精品解析：江西省吉安市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

吉安市高二上学期期末教学质量检测 化学试题 2025.1 (测试时间：75分钟 卷面总分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 能源是人们生活中不可或缺的一部分，化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能转化过程的是 图片 转化过程 A.干冰升华 B.氯碱工业制氯气 图片 转化过程 C.燃油汽车行驶 D.太阳能热水器烧水 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 的结构示意图为 B. 的电子式为 C. 的结构式为 D. 的电子式为 3. 下列说法正确的是 A. 完全燃烧生成，放出的热量即为的燃烧热 B. 已知石墨比金刚石稳定，则C(金刚石，s)=C(石墨，s)的 C. 含的稀溶液与稀溶液完全中和，放出的热量即为中和热 D. 在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量，则该反应的 4. 实验室以活性炭为催化剂，由制备的流程如下。 已知：在时完全沉淀为。 下列说法错误的是 A. 步骤①中先加入溶液，再加入浓氨水 B. 步骤①中使用活性炭的目的是增加产率 C. 步骤②中的反应为 D. 步骤③中加入浓盐酸，降低了在水中的溶解度 5. 下列各图所示操作正确的是 图片 操作 A.用滴定管量取酸性溶液 B.模拟钢铁的析氢腐蚀 图片 操作 C.用试纸测定盐酸的 D.蒸干溶液制取无水 A. A B. B C. C D. D 6. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为，(、是速率常数，只与温度有关)。下列说法错误的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数大于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 7. 下列说法正确的是 A. 非金属元素全部位于元素周期表区 B. 同一原子中、、、能量依次升高 C. 某原子核外电子由，原子放出能量 D. 能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个未成对电子的原子属于同一周期 8. 我国科学家最近开发的双功能催化剂，能促进甲醇燃料电池()放电。某学习小组设计甲醇燃料电池为电源，利用膜技术原理和电化学原理制备绿色硝化剂，模拟装置如图所示。下列叙述错误的是 A. 工作时，甲池中由交换膜左侧向右侧迁移 B. 在甲池中滴加少量稀硝酸，可降低b极反应的活化能 C. 阳极的电极反应式为 D. 完全反应时理论上乙池可制备 9. 常温下，用盐酸滴定溶液，所得溶液、和的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. 若选择甲基橙为指示剂，滴定终点的溶液颜色变化为黄色变为橙色 C. 的电离常数的数量级为 D. a点溶液中存在 10. 下列实践活动对应离子方程式书写正确的是(已知相同温度下的电离平衡常数：) A. 的水解： B. 向溶液中通入少量： C. 用白醋擦拭洗手盆上的铁锈： D. 用惰性材料为电极电解溶液： 11. 根据实验操作及现象，下列结论中错误的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将少量滴入溶液中，未产生明显气泡 酸性： B 同物质的量浓度、同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀 结合能力： C 室温下，向溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热 D 室温下，用试纸测得溶液呈碱性 的电离平衡常数小于其水解平衡常数 A. A B. B C. C D. D 12. 下列关于各图像的解释或结论正确的是 A. 图甲为水的电离平衡曲线图，若从点到点，可采用在水中加入适量固体的方法 B. 由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应，A点为平衡状态 C. 图丙表示在时刻扩大容器体积，随时间变化的曲线 D. 图丁可表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 13. 某种含二价铜的微粒可用于汽车尾气催化脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中错误的是 A. 该脱硝过程总反应的 B. 由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C. 总反应的化学方程式为 D. 根据图2可知，中间态②、③、④对应的物质体系稳定性逐渐升高 14. 常温下，向溶液中滴加溶液的滴定曲线如图所示。已知：，常温下；，。下列说法中错误的是 A. 的过程中，水的电离度先减小后增大 B. 常温下，的水解常数约为1.4 C. 向溶液中加入足量固体，不会产生沉淀 D. 25℃时，的为 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，其中部分元素的结构或性质如下表： 元素 结构或性质 W 空气中含量最多的元素 X 原子核外第一次出现能级电子总数等于能级电子总数 Y 原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素 Z 第四周期元素中，未成对电子数最多的元素 R 元素位于元素周期表中的第八列 请完成下列填空： （1）该基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为__________。 （2）Y的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：__________。 （3）W、X和Y三种元素的电负性由大到小的顺序为__________(请填元素符号)。 （4）基态原子的简化电子排布式为__________，与同周期的元素中，最外层电子数与相同的副族元素为__________(请填元素符号)。 （5）Q元素在周期表中的位置为__________，属于__________区元素(按电子排布分区)。 （6）Q、R两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 电离能 Q R 717 759 1509 1561 3248 2957 比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此，你认为可能的原因是__________。 16. 五氧化二钒()在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含、、、、有机物等)来制备的一种工艺流程如下图： 已知：Ⅰ．含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如下： 4~6 6~8 8~10 主要离子 Ⅱ．25℃时，难溶电解质的溶度积常数如下表所示： 难溶电解质 当金属离子浓度小于时，沉淀完全。 请回答下列问题： （1）基态钒原子的价电子轨道表示式为__________。 （2）含钒废料中的有机物主要在__________工序中除去。 （3）“焙烧”时，转化成，该反应的化学方程式为__________。 （4）“调净化①”有两个作用：一是沉淀某些金属阳离子，至少调至__________()；二是__________。 （5）“煅烧”时，除生成外，还生成参与大气循环的气体，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为__________。 （6）全钒液流电池是一种新型储能转化装置，该电池是将不同价态的含钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，储存在各自的酸性电解质储罐中。其结构原理如图所示： ①放电时，正极的电极反应式为__________。 ②充电时，理论上电路中转移电子时，右侧电解质储罐中变化的物质的量为__________。 17. 回答下列问题 （1）用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液，用横坐标表示溶液的体积、纵坐标表示溶液的，得到如下两条滴定曲线。回答下列有关问题： ①曲线Ⅰ表示溶液滴定__________(填“盐酸”或“醋酸”)。 ②和的大小关系为__________(填“>”“=”或“<”)。 ③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是__________。 （2）氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法，化学社团的同学欲滴定某试样中的含量。进行如下操作： ①用__________(填仪器名称)量取试样置于锥形瓶中。 ②用的酸性标准溶液滴定，到达滴定终点时的现象为__________；若滴定开始和结束时，溶液读数如图所示，所用酸性标准溶液的体积为__________；试样中的浓度为__________(结果保留三位小数)。 ③下列操作会使所测结果偏高的是__________(填字母)。 A．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 B．滴定过程中不慎将数滴标准溶液滴在锥形瓶外 C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 D．盛装酸性标准溶液的滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 18. 工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）反应Ⅲ： __________。 （2）下列操作中，能提高平衡转化率的是__________(填字母)。 A. 加入催化剂 B. 增加用量 C. 移除 D. 恒温、恒压下通入惰性气体 （3）温度为时，向容积固定的密闭容器中充入和，假设只发生反应Ⅰ，初始压强为，后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。 ①该条件下，该时段内__________，反应Ⅰ的压强平衡常数__________。 ②反应Ⅰ在__________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。达上述平衡后，向容器中充入和，此时反应Ⅰ的__________(填“>”“<”或“=”)。 （4）研究表明，反应Ⅱ在催化下进行，反应历程如图所示，该反应历程中决速步骤对应的反应方程式为__________。 （5）将物质的量均为的和加入恒温、恒压的密闭容器中(25℃，)，发生反应，，该条件下，则当时，的转化率为__________%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉安市高二上学期期末教学质量检测 化学试题 2025.1 (测试时间：75分钟 卷面总分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 能源是人们生活中不可或缺的一部分，化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能转化过程的是 图片 转化过程 A.干冰升华 B.氯碱工业制氯气 图片 转化过程 C.燃油汽车行驶 D.太阳能热水器烧水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰升华只有热量变化，无化学能的变化，故不选A； B．氯碱工业制氯气过程是将电能转化为化学能，故不选B； C．燃油汽车行驶是化学能转化为热能，热能再转化为动能，属于化学能与热能的转化，故选C； D．太阳能烧水是将太阳能转换为热能，故不选D。 选C。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 的结构示意图为 B. 的电子式为 C. 的结构式为 D. 的电子式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的质子数为17，核外电子数为18，其结构示意图为，A正确； B．氯离子为阴离子，电子式需要表示出最外层电子，正确的电子式为，B错误； C．中，氧原子分别和氢原子形成氢氧键，氯原子形成氧氯键，正确的结构式为，C错误； D．为阴离子，电子式需要表示出所带的电荷，正确的电子式为，D错误。 故选A。 3. 下列说法正确的是 A. 完全燃烧生成，放出的热量即为的燃烧热 B. 已知石墨比金刚石稳定，则C(金刚石，s)=C(石墨，s)的 C. 含的稀溶液与稀溶液完全中和，放出的热量即为中和热 D. 在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量，则该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．完全燃烧生成，放出的热量即为的燃烧热，故A错误； B．根据石墨比金刚石稳定可知，石墨的能量比金刚石的能量低，金刚石转化为石墨是放热反应，，故B错误； C．在稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热，含的稀溶液与稀溶液完全中和生成2 mol水，放出的热量为2倍中和热，故C错误； D．将和置于密闭容器中充分反应，生成的物质的量小于1 mol，放出热量，即和反应生成2 mol SO3放出的热量大于，，故D正确； 选D。 4. 实验室以活性炭为催化剂，由制备的流程如下。 已知：在时完全沉淀为。 下列说法错误的是 A. 步骤①中先加入溶液，再加入浓氨水 B. 步骤①中使用活性炭的目的是增加产率 C. 步骤②中的反应为 D. 步骤③中加入浓盐酸，降低了在水中的溶解度 【答案】B 【解析】 【详解】A．步骤①中先加溶液后加氨水，降低，防止加氨水时溶液中过大使溶液中沉淀，故A正确； B．活性炭作用是作催化剂，加快反应速率，但不能使平衡发生移动，因此不能改变物质产率，故B错误； C．步骤②中被双氧水氧化为，反应为，故C正确； D．③中加浓盐酸，增大氯离子浓度，降低了在水中的溶解度，有利于析出，故D正确； 选B。 5. 下列各图所示操作正确的是 图片 操作 A.用滴定管量取酸性溶液 B.模拟钢铁的析氢腐蚀 图片 操作 C.用试纸测定盐酸的 D.蒸干溶液制取无水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸性溶液为氧化性物质，故用酸式滴定管盛装，A正确； B．用食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀需要酸性环境，B错误； C．用试纸测定盐酸的，应该用干燥的pH试纸，C错误； D．加热蒸发促进水解，因此蒸干溶液得到氢氧化镁沉淀，得不到无水氯化镁，D错误； 选A。 6. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为，(、是速率常数，只与温度有关)。下列说法错误的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数大于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．在其它条件相同时，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间就越短。由图可知，温度：，则升高温度，PCl3的平衡转化率降低，说明化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，，A正确； B．根据图可知：在M点反应还未达到平衡状态，反应正向进行，，即，得，B正确； C．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡逆向移动，说明增大的倍数小于增大的倍数，C错误； D．时，平衡时，则，若平衡体系中，假设投料PCl3(g)和Cl2(g)均为，此时PCl3(g)转化率为80%，则反应PCl3(g)、生成LPCl5(g)，则，D正确； 故选C。 7. 下列说法正确的是 A. 非金属元素全部位于元素周期表区 B. 同一原子中、、、能量依次升高 C. 某原子核外电子由，原子放出能量 D. 能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个未成对电子的原子属于同一周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．H元素位于元素周期表区，A错误； B．同一原子中，、、、能量依次升高，B错误； C．能级上的电子比能级上的电子能量更低，所以原子核外电子由，原子要吸收能量，C错误； D．能级上只有一个空轨道的原子，为元素，能级上有一个未成对电子的原子为或，均为第三周期元素，D正确； 故选D。 8. 我国科学家最近开发的双功能催化剂，能促进甲醇燃料电池()放电。某学习小组设计甲醇燃料电池为电源，利用膜技术原理和电化学原理制备绿色硝化剂，模拟装置如图所示。下列叙述错误的是 A. 工作时，甲池中由交换膜左侧向右侧迁移 B. 在甲池中滴加少量稀硝酸，可降低b极反应的活化能 C. 阳极的电极反应式为 D. 完全反应时理论上乙池可制备 【答案】D 【解析】 【分析】左侧为甲醇燃料电池，a电极为负极，b电极为正极；右侧为电解池，c与电源正极相连，为阳极，d与电源负极相连，为阴极。 【详解】A．甲池是原电池，放电时氢离子向正极迁移，即氢离子向b极迁移，A正确； B．观察图示中反应可知，硝酸作催化剂，可降低b极反应活化能，B正确； C．由分析可知，电极c为电解池的阳极，在无水硝酸作用下，四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应，生成五氧化二氮，电极反应式为，C正确； D．的物质的量为，甲池中负极反应式为，则每消耗，转移电子，根据电极反应可知，理论上消耗可制备，D错误； 故选D。 9. 常温下，用盐酸滴定溶液，所得溶液、和的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. 若选择甲基橙为指示剂，滴定终点的溶液颜色变化为黄色变为橙色 C. 的电离常数的数量级为 D. a点溶液中存在 【答案】D 【解析】 【分析】盐酸滴定氨水，氨水逐渐减少，铵根离子增多，且和的物质的量分数相等时，各占50%，因此曲线①代表，曲线②代表， 【详解】A．根据以上分析，曲线①代表，曲线②代表，故A正确； B．滴定终点所得氯化铵溶液，溶液显酸性，若选择甲基橙为指示剂，滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为橙色，故B正确； C．a点时，， ， ，数量级为，故C正确； D．a点溶液，溶液，呈碱性，即，根据电荷守恒可判断出，故有，故D错误； 选D。 10. 下列实践活动对应离子方程式书写正确的是(已知相同温度下的电离平衡常数：) A. 的水解： B. 向溶液中通入少量： C. 用白醋擦拭洗手盆上的铁锈： D. 用惰性材料为电极电解溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是的电离方程式，的水解方程式为，A错误； B．根据电离平衡常数，判断酸性：，所以向溶液中通入少量生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为，B正确； C．是弱电解质，用白醋擦拭洗手盆上的铁锈生成醋酸铁和水，反应的离子方程式为，C错误； D．用惰性材料为电极电解溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为，D错误； 选B。 11. 根据实验操作及现象，下列结论中错误的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将少量滴入溶液中，未产生明显气泡 酸性： B 同物质的量浓度、同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀 结合能力： C 室温下，向溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热 D 室温下，用试纸测得溶液呈碱性 的电离平衡常数小于其水解平衡常数 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将少量滴入溶液中，未产生明显气泡，可能是由于不足只生成，不能证明酸性，A错误； B．同物质的量浓度、同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀，说明和反应生成氢氧化铝沉淀，则结合能力：，B正确； C．加入盐酸后，产生大量气泡，说明镁与盐酸发生化学反应，此时溶液温度上升，可证明镁与盐酸反应放热，C正确； D．室温下，用试纸测得溶液呈碱性，根据水解反应：，说明水解程度大于电离程度，故的电离平衡常数小于其水解平衡常数，D正确。 故选A。 12. 下列关于各图像的解释或结论正确的是 A. 图甲为水的电离平衡曲线图，若从点到点，可采用在水中加入适量固体的方法 B. 由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应，A点为平衡状态 C. 图丙表示在时刻扩大容器体积，随时间变化的曲线 D. 图丁可表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．在水中加入适量NaOH固体，溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液呈碱性，不可能从图甲中A点到C点，若从A点到C点，采用对水加热升温，A项错误； B．图乙中A点NO2与N2O4表示的逆反应速率相等，同一物质表示的正、逆反应速率不相等，A点不是平衡状态，B项错误； C．t1时扩大容器体积，瞬时正、逆反应速率都减小，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率继续减小，直至t2时达到新平衡状态，与图丙相符，C项正确； D．CH3COOH属于弱酸，CH3COOH溶液的导电能力较弱，通入NH3与CH3COOH反应生成强电解质CH3COONH4，即随着NH3的通入溶液的导电能力逐渐增大，与图丁不符，D项错误； 答案选C。 13. 某种含二价铜的微粒可用于汽车尾气催化脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中错误的是 A. 该脱硝过程总反应的 B. 由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C. 总反应的化学方程式为 D. 根据图2可知，中间态②、③、④对应的物质体系稳定性逐渐升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应△H<0，A正确； B．由图1可知，状态④到状态⑤，铜元素的化合价发生变化，发生了氧化还原反应，B正确； C．根据图1，加入2NH3、2NO、O2，生成2N2、3H2O，该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，C错误； D．能量越低，物质越稳定，由图2可知，中间态②、③、④对应物质体系的能量逐渐降低，则中间态②、③、④对应的物质体系稳定性逐渐升高，D正确； 故答案为：C。 14. 常温下，向溶液中滴加溶液的滴定曲线如图所示。已知：，常温下；，。下列说法中错误的是 A. 的过程中，水的电离度先减小后增大 B. 常温下，的水解常数约为1.4 C. 向溶液中加入足量固体，不会产生沉淀 D. 25℃时，的为 【答案】C 【解析】 【详解】A．水解，促进水的电离，，发生反应，点和恰好完全反应，溶质为，对水的电离无影响，，过量，溶质为和，水解，促进水的电离，因此该过程中水的电离度先减小后增大，A正确； B．水解反应为，水解常数，B正确； C．点和恰好完全反应，溶液中，，向溶液中加入固体，，因此会产生沉淀，C错误； D．该反应的，D正确； 故选C。 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，其中部分元素的结构或性质如下表： 元素 结构或性质 W 空气中含量最多的元素 X 原子核外第一次出现能级电子总数等于能级电子总数 Y 原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素 Z 第四周期元素中，未成对电子数最多的元素 R 元素位于元素周期表中的第八列 请完成下列填空： （1）该基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为__________。 （2）Y的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：__________。 （3）W、X和Y三种元素的电负性由大到小的顺序为__________(请填元素符号)。 （4）基态原子的简化电子排布式为__________，与同周期的元素中，最外层电子数与相同的副族元素为__________(请填元素符号)。 （5）Q元素在周期表中的位置为__________，属于__________区元素(按电子排布分区)。 （6）Q、R两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 电离能 Q R 717 759 1509 1561 3248 2957 比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此，你认为可能的原因是__________。 【答案】（1） （2）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量 （3） （4） ①. ②. （5） ①. 第四周期ⅦB族 ②. d （6）的能级电子排布为半充满状态，比较稳定 【解析】 【分析】W是空气中含量最多的元素，为；X是核外首次s能级电子总数等于能级电子总数的元素，电子排布为，为；Y的s能级电子总数等于能级电子总数，且第一电离能高于同周期相邻元素，原子序数大于，电子排布为，为；Z是第四周期未成对电子最多的元素，为；R是第四周期第8列元素，为；原子序数介于Z（）R（）和R（）之间的Q，结合电离能数据可确定为。 【小问1详解】 W为，基态氮原子核外电子排布式为，根据泡利不相容原理和洪特规则，氮原子中成对电子数与未成对电子数之比为； 【小问2详解】 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，与电子跃迁有关，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量； 【小问3详解】 电负性规律为同周期从左到右递增，活泼金属电负性远小于非金属，因此电负性； 【小问4详解】 Z为，原子序数为24，基态原子的简化电子排布式为，最外层电子数为1，同周期最外层电子数为1的副族元素的简化电子排布式为，元素符号为。 【小问5详解】 Q为元素，的原子序数为25，简化电子排布式为，位于第四周期第ⅦB族，属于区元素。 【小问6详解】 为，价电子排布为，为，价电子排布为，是半充满状态，比较稳定，更难失去电子。 16. 五氧化二钒()在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含、、、、有机物等)来制备的一种工艺流程如下图： 已知：Ⅰ．含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如下： 4~6 6~8 8~10 主要离子 Ⅱ．25℃时，难溶电解质的溶度积常数如下表所示： 难溶电解质 当金属离子浓度小于时，沉淀完全。 请回答下列问题： （1）基态钒原子的价电子轨道表示式为__________。 （2）含钒废料中的有机物主要在__________工序中除去。 （3）“焙烧”时，转化成，该反应的化学方程式为__________。 （4）“调净化①”有两个作用：一是沉淀某些金属阳离子，至少调至__________()；二是__________。 （5）“煅烧”时，除生成外，还生成参与大气循环的气体，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为__________。 （6）全钒液流电池是一种新型储能转化装置，该电池是将不同价态的含钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，储存在各自的酸性电解质储罐中。其结构原理如图所示： ①放电时，正极的电极反应式为__________。 ②充电时，理论上电路中转移电子时，右侧电解质储罐中变化的物质的量为__________。 【答案】（1） （2）焙烧 （3） （4） ①. 6.9 ②. 使溶液中的含钒离子以形式存在 （5） （6） ①. ②. 1 【解析】 【分析】首先将含钒废料与足量碳酸镁粉混合，在足量空气氛围下进行焙烧，该工序既可以通过高温氧化除去废料中的有机物，将转化为；焙烧后的固体产物加入足量硫酸溶液进行酸浸，使体系中的金属元素以对应硫酸盐的形式溶解进入酸性浸出液；随后向酸浸后的溶液中加入适量氨水进行调pH净化①操作，该步骤一方面将溶液pH调节至合适范围，使、、等杂质金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀，以滤渣1的形式除去，另一方面将溶液中钒元素的存在形式调整为​，得到含​、、等离子的溶液；向该溶液中加入适量碳酸铵进行净化②，除去体系中部分杂质后得到滤液1，再向滤液1中加入足量碳酸铵进行净化③，使钒元素以​沉淀的形式析出，过滤除去滤液，得到滤渣2为纯净的沉淀；最后将沉淀在空气氛围下煅烧，分解得到目标产物​，同时生成可参与大气循环的无污染气体。 【小问1详解】 钒是23号元素，基态钒原子的价电子轨道表示式为。 【小问2详解】 “焙烧”过程中有机物会被氧化为、等，从而除去有机物。 【小问3详解】 “焙烧”过程中空将转化成，则生成的化学方程式为。 【小问4详解】 根据分析可知“调净化①”的步骤的目的是除去、、，通过表格中的数据计算可知，当这些离子完全除去时，对应的分别为、、，所以当时，可除去、、，此时，。 由图可知调后钒元素为，结合表Ⅰ，时钒元素在溶液中主要存在形式为，故调的作用除了沉淀某些金属阳离子外，还可以使溶液中的含钒离子以形式存在。 【小问5详解】 高温煅烧时空气中的氧气将氧化为(参与大气循环的气体)，根据得失电子守恒配平化学方程式，该反应的化学方程式为，氧化剂与还原剂物质的量之比为。 【小问6详解】 ①由装置图可知放电时，作负极，发生的反应为，作正极，发生的反应为。 ②充电为放电的逆反应，阳极的电极反应为，电路中转移电子时，阳极生成，但会有通过质子交换膜移向阴极，所以右侧电解质储罐中增加。 17. 回答下列问题 （1）用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液，用横坐标表示溶液的体积、纵坐标表示溶液的，得到如下两条滴定曲线。回答下列有关问题： ①曲线Ⅰ表示溶液滴定__________(填“盐酸”或“醋酸”)。 ②和的大小关系为__________(填“>”“=”或“<”)。 ③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是__________。 （2）氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法，化学社团的同学欲滴定某试样中的含量。进行如下操作： ①用__________(填仪器名称)量取试样置于锥形瓶中。 ②用的酸性标准溶液滴定，到达滴定终点时的现象为__________；若滴定开始和结束时，溶液读数如图所示，所用酸性标准溶液的体积为__________；试样中的浓度为__________(结果保留三位小数)。 ③下列操作会使所测结果偏高的是__________(填字母)。 A．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 B．滴定过程中不慎将数滴标准溶液滴在锥形瓶外 C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 D．盛装酸性标准溶液的滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1） ①. 醋酸 ②. < ③. （2） ①. 酸式滴定管 ②. 最后半滴高锰酸钾溶液滴入待测液后，锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ③. 26.10 ④. 0.261 ⑤. BD 【解析】 【小问1详解】 ①醋酸为弱酸，的醋酸大于1，因此滴定醋酸的曲线是Ⅰ； ②恰好反应完，溶液显碱性、溶液显中性，因此滴定醋酸和滴定盐酸消耗体积前者小，； ③点溶质为等浓度的和的混合溶液，溶液显酸性，结合电荷守恒，得出溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。 【小问2详解】 ①具有氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以量取试样应选用酸式滴定管。 ②滴定，将氧化，自身被还原为，稀溶液为浅红色，无色，因此滴定终点现象：最后半滴高锰酸钾溶液滴入待测液后，锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。滴定初始读数为，终末读数为，因此消耗酸性标准溶液的体积为；酸性标准溶液滴定的反应原理为，根据方程式计算。 ③A．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，对滴定结果无影响，A不符合题意； B．滴定过程中不慎将数滴酸性标准溶液滴在锥形瓶外，消耗标准液体积偏大，结果偏高，B符合题意； C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出，消耗标准液体积偏小，结果偏低，C不符合题意； D．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，将气泡当作标准液消耗，标准液体积偏大，结果偏高，D符合题意； 故选BD。 18. 工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）反应Ⅲ： __________。 （2）下列操作中，能提高平衡转化率的是__________(填字母)。 A. 加入催化剂 B. 增加用量 C. 移除 D. 恒温、恒压下通入惰性气体 （3）温度为时，向容积固定的密闭容器中充入和，假设只发生反应Ⅰ，初始压强为，后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。 ①该条件下，该时段内__________，反应Ⅰ的压强平衡常数__________。 ②反应Ⅰ在__________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。达上述平衡后，向容器中充入和，此时反应Ⅰ的__________(填“>”“<”或“=”)。 （4）研究表明，反应Ⅱ在催化下进行，反应历程如图所示，该反应历程中决速步骤对应的反应方程式为__________。 （5）将物质的量均为的和加入恒温、恒压的密闭容器中(25℃，)，发生反应，，该条件下，则当时，的转化率为__________%。 【答案】（1）+205.9 （2）CD （3） ①. 0.01 ②. 100 ③. 高温 ④. < （4）或 （5）20 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 根据盖斯定律反应Ⅰ+反应Ⅱ得 ； 【小问2详解】 A．加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高平衡转化率，故不选A； B．增加用量可以提高的转化率，但是平衡转化率减小，故不选B； C．移除，减小了反应混合物中的浓度，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高平衡转化率，故选C； D．恒温、恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，能提高平衡转化率，故选D； 选CD。 【小问3详解】 设转化的甲烷为，列三段式，则 已知平衡时体系压强为初始压强的，恒温、恒容时，体系压强之比等于气体物质的量之比，即，解出，平衡时体系压强，，， ① ；； ②反应Ⅰ吸热、熵增，高温自发；；，，反应逆向进行，故。 【小问4详解】 速率最慢步骤即活化能最大的步骤为决速步骤，对应的反应方程式为或； 【小问5详解】 根据题意列出“三段式” 正反应速率，，当时，，解得，的转化率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $