精品解析：陕西省铜川市2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

试卷类型：A 2024～2025学年度第一学期期末教学检测 高二化学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，计42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学在生活中的应用随处可见。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是 A. 在食品中添加柠檬黄 B. 制作豆腐时添加石膏 C. 在奶粉中添加硫酸锌 D. 腌制腊肉时添加食盐 2. 下列叙述正确，且能说明C、O非金属性强弱的是 A. 热稳定性：CH4>H2O2 B. CO的共用电子对偏向O C. 最低负化合价：C<O D. 第一电离能：C>O 3. 下列关于原子光谱的说法错误的是 A. 原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因 B. 原子的电子发生跃迁，是指电子从较低能量的状态变为较高能量的状态 C. 原子吸收光谱法被广泛应用于元素的定量分析中 D. Na原子由时，原子释放能量，由激发态转化成基态 4. 下列化学用语的表达正确的是 A. 基态N原子的轨道表示式： B. 基态锗(Ge)原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p2 C. 2pz电子云轮廓图： D. 硫离子的结构示意图： 5. 化学可创造美。下列描述不正确的是 A. 大小、形状相同的铁丝和铅丝分别放入相同浓度的溶液，铁丝更快形成美丽的铜树 B. 汽车尾气安装催化转化装置后污染减小，催化剂可提高有效碰撞概率 C. 有锈迹的铁栏杆用溶液处理后光亮如新，与溶液呈酸性有关 D. 含的电石气很臭，用溶液处理后无异味，利用了强酸制弱酸的原理 6. 研究生铁的锈蚀，下列分析正确的是 序号 ① ② ③ 实验 现象 8小时未观察到明显锈蚀 8小时未观察到明显锈蚀 1小时观察到明显锈蚀 A. ①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀 B. ②中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少O2 C. ③中发生的腐蚀属于铁的析氢腐蚀 D. 对比①②③，说明苯能隔绝O2 7. 在相同温度时，100mL 0.01mol·L-1 醋酸与10mL 0.1mol·L-1 醋酸相比较，下列数值中，前者小于后者的是 A. 溶液中CH3COOH的物质的量 B. 溶液中H+的物质的量 C. 水的电离程度 D. 完全中和所需NaOH的物质的量 8. 短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等；Z是地壳中含量最多的元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和。A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物，D、M分别为Y、Z元素形成的单质、相互转化关系如图(部分产物省略)。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y>Z，电负性：Z>Y>X B. A中所有原子最外层都满足8电子稳定结构 C. 最简单氢化物的稳定性：Y>Z D. X、Y、Z均属于元素周期表p区元素 9. 合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。下列说法错误的是 A. 决定总反应速率的反应历程为 B. 选择合适的催化剂可以改变该反应路径，降低焓变 C. 升高温度，活化分子百分数增大，该反应历程中基元反应的速率均加快 D. 10. 已知：。一定温度下，在2L恒容密闭容器中，按照下表中甲、乙两种方式进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，测得甲中CO的转化率为50%。下列说法中正确的是 甲 乙 0.2mol NO2 0.1mol NO2 0.4mol CO 0.2mol CO A. 该反应的ΔS>0 B. 达到平衡时，甲中NO2的浓度是乙中的2倍 C. 该反应能完全消除CO污染 D. 该温度下，反应的平衡常数为10 11. 有同学设计并制作了如图所示的装置(均为石墨电极)，通过电解饱和食盐水自制含NaClO的消毒液，下列说法正确的是 A. 丙装置是最合理的制备装置 B. 乙装置通电后，钠离子的移动方向为由下至上 C. 丙装置中若产生标准状况下11.2L H2，理论上会得到1mol NaClO D. 向甲装置左侧电极附近滴加酚酞溶液，溶液变红 12. 我国科学家发明的一款可充放电的全固态钠电池工作原理如下图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，电极电势N极高于M极 B. 充电时，N极为阳极 C. 充电时，M极电极反应式为 D. 为了降低成本，固态聚合物电解质可以用溶液代替 13. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究浓度对平衡的影响 向FeCl3和KSCN的混合溶液中加入少量的KCl固体 B 验证Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 向盛有1mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol·L-1 KI溶液 C 验证氯气与水的反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和KI溶液 D 证明HClO的酸性比CH3COOH弱 室温下，用pH试纸分别测定0.1mol·L-1 的NaClO溶液和0.1mol·L-1 的CH3COONa溶液的pH A. A B. B C. C D. D 14. 已知：pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。常温下，CaSO4、CaCO3、MnCO3三种物质的pM与pR的关系如图所示。离子浓度≤10-3mol·L-1时认为其沉淀完全。下列说法错误的是 A. 常温下， B. O点对应CaCO3的过饱和溶液 C. 常温时，的平衡常数K=0.01 D. 常温下，向浓度均为0.5mol·L-1 Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入CaCl2溶液，当恰好完全沉淀时，溶液中c()=10-11mol·L-1 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本大题共4小题，计58分) 15. 根据元素周期表前四周期的元素，回答下列问题： （1）下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是____________(填字母，下同)，能量最低的是____________。 a．　　　　　　　　b． c．　　　　　　　　　　　d． （2）Ti原子核外共有______种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓图形状为______，其价层电子轨道表示式为____________。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，写出任意一种最外层电子数与钛不同的元素基态原子的价层电子排布式_____________。 （3）N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示，X。Y、Z中为Mg元素的是______(填字母)。 元素 /kJ·mol-1 /kJ·mol-1 /kJ·mol-1 X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z 1402.3 2856.0 4578.1 （4）第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是______(填元素符号)。 16. 一种以含钛废料(主要成分为TiO2，含少量MgO、Cu、Al2O3、Fe2O3)为原料，分离提纯TiO2并制取少量焦磷酸镁的工艺流程如下： 已知：①焦磷酸镁(Mg2P2O7)不溶于水。 ②TiO2不与碱反应，酸浸后Ti元素以TiO2+的形式存在。 ③常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ 开始沉淀 9.1 3.2 7.0 1.9 4.7 完全沉淀 11.1 4.7 9.0 3.2 6.7 回答下列问题： （1）“碱浸”的目的是________________________。 （2）“酸浸”的目的是________________________；“酸浸”的温度应控制在30℃～40℃的原因是__________________。 （3）“反应”步骤中加入适量铁粉，发生反应的离子方程式为__________________。 （4）为了提高“水解”的效率，可以采取的操作是__________________。若在“水解”前没有加入铁粉，可能引起的后果是__________________。 （5）“氧化”步骤中，理论上氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。 （6）“调pH”步骤中，pH的调节范围应为__________________。 17. 25℃时，某小组同学分别用如下方法测定的电离常数()。 【方法一】用 mol/L NaOH标准溶液滴定a mL醋酸溶液的浓度。 （1）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入___________(填“甲”或“乙”)中。 （2）某学生的操作步骤如下： A．移取a mL待测溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2~3滴酚酞 B．用标准溶液润洗滴定管2~3次 C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管使尖嘴部分充满溶液 D．取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL E．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数 F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度 正确的操作步骤顺序是___________(填字母)。 （3）当锥形瓶内溶液颜色变为粉红色，且半分钟内不褪色时，消耗 mL NaOH溶液。锥形瓶中发生的离子反应方程式为___________；该稀溶液的浓度___________mol/L(用含a、、的代数式表示)。 （4）数据处理：另取一份该稀溶液于烧杯中，用pH计测得其pH为x。醋酸的电离平衡常数。代入相关数据，即可得。 误差分析：若锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗，会使计算出的___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【方法二】实验原理：由的电离平衡常数表达式可知：当时，。 实验步骤：①取25 mL某溶液，用NaOH溶液滴定至终点。 ②继续向①中加入25mL该溶液。 ③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。 （5）步骤②的目的是___________。 （6）数据处理：___________(用含y的代数式表示)。 【迁移应用】 （7）已知亚磷酸()为二元弱酸，其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示： 下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 的 B. 溶液显碱性 C. 向溶液中逐滴加入NaOH溶液至，发生反应： D. 当溶液溶质为时， 18. 碳达峰和氮氧化物排放的控制都是环境保护和可持续发展的重要方面。 （1）CO2和CH4在锌基催化作用下重整模型如下图所示(已知：*表示催化剂活性位点，CH2*表示活性亚甲基)。 CO2和CH4在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为__________________；已知该反应在高温下才能自发进行，则该反应的______(填“>”或“<”)0。 （2）已知一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中通入1mol CH4(g)和4mol NO(g)，发生反应，10min时该反应达到平衡，测得容器中N2的物质的量为1.2mol。则CH4的平衡转化率为______，0～10min内v(NO)=______mol·L-1·min-1。 （3）运用无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉，该实验方法首先将CO2和H2在某种催化剂作用下同时发生以下两个反应制取CH3OH。 Ⅰ． Ⅱ． 在压强为p的条件下，起始时按n(CO2)：n(H2)=1：3投料，发生反应Ⅰ、Ⅱ。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如下图所示。 已知：CH3OH的选择性=×100%。 ①曲线______(填“a”或“b”)表示平衡时CH3OH的选择性，有利于提高CH3OH选择性的措施有__________________(写出一个即可)。 ②升高温度，C2H2的物质的量增大的原因是______________________________。 ③恒温恒压密闭容器中，加入2mol CO2(g)和4mol H2(g)，初始压强为p0，在一定温度下发生反应Ⅰ和Ⅱ，反应达到平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小25%，则反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=______(写出计算式即可)(用各气体物质的平衡分压替代平衡浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 2024～2025学年度第一学期期末教学检测 高二化学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，计42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学在生活中的应用随处可见。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是 A. 在食品中添加柠檬黄 B. 制作豆腐时添加石膏 C. 在奶粉中添加硫酸锌 D. 腌制腊肉时添加食盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．柠檬黄是食用着色剂，作用为改善食品色泽，与化学反应速率无关，A错误； B．石膏的主要成分为，属于电解质，可使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉制得豆腐，属于胶体性质的应用，与化学反应速率无关，B错误； C．硫酸锌属于营养强化剂，作用是补充人体必需的微量元素锌，与化学反应速率无关，C错误； D．腌制腊肉时添加食盐可升高渗透压，抑制微生物生长繁殖，减慢食品腐败变质的化学反应速率，延长食品保质期，与化学反应速率有关，D正确； 故选D。 2. 下列叙述正确，且能说明C、O非金属性强弱的是 A. 热稳定性：CH4>H2O2 B. CO的共用电子对偏向O C. 最低负化合价：C<O D. 第一电离能：C>O 【答案】B 【解析】 【详解】A．非金属元素的简单氢化物的热稳定性与其非金属性一致，H2O2不是O的简单氢化物，故由热稳定性CH4>H2O2不能说明O的非金属性强于C，A不合题意； B．CO的共用电子对偏向O，说明O对电子对的吸引能力大于C，故能说明O的非金属性强于C，B符合题意； C．元素的最低价与非金属性无关，故最低负化合价：C<O，不能说明O的非金属性强于C，C不合题意； D．同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：C＜O，电离能越小一般金属性越弱，非金属性越强，但有特例如第一电离能N＞O，但非金属性O＞N，即由第一电离能不能说明O的非金属性强于C，D不合题意； 故答案为：B。 3. 下列关于原子光谱的说法错误的是 A. 原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因 B. 原子的电子发生跃迁，是指电子从较低能量的状态变为较高能量的状态 C. 原子吸收光谱法被广泛应用于元素的定量分析中 D. Na原子由时，原子释放能量，由激发态转化成基态 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子中的电子跃迁时伴随能量变化，能量以光的形式吸收或释放是原子光谱产生的本质原因，A正确； B．电子跃迁包含两类过程，既可以吸收能量从低能态跃迁至高能态，也可以释放能量从高能态跃迁至低能态，B错误； C．原子吸收光谱法可基于不同元素的特征吸收谱线的强度完成元素定量分析，在实际检测中应用广泛，C正确； D．基态原子价电子排布为，轨道能量高于轨道，电子从跃迁回时释放能量，由激发态转化为基态，D正确； 故选B。 4. 下列化学用语的表达正确的是 A. 基态N原子的轨道表示式： B. 基态锗(Ge)原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p2 C. 2pz电子云轮廓图： D. 硫离子的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子的能级有3个电子，根据洪特规则，电子应分占3个简并轨道且自旋平行，题图中轨道存在成对电子，且电子自旋不平行，违反洪特规则，A错误； B．锗（，32号元素），简化电子排布式应为，B错误； C．轨道电子云轮廓图为哑铃形，该图为轨道电子云的正确形状，C正确； D．硫离子（）的核电荷数为16，题图中核电荷数为18，对应原子，不是硫离子，D错误； 答案选C。 5. 化学可创造美。下列描述不正确的是 A. 大小、形状相同的铁丝和铅丝分别放入相同浓度的溶液，铁丝更快形成美丽的铜树 B. 汽车尾气安装催化转化装置后污染减小，催化剂可提高有效碰撞概率 C. 有锈迹的铁栏杆用溶液处理后光亮如新，与溶液呈酸性有关 D. 含的电石气很臭，用溶液处理后无异味，利用了强酸制弱酸的原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁比铅活泼，物质本身性质决定了铁比铅更快置换铜，A正确； B．催化剂可降低反应所需活化能，提高活化分子比例，提高有效碰撞概率，B正确； C．溶液水解呈酸性，可处理铁锈，C正确； D．，该反应是弱酸制强酸，能发生的原因主要是的溶解度太小，D错误； 故选D。 6. 研究生铁的锈蚀，下列分析正确的是 序号 ① ② ③ 实验 现象 8小时未观察到明显锈蚀 8小时未观察到明显锈蚀 1小时观察到明显锈蚀 A. ①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀 B. ②中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少O2 C. ③中发生的腐蚀属于铁的析氢腐蚀 D. 对比①②③，说明苯能隔绝O2 【答案】A 【解析】 【详解】A．①中锥形瓶充入且密封，溶液中溶解的含量低，不足以使生铁片发生明显的吸氧腐蚀，对应实验8小时无明显锈蚀，A正确； B．②中生铁片浸在苯中，苯为非电解质，不能构成闭合回路，无法形成原电池，不满足电化学腐蚀条件，未明显锈蚀的原因不是缺少，B错误； C．③中溶液为中性的饱和食盐水，铁发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀需要在酸性环境下才能发生，C错误； D．③中苯覆盖在溶液上方，但1小时就观察到明显锈蚀，说明可以透过苯层进入溶液，苯不能隔绝，D错误； 故选A。 7. 在相同温度时，100mL 0.01mol·L-1 醋酸与10mL 0.1mol·L-1 醋酸相比较，下列数值中，前者小于后者的是 A. 溶液中CH3COOH的物质的量 B. 溶液中H+的物质的量 C. 水的电离程度 D. 完全中和所需NaOH的物质的量 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸为弱电解质，浓度越低电离程度越大。两份溶液中醋酸总物质的量均为，前者浓度更低，电离度更大，未电离的的物质的量为，因此前者溶液中的物质的量小于后者，A正确； B．溶液中的物质的量为，前者电离度更大，因此前者大于后者，B错误； C．醋酸电离产生的会抑制水的电离，浓度越大，水的电离程度越小。后者醋酸浓度更高，浓度更大，对水的电离抑制作用更强，因此水的电离程度前者大于后者，C错误； D．完全中和时消耗的物质的量与醋酸总物质的量成正比，两份醋酸总物质的量相等，因此消耗的物质的量相同，D错误； 故选A。 8. 短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等；Z是地壳中含量最多的元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和。A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物，D、M分别为Y、Z元素形成的单质、相互转化关系如图(部分产物省略)。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y>Z，电负性：Z>Y>X B. A中所有原子最外层都满足8电子稳定结构 C. 最简单氢化物的稳定性：Y>Z D. X、Y、Z均属于元素周期表p区元素 【答案】A 【解析】 【分析】基态原子电子层数、能级数目、轨道数目均相等，可知为；是地壳中含量最多的元素，故为O；原子序数等于、原子序数之和，可得原子序数为，即为；结合转化关系可知为，为NO，C为，为，为； 【详解】A．原子轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，故第一电离能；非金属性，非金属性越强电负性越大，故电负性，A正确； B．为，分子中原子最外层仅个电子，不满足电子稳定结构，B错误； C．非金属性，最简单氢化物稳定性与非金属性正相关，故稳定性，即，C错误； D．为，属于元素周期表区元素，仅、O属于区元素，D错误； 答案选A。 9. 合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。下列说法错误的是 A. 决定总反应速率的反应历程为 B. 选择合适的催化剂可以改变该反应路径，降低焓变 C. 升高温度，活化分子百分数增大，该反应历程中基元反应的速率均加快 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．总反应速率由活化能最大的基元反应决定，图中过渡态Ⅱ对应的活化能最高，对应反应可简化为，A正确； B．催化剂可以改变反应路径、降低反应活化能，但焓变仅由反应物和生成物的总能量差决定，与反应路径无关，催化剂不能改变焓变，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，所有基元反应的速率均加快，C正确； D．根据能量变化计算，反应的焓变生成物总能量反应物总能量，热化学方程式书写正确，D正确； 答案选B。 10. 已知：。一定温度下，在2L恒容密闭容器中，按照下表中甲、乙两种方式进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，测得甲中CO的转化率为50%。下列说法中正确的是 甲 乙 0.2mol NO2 0.1mol NO2 0.4mol CO 0.2mol CO A. 该反应的ΔS>0 B. 达到平衡时，甲中NO2的浓度是乙中的2倍 C. 该反应能完全消除CO污染 D. 该温度下，反应的平衡常数为10 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应反应物总气体物质的量为，生成物总气体物质的量为，气体分子数减少，故，A错误； B．甲投料为乙的2倍，恒容条件下相当于对乙体系加压，该反应为气体分子数减少的反应，加压平衡正向移动，转化率增大，故平衡时甲中浓度小于乙中的2倍，B错误； C．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，无法被完全消耗，不能完全消除污染，C错误； D．甲容器体积为，起始浓度，，转化率为50%，则平衡时，列三段式 平衡常数，D正确； 答案选D。 11. 有同学设计并制作了如图所示的装置(均为石墨电极)，通过电解饱和食盐水自制含NaClO的消毒液，下列说法正确的是 A. 丙装置是最合理的制备装置 B. 乙装置通电后，钠离子的移动方向为由下至上 C. 丙装置中若产生标准状况下11.2L H2，理论上会得到1mol NaClO D. 向甲装置左侧电极附近滴加酚酞溶液，溶液变红 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙装置上端为阳极，生成的直接从瓶口逸出，无法与阴极生成的充分反应生成，乙装置（阳极在下端，生成的向上逸出可与上端阴极生成的反应）更合理，A错误； B．乙装置上端电极接电源负极，为阴极，电解池中阳离子向阴极移动，故移动方向为由下至上，B正确； C．标准状况下的物质的量为0.5mol，反应转移电子为1mol，理论上阳极生成，即使完全反应最多生成，且丙中大量逸出，无法得到，C错误； D．甲装置左侧电极接电源正极，为阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，右侧电极为阴极，电极反应式为，阴极附近溶液显碱性，滴加酚酞溶液变红，左侧不变红，D错误； 答案选B。 12. 我国科学家发明的一款可充放电的全固态钠电池工作原理如下图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，电极电势N极高于M极 B. 充电时，N极为阳极 C. 充电时，M极电极反应式为 D. 为了降低成本，固态聚合物电解质可以用溶液代替 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，N极的金属钠失电子作负极，M极为正极，正极电极电势高于负极，故M极电势高于N极，A错误； B．充电时，原电池的负极N极接外接电源负极，作阴极，B错误； C．充电时，M极为阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．N极的金属钠可与水溶液中的水反应，故不能用溶液代替固态聚合物电解质，D错误； 故选C。 13. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究浓度对平衡的影响 向FeCl3和KSCN的混合溶液中加入少量的KCl固体 B 验证Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 向盛有1mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol·L-1 KI溶液 C 验证氯气与水的反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和KI溶液 D 证明HClO的酸性比CH3COOH弱 室温下，用pH试纸分别测定0.1mol·L-1 的NaClO溶液和0.1mol·L-1 的CH3COONa溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的实质是，和不参与平衡，加入少量固体对平衡无影响，无法探究浓度对平衡的影响，A错误； B．向溶液中滴加溶液至不再产生沉淀，此时完全转化为沉淀，再滴加溶液，若白色沉淀转化为黄色沉淀，说明转化为更难溶的，可验证，B正确； C．氯水中存在次氯酸，加入KI溶液使溶液变黄，因为Cl2、HClO都能将I-氧化为I2使溶液变黄，所以不能证明溶液中一定含有Cl2，无法达到实验目的，C错误； D．溶液具有强氧化性，可漂白pH试纸，无法用pH试纸测定其pH，不能比较两种酸的酸性强弱，D错误； 故选B。 14. 已知：pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。常温下，CaSO4、CaCO3、MnCO3三种物质的pM与pR的关系如图所示。离子浓度≤10-3mol·L-1时认为其沉淀完全。下列说法错误的是 A. 常温下， B. O点对应CaCO3的过饱和溶液 C. 常温时，的平衡常数K=0.01 D. 常温下，向浓度均为0.5mol·L-1 Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入CaCl2溶液，当恰好完全沉淀时，溶液中c()=10-11mol·L-1 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据X、Y、Z三点数值计算CaSO4、CaCO3、MnCO3的值， ；同理，；，所以， A正确； B．pM越大，阳离子浓度越小；pR越大，阴离子浓度越小。O点对CaCO3而言，是过饱和溶液， B正确； C．由A项分析可知，，的平衡常数，C错误； D．由；，由题意 时认为其恰好沉淀完全，此时，此时Qc(CaSO4)=10-5.6×0.5=5×10-6.6＜Ksp(CaSO4)，即硫酸根不能形成沉淀，溶液中，D错误； 故选CD。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本大题共4小题，计58分) 15. 根据元素周期表前四周期的元素，回答下列问题： （1）下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是____________(填字母，下同)，能量最低的是____________。 a．　　　　　　　　b． c．　　　　　　　　　　　d． （2）Ti原子核外共有______种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓图形状为______，其价层电子轨道表示式为____________。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，写出任意一种最外层电子数与钛不同的元素基态原子的价层电子排布式_____________。 （3）N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示，X。Y、Z中为Mg元素的是______(填字母)。 元素 /kJ·mol-1 /kJ·mol-1 /kJ·mol-1 X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z 1402.3 2856.0 4578.1 （4）第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是______(填元素符号)。 【答案】（1） ①. b ②. d （2） ①. 22 ②. 球形 ③. ④. 3d54s1或3d104s1 （3）X （4）C 【解析】 【小问1详解】 能级能量：，激发态中，越多电子从低能级跃迁到高能级，原子总能量越高； a． 是Mg的2p上的2个电子和3s上的1个电子跃迁到3p轨道形成的激发态Mg原子电子排布式；    b．是Mg的2p上的3个电子跃迁到3p轨道形成的激发态Mg原子电子排布式； c．是Mg的3s上的1个电子跃迁到3p轨道形成的激发态Mg原子电子排布式；         d． 是Mg原子的基态电子排布式； 综上可知d是Mg原子的基态电子排布式，能量最低，a、b、c都是激发态，其中b是将3个电子从能量更低的2p轨道跃迁为激发态，吸收的总能量最多，故能量最高； 【小问2详解】 Ti原子核外有22个电子，每个电子运动状态都不同，所以原子中运动状态不同的电子共有22种；其电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，最高能层为4s能级，电子云轮廓形状为球形；价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为；与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同，结合构造原理与洪特规则，符合条件的价层电子排布式为3d54s1、3d104s1。 【小问3详解】 Mg的最外层有2个电子，当失去2个电子后，其核外电子排布式为，2p轨道为全充满结构，较稳定，再失去第3个电子极其困难，其第三电离能会发生突变（即 ），观察表格数据，X的第三电离能（7732.7）远大于第二电离能（1450.7），符合Mg的特征，故选 X。 【小问4详解】 Ni的原子序数为28，价层电子排布式为，3d轨道上有2个未成对电子，第二周期中，基态原子未成对电子数为2的元素有C（）和O（），同周期元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性较小的是 C。 16. 一种以含钛废料(主要成分为TiO2，含少量MgO、Cu、Al2O3、Fe2O3)为原料，分离提纯TiO2并制取少量焦磷酸镁的工艺流程如下： 已知：①焦磷酸镁(Mg2P2O7)不溶于水。 ②TiO2不与碱反应，酸浸后Ti元素以TiO2+的形式存在。 ③常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ 开始沉淀 9.1 3.2 7.0 1.9 4.7 完全沉淀 11.1 4.7 9.0 3.2 6.7 回答下列问题： （1）“碱浸”的目的是________________________。 （2）“酸浸”的目的是________________________；“酸浸”的温度应控制在30℃～40℃的原因是__________________。 （3）“反应”步骤中加入适量铁粉，发生反应的离子方程式为__________________。 （4）为了提高“水解”的效率，可以采取的操作是__________________。若在“水解”前没有加入铁粉，可能引起的后果是__________________。 （5）“氧化”步骤中，理论上氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。 （6）“调pH”步骤中，pH的调节范围应为__________________。 【答案】（1）除去能与碱反应的Al2O3 （2） ①. 除去Cu，并使TiO2转化为TiO2+，同时使MgO、Fe2O3充分溶解进入滤液 ②. 温度太低，酸浸速率太慢；温度过高，容易导致TiO2+提前水解，造成损失 （3） （4） ①. 适当加热 ②. 部分Fe3+也水解生成Fe(OH)3沉淀，引入杂质 （5）1：2 （6）3.2≤pH<9.1 【解析】 【分析】以含钛废料(主要成分为TiO2，含少量MgO、Cu、Al2O3、Fe2O3)为原料，分离提纯TiO2并制取少量焦磷酸镁。由于原料中除主要含有TiO2外还含少量MgO、Cu、Al2O3、Fe2O3，所以碱浸是为了除去能与碱反应的Al2O3，然后过滤，向滤渣中加入过量的硫酸除去不与酸反应的Cu，则滤渣1为Cu，再次过滤，向滤液中加铁粉，将铁离子还原成亚铁离子。然后冷却结晶时亚铁离子生成七水合硫酸亚铁晶体析出，从而除去大部分亚铁离子；然后过滤，向滤液中加热水解生成TiO(OH)2，过滤得到TiO(OH)2固体，滤液2主要含硫酸镁以及少量硫酸亚铁；煅烧TiO(OH)2得TiO2；将滤液2氧化后、调pH使铁离子生成氢氧化铁而除去铁离子，然后过滤，向滤液3中加焦磷酸钠得到焦磷酸镁； 【小问1详解】 “碱浸”时氢氧化钠溶液与Al2O3反应得到四羟基合铝酸钠，目的是除去能与碱反应的Al2O3； 【小问2详解】 TiO2能与硫酸反应而Cu不能，故“酸浸”的目的是除去Cu，并使TiO2转化为TiO2+，同时使MgO、Fe2O3充分溶解进入滤液； 温度越高反应速率越快，酸浸后Ti元素以TiO2+存在，升温能促进其水解，则“酸浸”的温度控制在30℃～40℃的原因是：温度太低，酸浸速率太慢；温度过高，容易导致TiO2+提前水解，造成损失； 【小问3详解】 “反应”步骤中加入适量铁粉，是将铁离子还原为亚铁离子，发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 盐类水解是吸热过程，则为了提高“水解”的效率，可以采取的操作是加热，由表中数据可知，铁离子在pH=3.2时沉淀完全，若将铁离子转化为亚铁离子并大部分亚铁离子以FeSO4·7H2O被除去，即使残留少量的亚铁离子，要产生沉淀也要pH=7，则若在“水解”前没有加入铁粉，可能引起的后果是：部分Fe3+也水解生成Fe(OH)3沉淀，引入杂质； 【小问5详解】 “氧化”步骤中，，氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，每个氧化剂微粒得2mol电子，每个Fe2+失去1mol电子，离子方程式为：，则氧化剂和还原剂的理论物质的量比为1:2； 【小问6详解】 调pH使铁离子完全生成氢氧化铁而除去铁离子、镁离子不发生沉淀，则“调pH”步骤中，pH的调节范围应为：3.2≤pH<9.1。 17. 25℃时，某小组同学分别用如下方法测定的电离常数()。 【方法一】用 mol/L NaOH标准溶液滴定a mL醋酸溶液的浓度。 （1）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入___________(填“甲”或“乙”)中。 （2）某学生的操作步骤如下： A．移取a mL待测溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2~3滴酚酞 B．用标准溶液润洗滴定管2~3次 C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管使尖嘴部分充满溶液 D．取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL E．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数 F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度 正确的操作步骤顺序是___________(填字母)。 （3）当锥形瓶内溶液颜色变为粉红色，且半分钟内不褪色时，消耗 mL NaOH溶液。锥形瓶中发生的离子反应方程式为___________；该稀溶液的浓度___________mol/L(用含a、、的代数式表示)。 （4）数据处理：另取一份该稀溶液于烧杯中，用pH计测得其pH为x。醋酸的电离平衡常数。代入相关数据，即可得。 误差分析：若锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗，会使计算出的___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【方法二】实验原理：由的电离平衡常数表达式可知：当时，。 实验步骤：①取25 mL某溶液，用NaOH溶液滴定至终点。 ②继续向①中加入25mL该溶液。 ③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。 （5）步骤②的目的是___________。 （6）数据处理：___________(用含y的代数式表示)。 【迁移应用】 （7）已知亚磷酸()为二元弱酸，其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示： 下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 的 B. 溶液显碱性 C. 向溶液中逐滴加入NaOH溶液至，发生反应： D. 当溶液溶质为时， 【答案】（1）乙 （2）BDCEAF （3） ①. ②. （4）偏小 （5）使 （6） （7）AC 【解析】 【分析】用已知浓度的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时，将盐酸放入锥形瓶内，用酚酞作指示剂，碱式滴定管需要用标准液润洗，以保证其浓度不变，滴定终点时，指示剂发生明显的颜色变化； 【小问1详解】 甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入碱式滴定管乙中； 【小问2详解】 操作的步骤是选择滴定管，然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上，然后调节液面记下读数．再取待测液于锥形瓶，然后加入指示剂进行滴定，所以顺序为：B、D、C、E、A、F； 【小问3详解】 酸碱发生中和反应，离子方程式：；由题可知，则所用NaOH溶液的体积为V1mL，c(HCl)==mol·L-1； 【小问4详解】 若ⅰ中锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗则锥形瓶内溶质增多，故V1偏大，导致c偏大，但是x值不变，醋酸的电离平衡常数，会使测得的偏小； 【小问5详解】 步骤②的目的是使； 【小问6详解】 pH为y，； 【小问7详解】 A． 时，pH=1.43，的，A正确； B． 中，同时存在电离和水解，当，c(H+)=10-6.54，；的水解常数；，溶液显酸性，B错误； C．向溶液中逐滴加入NaOH溶液至，发生反应：，C正确； D．亚磷酸()为二元弱酸，当溶液溶质为时，物料守恒：，D错误； 故选AC； 18. 碳达峰和氮氧化物排放的控制都是环境保护和可持续发展的重要方面。 （1）CO2和CH4在锌基催化作用下重整模型如下图所示(已知：*表示催化剂活性位点，CH2*表示活性亚甲基)。 CO2和CH4在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为__________________；已知该反应在高温下才能自发进行，则该反应的______(填“>”或“<”)0。 （2）已知一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中通入1mol CH4(g)和4mol NO(g)，发生反应，10min时该反应达到平衡，测得容器中N2的物质的量为1.2mol。则CH4的平衡转化率为______，0～10min内v(NO)=______mol·L-1·min-1。 （3）运用无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉，该实验方法首先将CO2和H2在某种催化剂作用下同时发生以下两个反应制取CH3OH。 Ⅰ． Ⅱ． 在压强为p的条件下，起始时按n(CO2)：n(H2)=1：3投料，发生反应Ⅰ、Ⅱ。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如下图所示。 已知：CH3OH的选择性=×100%。 ①曲线______(填“a”或“b”)表示平衡时CH3OH的选择性，有利于提高CH3OH选择性的措施有__________________(写出一个即可)。 ②升高温度，C2H2的物质的量增大的原因是______________________________。 ③恒温恒压密闭容器中，加入2mol CO2(g)和4mol H2(g)，初始压强为p0，在一定温度下发生反应Ⅰ和Ⅱ，反应达到平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小25%，则反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=______(写出计算式即可)(用各气体物质的平衡分压替代平衡浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. > （2） ①. 60% ②. 0.12 （3） ①. b ②. 适当降低温度或选择合适催化剂 ③. 反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，有利于平衡正向移动，C2H2的物质的量增大 ④. 【解析】 【小问1详解】 和在镍基催化作用下发生重整反应生成和，化学方程式：，该反应，根据反应可自发进行，该反应在高温下才能自发进行，说明该反应的； 【小问2详解】 根据所给数据列三段式，的转化率为；； 【小问3详解】 ①反应I为生成的反应，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的选择性降低，对应曲线b；降低温度，可使反应I平衡正向移动，可提高的选择性或选择利于反应I进行的催化剂，可以使反应更大程度地进行反应I； ②反应II为吸热反应，升高温度，利于平衡正向移动，的物质的量增大； ③在一定温度下发生反应Ⅰ和Ⅱ，反应达到平衡时，的转化率为，容器体积减小，平衡时气体总物质的量：，反应为恒压密闭容器，平衡时总压强，设平衡时甲醇的物质的量为xmol，的物质的量为ymol，列三段式：，则、，解得：、，平衡时、、，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $