－2)2×1.5×10－2＝3.375×10－6，选项A错误； B．Ag2SO4的溶度积常数只与温度有关，与其它外界条件无关，无论溶液是否饱和，其溶度积常数不变，所以在T℃下，a、d点的Ksp(Ag2SO4)相同，选项B错误； C．溶液中Ag2SO4存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4 (s)2Ag+(aq)+(aq)，在a点时c(Ag+)=c()，降低温度，平衡逆向移动，析出Ag2SO4固体，此时溶液中c(Ag+)、c()不再相等，因此无法实现由a点向c点的移动，选项C错误； D．溶液中Ag2SO4存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋(aq)，向a点的悬浊液中加入固体，硫酸根离子浓度增大，硫酸银的沉淀溶解平衡左移移，但温度不变，硫酸银的溶度积不变，所以溶液组成会由a沿实线向d方向移动，选项D正确； 答案选D。 13. 常温下，向20mL 0.1的HA溶液中逐滴加入0.1的烧碱溶液，溶液中水所电离的随加入烧碱溶液体积的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 由图可知的水解平衡常数约为 B. C. E两点因为对水的电离的抑制作用和促进作用相同，所以溶液均呈中性 C. B点的溶液中离子浓度之间存在： D. F点的溶液呈碱性，粒子浓度之间存在： 【答案】A 【解析】 【分析】HA溶液中加入NaOH溶液，水的电离程度逐渐增大，当恰好中和时，水的电离程度最大，即此时溶质为NaA，到达图像中的D点，随着NaOH溶液的继续滴入，水的电离逐渐受到抑制。 【详解】A．由题图可知0.1mol·L-1的HA溶液中水电离的氢离子浓度为10-11mol/L，则溶液中的c(H+)为1×10-3mol·L-1，由此可计算出Ka==1×10-5，Kh==1×10-9，故A正确； B．A点溶质为HA，D点溶质为NaA，则C点是HA和NaA的混合溶液，溶液呈中性，而E点为NaA和NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，故B错误； C．B点的溶液为等浓度的HA和NaA的混合溶液，此时溶液呈酸性，HA的电离程度大于A-的水解程度，则c(A-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故C错误； D．F点的溶液为等浓度的NaA和NaOH的混合溶液，溶液中存在电荷守恒：c(OH-)+c(A-)=c(Na+)+c(H+)，元素质量守恒：c(Na+)=2c(HA)+2c(A-)，则有c(OH-)=2c(HA)+c(A-)+c(H+)，故D错误； 故选A。 14. 如图甲、乙为相互串联的两个电解池。下列说法正确的是 A. 甲池若为精炼铜的装置，A极材料是粗铜 B. Fe极的电极反应式为 C. 乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后石墨极附近变浅红色 D. 若甲池为电镀铜的装置，阴极增重12.8g，乙池阳极放出气体为4.48L 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，题给装置是两个串联的电解池，由直流电源上午正负极可知，甲池中A为阴极、B为阳极，乙池中铁为阴极，石墨为阳极。 【详解】A．由分析可知，甲池中A为阴极、B为阳极，甲池若为精炼铜的装置，粗铜为电解池的阳极，则B极材料是粗铜，故A错误； B．由分析可知，乙池中铁为阴极，石墨为阳极，水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，故B正确； C．由分析可知，乙池中铁为阴极，石墨为阳极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后铁极附近变浅红色，故C错误； D．缺标准状况下，无法计算甲池阴极增重12.8g时，乙池阳极放出氯气的体积，故D错误； 故选B。 三、填空题(共4个题，除标注外，每空2分，共58分) 15. 氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决有关问题。 （1）在密闭容器中，使2molN2和7molH2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。 ①NH3分子的空间构型为：_______，中心N原子的杂化类型为：_______ ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）水煤气在一定条件下可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H<0。将1molCO和2molH2充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间(2min)时测得不同温度下CO的转化率如图所示： ①温度在1000K下，从反应开始至2min末，这段时间内的反应速率v(H2)=_______。 ②由图可知，在温度低于1050K时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是_______。 ③已知c点时容器内气体的压强为p，则在1150K下该反应的压强平衡常数KP为_______(用含p的代数式表示，KP是用各气体的分压，(替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. 三角锥形 ②. sp3 ③. 正向 ④. 不变 （2） ①. 0.5mol/(L min) ②. 温度低于1050 K时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大 ③. (kPa)-2 【解析】 【小问1详解】 ①NH3分子的空间构型为三角锥形；中心N原子的价层电子对数为，杂化类型为sp3； ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，压强增大，平衡向体积减小的方向移动即平衡正向移动，由于温度不变，则化学平衡常数K不变； 【小问2详解】 ①温度在下，CO改变量为0.5mol，则从反应开始至末，氢气消耗了1mol，这段时间内的反应速率； ②由图可知，在温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大；故答案为：温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大。 ③已知c点时容器内气体的压强为pkPa，则在下建立三段式，该反应的压强平衡常数； 16. 氧化还原滴定实验与中和滴定原理相似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)，也是分析化学中常用的分析手段。 I．现有0.1mol·L-1酸性KMnO4和未知浓度的水溶液。反应离子方程式是：2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。请回答下列问题： （1）该滴定实验一定不需要用到的仪器和用品有_______(填序号)。 A. 酸式滴定管(50mL) B. 碱式滴定管(10mL) C. 白纸 D. 量筒(10mL) （2）滴定时是否需要添加指示剂，并说明理由：_______。 （3）写出原子系数为25号Mn原子的电子排布式：_______。 Ⅱ、用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O3•5H2O的质量分数。 实验步骤：称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化，加几滴淀粉溶液，立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O=2I﹣+S4O)，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题： （4）向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化，Cr2O被还原成Cr3+，写出该反应的离子方程式：_______。 （5）用Na2S2O3溶液滴定至终点的现象为：_______。 （6）粗品中Na2S2O3•5H2O的质量分数为_______。 （7）若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外，则测定结果偏_______(填“高”、“低”或“不变”)。 【答案】（1）BD （2）不需要，因为MnO全部转化为Mn2+时，溶液颜色由紫红色变为无色，现象明显 （3）1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2 （4）Cr2O+6I﹣+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O （5）当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色 （6）62% （7）高 【解析】 【分析】I.由于酸性KMnO4具有强氧化性，可用来滴定未知浓度的水溶液，在反应过程中高锰酸根被还原，溶液颜色由紫红色变为无色； Ⅱ.由于Na2S2O3•5H2O具有还原性，可用碘量法测定其质量分数，先将Na2S2O3•5H2O溶于蒸馏水制成溶液，先取K2Cr2O7标准液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化，加几滴淀粉溶液，立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点，根据消耗的Na2S2O3溶液的体积即可计算出Na2S2O3•5H2O的物质的量，进而算出质量，最后算出质量分数，据此回答。 【小问1详解】 酸性高锰酸钾、H2O2水溶液具有强氧化性，实验时应用酸式滴定管，不能用碱式滴定管，滴定过程还需要烧杯、锥形瓶、滴定管夹和铁架台，不需要用到的是碱式滴定管(50mL)和量筒(10mL)； 故选：BD； 【小问2详解】 高锰酸钾溶液颜色为紫红色，滴定终点时，MnO全部转化为Mn2+时，液由紫红色变为无色，不用指示剂也能够观察滴定终点 【小问3详解】 25号Mn原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2； 【小问4详解】 向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化，Cr2O被还原成Cr3+，反应的离子方程式Cr2O+6I﹣+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O； 【小问5详解】 用Na2S2O3溶液滴定I2，以淀粉为指示剂，滴定至终点的现象为：当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色； 【小问6详解】 根据反应方程式得出反应的关系为，样品Na2S2O3中的物质的量为：，粗品中Na2S2O3•5H2O的质量分数为； 【小问7详解】 若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外，K2Cr2O7物质的量减少，得到碘单质物质的量减小，同时消耗Na2S2O3体积偏小，根据（6）分析，产品质量分数偏高。 17. 图甲为甲烷燃料电池，图乙是在铜钥匙上镀银，图丙是电解精炼铜(粗铜中只含银、铜和锌)，请回答下列问题： （1）甲装置中a极发生_______反应(填“氧化”、“还原”)，电极反应式为_______。电解质溶液中OH-从_______极移向_______极(填“a、b”)。 （2）丙装置中A电极上发生的电极反应有_______、_______。溶液中c(Cu2+)_______(填“变大”、“变小”或“不变”。) （3）乙装置电解质溶液中c(Ag+)_______(填“变大”、“变小”或“不变”。) （4）如果利用甲电池给铅蓄电池充电，阳极的电极反应式为_______。 (已知铅蓄电池的工作原理为：) 【答案】（1） ①. 氧化 ②. ③. b ④. a （2） ①. Zn-2e-=Zn2+ ②. Cu-2e-=Cu2+ ③. 变小 （3）不变 （4） 【解析】 【分析】由题可知，甲为甲烷燃料电池，属于原电池，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，与正极相连接的银电极为阳极，与负极相连接的B电极为阴极，则待镀金属为阴极，A电极为阳极。图乙是在铜钥匙上镀银，图丙是电解精炼铜，所以A电极为粗铜，B电极为纯铜，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析可知，甲图中a极为负极，发生氧化反应，电极反应式为：；原电池中阴离子移向负极，则电解质溶液中从b极移向a极；故答案为：氧化；；b；a； 【小问2详解】 丙中A电极为粗铜，只含银、铜和锌，则A极上发生的电极反应有：Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+；由于阳极锌和铜均失去电子，而阴极只有铜离子得到电子，所以溶液中变小；故答案为：Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+；变小； 【小问3详解】 乙图中阴极上银离子得到电子生成银单质，发生的电极反应式为：Ag++e-=Ag；阳极银单质失去电子生成银离子，阴极银离子得到电子生成银单质，所以溶液中不变；故答案为：不变； 【小问4详解】 根据铅蓄电池的总反应：可得，充电时阳极的电极方程式为：；故答案为：。 18. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示： 已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。 ②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下： 沉淀物 开始沉淀时的pH 7.1 7.6 2.7 3.4 9.2 沉淀完全()时的pH 9.0 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。 （2）“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。 （3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。 （4）“滤液1”中是否存在，可用______检验。 （5）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。 （6）操作V是______、过滤、洗涤。 （7）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为______。 【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②. （2） （3）4.7~7.1 （4）KSCN(硫氰化钾)溶液 （5） （6）蒸发浓缩、冷却结晶 （7） 【解析】 【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)在硫酸中浸取，NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅和硫酸不反应，过滤，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，再加入氨气调节溶液的pH值沉淀铝离子和铁离子，过滤，向滤液中加入氧化镁调节溶液pH值沉淀镍离子，过滤，向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍，将滤液3经过一系列操作得到硫酸镁晶体。 【小问1详解】 “浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应，不与硫酸反应，因此“滤渣1”的成分；故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；。 【小问2详解】 “滤液1”中加入的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，以便调节溶液pH值而除掉，其离子方程式为；故答案为：。 【小问3详解】 操作II为达到实验目的，其目的是沉淀铁离子、铝离子，而不能沉淀镍离子和镁离子，根据铝离子最终沉淀完的pH值和镍离子开始沉淀的pH值得到，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是4.7~7.1；故答案为：4.7~7.1。 【小问4详解】 “滤液1”中是否存在，可用KSCN(硫氰化钾)溶液检验，溶液变为红色，说明含有铁离子，反之则无；故答案为：KSCN(硫氰化钾)溶液。 【小问5详解】 镍离子沉淀完全的pH值为9.0 ，则 ，“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为；故答案为：。 【小问6详解】 操作V是从溶液得到晶体，因此操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。 【小问7详解】 在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH即镍离子和次氯酸根在碱性条件反应生成氯离子、水和NiOOH，该反应的离子方程式为；故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $