内容正文:
此
卷
只
装
订
不
密
封
姓名
准考证号
考场号
座位号
河北省雄安新区
2025一2026学年第一学期高二年级期末考试
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡
上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23
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.下列说法正确的是
A.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾
B.不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理
C.p能级能量一定比s能级高
D.任一能层的能级总是从s能级开始,能级数与能层序数无关
2.下列化学用语表示错误的是
A.电子式表示K2S的形成过程:K个SK→K[SK
B.π键的形成过
8-号88
C.HF的分子间氢键:H一FH一FH一FH-FH-F
D.BeCl2的中心原子杂化轨道形成过程:¥
杂化
2p
3.下列排序错误的是
A.熔、沸点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛
B.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.晶格能:NaF>NaCI>NaBr>Nal
D.密度:干冰>冰
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4.下列有关原子核外电子排布的说法错误的是
A.基态24Cr的电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s
35
3p
B.Si原子的价电子轨道表示式写成WW
违反了洪特规则
2s
2p
C.0原子的电子轨道表示式写成州个个个,违反了泡利不相容原理
D.基态22Ti的电子排布式写成1s22s22p3s23p°,违反了能量最低原理
5.下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是
A.合成氨反应N2(g)+3H2(g)一2NH(g)△H=一92.4kJ/mol,工业上采用高温条件
更有利于合成氨
B.红棕色的NO2与N2O,混合气体,加压后颜色先变深后变浅
C.Na十KCI一NaCI+K,工业制取钾时选取合适的温度,使K变成蒸气从体系逸出
D.常温下,将1mLpH=3的醋酸溶液加水稀释到100mL,测得其pH<5
6.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.金属腐蚀的本质是其得电子被氧化的过程
B.常温时在pH=6的条件下,钢铁主要发生析氢腐蚀
C.镀层被破坏后,马口铁(镀锡铁)比白铁皮(镀锌铁)更耐腐蚀
D.钢铁析氢腐蚀或吸氧腐蚀的最终产物都是Fe2O3·nHzO
7.物质结构决定性质,下列物质的性质与其结构分析对应错误的是
选项
物质性质
结构分析
许多金属及其化合物在火焰上灼烧时
电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的
A
都会有特殊的焰色
轨道时,释放能量
O。在CC1,中的溶解度大于在水中的溶
根据相似相溶原理,O,为非极性分子,CC1
B
解度
为非极性溶剂,而水为极性溶剂
Mg+的半径小于Ca+,更容易与O-结合
C
热稳定性:CaCO3>MgCO
形成氧化物
甲基为推电子基团,使N原子的电子云密度
D
碱性强弱:CHNH2>NH
增大,结合H+的能力增强
8.短周期非金属元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大,X、M同主族,基态Z原子s能级和p
能级轨道电子数相等,基态X、Y、Z的价电子数之和等于W与M的原子核外电子数之和。
下列说法错误的是
A.原子半径:M>Z>W
B.电负性:Z>M>W
C.第一电离能:Y>Z>M
D.简单氢化物键角:M>Y>Z
9.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列说法错误的是
A.常温下,由水电离出的c(H)=1×10-12mol·L1的溶液中可能大量存在:C1、SO、
Na+、NH
B.已知Kp(BaCO3)>Kp(BaSO1),则BaSO4无法转化为BaCO
C.常温下向氨水中逐滴滴入盐酸至恰好完全反应,则混合液中c(NH)<c(CI)
D.NaCl(s)Na+(g)+CI(g)△H1>0,NaCl(s)-Na(aq)+CI-(aq)△H2>0,则
Na(g)+Cl(g)=Na+(ag)+CI (ag)AH<0
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10.许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物,下列说法错误的是
A.将1mol配合物[TiCl(H2O)]Cl2·H2O溶于水,加入足量AgNO3溶液,能得到3mol
AgCl
B.在配合物Ni(CO)4中,配体CO中的C原子提供孤电子对
C.配合物[Cu(NH3),]SO,·H2O的配位数为4
D.配合物[Ag(NH3)2]OH的配体氨气是分子晶体
11.用氢气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)一CH,OH(g)△H,在恒压条件下测得CO
的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下
列说法中错误的是
0.8
A.该反应在低温下可自发进行
D
0.5
B.p<p2
C.A、B、C三点平衡常数大小关系:KA=KB>KC
D.温度为T1压强为p2时,D点反应速率:v正<v逆
12.HCN主要应用于电镀业,利用电催化协同生成HCN的装置如图:
阴离子交换膜
催
CO:
化
N2
HCN
M
HCN
NHCI(ag)HCI(aq)
已知电解效率)=生成目标产物转移电子数
电路中通过的电子数
×100%,法拉第常数F=96500C·mol-1。下
列说法正确的是
A.催化电极M的电势低于催化电极N
B.电解一段时间后,左侧电解质溶液pH升高
C.电路中每转移3mol电子,可获得0.5 mol HCN
D.若以10A的直流电源电解1h,获得0.1 mol HCN,则电解效率约为73%
13.甲酸分解制氢的反应历程如图甲所示(*表示吸附态)。一定温度,维持压强为300kP,以
不同投料比m=
(HCOOH发生反应,HCOOH的转化率与时间的关系如图乙所示。
n(Ar)
1.2
过渡态Ⅱ
过渡态
0.89
e0.8
0.77
m1=3
过渡态Ⅲ
04
0.46
COOH)
0.1
0.08
0
-0.21
HCOO+H
-0.15
-0.4L HCOOH'
CO2'+H+H'CO:(g)+H:(g)
反应进程
甲
乙
下列说法正确的是
A.该反应的热化学方程式为HCOOH(g)一CO2(g)十H2(g)△H=一0.15eV
B.速率控制步骤(即速率最慢步骤)的能垒(活化能)为O.78eV
C.m1=3时,反应的压强平衡常数为200kPa
D.若m2>3,则b点为a(HCOOH)随时间变化关系曲线的拐点
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14.25℃,某混合溶液中c(H2A)+c(HA)+c(A2-)=0.34mol·L1,溶液中含A微粒的分
布分数6(X)随pH的变化如图所示。
1.0.
①
②
0.8
06
0.4
0.2
pH
c(H2A)
c2(H+)
已知:8H,A)=c(H,A)+cHA)+c(A)2(H*)+cHK+KK1003≈2,
下列说法错误的是
A.曲线①表示6(H2A)随pH的变化关系
c(H)Ka
B.6(HA)=e2(H+)+c(H)K1+KK2
C.c(H2A)=c(A2-)时,c(HA-)=0.30mol·L
D.N点处,c(H+)<c(OH)+3c(A2-)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)铁及其化合物是生产生活中的重要物质。按要求回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布式为
,第四周期核外电子空间运动状态数与
Fe相等的元素有
种。
(2)FeCl2的熔点为674℃,而FeCl3的熔点为306℃,从物质结构角度解释其原因为
(3)K,[Fe(CN)]可用于检验Fe2+,其中C原子的杂化方式为
1 mol
[Fe(CN)s]3-中含o键的数目为
(4)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B单元组成。通过L嵌入或脱嵌晶胞
的棱心和体心,可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。
Fe2
OFe
●02
已知:哉入家=二个量岛号装大胸×10%。
①该铁的氧化物的化学式为
②该铁的氧化物中Fe+与Fe3+的配位数之比为
③若该正极材料中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:5,则嵌人率为
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16.(14分)已知甘氨酸(H,NCH,COOH)存在如下平衡关系:HN*CH,COOH
H,N+CH,CO0(甘氨酸)KH,NCH,CO0。已知相关物质的电离平衡常数及溶度积
如下表所示。(10.8≈6.3,0.63≈0.79)
物质HNCH2COOH
HCIO
H2C2O
NH3·H2O
CaC2O
平衡
K1=10-2.4
K2=10-9.6
K。=10-.6
K1=1012
K2=1042
K6=10-4.76
常数
Kp=101.4
回答下列问题:
(1)0.1mol·L的甘氨酸溶液显
(“酸”“碱”或“中”)性。
(2)浓度均为0.1mol·L'的①H2NCH2 COONa溶液、②NaCIO溶液、③Na2CzO1溶液,
pH由大到小的顺序为
(填序号)。
(3)浓度均为0.1mol·L1的H2C2O,溶液与NaCIO溶液等体积混合,反应的离子方程式
为
(4)0.1mol·L1的H2C2O1溶液中c(H2C2O,)
(“>”“<”或“=”,下同)
c(HCzO:);向0.1mol·L的NaHC,O,溶液中通入NH3至中性(溶液体积不变),
c(Na)
c(NH),cNH。·HO)
c(NH)
c(C2O)
-c(H2C2O4)
(5)向0.1mol·L1的NaHC2O,溶液中加人等浓度的CaCl2溶液,计算说明理论上能否生
成CaC2O,沉淀:
17.(15分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列
问题:
(1)在传统电解水制氢时一般会遇到阳极电势高、反应速率缓慢等问题,科技工作者设计出
)
+OH
一种耦合HCHO高效制H2的方法,装置如图所示,部分反应机理为:
H
-OH-
H
HO OHO O
-e
十
H
H
电源
H
惰性电极及催化剂
HCOO
KOH溶液
KOH溶液
HCHO
b
离子交换膜
①b电极应接电源
极(填“正”或“负”),b电极发生的电极反应式为
②若要在制H2的同时得到较浓的KOH溶液,则离子交换膜需使用
(填“阴”或
“阳”)离子交换膜。
③电解时阴极区pH
(填“增大”或“减小”)。
④相同电量下H2理论产量是传统电解水的
倍。
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(2)一定条件下利用如图所示装置可实现苯的电化学储氢(苯→环己烷,忽略其他有机物)。
多孔性惰性电极D
A电源码多孔性惰性电极E
含苯的物质的
量分数为10%
的混合气
I0mol混合气体
其中苯的物质的量三
分数为24%
高分子电解质膜(只允许H通过)
①A端为电源的
极(填“正”或“负”),生成环己烷的电极反应式为
②反应中生成环己烷的物质的量为
mol.
18.(15分)南京理工大学某课题组基于单簇催化剂(SCC),提出了一种一氧化氮还原反应
(NORR)的新型结构一活性关系,经研究发现主要反应如下(皆可自发进行):
I.2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)
Ⅱ.2NO(g)+5H2(g)=2NH3(g)+2H2O(g)△H<0
Ⅲ.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0
(1)反应I的△H
0(填“>”或“<”),理由是
(2)在T℃、100kPa反应条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和6molH2发生上述反应,
测得含氮元素占比[如N2的含氮元素占比=
n(N2)X2
n(NO)+n(NH )+n(N )x2X 100%]
时间的关系如图所示。
F(20.90%)
G(95.86%)
1(45.47%)
a
、b
..。H95,6%)
01030507090t/mim
已知:反应Ⅱ为快速平衡,可认为不受慢反应I、Ⅲ的影响;95min时反应达到平衡状
态;Kx为用物质的量分数表示的平衡常数。
①恒温条件下,下列能说明反应体系达到平衡状态的是
(填字母)。
A.混合气体密度保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.NH的体积分数保持不变
D.N2与H2的物质的量之比为1:3
②表示NO含氮元素占比的是曲线
。(填“a”“b”或“c”)
③I点时,H2(g)的物质的量为
mol。
④若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂,则F点可能移向
。(填“E点”“E点
上方”或“E点下方”)
⑤若95min时体系达到平衡,则氢气的转化率为
(保留2位有效数字),反应Ⅲ
的物质的量分数平衡常数Kx的计算式为
。(列出计算式即可)
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参考答案、提示及评分细则
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
A
D
B
6
B
A
题号
11
12
13
14
答案
D
D
C
C
1.B【解析】电子云是概率分布模型,并非实际存在的云雾,A项错误;绝大多数基态原子的核外电子排布都
遵循构造原理,但也有少数例外,如C、Cr的电子排布不符合构造原理,B项正确;同一能层中p能级能量高
于s能级,但不同能层时可能相反,如3s能级能量高于2p能级,C项错误;任一能层的能级总是从s能级开
始,能层的能级数等于能层序数,D项错误。
2.C【解析】K2S为离子化合物,S与2个K失去的两个电子结合形成S2-,A项正确;π键由p轨道肩并肩形
成,B项正确;HF中F原子的4对共用电子对为四面体构型,所以以F原子为中心的氢键不是直线型,C项
错误;Be原子的1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化,形成能量相等、成分相同的2个sp杂化轨道,D项正确。
3.A【解析】邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,形成分子间氢键的物质的熔、
沸点大于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,A项错误;金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,键长:C一C<
C一Si<S一Si,键能与键长成反比,键能越大晶体硬度越大;故硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅,B项正确;
NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体,阴离子半径:F<CI<Br<I,离子键强度与离子半径成反比,离子
键越强晶格能越大,C项正确;干冰分子间以范德华力结合,排列紧密;冰中水分子的氢键具有方向性,会导
致晶体结构疏松,单位体积内分子数少于干冰,且二氧化碳相对分子质量大于水,故密度:干冰>冰,D项
正确。
4.D【解析】基态22Ti的电子排布式写成1s22s22p3s23p1°,违反了泡利不相容原理,D项错误。
5.A【解析】合成氨反应△H<0,升高温度平衡逆向移动,选用高温条件是保证催化剂处于合适温度,与勒·
夏特列原理无关,A项符合题意;可逆反应2NO2(g)三N2O4(g),正反应为体积缩小的反应,加压后二氧化
氨的浓度增大,所以气体颜色加深,由于增大了压强,平衡向生成四氧化二氯的方向移动,故加压后颜色先变
深后变浅,B项不符合题意;K蒸气逸出,减少生成物浓度,平衡正向移动,促进K生成,符合勒·夏特列原
理,C项不符合题意;1mLpH=3的醋酸溶液加水稀释到100mL时pH<5,说明乙酸溶液中存在电离平衡,
加水促进乙酸电离,可以用勒·夏特列原理来解释,D项不符合题意。
6.D【解析】金属腐蚀的本质是其失电子被氧化的过程,A项错误;在pH=6的条件下,钢铁主要发生吸氧腐
蚀,B项错误;马口铁为镀锡铁,白铁皮为镀锌铁,镀层被破坏后,白铁皮更耐腐蚀,C项错误;钢铁发生析氢
腐蚀或吸氧腐蚀的最终产物都是Fe2O3·nH2O,D项正确。
7.B【解析】O3为极性分子,只是极性较弱,所以更易溶于非极性溶剂,B项错误。
8.B【解析】短周期非金属元素X、M同主族,可得X、M为C、Si或N、P;Z的s能级和p能级轨道电子数相
等,可得其核外电子排布式为1s22s22p,为O元素;所以X、M只能为为C、Si元素,Y只能为N元素;又X、
Y、Z的价电子数之和等于W与M的原子核外电子数之和,可得W的核外电子数为4十5+6-14=1,为H
元素,所以W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、O、Si;Si的原子半径大于同主族C原子,C原子半径大于同周期O
原子,A项正确;SiH4中H显一1价,故H的电负性大于Si,B项错误;N的p轨道电子半充满,第一电离能
大于同周期的O原子,O的第一电离能大于C,C的第一电离能大于同主族的Si,C项正确;H2O、NH3、SiH4
的中心原子均为sp3杂化,且孤电子对越多,键角越小,D项正确。
9.B【解析】常温下,由水电离出的c(H+)=1×10-12ol·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,酸性情况下
CI、SO?、Na+、NH可以大量共存,A项正确;溶度积小的沉淀有可能转化为溶度积大的沉淀,例如将硫
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酸钡放入饱和碳酸钠溶液中即可转化为碳酸钡沉淀,B项错误;恰好完全反应时溶质为NH4CI,因NH水
解(NHt十H2O三NH3·H2O+H+)导致c(NH)<c(CI),C项正确;根据盖斯定律,离子水合过程的
焓变等于物质的溶獬热减去其晶格能,将反应NaCl(s)一Na+(aq)十CI(aq)△H2>0减去反应NaCl(s)
-Na+(g)+C1(g)△H1>0可得反应Na(g)+Cl(g)一Na+(aq)+Cl(aq),其焓变△H=△H2-
△H1,由于晶格能(△H1)的数值远大于溶解热(△H2),故△H<0,D项正确。
10.A【解析】1mol[TiCl(H2O)s]C2·HzO溶于水只能电离出2 mol Cl,加人足量AgNO3溶液,只能得到
2 ol AgCl,A项错误;CO中C和O都有一个孤电子对,但C的电负性小,周围电子云密度大,所以C提供
孤电子对形成配合物,B项正确;配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,Cu+与4个NH3配位,配位数为4,C
项正确;配合物[Ag(NH)2]OH中氨气是配体,且氨气是分子晶体,D项正确。
11.D【解析】由图可知,压强不变时,温度越高,CO平衡转化率越小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,
则正反应是放热反应,且该反应是气体体积减小的反应,则△H<0,△S<0,△H一T△S<0时反应才能自发
进行,该反应在低温条件下自发进行,A项正确;温度不变压强增大,平衡应向气体分子数减小的方向即正
反应方向移动,C0平衡转化率应该增大,故p1<2,B项正确,化学平衡常数只与温度有关,该反应为放热
反应,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,所以A、B、C三点平衡常数KA、KB、Kc的大小关系为KA=
K>Kc,C项正确;当体系压强和温度分别为2、T1时,D点CO转化率低于平衡时转化率,此时反应未达
到平衡,应正向进行,正>噬,D项错误。
12.D【解析】催化电极M上CH4失电子转化为HCN,为阳极,催化电极N上N2、CO2得电子生成HCN,为
阴极,阳极电势高于阴极电势,A项错误;催化电极M上的电极反应式为CH4一6e+NH一HCN+
7H,左侧电解质溶液pH降低,B项错误;每转移3mol电子,左侧生成0.5 mol HCN,催化电极N上的电
极反应式为N2+2CO2+10e+10H+—2HCN+4H2O,每转移3mol电子,右侧生成0.6 mol HCN,所以
总共可获得1.1 mol HCN,C项错误;获得0.1 mol HCN,转移电子数为(Q.1X名)ol,10A的直流电源
0.1×
3
电解1h,电路中道过的电子数为21000m0l,可得电解效率一0X3品
×100%≈73%,D项正确。
96500
13.C【解析】△H的单位为kJ·mo-1,A项错误;由图可知,三个基元反应的活化能依次为0.77eV一
(-0.21eV)=0.98eV、0.89eV-0.11eV=0.78eV、0.46eV-(-0.08eV)=0.54eV,速率控制步骤能
垒(活化能)为0.98eV,B项错误;m1=3时,HCOOH的转化率为80%,设投料1 mol HCOOH,则Ar为
3 mol,n(HCOOH)=0.2 mol,n(H2)=0.8 mol,n(CO2)=0.8 mol,nn =(0.2+0.8+0.8+3)mol
-48m0l,所以H的物质的最分数为x(H)-8日,同理可得x(C0,)日g(HC00H)-可得
300×6×300×日
压强平衡常数K。=
300X2员
=200kPa,C项正确;恒压条件下,m越大,Ar的比例越高,反应体
系的分压越小,正反应气体分子数增多,故平衡正向移动,转化率增大,但是反应物浓度减小,反应速率减
慢,达到平衡的时间延长,所以拐点为e点,D项错误。
14.C【解析】随溶液pH增大,c(H2A)逐渐减小,c(HA)先增后减,c(A2-)逐渐增多,A项正确;K=
2,可得-所以XHA)m)微+KKB项正
c(H)Kal
确;由图可得K1=1012,K2=10-42,所以c(H2A)=c(A2)时,pH=2.7,此时6(HA)=
c(H)K
10-2.7×10-12
16
c2(H)+c(H+)Ka+K1K(1027)2+1021X102+1012X10a=17,c(HA)+c(HA)+
c(A2-)=0.34mol·L1,所以c(HA)=0.32mol·L1,C项错误;N点处,pH=4.2,溶液中一定含有除
H+外的其他阳离子,所以根据电荷守恒,c(H+)<c(OH-)十c(HA-)十2c(A2-),又c(HA-)=c(A2-),所
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以c(H+)<c(OH)十3c(A2-),D项正确。
15.(14分,除标注外,每空2分)
(1)3d4s2(1分)6
(2)FC2为离子晶体,影响其熔点的为离子键,而FeCL为分子晶体,影响其熔点的为分子间作用力(“晶体
类型”及“微粒间作用力”各得1分)
(3)sp(1分)12NA(漏写NA不得分)
(4)①FeO,(未简化不得分)
②2:3
③25%
【解析】(1)铁为26号元素,其价电子排布式为3d4s2;其核外电子空间运动状态有15种(24~30号元素),
故与Fe空间运动状态数相等的元素有6种。
(2)FeCl2为离子晶体,影响其熔点的为离子键,为强相互作用力;而FCl为分子晶体,影响其熔点的为分
子间作用力,为弱相互作用力。
(3)C=N中C原子为sp杂化,且1个C=N中含1个。键,同时与Fe3+形成1个配位键,也为o键,所以
1mol[Fe(CN)6]3-中含c键的数目为12NA。
(4)①晶胞中含有4个A和4个B,则晶胞中0为4X(4+)=32个,F+为4×4=16个,Fe2+为4X(号
十名)=8个,Fe共有24个,所以化学式为Fe,O:②Fe*位于0的四面体空隙,配位数为4,Pe+位于
O2的八面体空隙,配位数为6,所以比值为2:3;③铁氧化物中共有16个Fe3+,8个Fe2+,每嵌入一个
Li计,转移1个电子,有1个Fe3+转化为Fe2+,n(Fe2+):n(Fe3+)=3:5时,即Fe2+有9个,Fe3+有15个,
可知有1个Fe转化为Fe2+,嵌入1个L,该晶胞最多可嵌入12×+1=4个Li+,嵌入率为子×100%
=25%。
16.(14分,除标注外,每空2分)
(1)酸(1分)
(2)①>②>③(不写“>”不减分,顺序不对不得分)
(3)H2 C2O,+CIO-2CO2+CI+H2O
(4)<><
c(H2C2O4)_
K2=
(5)反应2HC,0+Ca+一CaC.0↓+H.C,0,的平衡常数K=2(HC,Oc(Ca-=KK
10-42
10X10=104,K值很大,理论上可以生成CaC,0,沉淀(3分,列出方程式给1分,计算过程正确得
2分)
【解析】(1)甘氨酸溶液中HN+CH2COO既电离也水解,且根据其平衡常数,其电离程度大于其水解程
度,所以甘氨酸溶液为酸性。
(2)根据“越弱越水解”,由于Ka2(HN+CH2COOH)<K。(HCIO)<K2(H2C2O4),所以pH由大到小的顺
序为①>②>③。
(3)H2C2O,具有还原性,NaClO具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为H2C2O4十CO
2C02个+CI+H20。
(4)H2C2O4为二元弱酸,其电离度主要考虑其第一步电离,设其电离度为a,则有c(H+)=c(HC,O:)=
0.1amol.L,e(H,C0)=0.11-。)mlL,可得9=10t,解得a≈0.539,可得
c(H2C2O4)<c(HC2O4);向0.1mol·L1的NaHC2O,溶液中通入NH3至中性,根据电荷守恒有c(Na+)
+c(NHt)=c(HC2O,)+2c(C2O?),又有物料守恒c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O,)十c(C2O),可得
【高二化学参考答案第3页(共5页)】
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c(NH)
=K。=1047
cNH.)=c(C,0好)-c(H,C,0),所以c(Na*)>c(NH):N·,0=:(0H7-107=1024,
c(C20)=KaK2=10-5.4
c(NH)
c(C2)
c,0-2÷10=10*6,可得Nt.H,0<C0:
c(H2 C2O)
K2=
(5)反应2HC,0+Ca+一CaC,0,+H,C,0,的平衡常数K=2(HC,O,c(Ca*)-KiKp
10-4.2
10X10a=104,K值很大,理论上可以生成CaC,0,沉淀。
17.(15分,除标注外,每空2分)
(1)①正(1分)2HCHO-2e+4OH-2HCO0+H2↑+2H2O
②阳
③增大
④2
(2)①负(1分)
+6H++6e
②1.2(3分)
【解析】(1)据图可知,b电极上HCHO转化为HCOO,而HCHO转化为HCOO为氧化反应,所以b电
0
+0H-
HO O
HO O
极为阳极,b电极应接电源正极;由反应机理可知:反应
HH-OH-
X后生成的
转化
HH
HH
为HCOOH,由原子守恒和电荷守恒可知,在生成HCOOH的同时还生成了H,生成的HCOOH再与氢
氧化钾酸碱中和:HCOOH十OH一HCOO+H2O,而生成的H在阳极失电子发生氧化反应生成氢
气,即2H-2e一H2↑,故阳极总反应为:2HCHO-2e+4OH一2HCO0+H2↑+2H2O。②阴
极水得电子生成氢气:2H2O十2e一H2个十2OH,由阴、阳极电极反应式可知阴极生成OH,故要想得
到浓度较大的KOH,离子交换膜应为阳离子交换膜,K+由b电极移向a电极。③由分析可知,阴极区会生
成OH,若为阳离子交换膜则OH浓度增大;若为阴离子交换膜,则OH会移向阳极,阴极区水被消耗
KOH浓度增大,故阴极区pH会增大。④由分析可知,转移2mol电子时,阴、阳两极各生成1molH2,共
2molH2,而传统电解水转移2ol电子,只有阴极生成1molH2,所以相同电量下氢气理论产量是传统电
解水的2倍。
(2)①苯生成环己烷发生还原反应,由此可知电极D为阴极,A端为电源负极,生成环己烷是还原反应,电极
反应式为○十6H+十6e一○。②假设阴极只发生苯生成环己烷的反应,由苯生成环己烷的电极
反应式可知,反应前后物质的量不变,则生成环己烷为10mol×(24%一10%)-1.4mol,转移电子为1.4
mol×6=8.4mol,阳极生成2.8molO2,转移电子为2.8mol×4=11.2mol,转移电子不守恒,说明阴极还
有H+得电子生成H2,设D极生成x mol H2,ymol环己烷,则2x+6y=11.2,含苯10%的气体总量为(10
十x)mol,则有10×24%一y=(10十x)×10%,得x=2,y=1.2,反应中生成环己烷的物质的量为1.2mol。
18.(15分,除标注外,每空2分)
(1)<反应I是气体分子数减少的反应,△S<0,反应I可自发进行,则△G=△H一T△S<0,故该反应的
△H<0
(2)①BC
②a
③2.71
④E点上方(1分)
0.16)2
⑤35%
6.9
0.86/3.883
6.91
16.9
【高二化学参考答案第4页(共5页)】
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【解析】(2)①密闭容器容积不变,根据质量守恒定律气体质量始终不变,故混合气体密度始终不变,A项不
选;气体总质量不变,反应前后气体分子数在不断变化,故反应未平衡时混合气体的平均摩尔质量在不断变
化,B项选:氨气的体积分数不变时说明体系已经达到平衡,C项选;氮气和氢气的物质的量之比为1:3不
能说明体系达到平衡,D项不选。②反应Ⅱ为快反应,曲线a表示物质快速减少,故表示NO;NH3快速增
加,故曲线b表示氨气;曲线c表示氨气。③I点时,由图知,NO的氯含量为6%,n(NO)=2mol×6%=
0.12mol,NH3的氮含量为47%,n(NH3)=2mol×47%=0.94mol,N2的氮含量为47%,n(N2)=
2molX47%=0.47mol,由氧原子守恒得,n(H,0)=2mol-0.12mol=1.88mol,由氢原子守恒得,n(H2)
2
=(12-3×0.94一2×1.88)mol=2.71mol。④若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂,反应Ⅱ会更快,
2
生成NH达到最高点所用时间短,NH的占比更大,因此F点可能移向E点上方的某个点。⑤由图知平
衡时,N0的氮含量为6%,nN0)=2mol×6%=0.12mol,N的氨含量为86%,n(N2)=2molX86%-
0.86mol,NH3的氮含量为100%-6%-86%=8%,n(NH)=2mol×8%=0.16mol,由氧原子守恒,得
到n(H,0)=2mol-0.12mol=-1.88mol,由氢原子守恒,得到n(H2)=12-3X0.162×1.88)mol=
2
3.88mol,氢气转化率为6-3.88)m0X100%≈35%;平衡时混合气体的总物质的量为(0.12+0.86十
6 mol
16+1.88+3,88)mol=6.9mol,的物质的量分数为6,,L的物质的量分数为。g,NH,的物
0.16
量分数为日,则反应Ⅲ的平衡常数K,二
6.9
×(
【高二化学参考答案第5页(共5页)】
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