精品解析：甘肃武威第六中学集团校2025-2026学年高二下学期开学考试化学试卷

武威六中教育集团2025—2026年度第二学期开学考试 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 Fe：56 一、单选题(共14小题，每题3分，共42分) 1. 我国“奋斗者”号载人舱舱体所用材料是由Ti、Al和Si等元素组成的合金。下列说法正确的是 A. 基态Si原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 B. 基态Al原子核外电子的空间运动状态有13种 C. 基态Ti原子的价层电子轨道表示式为： D. 基态原子的未成对电子数：Al>Si 2. 用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 A. 1 mol H2中含有键数目为NA B. 1L 0.1mol/L NH4Cl溶液中含的数目为0.1NA C. 16g CH4含有的共价键数为4NA D. 22.4L（标准状况）Cl2与足量溶液充分反应，电子转移数为2NA 3. 下列有关晶体的特征及结构的叙述不正确的是 A. 晶体一般都有各向异性 B. 水晶在不同方向上硬度不一定相同 C. 有规则几何外形的固体不一定都是晶体 D. 将液态的玻璃冷却可以得到晶体 4. 下列化学用语或图示表达中正确的是 A. H2O2的电子式： B. 12C、14C互为同素异形体 C. 基态Br原子简化电子排布式：[Ar]3d104s24p5 D. 空间结构：三角锥形 5. 分别取100 mL 的两种一元酸HX和HY的溶液，加入足量的镁粉，充分反应后，收集到的体积分别为和。下列说法错误的是 A. 相同条件下， B. 若开始时，则HX一定是强酸 C. 若开始时，则酸性HX>HY D. 向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀质量相等 6. 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°C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： B. 和的总能量大于和的总能量 C. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 7. 已知位于同一周期，下列关系正确的是 A. 原子半径：As＞Cl＞P B. 热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr C. 还原性： D. 第一电离能：S＞P＞As 8. 向含的废水中加入铁粉和可制备，发生反应：。下列说法正确的是 A. 中的价层电子对数为4 B. HCN分子中键和键数目之比为 C. 反应中失去1个电子和2个电子 D. 、均为直线形分子 9. 离子交换膜法电解食盐水的示意图如下。关于该电解池的说法不正确的是 A. 相同浓度时，比容易失去电子 B. 从口流出的溶液中离子浓度一定符合 C. 食盐水从口补充，溶液从口流出 D. 离子交换膜既能防止与反应，又能防止与接触 10. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 用图1装置蒸发CuCl2溶液获得无水CuCl2 B. 用图2装置可证明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3 C. 用图3装置制备少量白色的Fe(OH)2沉淀 D. 用图4装置进行已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的盐酸 11. 有一种瓦斯(甲烷)分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动。下列说法正确的是 A. 瓦斯分析仪工作时，电能转化为化学能 B. 电极b是正极，由电极b流向电极a C. 电极a的反应式为 D. 当外电路有4 mol 转移时，电极a消耗11.2 L 12. 将除锈后的铁钉分别放入为2、4、6三份盐酸酸化的溶液中，进行如图1实验，压力传感器获取数据如图2所示，随后分别取出三组具支试管中反应后上清液滴入铁氰化钾溶液，溶液中均有蓝色沉淀产生。 下列说法不正确的是 A. 时，发生的反应是 B. 时，压强几乎未发生变化可知铁钉没有发生腐蚀 C. 时，正极反应主要为 D. 反应一段时间后，和的具支试管中溶液均增大 13. 下列图像与对应的叙述正确的是 A. 图甲：表示向硫酸溶液中通入NH3至过量过程中溶液导电性的变化 B. 图乙：一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 C. 图丙：若要除去 CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右 D. 图丁：用0.01 mol·L-1 的NaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线 14. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的，最终气体颜色变浅 化学平衡向减少的方向移动 B 向含有酚酞溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在的水解平衡 C 向溶液中加入粉末，产生白色沉淀 与发生了强烈双水解 D 实验测得不同物质量浓度的溶液的pH都等于7 不同浓度的溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题(共4小题，每空2分，共58分) 15. 运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义。现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为溶液，乙为，丙为溶液。试回答下列问题： （1）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的的大小关系为_______。 （2）将此乙溶液加水稀释，其他条件不变，随着加水体积的增加而逐渐增大的是_____(填写序号)。 A. B. C. 和的乘积 D. （3）丙溶液中存在的水解平衡为_______(用离子方程式表示)。 （4）室温下，向20.00 mL乙溶液中逐滴加入甲溶液，溶液pH的变化曲线如图所示。请分析： ①时，b点溶液中、、三者之间的关系为_______。 ②下列关系式中，能同时代表图中a、b、c三点所对应溶液中微粒之间浓度关系的是_______。 A. B. C. D. （5）已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：(单位省略) 醋酸 碳酸 氢氰酸 ； 25℃时，向溶液中通入少量，反应的离子方程式为_______。 （6）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应，设计如图所示电池。(已知：交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力)。 ①为保证放电的持续进行，应选择_______(阴或阳)离子交换膜。 ②电极B的电极反应式为_______。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知25℃下相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH如下表： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”速率，可采取的有效措施有___________(任写一条)。 （2）“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 （3）已知向“过滤1”后的溶液中加入的作用是氧化溶液中的铁元素，写出这一步骤发生反应的离子方程式：___________。 （4）加入ZnO调pH为4后，体系中存在的沉淀溶解平衡：___________，计算25℃时，该难溶电解质的___________。 （5）可“回收利用”的物质为：___________、___________(两空均填化学式)。 17. 为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题： （1）砷(As)与N、P是同主族元素，远古时期人们就开始开发利用砷的性质，现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。下列事实中，能说明As元素的非金属性弱于N元素的是_______(填标号)。 A. 分解温度： B. 酸性： C. 沸点： D. 相对分子质量： （2）有七种短周期元素。与处于同一周期，最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示： ①E在周期表中位置是_______，D、E、X、Y四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)，第一电离能：D_______E(填“<”或“>”)。 ②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是_______。 ③用电子式表示化合物XZ的形成过程是：_______。 ④X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为：_______。 ⑤B能形成一种能使澄清石灰水变浑浊的氧化物，画出这种氧化物的结构式_______。 18. 达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用和可以合成生物质能源甲醇： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 时氢气的燃烧热为；的燃烧热为；。 （1）写出反应Ⅲ的热化学方程式_______。 （2）已知，反应Ⅱ在_______下可以自发进行。 A．高温 B．低温 C．任意温度 （3）对于反应Ⅲ，改变某一条件，对化学反应速率的影响及解释不正确的是_______。 A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快 B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快 C. 使用催化剂能降低反应活化能，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快 D. 反应达到平衡后，增大压强，仍等于 （4）若在恒温恒容条件下进行反应，下列能说明该反应已到达化学平衡状态的是_______。 A. 甲醇浓度不再改变 B. C. 容器内混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的相对分子质量不变 （5）在一恒温，体积为恒容密闭容器中，充入和，只进行反应。时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。此段时间内用表示的化学反应速率为_______；该温度下的平衡常数_______(保留两位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武威六中教育集团2025—2026年度第二学期开学考试 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 Fe：56 一、单选题(共14小题，每题3分，共42分) 1. 我国“奋斗者”号载人舱舱体所用材料是由Ti、Al和Si等元素组成合金。下列说法正确的是 A. 基态Si原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 B. 基态Al原子核外电子的空间运动状态有13种 C. 基态Ti原子的价层电子轨道表示式为： D. 基态原子的未成对电子数：Al>Si 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子的电子排布式为，电子占据的最高能级为能级，能级的电子云轮廓图为哑铃形，A正确； B．基态原子的电子排布式为，电子的空间运动状态由原子轨道决定，每个原子轨道对应一种空间运动状态。原子的轨道包括、、、、、、，共7种空间运动状态，B错误； C．基态原子的电子排布式为，价层电子为，轨道表示式应将电子排布在和轨道，正确轨道表示式为：，C错误； D．基态原子的价层电子排布为，有1个未成对电子；基态原子的价层电子排布为，有2个未成对电子，因此未成对电子数：，D错误； 故答案选A。 2. 用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 A. 1 mol H2中含有键的数目为NA B. 1L 0.1mol/L NH4Cl溶液中含的数目为0.1NA C. 16g CH4含有的共价键数为4NA D. 22.4L（标准状况）Cl2与足量溶液充分反应，电子转移数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2分子中只有σ键，没有π键，A错误； B．已知NH4Cl在水溶液中完全电离，且能发生水解，则1L 0.1mol/L NH4Cl溶液中含的数目小于1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA，B错误； C．每个CH4分子含有4个C-H共价键，16 g CH4的物质的量为=1 mol，因此共价键数目为4NA，C正确； D．标准状况下，22.4 L Cl2的物质的量为=1 mol，Cl2与NaOH反应的方程式为：Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O，此反应为歧化反应，1 mol Cl2转移1 mol电子，因此电子转移数为NA，不是2NA，D错误； 故答案为：C。 3. 下列有关晶体的特征及结构的叙述不正确的是 A. 晶体一般都有各向异性 B. 水晶在不同方向上硬度不一定相同 C. 有规则几何外形的固体不一定都是晶体 D. 将液态的玻璃冷却可以得到晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体内部粒子在空间里周期性重复排列，使得晶体在不同方向上的物理、化学性质表现出差异，即一般都有各向异性，A正确； B．水晶是晶体，具有各向异性，所以在不同方向上硬度不一定相同，B正确； C．有规则几何外形的固体不一定都是晶体，例如通过人工加工可以使非晶体（如玻璃）具有规则的几何外形，但玻璃是非晶体，C正确； D．玻璃不是晶体，而是一种玻璃态物质，属于非晶体，将液态的玻璃冷却不能得到晶体，D错误； 故选D。 4. 下列化学用语或图示表达中正确的是 A. H2O2的电子式： B. 12C、14C互为同素异形体 C. 基态Br原子简化电子排布式：[Ar]3d104s24p5 D. 空间结构：三角锥形 【答案】C 【解析】 【详解】A．是共价化合物，正确的为，A错误； B．是质子数相同而质量数不同的核素，属于同位素，B错误； C．基态Br原子核外电子数等于核内质子数为35，简化电子排布式为，C正确； D．中心原子N有3条键，孤电子对为，故空间构型为平面三角形，D错误； 故选C。 5. 分别取100 mL 的两种一元酸HX和HY的溶液，加入足量的镁粉，充分反应后，收集到的体积分别为和。下列说法错误的是 A. 相同条件下， B. 若开始时，则HX一定是强酸 C. 若开始时，则酸性HX>HY D. 向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀质量相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．两种一元酸浓度和体积相同，物质的量相等，足量Mg反应时，无论强弱酸，均被完全消耗，相同条件下产生的H2体积相等，故，A正确； B．初始反应速率快（）仅说明HX的初始浓度更高，可能是强酸或解离度（电离程度）更高的弱酸（如HX的大于HY），无法直接断定HX为强酸，B错误； C．初始速率快表明HX的浓度更高，等物质的量浓度的两种酸，酸性强弱由解离能力（电离程度）决定，因此HX的酸性强于HY（无论是否为强酸），C正确； D．两反应中体积相等，生成的物质的量相同，加入足量NaOH后生成的沉淀质量相等，D正确； 故答案选B。 6. 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°C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： B. 和的总能量大于和的总能量 C. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过反应过程能量图可知反应Ⅱ的热化学方程式为，是放热反应，A错误； B．通过反应过程能量图可知甲醇和水生成氢气和二氧化碳是吸热反应，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，B错误； C．选择优良的催化剂降低反应I和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗，C正确； D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是中间体，D错误； 故选C。 7. 已知位于同一周期，下列关系正确的是 A. 原子半径：As＞Cl＞P B. 热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr C. 还原性： D. 第一电离能：S＞P＞As 【答案】C 【解析】 【详解】A．As位于第四周期VA族，P和Cl位于第三周期；原子半径比较：同主族从上到下原子半径增大（As > P），同周期从左到右原子半径减小（P > Cl），因此正确顺序为As > P > Cl，A错误。 B．非金属性越强，氢化物热稳定性越强；Cl和Br同族，Cl非金属性更强；As位于Cl左下方，非金属性较弱，非金属性Cl > Br > As，则有热稳定性比较：HCl >HBr > ，B错误。 C．非金属性越弱，其阴离子还原性越强；As、S、Cl分别位于第四周期VA族、第三周期VIA族、第三周期VIIA族，非金属性As < S < Cl，还原性顺序为：，C正确。 D．S和P位于第三周期，P为VA族（半满稳定结构），第一电离能大于相邻的S（VIA族），即P > S；As位于第四周期VA族，同主族从上到下第一电离能减小，即As < P；正确顺序为P > S > As，D错误； 故选C。 8. 向含的废水中加入铁粉和可制备，发生反应：。下列说法正确的是 A. 中的价层电子对数为4 B. HCN分子中键和键数目之比为 C. 反应中失去1个电子和2个电子 D. 、均为直线形分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．中C的价层电子对数为3（平面三角形结构），不是4。A错误； B．HCN分子中有2个σ键（H-C和C≡N中的σ键）和2个π键（C≡N中的两个π键），数目之比为1:1。B正确； C．反应中Fe由0价变为+2价，失去2个电子，电子构型变化为失去2个4s电子（Fe原子为[Ar]4s23d6，Fe2+为[Ar]3d6），未失去3d电子。C错误； D．CO2为直线形分子，但H2O为V形（弯曲形）分子，不是直线形。D错误； 故答案选B。 9. 离子交换膜法电解食盐水的示意图如下。关于该电解池的说法不正确的是 A. 相同浓度时，比容易失去电子 B. 从口流出的溶液中离子浓度一定符合 C. 食盐水从口补充，溶液从口流出 D. 离子交换膜既能防止与反应，又能防止与接触 【答案】B 【解析】 【分析】这是离子交换膜法电解饱和食盐水的装置，采用阳离子交换膜（只允许通过）。 阳极（左侧，与电源正极相连）：； 阴极（右侧，与电源负极相连）：； 中间的阳离子交换膜允许从阳极区移向阴极区，与结合生成。 【详解】A．相同浓度时，比更容易失去电子，所以阳极上是放电生成，而不是放电，A 正确； B．从a口流出的是阳极区的溶液，会部分溶于水并发生反应：，溶液中还存在。根据电荷守恒，正确的关系应为，B 错误； C． 食盐水从c口补充到阳极区，以维持浓度；移向阴极区与结合生成的溶液从b口流出，C 正确； D． 离子交换膜将阳极区和阴极区隔开，既能防止阳极产生的与阴极产生的发生反应，又能防止与接触发生爆炸，D 正确； 故答案选B。 10. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 用图1装置蒸发CuCl2溶液获得无水CuCl2 B. 用图2装置可证明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3 C. 用图3装置制备少量白色的Fe(OH)2沉淀 D. 用图4装置进行已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的盐酸 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．加热促进水解，且生成盐酸易挥发，应在HCl气流中加热，故A错误； B．稀盐酸易挥发，盐酸与硅酸钠反应，则不能比较碳酸、硅酸的酸性，故B错误； C．Fe与电源正极相连作阳极，阳极上Fe失去电子，阴极上氢离子得到电子，且苯隔绝空气，则图中装置可制备氢氧化亚铁，故C正确； D．NaOH应盛放在碱式滴定管中，因二氧化硅与NaOH反应生成具有粘合性硅酸钠，则不能使用酸式滴定管，故D错误。 故选：C。 11. 有一种瓦斯(甲烷)分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动。下列说法正确的是 A. 瓦斯分析仪工作时，电能转化为化学能 B. 电极b是正极，由电极b流向电极a C. 电极a的反应式为 D. 当外电路有4 mol 转移时，电极a消耗11.2 L 【答案】B 【解析】 【分析】瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动；通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，正极反应为：O2+4e-=2O2-，负极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，结合原电池的原理和电极反应分析解答． 【详解】A．原电池工作时，化学能转化为电能、热能等，A错误； B．电极b上发生还原反应，电极b是正极，电极a为负极，原电池中阴离子向负极移动，由电极b流向电极a，B正确； C．由分析可知，电极a是负极，电极方程式为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，C错误； D．当外电路有4 mol 转移时，电极a在标准状况下消耗0.5mol ，未指明在标准状况下，无法计算消耗的体积，D错误； 故选B。 12. 将除锈后的铁钉分别放入为2、4、6三份盐酸酸化的溶液中，进行如图1实验，压力传感器获取数据如图2所示，随后分别取出三组具支试管中反应后上清液滴入铁氰化钾溶液，溶液中均有蓝色沉淀产生。 下列说法不正确的是 A. 时，发生的反应是 B. 时，压强几乎未发生变化可知铁钉没有发生腐蚀 C. 时，正极反应主要为 D. 反应一段时间后，和的具支试管中溶液均增大 【答案】B 【解析】 【分析】溶液酸性较强时，铁钉发生析氢腐蚀，反应生成的氢气使得具支试管中气体压强增大；溶液酸性较弱或中性时，铁钉发生吸氧腐蚀，反应消耗氧气使得具支试管中气体压强减小。 【详解】A．由图2可知，溶液pH为2时，具支试管中气体压强增大，说明铁钉发生析氢腐蚀，反应的离子方程式为：，A正确； B．由题意可知，三组具支试管中反应后上清液滴入铁氰化钾溶液，溶液中均有蓝色沉淀产生，说明溶液pH为4时，铁钉发生了腐蚀，具支试管中气体压强几乎未发生变化是因为实验开始时，溶液酸性较强，铁钉发生析氢腐蚀生成氢气，一段时间后，溶液中氢离子浓度减小，铁钉发生吸氧腐蚀消耗氧气，反应生成的氢气的物质的量和消耗氧气的物质的量相当使得具支试管中气体压强变化不大，B错误； C．由图2可知，溶液pH为6时，具支试管中气体压强减小，说明铁钉发生吸氧腐蚀，腐蚀时，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：，C正确； D．由图2可知，溶液pH为2时，铁钉发生析氢腐蚀，反应消耗氢离子使得溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液pH为6时，铁钉发生吸氧腐蚀，氧气在正极放电生成氢氧根离子，使得氢氧根离子浓度增大，D正确； 故选B。 13. 下列图像与对应的叙述正确的是 A. 图甲：表示向硫酸溶液中通入NH3至过量过程中溶液导电性的变化 B. 图乙：一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 C. 图丙：若要除去 CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右 D. 图丁：用0.01 mol·L-1 的NaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸会与氨气反应生成硫酸铵，硫酸铵溶液导电性不为0，与图片不符，A错误； B．K仅与温度有关，K不变无法说明反应前后气体体积的变化，B错误； C．在pH=4左右沉淀完全，而未沉淀，可通过向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右除杂，C正确； D．实线起始的pH较高，相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，醋酸不完全电离，其起始pH更高，实线为醋酸，D错误； 故答案为C。 14. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的，最终气体颜色变浅 化学平衡向减少的方向移动 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在的水解平衡 C 向溶液中加入粉末，产生白色沉淀 与发生了强烈双水解 D 实验测得不同物质量浓度的溶液的pH都等于7 不同浓度的溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在恒压密闭容器中通入N2，容器体积增大，各组分分压减小，平衡2NO2 N2O4向气体分子数增大的逆反应方向移动，即向NO2增多的方向移动，颜色变浅，是因为减压导致的，不是因为平衡导致的，A错误； B．加入BaCl2后，Ba2+与CO形成BaCO3沉淀，CO浓度降低，水解平衡（CO+ H2OHCO+ OH-）逆向移动，OH-浓度减小，溶液红色变浅，证明水解平衡存在，B正确； C．反应生成白色沉淀Al(OH)3，但该反应为酸碱中和反应（[Al(OH)4]⁻ + HCO=Al(OH)3+ CO+ H2O），无气体产生，并非双水解，C错误； D．CH3COONH4溶液pH=7，但不同浓度时水解程度不同，对水电离的促进作用不同，D错误； 故选B。 二、非选择题(共4小题，每空2分，共58分) 15. 运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义。现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为溶液，乙为，丙为溶液。试回答下列问题： （1）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的的大小关系为_______。 （2）将此乙溶液加水稀释，其他条件不变，随着加水体积的增加而逐渐增大的是_____(填写序号)。 A. B. C. 和的乘积 D. （3）丙溶液中存在的水解平衡为_______(用离子方程式表示)。 （4）室温下，向20.00 mL乙溶液中逐滴加入甲溶液，溶液pH的变化曲线如图所示。请分析： ①时，b点溶液中、、三者之间的关系为_______。 ②下列关系式中，能同时代表图中a、b、c三点所对应溶液中微粒之间浓度关系的是_______。 A. B. C. D. （5）已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：(单位省略) 醋酸 碳酸 氢氰酸 ； 25℃时，向溶液中通入少量，反应的离子方程式为_______。 （6）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应，设计如图所示电池。(已知：交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力)。 ①为保证放电的持续进行，应选择_______(阴或阳)离子交换膜。 ②电极B的电极反应式为_______。 【答案】（1）丙>乙>甲 （2）B （3） （4） ①. ②. CD （5） （6） ①. 阴 ②. 【解析】 【小问1详解】 氢氧化钠为强碱，水溶液中完全电离，溶液中是，常温下，值为13；，氢氧化钠电离出抑制水的电离，醋酸为弱酸，醋酸部分电离出氢离子抑制水的电离，抑制作用小于同浓度的NaOH溶液，溶液中铝离子水解促进水的电离，所以水电离出的的大小关系为丙>乙>甲； 【小问2详解】 A．，加水稀释，Ka不变，氢离子浓度减小，该比值减小，A不符合题意； B．，加水稀释，Kw不变，氢离子浓度减小，该比值增大，B符合题意； C．和的乘积等于水的离子积常数，温度不变，Kw不变，C不符合题意； D．加水稀释，氢离子浓度减小，D不符合题意； 故选B； 【小问3详解】 溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子：； 【小问4详解】 ①时，b点溶液含有等物质的量的醋酸和醋酸钠，则根据物料守恒，溶液中、、三者之间的关系为； ②A．加入氢氧化钠溶液后，溶液体积增大，结合物料守恒，a、b、c三点均有：，A错误； B．c点溶液显碱性，则，B错误； C．由电荷守恒，则a、b、c三点均有：，C正确； D．a、b、c三点的氢氧化钠溶液体积均小于20 mL，结合物料守恒，则a、b、c三点均有：，D正确； 故选CD； 【小问5详解】 ：H2CO3>>，则时，向溶液中通入少量生成、，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 ①原电池的电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，则电极A为负极，电极B为正极，电极反应式为；原电池工作时，OH-向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜； ②电极B反应式为。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知25℃下相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH如下表： 开始沉淀pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”速率，可采取的有效措施有___________(任写一条)。 （2）“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 （3）已知向“过滤1”后的溶液中加入的作用是氧化溶液中的铁元素，写出这一步骤发生反应的离子方程式：___________。 （4）加入ZnO调pH为4后，体系中存在的沉淀溶解平衡：___________，计算25℃时，该难溶电解质的___________。 （5）可“回收利用”的物质为：___________、___________(两空均填化学式)。 【答案】（1）粉碎废渣、适当增大硫酸浓度、加热、搅拌 （2） （3） （4） ①. ②. （5） ①. ②. 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4；向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3，则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂KMnO4，将溶液中Co2+氧化为Co3+，在pH=5时Co3+形成沉淀Co(OH)3，而KMnO4则被还原为MnO2，KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2，得到Co(OH)3和MnO2的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 【小问1详解】 为提高“酸浸”速率，可采取的有效措施有粉碎废渣、适当增大硫酸浓度、加热、搅拌； 【小问2详解】 根据分析可知“滤渣1”的主要成分是PbSO4； 【小问3详解】 “滤液1”中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，则其反应的离子方程式为； 【小问4详解】 加入ZnO调节pH为4，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3，Fe(OH)3存在的沉淀溶解平衡为；根据Fe3+沉淀完全的pH为2.8，可知25℃时，； 【小问5详解】 最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是加入ZnO“调pH”时引入的Zn2+、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K+，而阴离子是在“酸浸”时引入的，因此可“回收利用”的物质是ZnSO4和K2SO4。 17. 为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题： （1）砷(As)与N、P是同主族元素，远古时期人们就开始开发利用砷的性质，现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。下列事实中，能说明As元素的非金属性弱于N元素的是_______(填标号)。 A. 分解温度： B. 酸性： C. 沸点： D. 相对分子质量： （2）有七种短周期元素。与处于同一周期，的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示： ①E在周期表中的位置是_______，D、E、X、Y四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)，第一电离能：D_______E(填“<”或“>”)。 ②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是_______。 ③用电子式表示化合物XZ的形成过程是：_______。 ④X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为：_______。 ⑤B能形成一种能使澄清石灰水变浑浊的氧化物，画出这种氧化物的结构式_______。 【答案】（1）AB （2） ①. 第三周期VIA族 ②. ③. > ④. 离子键、共价键 ⑤. ⑥. ⑦. O=C=O 【解析】 【分析】图中信息显示，A原子最外层电子数为1，原子半径最小，则A为H元素；B原子的最外层电子数为4，原子半径较小，则其为C元素；D原子的最外层电子数为5，原子半径稍小于C，则其为N元素；E原子的最外层电子数为6，原子半径大于N，则其为S元素；X原子的最外层电子数为1，原子半径比S大，则其为Na元素；X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应，则Y为Al元素；Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5，则其相对分子质量为71，Z为Cl元素；从而得出，A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl； 【小问1详解】 A．元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，则的分解温度小于能说明As元素的非金属性弱于N元素，A正确； B．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则的酸性小于能说明As元素的非金属性弱于N元素，B正确； C．元素的非金属性与氢化物的沸点大小无关，则的沸点小于不能说明As元素的非金属性弱于N元素，C错误； D．元素的非金属性与氢化物的相对分子质量大小无关，则的相对分子质量大于不能说明As元素的非金属性弱于N元素，D错误； 故选AB； 【小问2详解】 ①E为S，为16号元素，有3个电子层，最外层电子数为6，在周期表中的位置是第3周期VIA族；D为N，E为S，X为Na，Y为Al，电子层数最多，半径最大，、、电子层数相同，质子数越多半径越小，即，所以结果为；D(N)元素原子的2p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能较大，故第一电离能D>E。 ②A、D、Z三种元素分别为H、N、Cl，所形成的化合物中含有和，化学键类型是离子键、共价键； ③XZ为NaCl，为离子化合物，钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，氯原子得到1个电子形成氯离子，用电子式表示其形成过程是：； ④X的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Y的最高价氧化物对应水化物为，二者反应生成，离子方程式为； ⑤B为C，B能形成一种能使澄清石灰水变浑浊的氧化物为，其结构式为。 18. 达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用和可以合成生物质能源甲醇： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 时氢气的燃烧热为；的燃烧热为；。 （1）写出反应Ⅲ的热化学方程式_______。 （2）已知，反应Ⅱ在_______下可以自发进行。 A．高温 B．低温 C．任意温度 （3）对于反应Ⅲ，改变某一条件，对化学反应速率的影响及解释不正确的是_______。 A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快 B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快 C. 使用催化剂能降低反应活化能，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快 D. 反应达到平衡后，增大压强，仍等于 （4）若在恒温恒容条件下进行反应，下列能说明该反应已到达化学平衡状态的是_______。 A. 甲醇浓度不再改变 B. C. 容器内混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的相对分子质量不变 （5）在一恒温，体积为恒容密闭容器中，充入和，只进行反应。时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。此段时间内用表示的化学反应速率为_______；该温度下的平衡常数_______(保留两位有效数字)。 【答案】（1） （2）B （3）B （4）AD （5） ①. ②. 0.59 【解析】 【小问1详解】 氢气的热化学方程式为①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔHa =-286kJ⋅mol-1；CO的热化学方程式为②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔHb=-283kJ⋅mol-1；③H2O(l)=H2O(g) ΔHc=+44kJ⋅mol-1；根据盖斯定律可知，反应Ⅲ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可由①-②+③得到，则ΔH3=ΔHa -ΔHb +ΔHc =(-286kJ⋅mol-1)-( -283kJ⋅mol-1)+( +44kJ⋅mol-1)= +41kJ⋅mol-1；故反应Ⅲ热化学方程式为：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41kJ⋅mol-1。 【小问2详解】 反应Ⅱ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2<0，该反应是气体分子数减少的反应，故ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG <0反应自发进行，则反应Ⅱ低温自发进行，综上所述可知B正确。 【小问3详解】 A．升高温度，分子能量增加，单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快，A正确； B．增加反应物的浓度，单位体积内的分子总数增加，从而使单位体积内活化分子数目增加，有效碰撞频率增大，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，B错误； C．催化剂能降低反应活化能，使更多分子转化为活化分子，单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快，C正确； D．反应Ⅲ气体分子数不变，平衡后加压，平衡不移动，正反应速率等于逆反应速率，D正确； 故答案为：B。 【小问4详解】 A．生成物甲醇浓度不变，可说明反应已平衡，A正确； B．反应达平衡时，正逆反应速率相等、速率之比等于化学计量数之比，则v(CO2)正:v(H2)正=1:3，v(H2)正= v(H2)逆，联立得到3v(CO2)正=v(H2)逆，B错误； C．根据质量守恒定律，反应前后混合气体的总质量不变，又因在恒容容器中进行，体积不变，所以混合气体的密度始终是一个定值，不能作为判断反应达到平衡状态的标志，C错误； D．对于反应I，反应前后气体总质量不变，但气体总物质的量发生变化，因此混合气体的平均相对分子质量是一个变量，当其不再改变时，说明反应达到平衡状态，D正确； 故答案为：AD。 【小问5详解】 10 min时CO2和CH3OH的体积分数相等，即物质的量相等，由碳守恒可得CO2的转化率为50%，生成CH3OH物质的量为0.5 mol，列三段式得：，则反应消耗1.5 mol H2，其反应速率为v==0.075mol⋅L-1⋅min-1，平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量分别为0.5 mol、1.5mol、0.5 mol、0.5 mol，则c(CO2)==0.25mol/L、c(H2)==0.75mol/L、c(CH3OH)==0.25mol/L、c(H2O)==0.25mol/L，浓度反应平衡常数为K===0.59。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $