精品解析：湖北部分重点高中2025年秋季学期高二年级期末考试化学试卷

2025年秋季学期高二年级期末考试 化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的原子量：C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cr-52 Br-80 Ag-108 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. 下列不涉及氧化还原反应的是 A. 酸碱中和滴定 B. 电解饱和食盐水 C. 铁生锈 D. 工业合成氨 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： 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As原子的简化电子排布式为 D. 基态氟原子核外电子的运动状态有9种 3. 化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A. 用明矾净水 B. 用食醋去除水壶中水垢 C. 用Na2CO3溶液清洗油污 D. 草木灰和铵态氮肥混合施用以增强肥效 4. 根据元素周期律推测，下列说法错误的是 A. 碱性：Ca(OH)2＞Ba(OH)2 B. 酸性：H3PO4 ＞H2SiO3 C. 还原性：HI＞HBr D. 稳定性：NH3 ＞PH3 5. 下列化学实验不能达到预期目的的是 A．探究温度对化学平衡的影响 B．滴定法测定未知浓度的NaOH溶液 　　　　 C．用量热计测定反应热 D．利用此装置得到无水MgCl2固体　 A. A B. B C. C D. D 6. 下列描述能正确地反映事实的是 A. 食品抽真空包装是为了减小包装袋内压强，从而减缓食物变质速率 B. 烘焙糕点使用小苏打作催化剂，从而可以加快烘焙速率 C. 已知2NO2(g)N2O4(g) ∆H＜0，采用“高温低压”有利于测定NO2相对分子质量 D. 工业上进行二氧化硫的催化氧化时，选择常压是因为加压不利于提高SO2的转化率 7. 某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。下列说法正确的是 A. 电负性：X＞Y B. 氧化物的水化物碱性最强的是X C. Z与氧气反应的产物有多种 D. X、Y和Z位于同一周期 8. 元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A. a和g同主族 B. 金属性：g＞h＞i C. 原子半径：e＞d＞c D. 简单氢化物沸点：b＞d 9. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法错误的是 A. 根据各微粒的状态，可判断a＜0，b＞0 B. NaCl固体溶解是吸热过程 C. 根据盖斯定律可知：a+b=4 D. 溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 10. 保持温度不变，向2L恒容密闭容器中充入10 mol CO和7 mol H2S，发生反应：。反应t分钟时达到平衡，此时CO为8mol。下列说法正确的是 A. COS与H2的体积比保持不变时，说明反应达到平衡状态 B. 升高温度，H2S的浓度增大，表明该反应是吸热反应 C. t分钟内，该反应的化学反应速率 D. 向平衡体系中再加入CO和H2各4 mol，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) 11. 下列有关离子方程式或电极反应式错误的是 A. 闪锌矿(ZnS)遇到CuSO4溶液转变为铜蓝： B. 在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl-=[CuCl4]2- +4H2O C. Na2S去除废水中的Hg2+：Hg2++S2-=HgS↓ D. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e- = PbO2+4H+ 12. CH4可以将NO2还原为N2，反应原理为：。NO2(g)的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应速率：v(a)＜v(c) B. CO2浓度：c(a)＜c(c) C. 平衡常数：Ka＞Kb D. 压强：P1＜P2 13. 某种氨基喹啉衍生物(M)合成反应的可能历程如图，Ea表示活化能(kJ·mol-1)。下列说法错误的是 A. L-CuI是反应的催化剂 B. 步骤①发生了N-O键断裂 C. 反应速率：历程Ⅱ＞历程I D. 反应热：历程Ⅱ ＜历程I 14. CO(g)+ NO(g)CO2(g)+N2(g)   ΔH= -374.3 kJ·mol-1， 该反应可用于汽车尾气处理，K=2.5×1060， 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是 A. 该反应ΔS＞0 B. 选用适宜催化剂有助于尾气达到排放标准 C. K很大，NO与CO在排入大气之前就已反应完全 D. 增大压强，平衡将向右移动，K＞2.5×1060 15. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探究了草酸的性质： 实验1：向10 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液中滴入一定量0.2 mol/L KOH溶液。混合溶液的pH与lgX[或]的关系如图所示。 实验2：向10 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液中加入10 mL 0.2 mol/L BaCl2溶液。 已知：25℃时，。混合后溶液体积变化忽略不计。 下列说法错误的是 A. 实验1，当溶液中时，pH=2.5 B. 实验1，当溶液呈中性时： C. 实验2，溶液中存在： D. 实验2，溶液中无沉淀生成 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 水是重要的溶剂，也是物质发生化学反应的主要介质。回答下列问题： （1）某同学把水中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）某化学兴趣小组用pH计测得某纯水的pH = 6.5，推测该纯水的温度_____(填“大于”“小于”或“等于”)25℃，该温度下0.1mol/L的NaOH溶液的pH=_________。 （3）某二元酸(H2A)在水中的电离方程式是：H2A=H++HA-，HA-H++A2-；则0.1mol/L 的NaHA溶液中：c(Na+)______c(A2-)+c(HA-) (填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3，写出该反应的化学方程式_________。 （5）水中Cl-浓度可以用AgNO3标准溶液进行沉淀滴定，沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂和指示剂生成沉淀的溶解度要比滴定剂和被滴定物生成沉淀的溶解度大，否则不能用这种指示剂。已知： 颜色 白 浅黄 白 砖红 Ksp(常温下) ①用标准溶液测定水中Cl-浓度可选_______为指示剂(填选项字母)。 A．     B．     C．     D． ②下列情况会造成测定结果偏高的是___________。 A．滴定前读数正确，滴定后仰视读数 B．锥形瓶未用待测液润洗 C．指示剂浓度过低 D．滴定结束后滴定管尖嘴处有气泡 17. 一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。 已知：①常温下，，； ②轻质氧化镁为蓬松的白色粉末。 回答下列问题： （1）锰元素在周期表中的位置为____________，属于____________区。 （2）将的基态原子价电子轨道表示式补充完整：_______。 （3）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有_______、_______。(写出两种) （4）“沉锰I”中，写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式________________。当Mg2+(c =10-0.68 mol·L-1)将要开始沉淀时，溶液中剩余Mn2+浓度为_______mol·L-1。 （5）“沉镁I”中，当pH为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁，煅烧得到轻质MgO，pH过大时，不能得到轻质MgO的原因是_______。 18. 氢气是一种清洁能源，在电化学中扮演重要角色。标准氢电极是Pt片浸在H+为 1 mol/L 的酸溶液中，通入压强为101kPa的H2；Pt是惰性导体，能吸附H2并催化2H++2e-H2的可逆反应。 （1）向1mol/L Na2SO4溶液滴加几滴酚酞溶液，然后用石墨电极电解，____极(填“阴”或“阳”)产生H2 ，此电极附近溶液的颜色变化为__________________。 （2）某同学设计了一个原电池，将锌片插入ZnSO4溶液，用标准氢电极作为另一电极。标准氢电极是______极(填“正”或“负”)，电极反应式为________________。 （3）b为H+/H2标准氢电极，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。1与2相连时，a电极质量减小，a电极反应式为___________________。2与3相连时，c电极质量增大，标准氢电极是_______极(填“正”或“负”)。 （4）两个实验小组用如图所示装置进行电化学实验。A组同学在左侧通入H2，盐桥中K+移向装置的______(填“左”或“右”)侧；B组同学在右侧通入O2，左侧的电极反应式为_________。两个实验的电池总反应是否相同？______(填“是”或“否”)。 19. 工业上通过甲烷(CH4)与含CO2和H2O的混合气进行重整，以生产合成气(CO + H2)。 反应1、干重整反应(主反应)：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1= +247.3kJ/mol 反应2、水蒸气重整反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H2= +206.1kJ/mol 反应3、逆水煤气变换反应(副反应)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3 （1）计算反应热：∆H3 =___________。 （2）恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有_______(填标号)。 A．增加原料中CH4的量 B．增加原料中CO2的量 C．通入Ar气 （3）通过调控CO2与H2O的比例，可灵活调整合成气中H2与CO的比值。为满足合成甲醇的需求(H2/CO = 2.0)，若只发生反应1和反应2，理论上进料中n(CO2)：n(H2O) =_____________。若体系中存在显著的反应3，会导致比值降低，为抑制反应3，可采取的措施有________。(答一条即可) （4）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。 ①投料组成中Ar含量下降，平衡体系中n(CO)：n(H2)的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②若平衡时Ar的分压为10kPa，根据a、b两点计算反应2的平衡常数Kp=______(kPa)2。 （5）合成气变换。向绝热反应器中通入CO、H2和过量的H2O(g)(水蒸气的比热容较大)： ，催化作用受接触面积和温度等因素影响，H2O(g)过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有_______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季学期高二年级期末考试 化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的原子量：C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cr-52 Br-80 Ag-108 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. 下列不涉及氧化还原反应的是 A. 酸碱中和滴定 B. 电解饱和食盐水 C. 铁生锈 D. 工业合成氨 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸碱中和滴定的本质是酸电离的与碱电离的结合生成水和盐的反应，反应过程中所有元素化合价均未发生变化，不涉及氧化还原反应，A符合题意； B．电解饱和食盐水的反应为，元素化合价从-1升高为0，元素化合价从+1降低为0，存在化合价升降，属于氧化还原反应，B不符合题意； C．铁生锈是铁单质被空气中的氧化生成铁的氧化物的过程，元素化合价从0升高，元素化合价从0降低，存在化合价升降，属于氧化还原反应，C不符合题意； D．工业合成氨的反应为，元素化合价从0降低为-3，元素化合价从0升高为+1，存在化合价升降，属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： 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As原子的简化电子排布式为 D. 基态氟原子核外电子的运动状态有9种 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子核外第1电子层()只有能级，不存在能级，该轨道表示式不成立，A错误； B．基态原子电子排布为，占据的最高能级为，轨道电子云轮廓图为球形，题图为轨道的电子云轮廓图，B错误； C．为33号元素，基态简化电子排布式应为，选项漏掉了能级的电子，C错误； D．根据泡利不相容原理，同一原子中没有运动状态完全相同的电子，基态原子核外有9个电子，故核外电子的运动状态有9种，D正确； 故答案为D。 3. 化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A. 用明矾净水 B. 用食醋去除水壶中水垢 C. 用Na2CO3溶液清洗油污 D. 草木灰和铵态氮肥混合施用以增强肥效 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾中水解生成具有吸附性的胶体，可吸附水中悬浮杂质实现净水，用法合理，A不符合题意； B．食醋中酸性强于碳酸，可与水垢的主要成分、反应生成可溶性物质，能去除水垢，用法合理，B不符合题意； C．溶液中水解使溶液呈碱性，油污在碱性条件下水解生成可溶性的高级脂肪酸盐和甘油，可用于清洗油污，用法合理，C不符合题意； D．草木灰主要成分为，水解显碱性，铵态氮肥中的水解显酸性，二者混合时水解反应相互促进，转化为挥发损失，会降低肥效，用法不合理，D符合题意； 故选D。 4. 根据元素周期律推测，下列说法错误的是 A. 碱性：Ca(OH)2＞Ba(OH)2 B. 酸性：H3PO4 ＞H2SiO3 C. 还原性：HI＞HBr D. 稳定性：NH3 ＞PH3 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性，A错误； B．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性，B正确； C．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强，对应气态氢化物的还原性越弱，故还原性，C正确； D．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，故稳定性，D正确； 故选A。 5. 下列化学实验不能达到预期目的的是 A．探究温度对化学平衡的影响 B．滴定法测定未知浓度的NaOH溶液 　　　　 C．用量热计测定反应热 D．利用此装置得到无水MgCl2固体　 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．存在平衡，向乙烧杯加入，与水反应放热使乙体系温度升高，平衡逆向移动，浓度增大颜色加深，与甲对比可探究温度对化学平衡的影响，A不符合题意； B．滴定操作时，眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化以判断滴定终点，图示操作注视滴定管液面，无法准确判断终点，不能达到实验目的，B符合题意； C．图示量热计有隔热层减少热量散失，配有温度计测量温度变化、玻璃搅拌器使反应混合均匀，可用于测定反应热，C不符合题意； D．水解生成和氢氧化镁，在气流中加热可抑制水解，得到无水，D不符合题意； 故答案为B。 6. 下列描述能正确地反映事实的是 A. 食品抽真空包装是为了减小包装袋内压强，从而减缓食物变质速率 B. 烘焙糕点使用小苏打作催化剂，从而可以加快烘焙速率 C. 已知2NO2(g)N2O4(g) ∆H＜0，采用“高温低压”有利于测定NO2相对分子质量 D. 工业上进行二氧化硫的催化氧化时，选择常压是因为加压不利于提高SO2的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．食品抽真空包装的主要目的是除去袋内氧气，避免食品被氧化变质，并非通过减小压强减缓变质速率，A错误； B．烘焙糕点时小苏打（）受热分解产生，作膨松剂，不是催化剂，与加快烘焙速率无关，B错误； C．反应，正反应放热且气体分子数减小，高温使平衡向吸热的逆反应方向移动，低压使平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动，可提高体系中的含量，有利于测定的相对分子质量，C正确； D．二氧化硫催化氧化的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提高的转化率，选择常压是因为常压下的转化率已经较高，加压会大幅增加生产成本，D错误； 故选C。 7. 某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。下列说法正确的是 A. 电负性：X＞Y B. 氧化物的水化物碱性最强的是X C. Z与氧气反应的产物有多种 D. X、Y和Z位于同一周期 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4（ⅣA族），Z+的4p轨道填满，说明Z的原子序数为37，即Rb，根据原子序数依次增大，可确定X为Ge，Y有1个未成对电子，结合原子充数介于X、Z之间，可确定Y为Br。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，为，为，电负性，A错误； B．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，三种元素中的金属性最强，故碱性最强的是的氧化物对应水化物：，B错误； C．为，属于活泼碱金属，与氧气反应可生成氧化铷、过氧化铷、超氧化铷等多种产物，C正确； D．、为第四周期元素，为第五周期元素，三者不位于同一周期，D错误； 故答案选C。 8. 元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A. a和g同主族 B. 金属性：g＞h＞i C. 原子半径：e＞d＞c D. 简单氢化物沸点：b＞d 【答案】B 【解析】 【分析】首先根据同周期第一电离能的变化规律：第Ⅱ、Ⅴ族元素价电子全满/半满，第一电离能高于相邻元素，0族元素第一电离能为同周期最高，可推出分别为、、、、、、、、。 【详解】A．为（第Ⅲ族），为（第Ⅰ族），二者不同主族，A错误； B．、、分别为、、，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性，B正确； C．、、分别为、、，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径，C错误； D．的简单氢化物为，的简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点远高于，即沸点，D错误； 故选B。 9. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法错误的是 A. 根据各微粒的状态，可判断a＜0，b＞0 B. NaCl固体溶解是吸热过程 C. 根据盖斯定律可知：a+b=4 D. 溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．为解离为气态、的焓变，该过程需要破坏离子键吸热，故；为气态离子水合形成水合离子的焓变，该过程释放能量，故，A错误； B．固体溶解的总焓变，说明该过程是吸热过程，B正确； C．根据盖斯定律，总反应的焓变等于分步反应焓变之和，即，故，C正确； D．溶解过程的总能量变化等于破坏固体离子键吸收的能量与形成水合离子释放的能量的差值，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确； 故答案为A。 10. 保持温度不变，向2L恒容密闭容器中充入10 mol CO和7 mol H2S，发生反应：。反应t分钟时达到平衡，此时CO为8mol。下列说法正确的是 A. COS与H2的体积比保持不变时，说明反应达到平衡状态 B. 升高温度，H2S的浓度增大，表明该反应是吸热反应 C. t分钟内，该反应的化学反应速率 D. 向平衡体系中再加入CO和H2各4 mol，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中与的化学计量数之比为，任意时刻二者生成量均相等，体积比始终为，不能作为平衡状态的判断依据，A错误； B．升高温度浓度增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，B错误； C．平衡时的物质的量减少，则生成的物质的量为，容器容积为，故，，C正确； D．反应的三段式为 计算得平衡常数，加入和各后，浓度商，平衡逆向移动，故，D错误； 故选C。 11. 下列有关离子方程式或电极反应式错误的是 A. 闪锌矿(ZnS)遇到CuSO4溶液转变为铜蓝： B. 在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl-=[CuCl4]2- +4H2O C. Na2S去除废水中的Hg2+：Hg2++S2-=HgS↓ D. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e- = PbO2+4H+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．的溶解度大于，可发生沉淀转化，难溶电解质均保留化学式，离子方程式书写正确，A正确； B．溶液中四水合铜离子可与氯离子发生配位反应生成四氯合铜离子，该平衡表述符合反应事实，B正确； C．难溶于水，反应可完全进行，离子方程式书写符合规则，C正确； D．铅酸蓄电池中反应生成的是难溶物，充电时阳极反应物为而非游离，应该为+2H2O-2e- = PbO2+4H++SO，D错误； 故选D。 12. CH4可以将NO2还原为N2，反应原理为：。NO2(g)的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应速率：v(a)＜v(c) B. CO2浓度：c(a)＜c(c) C. 平衡常数：Ka＞Kb D. 压强：P1＜P2 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、c两点压强均为，c点温度高于a点，温度越高反应速率越快，故，A正确； B．a点温度更低，平衡正向移动程度更大，生成的物质的量更多，根据，可知，B错误； C．该反应，正反应放热，温度越低平衡常数越大，a点温度低于b点，故，C正确； D．该反应正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大平衡转化率越高，同温度下对应转化率更高，故，D正确； 故答案为B。 13. 某种氨基喹啉衍生物(M)合成反应的可能历程如图，Ea表示活化能(kJ·mol-1)。下列说法错误的是 A. L-CuI是反应的催化剂 B. 步骤①发生了N-O键断裂 C. 反应速率：历程Ⅱ＞历程I D. 反应热：历程Ⅱ ＜历程I 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，在反应历程中先被消耗，后又生成，是反应的催化剂，A正确； B．由图可知，步骤①中转化为，发生了键断裂，B正确； C．由图可知，历程I中活化能最大为112.8kJ/mol(决速步)，历程II中活化能最大为91.5kJ/mol(决速步)，活化能越大，反应速率越慢，则反应速率：历程Ⅱ＞历程I，C正确； D．由图可知，历程Ⅱ和历程I起始反应物和最终生成物相同，反应热相等，D错误； 故选D。 14. CO(g)+ NO(g)CO2(g)+N2(g)   ΔH= -374.3 kJ·mol-1， 该反应可用于汽车尾气处理，K=2.5×1060， 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是 A. 该反应ΔS＞0 B. 选用适宜催化剂有助于尾气达到排放标准 C. K很大，NO与CO在排入大气之前就已反应完全 D. 增大压强，平衡将向右移动，K＞2.5×1060 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应反应物气体系数之和为2，生成物气体系数之和为1.5，属于气体总物质的量减小的反应，故，A错误； B．适宜催化剂可以加快反应速率，促进和转化为无害物质，有助于尾气达到排放标准，B正确； C．很大仅说明反应正向进行程度很大，但题干明确该反应速率很小，常温常压下反应速率慢，因此与在排入大气之前不会反应完全，C错误； D．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向即右移动，但平衡常数仅与温度有关，温度不变则不变，D错误； 故选B。 15. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探究了草酸的性质： 实验1：向10 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液中滴入一定量0.2 mol/L KOH溶液。混合溶液的pH与lgX[或]的关系如图所示。 实验2：向10 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液中加入10 mL 0.2 mol/L BaCl2溶液。 已知：25℃时，。混合后溶液体积变化忽略不计。 下列说法错误的是 A. 实验1，当溶液中时，pH=2.5 B. 实验1，当溶液呈中性时： C. 实验2，溶液中存在： D. 实验2，溶液中无沉淀生成 【答案】D 【解析】 【分析】根据可知，当时，Ka1对应的c(H+)大，pH数值小，因此，、。 【详解】A．，当溶液中时，，pH=2.5，A正确； B．当溶液呈中性时，，由可知，则；同理可得可得，则，所以，B正确； C．由电荷守恒可知：，C正确； D．实验2的离子方程式：，平衡常数，平衡常数较大，该反应进行的程度较大，可产生沉淀，或进行定量计算，两步电离平衡反应式相加，得到 ，二者等体积混合，，列三段式：，则，估算x的数量级为，故，故有沉淀生成，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 水是重要的溶剂，也是物质发生化学反应的主要介质。回答下列问题： （1）某同学把水中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）某化学兴趣小组用pH计测得某纯水的pH = 6.5，推测该纯水的温度_____(填“大于”“小于”或“等于”)25℃，该温度下0.1mol/L的NaOH溶液的pH=_________。 （3）某二元酸(H2A)在水中的电离方程式是：H2A=H++HA-，HA-H++A2-；则0.1mol/L 的NaHA溶液中：c(Na+)______c(A2-)+c(HA-) (填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3，写出该反应的化学方程式_________。 （5）水中Cl-浓度可以用AgNO3标准溶液进行沉淀滴定，沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂和指示剂生成沉淀的溶解度要比滴定剂和被滴定物生成沉淀的溶解度大，否则不能用这种指示剂。已知： 颜色 白 浅黄 白 砖红 Ksp(常温下) ①用标准溶液测定水中Cl-浓度可选_______为指示剂(填选项字母)。 A．     B．     C．     D． ②下列情况会造成测定结果偏高的是___________。 A．滴定前读数正确，滴定后仰视读数 B．锥形瓶未用待测液润洗 C．指示剂浓度过低 D．滴定结束后滴定管尖嘴处有气泡 【答案】（1）泡利原理 （2） ①. 大于 ②. 12 （3）= （4）2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl （5） ①. A ②. AC 【解析】 【小问1详解】 O的价电子排布为，根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，题图2p电子轨道表示遵循了洪特规则，违背了泡利原理； 【小问2详解】 25℃时纯水pH=7，水的电离为吸热过程，温度越高，越大，该纯水pH=6.5，说明，，大于，因此温度大于25℃；0.1 mol/L NaOH溶液中，则，故pH=12； 【小问3详解】 根据物料守恒，NaHA溶液中Na元素的总浓度等于所有含A粒子的总浓度，第一步完全电离，溶液中不存在分子，因此； 【小问4详解】 水解时结合水电离出的 ，生成，同时生成HCl，配平该反应方程式为； 【小问5详解】 ①根据题意，指示剂和 生成的沉淀溶解度需要大于AgCl的溶解度，且终点有明显颜色变化： A.由得，，；说明铬酸银溶解度大于氯化银，且为砖红色，终点变色明显，A符合题意； B.生成为白色沉淀，和AgCl颜色接近无法区分，B不符合题意； C.生成淡黄色AgBr沉淀溶解度小于AgCl，KBr作指示剂会先于AgCl沉淀，C不符合题意； D.生成AgCl白色沉淀，无明显颜色变化，D不符合题意； 故选A。 ②A.滴定后仰视读数，读取的标准液体积偏大，测定结果偏高，A符合题意； B.锥形瓶用蒸馏水洗净后未润洗，待测液中溶质的物质的量不变，对结果无影响，B不符合题意； C.指示剂浓度过低，需要滴入更多的才会生成指示剂的沉淀，标准液体积偏大，结果偏高，C符合题意； D.滴定结束尖嘴有气泡，读取的标准液体积偏小，结果偏低，D不符合题意； 故选AC。 17. 一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。 已知：①常温下，，； ②轻质氧化镁为蓬松的白色粉末。 回答下列问题： （1）锰元素在周期表中的位置为____________，属于____________区。 （2）将的基态原子价电子轨道表示式补充完整：_______。 （3）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有_______、_______。(写出两种) （4）“沉锰I”中，写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式________________。当Mg2+(c =10-0.68 mol·L-1)将要开始沉淀时，溶液中剩余Mn2+浓度为_______mol·L-1。 （5）“沉镁I”中，当pH为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁，煅烧得到轻质MgO，pH过大时，不能得到轻质MgO的原因是_______。 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅦB族 ②. d （2） （3） ①. 搅拌 ②. 适当升温、粉碎等 （4） ①. 6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O ②. 10-2.15 （5）pH过大时，沉淀为Mg(OH)2，煅烧时不能分解逸出CO2气体，所以不能得到蓬松的轻质MgO 【解析】 【分析】废盐溶液（主要成分为的硫酸盐），加入氨水、通入氧气沉锰I得到，得到的滤液含、少量、、，再加入，进行沉锰Ⅱ得到，得到的滤液含、、，再加入和调节pH沉镁I，得到碱式碳酸镁，煅烧得到MgO，得到的滤液含少量、、，再加入沉镁Ⅱ，得到沉淀，剩余的溶液含、，加入调节pH=6.0结晶得到X（硫酸铵），最后与和焙烧，经过多步处理得到。 【小问1详解】 锰的原子序数为25，核外电子排布为，位于元素周期表第四周期第ⅦB族，属于d区过渡元素； 【小问2详解】 Mg是12号元素，基态原子价电子排布为，根据泡利原理，3s轨道填充2个自旋相反的电子，3p轨道无电子，保持全空，的基态原子价电子轨道表示式； 【小问3详解】 加快固体溶解的常规措施均适用，通过增大接触面积、提升分子运动速率等方式加速溶解如适当升高温度、将废盐粉碎（或搅拌、适当提高水的用量等，任选两种合理即可）； 【小问4详解】 反应物为​和，产物为和，根据Mn元素升价总数和​降价总数配平得对应方程式为：；开始沉淀时，溶液中，此时溶液中剩余浓度； 【小问5详解】 已知pH过高时浓度过大，优先生成，其煅烧时不能分解逸出气体，所以不能得到蓬松的轻质MgO。 18. 氢气是一种清洁能源，在电化学中扮演重要角色。标准氢电极是Pt片浸在H+为 1 mol/L 的酸溶液中，通入压强为101kPa的H2；Pt是惰性导体，能吸附H2并催化2H++2e-H2的可逆反应。 （1）向1mol/L Na2SO4溶液滴加几滴酚酞溶液，然后用石墨电极电解，____极(填“阴”或“阳”)产生H2 ，此电极附近溶液的颜色变化为__________________。 （2）某同学设计了一个原电池，将锌片插入ZnSO4溶液，用标准氢电极作为另一电极。标准氢电极是______极(填“正”或“负”)，电极反应式为________________。 （3）b为H+/H2标准氢电极，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。1与2相连时，a电极质量减小，a电极反应式为___________________。2与3相连时，c电极质量增大，标准氢电极是_______极(填“正”或“负”)。 （4）两个实验小组用如图所示装置进行电化学实验。A组同学在左侧通入H2，盐桥中K+移向装置的______(填“左”或“右”)侧；B组同学在右侧通入O2，左侧的电极反应式为_________。两个实验的电池总反应是否相同？______(填“是”或“否”)。 【答案】（1） ①. 阴 ②. 溶液变为红色 （2） ①. 正 ②. 2H+ + 2e- = H2↑ （3） ①. AgCl+e-=Ag+Cl- ②. 正 （4） ①. 右 ②. ③. 是 【解析】 【小问1详解】 电解 溶液实质上是电解水，阴极发生还原反应，水电离出的得电子生成，电极反应式为，由于不断放电，阴极附近浓度增大，溶液呈碱性，因此滴有酚酞的溶液由无色变为红色； 【小问2详解】 锌的金属活动性排在氢之前，因此在由锌电极和标准氢电极组成的原电池中，锌片较活泼，作负极，发生氧化反应；标准氢电极作正极，发生还原反应，溶液中的得电子生成氢气，电极反应式为。 【小问3详解】 1与2相连时，a电极与标准氢电极组成原电池，已知a电极（）质量减小，说明电极上的固体发生还原反应，得电子转化为单质和，电极反应式为；2与3相连时，c电极（）与标准氢电极组成原电池，c电极质量增大，说明失电子并结合溶液中的生成 沉淀附着在电极上，发生氧化反应（），故c电极作负极，则标准氢电极作正极； 【小问4详解】 A组在左侧通入，在碱性环境下失去电子发生氧化反应（），故左侧为负极，右侧为正极，原电池中阳离子向正极移动，因此盐桥中的移向右侧；B组在右侧通入，在酸性环境下得到电子发生还原反应，故右侧为正极，左侧为负极，左侧溶液中的失去电子生成 ，电极反应式为；A组的总反应为左侧生成的与右侧消耗的结合，消去中间产物后实质为；B组的总反应为左侧消耗的与右侧生成的结合，消去中间产物后实质同样为，因此两个实验的电池总反应是相同的。 19. 工业上通过甲烷(CH4)与含CO2和H2O的混合气进行重整，以生产合成气(CO + H2)。 反应1、干重整反应(主反应)：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1= +247.3kJ/mol 反应2、水蒸气重整反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H2= +206.1kJ/mol 反应3、逆水煤气变换反应(副反应)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3 （1）计算反应热：∆H3 =___________。 （2）恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有_______(填标号)。 A．增加原料中CH4的量 B．增加原料中CO2的量 C．通入Ar气 （3）通过调控CO2与H2O的比例，可灵活调整合成气中H2与CO的比值。为满足合成甲醇的需求(H2/CO = 2.0)，若只发生反应1和反应2，理论上进料中n(CO2)：n(H2O) =_____________。若体系中存在显著的反应3，会导致比值降低，为抑制反应3，可采取的措施有________。(答一条即可) （4）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。 ①投料组成中Ar含量下降，平衡体系中n(CO)：n(H2)的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②若平衡时Ar的分压为10kPa，根据a、b两点计算反应2的平衡常数Kp=______(kPa)2。 （5）合成气变换。向绝热反应器中通入CO、H2和过量的H2O(g)(水蒸气的比热容较大)： ，催化作用受接触面积和温度等因素影响，H2O(g)过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有_______________________。 【答案】（1）+41.2kJ/mol （2）B （3） ①. 1：2 ②. 降温或提高浓度 （4） ①. 增大 ②. 67.5 （5）反应放热，H2O(g)的比热容较大，吸热多，可以防止温度过高影响催化剂活性 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应3 = 反应1 - 反应2，因此。 【小问2详解】 A．恒温恒容下增加的量，​自身转化率降低，A不符合题意； B．增加原料中的量，平衡正向移动，消耗更多，​转化率提高，B符合题意； C．恒温恒容下通入Ar气，各反应气体分压不变，平衡不移动，转化率不变，C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 设进料中、，两个反应均完全进行时：反应1生成、，反应2生成、​。要求，解得，即。 反应3是吸热反应，适当降温可让平衡逆向移动；或提高浓度，也能抑制反应3正向进行。 【小问4详解】 ①由图中曲线的走向可知，随着投料比组成中Ar的含量下降，CH4和CO2的平衡转化率均下降，且由相等逐渐变为CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，由于反应1=反应2+反应3，则可理解为随着Ar的含量下降，CH4只发生了反应1，CO2发生了反应1和3，则生成的CO的量增多，平衡体系中n(CO)：n(H2)的值将增大。 ②根据a、b点对应起始投料比，设起始CH4、CO2、Ar的物质的量分别为2mol、2mol、1mol；再结合图中a点平衡转化率30%，b点平衡转化率20%，平衡时，；根据元素守恒有： 碳元素守恒： 氢元素守恒： 氧元素守恒： 计算得平衡时：；已知Ar不参与反应，所以平衡时，且平衡时Ar的分压为10kPa，则，代入反应2的平衡常数表达式计算可得。 【小问5详解】 该反应为放热反应，过量的比热容较大的水蒸气可以吸收反应放出的热量，避免体系温度过高，超过低温催化剂的适宜活性温度，导致催化剂活性下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $