河南郑州四中2025-2026学年高二上学期期末考试 化学试卷

郑州四中高二年级期末考试 化学学科试卷 注意事项： 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Na 23 P 31 Cl 35.5 Ag 108 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．中华传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是 A．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 B．“烈火焚烧若等闲”涉及的碳酸钙分解反应在高温下能自发进行 C．商周傩戏使用的青铜面具生锈是发生了吸氧腐蚀 D．《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”由此可知其成分含硝酸，故强水为强电解质 2．下列有关化学用语和说法正确的是 A．基态氟原子核外电子的空间运动状态有9种 B．基态钠原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图： C．基态氧原子的价电子轨道表示式： D．基态氯原子的价层电子排布式为1s22s22p63s23p5 3．下列对化学平衡的认识正确的是 A．0.1 mol·L-1醋酸溶液在加水稀释过程中，溶液中所有离子的浓度均减小 B．恒容绝热容器中发生反应H2(g)＋I2(g) ⥫⥬2HI(g)，当压强不变时反应达到平衡状态 C．将KCl溶液从常温加热至80℃，溶液的pH变小但溶液变为酸性 D．一定温度下CaCO3(s) ⥫⥬CaO(s)＋CO2(g)达到平衡，压缩容器体积达到新平衡后，c(CO2)增大 4．下列对原子结构和元素性质的说法正确的是 A．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B．同一原子中，s电子的能量总是低于p电子的能量 C．每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6 D．第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有3种元素 5．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时，甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下，下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g) ΔH==a kJ·mol-1（a＞0） B．反应Ⅰ的正反应活化能大于逆反应活化能 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，可降低反应的ΔH，加快反应速率 D．CO(g)是催化剂 6．下列有关说法正确的是 A．50 ℃时，c(OH－)＝1×10-7 mol·L-1的溶液呈酸性 B．将溶液滴在湿润pH试纸上，对照标准比色卡测溶液的pH C．常温下pH为2的盐酸与等体积pH为12的氨水混合恰好完全中和 D．常温下，0.10 mol·L-1 NaOH溶液中，≈2 7．25 ℃时，在下列给定条件的溶液中，可能大量共存的离子组是 A．0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中：Fe3＋、K＋、Cl－、SO B．由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液：K＋、Al3＋、SO、Cl－ C．c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O D．的溶液：Na＋、K＋、CO、S2－ 8．关于如图所示各装置的叙述正确的是 图1 图2 图3 图4 A．图1可用于中和热的测定 B．图2可构成原电池：总反应为Fe3+＋Cu=Cu2+＋Fe2+ C．图3为铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－ D．图4可在铁件表面镀铜，CuSO4溶液基本浓度不变 9．1 mol CH4(g)和1 mol Cl2(g)在光照下生成1 mol CH3Cl(g)和1 mol HCl(g)的能量变化如图所示(g表示气态，ΔE代表能量差) 已知：①键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 ②几种共价键的键能如下： 化学键 C－H Cl－Cl C－Cl 键能/kJ·mol-1 413 243 339 下列叙述正确的是 A．光照强度不同，能量差会发生变化 B．气态原子形成1 mol CH4(g)放出的能量为413 kJ C．H－Cl的键能为431 kJ·mol-1 D．上述反应的热化学方程式为CH4(g)＋Cl2(g)=CH3Cl(g)＋HCl(g) ΔH=114kJ·mol-1 10．下列反应的离子方程式的书写正确的是 A．用惰性电极电解MgCl2溶液：Mg2+＋2Cl－Mg＋Cl2↑ B．工业上常利用FeS处理废水中的Hg2+：FeS(s)＋Hg2+(aq) ⥫⥬Fe2+(aq)＋HgS(s) C．食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3＋2H＋=Ca2+＋H2O＋CO2↑ D．碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合：HCO＋Ba2+＋OH－=BaCO3↓＋H2O 11．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，W与Z同主族，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性：W>Y B．简单离子半径：Z>Y C．ZWYX3的溶液呈碱性 D．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 12．中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如图。下列说法错误的是 A．石墨电极（Cn）为阳极 B．放电时，K+向左迁移 C．充电时，阳极反应为Cn＋xPF6－－xe－=Cn(PF6)x D．充电时，若阴极增重39 g则阳极增重290 g 13．室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 向盛有5 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的试管中滴加0.1 mol·L-1Na2CO3溶液，观察气泡产生的情况 比较CH3COOH的Ka与H2CO3的Ka1的大小 B 向两支分别盛有3 mL 5%的H2O2溶液中，分别滴加5滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液，观察气泡产生的情况 比较催化剂Fe3+与Cu2+对H2O2分解的催化效果 C 用注射器收集一定体积NO2气体，连接色度传感器，通过抽拉活塞改变气体体积，记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 D 向2 mL浓度分别为0.1 mol·L-1KCl和0.1 mol·L-1KI混合溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1AgNO3溶液，出现黄色沉淀 比较Ksp(AgI)与Ksp(AgCl)的大小 14．利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是 A．乙室的Ag电极电势高于甲室 B．石墨1电极的反应为2Cl－－2e－=Cl2↑ C．膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 D．当乙室Ag电极的质量增加21.6 g时，理论上NaCl溶液减少11.7 g NaCl 15．反应mX(g) ⥫⥬nY(g)+pZ(g) ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的ΔH＜0 B．m＜n+p C．B、C两点化学平衡常数：KB＜KC D．A、C两点的反应速率：v(A)＜v(C) 16．常温下，用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.20 mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A．常温下，Ka(CH3COOH)≈5×10-5.4 B．a点时，溶液中c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－) C．a→b的过程中，溶液中水的电离程度增大 D．常温下，0.05 mol·L-1NaCN溶液中，c(Na+)＞c(CN－)＞c(H+)＞c(OH－) 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题（共5个小题，共52分。） 17．(10分)下表是某些元素的第一电离能(I1)和电负性数值。 元素符号 Li Be N O F Na Mg Al P S C1 Cr 第一电离能I1/(kJ·mol-1) 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 652.9 电负性 1.0 1.5 3.07 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0 1.6 (1)基态Cr的电子排布式为___________________。 (2)基态N、O、F、Na中，未成对电子数最多的是___________(填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为___________。 (3)从原子结构角度解释I1(Mg)＞I1(Al)的原因：_________________________________。 (4)NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。根据上表中电负性的数据，推测NCl3中的N元素的化合价为___________，写出NCl3水解的化学方程式：_________________________。 (5)在XA3·YA3分子中，与X原子相连的A呈正电性(Aδ+)，与Y原子相连的A呈负电性(Aδ－)，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序________________________。 18．(8分)CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，CO2与CH4经催化重整可以制得合成气CO和H2，实现碳资源回收和综合利用还可以减少CO2对环境的影响。该过程主要发生以下自发反应。 反应I：CH4(g)+CO2(g) ⥫⥬2CO(g)+2H2(g) ΔH = 247.1kJ·mol-1; 反应II：CO2(g)+H2(g) ⥫⥬CO (g)+H2O(g) ΔH; 反应III：CH4(g)+ H2O(g) ⥫⥬CO(g)+3H2(g) ΔH = 205.9kJ·mol-1。 (1)CO2分子中O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式：，这种写法违背了___________。 (2)反应Ⅱ的ΔS_____0(填“＜”或“＞”或“＝”)，判断依据为___________________________。 (3)常压下，将原料气CH4和CO2以一定流速[气体摩尔流量qn(CH4)=qn(CO2)=100kmol/h]通入装有催化剂的反应管，实验测得原料气的转化率和水的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。 ①温度低于873 K时，水蒸气的流出量随温度升高而增大的原因是________________。 (4)我国学者通过计算机模拟对该反应进行理论研究．提出在合金或合金催化下，以甲烷逐级脱氢开始产生的能量称为吸附能。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面，吸附过程产生的能量称为吸附能)。 上图该历程中最大能垒(活化能)E正= _______eV·mol-1；两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是__________合金。 19．(12分)电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一种回收路线如下： 已知：I．萃取时反应：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，(为萃取反应的平衡常数，代表或)。 Ⅱ．该工艺下，；饱和的浓度约为。 (1)Mn属于 区元素。 (2)“碱浸”时，Al箔发生反应的离子方程式为 。 (3)“酸浸”时，被还原为，需添加 。 (4)“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 。 (5)“镍钴分离”时，通过添加硫酸调控，可将、依次从有机溶剂中分离出来，请从平衡移动的角度解释原因 。 (6)该工艺中能循环利用的物质有 (填化学式)。 20．(10分)NH3是世界上产量最多的无机化合物之一，具有广泛的用途。回答下列问题： (1)工业上通常用N2和H2来合成NH3。 已知：i．H2的摩尔燃烧焓为－285.8 kJ·mol-1； ⅱ．N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH=+18 0kJ·mol-1； ⅲ．4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(l)　 ΔH=－1170kJ·mol-1。 工业合成氨的热化学方程式为__________________________________________。 (2)下图是合成氨生产流程如图(1)所示，下列说法正确的是_______。 A.利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气 B.热交换器可以冷却进入的原料气，防止催化剂过热 C.当断裂1 mol N≡N键的同时生成2 mol N－H键则说明合成氨反应已达平衡 D.通过使用催化剂和分离液态氨气等措施，可以提高反应的平衡转化率 (3)合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，图1表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝__________。从第11 min起，压缩容器的容积为1 L，则n(N2)的变化曲线为________(填标号)。 图1 (4)T ℃时，向体积为1 L的密闭容器中加入 0.8 mol NH3和0.1 mol H2，发生反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，30 min达到平衡时，N2的体积分数为20%，则该反应的平衡常数K＝________，达到平衡后再加入1.4 mol NH3和3 mol H2，平衡________(填“正向”“不” 或“逆向”)移动。 21．(12分)乙二酸(H2C2O4，俗名草酸)是一种二元弱酸，常温下为无色晶体。回答下列问题： （1）常温下，向100 mL 0.5 mol·L-1H2C2O4溶液中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液调节pH，测得溶液中微粒的分布系数随pH变化如图所示。[，x代表H2C2O4、HC2O、C2O] ①图中Ⅰ表示粒子的化学式为___________。 ②H2C2O4的电离平衡常数Ka1=___________mol·L-1。 ③当c(H2C2O4)==c(C2O42-)时，溶液的pH=___________。 ④下列说法正确的是___________(填标号)。 A．当加入NaOH溶液50 mL时，存在c(H+)＋c(H2C2O4)=c(OH－)＋c(C2O) B．溶液pH==7时存在c(Na+)=c(HC2O)＋2c(C2O) C．溶液在任意时刻存在c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)=0.5 mol·L-1 D．NaHC2O4溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)＞c(HC2O)＞c(H2C2O4)＞c(C2O42-) （2）为测定某实验样品中H2C2O4的含量，化学实验小组进行如下实验：称量m g样品溶于水，加硫酸酸化，配成250 mL溶液；取25.00 mL该溶液加入锥形瓶中，用c mol·L-1 KMnO4标准液滴定，杂质不参与反应，达到滴定终点消耗KMnO4标准液V mL。 ①KMnO4标准液滴定未知浓度的H2C2O4。下列有关装置和操作等错误的是_______（选标号）。 A．滴定装置 B．滴定过程 C．滴定时半滴操作 ②滴定终点操作及现象为__________________________。 ③该实验样品中H2C2O4质量分数为___________%(用含m、c和V的式子表示)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 郑州四中 高二 年级期末考试 化学 答题卡 化学答题卡 ) 班级 姓名 考场 座号 ( 条码粘贴区 ) ( 注意事项： 1. 认真写姓名班级和考号！！ 2.涂卡颜色不要太浅！！ 3.不要折叠答题卡！！ 4.答题卡定位点印刷不清晰的换一张新的！！ 3.认真填写姓名及考生号，认真填涂准考证号。 ) ( 一、单选 题 ) 1 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 9 A B C D 10 A B C D 11 A B C D 12 A B C D 13 A B C D 14 A B C D 15 A B C D 16 A B C D ( 1 7 . （1 0 分） (1) （ 1 分 ） (1分) （ 1 分) (2分) (1分) (2分) (5) (2分) ) ( 1 8 . （ 8 分） ( 1) (1分) (1分) (2分) (2分) (4) ( 1 分) ( 1 分) ) ( 1 9 . （1 2 分） (1) (1分) (2) (2分) (3) ( 2 分) (4) (2分) (5) ( 2分) (6) ( 3 分) ) ( 20 . （1 0 分） (1) (2分) (2分) (3) (2分) (1分) (2 分 ) (1 分 ) ) ( 21 . （1 2 分） (1) ① (1分) ② (2分) ③ (2分) ④ (2分) ① (2分) ② (1分) ③ (2分) ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州四中高二年级期末考试 化学参考答案 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．D【解析】火树银花描述的灯光和烟火，发生了燃烧反应，化学能转化为热能和光能，A项正确；“烈火焚烧若等闲”指石灰石高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的焓变ΔH＞0，ΔS＞0，则反应在高温下自发进行，B项正确；商周傩戏使用的青铜面具属于铜合金，铜合金在空气中生锈是发生了吸氧腐蚀，C项正确；强水为溶液，属于混合物，不是电解质，D项错误。 2．C 【解析】基态氟原子核外有9个电子，其排布式为1s22s22p5，故其核外电子的运动状态有9种，核外电子空间运动状态由5种，A项错误；基态钠原子电子占据的最高能级为3s，其电子云轮廓图为球形，B项错误；基态氧原子的价电子轨道表示式为 ，C项正确；基态氯原子最外层有7个电子，所以价层电子排布式为3s23p5，D项错误。 3．B 【解析】0.1mol·L-1醋酸溶液在加水稀释过程中，溶液酸性减弱，pH增大，溶液中c(OH－)增大，A项错误；恒容绝热容器中，压强不变，此时温度也不变，则化学反应达到化学平衡状态，B项正确；将KCl溶液从常温加热至80℃，KCl没有发生水解，溶液的pH变小是水的电离随温度升高而增大，c(H+)增大导致，但溶液中c(H+)与c(OH－)仍然相等，仍保持中性，C项错误；该反应的平衡常数K==c(CO2)，温度不变时平衡常数不变，故压缩容器体积达到新平衡后， c(CO2)不变，D项错误。 4．D 【解析】电子在激发态跃迁到基态时会产生发射光谱，在基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱，A项错误；同一原子中，s电子的能量不一定低于p电子的能量，如3s的能量比2p高，B项错误；每一周期元素原子的最外层电子排布不全是从ns1过渡到ns2np6，第一周期的是从1s1到1s2，C项错误；第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O，共3种元素，D项正确。 5．B 【解析】结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH==－akJ·mol-1(a>0)，A项错误；结合能量图可知，反应Ⅰ为吸热反应，该反应的正反应活化能大于逆反应活化能，B项正确；选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，加快反应速率，减少过程中的能耗，但不能改变反应的焓变，C项错误；CO(g)在反应机理中先生成后消耗且量相等，因此CO(g)属于中间产物，不是催化剂，D项错误。 6．A 【解析】50 ℃时水的离子积KW＞1.0×10-14，则溶液中c(H＋)==＞ mol·L-1== 1×10-7mol·L-1，c(H＋)＞c(OH－)，故溶液显酸性，A项正确；pH试纸用于粗略测定溶液的 pH，使用时不能用蒸馏水湿润，具体操作为取一小块 pH试纸，放在干燥、洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，点在 pH试纸上，然后再跟标准比色卡比较，B项错误；向常温下pH为2的盐酸中加入等体积pH为12的氨水，由于NH3·H2O部分电离，氨水过量，HCl完全反应后溶液中仍含有大量的NH3·H2O，C项错误；常温下，0.10mol·L-1NaOH溶液中c(OH－)== 0.10mol·L-1，得c(H+)======1×10-13 mol·L-1，c水(H+)== c(H+)，故，D项错误。 7．B 【解析】0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有大量的HCO，HCO与Fe3＋因发生双水解反应而不能大量共存，A项不合题意；由水电离出的c(H+)==1×10-13 mol·L-1的溶液可能是强酸性溶液，其中H+与Al3＋、K＋、SO、Cl－相互不反应，能够大量共存，也可能是强碱性溶液，其中OH-与Al3+因产生沉淀而不能大量共存，B项符合题意；c(H+)==0.1 mol·L-1的溶液中含有大量的H+，H+与S2O因发生反应：2H++ S2O==S↓+SO2↑+H2O而不能大量共存，C项不合题意；的溶液为强酸性溶液，其中H+与CO、S2－因发生复分解反应而不能大量共存，D项不合题意。 8．A 【解析】中和热测定需要温度计，玻璃搅拌器，内筒，外壳及隔热层，A项正确；该装置为原电池装置，化学能转变为电能，电荷不守恒，该原电池的总反应式为2Fe3+＋Cu==Cu2+＋2Fe2+，B项错误；发生吸氧腐蚀，遵循原电池工作原理，负极上发生Fe－2e－==Fe2＋，正极上发生O2＋4e－＋2H2O==4OH－，具支试管中气体压强减小，因此导管中水面上升，C项错误；电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此待镀铁件作阴极，铜作阳极，连接电源的正极，D项错误。 9．C 【解析】从图像看出，能量差与反应物总能量和生成物总能量有关，与反应条件无关，不同条件，其能量差相同，A项错误；气态原子形成1molCH4(g)放出的能量为413kJ ×4mol==1652kJ，B项错误；根据键能的定义，由上述反应可知，断裂1molC－H键和1mol Cl－Cl键吸收的总能量为656kJ，假设H－Cl键的键能为a，生成1molC－H键、H－Cl键，形成共价键放出的总能量为339kJ＋a，由图像知，反应物总能量比生成物总能量高114kJ，即413 kJ·mol-1×1mol＋243 kJ·mol-1×1mol－339 kJ·mol-1×1mol－a×1mol==－114kJ，a==431 kJ·mol-1，C项正确；上述反应是放热反应，即反应的热化学方程式为CH4(g)＋Cl2(g)== CH3Cl(g)＋HCl(g) ΔH==－114kJ·mol-1，D项错误。 10．B 【解析】用惰性电极电解MgCl2溶液时，阴极应发生水的还原Mg2+＋2e－＋2H2O== Mg(OH)2↓＋H2↑，阳极发生Cl－的氧化2Cl－－2e－==Cl2↑，总反应为Mg2+＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，A项错误；工业上常利用硫化亚铁处理废水中的汞离子发生的反应为硫化亚铁与废水中汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子，反应的离子方程式为FeS(s)＋Hg2+(aq) ⥫⥬Fe2+(aq)＋HgS(s)，B项正确；食醋为弱酸，不能拆写为离子，离子方程式为2CH3COOH＋CaCO3===Ca2+＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，C项错误；把相对量较少的氢氧化钡定为1 mol，则2mol OH－需要2molHCO反应生成2molH2O和2mol CO，1 mol CO再与1 mol Ba2＋结合生成BaCO3沉淀，故离子方程式为2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O，D项错误。 11．D【解析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z的价电子处于第4个能层，根据化合物的结构，Z的离子为+1价的阳离子，则Z为K元素，W在结构中形成1个键，W与Z同主族，W为H元素，X、Y的价电子数相等，X、Y为同一主族元素，X形成2个键，Y形成6个键，则X为O元素，Y为S元素。综上，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，因此，电负性S＞H，A项错误；Z、Y的简单离子分别为钾离子和硫离子，核外电子数相同，核电荷数大的离子半径小，故简单离子半径：Z＜Y，B项错误；ZWYX3为KHSO3，KHSO3溶液中HSO电离程度大于程度，溶液呈酸性，C项错误；K和S形成的混合物为K2S，S2－水解呈碱性：S2－＋H2O⥫⥬HS＋OH－，D项正确。 12．D 【解析】根据图示，充电时阴离子PF6－向石墨电极（Cn）移动，说明石墨电极（Cn）是阳极，A项正确；根据图示，充电时K+向右迁移，右侧MCMB为阴极，放电时右侧MCMB为负极、左侧石墨电极为正极，原电池中K+向左迁移，移向正极，B项正确；充电时，右侧MCMB为阳极，阳极反应为Cn＋xPF6－－xe－==Cn(PF6)x，C项正确；充电时，阴极生成金属钾，若阴极增重39 g，外电路转移1 mol电子，阳极发生反应Cn＋xPF6－－xe－==Cn(PF6)x，根据电子守恒，阳极有1 mol PF6－参加反应，增重1 mol×145 g·mol-1=145 g，D项错误。 13．B 【解析】有CO2生成，说明酸性：CH3COOH>H2CO3，则CH3COOH的Ka大于H2CO3的Ka1，能探究CH3COOH的Ka与H2CO3的Ka1的大小，A项不符合题意；对比实验中控制变量为一种，两者，阳离子不同，阴离子也不同，无法比较Fe3+与Cu2+对H2O2分解的催化效果，B项符合题意；NO2存在化学平衡：2NO2⥫⥬N2O4，当往外抽拉注射器时，管内容积增大，气体压强减小，浓度变小，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深，颜色逐渐变深说明平衡逆向移动，即减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，能探究压强对化学平衡的影响，C项不符合题意；若出现黄色沉淀 ，说明Cl- 和I- 起始浓度相同时，先生成黄色的AgI 沉淀，说明Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，能比较Ksp(AgI)与Ksp(AgCl)的大小，D项不符合题意。 14．C 【解析】该装置左侧为浓度差原电池，右侧为电解池，实现海水淡化装置，甲室AgNO3溶液浓度小，Ag电极发生Ag－e－==Ag+，该电极为负极，乙室的Ag电极发生Ag+＋e－==Ag，该电极为正极，故石墨1电极为阳极，石墨2电极为阴极，NaCl溶液中阳离子Na+移向阴极室，膜2为阳离子交换膜，阴离子Cl－移向阳极室，膜1为阴离子交换膜，从而模拟实现海水淡化。乙室的Ag电极为正极，故电势高于甲室，A项正确；石墨1电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－== Cl2↑，B项正确；由分析知膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜，C项错误；乙室的Ag电极发生Ag－e－==Ag+，21.6g为生成Ag的质量，物质的量为==0.2mol，转移电子为0.2mol，理论上NaCl溶液移向阳极室的Cl－为0.2mol，移向阴极室的Na+为0.2mol，故质量减少0.2mol×35.5g·mol-1＋0.2mol×23 g·mol-1==11.7g，D项正确。 15．A 【解析】由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应，A项错误；由图可知，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n+p，B项正确；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC，C项正确；A、C温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点，D项正确。 16．D 【解析】由图可知常温下Ka(CH3COOH)======≈5×10-5.4，A项正确；由图可知a点时NaOH恰好消耗CH3COOH一半，此时溶液溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa且溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH－)，结合溶液电荷守恒，c(Na+)＋c(H+)== c(CH3COO－)＋c(OH－)可得：c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－)，B项正确；a→b的过程中为酸性环境，酸性减弱，所以溶液中水的电离程度一直增大，C项正确；常温下，0.05mol·L-1NaCN溶液中，会发生水解，溶液呈碱性，所以c(Na+)＞c(CN－) ＞c(OH－)＞c(H+)，D项错误。 二、非选择题（共5个小题，共52分。） 17．(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1，1分) (2)N(1分) 哑铃形(1分) (3)Al的第一电离能失去的电子是3p能级的，Mg的3p轨道全空、3s轨道全满，难失去电子，第一电离能大(2分) (4)－3(1分) NCl3＋3H2O==NH3＋3HClO(或NCl3＋4H2O==NH3·H2O＋3HClO，2分) (5)X＞A＞Y(2分) 【解析】(1)Cr为第24号元素，铬原子的核外电子数为24，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 (或[Ar] 3d54s1)。 (2)基态N、O、F、Na的电子排布式分别为：1s22s22p3、1s22s22p4、1s22s22p5、1s22s22p63s1，未成对电子数分别为：3、2、1、1，因此未成对电子数最多的是N，其最高能级为能级2p，原子轨道形状为哑铃形。 (3)Al的价电子排布式为3s23p1，Mg的价电子排布式为3s2，Mg 的3p轨道全空更稳定，3s轨道全满，难失去电子，第一电离能大。 (4)由表格可知Cl的电负性小于N，所以NCl3中的N元素的化合价为－3，NCl3水解得化学方程式：NCl3+3H2O=NH3+3HClO、NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO。 (5)在XA3·YA3分子中，与X原子相连的A呈正电性(Aδ+)，说明电负性X＞A，与Y原子相连的A呈负电性(Aδ－)，说明电负性A＞Y，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序为X＞A＞Y。 18．【答案】(1)泡利原理(1分) (2)＞(1分) 根据盖斯定律可得反应II的ΔH＞0，又因为反应能自发进行，则ΔS＞0(2分) (3)反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ都是吸热反应，温度低于873 K时，随着温度的升高，反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅲ正向进行的程度(2分) (4)3.809(1分) Pt－Ni(1分) 【解析】(1)泡利原理：在一个原子轨道里，最多能容纳2个电子，且自旋方向相反，这种写法违背了泡利原理。 (2)反应Ⅱ=反应Ⅰ－反应Ⅲ，ΔH=41.2kJ/mol，由题干可知该反应可自发进行，则反应Ⅱ的ΔH－TΔS<0，则ΔS>0。 (3)①从图中可知，温度低于873K时，水的摩尔流量随温度升高而增大，反应Ⅰ消耗甲烷和二氧化碳，反应Ⅱ消耗二氧化碳和氢气生成水，反应Ⅲ消耗甲烷和水蒸气生成CO和氢气，说明水蒸气的生成量大于消耗量，则二氧化碳的消耗量大于甲烷，二氧化碳的转化率大于甲烷，故图中曲线A表示CO2的转化率随温度的变化。 (4)由图可知，使用Sn－Ni催化剂时，由CH3*+H*到过渡态2的能垒最大，E正==5.496 eV·mol-1－1.687 eV·mol-1=3.809 eV·mol-1。吸附所需的能量越低越好，根据图示可知，两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是Pt－Ni合金。 19．【答案】(1)d(1分) (2)(2分) (3) 1 (2分) (4)(2分) (5)由M2+(水相)(有机相)(有机相)(水相)，加硫酸，使H+的浓度增大，平衡逆向移动，使Ni2+、Co2+依次从有机溶剂RH中分离出来(2分) (6)RH、H2SO4、NaOH(3分) 20．(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH==－92.4 kJ·mol-1(2分) (2)A(2分) (3)0.06 mol·L－1·min－1(2分) d(1分) (4)7.5 mol2·L－2(2分) 不(1分) 【解析】(1)i的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)==H2O(l) ΔH==－285.8kJ·mol-1，根据盖斯定律得到工业合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH==－92.4 kJ·mol-1。 (2)已知该反应正向是一个气体分子数减小的反应，利用压缩机进行加压，平衡正向移动且反应速率加快，因此有利于更快更多的生产氨气，A项正确；已知该反应正向是一个气体分子数减小的放热反应，热交换器可以冷却进入的原料气，从而使得体系温度降低，平衡正向移动，从而提高氨气的产率，B项错误；当断裂1 mol N≡N键的同时生成2mol N—H键，都描述的是正反应，不能说明正逆反应速率相等，因此无法说明合成氨反应已达平衡，C项错误；使用催化剂，可加快反应速率，但是平衡不移动，因此反应物的平衡转化率不变；分离液态氨气，使得生成物浓度降低，平衡正向移动，可以提高反应的平衡转化率，D项错误。 (3)0～10 min时，N2从0.6 mol减少到0.2 mol，变化量为0.4 mol，则H2的变化量为1.2 mol，v(H2)＝＝0.06 mol·L－1·min－1。平衡时压缩容器的容积，气体的压强增大，平衡正向移动，N2的物质的量在原有基础上减小，曲线d符合题意。 (4)设达到平衡时氮气的物质的量为y mol。 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) 起始量/mol 0.8 0 0.1 转化量/mol 2y y 3y 平衡量/mol 0.8－2y y 0.1＋3y 达到平衡时N2的体积分数为20%，即×100% ＝20%，解得y＝0.3，则平衡时，NH3、N2、H2的物质的量浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、1.0 mol·L－1，平衡常数K＝ mol2·L－2＝7.5 mol2·L－2，达到平衡后再加入1.4 mol NH3和3 mol H2，Q＝ mol2·L－2＝7.5 mol2·L－2＝K，平衡不移动。 21．【答案】(1)①H2C2O4(1分) ②10-1.3(2分) ③2.8(2分) ④AB(2分) (2)①B(2分) ②加入最后半滴KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色(1分) ③(2分) 【解析】(1)①向H2C2O4中加入NaOH，随着pH的不断增大，溶液中H2C2O4分子减少，HC2O先增多后减少，C2O逐渐增多，因此图中Ⅰ表示粒子是H2C2O4。 ②草酸第一步电离为H2C2O4H+＋HC2O，，图中Ⅰ、Ⅱ曲线交点代表c(H2C2O4) ==c(HC2O)，代入公式Ka1== c(H+)==1×10-1.3。 ③酸的两步电离常数为：Ka1==，Ka2==，图中Ⅱ、Ⅲ交点代表c(HC2O) == c(C2O)，代入公式Ka2== c(H+)==1×10-4.3，Ka1·Ka2==·==，c(H2C2O4) == c(C2O)时，==，c(H+)==，pH==－lg c(H+)======2.8。 ④当加入NaOH溶液50 mL时，溶质为NaHC2O4，根据质子守恒，c(H+)＋c(H2C2O4)==c(OH－)＋c(C2O)，A项正确；溶液pH==7时，溶液中c(H+) == c(OH－)，根据电荷守恒，c(Na+)== c(HC2O)＋2c(C2O)，B项正确；根据物料守恒，起始时，溶液中存在c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)==0.5 mol·L-1，但随着NaOH溶液的加入，溶液体积在增大，但草酸的总物质的量不变，所以总浓度在减小，C项错误；草酸的电离平衡常数Ka1==1×10-1.3，Ka2==1×10-4.3，HC2O的水解常数Kh====10-12.7，HC2O的电离大于水解，所以c(C2O)＞c(H2C2O4)，D项错误。 (2)①滴定时标准溶液为KMnO4溶液，应盛放在酸性滴定管中，待测液放在锥形瓶中，A项正确；滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，B项错误；当滴定到一定程度时，将滴定管的旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用蒸馏水冲洗内壁，C项正确。 ②滴定终点应是消耗完H2C2O4，再加进去的KMnO4不再发生反应，所以现象为加入最后半滴KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色。 ③根据化学方程式：5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4==2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O可得n(H2C2O4)==n(KMnO4)，所以n(H2C2O4)=×cV×10-3，题目中将m g样品配成250 mL溶液，取25.00 mL进行滴定，所以n总(H2C2O4)=×cV×10-3×10，m总(H2C2O4)=n总(H2C2O4)·M=×cV×10-3×10×90，质量分数为==×100%==%。 学科网（北京）股份有限公司 $