精品解析：湖北省十堰市郧阳中学2024-2025学年高二下学期入学考试 化学试题

郧阳中学2023级高二下学期入学考试化学试题 考试时长：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、单选题 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 C. 在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 2. 下列图象表示反应过程与能量变化的关系，下列说法中错误的是 A. 图1，和总键能大于的总键能 B. 图2，，则 C. 图3，红磷比白磷稳定 D. 图4， 3. 25℃时，下列说法正确的是 A. 未知浓度的氨水与溶液混合后呈中性，则所含的数为 B. 氨水和混合溶液，形成的溶液中： C. 某盐溶液呈酸性，该盐溶液中存在水解平衡 D. 的盐酸溶液与的氨水溶液等体积混合，溶液显酸性 4. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A. 图①中该反应中各物质均为气体 B. 图②中M点正反应速率<N点逆反应速率 C. 图③是在恒温恒容的密闭容器中，反应物按不同投料比进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D. 图④中A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 5. 下列有关说法中正确的是 A. 表示H2的燃烧热的热化学方程式是：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6kJ/mol B. 和足量充分反应后，放出热量49.15kJ，则 C. 氯碱工业中使用阴离子交换膜 D. 取20 mL NO2置于注射器中，压缩注射器，气体颜色先变深后逐渐变浅 6. 可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g) △H=﹣92.4kJ•mol﹣1，下列说法错误的是 A. 正反应的活化能一定小于92.4kJ•mol﹣1 B. 逆反应的活化能一定大于92.4kJ•mol﹣1 C. 逆反应的活化能比正反应的活化能高92.4kJ•mol﹣1 D. 使用催化剂，正、逆反应的活化能都减小 7. 向相同容积的甲乙两容器中都分别充入1molSO2和0.5molO2，若甲容器保持温度容积不变，乙容器保持温度压强不变，分别达到平衡，下列说法正确的是 A. 平衡时，容器内的压强：甲>乙 B. 反应达到平衡时所需时间：甲＜乙 C. 平衡时，氧气的浓度：甲＜乙 D. 平衡时，容器内SO3的体积百分数：甲＞乙 8. 下列说法正确的是 A. 最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于第IIA族 B. d区元素的原子一定都有d轨道电子 C. 2p电子能量比1s电子能量高，一定在比1s电子离核更远的地方运动 D. 基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素 9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，YZ均为原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等的原子，W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数目之比为2：1，下列说法正确的是 A. W的第一电离能比同周期相邻元素的小 B. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) C. 通常，工业上电解熔融化合物ZY制备单质Z D. X与Y无法形成含有极性键的物质 10. 以铅蓄电池供电，利用双极膜（双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中间界面内水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过）电解制备磷酸和氢氧化钠原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时电极a电势大于电极b B. 当电路中通过4mol电子时，电极c上产生22.4L O2 C. 产品室2制备的产品是NaOH D. M膜为阳离子交换膜，N膜为阴离子交换膜 11. 下列实验装置和操作能达到相应实验目的的是 A．验证锌粒与稀硫酸反应为放热反应 B．验证增大生成物浓度，化学平衡逆向移动 C．探究温度对反应速率的影响 D．中和反应反应热的测定 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，0.1mol/L的Na2A(二元酸的正盐)溶液中含A原子的粒子所占物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. HA-的水解方程式为HA-＋H2OH2A＋OH- B. A2-的水解常数为10-6 C. pH=5时，在NaHA和Na2A的混合溶液中：c(HA-)＋2c(A2-)-c(Na+)=(10-5-10-9)mol/L D. 等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，所得溶液中：3c(Na+)=2c(HA-)＋2c(A2-) 13. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲表示25℃下，三种硫化物分别在水中溶解达饱和状态时，所含金属离子与浓度的对数值与的关系，则K的大小顺序为 B. 由图乙可知，除去溶液中的可加入适量NaOH溶液调节pH至4左右 C. 图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线，说明该温度下反应的平衡常数 D. 图丁是室温下和的沉淀溶解平衡曲线，说明阴影区域表示的只有沉淀 14. 我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s—SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 使用催化剂Sn或者s—SnLi均能有效减少副产物CO的生成 B. 充电时，阳极周围溶液的pH降低 C. 放电时，负极的电极反应式为Zn＋4OH--2e-=Zn(OH) D. 若电池工作t min，维持电流强度为I A，理论上消耗CO2的质量为(60It×44/96500)g(已知F=96500C/mol) 15. 恒温密闭容器中充入，发生反应：在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示，下列说法正确的是 A. a点： B. 容器内的压强： C. 对c点，缩小容器体积，则此时 D. 向b点体系中再充入一定量的，达到平衡时，的体积分数比原平衡小 二、非选择题：本题共4小题，共55分 16. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋状态与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 请用化学用语填空： （1）请写出Q元素基态原子的价层电子排布图：___________。 （2）X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。 （3）R元素可形成R2+和，其中较稳定的是___________。 （4）含Z元素的焰火显黄色，主要与___________有关。 （5）M元素原子的逐级电离能越来越___________。(填“大”或“小”) （6）与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：___________；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子”或“共价”)化合物。 17. I．某化学学习小组探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。查阅资料得知，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnO＋5H2C2O4＋6H+ = 2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O。 ①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液。 ②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸。 ③用浓度为0.1000mol/L酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL。 （1）上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗？___________(填“是”或“否”)。 滴定时，将酸性KMnO4标准溶液装在下图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。 （2）本实验到达滴定终点的标志是当滴入最后___________溶液时，溶液由___________，且半分钟内不褪色。 （3）通过上述数据，求得x=___________。 （4）讨论：若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 根据上述实验计算的数据可信性不强，为了提高实验的准确性，请写出改进方法：___________。 II．探究反应条件对0.1mol/L Na2S2O3溶液与稀硫酸反应速率的影响，其设计与测定结果如下： 编号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液/mL V(蒸馏水)/mL 0.10mol/LH2SO4溶液/mL 乙 1 25 100 0 10.0 2 25 5.0 A 10.0 3 5 10.0 0 10.0 （5）写出上述实验原理离子方程式：___________。 （6）上述实验1、3是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验1、2是探究浓度对化学反应速率的影响，则A的值为___________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”这一栏应填写___________。 18. 镧系金属元素铈(Ce)有＋3、＋4两种常见价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题： （1）雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO、NO，用电解的方法可将吸收液中的NO转化为稳定的无毒气体，同时再生Ce4+，其原理如图所示。 ①无毒气体从电解槽的___________(填字母)口逸出。 ②每生成标准状况下22.4 L无毒气体，同时可再生Ce4+___________mol。 （2）铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿的形式存在，其主要化学成分为CeFCO3.工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下： ①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 ②向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是___________。 ③常温下，当溶液中的某离子浓度≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全。据此，在生成Ce(OH)3的反应中，加入NaOH溶液至pH至少达到___________时，即可视为Ce3+已沉淀完全。｛Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20｝ ④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得无水CeCl3晶体，其中NH4Cl的作用是___________。 19. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略。与可发生如下三个反应： ① ② ③。 （1）已知，则热化学方程式______； （2）在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，只发生反应②。 ①测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图1所示，______（填“>”、“<”或“=”） ②已知速率方程是速率常数，只受温度影响。图2表示速率常数的对数与温度的倒数之间的关系，A、B、分别代表图1中a点、c点的速率常数，则点______表示c点的。 （3）利用为原料合成会发生反应②和③。一定条件下，向恒压密闭容器中通入和混合气体，平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图。表示选择性的曲线是，生成的最佳条件是______。 a． b． c． d． （4）在下，，用的混合气进行脱氢反应，达到平衡后，的平衡转化率为，反应______（结果保留3位有效数字，为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数）。在上述温度和压强下，请从平衡移动的角度解释通入水蒸气的作用：______。 （5）甲烷、二氧化碳的催化重整反应过程非常复杂，其中的部分反应如下： ① ② ③ 催化剂一般多孔，催化重整反应②、③都易造成催化剂失去活性，可能的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郧阳中学2023级高二下学期入学考试化学试题 考试时长：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、单选题 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 C. 在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能，能量转化率高，且产物是水，清洁无污染，A正确； B．锂离子电池放电时是原电池，锂离子从负极脱嵌向正极移动；充电时是电解池，锂离子从正极脱嵌向阴极（放电时的负极）移动，B正确； C．在钢铁表面进行发蓝处理，会生成致密的四氧化三铁薄膜，能隔绝空气和水，从而保护金属防止生锈，C正确； D．太阳能电池是将太阳能（光能）直接转化为电能的装置，并非将化学能转化为电能，D错误； 故选D。 2. 下列图象表示反应过程与能量变化的关系，下列说法中错误的是 A. 图1，和总键能大于的总键能 B. 图2，，则 C. 图3，红磷比白磷稳定 D. 图4， 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1表示的反应吸热，和总键能大于的总键能，故A正确； B．等物质的量的气态S的能量大于固态S的能量，所以同物质的量的气态硫燃烧放出的能量大于固态S燃烧放出的能量，则，则，故B错误； C．能量越低越稳定，红磷的能量比白磷低，所以红磷比白磷稳定，故C正确； D．CO、H2O的总能量大于CO2和H2的总能量，，故D正确； 选B。 3. 25℃时，下列说法正确的是 A. 未知浓度的氨水与溶液混合后呈中性，则所含的数为 B. 氨水和混合溶液，形成的溶液中： C. 某盐溶液呈酸性，该盐溶液中存在水解平衡 D. 的盐酸溶液与的氨水溶液等体积混合，溶液显酸性 【答案】A 【解析】 【详解】A．混合溶液呈中性，则c(H+)=c(OH−)，根据电荷守恒，可得。1L0.1mol/LNH4Cl溶液中n(Cl−)=0.1mol，所以n()=0.1mol，数为0.1，A正确； B．氨水和NH4Cl混合溶液pH=9，溶液呈碱性，c(OH−)>c(H+)，根据电荷守恒，可得，离子浓度大小顺序为，B错误； C．某盐溶液呈酸性，可能是强酸的酸式盐，如NaHSO4，是因为其完全电离出H+使溶液显酸性，不存在水解平衡，C错误； D．pH=3的盐酸中c(H+)=10−3mol/L，pH=11的氨水中c(OH−)=10−3mol/L，但氨水是弱碱，溶液中存在大量未电离的NH3⋅H2O，等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，D错误； 故选A。 4. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A. 图①中该反应中各物质均为气体 B. 图②中M点正反应速率<N点逆反应速率 C. 图③是在恒温恒容的密闭容器中，反应物按不同投料比进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D. 图④中A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果各物质均为气体，则反应为等气体体积的反应，压强的改变对平衡不影响，D的体积分数不随压强的改变而改变，A错误； B．根据图形，温度比温度更早达到平衡，温度更高，N点为温度，温度低，反应速率比的M点慢，且还处于建立平衡的过程中，逆反应速率更慢，N点逆反应速率M点正反应速率，B错误； C．当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，若平衡时的转化率相等，则，C正确； D．该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，则压强最小的是A点；根据图形，升高温度，NO的平衡转化率减小，则平衡逆向移动，该反应为放热反应，A点温度最低，化学平衡常数最大，D错误； 故答案为：C。 5. 下列有关说法中正确的是 A. 表示H2燃烧热的热化学方程式是：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6kJ/mol B. 和足量充分反应后，放出热量49.15kJ，则 C. 氯碱工业中使用阴离子交换膜 D. 取20 mL NO2置于注射器中，压缩注射器，气体颜色先变深后逐渐变浅 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，H2燃烧热的热化学方程式中H2的化学计量数应为1，A错误； B．SO2和O2的反应是可逆反应，1 mol SO2不能完全转化，而ΔH对应的是完全反应的焓变，所以的ΔH不等于−98.3 kJ⋅mol−1，B错误； C．氯碱工业中，为防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢气、氢氧化钠反应，使用的是阳离子交换膜，C错误； D．NO2存在的平衡，压缩注射器瞬间，NO2浓度增大，气体颜色变深；随后平衡正向移动，NO2浓度减小，气体颜色逐渐变浅，D正确； 故选D。 6. 可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g) △H=﹣92.4kJ•mol﹣1，下列说法错误的是 A. 正反应的活化能一定小于92.4kJ•mol﹣1 B. 逆反应的活化能一定大于92.4kJ•mol﹣1 C. 逆反应的活化能比正反应的活化能高92.4kJ•mol﹣1 D. 使用催化剂，正、逆反应的活化能都减小 【答案】A 【解析】 【分析】根据在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，焓变与活化能的关系是△H=正反应的活化能﹣逆反应的活化能；△H＜0，则反应物的总能量大于生成物的总能量。 【详解】A．△H=正反应的活化能﹣逆反应的活化能=-92.4kJ•mol﹣1，正反应的活化能不能确定，A项错误； B．分析可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+92.4kJ•mol﹣1，所以逆反应的活化能一定大于92.4kJ•mol﹣1，B项正确； C．分析可知，△H=正反应的活化能﹣逆反应的活化能=﹣92.4kJ•mol﹣1，逆反应的活化能比正反应的活化能高92.4kJ•mol﹣1，C项正确； D．催化剂对正逆反应同等影响，加入催化剂，降低了反应的活化能，则正逆反应的活化能均减小，D项正确； 答案选A。 7. 向相同容积的甲乙两容器中都分别充入1molSO2和0.5molO2，若甲容器保持温度容积不变，乙容器保持温度压强不变，分别达到平衡，下列说法正确的是 A. 平衡时，容器内的压强：甲>乙 B. 反应达到平衡时所需时间：甲＜乙 C. 平衡时，氧气的浓度：甲＜乙 D. 平衡时，容器内SO3的体积百分数：甲＞乙 【答案】C 【解析】 【详解】容器中发生的反应为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。若甲、乙都保持温度和容积不变，则达到平衡时甲、乙为完全等同的平衡状态，甲、乙中各物理量分别对应相等；乙容器保持温度压强不变，随着平衡的建立，气体分子物质的量减少，乙容器的体积减小直至平衡时保持不变；乙容器相当于在甲容器达到平衡后增大压强，平衡向正反应方向移动。A项，平衡时，容器内压强：甲乙，错误；B项，乙容器中压强大于甲容器中压强，反应速率：乙甲，反应达到平衡时所需时间：甲乙，错误；C项，乙容器平衡时体积小于甲容器平衡时体积，平衡时O2的浓度：甲乙，正确；D项，乙容器相当于在甲容器平衡后增大压强，平衡正向移动，平衡后SO3的体积分数：乙甲，错误；答案选C。 8. 下列说法正确的是 A. 最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于第IIA族 B. d区元素的原子一定都有d轨道电子 C. 2p电子能量比1s电子能量高，一定在比1s电子离核更远的地方运动 D. 基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．最外层电子排布式为ns2的基态原子，对应的元素不一定位于第 IIA 族，比如He的电子排布式是1s2，属于0族元素；还有部分过渡金属元素的最外层电子排布也可能是ns2，A错误； B．根据元素周期表分区，d区元素的原子价电子构型是(n−1)d1−9ns1−2（钯除外），所以d区元素的原子一定都有d轨道电子，B正确； C．2p电子能量比1s电子能量高，只能说明2p电子在离核更远的区域出现的概率更大，但不是一定在比1s电子离核更远的地方运动，C错误； D．基态原子价电子排布式为nsnnpn，n只能为2，即价电子排布式为2s22p2，是碳元素，属于非金属元素，D错误； 故选B。 9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，YZ均为原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等的原子，W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数目之比为2：1，下列说法正确的是 A. W的第一电离能比同周期相邻元素的小 B. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) C. 通常，工业上电解熔融化合物ZY制备单质Z D. X与Y无法形成含有极性键的物质 【答案】A 【解析】 【分析】X原子核外电子只有一种自旋取向，说明X只有1个电子，X为H元素。YZ均为原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等的原子。Y原子序数较小，若Y为第二周期元素，电子排布式为1s22s22p4，Y是O元素；Z原子序数大于Y，Z电子排布式为1s22s22p63s2，Z是Mg元素。W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2:1，且W是短周期主族元素且原子序数大于Z，则W价电子排布式为3s23p1，W是Al元素。 【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA和ⅤA族其第一电离能比同周期相邻元素大，第一电离能Al比Si、Mg，A正确； B．原子半径大小顺序r(H)<r(O)<r(Al)<r(Mg)，即r(X)<r(Y)<r(W)<r(Z)，B错误； C．工业上是电解熔融MgCl2来制备单质Mg，因为MgO熔点很高，熔融时耗能大，C错误； D．X(H)与Y(O)可以形成H2O、H2O2，其中H−O键为极性键，D错误； 故选A。 10. 以铅蓄电池供电，利用双极膜（双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中间界面内水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过）电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时电极a电势大于电极b B. 当电路中通过4mol电子时，电极c上产生22.4L O2 C. 产品室2制备的产品是NaOH D. M膜为阳离子交换膜，N膜为阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极。由图可知，与PbO2相连的电极c为电解池的阳极，则d为阴极。电解池工作时阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移，原料室中通过M膜进入产品室1，与双极膜产生H＋的反应生成H3PO4，M膜为阴离子交换膜；N膜为阳离子交换膜，原料室中Na＋通过N膜进入产品室2得到NaOH。 【详解】A．在铅蓄电池中，Pb为负极，PbO2为正极；正极的电极电势高于负极的电极电势，因此放电时电极a电势小于电极b，A错误； B．由分析可知，与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极，双极膜解离生成的OH－在阳极放电，电极方程式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O。当电路中通过4mol电子时，在标准状况下，电极c上产生22.4L O2；若没有说明温度和压强，气体的体积无法计算，B错误； C．电极d为阴极，双极膜解离生成H＋在电极d放电，溶液中剩余OH－；N膜为阳离子交换膜，原料室中Na＋通过N膜进入产品室2，最终得到NaOH，C正确； D．根据分析，需要进入产品1室，得到产物H3PO4，因此M膜为阴离子交换膜；Na＋通过N膜进入产品室2得到NaOH，N膜为阳离子交换膜，D错误； 答案选C。 11. 下列实验装置和操作能达到相应实验目的的是 A．验证锌粒与稀硫酸的反应为放热反应 B．验证增大生成物浓度，化学平衡逆向移动 C．探究温度对反应速率的影响 D．中和反应反应热的测定 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn与稀硫酸反应放出的热量和生成的气体都可使注射器的活塞外移，所以不能证明反应为放热反应，A错误； B．加KCl，对平衡移动无影响，B错误； C．反应物浓度相同，控制温度不同，可以探究温度对反应速率的影响，C正确； D．铜制搅拌器导热，会对反应热的测定造成干扰，D错误； 故选C。 12. 室温下，0.1mol/L的Na2A(二元酸的正盐)溶液中含A原子的粒子所占物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. HA-的水解方程式为HA-＋H2OH2A＋OH- B. A2-的水解常数为10-6 C. pH=5时，在NaHA和Na2A的混合溶液中：c(HA-)＋2c(A2-)-c(Na+)=(10-5-10-9)mol/L D. 等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，所得溶液中：3c(Na+)=2c(HA-)＋2c(A2-) 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为Na2A是二元酸的正盐，说明H2A第一步完全电离，HA−不会水解生成H2A，HA−在溶液中只电离，A错误； B．A2−的水解常数。由图可知，当c(HA−)=c(A2−)时，pH=6，c(OH−)=10−8mol/L，此时Kh=c(OH−)=10−8，B错误； C．pH=5时，c(H+)=10−5mol/L，c(OH−)=10−9mol/L。根据电荷守恒，移项可得c(HA−)+2c(A2−)−c(Na+)=c(H+)−c(OH−)=(10−5−10−9)mol/L，C正确； D．等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，根据物料守恒，2c(Na+)=3[c(HA−)+c(A2−)]，D错误； 故选C。 13. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲表示25℃下，三种硫化物分别在水中溶解达饱和状态时，所含金属离子与浓度的对数值与的关系，则K的大小顺序为 B. 由图乙可知，除去溶液中的可加入适量NaOH溶液调节pH至4左右 C. 图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线，说明该温度下反应的平衡常数 D. 图丁是室温下和的沉淀溶解平衡曲线，说明阴影区域表示的只有沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．与乘积越大，越小，则大小顺序为，A项正确； B．由图乙可知，至左右，完全沉淀，还未沉淀，但是加入会引入新杂质，可加入等物质调节至左右，B项错误； C．反应平衡常数表达式为，C项正确； D．沉淀溶解平衡曲线下方的区域说明生成沉淀，故阴影部分只有沉淀，D项正确； 故选B。 14. 我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s—SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 使用催化剂Sn或者s—SnLi均能有效减少副产物CO的生成 B. 充电时，阳极周围溶液的pH降低 C. 放电时，负极的电极反应式为Zn＋4OH--2e-=Zn(OH) D. 若电池工作t min，维持电流强度为I A，理论上消耗CO2的质量为(60It×44/96500)g(已知F=96500C/mol) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图象可知，在使用催化剂Sn和s-SnLi生成CO时活化能大，且CO能量比HCOOH能量高，能量越低，物质越稳定，因此使用催化剂Sn和s-SnLi可以减少副产物CO的生成，A正确； B．充电时，阳极发生反应，消耗OH−，周围溶液的pH降低，B正确； C．放电时，Zn为负极，在碱性条件下失电子生成，电极反应式为，C正确； D．电池工作t min，电流强度为I A，转移电子的物质的量，由图可知CO2转化为HCOO−，碳元素化合价从+4降到+2，每消耗1 mol CO2转移2 mol电子，所以消耗CO2的物质的量为 mol，质量，D错误； 故选D。 15. 恒温密闭容器中充入，发生反应：在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示，下列说法正确的是 A. a点： B. 容器内的压强： C. 对c点，缩小容器体积，则此时 D. 向b点体系中再充入一定量的，达到平衡时，的体积分数比原平衡小 【答案】B 【解析】 【分析】该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的转化率减小，由图可知，b点三氧化硫的转化率最大，说明反应达到平衡，则c→b为平衡的形成过程、b→a为平衡的移动过程。 【详解】A．由分析可知，a点反应达到平衡，正反应速率和逆反应速率相等，故A错误； B．由图可知，b点、c点时三氧化硫的转化率分别为80%、40%，由方程式可知，混合气体的物质的量分别为1mol+1mol×80%×=1.4mol、1mol+1mol×40%×=1.2mol，由理想气体状态方程PV=nRT可得：=＜1，则＞==，故B正确； C．由分析可知，c点反应未达平衡，缩小容器体积，正逆反应速率均增大，但正反应速率大于逆反应速率，故C错误； D．该反应为气体体积增大的反应，向b点体系中再充入一定量的三氧化硫相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的体积分数增大，故D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分 16. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋状态与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 请用化学用语填空： （1）请写出Q元素基态原子的价层电子排布图：___________。 （2）X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。 （3）R元素可形成R2+和，其中较稳定的是___________。 （4）含Z元素的焰火显黄色，主要与___________有关。 （5）M元素原子的逐级电离能越来越___________。(填“大”或“小”) （6）与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：___________；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子”或“共价”)化合物。 【答案】（1） （2）O<C<Al<Na （3）Fe3+ （4）电子跃迁 （5）大 （6） ① Be(OH)2+2NaOH=Na2Be(OH)4或Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O ②. 共价化合物 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大：X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为1s22s22p4，则Y为氧元素；Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素；M原子的第四电离能剧增，表现+3价，则M为Al元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则p轨道上有5个电子，则Q为氯元素；元素R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子，则核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则R为铁元素。 【小问1详解】 Q为氯元素，基态原子的价电子排布图为：； 【小问2详解】 一般地，电子层数越多，原子半径越大，若电子层数相同，质子数越多，原子半径越小，其中C、O为两层，Al、Na为三层，X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是O<C<Al<Na； 【小问3详解】 铁元素可形成Fe2+和Fe3+，其中较稳定的是Fe3+，因为Fe3+的价层电子排布为3d5，处于3d能级半充满状态，能量低，结构稳定； 【小问4详解】 激发态的Na原子上电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态或者基态时，释放能量，含钠元素的焰火显黄色，主要与电子跃迁有关； 【小问5详解】 铝元素原子的逐级电离能越来越大的是因为随着电子逐个失去，阳离子所带正电荷数越来越多，再失去电子需要克服的电性吸引力越来越大，消耗能量越来越多； 【小问6详解】 与铝元素成“对角线规则”关系的某短周期元素是铍，最高价氧化物的水化物Be(OH)2具有两性，Be(OH)2与钠元素的最高价氧化物的水化物氢氧化钠反应生成盐和水，化学方程式为：Be(OH)2+2NaOH=Na2Be(OH)4或者Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；铍元素和氯元素的电负性分别为1.5和3.0，电负性的差为3.0-1.5=1.5<1.7，电负性差值小于1.7，则它们形成的化合物是共价化合物。 17. I．某化学学习小组探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。查阅资料得知，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnO＋5H2C2O4＋6H+ = 2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O。 ①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液待测液。 ②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸。 ③用浓度为0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL。 （1）上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗？___________(填“是”或“否”)。 滴定时，将酸性KMnO4标准溶液装在下图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。 （2）本实验到达滴定终点的标志是当滴入最后___________溶液时，溶液由___________，且半分钟内不褪色。 （3）通过上述数据，求得x=___________。 （4）讨论：若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 根据上述实验计算的数据可信性不强，为了提高实验的准确性，请写出改进方法：___________。 II．探究反应条件对0.1mol/L Na2S2O3溶液与稀硫酸反应速率的影响，其设计与测定结果如下： 编号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液/mL V(蒸馏水)/mL 0.10mol/LH2SO4溶液/mL 乙 1 25 10.0 0 10.0 2 25 5.0 A 10.0 3 5 10.0 0 10.0 （5）写出上述实验原理的离子方程式：___________。 （6）上述实验1、3是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验1、2是探究浓度对化学反应速率的影响，则A的值为___________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”这一栏应填写___________。 【答案】（1） ①. 否 ②. 甲 （2） ①. 半滴酸性高锰酸钾 ②. 无色变为浅紫色 （3） （4） ①. 偏大 ②. 重复步骤②③，增加平行实验 （5） （6） ①. 温度 ②. ③. 或s 【解析】 【小问1详解】 如果用待测液润洗锥形瓶就会有少量液体残留在瓶壁上，造成滴定的待测物增多，使得计算值大于实际浓度，故上述步骤②中使用的锥形瓶不需要事先用待测液润洗；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，腐蚀橡皮管，所以用酸性滴定管，选甲。答案为：否；甲。 【小问2详解】 可用酸性高锰酸钾自身的颜色作为指示剂判断滴定终点，当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，表明到达滴定终点。答案为：半滴酸性高锰酸钾；无色变为浅紫色。 【小问3详解】 根据反应，高锰酸钾的物质的量为，则的物质的量为，则待测液中含有草酸，故待测液中含有草酸，其质量为。所以草酸晶体中水的质量为，其物质的量为，则。答案为：。 【小问4详解】 ①若滴定终点时俯视滴定管读数，则消耗酸性高锰酸钾溶液的体积偏小，所得草酸的物质的量偏小，则水的物质的量偏大； ②根据上述实验计算的数据可信性不强，为了提高实验的准确性，应重复步骤②③，增加平行实验。 答案为：偏大；重复步骤②③，增加平行实验。 【小问5详解】 溶液与稀硫酸的离子反应方程式为：。 【小问6详解】 分析图表可知，上述实验、温度不相同，所以是探究温度对化学反应速率的影响；若上述实验、是探究浓度对化学反应速率的影响，根据实验、的溶液总量不变，所以为毫升；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写出现浑浊的时间：或s。故答案为：温度；；出现浑浊的时间或s。 18. 镧系金属元素铈(Ce)有＋3、＋4两种常见价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题： （1）雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO、NO，用电解的方法可将吸收液中的NO转化为稳定的无毒气体，同时再生Ce4+，其原理如图所示。 ①无毒气体从电解槽的___________(填字母)口逸出。 ②每生成标准状况下22.4 L无毒气体，同时可再生Ce4+___________mol。 （2）铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿的形式存在，其主要化学成分为CeFCO3.工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下： ①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 ②向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是___________。 ③常温下，当溶液中的某离子浓度≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全。据此，在生成Ce(OH)3的反应中，加入NaOH溶液至pH至少达到___________时，即可视为Ce3+已沉淀完全。｛Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20｝ ④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得无水CeCl3晶体，其中NH4Cl的作用是___________。 【答案】（1） ①. c ②. 6 （2） ①. 1：4 ②. 避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3，提高产率) ③. 9 ④. NH4Cl固体分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解 【解析】 【分析】(1)电解池左侧与电源正极相连，左侧为阳极发生氧化反应：Ce3+-e-=Ce4+，右侧为阴极发生还原反应：2+8H++6e-=N2↑+4H2O； (2) CeFCO3经过焙烧得到CeO2和CeF4，再经过酸浸形成CeCl3溶液和Ce(BF4)3沉淀，Ce(BF4)3与KCl溶液作用得到CeCl3溶液和KBF4沉淀，CeCl3溶液加入NaOH溶液得到Ce(OH)3沉淀，再用盐酸溶解得到CeCl3·6H2O晶体，晶体在NH4Cl条件下加热失水得到无水CeCl3，NH4Cl的作用是利用NH4Cl固体分解产生的HCl来抑制CeCl3的水解，从而得到无水CeCl3。 【小问1详解】 电解池右侧与电源的负极相连，为阴极，无毒气体应为N2，由2+8H++6e-=N2↑+4H2O知，N2从c口逸出； 根据方程式2+8H++6e-=N2↑+4H2O知，每生成1mol N2，转移6mol电子，根据阳极反应Ce3+-e-=Ce4+，在阳极可生成6molCe4+； 【小问2详解】 ①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂分别为O2和CeFCO3，通过分析化合价变化和得失电子守恒，1个O2得到4个电子，一个CeFCO3失去1个电子，O2和CeFCO3的物质的量之比为1：4； ②向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是：避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3，提高产率)； ③常温下，Ce3+完全沉淀，满足c(Ce3+)≤1.0×10-5mol·L-1，Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)×c3(OH-)=1.0×10-5×c3(OH-)=1.0×10-20，可得c(OH-)=1.0×10-5mol·L-1，c(H+)=1.0×10-9 mol·L-1，pH=9，所以pH至少达到9时，可视为Ce3+已完全沉淀； ④CeCl3易水解，利用NH4Cl固体分解产生的HCl来抑制CeCl3的水解，从而得到无水CeCl3。 19. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略。与可发生如下三个反应： ① ② ③。 （1）已知，则热化学方程式______； （2）在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入和，只发生反应②。 ①测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图1所示，______（填“>”、“<”或“=”） ②已知速率方程是速率常数，只受温度影响。图2表示速率常数的对数与温度的倒数之间的关系，A、B、分别代表图1中a点、c点的速率常数，则点______表示c点的。 （3）利用为原料合成会发生反应②和③。一定条件下，向恒压密闭容器中通入和混合气体，平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图。表示选择性的曲线是，生成的最佳条件是______。 a． b． c． d． （4）在下，，用的混合气进行脱氢反应，达到平衡后，的平衡转化率为，反应______（结果保留3位有效数字，为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数）。在上述温度和压强下，请从平衡移动的角度解释通入水蒸气的作用：______。 （5）甲烷、二氧化碳的催化重整反应过程非常复杂，其中的部分反应如下： ① ② ③ 催化剂一般多孔，催化重整反应②、③都易造成催化剂失去活性，可能的原因是______。 【答案】（1） （2） ①. = ②. B （3）c （4） ①. 29.6kPa ②. 在恒温恒压条件下，通入水蒸气会使反应体系的分压减小，平衡正向移动，增大转化率 （5）生成的碳单质附着在催化剂表面，造成催化剂孔道堵塞而使催化剂失去活性 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，已知： ① ④ ④×2-①可得-634.3； 【小问2详解】 ①根据图1可知，不同温度相同时间测得H2的转化率，b点前温度低，反应速率慢，未达到平衡，b点后达到了平衡，故c点为平衡状态， =； ③对于反应：，温度升高平衡向逆向反应方向移动，、均增大，但增大的程度比增大的程度大，从B、D两点进行选择，<，故c点的应为B点； 【小问3详解】 反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小，选择性减小，表示选择性的曲线是，由图可知，时，选择性较大，同时CO2的转化率也较大，故选c； 【小问4详解】 ，用的混合气进行直接脱氢反应，令n(C3H8)=1mol，则n(H2)=9mol，达到平衡时，C3H8的平衡转化率为，则参加反应C3H8的物质的量为1mol×80%=0.8mol，生成C3H6、H2的物质的量都为0.8mol，剩余C3H8的物质的量为0.2mol，所脱氢反应的Kp=≈29.6kPa。在上述温度和压强下，通入水蒸气，相当于稀释混合气，则从平衡移动的角度解释通入水蒸气的作用：在恒温恒压条件下，通入水蒸气会使C3H8(g)的分压减小，平衡正向移动，增大转化率； 【小问5详解】 由于生成的碳单质附着在催化剂表面，造成催化剂孔道堵塞而使催化剂失去活性，属于催化重整反应②、③ 都易造成催化剂失去活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $