精品解析：重庆市九龙坡区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷

2023-2024学年教育质量全面监测(中学) 高二(上)化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，只将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：Li 7 C 12 Cl 35.5 Cr 52 Mn 55 一、选择题(本大题包含14个小题，每小题3分，共42分)每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活息息相关，下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A．氯酸钾受热分解时加入二氧化锰 B．制作馒头时添加膨松剂 C．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭 D．将食物存放在冰箱中 A. A B. B C. C D. D 2. 在溶液中存在电离平衡：，要使溶液中浓度增大，且电离平衡逆向移动，可采取的措施是（ ） A. 加水 B. 加热 C. 加固体 D. 加固体 3. 工业上用和来合成氨的反应是放热反应，下列叙述可用勒夏特列原理来解释的是 A. 合成氨时，原料气必须经过净化处理 B. 高温比室温更有利于合成氨的反应 C. 高压条件比常压条件更有利于合成氨的反应 D. 使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 4. 侯氏制碱法的原理为。下列化学用语表示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 的核外电子排布式： C. 的空间结构模型： D. 的电离： 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 的溶液中： C. 的溶液中： D. 水电离的的溶液中： 6. 反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能)，下列有关叙述错误的是 A. 该反应为放热反应， B. 有催化剂的两步反应中，第一步为该反应的决速步 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而加快化学反应速率 D. 若，则和反应放出的热量一定等于 7. 下列实验操作不能达到实验目的的是 A．碱式滴定管排气泡 B．验证和的大小 C．制取无水氯化铝 D．保护钢闸门，其中钢闸门与电源的负极相连 A. A B. B C. C D. D 8. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24LSO3中氧原子数目为0.3NA B. T℃时，1LpH=6的纯水中，含有OH-的数目为1×10-8 NA C. 7.1g氮气与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为0.3NA D. VL amol/L的氯化铁溶液中，若Fe3+的数目为NA，则Cl-的数目大于3NA 9. NaCl是生活中常见的物质，其相关反应的能量变化如图所示，已知其中部分反应热为：ΔH1=+108kJ/mol、ΔH2=+499kJ/mol、ΔH3=+121.5kJ/mol、ΔH4=-349kJ/mol 、ΔH5=-791kJ/mol 。则Na(晶体)与Cl2(g)生成NaCl (晶体)的反应的ΔH为 A. -411.5 kJ/mol B. +411.5 kJ/mol C. +1170.5 kJ/mol D. -1170.5 kJ/mol 10. 下列实验操作和现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中通入气体，有沉淀生成 酸性： B 常温下，将相同大小的铜片、铝片用导线连接，平行放入浓硝酸中，铝片溶解很少，铜片不断溶解 金属活动性： C 向溶液中滴加溶液3~4滴，充分反应后，再加，溶液变红 与的反应存在限度 D 向溶液中滴加溶液，出现黄色沉淀 发生了水解反应 A. A B. B C. C D. D 11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最外层有3个未成对电子，Y是地壳中含量高的元素，Z单质能与冷水剧烈反应并放出氢气，W的周期数比族序数大1。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X>Y>W>Z B. 电负性大小：X>Y>W>Z C. 中X原子的杂化类型是 D. 基态W原子核外有12种不同能级的电子 12. 2019年诺贝尔化学奖授予古迪纳夫、惠廷汉姆和吉野彰三人，以表彰他们在锂电池研究方面的开创性工作和卓越贡献。一种钴酸锂电池的工作原理如图所示，已知总反应为：LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C，下列说法错误的是 A. a电极为电池的负极 B. 电池工作时，转移1mol电子，a电极质量减少7xg C. 电池工作时，正极的电极反应式为： Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2 D. 对废旧的该电池进行“放电处理”，让Li+从石墨烯中脱出有利于回收 13. 如图所示，关闭，向中各充入和，起始，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：；达到平衡时，，则下列说法正确的是 A. 达到平衡时，A中压强比B中压强小 B. 达到平衡时，A中Y的转化率为10% C. 达到平衡后，向B中充入惰性气体，则B中平衡向正反应方向移动 D. 打开K，一段时间后达到新平衡时，(连通管中气体体积不计) 14. 常温下，向的二元弱酸溶液中滴加等浓度的溶液，滴加过程中含的三种微粒的分布系数[如的分布系数]与溶液pH的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线乙代表随的变化情况 B. 点溶液中 C. 时，约为的10倍 D. 常温下，点溶液中 二、非选择题，本题包括4个小题，共58分。 15. 硫酸铝在生活、生产中有着广泛用途。利用含铝废料(成分为及少量)制备硫酸铝晶体的工艺流程如下图所示，回答相关问题。 已知生成氢氧化物沉淀的如下表： 开始沉淀时 3.6 6.3 2.3 完全沉淀时 4.9 8.3 3.2 （1）基态铝原子的价电子排布图为_______，的空间构型是_______。 （2）“预处理”时需要将铝废料粉碎，目的是_______。 （3）料渣Ⅰ的成分是_______(填化学式)。料液Ⅰ中反应的离子方程式为_______。 （4）试剂A最好选用_______(填化学式)，a的范围是_______。 （5）泡沫灭火器所用试剂为硫酸铝和小苏打，容器构造分为内外两层，内层是塑料容器，外层是钢筒。则硫酸铝溶液应盛放在_______(填“内”或“外”)层容器中，灭火器工作时发生反应的离子方程式为_______。 16. 很多过渡元素在生产和生活中都有比较广泛的应用。 Ⅰ．重铬酸钾可与酒精反应，可用于检测饮酒人员血液中的酒精含量，为了探究外界条件对重铬酸钾与酒精反应速率的影响，某学习小组进行了如下实验： 实验序号 反应温度 溶液 乙醇 稀硫酸 ① 298 5.0 0.2 5.0 2.0 0 ② 298 0.2 5.0 2.0 2.0 ③ 313 0.2 5.0 2.0 0 （1）上表中实验①和②可探究_______对化学反应速率的影响，则_______；若利用实验①和③探究温度对化学反应速率的影响；则_______。 （2）该实验可以通过测定_______来比较化学反应速率的大小。 II.有机螯合锰是一种稳定性比较好的锰的有机化合物，作为锰添加剂的来源，应用于营养强化剂、饲料添加剂和水溶肥料中。为测定某有机螯合锰中锰元素的含量(其余物质不参与反应)，现进行如下操作： （3）称取样品，置于锥形瓶中，加浓硫酸，瓶口盖小漏斗于电炉上加热消解，至有晶体析出时，稍冷，加过氧化氢，继续加热，冷却，加水溶解，加焦磷酸钠饱和溶液，加过硫酸钾硝酸银溶液。此操作的目的在于将锰元素从有机物中转化为，并在催化下用将氧化为。该操作中转化为的离子方程式为_______。 （4）煮沸去除过量的过硫酸钾，冷却，加入氯化钠溶液，移入容量瓶中定容静置后置于滴定管中备用。此处滴定管应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 （5）取上述溶液注入锥形瓶，加入稀硫酸酸化，再用草酸钠溶液进行滴定(已知：)，达到滴定终点的现象为_______。 （6）重复上述操作，记录下草酸钠溶液滴定数据如下，则有机螯合锰中锰元素的质量分数为_______。 滴定次数 滴定前/ 滴定后/ 第一次 0.05 15.08 第二次 1.23 17.22 第三次 0.22 15.19 （7）若滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则测定出锰元素的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 17. 温室气体二氧化碳的处理和再利用一直以来都是社会关注的热点问题。 （1）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： Ⅰ． Ⅱ． 根据上述反应，请写出与反应生成和的热化学方程式：_______。 （2）时，在恒容密闭容器中充入和，起始时体系的压强为，假设体系中只发生上述Ⅰ和Ⅱ两个反应，时体系达到平衡状态，测得的浓度为的浓度为。 ①，用表示反应I的平均反应速率为_______。 ②下列叙述能说明该体系已经达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．气体的密度不随时间变化 B．的百分含量不再改变 C． D．气体平均摩尔质量不随时间变化 ③该温度下反应I的平衡常数_______(用含的代数式表示，为以分压。表示的平衡常数，分压=总压物质的量分数)。 （3）二氧化碳催化加氢可制备甲醇：，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，在时，随压强的变化以及在时随温度(t)的变化，如图1所示。 图中对应等温过程的曲线是_______(填“a”或“b”)，判断的理由是_______。 （4）电化学法还原二氧化碳可以制得乙烯()，在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图2所示。则电解时阴极电极反应式为_______，在左侧电极每生成乙烯，理论上在右侧生成气体的体积为_______L(标准状况下) 18. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 Ⅰ．已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示，回答下列有关问题： 物质 H2S H3BO3 HF HClO 电离常数(K) K1=1.1×10-7 K2=1.3×10-13 5.8×10-10 6.3×10-4 4.0×10-8 （1）25℃时，Na2S的水溶液呈_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，原因是_______ (用离子方程式表示)。 （2）已知硼酸在水中可产生B(OH)，则H3BO3在水中的电离方程式为_______。 （3）25℃时，浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液和NaF溶液，c(Na+)-c(ClO-)_______c(Na+)-c(F-) (填“>”、“=”或“<”)。 （4）已知某一元弱酸HA的电离常数K=2.5×10-10，则向Na2S溶液中加入过量的HA溶液，发生反应的离子方程式为_______。 （5）25℃时，将amol/L的氨水与0.05mol/L的稀硫酸等体积混合，若溶液中c(NH)=2c(SO)，此时溶液pH=_______，一水合氨的电离平衡常数为_______(用含a的表达式来表示)。 Ⅱ．室温时，几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如下表： 金属硫化物 FeS PbS CuS HgS Ksp 6.3×10-18 1.0×10-28 6.3×10-36 1.5×10-52 （6）向物质的量浓度相同的Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+的混合稀溶液中，逐滴加入Na2S稀溶液，首先沉淀的离子是_______(填离子符号)；反应Cu2+(aq)+PbS(s) Pb2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K=_______。 （7）我国规定，工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1mg/L。已知：Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10。若用Ba2+除去废水中的，达到废水排放标准时，废水中Ba2+浓度最低为_______ mol/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年教育质量全面监测(中学) 高二(上)化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，只将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：Li 7 C 12 Cl 35.5 Cr 52 Mn 55 一、选择题(本大题包含14个小题，每小题3分，共42分)每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活息息相关，下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A．氯酸钾受热分解时加入二氧化锰 B．制作馒头时添加膨松剂 C．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭 D．将食物存放在冰箱中 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯酸钾受热分解时加入二氧化锰，二氧化锰是催化剂，加快分解速率，故A不符合题意； B．制作馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变化学反应速率无关，故B符合题意； C．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭，使Zn作为负极发生氧化反应，从而保护Fe不被氧化，减缓Fe被腐蚀的速率，故C不符合题意； D．将食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓氧化速率，故D不符合题意； 本题选B。 2. 在溶液中存在电离平衡：，要使溶液中浓度增大，且电离平衡逆向移动，可采取的措施是（ ） A. 加水 B. 加热 C. 加固体 D. 加固体 【答案】C 【解析】 【详解】A. 加水稀释促进醋酸的电离，电离平衡正向移动，的浓度减小，故A不选； B. 加热促进醋酸的电离，电离平衡正向移动，的浓度增大，故B不选； C. 加入固体，的浓度增大，电离平衡逆向移动，故C选； D. 加入NaOH固体，消耗氢离子使电离平衡正向移动，的浓度增大，故D不选； 答案选C。 3. 工业上用和来合成氨的反应是放热反应，下列叙述可用勒夏特列原理来解释的是 A. 合成氨时，原料气必须经过净化处理 B. 高温比室温更有利于合成氨的反应 C. 高压条件比常压条件更有利于合成氨的反应 D. 使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨时，原料气中的杂质可以使催化剂中毒，必须经过净化，催化剂不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A项错误； B．合成氨放热，温度升高，平衡逆向移动，所以500℃左右比室温不利于合成氨的反应，不能用勒夏特列原理解释，B项错误； C．增大压强平衡向正反应移动，原料利用率提高，氨气产率增大，高压比常压条件更有利于合成氨的反应，可以用勒夏特列原理解释，C项正确； D．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡移动，所以不能用勒夏特列原理解释，D项错误； 故选C。 4. 侯氏制碱法的原理为。下列化学用语表示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 的核外电子排布式： C. 的空间结构模型： D. 的电离： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子价层电子对数为4，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，A正确； B． Cl为17号元素，基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，B错误； C．是直线型分子， 是V形，C错误； D．是弱酸的酸式盐，电离方程式为：，D错误； 故选A。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 的溶液中： C. 的溶液中： D. 水电离的的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的溶液显碱性， 反应生成，再与反应生成CuCO3沉淀，反应生成Cu(OH)2沉淀，不能大量共存，A不符合题意； B．的溶液中：反应生成，不能大量共存，B不符合题意； C．的溶液呈酸性，能大量共存，C符合题意； D．水电离的的溶液可能呈酸性，也可能碱性，酸性则反应生成CO2而不能大量共存，碱性则反应生成NH3·H2O而不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 6. 反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能)，下列有关叙述错误的是 A. 该反应为放热反应， B. 有催化剂的两步反应中，第一步为该反应的决速步 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而加快化学反应速率 D. 若，则和反应放出的热量一定等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，为放热反应，且焓变△H=(E1-E2)kJ/mol，A正确； B．有催化剂的两步反应中，第二步活化能较小，为该反应的决速步，B正确； C．使用催化剂可以降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，C正确； D．是可逆反应，放出的热量一定小于，D错误； 故选D。 7. 下列实验操作不能达到实验目的的是 A．碱式滴定管排气泡 B．验证和的大小 C．制取无水氯化铝 D．保护钢闸门，其中钢闸门与电源的负极相连 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．碱式滴定管排气泡的方法：将碱式滴定管管体竖直，左手拇指捏住玻璃珠，使橡胶管弯曲，管尖斜向上约45度，挤压玻璃珠处胶管，使溶液冲出，以排除气泡，A正确； B．NaCl足量，AgNO3完全反应生成AgCl白色沉淀，再加入少量KI溶液，生成AgI黄色沉淀，说明难溶的AgCl转化为更难溶的AgI，从而说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，B正确； C．直接加热蒸发AlCl3溶液，将得到Al(OH)3沉淀，应在HCl气流中加热蒸干可得到无水AlCl3，C错误； D．保护钢闸门，可采用外加电流法，其中钢闸门作阴极，与外接电源的负极相连，D正确； 故选C。 8. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24LSO3中氧原子数目为0.3NA B. T℃时，1LpH=6的纯水中，含有OH-的数目为1×10-8 NA C. 7.1g氮气与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为0.3NA D. VL amol/L的氯化铁溶液中，若Fe3+的数目为NA，则Cl-的数目大于3NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO3在标准状况下的状态非气态，故不适用气体摩尔体积进行计算，A项错误； B．pH=6的纯水中，其H+的物质的量浓度为1×10-6mol/L，纯水显中性，其中c(H+)=c(OH-)，故T℃时，1LpH=6的纯水中，含有OH-的数目为1×10-6NA，B项错误； C．氮气不与氢氧化钠溶液反应，C项错误； D．Fe3+为弱碱阳离子，在溶液中会水解，若Fe3+的数目为NA，则Cl-的数目大于3NA，D项正确； 答案选D。 9. NaCl是生活中常见的物质，其相关反应的能量变化如图所示，已知其中部分反应热为：ΔH1=+108kJ/mol、ΔH2=+499kJ/mol、ΔH3=+121.5kJ/mol、ΔH4=-349kJ/mol 、ΔH5=-791kJ/mol 。则Na(晶体)与Cl2(g)生成NaCl (晶体)的反应的ΔH为 A. -411.5 kJ/mol B. +411.5 kJ/mol C. +1170.5 kJ/mol D. -1170.5 kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，的焓变； 答案选A。 10. 下列实验操作和现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中通入气体，有沉淀生成 酸性： B 常温下，将相同大小的铜片、铝片用导线连接，平行放入浓硝酸中，铝片溶解很少，铜片不断溶解 金属活动性： C 向溶液中滴加溶液3~4滴，充分反应后，再加，溶液变红 与的反应存在限度 D 向溶液中滴加溶液，出现黄色沉淀 发生了水解反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，有还原性的SO2被ClO-氧化为硫酸根，硫酸根和钙离子生成CaSO4沉淀，与H2SO3和HClO的酸性强弱无关，A不符合题意； B．将相同大小的铜片、铝片用导线连接，平行放入浓硝酸中，可观察到铜片不断溶解，是由于Al在浓硝酸中发生钝化，而不是由于活泼性Al＞Cu，B不符合题意； C．向3mL 0.1mol/L KI溶液中滴加0.1mol/L FeCl3，有氧化性的Fe3+被I-还原为Fe2+，I-过量，充分反应后，再加KSCN，溶液变红，即溶液中仍有Fe3+存在，说明KI与FeCl3的反应存在限度，C符合题意； D．向Na2HPO4溶液中滴加AgNO3溶液，出现黄色沉淀(Ag3PO4)，说明Na2HPO4发生了电离而不是水解，故D不符合题意； 本题选C。 11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最外层有3个未成对电子，Y是地壳中含量高的元素，Z单质能与冷水剧烈反应并放出氢气，W的周期数比族序数大1。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X>Y>W>Z B. 电负性大小：X>Y>W>Z C. 中X原子的杂化类型是 D. 基态W原子核外有12种不同能级的电子 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y是地壳中含量高的元素，Y为O元素，Z单质能与冷水剧烈反应并放出氢气，Z为Na元素，基态X原子最外层有3个未成对电子，则X价电子排布式为2s22p3，X为N元素，W的周期数比族序数大1，则W位于第三周期IIA族，W为Mg元素。 【详解】A．元素非金属性越强，其第一电离能越大，但VA族元素最外层电子半充满更加稳定，第一电离能大于VIA族，则第一电离能：N>O>Mg>Na，A正确； B．元素非金属性越强，其电负性越大，则电负性大小：O>N>Mg>Na，B错误； C．的价层电子对数=2+=3，则中N原子的杂化类型是，C错误； D．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，核外有6种不同能级的电子，D错误； 故选A。 12. 2019年诺贝尔化学奖授予古迪纳夫、惠廷汉姆和吉野彰三人，以表彰他们在锂电池研究方面的开创性工作和卓越贡献。一种钴酸锂电池的工作原理如图所示，已知总反应为：LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C，下列说法错误的是 A. a电极为电池的负极 B. 电池工作时，转移1mol电子，a电极质量减少7xg C. 电池工作时，正极的电极反应式为： Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2 D. 对废旧的该电池进行“放电处理”，让Li+从石墨烯中脱出有利于回收 【答案】B 【解析】 【分析】由总反应式可知，放电时，石墨烯电极为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成Li+和C，电极反应式为：LixC6-xe-=6C+xLi+，钴酸锂电极为正极，在锂离子作用下，Li1-xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2，电极反应式为：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2；充电时，石墨烯电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，钴酸锂电极与正极相连，做阳极。 【详解】A．原电池放电时，阳离子向正极移动，结合图给信息，可知a极为负极，b极为正极，A项正确； B．电池工作时，转移1mol电子，通过膜转移了1mol Li+，则a电极质量减少7g，B项错误； C．电池工作时为原电池反应原理，正极发生还原反应，电极反应式为：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，C项正确； D．当对废旧电池进行“放电处理”时，通过放电过程，锂离子从石墨烯中脱出，这有助于回收过程，因为脱出的锂离子更容易从废旧电池中分离和回收利用‌，D项正确； 答案选B。 13. 如图所示，关闭，向中各充入和，起始，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：；达到平衡时，，则下列说法正确的是 A. 达到平衡时，A中压强比B中压强小 B. 达到平衡时，A中Y的转化率为10% C. 达到平衡后，向B中充入惰性气体，则B中平衡向正反应方向移动 D. 打开K，一段时间后达到新平衡时，(连通管中气体体积不计) 【答案】D 【解析】 【分析】依题意可知，A是恒压容器，B是恒容容器。VA从起始aL到平衡时0.9aL，说明达到平衡时，反应消耗的反应物Y，可列三段式：，A和B容器发生同样的反应，B中压强降低，导致平衡向逆反应方向移动。 【详解】A．达到平衡时，A中压强不变，B中压强减小，则A中压强比B中压强大，A错误； B．据分析，达到平衡时，A中Y的转化率为=30%，B错误； C．达到平衡后，向B中充入惰性气体，由于B是恒容容器，各反应物浓度不变，则B中平衡不移动，C错误； D．容器A和B在相同温度和催化剂的条件下，打开K，两容器可看作一个恒压容器，一段时间后达到新平衡时，容器B中的气体体积也要减少0.1aL，则(连通管中气体体积不计)，D正确； 故选D。 14. 常温下，向的二元弱酸溶液中滴加等浓度的溶液，滴加过程中含的三种微粒的分布系数[如的分布系数]与溶液pH的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线乙代表随的变化情况 B. 点溶液中 C. 时，约为的10倍 D. 常温下，点溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】向的二元弱酸溶液中滴加等浓度的溶液，则随着pH增大，逐渐减小，先增大后减小，增大。当pH=5.75时，c(A2-)= c(HA-)，当pH=2.85时，c(H2A)= c(HA-)。 【详解】A．根据分析，随着pH增大， 增大，则曲线丙代表随的变化情况，A错误； B． 根据物料守恒可得，点时，，则，由于，因此，B错误； C．点时，，，时，，，因此大于的10倍，C错误； D．b点时，，，c点时，，，， ，因此点溶液中，D正确； 故选D。 二、非选择题，本题包括4个小题，共58分。 15. 硫酸铝在生活、生产中有着广泛用途。利用含铝废料(成分为及少量)制备硫酸铝晶体的工艺流程如下图所示，回答相关问题。 已知生成氢氧化物沉淀的如下表： 开始沉淀时 3.6 6.3 2.3 完全沉淀时 4.9 8.3 3.2 （1）基态铝原子的价电子排布图为_______，的空间构型是_______。 （2）“预处理”时需要将铝废料粉碎，目的是_______。 （3）料渣Ⅰ的成分是_______(填化学式)。料液Ⅰ中反应的离子方程式为_______。 （4）试剂A最好选用_______(填化学式)，a的范围是_______。 （5）泡沫灭火器所用试剂为硫酸铝和小苏打，容器构造分为内外两层，内层是塑料容器，外层是钢筒。则硫酸铝溶液应盛放在_______(填“内”或“外”)层容器中，灭火器工作时发生反应的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. ②. 正四面体 （2）增大反应接触面积，提高反应速率和浸取率 （3） ①. ②. （4） ①. 或 ②. (或3.2～3.6) （5） ①. 内 ②. 【解析】 【分析】铝废料(成分为Al2O3，SiO2及少量FeO∙xFe2O3)加入过量稀硫酸，二氧化硅和稀硫酸不反应，过滤滤出，料渣I即为SiO2，向滤液中加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，再加入氢氧化铝或氧化铝调节溶液pH值使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故料渣Ⅱ为Fe(OH)3，过滤，将滤液进行一系列操作得到硫酸铝晶体。 【小问1详解】 铝元素原子序数为13，基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，价电子排布图为；中心原子S原子为sp3杂化，空间构型为正四面体形； 【小问2详解】 “预处理”后要进行酸浸，故“预处理”时需要将铝废料粉碎，目的是增大反应接触面积，提高反应速率和浸取率； 【小问3详解】 由分析，料渣Ⅰ的成分是SiO2，料液Ⅰ中加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 【小问4详解】 考虑到调节pH值不能过大，且不引入新杂质，试剂A最好选用Al2O3或Al(OH)3，调节pH是为了使Fe3+完全沉淀而Al3+不沉淀，故根据表格中数据，a的范围是3.2≤pH<3.6(或3.2～3.6)； 【小问5详解】 硫酸铝是强酸弱碱盐，铝离子水解使溶液呈酸性，钢是铁的合金，易被酸性溶液腐蚀，故硫酸铝溶液应盛放在内层容器中，工作时，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。 16. 很多过渡元素在生产和生活中都有比较广泛的应用。 Ⅰ．重铬酸钾可与酒精反应，可用于检测饮酒人员血液中的酒精含量，为了探究外界条件对重铬酸钾与酒精反应速率的影响，某学习小组进行了如下实验： 实验序号 反应温度 溶液 乙醇 稀硫酸 ① 298 5.0 0.2 5.0 2.0 0 ② 298 0.2 5.0 2.0 2.0 ③ 313 0.2 5.0 2.0 0 （1）上表中实验①和②可探究_______对化学反应速率的影响，则_______；若利用实验①和③探究温度对化学反应速率的影响；则_______。 （2）该实验可以通过测定_______来比较化学反应速率的大小。 II.有机螯合锰是一种稳定性比较好的锰的有机化合物，作为锰添加剂的来源，应用于营养强化剂、饲料添加剂和水溶肥料中。为测定某有机螯合锰中锰元素的含量(其余物质不参与反应)，现进行如下操作： （3）称取样品，置于锥形瓶中，加浓硫酸，瓶口盖小漏斗于电炉上加热消解，至有晶体析出时，稍冷，加过氧化氢，继续加热，冷却，加水溶解，加焦磷酸钠饱和溶液，加过硫酸钾硝酸银溶液。此操作的目的在于将锰元素从有机物中转化为，并在催化下用将氧化为。该操作中转化为的离子方程式为_______。 （4）煮沸去除过量的过硫酸钾，冷却，加入氯化钠溶液，移入容量瓶中定容静置后置于滴定管中备用。此处滴定管应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 （5）取上述溶液注入锥形瓶，加入稀硫酸酸化，再用草酸钠溶液进行滴定(已知：)，达到滴定终点的现象为_______。 （6）重复上述操作，记录下草酸钠溶液滴定数据如下，则有机螯合锰中锰元素的质量分数为_______。 滴定次数 滴定前/ 滴定后/ 第一次 0.05 15.08 第二次 1.23 17.22 第三次 0.22 15.19 （7）若滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则测定出锰元素的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 浓度 ②. 3.0 ③. 5.0 （2）单位时间内产生的体积(或溶液褪色快慢) （3） （4）酸式 （5）当最后半滴草酸钠溶液滴入时，溶液由紫红色变为无色，且半分钟内不恢复原色 （6）16.5% （7）偏高 【解析】 【分析】探究实验要保持单一变量，对比实验的溶液总体积保持相同；通过系列操作将有机物中的锰元素溶解到溶液中，去除干扰离子后定容，取部分溶液进行氧化还原滴定测定其中的锰元素含量，进而可求出有机物中的锰元素质量分数。 【小问1详解】 为保持表中实验①和②的溶液总体积相同，V1=3.0mL，则两个实验只有浓度不同，可探究浓度对对化学反应速率的影响；若利用实验①和③探究温度对化学反应速率的影响，为保持表中实验①和③的溶液总体积相同，则5.0mL。 【小问2详解】 该实验发生的反应是：，有气体生成，有颜色变化(橙色变为黄色)，可以通过测定单位时间内产生的体积(或溶液褪色快慢) 来比较化学反应速率的大小。 【小问3详解】 该操作中在催化下用将氧化为，离子方程式为：。 【小问4详解】 依据题意可知，该滴定管要装去除过量的过硫酸钾后的KMnO4溶液，则选用酸式滴定管。 【小问5详解】 用草酸钠溶液进行滴定，发生反应，则达到滴定终点的现象为：当最后半滴草酸钠溶液滴入时，溶液由紫红色变为无色，且半分钟内不恢复原色。 【小问6详解】 从表中数据可得，三次消耗的草酸钠溶液分别为15.03mL、15.99mL、14.97mL，第二次数值异常舍去，则平均消耗体积15.00mL，物质的量为 ，则Mn2+物质的量为，则有机螯合锰中锰元素的质量分数为=16.5%。 【小问7详解】 若滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，说明气泡的体积计入读数中，导致消耗草酸钠溶液体积偏大，则测定出锰元素的质量分数偏高。 17. 温室气体二氧化碳的处理和再利用一直以来都是社会关注的热点问题。 （1）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： Ⅰ． Ⅱ． 根据上述反应，请写出与反应生成和的热化学方程式：_______。 （2）时，在恒容密闭容器中充入和，起始时体系的压强为，假设体系中只发生上述Ⅰ和Ⅱ两个反应，时体系达到平衡状态，测得的浓度为的浓度为。 ①，用表示反应I的平均反应速率为_______。 ②下列叙述能说明该体系已经达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．气体的密度不随时间变化 B．的百分含量不再改变 C． D．气体平均摩尔质量不随时间变化 ③该温度下反应I的平衡常数_______(用含的代数式表示，为以分压。表示的平衡常数，分压=总压物质的量分数)。 （3）二氧化碳催化加氢可制备甲醇：，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，在时，随压强的变化以及在时随温度(t)的变化，如图1所示。 图中对应等温过程的曲线是_______(填“a”或“b”)，判断的理由是_______。 （4）电化学法还原二氧化碳可以制得乙烯()，在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图2所示。则电解时阴极电极反应式为_______，在左侧电极每生成乙烯，理论上在右侧生成气体的体积为_______L(标准状况下) 【答案】（1） （2） ①. ②. BD ③. 或 （3） ①. a ②. 该反应为气体分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，变大 （4） ①. ②. 6.72 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，目标方程式=反应II-反应I，则与反应生成和的热化学方程式为； 【小问2详解】 ①根据题意可列出以下三段式： y=，2x+y=0.7，则x=，故，用表示反应I的平均反应速率为； ②A．反应I和反应II中所涉及的物质均为气体，根据质量守恒可知，气体质量保持不变，在恒容密闭容器中，密度是不变量，则气体的密度不随时间变化，不能说明该体系已经达到平衡状态，A不符合题意； B．随着反应进行，CH4的量一直在变化，达到平衡时CH4的量不再改变，则的百分含量是变量，故的百分含量不再改变，说明该体系已经达到平衡状态，B符合题意； C．根据反应I和反应II可知，是变量，当保持不变才能说明该体系已经达到平衡状态，不能说明该体系已经达到平衡状态，C不符合题意； D．反应I反应前后气体物质的量不相等，则气体平均摩尔质量是变量，故气体平均摩尔质量不随时间变化，能说明该体系已经达到平衡状态，D符合题意； 故选BD； ③平衡时，n(CO2)=0.1mol/L×2L=0.2mol，n(H2)=0.7mol/L×2L=1.4mol，n(CH4)=0.3mol/L×2L=0.6mol，n(CO)=0.1mol/L×2L=0.2mol，n(H2O)=0.7mol/L×2L=1.4mol，则n(总气体)=(0.2+1.4+0.6+0.2+1.4)mol=3.8mol，起始时压强为P0MPa，根据相同条件下压强比等于物质的量之比可知平衡时压强为=，该温度下反应I的平衡常数或； 【小问3详解】 该反应为气体分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，化学平衡正向移动，逐渐增大，则图中对应等温过程的曲线是a； 【小问4详解】 CO2转化为C2H4要得到电子，则通入CO2的一极为阴极，其电极反应式为，右侧为阳极，其电极反应式为，在左侧电极每生成乙烯，转移1.2mol电子，理论上在右侧生成O2的物质的量为0.3mol，其体积=0.3mol×22.4L/mol=6.72L。 18. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 Ⅰ．已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示，回答下列有关问题： 物质 H2S H3BO3 HF HClO 电离常数(K) K1=1.1×10-7 K2=1.3×10-13 5.8×10-10 6.3×10-4 4.0×10-8 （1）25℃时，Na2S的水溶液呈_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，原因是_______ (用离子方程式表示)。 （2）已知硼酸在水中可产生B(OH)，则H3BO3在水中的电离方程式为_______。 （3）25℃时，浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液和NaF溶液，c(Na+)-c(ClO-)_______c(Na+)-c(F-) (填“>”、“=”或“<”)。 （4）已知某一元弱酸HA的电离常数K=2.5×10-10，则向Na2S溶液中加入过量的HA溶液，发生反应的离子方程式为_______。 （5）25℃时，将amol/L的氨水与0.05mol/L的稀硫酸等体积混合，若溶液中c(NH)=2c(SO)，此时溶液pH=_______，一水合氨的电离平衡常数为_______(用含a的表达式来表示)。 Ⅱ．室温时，几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如下表： 金属硫化物 FeS PbS CuS HgS Ksp 6.3×10-18 1.0×10-28 6.3×10-36 1.5×10-52 （6）向物质的量浓度相同的Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+的混合稀溶液中，逐滴加入Na2S稀溶液，首先沉淀的离子是_______(填离子符号)；反应Cu2+(aq)+PbS(s) Pb2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K=_______。 （7）我国规定，工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1mg/L。已知：Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10。若用Ba2+除去废水中的，达到废水排放标准时，废水中Ba2+浓度最低为_______ mol/L。 【答案】（1） ①. 碱性 ②. S2-+H2OHS-+OH- （2）H3BO3+H2OH++B(OH) （3）> （4）HA+S2-HS-+A- （5） ①. 7 ②. （6） ①. Hg2+ ②. 1.6×107 （7）6.24×10-5 【解析】 【分析】本题考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡等内容，对于弱电解质来说，越弱越难电离；对于盐类水解来说，越弱则水解能力越强。结合题给信息，进行分析判断。 【小问1详解】 Na2S属于强碱弱酸盐，其弱酸根离子会在水溶液中发生水解，从而使溶液显碱性。水解的离子方程式为：S2-+H2OHS-+OH-； 【小问2详解】 根据题给信息，可知硼酸在水溶液中与水电离出的OH-结合，则由此可知H3BO3在水中的电离方程式为H3BO3+H2OH++B(OH)；答案为：H3BO3+H2OH++B(OH)； 【小问3详解】 根据题中所给的表格信息，可知电离常数K(HF)＞K(HClO)，则水解能力F-＜ClO-。25℃时，浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液和NaF溶液，由于水解原因，c(F-)＞c(ClO-)，在c(Na+)相等条件下，c(Na+)-c(ClO-)＞c(Na+)-c(F-)；答案为：＞； 【小问4详解】 Na2S溶液中存在水解平衡：S2-+H2OHS-+OH-，HA为弱酸，存在电离平衡：HAH++A-，当向Na2S溶液中加入过量的HA溶液，发生一定程度上的水解和电离互促情况，反应的离子方程式为：HA+S2-HS-+A-。答案为：HA+S2-HS-+A-； 【小问5详解】 根据电荷守恒，可知混合溶液中：c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)。因为溶液中c(NH)=2c(SO)，则c(H+)=c(OH-)，该混合溶液显中性，其pH=7。 25℃时，水的电离平衡常数为1×10-14，中性溶液中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，溶液中c(NH)=2c(SO)=0.1mol/L，则c(NH3·H2O)=(a-0.1)mol/L，一水合氨的电离平衡常数为。故答案为：7；； 【小问6详解】 相同类型的难溶电解质，溶度积越小，越易生成沉淀，由表中数据可知最先生成沉淀的是Hg2+； 反应Cu2+(aq)+PbS(s) Pb2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K=。答案为：Hg2+；1.6×107； 【小问7详解】 工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1mg/L，则达到排放标准时的c(CrO)=，由Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10可知，若用Ba2+除去废水中的，达到废水排放标准时，则废水中Ba2+浓度最低为。答案为：6.24×10-5。 【点睛】注意第(7)问中题目所给的离子达排放标准的单位，需要进行单位换算，不可直接套用通常意义下沉淀完全的离子浓度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $