精品解析：湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题B

2023-2024学年度上学期高二年级期末考试 高二化学B试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、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指定位置。 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.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 一、选择题：本题共15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. 生产生活中处处有化学，下列有关说法正确的是 A. 天然硬水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子 B. 使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变 C. 明矾中的铝离子可在水中形成胶体，用于水体净化与消毒 D. 金属焊接时用NH4Cl溶液除锈，运用了盐类的水解原理 2. 下列化学用语的表达错误的是 A. 基态N原子的价层电子排布图 B. 乙烯的空间填充模型 C. Cl-Cl的p-p σ键的电子云图形： D. 的VSEPR模型为平面三角形 3. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 4. 下列说法正确的是 A. 图①装置向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢 B. 图②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③中反应开始后针筒向右移动，但不能说明反应放热 D. 图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 5. 可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②④⑤⑧ 6. 某科研小组研究采用BMED 膜堆(示意图如右)，模拟精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知： 在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H+和OH-。下列说法错误的是 A. 电极a连接电源的正极 B. B为阳离子交换膜 C. 电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生 D. Ⅱ排出的是淡水 7. 某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中，不正确的是 A. 该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性 B. 该温度高于25℃ C. 加入NaHSO4晶体抑制了水的电离 D. 该溶液中由水电离出来的H+浓度是1.0×10－10mol/L 8. 下列实验无法达到实验目的的是 A．测定一定时间内生成H2的反应速率 B．在铁制钥匙上镀铜 C．探究X与Y反应的热效应 D．探究温度对平衡的影响，甲中加入生石灰；乙中加入NH4NO3晶体 A. A B. B C. C D. D 9. 下列说法正确的是 A. ，则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol B. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H=＋1.9kJ/mol，则金刚石比石墨稳定 C. 用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.3kJ/mol D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0，△S>0，则不论在何种条件下都不可能自发进行 10. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的(g)和(g)，发生如下反应：，测得不同温度下(g)的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：， (k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数小于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 11. 草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验： 实验I：往溶液中滴加溶液。 实验Ⅱ：往溶液中滴加溶液。 [已知：的电离常数，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是 A. 实验I可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点 B. 实验I中时，存在 C. 实验Ⅱ中发生反应 D. 实验Ⅱ中时，溶液中 12. 锶(Sr) 为第五周期IIA 族元素，其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O) 是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石(主要成分为SrSO4,含少量BaSO4) 为原料制备，生产流程如下: 下列叙述不正确的是 A. 工业上天青石焙烧前先研磨粉碎目的是增大反应物接触面积，提高化学反应速率 B. 高温焙烧时，若0.5mol SrSO4完全反应转移了4mol 电子，该反应的化学方程式为：SrSO4+4CSrS+4CO C. 加入适量1mol/LH2SO4目的是除去溶液中Ba2+杂质 D. 工业上常电解熔融SrCl2制锶单质，则SrCl2·6H2O制取无水SrCl2一定要在无水氯化氢气流中加热SrCl2·6H2O失水恒重 13. CO用于处理大气污染物N2O，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. 总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g) B. 总反应的决速步为反应② C. 该反应催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物 D. 该总反应的ΔH =－361.22 kJ∙mol−1 14. T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线（实线）所示，下列判断正确的是 A. T℃时，该反应的平衡常数值为4 B. c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C. 若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃ D. T℃时，直线cd上的点均为平衡状态 15. 磷酸是生产磷肥和饲料营养剂的原料，同时还是常用的食品添加剂。常温下H3PO4在水中各级电离的过程如下图所示。已知：pK＝-1gK 下列相关说法正确的是 A. 反应 H3PO4＋2PO3HPO pK=16 B. Na2HPO4溶液中：［PO］＞2［H3PO4］＋［H2PO］ C. 用NaOH溶液滴定NaH2PO4溶液时宜选用甲基橙做指示剂 D. H3PO4和Na3PO4组成的混合溶液pH＝6时，溶液中：［H2PO］＞［HPO］＞[H3PO4] 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. Ⅰ．现有常温下pH=2的盐酸(甲)、pH=2的醋酸溶液(乙)和0.1mol/LNH3·H2O(丙)，请根据下列操作回答： （1）常温下，将丙溶液加水稀释，下列数值变大的是______(填字母)。 A. B. C. D. （2）已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5，则醋酸溶液(乙)的浓度为______mol/L(结果保留三位有效数字)。 （3）常温下，取甲、乙各1mL分别稀释至100mL，稀释后，溶液的pH：甲______乙(填“>”“<”或“=”)。 （4）相同条件下，取等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系为______。 （5）某温度下，，将pH=4的HCl溶液和pH=9的Ba(OH)2溶液混合均匀，测得溶液的pH=7，则______。 Ⅱ．已知：在25℃，有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 H2SO3 H2CO3 HClO NH3·H2O 电离平衡常数 （6）将SO2通入氨水中，当降至时，溶液中的______。 （7）下列微粒在溶液中不能大量共存的是______。 A. 、HClO B. ClO-、 C. HClO、 D. 、 17. 分析化学滴定法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等。沉淀滴定法可用于NaCl溶液中c(Cl-)的测定。实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 已知：①Ag2CrO4是一种砖红色沉淀； ②已知 Ⅰ．准备标准溶液：准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 Ⅱ．滴定待测溶液。其主要步骤如下： a．取待测NaCl溶液25.00mL于锥形瓶中； b．加入1mL5%K2CrO4溶液； c．在不断摇动下用AgNO3标准溶液滴定，当接近终点时，需逐滴加入AgNO3溶液，并用力振荡。记下终点时消耗AgNO3标准溶液的体积； d．重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗AgNO3标准溶液体积/Ml 20.45 20.02 19.98 e．数据处理。 回答下列问题： （1）滴定前，装有AgNO3标准液的滴定管排气泡时，应选择图中的______(填对应字母)。 （2）读取盛装标准AgNO3的滴定管初始读数。若液面位置如图所示，则此时读数为______mL。 （3）将称得的AgNO3配制成标准溶液时，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有______。 （4）滴定终点的现象是______。 （5）测得______。 （6）滴定时需控制溶液的pH在一定范围内，若pH过小对实验的影响是______。(结合离子方程式说明) （7）下列关于实验的说法合理的是______(填对应字母)。 A. 滴定过程中滴定管尖嘴不得接触锥形瓶内壁 B. 若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则最终测定结果偏高 C. 为使终点现象更加明显，可改加5mL5%K2CrO4溶液 D. 滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶内壁上粘附的溶液冲下 18. 水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图所示： 已知：加萃取剂目的是除锰和除镍，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2 请回答下列问题： （1）基态Mn原子的价层电子排布式为______。 （2）“还原酸浸”中主要发生的氧化还原反应的化学方程式是______。浸出液中加入NaClO溶液的目的：______。 （3）浸出过程中加入Na2CO3调pH的范围是______。 （4）如图所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的pH为______(填对应字母)。 A. 2~3 B. 3~4 C. 6~7 D. 7~8 （5）Co能与强酸反应产生H2，工业上采用惰性电极电解CoCl2溶液制取钴，不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是______。 （6）一定温度下，向滤液Ⅰ中NaF溶液，若所得滤液Ⅱ中，则滤液Ⅱ中c(Ca2+)为______(保留2位有效数字)[已知该温度下，]。 19. CO2氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，利用反应：，可减少CO2排放并合成清洁能源，实现可持续发展。 Ⅰ．一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现： 反应① 反应② （1）总反应的______kJ/mol；若反应①为决速步，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______。 （2）在一定温度和恒容条件下，下列叙述能表明总反应达到平衡状态的是______(填对应字母)。 A. B. 容器中CH3OH浓度与H2浓度之比为1：3 C. 容器中气体压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 Ⅱ．合成总反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在T=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~T如图所示。 （3）图中对应等温过程的曲线是______(填写a或b)。 （4）从反应初始到平衡点M耗时2min，计算H2分压的平均变化率为______。 （5）有关工业合成甲醇条件选择的说法错误的是______(填对应字母)。 A. 温度越低，越有利于工业生产CH3OH B. 适当增大CO2的浓度，可以提高H2的平衡 C. 增大压强既加快反应速率又提高转化率，所以压强越大越好 D. 使用选择性高的催化剂可以减少副反应的发生，提高产率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度上学期高二年级期末考试 高二化学B试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、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指定位置。 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.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 一、选择题：本题共15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. 生产生活中处处有化学，下列有关说法正确的是 A. 天然硬水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子 B. 使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变 C. 明矾中的铝离子可在水中形成胶体，用于水体净化与消毒 D. 金属焊接时用NH4Cl溶液除锈，运用了盐类的水解原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．天然硬水呈碱性的原因是其中含有较多的 ，它们水解使溶液呈碱性，故A错误； B．使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应活化能，不能降低反应的焓变，故B错误； C．明矾中的铝离子可在水中形成胶体，可用于水体净化，但不能用于消毒，故C错误； D．NH4Cl水解使溶液呈酸性，所以金属焊接时用NH4Cl溶液除锈，故D正确； 选D。 2. 下列化学用语的表达错误的是 A. 基态N原子的价层电子排布图 B. 乙烯的空间填充模型 C. Cl-Cl的p-p σ键的电子云图形： D. 的VSEPR模型为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．N原子的价层电子排布式为2s22p3，基态N原子的价层电子排布图为，故A正确； B．乙烯为平面型分子，空间填充模型为，故B正确； C． Cl－Cl的p－pσ键中，两个Cl原子的3p电子云发生头对头重叠，电子云图形为，故C错误； D．中心N原子的价层电子对数为，无孤对电子，所以VSEPR模型为平面三角形，故D正确； 故选C。 3. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 【答案】D 【解析】 【详解】分析：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+；C项，对比①②，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼。 详解：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A项正确；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+，B项正确；C项，对比①②，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C项正确；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误；答案选D。 点睛：本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法，考查Fe2+的检验、实验方案的对比，解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化，如①中没有取溶液，②中取出溶液，考虑Fe对实验结果的影响。要证明Fe比Cu活泼，可用②的方法。 4. 下列说法正确的是 A. 图①装置向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢 B. 图②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③中反应开始后针筒向右移动，但不能说明反应放热 D. 图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差，A错误； B．高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管在，不能盛放在碱式滴定管中，B错误； C．锌和稀硫酸生成氢气，装置中压强变大也会使得针筒右移，故不能说明反应放热，C正确； D．由图可知，锌铜原电池中，锌电极为原电池的负极，铜为正极，盐桥中阳离子向正极一侧的硫酸铜溶液中迁移，D错误； 故选C。 5. 可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②④⑤⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间，由此可得：a1<a2、b1<b2、t1>t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故选A。 6. 某科研小组研究采用BMED 膜堆(示意图如右)，模拟精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知： 在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H+和OH-。下列说法错误的是 A. 电极a连接电源的正极 B. B为阳离子交换膜 C. 电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生 D. Ⅱ排出的是淡水 【答案】B 【解析】 【详解】A. 氢氧根离子向左侧移动，这说明电极a是阳极，所以电极a连接电源的正极，A正确；B. 氯离子通过交换膜进入左侧与氢离子结合生成酸，所以B为阴离子交换膜，B错误；C. 由于氯离子放电会产生有毒气体氯气，所以电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生，C正确；D. 海水中的氯离子向左侧移动，钠离子向右侧移动，因此Ⅱ排出的是淡水，D正确，答案选B。 7. 某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中，不正确的是 A. 该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性 B. 该温度高于25℃ C. 加入NaHSO4晶体抑制了水的电离 D. 该溶液中由水电离出来的H+浓度是1.0×10－10mol/L 【答案】A 【解析】 【详解】A、PH为12的NaOH的浓度时1mol·L－1，而硫酸氢钠溶液的H＋浓度时0.01mol·L－1,等体积混合，碱多了故A错误；B、25℃时Ka=10-14，本题Ka=10-6*10-6=10-12，水电离吸热，升高温度，K变大，该温度高于25℃，故B正确；C、加入NaHSO4晶体，提高H＋ 的浓度，抑制了水的电离，故C正确。D、pH=6，水的离子积常数为1×10-12，水的离子积常数=氢离子与氢氧根浓度的乘积，溶液的pH为2，故由水电离出来的c（H＋）=1×10-10mol·L－1，故D正确；故选A。 8. 下列实验无法达到实验目的的是 A．测定一定时间内生成H2的反应速率 B．在铁制钥匙上镀铜 C．探究X与Y反应的热效应 D．探究温度对平衡的影响，甲中加入生石灰；乙中加入NH4NO3晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据单位时间内注射器中收集氢气的体积测生成H2的反应速率，故不选A； B．在铁制钥匙上镀铜，铁制钥匙应该与电源负极相连，故选B； C．X与Y若是放热反应，则U形管左侧液面降低；X与Y若是吸热反应，则U形管左侧液面升高，故不选C； D．生石灰溶于水放热，NH4NO3晶体溶于水吸热。甲中加入生石灰；乙中加入NH4NO3晶体，根据烧瓶内气体颜色深浅探究温度对平衡的影响，故不选D； 选B。 9. 下列说法正确的是 A. ，则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol B. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H=＋1.9kJ/mol，则金刚石比石墨稳定 C. 用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.3kJ/mol D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0，△S>0，则不论在何种条件下都不可能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定的产物时所放出的热量；碳完全燃烧生成二氧化碳，故碳的燃烧热不等于110.5kJ/mol，故A错误； B．能量越低越稳定，该反应为吸热反应，说明金刚石能量高于石墨，则金刚石不如石墨稳定，故B错误； C．中和反应为放热反应，焓变小于零，醋酸为弱酸电离吸收热量，故用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.3kJ/mol，故C正确； D．根据△H-T△S<0反应可自发进行，该反应△H>0，△S>0，则该反应在高温下可自发进行，故D错误； 故选C。 10. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的(g)和(g)，发生如下反应：，测得不同温度下(g)的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：， (k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数小于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，T2先达到平衡，说明反应速率快，说明T2> T1，T2平衡时PCl3的转化率低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，A正确； B．M点未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即k正c(PCl3)c(Cl2)> k逆c(PCl5)，故，B正确； C．正反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，K值减小，说明k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，C正确； D．T1时，PCl5转化率为80%，c(Cl2)=0.25mol/L，设初始物质的量浓度为xmol/L，列出三段式： ，则，D错误； 故选D。 11. 草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验： 实验I：往溶液中滴加溶液。 实验Ⅱ：往溶液中滴加溶液。 [已知：的电离常数，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是 A. 实验I可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点 B. 实验I中时，存在 C. 实验Ⅱ中发生反应 D. 实验Ⅱ中时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液，为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂，因此，实验I可选用酚酞作指示剂，指示反应终点，故A错误； B．实验I中时，溶质是、且两者物质的量浓度相等，，，则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度，因此存在，故B错误； C．实验Ⅱ中，由于开始滴加的氯化钙量较少而过量，因此该反应在初始阶段发生的是，该反应的平衡常数为，因为平衡常数很大，说明反应能够完全进行，当完全消耗后，再和发生反应，故C错误； D．实验Ⅱ中时，溶液中的钙离子浓度为，溶液中，故D正确。 综上所述，答案为D。 12. 锶(Sr) 为第五周期IIA 族元素，其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O) 是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石(主要成分为SrSO4,含少量BaSO4) 为原料制备，生产流程如下: 下列叙述不正确的是 A. 工业上天青石焙烧前先研磨粉碎目的是增大反应物接触面积，提高化学反应速率 B. 高温焙烧时，若0.5mol SrSO4完全反应转移了4mol 电子，该反应的化学方程式为：SrSO4+4CSrS+4CO C. 加入适量1mol/LH2SO4目的是除去溶液中Ba2+杂质 D. 工业上常电解熔融SrCl2制锶单质，则SrCl2·6H2O制取无水SrCl2一定要在无水氯化氢气流中加热SrCl2·6H2O失水恒重 【答案】D 【解析】 【详解】A．增大接触面积可以提高反应速率，故A正确； B．SrSO4转化为SrS，硫元素化合价降低8，0.5mol SrSO4完全反应转移了4mol电子，该反应的化学方程式为：SrSO4+4CSrS+4CO，故B正确； C．H2SO4与BaS反应生成BaSO4沉淀，加入适量1mol/LH2SO4目的是除去溶液中Ba2+杂质，故C正确； D．SrCl2是强酸强碱盐，不能水解，所以直接加热SrCl2·6H2O失水恒重，可制得无水SrCl2，故D错误； 答案选D。 13. CO用于处理大气污染物N2O，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. 总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g) B. 总反应的决速步为反应② C. 该反应催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物 D. 该总反应的ΔH =－361.22 kJ∙mol−1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应历程图1，CO处理大气污染物N2O总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)，A正确； B．根据反应历程图2，反应①的活化能大于反应②的活化能，则反应①是总反应的决速步，B错误； C．根据反应历程图1，反应开始时有Zn+参与，反应过程中没有Zn+参与，反应最终又生成Zn+，则该反应催化剂为Zn+，ZnO+在反应起始和最终没有参与，只在反应过程中参与，ZnO+为中间产物，C正确； D．根据反应历程图2得出，该总反应的ΔH =－361.22 kJ∙mol−1，D正确； 故选B。 14. T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线（实线）所示，下列判断正确的是 A. T℃时，该反应的平衡常数值为4 B. c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C. 若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃ D. T℃时，直线cd上的点均为平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据平衡常数的表达式并结合图中曲线可知，，故A错误； B．c点没有达到平衡，如果达到平衡，应向d点移动，A、B的浓度降低，说明平衡向正反应方向移动，故B错误； C．如果c点达到平衡，此时的平衡常数小于T℃时的平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，即升高温度，故C正确； D．平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，因此曲线b是平衡线，故D错误； 故选C。 15. 磷酸是生产磷肥和饲料营养剂的原料，同时还是常用的食品添加剂。常温下H3PO4在水中各级电离的过程如下图所示。已知：pK＝-1gK 下列相关说法正确的是 A. 反应 H3PO4＋2PO3HPO pK=16 B. Na2HPO4溶液中：［PO］＞2［H3PO4］＋［H2PO］ C. 用NaOH溶液滴定NaH2PO4溶液时宜选用甲基橙做指示剂 D. H3PO4和Na3PO4组成的混合溶液pH＝6时，溶液中：［H2PO］＞［HPO］＞[H3PO4] 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题目信息可知①H3PO4H2PO+H+ pK1=2.2、②H2POHPO+H+ pK2=7.2、③HPOPO+H+ pK3=12.7，①+②-2×③可得H3PO4＋2PO3HPO，所以该反应的pK=2.2+7.2-12.7×2=-16，A错误； B．Na2HPO4溶液中质子守恒：［H+］+2［H3PO4］+［H2PO］=［OH-］+［PO］，pK3=12.7，即HPO的电离平衡常数为10-12.7，同理H2PO的电离平衡常数为10-7.2，所以HPO的水解平衡常数为=10-6.8，即水解常数更大，所以溶液显碱性，［H+］＜［OH-］，结合质子守恒可知［PO］＜2［H3PO4］＋［H2PO］，B错误； C．用NaOH溶液滴定NaH2PO4溶液时达到滴定终点时，溶液中的溶质为Na3PO4，由于PO的水解，溶液显碱性，所以应选用酚酞做指示剂，C错误； D．溶液pH=6时，［H+］=10-6mol/L，===10-1.2＜1，所以［H2PO］＞［HPO］；====102.6＞1，所以［HPO］＞[H3PO4]，综上［H2PO］＞［HPO］＞[H3PO4]，D正确； 综上所述答案为D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. Ⅰ．现有常温下pH=2的盐酸(甲)、pH=2的醋酸溶液(乙)和0.1mol/LNH3·H2O(丙)，请根据下列操作回答： （1）常温下，将丙溶液加水稀释，下列数值变大的是______(填字母)。 A. B. C. D. （2）已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5，则醋酸溶液(乙)的浓度为______mol/L(结果保留三位有效数字)。 （3）常温下，取甲、乙各1mL分别稀释至100mL，稀释后，溶液的pH：甲______乙(填“>”“<”或“=”)。 （4）相同条件下，取等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系为______。 （5）某温度下，，将pH=4的HCl溶液和pH=9的Ba(OH)2溶液混合均匀，测得溶液的pH=7，则______。 Ⅱ．已知：在25℃，有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 H2SO3 H2CO3 HClO NH3·H2O 电离平衡常数 （6）将SO2通入氨水中，当降至时，溶液中的______。 （7）下列微粒在溶液中不能大量共存的是______。 A. 、HClO B. ClO-、 C. HClO、 D. 、 【答案】（1）CD （2）5.71(或5.72) （3）> （4）V1=V2<V3 （5）9∶1 （6）10.2 （7）AD 【解析】 【小问1详解】 氨水中存在，加水稀释，促进一水合氨的电离。 A．，Kw只受温度影响，加水稀释，一水合氨浓度减小，Kw不变，因此加水稀释，该比值减小，A不符合题意； B．加水稀释c(OH-)降低，根据Kw= c(OH-)c(H+)，c(H+)增大，因此加水稀释，该比值减小，B不符合题意； C．加水稀释，促进电离，铵根离子的物质的量增大，C符合题意； D．加水稀释促进电离，减小，温度不变，不变，因此加水稀释，比值增大，D符合题意； 故选CD； 【小问2详解】 pH=2的醋酸溶液，溶液中c(H+)=10-2mol/L，醋酸属于弱酸，电离程度微弱，有c(CH3COO-)≈c(H+)=10-2mol/L，醋酸的电离平衡常数Ka=，计算得出c(CH3COOH)≈5.71或5.72，故答案为5.71或5.72； 【小问3详解】 盐酸为强酸，醋酸为弱酸，相同pH时，稀释相同倍数，强酸溶液pH变化大，即稀释后，溶液pH：甲>乙； 【小问4详解】 Ba(OH)2、NaOH均为强碱，pH相同时，两溶液中c(OH-)相同，向等体积的两种溶液滴加等浓度的盐酸，两种碱消耗盐酸的量相等，即V1=V2，NH3H2O为弱碱，相同pH时，c(NaOH)<c(NH3H2O)，向等体积的氨水和NaOH中滴加等浓度盐酸，氨水消耗的盐酸体积多，即V3>V2，综上所述，三者大小关系是V1=V2<V3； 【小问5详解】 该温度下，Kw=1.0×10-12，当pH=6时，溶液显中性，硫酸、氢氧化钠混合后溶液pH=7，溶液显碱性，因此有，解得Va∶Vb=9∶1； 【小问6详解】 溶液中； 【小问7详解】 根据表中数据，判断出电离H+能力强弱顺序：H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO； A．SO具有还原性，HClO具有强氧化性，两者因发生氧化还原反应，不能大量共存，故A符合题意； B．根据电离H+能力强弱顺序，ClO-、HCO不发生反应，可以大量共存，故B不符合题意； C．根据电离H+能力强弱顺序，HClO、HCO不发生反应，可以大量共存，故C不符合题意； D．根据电离H+能力强弱顺序，HSO>HCO，因此HSO与CO反应生成HCO和SO，不能大量共存，故D不符合题意； 故选AD。 17. 分析化学滴定法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等。沉淀滴定法可用于NaCl溶液中c(Cl-)的测定。实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 已知：①Ag2CrO4是一种砖红色沉淀； ②已知 Ⅰ．准备标准溶液：准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 Ⅱ．滴定待测溶液。其主要步骤如下： a．取待测NaCl溶液25.00mL于锥形瓶中； b．加入1mL5%K2CrO4溶液； c．在不断摇动下用AgNO3标准溶液滴定，当接近终点时，需逐滴加入AgNO3溶液，并用力振荡。记下终点时消耗AgNO3标准溶液的体积； d．重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗AgNO3标准溶液体积/Ml 20.45 20.02 19.98 e．数据处理。 回答下列问题： （1）滴定前，装有AgNO3标准液的滴定管排气泡时，应选择图中的______(填对应字母)。 （2）读取盛装标准AgNO3的滴定管初始读数。若液面位置如图所示，则此时读数为______mL。 （3）将称得的AgNO3配制成标准溶液时，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有______。 （4）滴定终点的现象是______。 （5）测得______。 （6）滴定时需控制溶液的pH在一定范围内，若pH过小对实验的影响是______。(结合离子方程式说明) （7）下列关于实验的说法合理的是______(填对应字母)。 A. 滴定过程中滴定管尖嘴不得接触锥形瓶内壁 B. 若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则最终测定结果偏高 C. 为使终点现象更加明显，可改加5mL5%K2CrO4溶液 D. 滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶内壁上粘附的溶液冲下 【答案】（1）b （2）0.60 （3）250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 （4）最后半滴AgNO3溶液加入时，锥形瓶中出现砖红色沉淀，且半分钟不变 （5）0.0800 （6）若pH过小，发生反应：使浓度减小，影响滴定终点判断 （7）BD 【解析】 【分析】该实验的实验目的是用沉淀滴定法测定氯化钠溶液中的氯离子浓度，并分析造成实验误差的原因。 【小问1详解】 硝酸银是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，所以硝酸银溶液盛装在酸式滴定管中，滴定管排气泡时应旋开活塞，快速放液排尽尖嘴部分的气泡，故选b； 【小问2详解】 由图可知，滴定管中硝酸银溶液的初始读数为0.60mL； 【小问3详解】 配制硝酸银标准溶液时，应防止硝酸银遇光分解，所以配制过程中需要用到的仪器除烧杯和玻璃棒外还需要250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管； 【小问4详解】 由溶度积可知，铬酸钾溶液为滴定的指示剂，当溶液中的氯离子与银离子完全反应时，再滴入最后半滴硝酸银溶液，锥形瓶中会出现砖红色沉淀，则滴定终点的现象是滴入最后半滴硝酸银溶液，锥形瓶中会出现砖红色沉淀，且半分钟不恢复； 【小问5详解】 由题意可知，硝酸银溶液的浓度为，由表格数据可知，实验1的误差较大，应舍去，滴定消耗硝酸银溶液的平均体积为，根据比例关系Cl-~Ag+，则溶液中氯离子的浓度为； 【小问6详解】 若pH过小，发生反应：使浓度减小，影响滴定终点判断； 【小问7详解】 A．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶的内壁，使尖嘴处的标准溶液进入锥形瓶，以便充分反应，故A不合理； B．若在配制硝酸银标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，所配制硝酸银标准溶液浓度偏小，会使滴定时消耗溶液体积偏大，导致测定结果偏高，故B合理； C．铬酸钾溶液是滴定的指示剂，若用量过大会造成实验误差，所以滴定时不能改加5mL5%铬酸钾溶液，故C不合理； D．滴定过程中用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下，可以使待测液中的氯离子完全反应，有利于提高实验准确度，故D合理； 故选BD。 18. 水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图所示： 已知：加萃取剂目的是除锰和除镍，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2 请回答下列问题： （1）基态Mn原子的价层电子排布式为______。 （2）“还原酸浸”中主要发生的氧化还原反应的化学方程式是______。浸出液中加入NaClO溶液的目的：______。 （3）浸出过程中加入Na2CO3调pH的范围是______。 （4）如图所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的pH为______(填对应字母)。 A. 2~3 B. 3~4 C. 6~7 D. 7~8 （5）Co能与强酸反应产生H2，工业上采用惰性电极电解CoCl2溶液制取钴，不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是______。 （6）一定温度下，向滤液Ⅰ中NaF溶液，若所得滤液Ⅱ中，则滤液Ⅱ中c(Ca2+)为______(保留2位有效数字)[已知该温度下，]。 【答案】（1）3d54s2 （2） ①. ②. 将Fe2＋氧化为Fe3＋便于后续调节pH除铁， （3）5.2~7.6(或5.2≤pH<7.6或5.2<pH<7.6) （4）B （5）若用CoSO4代替CoCl2，OH-在阳极放电，溶液酸性增强，H＋与Co反应，导致Co产率降低 （6）4.8×10-6mol/L 【解析】 【分析】由题给流程可知，向水钴矿中加入硫代硫酸钠溶液和稀硫酸，经还原酸浸、过滤得到含有可溶性硫酸盐的浸出液；向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入碳酸钠溶液调节pH在5.2-7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣I和除去铁离子、铝离子的滤液I；向滤液I中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子、镁离子转化为氟化钙沉淀、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙沉淀、氟化镁沉淀和除去钙离子、镁离子的滤液II；向滤液II中加入有机萃取剂，分液得到除去镍离子、锰离子的萃后余液；向萃后余液中加入草酸铵溶液，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到滤液III和二水草酸钴沉淀；向二水草酸钴沉淀中加入盐酸，将沉淀溶解得到氯化钴溶液；电解氯化钴溶液制得金属钴。 【小问1详解】 Mn为25号元素，钴基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2。 【小问2详解】 由分析可知，“还原酸浸”中主要发生的氧化还原反应为酸性条件下，CoOOH与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钴和水，反应中硫元素化合价由+2变为+6、钴元素化合价由+3变为+2，结合电子守恒可知，化学方程式为。次氯酸钠具有强氧化性，浸出液中加入NaClO溶液的目的将Fe2＋氧化为Fe3＋便于后续调节pH除铁，。 【小问3详解】 由表格数据结合分析可知，浸出过程中加入碳酸钠溶液调节pH在5.2-7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，除去杂质离子而钴离子、锰离子不沉淀。 【小问4详解】 由图可知，萃取剂pH在3~4范围内镍离子、锰离子的萃取率很大，而钴离子的萃取率较小，则萃取剂合适的pH在3~4范围内，故选B。 【小问5详解】 若用硫酸钴代替氯化钴，则阳极上水放电生成氧气和氢离子，使得硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，反应生成的硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低，故理由是若用CoSO4代替CoCl2，OH-在阳极放电，溶液酸性增强，H＋与Co反应，导致Co产率降低。 【小问6详解】 ，，则c(Ca2+)=4.8×10-6mol/L。 19. CO2氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，利用反应：，可减少CO2排放并合成清洁能源，实现可持续发展。 Ⅰ．一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现： 反应① 反应② （1）总反应的______kJ/mol；若反应①为决速步，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______。 （2）在一定温度和恒容条件下，下列叙述能表明总反应达到平衡状态的是______(填对应字母)。 A. B. 容器中CH3OH浓度与H2浓度之比为1：3 C. 容器中气体压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 Ⅱ．合成总反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在T=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~T如图所示。 （3）图中对应等温过程的曲线是______(填写a或b)。 （4）从反应初始到平衡点M耗时2min，计算H2分压的平均变化率为______。 （5）有关工业合成甲醇条件选择的说法错误的是______(填对应字母)。 A. 温度越低，越有利于工业生产CH3OH B. 适当增大CO2的浓度，可以提高H2的平衡 C. 增大压强既加快反应速率又提高转化率，所以压强越大越好 D. 使用选择性高的催化剂可以减少副反应的发生，提高产率 【答案】（1） ①. -49.1 ②. D （2）AC （3）a （4）3.75×104 （5）AC 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，总反应可由①+②到得，则△H=；根据两步反应，第一步为吸热反应，第二步为放热反应，总反应为放热反应，符合能量关系的是D； 【小问2详解】 A．根据反应速率之比等于化学计量系数之比，当时，可以说明正逆反应速率相等，故可说明反应达到化学平衡，A符合题意； B．容器中CH3OH浓度与H2浓度之比为1∶3，不能证明浓度保持不变，不能判断达到平衡状态，B不合题意； C．该反应正反应是一个气体分子数减小的反应，在一定温度和恒容条件下，容器中气体压强逐渐减小，当容器中气体压强保持不变时可证明达到平衡状态；C符合题意； D．恒容保持体积不变，气体总质量保持不变，所以密度始终保持不变，该状态不能判断达到平衡状态，D不合题意； 故选AC； 【小问3详解】 该反应正向为气体分子数减小的反应，温度一定时增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)将增大，曲线斜率为正，因此图中对应等温过程的曲线是a； 【小问4详解】 设初始时H2的物质的量为3 mol，CO的物质的量为1mol，参加反应的 CO2的物质的量amol，列三段式：，则，a=，平衡时H2的分压为，H2分压的平均变化率为=3.75×104； 【小问5详解】 A．温度越低化学反应越慢，经济效益低，A错误； B．根据勒夏特列原理，适当增大CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，使H2转化率增大，B正确； C．压强越大，对材料的强度和设备的制造要求就越高，需要的动力越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益，C错误； D．存在副反应导致目标产物的产率降低，加入合适催化剂可提高选择性，减少副反应的发生，提高产率，D正确； 故答案为：AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $