精品解析：安徽合肥市第五中学等校2025年秋季学期期末考试高二年级化学试卷

2025年秋季学期期末考试高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cu 64 Zn 65 一：选择题(本大题共14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上) 1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法不正确的是 A. 用明矾净化黄河水，涉及盐类的水解原理 B. 干冰升华助力舞台云雾形成，是熵增过程 C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀 D. 高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能 2. 下列叙述或化学用语不正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1 C. 原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱 D. 基态Mg原子的轨道表示式：违反了泡利不相容原理 3. 下列有关说法正确的是 A. 已知 ΔH=-571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol B. 已知 ΔH1 ΔH2 ，则 C. 含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.4 kJ/mol D. 已知  ，则1 molHI气体在密闭容器中充分分解后可放出的热量 4. NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 1 L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中，和离子数之和为0.1 NA B. 电解精炼铜时，当阳极溶解64g铜，电路中转移电子的数目为2 NA C. 1L pH=2的H2SO4溶液中，H+的数目为0.02NA D. 100mL 1mol·L-1NaClO溶液中含有阴离子的数目大于0.1NA 5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需浓度 B. 工业合成氨时，一般采用400∼500℃的高温条件 C. 用Na2CO3溶液将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3 D. 接触法制备硫酸过程中，氧化SO2时使用过量O2能降低生产成本 6. 下列指定反应的离子方程式不正确的是 A. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- B. 工业废水中的Pb2+用FeS去除：Pb2+ + FeS=PbS+Fe2+ C. 用泡沫灭火器灭火的原理： D. 用铁作阳极电解饱和食盐水：2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH– 7. 下列装置目的不正确的是 装置 目的 A．用于测定中和热 B．干燥的HCl气流利于制备无水MgCl2 装置 目的 C．铁表面镀铜 D该装置能保护铁闸门，其原理为牺牲阳极法 A. A B. B C. C D. D 8. PCl5是重要的氯化剂，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入1molCl2(g)和2 mol PCl3(g)发生反应制备PCl5(g)，测得反应达到平衡时放出的热量是 37.2 kJ。部分实验数据如下表所示。 t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 2 1.76 1.64 1.60 1.60 下列说法不正确的是 A. 温度升高，活化分子百分数增大，反应速率加快 B. 0~150s内的平均反应速率v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1·s-1 C. 该温度下，反应的化学平衡常数为1.2 D. 发生反应的热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g) ∆H=-93.0kJ·mol-1 9. 根据下列图示得出的结论正确的是 A. 图甲表示反应在其他条件不变的情况下，改变起始CO的物质的量，平衡时N2的摩尔分数变化情况，由图可知NO2的转化率：b>c>a B. 图乙表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 C. 据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量Cu(OH)2将pH调至6左右 D. 图丁表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线，图中温度T1 >T2 10. 甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 选用高效催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率 B. 步骤1的反应比步骤2快 C. 步骤2逆向反应的 D. 该过程中，甲烷发生氧化反应 11. X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是 元素 元素性质或原子结构 X 地壳中含量最高的非金属元素 Y 元素的氧化物具有两性 Z 其单质为良好的半导体材料 N 只有一个不成对电子 A. 非金属性：X>Z B. 最高价氧化物对应水化物酸性：Z>N C. 原子半径：Z>Y>X D. Z元素原子共有8种运动状态不同的电子 12. 室温下，下列探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 已知ΔH>0，加热，观察溶液颜色变化 探究温度对平衡移动的影响 B 用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小 比较HClO与HF的酸性强弱 C 向盛有2mL0.01mol·L-1Na2S溶液的试管中滴加1~2滴 0.01mol·L-1 ZnSO4溶液，有白色沉淀产生，再滴加1~2滴0.01mol·L-1 CuSO4溶液，又出现黑色沉淀 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS) D 向3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究化学反应的限度 A. A B. B C. C D. D 13. 近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液中通CO2至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极b连接电源的正极，发生氧化反应 B. 电极a发生的电极反应式为 C. 当电极a区生成3.0g尿素时，电极b区质量减少6.4g D. 电极a区电解质溶液pH增大 14. 常温下，用KOH溶液分别滴定HB、CuCl2、MgCl2三种溶液，［M表示、、］，pM随pH变化关系如图所示。已知；当金属离子浓度等于时，认为该离子恰好完全沉淀。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅲ表示滴定MgCl2溶液的变化 B. 当Mg2+刚好完全沉淀时，溶液pH=11 C. 常温下，HB的电离常数 D. a点的横坐标pH=11.8 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。 回答下列问题： （1）c能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向，原子轨道呈_______形。 （2）a、b、c、d四种元素的电负性从大到小的顺序是_______(填元素符号)。 （3）g元素基态原子的核外电子排布式为_______。 （4）上表所列某主族元素的各级电离能数据如下图所示，则该元素是_______(填元素符号)，它位于周期表的_______区。 （5）m、n两元素的部分电离能数据如下表所示： 元素 m n 电离能 (kJ/mol) I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 比较两元素的I2、I3可知，气态m2+再失去一个电子比气态n2+再失去一个电子难，从核外电子排布角度解释其原因为_______。 16. 以菱锌矿(主要成分ZnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2等杂质)为原料制取ZnSO4·7H2O的工艺流程如下： 已知：①，，； ②当离子浓度≤10-5mol/L时，离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”速率，可采取的一种措施是_______；“滤渣①”的主要成分为SiO2和_______(填化学式)。 （2）“氧化”中反应的离子方程式是 _______ （3）用ZnO来调pH时，其pH取值范围：_______。(假设溶液中Zn2+的浓度是0.1 mol/L) （4）“多步操作”需要：_______，_______，过滤，洗涤，干燥。 （5）“多步操作”中的洗涤，选择较合适的洗涤剂：_______。 A．蒸馏水 　　　 B．饱和食盐水 　　　C．饱和硫酸锌溶液 （6）以Pt为电极的甲醇燃料电池电解ZnSO4溶液可获取单质锌，该制备装置如图所示： ①若乙池中ZnSO4溶液保持高浓度，则产生单质锌的电极反应式为_______，在乙池的_______侧石墨电极产生(填“左”或“右”) ②若乙池中石墨电极质量增加6.5g，则在相同时间内，甲池中理论上消耗_______L(标准状况下) O2。 17. 硫代硫酸钠Na2S2O3主要用于照相业作定影剂，其次作鞣革时重铬酸盐的还原剂。实验室制备Na2S2O3的装置如图所示： Ⅰ.Na2S2O3的制备 已知制备原理：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 （1）盛装浓硫酸的仪器名称是_______B装置的作用为_______。 （2）Na2S溶液呈碱性的主要原因是_______(用离子方程式表示)；常温下，pH=10的Na2S溶液中，水电离出的c(H+)=_______mol/L。 ⅡNa2S2O3溶液浓度的测定 （3）取20mL上述制备的Na2S2O3溶液于锥形瓶中，取溶液所用仪器是如图仪器中的_______(填序号)。 （4）将其调整呈弱酸性，再滴入2滴淀粉溶液，溶液为无色，用cmolL-1的标准I2溶液滴定，消耗标准I2溶液VmL。(已知：I2+2=2Ⅰ-+)。 ①滴定达到终点时的现象是_______。 ②Na2S2O3溶液的浓度为_______mol/L。 ③下述操作对Na2S2O3溶液浓度测定的影响，结果偏大的有_______(填字母)。 A.锥形瓶洗净后用Na2S2O3溶液润洗 B.滴定过程有少量样品溶液溅出 C.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 D.滴定后仰视读数 18. 近年来，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题： 途径1：CO2加氢合成甲醇是目前比较常用的一种降碳方法：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 H2(g) CH3OH(l) 燃烧热ΔH(kJ/mol ) -284 -726 回答下列问题： （1）则该反应的ΔH=_______kJ/mol；该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）下列措施既能提高该反应的反应物H2的平衡转化率，又能增大生成CH3OH(l)的反应速率的是_______(填标号)。 a．升高温度 　　 b．增大压强 　　c．适当增大H2(g)浓度 （3）一定温度下，向某容器中充入CO2和H2，假设只发生上述反应，一段时间后达到平衡。关于上述反应体系的分析，下列说法正确的是_______。 A. 当时，反应达到平衡状态 B. 恒温恒容下，当混合气体的压强恒定时，反应达到平衡状态 C. 保持容器的容积不变，向体系中充入氩气，平衡不移动 D. 改加高效催化剂，可以提高CO2的平衡转化率 途径2：将CO2转化为乙烯是减少CO2的一种重要路径。 （4）已知在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 ΔH。反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①a_______3(填“>”、“＜”或“=”，下同)。M、N两点的反应平衡常数KM_______KN。 ②M点的平衡常数_______(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季学期期末考试高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cu 64 Zn 65 一：选择题(本大题共14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上) 1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法不正确的是 A. 用明矾净化黄河水，涉及盐类的水解原理 B. 干冰升华助力舞台云雾形成，是熵增过程 C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀 D. 高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾（）溶于水后，铝离子水解生成胶体，能吸附水中悬浮物，涉及盐类水解原理，A正确； B．干冰升华是固态直接变为气态的过程，分子运动加剧，系统混乱度（熵）增加，符合熵增原理，B正确； C．铝块比铁活泼，作为牺牲阳极，在电化学腐蚀中优先被腐蚀，从而保护船体（钢铁）不易腐蚀，C正确； D．钙钛矿太阳能电池通过光伏效应将光能直接转化为电能，其能量转化形式为光能→电能，而非化学能→电能（如电池或燃料电池），D错误； 故选D。 2. 下列叙述或化学用语不正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1 C. 原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱 D. 基态Mg原子的轨道表示式：违反了泡利不相容原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一能层只能存在轨道，不存在轨道，因此该激发态H原子的轨道表示式错误，A符合题意； B．基态符合洪特规则特例，半充满的结构更稳定，其价层电子排布式书写正确，B不符合题意； C．电子排布是激发态，能级能量高于，电子从高能级跃迁回低能级变为时，会释放特定能量，产生发射光谱，表述正确，C不符合题意； D．泡利不相容原理规定：一个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子；图中基态Mg的3s轨道中两个电子自旋方向相同，确实违反了泡利不相容原理，表述正确，D不符合题意； 故选A。 3. 下列有关说法正确的是 A. 已知 ΔH=-571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol B. 已知 ΔH1 ΔH2 ，则 C. 含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.4 kJ/mol D. 已知  ，则1 molHI气体在密闭容器中充分分解后可放出的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢气的燃烧热是指1 mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气的燃烧热大于285.8 kJ/mol，A错误； B． 碳在氧气中完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，则焓变的大小关系为：，B正确； C．20.0 g氢氧化钠的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则中和热ΔH=-=-57.4 kJ/mol；醋酸为弱酸，在溶液中的电离是吸热过程，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH＞-57.4 kJ/mol，C错误； D．碘化氢的分解反应为可逆反应，1 mol碘化氢无法完全分解，放出的热量小于26.5 kJ，D错误； 故选B。 4. NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 1 L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中，和离子数之和为0.1 NA B. 电解精炼铜时，当阳极溶解64g铜，电路中转移电子的数目为2 NA C. 1L pH=2的H2SO4溶液中，H+的数目为0.02NA D. 100mL 1mol·L-1NaClO溶液中含有阴离子的数目大于0.1NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．在1 L 0.1 mol·L-1溶液中，溶质总量为0.1 mol，但会部分转化为和，因此和离子数之和小于（因部分碳以分子形式存在），A错误； B．电解精炼铜时，粗铜中含有比铜活泼的金属杂质，当阳极有1mol铜溶解时，比铜活泼的金属杂质也已溶解，故电路中转移的电子总数大于，B错误； C．1L pH=2的溶液中，c(H⁺)=0.01 mol·L-1，n(H⁺)=0.01 mol，故H⁺数目为，而非（完全电离，但pH决定c(H⁺)），C错误； D．100mL 1 mol·L-1NaClO溶液中，ClO-水解（）产生OH-，根据电荷守恒有n(Na+) + n(H+) = n(ClO-) + n(OH-)，可得阴离子总物质的量 n(阴离子) = n(ClO-) + n(OH⁻) = n(Na+) + n(H+) = 0.1 mol + n(H+)；因为n(H+)>0，所以阴离子总物质的量大于0.1 mol，D正确； 故答案为：D。 5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需浓度 B. 工业合成氨时，一般采用400∼500℃的高温条件 C. 用Na2CO3溶液将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3 D. 接触法制备硫酸过程中，氧化SO2时使用过量O2能降低生产成本 【答案】B 【解析】 【详解】A. 配制FeCl3溶液时，将FeCl3溶于较浓盐酸再稀释，是为了抑制Fe3+的水解（），增加H+浓度使平衡左移，符合勒夏特列原理。A不符合题意； B. 工业合成氨（N2 + 3H2 ⇌ 2NH3，ΔH < 0）采用400∼500℃高温，不利于平衡正向移动（因放热反应降温更有利），与勒夏特列原理无关。B符合题意； C. 用Na2CO3转化CaSO4为CaCO3（），增加浓度使平衡右移，符合勒夏特列原理。C不符合题意； D. 氧化SO2时使用过量O2（2SO2 + O2 ⇌ 2SO3），增加反应物浓度使平衡右移，提高SO3产率，符合勒夏特列原理。D不符合题意； 故选B。 6. 下列指定反应的离子方程式不正确的是 A. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- B. 工业废水中的Pb2+用FeS去除：Pb2+ + FeS=PbS+Fe2+ C. 用泡沫灭火器灭火的原理： D. 用铁作阳极电解饱和食盐水：2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH– 【答案】D 【解析】 【详解】A．TiCl4加入水中发生水解，生成水合二氧化钛沉淀和氢离子、氯离子，离子方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-，A正确； B．FeS与Pb2+发生沉淀转化反应，生成更难溶的PbS沉淀和Fe2+，离子方程式为：Pb2+ + FeS=PbS+Fe2+，B正确； C．泡沫灭火器中Al3+与反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，离子方程式为：，C正确； D．铁是活性电极，在电解池中，活性金属作阳极时，金属本身会优先失去电子被氧化，阳极（Fe）： ，阴极：，总反应：，D错误； 故答案选D。 7. 下列装置目的不正确的是 装置 目的 A．用于测定中和热 B．干燥的HCl气流利于制备无水MgCl2 装置 目的 C．铁表面镀铜 D该装置能保护铁闸门，其原理为牺牲阳极法 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置有环形玻璃搅拌器搅拌、温度计测温，碎泡沫塑料起到隔热保温减少热量损失的作用，符合中和热测定的装置要求，A正确； B．加热时会发生水解，通入干燥HCl可以抑制水解，从而能由制得无水，B正确； C．铁表面镀铜时，镀层金属作阳极接电源正极，铁制镀件作阴极接电源负极，电解质溶液用含的硫酸铜溶液，装置符合要求，C正确； D．该装置铁闸门连接电源负极，属于外加电流阴极保护法，是电解池原理；牺牲阳极法是原电池原理，不需要外接电源，D错误； 故选D。 8. PCl5是重要的氯化剂，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入1molCl2(g)和2 mol PCl3(g)发生反应制备PCl5(g)，测得反应达到平衡时放出的热量是 37.2 kJ。部分实验数据如下表所示。 t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 2 1.76 1.64 1.60 1.60 下列说法不正确的是 A. 温度升高，活化分子百分数增大，反应速率加快 B. 0~150s内的平均反应速率v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1·s-1 C. 该温度下，反应的化学平衡常数为1.2 D. 发生反应的热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g) ∆H=-93.0kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高，会使更多的分子到达活化态，活化分子百分数增大，反应速率加快，A正确。 B．反应方程式为 ，0~150s内PCl3消耗量为2.00 mol-1.64 mol=0.36 mol，根据反应计量比，PCl5生成量为0.36 mol，浓度变化Δc==0.18 mol/L，v(PCl5)==1.2×10-3 mol·L-1·s-1，B正确； C．由表格数据可知，平衡时n(PCl3)=1.60 mol，n(Cl2)=1.00 mol - 0.40 mol = 0.60 mol，n(PCl5)=0.40 mol，容积V=2.0 L，故c(PCl3)=mol/L=0.80 mol/L，c(Cl2)=mol/L=0.30 mol/L，c(PCl5)= mol/L=0.20 mol/L，Kc=≈ 0.833，C错误； D．发生的化学方程式为，平衡时消耗0.40 mol反应物，放热37.2 kJ，故∆H = = -93.0 kJ·mol-1，D正确； 故答案选C。 9. 根据下列图示得出的结论正确的是 A. 图甲表示反应在其他条件不变的情况下，改变起始CO的物质的量，平衡时N2的摩尔分数变化情况，由图可知NO2的转化率：b>c>a B. 图乙表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 C. 据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量Cu(OH)2将pH调至6左右 D. 图丁表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线，图中温度T1 >T2 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中，增大CO的起始物质的量，平衡正向移动，的转化率随CO起始量增大而升高。由图可知，因此​转化率：，A错误； B．NaOH是强碱，完全电离；氨水是弱碱，稀释过程中会继续电离出，因此稀释相同倍数时，氨水的下降更慢，相同稀释倍数下氨水的更大，因此曲线Ⅰ表示氨水，曲线Ⅱ表示NaOH，B错误； C．由图丙可知，在时就已经沉淀完全，在时沉淀完全。若将pH调至6左右，沉淀的同时，也会大量沉淀，无法得到​溶液，C错误； D．水的电离是吸热过程，温度越高，水的离子积越大。由图丁可知：当时，​对应的，因此，故温度，D正确； 故选D。 10. 甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 选用高效催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率 B. 步骤1的反应比步骤2快 C. 步骤2逆向反应的 D. 该过程中，甲烷发生氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂的作用就是降低反应的活化能，活化能降低后反应速率会提高，A说法正确； B．反应速率由活化能（过渡态能量与本步骤反应物能量的差）决定，活化能越小，反应速率越快： 步骤1活化能 ； 步骤2活化能 ； 步骤1活化能更大，反应更慢，因此步骤1反应比步骤2慢，B说法错误； C．步骤2正向反应中，反应物能量为，生成物能量为，正向反应的；则其逆向反应的焓变，C说法正确； D．反应中转化为，元素化合价从价升高为价，化合价升高，发生氧化反应，D说法正确； 答案选B。 11. X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是 元素 元素性质或原子结构 X 地壳中含量最高的非金属元素 Y 元素的氧化物具有两性 Z 其单质为良好的半导体材料 N 只有一个不成对电子 A. 非金属性：X>Z B. 最高价氧化物对应水化物酸性：Z>N C. 原子半径：Z>Y>X D. Z元素原子共有8种运动状态不同的电子 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，X为地壳中含量最高的非金属元素，即氧（O）；Y的氧化物具有两性，常见为氧化铝（Al2O3），对应铝（Al）；Z的单质为半导体材料，常见为硅（Si）；N只有一个不成对电子，且原子序数最大，氯（Cl）的价电子构型为3s23p5，有一个不成对电子，N为Cl。 【详解】A．同周期主族元素，非金属性从左至右增强，同主族元素，非金属性从上至下减弱。O位于第二周期ⅥA族，Si位于第三周期ⅣA族，非金属性：O>Si，A正确； B．同周期主族元素，非金属性从左至右增强，同主族元素，非金属性从上至下减弱。非金属性：Si<Cl，元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，则酸性：H2SiO3<HClO4，B错误； C．原子半径规律：同周期从左至右减小，同主族从上至下增大。O在第二周期，Al、Si在第三周期，原子半径：Al>Si>O，C错误； D．Z（Si）原子序数14，有14个电子，每个电子的运动状态均不同，则Si元素原子共有14种运动状态不同的电子，D错误； 故选A。 12. 室温下，下列探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 已知ΔH>0，加热，观察溶液颜色变化 探究温度对平衡移动的影响 B 用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小 比较HClO与HF的酸性强弱 C 向盛有2mL0.01mol·L-1Na2S溶液的试管中滴加1~2滴 0.01mol·L-1 ZnSO4溶液，有白色沉淀产生，再滴加1~2滴0.01mol·L-1 CuSO4溶液，又出现黑色沉淀 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS) D 向3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究化学反应的限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．该可逆反应ΔH>0，改变温度后平衡会发生移动，可通过观察溶液颜色变化，探究温度对平衡移动的影响，能达到目的，A不符合题意； B．用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，pH越大说明阴离子水解的程度越大，对应酸酸性越弱，因此能达到比较酸性强弱的目的，B不符合题意； C．向盛有2mL0.01mol·L-1Na2S溶液的试管中滴加1~2滴 0.01mol·L-1 ZnSO4溶液，生成白色ZnS沉淀，S2-是过量的，再滴加CuSO4生成黑色CuS沉淀，不能说明CuS是ZnS转化生成的，不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，不能达到探究目的，C符合题意； D．向3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3～4滴，KI过量，Fe3+是少量的，反应后加KSCN若溶液变红，说明残留Fe3+，表明反应存在限度，能达到探究目的，D不符合题意； 故答案选C。 13. 近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液中通CO2至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极b连接电源的正极，发生氧化反应 B. 电极a发生的电极反应式为 C. 当电极a区生成3.0g尿素时，电极b区质量减少6.4g D. 电极a区电解质溶液pH增大 【答案】C 【解析】 【分析】从电池结构中有电源可知，该电池是电解池，从该电池的H+的移动方向可知，H+从b电极向a电极移动，电解池中阳离子从阳极移向阴极，所以a电极是阴极，b电极是阳极，所以b电极连接电源的正极，a电极连接电源的负极，据此解答。 【详解】A．从电解池分析中可知，b电极是阳极，连接电源正极，发生氧化反应，A正确； B．a电极是阴极，得电子，从图中可知，a电极上端通入CO2，H+移动到a电极参与反应，硝酸根离子转化为CO(NH2)2，其电极反应式书写正确，B正确； C．3.0g尿素的物质的量为=0.05mol，结合a极反应式，转移电子为0.8mol，b极的反应式为，转移0.8mol电子时，会消耗0.4molH2O，减少的质量为7.2g，C错误； D．H+向a电极移动，在a电极参与反应，由其电极反应式可知，电极反应消耗18molH+，但通过质子交换膜16molH+，所以a电极附近的H+在减少，其pH在增大，D正确。 故选C。 14. 常温下，用KOH溶液分别滴定HB、CuCl2、MgCl2三种溶液，［M表示、、］，pM随pH变化关系如图所示。已知；当金属离子浓度等于时，认为该离子恰好完全沉淀。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅲ表示滴定MgCl2溶液的变化 B. 当Mg2+刚好完全沉淀时，溶液pH=11 C. 常温下，HB的电离常数 D. a点的横坐标pH=11.8 【答案】C 【解析】 【分析】Ⅰ、Ⅲ两条曲线平行，所以物质类型相同，则曲线Ⅱ代表滴定HB溶液的变化关系，已知，则曲线Ⅰ代表滴定CuCl2溶液的变化关系，曲线Ⅲ代表滴定MgCl2溶液的变化关系，据此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅲ代表滴定MgCl2溶液的变化关系，A正确； B．当pH=4.0时，，此时，则，同理可知，，当Mg2+刚好完全沉淀时，，则，此时，即溶液pH=11，B正确； C．由曲线Ⅱ与横轴的交点可算出，C错误； D．a点的两条曲线的纵坐标相等，，即，则，而，则，pH=11.8，D正确。 故答案为C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。 回答下列问题： （1）c能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向，原子轨道呈_______形。 （2）a、b、c、d四种元素的电负性从大到小的顺序是_______(填元素符号)。 （3）g元素基态原子的核外电子排布式为_______。 （4）上表所列某主族元素的各级电离能数据如下图所示，则该元素是_______(填元素符号)，它位于周期表的_______区。 （5）m、n两元素的部分电离能数据如下表所示： 元素 m n 电离能 (kJ/mol) I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 比较两元素的I2、I3可知，气态m2+再失去一个电子比气态n2+再失去一个电子难，从核外电子排布角度解释其原因为_______。 【答案】（1） ①. 3 ②. 哑铃 （2）O>N>C>H （3）或 （4） ①. Al ②. p （5）的价电子排布为，的价电子排布为，的半充满结构更稳定，失去电子更困难 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置，可以确定各字母代表的元素：a为H，b为C，c为N，d为O，f为Al，g为K，m为Mn，n为Fe，以此解答。 【小问1详解】 c元素是氮（N），其核外电子排布为。能量最高的电子位于2p轨道。p轨道在空间中有3个互相垂直的伸展方向，即 、  、 ，p轨道为哑铃形。 【小问2详解】 这四种元素分别是a(H)、b(C)、c(N)、d(O)。同周期元素从左到右，非金属性增强，电负性增大，因此电负性O > N > C。在甲烷中H为正价，C为负价，故电负性C＞H。所以四种元素的电负性从大到小的顺序是：O > N > C > H。 【小问3详解】 g元素是钾（K），原子序数为19。根据构造原理，其基态原子的核外电子排布式为：或 。 【小问4详解】 从电离能图中可以看出，该元素的相对较小，而突然急剧增大。这表明该原子失去3个电子后，再失去第4个电子非常困难，说明其最外层有3个电子，属于第IIIA族元素。在表格所列元素中，只有f（Al）是第IIIA族的主族元素。铝（Al）的价电子排布为，最后一个电子填充在p轨道上，因此它位于周期表的 p区。 【小问5详解】 气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，从核外电子排布角度解释其原因为：的价电子排布为，的价电子排布为，的半充满结构更稳定，失去电子更困难。 16. 以菱锌矿(主要成分ZnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2等杂质)为原料制取ZnSO4·7H2O的工艺流程如下： 已知：①，，； ②当离子浓度≤10-5mol/L时，离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”速率，可采取的一种措施是_______；“滤渣①”的主要成分为SiO2和_______(填化学式)。 （2）“氧化”中反应的离子方程式是 _______ （3）用ZnO来调pH时，其pH取值范围：_______。(假设溶液中Zn2+的浓度是0.1 mol/L) （4）“多步操作”需要：_______，_______，过滤，洗涤，干燥。 （5）“多步操作”中的洗涤，选择较合适的洗涤剂：_______。 A．蒸馏水 　　　 B．饱和食盐水 　　　C．饱和硫酸锌溶液 （6）以Pt为电极的甲醇燃料电池电解ZnSO4溶液可获取单质锌，该制备装置如图所示： ①若乙池中ZnSO4溶液保持高浓度，则产生单质锌的电极反应式为_______，在乙池的_______侧石墨电极产生(填“左”或“右”) ②若乙池中石墨电极质量增加6.5g，则在相同时间内，甲池中理论上消耗_______L(标准状况下) O2。 【答案】（1） ①. 加热、适当增大稀硫酸的浓度、搅拌等 ②. CaSO4 （2）2Fe2++2H++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O （3）3≤pH<6或3∼6 （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （5）C （6） ①. Zn2+ +2e-=Zn ②. 右 ③. 1.12 【解析】 【分析】菱锌矿（主要成分为，含、、等杂质）先经稀硫酸酸浸，其中碳酸盐溶解生成硫酸盐，不溶的和微溶的形成滤渣①；向滤液①中加入将氧化为，再用调节pH，使完全沉淀为（滤渣②）；接着向滤液②中加入，将转化为沉淀（滤渣③）除去钙杂质；随后滤液③经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到。 【小问1详解】 提高“酸浸”速率可以采取加热（升高温度，加快反应速率）、适当增大稀硫酸浓度（提高反应物浓度，加快反应速率）、搅拌（增大固液接触面积，加快反应速率）、将矿石粉碎（增大接触面积）等方法；菱锌矿中的不与稀硫酸反应，以固体形式存在；与稀硫酸反应生成微溶于水的，也会以固体形式留在滤渣中。因此滤渣①的主要成分为和； 【小问2详解】 滤液①中含，加入的具有氧化性，在酸性条件下将氧化为，被还原为。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平：； 【小问3详解】 调pH的目的是使完全沉淀，而不沉淀。已知，当浓度时完全沉淀，，则，，，即时完全沉淀；又，溶液中，，得，，即时开始沉淀。因此pH需控制在（或3~6），确保完全沉淀，不沉淀； 【小问4详解】 从ZnSO4溶液中获得结晶水合物，需经过蒸发浓缩（加热蒸发，使溶液达到饱和）、冷却结晶（降温析出晶体）、过滤、洗涤、干燥； 【小问5详解】 A．蒸馏水会溶解部分，造成损失，A不符合题意； B．饱和食盐水会引入、杂质，且会溶解部分晶体，B不符合题意； C．饱和硫酸锌溶液既可以除去杂质离子，又能抑制的溶解，减少损失，C符合题意； 选C； 【小问6详解】 甲池为甲醇燃料电池，乙池为电解池： ①锌元素由还原为，发生还原反应，电极反应式为；甲池中，甲醇（）在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，因此乙池右侧石墨电极为阴极（与甲池负极相连），锌在右侧石墨电极析出； ②乙池中石墨电极质量增加6.5g，为析出的的质量，。由电极反应，可知转移电子的物质的量。甲池中正极反应为，每消耗1mol 转移4mol电子，因此消耗的。标准状况下，。 17. 硫代硫酸钠Na2S2O3主要用于照相业作定影剂，其次作鞣革时重铬酸盐的还原剂。实验室制备Na2S2O3的装置如图所示： Ⅰ.Na2S2O3的制备 已知制备原理：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 （1）盛装浓硫酸的仪器名称是_______B装置的作用为_______。 （2）Na2S溶液呈碱性的主要原因是_______(用离子方程式表示)；常温下，pH=10的Na2S溶液中，水电离出的c(H+)=_______mol/L。 ⅡNa2S2O3溶液浓度的测定 （3）取20mL上述制备的Na2S2O3溶液于锥形瓶中，取溶液所用仪器是如图仪器中的_______(填序号)。 （4）将其调整呈弱酸性，再滴入2滴淀粉溶液，溶液为无色，用cmolL-1的标准I2溶液滴定，消耗标准I2溶液VmL。(已知：I2+2=2Ⅰ-+)。 ①滴定达到终点时的现象是_______。 ②Na2S2O3溶液的浓度为_______mol/L。 ③下述操作对Na2S2O3溶液浓度测定的影响，结果偏大的有_______(填字母)。 A.锥形瓶洗净后用Na2S2O3溶液润洗 B.滴定过程有少量样品溶液溅出 C.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 D.滴定后仰视读数 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 作安全瓶，起缓冲气流的作用 （2） ①. S2- +H2O⇌HS-+OH- ②. 10-4 （3）B （4） ①. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ②. 0.1cV ③. AD 【解析】 【分析】本实验围绕硫代硫酸钠（）的制备与浓度测定展开：制备阶段，利用浓硫酸与亚硫酸钠（）反应生成，通入和的混合溶液中，发生反应制得，装置中装置作安全瓶防倒吸，装置用溶液吸收尾气；测定阶段，量取制备的溶液，调至弱酸性后加淀粉溶液，用的标准溶液滴定，发生反应，通过滴定终点现象、数据计算溶液浓度，并分析操作对浓度测定结果的影响。 【小问1详解】 装置中盛装浓硫酸的仪器是分液漏斗；为安全瓶，可防止倒吸，同时还能缓冲气流，使平稳通入后续装置； 【小问2详解】 是强碱弱酸盐，分步水解使溶液显碱性，主要水解反应为：；常温下的溶液中，水解促进水的电离，溶液中的全部由水电离产生，时，，，因此水电离的； 【小问3详解】 溶液呈弱碱性，因此需要碱式滴定管量取溶液，即选B； 【小问4详解】 ①淀粉遇变蓝，滴定过程中与反应，当滴入最后半滴标准溶液时，过量，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，即为滴定终点； ②由反应，得。，则。溶液体积为，故； ③A．锥形瓶洗净后用溶液润洗，会使锥形瓶内的物质的量增多，消耗标准溶液体积偏大，根据，计算结果偏大，A符合题意； B．滴定过程有少量样品溶液溅出，导致消耗溶液体积偏小，结果偏小，B不符合题意； C．滴定前锥形瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，的物质的量不变，消耗不变，结果无影响，C不符合题意； D．滴定后仰视读数，读取的标准液体积偏大，结果偏大，D符合题意。 18. 近年来，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题： 途径1：CO2加氢合成甲醇是目前比较常用的一种降碳方法：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 H2(g) CH3OH(l) 燃烧热ΔH(kJ/mol ) -284 -726 回答下列问题： （1）则该反应的ΔH=_______kJ/mol；该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）下列措施既能提高该反应的反应物H2的平衡转化率，又能增大生成CH3OH(l)的反应速率的是_______(填标号)。 a．升高温度 　　 b．增大压强 　　c．适当增大H2(g)浓度 （3）一定温度下，向某容器中充入CO2和H2，假设只发生上述反应，一段时间后达到平衡。关于上述反应体系的分析，下列说法正确的是_______。 A. 当时，反应达到平衡状态 B. 恒温恒容下，当混合气体的压强恒定时，反应达到平衡状态 C. 保持容器的容积不变，向体系中充入氩气，平衡不移动 D. 改加高效催化剂，可以提高CO2的平衡转化率 途径2：将CO2转化为乙烯是减少CO2的一种重要路径。 （4）已知在起始压强为8 MPa的恒容密闭容器中，发生反应 ΔH。反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①a_______3(填“>”、“＜”或“=”，下同)。M、N两点的反应平衡常数KM_______KN。 ②M点的平衡常数_______(列出计算式，以气体分压来表示浓度，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. -126 ②. 低温 （2）b （3）BC （4） ①. > ②. > ③. (或) 【解析】 【小问1详解】 已知：① 、② ，根据盖斯定律，①×3-②可得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ，ΔH正反应气体分子数减少，故熵变，根据吉布斯自由能公式，当时反应自发。由于 ，温度较低时。因此，反应在低温下自发进行。 【小问2详解】 a．正反应放热（），升温使平衡逆向移动，转化率降低，a不选； b．该反应是气体分子数减少的反应，加压使平衡正向移动，转化率提高；同时压强增大使反应速率加快，b选； c．增大反应物 浓度可加快反应速率，但自身转化率降低，c不选； 故选b。 【小问3详解】 A．平衡时正逆反应速率等于“化学计量数之比”，即 ，故时，反应达到平衡状态，A不选； B．该反应是气体分子数减少的反应，恒温恒容时压强与气体总物质的量成正比。若压强恒定，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，B选； C．保持容积不变，充入氩气，氩气为惰性气体，容积不变时各反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，C选； D．改加高效催化剂，催化剂只改变反应速率，不影响平衡转化率，D不选； 故选BC。 【小问4详解】 ①图像显示：相同温度下，时平衡转化率高于。增大浓度（提高）可使平衡正向移动，提高转化率，故。温度升高，平衡转化率降低，说明正反应放热（）。平衡常数随温度升高而减小，M点温度低于N点，故； ②设起始时，，平衡转化率为，则达平衡过程中消耗的物质的量为，列出三段式： 平衡时总物质的量为，平衡总压为，故平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $