精品解析：湖北黄冈市2025年秋季高二年级期末考试 化学试卷

2025年秋季高二年级期末考试 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Na-23 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列科学家与主要成果不符合事实的是 A. 侯德榜发明侯氏制碱法 B. 门捷列夫编制元素周期表 C. 洪特提出电负性概念 D. 勒夏特列总结出平衡移动原理 2. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是 吸热反应中焓的变化 CH4的VSEPR模型 A．吸热反应中焓变ΔH<0 B．CH4的VSEPR模型是正四面体形 水分子电离过程示意图 铜锌原电池示意图 C．2H2O⇌H3O++OH- D．Zn+Cu2+=Zn2++Cu A. A B. B C. C D. D 3. 下列措施能降低化学反应速率的是 A. 合成氨用铁触媒作催化剂 B. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 C. 石墨转化为金刚石时增大压强 D. 中和滴定时，边滴边振荡锥形瓶 4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ B. 利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C. 铅酸蓄电池放电时的负极反应：Pb-2e-+=PbSO4 D. 用碳酸钠溶液除水垢中的硫酸钙：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq) 5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使酚酞显红色的溶液：Fe2+、Cl-、Mg2+、 B. 加入铝粉产生氢气的溶液：Al3+、Cl-、、 C. 的溶液中：K+、Ca2+、Cl-、 D. 水电离的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液：K+、、、Cl- 6. 下列对物质性质解释错误的是 性质 主要原因 A 第一电离能：I1(N)>I1(O) N的基态原子的2p轨道为半充满 B 沸点：H2O>H2S H2O比H2S更稳定 C 水中溶解度：HCl>I2 HCl是极性分子，I2是非极性分子 D 键角：CO2>NH3 分子中心原子杂化类型不同 A. A B. B C. C D. D 7. 布洛芬P具有抗炎、镇痛作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性。对其进行如图所示的结构修饰，得到化合物Q。下列说法错误的是 A. 电负性：O>N>C>H B. P中碳原子杂化方式有两种 C. Q中不含手性碳原子 D. P转化为Q后，对胃肠刺激减小 8. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。X元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Y元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。W元素原子的M能层全充满，N能层没有成对电子。下列说法错误的是 A. X元素的氢化物分子间存在氢键 B. Y元素形成的单质均为非极性分子 C. 基态Z原子核外电子的空间运动状态有6种 D. W元素位于元素周期表的ds区 9. 利用催化技术处理汽车尾气的反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度、时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. T2温度下，0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)为0.08mol·L-1·min-1 C. T1温度下，反应的平衡常数K=1 D. T1温度下，向平衡后的容器内再加入2mol N2和2mol NO，此时v正>v逆 10. 在硫酸工业中，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0。下表为不同温度和压强下，反应达平衡时SO2的转化率。下列相关叙述正确的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 1MPa 10MPa 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 A. 该反应在任何条件下均能自发进行 B. 通入过量的空气，可提高SO2的转化率 C. 实际生产中应选择450℃和10MPa D. 使用催化剂可加快反应速率，提高SO3的平衡产率 11. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲定量测定化学反应速率 B. 用装置乙探究温度对化学平衡的影响 C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热 D. 用装置丁蒸干AlCl3溶液获得AlCl3晶体 12. 下列实验事实得出的结论正确的是 选项 事实 结论 A 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴CuSO4溶液，气泡生成速率加快 CuSO4是该反应的催化剂 B 向足量FeCl3溶液中加入少量KI溶液，充分反应后，再滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 Fe3+与I-的反应为可逆反应 C 向2mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L MgCl2溶液，生成白色沉淀，再加入4滴0.1mol/L CuCl2溶液，生成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] D CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl⁻⇌[CuCl4]2-(黄)+4H2O，取一定浓度的CuCl2溶液，升高温度，溶液由蓝绿色变为黄绿色 该反应ΔH>0 A. A B. B C. C D. D 13. 下列有关热化学方程式正确的是 A. 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1 B. 500℃，30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1 C. 在25℃和101kPa下，中和热为57.3kJ·mol-1，则H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1 D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=akJ·mol-1，C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=bkJ·mol-1，则a<b 14. 下图为某种锂离子纤维电池，其放电的总反应为Li7Ti5O12+3FePO4=Li4Ti5O12+3LiFePO4，下列说法正确的是 A. 放电时，M极的电极电势高于N极 B. 充电时，Li+从M极迁移到N极 C. 放电时，负极反应为：Li7Ti5O12-3e-=Li4Ti5O12+3Li+ D. 充电时，若转移x mol e-，M极电极将减少7xg 15. 常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数与pH的变化关系如图所示。[比如：(CH2ClCOO-)=] 下列叙述不正确的是 A. 曲线M表示(CH2ClCOO-)~pH的变化关系 B. Ka(CH2ClCOOH)的数量级为10-3 C. pH=2.08时， D. 若酸的初始浓度为0.1mol/L，则a点对应的溶液中有c(H+)=c(CHCl2COO-)+c(OH-) 二、非选择题：本题共4小题，55分。 16. FeCl3在生产和生活中用途广泛。 I．FeCl3溶液的配制及浓度的标定 （1）FeCl3溶液的配制 ①配制100mL一定浓度的FeCl3溶液不需要用到的仪器有_______(填字母)。 ②配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3固体溶解在浓盐酸中，原因为_______。 （2）FeCl3溶液浓度的标定 量取10.00mL FeCl3溶液于碘量瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后加入几滴淀粉溶液，再用0.1800 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，重复操作三次，平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为20.00mL。(已知：) ①达到滴定终点的现象为_______。 ②该FeCl3溶液的浓度为_______。 ③在上述实验过程中，下列操作会造成测定结果偏大的是_______(填字母)。 a．量取标准液的滴定管未用标准液润洗 b．盛FeCl3溶液的碘量瓶有少量蒸馏水 c．读取Na2S2O3溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 II．FeCl3溶液与Na2SO3溶液反应的探究 （3）某小组同学设计如下实验：探究溶液中FeCl3浓度相同时，Na2SO3溶液的加入量对反应的影响．其中FeCl3溶液为I中所配溶液，Na2SO3溶液浓度为0.04mol·L-1，静置6小时观察现象，测定反应后溶液的pH，并记录数据： 序号 i ii iii iv v vi vii V(FeCl3)/mL 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 V(Na2SO3)/mL 0 1.0 2.0 a 15.0 20.0 26.0 V(H2O)/mL 38.0 37.0 36.0 33.0 23.0 18.0 12.0 现象 溶液接近无色透明 少量气泡，出现红褐色沉淀 pH 1.7 1.7 1.7 1.8 2.8 5.4 6.2 ①请补充表格中的数据：a=_______。 ②写出实验vi和vii的实验现象对应的离子方程式_______。 ③甲同学认为实验vi和vii中，FeCl3与Na2SO3有可能还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想：分别取实验vi和vii中上层清液于两支试管中，_______(填实验操作与现象)，则说明猜想成立。 17. 下表为部分弱电解质25℃的电离平衡常数，回答下列问题： 弱电解质 HCN H2SO3 H2CO3 CH3COOH NH3·H2O 电离平衡常数(25℃) 6.2×10-10 K1=1.4×10-2 K2=6.0×10-8 K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11 1.75×10-5 1.75×10-5 （1）HCN分子中σ键与π键数目之比为_______，的空间构型为_______。 （2）pH相同的NaCN溶液与CH3COOK溶液，c(Na+)-c(CN-)_______c(K+)-c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。 （3）将足量的SO2通入Na2CO3溶液中，发生反应的离子方程式为_______。 （4）等物质的量浓度的四种溶液：①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④NH4HCO3中c()由大到小的顺序为_______(用序号表示)。 （5）某温度下，pH=3的盐酸中c(OH-)=1×10-9mol·L-1，该温度下pH=2的H2SO4溶液与pH=11的NaOH溶液混合后溶液的pH=9，则H2SO4与NaOH溶液的体积比为_______。 18. 采用两段焙烧水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe2O3、MnO2及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物)分离提取Cu、Co、Mn等元素，工艺流程如图： 已知：①该工艺条件下，(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4，高温则完全分解为气体； ②“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。 ③Fe2(SO4)3在650℃完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于700℃。 回答下列问题： （1）Mn的基态原子的价层电子排布式为_______。 （2）“高温焙烧”温度为650℃，“水浸”所得滤渣主要成分除SiO2外还含有_______(填化学式)。 （3）“沉钴”中，pH=4时Co2+恰好沉淀完全[c(Co2+)=1×10-5mol·L-1]，则此时溶液中c(H2S)=_______mol·L-1。已知：Ka1(H2S)=1×10-7，Ka2(H2S)=1×10-13，Ksp(CoS)=4×10-21。CoS“溶解”时发生反应的离子方程式为_______。 （4）向“沉钴”后所得滤液中加入NH4HCO3获得MnCO3沉淀，发生反应的离子方程式为_______。 （5）该操作工艺所得产品CoSO4溶液，浓缩净化后可用于制备金属钴，制备的工作原理如图所示。该装置中A膜应选用_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，Co极的电极反应式为_______。 19. 丙烯(CH2=CH-CH3)是合成高聚物的重要原料。由丙烷生产丙烯有以下几种方法。根据信息回答下列问题： 【方法一】丙烷直接脱氢制丙烯 反应I：CH3CH2CH3(g)⇌CH2=CHCH3(g)+H2(g) （1）丙烷在某催化剂上脱氢的反应历程如图(*表示吸附在催化剂上，TS表示过渡态)： 已知： 化学键 C—H C—C C=C H—H 键能/(kJ/mol) 413 348 615 436 ①计算反应Ⅰ的ΔH=_______kJ·mol-1。 ②研究表明C—H键的断裂是反应中的决速步骤(速率最慢的基元反应)，图中能量：TS1对应_______(选填“A”或“B”)。 （2）为提高丙烯的产率，设计了一种管状反应器，工作原理如图所示，该反应器能提高丙烯产率的原因是_______。 【方法二】CO2氧化丙烷脱氢制丙烯 反应I：CH3CH2CH3(g)⇌CH2=CHCH3(g)+H2(g) 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) （3）保持压强p0kPa条件下，分别向密闭容器中投入一定量C3H8或等物质的量的C3H8和CO2混合气体时，C3H8的平衡转化率随温度变化的曲线如图。 ①只投入一定量C3H8混合气体时，C3H8的平衡转化率的曲线为_______(填“a”或“b”)。 ②在恒温恒压密闭容器中，投入等物质的量的C3H8和CO2混合气体，能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO2的物质的量分数保持不变 B．n(H2O):n(CO)保持不变 C．气体密度保持不变 D．速率关系：v(C3H8)=v(C3H6) ③温度为900K时，反应Ⅰ的平衡常数Kp=_______kPa(用含p0的代数式表示)。 ④温度为900K时，投入等物质的量的C3H8和CO2时，CO2的平衡转化率为_______%(结果保留两位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季高二年级期末考试 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Na-23 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列科学家与主要成果不符合事实的是 A. 侯德榜发明侯氏制碱法 B. 门捷列夫编制元素周期表 C. 洪特提出电负性概念 D. 勒夏特列总结出平衡移动原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．侯德榜于1943年发明侯氏制碱法（联合制碱法），提高了纯碱生产效率，符合史实，A正确； B．门捷列夫在1869年编制了第一张元素周期表，奠定了现代化学的基础，符合史实，B正确； C．电负性概念由鲍林于1932年提出，用于描述原子吸引电子的能力；洪特的贡献是洪特规则（核外电子排布的规则），C不符合事实； D．勒夏特列于1888年提出平衡移动原理（勒夏特列原理），描述化学平衡受外界条件影响的规律，符合史实，D正确。 故选C。 2. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是 吸热反应中焓的变化 CH4的VSEPR模型 A．吸热反应中焓变ΔH<0 B．CH4的VSEPR模型是正四面体形 水分子电离过程示意图 铜锌原电池示意图 C．2H2O⇌H3O++OH- D．Zn+Cu2+=Zn2++Cu A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．吸热反应中反应物能量低于生成物，焓变，图中所示为放热反应，A符合题意； B．中原子价层电子对数为4，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，B不符合题意； C．水分子电离生成与，电离方程式为，C不符合题意； D．铜锌原电池以为负极、为正极，总反应为；负极发生氧化反应：，锌片逐渐溶解，正极发生还原反应：，铜片表面析出红色铜单质，电子由负极经外电路流向正极，盐桥中阴离子向负极室移动、阳离子向正极室移动，D不符合题意； 故选A。 3. 下列措施能降低化学反应速率的是 A. 合成氨用铁触媒作催化剂 B. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 C. 石墨转化为金刚石时增大压强 D. 中和滴定时，边滴边振荡锥形瓶 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁触媒是合成氨反应的正催化剂，作用是加快化学反应速率，A不符合题意； B．锌粉和盐酸反应加水稀释后，盐酸中浓度降低，反应物浓度减小，会降低化学反应速率，B符合题意； C．石墨和金刚石均为固体，石墨转化为金刚石时，增大压强，石墨和金刚石的浓度基本不变，反应速率基本不变，C不符合题意； D．边滴边振荡锥形瓶，能让反应物充分接触，加快反应速率，D不符合题意； 故选B。 4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ B. 利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C. 铅酸蓄电池放电时的负极反应：Pb-2e-+=PbSO4 D. 用碳酸钠溶液除水垢中的硫酸钙：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq) 【答案】A 【解析】 【详解】A．食醋主要成分为醋酸（CH3COOH），是弱酸，离子方程式为：，A错误； B．氯化铁刻蚀覆铜板制作印刷电路板，利用氧化铜单质，离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B正确； C．铅酸蓄电池放电时，负极失电子，结合硫酸电解质中的​生成难溶的​，铅酸蓄电池放电时负极的氧化反应：Pb-2e-+=PbSO4，C正确； D．溶解度小于​，碳酸钠可以将水垢中的​转化为更难溶的除去：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)，D正确； 故选A。 5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使酚酞显红色的溶液：Fe2+、Cl-、Mg2+、 B. 加入铝粉产生氢气的溶液：Al3+、Cl-、、 C. 的溶液中：K+、Ca2+、Cl-、 D. 水电离的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液：K+、、、Cl- 【答案】C 【解析】 【详解】A．使酚酞显红色的溶液呈碱性，含大量，、都会和生成氢氧化物沉淀，不能大量共存，A错误； B．加入铝粉产生氢气的溶液可能为强酸性或强碱性；、和Al反应不生成氢气，​和反应生成气体；碱性中、​都和反应，、双水解，都无论酸碱性都不能共存，B错误； C． 说明，溶液为中性，：K+、Ca2+、Cl-、​之间不发生反应，可以大量共存，C正确； D．水电离的，说明水的电离被抑制，溶液可能是酸性也可能是碱性：酸性中​和反应；碱性中和生成弱电解质，不能大量共存，D错误； 故选C。 6. 下列对物质性质解释错误的是 性质 主要原因 A 第一电离能：I1(N)>I1(O) N的基态原子的2p轨道为半充满 B 沸点：H2O>H2S H2O比H2S更稳定 C 水中溶解度：HCl>I2 HCl是极性分子，I2是非极性分子 D 键角：CO2>NH3 分子中心原子杂化类型不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．N的基态原子电子排布为，氮的2p轨道半充满状态更稳定，因此第一电离能，A正确； B．沸点是物理性质，沸点高于，原因是分子间存在氢键，增大了分子间作用力；分子稳定性是化学性质，由共价键键能决定，和沸点无关，B错误； C．水是极性溶剂，根据相似相溶原理，HCl是极性分子易溶于水，是非极性分子，在水中溶解度小，C正确； D．​中心C原子价层电子对数为，采取sp杂化，为直线形结构，键角180°；​中心N原子价层电子对数为，采取杂化，为三角锥形结构，键角约107°，键角不同的原因是中心原子杂化类型不同，D正确； 故选B。 7. 布洛芬P具有抗炎、镇痛作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性。对其进行如图所示的结构修饰，得到化合物Q。下列说法错误的是 A. 电负性：O>N>C>H B. P中碳原子杂化方式有两种 C. Q中不含手性碳原子 D. P转化为Q后，对胃肠刺激减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一周期主族元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，H的电负性小于C，则H、C、N、O四种元素的电负性：，A正确； B．布洛芬P中，苯环的碳原子、羧基的羰基碳原子均为杂化，烷基中所有饱和碳原子为杂化，共两种杂化方式，B正确； C．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，如图中黑球表示的碳原子为手性碳原子，C错误； D．P的刺激性来自羧基的酸性，P转化为Q后，羧基被修饰为酯基，失去羧基的酸性，对胃肠的刺激减小，D正确； 故选C。 8. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。X元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Y元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。W元素原子的M能层全充满，N能层没有成对电子。下列说法错误的是 A. X元素的氢化物分子间存在氢键 B. Y元素形成的单质均为非极性分子 C. 基态Z原子核外电子的空间运动状态有6种 D. W元素位于元素周期表的ds区 【答案】B 【解析】 【分析】Y 价电子排布为，，故价电子排布为，Y为（氧）；X原子序数小于O，最高能级不同轨道都有电子且自旋方向相同，可知电子排布为，X为（氮）；Z原子序数大于O，s能级电子总数= p能级电子总数，电子排布为，Z为M（镁）；前四周期，M能层全充满（），N能层无成对电子（），电子排布为，W为Cu（铜），据此分析。 【详解】A．X（N）的氢化物如，分子间存在氢键，A正确； B．Y（O）的单质有​（非极性分子）和​，为V形结构，正负中心不重合，是极性分子，B错误； C．基态Mg的核外电子占据的轨道数为，电子的空间运动状态数等于轨道数，共6种，C正确； D．W（Cu）为IB族元素，位于元素周期表ds区，D正确； 故选B。 9. 利用催化技术处理汽车尾气的反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度、时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. T2温度下，0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)为0.08mol·L-1·min-1 C. T1温度下，反应的平衡常数K=1 D. T1温度下，向平衡后的容器内再加入2mol N2和2mol NO，此时v正>v逆 【答案】A 【解析】 【分析】首先分析反应与图像信息，温度越高反应速率越快，越先达到平衡，因此，温度升高后，平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，初始时容器体积，充入和，初始浓度，据此分析： 【详解】A．，该反应，因此​，即正反应活化能小于逆反应活化能，A错误； B．下，10min达到平衡时转化率为，，反应中，则，B正确； C．​下转化率为，列三段式，平衡常数，C正确； D．加入​和后，新浓度，，，，浓度商，反应正向进行，因此​，D正确； 答案选A。 10. 在硫酸工业中，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0。下表为不同温度和压强下，反应达平衡时SO2的转化率。下列相关叙述正确的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 1MPa 10MPa 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 A. 该反应在任何条件下均能自发进行 B. 通入过量的空气，可提高SO2的转化率 C. 实际生产中应选择450℃和10MPa D. 使用催化剂可加快反应速率，提高SO3的平衡产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应，正反应为气体分子数减少的反应，。根据反应自发判据，只有低温下反应自发，高温下绝对值大，，反应不能自发，A错误； B．通入过量空气，即增大反应物​的浓度，平衡正向移动，可提高​的转化率，B正确； C．由表格数据可知，下，时​转化率已经达到，加压到转化率提升极小，但会大幅增加设备成本和能耗，工业实际生产选择常压，不选，C错误； D．催化剂只能加快反应速率，不改变平衡状态，因此不能提高的平衡产率，D错误； 故选B。 11. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲定量测定化学反应速率 B. 用装置乙探究温度对化学平衡的影响 C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热 D. 用装置丁蒸干AlCl3溶液获得AlCl3晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置甲使用长颈漏斗，反应生成的气体会从长颈漏斗逸出，无法准确收集测量生成气体的体积，不能定量测定化学反应速率，需要改用分液漏斗，A错误； B．该装置利用了反应（正反应为放热反应），分别置于热水和冷水中，通过观察气体颜色深浅变化，可探究温度对化学平衡的影响，B正确； C．测定中和反应反应热时，铜是热的良导体，铜丝搅拌器导热会造成较多热量散失，使测定结果误差偏大，应该使用环形玻璃搅拌棒，C错误； D．是强酸弱碱盐，溶液中存在水解平衡：，加热蒸干时挥发，水解完全进行，得到氢氧化铝，不能得到晶体，D错误； 故选B。 12. 下列实验事实得出的结论正确的是 选项 事实 结论 A 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴CuSO4溶液，气泡生成速率加快 CuSO4是该反应的催化剂 B 向足量FeCl3溶液中加入少量KI溶液，充分反应后，再滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 Fe3+与I-的反应为可逆反应 C 向2mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L MgCl2溶液，生成白色沉淀，再加入4滴0.1mol/L CuCl2溶液，生成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] D CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl⁻⇌[CuCl4]2-(黄)+4H2O，取一定浓度的CuCl2溶液，升高温度，溶液由蓝绿色变为黄绿色 该反应ΔH>0 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向锌和稀硫酸反应中滴加CuSO4溶液，气泡速率加快是由于形成了锌-铜原电池，加速了反应，但CuSO4参与反应被还原，并非催化剂，A错误； B．实验中是足量的，即使反应不可逆，反应后仍有剩余的，滴加一定会变红，无法证明与的反应为可逆反应，B错误； C．NaOH溶液过量，未反应完的会直接和生成​蓝色沉淀，没有发生沉淀转化，无法比较​和​的大小，C错误； D．升高温度，溶液由蓝绿色变为黄绿色，说明平衡正向移动，升温平衡向吸热方向移动，因此正反应，D正确； 故选D。 13. 下列有关热化学方程式正确的是 A. 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1 B. 500℃，30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1 C. 在25℃和101kPa下，中和热为57.3kJ·mol-1，则H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1 D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=akJ·mol-1，C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=bkJ·mol-1，则a<b 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，氢元素对应的稳定产物是液态水，该选项中产物水为气态，不符合燃烧热定义，A错误； B．合成氨是可逆反应，0.5 mol​不能完全转化，若1 mol完全反应，放出的热量大于38.6 kJ，因此，B错误； C．中和热为57.3kJ·mol-1仅指强酸与强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时的放出的热量，该反应除生成2 mol水外，生成沉淀的过程也会额外放热，总放热大于114.6 kJ，因此，C错误； D．等量碳完全燃烧生成放出的热量，多于不完全燃烧生成放出的热量；放热反应，放出热量越多，越小，因此，D正确； 故选D。 14. 下图为某种锂离子纤维电池，其放电的总反应为Li7Ti5O12+3FePO4=Li4Ti5O12+3LiFePO4，下列说法正确的是 A. 放电时，M极的电极电势高于N极 B. 充电时，Li+从M极迁移到N极 C. 放电时，负极反应为：Li7Ti5O12-3e-=Li4Ti5O12+3Li+ D. 充电时，若转移x mol e-，M极电极将减少7xg 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，N极为正极，M极为负极，根据原电池原理，正极的电极电势高于负极，所以M极的电极电势低于N极，故A错误； B．充电时，该装置为电解池，M极为阴极，N极为阳极，在电解池中阳离子向阴极移动，所以从N极迁移到M极，故B错误； C．放电时，M极为负极，发生氧化反应，根据总反应，负极反应为，故C正确； D．充电时，M极发生反应，是增加的质量，而不是减少，故D错误； 故选C。 15. 常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数与pH的变化关系如图所示。[比如：(CH2ClCOO-)=] 下列叙述不正确的是 A. 曲线M表示(CH2ClCOO-)~pH的变化关系 B. Ka(CH2ClCOOH)的数量级为10-3 C. pH=2.08时， D. 若酸的初始浓度为0.1mol/L，则a点对应的溶液中有c(H+)=c(CHCl2COO-)+c(OH-) 【答案】D 【解析】 【分析】卤代羧酸中，Cl原子越多，吸电子诱导效应越强，酸性越强，因此的酸性强于，即。根据分布系数公式，pH增大时，酸根的分布系数增大；酸性越弱的酸，其酸根的随pH增大的上升速率越慢（需要更高pH才能大量电离）；δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别为，， 【详解】A．曲线M是上升速率较慢的曲线，对应酸性较弱的的酸根，因此曲线M表示的变化关系，选项A正确； B．当时，，根据电离常数公式，此时。由图像可知，二者交点的pH约为2.8，故，数量级为，选项B正确； C．电离度，而，因此（酸根的分布系数）。pH=2.08时，的分布系数为0.15，的分布系数为0.85，故，选项C正确 ； D．根据，酸的初始浓度为，若溶质只有，则，根据图表，a点对应的pH=1.0，说明溶液中加入了更强的酸，根据电荷守恒，，选项D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，55分。 16. FeCl3在生产和生活中用途广泛。 I．FeCl3溶液的配制及浓度的标定 （1）FeCl3溶液的配制 ①配制100mL一定浓度的FeCl3溶液不需要用到的仪器有_______(填字母)。 ②配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3固体溶解在浓盐酸中，原因为_______。 （2）FeCl3溶液浓度的标定 量取10.00mL FeCl3溶液于碘量瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后加入几滴淀粉溶液，再用0.1800 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，重复操作三次，平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为20.00mL。(已知：) ①达到滴定终点的现象为_______。 ②该FeCl3溶液的浓度为_______。 ③在上述实验过程中，下列操作会造成测定结果偏大的是_______(填字母)。 a．量取标准液的滴定管未用标准液润洗 b．盛FeCl3溶液的碘量瓶有少量蒸馏水 c．读取Na2S2O3溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 II．FeCl3溶液与Na2SO3溶液反应的探究 （3）某小组同学设计如下实验：探究溶液中FeCl3浓度相同时，Na2SO3溶液的加入量对反应的影响．其中FeCl3溶液为I中所配溶液，Na2SO3溶液浓度为0.04mol·L-1，静置6小时观察现象，测定反应后溶液的pH，并记录数据： 序号 i ii iii iv v vi vii V(FeCl3)/mL 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 V(Na2SO3)/mL 0 1.0 2.0 a 15.0 20.0 26.0 V(H2O)/mL 38.0 37.0 36.0 33.0 23.0 18.0 12.0 现象 溶液接近无色透明 少量气泡，出现红褐色沉淀 pH 1.7 1.7 1.7 1.8 2.8 5.4 6.2 ①请补充表格中的数据：a=_______。 ②写出实验vi和vii的实验现象对应的离子方程式_______。 ③甲同学认为实验vi和vii中，FeCl3与Na2SO3有可能还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想：分别取实验vi和vii中上层清液于两支试管中，_______(填实验操作与现象)，则说明猜想成立。 【答案】（1） ①. AB ②. 防止Fe3+水解生成沉淀或抑制Fe3+水解 （2） ①. 滴入最后半滴标准液，溶液蓝色刚好褪去，且30s内不再复原 ②. 0.3600mol/L ③. a （3） ①. 5.0 ②. 2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑ ③. 分别加入少量的铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 【解析】 【小问1详解】 ①配制100mL一定浓度的FeCl3溶液，需要烧杯（D）溶解固体、100mL容量瓶（C）定容，不需要试管（A）和分液漏斗（B），故选AB。 ②易水解使溶液呈酸性，浓盐酸可抑制水解，防止产生沉淀。 【小问2详解】 ①淀粉遇变蓝，滴定终点时被完全反应，蓝色褪去，且需保持半分钟不变色，故答案为：滴入最后半滴标准液，溶液蓝色刚好褪去，且30s内不再复原。 ②根据反应关系：，可得，则。 ③a．滴定管未用标准液润洗，标准液被稀释，消耗标准液体积偏大，根据，测定结果偏大，a正确； b．碘量瓶中少量蒸馏水不影响溶质的量，对结果无影响，b错误； c．开始仰视读数、结束俯视读数，导致测得的偏小，结果偏小，c错误； 故选a。 【小问3详解】 ①本实验为控制变量探究加入量的影响，需要保证溶液总体积不变，由i组可知总体积为，因此。 ②现象为红褐色沉淀（）和气泡（），是Fe3+与发生双水解反应的结果，其离子方程式为2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑。 ③若FeCl3与Na2SO3发生氧化还原反应，Fe3+会被还原为Fe2+，可加入少量的铁氰化钾检验Fe2+，其现象为产生蓝色沉淀。 17. 下表为部分弱电解质25℃的电离平衡常数，回答下列问题： 弱电解质 HCN H2SO3 H2CO3 CH3COOH NH3·H2O 电离平衡常数(25℃) 6.2×10-10 K1=1.4×10-2 K2=6.0×10-8 K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11 1.75×10-5 1.75×10-5 （1）HCN分子中σ键与π键数目之比为_______，的空间构型为_______。 （2）pH相同的NaCN溶液与CH3COOK溶液，c(Na+)-c(CN-)_______c(K+)-c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。 （3）将足量的SO2通入Na2CO3溶液中，发生反应的离子方程式为_______。 （4）等物质的量浓度的四种溶液：①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④NH4HCO3中c()由大到小的顺序为_______(用序号表示)。 （5）某温度下，pH=3的盐酸中c(OH-)=1×10-9mol·L-1，该温度下pH=2的H2SO4溶液与pH=11的NaOH溶液混合后溶液的pH=9，则H2SO4与NaOH溶液的体积比为_______。 【答案】（1） ①. 1:1 ②. 三角锥形 （2）= （3）2SO2++H2O=CO2+2 （4）③>④>②>① （5）9:1 【解析】 【小问1详解】 单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；HCN分子中σ键与π键数目之比为2:2=1:1，的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，有一对孤对电子，空间构型为三角锥形； 【小问2详解】 pH相同的NaCN溶液与CH3COOK溶液，NaCN溶液中由电荷守恒，，同理存在，由于pH相同，则； 【小问3详解】 亚硫酸酸性大于碳酸大于亚硫酸氢根离子，足量的SO2通入Na2CO3溶液中，发生反应生成二氧化碳和亚硫酸氢根离子，离子方程式为：2SO2++H2O=CO2+2； 【小问4详解】 等物质的量浓度的四种溶液，③NaHCO3、④NH4HCO3溶液中溶质完全电离，但是铵根离子促进碳酸氢根离子水解，则③碳酸氢根离子浓度最大、④碳酸氢根离子浓度次之；②Na2CO3中碳酸根离子水解常数为，则②Na2CO3中碳酸氢根离子浓度大于①H2CO3中碳酸氢根离子浓度，故顺序为：③>④>②>①； 【小问5详解】 某温度下，pH=3的盐酸中c(OH-)=1×10-9mol·L-1，则该温度下，pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-2mol·L-1，pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-1mol·L-1，混合后溶液的pH=9，pOH=3，溶液显碱性，氢氧根离子过量，设H2SO4与NaOH溶液的体积比为a：b，则，a：b=9:1。 18. 采用两段焙烧水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe2O3、MnO2及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物)分离提取Cu、Co、Mn等元素，工艺流程如图： 已知：①该工艺条件下，(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4，高温则完全分解为气体； ②“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。 ③Fe2(SO4)3在650℃完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于700℃。 回答下列问题： （1）Mn的基态原子的价层电子排布式为_______。 （2）“高温焙烧”温度为650℃，“水浸”所得滤渣主要成分除SiO2外还含有_______(填化学式)。 （3）“沉钴”中，pH=4时Co2+恰好沉淀完全[c(Co2+)=1×10-5mol·L-1]，则此时溶液中c(H2S)=_______mol·L-1。已知：Ka1(H2S)=1×10-7，Ka2(H2S)=1×10-13，Ksp(CoS)=4×10-21。CoS“溶解”时发生反应的离子方程式为_______。 （4）向“沉钴”后所得滤液中加入NH4HCO3获得MnCO3沉淀，发生反应的离子方程式为_______。 （5）该操作工艺所得产品CoSO4溶液，浓缩净化后可用于制备金属钴，制备的工作原理如图所示。该装置中A膜应选用_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，Co极的电极反应式为_______。 【答案】（1）3d54s2 （2）Fe2O3、CaSO4 （3） ①. 4×10-4 ②. CoS+H2O2+2H+=Co2++S+2H2O （4）Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O （5） ①. 阳 ②. Co2++2e-=Co 【解析】 【分析】采用两段焙烧水浸法从铁锰氧化矿提取Cu、Co、Mn等元素，加入硫酸铵低温焙烧，根据已知②，金属氧化物均转化为硫酸盐，产生的气体为氨气等，得到的硫酸盐经650℃高温焙烧，只有硫酸铁发生分解，产生SO3和氧化铁，水浸后，过滤分离出滤渣，滤渣为二氧化硅、硫酸钙、氧化铁，后续萃取分离，将铜元素萃取到有机相中，最终得到硫酸铜，水相中含有钴元素、锰元素等，加入硫酸钠，调节pH，生成CoS沉淀，过滤分离，CoS、过氧化氢、稀硫酸发生氧化还原反应得到S、CoSO4，据此分析； 【小问1详解】 Mn位于第四周期ⅦB，其基态原子的价层电子排布式为3d54s2； 【小问2详解】 根据上述分析，滤渣主要成分是SiO2、CaSO4、Fe2O3； 【小问3详解】 pH=4时，Co2+沉淀完全，此时溶液中c(S2-)==4×10-16mol/L，c(H+)=10-4mol/L、Ka1(H2S)=1×10-7、Ka2(H2S)=1×10-13、，将数值代入表达式，有，解得c(H2S)=4×10-4mol/L；根据流程图可知，H2O2将CoS中S元素氧化为硫单质，本身被还原成水，利用化合价升降法以及原子守恒、电荷守恒，CoS“溶解”的离子方程式为CoS+H2O2+2H+=Co2++S+2H2O； 【小问4详解】 滤液中Mn2+与HCO反应生成MnCO3和CO2，反应的离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O； 【小问5详解】 电解目的是获得金属钴单质，根据电解原理以及装置图可知，Co电极作阴极，电极反应式为Co2++2e-=Co，石墨电极作阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，为了使溶液呈电中性，石墨电极区的H+向右移动，A膜为阳离子交换膜，Co电极区的SO向左移动，B膜为阴离子交换膜。 19. 丙烯(CH2=CH-CH3)是合成高聚物的重要原料。由丙烷生产丙烯有以下几种方法。根据信息回答下列问题： 【方法一】丙烷直接脱氢制丙烯 反应I：CH3CH2CH3(g)⇌CH2=CHCH3(g)+H2(g) （1）丙烷在某催化剂上脱氢的反应历程如图(*表示吸附在催化剂上，TS表示过渡态)： 已知： 化学键 C—H C—C C=C H—H 键能/(kJ/mol) 413 348 615 436 ①计算反应Ⅰ的ΔH=_______kJ·mol-1。 ②研究表明C—H键的断裂是反应中的决速步骤(速率最慢的基元反应)，图中能量：TS1对应_______(选填“A”或“B”)。 （2）为提高丙烯的产率，设计了一种管状反应器，工作原理如图所示，该反应器能提高丙烯产率的原因是_______。 【方法二】CO2氧化丙烷脱氢制丙烯 反应I：CH3CH2CH3(g)⇌CH2=CHCH3(g)+H2(g) 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) （3）保持压强p0kPa条件下，分别向密闭容器中投入一定量C3H8或等物质的量的C3H8和CO2混合气体时，C3H8的平衡转化率随温度变化的曲线如图。 ①只投入一定量C3H8混合气体时，C3H8的平衡转化率的曲线为_______(填“a”或“b”)。 ②在恒温恒压密闭容器中，投入等物质的量的C3H8和CO2混合气体，能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO2的物质的量分数保持不变 B．n(H2O):n(CO)保持不变 C．气体密度保持不变 D．速率关系：v(C3H8)=v(C3H6) ③温度为900K时，反应Ⅰ的平衡常数Kp=_______kPa(用含p0的代数式表示)。 ④温度为900K时，投入等物质的量的C3H8和CO2时，CO2的平衡转化率为_______%(结果保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. +123 ②. A （2）氢气通过选择性透过膜，经Ar气吹扫，氢气浓度降低，使平衡正向移动 （3） ①. a ②. AC ③. ④. 41 【解析】 【小问1详解】 ，1mol该反应可以看成断开2mol、1mol，形成1mol、1mol，则； 活化能越大，反应速率越慢，故图中能量：TS1对应A。 【小问2详解】 提高丙烯产率的原因是透过膜层再经吹扫，使脱离平衡体系，平衡正向移动，丙烯的产率提高。 【小问3详解】 只投入一定量混合气体时，只发生反应I，投入和混合气体时，会发生反应II，使得反应I正向移动，的平衡转化率会上升，故只投入一定量混合气体时，平衡转化率的曲线为a； A. 反应体系中，的物质的量分数是变量，当的物质的量分数保持不变时，可以说明反应达到平衡状态，A符合题意； B. 、为产物，始终等于，保持不变不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意； C. 该反应在恒压容器中进行，且气体的物质的量发生变化，容器容积是变量，气体的总质量是定值，则气体密度是变量，当密度保持不变时，可以说明反应达到平衡状态，C符合题意； D. 选项中未指明速率的正、逆，不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选AC。 投入后，会消耗反应I的产物，促使平衡正向移动，从而提高了的转化率，即900K时，的转化率为60%，列三段式有：，则、、，； 900K投入时，发生反应I和II，的转化率为80%，列三段式有：，，则平衡时，气体总物质的量为，，解得，则。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $