精品解析：山东省青岛第十七中学2024-2025学年高二下学期期末模拟考试 化学试题

高二化学期末综合练习题 可能用到的相对原子量：H 1 O 16 F 19 P 31 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Mn 55 Cu 64 Pb 207 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 轮船上镶嵌锌块防腐蚀是外加电流阴极保护法 B. 生活中用电解食盐水制取消毒液运用了盐类的水解原理 C. 牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是氟化物具有氧化性 D. NaCl饱和溶液中依次通入足量的、，可析出 2. 下列用于解释事实的方程式书写错误的是 A. 将通入NaClO溶液中： B. 向溶液中滴加氨水至过量： C. 泡沫灭火器的反应原理： D. 用FeS除去废水中的： 3. 常温下，下列各离子组在指定溶液中一定能够大量共存的是 A. 加入Al片可以放：、、、 B. 无色溶液中：、、、 C. 澄清透明的溶液中：、、、 D. 水电离出的的溶液中：、、、 4. 下列实验能达到相应实验目的的是 A. 利用图1观察铁的吸氧腐蚀 B. 利用图2装置测定化学反应速率 C. 利用图3获得固体 D. 利用图4测定NaOH溶液的浓度 5. 周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，基态Y原子核外有7种运动状态不同的电子，Z的价层电子中的未成对电子有2个，Q与Z同族，R的最外层只有1个电子，内层全充满。下列判断正确的是 A. 是非极性分子 B. 第一电离能：Z>Y>Q C. R为金属元素，属于s区 D. 分子空间构型为平面三角形 6. 关于下列常温下的水溶液的说法正确的是 A. 向水中加入溶液仍显中性，水的电离平衡不移动 B. 加水稀释亚硫酸（）溶液，始终不变 C. 将pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性 D. 相同的溶质的物质的量浓度： 7. 同一周期主族元素W、Z、X、Y原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，由四种元素原子形成的阴离子结构如图，下列说法正确的是 A. Z位于元素周期表第2周期ⅥA族 B. 以W为中心原子形成的VSEPR模型为平面三角形 C. 该阴离子中含有配位键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z>W 8. K、、、分别表示化学平衡常数、弱酸的电离常数、水的离子积常数和溶度积常数，下列判断正确的是 A. 反应，达平衡后，改变某一条件时K减小，的转化率可能增大、减小或不变 B. 25℃时，pH均为4的盐酸和溶液中，水的电离程度不相等 C. 室温下若饱和溶液导电能力大于饱和HCN溶液，则 D. 向溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成，再滴加4~5滴溶液，又产生黄色沉淀，可证明 9. 我国学者结合实验和计算机模拟结果，研究了在催化剂（）表面上某物质发生分解反应的历程，如图所示： 下列说法正确的是 A. 可有效提高反应物的平衡转化率 B. 该过程的总反应为 C. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 D. 该历程中最大的能垒（基元反应活化能）为 10. 乙酰乙酸乙酯存在酮式与烯醇式的互变异构，其中烯醇式可与结合产生紫色，其结构如图所示，下列有关该配离子的说法正确的是 A. 有23种空间运动状态的电子 B. 该配离子中含有6个配体 C. 该配离子中碳原子的杂化类型有、杂化 D. 该配离子中含有的化学键有离子键、极性键、非极性键、配位键 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中加入溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液 水层呈现红色 说明与的反应有一定限度 B 用标准液盐酸滴定未知浓度的氨水，用酚酞作指示剂 滴入最后半滴标准液，指示剂变为无色，且在半分钟内不恢复 可测定氨水的浓度 C 室温下，用pH试纸测定浓度均为的NaClO溶液和NaF溶液的pH NaF溶液pH小于NaClO溶液 HF酸性强于HClO D 向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水 先生成难溶物，后又溶解得到深蓝色透明溶液 稳定性： A. A B. B C. C D. D 12. 浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。利用浓差电池电解溶液（a、b电极均为石墨电极），可制得、、和NaOH，反应原理如图所示。下列说法错误的是 已知：电池的比能量指参与电极反应的单位质量电极材料放出电能的大小。 A. 与铅蓄电池相比，该浓差电池的比能量更高 B. 浓差电池从开始工作到放电结束，电解池理论上可制得 C. a电极的电极反应为 D. c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 13. 一种以工业废料（主要成分为GaAs、、和）为原料，制备Ga和的流程如图所示，下列说法错误的是 已知：具有两性，可以与NaOH、反应 A. 碱浸时滤渣Ⅰ的主要成分为和 B. 流程中“操作”为蒸发结晶 C. 中和步骤中的要过量 D. 电解尾液中溶质主要为，可以循环利用，提高经济效益 14. TiN作为涂层材料，具有高强度、抗腐蚀的特点，科研工作者利用气相沉积法制备TiN的反应为，将一定量的反应物投入某密闭容器，测得反应过程中TiN的质量（m）和反应体系的压强（p）随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ表示的是压强随温度的变化 B. 说明该反应已达到平衡状态 C. 混合气体的平均摩尔质量： D. 该反应的平衡常数： 15. 乙二酸（），俗称草酸，是一种二元弱酸，在菠菜、芹菜等植物中含量较高，25℃时，向溶液中加入NaOH溶液，混合溶液中[X表示或]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. Ⅰ中X表示的是 B. 