精品解析：山西运城市2025-2026学年第一学期期末调研高二化学试题

2025-2026学年第一学期期末调研测试 高二化学试题 本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cr-52 Cu-64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与科学技术、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 龟甲的成分之一羟基磷灰石属于有机物 B. 广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业，可通过与水反应制备 C. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥重要作用 D. 钢铁部件表面进行发蓝处理，是通过生成致密的四氧化三铁薄膜实现防护 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态的价层电子排布式： B. 基态砷原子的价层电子轨道表示式： C. 可表示激发态H原子的轨道表示式 D. 基态钠原子最高能级的电子云轮廓图： 3. 关于下列装置的说法正确的是 A. 可用甲装置测定中和反应的反应热 B. 借助秒表，可用乙装置测定稀硫酸与锌的反应速率 C. 丙装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 D. 丁装置中牺牲阳极材料为金属，且金属活动性比Fe的活动性弱 4. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 A. 稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失少 B. 实验室可用碱石灰和浓氨水快速制取少量氨气 C. 向溶液中滴入溶液，反应速率明显加快 D. 将溶液加热，溶液颜色加深 5. 下列反应式书写正确的是 A. 溶液和稀反应： B. 用铜作电极电解NaCl溶液： C. 向黄色的AgI悬浊液中加入溶液后变黑： D. 液态肼的燃烧热，表示其燃烧热的热化学方程式为： 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 22.4 L(标准状况)氦气所含质子数为 B. 1 L 1mol/L氯化铵溶液中与的离子数之和大于 C. 铅酸蓄电池负极增重96 g，理论上转移电子数为 D. 常温下，1 L pH为9的NaOH溶液中，由水电离的数目为 7. 类比是一种重要的学习方法，下列类比正确的是 A. 电解熔融NaCl可制Na，则电解熔融可制Al B. Na在氧气中燃烧生成，则Li在氧气中燃烧生成 C. 溶液、NaHS溶液都呈碱性，则弱酸的酸式钠盐溶液都显碱性 D. 和强碱反应生成，和强碱反应生成 8. 我国科学家研究Rh催化单分子甲酸分解制的反应历程如图1；以和辛胺为原料电解合成辛腈的工作原理如图2。 下列说法错误的是 A. 甲酸分解制反应的 B. 图1中，甲酸分解制时，反应的决速步对应的活化能为0.99 eV C. 图2中，电极是电解池的阴极 D. 每生成1 mol辛腈，图2装置中理论上会消耗 9. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。基态W的原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍；基态Y原子价层电子排布是；基态Z原子核外电子云形状只有两种，最外层只有一种自旋方向的电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 简单离子半径： D. 通常电解Z的氯化物溶液来制备单质Z 10. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是 实验操作 实验现象 结论 A 蒸干并灼烧溶液 得到白 色固体 白色固体为 B 分别测浓度均为的和溶液的pH 后者大 于前者 C 加热溶液，观察 颜色变化 溶液由蓝 色变为绿色 反应： D 向浓度均为的和的混合溶液中滴入少量溶液 产生黑 色沉淀 A. A B. B C. C D. D 11. 下列图示与对应的分析相符的是 A. 图甲表示反应 B. 图乙表示向的稀醋酸中加水稀释时溶液的导电性变化 C. 恒容和固定投料条件下，平衡时气体颜色a比b深 D. 图丁表示卤素最高正化合价随核电荷数的变化趋势 12. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，石墨极电势高于铝电极电势 B. 放电时，电流由石墨电极经用电器、铝电极、电解质溶液回到石墨电极 C. 充电时，阴极反应为： D. 充电时，再生27 g Al单质，至少转移3 mol电子 13. 下图为常温下、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(；可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是 A. 不能在酸性条件下存在 B. 由b点可求得 C. a、c两点溶液中，不相等 D. 浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离 14. 已知肼为二元弱碱，在水溶液中的电离方程式为：；。常温下，将盐酸滴加到肼的水溶液中，微粒的分布分数随的关系如下图所示。[X的分布分数，X表示或或]。 下列叙述正确的是 A. 曲线B代表的分布分数随的关系 B. 反应的平衡常数 C. 当时，存在 D. 溶液中存在 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 回答下列问题： Ⅰ．25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 （1）NaClO溶液中通入少量的离子方程式为_______。 （2）浓度均为的溶液和溶液等体积混合后，溶液中d．、e．、f．、g.的浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。 （3）25℃时，将的HCOOH溶液与的NaOH溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，充分反应后，测得溶液，则该混合溶液中HCOOH的电离常数_______(用含a和b的代数式表示)。 Ⅱ．如图所示是某兴趣小组利用甲烷燃料电池进行电解原理(图中E、F为惰性电极)应用的探究实验设计。 （4）写出甲中负极电极反应式_______。 （5）乙为Fe上镀Cr装置，丙为电解精炼铜装置，则Fe应为_______(填“A”或“B”)电极材料。若反应一段时间后，Fe棒质量增加2.6 g，则丙中D电极质量增加_______g。 （6）丁为氯碱工业装置，则阳离子交换膜的作用为①让进入阴极室，与结合生成NaOH②防止氢气与氯气混合发生爆炸③_______。 Ⅲ．是具有重要发展前景的二次电池电极材料。南京工业大学和中科院物理所科研团队通过研究实现了镁电池正极材料的稳定储镁。 （7）Fe元素基态原子的价层电子轨道表示式为_______，其基态原子核外电子有_______种空间运动状态。 （8）依据第三周期元素第一电离能的变化规律，参照如图Mg、S元素的位置，用小黑点标出Al、Si、P三种元素的相对位置_______。 16. 碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组欲测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠杂质的含量，实验步骤如下： ①称取粗品w g溶于水配成100 mL溶液，用仪器m取20.00 mL于锥形瓶中，滴加4~6滴指示剂a，摇匀。 ②用盐酸滴定至终点(pH约8.2)，消耗盐酸体积为。 ③继续滴加4~6滴指示剂b，摇匀，用盐酸滴定至终点(pH约3.8)，消耗盐酸体积为。 回答下列问题。 （1）仪器m为_______(填仪器名称)，除m外，实验过程还需用到的仪器有_______。(填标号) （2）关于滴定操作，下列说法错误的是_______。 A. 滴定前应检查滴定管是否漏水，进行洗涤、润洗 B. 进行滴定操作时，眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化 C. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管中间，使滴定管保持垂直 D. 当滴定最后时改为半滴，用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴，再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁 （3）指示剂a可选用_______，③中滴定终点的现象为_______。 （4）滴定数据及处理： ⅰ．_______。(用含的式子表示) ⅱ．该粗品中的质量分数为_______%(用含w、、的式子表示)。步骤③中若开始时读数准确，终点时采用俯视的读数方法，会使测得的的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 17. 工业上以菱锰矿(主要成分为，还含少量的等杂质)为原料制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下。 已知：该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 3.4 1.9 7.0 8.1 9.1 沉淀完全的pH 4.7 3.2 9.0 10.1 11.1 （1）Mn元素在元素周期表中属于_______区，基态Mn原子中，电子占据的最高能层符号为_______。 （2）“滤渣1”的成分为_______，向“浸出液”中加入的作用是_______。 （3）加入氨水调节溶液pH的范围是_______。 （4）的作用是将、完全沉淀。已知在该操作温度下，，；离子浓度小于认为沉淀完全，则此时溶液中浓度不低于_______mol/L。 （5）“沉锰”：在30-35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到含锰的净化液中，控制反应液的最终pH在6.5∼7.0，得到沉淀。 ①该过程不宜在较高温度下进行的原因是_______。 ②写出“沉锰”过程中反应的离子方程式_______。 18. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： ，。回答下列问题： （1）常温下(298K)时合成氨反应的自由能_______，在常温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）高温有利于提高反应速率，低温有利于提高平衡转化率，工业常采用400-500℃的主要原因是_______。 （3）对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。 方案一：双温-双控-双催化剂。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是_______。(填标号) a．氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 b．在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 c．“热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 d．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 方案二：M-LiH复合催化剂。 下列说法正确的是_______。(填标号) a．300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高 b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率 c．温度越高，复合催化剂活性一定越高 （4）某合成氨速率方程为：，根据表中数据，_______。 实 验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q （5）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。(物质i的摩尔分数：) ①进料组成中含有惰性气体Ar的图是_______。 ②图甲中，当、时，氮气的转化率_______(保留两位有效数字)，该温度时，反应的平衡常数_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期末调研测试 高二化学试题 本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cr-52 Cu-64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与科学技术、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 龟甲的成分之一羟基磷灰石属于有机物 B. 广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业，可通过与水反应制备 C. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥重要作用 D. 钢铁部件表面进行发蓝处理，是通过生成致密的四氧化三铁薄膜实现防护 【答案】A 【解析】 【详解】A．羟基磷灰石不含碳元素，属于无机物，不属于有机物，A错误； B．化学性质稳定，广泛应用于涂料、橡胶、造纸工业；易水解，可通过与水反应制备，B正确； C．血浆中​是缓冲对：遇外来时​与结合，遇外来时​与反应，可以稳定体系酸碱度，C正确； D．钢铁发蓝处理是通过化学反应在钢铁表面生成致密的四氧化三铁薄膜，隔绝水和氧气，实现防护，该说法正确，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态的价层电子排布式： B. 基态砷原子的价层电子轨道表示式： C. 可表示激发态H原子的轨道表示式 D. 基态钠原子最高能级的电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn是30号元素，基态Zn原子电子排布为，基态的核外电子数为28，价层电子排布式为，A错误； B．基态砷原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式：，B正确； C．激发态H原子没有1p轨道，C错误； D．基态钠原子电子排布为，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，D错误； 故选B。 3. 关于下列装置的说法正确的是 A. 可用甲装置测定中和反应的反应热 B. 借助秒表，可用乙装置测定稀硫酸与锌的反应速率 C. 丙装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 D. 丁装置中牺牲阳极材料为金属，且金属活动性比Fe的活动性弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．测定中和反应反应热，需要环形玻璃搅拌棒使酸碱快速混合均匀，甲装置缺少环形玻璃搅拌棒，A错误； B．乙装置使用长颈漏斗，长颈漏斗下端未液封，反应生成的氢气会从长颈漏斗逸出，无法准确测量生成气体的体积，不能测定反应速率，B错误； C．丙是原电池装置，活泼性，因此Zn为负极，Cu为正极；原电池中阳离子向正极移动，因此盐桥中阳离子会向正极区的​溶液中迁移，C正确； D．该装置是牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极作为原电池的负极失电子，从而保护作为正极的钢闸门，因此牺牲阳极的金属活动性必须强于Fe，D错误； 故选C。 4. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 A. 稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失少 B. 实验室可用碱石灰和浓氨水快速制取少量氨气 C. 向溶液中滴入溶液，反应速率明显加快 D. 将溶液加热，溶液颜色加深 【答案】C 【解析】 【详解】A．​存在溶解平衡，稀硫酸中高浓度的​使平衡逆向移动，抑制溶解，减少洗涤损失，可以用平衡移动原理解释，A不符合题意； B． 浓氨水中存在平衡，碱石灰能吸收水，同时其成分溶于水使OH⁻浓度增大，且溶解放热，促使平衡逆向移动，逸出氨气，可以用平衡移动原理解释。，B不符合题意； C． 是​分解的催化剂，催化剂仅改变化学反应速率，不影响平衡移动，该速率加快的现象不能用平衡移动原理解释，C符合题意； D．存在吸热的水解平衡，加热促进水解平衡正向移动，​浓度增大，溶液颜色加深，可以用平衡移动原理解释，D不符合题意； 故选C。 5. 下列反应式书写正确的是 A. 溶液和稀反应： B. 用铜作电极电解NaCl溶液： C. 向黄色的AgI悬浊液中加入溶液后变黑： D. 液态肼的燃烧热，表示其燃烧热的热化学方程式为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸反应生成硫沉淀、二氧化硫和水，离子方程式+ 2H+ = S↓ + SO2↑ + H2O，A正确； B．铜是活性电极，作电解池阳极时，铜本身会失去电子发生氧化反应（），不会有氯离子放电生成氯气，正确的反应式为，B错误； C．向AgI悬浊液中加入Na2S溶液，发生沉淀转化生成Ag2S（黑色），离子方程式为，C错误； D．根据燃烧热定义，1 mol肼完全燃烧时，氮元素燃烧的稳定产物为​，不是，D错误； 故选A。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 22.4 L(标准状况)氦气所含质子数为 B. 1 L 1mol/L氯化铵溶液中与的离子数之和大于 C. 铅酸蓄电池负极增重96 g，理论上转移电子数为 D. 常温下，1 L pH为9的NaOH溶液中，由水电离的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下氦气物质的量为，氦气是单原子分子，每个原子含个质子，故总质子数为​，A正确； B．1 L 1 mol/L氯化铵溶液中，根据电荷守恒：，其中​，因此​，B正确； C．铅酸蓄电池负极反应为：。当负极增重96 g时，即参加反应的的质量为，其物质的量为，则转移电子的物质的量为，数目为，C正确； D．常温下的溶液中，溶液中，抑制水的电离，溶液中全部来自水电离，且水电离出的数目等于水电离出的数目，因此由水电离的数目为，D​错误； 故选D。 7. 类比是一种重要的学习方法，下列类比正确的是 A. 电解熔融NaCl可制Na，则电解熔融可制Al B. Na在氧气中燃烧生成，则Li在氧气中燃烧生成 C. 溶液、NaHS溶液都呈碱性，则弱酸的酸式钠盐溶液都显碱性 D. 和强碱反应生成，和强碱反应生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．是共价化合物，熔融状态下不导电，无法电解熔融​制，工业上电解熔融氧化铝制铝，类比错误，A错误； B．金属性弱于，在氧气中燃烧只能生成，不能生成，类比错误，B错误； C．弱酸的酸式钠盐不一定都显碱性，例如、​，其电离程度大于水解程度，溶液显酸性，类比错误，C错误； D．根据元素周期表对角线规则，Be与Al性质相似，是两性氢氧化物，Be为价，与强碱反应生成，类比正确，D正确； 故选D。 8. 我国科学家研究Rh催化单分子甲酸分解制的反应历程如图1；以和辛胺为原料电解合成辛腈的工作原理如图2。 下列说法错误的是 A. 甲酸分解制反应的 B. 图1中，甲酸分解制时，反应的决速步对应的活化能为0.99 eV C. 图2中，电极是电解池的阴极 D. 每生成1 mol辛腈，图2装置中理论上会消耗 【答案】D 【解析】 【分析】图2有外接电源，属于电解池，根据OH-移动方向，左边电极为阴极，电极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-；右边电极为阳极，电极反应式为CH3(CH2)7NH2-4e-+4OH-=CH3(CH2)6CN+4H2O，据此分析； 【详解】A．根据图1可知，HCOOH(g)相对能量为0，CO2(g)+H2(g)相对能量为-0.16，即该反应为放热反应，ΔH＜0，故A说法正确； B．决速反应是活化能大的反应，根据图1可知，决速反应为HCOOH*→HCOO*+H*，对应的活化能是，故B说法正确； C．根据上述分析，In/In2O3-x作阴极，故C说法正确； D．根据上述分析，以及得失电子数目守恒，有CH3(CH2)6CN~4e-~2CO2，因此生成1 mol辛腈时，理论上会消耗2 mol CO2，故D说法错误； 答案为D。 9. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。基态W的原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍；基态Y原子价层电子排布是；基态Z原子核外电子云形状只有两种，最外层只有一种自旋方向的电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 简单离子半径： D. 通常电解Z的氯化物溶液来制备单质Z 【答案】A 【解析】 【分析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Y：价层电子排布为，s轨道最多填2个电子，故，价层排布为，Y为O；W：基态原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍，W原子序数小于8，电子排布为，成对电子数为4、未成对电子数为2，符合条件，故W为C；Z：核外电子云只有两种形状（仅含s、p轨道，无d轨道），最外层只有一种自旋方向的电子（说明最外层只有1个电子），原子序数大于O（8），故Z为Na；X原子序数为7，X为N，据此分析； 【详解】A．碱金属Na第一电离能最小；同周期第一电离能随原子序数增大整体升高，N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，故顺序：，A正确； B．电负性：同周期从左到右增大，且金属Na电负性小于非金属，故电负性顺序应为，B错误； C．电子层结构相同时，质子数越大半径越小，半径：，C错误； D．电解NaCl溶液得到、、，无法得到Na单质，工业上电解熔融NaCl制备Na，D错误； 故选A。 10. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是 实验操作 实验现象 结论 A 蒸干并灼烧溶液 得到白 色固体 白色固体为 B 分别测浓度均为的和溶液的pH 后者大 于前者 C 加热溶液，观察 颜色变化 溶液由蓝 色变为绿色 反应： D 向浓度均为的和的混合溶液中滴入少量溶液 产生黑 色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．​溶液中存在水解平衡：，加热蒸干时挥发，水解完全，灼烧后​分解得到白色固体，A正确； B．中，水解显碱性，水解也显酸性，溶液pH是两种离子水解共同作用的结果，不能直接反映的水解程度，无法通过该实验比较和的水解常数，B错误； C．​溶液中，蓝色配离子为，绿色配离子为，加热后溶液由蓝变绿，说明平衡正向移动，升温向吸热方向移动，因此，C正确； D．​和属于同类型（型）难溶电解质，混合溶液中和浓度相等，滴加少量先析出黑色沉淀，说明溶解度更小，，D正确。 故选B。 11. 下列图示与对应的分析相符的是 A. 图甲表示反应 B. 图乙表示向的稀醋酸中加水稀释时溶液的导电性变化 C. 恒容和固定投料条件下，平衡时气体颜色a比b深 D. 图丁表示卤素最高正化合价随核电荷数的变化趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲表示反应吸热，，故，A正确； B．向的稀醋酸中加水稀释，溶液中离子浓度逐渐减小，导电性逐渐减小，与图中导电性先增大后减小相悖，B错误； C．，恒容和固定投料条件下，升高温度，平衡逆向移动，体系气体颜色加深，故气体颜色a比b浅，C错误； D．F是周期表中电负性最强的元素，没有最高正化合价，D错误； 故选A。 12. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，石墨极电势高于铝电极电势 B. 放电时，电流由石墨电极经用电器、铝电极、电解质溶液回到石墨电极 C. 充电时，阴极反应为： D. 充电时，再生27 g Al单质，至少转移3 mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】该电池放电时，铝被氧化，为负极，则石墨为正极；结合原电池/电解池原理分析。 【详解】A．放电时石墨为正极，原电池中正极电势高于负极，因此石墨极电势高于铝电极电势，A正确； B．电流方向为：外电路中电流从正极（石墨）经用电器流向负极（铝），电解质溶液中电流从铝电极流向石墨电极，形成闭合回路，B正确； C．该电池电解质溶液中铝元素以​、形式存在，不存在游离的；充电时阴极（铝电极）发生还原反应，正确的反应式为​，C错误； D．27 g Al为，Al由化合态（价）变为单质（价），生成1 mol Al转移电子，因此再生27 g Al单质，至少转移3 mol电子，D正确； 故选C。 13. 下图为常温下、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(；可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是 A. 不能在酸性条件下存在 B. 由b点可求得 C. a、c两点溶液中，不相等 D. 浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离 【答案】D 【解析】 【分析】根据，越大，pM越小，据此分析。 【详解】A．由图可知，时，氢氧化铁已经完全沉淀，而溶液的，说明可以在酸性条件下存在，A错误； B．对于b点：，则；，则。 ，B错误； C．a、c都在的沉淀溶解平衡曲线上，只与温度有关，温度不变，不变，因此两点的相等，C错误； D．沉淀完全时，，；根据pH=6的点可知，，当铝离子沉淀完全时，，说明溶液中无氢氧化铜沉淀生成，所以二者可通过调节pH分步沉淀分离，D正确； 故选D。 14. 已知肼为二元弱碱，在水溶液中的电离方程式为：；。常温下，将盐酸滴加到肼的水溶液中，微粒的分布分数随的关系如下图所示。[X的分布分数，X表示或或]。 下列叙述正确的是 A. 曲线B代表的分布分数随的关系 B. 反应的平衡常数 C. 当时，存在 D. 溶液中存在 【答案】B 【解析】 【分析】联氨为二元弱碱，常温下，将盐酸滴加到肼的水溶液中，随着增大，碱性减弱，酸性增强，则的物质的量分数一直减小，A曲线代表；的物质的量分数先增大后减小，B曲线代表；的物质的量分数一直增大，C曲线代表；根据图象可知，当溶液中时，溶液的=6.0，则，当溶液中时，溶液的=15.0，则； 【详解】A．由分析，曲线B代表的分布分数随的关系，A错误； B．a： b： 反应a-b得到反应，则其平衡常数，B正确； C．由图，当时，存在，C错误； D．结合物料守恒，溶液中存在，D错误； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 回答下列问题： Ⅰ．25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 （1）NaClO溶液中通入少量的离子方程式为_______。 （2）浓度均为的溶液和溶液等体积混合后，溶液中d．、e．、f．、g.的浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。 （3）25℃时，将的HCOOH溶液与的NaOH溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，充分反应后，测得溶液，则该混合溶液中HCOOH的电离常数_______(用含a和b的代数式表示)。 Ⅱ．如图所示是某兴趣小组利用甲烷燃料电池进行电解原理(图中E、F为惰性电极)应用的探究实验设计。 （4）写出甲中负极电极反应式_______。 （5）乙为Fe上镀Cr装置，丙为电解精炼铜装置，则Fe应为_______(填“A”或“B”)电极材料。若反应一段时间后，Fe棒质量增加2.6 g，则丙中D电极质量增加_______g。 （6）丁为氯碱工业装置，则阳离子交换膜的作用为①让进入阴极室，与结合生成NaOH②防止氢气与氯气混合发生爆炸③_______。 Ⅲ．是具有重要发展前景的二次电池电极材料。南京工业大学和中科院物理所科研团队通过研究实现了镁电池正极材料的稳定储镁。 （7）Fe元素基态原子的价层电子轨道表示式为_______，其基态原子核外电子有_______种空间运动状态。 （8）依据第三周期元素第一电离能的变化规律，参照如图Mg、S元素的位置，用小黑点标出Al、Si、P三种元素的相对位置_______。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） ①. B ②. 4.8 （6）防止与NaOH反应生成次氯酸盐，影响与NaOH的产率 （7） ①. ②. 15 （8） 【解析】 【分析】Ⅰ. 先根据电离常数判断酸性顺序：，据此解答： 【小问1详解】 由于酸性，少量反应只能生成，离子方程式： ； 【小问2详解】 根据“越弱越水解”，水解程度大于，因此离子浓度大小顺序为： ； 【小问3详解】 由电荷守恒得，混合后体积加倍，，，代入电离常数表达式得： ； 【小问4详解】 Ⅱ. 甲烷燃料电池中，通入​的电极为负极，结合电解原理解答： 碱性条件下负极​失电子生成​，电极反应式： ； 【小问5详解】 电镀时镀件作阴极，由图可知A电极连接电源正极作阳极，则B电极作阴极，因此 Fe为B电极材料； 析出，转移电子；丙中D为阴极，析出Cu，，； 【小问6详解】 防止与NaOH反应生成次氯酸盐，影响与NaOH的产率； 【小问7详解】 Fe为26号元素，价电子排布式为，价层电子轨道表示式为： ；基态Fe的电子共占据15个轨道，每个轨道对应一种空间运动状态，因此共种空间运动状态； 【小问8详解】 第三周期第一电离能规律：从左向右第一电离能总体呈增大趋势。Al失去的电 子是3p能级的，该能级电子的能量比 Mg失去的3s能级电子的高，所以Mg的第一电离能大于Al，Al位置低于Mg；Si的原子序数为14，位置高于Mg、低于S；P的3p能级电子排布是半充满的，比较稳定，第一电离能高于S，位置高于S 标注如下（相对位置）：。 16. 碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组欲测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠杂质的含量，实验步骤如下： ①称取粗品w g溶于水配成100 mL溶液，用仪器m取20.00 mL于锥形瓶中，滴加4~6滴指示剂a，摇匀。 ②用盐酸滴定至终点(pH约8.2)，消耗盐酸体积为。 ③继续滴加4~6滴指示剂b，摇匀，用盐酸滴定至终点(pH约3.8)，消耗盐酸体积为。 回答下列问题。 （1）仪器m为_______(填仪器名称)，除m外，实验过程还需用到的仪器有_______。(填标号) （2）关于滴定操作，下列说法错误的是_______。 A. 滴定前应检查滴定管是否漏水，进行洗涤、润洗 B. 进行滴定操作时，眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化 C. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管中间，使滴定管保持垂直 D. 当滴定最后时改为半滴，用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴，再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁 （3）指示剂a可选用_______，③中滴定终点的现象为_______。 （4）滴定数据及处理： ⅰ．_______。(用含的式子表示) ⅱ．该粗品中的质量分数为_______%(用含w、、的式子表示)。步骤③中若开始时读数准确，终点时采用俯视的读数方法，会使测得的的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 碱式滴定管 ②. BD （2）BC （3） ①. 酚酞 ②. 滴入最后半滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复原来的颜色 （4） ①. (或) ②. ③. 偏小 【解析】 【分析】该实验通过双指示剂滴定法测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠的含量：先称取粗品配成100 mL溶液，用移液管取20.00 mL于锥形瓶，加指示剂a（如酚酞），用盐酸滴定至红色消失，消耗，此时转化为；再加指示剂b（如甲基橙），继续滴定至终点，消耗，此时转化为，最终通过的差值计算碳酸氢钠的质量分数。 【小问1详解】 碳酸钠溶液呈碱性，用碱式滴定管量取20.00mL待测液，仪器m的名称是碱式滴定管；在实验过程中，半粗品溶于水需在烧杯中进行，还需要用酸式滴定管盛装盐酸进行滴定，所以还需要用到的仪器有BD； 【小问2详解】 A．滴定前应检查滴定管是否漏水，进行洗涤、润洗，故A正确； B．进行滴定操作时，眼睛要始终注视着锥形瓶内溶液颜色的变化，故B错误； C． 读数时应将滴定管从架上取下，用右手拇指和食指捏住滴定管上部无刻度处，使滴定管保持垂直，故C错误； D．在临近滴定终点，为防止滴入过量，使用“半滴操作”。其方法是：稍稍转动旋转活塞，使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处，用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴，再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁，故D正确； 选答案选BC； 【小问3详解】 酚酞的pH变色范围是8-10，所以指示剂a可选用酚酞；甲基橙的pH变色范围是3.1-4.4，指示剂b是甲基橙，滴入甲基橙溶液呈黄色，③中滴定终点的现象为：滴入最后半滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复原来的颜色，故答案为：酚酞；滴入最后半滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复原来的颜色； 【小问4详解】 ⅰ．步骤②发生反应，消耗盐酸，由； ⅱ．反应最终消耗盐酸的体积为，其中碳酸钠最终消耗盐酸的体积为，碳酸氢钠消耗盐酸的体积为，n()=，该粗品中的质量分数为 ； 步骤③中若开始时读数准确，终点时采用俯视的读数方法，使偏小，则使测得的的质量分数偏小。 17. 工业上以菱锰矿(主要成分为，还含少量的等杂质)为原料制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下。 已知：该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 3.4 1.9 7.0 8.1 9.1 沉淀完全的pH 4.7 3.2 9.0 10.1 11.1 （1）Mn元素在元素周期表中属于_______区，基态Mn原子中，电子占据的最高能层符号为_______。 （2）“滤渣1”的成分为_______，向“浸出液”中加入的作用是_______。 （3）加入氨水调节溶液pH的范围是_______。 （4）的作用是将、完全沉淀。已知在该操作温度下，，；离子浓度小于认为沉淀完全，则此时溶液中浓度不低于_______mol/L。 （5）“沉锰”：在30-35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到含锰的净化液中，控制反应液的最终pH在6.5∼7.0，得到沉淀。 ①该过程不宜在较高温度下进行的原因是_______。 ②写出“沉锰”过程中反应的离子方程式_______。 【答案】（1） ①. d ②. N （2） ①. ②. 将氧化为，同时不引入新的杂质 （3） （4） （5） ①. 避免碳酸氢铵温度过高分解 ②. 【解析】 【分析】菱锰矿（主要成分为还含少量的、、、、、等杂质）粉碎后加入盐酸酸溶，其中不溶于盐酸，是滤渣1主要成分，浸出液中有，为了便于后续沉淀除去铁，加入将氧化为，调pH除去和，使他们以氢氧化物沉淀，同时避免沉淀，需要控制pH，故滤渣2主要成分为和，再加入使、转化为和沉淀除去，故滤渣3主要成分为，再加入，使以沉淀，干燥后得高纯度碳酸锰。 【小问1详解】 Mn元素基态原子的核外电子排布式为，则Mn元素在元素周期表中属于d区；由于最大主量子数为4，对应为第4能层，第4能层的符号为N，则基态Mn原子中，电子占据的最高能层符号为N。 【小问2详解】 由分析可知“滤渣1”的成分为；“浸出液”中有，为了便于后续沉淀除去铁，加入将氧化为，同时不引入新的杂质。 【小问3详解】 加入氨水调节溶液pH除去和，使他们以氢氧化物沉淀，同时避免沉淀，根据表格中数据可知，4.7≤pH<8.1。 【小问4详解】 常温下，，，的更大，更难除尽，故以完全除去计算，。 【小问5详解】 该过程不宜在较高温度下进行的原因是避免碳酸氢铵温度过高分解； 碳酸氢铵溶液滴加到含锰的净化液中，得到沉淀，反应液最终接近中性，故同时生成和，离子方程式为。 18. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： ，。回答下列问题： （1）常温下(298K)时合成氨反应的自由能_______，在常温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）高温有利于提高反应速率，低温有利于提高平衡转化率，工业常采用400-500℃的主要原因是_______。 （3）对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。 方案一：双温-双控-双催化剂。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是_______。(填标号) a．氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 b．在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 c．“热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 d．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 方案二：M-LiH复合催化剂。 下列说法正确的是_______。(填标号) a．300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高 b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率 c．温度越高，复合催化剂活性一定越高 （4）某合成氨速率方程为：，根据表中数据，_______。 实 验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q （5）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。(物质i的摩尔分数：) ①进料组成中含有惰性气体Ar的图是_______。 ②图甲中，当、时，氮气的转化率_______(保留两位有效数字)，该温度时，反应的平衡常数_______。 【答案】（1） ①. ②. 能 （2）催化剂在400-500℃时活性最大 （3） ①. cd ②. a （4） （5） ①. 图乙 ②. 33% ③. 432 【解析】 【小问1详解】 根据自由能公式 ，统一单位：，代入得： ； ，常温下反应能自发进行。 【小问2详解】 合成氨反应放热，低温平衡转化率高但反应速率慢，高温速率快但平衡转化率低；400~500℃是催化剂活性最高的温度，同时兼顾了反应速率和平衡转化率。 【小问3详解】 方案一： a．冷Ti温度低，合成氨放热，低温平衡正向移动，利于提高氨平衡产率，a正确； b．热Fe温度高，活化分子百分数增加，利于断裂，提高反应速率，b正确； c．合成氨放热，高温使平衡逆向移动，降低氨平衡产率，c错误； d．低温降低反应速率，冷Ti温度低，不利于提高反应速率，d错误； 故选cd； 方案二： a. 由图可知，300℃时，复合催化剂（含LiH）的反应速率远高于单一催化剂，催化效率更高，a正确； b. 催化剂不改变平衡状态，不能提高平衡产率，b错误； c. 由图可知，温度过高后复合催化剂活性下降，不是温度越高活性一定越高，c错误； 故选a。 【小问4详解】 对比实验1和3，、不变，只有变为原来的0.1倍，变为原来的10倍：由表中关系得 ​，得，故。 【小问5详解】 ① 恒压下加入惰性气体，会降低反应物分压，合成氨是气体分子数减少的反应，平衡逆向移动，的摩尔分数降低，相同温度、压强下，图乙的更低，故乙是含的进料； ② 设起始，，转化的物质的量为，列三段式：  平衡时，体系中总物质的量为； 由得：，解得； 氮气转化率； 平衡时各物质分压：，，； 对反应， 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $