精品解析：山东省泰安市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

试卷类型：A 高二年级考试 化学试题 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Pb 207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产生活密切相关，下列叙述错误的是 A. 可以用加热法降低暂时硬水中Ca2+、Mg2+浓度 B. 可将CO中毒病人放入高压氧舱中解毒，解毒原理符合平衡移动原理 C. 人们利用Na2CO3浓溶液和浓溶液水解原理设计了泡沫灭火器 D. 海水中因含有和等离子呈弱碱性，有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热煮沸可以使用硬水中Ca2+、Mg2+转化为碳酸钙、碳酸镁沉淀，故可以用加热法降低暂时硬水中Ca2+、Mg2+浓度，故A正确； B．CO中毒反应：，将中毒的病人放入高压氧舱中，使氧气浓度增大，化学平衡逆向移动，使从血红蛋白中脱离出来，故B正确； C．人们利用NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液水解原理设计了泡沫灭火器，离子方程式为：，故C错误； D．和水解会生成OH-，故海水中因含有和等离子呈弱碱性，有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳，故D正确； 故答案选C。 2. 化学事实能够体现哲学思想，下列化学事实与对应的哲学观点不相符合的是 选项 化学事实 哲学观点 A 人类对原子结构的认识过程 否定之否定规律 B 同主族元素所表现的性质 矛盾只有普遍性而无特殊性 C 热的纯碱溶液洗涤油污效果好 内外因辩证原理 D 原电池和电解池的工作原理 对立统一规律 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．人类对原子结构的认识过程是在不断发展和前进的，后续新的发现不断推翻之前的原子结构模型，满足否定之否定规律，A正确； B．同主族元素所表现的性质体现了矛盾既有普遍性也有特殊性，例如同主族元素的最高正化合价相同，但是氧和氟没有正价，B错误； C．热的纯碱溶液中碳酸根水解程度更大，对油脂的去除效果更好，满足内外因辩证原理，C正确； D．原电池工作时负极失电子，发生氧化反应，电解池阴极得电子，发生还原反应，原电池和电解池的工作原理，满足对立统一规律，D正确； 故选B。 3. 下列滴定实验操作错误的是 A. 润洗时，待装液润湿内壁后从上口倒出 B. 滴定时，滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内 C. 滴定读数时，可单手持滴定管上端并保持其自然垂直 D. 用酸式滴定管盛装酸性溶液，读数时可读液面两侧最高点 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴定管润洗：从滴定管上口加入少量待盛液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从滴定管下部放出，重复操作2～3次，故A错误； B．滴定时，滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内，防止标准液滴落在锥形瓶外，造成误差，故B正确； C．滴定读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直，视线与凹液面最低处平视，故C正确； D．高锰酸钾溶液为紫色，影响观察凹液面的最低处，则可读液面两侧最高点，故D正确； 答案为A。 4. 下列对溶液平衡体系的说法不正确的是 A. 常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质 B. 将KCl溶液从常温加热至80℃，溶液的pH变小但仍保持中性 C. 醋酸溶液在加水稀释过程中，溶液中所有离子的浓度均减小 D. 可用pH试纸鉴别浓度均为的、溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明CN-发生了水解，则HCN是弱电解质，A正确； B．将KCl溶液从常温加热至80℃，KCl没有发生水解，溶液的pH变小是水的电离随温度升高而增大，c(H+)增大导致，但溶液中c(H+)与c(OH-)仍然相等，仍保持中性，B正确； C．醋酸溶液在加水稀释过程中，溶液酸性减弱，pH增大，溶液中c(OH-)增大，C错误； D．的呈碱性，溶液水解呈酸性，可用pH试纸鉴别，D正确； 故选C。 5. 下列对原子结构和元素性质的说法正确的是 A. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B. 同一原子中，s电子的能量总是低于p电子的能量 C. 每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D. 第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有3种元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在激发态跃迁到基态时会产生发射光谱，在基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱，A错误； B．同一原子中，s电子的能量不一定低于p电子的能量，如3s的能量比2p高，B错误； C．每一周期元素原子的最外层电子排布不全是从过渡到，第一周期的是从到，C错误； D．第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O，共3种元素，D正确； 故选D。 6. 下列对化学平衡的认识正确的是 A. 恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 B. ， ，则 C. 室温下，反应不能自发进行，说明该反应的 D. 一定温度下，达到平衡，压缩容器体积达到新平衡后，增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．恒容绝热容器中，温度不变时达到化学平衡状态，此时压强也不变，A正确； B．所有的燃烧反应均为放热反应，硫蒸气变为硫固体需要放热，故，B错误； C．该反应为吸热反应，为熵增的反应，高温下能自发进行，室温下不能自发进行，C错误； D．该反应的平衡常数K=c(CO2)，温度不变时平衡常数不变，故压缩容器体积达到新平衡后，不变，D错误； 故选A。 7. 某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列解释不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11) A. 消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备： B. 消毒液的pH约为12，说明溶液中存在： C. 消毒液加几滴硫酸可增强漂白作用： D. 消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用： 【答案】B 【解析】 【详解】A．消毒液的主要成分为NaClO，可用NaOH溶液吸收Cl2制备：，A正确； B．消毒液的pH约为12>11，说明主要是因为该消毒液中含有一定量的NaOH，B错误； C．消毒液加几滴硫酸，生成了次氯酸，可增强漂白作用：，C正确； D．消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，次氯酸根与氯离子发生氧化还原反应，离子方程式为：，D正确； 故选B。 8. 核反应生成的不稳定原子核在工农业科技中有重要应用。下列有关表述错误的是 选项 核反应 表述 A 和互为同位素 B 电负性 C 位于周期表中的第16列 D 等质量的和的中子数之比为 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确； B．O元素的电负性大于N元素，电负性>故B正确； C．核反应遵循质量数守恒，质子守恒，故Y元素质子数为2，为He元素，位于周期表中的第18列，故C错误； D．由核反应可知，为，中子数为质量数减质子数的差值，故等质量的和的中子数之比为15:16，故D正确； 故答案选C。 9. 下图四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述错误的是 A. 图①中锌发生氧化反应 B. 图②中a电极的反应式为： C. 图③中外电路中电流由B电极流向A电极 D. 用图④电池做电源为铅酸蓄电池充电，当消耗0.7g锂时，铅酸蓄电池消耗3.6g水 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图①可以看出，通入O2的一极为正极，则Zn为负极，负极发生氧化反应，A正确； B．装置②是NH3燃料电池，NH3发生氧化反应变成N2，且OH-向a极移动参与反应，a电极的反应式为，B正确； C．由图③可以看出阴离子向A极移动，原电池中阴离子移向负极，所以A是负极，B是正极，原电池中电流由正极流向负极，即由B电极流向A电极，C正确； D．装置④电池的负极反应为Li-e-=Li+，铅酸蓄电池充电时的总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4，0.7g锂的物质的量为0.1mol，根据电子守恒，当消耗0.7g锂时，铅酸蓄电池消耗0.1mol水，质量为1.8g，D错误； 故选D。 10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W原子电子数的2倍，W原子与Y原子的电子数之和等于Z原子的电子数；YX2是光纤的主要成分。下列说法错误的是 A. W元素位于元素周期表的s区 B. Z和X的电负性：Z>X C. 成对电子数最多的元素是Z D. Y元素单质是半导体材料 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，YX2是光纤的主要成分则为SiO2，即Y是Si，X 是O，X原子的最外层电子数是W原子电子数的2倍，则W是Li，W原子与Y原子的电子数之和等于17，则Z是Cl；综上所述，W是Li，X是O，Y是Si，Z是Cl。 【详解】A．W是Li元素，位于元素周期表的s区，A正确； B．Cl的电负性小于O，Z和X的电负性：Z<X，B错误； C．Li的核外电子排布为1s22s1， 成对电子数有1对；O的核外电子排布为1s22s22p4， 成对电子数有3对；Si的核外电子排布为1s22s22p63s23p2， 成对电子数有6对；Cl的核外电子排布为1s22s22p63s23p5， 成对电子数有8对，最多的元素是Cl，C正确； D．Y是Si元素，其单质是半导体材料，D正确； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 A. 含有Fe3+的溶液中：K+、Na+、、 B. 含有的溶液中：K+、Na+、、 C. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 D. 与Al反应能放出H2的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．含有铁离子的溶液中，铁离子能与碳酸氢根离子发生双水解反应，不能大量共存，A不符合题意； B．的溶液为酸性溶液，酸性溶液中高锰酸根离子与氯离子反应，不能大量共存，B不符合题意； C．甲基橙变色范围为3.1-4.4，变黄的溶液可能为酸性或碱性，酸性溶液中选项中的离子可能大量存在，C符合题意； D．与铝反应能放出氢气的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，酸溶液中硫离子与氢离子反应，碱溶液中铵根离子与氢氧根离子反应，一定不能大量共存，D不符合题意； 答案选C。 12. 在一定体积下，分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知：和的相对能量为0]。下列说法错误的是 A. O3的平衡转化率：历程Ⅰ>历程Ⅱ B. 形成1molCl-Cl键时释放的能量为 C. 根据图像可知： D. 该历程中速率最快步骤的热化学方程式为 【答案】AB 【解析】 【分析】由图可知，历程I为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为O3(g)+O(g)=2O2(g) H=-(E3-E6)kJ/mol；历程II中第一步反应为O3(g)+ Cl(g)=2O2(g) +ClO(g) H=-(E2-E4)kJ/mol，第二步反应为O(g) +ClO(g) =O2(g) +Cl(g) H=-(E4-E5)kJ/mol，总反应为O3(g)+O(g)2O2(g) H=-(E2-E5)kJ/mol，催化剂改变反应的历程，但不改变反应热，则总反应的H=-(E3-E6)kJ/mol=-(E2-E5)kJ/mol。 【详解】A．由分析可知，气态氯原子是历程II的催化剂，催化剂改变反应的历程，但不改变平衡的移动方向，所以历程I和历程II中臭氧的转化率相等，A错误； B．由图可知，气态氯原子的相对能量为(E2-E3) kJ/mol =( E5-E6) kJ/mol，由氯气的相对能量为0可知，形成1molCl-Cl键时释放的能量为2(E2-E3) kJ/mol =2(E5-E6) kJ/mol，B错误； C．由分析可知，总反应的H=-(E3-E6)kJ/mol=-(E2-E5)kJ/mol，整理可得E2-E3= E5-E6，C正确； D．由图可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能，反应的活化能越小，反应速率越快，则在该历程中速率最快步骤的热化学方程式为O(g) +ClO(g) =O2(g) +Cl(g) H=-(E4-E5)kJ/mol，D正确； 故选AB。 13. 新型Zn-PbO2电池工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 负极电极反应式为 B. M膜为阳离子交换膜，N膜为阴离子交换膜 C. 电池工作一段时间后，K2SO4浓度将减小 D. 外电路每转移1mol电子，理论上PbO2增重16g 【答案】CD 【解析】 【分析】由题图可知，Zn转化为[Zn(OH)4]2-，Zn失电子，化合价升高，所在电极为负极，PbO2为正极。 【详解】A．由题图可知，Zn转化为[Zn(OH)4]2-，Zn失电子，化合价升高，所在电极为负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，A正确； B．为了维持溶液电中性，阳离子朝正极移动，K+通过M膜进入到MN之间，因此M膜为阳离子交换膜，阴离子朝负极移动，通过N膜进入到MN之间，因此N膜为阴离子交换膜，B正确； C．由B分析可知，电池工作一段时间后，K2SO4浓度将增大，C错误； D．PbO2为正极，电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，当电路中转移2mol电子时，理论上PbO2电极质量增加64g，则电路中每转移1mol电子，理论上质量增加32g，D错误； 故选CD。 14. 利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，不能达到实验目的的是 A．制备小苏打 B．观察铁的吸氧腐蚀 C．制备Fe(OH)3胶体 D．体积为10.60 mL A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．此装置为侯氏制碱法第一步，制取小苏打，将氨气、二氧化碳先后通入饱和食盐水中，发生反应为：，A项正确； B．铁发生吸氧腐蚀，会消耗左侧试管中的氧气，导致左侧试管压强减小，右侧试管中导管的红墨水会上升，B项正确； C．制备氢氧化铁胶体应用饱和氯化铁溶液，反应生成挥发性酸HCl，有利于氢氧化铁胶体的生成，而如果用饱和硫酸铁溶液和沸水反应，生成的是难挥发性酸硫酸，导致此反应不会发生，C项错误； D．滴定管0刻度在最上方，从上到下刻度逐渐增大，读数可精确到0.01ml，可以达到实验目的，D项正确； 故选C。 15. 常温下，将KOH溶液滴加到二元弱酸()溶液中，混合溶液的pH与pX的关系如图所示。已知pX代表或，下列说法错误的是 A. M代表pH随，的变化曲线 B. 水的电离程度：a<b C. 滴定到b点时，溶液中 D. 当刚好被中和时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．，，当pX=0时，Ka=c(H+)，Ka1Ka2，故M代表pH随的变化曲线，故A正确； B．溶液的pH：a<b，溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大，所以水的电离程度：a<b，故B正确； C．b点时，，溶液显酸性，即。结合电荷守恒得，即，故C正确； D．当刚好被中和时，溶质为，由质子守恒可知，溶液中，故D错误； 故答案为D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 宋代《千里江山图》历经千年色彩依然，所用颜料由石绿、雌黄、赭石、碎碟、朱砂等绘制而成，其中含有硅、铜、锌、铁等元素。 （1）基态铁原子的核外电子排布式为_______；基态Fe2+核外电子的空间运动状态有_______种，其电子占据的最高能层符号为_______。 （2）研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关，例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色的原因是_______。 （3）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如下表所示。元素2在周期表中位于第四周期第_______族，解释元素2的远远大于的主要原因是_______。用表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表第三周期元素的_______(填“”、“”或“”)随原子序数递增的变化。 电离能 元素1 906 1733 元素2 746 1958 （4）基态硅原子的价电子轨道表示式为_______。已知电负性Cl>H>Si，则SiHCl3中H的化合价为_______，SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 或 ②. 14 ③. M （2）没有未成对电子 （3） ①. IB ②. 铜失去1个电子后的核外电子排布为，达到较稳定的全满结构 ③. 、、 （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 Fe为26号元素，基态铁原子的核外电子排布式为或；Fe2+失去4s电子，占据轨道数为1+1+3+1+3+5=14，核外电子的空间运动状态14种，其电子占据的最高能层为第三层，符号为M。 【小问2详解】 阳离子的颜色与未成对电子数有关，Cu+的价电子排布式为3d10，没有未成对电子； 【小问3详解】 Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d10，而Zn为[Ar]3d104s1，根据洪特规则，铜达到了稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大，故元素1为Zn；元素2为Cu，铜位于第四周期第ⅠB族；Cu铜失去1个电子后的核外电子排布为，达到较稳定的全满结构，所以Cu的远远大于的；Mg的基态原子3s轨道为全充满，较稳定，比相邻的ⅠA和ⅢA族元素的第一电离能大，P的3p能级上半充满，较稳定，比相邻的ⅣA和ⅥA族的第一电离能大，故c图表示第一电离能；当第三周期元素原子均失去1个电子后，Na+的2p轨道全充满，较稳定，故第二电离能陡然升高，故a图表示第二电离能；当失去两个电子后，Mg2+的2p轨道全充满，较稳定，故第三电离能比Na大，故b图表示第三电离能，图a、b、c分别为、、； 【小问4详解】 基态硅原子的价电子为3s23p2，轨道表示式为；电负性Cl>H>Si，Si—H中，电子偏向于H，则SiHCl3中H的化合价为-1，SiHCl3水解生成硅酸、HCl和H2，故SiHCl3与浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为。 17. 滴定法可以测定食品成分含量，来确定食品是否符合有关国家标准。 I．国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某研究小组用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液测定白醋中醋酸的含量。测定过程如图所示： （1）上述测定实验需用到的仪器为_______(填序号)。 （2）临近滴定终点，应稍稍转动旋转活塞，使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处，_______，再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化，当_______即到达滴定终点(请在横线上补全操作或现象)。 （3）根据下表数据计算分析，该待测白醋中醋酸的含量为_______g/100mL，该待测白醋_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。 滴定次数 1 2 3 4 V(待测白醋)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 (消耗)/mL 15.95 15.00 15.05 14.95 Ⅱ．维生素C(分子式为)是一种水溶性维生素，维生素C易被空气中的氧气氧化。某校课外活动小组用浓度为的标准碘溶液测定20.00mL某品牌橙汁中维生素C的含量，其测定原理为：。 （4）滴定前需赶出装有碘溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为_______(填序号)。该实验选用的指示剂为_______(填名称)。 A．B．C．D． （5）若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量为_______。下列操作中，可能使所测橙汁中维生素C的含量偏低的是_______(填序号)。 A．滴定时剧烈摇动锥形瓶(无液体溅出) B．滴定前盛放橙汁样品溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．颜色发生变化后立即读数 D．读取标准碘溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数 E．盛放标准碘溶液的滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1）bcfg （2） ①. 用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落 ②. (滴入最后半滴标准液)溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色 （3） ①. 4.5 ②. 符合 （4） ①. C ②. 淀粉溶液 （5） ①. 990 ②. AC 【解析】 【分析】测定白醋中醋酸含量时，取10.00mL白醋放入烧杯，加水稀释后，转移入100mL容量瓶中，洗涤、转移、定容，配制成100mL稀溶液。取20.00mL稀醋酸放入锥形瓶，滴加指示剂，用浓度为0.1000mol/L的NaOH标准溶液进行滴定，至滴定终点，然后进行计算。 【小问1详解】 上述测定实验包含配制溶液和滴定两个过程，白醋呈酸性，用酸式滴定管量取10mL；在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液，滴定过程中需要用到碱式滴定管和锥形瓶，故需要用到的仪器有bcfg； 【小问2详解】 为了确保滴定的准确性，防止滴定管尖嘴残留标准液，临近滴定终点时，使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落；根据题目信息，指示剂应选用酚酞，滴定终点时，(滴入最后半滴标准液)溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色； 【小问3详解】 第一次滴定误差较大，数据应舍去，由表中数据可知三次消耗氢氧化钠溶液的平均体积为15.00mL，则，则稀释前白醋的浓度为：0.075 mol/L×10=0.75 mol/L，该品牌白醋的醋酸总酸量＞3.5g/100mL；该白醋符合国家标准； 【小问4详解】 盛装碘溶液应选酸式滴定管，应旋转活塞排气泡，故C正确；滴定终点时，淀粉遇碘变蓝，应选用淀粉做指示剂； 【小问5详解】 根据方程式的比例关系，则n()=×15×10-3L=0.1125×10-3mol/l，则某品牌橙汁中维生素C的含量为； A．在滴定时剧烈摇动，无液体溅出，则果汁中维生素C被氧气氧化，则消耗标准碘溶液体积偏小，测定结果偏小，故A选； B．锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥，果汁的物质的量不变，对消耗碘溶液的体积无影响，测定结果无影响，故B不选； C．颜色发生变化后立即读数，则消耗标准液体积偏小，导致结果偏低，故C选； D．读取标准碘溶液体积时，开始时俯视读数，初始读数偏小，滴定结束时仰视读数，终点读数偏大，使消耗标准碘溶液体积偏大，则滴定结果偏高，故D不选； E．盛放标准碘溶液滴定管在滴定前有气泡，初始读数偏小，滴定后气泡消失，消耗标准碘溶液的体积偏大，则滴定结果偏高，故E不选； 故选AC。 18. 将废旧锌锰电池回收处理后得到含MnO2、MnOOH、，及少量Fe的废料，利用以下工艺流程制备Zn和MnO2。 已知：Mn的金属活动性强于Fe；Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH大于5.5时易被氧化；室温下，，，。回答下列问题： （1）“还原焙烧”时，为加快反应速率，可采取的措施有_______(填1项)，过程中MnOOH被炭黑还原为MnO的化学方程式为_______。 （2）“酸浸”时，滤渣1主要成分的化学式是_______。使用浓盐酸并加热可实现“酸浸”的过程，但对本工艺后续过程产生不良影响，可能的原因是_______。 （3）“净化”时，通入O2发生反应的离子方程式为_______；若净化时溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为，则“净化”时调节pH的合理范围是_______(当金属离子的浓度小于时，可认为该离子完全沉淀)。 （4）“电解”时阳极反应式为_______；该工艺流程中可循环利用的物质为_______。 【答案】（1） ①. 将废料粉碎 ②. （2） ①. C ②. 有氯气生成，且会干扰电解的电极反应 （3） ①. ②. 3≤pH＜5.5 （4） ①. ②. (或硫酸) 【解析】 【分析】废料中含有MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、Fe等。废料加入过量的炭黑焙烧，把Mn元素转化为MnO，加硫酸“酸浸”，炭黑不溶于硫酸，过滤除去炭黑，滤液中含有硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁，滤液通入氧气把Fe2+氧化为Fe3+，加溶液碳酸锰调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁，电解硫酸锰、硫酸锌溶液，阳极生成二氧化锰、阴极生成金属锌。 【小问1详解】 将废料粉碎可加快“还原焙烧”反应速率；MnOOH和过量的C反应生成MnO和CO，根据得失电子守恒，发生反应的化学方程式。 【小问2详解】 据分析，炭不溶于稀硫酸，滤渣1的主要成分为炭黑；使用浓盐酸并加热可实现“酸浸”的过程，但有氯气生成，且会干扰电解的电极反应，对本工艺后续过程产生不良影响。 【小问3详解】 “净化”是生成Fe(OH)3沉淀而除去铁元素，通入O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；“净化”时只生成氢氧化铁沉淀，而溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为，根据已知、，可计算得到它们不产生沉淀的最大c(OH-)分别是、，pH值分别为8、6；溶液中Fe3+完全除去的c(OH-)最低为，pH值为3，且Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH大于5.5时易被氧化，故加入MnCO3时必须控制pH范围为3≤pH＜5.5。 【小问4详解】 据分析，“电解”时硫酸锰在阳极发生氧化反应生成MnO2，其电极反应式为；结合该工艺流程分析可知，“电解”生成硫酸，可循环利用的物质为。 19. 水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有着广泛的用途。 （1）相同条件下，pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液，水的电离程度_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。向氨水中滴加同浓度的CH3COOH溶液，滴加过程中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）Na2S又称臭碱、硫化碱，用离子方程式说明Na2S溶液呈碱性的原因_______。Na2S溶液中，_______(写出表达式，不含Na+)。 （3）常温下，向5mL浓度为溶液中加入0.1molNH4NO3晶体(假设溶液体积不变)，溶液呈中性，则NH3⋅H2O的电离平衡常数_______。 （4）烟气中的SO2可以用钠碱循环法加以处理，用Na2SO3溶液作为吸收液。25℃，、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时，又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。 ①25℃时，吸收液pH=7时，溶液中各离子浓度的大小关系为_______； ②当吸收液pH=5.9时，可进行再生至pH≥8.9，其中放电的电极反应式为_______，再生后的吸收液中的最小值为_______，此时若有1molNa+通过离子交换膜，则再生后溶液中的的物质的量为_______(保留一位小数，假设左室中溶液体积为1L，忽略体积变化)。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 增大 （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. ③. 100 ④. 1.1mol 【解析】 【小问1详解】 溶液中水电离出的OH−浓度等于溶液中水电离出的氢离子浓度，都代表了水的电离程度，相同条件下，pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液，氢氧根离子浓度相同，则氢离子浓度也相同，水的电离程度相同。氨水中， ，温度不变电离平衡常数不变，氨水中加入醋酸导致溶液中c(OH-)减小，在滴加过程中逐渐增大。 【小问2详解】 Na2S是强碱弱酸盐，Na2S溶液水解呈碱性，离子方程式主要为：。Na2S溶液中，存在物料守恒，电荷守恒：，二式合并，得到 (写出表达式，不含Na+)。 【小问3详解】 常温下，向5mL浓度为溶液中加入0.1molNH4NO3晶体(假设溶液体积不变)，溶液呈中性，则10-7mol/L，依据电荷守恒可知， ，则混合溶液中含0.1mol的，结合物料守恒可知混合溶液中含5×10-4mol的NH3·H2O，则平衡常数＝2×10－5mol/L。 【小问4详解】 H2SO3在水溶液中分步电离： 、，则随着pH不断增大，亚硫酸浓度不断降低，亚硫酸氢根浓度先逐渐增大后逐渐减小，随着亚硫酸氢根浓度逐渐减小亚硫酸根浓度逐渐增大； ①由图1可知，25℃时，吸收液pH=6.9时，亚硫酸氢根浓度等于亚硫酸根浓度，则吸收液pH=7时，亚硫酸氢根浓度略小于亚硫酸根浓度，且溶液呈中性，则溶液中各离子浓度的大小关系为； ②当吸收液pH=5.9时，可进行再生至pH≥8.9，由图2可知，右侧为阳极， 在阳极放电发生氧化反应生成硫酸根，则电极反应式为：； 由图1知：，再生后的吸收液pH≥8.9，时，即≤10-8.9mol/L， ，当最大时，值最小，则代入=10-8.9mol/L，得再生后的吸收液中的最小值=102=100； 左室中：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，此时若有1molNa+通过离子交换膜，则生成了1molOH-，又，消耗1mol，生成1mol； pH=5.9的原吸收液中，==，设c()=x，则c()=10x，pH=8.9的吸收液中，c()=x+1，c()=10x-1，此时==100，解得x≈0. 1mol，故再生后溶液中的的物质的量为1. 1mol。 20. 链烷烃来源于天然气、油田伴生气等，价格低廉，合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题： （1）已知；完全燃烧正丁烷生成5mol （l）和完全燃烧异丁烷生成5mol （l）放出热量分别为2878kJ、2869kJ，则正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为_____________________。 （2）控制适当的反应条件，发生反应： △H＞0。实验测得；，其中、为速率常数。在两种压强（分别为、且）下，分别测得（g）与（g）平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图所示。 ①K＝__________（用速率常数表示），速率常数与温度________（填“有关”或“无关”）。 ②、、的相对大小关系是______________（用“＞”“＜”或“＝”连接）。 ③线Ⅱ、线Ⅲ的含义分别表示_____________________。 （3）若不加控制，通常同时存在反应：和 。T℃时，向恒容密闭容器中投入（g）发生前述反应，部分物质的浓度随时间变化如图所示，平衡时压强为17pPa。 ①0～6min内，平均反应速率_________（保留三位有效数字，各组分分压＝总压×）；6min时，增大正丁烷浓度，的变化对应图中线___________（填字母序号）。 ②T℃时，反应用分压表示的平衡常数________Pa。 【答案】（1） （2） ①. ②. 有关 ③. ④. 曲线II表示p1压强下平衡时的体积分数随温度变化，曲线Ⅲ表示p1压强下CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度变化 （3） ①. 1.17 ②. b ③. 3p 【解析】 【小问1详解】 由题意知①  ；②  ，可得正丁烷转化为异丁烷的化学方程式，故= ； 【小问2详解】 ①根据速率方程与化学平衡常数表达式的关系可知，平衡常数与温度有关，则速率常数与温度有关； ②反应为吸热反应，温度越高平衡常数的值越大，所以Kₐ、Kb、Kc的大小关系为； ③该反应的正反应方向是压强增大的方向，，增大压强平衡逆向移动，反应物体积分数增大，生成物体积分数减小；该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应物体积分数减小，生成物体积分数增大。故p1压强下平衡时的体积分数随温度变化的曲线为II，p1压强下CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度变化的曲线为Ⅲ； 【小问3详解】 ①由图可知起始丁烷的物质的量浓度为1mol/L，平衡时丁烷的平衡浓度为0.3mol/L，甲烷和的浓度均为0.3mol/L，乙烷和乙烯的浓度为0.4mol/L。恒温恒容容器中压强之比等于物质的量之比，，解得起始丁烷的压强为10pPa，平衡时丁烷的分压为=3pPa，0～6min内，平均反应速率；由图像可知6min时，加入正丁烷，增大正丁烷浓度，平衡正向移动，导致甲烷的浓度增大，故的变化对应图中线b。 ②，故Kp=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 高二年级考试 化学试题 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Pb 207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产生活密切相关，下列叙述错误的是 A. 可以用加热法降低暂时硬水中Ca2+、Mg2+浓度 B. 可将CO中毒病人放入高压氧舱中解毒，解毒原理符合平衡移动原理 C. 人们利用Na2CO3浓溶液和浓溶液水解原理设计了泡沫灭火器 D. 海水中因含有和等离子呈弱碱性，有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳 2. 化学事实能够体现哲学思想，下列化学事实与对应的哲学观点不相符合的是 选项 化学事实 哲学观点 A 人类对原子结构的认识过程 否定之否定规律 B 同主族元素所表现的性质 矛盾只有普遍性而无特殊性 C 热的纯碱溶液洗涤油污效果好 内外因辩证原理 D 原电池和电解池的工作原理 对立统一规律 A. A B. B C. C D. D 3. 下列滴定实验操作错误的是 A. 润洗时，待装液润湿内壁后从上口倒出 B. 滴定时，滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内 C. 滴定读数时，可单手持滴定管上端并保持其自然垂直 D. 用酸式滴定管盛装酸性溶液，读数时可读液面两侧最高点 4. 下列对溶液平衡体系的说法不正确的是 A. 常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质 B. 将KCl溶液从常温加热至80℃，溶液的pH变小但仍保持中性 C. 醋酸溶液在加水稀释过程中，溶液中所有离子的浓度均减小 D. 可用pH试纸鉴别浓度均为的、溶液 5. 下列对原子结构和元素性质的说法正确的是 A. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B. 同一原子中，s电子的能量总是低于p电子的能量 C. 每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D. 第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有3种元素 6. 下列对化学平衡的认识正确的是 A. 恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 B. ， ，则 C. 室温下，反应不能自发进行，说明该反应的 D. 一定温度下，达到平衡，压缩容器体积达到新平衡后，增大 7. 某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列解释不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11) A. 消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备： B. 消毒液的pH约为12，说明溶液中存在： C. 消毒液加几滴硫酸可增强漂白作用： D. 消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用： 8. 核反应生成的不稳定原子核在工农业科技中有重要应用。下列有关表述错误的是 选项 核反应 表述 A 和互为同位素 B 电负性 C 位于周期表中的第16列 D 等质量的和的中子数之比为 A. A B. B C. C D. D 9. 下图四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述错误的是 A. 图①中锌发生氧化反应 B. 图②中a电极的反应式为： C. 图③中外电路中电流由B电极流向A电极 D. 用图④电池做电源为铅酸蓄电池充电，当消耗0.7g锂时，铅酸蓄电池消耗3.6g水 10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W原子电子数的2倍，W原子与Y原子的电子数之和等于Z原子的电子数；YX2是光纤的主要成分。下列说法错误的是 A. W元素位于元素周期表的s区 B. Z和X的电负性：Z>X C. 成对电子数最多的元素是Z D. Y元素单质是半导体材料 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 A. 含有Fe3+的溶液中：K+、Na+、、 B. 含有的溶液中：K+、Na+、、 C. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 D. 与Al反应能放出H2的溶液中：、、、 12. 在一定体积下，分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知：和的相对能量为0]。下列说法错误的是 A. O3的平衡转化率：历程Ⅰ>历程Ⅱ B. 形成1molCl-Cl键时释放的能量为 C. 根据图像可知： D. 该历程中速率最快步骤的热化学方程式为 13. 新型Zn-PbO2电池工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 负极电极反应式为 B. M膜为阳离子交换膜，N膜为阴离子交换膜 C. 电池工作一段时间后，K2SO4浓度将减小 D. 外电路每转移1mol电子，理论上PbO2增重16g 14. 利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，不能达到实验目的的是 A．制备小苏打 B．观察铁的吸氧腐蚀 C．制备Fe(OH)3胶体 D．体积为10.60 mL A. A B. B C. C D. D 15. 常温下，将KOH溶液滴加到二元弱酸()溶液中，混合溶液的pH与pX的关系如图所示。已知pX代表或，下列说法错误的是 A. M代表pH随，的变化曲线 B. 水的电离程度：a<b C. 滴定到b点时，溶液中 D. 当刚好被中和时，溶液中 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 宋代《千里江山图》历经千年色彩依然，所用颜料由石绿、雌黄、赭石、碎碟、朱砂等绘制而成，其中含有硅、铜、锌、铁等元素。 （1）基态铁原子的核外电子排布式为_______；基态Fe2+核外电子的空间运动状态有_______种，其电子占据的最高能层符号为_______。 （2）研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关，例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色的原因是_______。 （3）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如下表所示。元素2在周期表中位于第四周期第_______族，解释元素2的远远大于的主要原因是_______。用表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表第三周期元素的_______(填“”、“”或“”)随原子序数递增的变化。 电离能 元素1 906 1733 元素2 746 1958 （4）基态硅原子的价电子轨道表示式为_______。已知电负性Cl>H>Si，则SiHCl3中H的化合价为_______，SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_______。 17. 滴定法可以测定食品成分含量，来确定食品是否符合有关国家标准。 I．国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某研究小组用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液测定白醋中醋酸的含量。测定过程如图所示： （1）上述测定实验需用到的仪器为_______(填序号)。 （2）临近滴定终点，应稍稍转动旋转活塞，使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处，_______，再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化，当_______即到达滴定终点(请在横线上补全操作或现象)。 （3）根据下表数据计算分析，该待测白醋中醋酸的含量为_______g/100mL，该待测白醋_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。 滴定次数 1 2 3 4 V(待测白醋)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 (消耗)/mL 15.95 15.00 15.05 14.95 Ⅱ．维生素C(分子式为)是一种水溶性维生素，维生素C易被空气中的氧气氧化。某校课外活动小组用浓度为的标准碘溶液测定20.00mL某品牌橙汁中维生素C的含量，其测定原理为：。 （4）滴定前需赶出装有碘溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为_______(填序号)。该实验选用的指示剂为_______(填名称)。 A．B．C．D． （5）若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量为_______。下列操作中，可能使所测橙汁中维生素C的含量偏低的是_______(填序号)。 A．滴定时剧烈摇动锥形瓶(无液体溅出) B．滴定前盛放橙汁样品溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．颜色发生变化后立即读数 D．读取标准碘溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数 E．盛放标准碘溶液的滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 18. 将废旧锌锰电池回收处理后得到含MnO2、MnOOH、，及少量Fe的废料，利用以下工艺流程制备Zn和MnO2。 已知：Mn的金属活动性强于Fe；Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH大于5.5时易被氧化；室温下，，，。回答下列问题： （1）“还原焙烧”时，为加快反应速率，可采取的措施有_______(填1项)，过程中MnOOH被炭黑还原为MnO的化学方程式为_______。 （2）“酸浸”时，滤渣1主要成分的化学式是_______。使用浓盐酸并加热可实现“酸浸”的过程，但对本工艺后续过程产生不良影响，可能的原因是_______。 （3）“净化”时，通入O2发生反应的离子方程式为_______；若净化时溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为，则“净化”时调节pH的合理范围是_______(当金属离子的浓度小于时，可认为该离子完全沉淀)。 （4）“电解”时阳极反应式为_______；该工艺流程中可循环利用的物质为_______。 19. 水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有着广泛的用途。 （1）相同条件下，pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液，水的电离程度_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。向氨水中滴加同浓度的CH3COOH溶液，滴加过程中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）Na2S又称臭碱、硫化碱，用离子方程式说明Na2S溶液呈碱性的原因_______。Na2S溶液中，_______(写出表达式，不含Na+)。 （3）常温下，向5mL浓度为溶液中加入0.1molNH4NO3晶体(假设溶液体积不变)，溶液呈中性，则NH3⋅H2O的电离平衡常数_______。 （4）烟气中的SO2可以用钠碱循环法加以处理，用Na2SO3溶液作为吸收液。25℃，、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时，又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。 ①25℃时，吸收液pH=7时，溶液中各离子浓度的大小关系为_______； ②当吸收液pH=5.9时，可进行再生至pH≥8.9，其中放电的电极反应式为_______，再生后的吸收液中的最小值为_______，此时若有1molNa+通过离子交换膜，则再生后溶液中的的物质的量为_______(保留一位小数，假设左室中溶液体积为1L，忽略体积变化)。 20. 链烷烃来源于天然气、油田伴生气等，价格低廉，合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题： （1）已知；完全燃烧正丁烷生成5mol （l）和完全燃烧异丁烷生成5mol （l）放出热量分别为2878kJ、2869kJ，则正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为_____________________。 （2）控制适当的反应条件，发生反应： △H＞0。实验测得；，其中、为速率常数。在两种压强（分别为、且）下，分别测得（g）与（g）平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图所示。 ①K＝__________（用速率常数表示），速率常数与温度________（填“有关”或“无关”）。 ②、、的相对大小关系是______________（用“＞”“＜”或“＝”连接）。 ③线Ⅱ、线Ⅲ的含义分别表示_____________________。 （3）若不加控制，通常同时存在反应：和 。T℃时，向恒容密闭容器中投入（g）发生前述反应，部分物质的浓度随时间变化如图所示，平衡时压强为17pPa。 ①0～6min内，平均反应速率_________（保留三位有效数字，各组分分压＝总压×）；6min时，增大正丁烷浓度，的变化对应图中线___________（填字母序号）。 ②T℃时，反应用分压表示的平衡常数________Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $