精品解析：贵州省遵义市2023-2024学年高二上学期1月期末质量监测化学试题

遵义市2023~2024学年度第一学期期末质量监测 高二化学 (满分：100分 时间：75分钟) 注意事项： 1．考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码． 2．客观题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；主观题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效． 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 C1 35.5 Mn55 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. 在2023年8月5日至9日举行的首届“贵州科技节”上，单独为遵义市设立了展区，展示了遵义市的科技实力和创新成果。下列科技产品主要成分属于金属材料的是 A. 高镍正极材料 B. 二维码注塑瓶盖 C. 碳化硅二极管 D. 二氧化硅气凝胶 2. 遵义2024跨年烟花秀给全市人民带来了一场视觉上的盛宴，下列说法正确的是 A. 烟花的焰色是原子吸收光谱的体现 B. 从能量角度看，d能级的能量一定比s、p能级都高 C. 表示N原子处于能量最低状态 D. 钠原子由时，是由激发态转化成基态并释放能量 3. 化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是 B. 完全燃烧生成时放热1088kJ，N2H4(l)的燃烧热是 C. 已知，则 D. 白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定 4. 下列实验装置与对应的实验目的不正确的是 选项 A B 装置 目的 加热蒸干溶液获得无水 测定中和热 选项 C D 装置 目的 对碱式滴定管进行排气操作 观察铁的吸氧腐蚀 A A B. B C. C D. D 5. 电化学原理在生产生活中的用途十分广泛，下列说法正确的是 A. 钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成 B. 铅蓄电池在放电时，正极与负极质量均增加 C. 利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源正极相连 D. 工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区升高 6. 已知NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确是 A. 中的电子数是8NA B. 的溶液中数为0.01NA C. 的溶液中数小于2NA D. 的溶液中由水电离的数是10-7NA 7. 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成磷化铝的一种中间体，向恒容密闭容器中加一定量的NH2COONH4，发生反应：，下列说法正确的是 A. 该反应在任何条件下均可自发进行 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变时反应达到平衡 C. 加入少量NH2COONH4(s)，平衡不移动 D. 降温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 8. 在催化下，与反应生成(简称)，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. OMC是反应的中间产物 B. 可以提高生成的速率 C. 该反应的焓变 D. 若该反应一步完成，则原子利用率为 9. 锂电池是一类由锂或锂合金为负极材料的电池。最早出现的锂电池的总反应是，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 电子流向为负极电解液正极 B. 该锂电池电解液可使用水电解质溶液 C. 每转移电子，负极增重 D 电池正极反应 10. 一种具有很强溶解能力的溶剂DM1由前2周期元素组成，结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 第一电离能： C. 含氧酸的酸性强弱： D. 原子半径： 11. 向恒容密闭容器中通入和发生反应：，测得相同时间内的转化率与温度变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 温度升高，反应平衡常数增大 B. 增大压强，的转化率增大 C. 实际生产时反应温度应控制在之间 D. d点时延长反应时间，的产率增加 12. 根据实验目的，下列实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究温度对化学反应速率的影响 向2支盛有等浓度的溶液的试管中加入等浓度的稀，分别放入冷水和热水中 B 探究浓度对化学平衡的影响 向和的混合体系中加入粉末 C 探究酸性的强弱 常温下，用计分别测定等浓度的溶液和溶液的 D 探究与的大小 向盛有溶液的试管中先滴加2滴0.1溶液，再滴加4滴溶液 A. A B. B C. C D. D 13. 常温下，常见弱电解质的电离平衡常数如下表，下列说法正确的是 弱酸 电离常数 A. 溶液中约为 B. 由表可知和在溶液中可以大量共存 C. 等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是 D. 向溶液中通入少量，发生反应 14. 常温下，将等浓度的NaOH溶液分别逐滴滴加到等体积、等pH的HA、HB两种酸溶液中，等体积、等pH的HA和HB的稀释图像和溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法不正确的是 A. HB的酸性比HA强 B. b点处存在： C. 从图中数据可知 D. 用NaOH滴定HA时使用酚酞作为指示剂 二、填空题(本题包括4小题，共58分) 15. 现有6种前四周期的元素，除元素F外均为短周期元素，它们的原子序数依次增大，并符合下表中的特点。 A 存在一种原子核内没有中子的同位素 B 原子核外有6种不同运动状态的电子 C 原子核外s能级电子总数比p能级电子总数多1 D 最外层有2个没有成对的电子 E 电负性低于同周期的其他元素 F 其单质是生活中使用最广泛的金属材料之一，其中一种氧化物被用作红色颜料 根据上述信息，回答下列问题： （1）B元素基态原子核外能量最高的电子，其电子云轮廓图形状是________；元素原子核外电子的空间运动状态数为_________。 （2）仅由三种元素组成的盐，且的原子个数比为，其水溶液显性________(选填：“酸”、“碱”或“中”)，原因是________(用离子方程式表示)；其水溶液中离子浓度从大到小的顺序是________(用化学用语表示)。 （3）元素位于元素周期表的________区，基态原子的价电子排布式为________；从电子排布结构的角度解释元素的基态+3价阳离子比基态+2价阳离子更稳定的原因________。 16. 和的反应可以用来测定化学反应速率，反应中使用和淀粉的混合溶液作为终点指示剂，其反应原理如下： Ⅰ． 慢反应 Ⅱ． 快反应 实验步骤如下： ①制取混合溶液：取一定体积新配制的(以上溶液的浓度均为)和淀粉溶液，制成混合溶液； ②测定速率：将一定体积的溶液迅速加入混合溶液，并用恒温电子搅拌器匀速搅拌。溶液颜色改变即为反应终点，用秒表记录溶液颜色改变的时间。 步骤①和步骤②取各溶液的体积(单位：)和反应时间(单位：)如下表所示(溶液初始温度均为)： 溶液 实验组别 1 2 3 4 5 (NH4)2S2O8 10.0 5.0 2.5 10.0 10.0 KI 10.0 10.0 10.0 50 2.5 Na2S2O3 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 KNO3 0 0 0 5.0 x (NH4)2SO4 0 5.0 7.5 0 0 淀粉溶液 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 反应时间 183 370 794 365 742 ③按实验序号1的试剂用量，分别将溶液的初始温度调节到和，记录溶液颜色改变的时间如下表所示： 实验序号 T/℃ 反应时间/s 1 12 183 6 0 432 7 40 24 回答下列问题： （1）除玻璃棒外，本实验必须使用的仪器有下列选项中的________(填序号)。 A. B. C. D. （2）通过反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率特征，活化能更大的是________(选填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)；反应终点的现象是溶液的颜色由________色变成________色。 （3）为保证的浓度恒定，实验5中________；实验2和实验3添加溶液的原因是________。 （4）请依据有效碰撞理论解释实验1、6、7的结果：当其他条件相同时，温度升高，________。 （5）由于易被氧化，因此需要在实验前标定溶液的浓度(即用标准碘水滴定溶液)。滴定时，下列操作会使溶液标定结果偏大的是______(填序号)。 A. 锥形瓶里残留一定量的蒸馏水 B. 滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C. 滴定前平视读数，滴定后仰视读数 D. 振荡过程中将溶液洒出锥形瓶外 17. 甲醇既是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，也在工农业方面发挥着重要作用，具有广阔的开发利用前景。工业上用制甲醇涉及的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知时下列物质的焓如下表： 物质 焓 0 （1）________。 （2）综合考虑反应Ⅰ和反应Ⅱ，能提高甲醇平衡产率的措施是________(任写2条)。 （3）向绝热恒容密闭容器中通入一定量的和，只发生反应Ⅰ，下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. 的体积分数不再改变 B. 容器内的温度不再改变 C. 混合气体的密度不再改变 D. 断裂键，同时断裂键 （4）时，向容积为的密闭容器中通入和发生反应达到平衡，此时与物质的量相同，则内的反应速率为________时反应Ⅱ的平衡常数________。 （5）甲醇也可用于制作燃料电池．甲醇一空气燃料电池工作原理如图所示，则电势较高的是________极(填“a”或“b”)，a电极电极反应式为________。 （6）除了制备甲醇外还有很多利用途径，其中一种再利用的反应机理如下图所示： 写出总反应的化学方程式_________。 18. 钴酸锂作为一种重要的锂离子电池正极材料，应用广泛，需求量大。利用钴渣制备钴酸锂的流程如下图所示： 已知： ①酸浸所得的溶液中含有的阳离子为。 ②产生的含的物质将被用于提取对位单质。 ③几种金属离子的沉淀相关如下表所示(浓度即认为沉淀完全)： 离子 开始沉淀时的 62 5.3 6.5 2.1 7.2 沉淀完全时的 8.2 6.7 9.9 3.2 9.4 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率，可采取的措施有________。(任写2条) （2）试剂是和的混合溶液，其中的作用是________；的作用是调节溶液，则调节的范围是________。 （3）由题目中所给的信息，计算的_________。 （4）一定条件下，试剂的用量对锌钴分离的影响如下图所示。则试剂的最佳用量是________。 （5）“沉钴”时温度不宜过高，其原因是________；该步骤也可用代替草酸铵，生成紫红色沉淀，并产生气泡，其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 $ 遵义市2023~2024学年度第一学期期末质量监测 高二化学 (满分：100分 时间：75分钟) 注意事项： 1．考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码． 2．客观题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；主观题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效． 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 C1 35.5 Mn55 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. 在2023年8月5日至9日举行的首届“贵州科技节”上，单独为遵义市设立了展区，展示了遵义市的科技实力和创新成果。下列科技产品主要成分属于金属材料的是 A. 高镍正极材料 B. 二维码注塑瓶盖 C. 碳化硅二极管 D. 二氧化硅气凝胶 【答案】A 【解析】 【详解】A．高镍正极材料为金属镍，属于金属材料，A符合题意； B．注塑瓶盖为塑料制品，塑料属于有机高分子材料，B不符合题意； C．碳化硅二极管中，碳化硅属于无机非金属材料，C不符合题意； D．二氧化硅气凝胶中，二氧化硅属于无机非金属材料，D不符合题意； 故选A。 2. 遵义2024跨年烟花秀给全市人民带来了一场视觉上的盛宴，下列说法正确的是 A. 烟花焰色是原子吸收光谱的体现 B. 从能量角度看，d能级的能量一定比s、p能级都高 C. 表示N原子处于能量最低状态 D. 钠原子由时，是由激发态转化成基态并释放能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．烟花焰色的原理是电子从能量较高的能级跃迁到能量较低的能级时，多余的能量以光的形式释放，故A错误； B．根据构造原理，d能级的能量不一定比s、p能级都高，如3d能级能量小于4p、5s能级能量，故B错误； C．根据洪特规则，填入轨道的电子，优先单独分占，且自旋平行，则表示N原子处于能量最低状态，故C错误； D．钠原子由时，由高能级回到低能级，是由激发态转化成基态并释放能量，故D正确； 故选D。 3. 化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是 B. 完全燃烧生成时放热1088kJ，N2H4(l)的燃烧热是 C. 已知，则 D. 白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀和稀溶液反应生成的同时，Ba2+与结合为BaSO4也会放出热量，所以放出的热量大于，A不正确； B．完全燃烧生成时放热1088kJ，燃烧热定义中生成的H2O应呈液态，所以N2H4(l)的燃烧热应大于，B不正确； C．已知，S(g)=S(s)时放出热量，而△H1、△H2都为负值，所以，C正确； D．白锡转化为灰锡的反应焓变为，对于放热反应，产物比反应物稳定，所以灰锡比白锡更稳定，D不正确； 故选C。 4. 下列实验装置与对应的实验目的不正确的是 选项 A B 装置 目的 加热蒸干溶液获得无水 测定中和热 选项 C D 装置 目的 对碱式滴定管进行排气操作 观察铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化铝是强酸弱碱盐，在溶液中易发生水解，加热条件下促进其水解生成氢氧化铝，则用装置甲蒸干AlCl3溶液无法制取制无水AlCl3固体，A错误； B．测定酸碱反应的中和热的装置需要确保热量不散失，并需要环形玻璃搅拌棒加速酸碱反应，且图中小烧杯与大烧杯杯口应相平，两个烧杯之间填充满绝热材料，防止热量散失，B正确； C．碱式滴定管排气泡的方式是尖嘴朝上，轻轻挤压滴定管中的玻璃球快速放液，C正确； D．铁发生吸氧腐蚀时，消耗氧气，导致密闭空间体积减少，右侧试管中导管液面会上升，可用来观察铁的吸氧腐蚀，D正确； 故选A。 5. 电化学原理在生产生活中用途十分广泛，下列说法正确的是 A. 钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成 B. 铅蓄电池在放电时，正极与负极质量均增加 C. 利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源正极相连 D. 工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成Fe2+，故A错误； B．铅蓄电池在放电时，正极与负极均生成硫酸铅沉淀，质量均增加，故B正确； C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源负极相连，故C错误； D．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阴极发生反应，阴极区升高，故D错误； 选B。 6. 已知NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 中的电子数是8NA B. 的溶液中数为0.01NA C. 的溶液中数小于2NA D. 的溶液中由水电离的数是10-7NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．的物质的量为1mol，每个CH4分子中含有10e-，则电子数是10NA，A不正确； B．的溶液中，c(H+)=10-2mol/L，则H+数为0.01NA，B正确； C．NaHSO3虽然为强碱弱酸的酸式盐，但Na+不会发生水解，所以的溶液中数等于2NA，C不正确； D．CH3COONH4为弱酸弱碱盐，在溶液中发生双水解反应，水的电离受到促进，所以的CH3COONH4溶液中由水电离的数大于10-7NA，D不正确； 故选B。 7. 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成磷化铝的一种中间体，向恒容密闭容器中加一定量的NH2COONH4，发生反应：，下列说法正确的是 A. 该反应在任何条件下均可自发进行 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变时反应达到平衡 C. 加入少量NH2COONH4(s)，平衡不移动 D. 降温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数增大的吸热反应，则在高温条件下可自发进行，低温条件下不能自发进行，A不正确； B．只有产物中存在气体，且NH3、CO2的物质的量之比始终为2:1，则不管反应是否达到平衡，混合气体的平均摩尔质量始终保持不变，所以混合气体的平均摩尔质量不变时，反应不一定达到平衡，B不正确； C．加入少量NH2COONH4(s)，气体的浓度不变，正、逆反应速率不变，所以平衡不移动，C正确； D．降温，正反应速率减小，逆反应速率减小，但正反应速率减小更多，所以平衡逆向移动，D不正确； 故选C。 8. 在催化下，与反应生成(简称)，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. OMC是反应的中间产物 B. 可以提高生成的速率 C. 该反应的焓变 D. 若该反应一步完成，则原子利用率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应物是与，生成物是，OMC是反应的中间产物，A正确； B．作为催化剂可加快生成的速率，B正确； C．∆H=生成物的总焓-反应物的总焓，该反应的焓变，C错误； D．若该反应一步完成，与反应生成，反应物所有的原子都转化为一种生成物，则原子利用率为，D正确； 故选C。 9. 锂电池是一类由锂或锂合金为负极材料的电池。最早出现的锂电池的总反应是，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 电子流向为负极电解液正极 B. 该锂电池电解液可使用水电解质溶液 C. 每转移电子，负极增重 D. 电池正极反应 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，a电极为负极，b电极为正极。 【详解】A．电子流动时，不能经过电解质溶液，则电子流向为负极(a)电流表A正极(b)，A不正确； B．Li是活泼金属，能与水发生反应，所以该锂电池电解液不能使用水电解质溶液，B不正确； C．每转移电子，负极有1molLi失电子生成Li+，Li+迁移至LiClO4混合有机溶剂中，则负极减轻，C不正确； D．电池正极材料为MnO2，得电子的产物与Li+结合为LiMnO2，电极反应式为，D正确； 故选D。 10. 一种具有很强溶解能力的溶剂DM1由前2周期元素组成，结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 第一电离能： C. 含氧酸的酸性强弱： D. 原子半径： 【答案】D 【解析】 【分析】DM1由前2周期元素组成，结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。再由DM1中元素的化合价，可确定W、X、Y、Z分别为H、C、N、O元素。 【详解】A．X、Z分别为C、O，简单氢化物分别为CH4、H2O，常温下CH4呈气态，H2O呈液态，所以二者的沸点：H2O＞CH4，A不正确； B．X、Y、Z分别为C、N、O，由于N原子最外层p轨道半充满，所以第一电离能：N＞O＞C，B不正确； C．X、Y分别为C、N元素，题中未指明是否为最高价含氧酸，所以二者的酸性无法比较，C不正确； D．W、X、Y、Z分别为H、C、N、O，其中C、N、O为同周期相邻元素，原子半径依次减小，所以原子半径：C＞N＞O＞H，D正确； 故选D。 11. 向恒容密闭容器中通入和发生反应：，测得相同时间内的转化率与温度变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 温度升高，反应平衡常数增大 B. 增大压强，的转化率增大 C. 实际生产时反应温度应控制在之间 D. d点时延长反应时间，的产率增加 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，一定时间内，反应未达平衡之前，温度升高，反应速率增大，A转化率增大，平衡之后，温度升高，平衡逆向移动，A转化率减小，说明反应为放热反应; 【详解】A．随着温度的升高，A的转化率降低，则说明该反应是放热反应；对于放热反应而言，温度越高，平衡常数K越小，A错误； B．由于该反应是气体体积不变的反应，增大压强可以使平衡不移动，即A的转化率不发生改变，B错误； C．根据图可知，温度在210~240℃的范围内，A的转化率最高，超过该温度范围，随着温度的升高，A的转化率降低，说明反应的最适温度在210~240℃之间，故生产时反应温度控制在210~240℃为宜，C正确； D．d条件下反应已经达到平衡状态，延长反应时间，A的转化率不变，C(g)的产率不变，D错误； 故选C。 12. 根据实验目的，下列实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究温度对化学反应速率的影响 向2支盛有等浓度的溶液的试管中加入等浓度的稀，分别放入冷水和热水中 B 探究浓度对化学平衡的影响 向和的混合体系中加入粉末 C 探究酸性的强弱 常温下，用计分别测定等浓度的溶液和溶液的 D 探究与的大小 向盛有溶液的试管中先滴加2滴0.1溶液，再滴加4滴溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫代硫酸钠和稀硫酸混合立即反应，应该盛有硫代硫酸钠、稀硫酸的两只试管放入热水中，盛有硫代硫酸钠、稀硫酸的两只试管放入冷水中，然后再混合，故A错误； B．根据实际参加反应的离子浓度分析，化学平衡为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，加入少量KCl粉末，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，平衡不移动，故B错误； C．NaClO和CH3COONa为等浓度的强碱弱酸盐，碱性越强（pH越大），其对应的阴离子水解程度大，则对应的酸酸性越弱，从而可比较HClO和CH3COOH酸性强弱，故C正确； D．硝酸银溶液过量，两种沉淀都生成，没有沉淀的转化，不能比较AgCl、AgI的溶度积大小，故D错误； 故选C。 13. 常温下，常见弱电解质的电离平衡常数如下表，下列说法正确的是 弱酸 电离常数 A. 溶液中约为 B. 由表可知和在溶液中可以大量共存 C. 等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是 D. 向溶液中通入少量，发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中c(H+)==mol∙L-1=，A正确； B．Ka(HClO)=4.0×10-8＞Ka2(H2CO3)= 4.7×10-11，所以和在溶液中会发生反应，不能大量共存，B不正确； C．Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka1(H2S)=1.1×10-7，则H2CO3的电离程度稍大，等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是，C不正确； D．向溶液中通入少量，由于Ka1(H2CO3)﹥Ka1(H2S)﹥Ka2(H2CO3)﹥Ka2(H2S)，所以S2-结合氢离子能力最强，S2-能和碳酸氢根反应，即最终应生成和HS-，不能生成H2S，反应的离子方程式为，D不正确； 故选A。 14. 常温下，将等浓度的NaOH溶液分别逐滴滴加到等体积、等pH的HA、HB两种酸溶液中，等体积、等pH的HA和HB的稀释图像和溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法不正确的是 A. HB的酸性比HA强 B. b点处存在： C. 从图中数据可知 D. 用NaOH滴定HA时使用酚酞作指示剂 【答案】B 【解析】 【分析】从稀释倍数与pH的关系图像可以看出，将相同pH的HA和HB稀释相同倍数时，HB的pH变化大，则HB的酸性强于HA的酸性，Ka(HA)＜Ka(HB)。对于HA来说，当lg=0时，=1，c(H+)HA=Ka(HA)，同样，c(H+)HB=Ka(HB)，则c(H+)HA＜c(H+)HB，pH(HA)＞pH(HB)。从而得出M表示HA、N表示HB的pH与粒子浓度比值的对数关系。 【详解】A．由分析可知，HB的酸性比HA强，A正确； B．b点处，依据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-)，pH=4.5，c(H+)＞c(OH-)，存在：c(Na+)＜c(B-)，B不正确； C．lg=0时，=1，c(H+)HA=Ka(HB)=10-4.5，则，C正确； D．HA为弱酸，NaA为强碱弱酸盐，则溶液呈碱性，用NaOH滴定HA时使用酚酞作为指示剂，D正确； 故选B。 二、填空题(本题包括4小题，共58分) 15. 现有6种前四周期的元素，除元素F外均为短周期元素，它们的原子序数依次增大，并符合下表中的特点。 A 存在一种原子核内没有中子的同位素 B 原子核外有6种不同运动状态的电子 C 原子核外s能级电子总数比p能级电子总数多1 D 最外层有2个没有成对的电子 E 电负性低于同周期的其他元素 F 其单质是生活中使用最广泛的金属材料之一，其中一种氧化物被用作红色颜料 根据上述信息，回答下列问题： （1）B元素基态原子核外能量最高的电子，其电子云轮廓图形状是________；元素原子核外电子的空间运动状态数为_________。 （2）仅由三种元素组成的盐，且的原子个数比为，其水溶液显性________(选填：“酸”、“碱”或“中”)，原因是________(用离子方程式表示)；其水溶液中离子浓度从大到小的顺序是________(用化学用语表示)。 （3）元素位于元素周期表的________区，基态原子的价电子排布式为________；从电子排布结构的角度解释元素的基态+3价阳离子比基态+2价阳离子更稳定的原因________。 【答案】（1） ①. 哑铃形(或纺锤形) ②. 6 （2） ①. 酸 ②. ③. （3） ①. ②. ③. 基态最高电子充填能级的简并轨道半充满(意思对即可) 【解析】 【分析】6种前四周期的元素，除元素F外均为短周期元素，它们的原子序数依次增大，根据图表所示，可推断：A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，E为硫元素，F为铁元素； 【小问1详解】 碳元素基态原子核外能量最高的电子，其电子云轮廓图形状是哑铃形(或纺锤形)；硫元素最外层是3s23p4，每一个电子就有一种运动状态，所以原子核外电子的空间运动状态数为6；故答案为：哑铃形(或纺锤形)；6； 【小问2详解】 仅由H、N、O三种元素组成的盐，且H、N、O的原子个数比为4:2:3的盐为，其水溶性显酸性，原因是的水解：，其水溶液中离子浓度从大到小为：；故答案为：酸；；； 【小问3详解】 铁元素位于元素周期表的d区，基态原子的价电子排布式为3d64s2，从电子排布结构的角度解释铁元素的基态+3价阳离子比基态+2价阳离子更稳定的原因为：基态Fe3+最高电子充填能级的简并轨道半充满；故答案为：d；3d64s2；基态Fe3+最高电子充填能级的简并轨道半充满。 16. 和的反应可以用来测定化学反应速率，反应中使用和淀粉的混合溶液作为终点指示剂，其反应原理如下： Ⅰ． 慢反应 Ⅱ． 快反应 实验步骤如下： ①制取混合溶液：取一定体积新配制的(以上溶液的浓度均为)和淀粉溶液，制成混合溶液； ②测定速率：将一定体积的溶液迅速加入混合溶液，并用恒温电子搅拌器匀速搅拌。溶液颜色改变即为反应终点，用秒表记录溶液颜色改变的时间。 步骤①和步骤②取各溶液的体积(单位：)和反应时间(单位：)如下表所示(溶液初始温度均为)： 溶液 实验组别 1 2 3 4 5 (NH4)2S2O8 10.0 5.0 2.5 10.0 10.0 KI 10.0 10.0 10.0 5.0 2.5 Na2S2O3 3.0 3.0 3.0 3.0 30 KNO3 0 0 0 5.0 x (NH4)2SO4 0 5.0 7.5 0 0 淀粉溶液 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 反应时间 183 370 794 365 742 ③按实验序号1的试剂用量，分别将溶液的初始温度调节到和，记录溶液颜色改变的时间如下表所示： 实验序号 T/℃ 反应时间/s 1 12 183 6 0 432 7 40 24 回答下列问题： （1）除玻璃棒外，本实验必须使用的仪器有下列选项中的________(填序号)。 A. B. C. D. （2）通过反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率特征，活化能更大的是________(选填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)；反应终点的现象是溶液的颜色由________色变成________色。 （3）为保证的浓度恒定，实验5中________；实验2和实验3添加溶液的原因是________。 （4）请依据有效碰撞理论解释实验1、6、7的结果：当其他条件相同时，温度升高，________。 （5）由于易被氧化，因此需要在实验前标定溶液的浓度(即用标准碘水滴定溶液)。滴定时，下列操作会使溶液标定结果偏大的是______(填序号)。 A. 锥形瓶里残留一定量的蒸馏水 B. 滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C. 滴定前平视读数，滴定后仰视读数 D. 振荡过程中将溶液洒出锥形瓶外 【答案】（1）AC （2） ①. 反应Ⅰ ②. 无 ③. 蓝 （3） ①. 7.5 ②. 控制溶液中的浓度保持不变(意思对即可) （4）活化分子的比例和碰撞频率均增加，更容易发生有效碰撞，因此反应速率变快(意思对即可) （5）BC 【解析】 【分析】本实验为“控制变量法”测定化学反应速率，实验1、2、3探究 的浓度对反应速率的影响，1、4、5探究I-的浓度对反应速率的影响，所以要控制溶液总体积相等。 【小问1详解】 本实验用量筒量取一定体积的溶液在烧杯中反应，必须使用的仪器有量筒、烧杯，选AC。 【小问2详解】 活化能越小反应速率越快，反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应，通过反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率特征，活化能更大的是反应Ⅰ；反应终点完全被消耗，溶液中开始出现I2，现象是溶液的颜色由无色变成蓝色。 【小问3详解】 为保证的浓度恒定，溶液总体积相等、K+物质的量相等，所以实验5中7.5；实验2和实验3添加溶液的原因是控制溶液中的浓度保持不变。 【小问4详解】 当其他条件相同时，温度升高，活化分子的比例和碰撞频率均增加，更容易发生有效碰撞，因此反应速率变快。 【小问5详解】 A. 锥形瓶里残留一定量的蒸馏水，不影响的物质的量，所以不影响滴加标准液的体积，则标定结果无影响，故不选A； B. 滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗标准液体积偏大，标定结果偏大，故选B； C. 滴定前平视读数，滴定后仰视读数，消耗标准液体积偏大，标定结果偏大，故选C； D. 振荡过程中将溶液酒出锥形瓶外，的物质的量偏小，消耗标准液体积偏小，标定结果偏小，故不选D； 选BC。 17. 甲醇既是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，也在工农业方面发挥着重要作用，具有广阔的开发利用前景。工业上用制甲醇涉及的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知时下列物质的焓如下表： 物质 焓 0 （1）________。 （2）综合考虑反应Ⅰ和反应Ⅱ，能提高甲醇平衡产率的措施是________(任写2条)。 （3）向绝热恒容密闭容器中通入一定量的和，只发生反应Ⅰ，下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. 的体积分数不再改变 B. 容器内的温度不再改变 C. 混合气体的密度不再改变 D. 断裂键，同时断裂键 （4）时，向容积为的密闭容器中通入和发生反应达到平衡，此时与物质的量相同，则内的反应速率为________时反应Ⅱ的平衡常数________。 （5）甲醇也可用于制作燃料电池．甲醇一空气燃料电池工作原理如图所示，则电势较高的是________极(填“a”或“b”)，a电极电极反应式为________。 （6）除了制备甲醇外还有很多利用途径，其中一种再利用的反应机理如下图所示： 写出总反应的化学方程式_________。 【答案】（1） （2）降低温度、增大压强、分离产物等 （3）AB （4） ①. 0.025或 ②. 0.2或 （5） ①. b ②. （6） 【解析】 【小问1详解】 根据∆H=生成物总焓-反应物总焓，则-(+0)= ； 小问2详解】 反应Ⅰ是气体分子总数减小的反应，增大压强平衡正向移动，且反应I是放热反应，降低温度也能使平衡正移，减少生成物浓度也能使平衡正移，故能提高甲醇平衡产率的措施是降低温度、增大压强、分离产物等； 【小问3详解】 A．的体积分数即物质的量分数，当其不再改变时，说明的物质的量不再变化，说明反应达到平衡状态，A正确； B．绝热密闭容器中只发生反应Ⅰ，反应I是放热反应，随着反应进行，温度升高，当容器内的温度不再改变，说明反应达到平衡状态，B正确； C．该容器恒容即体积不变，混合气体总质量不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．反应Ⅰ每消耗3mol氢气即断裂键，同时生成1molH2O形成2molH-O键，若同时断裂2molH-O键，才能说明正逆反应速率相等，反应才达到平衡状态，D错误； 故选AB； 【小问4详解】 通入和发生反应，达到平衡，此时与物质的量相同都设为xmol，则1-x=x，解得x=0.5，则消耗二氧化碳0.5mol，内的反应速率为，列三段式：，反应Ⅱ的平衡常数； 【小问5详解】 甲醇一空气燃料电池是原电池装置，由电子从a极流向b极，则a为负极，b为正极，正极的电势较高即是b，a电极上甲醇失去电子生成碳酸根离子，电极反应式为； 【小问6详解】 由图可知，C4H10和CO2是反应物，生成C4H8、H2O和CO，总反应的化学方程式。 18. 钴酸锂作为一种重要的锂离子电池正极材料，应用广泛，需求量大。利用钴渣制备钴酸锂的流程如下图所示： 已知： ①酸浸所得的溶液中含有的阳离子为。 ②产生的含的物质将被用于提取对位单质。 ③几种金属离子的沉淀相关如下表所示(浓度即认为沉淀完全)： 离子 开始沉淀时的 6.2 5.3 6.5 2.1 7.2 沉淀完全时的 8.2 6.7 9.9 3.2 9.4 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率，可采取的措施有________。(任写2条) （2）试剂是和的混合溶液，其中的作用是________；的作用是调节溶液，则调节的范围是________。 （3）由题目中所给的信息，计算的_________。 （4）一定条件下，试剂的用量对锌钴分离的影响如下图所示。则试剂的最佳用量是________。 （5）“沉钴”时温度不宜过高，其原因是________；该步骤也可用代替草酸铵，生成紫红色沉淀，并产生气泡，其反应的离子方程式为________。 【答案】（1）适当加热、搅拌、将钴渣研磨成粉、适当增加的浓度 （2） ①. 将氧化为 ②. 3.2～6.2或、区间形式 （3） （4）9 （5） ①. 温度过高会使草酸铵分解(或互促水解的程度增强)，降低沉钴效率 ②. 【解析】 【分析】向钴渣加入硫酸进行酸浸，将金属元素转化为可溶性硫酸盐，酸浸所得的溶液中含有的阳离子为，加入有机萃取剂RH萃取除铜，分液后所得溶液中加入NaClO和NaOH的混合溶液，NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，使溶液pH在3.2～6.2的范围内，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去，再向滤液中加入试剂B除锌离子，向除锌后的溶液中加入草酸铵沉钴得到草酸钴，草酸钴和碳酸锂、氧气焙烧反应得到LiCoO2，据此解答。 【小问1详解】 为提高酸浸效率，可采取的措施有适当加热、搅拌、将钴渣研磨成粉、适当增加的浓度等； 【小问2详解】 试剂A是和的混合溶液，其中的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节pH时将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。NaOH的作用是调节溶液pH，根据题目中所给的信息，调节pH的范围是3.2～6.2，保证使Fe3+完全沉淀，而Co2+、Zn2+不沉淀； 【小问3详解】 的Ksp=c(Cu2+)c2(OH-)，由题给信息可知，当铜离子刚好完全沉淀时，c(Cu2+)=1×10-5mol/L，pH=6.7，此时c(OH-)=106.7-14mol/L=10-7.3mol/L，由Ksp的表达式得：Ksp=1×10-5×(10-7.3)2=； 【小问4详解】 由图可知，试剂B用量低于9g⋅L−1时Zn2+的残留量较高，高于9g⋅L−1时Co2+的损失量较大，而Zn2+的残留量很低且基本不变，则试剂B的最佳用量是9g⋅L−1； 【小问5详解】 “沉钴”时温度不宜过高，其原因是：温度过高会使草酸铵分解(或互促水解的程度增强)，降低沉钴效率；该步骤也可用代替草酸铵，生成紫红色沉淀，并产生气泡为CO2，其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 $