精品解析：吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年高二上学期12月期末考试 化学试题

白城市实验高级中学2024-2025学年度高二上学期期末考试 化学试卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 一、选择题(本大题共20小题，共60分) 1. MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置，下列有关该装置的说法正确的是 A. 为加快处理速度，装置需在高温环境中工作 B. 负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋ C. 放电过程中，H＋由正极向负极移动 D. 装置工作过程中，溶液的酸性逐渐增强 2. 在25℃、101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列关于反应热和热化学方程式书写中正确的是 A. 1mol氢气燃烧生成气态水所放出的热量是氢气的燃烧热 B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1 D. 电解水的热化学方程式为：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1 3. 下列说法不正确的是 A. 常温下，测定0.1mol·L-1醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质 B. 相同温度下，与相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液恰好中和时消耗NaOH的物质的量相同 C 由反应NaR+CO2(少量)+H2O=HR+NaHCO3可知：Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3) D. 等体积pH=2的两种酸分别与足量的铁反应，单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更快 4. 下列说法符合勒夏特列原理的是 A. pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，醋酸的pH值较小 B. 工业制硫酸时，用V2O5催化SO2与O2的反应 C. 工业合成氨时，采用高温条件有利于提高NH3的产率 D. 压缩盛有NO2和N2O4的透明容器，容器中颜色变深 5. 在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是 A. Ksp(CuCl)的数量级为10-7 B. 除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl C. 加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl-效果越好 D. 2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全 6. 以硫酸铜溶液作电解质溶液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是 A. 粗铜与直流电源负极相连 B. 粗铜电解精炼过程中，硫酸铜溶液的浓度不变 C. 电路中每通过3.0l×1023个电子，得到的精铜质量为16 g D. 杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥” 7. 下图是固体氧化物燃料电池装置原理图，已知：“YSZ”为钇稳定的氧化物，在高温（800～1000℃）下具有离子导电性；“LSM”为掺杂锶的亚锰酸镧。该装置工作时，下列说法不正确的是 A. X为，Y为 B. 从电势高的电极移向电势低的电极 C. 所在电极发生的反应为 D. 正极反应为 8. LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极FePO4+Li+ +e-=LiFePO4负极Li-e- =Li+，下列说法中正确的是 A. 充电时电池反应为FePO4 + Li = LiFePO4 B. 充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连 C. 放电时电池内部Li+向正极移动 D. 放电时，在正极上是Li+得电子被还原 9. 某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. a极为负极 B. b极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- C. 电子流向：a经外电路流向b D. 该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH值将变大 10. 参考下表中化学键的键能与键长数据，判断下列分子最稳定的是 化学键 键能/() 413.4 390.8 462.8 568 键长/ 109 101 96 92 A. B. C. D. 11. 已知反应：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。起始以物质的量之比为1:1充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为)。下列有关说法正确的是 A. 上述反应的△H＜0 B. N点时的反应速率一定比M点快 C. 降低温度，H2的转化率可达到100% D. 工业用此法制取甲烷应采用更高的压强 12. HgCl2的水溶液几乎不导电，即使在很稀的溶液中，它的电离度也不超过0.5%；HgCl2熔融状态下不导电。下列说法正确的是 A. HgCl2在水中的电离方程式可能是 B. HgCl2的水溶液几乎不导电，说明其难溶于水 C. HgCl2中含有金属Hg，一定不是共价化合物 D. HgCl2是强电解质 13. ； 。 则HCN在水溶液中电离的等于 A. B. C. D. 14. 汽车尾气中通常含有CO、等气体，为减轻污染，现在的汽车加装了三元催化转换器，此转换器可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，如图为该转换器中发生反应的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同原子。下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙、丁中有3种非极性分子 B. 甲和丁中同种元素的化合价不相等 C. 甲的空间构型为V形 D. 的水化物存在分子内氢键 15. 用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是 A. 析氢反应发生电极上 B. 从电极迁移到电极 C. 阴极发生的反应有： D. 每转移电子，阳极生成气体(标准状况) 16. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是 A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素 B. 基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第VIIA族元素 C. 原子的价电子排布式为的元素一定位于第IIIB~VIIB族 D. 基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 17. 在硫酸工业中，通过下列反应：，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度/ 平衡时的转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率 B. 回收尾气中的仅为了防止空气污染 C. 采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本 D. 选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率 18. 实验测得0.5 mol·L−1CH3COONa溶液、0.5 mol·L−1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 随温度升高，纯水中c(H+)>c(OH−) B. 随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH−)减小 C. 随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果 D. 随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同 19. 甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 该装置能将电能转化为化学能 B. 电流由乙电极经导线流向甲电极 C. 负极的电极反应式为： D. b口通入空气，c口通入甲醇 20. 根据下列五种元素的电离能数据(单位：)，判断下列说法不正确的是 元素代号 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 A. Q元素可能是0族元素 B. R和S均可能与U在同一主族 C. U元素可能在元素周期表的s区 D. 原子的外围电子排布式为的可能是T元素 二、非选择题(本大题共5小题，共40分) 21. 草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·xH2O通过相关处理后可溶于水，且能做净水剂，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验： 步骤1：称量4.66g草酸铁晶体进行处理后，配制成250mL一定物质的量浓度的溶液。 步骤2：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。 步骤3：用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1mL，滴定中被还原成Mn2+。 重复步骤2、步骤3的操作2次，分别滴定消耗0.0200mol·L-1KMnO4溶液为V2、V3mL。 记录数据如下表： 实验编号 KMnO4溶液的浓度(mol·L-1) KMnO4溶液滴入的体积(mL) 1 0.0200 V1=20.02 2 0.0200 V2=20.12 3 00200 V3=19.98 请回答下列问题： (1)草酸铁溶液能做净水剂的原因_____________(用离子方程式表示) (2)该实验步骤1和步骤3中使用的仪器除托盘天平、铁架台、滴定管夹、烧杯、玻璃棒外，一定需用下列仪器中的___________(填序号) A.酸式滴定管 B．碱式滴定管 C．250mL容量瓶 D．锥形瓶 E．胶头滴管 F．漏斗 (3)加入锌粉的目的是________________。 (4)步骤3滴定时是否选择指示剂_____________(是或否)；说明理由__________________；写出步骤3中发生反应的离子方程式_________________。 (5)在步骤2中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量______________(填“偏低”、“偏高”或“不变”)；实验测得该晶体中结晶水的个数x为_________________。 22. 某实验小组用氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题。 （1）倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入　　B.一次迅速倒入　　C.分三次少量倒入 （2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀正确操作是_______(填字母)。 A. 用温度计小心搅拌 B. 揭开硬纸板用玻璃棒搅拌 C. 轻轻地振荡烧杯 D. 用玻璃搅拌器轻轻地搅拌 （3）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：近似认为氢氧化钠溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容)。 实验编号 初始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ 溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 _______ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 （4）计算中和反应反应热_______(保留至小数点后一位)。 （5）不能用溶液和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是_______。 （6）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值会_______。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 23. 某校化学活动社团做了如下探究实验： 实验一：测定1 mol/L的硫酸与锌粒或锌粉反应的速率，设计如图I装置： （1）装置图I中盛装硫酸的仪器名称是_______。 （2）按照图I装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是_______。 （3）将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是_______(至少回答两点)。 实验二：通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。 实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 0.1mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.1mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V1 5 t1 ② 5 5 40 25 t2 ③ 5 V2 35 25 t3 （4）碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______； （5）实验①③中V1=_______，V2=_______；出现蓝色的时间由大到小的顺序_______； （6）对比实验②、③可得出的结论是_______； （7）资料显示序号①的反应进行至10s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005mol·L-1，则10s内生成I2的平均化学反应速率υ(I2)=_______。 24. 已知A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的前四周期元素。A在周期表中的原子半径最小；B的一种同位素可以用于测定文物的年代；基态D原子的2p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子；E是同周期第一电离能最小的元素；F基态原子核外电子有9种空间运动状态，且有3个未成对电子；G的正三价离子的3d能级为半充满状态。回答下列问题(用元素符号或化学式表示)： （1）G位于元素周期表中的___________区。 （2）C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序为___________。 （3）第一电离能C___________ (填“＞”或“＜”) D，原因为___________。 （4）比较A分别与C、D形成的简单化合物的键角由大到小的顺序为___________，并解释原因___________。 （5）B与C形成的气态分子(BC)2中σ键与π键数目之比为___________。 25. X、Y，Z，Q、W，R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。基态X原子的能级上有2个电子，Z是地壳中含量最高的元素，W与Z同族。Q为电负性最强的主族元素。R的最外层电子数与最内层电子数相等。回答下列问题： （1）R在元素周期表中的位置是___________；W的元素符号为___________，其基态简单离子的电子排布式为___________。 （2）Z元素位于元素周期表的___________区，其基态原子核外电子的空间运动状态有___________种。 （3）X、Y、Z三种元素中第一电离能最大的是___________(填元素符号)，理由是___________。 （4）Z、Q、W三种元素形成的简单气态氢化物的热稳定性由大到小的顺序为___________。 （5）氢元素与X、Y以原子个数比形成化合物b，分子中X、Y的原子最外层均达到8电子稳定结构，其电子式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 白城市实验高级中学2024-2025学年度高二上学期期末考试 化学试卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 一、选择题(本大题共20小题，共60分) 1. MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置，下列有关该装置的说法正确的是 A. 为加快处理速度，装置需在高温环境中工作 B. 负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋ C. 放电过程中，H＋由正极向负极移动 D. 装置工作过程中，溶液的酸性逐渐增强 【答案】B 【解析】 【分析】该电池可以看做燃料电池，通入氧气的电极为正极，葡萄糖在负极发生氧化反应，结合原电池原理分析解答。 【详解】A．微生物不能在高温环境中存活，故A错误； B．负极上葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2＋24H＋，故B正确； C．原电池中阳离子向正极移动，H＋由负极向正极移动，故C错误； D．正极的电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，负极产生的H＋与正极产生的OH－恰好结合生成水，故溶液的酸性不会增强，故D错误； 答案选B。 【点睛】掌握原电池原理是解题的关键。本题的难点为电极反应式的书写，易错点为D，可以根据反应的总方程式：葡萄糖与氧气反应生成二氧化碳和水，分析判断。 2. 在25℃、101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列关于反应热和热化学方程式书写中正确的是 A. 1mol氢气燃烧生成气态水所放出的热量是氢气的燃烧热 B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1 D. 电解水的热化学方程式为：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．在25℃、101kPa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量是氢气的燃烧热，故A错误； B．1g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量，则2g即1mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，所以H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8 kJ•mol-1，故B正确； C．由B项的热化学方程式乘以系数2，可得2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，生成气态水与液态水放出的热量不同，故C错误； D．由C项解析可得，2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·mol-1，故D错误； 故选B。 3. 下列说法不正确的是 A. 常温下，测定0.1mol·L-1醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质 B. 相同温度下，与相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液恰好中和时消耗NaOH的物质的量相同 C. 由反应NaR+CO2(少量)+H2O=HR+NaHCO3可知：Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3) D. 等体积pH=2的两种酸分别与足量的铁反应，单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更快 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，在溶液中部分电离出氢离子，则常温下，测得0.1mol·L-1醋酸溶液的pH大于1，说明醋酸是弱电解质，故A正确； B．相同温度下，相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液的中和能力相同，则与相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液恰好中和时消耗氢氧化钠的物质的量相同，故B正确； C．由强酸制弱酸的原理可知，碳酸的酸性强于HR，由少量二氧化碳与NaR反应生成可知，HR的酸性强于碳酸氢根离子，则电离常数的大小顺序为Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3) ，故C正确； D．等体积pH=2的两种酸与铁反应时，单位时间内酸性较强的酸与铁反应的速率更慢，故D错误； 故选D。 4. 下列说法符合勒夏特列原理的是 A. pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，醋酸的pH值较小 B. 工业制硫酸时，用V2O5催化SO2与O2的反应 C. 工业合成氨时，采用高温条件有利于提高NH3的产率 D. 压缩盛有NO2和N2O4的透明容器，容器中颜色变深 【答案】A 【解析】 【详解】A．pH值相同的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，因为醋酸电离平衡右移，醋酸的pH值较小，A符合； B．催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，B不符合； C．工业合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NH3的产率应降低，之所以采用高温，是因为400-500高温铁触媒活性最大，且高温反应速率快，有利于提高NH3的产率，C不符合； D．压缩容器，增大压强，平衡2NO2(g)⇌ N2O4(g)正向移动，容器颜色应变浅，容器中颜色变深是因为体积缩小，NO2浓度增大，D不符合； 故选A。 5. 在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是 A. Ksp(CuCl)的数量级为10-7 B. 除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl C. 加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl-效果越好 D. 2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)，在横坐标为1时，纵坐标大于-6，所以Ksp(CuCl)的数量级是10-7，A正确； B．除去Cl-反应应该是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl，B正确； C．根据反应：Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl可知，Cu是固体，加入Cu浓度不变，除Cl-效果不变，故C错误； D．由图可知，交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6，则在没有Cl-存在的情况下，反应2Cu+=Cu2++Cu的平衡常数K=106，该平衡常数很大，反应趋于完全，D正确； 故答案选C。 6. 以硫酸铜溶液作电解质溶液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是 A. 粗铜与直流电源负极相连 B. 粗铜电解精炼过程中，硫酸铜溶液的浓度不变 C. 电路中每通过3.0l×1023个电子，得到的精铜质量为16 g D. 杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥” 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，粗铜应作阳极，与直流电源正极相连，故A错误； B．金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag，阳极上Zn、Fe、Cu放电，而阴极发生反应Cu2++2e-═Cu，根据电荷守恒可知，阴极析出的Cu的物质的量大于阳极反应的Cu的物质的量，溶液中硫酸铜的浓度减小，故B错误； C．根据电极反应：Cu2++2e-═Cu，电路中每通过3.01×1023个即0.5mol电子，得到的精铜质量为0.25mol×64g/mol=16g，故C正确； D.金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式沉积下来，故D错误； 故选C。 【点睛】本题以电解精炼粗铜为载体考查电解原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，知道阳极泥形成原理，注意：电解时，阳极材料是较活泼金属时，阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子，为易错点。 7. 下图是固体氧化物燃料电池装置原理图，已知：“YSZ”为钇稳定的氧化物，在高温（800～1000℃）下具有离子导电性；“LSM”为掺杂锶的亚锰酸镧。该装置工作时，下列说法不正确的是 A. X为，Y为 B. 从电势高的电极移向电势低的电极 C. 所在电极发生的反应为 D. 正极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据该电池的反应物为和，生成物为和可知，X为，Y为，A正确； B．电池工作时，阴离子从正极移向负极，即从电势高的电极移向电势低的电极，B正确； C．该电池的电解质为固体氧化物，电极反应不涉及OH-，由题图可知，所在电极发生的反应为，C错误； D．正极得电子，被氧化为，故正极反应为，D正确； 故选C。 8. LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极FePO4+Li+ +e-=LiFePO4负极Li-e- =Li+，下列说法中正确的是 A. 充电时电池反应为FePO4 + Li = LiFePO4 B. 充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连 C. 放电时电池内部Li+向正极移动 D. 放电时，在正极上是Li+得电子被还原 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．依据原电池的电极反应得到放电时总反应为FePO4+Li=LiFePO4，则充电时电池反应为LiFePO4=FePO4+Li，故A错误； B．充电器的正极(+)与电池正极(+)连接，充电器的负极(-)与电池负极(-)连接，充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连，故B正确； C．依据原电池的正极反应可知 FePO4+Li++e-═LiFePO4，放电时电池内部Li+向正极移动，故C正确； D．原电池的正极反应可知 FePO4+Li++e-=LiFePO4，锂元素化合价未变，化合价变化的是铁元素得到电子被还原，故D错误； 故选BC。 9. 某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. a极为负极 B. b极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- C. 电子流向：a经外电路流向b D. 该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH值将变大 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知b电极是氧气获得电子，发生还原反应，所以b极为正极，因为电解质溶液为KOH，所以电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，a电极是氨气失去电子，发生氧化反应，所以a极为负极，以此来解析； 【详解】A．根据上述分析可知，a电极是氨气失去电子，发生氧化反应，所以a极为负极，A正确； B．电极b，氧气获得电子，发生还原反应，b极为正极，因为电解质溶液为KOH，所以电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，B正确； C．a极为负极电子流出，经外接导线，流向b电极（正极），C正确； D．总反应方程式是：4NH3+ 3O2=2N2+6H2O，可见KOH没有参加反应，故该传感器在工作过程中KOH的物质的量不变，但是反应产生了水，溶液体积变大，氢氧化钾的浓度减小，所以电解质溶液pH减小，D错误； 故选D。 【点睛】本题重点考查原电池工作原理，在原电池中，负极失去电子，发生氧化反应；正极得到电子，发生还原反应；电子由负极流出经外接导线流向正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 10. 参考下表中化学键的键能与键长数据，判断下列分子最稳定的是 化学键 键能/() 413.4 390.8 462.8 568 键长/ 109 101 96 92 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物质中的化学键键能越大，断裂时吸收的能量越多，则化学键越稳定，分子也越稳定，从图中可知，H-F键的键能最大，最难断裂，因此最稳定的分子为HF，故答案选D。 11. 已知反应：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。起始以物质的量之比为1:1充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为)。下列有关说法正确的是 A. 上述反应的△H＜0 B. N点时的反应速率一定比M点快 C. 降低温度，H2的转化率可达到100% D. 工业用此法制取甲烷应采用更高的压强 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图象可知，其他条件相同时，温度升高，H2的转化率降低，平衡逆向移动，根据化学平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应分析移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以△H＜0，A正确； B．N点的温度比M点低，但压强又高于M点，无法判断哪一点的反应速率快，B错误； C．降低温度，H2的转化率会增大，但可逆反应的反应物转化率不会达到100％，C错误； D．控制合适的温度和压强，既能保证反应速率较快，也能保证H2有较高的转化率，采用更高的压强要提高对设备的要求，增加经济成本，D错误。 答案选A。 12. HgCl2的水溶液几乎不导电，即使在很稀的溶液中，它的电离度也不超过0.5%；HgCl2熔融状态下不导电。下列说法正确的是 A. HgCl2在水中的电离方程式可能是 B. HgCl2的水溶液几乎不导电，说明其难溶于水 C. HgCl2中含有金属Hg，一定不是共价化合物 D. HgCl2是强电解质 【答案】A 【解析】 【分析】HgCl2熔融状态下不导电，说明HgCl2一定是共价化合物；HgCl2的水溶液几乎不导电，即使在很稀的溶液中，它的电离度也不超过0.5%，说明HgCl2溶于水，在溶液中难电离，是弱电解质。 【详解】A．由分析可知，HgCl2是弱电解质，在溶液中难电离，电离方程式可能是，故A正确； B．HgCl2的水溶液几乎不导电，说明HgCl2溶于水，在溶液中难电离，是弱电解质，故B错误； C．由分析可知，HgCl2一定是共价化合物，故C错误； D．由分析可知，HgCl2是弱电解质，故D错误； 故选A。 13. ； 。 则HCN在水溶液中电离的等于 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】①HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l) ΔH=；②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；根据盖斯定律，①-②可得HCN(aq)=CN-(aq)+H+(aq)的ΔH=-()=＋45.2kJ·mol－1，即实验条件下HCN在水溶液中电离的ΔH等于＋45.2kJ·mol－1，选C； 故答案选C； 14. 汽车尾气中通常含有CO、等气体，为减轻污染，现在的汽车加装了三元催化转换器，此转换器可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，如图为该转换器中发生反应的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同原子。下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙、丁中有3种非极性分子 B. 甲和丁中同种元素的化合价不相等 C. 甲的空间构型为V形 D. 的水化物存在分子内氢键 【答案】A 【解析】 【分析】转化为无毒物质，无毒物质为CO2和N2，据此分析； 【详解】A．根据题中信息，该反应为2NO2+4CON2+4CO2，其中N2、CO2均为非极性分子，NO2、CO均为极性分子，故A说法错误； B．根据A选项分析，甲为NO2，丁为N2，前者N的化合价为+4价，后者为0价，故B说法正确； C．甲为NO2，二氧化氮的空间构型为V形，故C说法正确； D．N2O5为硝酸的酸酐，N2O5的水化物为HNO3，其电子式为，非羟基氧与羟基上的H可以形成分子内氢键，故D说法正确； 答案为A。 15. 用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是 A. 析氢反应发生在电极上 B 从电极迁移到电极 C. 阴极发生的反应有： D. 每转移电子，阳极生成气体(标准状况) 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e−=C2H5OH+3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。 【详解】A．析氢反应为还原反应，应在阴极发生，即在铜电极上发生，故A错误； B．离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl-不能通过，故B错误； C．由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O，故C正确； D．水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，每转移1mol电子，生成0.25molO2，在标况下体积为5.6L，故D错误； 答案选C。 16. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是 A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素 B. 基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第VIIA族元素 C. 原子的价电子排布式为的元素一定位于第IIIB~VIIB族 D. 基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子的价电子排布式为ns2np6的元素不是主族元素，如Ne、Ar，为零族元素，A错误； B．基态原子的p能级上有5个电子的元素的价电子排布式为ns2np5，位于第VIIA族，B正确； C．原子的价电子排布式为的元素位于第VIII族，是第ⅤB~VIIB族，C错误； D．基态原子的N层上只有1个电子的元素可能为K、Cr或Cu，K为主族元素，Cr、Cu为副族元素，D错误； 答案选B。 17. 在硫酸工业中，通过下列反应：，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度/ 平衡时的转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 975 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率 B. 回收尾气中的仅为了防止空气污染 C. 采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本 D. 选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率和提高二氧化硫的转化率，故A错误；， B．回收尾气中的是为了防止空气污染和提高原料利用率，故B错误； C．由表中数据可知，采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本，故C正确； D．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，选择的较高温度提高反应速率，故D错误； 选C。 18. 实验测得0.5 mol·L−1CH3COONa溶液、0.5 mol·L−1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 随温度升高，纯水中c(H+)>c(OH−) B. 随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH−)减小 C. 随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果 D. 随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同 【答案】C 【解析】 【分析】水的电离为吸热过程，升高温度，促进水的电离；盐类水解为吸热过程，升高温度促进盐类水解，据此解题； 【详解】A.水的电离为吸热过程，升高温度，平衡向着电离方向移动，水中c(H+).c(OH-)=Kw增大，故pH减小，但c(H+)=c(OH-)，故A不符合题意； B.水的电离为吸热过程，升高温度，促进水的电离，所以c(OH-)增大，醋酸根水解为吸热过程，CH3COOH-+H2O CH3COOH+OH-,升高温度促进盐类水解，所以c(OH-)增大，故B不符合题意； C.升高温度，促进水的电离，故c(H+)增大；升高温度，促进铜离子水解Cu2++2H2OCu(OH)2 +2H+，故c(H+)增大，两者共同作用使pH发生变化，故C符合题意； D.盐类水解为吸热过程，升高温度促进盐类水解，故D不符合题意； 综上所述，本题应选C。 【点睛】本题考查弱电解质在水中的电离平衡，明确化学平衡常数只是温度的函数，温度对水的电离和盐类水解平衡的影响是解题的关键，盐类水解是高频考点，也是高考的重点和难点，本题难度不大，是基础题。 19. 甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 该装置能将电能转化为化学能 B. 电流由乙电极经导线流向甲电极 C. 负极的电极反应式为： D. b口通入空气，c口通入甲醇 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示中H+的移动方向可知，甲电极为负极、乙电极为正极，b口通入甲醇、c口通入空气。 【详解】A．甲醇燃料电池是一种新型化学电源，可将化学能转化为电能，A项错误； B．根据分析，甲电极为负极、乙电极为正极，电流由正极经导线流向负极，即电流由乙电极经导线流向甲电极，B项正确； C．该燃料电池的电解质溶液呈酸性，故负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，C项错误； D．根据分析，b口通入CH3OH在负极发生氧化反应，c口通入空气，其中O2在正极发生还原反应，D项错误； 故选B。 20. 根据下列五种元素的电离能数据(单位：)，判断下列说法不正确的是 元素代号 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 A. Q元素可能是0族元素 B. R和S均可能与U在同一主族 C. U元素可能在元素周期表的s区 D. 原子的外围电子排布式为的可能是T元素 【答案】B 【解析】 【分析】由元素的电离能可以看出，Q的第一电离能很大，可能为0族元素；R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一主族；S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2；T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，据此分析； 【详解】A．由元素的电离能可以看出，Q的第一电离能很大，可能是0族元素，A正确； B．R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，R和U的第一至第四电离能变化规律相似，即R和U最可能在同一主族，S不可能与U在同一主族，B错误； C．U的第一电离能较小，最外层电子数为1，U可能在元素周期表的s区，C正确； D．T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，因此原子的外围电子排布式为的可能是T元素，D正确； 故选B。 二、非选择题(本大题共5小题，共40分) 21. 草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·xH2O通过相关处理后可溶于水，且能做净水剂，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验： 步骤1：称量4.66g草酸铁晶体进行处理后，配制成250mL一定物质的量浓度的溶液。 步骤2：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。 步骤3：用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1mL，滴定中被还原成Mn2+。 重复步骤2、步骤3的操作2次，分别滴定消耗0.0200mol·L-1KMnO4溶液为V2、V3mL。 记录数据如下表： 实验编号 KMnO4溶液的浓度(mol·L-1) KMnO4溶液滴入的体积(mL) 1 0.0200 V1=20.02 2 0.0200 V2=20.12 3 0.0200 V3=19.98 请回答下列问题： (1)草酸铁溶液能做净水剂的原因_____________(用离子方程式表示) (2)该实验步骤1和步骤3中使用的仪器除托盘天平、铁架台、滴定管夹、烧杯、玻璃棒外，一定需用下列仪器中的___________(填序号) A.酸式滴定管 B．碱式滴定管 C．250mL容量瓶 D．锥形瓶 E．胶头滴管 F．漏斗 (3)加入锌粉的目的是________________。 (4)步骤3滴定时是否选择指示剂_____________(是或否)；说明理由__________________；写出步骤3中发生反应的离子方程式_________________。 (5)在步骤2中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量______________(填“偏低”、“偏高”或“不变”)；实验测得该晶体中结晶水的个数x为_________________。 【答案】 ①. Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ ②. A、C、D、E ③. 将Fe3+还原为Fe2+ ④. 否 ⑤. 因为KMnO4被还原剂还原成Mn2+，紫红色褪去，所以不需要指示剂 ⑥. 5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ⑦. 偏高 ⑧. 5 【解析】 【分析】(1)草酸铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附悬浮杂质的作用； (2)步骤1根据配制一定浓度溶液的一般步骤：称量-溶解-转移-洗涤-定容等分析作答，步骤3结合滴定的操作步骤分析仪器名称； (3)锌粉具有还原性，结合氧化还原规律分析； (4) 步骤2中用KMnO4将草酸氧化生成二氧化碳，除去草酸根离子，避免干扰步骤3中Fe2＋的滴定； (5)根据滴定误差分析的方法判断,误差可以归结为标准液的体积消耗变化分析误差，c(待测)=。 【详解】(1)草酸铁溶液水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，能做净水剂，反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+； (2)实验步骤1是配制溶液，需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管；步骤3是滴定，使用的仪器有铁架台、滴定管夹、锥形瓶、酸式滴定管，因此需用下列仪器中A、C、D、E，故答案为A、C、D、E； (3)根据题意，加入的锌粉可以将Fe3＋还原为Fe2＋，故答案为：将Fe3＋还原为Fe2＋； (4)高锰酸钾溶液显紫红色，步骤3滴定时发生的反应为5Fe2＋＋MnO＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，因为KMnO4被还原剂还原成Mn2＋，紫红色褪去，所以不需要指示剂，故答案为：否；因为KMnO4被还原剂还原成Mn2＋，紫红色褪去，所以不需要指示剂；5Fe2＋＋MnO＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O； (5)在步骤2中，若加入的KMnO4溶液的量不够，导致草酸根不能完全被氧化，在步骤3中消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大，则测得的铁含量偏高；三次测量值中，实验2的数值误差较大，应该舍去，则消耗高锰酸钾的平均体积为=20.00mL ，根据步骤三中的离子反应可知：n(Fe)=5n(MnO4-)=5×20.00mL×10-3×0.02 mol•L-1×=0.02 mol， 草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·xH2O中含有Fe2(C2O4)3的质量为×0.02mol×288g/mol=2.88g，则结晶水的物质的量为 =0.05 mol，则Fe2(C2O4)3和H2O的物质的量之比为1:5，即x=5，故答案为：偏高；5。 【点睛】最后一问计算是难点，另一个解题思路可以是：先利用消耗的高锰酸钾的物质的量求出铁元素的物质的量，再求出草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·xH2O的物质的量，再根据4.66g该晶体求出其相对分子质量的数值，进而得出x值。 22. 某实验小组用氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题。 （1）倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入　　B.一次迅速倒入　　C.分三次少量倒入 （2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填字母)。 A. 用温度计小心搅拌 B. 揭开硬纸板用玻璃棒搅拌 C. 轻轻地振荡烧杯 D. 用玻璃搅拌器轻轻地搅拌 （3）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：近似认为氢氧化钠溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容)。 实验编号 初始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ 溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 _______ 2 270 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 （4）计算中和反应反应热_______(保留至小数点后一位)。 （5）不能用溶液和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是_______。 （6）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值会_______。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）B （2）D （3）4.0 （4） （5）溶液和硫酸反应除生成液态水外，还有硫酸钡生成会放热，会影响反应热的测定 （6）偏小 【解析】 【分析】用0.50mol•L-1氢氧化钠溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和热的测定，为了减少实验过程中热量的散失，需要一次迅速倒入NaOH溶液，并用环形玻璃棒上下搅动使硫酸与NaOH溶液混合均匀，根据实验的平均温度差，先根据Q=m•c•△t计算反应放出的热量，然后根据△H=-kJ/mol计算出反应热，据此分析解答。 【小问1详解】 用氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入，防止热量损失，故选B。 【小问2详解】 用玻璃搅拌器轻轻地搅拌使硫酸与NaOH溶液混合均匀，故选D。 【小问3详解】 4次温度差分别为4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2组数据相差较大，应舍去，其他三次温度差平均值为4.0℃。 【小问4详解】 氢氧化钠溶液与硫酸溶液进行中和反应，生成液态水的物质的量为，溶液的质量为，温度变化的值，则生成0.025mol液态水放出的热量，即1.3376kJ，所以实验测得的中和反应反应热。 小问5详解】 硫酸与溶液反应除了生成水外，还生成了沉淀，该反应中的沉淀生成热会影响反应的反应热，所以不能用硫酸和溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液。 【小问6详解】 一水合氨的电离过程也要吸收热，会影响反应的反应热，会使测量数值（指绝对值）偏小。 23. 某校化学活动社团做了如下探究实验： 实验一：测定1 mol/L的硫酸与锌粒或锌粉反应的速率，设计如图I装置： （1）装置图I中盛装硫酸的仪器名称是_______。 （2）按照图I装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是_______。 （3）将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是_______(至少回答两点)。 实验二：通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。 实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 0.1mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.1mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V1 5 t1 ② 5 5 40 25 t2 ③ 5 V2 35 25 t3 （4）碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______； （5）实验①③中V1=_______，V2=_______；出现蓝色的时间由大到小的顺序_______； （6）对比实验②、③可得出的结论是_______； （7）资料显示序号①的反应进行至10s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005mol·L-1，则10s内生成I2的平均化学反应速率υ(I2)=_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2）收集到气体的体积 （3）待瓶中气体恢复至室温，调节软管使甲、乙中液面相平，视线平视凹液面最低点 （4）2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O （5） ①. 40 ②. 10 ③. t1>t2>t3 （6）其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快 （7）0.0001 mol·L-1·s-1 【解析】 【分析】实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快； 【小问1详解】 装置图Ⅰ中放有硫酸的仪器名称是分液漏斗； 【小问2详解】 按照图Ⅰ装置实验时，限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积； 【小问3详解】 在读取反应前后甲管中液面的读数时应注意：①读数时要调节甲乙的液面使其同一高度；②读数时视线要与凹液面最低处相平；③待锥形瓶气体冷却到室温时读数； 【小问4详解】 碘酸钾具有氧化性，而亚硫酸钠具有还原性，两者发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的配平原则可知，反应的方程式为：2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O； 【小问5详解】 从②可以看出混合溶液的总体积为50mL，故表格中：V1=40mL，V2=10mL；实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则出现蓝色的时间越短，故t1＞t2，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，则t2＞t3，综上所述，可知t1＞t2＞t3； 【小问6详解】 根据实验设计可知，实验②③对照，温度相同，亚硫酸钠浓度不同，则可探究浓度对化学反应速率的影响，可得出的结论是：其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快； 【小问7详解】 根据反应原理2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O可知，参加反应的亚硫酸钠的浓度与生成碘单质浓度关系为：5～I2，若序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol•L-1，则反应消耗的Na2SO3溶液的浓度为(-0.005)mol/L=0.005mol/L，所以生成I2的物质的量浓度为0.001mol/L，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)==0.0001 mol•L-1•s-1，故答案为：0.0001 mol•L-1•s-1。 24. 已知A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的前四周期元素。A在周期表中的原子半径最小；B的一种同位素可以用于测定文物的年代；基态D原子的2p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子；E是同周期第一电离能最小的元素；F基态原子核外电子有9种空间运动状态，且有3个未成对电子；G的正三价离子的3d能级为半充满状态。回答下列问题(用元素符号或化学式表示)： （1）G位于元素周期表中的___________区。 （2）C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序为___________。 （3）第一电离能C___________ (填“＞”或“＜”) D，原因为___________。 （4）比较A分别与C、D形成的简单化合物的键角由大到小的顺序为___________，并解释原因___________。 （5）B与C形成的气态分子(BC)2中σ键与π键数目之比为___________。 【答案】（1）d （2） （3） ①. ＞ ②. N的为半充满稳定结构 （4） ①. ②. 孤电子对与成键电子间的作用力大于成键电子间的作用力，有1个孤电子对，有2个孤电子对，所以的键角大于 （5）3∶4 【解析】 【分析】A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的前四周期元素，A在周期表中的原子半径最小，则A为H元素；B的一种同位素可以用于测定文物的年代，则B为C元素；基态D原子的2p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子，其价层电子排布式为2s22p4,则D为O元素，C的原子序数介于碳、氧之间，C为N元素；E是同周期第一电离能最小的元素，为Na元素；F基态原子核外电子有9种空间运动状态，且有3个未成对电子，F的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，则F为P元素；G的正三价离子的3d能级为半充满，其价层电子排布式为3d64s2，G为Fe元素。 【小问1详解】 G为Fe元素，位于元素周期表中的d区。 【小问2详解】 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序为N3-＞O2-＞Na+。 【小问3详解】 N的为半充满稳定状态，失去1个电子需要的能量更多，故第一电离能N＞O。 【小问4详解】 孤电子对与成键电子间的作用力大于成键电子间的作用力，NH3有1个孤电子对，H2O有2个孤电子对，故键角：NH3＞H2O。 【小问5详解】 B与C形成气态分子(BC)2为N≡C−C≡N，单键为σ键，三键中有1个σ键、2个π键，故分子中σ键与π键数目之比为3∶4。 25. X、Y，Z，Q、W，R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。基态X原子的能级上有2个电子，Z是地壳中含量最高的元素，W与Z同族。Q为电负性最强的主族元素。R的最外层电子数与最内层电子数相等。回答下列问题： （1）R在元素周期表中的位置是___________；W的元素符号为___________，其基态简单离子的电子排布式为___________。 （2）Z元素位于元素周期表的___________区，其基态原子核外电子的空间运动状态有___________种。 （3）X、Y、Z三种元素中第一电离能最大的是___________(填元素符号)，理由是___________。 （4）Z、Q、W三种元素形成的简单气态氢化物的热稳定性由大到小的顺序为___________。 （5）氢元素与X、Y以原子个数比形成化合物b，分子中X、Y的原子最外层均达到8电子稳定结构，其电子式为___________。 【答案】（1） ①. 第四周期第IIA族 ②. S ③. 1s22s22p63s23p6 （2） ①. p ②. 5 （3） ①. N ②. 同周期元素，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p3结构属于半充满的稳定结构，失去1个电子所需能量更大，第一电离能相对同周期相邻元素的更高 （4）HF>H2O>H2S （5） 【解析】 【分析】基态X原子的2p能级上有2个电子，电子排布式为1s22s22p2，X为C元素，Z是地壳中含量最高的元素，Z为O元素，Y为N元素；W与Z同族，是前20号主族元素，则W为S元素，Q为电负性最强的主族元素，非金属性最强则电负性最强，则Q为F元素， R的最外层电子数与最内层电子数相等，即最外层电子数为2，且原子序数大于16，则R为Ca元素； 【小问1详解】 R为Ca元素，在元素周期表中的位置是第四周期第IIA族；由分析可知，W的元素符号为S，其基态简单离子S2-核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6； 【小问2详解】 Z为O元素，最后电子填充在p能级，则位于元素周期表的p区，其基态原子电子排布式为1s22s22p4，电子占有轨道数是5，则核外电子的空间运动状态有5种； 【小问3详解】 C、N、O三种元素中第一电离能最大的是N，原因是：同周期元素，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p3结构属于半充满的稳定结构，失去1个电子所需能量更大，第一电离能相对同周期相邻元素的更高； 【小问4详解】 同周期主族元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性：F>O>S，三种元素形成的简单气态氢化物的热稳定性由大到小的顺序是HF>H2O>H2S； 【小问5详解】 氢元素与X、Y以原子个数比形成化合物b，分子中X、Y的原子最外层均达到8电子稳定结构，则为HCN，其电子式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$