溶液中： C. 当溶液pH=1.22时， D. 已知25℃，，则溶液呈酸性 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铬是一种重要的元素，在合金、电镀、鞣制领域都有重要的应用，的配位能力很强，可以形成多种配离子。 （1）基态Cr原子价层电子的轨道表达式为__________，同周期元素的基态原子最外层电子数与Cr相同的元素有__________种。 （2）是最重要的铬（Ⅲ）盐之一，阴离子的空间构型为__________，基态S原子核外电子中成对电子数和未成对电子数之比为__________。 （3）NH3、H2O、都是常见的配体，以上配体中所含元素的电负性由大到小的顺序是____________________。 （4）中键的数目为__________，基态N原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。 （5）中配体的杂化类型是__________，的键角__________的键角（填“大于”、“小于”或“等于”），判断依据是______________________________。 17. 三氯氧磷（）可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化制备，反应原理为：，。 已知：、的部分性质如下： 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其它 -112 75.5 137.5 易水解得到两种酸 2 105.3 153.5 易水解得到两种酸 某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图（某些夹持装置和加热装置已略去）： （1）检查装置气密性并加入纯净的白磷，先制取一种气体，缓慢地通入C中，直至C中的白磷完全消失后，再通入另一种气体。仪器a的名称为__________，b中盛放的药品是__________。 （2）装置E反应的离子方程式为______________________________。 （3）C反应温度控制在60~65℃，温度不能过高的原因是______________________________。分离提纯获得的实验操作名称为__________。 （4）与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________________。 （5）通过测定三氯氧磷产品中氯元素含量，可进一步计算产品的纯度，实验步骤如下： ①取ag只含杂质的产品置于盛50.00mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液，预处理排除含磷粒子的影响。 ②取10.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入的溶液，使完全沉淀，再加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后选择指示剂，用溶液滴定过量至终点，记下所用体积为。 [已知：，] 实验过程中加入硝基苯的目的是__________，若无此操作，则所测的含量将__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。根据以上数据产品中的质量分数为__________（用含a、、、、的代数式表示）。 18. 利用某钒废渣（主要成分为、FeO、、、等）制备的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化； Ⅱ．（有机层）。 回答下列问题： （1）为加快“氧化1”速率，可以采取的措施有_________________（写出一条即可），该过程发生反应的离子方程式为__________________________________。 （2）滤渣2的主要成分为_________________。 （3）实验室进行萃取、分液操作时，需要的玻璃仪器有_________________。 （4）“氧化2”中发生反应的离子方程式为__________________________。 （5）“沉钒”前若滤液中，“沉钒”完成时，若上层清液中，则钒元素的沉降率=_________________，反应过程中溶液的体积不变]。 （6）在Ar气氛中“煅烧”生成，分解产物中还含有氮气和一种氮的氢化物，发生反应的化学方程式______________________________。 19. 已知25℃时，几种酸的电离平衡常数如下表所示。 HClO — — — — （1）25℃时浓度均为的、、、NaClO溶液，pH由大到小顺序为_______________________________。 （2）25℃时向的溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液，所得混合液显_________________（填“酸”“碱”“中”）性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________。 （3）25℃时，用NaOH溶液吸收得到的溶液，吸收过程中水的电离平衡_________________（填“向左”“向右”或“不”）移动，试计算溶液中_________________。 （4）碳酸盐之间的转化在工业上有重要作用，通过计算说明能进行完全的原因：___________________________。[已知：，] （5）改变二元弱酸溶液的pH，溶液中、、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。 则_________________。 20. 是一种主要的温室气体，我国力争于2030年做到碳达峰，2060年实现碳中和，催化加氢制甲醇，降低空气中含量，是当前研究的热点之一。 已知：Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 （1）__________。 （2）向300℃、体积为VL的恒容密闭容器中通入和发生上述3个反应，达到平衡时，容器中为amol，为bmol，此时CO的浓度为__________（用含a、b、V的代数式表示）。 （3）研究反应Ⅱ发现：该反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度，若某平衡体系中只存在反应Ⅱ。 ①已知，下图中A点所处状态在温度升高后pK数值将变为__________点（填“B”、“C”或“D”）。 ②若降低温度，的值__________（填“增大”“减小”或“不变”） 。 （4）向某密闭容器中按通入两种反应物（假设只发生反应Ⅲ），在不同条件下达到平衡，假设体系中甲醇的物质的量分数为，分别在恒温（t=250℃）下改变压强、在恒压（）下改变温度，获得数据如下图所示： ①则图中恒温曲线是____________________，判断依据是______________________________。 ②当时，的平衡转化率为__________。（保留三位有效数字） （5）某温度下将和充入某恒容密闭容器中（假设只发生反应Ⅲ），初始压强为p，保持温度不变，平衡时的转化率为50%，则该温度下的平衡常数为__________（用含p的关系式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学期末综合练习题 可能用到的相对原子量：H 1 O 16 F 19 P 31 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Mn 55 Cu 64 Pb 207 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 轮船上镶嵌锌块防腐蚀是外加电流阴极保护法 B. 生活中用电解食盐水制取消毒液运用了盐类的水解原理 C. 牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是氟化物具有氧化性 D. NaCl饱和溶液中依次通入足量的、，可析出 【答案】D 【解析】 【详解】A．轮船上镶嵌锌块防腐，利用的锌的金属性强于铁，锌作负极，铁作正极，这叫牺牲阳极法，故A错误； B．生活中电解食盐水，其反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，然后氯气与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，利用NaClO的氧化性进行消毒，与盐类水解无关，故B错误； C．氟化物预防龋齿是因为其能降低牙齿表层釉质的溶解度并促进釉质再矿化，故C错误； D．向饱和氯化钠溶液，先通入足量的氨气，使溶液呈碱性，再通入CO2，利用碳酸氢钠的溶解度较小，发生NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，故D正确； 答案为D。 2. 下列用于解释事实的方程式书写错误的是 A. 将通入NaClO溶液中： B. 向溶液中滴加氨水至过量： C. 泡沫灭火器的反应原理： D. 用FeS除去废水中的： 【答案】A 【解析】 【详解】A．次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子，则二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的化学方程式为，故A错误； B．氯化铝溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故B正确； C．泡沫灭火器的反应原理为碳酸氢根离子与铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为，故C正确； D．用硫化亚铁除去废水中的汞离子发生的反应为硫化亚铁与废水中的汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子，反应的离子方程式为，故D正确； 故选A。 3. 常温下，下列各离子组在指定溶液中一定能够大量共存的是 A. 加入Al片可以放：、、、 B. 无色溶液中：、、、 C. 澄清透明的溶液中：、、、 D. 水电离出的的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入Al片可以放H2的溶液既可能是强酸性也可能是强碱性，强酸性溶液中将氧化I-和而不能大量共存，且有硝酸根不能产生氢气，故A错误； B．无色溶液中，故B错误； C．澄清透明的溶液中：Cu2+、K+、Cl-、，不反应，能大量共存，故C正确； D．常温下水电离出的的溶液中，溶液既可能是酸性pH=1，也可能是碱性pH=13，在pH=1和pH=13时均不能大量存在，故D错误； 故答案为：C。 4. 下列实验能达到相应实验目的的是 A. 利用图1观察铁的吸氧腐蚀 B. 利用图2装置测定化学反应速率 C. 利用图3获得固体 D. 利用图4测定NaOH溶液的浓度 【答案】A 【解析】 【详解】A．图1的环境是中性，红墨水出现倒吸现象证明发生吸氧腐蚀，故A正确； B．图2装置中用的是长颈漏斗，无法控制气体流量，故B错误； C．图3装置中蒸干氯化镁溶液过程中，促进氯化镁完全水解，蒸干得到的是氢氧化镁固体，故C错误； D．图4装置中盐酸盛放在碱式滴定管中，应用酸式滴定管，故D错误； 故答案为：A。 5. 周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，基态Y原子核外有7种运动状态不同的电子，Z的价层电子中的未成对电子有2个，Q与Z同族，R的最外层只有1个电子，内层全充满。下列判断正确的是 A. 是非极性分子 B. 第一电离能：Z>Y>Q C. R为金属元素，属于s区 D. 分子空间构型为平面三角形 【答案】D 【解析】 【分析】周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R，原子序数依次增大，X的核外电子总数与其周期数相同，则X为H；基态Y原子核外有7种运动状态不同的电子，则Y为N；Z的价层电子中的未成对电子有2个，则Z为O；Q与Z同族，则Q为S；R的最外层只有1个电子，内层全充满，则R为Cu，综上所述X、Y、Z、Q、R分别为H、N、O、S、Cu。 【详解】A．为H2O2，是极性分子，故A错误； B．N、O同周期，但是N最外能级半充满，处于稳定结构，故第一电离能：N > O，故B错误； C．R为Cu，为金属元素，属于ds区，故C错误； D．SO3分子中S原子价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面三角形，故D正确； 故答案为：D。 6. 关于下列常温下的水溶液的说法正确的是 A. 向水中加入溶液仍显中性，水的电离平衡不移动 B. 加水稀释亚硫酸（）溶液，始终不变 C. 将pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性 D. 相同的溶质的物质的量浓度： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向水中加入，由于和CH3COO-水解程度相等，溶液仍显中性，但水解促进水的电离，使水的电离平衡正向移动，故A错误； B．加水稀释亚硫酸（）溶液，、，故，始终不变，故B正确； C．常温下将pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合时，醋酸过量，混合后溶液呈酸性，故C错误； D．若，则的溶质的物质的量浓度：，所以要使相同，则溶质的物质的量浓度，故D错误； 故答案为：B。 7. 同一周期主族元素W、Z、X、Y原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，由四种元素原子形成的阴离子结构如图，下列说法正确的是 A. Z位于元素周期表第2周期ⅥA族 B. 以W为中心原子形成的VSEPR模型为平面三角形 C. 该阴离子中含有配位键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z>W 【答案】C 【解析】 【分析】同一周期主族元素W、Z、X、Y原子序数依次增大，由阴离子的结构可知，阴离子中W、Z、X、Y形成共价键的数目分别为4、2、4、1，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，则W为B元素、Z为C元素、X为O元素、Y为F元素。 【详解】A．碳元素位于元素周期表第2周期ⅣA族，故A错误； B．由阴离子的结构可知，阴离子中硼原子的价层电子对数为4，分子的VSEPR模型为四面体形，故B错误； C．由阴离子的结构可知，阴离子中具有空轨道的硼原子与具有孤对电子的氟离子形成配位键，故C正确； D．氟元素的非金属性强，只有正化合价，不存在最高价氧化物对应水化物，故D错误； 故选C。 8. K、、、分别表示化学平衡常数、弱酸的电离常数、水的离子积常数和溶度积常数，下列判断正确的是 A. 反应，达平衡后，改变某一条件时K减小，的转化率可能增大、减小或不变 B. 25℃时，pH均为4的盐酸和溶液中，水的电离程度不相等 C. 室温下若饱和溶液导电能力大于饱和HCN溶液，则 D. 向溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成，再滴加4~5滴溶液，又产生黄色沉淀，可证明 【答案】B 【解析】 【详解】A．K值只受温度的影响，改变某一条件，K值减小，说明改变条件为温度，因为该反应为放热反应，因此有升高温度，平衡逆向进行，SO2的转化率降低，故A错误； B．盐酸抑制水的电离，NH4Cl属于强酸弱碱盐，促进水的电离，两者水的电离程度不相等，故B正确； C．饱和CH3COOH溶液与HCN溶液，它们物质的量浓度不同，因此不能通过导电能力判断电离平衡常数大小，故C错误； D．硝酸银与NaCl反应，硝酸银过量，再滴加KI溶液，KI与过量硝酸银反应，因此不能比较溶度积大小，故D错误； 答案为B。 9. 我国学者结合实验和计算机模拟结果，研究了在催化剂（）表面上某物质发生分解反应的历程，如图所示： 下列说法正确的是 A. 可有效提高反应物的平衡转化率 B. 该过程的总反应为 C. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 D. 该历程中最大的能垒（基元反应活化能）为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左图可知，是反应的催化剂，催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，故A错误； B．由左图可知，该过程的总反应为HCOOH= CO2↑+H2，故B错误； C．由左图可知，反应过程中氢离子浓度过大，甲酸根离子离子浓度过小，反应速率减慢；氢离子浓度过大，反应Ⅲ转化为反应Ⅳ和氢离子的反应速率较快，故C正确； D．由右图可知，该历程中最大的能垒为86.1kJ/mol，故D错误； 故选C。 10. 乙酰乙酸乙酯存在酮式与烯醇式的互变异构，其中烯醇式可与结合产生紫色，其结构如图所示，下列有关该配离子的说法正确的是 A. 有23种空间运动状态的电子 B. 该配离子中含有6个配体 C. 该配离子中碳原子的杂化类型有、杂化 D. 该配离子中含有的化学键有离子键、极性键、非极性键、配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe的原子序数为26，Fe原子失去4s能级上的2个电子和3d能级的1个电子形成，则的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子占有轨道数为14，有14种空间运动状态的电子，选项A错误； B．该配离子中含有6个配位键，有3个配体，选项B错误； C．双键上的C原子形成3个σ键且无孤电子对，采用sp2杂化，饱和C原子价层电子对数为4，采用sp3杂化，选项C正确； D．该配离子中含有的化学键有极性键、非极性键、配位键，不含离子键，选项D错误； 答案选C。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中加入溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液 水层呈现红色 说明与的反应有一定限度 B 用标准液盐酸滴定未知浓度的氨水，用酚酞作指示剂 滴入最后半滴标准液，指示剂变为无色，且在半分钟内不恢复 可测定氨水的浓度 C 室温下，用pH试纸测定浓度均为的NaClO溶液和NaF溶液的pH NaF溶液pH小于NaClO溶液 HF酸性强于HClO D 向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水 先生成难溶物，后又溶解得到深蓝色透明溶液 稳定性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeCl3物质的量远大于KI，反应后仍有大量剩余，滴加溶液变红无法证明反应存在限度，A错误； B．盐酸滴定氨水的终点产物为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，酚酞变色范围为碱性区域，会导致测定误差，应选用甲基橙作指示剂，B错误； C．NaClO溶液具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸准确测定其pH，C错误； D．硫酸铜溶液中滴加氨水，先生成难溶物，后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+，说明[Cu(NH3)4]2+稳定性强于，D正确； 故选D。 12. 浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。利用浓差电池电解溶液（a、b电极均为石墨电极），可制得、、和NaOH，反应原理如图所示。下列说法错误的是 已知：电池的比能量指参与电极反应的单位质量电极材料放出电能的大小。 A. 与铅蓄电池相比，该浓差电池的比能量更高 B. 浓差电池从开始工作到放电结束，电解池理论上可制得 C. a电极的电极反应为 D. c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】B 【解析】 【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，离子的氧化性强，所以Cu(1)电极为正极、电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu；Cu(2)电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水发生得电子的还原反应生成H2，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜c进入阴极室生成NaOH，c为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d进入阳极室生成硫酸、d为阴离子交换膜； 【详解】A．根据电池比能量的定义，浓差电池的比能量为，铅蓄电池的比能量为，因此与铅蓄电池相比，该浓差电池的比能量更高，故A说法正确； B．浓差电池从开始工作到放电结束，正极区硫酸铜溶液浓度由2.5mol/L降低到1.5mol/L，负极区硫酸铜溶液浓度由0.5mol/L上升高1.5mol/L，即正极区被还原的Cu2+的物质的量为(2.5-1.5)mol/L×2L=2molCu，正极反应为Cu2++2e-=Cu，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，根据电子守恒有Cu～2e-～H2SO4，n(Cu)=n(H2SO4)=2mol，即得到硫酸质量为2mol×98g/mol=196g，故B说法错误； C．a电极为阴极，阴极上水得电子发生还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故C说法正确； D．根据上述分析可知，c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜，故D说法正确； 答案为B。 13. 一种以工业废料（主要成分为GaAs、、和）为原料，制备Ga和的流程如图所示，下列说法错误的是 已知：具有两性，可以与NaOH、反应 A. 碱浸时滤渣Ⅰ的主要成分为和 B. 流程中“操作”为蒸发结晶 C. 中和步骤中的要过量 D. 电解尾液中溶质主要为，可以循环利用，提高经济效益 【答案】BC 【解析】 【分析】由题给流程可知，向砷化镓加入氢氧化钠和过氧化氢混合溶液碱浸时，砷化镓转化为偏镓酸钠和砷酸钠，二氧化硅转化为硅酸钠，氧化铁、碳酸钙与混合溶液不反应，过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入硫酸溶液调节溶液pH，将溶液中镓元素、硅元素转化为氢氧化镓、硅酸沉淀，过滤得到含有砷酸钠的滤液和含有氢氧化镓、硅酸的滤渣；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥得到十二水砷酸钠晶体；向滤渣中加入稀硫酸调节溶液pH，将氢氧化镓转化为硫酸镓，过滤得到含有硅酸的滤渣和硫酸镓滤液；电解硫酸镓滤液得到单质镓和可以循环利用的硫酸尾液。 【详解】A．由分析可知，碱浸时滤渣Ⅰ的主要成分为氧化铁和碳酸钙，故A正确； B．由分析可知，流程中“操作”为滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥得到十二水砷酸钠晶体，故B错误； C．由分析可知，中和步骤中加入硫酸溶液调节溶液pH的目的是将溶液中镓元素、硅元素转化为氢氧化镓、硅酸沉淀，所以实验中不能加入过量稀硫酸，防止两性氢氧化物氢氧化镓会溶于硫酸溶液导致镓产率降低，故C错误； D．由分析可知，电解硫酸镓滤液得到单质镓和可以循环利用的硫酸尾液，硫酸尾液的循环利用可以提高经济效益，故D正确； 故选BC。 14. TiN作为涂层材料，具有高强度、抗腐蚀的特点，科研工作者利用气相沉积法制备TiN的反应为，将一定量的反应物投入某密闭容器，测得反应过程中TiN的质量（m）和反应体系的压强（p）随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ表示的是压强随温度的变化 B. 说明该反应已达到平衡状态 C. 混合气体的平均摩尔质量： D. 该反应的平衡常数： 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依据起点的纵坐标及曲线的变化趋势可知，曲线I呈现上升趋势，曲线II先升后降，因为该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，TiN的质量减小，所以曲线I表示压强随温度的变化，曲线II表示TiN的质量随温度的变化，故A正确； B．当时，说明该反应已达到平衡状态，故B错误； C．由图可知a、b、c三点体系内固体质量大小关系为m(b)＞m(c)＞m(a)，据质量守恒，则气体质量大小关系为m(a)＞m(c)＞m(b)，据化学方程式可知，气体质量越大，气体物质的量越小，由可知：混合气体的平均摩尔质量：，故C错误； D．平衡常数只与温度有关，a、b、c三点的温度依次升高，反应是放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以该反应的平衡常数：，故D正确； 故答案为：AD。 15. 乙二酸（），俗称草酸，是一种二元弱酸，在菠菜、芹菜等植物中含量较高，25℃时，向溶液中加入NaOH溶液，混合溶液中[X表示或]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. Ⅰ中X表示的是 B. 溶液中： C. 当溶液pH=1.22时， D. 已知25℃，，则溶液呈酸性 【答案】BC 【解析】 【分析】是二元弱酸，第一级电离平衡常数大于第二级电离平衡常数，当lgX=0时，即=1，Ka=c(H+)，由Ka1 > Ka2，则直线Ⅰ表示lgX随溶液pH的变化关系，直线Ⅱ表示lg随溶液pH的变化关系。 【详解】A．根据分析可知，直线Ⅰ表示lgX随溶液pH的变化关系，故A正确； B．直线Ⅱ表示lg随溶液pH的变化关系，当pH=4.19时，的电离平衡常数Ka2==1×10-4.19，同理，Ka1=1×10-1.22，的水解平衡常数Kh==10-12.78，的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，则0.1mol/L NaHC2O4溶液中：c(Na+)＞c()＞c()＞c(H2C2O4)，故B错误； C．pH=1.22的溶液中，，即，根据电荷守恒得到，溶液呈酸性，因此有，则=，故C错误； D．25℃时，NH3•H2O的电离常数为10-4.69，则的水解平衡常数=，的水解平衡常数==10-9.81＜10-9.31，说明水解程度＞，所以溶液呈酸性，故D正确； 故选：BC。 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铬是一种重要的元素，在合金、电镀、鞣制领域都有重要的应用，的配位能力很强，可以形成多种配离子。 （1）基态Cr原子价层电子的轨道表达式为__________，同周期元素的基态原子最外层电子数与Cr相同的元素有__________种。 （2）是最重要的铬（Ⅲ）盐之一，阴离子的空间构型为__________，基态S原子核外电子中成对电子数和未成对电子数之比为__________。 （3）NH3、H2O、都是常见的配体，以上配体中所含元素的电负性由大到小的顺序是____________________。 （4）中键的数目为__________，基态N原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。 （5）中配体的杂化类型是__________，的键角__________的键角（填“大于”、“小于”或“等于”），判断依据是______________________________。 【答案】（1） ①. ②. 2 （2） ①. 正四面体形 ②. 7:1 （3）O>N>C>H （4） ①. 19NA ②. 纺锤或哑铃 （5） ①. sp3 ②. 小于 ③. H2O中O和NH3中N均为sp3杂化，O有两对孤电子对，N有一对孤电子对，孤电子对越多，排斥力越大，键角越小 【解析】 【小问1详解】 基态Cr原子价层电子的轨道表达式为；Cr最外层电子数为1，同周期元素的基态原子最外层电子数为1的元素还有2种，分别是K和Cu； 【小问2详解】 阴离子的中心S价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为正四面体形；基态S原子电子排布式为，核外电子中成对电子数为14、未成对电子数之比为2，所以其成对电子数和未成对电子数之比为7:1； 【小问3详解】 同周期主族元素从左到右电负性依次增强，电负性O>N>C，4种元素中H元素电负性最弱，所以电负性由大到小的顺序是O>N>C>H； 【小问4详解】 中3molNH3共9molN-H键，2molH2O共4molO-H键，三价铬离子提供空轨道与3molNH3共3mol配位键，与2molH2O共2mol配位键，与1molCl-共1mol配位键，所以键的数目为9+4+3+2+1=19NA；基态N原子电子排布式为，占据最高能级为2p，其电子云轮廓图为纺锤或哑铃形； 【小问5详解】 中配体NH3中N价层电子对数为，其杂化类型是，H2O中O价层电子对数为，为V字形，键角105，NH3空间构型为三角锥形，键角107°18＇，H2O的键角小于NH3，判断依据是H2O中O和NH3中N均为杂化，O有两对孤电子对，N有一对孤电子对，孤电子对越多，排斥力越大，键角越小。 17. 三氯氧磷（）可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化制备，反应原理为：，。 已知：、的部分性质如下： 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其它 -112 75.5 137.5 易水解得到两种酸 2 105.3 153.5 易水解得到两种酸 某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图（某些夹持装置和加热装置已略去）： （1）检查装置气密性并加入纯净的白磷，先制取一种气体，缓慢地通入C中，直至C中的白磷完全消失后，再通入另一种气体。仪器a的名称为__________，b中盛放的药品是__________。 （2）装置E反应的离子方程式为______________________________。 （3）C反应温度控制在60~65℃，温度不能过高的原因是______________________________。分离提纯获得的实验操作名称为__________。 （4）与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________________。 （5）通过测定三氯氧磷产品中氯元素含量，可进一步计算产品的纯度，实验步骤如下： ①取ag只含杂质的产品置于盛50.00mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液，预处理排除含磷粒子的影响。 ②取10.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入的溶液，使完全沉淀，再加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后选择指示剂，用溶液滴定过量至终点，记下所用体积为。 [已知：，] 实验过程中加入硝基苯的目的是__________，若无此操作，则所测的含量将__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。根据以上数据产品中的质量分数为__________（用含a、、、、的代数式表示）。 【答案】（1） ①. （球形）冷凝管 ②. 碱石灰 （2） （3） ①. 易挥发，利用率降低 ②. 蒸馏 （4） （5） ①. 使生成的AgCl沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中与AgCl反应 ②. 偏高 ③. 【解析】 【分析】本实验制备三氯氧磷，制备原理是P4+6Cl2=4PCl3、2PCl3+O2=2POCl3，先向三颈烧瓶中通入氯气，当白磷全部消失后，再通入氧气，装置A为制氧装置，装置E为制氯气装置，据此分析； 【小问1详解】 根据仪器a的特点，仪器a为球形冷凝管；因为本实验有氯气参与反应，需要尾气处理，且POCl3易水解，装置b还要防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中，因此装置b盛放的药品为碱石灰；故答案为球形冷凝管；碱石灰； 【小问2详解】 装置E为制氯气装置，其反应离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O； 【小问3详解】 根据表中数据可知，PCl3沸点为75.5℃，沸点较低，如果温度过高，PCl3挥发，利用率较低；利用它们沸点相差较大，因此分离提纯获得POCl3的实验操作为蒸馏；故答案为PCl3易挥发，利用率降低；蒸馏； 【小问4详解】 POCl3水解得到两种酸，三氯氧磷在水中生成H3PO4、HCl，因此三氯氧磷与NaOH反应的化学方程式为POCl3+6NaOH=Na3PO+3NaCl+3H2O；故答案为POCl3+6NaOH=Na3PO+3NaCl+3H2O； 【小问5详解】 根据AgCl、AgSCN溶度积大小，加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀与溶液隔离，避免滴定过程SCN-与AgCl反应，影响纯度测定；令PCl3物质的量为xmol，POCl3物质的量为ymol，则137.5x+153.5y=a，根据氯原子守恒，3x+3y=(V0c0×10-3-V1c1×10-3)×10，两式联立解得y=mol，POCl3的质量分数为=，若没有硝基苯，则SCN-与AgCl反应，消耗V1增大，所测POCl3的含量偏高，故答案为使生成的AgCl沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中与AgCl反应；偏高；。 18. 利用某钒废渣（主要成分为、FeO、、、等）制备的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化； Ⅱ．（有机层）。 回答下列问题： （1）为加快“氧化1”速率，可以采取的措施有_________________（写出一条即可），该过程发生反应的离子方程式为__________________________________。 （2）滤渣2的主要成分为_________________。 （3）实验室进行萃取、分液操作时，需要的玻璃仪器有_________________。 （4）“氧化2”中发生反应的离子方程式为__________________________。 （5）“沉钒”前若滤液中，“沉钒”完成时，若上层清液中，则钒元素的沉降率=_________________，反应过程中溶液的体积不变]。 （6）在Ar气氛中“煅烧”生成，分解产物中还含有氮气和一种氮的氢化物，发生反应的化学方程式______________________________。 【答案】（1） ①. 搅拌或适当升温 ②. H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+ （2）Fe(OH)3、Al(OH)3 （3）分液漏斗、烧杯 （4）+6VO2++9H2O=Cl-+6+18H+ （5）98.4 （6）6NH4VO33V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O 【解析】 【分析】“酸浸”：根据题意，钒废渣中的V2O4转化成VO2+，FeO、Fe2O3为碱性氧化物，转化成Fe2+、Fe3+，氧化铝为两性氧化物，转化成Al3+，SiO2为酸性氧化物，难溶于水，滤渣1为SiO2；“氧化1”：因为过量H2O2能氧化VO2+，该步骤中所加过氧化氢为适量，过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+；“调pH”：加入碳酸钠，调节pH，使Al3+、Fe3+以氢氧化物形式除去；“萃取”：加入萃取剂，将VO2+从水中萃取出来，然后分液；“反萃取”：向有机相中加入酸，VOR2转化成VO2+，分液；“氧化2”：加入KClO3氧化剂，将VO2+氧化成；“沉钒”：加入氯化铵，生成NH4VO3沉淀；“煅烧”：高温下NH4VO3分解产生V2O3； 【小问1详解】 适当加快“氧化1”速率，可以采取搅拌、适当升高温度等；根据上述分析，该过程过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+； 【小问2详解】 加入碳酸钠的目的调节pH，使Al3+、Fe3+以氢氧化物形式除去，滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问3详解】 萃取、分液需要的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯；分液漏斗、烧杯； 【小问4详解】 “氧化2”中加入KClO3氧化剂，将VO2+氧化成，其离子方程式为+6VO2++9H2O=Cl-+6+18H+； 【小问5详解】 “沉钒”完成时，溶液为NH4VO3的饱和溶液，溶液中c()===1.6×10-3mol/L，则钒元素的沉降率为×100%=98.4%； 【小问6详解】 氮的氢化物在这里是NH3（不可能是肼N2H4，肼不稳定，高温下会分解），因此化学方程式为6NH4VO33V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O。 19. 已知25℃时，几种酸的电离平衡常数如下表所示。 HClO — — — — （1）25℃时浓度均为的、、、NaClO溶液，pH由大到小顺序为_______________________________。 （2）25℃时向的溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液，所得混合液显_________________（填“酸”“碱”“中”）性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________。 （3）25℃时，用NaOH溶液吸收得到的溶液，吸收过程中水的电离平衡_________________（填“向左”“向右”或“不”）移动，试计算溶液中_________________。 （4）碳酸盐之间的转化在工业上有重要作用，通过计算说明能进行完全的原因：___________________________。[已知：，] （5）改变二元弱酸溶液的pH，溶液中、、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。 则_________________。 【答案】（1） （2） ①. 酸 ②. （3） ①. 向右 ②. 60 （4） 该反应的平衡常数，故反应能进行完全 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据表中电离平衡常数可知，酸性强弱顺序为：。根据“越弱越水解”的规律，对应阴离子的水解程度大小顺序为：。因此，相同浓度的钠盐溶液，pH由大到小的顺序为。 【小问2详解】 向溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液，反应后恰好完全反应生成，的水解常数，而其电离常数，因为，所以的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，溶液中完全电离浓度最大，因电离和水解略有消耗，同时来自电离和水的电离，浓度大于，因此离子浓度。 【小问3详解】 本身会抑制水的电离，反应生成的是强碱弱酸盐，水解会促进水的电离，因此吸收过程中水的电离平衡向右移动 根据第二步电离常数表达式，可得。 【小问4详解】 该反应的平衡常数，分子分母同乘可得：。一般认为平衡常数时，反应即可进行完全。 【小问5详解】 由图可知，随着pH增大，溶液碱性增强，的物质的量分数逐渐减小，的物质的量分数逐渐增大，的物质的量分数先增大后减小。当时，曲线相交，此时，即。根据，代入可得。 20. 是一种主要的温室气体，我国力争于2030年做到碳达峰，2060年实现碳中和，催化加氢制甲醇，降低空气中含量，是当前研究的热点之一。 已知：Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 （1）__________。 （2）向300℃、体积为VL的恒容密闭容器中通入和发生上述3个反应，达到平衡时，容器中为amol，为bmol，此时CO的浓度为__________（用含a、b、V的代数式表示）。 （3）研究反应Ⅱ发现：该反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度，若某平衡体系中只存在反应Ⅱ。 ①已知，下图中A点所处状态在温度升高后pK数值将变为__________点（填“B”、“C”或“D”）。 ②若降低温度，的值__________（填“增大”“减小”或“不变”） 。 （4）向某密闭容器中按通入两种反应物（假设只发生反应Ⅲ），在不同条件下达到平衡，假设体系中甲醇的物质的量分数为，分别在恒温（t=250℃）下改变压强、在恒压（）下改变温度，获得数据如下图所示： ①则图中恒温曲线是____________________，判断依据是______________________________。 ②当时，的平衡转化率为__________。（保留三位有效数字） （5）某温度下将和充入某恒容密闭容器中（假设只发生反应Ⅲ），初始压强为p，保持温度不变，平衡时的转化率为50%，则该温度下的平衡常数为__________（用含p的关系式表示）。 【答案】（1） （2） （3） ①. B ②. 增大 （4） ①. a ②. 温度不变，压强逐渐增大，Ⅲ平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增大 ③. 18.2% （5） 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅲ—Ⅰ可得反应Ⅱ，则反应△H2=(—49.5kJ/mol)—(+40.9kJ/mol)=—90.4kJ/mol，故答案为：—90.4kJ/mol； 【小问2详解】 设达到平衡时，反应Ⅰ生成一氧化碳的物质的量为xmol、反应Ⅱ生成甲醇物质的量为ymol、，由题意可得如下三段式： 由平衡时水蒸气为的物质的量可得：x+y—a=b，由碳原子个数守恒可得：2—2y+2a=2，解得y=a、x=b，则一氧化碳的浓度为mol/L，故答案为：； 【小问3详解】 ①反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，则A点所处状态在温度升高后pK数值将变为B点，故答案为：B； ②反应达到平衡时，正逆反应速率相等，则=0，则==K，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，则的值增大，故答案为：增大； 【小问4详解】 ①反应Ⅲ为体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量分数增大，则图中恒温曲线是曲线a，故答案为：a；温度不变，压强逐渐增大，Ⅲ平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增大； ②设起始氢气和二氧化碳的物质的量为3mol、1mol，平衡时甲醇的物质的量为amol，由方程式可知，平衡时甲醇的体积分数为=0.05，解得a=，则二氧化碳的转化率为×100%≈18.2%，故答案为：18.2%； 【小问5详解】 由题意可知，反应达到平衡时，反应的三段式为： 由压强之比等于物质的量之比可知平衡时压强为，则反应的平衡常数Kp==，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $