精品解析：福建省福州市仓山区福建师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

福建师大附中2024—2025学年上学期期末考试 高二化学试卷 时间：90分钟 满分：100分 试卷说明： (1)本卷共两大题，19小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。 (2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 可能用到的相对原子质量：Fe—56 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题：每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 生产生活中处处有化学，下列有关说法正确的是 A. 工业生产使用合适的催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变 B. 焊接时用溶液除锈，因为的水解 C. 明矾中的铝离子可在水中形成胶体，用于水体净化与消毒 D. 航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程属于可逆反应 2. 下列化学用语或表述不正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 基态镁原子最外层电子云轮廓图为球形 C. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： D. 的电子式为 3. 亚硒酸氢钠是一种重金属沉淀剂。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 半径： C. 电离能： D. 位于元素周期表中区 4. 目前，脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域。含铁脱氧剂利用铁易被氧化的性质，完全吸收包装内的氧，从而对包装内的物品起到防氧化作用。当脱氧剂变成红棕色时则失效。下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方： 主要原料 用量 含碳的铸铁粉 滑石粉 食盐 乙醇 适量 下列关于该保鲜剂的描述正确的是 A. 脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B. 脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为 C. 脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为 D. 含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气（标准状况） 5. 下列事实中，不能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 A. 氢硫酸不能与溶液反应，而亚硫酸能与溶液反应 B. 相同条件下，相同浓度的氢硫酸的导电能力低于亚硫酸的导电能力 C. 室温时，浓度均为的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D. 将硫化氢气体通入亚硫酸溶液中，溶液中有黄色浑浊产生 6. 一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密闭容器中进行反应：。下列条件能使该反应的化学反应速率增大的是 A. 增加铁粉的质量 B. 保持体积不变，充入，使体系压强增大 C. 将容器的体积缩小一半 D. 保持压强不变，充入，使容器的体积增大 7. 已知反应①，反应②，则反应③的平衡常数为 A. B. C. D. 8. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 使用催化剂，有利于和转化为 B. 溶液中存在平衡，将装有溶液的试管置于冰水中，颜色发生改变 C. 对于、、的平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅 D. 工业上合成氨反应： ，反应温度选择500℃ 9. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．蒸干溶液制固体 C．验证沉淀转化 D．测定的浓度 A. A B. B C. C D. D 10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 B. 使酚酞溶液呈红色的溶液中：、、、 C. 水电离出的的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 11. 反应在不同催化剂作用下的反应历程如图所示，它们都分两个基元反应进行且反应中各物质的化学计量数均为1。下列叙述错误的是 A. 反应达到平衡时，升高温度N的浓度减小 B. 能垒：①<③，②>④ C. 四个基元反应的ΔH都小于0 D. 其他条件相同，反应相同时间（未达平衡）：c(T) < c(W) 12. 柠檬酸是三元弱酸(简写为：)。常温下，向溶液中滴加的NaOH溶液，溶液的pH与含A粒子分布系数如图所示，已知：的分布系数表达式。下列叙述正确的是 A. 曲线③表示的是的变化 B. 当时，溶液中： C. 的数量级为： D. 时，溶液中： 13. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是 A. 电极A为阳极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应：4OH-+Mn2+-2e-=MnO2+2H2O C. 电解一段时间后溶液中浓度减小 D. 电解结束，可通过调节除去，再加入溶液以获得 14. 常温下，用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的次磷酸溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数［比如的分布系数：］随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 是一种一元弱酸 B. 常温下，的电离常数 C. 时， D. 当NaOH和恰好完全反应时溶液中存在 15. 常温下，、、三种物质的pM与pR的关系如图所示，已知：pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是 A. 图中O点可表示的未饱和溶液 B. 、、的溶度积常数依次增大 C. 常温时，的平衡常数 D. 常温下，向物质的量浓度均为的和混合溶液中逐滴加入溶液时，当恰好完全沉淀(浓度等于)时，溶液中 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题：共55分。 16. 向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸，溶液pH变化如下。 （1）图_________(填“甲”或“乙”)是溶液的滴定曲线。 （2）发生反应的离子方程式为______________________________。 （3）下列说法正确的是_________(填序号)。 A. 溶液、溶液含有的微粒种类相同 B. 图甲中、、均满足： C. 图甲中水的电离程度： D. 图乙中点和点溶液中均满足： （4）向的和溶液中分别滴加少量溶液，均产生白色沉淀，后者有气体产生。 资料：ⅰ．已知的溶液中，，。 ⅱ．25℃时，，。 ①通过的计算说明该实验中与反应产生的沉淀是而不是：_______________________________________(写出计算过程和简要文字说明)。 ②写出此实验中溶液与溶液反应的离子方程式_________________。 17. 用某炼锌厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴Co和。其工艺流程如下： 已知：常温下饱和溶液中：；； （1）是强氧化剂，其中S的化合价为_________；S、O、N三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________；基态Co原子的价层电子排布式为_________。 （2）提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有____________________(写2条)。 （3）若“滤液1”中，加入溶液时，为了防止产生沉淀，应控制溶液的pH不超过_________(已知：)。滤渣2中主要成分的化学式为___________。 （4）“沉铁”步骤中加入的目的是_________________，写出其反应的离子方程式________________。 （5）“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为______________________。 18. 氯化铁有吸水性，遇水极易水解，具有净水作用。某化学兴趣小组设计实验探究氯化铁的性质。 （1）铁元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）写出净水的原理____________________(用离子方程式表达)。 （3）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(的浓度为，忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 温度/℃ pH 1 10.00 0 0 0 25 0.74 2 10.00 90.00 0 0 25 1.62 3 10.00 90.00 0 0 35 1.47 4 10.00 90.00 0 25 5 10.00 90.00 0 25 ①由实验1和2可知，稀释溶液，水解平衡_________(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：_____________________________。 ②查阅资料：加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。 根据上述实验数据和结果，下列说法不正确的是_________(填标号)。 A．实验过程中量取溶液时应选用酸式滴定管 B．实验4和实验5中与的关系式为 C．根据图1与图2结果可知，离子的水解活性强弱还受离子种类的影响 （4）某实验小组为了分析补血剂中铁元素的质量分数，用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是 。 ①滴定至终点时的现象是______________________________。 ②该实验小组称取补血剂在容量瓶中配成溶液，量取试样溶液，用标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液，则所测补血剂中铁元素的质量分数是_________(结果精确到0.1%)。下列操作使得测定结果偏高的是_________(填标号)。 A．锥形瓶水洗后，再用待测溶液润洗 B．配制溶液，定容后未振荡，取出上层溶液进行滴定 C．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 D．当滴定结束时，俯视酸式滴定管读数 19. 少量NO在生物体内有扩张血管、提高免疫等功能，但在空气中会污染环境，多种可以消除NO的空气污染的原理如下： Ⅰ．催化转化法： （1）向体积为的密闭容器中充入和，在甲、乙两种催化剂作用下，反应，测得NO的转化率与温度的关系如图所示。反应时活化能较大的是催化剂_________(填“甲”或“乙”)，乙催化剂条件下，500℃后NO的转化率降低的原因是_____________________。 （2）适应的催化剂中含有镓(Ga)元素，和铝位于同一主族，性质相似，下列有关推测正确的是_________。 A. 基态Ga原子的核外电子有33种电子运动状态 B. 基态Ga的简化电子排布式为 C. 一定条件下，可与氢氧化钠溶液反应生成盐 D. 常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气 Ⅱ．还原NO：反应为。为研究和NO的起始投料比(NO的起始量为)，对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图。 已知：a． b． （3） _________，该反应在_________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可以自发反应。 （4）反应温度、、从大到小的关系为____________。 （5）下列事实能说明反应已达到平衡状态的是_________。 A. 容器内气体密度不随时间改变 B. 不随时间改变 C. 的转化率不随时间改变 D. 容器内的压强不随时间改变 （6）温度下，充入、NO分别为、，容器内的压强为，反应进行到时达平衡，该反应的平衡常数_________(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅲ．电化学回收法：空气质子交换膜燃料电池可实现NO回收制硝酸，其工作原理如图所示。 （7）负极的电极反应式为_____________________，当消耗标准状况下空气(约占20.0%)时，极生成，则该装置的电流效率_________(精确到0.1%，)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建师大附中2024—2025学年上学期期末考试 高二化学试卷 时间：90分钟 满分：100分 试卷说明： (1)本卷共两大题，19小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。 (2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 可能用到的相对原子质量：Fe—56 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题：每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 生产生活中处处有化学，下列有关说法正确的是 A. 工业生产使用合适的催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变 B. 焊接时用溶液除锈，因为的水解 C. 明矾中的铝离子可在水中形成胶体，用于水体净化与消毒 D. 航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程属于可逆反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．合适的催化剂能改变反应历程、降低活化能，但反应的焓变取决于反应物与生成物的能量差，催化剂不能改变反应的焓变，A错误； B．氯化铵溶液中的铵根离子发生水解：，使溶液显酸性，氢离子能与金属表面的氧化物锈层反应，使锈层溶解，因此可用于焊接时除锈，B正确； C．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体能吸附水中的悬浮杂质，起到净水作用，但明矾不能杀菌消毒，C错误； D．可逆反应是在同一条件下正、逆反应同时进行的反应。航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，分别按电解池和原电池原理工作，两个过程的条件不同，不属于可逆反应，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或表述不正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 基态镁原子最外层电子云轮廓图为球形 C. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： D. 的电子式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．与是质子数相同、中子数不同的氮元素的不同核素，二者互为同位素；同素异形体是同种元素形成的不同单质，二者不符合同素异形体定义，A错误； B．基态镁原子最外层电子为轨道电子，轨道的电子云轮廓图为球形，B正确； C．基态原子价层电子排布为，洪特规则要求简并轨道电子优先分占不同轨道且自旋平行，的5个轨道各填充1个自旋平行的电子、填充1个电子，轨道表示式书写正确，C正确； D．与互为等电子体，含碳氮三键，C、N各有1对孤电子对，整体带1个单位负电荷，电子式书写正确，D正确； 故答案选A。 3. 亚硒酸氢钠是一种重金属沉淀剂。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 半径： C. 电离能： D. 位于元素周期表中区 【答案】A 【解析】 【详解】A．O、Se均属于ⅥA族，原子序数：Se＞O，同主族电负性随着原子序数增大而减小，则电负性：χ(O)＞χ(Se)，A正确； B．Na+、O2-的核外电子数均为10，其核电荷数：Na＞O，核电荷数越大，其半径越小，则离子半径：r(Na+)<r(O2-)，B错误； C．金属易失电子，第一电离能较小，非金属的第一电离能一般而言大于金属，则电离能：，C错误； D．是第四周期第ⅥA族元素，位于元素周期表中P区，D错误； 故选A。 4. 目前，脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域。含铁脱氧剂利用铁易被氧化的性质，完全吸收包装内的氧，从而对包装内的物品起到防氧化作用。当脱氧剂变成红棕色时则失效。下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方： 主要原料 用量 含碳的铸铁粉 滑石粉 食盐 乙醇 适量 下列关于该保鲜剂的描述正确的是 A. 脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B. 脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为 C. 脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为 D. 含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气（标准状况） 【答案】D 【解析】 【详解】A．原电池放电过程是放热反应，故A错误； B．脱氧过程中铁作原电池负极，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故B错误； C．脱氧过程中碳做原电池正极，电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH -，故C错误； D．由当脱氧剂变成红棕色时则失效可知Fe最终变为氧化铁，1.12gFe的物质的量为，完全被氧化转移0.06mol电子，由电子守恒知，消耗0.015mol氧气，标况下的体积V=0.015mol×22.4L/mol＝0.336L=336mL，故D正确； 故选：D。 5. 下列事实中，不能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 A. 氢硫酸不能与溶液反应，而亚硫酸能与溶液反应 B. 相同条件下，相同浓度的氢硫酸的导电能力低于亚硫酸的导电能力 C. 室温时，浓度均为的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D. 将硫化氢气体通入亚硫酸溶液中，溶液中有黄色浑浊产生 【答案】D 【解析】 【详解】A．能和反应放出，说明酸性：，而不能和反应，说明酸性：，则有酸性：，能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱，A不符合题意； B．均为二元酸，同浓度时，导电能力强，说明溶液中可自由移动的离子浓度大，即电离程度大，酸性强，能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱，B不符合题意； C．同浓度时，溶液的pH比的pH小，说明的电离程度比强，的酸性强，能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱，C不符合题意； D．将硫化氢气体通入亚硫酸溶液中，二者反应产生单质硫，溶液中有黄色浑浊产生，说明亚硫酸具有氧化性，硫化氢具有还原性，与二者酸性强弱无关，D符合题意； 故答案为：D。 6. 一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密闭容器中进行反应：。下列条件能使该反应的化学反应速率增大的是 A. 增加铁粉的质量 B. 保持体积不变，充入，使体系压强增大 C. 将容器的体积缩小一半 D. 保持压强不变，充入，使容器的体积增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁粉为固态，增加铁粉的量不影响化学反应速率，A不符题意； B．体积不变充入N2，体系压强增大，但N2不参加反应，体系内H2、H2O(g)的浓度不变，化学反应速率不变，B不符题意； C．将容器的体积缩小一半，体系内H2、H2O(g)的浓度增大，反应速率增大，C符合题意； D．压强不变充入N2，容器的体积增大，体系内H2、H2O(g)的浓度减小，反应速率减小，D不符题意。 答案选C。 7. 已知反应①，反应②，则反应③的平衡常数为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】，，，D项正确； 答案选D。 8. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 使用催化剂，有利于和转化为 B. 溶液中存在平衡，将装有溶液的试管置于冰水中，颜色发生改变 C. 对于、、的平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅 D. 工业上合成氨反应： ，反应温度选择500℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A．和反应生成，该反应是可逆反应，使用催化剂，化学平衡不移动，因此不能使平衡正向移动，A错误； B．温度改变使平衡发生移动，与的浓度发生变化，导致溶液颜色发生改变，因此能用勒夏特列原理解释，B正确； C．对于的平衡体系，扩大容器体积，气体浓度减小，颜色变浅，但化学平衡不移动，因此不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．工业合成氨反应是气体体积减小的放热反应。反应温度选择500℃，是由于在该温度下催化剂的活性最大，化学反应速率最快，能够提高单位时间内的产率，但平衡却是逆向移动，因此不能用勒夏特列原理解释，D错误。 故答案选B。 9. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．测定中和反应的反应热 B．蒸干溶液制固体 C．验证沉淀转化 D．测定的浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中量热装置只有温度计，缺少环形玻璃搅拌棒（玻璃搅拌器），不能使酸、碱迅速混合并使溶液温度均匀，影响反应热的测定。应增加环形玻璃搅拌棒，实验时上下轻轻搅动，A错误； B．用蒸发皿持续加热硝酸铜溶液至干，会促进硝酸铜水解，硝酸铜受热还易分解，不能按图示操作制得硝酸铜固体。应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法取得晶体，B错误； C．向2 mL氯化钠溶液中滴入2滴等浓度硝酸银溶液，氯化钠过量，银离子先形成白色氯化银沉淀，避免过量银离子干扰后续实验。再依次滴加4滴碘化钾溶液和8滴硫化钠溶液，白色氯化银沉淀先转为黄色碘化银沉淀，再转为黑色硫化银沉淀，能够验证沉淀的转化，C正确； D．图中滴定管下端用橡胶管和玻璃珠控制液流，属于碱式滴定管。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，影响滴定，应改用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液，D错误； 故选C。 10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 B. 使酚酞溶液呈红色的溶液中：、、、 C. 水电离出的的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．使甲基橙变黄的溶液可呈酸性或碱性，酸性条件下，与、与会发生氧化还原反应，不能大量共存；碱性条件下，含有大量OH-，与OH-会发生反应产生Fe(OH)2沉淀，也不能大量共存，A错误； B．使酚酞溶液呈红色的溶液呈碱性，此时、、、相互之间不反应，可以共存，B正确； C．由水电离出的＜1×10-7 mol/L，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。在酸性条件下，H+与ClO-会反应产生HClO，不能大量共存，碱性条件下，可以大量共存，C错误； D．的溶液呈碱性，溶液中含有大量OH-，OH-与会反应产生弱电解质NH3·H2O，因此不能大量共存，D错误； 故合理选项是B。 11. 反应在不同催化剂作用下的反应历程如图所示，它们都分两个基元反应进行且反应中各物质的化学计量数均为1。下列叙述错误的是 A. 反应达到平衡时，升高温度N的浓度减小 B. 能垒：①<③，②>④ C. 四个基元反应的ΔH都小于0 D. 其他条件相同，反应相同时间（未达平衡）：c(T) < c(W) 【答案】D 【解析】 【分析】实线表示Cat1催化的反应，M经①生成中间产物T，再经③生成N；虚线表示Cat2催化的反应，M经②生成中间产物W，再经④生成N。图中M、T、W、N的能量依次降低。每一步的反应热取决于该步产物与反应物的能量差，能垒则是该步峰顶与反应物之间的能量差。 【详解】A．图中N的能量低于M，故总反应的正反应为放热反应。反应达到平衡后升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，N的浓度减小，A正确； B．能垒应比较各步反应物能级到相应峰顶的竖直能量差。①的峰顶低于③，且①的起点M高于③的起点T，所以①的能垒小于③；图中M到②峰顶的能量差大于W到④峰顶的能量差，所以能垒关系为①<③，②>④，B正确； C．①中T的能量低于M，③中N的能量低于T，②中W的能量低于M，④中N的能量低于W。四个基元反应的产物能量均低于各自反应物的能量，因此都放热，ΔH都小于0，C正确； D．生成T的步骤①比生成W的步骤②能垒低，而消耗T的步骤③比消耗W的步骤④能垒高。在其他条件相同时，能垒越低，反应越快，故T生成较快、消耗较慢，更易积累。因此反应相同时间且未达平衡时，c(T) > c(W)，D错误； 故选D。 12. 柠檬酸是三元弱酸(简写为：)。常温下，向溶液中滴加的NaOH溶液，溶液的pH与含A粒子分布系数如图所示，已知：的分布系数表达式。下列叙述正确的是 A. 曲线③表示的是的变化 B. 当时，溶液中： C. 的数量级为： D. 时，溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】向溶液中滴加氢氧化钠溶液时发生的反应依次为、、，则曲线①、②、③、④分别表示、、、的变化；由图可知，溶液中、的浓度相等时，溶液pH为3.15，由电离常数可知，，同理可知，电离常数、。 【详解】A．由分析可知，曲线③表示的是的变化，故A错误； B．当氢氧化钠溶液的体积当时，等浓度的溶液与氢氧化钠溶液恰好反应得到溶液，的水解常数，说明在溶液中的水解程度小于电离程度，溶液中离子浓度大小顺序为，故B正确； C．由分析可知，电离常数，数量级为，故C错误； D．由图可知，溶液pH为4.77时，溶液中、的浓度相等，且溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系，则溶液中，故D错误； 答案选B。 13. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是 A. 电极A为阳极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应：4OH-+Mn2+-2e-=MnO2+2H2O C. 电解一段时间后溶液中浓度减小 D. 电解结束，可通过调节除去，再加入溶液以获得 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，电极A为与直流电源负极相连的阴极，酸性条件下，LiMn2O4在阴极得到电子发生还原反应生成锰离子，电极反应式为，电极B为阳极，水分子作用下，锰离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子，电极反应式为2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，则电解的总反应方程式为。 【详解】A．由分析可知，电极B为阳极，发生氧化反应，A错误； B．由分析可知，电极B为阳极，电极反应式为2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，B错误； C．由分析可知，电解的总反应方程式为，反应生成了，电解一段时间后，溶液中浓度增大，C错误； D．由分析可知，电解的总反应方程式为2LiMn2O4+4H+2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，电解结束后，可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确； 故选D。 14. 常温下，用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的次磷酸溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数［比如的分布系数：］随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 是一种一元弱酸 B. 常温下，的电离常数 C. 时， D. 当NaOH和恰好完全反应时溶液中存在 【答案】B 【解析】 【分析】左侧纵坐标是含磷微粒的分布系数，根据图示可知：随着NaOH溶液的加入，溶液的pH值逐渐增大，则曲线②为pH变化；含磷微粒只有2种，说明次磷酸为一元弱酸，①、③为含磷微粒，加入NaOH发生反应：=，H3PO2逐渐减小，逐渐增多，故曲线③为δ(H3PO2)，曲线①为δ()，然后根据问题分析解答。 【详解】A．由上述分析可知，次磷酸为一元弱酸，A正确； B．曲线③为δ(H3PO2)，曲线①为δ()，pH位于曲线①和③交点下方，当δ(H3PO2)=δ()时，pH≈3，所以Ka=≈1.0×10−3，B错误； C．根据图像可知：当V(NaOH)=10 mL时，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c()，此时溶液pH<7，溶液显酸性，则c(H+)>c(OH−)，故c(Na+)<c()，C正确； D．当NaOH和H3PO2恰好完全反应时，溶质为NaH2PO2，由于H3PO2为一元弱酸，则NaH2PO2为正盐，根据质子守恒，溶液中存在c(H+)+c(H3PO2)=c(OH−)，D正确； 答案选B。 15. 常温下，、、三种物质的pM与pR的关系如图所示，已知：pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是 A. 图中O点可表示的未饱和溶液 B. 、、的溶度积常数依次增大 C. 常温时，的平衡常数 D. 常温下，向物质的量浓度均为的和混合溶液中逐滴加入溶液时，当恰好完全沉淀(浓度等于)时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．pM越大，阳离子浓度越小，pR越大，阴离子浓度越小，在O点溶液中，所以O点表示的过饱和溶液，A项错误。 B．根据题图中A、B、C三点坐标分别计算、、的，，同理，，，所以溶度积常数：，B项错误。 C．由B项分析可知，，，的平衡常数，C项错误。 D．由、可知，当恰好完全沉淀时，为，此时，溶液中，D项正确； 答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题：共55分。 16. 向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸，溶液pH变化如下。 （1）图_________(填“甲”或“乙”)是溶液的滴定曲线。 （2）发生反应的离子方程式为______________________________。 （3）下列说法正确的是_________(填序号)。 A. 溶液、溶液含有的微粒种类相同 B. 图甲中、、均满足： C. 图甲中水的电离程度： D. 图乙中点和点溶液中均满足： （4）向的和溶液中分别滴加少量溶液，均产生白色沉淀，后者有气体产生。 资料：ⅰ．已知的溶液中，，。 ⅱ．25℃时，，。 ①通过的计算说明该实验中与反应产生的沉淀是而不是：_______________________________________(写出计算过程和简要文字说明)。 ②写出此实验中溶液与溶液反应的离子方程式_________________。 【答案】（1）乙 （2） （3）AC （4） ①. 溶液中：生成沉淀所需；生成沉淀所需； ②. 【解析】 【小问1详解】 与相比，溶液的碱性更强，初始pH更高；等物质的量的与盐酸完全反应时，消耗盐酸的量是的2倍，并出现两个明显的反应阶段，图乙的初始pH较高，且在80 mL和160 mL附近各有一个突跃，所以图乙是溶液的滴定曲线； 【小问2详解】 A'到B'是滴定的第一阶段，碳酸根离子只结合1个，转化为碳酸氢根离子，离子方程式为：； 【小问3详解】 A．碳酸钠溶液中，碳酸根离子会逐级水解；碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子既能电离又能水解。因此，两种溶液中都存在钠离子、氢离子、氢氧根离子、碳酸分子、碳酸氢根离子和碳酸根离子，微粒种类相同，A正确； B．图甲的A点尚未加入盐酸；B、C点加入盐酸后，溶液中含有氯离子，题给电荷守恒关系漏写了氯离子，所以不能在A、B、C三点都成立，B错误； C．A点为碳酸氢钠溶液，盐的水解促进水的电离；B点主要为碳酸，弱酸抑制水的电离；C点盐酸过量，水的电离受到更强的抑制。因此，水的电离程度为A＞B＞C，C正确； D．B'点是碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠的位置，溶液显碱性；结合物料守恒和电荷守恒可得：，所以B'点碳酸分子的浓度大于碳酸根离子的浓度；C'点主要为碳酸，也不满足题给大小关系，D错误； 故正确选项为AC； 【小问4详解】 ①沉淀刚开始生成时，溶液中的离子积等于相应的溶度积。生成碳酸亚铁沉淀所需的亚铁离子浓度为：，生成氢氧化亚铁沉淀所需的亚铁离子浓度为：，因为，滴加氯化亚铁溶液时，亚铁离子浓度会先达到生成碳酸亚铁沉淀的条件；因此，白色沉淀是碳酸亚铁，而不是氢氧化亚铁； ②碳酸氢根离子与亚铁离子反应生成碳酸亚铁沉淀，同时生成二氧化碳和水，离子方程式为：。 17. 用某炼锌厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴Co和。其工艺流程如下： 已知：常温下饱和溶液中：；； （1）是强氧化剂，其中S的化合价为_________；S、O、N三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________；基态Co原子的价层电子排布式为_________。 （2）提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有____________________(写2条)。 （3）若“滤液1”中，加入溶液时，为了防止产生沉淀，应控制溶液的pH不超过_________(已知：)。滤渣2中主要成分的化学式为___________。 （4）“沉铁”步骤中加入的目的是_________________，写出其反应的离子方程式________________。 （5）“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为______________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度、升高温度 （3） ①. 1.2 ②. （4） ①. 将氧化为，便于后续调节溶液的pH除去铁元素 ②. （5） 【解析】 【分析】钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)加过量稀硫酸酸浸，生成硫酸铅沉淀和含、、、的混合滤液1，滤液1中加将铜元素转化为沉淀，除去铜离子；然后在除铜液中加入，将铁元素氧化为三价铁，调节溶液的pH除去铁元素，在净化液中再加入Zn置换出Cd除去；滤液4中再加溶液，将锰离子氧化为二氧化锰沉淀除去；滤液5中加并调节，将钴元素转化为氢氧化钴沉淀，再经处理得到，据此分析解答。 【小问1详解】 中S的化合价为+6价； 第一电离能：同周期ⅤA>ⅥA，同主族，从上往下，越来越小，故； 基态Co原子的价层电子排布式为。 【小问2详解】 提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有将钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等； 【小问3详解】 加入溶液时，为了防止产生沉淀，则，，，； 滤液1加溶液，Ksp(CuS)极小，优先沉淀CuS，所以滤渣2的主要成分为CuS。 【小问4详解】 “沉铁”步骤中加入的目的是将氧化为，便于后续调节溶液的除去铁元素； 其反应的离子方程式：。 【小问5详解】 “滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为： 。 18. 氯化铁有吸水性，遇水极易水解，具有净水作用。某化学兴趣小组设计实验探究氯化铁的性质。 （1）铁元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）写出净水的原理____________________(用离子方程式表达)。 （3）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(的浓度为，忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 温度/℃ pH 1 10.00 0 0 0 25 0.74 2 10.00 90.00 0 0 25 1.62 3 10.00 90.00 0 0 35 1.47 4 10.00 90.00 0 25 5 10.00 90.00 0 25 ①由实验1和2可知，稀释溶液，水解平衡_________(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：_____________________________。 ②查阅资料：加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。 根据上述实验数据和结果，下列说法不正确的是_________(填标号)。 A．实验过程中量取溶液时应选用酸式滴定管 B．实验4和实验5中与的关系式为 C．根据图1与图2结果可知，离子的水解活性强弱还受离子种类的影响 （4）某实验小组为了分析补血剂中铁元素的质量分数，用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是 。 ①滴定至终点时的现象是______________________________。 ②该实验小组称取补血剂在容量瓶中配成溶液，量取试样溶液，用标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液，则所测补血剂中铁元素的质量分数是_________(结果精确到0.1%)。下列操作使得测定结果偏高的是_________(填标号)。 A．锥形瓶水洗后，再用待测溶液润洗 B．配制溶液，定容后未振荡，取出上层溶液进行滴定 C．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 D．当滴定结束时，俯视酸式滴定管读数 【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2） （3） ①. 正 ②. 实验2相较于实验1，溶液稀释了10倍，而实验2的pH增大值小于1 ③. B （4） ①. 当滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ②. 18.7% ③. AB 【解析】 【分析】探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，要控制变量，需要唯一变量。实验1和实验2中其他反应条件相同，浓度不同；实验2和实验3浓度相同，温度不同； 【小问1详解】 铁是26号元素，在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族； 【小问2详解】 水解产生氢氧化铁胶体，其净水的原理是； 【小问3详解】 ①据分析，由实验1和2可知，稀释FeCl3溶液，水解平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由为：实验2相较于实验1，FeCl3溶液稀释了10倍，而实验2的pH增大值小于1，故答案为：正；实验2相较于实验1，FeCl3溶液稀释了10倍，而实验2的pH增大值小于1； ②A．氯化铁溶液水解呈酸性，则实验过程中量取溶液时应选用酸式滴定管，A正确； B．实验4和实验5中应确保钠离子浓度相等，则与的关系式为，B不正确； C．根据信息(加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变)及图1与图2结果可知，离子的水解活性强弱还受离子种类的影响，C正确； 答案选B； 【小问4详解】 ①亚铁离子将高锰酸根离子还原而使其褪色，滴定至终点时的现象是当滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色； ②取补血剂在容量瓶中配成溶液，量取试样溶液，用标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液，依据反应方程式，可建立关系式：，则所测补血剂中铁元素的质量分数是； A．锥形瓶水洗后，再用待测溶液润洗，导致所取亚铁离子物质的量偏高，消耗标准液体积偏高，测定结果偏高； B．配制溶液，定容后未振荡，上层溶液浓度偏小，即标准液浓度偏小，导致消耗标准液体积偏高，测定结果偏高； C．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡，导致标准液体积偏小，测定结果偏小； D．当滴定结束时，俯视酸式滴定管读数，导致标准液体积偏小，测定结果偏小； 答案选AB。 19. 少量NO在生物体内有扩张血管、提高免疫等功能，但在空气中会污染环境，多种可以消除NO的空气污染的原理如下： Ⅰ．催化转化法： （1）向体积为的密闭容器中充入和，在甲、乙两种催化剂作用下，反应，测得NO的转化率与温度的关系如图所示。反应时活化能较大的是催化剂_________(填“甲”或“乙”)，乙催化剂条件下，500℃后NO的转化率降低的原因是_____________________。 （2）适应的催化剂中含有镓(Ga)元素，和铝位于同一主族，性质相似，下列有关推测正确的是_________。 A. 基态Ga原子的核外电子有33种电子运动状态 B. 基态Ga的简化电子排布式为 C. 一定条件下，可与氢氧化钠溶液反应生成盐 D. 常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气 Ⅱ．还原NO：反应为。为研究和NO的起始投料比(NO的起始量为)，对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图。 已知：a． b． （3） _________，该反应在_________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可以自发反应。 （4）反应温度、、从大到小的关系为____________。 （5）下列事实能说明反应已达到平衡状态的是_________。 A. 容器内气体密度不随时间改变 B. 不随时间改变 C. 的转化率不随时间改变 D. 容器内的压强不随时间改变 （6）温度下，充入、NO分别为、，容器内的压强为，反应进行到时达平衡，该反应的平衡常数_________(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅲ．电化学回收法：空气质子交换膜燃料电池可实现NO回收制硝酸，其工作原理如图所示。 （7）负极的电极反应式为_____________________，当消耗标准状况下空气(约占20.0%)时，极生成，则该装置的电流效率_________(精确到0.1%，)。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 500℃后乙催化剂活性降低甚至失去活性 （2）C （3） ①. ②. 低温 （4） （5）CD （6） （7） ①. ②. 56.3% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，相同温度时，在催化剂甲条件下一氧化氮的转化率大于催化剂乙，说明在催化剂甲条件下反应速率大于催化剂乙，所以反应时活化能较大的是催化剂乙；催化剂能改变反应速率，但化学平衡不移动，一氧化氮的转化率不变，由图可知乙催化剂条件下，500℃时一氧化氮的转化率小于甲，说明反应未达到平衡，所以500℃后，温度升高一氧化氮转化率减小的原因是升高温度，乙催化剂活性降低甚至失去活性导致反应速率降低； 【小问2详解】 A．元素与铝同族，其原子序数应在铝(13)基础上加18，即31，基态原子核外电子总共只有31个，应只有31种核外电子运动状态，A错误； B．只表示，而基态的电子排布式应为，因此正确的简化电子排布式应为，B错误； C．与性质相似的能够与氢氧化钠溶液反应转化为盐：{现行教材为Na[Al(OH)4]}，因此可以合理推测也可以溶于氢氧化钠溶液转化为盐，C正确； D．常温下，金属单质不会与水发生剧烈反应，因此合理推测同族的也不会发生类似反应，D错误； 故该问正确答案为C项； 【小问3详解】 观察给出的已知热化学方程式可以发现，目标方程式可以由得到，根据盖斯定律，；该反应是一个气体分子数减少的反应，故，又，要使反应自发，即，应当尽可能地低，即在低温下可以自发反应； 【小问4详解】 反应，在确定的投料比下，平衡常数随温度的升高而减小，的平衡转化率也就会降低，由于相同投料比下平衡转化率，因此就有； 【小问5详解】 A．容器为刚性密闭容器，、均恒定，因此体系密度也应始终保持不变，不随反应进行而变化，A错误； B．初始体系中只有反应物投入，生成物中应恒定为化学计量数比，不随反应进行而变化，B错误； C．的转化率不随时间改变说明宏观上不再消耗或生成，，反应到达平衡，C正确； D．该反应为气体分子数减少的恒容反应，根据，反应过程中容器内压强应不断变化，若容器内的压强不再随时间改变，说明气体分子数不再减少，反应到达平衡，D正确； 故该问正确答案为CD项； 【小问6详解】 温度下，充入、NO分别为、，依据图像可知，NO的平衡转化率为40%，列出三段式： 反应进行到时达到平衡，平衡时气体总物质的量为，则平衡时压强为，因此平衡时，，，； 【小问7详解】 ①观察图片可知，电极A上发生反应，氮元素由低价态的转化为了高价态的，发生了失电子的氧化反应，说明电极A为负极，反应物为与，生成物为与，将电极方程式配平即可； ②当消耗标准状况下空气(约占20%)时，电路中转移的电子总数为，极生成，转移的电子数为，则该电流效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $