精品解析：海南省文昌中学2024-2025学年高二上学期第二次月考化学试题

2024—2025学年度第一学期高二第二次月考试题 化 学 (考试时间 90 分钟) 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 F—19 Mg—24 第Ⅰ卷(选择题，共 40 分) 一、单项选择题(本题包括 8 小题，每小题只有一个正确答案。每小题2分，共16 分) 1. 下列生活中常用的方法，其原理与盐类的水解反应有关的是 A. 用明矾净水 B. 用酒精进行环境消毒 C. 用3%的H2O2溶液清洗伤口 D. 用白醋清洗水壶中的水垢 2. 按照F、Cl、Br的顺序，下列叙述正确的是 A. 第一电离能依次减小 B. 原子半径依次减小 C. 电负性依次增大 D. 对应氢化物分子中的化学键键能依次增大 3. 宏微结合是重要的化学学科素养。下列对物质的微观认识正确的是 A. 1mol HC≡CH分子中所含σ键数为5×6.02×1023 B. 1L 0.1mol/L Na2CO3溶液中，n(Na+)=2n()=0.2mol C. 共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价 D. 两个p轨道之间只能形成π键，不能形成σ键 4. 常温下，将醋酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中（ ） A. c(CH3COO－)＞c(Na+) B. c(CH3COO－)＜c(Na+) C. c(CH3COO－)= c(Na+) D. 无法确定c(CH3COO－)与c(Na+)的关系 5. 200 mL浓度为1 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是 A. 加入适量的6 mol/L的盐酸 B. 加入数滴氯化铜溶液 C. 加入适量蒸馏水 D. 加入适量的氯化钠溶液 6. 下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 7. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 铝片与稀硫酸反应 B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C. 灼热的炭与CO2反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应 8. 平流层中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用机理如图所示，下列说法正确的是 A. 催化反应中的催化剂为 B. 催化反应的决速步骤是反应② C. 催化剂能提高的转化率 D. 反应达到平衡时，升高温度，浓度增大 二、不定项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题有1-2个正确答案，全选且正确得4分；若题目有两个答案的，只选一个且正确得2分；多选、错选不得分。) 9. 下列事实能证明醋酸是弱电解质的是 A. 醋酸钠的水溶液中存在OH- B. 常温时，等浓度醋酸溶液的导电性比盐酸弱 C. 0.lmol/L醋酸溶液可使石蕊溶液变红 D. 醋酸溶液与碳酸钠溶液反应可产生CO2 10. 如图所示是元素周期表前四周期的一部分，下列关于五种元素的叙述中正确的是 A. H-X的键长大于H-Z的键长 B. 气态氢化物的稳定性Y>X>Z C. 原子半径W>Y>X D. 第一电离能：R>Y>W 11. 氢氰酸(HCN)与NaOH溶液反应生成NaCN、H2O。已知NaCN溶液呈碱性，下列叙述正确是 A. 0.01 mol·L-1HCN溶液的pH=2 B. HCN溶液的pH随温度的升高而减小 C. 0.01 mol·L-1NaCN溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-) D. 0.01 mol·L-1NaCN溶液中：c(CN-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+) 12. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol/L，下列有关判断正确的是 A. x+y>z B. 平衡向正方向移动 C. B的转化率降低 D. 平衡常数减小 13. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 比较CH3COO-和水解程度 常温下，分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH B 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 用pH计测定CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH C 探究KI与FeCl3反应是否为可逆反应 向1mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入2mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后滴入KSCN溶液 D 探究Fe的吸氧腐蚀产物是否有Fe2＋ 取少量铁电极附近溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，用0.1000 mol/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中，pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积VHCl的变化关系如图所示。[比如B+的分布系数： 下列叙述正确的是 A. 滴定时，可以选择酚酞作指示剂 B. BOH的电离常数Kb1.0×10−5 C. 滴定过程中，水电离程度：n＜m＜p D. p点溶液中，粒子浓度大小为c(Cl-)>c(B+)>c(BOH) 第Ⅱ卷(非选择题，共 60 分) 15. 回答下列问题。 （1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3⇌NH+NH，据此判断以下叙述中错误的是_______。 A 液氨中含有NH3、NH、NH等微粒 B. 一定温度下液氨中c(NH)·c(NH)是一个常数 C. 液氨的电离达到平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH) D. 只要不加入其他物质，液氨中c(NH)=c(NH) （2）①写出在液氨中投入一小块金属钠，并放出气体的化学方程式_______； ②写出NH4Cl和NaNH2在液氨中反应的化学方程式_______。 （3）NH的电子式为_______，NH的空间结构为_______。NH3中H-N-H的键角大于NH中H-N-H的键角，请解释其原因_______。 16. 氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用甲醇(CH3OH)和H2O在Cu/Zn—Al催化剂存在下生产H2，H2与Mg在一定条件下化合制得储氢物质MgH2。回答问题： （1）根据原子核外电子排布特征 ①Al在元素周期表中位于_______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。 ②基态Al原子的轨道表示式是_______。 ③基态29Cu原子的价层电子排布式是_______。 （2）组成CH3OH分子的三种元素中，电负性最大的元素是_______。 （3）甲醇经催化氧化可得到甲醛(CH2O)，甲醛的结构式为_______，其中C的杂化轨道类型为_______，∠H-C-H_______120∘(填“>”“<”或“=”)。 （4）作为储氢材料的MgH2，能发生水解反应产生氢气，该反应的化学方程式是_______。 17. 研究工业合成氨中的副产物CO2的综合利用对于“碳中和”具有重要意义。 （1）合成氨的反应原理为3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=—92.4kJ·mol-1。 ①比较不同温度下该反应的平衡常数：K200℃______K600℃(填“>”“<”或“=”)。 ②若N≡N键的键能是akJ·mol-1，H—H键的键能是bkJ·mol-1，则N—H键的键能为______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 （2）工业上利用NH3制取尿素的反应原理为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g)。 ①写出该反应的平衡常数表达式：K=______。 ②当起始氨碳比=3时，反应达到平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为______。 （3）通过不同途径将CO2甲烷化具有重要意义。 ①热化学转化法：反应原理为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH，反应中每转移1mol电子，放出21kJ的热量，则ΔH=______。 ②电化学转化法：在多晶铜的催化下，CO2在碱性介质中电解可直接转化为甲烷，则阴极反应式为______。 18. 电化学在环境保护中起重要作用。电化学降解酸性废水中N 的原理如图所示： 回答下列问题： （1）能将化学能转化成电能的装置是_______(填“甲”或“乙”)。 （2）铜电极反应式为_______。 （3）Ag-Pt电极是_______极(填“正”“负”“阴”或“阳)，该电极的电极反应式为_______。 （4）处理废水过程中，H由交换膜_______侧向_______侧迁移(填“左”或“右”)。 （5）若甲装置负极减少11.2 g，则理论上产生N2的体积为_______mL(标准状况)。 19. 磷酸铁是动力电池磷酸铁锂最常用的前驱体材料。用工业生产钛白粉的副产物[主要成分：FeSO4和MnSO4，以及少量Ti(SO4)2和MgSO4]为原料制备磷酸铁的工艺流程如图： 已知：i． MgF2的Ksp=8.0×10-11 ii． H3PO4的电离常数Kal=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13。 （1）酸溶时，加快溶解速率的方法有_______(任写一条)。 （2）沉钛时，除了上述方法外还可以用直接加热水溶液的方法使之转化为沉淀TiO2•xH2O，相应的离子方程式为_______。 （3）沉镁时，若镁离子浓度1.2g•L-1，溶液中c(F-)应高于_______mol•L-1才会产生沉淀。 （4）沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式_______。 （5）从滤液中可获得KH2PO4固体，KH2PO4溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其原因为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期高二第二次月考试题 化 学 (考试时间 90 分钟) 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 F—19 Mg—24 第Ⅰ卷(选择题，共 40 分) 一、单项选择题(本题包括 8 小题，每小题只有一个正确答案。每小题2分，共16 分) 1. 下列生活中常用的方法，其原理与盐类的水解反应有关的是 A. 用明矾净水 B. 用酒精进行环境消毒 C. 用3%的H2O2溶液清洗伤口 D. 用白醋清洗水壶中的水垢 【答案】A 【解析】 【详解】A．用明矾净水，是利用明矾中所含Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附水中悬浮颗粒物并使之沉降的能力，使水体发生净化，A符合题意； B．用酒精进行环境消毒，是利用酒精能使细菌表面蛋白质发生变性，从而杀死细菌，B不符合题意； C．用3%的H2O2溶液清洗伤口，是利用H2O2具有强氧化性，能够杀死细菌而达到给伤口消毒的目的，C不符合题意； D．用白醋清洗水壶中的水垢，是利用醋酸显酸性，且酸性比碳酸强，能溶解水垢，从而达到去除水垢的目的，D不符合题意； 故选A。 2. 按照F、Cl、Br的顺序，下列叙述正确的是 A. 第一电离能依次减小 B. 原子半径依次减小 C. 电负性依次增大 D. 对应氢化物分子中的化学键键能依次增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．F、Cl、Br为同一主族元素，同主族元素， 从上到下电离能依次减小，A正确； B．同主族元素从上到下原子半径依次增大，B错误； C．同主族元素从上到下，电负性依次减弱，C错误； D．同主族自上而下非金属逐渐减弱，对应氢化物稳定性依次减弱，氢化物分子中的化学键键能依次减弱，D错误； 故选A。 3. 宏微结合是重要的化学学科素养。下列对物质的微观认识正确的是 A. 1mol HC≡CH分子中所含σ键数为5×6.02×1023 B. 1L 0.1mol/L Na2CO3溶液中，n(Na+)=2n()=0.2mol C. 共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价 D. 两个p轨道之间只能形成π键，不能形成σ键 【答案】C 【解析】 【详解】A．HC≡CH分子中含有2个C-H σ键和1个C-C σ键，所以1mol HC≡CH分子中所含σ键数为3×6.02×1023，A不正确； B．在Na2CO3溶液中，会发生水解，所以1L 0.1mol/L Na2CO3溶液中，n(Na+)=0.2mol，但n()＜0.1mol/L，B不正确； C．共价化合物中，电负性大的成键元素吸引共用电子对的能力强，使共用电子对偏向于电负性大的成键元素，从而使电负性大的成键元素表现为负价，C正确； D．两个p轨道之间若电子云“头对头”重叠，则形成σ键，若“肩并肩”重叠，则形成π键，D不正确； 故选C。 4. 常温下，将醋酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中（ ） A. c(CH3COO－)＞c(Na+) B. c(CH3COO－)＜c(Na+) C. c(CH3COO－)= c(Na+) D. 无法确定c(CH3COO－)与c(Na+)的关系 【答案】C 【解析】 详解】常温下，将醋酸和氢氧化钠溶液混合，根据电荷守恒，c(CH3COO－) + c(OH－)= c(H+)+ c(Na+)，溶液pH=7，c(OH－)= c(H+)，因此c(CH3COO－) = c(Na+)，故C正确； 综上所述，答案为C。 【点睛】应用电荷守恒和溶液pH =7结合思考。 5. 200 mL浓度为1 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是 A. 加入适量的6 mol/L的盐酸 B. 加入数滴氯化铜溶液 C. 加入适量蒸馏水 D. 加入适量的氯化钠溶液 【答案】B 【解析】 【分析】过量的锌片，盐酸完全反应，则加快反应速率又不影响生成氢气的总量，可增大氢离子浓度或增大金属的接触面积、构成原电池等，不改变其氢离子物质的量即可，以此来解析； 【详解】A．加入适量的6 mol/L的盐酸，氢离子浓度变大，反应速率加快，氢离子总的质量的增加，产生氢气的量增加，A不符合题意； B．加入数滴氯化铜溶液，锌将铜置换出来形成原电池，反应速率加快，没有改变氢气的总量，B符合题意； C．加入适量蒸馏水，氢离子浓度变小，反应速率减慢，C不符合题意； D．加入适量的氯化钠溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，生成氢气的量不变，D不符合题意； 故选B。 6. 下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】C 【解析】 【详解】A．中中心原子Be周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，Be的杂化类型为sp，中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，B的杂化类型为sp2，A不合题意； B．中中心原子N周围的价层电子对数为：2+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为V形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，B不合题意； C．中中心原子S周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp3，中中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，Cl的杂化类型为sp3，C符合题意； D．CO2中中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，C的杂化类型为sp，SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp2，D不合题意； 故答案为：C。 7. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 铝片与稀硫酸反应 B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C. 灼热的炭与CO2反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝片与稀硫酸反应，属于氧化还原反应，但属于放热反应，故A错误； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，但不属于氧化还原反应，故B错误； C．灼热的炭与CO2反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于吸热反应，故C正确； D．甲烷在O2中的燃烧反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，但属于放热反应，故D错误； 故答案为C。 8. 平流层中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用机理如图所示，下列说法正确的是 A. 催化反应中的催化剂为 B. 催化反应的决速步骤是反应② C. 催化剂能提高的转化率 D. 反应达到平衡时，升高温度，浓度增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由催化反应方程式知，Cl先参加反应后重新生成、反应前后不变，故催化剂为Cl，反应中先生成后消耗、为中间产物，A错误； B．活化能大的为决速步，催化反应中，反应①的活化能大于反应②的活化能，故催化反应的决速步骤是反应①，B错误； C．催化剂降低了活化能、能加快反应速率，但不影响化学平衡，不能提高转化率，C错误； D．由总反应知，该反应为放热反应，反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，浓度增大，D正确； 故选D。 二、不定项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题有1-2个正确答案，全选且正确得4分；若题目有两个答案的，只选一个且正确得2分；多选、错选不得分。) 9. 下列事实能证明醋酸是弱电解质的是 A. 醋酸钠的水溶液中存在OH- B. 常温时，等浓度醋酸溶液的导电性比盐酸弱 C. 0.lmol/L醋酸溶液可使石蕊溶液变红 D. 醋酸溶液与碳酸钠溶液反应可产生CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．水为弱电解质，电离产生OH-，醋酸钠的水溶液中存在OH-，不能说明醋酸为弱电解质，A与题意不符； B．盐酸为强酸，完全电离，常温时，等浓度醋酸溶液的导电性比盐酸弱，说明醋酸未完全电离，醋酸为弱酸，B符合题意； C．0.lmol/L醋酸溶液，溶液显酸性，可使石蕊溶液变红，与醋酸是否为弱酸无关，C与题意不符； D．醋酸溶液，醋酸电离溶液显酸性，与碳酸钠溶液反应可产生CO2，不能说明醋酸为弱电解质，D与题意不符； 答案为B。 10. 如图所示是元素周期表前四周期的一部分，下列关于五种元素的叙述中正确的是 A. H-X的键长大于H-Z的键长 B. 气态氢化物的稳定性Y>X>Z C. 原子半径W>Y>X D. 第一电离能：R>Y>W 【答案】C 【解析】 【分析】根据元素在周期表的位置可知，X为F元素，W为P元素，Y为S元素，R为Ar元素，Z为Br元素。 【详解】A．同主族从上到下原子半径变大，因此键长：H-X＜H-Z，A错误； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，非金属性：F＞Br＞S，则气态氢化物的稳定性：F＞Br＞S(即X＞Z＞Y)，B错误； C．同一周期从左到右，主族元素的原子半径逐渐减小，同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：P＞S＞O＞F，即P＞S＞F(W＞Y＞X)，C正确； D．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，P的价层电子排布式为3s23p3，3p轨道处于半充满状态、较稳定，其第一电离能大于S的第一电离能，则第一电离能：Ar＞P＞S(R>W>Y)，D错误； 故选C。 11. 氢氰酸(HCN)与NaOH溶液反应生成NaCN、H2O。已知NaCN溶液呈碱性，下列叙述正确的是 A. 0.01 mol·L-1HCN溶液的pH=2 B. HCN溶液的pH随温度的升高而减小 C. 0.01 mol·L-1NaCN溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-) D. 0.01 mol·L-1NaCN溶液中：c(CN-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+) 【答案】BC 【解析】 【详解】A．已知NaCN溶液呈碱性，说明NaCN电离产生的CN-发生水解反应消耗水电离产生的H+变为HCN，使溶液中c(OH-)＞c(H+)，因此可证明HCN是弱酸，则0.01 mol·L-1HCN溶液的c(H+)＜0.01 mol/L，所以溶液pH＞2，A错误； B．根据选项A分析可知HCN是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡：HCNH++CN-，弱电解质电离过程是吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，导致溶液中c(H+)增大。c(H+)越大，溶液的酸性就越强，该溶液的pH就越小，所以HCN溶液的pH随温度的升高而减小，B正确； C．在该溶液中存在电荷守恒，所以有c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-)，C正确； D．根据物料守恒可得c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)，则c(Na+)＞c(CN-)；盐电离产生的CN-发生水解反应，消耗水电离产生的H+变为HCN，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)。但盐水解程度是微弱的，盐电离产生的离子浓度远大于弱电解质水解产生的离子浓度，所以c(CN-)＞c(OH-)，故该溶液中离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)，D错误； 故合理选项是BC。 12. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol/L，下列有关判断正确的是 A. x+y>z B. 平衡向正方向移动 C. B的转化率降低 D. 平衡常数减小 【答案】AC 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.25mol/L，而此时为0.3mol/L，则说明降低压强平衡向逆方向移动，以此进行判断; 【详解】A．由分析可知：将容器的容积扩大到原来的两倍，即减小压强，减小压强平衡向逆方向移动，说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数，应为x+y>z，A符合题意； B．由分析可知：平衡向逆方向移动，B不符合题意； C．由分析可知：平衡向逆方向移动，B的转化率降低，C符合题意； D．温度不变，化学平衡常数不变，D不符合题意； 故选AC。 13. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 比较CH3COO-和的水解程度 常温下，分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH B 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 用pH计测定CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH C 探究KI与FeCl3反应是否为可逆反应 向1mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入2mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后滴入KSCN溶液 D 探究Fe的吸氧腐蚀产物是否有Fe2＋ 取少量铁电极附近溶液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下0.1mol/L的CH3COONH4溶液呈中性，pH=7，是因为CH3COO-和的水解程度相同，碳酸氢钠溶液呈碱性，pH＞7，是因为碳酸氢根离子的水解大于其电离，但是无法比较醋酸根和碳酸氢根的水解程度，故A不能达到实验目的； B．应该用pH计测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，所测得的pH越大，说明钠盐水溶液水解程度越大、对应的酸越弱，但未指明CH3COONa溶液和NaClO溶液的物质的量浓度是否相同，难以比较HClO和CH3COOH的酸性强弱，故B不能达到实验目的； C．向1mL0.1mol/L的碘化钾溶液中加入2mL0.1mol/L的氯化铁溶液发生反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，Fe3+有剩余，充分反应后滴入硫氰化钾溶液，溶液呈红色，不能证明反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+是可逆反应，故C不能达到实验目的； D．Fe发生吸氧腐蚀时，铁在负极失去电子被氧化，取少量铁电极附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，即可证明Fe2+的存在，即可证明Fe的吸氧腐蚀产物为Fe2＋，故D能达到实验目的； 选D。 14. 常温下，用0.1000 mol/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中，pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积VHCl的变化关系如图所示。[比如B+的分布系数： 下列叙述正确是 A. 滴定时，可以选择酚酞作指示剂 B. BOH的电离常数Kb1.0×10−5 C. 滴定过程中，水的电离程度：n＜m＜p D. p点溶液中，粒子浓度大小为c(Cl-)>c(B+)>c(BOH) 【答案】BD 【解析】 【分析】起始未加盐酸时，由图可知m点小于0.1，说明BOH为弱碱。 【详解】A．BCl为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，应该选择酸性范围内变色的指示剂甲基橙作指示剂，实验误差较小，而不应该使用碱性范围内变色酚酞为指示剂，A不符合题意； B．由图像可知：滴定达到终点时消耗盐酸的体积是20.00 mL，根据反应方程式，，由于二者的体积相同，故二者的浓度相等，c(BOH)=0.1000 mol/L；开始时，c(BOH)=0.1000mol/L，溶液的pH=11，，溶液中，溶液中c(BOH)≈(0.1000-0.001)mol/L=0.099mol/L，故BOH的电离平衡常数Kb=，B符合题意； C．向BOH中滴加HCl，溶液的碱性逐渐减弱，碱电离产生的对水电离的抑制作用逐渐减弱，在恰好中和前，水电离程度逐渐增大，因此水电离程度：m＜n＜p，C不符合题意； D．p点时恰好中和反应产生BCl，该盐是强酸弱碱盐，发生水解反应产生BOH而B+消耗，则粒子浓度，盐水解程度十分微弱，盐水解产生的微粒浓度小于盐电离产生的微粒浓度，则微粒浓度：，因此该溶液中微粒浓度大小关系为：，D符合题意； 故选BD。 第Ⅱ卷(非选择题，共 60 分) 15. 回答下列问题。 （1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3⇌NH+NH，据此判断以下叙述中错误的是_______。 A. 液氨中含有NH3、NH、NH等微粒 B. 一定温度下液氨中c(NH)·c(NH)是一个常数 C. 液氨的电离达到平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH) D. 只要不加入其他物质，液氨中c(NH)=c(NH) （2）①写出在液氨中投入一小块金属钠，并放出气体的化学方程式_______； ②写出NH4Cl和NaNH2在液氨中反应的化学方程式_______。 （3）NH的电子式为_______，NH的空间结构为_______。NH3中H-N-H的键角大于NH中H-N-H的键角，请解释其原因_______。 【答案】（1）C （2） ①. 2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2 ②. NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl （3） ①. ②. V形 ③. NH3和NH的VSEPR模型均为四面体形，NH3有1对孤电子对空间构型为三角锥形，NH有2对孤电子对空间构型为V形，所以NH3中H-N-H的键角大于NH中H-N-H的键角 【解析】 【小问1详解】 A．液氨中也存在着微弱的电离：2NH3⇌NH+NH，则液氨中含有NH3、NH、NH等微粒，A正确； B． 根据水的电离以及水的离子积常数类推，一定温度下液氨中c(NH)·c(NH)是一个常数，B正确； C．液氨中也存在着微弱的电离：2NH3⇌NH+NH，根据电离方程式可知，液氨的电离达到平衡时c(NH)=c(NH)，由于是微弱电离，则c(NH3)＞c(NH)=c(NH)，C不正确； D．液氨中也存在着微弱的电离：2NH3⇌NH+NH，根据电离方程式可知，只要不加入其他物质，液氨中c(NH)=c(NH)，D正确； 选C。 【小问2详解】 ①钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，在液氨中投入一小块金属钠，并放出气体，即钠和液氨反应生成H2和NaNH2，化学方程式为：2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2。 ②液氨中也存在着微弱的电离：2NH3⇌NH+NH，则NH与NH在液氨中反应生成NH3，NH4Cl和NaNH2在液氨中反应的生成氨气和氯化钠，化学方程式为NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl。 【小问3详解】 NH3有1对孤电子对，3个N-H键，NH中存在3个普通键、1个配位键，共4个N-H，电子式为，NH有2对孤电子对、2个N-H键、价层电子对数为4，N为sp3，杂化空间结构为V形。NH3中H-N-H的键角大于NH中H-N-H的键角，其原因为：NH3和NH的VSEPR模型均为四面体形，NH3有1对孤电子对、空间构型为三角锥形，NH有2对孤电子对、空间构型为V形，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小，所以NH3中H-N-H的键角大于NH中H-N-H的键角。 16. 氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用甲醇(CH3OH)和H2O在Cu/Zn—Al催化剂存在下生产H2，H2与Mg在一定条件下化合制得储氢物质MgH2。回答问题： （1）根据原子核外电子排布特征 ①Al在元素周期表中位于_______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。 ②基态Al原子的轨道表示式是_______。 ③基态29Cu原子的价层电子排布式是_______。 （2）组成CH3OH分子的三种元素中，电负性最大的元素是_______。 （3）甲醇经催化氧化可得到甲醛(CH2O)，甲醛的结构式为_______，其中C的杂化轨道类型为_______，∠H-C-H_______120∘(填“>”“<”或“=”)。 （4）作为储氢材料的MgH2，能发生水解反应产生氢气，该反应的化学方程式是_______。 【答案】（1） ①. p ②. ③. 3d104s1 （2）O （3） ①. ②. sp2 ③. < （4） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 ①Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，能量最高的电子排布在3p能级上，所以Al在元素周期表中位于p区。 ②基态A1原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则轨道表示式是。 ③基态29Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则价层电子排布式是3d104s1。 【小问2详解】 组成CH3OH分子的三种元素C、O、H中，非金属性O＞C＞H，非金属性越强，电负性越大，则电负性最大的元素是O。 【小问3详解】 甲醛的结构简式是HCHO，结构式是；C形成3条键，无孤对电子，杂化方式为；空间构型为平面三角形，∠H-C-H理论上是120度，但由于有羰基氧的孤对电子的排斥，实际∠H-C-H应该略小于120度。 【小问4详解】 作为储氢材料的MgH2，能发生水解反应产生氢气，则另一产物为Mg(OH)2，该反应的化学方程式是。 17. 研究工业合成氨中的副产物CO2的综合利用对于“碳中和”具有重要意义。 （1）合成氨的反应原理为3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=—92.4kJ·mol-1。 ①比较不同温度下该反应的平衡常数：K200℃______K600℃(填“>”“<”或“=”)。 ②若N≡N键的键能是akJ·mol-1，H—H键的键能是bkJ·mol-1，则N—H键的键能为______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 （2）工业上利用NH3制取尿素的反应原理为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g)。 ①写出该反应的平衡常数表达式：K=______。 ②当起始氨碳比=3时，反应达到平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为______。 （3）通过不同途径将CO2甲烷化具有重要意义。 ①热化学转化法：反应原理为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH，反应中每转移1mol电子，放出21kJ的热量，则ΔH=______。 ②电化学转化法：在多晶铜的催化下，CO2在碱性介质中电解可直接转化为甲烷，则阴极反应式为______。 【答案】（1） ①. > ②. （2） ①. ②. 40% （3） ①. —168kJ·mol-1 ②. CO2+8e—+6H2O=CH4+8OH— 【解析】 【小问1详解】 ①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则K200℃大于K600℃，故答案为：>； ②设氢氮键的键能为c kJ·mol-1，由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差值可得：ΔH=(a+3b)—6c=—92.4kJ·mol-1，解得c=，故答案为：； 【小问2详解】 ①由方程式可知，反应的平衡常数表达式K=，故答案为：； ②设起始二氧化碳为1mol、氨气为3mol，反应达到平衡时CO2的转化率为60%，由方程式可知，反应消耗氨气的物质的量为1mol×60%×2=1.2mol，则氨气的转化率为×100%=40%，故答案为：40%； 【小问3详解】 ①由方程式可知，设反应转移8mol电子时反应热为ΔH，由反应中每转移1mol电子，放出21kJ的热量ΔH=—21kJ×=—168kJ·mol-1，故答案为：—168kJ·mol-1； ②由题意可知，二氧化碳在碱性介质中转化为甲烷的电极为电解池的阴极，在水分子作用下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和氢氧根离子，电极反应式为CO2+8e—+6H2O=CH4+8OH—，故答案为：CO2+8e—+6H2O=CH4+8OH—。 18. 电化学在环境保护中起重要作用。电化学降解酸性废水中N 的原理如图所示： 回答下列问题： （1）能将化学能转化成电能的装置是_______(填“甲”或“乙”)。 （2）铜电极反应式为_______。 （3）Ag-Pt电极是_______极(填“正”“负”“阴”或“阳)，该电极的电极反应式为_______。 （4）处理废水过程中，H由交换膜_______侧向_______侧迁移(填“左”或“右”)。 （5）若甲装置负极减少11.2 g，则理论上产生N2的体积为_______mL(标准状况)。 【答案】（1）甲 （2）Fe3+＋e=Fe2+ （3） ①. 阴 ②. 2NO+10e＋12H=N2↑＋6H2O （4） ①. 左 ②. 右 （5）896 【解析】 【分析】如图所示，两池相连，有自发氧化还原反应的为原电池，即装置甲为原电池，而装置乙为电解池，在甲池中的总反应为：，铁电极为负极，铜电极为正极，则乙池中Pt电极为阳极，Ag-Pt电极为阴极，回答下列问题； 【小问1详解】 经分析可知：能将化学能转化成电能的装置是原电池即装置甲； 故答案为：甲； 【小问2详解】 经分析可知：铜电极是正极，正极反应式为：； 故答案为：； 【小问3详解】 经分析可知：Ag-Pt电极为阴极，阴极反应式为：； 故答案为：阴、； 【小问4详解】 利用电解原理处理废水，从阳极区移向阴极区，即左侧到右侧； 故答案为：左、右； 【小问5详解】 装置甲的负极反应为：，当负极质量减少11.2g时，存在，根据转移电子守恒可知，装置乙的阴极Ag-Pt得到电子为0.4mol，根据电极反应式的对应关系，可以得到：； 故答案为：896。 19. 磷酸铁是动力电池磷酸铁锂最常用的前驱体材料。用工业生产钛白粉的副产物[主要成分：FeSO4和MnSO4，以及少量Ti(SO4)2和MgSO4]为原料制备磷酸铁的工艺流程如图： 已知：i． MgF2Ksp=8.0×10-11 ii． H3PO4电离常数Kal=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13。 （1）酸溶时，加快溶解速率的方法有_______(任写一条)。 （2）沉钛时，除了上述方法外还可以用直接加热水溶液的方法使之转化为沉淀TiO2•xH2O，相应的离子方程式为_______。 （3）沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，溶液中c(F-)应高于_______mol•L-1才会产生沉淀。 （4）沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式_______。 （5）从滤液中可获得KH2PO4固体，KH2PO4溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其原因为_______。 【答案】（1）适当升温、粉碎固体、适当增大硫酸浓度等 （2）Ti4++(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4H+ （3） （4） （5） ①. 酸性 ②. 根据条件可算出H2PO的水解常数Kh=1.4×10-12，Kh<Ka2，故溶液呈酸性 【解析】 【分析】加入硫酸酸溶，可除去难溶于酸的杂质，加入铁粉还原被氧化生成的Fe3+、调节pH促进Ti(SO4)2水解使之转化为TiO2⋅xH2O沉淀，加入NH4F与MgSO4反应生成MgF2沉淀，加入过氧化氢氧化Fe2+为Fe3+，加入KMnO4将Mn2+氧化成MnO2，过滤得到Fe2(SO4)3溶液，加入NH4H2PO4转化为FePO4∙2H2O和(NH4)2SO4溶液； 【小问1详解】 增大反应物的浓度、增大接触面积、适当升温等均能加快反应速率。酸溶时，加快溶解速率的方法有适当升温、粉碎固体、适当增大硫酸浓度等。 【小问2详解】 沉钛时，Ti(SO4)2发生水解反应，加热水溶液可促进水解平衡正向移动，使之转化为TiO2•xH2O沉淀，相应的离子方程式为Ti4++(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4H+。 【小问3详解】 沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，则，已知Ksp(MgF2)= 8.0×10-11，溶液中c(F-)应高于才会产生沉淀。 【小问4详解】 沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，发生归中反应，结合电子守恒和质量守恒，该反应的离子方程式为。 【小问5详解】 KH2PO4溶液呈酸性，其原因为：KH2PO4水解的离子方程式为，水解常数，KH2PO4溶液中存在电离平衡，，则电离程度大于水解程度， KH2PO4溶液呈酸性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$