精品解析：吉林省长春市第六中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷

2024-2025年度高二上学期第三学程考试 化学学科试题 时间：75分钟 分数：100分 可能用到的相对原子质量：O：16 Na：23 S：32 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分） 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用 B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒 C. 手机中使用的锂电池属于新型二次电池 D. 将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸，可使闸门防腐 2. 化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A. B. 该反应不一定需要加热 C. 该反应的反应物一定比生成物稳定 D. 该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 3. 新型可充电镁—溴电池能量密度高，循环性能优越，在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图（正负极区之间的离子选择性膜只允许通过），下列说法不正确的是 A. 当通过选择性膜时，导线中通过 B. 放电时，正极反应为： C. 放电时，Mg电极发生还原反应 D. 充电时，Mg电极应连接电源负极 4. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO−，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 该历程中有6个基元反应 C. 该历程中的最大活化能E正=18.86kJ·mol-1 D. 决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应 5. 下列叙述正确的是 ①Li原子的电子排布式书写成，违反了泡利不相容原理 ②氧原子的电子排布式书写成，违背了能量最低原理 ③N原子的轨道表示式为，违背了洪特规则 ④价电子排布为的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素 ⑤根据元素周期律，原子半径Ga小于As，第一电离能Ga大于As ⑥元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大 ⑦两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间。 ⑧价层电子对互斥理论中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 ⑨分子中中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构 ⑩配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入KI溶液 A. 只有5项正确 B. 只有4项正确 C. 只有3项正确 D. 只有2项正确 6. 下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 酸性： 烃基（R-）越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 B 中键角比中的大 和中心原子的孤电子对数分别是1和2，孤电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<成键电子对之间的斥力 C 冬季河流中，冰浮于水面 水结成冰时，每个水分子通过氢键与周围4个紧邻的水分子相互作用，使冰晶体中水分子之间留有相当大的空隙，从而体积变大，密度变小 D 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 的价层电子排布为，3d轨道为半充满比较稳定；的价层电子排布为，再失去一个电子可达到3d轨道半充满的比较稳定状态 A. A B. B C. C D. D 7. 一种新型消毒剂M由原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其结构如图所示，Y与W、X、Z均可形成多种二元化合物，Z的原子半径最大，下列叙述错误的是 A. 基态Z原子的价电子排布式为 B. 二元化合物分子的空间结构为三角锥形 C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： D. M的结构中所有原子都满足8电子稳定结构 8. 下列实验装置设计或操作正确的是 A. 装置甲滴定管读数为 B. 用装置乙制备 C. 用装置丙制备晶体 D. 用装置丁测定醋酸的浓度 9. 化学用语是学习化学最好的工具，下列用化学用语的解释不正确的是 A. 与稀硫酸混合： B. 以KOH溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区pH减小： C. 燃烧热的热化学方程式： D. 泡沫灭火器工作原理： 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧，最终得到Al2O3 B. 将红棕色NO2压缩体积后颜色变深 C. 用Na2CO3溶液将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3 D. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 11. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1.0 L 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含阳离子的总数目为0.1NA B. 1 mol·L-1 NaNO2溶液中和HNO2粒子数目之和为NA C. 常温下，的氨水溶液中OH-的数目为0.0001NA D. 常温下，的醋酸铵溶液中由水电离出的OH-数目为10-7NA 12. 对于平衡体系 ，下列结论中错误的是 A. 保持其他条件不变，升高温度，D的体积分数增大，说明该反应的 B. 若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为 C. 若温度不变，且，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度相比原来的浓度增大了 D. 若，则向含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B气体，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a mol 13. 常温时，下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A. 稀释的醋酸，溶液中离子的浓度降低 B. 的醋酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合后 C. 的盐酸与等体积水混合后（忽略体积变化） D. 分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多 14. 在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量和，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应： ，测得两容器中气体压强变化如图所示，下列叙述不正确的是 A. 上述反应的， B. 乙容器的反应条件为恒容恒温 C. 若两容器中的质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态 D. a点转化率为80% 15. 25℃向20 mL 0.1mol/L HA溶液中滴入0.1 mol/L NaOH溶液，体系中、、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. b点对应溶液中： B. 曲线①表示与溶液pH的关系 C. 25℃时，HA的电离平衡常数的数量级为 D. a点对应的溶液中 二、填空题（共55分） 16. W、R、E、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如下表： 元素 元素性质或原子结构 W 基态原子L能层所有能级上电子数相同 R 第二周期元素基态原子中未成对电子最多 E 基态原子核外s能级上电子总数与p能级上电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素 X 是同周期元素中第一电离能最小的元素 Y 次外层电子数是最外层电子数的2倍 Z 最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道中的电子均成对 请按要求填空： （1）Y的基态原子有________种不同空间运动状态的电子，Z元素位于周期表中________区，其原子的价电子排布图为________。 （2）W的一种氢化物的相对分子质量是28，中心原子的杂化方式为________，其分子中键和键的数目之比为________。 （3）W、R、E的简单氢化物中，键角由大到小排列的是________（用对应的分子式表示，下同），沸点由低到高的顺序为________。 （4）W、R、E、X第一电离能由大到小的顺序为________（用元素符号表示），E与X形成的既含离子键又含非极性键的化合物的电子式为________。 17. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。 （1）与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： ①该条件下1 mol 与反应生成的________。 ②在恒温恒容密闭容器中，下列说法可以证明反应ⅰ已达到平衡状态的是________（填序号）。 A． B．n个键断裂的同时，有n个键形成 C．混合气体的密度不变 D．容器内压强不变 ③反应ⅰ与反应ⅱ有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是________。 A．氨催化氧化生成时，温度应控制在400℃左右 B．对反应升温可提高反应物转化率 C．提高物料比的值，主要目的是提高反应速率 D．840℃后，NO产率下降的主要原因是反应（ⅱ）为主反应 （2）在两个恒压密闭容器中分别充入、，仅发生反应ⅱ，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①________（填“>”或“<”）。若容器的初始体积为2.0 L，则在A点状态下平衡时容器中________（小数点后保留2位有效数字） ②B点的平衡常数________。（写出代数式，无需化简、无需计算具体结果。用分压表示，气体分压=气体总压×气体的物质的量分数。） ③若温度为，压强为，容器的初始体积为2.0 L时，分别充入、、0.2 mol Ar发生反应ⅱ，此时的平衡转化率为图中的点________（选填“E”、“B”或“F”）。 18. 连二亚硫酸钠俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂，实验室利用下图装置模拟制备连二亚硫酸钠并测定其纯度。 实验步骤：①将通入锌粉悬浊液中，控制温度为35～45℃，在不断搅拌下反应2小时，制得。②移去水浴装置并冷却至室温，在所得混合液中加入过量溶液，充分反应得到和，过滤。③将所得滤液经过一系列操作，最终得到无水产品。 已知：连二亚硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，水溶液中低于52℃以形态结晶，高于52℃脱水成无水盐。 回答下列问题： （1）装置Ⅰ中的虚线框用来制备，制备选用的最佳试剂组合为________（填字母）。 A. 70%硫酸固体 B. 10%硫酸固体 C. 浓盐酸+饱和溶液 D. 稀硝酸+饱和溶液 （2）装置Ⅱ中仪器a的名称为________。 （3）步骤①中反应控制在35℃～45℃的原因是________。 （4）步骤②中发生反应的化学方程式为________，加过量NaOH溶液的作用除了使充分生成外，还有一个作用是________。 （5）产品纯度测定。称取样品溶于冷水中，配成250 mL溶液，取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用的酸性溶液滴定。重复上述操作3次，平均消耗溶液24.00 mL。 ①该样品中的质量分数为________。[已知：，杂质不参与反应] ②下列操作会导致测定的纯度偏高的是________（填字母）。 A．盛装酸性溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后没有用标准液润洗 B．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 C．起始读数正确，滴定后俯视读数 D．滴定时当溶液刚由无色变成浅红色时立即停止滴定，记录液面读数。 19. 金属锰的用途非常广泛，涉及人类生产生活的方方面面，用含锰废料(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)制备锰的流程如图： 已知：I．25℃时几种难溶物的溶度积常数见表： 难溶物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnF2 MgF2 溶度积(Ksp) 2.8×10-69 1.0×10-33 5.6×10-12 2.0×10-13 5.3×10-3 5.2×10-11 Ⅱ．当溶液某离子浓度≤10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）MnF2中Mn的化合价为_______。 （2）“酸浸”前需将原料粉碎，目的是_______，“酸浸”时，充入的作_______(氧化/还原)剂。 （3）“滤渣1”的主要成分为_______ (填化学式)，“氧化”中，“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （4）“调pH”的作用是_______。若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol/L，则调pH的范围是4.7≤pH<_______ (保留两位有效数字)。 （5）写出“沉锰”的离子方程式_______。 （6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，除去附着其上的硫酸盐，检验沉淀是否洗净的方法是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025年度高二上学期第三学程考试 化学学科试题 时间：75分钟 分数：100分 可能用到的相对原子质量：O：16 Na：23 S：32 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分） 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用 B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒 C. 手机中使用的锂电池属于新型二次电池 D. 将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸，可使闸门防腐 【答案】B 【解析】 【详解】A．铵态氮肥中铵根离子和草木灰中的碳酸根离子在溶液中发生相互促进的双水解，导致铵根离子浓度减小，肥效减弱，则铵态氮肥和草木灰不能混合施用，故A正确； B．明矾净水原理是明矾中的Al3+水解成氢氧化铝胶体，吸附水中的杂质，其不具有杀菌消毒的功能，故B错误； C．手机中使用的锂电池可以反复充放电，属于新型二次电池，故C正确； D．将被保护的金属和电源的负极连接作为阴极，另选一块能导电的惰性材料接电源正极作为阳极，通电后，阴极发生还原反应，抑制了金属失电子而达到保护闸门目的，故D正确； 故选B。 2. 化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A. B. 该反应不一定需要加热 C. 该反应的反应物一定比生成物稳定 D. 该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应吸热，，故A错误； B．反应吸放热与反应条件无关，该反应不一定需要加热，故B正确； C．正反应吸热，反应物总能量小于生成物总能量，但其中某种反应的能量可能大于某种生成物的能量，所以反应物不一定比生成物稳定，故C错误； D．正反应吸热，该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能，故D错误； 选B。 3. 新型可充电镁—溴电池能量密度高，循环性能优越，在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图（正负极区之间的离子选择性膜只允许通过），下列说法不正确的是 A. 当通过选择性膜时，导线中通过 B. 放电时，正极反应为： C. 放电时，Mg电极发生还原反应 D. 充电时，Mg电极应连接电源负极 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒，每个带2个单位正电荷，通过选择性膜时，迁移的正电荷总量为，因此导线中通过，A正确； B．放电时正极发生还原反应，石墨电极上得电子生成，电极反应为，B正确； C．放电时电极为负极，失电子生成，发生氧化反应，而非还原反应，C错误； D．充电时该装置为电解池，原电池的负极（电极）为电解池的阴极，发生还原反应重新生成，D正确； 答案选C。 4. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO−，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 该历程中有6个基元反应 C. 该历程中的最大活化能E正=18.86kJ·mol-1 D. 决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞，但不是A与H2O分子之间的碰撞都能发生反应，只有少数分子的碰撞能发生反应，A错误； B．由图可知，化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段，该反应历程共有3个基元反应，B错误； C．该历程中的最大活化能(能垒)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99 kJ/mol)=18.86 kJ/mol，C正确； D．决定总反应速率快慢的是慢反应，由图可知第二个基元反应的活化能最大，反应速率最慢，是总反应的决速反应，D错误； 故选C。 5. 下列叙述正确的是 ①Li原子的电子排布式书写成，违反了泡利不相容原理 ②氧原子的电子排布式书写成，违背了能量最低原理 ③N原子的轨道表示式为，违背了洪特规则 ④价电子排布为的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素 ⑤根据元素周期律，原子半径Ga小于As，第一电离能Ga大于As ⑥元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大 ⑦两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间。 ⑧价层电子对互斥理论中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 ⑨分子中中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构 ⑩配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入KI溶液 A. 只有5项正确 B. 只有4项正确 C. 只有3项正确 D. 只有2项正确 【答案】A 【解析】 【详解】①泡利不相容原理规定每个原子轨道最多容纳2个自旋相反的电子，轨道最多填充2个电子，写成违反泡利原理，正确； ②能量最低原理要求电子优先填充能量更低的轨道，轨道能量低于，氧原子电子应先填充轨道而非，该排布违背能量最低原理，正确； ③洪特规则要求简并轨道中电子优先单独占据不同轨道且自旋平行，原子能级3个电子自旋未全部平行，违背洪特规则，正确； ④价电子排布为的元素价电子数为6，位于第五周期第ⅥA族，属于区，错误； ⑤同周期主族元素从左到右原子半径递减，故原子半径；同周期第一电离能呈增大趋势，且的轨道为半满稳定结构，第一电离能，错误； ⑥电负性越大非金属性越强，但第一电离能存在反常（如的第一电离能大于），电负性大的元素第一电离能不一定更大，错误； ⑦原子轨道重叠后，电子仅在两核之间出现的概率更大，并非仅存在于两核之间，错误； ⑧价层电子对互斥理论中，价层电子对数仅包含键电子对和孤电子对，键电子对数不计入，正确； ⑨杂化的中心原子若存在孤电子对，分子不是正四面体结构（如为三角锥形），错误； ⑩可与发生反应，加入可增大碘的溶解性，正确； 符合题意的为①②③⑧⑩，故答案选A。 6. 下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 酸性： 烃基（R-）越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 B 中键角比中的大 和中心原子的孤电子对数分别是1和2，孤电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<成键电子对之间的斥力 C 冬季河流中，冰浮于水面 水结成冰时，每个水分子通过氢键与周围4个紧邻的水分子相互作用，使冰晶体中水分子之间留有相当大的空隙，从而体积变大，密度变小 D 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 的价层电子排布为，3d轨道为半充满比较稳定；的价层电子排布为，再失去一个电子可达到3d轨道半充满的比较稳定状态 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．烃基为推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，越难电离出，羧酸酸性越弱，故酸性，A正确； B．中心O有2对孤电子对，中心有1对孤电子对，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，孤电子对越多对成键电子对的排斥力越大，键角越小，故中键角比中的大，B错误； C．水结成冰时，水分子间通过氢键形成空间网状结构，每个水分子与周围4个水分子形成氢键，晶体中存在较大空隙，体积变大，密度小于水，故冰浮于水面，C正确； D．价层电子排布为，为半充满稳定结构，难失去电子；价层电子排布为，失去一个电子后变为半充满稳定结构，更易失电子，故气态再失去一个电子比气态更难，D正确； 故选B。 7. 一种新型消毒剂M由原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其结构如图所示，Y与W、X、Z均可形成多种二元化合物，Z的原子半径最大，下列叙述错误的是 A. 基态Z原子的价电子排布式为 B. 二元化合物分子的空间结构为三角锥形 C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： D. M的结构中所有原子都满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】由结构可知W、X、Y、Z形成共价键数目分别为4、3、2、1，结合原子序数依次递增、Y可与另外三种元素形成多种二元化合物、Z原子半径最大，可知W为、X为、Y为、Z为。 【详解】A．Z为，原子序数为17，基态原子价电子排布式为，A正确； B．为，中心原子价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确； C．同周期元素从左到右非金属性增强，最高价氧化物对应水化物酸性：，即，C错误； D．M结构中、、、的最外层电子均满足8电子稳定结构，D正确； 故选C。 8. 下列实验装置设计或操作正确的是 A. 装置甲滴定管读数为 B. 用装置乙制备 C. 用装置丙制备晶体 D. 用装置丁测定醋酸的浓度 【答案】D 【解析】 【详解】A．滴定管0刻度在上方，从上到下读数逐渐增大，读数为24.90mL，选项A错误； B．制必须将胶头滴管伸入液面下，防止被空气中的氧气氧化，选项B错误； C．溶液中Cu2+可发生水解，加热促进Cu2+水解，且HCl易挥发，水解正向移动，所以无法得到晶体，得到的是Cu(OH)2，选项C错误； D．滴定终点得到的醋酸钠溶液呈弱碱性，可用酚酞作指示剂，选项D正确； 答案选D。 9. 化学用语是学习化学最好的工具，下列用化学用语的解释不正确的是 A. 与稀硫酸混合： B. 以KOH溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区pH减小： C. 燃烧热的热化学方程式： D. 泡沫灭火器工作原理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．与稀硫酸混合时，在酸性条件下发生歧化反应生成S单质、气体和，离子方程式书写正确，A不符合题意； B．碱性氢氧燃料电池的负极上失电子，结合电解质中的生成，消耗导致负极区pH减小，电极反应式书写正确，B不符合题意； C．燃烧热的定义是1mol纯可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，C的为，H的为，热化学方程式书写符合规范，C不符合题意； D．泡沫灭火器的试剂为硫酸铝和碳酸氢钠，工作原理是与发生双水解，正确离子方程式为，D符合题意； 故选D。 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧，最终得到Al2O3 B. 将红棕色NO2压缩体积后颜色变深 C. 用Na2CO3溶液将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3 D. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 【答案】B 【解析】 【详解】A．AlCl3水解是一个吸热过程，加热，促使平衡向水解的方向移动，AlCl3水解程度增大，生成Al(OH)3和HCl，蒸干、灼烧，最终得到Al2O3，可以用勒夏特列原理解释，A项不符合题意； B．将红棕色NO2压缩体积后，浓度变大，颜色变深，与勒夏特列原理无关，B项符合题意； C．除去锅炉水垢中的CaSO4，先用Na2CO3溶液浸泡处理，碳酸根结合钙离子生成更难溶的碳酸钙：CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq)，可用勒夏特列原理解释，C项不符合题意； D．工业上生产硫酸的过程中，增大O2的量，平衡正向移动，可提高SO2的转化率，可用勒夏特列原理解释，D项不符合题意； 答案选B。 11. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1.0 L 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含阳离子的总数目为0.1NA B. 1 mol·L-1 NaNO2溶液中和HNO2粒子数目之和为NA C. 常温下，的氨水溶液中OH-的数目为0.0001NA D. 常温下，的醋酸铵溶液中由水电离出的OH-数目为10-7NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中阳离子包含和水电离出的，该溶液中数目为，加上后阳离子总数大于，A错误； B．仅给出溶液浓度，未给出溶液体积，无法计算和的总物质的量，B错误； C．常温下的氨水溶液中，溶液中物质的量为，数目为，C正确； D．醋酸铵为弱酸弱碱盐，和的水解均促进水的电离，常温下的醋酸铵溶液中，水电离出的数目大于，D错误； 故选C。 12. 对于平衡体系 ，下列结论中错误的是 A. 保持其他条件不变，升高温度，D的体积分数增大，说明该反应的 B. 若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为 C. 若温度不变，且，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度相比原来的浓度增大了 D. 若，则向含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B气体，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．保持其他条件不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，D的体积分数增大说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，，A错误； B．反应过程中消耗A、B的物质的量之比为，若平衡时A、B的转化率相等，说明反应开始时A、B的物质的量之比等于化学计量数之比，B正确； C．温度不变，，将容器体积缩小到原来的一半相当于增大压强，平衡向气体分子数减小的逆向移动，根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱浓度增大的趋势而无法抵消，因此新平衡时A的浓度仍大于原平衡浓度，C正确； D．若，反应前后气体总物质的量不变，原平衡体系总物质的量为，再加入的B，平衡移动不会改变，总气体物质的量达到新平衡时，气体总物质的量等于，D正确； 答案选A。 13. 常温时，下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A. 稀释的醋酸，溶液中离子的浓度降低 B. 的醋酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合后 C. 的盐酸与等体积水混合后（忽略体积变化） D. 分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀释醋酸溶液时，溶液中氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则溶液中c（OH-）增大，故A错误； B．pH=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液中：c（H+）=c（OH-）=1×10-3mol/L，但醋酸为弱酸，不完全电离，醋酸浓度大，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，醋酸过量，溶液pH＜7，故B错误； C．的盐酸与等体积水混合后，混合后溶液的体积是原来的2倍，所以氢离子的浓度是原来的一半，所以与等体积水混合后c（H+）=0.1 mol/L，即pH=1，故C正确； D．c（H+）=10-pH，硫酸是强电解质，氢离子完全电离出来；醋酸是弱电解质，氢离子部分电离，c（醋酸）＞c（H+），所以醋酸消耗的氢氧化钠比硫酸多，故D错误； 答案选C。 14. 在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量和，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应： ，测得两容器中气体压强变化如图所示，下列叙述不正确的是 A. 上述反应的， B. 乙容器的反应条件为恒容恒温 C. 若两容器中的质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态 D. a点转化率为80% 【答案】D 【解析】 【分析】该反应是气体体积减小的反应，恒温条件下，气体压强减小，则曲线乙表示恒温条件下气体压强与时间变化的关系，由图可知，容器甲中气体压强先增大后减小，说明绝热条件下，初始反应阶段温度对气体压强的影响大于气体物质的量减小对气体压强的影响，则曲线甲表示绝热条件下气体压强与时间变化的关系，且该反应的焓变小于0，据此回答。 【详解】A．由分析可知，上述反应是熵减的放热反应，反应的焓变和熵变均小于0，A正确； B．由分析可知，曲线乙表示恒温条件下气体压强与时间变化的关系，则乙容器的反应条件为恒容恒温，B正确； C．若两容器中氧化铜的质量均保持不变，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，C正确； D．由图可知，a点时，曲线甲所示反应达到平衡，容器中气体压强为4p，设平衡时氮气的浓度为xmol，由方程式可知，平衡时二氧化氮的物质的量为，由相同条件下气体的物质的量之比等于压强之比可得：，解得x=0.04，则二氧化氮的转化率为，D错误； 故选D。 15. 25℃向20 mL 0.1mol/L HA溶液中滴入0.1 mol/L NaOH溶液，体系中、、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. b点对应溶液中： B. 曲线①表示与溶液pH的关系 C. 25℃时，HA的电离平衡常数的数量级为 D. a点对应的溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】未加NaOH溶液时，0.1mol/L HA溶液的pH＞2，则表明HA为弱酸，随着NaOH溶液的不断加入，HA不断发生电离，c（HA）不断减小，c（A-）不断增大，溶液的pH不断增大，则曲线①表示-lgc（HA），曲线②表示-lgc（A-）。 【详解】A．b点对应的溶液中，HA与NaOH刚好完全反应，此时溶液的pH=10，则表明A-发生水解，溶液呈碱性，所以c（Na+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+），故A正确； B．由分析可知，曲线①表示-lgc（HA）与溶液pH的关系，故B正确； C．25℃时，pH=4.76，c（HA）=c（A-），HA的电离平衡常数为=c（H+）=10-4.76，所以HA的电离平衡常数的数量级为10-5，故C正确； D．a点对应的溶液中，加入NaOH的物质的量刚好为HA物质的量的一半，所以溶液中存在两个守恒：物料守恒c（HA）+c（A-）=2c（Na+）、电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-），从而得出：2c（H+）+c（HA）=2c（OH-）+c（A-），故D错误； 故选：D。 二、填空题（共55分） 16. W、R、E、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如下表： 元素 元素性质或原子结构 W 基态原子L能层所有能级上电子数相同 R 第二周期元素基态原子中未成对电子最多 E 基态原子核外s能级上电子总数与p能级上电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素 X 是同周期元素中第一电离能最小的元素 Y 次外层电子数是最外层电子数的2倍 Z 最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道中的电子均成对 请按要求填空： （1）Y的基态原子有________种不同空间运动状态的电子，Z元素位于周期表中________区，其原子的价电子排布图为________。 （2）W的一种氢化物的相对分子质量是28，中心原子的杂化方式为________，其分子中键和键的数目之比为________。 （3）W、R、E的简单氢化物中，键角由大到小排列的是________（用对应的分子式表示，下同），沸点由低到高的顺序为________。 （4）W、R、E、X第一电离能由大到小的顺序为________（用元素符号表示），E与X形成的既含离子键又含非极性键的化合物的电子式为________。 【答案】（1） ①. 8 ②. ds ③. （2） ①. ②. 5:1 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 【解析】 【分析】根据题意推断各元素。 W：基态原子L能层所有能级上电子数相同，价层电子排布式即，W为C元素； R：第二周期基态原子中未成对电子最多的是，R为N元素； E：基态原子核外能级与能级电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，O的电子排布为，且第一电离能，，符合条件，故E为O元素； Y：次外层电子数是最外层电子数的2倍，结合原子序数大于O，Y的核外电子排布为 2、8、4，Y为Si元素； X：原子序数在O和Si之间，且是同周期第一电离能最小的元素，X为Na元素； Z：原子序数大于Si的前四周期元素，最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道中的电子均成对，其电子排布式为 ，Z为Cu元素； 【小问1详解】 Y为Si，基态电子排布式为，电子占据了、、(3个)、、(2个)共8个轨道，故有8种不同空间运动状态的电子。 Z为Cu，价电子排布为，最后填入的电子在d轨道，属于ds区； Cu原子的价电子排布图为； 【小问2详解】 W的氢化物相对分子质量为28，该物质为，乙烯分子中碳原子形成3个键且无孤电子对，采用杂化； 1个分子中含有4个键和1个双键(含1个键和1个键)，故键和键的数目之比为 5:1； 【小问3详解】 W、R、E的简单氢化物分别为、、，中心原子均采用杂化，孤电子对数分别为0、1、2，孤电子对越多对成键电子对的排斥力越大，键角越小，故键角：； 和分子间存在氢键，沸点高于，且水分子间形成的氢键数量多于氨气，常温下水为液态而氨为气态，故沸点：； 【小问4详解】 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N原子的轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于O，Na为活泼金属第一电离能最小，故第一电离能：； E与X形成的既含离子键又含非极性键的化合物为过氧化钠()，由和构成，其电子式为。 17. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。 （1）与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： ①该条件下1 mol 与反应生成的________。 ②在恒温恒容密闭容器中，下列说法可以证明反应ⅰ已达到平衡状态的是________（填序号）。 A． B．n个键断裂的同时，有n个键形成 C．混合气体的密度不变 D．容器内压强不变 ③反应ⅰ与反应ⅱ有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是________。 A．氨催化氧化生成时，温度应控制在400℃左右 B．对反应升温可提高反应物转化率 C．提高物料比的值，主要目的是提高反应速率 D．840℃后，NO产率下降的主要原因是反应（ⅱ）为主反应 （2）在两个恒压密闭容器中分别充入、，仅发生反应ⅱ，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①________（填“>”或“<”）。若容器的初始体积为2.0 L，则在A点状态下平衡时容器中________（小数点后保留2位有效数字） ②B点的平衡常数________。（写出代数式，无需化简、无需计算具体结果。用分压表示，气体分压=气体总压×气体的物质的量分数。） ③若温度为，压强为，容器的初始体积为2.0 L时，分别充入、、0.2 mol Ar发生反应ⅱ，此时的平衡转化率为图中的点________（选填“E”、“B”或“F”）。 【答案】（1） ①. ②. D ③. AD （2） ①. ＞ ②. 0.38 ③. ④. E 【解析】 【小问1详解】 ① 根据盖斯定律，目标反应可由(反应ⅰ−反应ⅱ)得到，则； ② A．根据速率比等于计量数比，平衡时应为，A错误； B．断裂N−H键是正反应、形成O−H键也是正反应，始终满足n个键断裂对应n个键形成，不能说明平衡，B错误； C．恒温恒容下，气体总质量、容器体积均不变，混合气体密度始终为定值，不能判断平衡，C错误； D．反应ⅰ是气体分子数增大的反应，容器内压强不变时，说明气体物质的量不再变化，反应达到平衡，D正确； 故选D； ③A．由图像可知，400℃左右N2产率达到峰值，适合生成N2，A正确； B．反应ⅰ、ⅱ均为放热反应，升温平衡逆向移动，反应物转化率降低，B错误； C．提高物料比的值, 相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度，主要目的是提高NH3转化率，C错误； D．由图知，840℃后，NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主，D正确； 故选AD。 【小问2详解】 ① 反应ⅱ是气体分子数增大的反应，恒温下压强越大，平衡逆向移动，NH3平衡转化率越低；相同温度下p2对应的转化率更高，说明；恒压密闭容器中分别充入、，若容器的初始体积为2.0L，在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%，则存在三段式： 则平衡时混合气体总物质的量为n平=0.8+2.8+0.6+1.8=6mol，由，即，得，； ②B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%，由上面的三段式可知，n平=6mol，平衡常数； ③若温度为，压强为，容器的初始体积为2.0 L时，分别充入、、0.2 mol Ar发生反应ⅱ，则起始状态时气体总的物质的量不变，增大、恒压下充入惰性气体Ar，相当于体系分压减小，平衡向气体分子数增大的正向移动，NH3平衡转化率比原p1​下B点的转化率更高，对应图中的E点。 18. 连二亚硫酸钠俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂，实验室利用下图装置模拟制备连二亚硫酸钠并测定其纯度。 实验步骤：①将通入锌粉悬浊液中，控制温度为35～45℃，在不断搅拌下反应2小时，制得。②移去水浴装置并冷却至室温，在所得混合液中加入过量溶液，充分反应得到和，过滤。③将所得滤液经过一系列操作，最终得到无水产品。 已知：连二亚硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，水溶液中低于52℃以形态结晶，高于52℃脱水成无水盐。 回答下列问题： （1）装置Ⅰ中的虚线框用来制备，制备选用的最佳试剂组合为________（填字母）。 A. 70%硫酸固体 B. 10%硫酸固体 C. 浓盐酸+饱和溶液 D. 稀硝酸+饱和溶液 （2）装置Ⅱ中仪器a的名称为________。 （3）步骤①中反应控制在35℃～45℃的原因是________。 （4）步骤②中发生反应的化学方程式为________，加过量NaOH溶液的作用除了使充分生成外，还有一个作用是________。 （5）产品纯度测定。称取样品溶于冷水中，配成250 mL溶液，取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用的酸性溶液滴定。重复上述操作3次，平均消耗溶液24.00 mL。 ①该样品中的质量分数为________。[已知：，杂质不参与反应] ②下列操作会导致测定的纯度偏高的是________（填字母）。 A．盛装酸性溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后没有用标准液润洗 B．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 C．起始读数正确，滴定后俯视读数 D．滴定时当溶液刚由无色变成浅红色时立即停止滴定，记录液面读数。 【答案】（1）A （2） 三颈烧瓶 （3） 温度过低，反应速率较慢；温度过高，溶解度降低，逸出导致损失 （4） ①. ②. 使溶液处于碱性环境，保证稳定存在 （5） ①. 69.6% ②. AB 【解析】 【小问1详解】 A．因为SO2易溶于水，且亚硫酸为中强酸，因此实验室常用70%的硫酸和Na2SO3固体反应得到SO2，故A符合题意； B．10%硫酸中含有大量水，Na2SO3与硫酸反应生成SO2，溶于水，不利于SO2的逸出，故B不符合题意； C．饱和Na2SO3溶液中有大量水，不利于SO2逸出，且浓盐酸易挥发，故C不符合题意； D．稀硝酸具有强氧化性，能将SO2氧化，故D不符合题意； 答案为A； 【小问2详解】 装置Ⅱ中仪器a的名称为三颈烧瓶； 【小问3详解】 步骤①：将通入锌粉悬浊液中，控制温度为35～45℃，在不断搅拌下反应2小时，制得。若温度过低，反应速率较慢；温度过高，则容易逸出，导致产率下降，产品损失； 【小问4详解】 步骤②：移去水浴装置并冷却至室温，在所得混合液中加入过量溶液，发生反应：； 已知：连二亚硫酸钠在碱性介质中较稳定，故加入过量溶液的作用为：使溶液处于碱性环境，保证稳定存在； 【小问5详解】 ①根据给出的氧化还原反应，有对应关系：，取出部分溶液所消耗的，则这部分的，则全部的，则产品的质量分数为； ②A．盛装酸性溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后没有用标准液润洗，会导致装入滴定管的溶液被稀释，导致滴入的溶液体积增大，导致测定的纯度偏高，A符合题意； B．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，则读到的溶液体积偏大，导致测定的纯度偏高，B符合题意； C．起始读数正确，滴定后俯视读数，会导致读到的溶液体积偏小，导致测定的纯度偏低，C不符合题意； D．滴定时当溶液刚由无色变成浅红色时立即停止滴定，没有充分摇晃锥形瓶并等待30s，立即读数，则此时可能并未到达滴定终点，滴入的溶液体积偏小，导致测定的纯度偏低，D不符合题意； 故答案为AB。 19. 金属锰的用途非常广泛，涉及人类生产生活的方方面面，用含锰废料(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)制备锰的流程如图： 已知：I．25℃时几种难溶物的溶度积常数见表： 难溶物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnF2 MgF2 溶度积(Ksp) 2.8×10-69 1.0×10-33 5.6×10-12 2.0×10-13 5.3×10-3 5.2×10-11 Ⅱ．当溶液某离子浓度≤10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）MnF2中Mn的化合价为_______。 （2）“酸浸”前需将原料粉碎，目的是_______，“酸浸”时，充入的作_______(氧化/还原)剂。 （3）“滤渣1”的主要成分为_______ (填化学式)，“氧化”中，“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （4）“调pH”的作用是_______。若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol/L，则调pH的范围是4.7≤pH<_______ (保留两位有效数字)。 （5）写出“沉锰”的离子方程式_______。 （6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，除去附着其上的硫酸盐，检验沉淀是否洗净的方法是_______。 【答案】（1）+2 （2） ①. 增大接触面积，提高反应速率 ②. 还原 （3） ①. SiO2 ②. （4） ①. 除去铁铝元素 ②. 8.0 （5）Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O （6）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加适量HCl酸化后，加入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明沉淀已经洗净(合理即可) 【解析】 【分析】含锰废料(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)加入稀硫酸酸化，然后用SO2还原，溶液中有Mn2+、Al3+、Fe2+、Mg2+、H+、，SiO2进入滤渣1分离。加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，用氨水调pH除去Fe3+ 、Al3+，用MnF2将Mg2+转化为MgF2除去，加入NH4HCO3将Mn2+转化为MnCO3，在空气中煅烧生成二氧化锰，而后经过铝热反应生成锰单质。 【小问1详解】 正负化合价代数和为0，F呈-1价，MnF2中Mn的化合价为+2价。 【小问2详解】 接触面积越大，反应速率越快，则“酸浸”前需将原料粉碎，目的是增大接触面积，提高反应速率，“酸浸”时，充入的作还原剂。 【小问3详解】 据分析，“滤渣1”的主要成分为SiO2，根据流程可知，“氧化”时MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，则“氧化”时发生反应的离子方程式主要为。 【小问4详解】 调pH是为了完全沉淀Fe3+、Al3+，以除去铁铝元素，因Fe(OH)3与Al(OH)3的组成相似，Ksp [Fe(OH)3]＜Ksp [Al(OH)3]，Fe(OH)3先沉淀完全，Al(OH)3 后沉淀完全，则调pH的范围应用Ksp [Al(OH)3]进行计算，将c(Al3+)=10−5 mol·L−1代入其Ksp中计算得c(OH−)≈10−9.3 mol·L−1，pH=14−9.3=4.7，则需pH≥4.7才能将Al3+完全沉淀；而Mn2+不能发生沉淀，由Ksp=2.0×10−13=c(Mn2+)×c2(OH−)，将c(Mn2+)=0.2 mol·L−1代入计算得c(OH−)=10−6 mol·L−1，则pH＜8.0，综上范围为：4.7≤pH＜8.0。 【小问5详解】 “沉锰”时，Mn2+和由电离出的碳酸根离子结合，生成白色的碳酸锰沉淀，所以离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O。 【小问6详解】 生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，除去附着其上的硫酸盐，可以通过检验是否残留有硫酸根离子来作为依据，所以答案为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加适量HCl酸化后，加入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明沉淀已经洗净。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $