精品解析：广东省江门市新会第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题

2024—2025学年度第一学期高二期末考试 化学 可能用到的相对原子质量： 一、单选题(本题包括16小题，1—10每小题2分，11—16每小题4分，共44分) 1. 现代社会的一切活动都离不开能量,下列属于把化学能转化为电能的是 A．碱性锌锰电池 B．风力发电机 C．燃料燃烧 D．太阳能电池板 A. A B. B C. C D. D 2. 化学用语是化学表征方式，下列化学用语正确的是 A. Cl的最外层电子排布式： B. 氮气的电子式： C. 的立体结构模型： D. 键电子云模型： 3. 广东人爱“饮茶”，毛泽东有“饮茶粤海未能忘”诗句。下列说法错误的是 A. 茶饼浸泡前要掰成小块，可使之更快浸出茶香 B. 使用沸水泡茶，可加速茶叶中物质的溶解 C. 茶叶封装时常附带一包铁粉，可减慢茶叶的氧化 D. 某温度下测得茶水的，则该茶水一定呈酸性 4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中不涉及盐类水解的是 A B C D 用除污水中的 用溶液除铁锈 用泡沫灭火器灭火 用明矾处理废水 A. A B. B C. C D. D 5. 在“天宫课堂”中，王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法错误的是 A. 呈碱性 B. 存在四种离子 C. 存在 D. 6. 下列叙述错误的是 A. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C. 在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液 D. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 7. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法错误的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 升高温度，正逆反应速率均增大 C. 该反应的 D. 增大增大 8. 下列说法能解释是弱碱的是 A. 常温下的氨水，pH约为11 B. 50mL氨水与50mL盐酸恰好反应 C. 某氨水的导电能力小于盐酸 D. 氨水与溶液反应生成白色沉淀 9. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，说明白磷比红磷稳定 B. 已知，说明正反应活化能小于逆反应活化能 C. 已知，则的燃烧热 D. 已知，推测与醋酸生成1mol水放出57.3kJ的热量 10. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向逆反应方向移动 C. 物质B的转化率降低 D. 物质Z的体积分数减小 11. 、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，、的基态原子能级上各有两个未成对电子，与同主族，原子能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. W元素位于ds区 12. 光照条件下，甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中，经历两步反应：(·CH3和Cl·分别表示甲基和氯原子) 反应1：CH4(g)＋Cl·(g)→·CH3(g)＋HCl(g)； 反应2：·CH3(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋Cl·(g)。 各物质的相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 链转移反应的反应速率由第1步反应决定 B. 反应1的活化能Ea＝16.7 kJ·mol—1 C. 链转移反应的反应热ΔH＝—105.4 kJ·mol—1 D. 由图可知，过渡态结构的稳定性：1>2 13. 下列实验过程中的相关操作正确的是 选项 实验 操作 A 验证：Ksp(AgCl)Ksp(AgI) 向溶液中先加入滴0.1mol/LNaCl溶液，再滴加4～5滴0.1mol/LKI溶液 B 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度的溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L硫酸，记录出现浑浊的时间 C 由溶液制备无水MgCl2 将溶液加热蒸干 D 验证HClO是弱酸 室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 14. 氮氧化物会参与形成雾霾，通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下，下列说法不正确的是 A. Pt电极发生还原反应 B. 整个过程的总反应为： C. NiO电极的电极反应式为： D. 装置工作时，电子流动的方向：NiO电极→固体电解质→Pt电极 15. 已知为一种中强酸，用溶液调节溶液的pH，调节过程中含磷微粒的分布系数与溶液pH关系如下图所示[]。下列说法正确的是 A. 为三元酸 B. C. 时，溶液中存在 D. 水的电离程度：a＞b＞c 16. 恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. a为随温度的变化曲线 C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D. 向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 二、非选题(本题包括4小题，共56分) 17. 氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用和在某催化剂存在下生产。 回答问题： （1）催化剂中Al基态原子简化电子排布式是_____，同周期中第一电离能比Al小的有_____种元素；是第30号元素，则基态的价层电子的轨道表示式是_____。 （2）以水分子为例分析分子空间结构，中氧原子的杂化轨道类型为_____，的VSEPR模型为_____，实际空间结构为_____，键角_____(填“<”“=”或“>”) （3）电负性是衡量原子对键合电子吸引力的参数之一，中原子电负性由大到小排列_____。基态C原子的核外电子有_____种空间运动状态，基态O原子电子占据的最高能级电子云轮廓图为_____形。 18. 某学习小组为了探究一定温度下(简写为HAc)电离平衡的影响因素，进行了如下实验。 【实验一】测定HAc的浓度。 （1）用_____(填仪器名称)准确移取20.00mLHAc溶液，转移至锥形瓶，加入2滴_____。(填“酚酞”、“石蕊”或“甲基橙”)作指示剂，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定，平行测定4次，消耗NaOH溶液的体积分别为20.05mL、20.00mL、18.40mL、19.95mL，则_____。 （2）实验操作中，滴定管盛装NaOH溶液后排气泡动作正确的是_____(填字母)。 A. B. C. D. 【实验二】探究25℃下HAc电离平衡的影响因素。 将实验一中的HAc溶液和与其等浓度的(简写为)溶液按一定体积比混合，测。 序号 V(HAc)/mL V(NaAc)/mL pH I 40.00 / 0 2.86 Ⅱ 4.00 a b 0 3.36 …… Ⅶ 4.00 c 3：4 4.53 Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65 （3）根据表中信息，补充数据：_____，_____。 （4）由实验I和Ⅱ可得结论：稀释HAc溶液，电离平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由：_________________________； （5）由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡_____向移动(填“正”、“逆”)。 （6）根据实验Ⅷ的数据，计算醋酸的电离平衡常数约为_____。 19. 利用软锰矿(主要成分是MnO2，其中还含有少量CaO、MgO、SiO2、Al2O3等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。 已知：常温下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.5 6.5 7.7 3.8 沉淀完全pH 3.7 9.7 9.8 5.2 常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 MnF2 CaF2 MgF2 Ksp 回答下列问题： （1）除去铁屑表面油污，可采用的方法是_______；将软锰矿、铁屑和硫酸按一定比例放入反应装置中，搅拌、加热反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是_______。 （2）“浸取”时，铁屑与MnO2反应生成Fe3+的离子方程式为_______。 （3）“沉铁、铝”时，加CaCO3控制溶液pH范围是_______；完全沉淀时，金属离子浓度为1.0×10-5 mol/L，则常温下Ksp[Al(OH)3]=_______。 （4）深度除杂中加入MnF2可以除去_______。 （5）用石墨和金属Mn作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，其中金属Mn应与电源_______(填“正”或“负”)极相连；阳极产生标准状况下体积为2.24 L气体时，理论上可以制取_______gMn。 20. 甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应： I． II． （1）已知。反应I的。 （2）研究发现以铜作催化剂时，反应I经历三步： ①， ②， ③_____。 （3）将组成(物质的量分数)为25%、35%和40%(不参与反应)的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。 ①曲线和分别代表产物_____和_____。 ②下列对甲醇水蒸气重整制氢反应体系的说法合理的有_____(双选，填字母)。 A．移除能提高的平衡转化率 B．升高温度，的物质的量分数保持不变 C．时，升高温度，的产率增大 D．增大的浓度，反应I、II的正反应速率都增加 ③反应I活化能小于反应II，结合图中信息解释判断依据____________________。 （4）一定条件下，向2L的恒容密闭容器中通入和发生上述反应I和反应II，达到平衡时，容器中为，为，此时的浓度为_____，反应I的平衡常数_____(写出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期高二期末考试 化学 可能用到的相对原子质量： 一、单选题(本题包括16小题，1—10每小题2分，11—16每小题4分，共44分) 1. 现代社会的一切活动都离不开能量,下列属于把化学能转化为电能的是 A．碱性锌锰电池 B．风力发电机 C．燃料燃烧 D．太阳能电池板 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池是原电池，能够实现化学能转化为电能，A符合题意； B．风力发电是将机械能转化为电能的装置，不能实现化学能转化为电能，B不符合题意； C．燃料燃烧是通过化学反应将化学能转化为热能，不能实现化学能转化为电能，C不符合题意； D．太阳能电池板，是太阳能转化为电能，而不能实现化学能转化为电能，D不符合题意； 答案选A。 2. 化学用语是化学表征方式，下列化学用语正确的是 A. Cl的最外层电子排布式： B. 氮气的电子式： C. 的立体结构模型： D. 键电子云模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl为17号元素，核外电子排布为，最外层为第三电子层，排布式为，A正确； B．N2分子中每个N原子最外层除三对共用电子外，还各有一对孤对电子，正确电子式为，选项缺少孤对电子，B错误； C．CO2中心C原子为杂化，空间构型为直线形，选项模型为V形，不符合CO2的结构，C错误； D．p-p σ键是p轨道“头碰头”重叠形成，电子云沿键轴呈圆柱形对称，选项中为p轨道“肩并肩”重叠的p-p π键模型，D错误； 故选A。 3. 广东人爱“饮茶”，毛泽东有“饮茶粤海未能忘”诗句。下列说法错误的是 A. 茶饼浸泡前要掰成小块，可使之更快浸出茶香 B. 使用沸水泡茶，可加速茶叶中物质的溶解 C. 茶叶封装时常附带一包铁粉，可减慢茶叶的氧化 D. 某温度下测得茶水的，则该茶水一定呈酸性 【答案】D 【解析】 【详解】A．茶饼浸泡前要掰成小块，增大其与水的接触面积，可使之更快浸出茶香，A正确； B．使用沸水泡茶，温度升高，可加速茶叶中物质的溶解，B正确； C．茶叶封装时常附带一包铁粉，铁粉吸收包装袋内的氧气，可减慢茶叶的氧化，C正确； D．溶液呈酸性指氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，某温度下水的离子积未知，pH=6.6不能判断溶液的酸碱性，D错误； 故选D。 4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中不涉及盐类水解的是 A B C D 用除污水中的 用溶液除铁锈 用泡沫灭火器灭火 用明矾处理废水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．用除污水中的，是因为反应：，不涉及盐类水解，A符合； B．用溶液除铁锈，是因为其水解显酸性可以与金属表面的锈迹反应，B不符合； C．用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂，是因为铝离子和碳酸氢根发生彻底双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝，C不符合； D．明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有铝离子，铝离子水解Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+，生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降，D不符合； 答案选A。 5. 在“天宫课堂”中，王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法错误的是 A. 呈碱性 B. 存在四种离子 C. 存在 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．是强碱弱酸盐，发生水解反应，溶液中，呈碱性，A正确； B．溶液中存在、、、共四种离子，B正确； C．水解生成，因此溶液中存在，C正确； D．完全电离产生的和初始浓度相等，但部分水解导致浓度降低，因此，等式不成立，D错误； 故选D。 6. 下列叙述错误的是 A. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C. 在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液 D. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A、生铁中含有碳，形成了原电池，铁被腐蚀速度加快，故抗腐蚀能力比纯铁弱，正确； B、用锡焊接的铁质器件，锡与铁形成原电池，铁作负极，被腐蚀，故焊接处易生锈，正确； C、在铁制品上镀铜时，镀件为阴极，铜盐溶液为电镀液，错误； D、铁管上镶嵌锌块，锌铁形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，故铁管不易被腐蚀，正确； 综上，本题选择C。 7. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法错误的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 升高温度，正逆反应速率均增大 C. 该反应的 D. 增大增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据平衡常数表达式可得该反应的化学方程式为，A正确； B．升高温度，正逆反应速率均增大，B正确； C．恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，说明平衡逆向移动，逆反应为放热反应，则正反应为吸热反应，，C正确； D．K只受温度影响，改变浓度，K不改变，D错误； 故选D。 8. 下列说法能解释是弱碱的是 A. 常温下的氨水，pH约为11 B. 50mL氨水与50mL盐酸恰好反应 C. 某氨水的导电能力小于盐酸 D. 氨水与溶液反应生成白色沉淀 【答案】A 【解析】 【详解】A．0.1 mol•L-1NH3•H2O溶液的pH小于13，则溶液中c(OH-)<0.1mol/L，所以c(OH-)<c(NH3•H2O)，说明NH3•H2O部分电离，为弱电解质，，故A符合题意； B．50mL氨水与50mL盐酸恰好反应，说明氨水为一元碱，但是不能说明其为弱碱，故B不符合题意； C．没有说明氨水的浓度，不能说明一水合氨是否部分电离，故C不符合题意； D．氨水与氯化镁溶液发生复分解反应生成白色氢氧化镁沉淀和氯化铵，不能说明一水合氨部分电离，故D不符合题意； 故选A。 9. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，说明白磷比红磷稳定 B. 已知，说明正反应活化能小于逆反应活化能 C. 已知，则的燃烧热 D. 已知，推测与醋酸生成1mol水放出57.3kJ的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷转化为红磷的，为放热反应，说明白磷能量高于红磷，能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，A错误； B．该反应为吸热反应，且，说明正反应活化能大于逆反应活化能，B错误； C．燃烧热定义为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，水的稳定状态为液态，题中反应生成气态水，气态水变为液态水会继续放热，故生成液态水时放出的热量更多，更小，即的燃烧热，C正确； D．醋酸为弱酸，电离过程需要吸收热量，故与醋酸反应生成时放出的热量小于，D错误； 故选C。 10. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向逆反应方向移动 C. 物质B的转化率降低 D. 物质Z的体积分数减小 【答案】A 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为，而再达到平衡时，A的浓度为，可知体积增大，压强减小，平衡正向移动，由此作答： 【详解】A．压强减小，平衡正向移动，则，A正确； B．据分析，平衡向正反应方向移动，B错误； C．平衡正向移动，B的转化率增大，C错误； D．平衡正向移动，Z的体积分数增大，D错误； 故选A。 11. 、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，、的基态原子能级上各有两个未成对电子，与同主族，原子能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. W元素位于ds区 【答案】C 【解析】 【分析】、的基态原子能级上各有两个未成对电子，电子排布式为和，、原子序数依次增大，则为C元素，为O元素；在与之间，则为N元素；与同主族,则为P元素；原子能层只有一个电子，其余能层全充满， 根据，的原子总数为29，则为Cu元素。 【详解】A．同周期主族元素自左到右电负性增大，则电负性：，A正确； B．同周期主族元素自左到右原子半径减小，同主族自上到下原子半径增大，则原子半径：，B正确； C．N元素原子轨道为，处于半充满稳定状态，第一电离能大于O元素，C错误； D．Cu元素处在元素周期表中第四周期族，属于ds区，D正确； 答案选C。 12. 光照条件下，甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中，经历两步反应：(·CH3和Cl·分别表示甲基和氯原子) 反应1：CH4(g)＋Cl·(g)→·CH3(g)＋HCl(g)； 反应2：·CH3(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋Cl·(g)。 各物质的相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 链转移反应的反应速率由第1步反应决定 B. 反应1的活化能Ea＝16.7 kJ·mol—1 C. 链转移反应的反应热ΔH＝—105.4 kJ·mol—1 D. 由图可知，过渡态结构的稳定性：1>2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．化学反应取决于化学反应速率慢的一步反应，由图可知，反应1的活化能大于反应2的活化能，则反应1的反应速率小于反应2，链转移反应的反应速率由第1步反应决定，故A正确； B．由图可知，反应1的活化能Ea＝16.7 kJ·mol—1，故B正确； C．由图可知，链转移反应的反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应热ΔH＝—105.4 kJ·mol—1，故C正确； D．由图可知，过渡态1的能量高于由图过渡态2，则过渡态结构2的稳定性强于过渡态结构1，故D错误； 故选D。 13. 下列实验过程中的相关操作正确的是 选项 实验 操作 A 验证：Ksp(AgCl)Ksp(AgI) 向溶液中先加入滴0.1mol/LNaCl溶液，再滴加4～5滴0.1mol/LKI溶液 B 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度的溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L硫酸，记录出现浑浊的时间 C 由溶液制备无水MgCl2 将溶液加热蒸干 D 验证HClO是弱酸 室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液过量，剩余的可直接与反应生成沉淀，无法证明转化为，不能验证，A错误； B．两组实验唯一变量为溶液的浓度，其余反应条件相同，可通过记录出现浑浊的时间探究浓度对反应速率的影响，B正确； C．溶液加热时水解生成和易挥发的，蒸干后得到固体，无法得到无水，应在气流中加热蒸干，C错误； D．溶液具有强氧化性，会漂白试纸，无法用试纸测定其，D错误； 故选B。 14. 氮氧化物会参与形成雾霾，通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下，下列说法不正确的是 A. Pt电极发生还原反应 B. 整个过程的总反应为： C. NiO电极的电极反应式为： D. 装置工作时，电子流动的方向：NiO电极→固体电解质→Pt电极 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示NO转化为NO2可知NiO电极发生了氧化反应，所以Pt电极发生还原反应，故A正确； B．装置工作时正极反应O2+4e-=2O2-：负极反应：NO+ O2--2e-=2NO2，整个过程的总反应为：，故B正确； C．NiO电极为负极，其上发生氧化反应，电极反应式为：，故C正确； D．装置工作时，电子流动的方向：NiO电极→导线→Pt电极，电子不经过固体电解质，故D错误； 故答案为：D。 15. 已知为一种中强酸，用溶液调节溶液的pH，调节过程中含磷微粒的分布系数与溶液pH关系如下图所示[]。下列说法正确的是 A. 为三元酸 B. C. 时，溶液中存在 D. 水的电离程度：a＞b＞c 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，图中只出现两个交点说明H3PO3为二元弱酸，由电离常数公式可知，电离常数分别为10-1.52、10-6.52，①为H3PO3，②为，③为。 【详解】A．由曲线变化可知为二元酸，A错误； B．根据a点可计算得，B正确； C．时，，再由图可知溶液中存在，C错误； D．图中a点的溶质主要是H3PO3 和，b点主要是，c点主要是和，所以水的电离程度a点最小，D错误。 故选B。 16. 恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. a为随温度的变化曲线 C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D. 向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误； C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确； D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误； 故选C。 二、非选题(本题包括4小题，共56分) 17. 氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用和在某催化剂存在下生产。 回答问题： （1）催化剂中Al基态原子简化电子排布式是_____，同周期中第一电离能比Al小的有_____种元素；是第30号元素，则基态的价层电子的轨道表示式是_____。 （2）以水分子为例分析分子空间结构，中氧原子的杂化轨道类型为_____，的VSEPR模型为_____，实际空间结构为_____，键角_____(填“<”“=”或“>”) （3）电负性是衡量原子对键合电子吸引力的参数之一，中原子电负性由大到小排列_____。基态C原子的核外电子有_____种空间运动状态，基态O原子电子占据的最高能级电子云轮廓图为_____形。 【答案】（1） ①. ②. 1 ③. （2） ①. ②. 四面体形 ③. V形（或角形） ④. < （3） ①. ②. 4 ③. 哑铃（或纺锤） 【解析】 【小问1详解】 是13号元素，其基态原子核外电子排布式为，简化电子排布式为；同一周期元素的第一电离能从左到右总体呈增大趋势，但第ⅡA族（）大于第ⅢA族（），第VA族（）大于第ⅥA族（），第三周期第一电离能顺序为，因此比小的只有，共1种元素；是30号元素，其价层电子排布式为，轨道表示式为。 【小问2详解】 分子中，中心原子与原子形成2个键，且原子上有个孤电子对，价层电子对数为，故原子采用杂化，其VSEPR模型为四面体形，分子的实际空间结构为V形（或角形）。由于孤电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致成键电子对被压缩，键角小于标准四面体键角。 【小问3详解】 中含有、、三种元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，故电负性由大到小排列为；基态原子的核外电子排布式为，共占据4个原子轨道，电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道数，即有4种空间运动状态；基态原子的核外电子排布式为，电子占据的最高能级为能级，能级的电子云轮廓图为哑铃形（或纺锤形）。 18. 某学习小组为了探究一定温度下(简写为HAc)电离平衡的影响因素，进行了如下实验。 【实验一】测定HAc的浓度。 （1）用_____(填仪器名称)准确移取20.00mLHAc溶液，转移至锥形瓶，加入2滴_____。(填“酚酞”、“石蕊”或“甲基橙”)作指示剂，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定，平行测定4次，消耗NaOH溶液的体积分别为20.05mL、20.00mL、18.40mL、19.95mL，则_____。 （2）实验操作中，滴定管盛装NaOH溶液后排气泡动作正确的是_____(填字母)。 A. B. C. D. 【实验二】探究25℃下HAc电离平衡的影响因素。 将实验一中的HAc溶液和与其等浓度的(简写为)溶液按一定体积比混合，测。 序号 V(HAc)/mL V(NaAc)/mL pH I 40.00 / 0 2.86 Ⅱ 4.00 a b 0 3.36 …… Ⅶ 4.00 c 3：4 4.53 Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65 （3）根据表中信息，补充数据：_____，_____。 （4）由实验I和Ⅱ可得结论：稀释HAc溶液，电离平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由：_________________________； （5）由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡_____向移动(填“正”、“逆”)。 （6）根据实验Ⅷ的数据，计算醋酸的电离平衡常数约为_____。 【答案】（1） ①. 酸式滴定管（或移液管） ②. 酚酞 ③. 0.1000 （2）C （3） ①. 36.00 ②. 33.00 （4） 实验Ⅱ将实验I的溶液稀释了10倍，若平衡不移动，溶液的pH应变为3.86，而实际pH=3.36 < 3.86，说明稀释使溶液中大于理论值，电离平衡正向移动 （5） 逆 （6） 【解析】 【小问1详解】 为酸性溶液，准确移取20.00 mL需使用酸式滴定管（或移液管）；用滴定，恰好完全反应时生成强碱弱酸盐，溶液呈弱碱性，故应选择酚酞作指示剂；四次滴定消耗溶液的体积中，18.40 mL偏差过大，应舍去，其余三次的平均体积为，则。 【小问2详解】 溶液呈强碱性，应盛装在碱式滴定管中，碱式滴定管排气泡的正确操作是将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠偏上部位，使溶液从尖嘴处喷出，从而排出气泡，故选C。 【小问3详解】 根据控制变量法原则，各组实验的溶液总体积应保持一致。由实验I可知，溶液总体积为40.00 mL。实验Ⅱ中，说明未加入，即，则加入水的体积；实验Ⅶ中，因两者原浓度相等，故体积比等于物质的量之比，即，，则加入水的体积。 【小问4详解】 实验I的pH=2.86，实验Ⅱ将实验I的溶液稀释了10倍。若稀释过程中电离平衡不移动，应变为原来的，pH应增大1个单位变为3.86；但实际测得实验Ⅱ的pH=3.36 < 3.86，说明稀释后溶液中的大于理论计算值，即稀释促进了的电离，电离平衡正向移动。 【小问5详解】 由实验Ⅱ~Ⅷ的数据可知，随着溶液体积的增加，混合溶液中的浓度逐渐增大，溶液的pH逐渐增大（从3.36升至4.65），说明溶液中逐渐减小，即增大浓度抑制了的电离，电离平衡向逆向移动。 【小问6详解】 实验Ⅷ中，，，两者等浓度等体积混合，混合溶液中 ；根据醋酸的电离平衡常数表达式，可得；已知该溶液的pH=4.65，则，故。 19. 利用软锰矿(主要成分是MnO2，其中还含有少量CaO、MgO、SiO2、Al2O3等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。 已知：常温下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.5 6.5 7.7 3.8 沉淀完全pH 3.7 9.7 9.8 5.2 常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 MnF2 CaF2 MgF2 Ksp 回答下列问题： （1）除去铁屑表面油污，可采用的方法是_______；将软锰矿、铁屑和硫酸按一定比例放入反应装置中，搅拌、加热反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是_______。 （2）“浸取”时，铁屑与MnO2反应生成Fe3+的离子方程式为_______。 （3）“沉铁、铝”时，加CaCO3控制溶液pH范围是_______；完全沉淀时，金属离子浓度为1.0×10-5 mol/L，则常温下Ksp[Al(OH)3]=_______。 （4）深度除杂中加入MnF2可以除去_______。 （5）用石墨和金属Mn作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，其中金属Mn应与电源_______(填“正”或“负”)极相连；阳极产生标准状况下体积为2.24 L气体时，理论上可以制取_______gMn。 【答案】（1） ①. 热的纯碱溶液浸泡铁屑 ②. 使反应物充分接触，加快反应速率 （2）3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O （3） ①. 5.2~7.7 ②. （4）钙离子、镁离子 （5） ①. 负 ②. 11 【解析】 【分析】废铁屑还原二氧化锰生成硫酸锰、硫酸铁，硫酸与氧化铝生成硫酸铝，二氧化硅和硫酸不反应，浸出液含有硫酸锰、硫酸铁、硫酸铝,浸出液中加入碳酸钙调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去铁、铝杂质，加入MnF2生成CaF2、MgF2沉淀，除去Ca2+、Mg2+，过滤后，加热滤液浓缩结晶、趁热过滤得到硫酸锰晶体。 【小问1详解】 油脂能够与碱性溶液发生反应产生可溶性物质，因此除去铁屑表面油污，可采用的方法是热的纯碱溶液浸泡铁屑； 将软锰矿、铁屑和硫酸按一定比例放入反应装置中，搅拌、加热反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是使反应物充分接触，加快反应速率； 【小问2详解】 浸取中铁屑与软锰矿发生的主要反应的离子方程式为：3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O； 【小问3详解】 加CaCO3需要调节pH除去Fe3+离子、Al3+离子，而Mn2+仍然存在于溶液中，根据Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全的溶液的pH范围，即Mn2+形成Mn(OH)2的pH可知，加CaCO3控制溶液pH的范围是5.2≤pH<7.7；完全沉淀时，金属离子浓度为1.0×10-5 mol/L，Fe3+完全沉淀pH=3.7，此时c(OH-)=mol/L=10-8.8 mol/L；则常温下Ksp[Al (OH)3]=1×10-5×(10-8.8)3=1.0×10-31.4； 【小问4详解】 深度除杂中加入MnF2可以除去钙离子、镁离子；原因是会沉淀转化反应：MnF2+Mg2+Mn2++MgF2、MnF2+Ca2+Mn2++CaF2，这两个反应的K均大于105，反应可以视为完全进行； 【小问5详解】 金属的电解精炼时，被精炼的金属作阳极，则金属Mn应与电源负极相连；阴极反应为Mn2++2e- =Mn，阳极电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，产生标准状况下体积为2.24 L气体时，反应产生O2气体的物质的量是0.1 mol，结合得失电子守恒，理论上可以制取Mn的质量m(Mn)==11 g。 20. 甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应： I． II． （1）已知。反应I的。 （2）研究发现以铜作催化剂时，反应I经历三步： ①， ②， ③_____。 （3）将组成(物质的量分数)为25%、35%和40%(不参与反应)的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。 ①曲线和分别代表产物_____和_____。 ②下列对甲醇水蒸气重整制氢反应体系的说法合理的有_____(双选，填字母)。 A．移除能提高的平衡转化率 B．升高温度，的物质的量分数保持不变 C．时，升高温度，的产率增大 D．增大的浓度，反应I、II的正反应速率都增加 ③反应I活化能小于反应II，结合图中信息解释判断依据____________________。 （4）一定条件下，向2L的恒容密闭容器中通入和发生上述反应I和反应II，达到平衡时，容器中为，为，此时的浓度为_____，反应I的平衡常数_____(写出计算式)。 【答案】（1）+49 （2）HCOOH→CO2+H2 （3） ①. H2 ②. CO2 ③. AC ④. 活化能越小反应速率越快，图中温度相同时，CO2的物质的量分数大于CO，反应I的反应速率大于反应II，反应I活化能较低 （4） ①. 1.3 ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应II-反应I可得反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，则ΔH2- ΔH1=ΔH3，ΔH1=ΔH2-ΔH3=90-41=+49 kJ•mol-1； 【小问2详解】 根据盖斯定律，催化剂只影响反应历程，不改变起始状态，则反应I=①+②+③，则③HCOOH→CO2+H2； 【小问3详解】 ①充入一定量的CH3OH(g)、H2O(g)反应，相同时间下生成H2(g)的量比CO2(g)的多，即H2(g)的物质的量分数较大，则曲线a代表产物H2，曲线b代表产物CO2； ②A．移除CO2即减小生成物的浓度，反应I正向移动，能提高CH3OH的平衡转化率，A正确； B．由于反应I和II都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，混合气体的物质的量增加，而N2的物质的量不变，则N2的物质的量分数减小，B错误； C．420℃～440℃时，温度升高，甲醇转化率上升，H2的产率增大，C正确； D．N2不参与反应，在恒容容器中反应，增大N2的浓度，反应物的浓度不变，则反应I、II的正反应速率都不变，D错误； 故选AC； ③反应I活化能小于反应II的判断依据：活化能越小反应速率越快，图中温度相同时，CO2的物质的量分数大于CO，反应I的反应速率大于反应II，反应I活化能较低； 【小问4详解】 根据碳原子守恒，可知平衡时n(CH3OH)平衡=n(CH3OH)起始- n(CO2)-n(CO)=1-0.8-0.1=0.1mol；c(CH3OH)==0.05mol/L；c(CO2)==0.4mol/L；c(H2O)==0.1mol/L；c(H2)=0.8mol×3÷2L+0.1mol/L×2÷2L=1.3mol/L；反应Ⅰ的平衡常数K==。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $