精品解析：河南省安阳市第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷

安阳一中2024-2025学年第一学期期末考试 高二化学试题卷 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 K-39 一、单项选择题(本大题14小题，每小题3分，共42分) 1. 以下生产活动体现了中国劳动人民的聪明智慧，其中与勒夏特列原理有关的是 A．草木灰(主要含)加开水洗油锅 B．煮饭时鼓风使炉火更旺 C．酿酒时加酒曲酶 D．地窖保存粮食 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语正确的是 A. 的结构示意图： B. 的VSEPR模型： C. 基态氧原子的价电子轨道表示式： D. 用原子轨道描述氯气分子中化学键的形成： 3. 已知反应：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0)，则此反应 A. 高温下可自发进行 B. 低温下可自发进行 C. 任何条件下都可自发进行 D. 任何条件下都不可自发进行 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下，的溶液中水电离出的数目为 B. 向溶液通氨气至中性，数目为 C. 和于密闭容器中充分反应后，分子总数小于 D. 的盐酸含有阳离子总数为 5. 下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是 A. 向污水中通入H2S气体以除去重金属离子Hg2+：Hg2++S2−=HgS↓ B. NH4Cl溶液可以用作除铁锈的工作原理：NH+H2O=NH3·H2O+H+ C. 用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq) D. 泡沫灭火器工作原理：2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 6. 关于下列各装置图的叙述不正确的是 A. 图①装置可制备消毒液 B. 图②装置可探究温度对化学平衡的影响 C. 图③装置将化学能转化为电能 D. 图④装置可探究盐酸与溶液反应的热效应 7. 磷酸燃料电池是以浓磷酸为电解质的新型燃料电池。某探究小组模仿氯碱工业设计装置如下图所示，下列说法正确的是 A. 装置正极的电极反应为 B. 向中反应后电解质溶液加入溶液并调至中性存在： C. 电池工作时，外电路中转移电子，则装置阴极附近产生 D. 工作一段时间后观察到试管中溶液颜色变浅，证明装置阳极产生的气体与发生反应 8. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是 A. I1→I2的反应为该反应的决速步 B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂 C. 反应达到平衡状态后，升温使平衡逆向移动 D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热 9. 固体为紫色，是一种高效水处理剂，为探究其性质，现进行如下实验： 实验1：取相同质量的二份固体，分别加入等体积的浓KOH溶液和水中，加入水中的完全溶解，溶液中有气体生成，用激光笔照射溶液，内部出现一条光亮的通路，浓KOH溶液中有大量紫色固体未溶解，溶液中无气体生成，用激光笔照射溶液，内部无光亮的通路。 实验2：向少量固体中加入足量盐酸，固体完全反应，有黄绿色气体产生。所得溶液为黄色，滴加KSCN溶液后变为红色。 依据实验现象所得结论不正确的是 A. 可作水处理剂的原因是其具有强氧化性 B. 在水中的溶解性大于在浓KOH溶液中 C. 在水中可能有和胶体生成 D. 与盐酸反应后有和生成 10. 下列陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 可发生反应： 和的水解相互促进 B 向白色悬浊液中加几滴，沉淀由白变黑 实验温度下： C 压缩长期装有NO2，密闭容器的体积，稳定后颜色变深 平衡向生成方向移动 D 常温下，与浓硫酸反应比与稀硫酸反应速率快 反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 11. 下列有关滴定操作的说法正确的是 A 酸碱中和滴定实验时，滴定管和锥形瓶水洗后都需要用待装液润洗 B. 用标准溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体中含有杂质，则测定结果偏低 C. 可用量筒量取待测液置于锥形瓶中 D. 用盐酸标准液滴定待测液时，选择酚酞指示反应终点，误差比甲基橙的大 12. 牙齿表面有一层坚硬的保护着，人进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，牙齿会被腐蚀，向牙膏中添加均可增强护齿效果。已知：在水溶液中存在溶解平衡：。 物质 下列说法错误的是 A. 残留在牙齿上的糖会发酵产生，使的沉淀溶解平衡右移，破坏牙釉质 B. 该温度下，的溶度积常数表达式为 C. 可与口腔内的有机酸反应，减少对牙釉质的损伤，有助于保护牙 D. 含氟牙膏有利于修复牙釉质，其起效的主要原因是NaF在水溶液中水解产生，从而使的沉淀溶解平衡逆向移动 13. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 第一电离能： D. 相同条件下，在水中的溶解度： 14. 如图所示，下列说法与对应的叙述不相符的是 A. 图①为在恒容密闭容器中进行反应：，平衡常数与温度的关系图，图中三点都已经达到平衡状态 B. 图②为平衡时，反应中A的转化率与温度的变化曲线，该反应为放热反应，且B点时， C. 图③表示稀释等体积的HA和HB两种酸时，溶液pH随加水量的变化，则HA酸性更强 D. 图④中向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应：，则该反应的平衡常数为 二、非选择题(本大题4小题，每空2分，共58分) 15. 填空 （1）短周期元素、、、、原子序数依次增大。基态、、原子均有两个单电子，简单离子在同周期离子中半径最小，与同主族。 (ⅰ)基态原子核外有_____种不同空间运动状态的电子。 (ⅱ)、、三种元素中，电负性由大到小顺序为_____(填元素符号)。 (ⅲ)关于元素、、、、及其化合物，下列说法正确的是_____。 a．第一电离能的大小可以作为判断以上元素金属性强弱的依据 b．电负性的大小可以作为判断以上元素非金属性强弱的依据 c．最高价氧化物的水化物分子中，原子采取杂化 d．原子为中心原子且杂化的，其分子的空间结构一定为直线形 （2）杂环化合物构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子。最常见的杂原子是氮原子、氧原子、硫原子。杂环化合物普遍存在于药物分子的结构之中。 (ⅰ)1个吡咯分子中含有键数目是_____个。 (ⅱ)噻吩沸点低于吡咯原因是_____。 (ⅲ)图、、分别表示、、和的逐级电离能变化趋势(纵坐标的标度不同)。表示第一电离能的变化的是图_____(填、或)。 (ⅳ)的键角_____的键角(填“大于”或“小于”)。 16. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 （1）利用和空气中的可合成氨，同时生成。 已知：Ⅰ． ； Ⅱ． ； 则上述合成氨的热化学方程式为______。 （2）合成尿素［］的反应为 。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入和，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。 ①若用的浓度变化表示反应速率，则A点的逆反应速率______B点的正反应速率（填“>”“<”或“=”）。 ②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是______（填选项字母）。 A．体系压强不再变化 B．气体平均摩尔质量不再变化 C．的消耗速率和的消耗速率之比为2∶1 D．固体质量不再发生变化 ③工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有______（填选项字母）。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．将尿素及时分离出去 D．增大反应体系的压强 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。实验发现，NO易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应，测得温度分别为和时NO的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①温度为时，达到平衡时体系的总压强为200kPa，X点的物质的量分数为______（保留三位有效数字），X点对应的平衡常数______（用分压表示，保留小数点后三位）。 ②如图所示，利用电解原理，可将废气中的NO转化为，阳极的电极反应式为______，通入的目的是______。 17. 钛(Ti)的性质稳定，有良好的耐高温、抗酸碱、高强度、低密度等特性，工业上常用钛铁矿(主要含和少量等)通过如图所示工艺流程制取钛，并回收镁、铝、铁等。 已知：①易水解，只能存在于强酸性溶液中； ②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 6.5 3.5 9.5 沉淀完全()的pH 3.2 9.7 4.7 11.0 （1）中钛元素的化合价为___________；“酸溶”时，常将钛铁矿粉碎的目的是___________；滤渣的成分是___________(填化学式)。 （2）“酸溶”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式：___________。 （3）“分步沉淀”中当沉淀完全时，“母液”中的浓度为___________。 （4）“水浸”后，过滤、洗涤得水浸渣检验已洗涤干净的方法为___________。 （5）已知 ，该反应极难进行，从化学平衡的角度解释“氯化”时需向反应体系中加入焦炭的原因是___________。 18. 氰化钠(NaCN)是一种重要的基本化工原料，用于化学合成、电镀、冶金和有机合成医药农药，同时也是一种剧毒物质，一旦泄漏需要及时处理，一般可用二氧化氯(ClO2)水溶液或硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液来处理，以减轻环境污染。 （1）NaCN用二氧化氯(ClO2)水溶液处理后，CN-被氧化为两种不污染空气的气体，NaCN溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)，请写出NaCN被氧化的离子方程式：___________。 工业制备硫代硫酸钠的反应原理；2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。 某化学小组利用上述原理在实验室制备硫代硫酸钠，并用硫代硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。 【实验一】实验室通过如图所示装置制备硫代硫酸钠。 关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，缓慢滴加硫酸，控制好反应速率。 （2）①装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是___________；写出A中反应的化学反应方程式：___________。 ②装置B的作用是___________。 （3）实验结束后，在E处可连接盛有___________(填标号)溶液的注射器，再关闭K2，打开K1，以防止拆除装置时装置中的有害气体逸出污染空气。 A. BaCl2溶液 B. 浓硫酸 C. 酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液 （4）实验中所用药品Na2CO3中阴离子空间构型是___________。 【实验二】测定硫代硫酸钠产品纯度并处理废水中的氰化钠。 制备的硫代硫酸钠产品一般为Na2S2O3﹒5H2O，一般可用的标准溶液测定产品纯度：取10.00g产品配制成250mL溶液，取25.00mL溶液，用浓度为0.1000mol/L的标准溶液进行滴定(原理为2Na2S2O3+=Na2S4O6+2NaI)，相关数据记录如表： 实验编号 1 2 3 溶液体积/mL 25.00 25.00 25.00 消耗的标准溶液体积/mL 20.05 18.00 1995 （5）计算Na2S2O3·5H2O产品的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安阳一中2024-2025学年第一学期期末考试 高二化学试题卷 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 K-39 一、单项选择题(本大题14小题，每小题3分，共42分) 1. 以下生产活动体现了中国劳动人民的聪明智慧，其中与勒夏特列原理有关的是 A．草木灰(主要含)加开水洗油锅 B．煮饭时鼓风使炉火更旺 C．酿酒时加酒曲酶 D．地窖保存粮食 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．草木灰主要成分是，在溶液中水解吸热，受热水解程度增大，溶液碱性增强，更易洗油污，用到了勒夏特列原理，A项符合题意； B．拉风箱使炉火更旺，原因是增大了可燃物与空气接触面，且氧气浓度增大加快反应速率，与勒夏特列原理无关，B项不符合题意； C．酿酒加的酒曲是一种酶，相当于催化剂，加快产生乙醇速率，未用到勒夏特列原理，C项不符合题意； D．地窖中浓度小，粮食氧化速率慢，地窖保存粮食未用到勒夏特列原理，D项不符合题意； 答案选A。 2. 下列化学用语正确的是 A. 的结构示意图： B. 的VSEPR模型： C. 基态氧原子的价电子轨道表示式： D. 用原子轨道描述氯气分子中化学键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构示意图，故A错误； B．中B原子价电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，故B错误； C．基态氧原子的价电子轨道表示式为 ，故C正确； D．氯气分子中两个Cl原子以p轨道形成一个σ键 ，故D错误； 选C。 3. 已知反应：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0)，则此反应 A. 高温下可自发进行 B. 低温下可自发进行 C. 任何条件下都可自发进行 D. 任何条件下都不可自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行，该反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的吸热反应，ΔH＞0、△S＞0，则高温时，ΔH-TΔS＜0，反应可自发进行； A正确； 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下，的溶液中水电离出的数目为 B. 向溶液通氨气至中性，数目为 C. 和于密闭容器中充分反应后，分子总数小于 D. 的盐酸含有阳离子总数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶液中OH-的数目为10-2NA，数目为，H+全部来自水的电离，故水电离出的数目为，故A正确； B．向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性，根据电荷守恒可知，c() + c(H⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(OH⁻)。由于溶液呈中性，c(H⁺) = c(OH⁻)，所以c() = c(CH₃COO⁻)。又因为CH₃COO⁻和CH3COOH的总物质的量为0.1mol，CH₃COO⁻的物质的量小于0.1mol，所以的物质的量小于0.1mol，即数目小于0.1NA，故B错误； C．H₂和I₂在密闭容器中发生反应：H₂(g) + I₂(g) 2HI(g)。这是一个反应前后气体分子总数不变的反应。无论反应进行到什么程度，反应前后的分子总数始终为0.2mol，即分子总数为0.2NA，故C错误； D．1L1.0mol/L的盐酸中，HCl的物质的量为1mol，HCl完全电离成H⁺和Cl⁻，所以H⁺的物质的量为1mol。此外，水也会电离出少量的H⁺，因此，溶液中阳离子总数大于1mol，即阳离子总数大于NA，故D错误； 故选A。 5. 下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是 A. 向污水中通入H2S气体以除去重金属离子Hg2+：Hg2++S2−=HgS↓ B. NH4Cl溶液可以用作除铁锈的工作原理：NH+H2O=NH3·H2O+H+ C. 用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq) D. 泡沫灭火器工作原理：2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 【答案】C 【解析】 【详解】A．向污水中通入H2S气体以除去重金属离子Hg2+应为Hg2++H2S=HgS↓+2H+，故A错误； B．铵根的水解为NH+H2ONH3·H2O+H+，故B错误； C．用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4是利用硫酸钙可以转化为更难溶的碳酸钙，故为：CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)，故C正确； D．泡沫灭火器为硫酸铝和碳酸氢钠混合，故为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑，故D错误； 故选C。 6. 关于下列各装置图的叙述不正确的是 A. 图①装置可制备消毒液 B. 图②装置可探究温度对化学平衡的影响 C. 图③装置将化学能转化为电能 D. 图④装置可探究盐酸与溶液反应的热效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解氯化钠溶液的方程式为，下端连接电源的正极为阳极，阳极生成氯气，上端连接电源的负极为阴极，阴极生成氢气和氢氧化钠，氯气在上升过程中与氢氧化钠充分混合，反应生成可制备消毒液，A正确； B．因二氧化氮为红棕色气体，颜色变化说明平衡移动，图中装置能探究温度对化学平衡的影响，B正确； C．构成双液电池时，应将硫酸锌和硫酸铜溶液位置调换，C错误； D．盐酸与碳酸氢钠溶液反应吸热，导致瓶中压强减小，U型管左侧红墨水液面上升，右侧红墨水液面下降，D正确； 故选C。 7. 磷酸燃料电池是以浓磷酸为电解质的新型燃料电池。某探究小组模仿氯碱工业设计装置如下图所示，下列说法正确的是 A. 装置正极的电极反应为 B. 向中反应后电解质溶液加入溶液并调至中性存在： C. 电池工作时，外电路中转移电子，则装置阴极附近产生 D. 工作一段时间后观察到试管中溶液颜色变浅，证明装置阳极产生的气体与发生反应 【答案】B 【解析】 【分析】装置A为酸性燃料电池，其中通入氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极；装置B为电解池，与通入氢气一极相连的Pt电极为阴极，阴极电极反应为，与通入氧气一极相连的Pt电极为阳极，阳极电极反应为。 【详解】A．装置为酸性氢氧燃料电池，通入氧气的一极为正极，则正极的电极反应为，A错误； B．A中反应后的溶液为磷酸溶液，加入溶液并调至中性，则，根据电荷守恒关系可得：，因此溶液中存在，B正确； C．阴极电极反应为，根据得失电子守恒，外电路中转移电子时生成0.5mol氢气，由于不知道氢气所处的温度和压强，则无法计算其体积，C错误； D．装置B阳极产物为，与水反应生成HCl和HClO，生成的HClO具有漂白性可以使酚酞溶液颜色变浅，因此不能证明装置阳极产生的气体与发生反应，D错误； 答案选B。 8. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是 A. I1→I2的反应为该反应的决速步 B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂 C. 反应达到平衡状态后，升温使平衡逆向移动 D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热 【答案】D 【解析】 【详解】A．多步反应历程的决速步是反应最慢的一步，即活化能最大的一步，从图中可知，I1→I2的活化能最大，故I1→I2反应为该反应的决速步，A正确； B．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH，则该反应过程中一定存在H-O键断裂，B正确； C．该反应的起始相对能量高于最终产物的相对能量，说明该反应是放热反应，则平衡状态时，升温使反应逆向移动，C正确； D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但不能降低反应热，反应热只与反应物总能量和生成物总能量差值相关，与反应过程无关，D错误； 故选D。 9. 固体为紫色，是一种高效水处理剂，为探究其性质，现进行如下实验： 实验1：取相同质量的二份固体，分别加入等体积的浓KOH溶液和水中，加入水中的完全溶解，溶液中有气体生成，用激光笔照射溶液，内部出现一条光亮的通路，浓KOH溶液中有大量紫色固体未溶解，溶液中无气体生成，用激光笔照射溶液，内部无光亮的通路。 实验2：向少量固体中加入足量盐酸，固体完全反应，有黄绿色气体产生。所得溶液为黄色，滴加KSCN溶液后变为红色。 依据实验现象所得结论不正确的是 A. 可作水处理剂的原因是其具有强氧化性 B. 在水中的溶解性大于在浓KOH溶液中 C. 在水中可能有和胶体生成 D. 与盐酸反应后有和生成 【答案】C 【解析】 【分析】实验1：取相同质量的二份 K2FeO4固体，分别加入等体积的浓KOH溶液和水中，加入水中的K2FeO4完全溶解，水溶液中有气体生成，用激光笔照射溶液，内部出现一条光亮的通路，说明K2FeO4和水反应生成氢氧化铁胶体，气体为氧气，反应的化学方程式为，浓KOH溶液中有大量紫色固体未溶解，溶液中无气体生成，用激光笔照射溶液，内部无光亮的通路，说明K2FeO4在浓KOH溶液中溶解度较低，且未生成氢氧化铁胶体； 实验2：向少量K2FeO4固体中加入足量盐酸，固体完全反应，有黄绿色气体产生，所得溶液为黄色，则气体为氯气，滴加KSCN溶液后变为红色，说明溶液中含有Fe3+，反应的化学方程式为，由此分析回答。 【详解】A．‌K2FeO4为水处理剂的主要原因是因为其具有强氧化性‌，K2FeO4在水中迅速分解产生氧气，这种强氧化性使其能够有效地杀灭水中的细菌和病毒，从而起到杀菌消毒的作用‌，A正确； B．由分析可知，K2FeO4易溶于水，但在浓KOH溶液中溶解度较低，B正确； C．根据化合价升降关系可知，K2FeO4在水中与水反应会生成Fe(OH)3胶体和O2，同时生成KOH，C错误； D．由分析可知，K2FeO4与盐酸反应后，主要生成氯气、氯化钾、氯化铁和水，D正确； 故选C。 10. 下列陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 可发生反应： 和的水解相互促进 B 向白色悬浊液中加几滴，沉淀由白变黑 实验温度下： C 压缩长期装有NO2，密闭容器的体积，稳定后颜色变深 平衡向生成的方向移动 D 常温下，与浓硫酸反应比与稀硫酸反应速率快 反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解产生，电离产生，水解和电离相互促进，导致发生反应：，陈述II不正确，A错误； B．白色悬浊液加少量产生黑色沉淀，说明实验温度下：，B正确； C．增大压强，平衡正移，根据勒夏特列原理，新平衡比原平衡大，现象是颜色先变深，随后逐渐变浅，但最终颜色比原平衡深，C错误； D．常温下，与浓硫酸发生钝化，与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，为两个不同的化学反应，陈述I错误且两个陈述没有因果关系，D错误； 故答案选B。 11. 下列有关滴定操作的说法正确的是 A. 酸碱中和滴定实验时，滴定管和锥形瓶水洗后都需要用待装液润洗 B. 用标准溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体中含有杂质，则测定结果偏低 C. 可用量筒量取待测液置于锥形瓶中 D. 用盐酸标准液滴定待测液时，选择酚酞指示反应终点，误差比甲基橙的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．锥形瓶用蒸馏水洗后，不能用待测液润洗，否则待测液的物质的量增加，滴定时标准液所用体积增加，导致测定结果偏大，A错误； B．等质量的氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾，导致标准碱液中氢氧根离子浓度过大，使得标准液用量偏小，导致测定结果偏低，B正确； C．不可用量筒量取待测液置于锥形瓶，应该使用移液管或碱式滴定管，C错误； D．用盐酸标准液滴定待测液时，由于反应产物为NaCl，滴定终点时溶液呈中性，因此指示剂既可选酚酞，也可以选甲基橙，D错误； 故选B。 12. 牙齿表面有一层坚硬的保护着，人进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，牙齿会被腐蚀，向牙膏中添加均可增强护齿效果。已知：在水溶液中存在溶解平衡：。 物质 下列说法错误的是 A. 残留在牙齿上的糖会发酵产生，使的沉淀溶解平衡右移，破坏牙釉质 B. 该温度下，的溶度积常数表达式为 C. 可与口腔内的有机酸反应，减少对牙釉质的损伤，有助于保护牙 D. 含氟牙膏有利于修复牙釉质，其起效的主要原因是NaF在水溶液中水解产生，从而使的沉淀溶解平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题干信息方程式可知，残留在牙齿上的糖发酵产生的会与溶解出的反应，导致的沉淀溶解平衡右移，从而破坏牙釉质，A说法正确； B．根据沉淀溶解平衡：可知，该温度下，的溶度积常数表达式：，B说法正确； C．可与口腔内的有机酸反应，抑制沉淀溶解平衡正向移动，减少损耗，从而减少对牙釉质的损伤，C说法正确； D．溶解度小于，与、结合生成了更难溶的，起到保护牙齿的作用，D说法错误； 答案选D。 13. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 第一电离能： D. 相同条件下，在水中的溶解度： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。 【详解】A．S2-有3个电子层，离子半径最大，Li+只有1个电子层，半径最小，F-和O2-电子层数结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径小于氧离子，故离子半径：，故A正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F＞O＞S，则氢化物的稳定性强弱顺序为HF＞H2O＞H2S，故B正确； C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但是N原子价电子为半满结构，失电子困难，第一电离能比O大，故第一电离能：，故C错误； D．O2是非极性分子，O3是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，相同条件下，在水中的溶解度：，故D正确； 答案选C。 14. 如图所示，下列说法与对应的叙述不相符的是 A. 图①为在恒容密闭容器中进行反应：，平衡常数与温度的关系图，图中三点都已经达到平衡状态 B. 图②为平衡时，反应中A的转化率与温度的变化曲线，该反应为放热反应，且B点时， C. 图③表示稀释等体积的HA和HB两种酸时，溶液pH随加水量的变化，则HA酸性更强 D. 图④中向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应：，则该反应的平衡常数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①为平衡常数与温度关系图，则图上各点均为平衡点，所以图中a、b、c三点都已经达到平衡状态，A正确； B．由图②可知，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，且B点时转化率小于该温度下的平衡转化率、则B点从正反应建立平衡的途中，则，B错误； C．等pH的强酸与弱酸稀释相同倍数时，由于弱酸的电离度增大，电离产生的H+的物质的量增大，所以强酸的pH变化大，从图③中可以看出，稀释等的HA和HB酸时，HA溶液随加水量的变化大，则HA酸性更强，C正确； D．图④为向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应：，设参加反应NO的物质的量为x，则可建立如下三段式： 则，x=0.5，则该反应的平衡常数为=，D正确； 故选B。 二、非选择题(本大题4小题，每空2分，共58分) 15. 填空 （1）短周期元素、、、、原子序数依次增大。基态、、原子均有两个单电子，简单离子在同周期离子中半径最小，与同主族。 (ⅰ)基态原子核外有_____种不同空间运动状态的电子。 (ⅱ)、、三种元素中，电负性由大到小的顺序为_____(填元素符号)。 (ⅲ)关于元素、、、、及其化合物，下列说法正确的是_____。 a．第一电离能的大小可以作为判断以上元素金属性强弱的依据 b．电负性的大小可以作为判断以上元素非金属性强弱的依据 c．最高价氧化物的水化物分子中，原子采取杂化 d．原子为中心原子且杂化的，其分子的空间结构一定为直线形 （2）杂环化合物构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子。最常见的杂原子是氮原子、氧原子、硫原子。杂环化合物普遍存在于药物分子的结构之中。 (ⅰ)1个吡咯分子中含有键数目_____个。 (ⅱ)噻吩沸点低于吡咯的原因是_____。 (ⅲ)图、、分别表示、、和的逐级电离能变化趋势(纵坐标的标度不同)。表示第一电离能的变化的是图_____(填、或)。 (ⅳ)的键角_____的键角(填“大于”或“小于”)。 【答案】（1） ①. 5 ②. ③. （2） ①. 10 ②. 吡咯会形成分子间氢键 ③. ④. 大于 【解析】 【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小，W为Al，基态X、Z、Q原子均有两个单电子，Q与Z同主族，X、Z、Q电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p4、1s22s22p63s23p4，则X为C、Z为O，Q为S，X、Y、Z、W、Q分别为C、N、O、Al、S，以此解答。 【小问1详解】 (ⅰ)Y为N，其基态核外电子排布式为1s22s22p3，则基态X原子核外电子的空间运动状态有1+1+3=5种； (ⅱ)同周期从左到右电负性依次增大，有； (ⅲ)a．同周期从左到有第一电离能与元素金属性强弱并不完全一致，错误； b．同周期从左到右非金属依次增强，电负性依次增大；故电负性大小可以作为判断以上元素非金属性强弱的依据，正确； c．Q最高价氧化物的水化物是H2SO4，S原子采取杂化，为正四面体型，正确； d．C原子为中心原子且杂化的分子中，以C连接的原子在一条直线上，更远的原子不一定在直线上，错误；答案选bc； 【小问2详解】 (ⅰ)1个吡咯分子中每个原子有一个H，形成5个键，环上有5个键，总数是10个； (ⅱ)噻吩沸点低于吡咯( )的原因是：中含有N原子，可以形成分子间氢键，分子间氢键可以使熔沸点升高； (ⅲ)一般情况下，同一周期的元素,原子序数越大元素的第一电离能越大，但N是第VA 元素，原子核外电子排布处于原子轨道的半满状态，第一电离能大于同一周期相邻的O元素，则C、N、O、F第一电离由大到小的顺序为，答案选a； (ⅳ)和的中心原子都采用sp3杂化，价电子对互斥模型都为四面体型，孤对电子越多，排斥力越大，键角越小，故的键角大于的键角。 16. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 （1）利用和空气中的可合成氨，同时生成。 已知：Ⅰ． ； Ⅱ． ； 则上述合成氨的热化学方程式为______。 （2）合成尿素［］的反应为 。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入和，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。 ①若用的浓度变化表示反应速率，则A点的逆反应速率______B点的正反应速率（填“>”“<”或“=”）。 ②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是______（填选项字母）。 A．体系压强不再变化 B．气体平均摩尔质量不再变化 C．的消耗速率和的消耗速率之比为2∶1 D．固体质量不再发生变化 ③工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有______（填选项字母）。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．将尿素及时分离出去 D．增大反应体系的压强 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。实验发现，NO易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应，测得温度分别为和时NO的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①温度为时，达到平衡时体系的总压强为200kPa，X点的物质的量分数为______（保留三位有效数字），X点对应的平衡常数______（用分压表示，保留小数点后三位）。 ②如图所示，利用电解原理，可将废气中的NO转化为，阳极的电极反应式为______，通入的目的是______。 【答案】（1） （2） ①. < ②. C ③. D （3） ①. 78.6% ②. 0.086 ③. ④. 使电解产物全部转化为 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，-2×Ⅰ-3×Ⅱ得， 【小问2详解】 ①由图可知，A点时反应未达平衡，在达到平衡过程中，增大，平衡时，故A点的逆反应速率<B点的正反应速率； ②A．该反应为气体分子数减少的反应，体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态，A正确； B．反应后气体质量减小，气体物质的量也减小，但是减小程度不同，平均摩尔质量为可变的值，当平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确； C．的消耗速率和的消耗速率之比始终为2∶1，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．固体质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，D正确； 故选C。 ③该反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，加快反应速率，平衡正向移动，可提高原料利用率；升高温度，平衡逆向移动，原料利用率减小；加催化剂或减少固体产物平衡不移动，故选D项。 【小问3详解】 ①假设起始时NO为amol，则根据三段式：，X点的物质的量分数为，； ②电解NO制备，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，根据得失电子守恒，阳极产生的的物质的量大于阴极产生的的物质的量，通入氨气可使电解产物全部转化为。 17. 钛(Ti)的性质稳定，有良好的耐高温、抗酸碱、高强度、低密度等特性，工业上常用钛铁矿(主要含和少量等)通过如图所示工艺流程制取钛，并回收镁、铝、铁等。 已知：①易水解，只能存在于强酸性溶液中； ②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 6.5 3.5 9.5 沉淀完全()的pH 3.2 9.7 4.7 11.0 （1）中钛元素化合价为___________；“酸溶”时，常将钛铁矿粉碎的目的是___________；滤渣的成分是___________(填化学式)。 （2）“酸溶”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式：___________。 （3）“分步沉淀”中当沉淀完全时，“母液”中的浓度为___________。 （4）“水浸”后，过滤、洗涤得水浸渣检验已洗涤干净的方法为___________。 （5）已知 ，该反应极难进行，从化学平衡的角度解释“氯化”时需向反应体系中加入焦炭的原因是___________。 【答案】（1） ①. +4 ②. 增大接触面积，加快酸溶速率 ③. SiO2 （2）FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O （3）110-23.9 （4）取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，无沉淀产生 （5）C与O2反应减小了O2浓度，且C与O2反应放热，温度升高，平衡正向移动 【解析】 【分析】钛铁矿(主要含和少量等)为原料，加入稀硫酸溶解加入水中浸取，过滤，滤渣为，浸取液含有Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、TiO2+，加热水水浸，得到固体TiO2•xH2O，过滤分离出TiO2•xH2O，煅烧得到TiO2，继续在高温下与C和Cl2反应得到，用Mg还原，得到单质Ti；水浸后的滤液加氨水分步沉淀，得到氢氧化物沉淀； 【小问1详解】 中铁为+2价，O为-2价，故钛元素的化合价为+4价；“酸溶”时，常将钛铁矿粉碎的目的是增大接触面积，加快酸溶速率；由分析可知，滤渣的成分是； 【小问2详解】 酸溶时发生的是硫酸和FeTiO3反应生成TiO2+的过程，离子方程式为：； 【小问3详解】 根据Al3+沉淀完全时的 pH=4.7，可知溶液中c(OH-)=10-9.3 mol•L-1时，溶液中c(Al3+)=1.0×10-5mol•L-1，则Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-5×(10-9.3)3=1×10-32.9，“分步沉淀”中当沉淀完全时pH=11.0，即溶液中c(OH)=10-3.0mol•L-1，则此时溶液中c(Al3+)===(mol/L)； 【小问4详解】 水浸后其中含有硫酸根离子，检验硫酸根离子是否洗涤干净就可以了，检验方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，无沉淀产生； 【小问5详解】 已知  ，加入焦炭后，与反应减少了的浓度，且C与反应放热，温度升高，使平衡右移，故答案为：C与O2反应减小了O2浓度，且C与O2反应放热，温度升高，平衡正向移动。 18. 氰化钠(NaCN)是一种重要的基本化工原料，用于化学合成、电镀、冶金和有机合成医药农药，同时也是一种剧毒物质，一旦泄漏需要及时处理，一般可用二氧化氯(ClO2)水溶液或硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液来处理，以减轻环境污染。 （1）NaCN用二氧化氯(ClO2)水溶液处理后，CN-被氧化为两种不污染空气的气体，NaCN溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)，请写出NaCN被氧化的离子方程式：___________。 工业制备硫代硫酸钠反应原理；2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。 某化学小组利用上述原理实验室制备硫代硫酸钠，并用硫代硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。 【实验一】实验室通过如图所示装置制备硫代硫酸钠。 关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，缓慢滴加硫酸，控制好反应速率。 （2）①装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是___________；写出A中反应的化学反应方程式：___________。 ②装置B的作用是___________。 （3）实验结束后，在E处可连接盛有___________(填标号)溶液的注射器，再关闭K2，打开K1，以防止拆除装置时装置中的有害气体逸出污染空气。 A. BaCl2溶液 B. 浓硫酸 C. 酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液 （4）实验中所用药品Na2CO3中阴离子空间构型是___________。 【实验二】测定硫代硫酸钠产品纯度并处理废水中的氰化钠。 制备的硫代硫酸钠产品一般为Na2S2O3﹒5H2O，一般可用的标准溶液测定产品纯度：取10.00g产品配制成250mL溶液，取25.00mL溶液，用浓度为0.1000mol/L的标准溶液进行滴定(原理为2Na2S2O3+=Na2S4O6+2NaI)，相关数据记录如表： 实验编号 1 2 3 溶液体积/mL 25.00 25.00 25.00 消耗的标准溶液体积/mL 20.05 18.00 19.95 （5）计算Na2S2O3·5H2O产品的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 碱 ②. 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl- （2） ①. 圆底烧瓶 ②. Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O ③. 作安全瓶 （3）CD （4）平面三角形 （5）99.2% 【解析】 【分析】利用70%浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，将二氧化硫通入硫化钠、碳酸钠的混合溶液并搅拌反应制备硫代硫酸钠，再利用硫代硫酸钠与碘反应测定硫代硫酸钠产品纯度。 【小问1详解】 NaCN溶液因CN-水解溶液显碱性；NaCN用二氧化氯(ClO2)水溶液处理后，CN-被氧化为两种不污染空气的气体，即被氧化为二氧化碳和氮气，反应的离子方程式为：2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-。 【小问2详解】 ①装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是圆底烧瓶；浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O。 ②装置B的作用是作安全瓶，防止倒吸。 【小问3详解】 有害气体为SO2，SO2是酸性氧化物，具有还原性可以用酸性KMnO4溶液或NaOH 溶液吸收SO2，故答案为：CD。 【小问4详解】 Na2CO3中阴离子的中心原子的价层电子对数为3+(4+2-2×3)=3，所以碳酸根离子的空间构型是平面三角形。 【小问5详解】 三组实验数据中第2组数据误差太大，应舍弃，取第1组和第3组数据的平均值，可知平均消耗I2的标准溶液20.00mL，Na2S2O3·5H2O产品的纯度为：，故答案为：99.2%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$