精品解析：江西省新干中学2022-2023学年高二上学期1月期末化学试题

新干中学2022—2023学年度上学期期末考试 高二化学试卷 一．单选题（每小题3分，共30分） 1. 对下列事实的解释错误的是 A. 氨溶于水的喷泉实验，说明氨气极易溶于水 B. 常温下，浓硝酸可用铝罐来贮存，说明浓硝酸具有强氧化性 C. 向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓H2SO4具有吸水性 D. 氯气可使湿润的红色布条褪色，而不能使干燥的有色布条褪色，说明次氯酸具有漂白性 2. 下列表示正确的是 A. Cl-的结构示意图： B. CO2的结构式：O—C—O C. CH4的球棍模型： D. NH3的电子式 3. 下列说法中正确的是 A. 同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数不相同 B. 能层为1时，有自旋方向相反的两个轨道 C. “量子化”就是连续的意思，微观粒子运动均有此特点 D. s电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的几率大小 4. 下列说法正确的是 A. 原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d能级上尚未有电子的两种原子一定属于同一周期 B. 原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似 C. 乳酸分子中含有一个手性碳原子 D. 在基态多电子原子中，P轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 5. 下列说法错误的是 A CH4分子球棍模型： B. 基态Si原子价电子排布图： C. 第一电离能：N>O>C D. 石墨质软的原因是其层间作用力微弱 6. 准确量取22.00mL Na2SO3溶液，最合适的仪器是（ ） A. 25mL量筒 B. 25mL滴定管 C. 50mL量筒 D. 有刻度的25mL烧杯 7. 助力神舟十三号载人飞船顺利飞向太空的长二号F遥十三运载火箭发动机以偏二甲肼和液态为主要燃料，工作时发生的反应为：.下列有关说法错误的是 A. 、、第一电离能由大到小的顺序为：、、 B. 、、、电负性依次增大 C. 等物质的量的、分子含有相同数目的键 D. 偏二甲肼分子中C、N原子的杂化方式不同 8. 科学家发现的C60是一种新的分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又确认存在着另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法中不正确的是 A. N60是由共价键结合而成的空心球状结构 B. N60和14N都是氮的同位素 C. N60的熔、沸点不高 D. N60可能成为很好的火箭燃料 9. 己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有的工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线： 下列说法正确的是 A. 己二酸与草酸互为同系物 B. 苯和环己烷分子均为平面结构 C. 己二酸与过量溶液反应生成 D. 工业路线与“绿色”合成路线相比，只是步骤多、产率低，并不会产生污染物 10. 由于化石燃料的长期大量消耗，传统能源逐渐枯竭，而人类对能源的需求量越来越高，氢能源和化学电源的开发与利用成为全球发展的重要问题。一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物，结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍。下列叙述错误的是 A. 原子半径： B. 简单气态氢化物的热稳定性： C. W和X组成的分子为含极性键的非极性分子 D. Y和Z组成的分子中键和键数目之比为1：1 二、不定项选择题（每题有一个或多个选项，每题4分，共20分） 11. 在10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是（ ） A. c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）＞c（OH－） B. c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋） C. c（Na＋）＝c（CH3COO－） D. c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－） 12. X，Y，Z均为短周期元素，X，Z处于同一周期，X，Z的最低价离子分别为X2-和Z-，Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A. 原子最外层电子数：X>Y>Z B. 单质沸点： X>Y> Z C. 离子半径： X2->Z-> Y+ D. 原子序数： X>Y>Z 13. 下列说法正确的是 A. NH4Al(SO4)2溶液中：c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-) B. 室温下，pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中：c(Na+)=c(HA-)+c(A2-) C. NH4H2AsO4溶液中：c(OH-)+c(NH3∙H2O)+c(HAsO)+2c(AsO)=c(H+)+c(H3AsO4) D. 加热0.1mol/LNa2SO3溶液，Kw和pH都逐渐增大，溶液碱性不断增强 14. 酒石酸(H2B)及其与OH-形成的微粒的浓度分数随溶液pH变化曲线如图(已知： 20℃时，Ksp(KHB)=3.8× 10-4， S(K2B)=100 g/L)。向25 mL 0.1 mol/L酒石酸溶液中，逐滴加入0.2mol/LKOH溶液，下列相关说法不正确的是 A. 酒石酸的Ka2的数量级为10-3 B. pH=3， c(H2B)> c(HB- )>c(B2- ) C. pH越高，越有利于用酒石酸检验K+ D. V(KOH)=12.5 mL时，c(H2B)+c(HB- )+c(B2- )≈0.0195mol/L 15. 将 SO2 分别通入无氧、有氧的浓度均为 0.1 mol·L-1的 BaCl2 溶液和 Ba(NO3)2 溶液中，除 BaCl2 溶液（无氧）外，都产生白色沉淀。实验测得各溶液 pH 变化曲线如图： 下列说法正确的是 A. 曲线a所示溶液pH降低的原因：SO2+H2OH2SO3H++HSO B. 依据曲线b可推知0.2 mol·L-1KNO3溶液(无氧)能氧化SO2 C. 曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为：Ba2++SO2+O2=BaSO4↓ D. 曲线d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒 三、填空题（共50分） 16. 有下列五种物质的溶液①Na2CO3②Al2(SO4)3③CH3COOH ④NaHCO3⑤CH3COONa （1）写出①溶液的电荷守恒：_______。 （2）常温下，0.1mol·L-1 ④溶液pH大于8，则溶液中的c(H2CO3)_______c(CO)(填“>” “=”或“<”)，原因是_______ 。 （3）常温下0.1mol·L-1 ③溶液加水稀释过程中，下列表达式的数值一定变大的是_______(填序号)。 A. c(H+) B. c(H+)/c(CH3COOH) C. c(H+)·c(OH-) D. c(CH3COO-)/c(H+) （4）常温下，0.1mol·L-1 ②溶液的pH=4，该溶液中由水电离出来c水(H+)为_______。 （5）等体积、等物质的量浓度的③和⑤的溶液混合且溶液呈酸性，溶液中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(Na+)从大到小的排列顺序是_______。 17. 第二代复合火箭推进剂发生的反应可表示为：①2NH4ClO4→N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O；②4Al(s)+3O2(g)→2Al2O3(s)+QkJ（Q>0）。完成下列填空： （1）书写H2O的电子式____________________，Cl原子核外有______种不同能量的电子。 （2）上述物质所形成的晶体中，只包含一种微粒间作用力的是________（填序号）。 a. N2 b. Al2O3 c. H2O d. NH4ClO4 （3）N2和O2都能与H2反应，但二者反应条件差异较大，分析可能原因：①从分子断键角度看，N2分子更难断键，原因是_________________________________；②从原子成键角度看，O原子更易与H原子结合，原因是______________________________________________。 （4）反应①中，氧化产物是_______；生成1molN2时，反应中转移_______NA电子。铵盐都易分解，NH4Cl、NH4HCO4等受热分解得到NH3和相应的酸，而NH4NO3等铵盐和NH4ClO4分解相似，一般无法得到对应酸，且产物可能为N2或NO等物质。请分析不同铵盐受热分解产物存在差异的可能原因：__________。 （5）下列能量变化示意图可与反应②中所体现的能量关系匹配的是________（填序号）。 18. 某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂，请填写下列空白。 （1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_______，直到因加入一滴盐酸后，溶液由________色变为________色，且________为止。 （2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是__________。 A. 酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B. 滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C. 酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 （3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_______mL，终点读数为_______mL，所用盐酸溶液的体积为_______mL。 （4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表： 滴定 次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L－1盐酸体积/mL 滴定前读数 滴定后读数 溶液体积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度__________________________。 19. 现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表： 元素编号 元素性质与原子（或分子）结构 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 Y M层比K层少1个电子 Z 第三周期元素的简单离子中半径最小 （1）写出这四种元素的元素符号：T_______；X_______；Y_______；Z_______。 （2）写出元素T的原子结构示意图_____________________________ （3）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是__________（填序号）。 ①Y单质的熔点比Z单质低 ②Y的化合价比Z低 ③Y单质与水反应比Z单质剧烈 ④Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强 （4）X元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的方程式为______________________ （5）元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式________________________________________ 20. 2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题： （1）在一定温度下，向体积固定密闭容器中加入足量的和，起始压强为时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ. Ⅱ. ①下列说法正确的是_______； A.平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动 B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C.平衡时的体积分数可能大于 D.将炭块粉碎，可加快反应速率 ②反应平衡时，的转化率为，CO的物质的量为。此时，整个体系_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ，反应Ⅰ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （2）一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如下： ①某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的_______(该温度下的)； ②再生塔中产生的离子方程式为_______； ③利用电化学原理，将电催化还原为，阴极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新干中学2022—2023学年度上学期期末考试 高二化学试卷 一．单选题（每小题3分，共30分） 1. 对下列事实的解释错误的是 A. 氨溶于水的喷泉实验，说明氨气极易溶于水 B. 常温下，浓硝酸可用铝罐来贮存，说明浓硝酸具有强氧化性 C. 向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓H2SO4具有吸水性 D. 氯气可使湿润的红色布条褪色，而不能使干燥的有色布条褪色，说明次氯酸具有漂白性 【答案】C 【解析】 【详解】A．在氨气溶于水的喷泉实验中，正是由于氨气极易溶于水，使得烧瓶内外产生较大的压力差，从而产生了“喷泉”，故A正确； B．常温下，铝被浓硝酸氧化在铝表面生成一层致密的氧化薄膜，保护了内部的铝不再受到氧化，这种现象称为钝化，故可以用铝罐来贮存浓硝酸，故B正确； C．浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖脱水生成炭黑，不是浓硫酸的吸水性，故C错误； D．氯气不能使干燥的有色布条褪色说明氯气不具有漂白性，氯气可使湿润的红色布条褪色，其原因为氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，具有杀菌消毒、漂白的作用，故D正确； 故选C。 2. 下列表示正确的是 A. Cl-的结构示意图： B. CO2的结构式：O—C—O C. CH4的球棍模型： D. NH3的电子式 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl-的结构示意图：，故A正确； B．CO2的结构式：O=C=O，故B错误； C．CH4的比例模型：，故C错误； D．NH3的电子式，故D错误； 故答案：A。 3. 下列说法中正确的是 A. 同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数不相同 B. 能层为1时，有自旋方向相反的两个轨道 C. “量子化”就是连续的意思，微观粒子运动均有此特点 D. s电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的几率大小 【答案】D 【解析】 【详解】A.s能级只有一个球形原子轨道，最多容纳两个电子，所以同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数相同，A项错误；B.能层为1时，只有一个s能级，最多有两个自旋方向相反的两个电子，B项错误；C.微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，即“量子化”就是不连续的意思，C项错误；D.s电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的几率大小，D项正确。答案选D。 4. 下列说法正确的是 A. 原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d能级上尚未有电子的两种原子一定属于同一周期 B. 原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似 C. 乳酸分子中含有一个手性碳原子 D. 在基态多电子原子中，P轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 【答案】C 【解析】 【详解】A. 原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d能级上尚未有电子的原子，可以为外围电子排布式分别为3s23p6的Ar、4s1的K和4s2的Ca，故两种原子不一定属于同一周期，A错误； B. 原子核外电子排布式为1s2的原子为He原子，位于0族，原子核外电子排布式为1s22s2的原子为Be，位于ⅡA，故化学性质不相似，B错误； C. 手性碳原子是饱和碳原子上连接4个不同的原子或基团，则乳酸分子中含有一个手性碳原子，C正确； D. 在基态多电子原子中，同一电子层中P轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，D错误； 答案选C。 5. 下列说法错误的是 A. CH4分子球棍模型： B. 基态Si原子价电子排布图： C. 第一电离能：N>O>C D. 石墨质软的原因是其层间作用力微弱 【答案】A 【解析】 【详解】A．C原子的半径大于H原子，因此CH4分子的球棍模型为： ，A错误； B．基态Si原子价电子排布式为3s23p2，排布图为，B正确； C．N原子的2p轨道处于半满状态，因此其第一电离能最大，则第一电离能：N>O>C，C正确； D．在石墨中，同层的C原子以共价键结合，而每层之间以范德华力结合，其层间作用力微弱，层与层之间可以滑动，因此较为松软，D正确； 答案选A。 6. 准确量取22.00mL Na2SO3溶液，最合适的仪器是（ ） A. 25mL量筒 B. 25mL滴定管 C. 50mL量筒 D. 有刻度的25mL烧杯 【答案】B 【解析】 【详解】A.25mL量筒，量筒的读数只能读到0.1mL，无法量取25.00mL溶液，故A错误； B.滴定管、移液管是能精确计量的仪器，准确量取25.00mL溶液，应用25mL的滴定管，故B正确； C.50mL量筒，量筒的读数只能读到0.1mL，无法量取25.00mL溶液，故C错误； D.烧杯不能用于精确量取液体，可粗略估计，故D错误, 故选B。 【点睛】注意掌握常见的计量仪器的构造及使用方法，明确托盘天平准确度为0.1g、量筒准确度为0.1mL、滴定管为0.01mL等，是解题的关键。 7. 助力神舟十三号载人飞船顺利飞向太空的长二号F遥十三运载火箭发动机以偏二甲肼和液态为主要燃料，工作时发生的反应为：.下列有关说法错误的是 A. 、、第一电离能由大到小的顺序为：、、 B. 、、、电负性依次增大 C. 等物质的量的、分子含有相同数目的键 D. 偏二甲肼分子中C、N原子的杂化方式不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．C、N、O位于同周期，其第一电离能随着原子序数递增，总的趋势是变大，但N的层电子半充满，导致其第一电离能大于O，故A正确； B．元素的电负性随其非金属性增强而变大，故B正确； C．、分子的结构式分别为、，故1个分子均含有2个键，故C正确； D．偏二甲肼分子中C、N原子均为杂化，故D错误； 故选D。 8. 科学家发现的C60是一种新的分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又确认存在着另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法中不正确的是 A. N60是由共价键结合而成的空心球状结构 B. N60和14N都是氮的同位素 C. N60的熔、沸点不高 D. N60可能成为很好的火箭燃料 【答案】B 【解析】 【详解】A．C60为60个C通过共价键结合形成空心球状，而N60结构与之相似，则N60是由共价键结合而成的空心球状结构，A正确； B．同位素是指质子数相同、中子数不同的同种元素的核素，N60是一种分子而非核素，B错误； C．N60和C60均是分子晶体，熔、沸点不高，C正确； D．N60在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来，所以，可以用作火箭燃料，D正确； 故选B。 9. 己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有的工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线： 下列说法正确的是 A. 己二酸与草酸互为同系物 B. 苯和环己烷分子均为平面结构 C. 己二酸与过量溶液反应生成 D. 工业路线与“绿色”合成路线相比，只是步骤多、产率低，并不会产生污染物 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．己二酸、草酸都含有2个羧基，分子组成相差4个“CH2”，所以互为同系物，故A正确； B．环己烷分子中的碳原子为单键碳，环己烷不是平面结构，故B错误； C．己二酸与过量溶液反应生成碳酸氢钠，不放出二氧化碳，故C错误； D．工业路线与“绿色”合成路线相比，会产生氮氧化物污染空气，故D错误； 选A。 10. 由于化石燃料的长期大量消耗，传统能源逐渐枯竭，而人类对能源的需求量越来越高，氢能源和化学电源的开发与利用成为全球发展的重要问题。一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物，结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍。下列叙述错误的是 A. 原子半径： B. 简单气态氢化物的热稳定性： C. W和X组成的分子为含极性键的非极性分子 D. Y和Z组成的分子中键和键数目之比为1：1 【答案】B 【解析】 【分析】电解质是由短周期主族元素组成的化合物，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，X的次外层只能为2，X位于第二周期，Y的最外层电子数为6，由化合物的结构可知，Y形成2个共价键，Z形成4个共价键，其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，W形成1个共价键，X、W之间为配位键，则W为F、X为B、Y为O、Z为C，以此来解答。 【详解】A．同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：，故A正确； B．非金属性F大于O，则简单气态氢化物的热稳定性：，故B错误； C．分子中B上无孤对电子，为杂化，只含极性键，为平面三角形，属于非极性分子，故C正确； D．分子的结构式为，双键中含1个键、1个键，则键和键数目之比为1：1，故D正确； 故选B。 二、不定项选择题（每题有一个或多个选项，每题4分，共20分） 11. 在10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是（ ） A. c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）＞c（OH－） B. c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋） C. c（Na＋）＝c（CH3COO－） D. c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－） 【答案】AC 【解析】 【详解】A. 相同物质的量的醋酸氢氧化钠碱恰好完全反应，生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐能水解，导致溶液呈碱性，所以c(OH-) >c(H+)，故A错误； B. 相同物质的量的醋酸和氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐能水解导致溶液呈碱性，所以c( OH-) >c( H+)，根据电荷守恒得c ( Na+)+c(H+)=c(CH3COO－)+c(OH-)，所以c(Na+)>c(CH3COO－)，盐溶液中水电离程度很小，所以c(CH3COO－)>c(OH-)，则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO－)>c(OH－) >c(H+)，故B正确； C. 根据物料守恒，可得c(Na+)=c(CH3COO－) +c(CH3COOH )，故C错误； D. 任何溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Na+) +c(H+) =c(CH3COO－) +c( OH-)，故D正确； 答案选AC。 12. X，Y，Z均为短周期元素，X，Z处于同一周期，X，Z的最低价离子分别为X2-和Z-，Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A. 原子最外层电子数：X>Y>Z B. 单质沸点： X>Y> Z C. 离子半径： X2->Z-> Y+ D. 原子序数： X>Y>Z 【答案】CD 【解析】 【分析】X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，则X可能为VIA族元素，可能为O或S；Z可能为VIIA族元素，可能为F或Cl；由Y＋可知Y是IA族元素，可能是Li或Na；而X、Y处于同一周期，Y＋和Z－离子具有相同的电子层结构，所以X为S，Y为Na，Z为F，据以上分析解答。 【详解】A．钠原子最外层有1个电子，硫原子最外层有6个电子，氟原子最外层有7个电子，因此原子最外层电子数：Z >X>Y，故A错误； B．常温下，氟气为气态，硫为固态，钠也为固态，而硫单质为分子晶体，钠单质为金属晶体，所以单质沸点：Y>X>Z，故B错误； C．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，电子层数越多，半径越大，因此离子半径：X2－> Z－> Y＋，故C正确； D．钠原子序数为11，硫原子序数为16，氟原子序数为9，所以原子序数：X>Y>Z，故D正确； 故选CD。 13. 下列说法正确的是 A. NH4Al(SO4)2溶液中：c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-) B. 室温下，pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中：c(Na+)=c(HA-)+c(A2-) C. NH4H2AsO4溶液中：c(OH-)+c(NH3∙H2O)+c(HAsO)+2c(AsO)=c(H+)+c(H3AsO4) D. 加热0.1mol/LNa2SO3溶液，Kw和pH都逐渐增大，溶液碱性不断增强 【答案】AC 【解析】 【详解】A．，Al3+水解程度大于NH，水解显酸性，故离子浓度为c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)，A正确； B．pH=7说明c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)，B错误； C．NH4H2AsO4溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(NH3∙H2O)+c(HAsO)+2c(AsO)=c(H+)+c(H3AsO4)，C正确； D．Na2SO3溶液水解显碱性，加热水解程度增大，Kw和pH都逐渐增大，但，导致pH减小，D错误； 故选AC。 14. 酒石酸(H2B)及其与OH-形成的微粒的浓度分数随溶液pH变化曲线如图(已知： 20℃时，Ksp(KHB)=3.8× 10-4， S(K2B)=100 g/L)。向25 mL 0.1 mol/L酒石酸溶液中，逐滴加入0.2mol/LKOH溶液，下列相关说法不正确的是 A. 酒石酸的Ka2的数量级为10-3 B pH=3， c(H2B)> c(HB- )>c(B2- ) C pH越高，越有利于用酒石酸检验K+ D. V(KOH)=12.5 mL时，c(H2B)+c(HB- )+c(B2- )≈0.0195mol/L 【答案】AC 【解析】 【分析】随着pH的增大H2B浓度越来越小，HB-的浓度是先增大后减小，B2-的浓度是逐渐增大，则图中没条线代表的微粒分别为如图所示： ，以此解题。 【详解】A．由图可知，当B2-的浓度分数为0.48时， 溶液的pH为4.37， 则H2B的电离常数Ka2= 1 ×10-4.37，则Ka2的数量级为10-5， A错误； B．由图可知，溶液pH为3时，溶液中三种微粒浓度c(H2B)> c(HB-)>c(B2-)，B正确； C．由题干信息可知，HB-浓度越大，越有利于酒石酸氢钾的生成，由图可知，溶液pH在3.04~4.37范围内，溶液中HB-离子浓度较大，有利于钾离子转化为酒石酸氢钾沉淀，pH并不是越高越好，C错误； D．当氢氧化钾溶液的体积为12.5mL时，酒石酸溶液与氢氧化钾溶液恰好反应生成酒石酸氢钾，由酒石酸氢钾的溶度积可知，溶液中HB-的浓度为。c(K+ )=0.0195mo/L，由物料守恒可知，溶液中c(K+ )=c(H2B)+c(HB- )+c(B2- )≈0.0195mol/L， D正确； 故选AC。 15. 将 SO2 分别通入无氧、有氧的浓度均为 0.1 mol·L-1的 BaCl2 溶液和 Ba(NO3)2 溶液中，除 BaCl2 溶液（无氧）外，都产生白色沉淀。实验测得各溶液 pH 变化曲线如图： 下列说法正确的是 A. 曲线a所示溶液pH降低的原因：SO2+H2OH2SO3H++HSO B. 依据曲线b可推知0.2 mol·L-1KNO3溶液(无氧)能氧化SO2 C. 曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为：Ba2++SO2+O2=BaSO4↓ D. 曲线d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒 【答案】AB 【解析】 【详解】A．曲线a表示无氧环境下，氯化钡溶液 pH变化减小，说明二氧化硫与水反应生成了弱酸亚硫酸，溶液pH降低的原因是SO2+H2OH2SO3H++HSO，A选项正确； B．根据曲线b可知，0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2在无氧环境下可以氧化二氧化硫，依据该实验预测0.2 mol·L-1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2，B选项正确； C．曲线c表示有氧环境下，氯化钡溶液pH变化较大，则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸，反应的方程式是2Ba2++O2 +2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+，C选项错误； D．氯化钡、硝酸钡在有氧环境下，pH变化几乎相同，所以不能说明曲线d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒，D选项错误； 答案选AB。 【点睛】本题考查了性质实验方案的设计，明确实验目的及实验原理为解答关键，注意对比实验，试题充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力。 三、填空题（共50分） 16. 有下列五种物质的溶液①Na2CO3②Al2(SO4)3③CH3COOH ④NaHCO3⑤CH3COONa （1）写出①溶液的电荷守恒：_______。 （2）常温下，0.1mol·L-1 ④溶液的pH大于8，则溶液中的c(H2CO3)_______c(CO)(填“>” “=”或“<”)，原因是_______ 。 （3）常温下0.1mol·L-1 ③溶液加水稀释过程中，下列表达式的数值一定变大的是_______(填序号)。 A. c(H+) B. c(H+)/c(CH3COOH) C. c(H+)·c(OH-) D. c(CH3COO-)/c(H+) （4）常温下，0.1mol·L-1 ②溶液的pH=4，该溶液中由水电离出来c水(H+)为_______。 （5）等体积、等物质的量浓度的③和⑤的溶液混合且溶液呈酸性，溶液中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(Na+)从大到小的排列顺序是_______。 【答案】（1）c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()+c() （2） ①. ＞ ②. 既能电离，又能水解，电离产生和H+，水解生成H2CO3和OH-，NaHCO3溶液显碱性，说明水解程度大于电离程度，所以c(H2CO3)＞c() （3）B （4）1.0×10-4mol/L （5）c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(CH3COOH) 【解析】 【小问1详解】 Na2CO3在水溶液中完全电离成钠离子和碳酸根离子，碳酸根离子水解为碳酸氢根离子，溶液中还存在着水的电离，所以溶液中的离子有Na+、、、H+、OH-，溶液呈电中性，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，所以用浓度表示的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c( )+c( )，物质的量浓度也可用物质的量或数目替换。 【小问2详解】 常温下，0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH大于8，即溶液显碱性，在NaHCO3溶液中，既能电离，又能水解，电离产生和H+，水解生成H2CO3和OH-，NaHCO3溶液显碱性，说明水解程度大于电离程度，所以溶液中的c(H2CO3)＞c()。 【小问3详解】 常温下0.1mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动：CH3COOHCH3COO-+H+，n(H+)、n(CH3COO-)增大，n(CH3COOH)减小，由于溶液体积增大，所以c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均减小。 A．c(H+)减小，故A不选； B．在同一溶液中，物质的量浓度之比等于物质的量之比，所以增大，故B选； C．c(H+)·c(OH-)=Kw在一定温度下是一常数，故C不选； D．，n(H+)、n(CH3COO-)均增大，但由于水还能电离出H+，所以H+增大的比CH3COO-增大的多，所以该比值减小，故D不选； 故选B。 【小问4详解】 常温下，0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液的pH=4，Al3+的水解促进水的电离，溶液中的c(H+)即为水电离出来的c(H+)，则该溶液中由水电离出来c水(H+)为1.0×10-4mol/L。 【小问5详解】 等体积、等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的溶液混合且溶液呈酸性，溶液中存在着CH3COOH的电离和CH3COO-的水解，CH3COOH电离使溶液显酸性，CH3COO-水解使溶液显碱性，混合液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，根据元素质量守恒，Na+浓度介于CH3COOH和CH3COO-之间，则c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(Na+)从大到小的排列顺序是c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(CH3COOH)。 17. 第二代复合火箭推进剂发生的反应可表示为：①2NH4ClO4→N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O；②4Al(s)+3O2(g)→2Al2O3(s)+QkJ（Q>0）。完成下列填空： （1）书写H2O的电子式____________________，Cl原子核外有______种不同能量的电子。 （2）上述物质所形成的晶体中，只包含一种微粒间作用力的是________（填序号）。 a. N2 b. Al2O3 c. H2O d. NH4ClO4 （3）N2和O2都能与H2反应，但二者反应条件差异较大，分析可能原因：①从分子断键角度看，N2分子更难断键，原因是_________________________________；②从原子成键角度看，O原子更易与H原子结合，原因是______________________________________________。 （4）反应①中，氧化产物是_______；生成1molN2时，反应中转移_______NA电子。铵盐都易分解，NH4Cl、NH4HCO4等受热分解得到NH3和相应的酸，而NH4NO3等铵盐和NH4ClO4分解相似，一般无法得到对应酸，且产物可能为N2或NO等物质。请分析不同铵盐受热分解产物存在差异的可能原因：__________。 （5）下列能量变化示意图可与反应②中所体现的能量关系匹配的是________（填序号）。 【答案】 ①. ②. 5 ③. b ④. N2分子中存在三键，键能很大 ⑤. O原子半径更小，吸引电子的能力更强 ⑥. N2和O2 ⑦. 14 ⑧. 形成铵盐的酸的特性不同 ⑨. B 【解析】 【分析】(1)水为共价化合物形成共价键，氯原子核外17个电子，有17种运动状态，不同能量的电子利用电子排布式判断； (2)晶体中存在微粒间作用力主要有化学键、分子间作用力； (3)氮气分子中形成氮氮三键，键能大不容易破坏，性质稳定，氧原子原子半径小于氮原子，吸引电子能力强； (4)反应中元素化合价升高的失电子发生氧化反应得到氧化产物，结合电子守恒计算电子转移总数，铵盐分解生成的酸的稳定性不同，反应得到产物不同； (5)反应②4Al(s)+3O2(g)＝2Al2O3(s)+QkJ(Q＞0)是放热反应，反应物能量高于生成物，反应放出的能量是生成物总能量﹣反应物总能量。 【详解】(1)水为共价化合物，电子式为：，氯原子电子排布式为1s22s22p63s23p5，原子核外有5种不同能量的电子； (2)a．N2存在的微粒间作用力为共价键、分子间作用力，故a不符合； b．Al2O3是离子化合物，存在离子键，只包含一种微粒间作用力，故b符合； c．H2O微粒间存在分子间作用力、共价键，故c不符合； d．NH4ClO4存在离子键、共价键，故d不符合； 故答案为b； (3)N2和O2都能与H2反应，但二者反应条件差异较大，分析可能原因：①从分子断键角度看，N2分子更难断键，原因是氮气分子中含有三键，键能大，②从原子成键角度看，O原子更易与H原子结合，原因是氧原子半径小吸引电子的能力强； (4)①2NH4ClO4＝N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O，反应中氮元素化合价﹣3价升高为0价，氧元素化合价﹣2价升高为0价，化合价升高失电子发生氧化反应得到氧化产物，氧化产物是N2、O2，生成1molN2时，反应中转移电子总数为14mol；形成铵盐酸的特性不同，导致不同酸的铵盐分解产物存在差异。 (5)反应②4Al(s)+3O2(g)＝2Al2O3(s)+QkJ(Q＞0)是放热反应，反应物能量高于生成物； A．是吸热反应不符合，故A错误； B．能量变化表示为反应物能量高于生成物，反应为放热反应，故B正确； C．反应放出的热量生成物总能量﹣反应物总能量，图象不符合，故C错误； D．物质能量变化为吸热反应，故D错误； 故答案为B。 【点睛】化学键与化合物的关系：①当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物；②当化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物；③只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物；④在离子化合物中一般既含金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐；⑤非金属单质只有共价键，稀有气体分子中无化学键。 18. 某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂，请填写下列空白。 （1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_______，直到因加入一滴盐酸后，溶液由________色变为________色，且________为止。 （2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是__________。 A 酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B. 滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C. 酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 （3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_______mL，终点读数为_______mL，所用盐酸溶液的体积为_______mL。 （4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表： 滴定 次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL 滴定前读数 滴定后读数 溶液体积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度__________________________。 【答案】（1） ①. 锥形瓶中溶液颜色变化 ②. 黄色 ③. 橙色 ④. 在半分钟内不变色 （2）D （3） ①. 0.00 ②. 26.10 ③. 26.10 （4）0.104 4 mol·L－1 【解析】 【小问1详解】 选用甲基橙作为指示剂，用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴入最后一滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且在30秒内不变色说明滴定达到终，故答案为：锥形瓶中溶液颜色变化；黄；橙；在半分钟内不变色； 【小问2详解】 A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗直接注入标准盐酸会使消耗盐酸溶液体积偏大，导致所测氢氧化钠溶液浓度偏高，故A错误； B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥不影响待测液溶质的物质的量，因此不影响标准液的体积，对所测氢氧化钠溶液浓度无影响，故B错误； C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失会使盐酸溶液体积读数偏大，导致所测氢氧化钠溶液浓度偏高，故C错误； D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数会使盐酸溶液体积偏小，导致所测氢氧化钠溶液浓度偏低，故D正确； 故选D； 【小问3详解】 由图可知，起始读数为0.00mL、终点读数为26.10mL，则所用盐酸溶液的体积为(26.10mL-0.00mL)=26.10mL，故答案为：0.00；26.10；26.10； 【小问4详解】 由表格数据可知，第二次实验误差较大，应舍去，则滴定消耗盐酸溶液平均体积为，则氢氧化钠溶液的浓度为，故答案为：0．1044 mol·L－1。 19. 现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表： 元素编号 元素性质与原子（或分子）结构 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 Y M层比K层少1个电子 Z 第三周期元素的简单离子中半径最小 （1）写出这四种元素的元素符号：T_______；X_______；Y_______；Z_______。 （2）写出元素T的原子结构示意图_____________________________ （3）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是__________（填序号）。 ①Y单质的熔点比Z单质低 ②Y的化合价比Z低 ③Y单质与水反应比Z单质剧烈 ④Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强 （4）X元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的方程式为______________________ （5）元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式________________________________________ 【答案】 ①. O ②. N ③. Na ④. Al ⑤. ⑥. Na ⑦. ③④ ⑧. NH3+HNO3=NH4NO3 ⑨. N2H4+2H2O2=N2+4H2O 【解析】 【分析】T原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，由最外层电子数不超过8个可知T原子最外层电子数为6，则T是O元素；X常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，则X为N元素；Y元素M层比K层少1个电子， Y元素原子序数是2+8+1=11，则Y为Na元素；Z元素在第3周期金属元素的简单离子中半径最小，则Z是Al元素。 【详解】（1）由分析可知，T是O元素、X为N元素、Y为Na元素、Z是Al元素，故答案为：O；N；Na；Al； （2）O原子核外有2个电子层、最外层电子数是6，原子结构示意图为，故答案为：； （3）同一周期元素，元素的金属性随着原子序数增大而减弱，所以Na的金属性大于Al； 金属的金属性强弱判断方法有金属与水或水置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、其最高价氧化物的水化物碱性强弱，则能证明钠的金属性大于Al的有Y单质与水反应比Z单质剧烈、Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强，故选③④，故答案为：Na；③④； （4）N元素的气态氢化物为氨气，最高价含氧酸为硝酸，氨气与硝酸反应生成硝酸铵，化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3； （5）O元素和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物为H2O2，N元素与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物为N2H4，N2H4与H2O2发生氧化还原反应生成氮气和水，反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O，故答案为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O。 20. 2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题： （1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和，起始压强为时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ. Ⅱ. ①下列说法正确的是_______； A.平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动 B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C.平衡时的体积分数可能大于 D.将炭块粉碎，可加快反应速率 ②反应平衡时，的转化率为，CO的物质的量为。此时，整个体系_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ，反应Ⅰ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （2）一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如下： ①某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的_______(该温度下的)； ②再生塔中产生的离子方程式为_______； ③利用电化学原理，将电催化还原为，阴极反应式为_______。 【答案】（1） ①. BD ②. 吸收 ③. 31.2 ④. （2） ①. 10 ②. 2CO2↑++H2O ③. 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O、AgCl+e-=Ag+Cl- 【解析】 【小问1详解】 ①A．在恒温恒容条件下，平衡时向容器中充入惰性气体不能改变反应混合物的浓度，因此反应Ⅰ的平衡不移动，A说法不正确； B．在反应中有固体C转化为气体，气体的质量增加，而容器的体积不变，因此气体的密度在反应过程中不断增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，B说法正确； C．若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g)，由C(s)+ 2H2O(g) = CO2(g)+ 2H2(g)可知，H2的体积分数的极值为，由于可逆反应只有一定的限度，反应物不可能全部转化为生成物，因此，平衡时H2的体积分数不可能大于，C说法不正确； D．将炭块粉碎可以增大其与H2O(g)的接触面积，因此可加快反应速率，D说法正确； 综上所述，相关说法正确的是BD。 ②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，则水的变化量为0.5mol，水的平衡量也是0.5mol，由于CO的物质的量为0.1mol，则根据O原子守恒可知CO2的物质的量为0.2mol，生成0.2mol CO2时消耗了0.2mol CO，故在反应Ⅰ实际生成了0.3molCO。根据相关反应的热化学方程式可知，生成0.3mol CO要吸收热量39.42kJ ，生成0.2mol CO2要放出热量8.22kJ此时，因此整个体系吸收热量39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ；由H原子守恒可知，平衡时H2的物质的量为0.5mol，CO的物质的量为0.1mol，CO2的物质的量为0.2mol，水的物质的量为0.5mol，则平衡时气体的总物质的量为0.5mol+0.1mol+0.2mol+0.5mol=1.3mol，在同温同体积条件下，气体的总压之比等于气体的总物质的量之比，则平衡体系的总压为0.2MPa1.3=0.26MPa，反应I（C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)）的平衡常数Kp= 。 【小问2详解】 ①某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c():c()=1:2，由可知，=，则该溶液的pH=10； ②再生塔中KHCO3受热分解生成K2CO3、H2O和CO2，该反应的离子方程式为2CO2↑++H2O； ③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极上发生还原反应，阳极上水放电生成氧气和H+，H+通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙烯，铂电极和Ag/AgCl电极均为阴极，在电解过程中AgCl可以转化为Ag，则阴极的电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O、AgCl+e-=Ag+Cl-。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$