精品解析：河北省唐山市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

唐山市2024—2025学年度高二年级第一学期期末考试 化 学 本试卷共8页，18小题，满分100分。考试时长75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 下列装置工作时，涉及的能量主要是化学能与电能之间转化的是 A. 铅酸蓄电池 B. 太阳能电池 C. 高压钠灯 D. “长征二号”运载火箭发射 2. 下列叙述不正确的是 A. 、碳纳米管与石墨互为同素异形体 B. 对原子结构提出“葡萄干面包”模型的是汤姆生 C. 电子云图是描绘电子在原子核外空间出现机会的大小 D. 霓虹灯光、焰火等都与原子核外电子跃迁时吸收能量有关 3. 2024年诺贝尔化学奖颁给了在“构建全新蛋白质”领域做出贡献的科学家。蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素。下列关于蛋白质中所含元素的说法不正确的是 A. 基态磷原子的原子轨道能量：3s<3d B. 稳定性： C. 简单离子半径： D. 第一电离能：C<N<O 4. 金属腐蚀会对设备产生严重危害。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是 A. 图1牺牲阳极材料为金属，金属活动性比Fe的活动性弱 B. 图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应： C. 图2中，阳极材料本身失去电子 D. 缺少保护时钢闸门在河水中的腐蚀速度比在海水中的快 5. 在恒温恒容密闭容器中加入固体，发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是 A. B. 与的物质的量之比为2：1 C. 混合气体的密度不再变化 D. 混合气体的相对分子质量不再变化 6. 用下列装置和试剂可以达到对应实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 用甲装置和试剂测定未知醋酸的浓度 B. 用乙装置和试剂测量中和反应的反应热 C. 已知：，用丙装置和试剂探究浓度对化学反应速率的影响 D. 已知： ，用丁装置和试剂研究温度对化学平衡的影响 7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中有可能大量共存的是 A. 无色透明的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 加入金属铝能产生氢气的溶液中：、、、 D. 水电离出的的溶液中：、、、 8. 在其他条件不变时，使用不同含Au催化剂对 的反应进程影响如下图所示。下列说法不正确的是 A. 其他条件相同时，使用不同催化剂的： B. 1mol 与1mol 的总键能比1mol 的总键能小 C. 加入催化剂，可增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率 D. 过渡态物质的稳定性：过渡态1<过渡态2 9. 向体积为2L的恒容密闭容器中通入和各1.5mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，反应在0~4min内的平均反应速率 B. 时，的平衡转化率是40% C. 该反应的正反应是吸热反应 D. 该反应的平衡常数表达式为 10. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 用pH计分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH 前者的pH较小 酸性： B 向溶液中滴入酚酞 溶液呈红色 水解显碱性 C 取3mL 0.1NaOH溶液于试管中，先加入1mL 0.1溶液，再加入1mL 0.1溶液 先产生白色沉淀，后产生蓝色沉淀 证明： D 向2mL 0.2 溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 溶液先变血红色，加入KCl溶液后血红色变浅 增大生成物浓度，平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 11. 处理水样中重金属离子时常用到、FeS等硫化物。已知25℃时，，，下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. FeS的悬浊液中只存在一个平衡体系 D. 等浓度等体积的溶液和溶液混合，所得溶液显酸性 12. 直接碳燃料电池是一种清洁高效利用碳资源的发电装置，工作原理如图所示。该电池放电时生成的在碳颗粒表面产生更多的CO，扩散到电极再次发生反应。下列说法正确的是 A. N极为正极，发生氧化反应 B. 导线中箭头所指方向是电流方向 C. 该电池工作一段时间后，碳颗粒质量减少 D. M极的电极反应式为 13. 常温下，水溶液中随pH变化关系如图所示。其中表示、、等微粒物质的量分数，例如。常温时下列说法不正确的是 A. 曲线③代表的是随pH的变化关系 B. 稀释水溶液，不断增大 C. 的电离平衡常数 D. 向水溶液中加少量固体，水的电离程度增大 14. 已知某元素A的氢氧化物在水中：；。25℃时与pH的关系如图所示(c为或浓度的值）。下列说法不正确的是 A. 曲线②代表与pH的关系 B. 的约为 C. 恒温向的溶液中加入NaOH固体至pH=6.0时，溶液开始变浑浊 D. 在的溶液中， 第Ⅱ卷（非选择题 共58分） 二、填空题（共4小题，共计58分） 15. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小、转化率高等优点。一种以甲醇燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。 回答下列问题： （1）b电极为燃料电池的______极，该极电极反应式为______。 （2）U形管中发生反应的化学方程式______。 （3）若U形管中盛装的硫酸铜溶液体积为400mL，当燃料电池中消耗标况下224mL 时，电解池中阴极将得到______g的单质，电解池中溶液的pH为______（假设溶液体积不变）。为使硫酸铜溶液完全复原，可向电解后溶液中加入适量的______（填化学式）。 （4）若用该装置进行电解精炼铜，则应将______（填“c”或“d”极更换为粗铜；电解一段时间后，溶液中______（填“减少”“增大”或“不变”）。 16. 化学家从构成物质的基本微粒“原子”入手，开启了对物质微观结构与性质关系的研究之门。请回答下列问题： （1）基态O原子核外电子空间运动状态有______种，其中未成对的电子数为______个，元素的电负性O______N（填“大于”“等于”或“小于”），基态N原子核外价层电子轨道表示式为______。 （2）基态Li原子核外电子所在能级的电子云轮廓图为______形。 （3）Ni的原子结构示意图为______，Ni元素在元素周期表中的位置为______。 （4）Co和Cr都是元素周期表______区的元素，Cr元素基态原子的核外电子排布式为______。 （5）Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的和可知，用核外电子排布的相关规则解释气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难的原因______。 元素 Mn Fe 电离能 /（） 717 759 1509 1561 3248 2957 17. 某实验小组欲在实验室中检测工业用烧碱样品（含碳酸钠、氯化钠等杂质）中氢氧化钠含量。参照国家检测标准设计如下实验： 实验Ⅰ：迅速准确称取样品10.00g，配成250mL溶液。 实验Ⅱ：氢氧化钠含量的测定： 量取10.00mL样品溶液，注入锥形瓶中，加入10滴过量的氯化钡溶液和2~3滴酚酞指示剂，在磁力搅拌器搅拌下用0.5000盐酸标准液滴定，滴定至终点时溶液呈现无色。 回答下列问题： （1）在下列所给仪器中，实验I需要使用的有______、______。（填仪器名称） （2）关于实验Ⅰ与实验Ⅱ中所使用的玻璃精密量器的使用要求，叙述正确的是______。 A．使用前都需要检验是否漏液 B．使用前都需要润洗 C．只能在常温下使用，不可盛放冰或热的液体 D．可准确量取仪器规格范围内的任意体积溶液 E．可较长时间存放溶液 （3）实验Ⅱ中滴定操作时眼睛应注视______，滴定终点的判断标准是______。 （4）数据记录与处理： 实验序号 盐酸标准液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 1 读数______ 20.00 2 0.00 19.55 3 0.30 19.95 4 0.46 21.66 第1次实验初始时滴定管的液面位置如图所示，读数为______mL。由实验数据计算，工业用烧碱样品中氢氧化钠含量为______。 （5）实验Ⅱ中，下列操作可能使测定结果偏低的是______。 A．量取10.00mL样品溶液时操作过慢 B．锥形瓶经过洗涤、润洗后用于滴定实验 C．使用的具塞锥形瓶中存在少量蒸馏水 D．滴定中具塞锥形瓶内溶液颜色突变就立即记录读数 E．达到滴定终点时，仰视读数并记录 18. 纯碱和小苏打广泛应用于生产生活中。回答下列问题： （1）在标准状态下（常指压强为100kPa，温度为298.15K），由最稳定的单质生成1mol纯物质时的热效应，称为标准摩尔生成焓，用表示。例如：的即表示 。已知： 物质 /() -1130.7 -950.8 -393.5 -285.8 -241.8 请写出标准状态下固体受热分解的热化学反应方程式______。 （2）某同学为探究纯碱和小苏打溶液中各微粒浓度关系，配制了0.010 溶液和0.010 溶液。发现纯碱溶液滴在广泛pH试纸上，试纸呈现______色（填“红”“蓝”或“黄”），用离子方程式解释原因______。 （3）0.010 溶液中______(填“<”“>”或“=”)。0.010 溶液中______(填“<”“>”或“=”)。 （4）该同学进一步探究溶液中含碳微粒的离子浓度与氢离子浓度的大小关系。 查得：；；；。 设计并完成实验：取0.010的溶液100mL，使用毛细胶头滴管滴加15滴0.010 溶液时（忽略溶液体积微小变化，1mL大约是50滴）刚好出现白色沉淀。 ①由此判断0.010 溶液中______，溶液中______。 ②继续滴加溶液，沉淀增多同时有气体产生，写出反应的离子方程式______。 ③取出1g沉淀加入到100mL某浓度的溶液中，欲使沉淀完全转化为，则原溶液浓度不低于______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 唐山市2024—2025学年度高二年级第一学期期末考试 化 学 本试卷共8页，18小题，满分100分。考试时长75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 下列装置工作时，涉及的能量主要是化学能与电能之间转化的是 A. 铅酸蓄电池 B. 太阳能电池 C. 高压钠灯 D. “长征二号”运载火箭发射 【答案】A 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池属于二次电源，放电时为原电池装置，由化学能转变为电能；充电时为电解池，由电能转变为化学能，A正确； B．太阳能电池是将光能直接转变为电能使用，B错误； C．高压钠灯是将电能直接转变为光能使用，C错误； D．“长征二号”运载火箭发射是将燃料燃烧产生的热能转化为动能使用，D错误； 故答案为：A。 2. 下列叙述不正确的是 A. 、碳纳米管与石墨互为同素异形体 B. 对原子结构提出“葡萄干面包”模型的是汤姆生 C. 电子云图是描绘电子在原子核外空间出现机会的大小 D. 霓虹灯光、焰火等都与原子核外电子跃迁时吸收能量有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．同素异形体是指由相同的单一化学元素形成具有不同性质的单质，、碳纳米管与石墨‌都是碳元素形成的不同的单质，互为同素异形体，A正确； B．在原子结构研究的历史中,提出“葡萄干面包式”原子结构模型的是英国科学家汤姆生，B正确； C．电子云图是描述电子在原子核外空间某处单位体积内的概率分布的图形，‌它通过单位体积内小点的疏密程度来表示电子在原子核外某处单位体积内出现概率的大小，C正确； D．霓虹灯光、焰火等现象的产生，是原子核外电子从低能级吸收能量跃迁到高能级，然后从高能态的电子回到低能态时，会释放出大量的能量，通常以可见光的形式展现出来而产生，与释放能量有关，D错误； 故答案为：D。 3. 2024年诺贝尔化学奖颁给了在“构建全新蛋白质”领域做出贡献的科学家。蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素。下列关于蛋白质中所含元素的说法不正确的是 A. 基态磷原子的原子轨道能量：3s<3d B. 稳定性： C. 简单离子半径： D. 第一电离能：C<N<O 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据构造原理，在基态磷原子中，轨道的能量低于轨道‌，A正确； B．在同一周期中，从左到右元素的非金属性逐渐增强，在同一主族中，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，非金属性：，所以其简单氢化物的稳定性：，B正确； C．离子的电子层数越大，离子半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径大小顺序为：，C正确； D．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但族元素p能级为半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为，D错误； 故选D。 4. 金属腐蚀会对设备产生严重危害。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是 A. 图1牺牲阳极材料为金属，金属活动性比Fe的活动性弱 B. 图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应： C. 图2中，阳极材料本身失去电子 D. 缺少保护时钢闸门在河水中的腐蚀速度比在海水中的快 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化，金属活动性比Fe的活动性强，A错误； B．图2中，钢闸门做阴极，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的氧气也会竞争放电，故可发生：，B正确； C．图2为外加电流保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl-，C错误； D．海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，D错误； 故选B。 5. 在恒温恒容密闭容器中加入固体，发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是 A. B. 与的物质的量之比为2：1 C. 混合气体的密度不再变化 D. 混合气体的相对分子质量不再变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．当v逆(CO2)=v正(NH3)时，正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故A不选； B．在反应中，氨气和二氧化碳的物质的量之比始终为，所以此时反应不一定是平衡状态，故B不选； C．混合气体的质量是变量，所以在恒容密闭的条件下，混合气体密度不变时，反应达到平衡状态，故C选； D．无论反应是否达到平衡状态，混合气体的平均相对分子质量始终不变，所以不能判断是否达到平衡状态，故D不选； 故选C。 6. 用下列装置和试剂可以达到对应实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 用甲装置和试剂测定未知醋酸的浓度 B. 用乙装置和试剂测量中和反应的反应热 C. 已知：，用丙装置和试剂探究浓度对化学反应速率的影响 D. 已知： ，用丁装置和试剂研究温度对化学平衡的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH不能使用酸式滴定管，应该用碱式滴定管，A选项错误； B．乙装置中为了使稀盐酸和稀NaOH溶液混合均匀，需要有环形玻璃搅拌棒，B选项错误； C．由反应中高锰酸钾和草酸的化学计量数之比为2：5可知，丙装置中高锰酸钾为过量，草酸为少量，因此高锰酸钾参与反应的量不同，没有控制单一变量，不利于观察判断反应终点，C选项错误； D．反应吸热，温度改变导致平衡移动使得溶液颜色不同，能探究温度对化学平衡的影响，D选项正确； 故选D。 7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中有可能大量共存的是 A. 无色透明的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 加入金属铝能产生氢气的溶液中：、、、 D. 水电离出的的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．在给出的离子组中为紫色，在无色透明的溶液中不能大量共存，A不符合题意； B．常温下，的溶液中，溶液显酸性，则所给离子组中在酸性条件下会被氧化而不能大量共存，B不符合题意； C．加入金属铝能产生氢气的溶液可能是酸性溶液，所给离子组相互之间不反应，能大量共存，也可能是碱性溶液，所给离子组中不能与大量共存，所以该组离子可以在酸性溶液中大量共存，C符合题意； D．常温下，水电离出的的溶液既可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，所给离子组中的即能与反应不能大量共存：，也能与反应不能大量共存：，Mg2+在碱性溶液中不能大量共存，D不符合题意； 答案选C。 8. 在其他条件不变时，使用不同含Au催化剂对 的反应进程影响如下图所示。下列说法不正确的是 A. 其他条件相同时，使用不同催化剂的： B. 1mol 与1mol 的总键能比1mol 的总键能小 C. 加入催化剂，可增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率 D. 过渡态物质的稳定性：过渡态1<过渡态2 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂只改变反应历程，不影响反应的焓变，则使用两种不同催化剂时的相同，A错误； B．由反应历程可知，反应物总能量比生成物总能量高，该反应为放热反应，则1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能小，B正确； C．加入催化剂，降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，可增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率，C正确； D．能量越低越稳定，则过渡态2更稳定，D正确； 故选A。 9. 向体积为2L的恒容密闭容器中通入和各1.5mol，发生反应：。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，反应在0~4min内的平均反应速率 B. 时，的平衡转化率是40% C. 该反应的正反应是吸热反应 D. 该反应的平衡常数表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，反应在0~4min内的平均反应速率，故A正确； B．转化率是参与反应的物质的量与总物质的量的比值，因此CH4的平衡转化率是100%=40%，故B正确； C．先达到平衡，说明，升高温度，CO的物质的量增大，平衡正向移动，所以该反应的正反应是吸热反应，故C正确； D．反应平衡常数表达式为，故D错误； 故选D。 10. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 用pH计分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH 前者的pH较小 酸性： B 向溶液中滴入酚酞 溶液呈红色 水解显碱性 C 取3mL 0.1NaOH溶液于试管中，先加入1mL 0.1溶液，再加入1mL 0.1溶液 先产生白色沉淀，后产生蓝色沉淀 证明： D 向2mL 0.2 溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 溶液先变血红色，加入KCl溶液后血红色变浅 增大生成物浓度，平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为和的溶解度不同，得到的饱和溶液浓度不同，变量控制不同，所以不能用测定的pH值大小来判断酸性强弱，A错误； B．为强碱弱酸盐，能发生水解：使溶液呈碱性，加入酚酞溶液变红，B正确； C．根据所取量的关系可知，NaOH溶液过量，与溶液反应后还有剩余，此时加入溶液能直接反应生成蓝色沉淀，无法说明发生了沉淀的转化，也就无法证明的大小，C错误； D．根据反应原理：可知，加入KCl溶液后没有改变平衡反应的离子，血红色变浅的原因是加入KCl溶液等于溶液被稀释了，D错误； 故答案为：B。 11. 处理水样中重金属离子时常用到、FeS等硫化物。已知25℃时，，，下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. FeS的悬浊液中只存在一个平衡体系 D. 等浓度等体积的溶液和溶液混合，所得溶液显酸性 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫化钠是强碱弱酸盐，能微弱水解，Na2S溶液中的一级水解程度大于二级水解程度，则，故A正确； B．硫化钠溶液中存在电荷守恒关系，故B错误； C．FeS的悬浊液中除了存在平衡外，还存在水的电离平衡、硫离子和亚铁离子的水解平衡，故C错误； D．等浓度等体积的溶液和溶液混合，得到溶液，，，，水解为主，溶液呈碱性，故D错误； 故选A。 12. 直接碳燃料电池是一种清洁高效利用碳资源的发电装置，工作原理如图所示。该电池放电时生成的在碳颗粒表面产生更多的CO，扩散到电极再次发生反应。下列说法正确的是 A. N极为正极，发生氧化反应 B. 导线中箭头所指方向是电流方向 C. 该电池工作一段时间后，碳颗粒质量减少 D. M极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知极通入氧气为正极，电极反应式为：，极为负极，发生反应的方程式为：。 【详解】A．根据分析可知，极通入氧气为正极，电极反应式为：，发生还原反应，A错误； B．极为负极，极为正极，电流方向是从正极到负极，电子移动方向是从，B错误； C．该电池放电时生成的在碳颗粒表面产生更多的CO，所以该电池工作一段时间后，碳转化为一氧化碳，质量减小，C正确； D．极为负极，电极反应式为：，D错误； 故选C。 13. 常温下，水溶液中随pH变化关系如图所示。其中表示、、等微粒物质的量分数，例如。常温时下列说法不正确的是 A. 曲线③代表的是随pH的变化关系 B. 稀释水溶液，不断增大 C. 的电离平衡常数 D. 向水溶液中加少量固体，水的电离程度增大 【答案】B 【解析】 【分析】往草酸溶液中加碱，随着溶液的不断增大，不断转化为，继续加碱，转化为，方程式为：和。则曲线①表示的物质的量分数随的变化关系，曲线②表示的物质的量分数随的变化关系，曲线③表示的物质的量分数随的变化关系。据此分析作答。 【详解】A．根据上述分析，曲线③代表的是随的变化关系，A正确； B．已知，，对其变形可得：，整理以后得到：，由于均为常数，比值不变，B错误； C．在曲线的第一个交叉点，，，，C正确； D．当向水溶液中加入少量固体时，会完全电离出。由于与的结合能力较强，会消耗草酸电离的结合生成，从而降低了溶液中的浓度，使水电离受到的抑制程度减弱，所以水的电离程度会增大‌，D正确； 故选B。 14. 已知某元素A的氢氧化物在水中：；。25℃时与pH的关系如图所示(c为或浓度的值）。下列说法不正确的是 A. 曲线②代表与pH的关系 B. 的约为 C. 恒温向的溶液中加入NaOH固体至pH=6.0时，溶液开始变浑浊 D. 在的溶液中， 【答案】B 【解析】 【分析】随着增大，增大，则平衡逆移，平衡正移，减小，增大，即增大，减小，结合图像分析，曲线①代表与的关系，曲线②代表与的关系。 【详解】A．根据上述分析可知，曲线②代表与的关系，A项正确； B．根据图中曲线①上的点=6.0时，=1.0，则的=，B项错误； C．恒温向的溶液中加入NaOH固体至=6.0时，=，故溶液开始变浑浊，C项正确； D．根据曲线②上的点=1.0，即，此时溶液的，即，D项正确； 答案选B。 第Ⅱ卷（非选择题 共58分） 二、填空题（共4小题，共计58分） 15. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小、转化率高等优点。一种以甲醇燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。 回答下列问题： （1）b电极为燃料电池的______极，该极电极反应式为______。 （2）U形管中发生反应的化学方程式______。 （3）若U形管中盛装的硫酸铜溶液体积为400mL，当燃料电池中消耗标况下224mL 时，电解池中阴极将得到______g的单质，电解池中溶液的pH为______（假设溶液体积不变）。为使硫酸铜溶液完全复原，可向电解后溶液中加入适量的______（填化学式）。 （4）若用该装置进行电解精炼铜，则应将______（填“c”或“d”极更换为粗铜；电解一段时间后，溶液中______（填“减少”“增大”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 负 ②. （2） （3） ①. 1.28 ②. 1 ③. (或) （4） ①. d ②. 减少 【解析】 【分析】根据题目中图示信息可知，左侧为甲醇燃料电池，右侧为电解池电解饱和溶液；在甲醇燃料电池中，向b电极移动，则b电极为原电池的负极，发生氧化反应，则a电极为原电池的正极，通入的是，发生还原反应；在电解饱和溶液中，d与燃料电池正极相连，为阳极，其上发生失电子的氧化反应，则c为阴极，其上发生得电子的还原反应，据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，b电极为燃料电池的负极，发生的电极反应式为：。 故答案为：负；。 【小问2详解】 根据分析的电解池阴阳极的电极反应式，将二者处理为电子转移守恒后相加得总反应方程式为：。 【小问3详解】 若U形管中盛装的硫酸铜溶液体积为400mL，当燃料电池中消耗标况下224mL 时，则，根据电极反应可知转移的电子为，根据电子转移守恒，由电解电极反应式：，可以计算出析出的Cu单质固体的质量为；再根据电极反应，可以计算出能得到，最后溶液中的，得；结合电解的电极反应式可知，在电解中溶液损失了Cu元素和O元素，如要使硫酸铜溶液完全复原，可向电解后溶液中加入适量的或。 故答案为：1.28 ；1；（或）。 【小问4详解】 若用该装置进行电解精炼铜，则应将电解池的阳极即d极更换为粗铜；电极反应式为：阳极、阴极；则在电解过程中，粗铜不断溶解，含有的杂质锌、铁等也会放电生成相应的金属阳离子也会进入电解液，所以阳极失电子生成的铜离子和阴极得电子消耗的铜离子的物质的量不等，且阴极消耗的铜离子更多，故一段时间后，溶液中减少。 故答案为：d ；减少。 16. 化学家从构成物质的基本微粒“原子”入手，开启了对物质微观结构与性质关系的研究之门。请回答下列问题： （1）基态O原子核外电子空间运动状态有______种，其中未成对的电子数为______个，元素的电负性O______N（填“大于”“等于”或“小于”），基态N原子核外价层电子轨道表示式为______。 （2）基态Li原子核外电子所在能级的电子云轮廓图为______形。 （3）Ni的原子结构示意图为______，Ni元素在元素周期表中的位置为______。 （4）Co和Cr都是元素周期表______区的元素，Cr元素基态原子的核外电子排布式为______。 （5）Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的和可知，用核外电子排布的相关规则解释气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难的原因______。 元素 Mn Fe 电离能 /（） 717 759 1509 1561 3248 2957 【答案】（1） ①. 5 ②. 2 ③. 大于 ④. （2）球 （3） ①. ②. 第四周期第Ⅷ族 （4） ①. d ②. 或 （5）价层电子排布式为，而价层电子排布式为，3d轨道半充满状态，比较稳定，再失去一个电子更难 【解析】 【小问1详解】 氧原子的原子序数为8，基态O原子核子电子排布式为，核外电子共占据5个原子轨道，故基态O原子核外电子空间运动状态有5种，其中在2p轨道上有2个未成对电子；同周期元素从左向右，元素的电负性逐渐增大，所以电负性O大于N；氮原子的原子序数为7，基态N原子核子电子排布式为，所以基态N原子核外价层电子轨道表示式为，故答案为：5；2；大于；； 【小问2详解】 基态Li原子核外电子所在能级为2s，其电子云轮廓图为球形，故答案为：球； 【小问3详解】 Ni元素在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，原子序数为28，最外层有2个电子，原子结构示意图为，故答案为：；第四周期第Ⅷ族； 【小问4详解】 Co和Cr在元素周期表分别位于第四周期第Ⅷ族和第四周期第ⅥB族，属于d区元素；Cr的原子数为28，Cr元素基态原子的核外电子排布式为，可简写为，故答案为：d；或； 【小问5详解】 价层电子排布式为，而价层电子排布式为，3d轨道半充满状态，比较稳定，再失去一个电子更难，所以气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，故答案为：价层电子排布式为，而价层电子排布式为，3d轨道半充满状态，比较稳定，再失去一个电子更难。 17. 某实验小组欲在实验室中检测工业用烧碱样品（含碳酸钠、氯化钠等杂质）中氢氧化钠含量。参照国家检测标准设计如下实验： 实验Ⅰ：迅速准确称取样品10.00g，配成250mL溶液。 实验Ⅱ：氢氧化钠含量的测定： 量取10.00mL样品溶液，注入锥形瓶中，加入10滴过量的氯化钡溶液和2~3滴酚酞指示剂，在磁力搅拌器搅拌下用0.5000盐酸标准液滴定，滴定至终点时溶液呈现无色。 回答下列问题： （1）在下列所给仪器中，实验I需要使用的有______、______。（填仪器名称） （2）关于实验Ⅰ与实验Ⅱ中所使用的玻璃精密量器的使用要求，叙述正确的是______。 A．使用前都需要检验是否漏液 B．使用前都需要润洗 C．只能在常温下使用，不可盛放冰或热的液体 D．可准确量取仪器规格范围内的任意体积溶液 E．可较长时间存放溶液 （3）实验Ⅱ中滴定操作时眼睛应注视______，滴定终点的判断标准是______。 （4）数据记录与处理： 实验序号 盐酸标准液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 1 读数______ 20.00 2 0.00 19.55 3 0.30 19.95 4 0.46 21.66 第1次实验初始时滴定管的液面位置如图所示，读数为______mL。由实验数据计算，工业用烧碱样品中氢氧化钠含量为______。 （5）实验Ⅱ中，下列操作可能使测定结果偏低的是______。 A．量取10.00mL样品溶液时操作过慢 B．锥形瓶经过洗涤、润洗后用于滴定实验 C．使用的具塞锥形瓶中存在少量蒸馏水 D．滴定中具塞锥形瓶内溶液颜色突变就立即记录读数 E．达到滴定终点时，仰视读数并记录 【答案】（1） ①. 容量瓶(250mL) ②. 烧杯 （2）AC （3） ①. 锥形瓶中溶液颜色的变化 ②. 当滴入最后半滴盐酸溶液，溶液由红色变为无色，且半分钟不变色 （4） ①. 0.40 ②. 98% （5）AD 【解析】 【分析】实验I为配制250mL样品溶液，操作流程为：称取样品10.00g，放入烧杯中加适量水用玻璃棒搅拌溶解，冷却至室温用玻璃棒引流转移到250mL容量瓶中，洗涤烧杯2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，摇匀一下，加水至离刻度线下1cm处，改用胶头滴管滴加至与刻度线相切，盖好瓶塞，反复颠倒摇匀备用；据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，实验I为配制250mL样品溶液，在下列仪器中需要使用的有容量瓶(250mL)和烧杯。 故答案为：容量瓶(250mL)；烧杯。 【小问2详解】 实验Ⅰ与实验Ⅱ中所使用的玻璃精密量器分别为250mL容量瓶与酸式滴定管和碱式滴定管，对玻璃精密量器的使用要求，叙述正确的是： A．使用前都需要检验是否漏液：容量瓶最后摇匀时要反复颠倒，滴定管需要用活塞控制溶液滴下和关闭，所以使用前都需要检验是否漏液，A正确； B．使用前都需要润洗：容量瓶使用前只需要用蒸馏水洗涤即可，不需要用溶液润洗，而滴定管用蒸馏水洗涤后，还需要用溶液润洗，B错误； C．只能在常温下使用，不可盛放冰或热的液体：容量瓶和滴定管都是定量容器，冰或热的液体受热涨冷缩的影响，最后配制的溶液体积不准，只能在常温下使用，不可盛放冰或热的液体，C正确； D．可准确量取仪器规格范围内的任意体积溶液：容量瓶是只有1个固定体积规格刻度的仪器，不能量取仪器规格范围内的任意体积溶液，D错误； E．可较长时间存放溶液：容量瓶和滴定管都是临时使用时盛装溶液的仪器，不能长时间存放溶液，E错误； 故答案为：AC。 【小问3详解】 在滴定操作时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，随时控制滴定的进程；因为是用盐酸滴定NaOH溶液，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液先为红色，达到终点时，溶液由红色变为无色，所以滴定终点的判断标准为：当滴入最后半滴盐酸溶液，溶液由红色变为无色，且半分钟不变色。 故答案为：锥形瓶中溶液颜色的变化；当滴入最后半滴盐酸溶液，溶液由红色变为无色，且半分钟不变色。 【小问4详解】 根据图中滴定管液面与刻度线的位置可知起始读数为：0.40mL；根据表格中数据，四次体积分别为（mL）：19.60、19.55、19.65、21.20（偏大，舍去），得到平均体积为，根据，则工业用烧碱样品中氢氧化钠含量为：。 故答案为：0.40；98%。 【小问5详解】 在实验Ⅱ中，下列操作可能使测定结果偏低的为：[根据第（4）问的氢氧化钠含量计算公式来判断] A．量取10.00mL样品溶液时操作过慢：会使NaOH溶液吸收空气中转化为碳酸钠，被加入的氯化钡沉淀，则样品溶液中氢氧化钠的浓度偏低，消耗的盐酸体积减小，最后的测定结果偏低，A符合题意； B．锥形瓶经过洗涤、润洗后用于滴定实验：锥形瓶经过润洗后会多消耗盐酸，盐酸体积增大，最后的测定结果偏高，B不符合题意； C．使用的具塞锥形瓶中存在少量蒸馏水：不影响最终的滴定结果，最后的测定结果不变，C不符合题意； D．滴定中具塞锥形瓶内溶液颜色突变就立即记录读数：这时只是局部中和，还未真正达到滴定终点，会导致消耗的盐酸体积偏小，最后的测定结果偏低，D符合题意； E．达到滴定终点时，仰视读数并记录：会导致读数偏大，计算出的盐酸体积增大，最后的测定结果偏高，E不符合题意； 故答案为：AD。 18. 纯碱和小苏打广泛应用于生产生活中。回答下列问题： （1）在标准状态下（常指压强为100kPa，温度为298.15K），由最稳定的单质生成1mol纯物质时的热效应，称为标准摩尔生成焓，用表示。例如：的即表示 。已知： 物质 /() -1130.7 -950.8 -393.5 -285.8 -241.8 请写出标准状态下固体受热分解的热化学反应方程式______。 （2）某同学为探究纯碱和小苏打溶液中各微粒浓度关系，配制了0.010 溶液和0.010 溶液。发现纯碱溶液滴在广泛pH试纸上，试纸呈现______色（填“红”“蓝”或“黄”），用离子方程式解释原因______。 （3）0.010 溶液中______(填“<”“>”或“=”)。0.010 溶液中______(填“<”“>”或“=”)。 （4）该同学进一步探究溶液中含碳微粒的离子浓度与氢离子浓度的大小关系。 查得：；；；。 设计并完成实验：取0.010的溶液100mL，使用毛细胶头滴管滴加15滴0.010 溶液时（忽略溶液体积微小变化，1mL大约是50滴）刚好出现白色沉淀。 ①由此判断0.010 溶液中______，溶液中______。 ②继续滴加溶液，沉淀增多同时有气体产生，写出反应的离子方程式______。 ③取出1g沉淀加入到100mL某浓度的溶液中，欲使沉淀完全转化为，则原溶液浓度不低于______。 【答案】（1） （2） ①. 蓝 ②. 、 （3） ①. ＞ ②. = （4） ①. ②. ③. ④. 0.19 【解析】 【小问1详解】 标准状态下固体受热分解的化学方程式为，根据各物质的标准摩尔生成焓，该反应的，即，则热化学反应方程式为 ； 【小问2详解】 纯碱溶液呈碱性，滴在广泛pH试纸上，试纸呈现蓝色；原因是纯碱中的碳酸根离子发生两步水解反应，离子方程式为、； 【小问3详解】 0.010 溶液中，电离和水解的程度很小，溶液以钠离子和碳酸氢根离子为主，则＞；溶液中存在质子守恒=； 【小问4详解】 ①取的溶液，滴加15滴溶液时(忽略溶液体积变化，大约是50滴)刚好出现白色沉淀，溶液中，根据；，； ②继续滴加溶液沉淀增多同时有气体产生，写出反应的离子方程式； ③1g沉淀物质的量是，欲使沉淀完全转化为，列三段式有：，该反应的平衡常数，反应后，则，则使1g碳酸钙完全转化，则至少需要。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $