精品解析： 天津市五区县重点校2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024～2025学年度第一学期期末重点校联考 高二化学 可能用到的原子量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 第Ⅰ卷（共42分） 一、选择题（本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个正确选项） 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池 C. 太阳能集热器 D. 燃气灶 2. 下列各组元素的性质正确的是 A. 第一电离能：Al>Mg>Na B. 电负性：F>O>N C. 最高正价：F>S>Si D. 原子半径：P>N>C 3. 下列说法错误的是 A. p能级电子的能量一定比s能级电子的能量高 B. 焰色试验是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱 C. 共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价 D. 电负性的大小可以作为判断非金属性强弱的依据 4. 下列事实其中与盐类水解有关的是 ①可溶性铝盐、铁盐作净水剂；②水溶液呈酸性；③铵态氮肥不能与草木灰混合施用；④加热能使纯碱溶液去污能力增强 A. 全部 B. ①③④ C. ②④ D. ①②③ 5. 某密闭容器中存在平衡反应 △H=-43kJ/mol，欲提高反应速率并提高CO的转化率，下列方法正确的是 A. 降低温度 B. 增大压强 C. 使用催化剂 D. 增大(g)的浓度 6. 和存在平衡： △H<0。下列说法正确的是 A. 46g平衡混合气体中含1mol N原子 B. 断裂2mol 中的共价键所需能量大于断裂1mol 中的共价键所需能量 C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 7. 下列离子方程式中书写正确的是 A. 溶液呈碱性的原因： B. 将水垢中转化为的原理： C. 铅蓄电池放电时负极反应： D. 在中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的负极反应： 8. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 滴入甲基橙呈红色的溶液：、、、 B. 0.1mol/L 溶液：、、、 C. 澄清透明溶液：、、、 D. 由水电离出的的溶液：、、、 9. 下列关于各装置图的叙述正确的是 A. Ⅰ装置中盐桥中的移向左边烧杯 B. Ⅱ装置电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C. Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银 D. Ⅳ装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” 10. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述错误的是 A. 溶液中： B. 0.01 溶液中（已知：）： C. 0.1 溶液中： D. 溶液中： 11. 二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池放电时质子从电极b移向电极a B. 每转移4mol ，消耗的体积为22.4L C. 电极a附近发生的电极反应为 D. 电极b附近发生的电极反应为 12. 由下列事实或现象不能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 用pH试纸分别测定相同温度和相同浓度下，溶液和溶液pH，溶液pH大 结合能力： B 溶液中存在平衡 △H>0，将溶液加热，溶液由蓝绿色变为黄绿色 升高温度，平衡正向移动 C 向溶液中加入HBr溶液，溶液橙色加深 增大，平衡逆向移动 D 常温下，向10mL 0.1 NaCl溶液中滴加5滴0.1 溶液，充分反应后，再滴加5滴0.1 KI溶液，观察沉淀由白色变为黄色 (AgCl)>(AgI) A. A B. B C. C D. D 13. 用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下： 苦卤水→…→Mg。 下列说法不正确的是 A. 反应的 B. 常温下溶于盐酸，HCl促进平衡正向移动 C. 将溶液直接蒸干灼烧得到MgO D. 电解溶液在阴极获得金属Mg 14. 室温下，向1L pH=10的NaOH溶液中通入，溶液中水电离出的与通入的体积（V）的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. a点：水电离产生的 B. b点：溶液中 C. c点： D. d点： 第Ⅱ卷（共58分） 15. 北宋卷轴画《千里江山图》，颜色绚丽，由石绿、雌黄、赭石、阵碟、朱砂等颜料绘制而成，颜料中含有硫、氮、砷、铜、锌、钛、铁等元素。 （1）Zn属于元素周期表中的________区；基态的价层电子的轨道表示式为________； （2）基态硫原子核外电子的空间运动状态有______种，电子占据的最高能级原子轨道形状是________形。电负性关系S______As（填“>”或“<”）。 （3）下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是 （填序号）。 A. B. C. D. （4）Cu的第二电离能(Cu)________Zn的第二电离能(Zn)（填“>”或“<”），理由_________。 （5）下列有关说法不正确的是_________ A．硫酸亚铁可用作净水剂 B．的价层电子排布式为 C．铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 16. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。 （1）在海洋碳循环中，碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程：___________。 （2）25℃时，溶液中、、三种粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图。 的_________；NaHA溶液的pH_________7（填“>”“<”或“=”）。 （3）等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中：由大到小的顺序为_________（填序号）。 （4）常温下，用0.1mol/L NaOH溶液滴定体积为20.00mL 0.1mol/L的HA溶液，滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。 ①本实验选用的指示剂是__________（填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”）。 ②实验测得a点溶液的pH=2.8，则由水电离出来的__________mol/L。 ③下列说法正确的是__________。 A．HA的电离平衡常数： B．b点溶液中： C．c点溶液中： D．溶液中水的电离程度：d>c>b>a （5）常温下，易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于__________（已知：25℃时，的电离平衡常数，，FeS的）。 17. 生物提取铜技术是一种利用微生物开矿的湿式制铜技术，适用于从含铜量极低的矿石中冶炼出铜，具有环保、高效、低成本的优点。利用生物方法可以制备金属铜，同时生成副产品，相关转化过程如下图所示： 金属离子沉淀的pH如下表 开始沉淀时的pH 1.5 4.2 6.3 完全沉淀时的pH 2.8 6.7 8.3 （1）试剂X为“绿色氧化剂”__________；试剂Y为__________。 （2）调节pH的范围在__________之间，所用试剂是__________（写出一种即可）。 （3）测定的纯度 Ⅰ．用分析天平称取6.000g 晶体，将其溶于硫酸后，加水稀释后用容量瓶配成100mL的待测液； Ⅱ．取25.00mL的待测液置于锥形瓶中，用0.05000的标准液进行滴定，进行三次平行试验，消耗的标准液的体积如下表所示。 实验组 第一次 第二次 第三次 滴定前溶液的体积/mL 0.05 0.20 1.10 滴定后溶液的体积/mL 19.95 20.30 23.10 ①标准液盛放在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。 ②滴定终点的现象是___________。 ③晶体的纯度是__________%（保留2位小数）。 ④现测得该晶体纯度偏低，可能的原因是__________。 A．在配制待测液定容时俯视刻度线 B．容量瓶中有水 C．待测液配制过程中被氧气氧化 D．滴定前盛放标准液的滴定管中滴定前无泡，滴定后有气泡 E．滴定终点时仰视读数 18. 开展含碳（、CO、等）化合物研究对保障我国能源安全具有重要意义。回答下列问题。 （1）已知 ； ，则 ________（用含、的代数式表示） （2）T℃、1L固定体积的密闭容器中充入1mol CO和1mol (g)，发生反应的，5min后达到平衡，CO的平衡转化率为50%，则5min内用表示的化学反应速率为_________。 （3） 。该反应能够自发进行的条件是（填“高温”或“低温”）_________。 （4）在恒温恒容下，下列能说明反应达到平衡状态的是（填字母） 。 A. B. C. 容器中混合气体密度保持不变 D. 容器中混合气体平均摩尔质量保持不变 （5）在密闭容器中投入1mol CO和2mol ，发生反应。实验测得CO的平衡转化率随温度（T）、压强（p）的变化如图所示。 ①该反应的正反应为_________（填“吸热”或“放热”）反应。 ②________（填“>”或“<”）。 ③n点对应平衡体系的容积为2L，该温度下反应的平衡常数K=__________。 （6）甲醇（）燃料电池以甲醇为燃料，其工作原理如图所示。 负极反应式为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度第一学期期末重点校联考 高二化学 可能用到的原子量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 第Ⅰ卷（共42分） 一、选择题（本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个正确选项） 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池 C. 太阳能集热器 D. 燃气灶 【答案】D 【解析】 【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误； B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误； C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误； D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确， 答案选D。 2. 下列各组元素的性质正确的是 A. 第一电离能：Al>Mg>Na B. 电负性：F>O>N C. 最高正价：F>S>Si D. 原子半径：P>N>C 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素从左向右，第一电离能呈增大趋势，因为镁原子的3s轨道全满，出现第一电离能反常，所以第一电离能：Mg>Al>Na，A错误； B．同周期，从左到右，非金属性增强，元素的电负性逐渐增大，所以电负性：F＞O＞N　，B正确； C．主族元素最高正化合价等于族序数，氧、氟无正化合价，所以最高正价：S＞Si，C错误； D．同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，下一周期元素的原子半径一般比相邻上一周期元素的原子半径大，所以原子半径：P＞C＞N，D错误； 故选B。 3. 下列说法错误的是 A. p能级电子的能量一定比s能级电子的能量高 B. 焰色试验是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱 C. 共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价 D. 电负性的大小可以作为判断非金属性强弱的依据 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一能层中p能级电子的能量一定比s能级电子的能量高，例如2s＜2p，3s＜3p，不能能层时则不一定，例如2p＜3s，故A错误； B．电子从激发态跃迁到基态时会释放能量，焰色试验是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱，故B正确； C．共价化合物中，电负性大的成键元素对共用电子对的吸引力强，表现为负价，故C正确； D．电负性是原子对键合电子的吸引力，其大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据，故D正确； 故选A。 4. 下列事实其中与盐类水解有关的是 ①可溶性铝盐、铁盐作净水剂；②水溶液呈酸性；③铵态氮肥不能与草木灰混合施用；④加热能使纯碱溶液去污能力增强 A. 全部 B. ①③④ C. ②④ D. ①②③ 【答案】B 【解析】 【详解】①可溶性铝盐、铁盐可做净水剂是因为铝离子、铁离子水解分别生成氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体，能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降，与盐类水解有关， ①正确； ②NaHSO4水溶液呈酸性是因为硫酸氢根离子电离出氢离子的缘故，与盐类水解无关， ②错误； ③铵态氮肥不能与草木灰混合施用，是因为铵根离子与碳酸根离子发生互促水解的原因，③正确； ④加热能使纯碱溶液去污能力增强是因为加热促进盐类的水解、氢氧根浓度增大，④正确； 综上所述，除②以外全正确； 答案选B。 5. 某密闭容器中存在平衡反应 △H=-43kJ/mol，欲提高反应速率并提高CO的转化率，下列方法正确的是 A. 降低温度 B. 增大压强 C. 使用催化剂 D. 增大(g)的浓度 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应的正反应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率都降低，平衡正反应移动、能提高CO的转化率，A项错误； B．该反应气体分子总数不变，压缩容器的容积，增大压强，气体的浓度增大，能提高反应速率，但平衡不移动，不能提高CO的平衡转化率， B项错误； C．使用合适的催化剂，能加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能提高CO的平衡转化率，C项错误； D．增大反应物(g)的浓度，能提高反应速率且平衡正向移动，能提高CO的转化率，D项正确； 答案选D。 6. 和存在平衡： △H<0。下列说法正确的是 A. 46g平衡混合气体中含1mol N原子 B. 断裂2mol 中的共价键所需能量大于断裂1mol 中的共价键所需能量 C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 【答案】A 【解析】 【详解】A．N2O4分子中有2个N原子，分子中有1个N原子，设N2O4的质量为x g，则混合气体中N原子的物质的量为，46g平衡混合气体中含N原子数等于，A正确； B．，反应放热，断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量，B错误； C．恒温时，缩小容积，二氧化氮浓度变大，气体颜色变深，加压后，平衡正向动，气体颜色又变浅，但总体是变深，故气体颜色变深，不是平衡正向移动导致的，C错误； D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D错误； 故选A。 7. 下列离子方程式中书写正确的是 A. 溶液呈碱性的原因： B. 将水垢中转化为的原理： C. 铅蓄电池放电时负极反应： D. 在中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的负极反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液呈碱性的原因是碳酸氢根水解程度大于电离程度，表示为：，故A错误； B．用纯碱溶液浸泡锅炉水垢发生的反应为：微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，反应的离子方程式为，故B正确； C．铅蓄电池放电时负极反应：Pb-2e-＋=PbSO4，故C错误； D．在中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的正极反应：，负极反应为，故D错误； 故选B。 8. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 滴入甲基橙呈红色的溶液：、、、 B. 0.1mol/L 溶液：、、、 C. 澄清透明溶液：、、、 D. 由水电离出的的溶液：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴入甲基橙呈红色的溶液呈酸性，在酸性溶液中产生氢氧化铝沉淀甚至转变为铝离子、在酸性溶液中转变为硫单质、二氧化硫，不共存，A错误； B．0.1mol/L 溶液中：铝离子和双水解产生氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体，不共存，B错误； C．澄清透明溶液：、、、互不反应，可以共存，C正确； D．、发生氧化还原反应而不共存，由水电离产生的的溶液中，水的电离被抑制，可以是强酸性或强碱性溶液，酸性条件下，可产生硫化氢、不共存，碱性溶液中、分别产生氢氧化铁沉淀、一水合氨，不能共存， D错误； 故选C。 9. 下列关于各装置图的叙述正确的是 A. Ⅰ装置中盐桥中的移向左边烧杯 B. Ⅱ装置电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C. Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银 D. Ⅳ装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” 【答案】A 【解析】 【详解】A．图Ⅰ中Zn为负极，Zn极电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu极电极反应为Cu2++2e-=Cu，盐桥中KCl的阴离子Cl-移向左边烧杯，A项正确； B．图Ⅱ为电解精炼铜，粗铜为阳极，纯铜为阴极，粗铜上是比Cu活泼的金属Zn、Fe等先失电子转化成Zn2+、Fe2+等，然后Cu失电子转化成Cu2+，活泼性比Cu弱的金属如Ag等形成阳极泥，纯铜上的电极反应为Cu2++2e-=Cu，根据得失电子守恒，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等， B项错误； C． 图Ⅲ中若要镀件上镀银，则银为阳极、镀件应为阴极，C项错误； D．图Ⅳ装置中钢闸门与外接电源的负极相连，钢闸门为阴极，辅助电极为阳极，称之为“外加电流法”， D项错误； 答案选A。 10. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述错误的是 A. 溶液中： B. 0.01 溶液中（已知：）： C. 0.1 溶液中： D. 溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中根据电荷守恒，正电荷总量=负电荷总量：，A正确； B．溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，根据硫元素守恒可知，所以，则，B错误； C．0.1 溶液中所有含C元素的粒子的总物质的量浓度为0.1：，C正确； D．溶液中水解，，水解是微弱的，故，D错误； 故选D。 11. 二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池放电时质子从电极b移向电极a B. 每转移4mol ，消耗的体积为22.4L C. 电极a附近发生的电极反应为 D. 电极b附近发生的电极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，电极a通入SO2，发生氧化反应，故电极a为负极，电极反应为：SO2＋2H2O-2e－=SO＋4H＋；电极b通入O2，发生还原反应，故电极b为正极，电极反应为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；总反应式为：2SO2＋O2＋2H2O=2SO＋4H＋。 【详解】A．放电时为原电池，质子向正极移动，电极a为负极，则该电池放电时质子从电极a移向电极b，A错误； B．每转移4mol，消耗1mol，但未指明标准状况，故体积不一定为22.4L ，B错误； C．电极a为负极，发生氧化反应，电极反应为SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋，硫酸是强电解质，应当拆为离子形式，C错误； D．酸性条件下，氧气得电子与氢离子反应生成水，电极b附近发生的电极反应为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，D正确； 故答案选D。 12. 由下列事实或现象不能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 用pH试纸分别测定相同温度和相同浓度下，溶液和溶液pH，溶液pH大 结合能力： B 溶液中存在平衡 △H>0，将溶液加热，溶液由蓝绿色变为黄绿色 升高温度，平衡正向移动 C 向溶液中加入HBr溶液，溶液橙色加深 增大，平衡逆向移动 D 常温下，向10mL 0.1 NaCl溶液中滴加5滴0.1 溶液，充分反应后，再滴加5滴0.1 KI溶液，观察沉淀由白色变为黄色 (AgCl)>(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．比较和，结合能力，在相同条件下测定相同浓度溶液和溶液的，越大，说明阴离子结合氢离子的能力越强，A正确； B．该反应正向吸热，升温平衡正移，溶液由蓝绿色变为黄绿色，B正确； C．会与HBr溶液中的发生氧化还原反应，，故得不到相应结论，C错误； D．过量NaCl与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，再滴入KI溶液时，沉淀由白色变为黄色，说明Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，D正确； 故选C。 13. 用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下： 苦卤水→…→Mg。 下列说法不正确的是 A. 反应的 B. 常温下溶于盐酸，HCl促进平衡正向移动 C. 将溶液直接蒸干灼烧得到MgO D. 电解溶液在阴极获得金属Mg 【答案】D 【解析】 【分析】苦卤水中加入石灰乳、过滤得到氢氧化镁，氢氧化镁溶于盐酸得到氯化镁溶液，并最终制得金属镁。 【详解】A．由反应方程式可知，反应的平衡常数K=，故A正确； B． 存在沉淀溶解平衡：，加入盐酸，氢氧根浓度减小，平衡右移，则HCl促进平衡正向移动，故B正确； C．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解反应生成氢氧化镁和盐酸，蒸干过程中，盐酸受热挥发，使氯化镁的水解平衡趋于完全，最终得到氢氧化镁，氢氧化镁受热分解得到氧化镁，故灼烧得到氯化镁，故C正确； D．电解熔融氯化镁时，镁离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属镁，电解溶液，在阴极氢离子放电产生氢气、无法获得金属Mg，故D错误； 故选D。 14. 室温下，向1L pH=10的NaOH溶液中通入，溶液中水电离出的与通入的体积（V）的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. a点：水电离产生的 B. b点：溶液中 C. c点： D. d点： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a点为氢氧化钠溶液，b点为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液，溶液呈碱性，c点氢氧化钠溶液与二氧化碳恰好反应，反应得到的溶液为碳酸钠溶液，d点为碳酸氢钠和碳酸的混合液，溶液呈中性。 【详解】A．由分析可知，a点为pH=10的氢氧化钠溶液，溶液中氢氧根离子会抑制水的电离，则溶液中水电离出的氢离子浓度为=1×10-10mol/L，A正确； B．由分析可知，b点为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液，溶液呈碱性，则溶液中氢氧根离子浓度大于1×10-7mol/L，B错误； C．由分析可知，c点氢氧化钠溶液与二氧化碳恰好反应，反应得到的溶液为碳酸钠溶液，根据物料守恒，，，C正确； D．d点溶液中，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得，由图可知d点，可得，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷（共58分） 15. 北宋卷轴画《千里江山图》，颜色绚丽，由石绿、雌黄、赭石、阵碟、朱砂等颜料绘制而成，颜料中含有硫、氮、砷、铜、锌、钛、铁等元素。 （1）Zn属于元素周期表中的________区；基态的价层电子的轨道表示式为________； （2）基态硫原子核外电子的空间运动状态有______种，电子占据的最高能级原子轨道形状是________形。电负性关系S______As（填“>”或“<”）。 （3）下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是 （填序号）。 A. B. C. D. （4）Cu的第二电离能(Cu)________Zn的第二电离能(Zn)（填“>”或“<”），理由_________。 （5）下列有关说法不正确的是_________ A．硫酸亚铁可用作净水剂 B．的价层电子排布式为 C．铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 【答案】（1） ①. ds ②. （2） ①. 9 ②. 哑铃 ③. > （3）D （4） ①. > ②. 的价电子排布式为，的价电子排布为，的3d轨道处于全充满状态，更稳定 （5）AB 【解析】 【小问1详解】 Zn是30号元素，基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，属于元素周期表中的ds区；Ti是22号元素，基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，失去2个电子形成离子，故基态的价层电子的轨道表示式为。 【小问2详解】 S是16号元素，基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，基态硫原子的1s、2s、3s轨道充满，2p、3p轨道电子各占据3条轨道，则基态硫原子核外电子的空间运动状态有9种，电子占据的最高能级为3p，原子轨道形状是哑铃形。元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性关系：S>P>As。 【小问3详解】 四种排布方式，满足构造原理、洪特规则排布的能量最低，则题中N原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是D。 【小问4详解】 Cu的第二电离能(Cu)＞Zn的第二电离能(Zn)，理由：的价电子排布式为，的价电子排布为，的3d轨道处于全充满状态，更稳定。 【小问5详解】 A．物质能水解形成胶体，产生的胶体能吸附水中的悬浮物质，这样的物质适合净水，例如明矾，硫酸亚铁通常不用作净水剂，A错误； B．Fe是26号元素，基态核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，形成时，失去的是最外层的电子，则Fe2+的价层电子排布式为，B错误； C．结合选项B可知铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，C正确； 选AB。 16. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。 （1）在海洋碳循环中，碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程：___________。 （2）25℃时，溶液中、、三种粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图。 的_________；NaHA溶液的pH_________7（填“>”“<”或“=”）。 （3）等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中：由大到小的顺序为_________（填序号）。 （4）常温下，用0.1mol/L NaOH溶液滴定体积为20.00mL 0.1mol/L的HA溶液，滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。 ①本实验选用的指示剂是__________（填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”）。 ②实验测得a点溶液的pH=2.8，则由水电离出来的__________mol/L。 ③下列说法正确的是__________。 A．HA的电离平衡常数： B．b点溶液中： C．c点溶液中： D．溶液中水的电离程度：d>c>b>a （5）常温下，易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于__________（已知：25℃时，的电离平衡常数，，FeS的）。 【答案】（1） （2） ①. ②. > （3）①>②>④>③>⑤。 （4） ①. 酚酞 ②. ③. B （5）8 【解析】 【小问1详解】 由图可知，钙化作用的离子方程式为：。 【小问2详解】 随着pH的增大，H2A浓度下降，HA-先增大后下降，A2-的浓度随着HA-浓度下降而增大，则左侧两条相交的线中下行的是H2A，上行的是HA-，右侧两条相交的线中上行的是A2-，下行的是HA-，25℃时，当c(HA-)=c(A2-)时， 的=c(H+)=1×10-13；c(HA-)=c(H2A)时， =c(H+)=10-7， =10-7＞Ka2，则NaHA溶液中，水解程度大于电离程度，pH＞7。 【小问3详解】 等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中，⑤氨水是弱电解质溶液、铵根离子浓度最小；由电离出的铵离子数目可知，②、③、④小于①，同浓度的铵离子水解程度相同、但②中电离出的氢离子抑制铵离子水解，则②溶液中铵离子大于③、④，③中醋酸根和铵离子相互促进水解，则④溶液中的铵离子比③大，由大到小的顺序为①>②>④>③>⑤。 【小问4详解】 ①由图知，0.1mol/L的HA溶液pH=2.8，则HA是弱酸，恰好中和时生成NaA是强碱弱酸盐，水解呈碱性，故本实验选用的指示剂是酚酞。 ②酸抑制水的电离，则溶液中水电离出的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，实验测得a点溶液的pH=2.8，则由水电离出来的。 ③A．，HA的电离平衡常数：，A错误； B．b点溶液为等物质的量的HA与NaA的混合溶液，存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，根据物料守恒，则：c(A-)+c(HA)=2 c(Na+)，二式合并可得，B正确； C．c点溶液NaOH与HA溶液恰好中和，为NaA的溶液，NaA是强碱弱酸盐，完全电离产生钠离子和A-离子，能微弱水解呈碱性，则，C错误； D．如图，a、b、c、d四点中，c点对应的溶液为NaA的溶液，d点氢氧化钠溶液过量，a、b点HA过量，酸或碱抑制水的电离，强碱弱酸盐促进水的电离，故水的电离程度最大的点是c点，D错误； 选B。 【小问5详解】 常温下，易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，饱和FeS中c (S2-)=，，，mol/L，则为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于8。 17. 生物提取铜技术是一种利用微生物开矿的湿式制铜技术，适用于从含铜量极低的矿石中冶炼出铜，具有环保、高效、低成本的优点。利用生物方法可以制备金属铜，同时生成副产品，相关转化过程如下图所示： 金属离子沉淀的pH如下表 开始沉淀时的pH 1.5 4.2 6.3 完全沉淀时的pH 2.8 6.7 8.3 （1）试剂X为“绿色氧化剂”__________；试剂Y为__________。 （2）调节pH的范围在__________之间，所用试剂是__________（写出一种即可）。 （3）测定的纯度 Ⅰ．用分析天平称取6.000g 晶体，将其溶于硫酸后，加水稀释后用容量瓶配成100mL的待测液； Ⅱ．取25.00mL的待测液置于锥形瓶中，用0.05000的标准液进行滴定，进行三次平行试验，消耗的标准液的体积如下表所示。 实验组 第一次 第二次 第三次 滴定前溶液的体积/mL 0.05 0.20 1.10 滴定后溶液的体积/mL 19.95 20.30 23.10 ①标准液盛放在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。 ②滴定终点的现象是___________。 ③晶体的纯度是__________%（保留2位小数）。 ④现测得该晶体纯度偏低，可能的原因是__________。 A．在配制待测液定容时俯视刻度线 B．容量瓶中有水 C．待测液配制过程中被氧气氧化 D．滴定前盛放标准液的滴定管中滴定前无泡，滴定后有气泡 E．滴定终点时仰视读数 【答案】（1） ①. 双氧水（） ②. 铁粉 （2） ①. 2.8～4.2 ②. CuO或或或等 （3） ①. 酸式 ②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不变色 ③. 92.67 ④. CD 【解析】 【分析】CuS和FeS在硫化细菌存在下与O2、H2SO4反应得到CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合液，加入试剂X将Fe2+氧化成Fe3+，调pH得到Fe(OH)3沉淀和CuSO4溶液，CuSO4溶液与Fe粉反应得到FeSO4和Cu；Fe(OH)3与H2SO4反应后、加入Fe得到FeSO4溶液，两步得到的FeSO4溶液合并，FeSO4溶液最终得到FeSO4∙7H2O。 【小问1详解】 试剂X将Fe2+氧化成Fe3+，且为“绿色氧化剂”，则试剂X为双氧水()，其还原产物为水，结合分析可知试剂Y为铁粉(Fe)。 【小问2详解】 调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀、Cu2+不形成沉淀，根据表中数据，调节pH的范围在2.8~4.2；为了不引入新杂质，试剂是CuO或Cu(OH)2或CuCO3或等。 【小问3详解】 ①标准液对橡胶具有腐蚀性，故盛放在酸式滴定管中。 ②由于KMnO4溶液本身有颜色，故滴定终点的判断方法是：当滴入最后半滴标准液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不变色。 ③三次实验消耗的KMnO4溶液的体积依次为19.95mL-0.05mL=19.90mL、20.30mL-0.20mL=20.10mL、23.10mL-1.10mL=22.00mL，由于第三次实验误差较大（舍去），故消耗的KMnO4溶液的体积平均为20.00mL，根据反应，25.00mL待测液中n(Fe2+)=5×0.05000mol/L×0.02000L=0.005000mol，该FeSO4∙7H2O晶体的纯度为。 ④A．在配制待测液定容时俯视，待测液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，消耗KMnO4溶液体积偏大，测得该晶体的纯度偏高，不符合题意； B．容量瓶中有水，对所配制的溶液浓度无影响，对实验结果无影响，不符合题意； C．待测液配制过程中被氧气氧化，消耗KMnO4溶液体积偏小，测得该晶体的纯度偏低，符合题意； D．盛放KMnO4标准液的滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡，消耗KMnO4溶液体积偏小，测得该晶体的纯度偏小，符合题意； E．滴定终点时仰视读数，消耗KMnO4溶液体积偏大，测得该晶体的纯度偏大，不符合题意； 答案选CD。 18. 开展含碳（、CO、等）化合物研究对保障我国能源安全具有重要意义。回答下列问题。 （1）已知 ； ，则 ________（用含、的代数式表示） （2）T℃、1L固定体积的密闭容器中充入1mol CO和1mol (g)，发生反应的，5min后达到平衡，CO的平衡转化率为50%，则5min内用表示的化学反应速率为_________。 （3） 。该反应能够自发进行的条件是（填“高温”或“低温”）_________。 （4）在恒温恒容下，下列能说明反应达到平衡状态的是（填字母） 。 A. B. C. 容器中混合气体密度保持不变 D. 容器中混合气体平均摩尔质量保持不变 （5）在密闭容器中投入1mol CO和2mol ，发生反应。实验测得CO的平衡转化率随温度（T）、压强（p）的变化如图所示。 ①该反应的正反应为_________（填“吸热”或“放热”）反应。 ②________（填“>”或“<”）。 ③n点对应平衡体系的容积为2L，该温度下反应的平衡常数K=__________。 （6）甲醇（）燃料电池以甲醇为燃料，其工作原理如图所示。 负极反应式为____________。 【答案】（1） （2）0.1mol/(L·min) （3）高温 （4）D （5） ①. 放热 ②. > ③. 100 （6） 【解析】 【小问1详解】 已知Ⅰ. ； Ⅱ. ，由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ得到反应 则+。 【小问2详解】 T℃、1L固定体积的密闭容器中充入1mol CO和1mol (g)，发生反应的，5min后达到平衡，CO的平衡转化率为50%，生成氢气的物质的量等于消耗一氧化碳的物质的量，则5min内氢气的平均反应速率为=。 【小问3详解】 。该反应为气体体积分子总数增大的吸热反应，则ΔH＞0、ΔS＞0，自发进行时ΔG=ΔH-T·ΔS ＜0，说明该反应在高下能够自发进行。 【小问4详解】 反应： A．容器中不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达到平衡，故A错误； B．平衡时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达到平衡，故B错误； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，恒容密闭容器中气体的密度始终不变，则容器中混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达到平衡，故C错误； D．气体质量始终不变，气体的物质的量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡，故D正确； 故选D； 【小问5详解】 ①由图可知升高温度CO的平衡转化率减小，升高温度平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应。 ②该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则＞（填“>”或“<”）。 ③在密闭容器中投入1mol CO和2mol ，发生反应。n点对应平衡体系的容积为2L，CO的平衡转化率为80%，则存在三段式：，则该温度下反应的平衡常数=100。 【小问6详解】 负极失去电子被氧化为二氧化碳，负极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $