精品解析：陕西省汉中市普通高中十校联盟2024-2025学年高二上学期 期末考试化学试题

汉中市普通高中十校联盟2024年秋季学期高二期末考试 化学试题 注意事项： 1．答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考场号和座位号； 2．必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3．考试时间：75分钟，试卷满分：100分。 可能用到的相对原子质量H-1、O-16、Na-23 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A. “人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同位素 B. “天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 能源供给采用风能、太阳能等发电，风能和太阳能均属于可再生能源 D. 古代的鎏金工艺利用了电镀原理 2. 肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料，可通过反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O制备。下列有关微粒的描述不正确的是 A. NH3的电子式为 B. N2H4的结构式为 C. 的结构示意图： D. NaClO中存在离子键和共价键 3. 生产生活中，盐类水解有着广泛的应用。下列说法正确的是 A. 金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂 B. 配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度 C. AlCl3溶液和Na[Al(OH)4]溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同 D. 泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3 4. 在反应中可使反应速率增大的措施是 ①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2 A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ③④ 5. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中：Fe2+、K+、、 B. 澄清透明溶液：K+、Na+、、 C. 含大量Al3+的溶液中：K+、、、 D. 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中：Fe2+、、、 6. 已知25℃时，水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下，下列说法正确的是 A. 0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2，抑制了水的电离 B. 向CH3COONa溶液中加入水，溶液中不变 C. 0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合，pH=7 D. 将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍，pH=8 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol Cl2与足量稀NaOH溶液完全反应，溶液中存在N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=NA B. 25℃，pH=13的NaOH溶液中OH-数目为0.1NA C. 32 g O2和O3混合气体中含有的原子数无法确定 D. 34 g H2O2中非极性键数目为NA 8. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 出现白色沉淀且溶液红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡 B 分别测量室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH 后者较大 证明非金属性S>C C 向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2 出现白色沉淀 Ka2(H2SO3)>Ka(HClO) D 向盛有某溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口 无明显现象 该溶液中无 A. A B. B C. C D. D 9. O3是一种理想的脱硝剂，其脱硝反应之一为 ΔH。在某恒容密闭容器中充入一定量的O3和NO，在不同温度下测得c(N2O5)与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 温度：T1>T2 B. ΔH>0 C. 平衡常数：K(T1)<K(T2) D. 反应速率：va(正)>vb(逆) 10. NO催化O3生成O2的过程由以下三步基元反应构成： 第1步： ΔH1； 第2步： ΔH2； 第3步： ΔH3； 下列说法错误的是 A. 该总反应为放热反应 B. 该过程共有三种中间产物 C. 第1步是总反应的决速步 D. 总反应2O3(g)=3O2(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3 11. 下列热化学方程式或叙述正确的是 A. 甲烷燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则表示甲烷燃烧的热化学方程式为： ΔH=-890.3 kJ·mol-1 B. ΔH1 ΔH2，若ΔH1>ΔH2，说明石墨比金刚石稳定 C. 1 L 1 mol/L的稀硫酸和40 g NaOH固体反应，该反应的焓变ΔH>-57.3 kJ/mol D. 在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1 12. 短周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，已知元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐；B元素原子核外有两个未成对电子；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素；D元素原子核外p电子数与s电子数相等；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1。下列说法错误的是 A. 第一电离能：A>B B. 简单气态氢化物的稳定性：B>E C. D是p区元素 D. 元素C、E形成的一种常见化合物的水溶液呈碱性 13. 20 ℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是 A. 盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大 B. PbCl2能与一定浓度的盐酸反应 C. x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等 D. 往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s) 14. 甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是 A. 乙中X为阳离子交换膜 B. 当电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况) C. 用丙装置给铜镀银，b应是Ag D. 甲烷燃料电池负极电极反应式是 第II卷 非选择题 15. 常温下，某同学向锥形瓶中加入20 mL 0.1000 mol/L HA溶液，滴入几滴酚酞后，用碱式滴定管向其中滴加0.1000 mol/L NaOH溶液，滴加NaOH溶液过程中溶液的pH变化如图所示(忽略混合后溶液体积的变化)： 请回答下列问题： （1）若A点的pH=2.8，则Ka(HA)的数量级为_______。 （2）写出B点溶液中离子浓度大小关系：_______。 （3）若D点的pH为9，则该点溶液中由水电离出的c(H+)=_______。 （4）①滴定前需配制200 mL 0.1000 mol/L的NaOH标准液，则需要玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、_______、_______。 ②如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_______mL。 ③达到滴定终点的标志为：滴入最后半滴NaOH溶液时，_______。下列操作中两溶液恰好完全反应时，测得消耗的NaOH溶液的体积可能超过20mL的是_______(填字母)。 a.滴定前盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 b.滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出 c.用滴定管量取醋酸溶液时，开始平视读数，放完后俯视读数 d.碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 16. 磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题： （1）磷的基态原子价电子轨道表示式为：_______，其基态原子核外能量最高的电子所在能层的符号为_______。 （2）已知：亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，25℃时，向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 ①亚磷酸与足量NaOH反应的化学方程式为_______，图中δ2代表含磷粒子为_______。 ②根据图中数据，常温下NaH2PO3溶液显_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 ③常温下，向0.2 mol/L的H3PO3溶液中加入NaOH溶液，当溶液中OH-的浓度为10-5 mol/L时，溶液中=_______。 （3）已知：H3PO2(次磷酸)是一元中强酸，具有强还原性，可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。 ①写出NaH2PO2溶液中的电荷守恒关系：_______。 ②利用H3PO2进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，写出该反应的离子方程式：_______。 17. 镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 （1）提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有_______(任写一条)。 （2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“氧化”时反应的离子方程式为_______。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式_______。 （4）“调pH”过程中反应的离子方程式是_______，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是_______，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入_______mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 18. 人类走进科技时代之后，工业以及人类活动排放出的二氧化碳，成为了破坏生态环境的主要力量，而将CO2转化为其他能源并利用，是我国能源领域的一个重要战略方向。在CO2与H2催化合成甲醇(CH3OH)的体系中，同时存在以下反应： 反应i： ΔH1=+40 kJ/mol 反应ii： ΔH2=-80 kJ/mol 反应iii：CO2与H2在物质的量1：3时合成CH3OH(g)和H2O(g) ΔH3 （1）写出反应iii的热化学方程式_______；若要反应iii正向自发进行，_______(填“高温”或“低温”)更有利。 （2）某温度下，将1 mol CO2和3 mol H2充入容积不变的1 L密闭容器中，初始总压为8 MPa，只发生反应iii，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 P后/P前 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75 ①用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·h-1。 ②该条件下的分压平衡常数为Kp_______(MPa)-2(结果用分数表示，用平衡分压代替平衡浓度计算Kp，分压=总压×物质的量分数)。 （3）①对于反应i：，其中k正、k逆分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②对于反应ii：恒温恒容下，反应达到平衡后，若要提高甲醇的平衡产率同时加快反应速率，可采取的措施是_______ A．充入氦气　　　B.加入催化剂　　　C.充入氢气　　　D.及时分离甲醇 （4）初始压强为10 MPa时，向恒容的密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2发生上述三个反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示(图中Y代表的物质为CH3OH)。已知：CO2的平衡转化率：。甲醇的选择性：。 ①图中X代表的物质为_______(填化学式)。 ②270℃时，甲醇的选择性为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汉中市普通高中十校联盟2024年秋季学期高二期末考试 化学试题 注意事项： 1．答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考场号和座位号； 2．必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3．考试时间：75分钟，试卷满分：100分。 可能用到的相对原子质量H-1、O-16、Na-23 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A. “人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同位素 B. “天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 能源供给采用风能、太阳能等发电，风能和太阳能均属于可再生能源 D. 古代的鎏金工艺利用了电镀原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．氘（2H）和氚（3H）是氢的同位素，质子数相同，中子数不同，A正确； B．氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确； C．风能和太阳能是可再生能源，C正确； D．古代鎏金工艺通过金汞齐加热蒸发汞实现镀金，而非电镀（需电解反应），D错误； 故选D。 2. 肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料，可通过反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O制备。下列有关微粒的描述不正确的是 A. NH3的电子式为 B. N2H4的结构式为 C. 的结构示意图： D. NaClO中存在离子键和共价键 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3的电子式为 ，A项错误； B．N的原子序数为7，最外层电子数为5，则N2H4的结构式为 ，B项正确； C．氯原子的原子序数为17，最外层电子数为7容易得到1个电子变为稳定结构，则的结构示意图： ，C项正确； D．NaClO可电离出和，则NaClO为离子化合物，存在离子键和共价键，D项正确； 答案选A。 3. 生产生活中，盐类水解有着广泛的应用。下列说法正确的是 A. 金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂 B. 配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度 C. AlCl3溶液和Na[Al(OH)4]溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同 D. 泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH4Cl为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，能与金属氧化物（如铁锈Fe2O3）反应，起到除锈作用。该应用基于盐类水解的酸性性质，A正确； B．FeCl3易水解生成Fe(OH)3和HCl。配制时应加入浓盐酸抑制水解，若用硫酸会引入杂质，B错误； C．AlCl3溶液蒸干灼烧最终得到Al2O3（水解生成的Al(OH)3灼烧分解），而Na[Al(OH)4]溶液蒸干得到Na[Al(OH)4]固体，二者成分不同，C错误； D．泡沫灭火器原料应为Al2(SO4)3和NaHCO3，利用Al3+与双水解生成CO2和Al(OH)3，选项中的Na2CO3不符合实际应用，D错误； 故选A。 4. 在反应中可使反应速率增大的措施是 ①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2 A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】① 减小容器体积使压强增大，气体物质（ 和 ）的浓度增大，正、逆反应速率均增大，正确； ② 碳是固体，其“浓度”为常数，增加量不会改变反应速率，错误； ③ 恒容时通入 ， 是反应物，浓度增加会直接提高正反应速率，正确； ④ 恒压时充入惰性气体，容器体积增大，导致  和  的分压降低，浓度减小，反应速率下降，错误； 符合题意的为①③，故答案选C。 5. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中：Fe2+、K+、、 B. 澄清透明溶液：K+、Na+、、 C. 含大量Al3+的溶液中：K+、、、 D. 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中：Fe2+、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．水电离的c(H⁺)=1×10⁻13mol/L，说明溶液可能为酸性或碱性，若为酸性，与在H⁺存在下发生氧化还原反应（被氧化为，被还原），若为碱性，与OH⁻生成Fe(OH)2沉淀，A错误； B．K⁺、Na⁺为可溶性阳离子，、为阴离子，彼此无反应，显紫色，但颜色不影响共存，B正确； C．Al3+和、发生强烈双水解反应，不能大量共存，C错误； D．与⁻生成红色络合物Fe(SCN)3，无法大量共存，D错误； 故选B。 6. 已知25℃时，水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下，下列说法正确的是 A. 0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2，抑制了水的电离 B. 向CH3COONa溶液中加入水，溶液中不变 C. 0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合，pH=7 D. 将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍，pH=8 【答案】C 【解析】 【详解】A．0.01 mol/L H2SO4溶液中，硫酸作为二元强酸，理论上H⁺浓度为0.02 mol/L，不是题目中所述的pH=2。尽管硫酸抑制水的电离是正确的，但pH计算错误，A错误； B．稀释CH3COONa溶液时，水解平衡常数  保持不变，但题目中比例式涉及物质的量（n），而非浓度。稀释后体积V增大，导致比例式  随V增大而增大，B错误； C．0.005 mol/L H2SO4与0.01 mol/L NaOH等体积混合后，H⁺物质的量为 ，OH⁻物质的量为 。两者恰好中和，生成强酸强碱盐Na2SO4，溶液呈中性（pH=7），C正确； D．pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍时，由于H2SO4是强酸，稀释后H⁺浓度趋近于中性（pH≈7），但不会超过7。题目中pH=8的结论违背酸性溶液稀释规律，D错误； 故选C。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol Cl2与足量稀NaOH溶液完全反应，溶液中存在N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=NA B. 25℃，pH=13的NaOH溶液中OH-数目为0.1NA C. 32 g O2和O3混合气体中含有的原子数无法确定 D. 34 g H2O2中非极性键数目为NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．与反应的化学方程式为：，1 mol 完全反应生成1 mol 和1 mol，根据原子守恒，总氯原子数为2，A错误； B．pH=13的溶液中，浓度为0.1 mol/L，但题目未给出溶液体积，无法确定的物质的量，B错误； C．32 g 和混合气体中，总原子数为：，无论与比例如何，原子总数恒为2，C错误； D．分子中含1个非极性键，34 g 的物质的量为：，含NA个非极性键，D正确； 故选D。 8. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 出现白色沉淀且溶液红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡 B 分别测量室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH 后者较大 证明非金属性S>C C 向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2 出现白色沉淀 Ka2(H2SO3)>Ka(HClO) D 向盛有某溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口 无明显现象 该溶液中无 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向含酚酞的溶液中加入固体，生成白色沉淀）且红色变浅,水解产生使溶液显碱性（酚酞变红），加入后，与结合生成沉淀，减少浓度，导致水解平衡逆向移动（ + ⇌ + ），OH⁻浓度降低，红色变浅，此现象证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，结论正确，A正确； B．溶液的pH大于溶液，说明水解程度更大（对应酸性更弱），但非金属性比较应基于最高价氧化物对应酸的酸性（如与），而非亚硫酸（），实验无法直接证明S的非金属性＞C，B错误； C．次氯酸钙溶液通入少量，发生氧化还原反应（氧化生成），而非酸性强弱导致的沉淀,结论中Ka₂()＞Ka()与此现象无关，C错误； D．未加热条件下，与反应生成的难以挥发，湿润石蕊试纸不会变蓝。不能因此否定的存在，D错误； 故选A。 9. O3是一种理想的脱硝剂，其脱硝反应之一为 ΔH。在某恒容密闭容器中充入一定量的O3和NO，在不同温度下测得c(N2O5)与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 温度：T1>T2 B. ΔH>0 C. 平衡常数：K(T1)<K(T2) D. 反应速率：va(正)>vb(逆) 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中T2曲线先达到平衡状态，则温度T2＞T1，A错误； B．由图像分析之， T2＞T1，升高温度，c(N2O5)的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，该反应为放热反应，ΔH<0，B错误； C．温度T2＞T1，升高温度，c(N2O5)的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，该反应为放热反应，升高温度，K值减小，则平衡常数：K(T1)>K(T2)，C错误； D．a点反应未达到平衡，反应在正向移动且正反应速率在减小逆反应速率在增大，但逆反应速率始终小于正反应速率直到平衡时二者相等，反应速率：va(正)>vb(逆)，D正确； 故选D。 10. NO催化O3生成O2的过程由以下三步基元反应构成： 第1步： ΔH1； 第2步： ΔH2； 第3步： ΔH3； 下列说法错误的是 A. 该总反应为放热反应 B. 该过程共有三种中间产物 C. 第1步是总反应的决速步 D. 总反应2O3(g)=3O2(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故A正确； B．由三步基元反应可知，NO为O3生成O2反应的催化剂，催化剂不改变总反应的焓变由三步基元反应可知，反应的中间体只有NO2和O两种，故B错误； C．正反应活化能越大，反应速率越慢，由图可知第1步是总反应的决速步，故C正确； D．由盖斯定律可知，三步基元反应相加得总反应2 O3(g)=3 O2(g)，，D正确； 故选B； 11. 下列热化学方程式或叙述正确的是 A. 甲烷燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则表示甲烷燃烧的热化学方程式为： ΔH=-890.3 kJ·mol-1 B. ΔH1 ΔH2，若ΔH1>ΔH2，说明石墨比金刚石稳定 C. 1 L 1 mol/L的稀硫酸和40 g NaOH固体反应，该反应的焓变ΔH>-57.3 kJ/mol D. 在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷的燃烧热定义是1 mol 完全燃烧生成和液态时放出的热量，A错误； B．由于石墨比金刚石稳定（能量更低），其燃烧释放的热量更少，则ΔH1 > ΔH2，B正确； C．1 L 1 mol/L(含2 mol)与40 g(1 mol OH⁻)反应生成1 mol ，中和热ΔH= -57.3 kJ·mol⁻1，但固体溶解时放热，总放热量应更多，ΔH < -57.3 kJ·mol⁻1，C错误； D．合成氨为可逆反应，实际放热量小于理论值，热化学方程式的ΔH应表示完全反应的焓变，而非实际放热量，D错误； 故选B。 12. 短周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，已知元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐；B元素原子核外有两个未成对电子；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素；D元素原子核外p电子数与s电子数相等；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1。下列说法错误的是 A. 第一电离能：A>B B. 简单气态氢化物的稳定性：B>E C. D是p区元素 D. 元素C、E形成的一种常见化合物的水溶液呈碱性 【答案】C 【解析】 【分析】元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐，是氨气和硝酸反应，可知A为；B元素原子核外有两个未成对电子，且原子序数大于N，则B为；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素为；D元素原子核外p电子数与s电子数相等，结合原子序数为；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1，这里n只能为3，故为。 【详解】A．A为；B为，由于的2p处于半充满结构，故比第一电离能大，A正确； B．氧的电负性更大，氢化物更稳定，的稳定性强于，B正确； C．镁（）位于周期表IIA族，属于s区元素，而非p区，C错误； D．与形成的溶于水后，水解使溶液呈碱性，D正确； 故选C。 13. 20 ℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是 A. 盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大 B. PbCl2能与一定浓度的盐酸反应 C. x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等 D. 往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s) 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ksp(PbCl2)的影响因素为温度，温度不变，Ksp(PbCl2)不变，A错误； B．根据图象知当盐酸的浓度大于1mol/L时PbCl2的溶解度随盐酸浓度的增大而增大，则PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B正确； C．y点铅元素的存在形式不是Pb2＋，x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等，C错误； D．往含Pb2+的溶液中加入浓盐酸至过量，可将Pb2+先转化为PbCl2(s)（存在沉淀溶解平衡，溶液中含有Pb2＋），然后转化为其他形式，D错误； 答案选B。 14. 甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是 A. 乙中X为阳离子交换膜 B. 当电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况) C. 用丙装置给铜镀银，b应是Ag D. 甲烷燃料电池负极电极反应式是 【答案】B 【解析】 【分析】甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则乙装置中，Fe铁电极为阴极，石墨电极为阳极，丙装置中，a电极为阴极，b电极为阳极。 【详解】A．乙为电解氯化钠溶液装置，装置中钠离子透过交换膜向阴极即左侧迁移，阴极得到NaOH和氢气，为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触，故X为阳离子交换膜，A正确； B．乙中Fe为阴极，水放电生成氢气，电路中通过时，乙中Fe电极上产生氢气0.2mol，为(标准状况)，B错误； C．用丙装置给铜镀银，Ag作阳极，Cu作阴极，b是Ag，C正确； D．甲为原电池，甲烷通入极为负极，KOH碱性溶液中生成碳酸根离子，电极反应式为，D正确； 第II卷 非选择题 15. 常温下，某同学向锥形瓶中加入20 mL 0.1000 mol/L HA溶液，滴入几滴酚酞后，用碱式滴定管向其中滴加0.1000 mol/L NaOH溶液，滴加NaOH溶液过程中溶液的pH变化如图所示(忽略混合后溶液体积的变化)： 请回答下列问题： （1）若A点的pH=2.8，则Ka(HA)的数量级为_______。 （2）写出B点溶液中离子浓度大小关系：_______。 （3）若D点的pH为9，则该点溶液中由水电离出的c(H+)=_______。 （4）①滴定前需配制200 mL 0.1000 mol/L的NaOH标准液，则需要玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、_______、_______。 ②如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_______mL。 ③达到滴定终点的标志为：滴入最后半滴NaOH溶液时，_______。下列操作中两溶液恰好完全反应时，测得消耗的NaOH溶液的体积可能超过20mL的是_______(填字母)。 a.滴定前盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 b.滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出 c.用滴定管量取醋酸溶液时，开始平视读数，放完后俯视读数 d.碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1）10-5 （2）c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) （3）10-5 mol/L （4） ①. 玻璃棒 ②. 250mL容量瓶 ③. 22.60 mL(22.58~22.62mL之间均可) ④. 溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ⑤. cd 【解析】 【小问1详解】 A点未加入NaOH溶液，若A点的pH=2.8，即0.1000 mol/L HA溶液的pH为2.8，溶液中c(H+)=10-2.8mol/L≈c(A-)，则Ka(HA)= ，数量级为10-5。 【小问2详解】 B点加入NaOH体积为10mL，溶质为等浓度的HA和NaA，溶液显酸性，故HA的电离程度大于A-的水解程度，该点溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 【小问3详解】 D点加入NaOH体积为20mL，得到NaA溶液，溶液pH = 9，为碱性溶液，NaA溶液中的OH-完全由H2O电离产生，而水电离产生的OH-和H+相等，则该点溶液中由水电离出的c(H+)==10-5 mol/L。 【小问4详解】 ①配制200 mL 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液所需的基本玻璃仪器是：烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250mL容量瓶； ②由图可判断滴定管读数，应读到小数点后两位，图示液面约为22.60 mL(22.58~22.62mL之间均可)； ③酚酞作指示剂时，滴定终点的可记述为：滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色； a．滴定前盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对实验结构没有影响，a不选； b．滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出，锥形瓶中HA的物质的量减小，测得消耗的NaOH溶液的体积小于20mL，b不选； c．用滴定管量取醋酸溶液时，开始平视读数，放完后俯视读数，会导致量取醋酸溶液的体积偏大，则测得消耗的NaOH溶液的体积大于20mL，c选； d．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，会导致测得消耗的NaOH溶液的体积大于20mL，d选； 答案为cd。 16. 磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题： （1）磷的基态原子价电子轨道表示式为：_______，其基态原子核外能量最高的电子所在能层的符号为_______。 （2）已知：亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，25℃时，向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 ①亚磷酸与足量NaOH反应的化学方程式为_______，图中δ2代表含磷粒子为_______。 ②根据图中数据，常温下NaH2PO3溶液显_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 ③常温下，向0.2 mol/L的H3PO3溶液中加入NaOH溶液，当溶液中OH-的浓度为10-5 mol/L时，溶液中=_______。 （3）已知：H3PO2(次磷酸)是一元中强酸，具有强还原性，可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。 ①写出NaH2PO2溶液中的电荷守恒关系：_______。 ②利用H3PO2进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，写出该反应的离子方程式：_______。 【答案】（1） ①. ②. M （2） ①. ②. ③. 酸性 ④. 102.46 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 P是15号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3，所以基态磷原子价电子轨道表示式为；其基态原子核外能量最高的电子在M层，故答案为：；M； 【小问2详解】 ①已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，所以亚磷酸与足量NaOH反应的化学方程式为；随着氢氧化钠溶液的滴加，与氢氧化钠发生反应生成，随着反应的进行，的分布分数（）减小，的分布分数（）增大，氢氧化钠溶液继续滴加时，的分布分数减小，的分布分数（）增大，故代表含磷粒子为：，故答案为：；； ②a点时，和的浓度相等，此时，所以；b点时，和的浓度相等，此时，所以，NaH2PO3溶液中同时存在的电离作用和水解作用，的水解平衡常数，的电离作用大于其水解作用，因此溶液显酸性，故答案为：酸性； ③由，可得，故答案为：102.46； 【小问3详解】 ①H3PO2(次磷酸)是一元中强酸，所以NaH2PO2溶液中存在、、、，由电荷守恒可知，故答案为：； ②氧化剂为Ag+，还原剂为H3PO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，Ag化合价由+1降到0价，共降4，则还原剂化合价应升4，H3PO2中P为+1价，升4变成+5价，故氧化产物为H3PO4，由电子守恒和原子守恒可知其离子方程式为，故答案为：。 17. 镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 （1）提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有_______(任写一条)。 （2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“氧化”时反应的离子方程式为_______。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式_______。 （4）“调pH”过程中反应的离子方程式是_______，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是_______，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入_______mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 【答案】（1）适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等) （2）SiO2 （3） ①. ②. （4） ①. ②. pH太小，与结合形成HF，导致浓度降低，Mg2+沉淀不完全 ③. 0.033 【解析】 【分析】红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)加入稀硫酸，酸浸后的酸性溶液中含，滤渣为SiO2，加入将氧化，通入氨气生成黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，滤液加入MgO调节pH至5.5～6.0，加入NaF沉镁，加入草酸沉镍，加热分解生成金属镍、碳氧化合物，据此分析； 【小问1详解】 提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等)； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 ①氧化主要是把亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：； ②“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式； 【小问4详解】 “调pH”过程中反应的离子方程式是；pH太小时与结合形成HF，导致浓度降低，导致沉淀不完全，pH太大时，形成沉淀而致使金属镍产率下降；，，则反应后溶液中，溶液中，沉淀完需要F-浓度0.03mol/L，使1L溶液沉镁则至少需要加入 molNaF 固体； 18. 人类走进科技时代之后，工业以及人类活动排放出的二氧化碳，成为了破坏生态环境的主要力量，而将CO2转化为其他能源并利用，是我国能源领域的一个重要战略方向。在CO2与H2催化合成甲醇(CH3OH)的体系中，同时存在以下反应： 反应i： ΔH1=+40 kJ/mol 反应ii： ΔH2=-80 kJ/mol 反应iii：CO2与H2在物质的量1：3时合成CH3OH(g)和H2O(g) ΔH3 （1）写出反应iii的热化学方程式_______；若要反应iii正向自发进行，_______(填“高温”或“低温”)更有利。 （2）某温度下，将1 mol CO2和3 mol H2充入容积不变的1 L密闭容器中，初始总压为8 MPa，只发生反应iii，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 P后/P前 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75 ①用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·h-1。 ②该条件下的分压平衡常数为Kp_______(MPa)-2(结果用分数表示，用平衡分压代替平衡浓度计算Kp，分压=总压×物质的量分数)。 （3）①对于反应i：，其中k正、k逆分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②对于反应ii：恒温恒容下，反应达到平衡后，若要提高甲醇的平衡产率同时加快反应速率，可采取的措施是_______ A．充入氦气　　　B.加入催化剂　　　C.充入氢气　　　D.及时分离甲醇 （4）初始压强为10 MPa时，向恒容的密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2发生上述三个反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示(图中Y代表的物质为CH3OH)。已知：CO2的平衡转化率：。甲醇的选择性：。 ①图中X代表的物质为_______(填化学式)。 ②270℃时，甲醇的选择性为_______。 【答案】（1） ①. ΔH3=-40 kJ·mol-1 ②. 低温 （2） ①. 0.15 ②. （3） ①. 减小 ②. C （4） ①. CO ②. 50% 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应i+反应ii得反应iii：，；该反应的，，由得该反应在低温下正向自发进行； 【小问2详解】 ①列三段式：，在反应2h后，总气体物质的量为(4-2x)mol，由表可知2h后，根据公式可知，，所以，，在这2h内CO2共反应了0.3mol，； ②由表可知平衡时，，列三段式：， ，，； 【小问3详解】 ①当反应ⅰ处于平衡时，，，，反应ⅰ的，正向吸热，升高温度，K增大，故增大，减小； ②A．充入氦气不影响化学平衡及速率，A错误； B．加入催化剂不影响化学平衡但加快化学反应速率，B错误； C．充入氢气化学平衡正向移动，化学反应速率加快，C正确； D．及时分离甲醇化学平衡正向移动，化学反应速率减慢，D错误； 故选C； 【小问4详解】 ①达到平衡时，三个反应同时存在，升高温度，反应ⅰ正向进行，反应ⅱ逆向进行，CO的物质的量分数均增加，故X代表的物质是CO，反应ⅱ、ⅲ均逆向进行，CH3OH的物质的量分数减少，反应ⅲ中H2O和CH3OH减少的物质的量相同，但反应ⅰ正向进行，H2O的物质的量增加，故H2O的物质的量分数减少的程度比CH3OH的减小的程度小，故Y为CH3OH，Z为H2O； ②由图可知，270℃时，CO和CH3OH物质的量分数相等，根据原子守恒，参加反应的CO2有50%转化为CO，50%转化为CH3OH，故CH3OH的选择性为50%； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $