化学答案
1．B 【解析】金属的腐蚀、食物的腐败、橡胶的老化反应速率加快对于人类是不利的。
2．A 【解析】相同条件下，等量的H2O(g)的能量高于H2O(l)。反应②放出的热量更多。
3．B 【解析】由题可知，υ(A):υ(B):υ(C)=3:2:3 。
4．B 【解析】熵值1mol I2(g) >1mol I2(S)；相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值1 mol H2O (g) <2 mol H2O(g)；等量的同物质，熵值关系为：，所以熵值1 mol H2O (s) < 1 mol H2O(l) <1 mol H2O(g)。
5．A 【解析】生铁是铁合金，其抗腐蚀能力比纯铁弱
6．C 【解析】Mg(OH)2可消耗氢离子又不会引入新的杂质。
7．C 【解析】结合题意，根据L、M、R的化合价易知分别为F、O、Cl；Q的化合价为+4、 4，说明Q为C或Si，结合其原子半径大于M，但又小于R，说明Q为C；T的化合价为+5、-3，说明T为N或P，结合其原子半径大于R，说明为T为P；X、Y、Z的原子半径大于T，结合它们的化合价知分别为Al、Mg、Na。
8．D 【解析】A．p能级能量与s能级的能量比较还要考虑能层的影响；B．原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种；C．2p、3p、4p能级的轨道数均为3。
9．A 【解析】B．用标准NaOH溶液滴定盐酸时氢氧化钠溶液应放在碱式滴定管中，且视线注视锥形瓶；C．无保温措施，放出的热量易散失，不能用装置C测定反应热；D．浓硫酸易将硫化钠氧化生成硫、二氧化硫等物质，并且硫化氢可与硝酸银直接反应生成硫化银沉淀，不发生沉淀转化。
10．B 【解析】在80-100 min内，以γ-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为5.00×10-3mol/（L·min）。
11．C 【解析】a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是c。
12．D 【解析】由2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)应该是N2的生成速率(正反应速率)的2倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，只有C点满足；B．由图2知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，且压强E＜F，则E点的υ逆小于F点的υ正；C．由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K(E)=K(G)，混合气体中气体压强与浓度有关，压强越大，体积越小，浓度越大，所以G点压强大，浓度大，即c(E)＜c(G)；D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，故D正确。
13．C 【解析】A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小。
B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③。
D．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(NH4+)> c(Cl )> c(OH )> c(H+)。
14．D 【解析】实验4中反应完全后溶质为，溶液中既存在的电离和水解，溶液显酸性说明电离程度大于水解程度，则有。
15．B 【解析】图中a、b、c的大小关系为：c>a>b。
16．（13分）（1）二 ⅤA（2分）
（2）C或O（2分，答错0分，漏答得1分）
（3）Fe（1分） 1s22s22p63s23p63d64s2（2分）
（4）ds（2分） （2分）
（5）KCl（2分）
17．（14分）（1）+247.3 kJ·mol 1 （2分）
（2）BD（2分，错选不得分，漏选得1分）
（3）4（2分） 4（2分）
（4）目数越大，CH4转化率越大（2分）
催化剂的颗粒越小，原料气与催化剂的接触更加充分（2分）
（5）做冷冻剂（2分，其他答案合理即可）
【解析】（1）根据各物质的燃烧热可得：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol 1；
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ mol-1；
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ mol-1；
根据盖斯定律①-2×(②+③)可得CH4-CO2催化重整反应的ΔH=-890.3 kJ·mol 1-2×(-283.0kJ mol-1-285.8kJ mol-1)=+247.3 kJ·mol 1；
(2)A．移去部分C(s)，没有改变反应体系中的压强，反应的正逆反应速率均不变，平衡不移动，A错误；B．增大CO2和CH4的浓度，对于反应a、b、c来说，均增大了反应物的浓度，反应的正反应速率增大，B正确；C．催化剂可以同等条件下增大正逆反应速率，只能加快反应进程，不改变反应的平衡状态，平衡转化率不变，C错误；D．降低温度，体系的总能量降低，正、逆反应速率均减小，D正确；故答案选AD；
(3)由图可知，反应过程中能量变化出现了4个峰，即吸收了4次活化能，经历了4步反应；且从左往右看4次活化能吸收中，第4次对应的峰最高，即正反应方向第4步吸收的能量最多，对应的正反应活化能最大。
（4）据图可知，75min后催化剂目数越大，CH4转化率越大，因为催化剂目数越大，颗粒越小，表面积越大，原料气与催化剂的接触更加充分，反应更完全。
(5)固态CO2即为干冰，干冰用于制冷或人工降雨均是利用其物理性质。
18．（14分）（1）SiO2 （2分）
（2）无法有效除去铁元素（2分，合理即可）
（3）萃取、分液（2分） ZnSO4（2分）
（4）减小（2分） 2Co2++2H2O2 Co +O2↑+4H+ （2分）
（5）2Co2++4OH-+H2O+ClO-=2Co(OH)3↓+Cl- （2分）
【解析】废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2 等)其中二氧化硅不溶于酸，滤渣1为SiO2，溶液中含有锌离子，亚铁离子，钴离子，经双氧水氧化后，亚铁离子转化为三价铁离子，调节pH值使三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入有机溶剂经过萃取分液，水相中含钴离子，有机相含锌离子，据此分析解题。
（2）若无氧化步骤，亚铁离子不能转化为三价铁离子，对实验的影响是无法有效除铁。
（4）由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为Co2++2e-=Co，Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，电解的总反应的离子方程式为2Co2++2H2O2 Co +O2↑+4H+。
19．（14分）（1）N2H4·2HCl+2V2O5+6HClN2↑+4VOCl2+6H2O （2分）
（2）①除去CO2中的HCl气体 （2分）
②D装置中出现白色浑浊（2分）
（3）抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解，减少固体流失（2分）
取最后一次洗涤液于试管中，加入适量硝酸酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则证明洗涤干净 （2分）
（4）%（2分） ABD（2分，错选0分，漏选1分）
【解析】实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，其流程为：V2O5与6mol/L的HCl、N2H4 2HCl反应制取VOCl2溶液，VOCl2溶液再与NH4HCO3溶液反应即可制得氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。
（1）步骤Ⅰ中生成了一种空气中的主要气体是N2，该步骤反应的化学方程式为：N2H4·2HCl+2V2O5+6HClN2↑+4VOCl2+6H2O
（2）①A装置用于制备二氧化碳，是用碳酸钙固体和稀盐酸制备，产生二氧化碳的同时，会产生HCl杂质，对后续实验产生影响，故B的作用是除去二氧化碳中的HCl杂质；
②+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，为防止VOCl2被氧气氧化，要用二氧化碳排尽C装置中的空气后，再滴入VOCl2溶液反应，所以当观察到D装置中出现白色浑浊时，打开K2。
（3）选择饱和碳酸氢钠的原因是抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解，减少固体流失。
检验第一次沉淀洗涤干净即在检验是否存在Cl-，操作是：取最后一次洗涤液于试管中，加入适量硝酸酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则证明洗涤干净；
（4）根据反应可知，，n(V)=n(VO2+)，m(V)=51×cV×10-3，则钒的质量分数为%；A.(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液被氧化，则还原能力降低，滴定时消耗的标准溶液体积偏大，会使测定结果偏高，A正确；B.滴定终点时仰视读数，则会导致记录的消耗标准液的体积偏高，最后导致测定结果偏高，B正确；C.滴定终点时俯视读数，则会导致记录的消耗标准液的体积偏低，最后导致测定结果偏低，C错误。D项滴定管未润洗，(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液被稀释，定时消耗的标准溶液体积偏大，会使测定结果偏高。故选：ABD。高二化学试卷
试卷满分：100 分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 V-51
一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 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．下列过程中，反应速率的增大对人类有益的是
A．金属的腐蚀 B．海水的淡化 C．食物的腐败 D．橡胶的老化
2．已知：相同条件下，①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2 。
下列说法正确的是
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH1<ΔH2
C．ΔH1=ΔH2 D．无法比较ΔH1与ΔH2的大小
3．在容积不变的密闭容器中，A与 B反应生成 C，其化学反应速率分别用υ(A)，υ(B)，υ(C)
表示。已知：2υ(A)=3υ(B)，3υ(B)=2υ(C)，则此反应可表示为
A．2A+3B=2C B．3A+2B=3C C．3A+B=2C D．A+B=C
4．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
A．1 mol I2(g) <1 mol I2(s) B．1 mol H2O (g) <2 mol H2O(g)
C．1 mol H2O(l) < 1 mol H2O (s) D．1 mol H2O(g) < 1 mol H2O (l)
5．下列叙述中错误的是
A．生铁是铁合金，其抗腐蚀能力比纯铁强
B．在铁制品上镀铜时，铁制品为阴极
C．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
6．为了除去MgCl2溶液中的 Fe3+，可在加热并搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向
滤液中加入适量盐酸，这种试剂是
A．NH3·H2O B．NaOH C．Mg(OH)2 D．Na2CO3
7．几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。判断下列说法错误的是
元素代号 L M Q R T X Y Z
化合价 1 2 +4、 4 1、+7 +5、 3 +3 +2 +1
原子半径/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186
A．L的简单氢化物的键长小于 R的简单氢化物的键长
B．L、X、Z的简单离子半径由大到小的顺序是 L>Z>X
C．X、Y、Z的第一电离能大小顺序是 X>Y>Z
D．QM2分子中所有原子均满足 8电子的稳定结构
8．下列说法正确的是
A．p能级能量一定比 s能级的能量高
B．原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
C．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D．2p和 3p轨道的形状均为哑铃形
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9．下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A B C D
测反应生成H2 的 用标准 NaOH溶 验证测定中和热
体积 液滴定盐酸 Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S)
10．由γ-羟基丁酸（HOCH2CH2CH2COOH）生成γ- O丁内酯（ ）的反应如下：
O
HOCH O2CH2CH2COOH +H2O。在 25℃时，2L溶液中γ-羟基丁酸的初
O
始浓度为 0.180 mol/L，随着反应的进行，测得γ-丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
t/min 21 50 80 100 120 160 220 ∞
c/(mol·L-1) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132
下列说法中错误的是
A．适当控制反应温度可提高平衡时γ-羟基丁酸的转化率
B．在 80-100 min内，以γ-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为 2.50×10-3mol/（L·min）
C．在 120 min时，γ一羟基丁酸的转化率为 50%
D．在 25℃时，该反应的平衡常数为 K=2.75
11．在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如下图所示。下列说法错误的是
A．加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B．a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由小到大的顺序是 c< a< b
C．a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是 b
D．在 b点加入 NaOH固体，可使溶液中 c(CH3COO—)增大、c(H+)减小
12．用活性炭还原 NO2可防止空气污染，其反应原理为 2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)。
在密闭容器中 1 mol NO2和足量 C发生上述反应，反应相同时间内测得 NO2的生成速率
与 N2的生成速率随温度变化的关系如图 1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得
NO2的转化率随压强的变化如图 2所示。
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下列说法正确的是
A．图 1中的 A、B、C三个点中只有 A点的υ正=υ逆
B．图 2中 E点的υ逆大于 F点的υ正
C．图 2中平衡常数 K(E)=K(G)，则 NO2的平衡浓度 c(E)=c(G)
D．在恒温恒容下，向图 2中 G点平衡体系中充入一定量的 NO2，与原平衡相比，NO2
的平衡转化率减小
13．在常温下，有关下列 4种溶液的叙述中正确的是
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，②溶液的 pH减小，①溶液的 pH增大
B．分别加水稀释 10倍，四种溶液的 pH：②>①>③>④
C．将 a L溶液④与 bL溶液②混合后，若所得溶液的 pH=4，则 a:b=11:9
D．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(Cl- )> c(NH4+)> c(OH- )> c(H+)
14．室温下，通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
选项 实验操作和现象
1 向 0.1mol L 1 Na 2C2O4 溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去
2 用 pH试纸测定 0.1mol L 1 Na2C2O4溶液的 pH，测得 pH约为 8
3 向 0.1mol L 1 Na 2C2O4 溶液中加入过量 0.2mol L 1 CaCl2溶液，产生白色沉淀
向 0.1mol L 1 Na 2C2O4 溶液中滴加等体积的 0.1mol L 1HCl溶液，测得 pH约4
为 5.5
下列有关说法错误的是
A．实验 1说明Na2C2O4具有还原性
B．0.1mol L 1 Na C - - +2 2O4溶液中存在 c OH =c HC2O4 +2c H2C2O4 +c H
C 2- 2+．实验 3反应静置后的上层清液中有 c C2O4 c Ca =Ksp CaC2O4
D +．实验 4得到的溶液中 c Na >c HC -2O4 >c H2C2O4 >c C 2-2O4
15．氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过 30%。在
这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出。
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下列相关说法中错误的是
A．图中 X、Y分别是 Cl2、H2
B．图中 a、b、c的大小关系为：c >b>a
C．燃料电池中的负极电极反应为：H2 2e -+2OH -=2H2O
D．电解池中产生 2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗 1 mol O2
二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。
16．（13分）A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白：
（1）A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，位于元素周期表第____周期第_____族。
（2）B元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为______。
（3）C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满，其元素符号为_______，其基态原子的电
子排布式为_______________________________。
（4）D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电了。D元素位于
元素周期表_______区（填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”）。其基态原子的价层电子的轨道
表示式为_______________。
（5）E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；它们相互作用可形成中学化学常见的离
子化合物，并且阴、阳离子的电子层结构相同，最高能级的电子对数等于其最高能层的电子
层数；则此离子化合物的化学式为______________。
17．（14分）我国力争于 2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与 CO2重整是
CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H1
b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2
c)CH4(g) C(s)+2H2(g) H3
d)2CO(g) CO2(g)+C(s) H4
e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) H5
（1）已知相关物质的燃烧热(25℃、101kPa)：
物 质 CH4(g) CO(g) H2(g)
燃烧热(ΔH/kJ·mol-1) 890.3 283.0 285.8
则 H1=_________。
（2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。
A．移去部分 C(s)，反应 c、d、e的平衡均向右移动
B．增大 CO2与 CH4的浓度，反应 a、b、c的正反应速率都增加
C．加入反应 a的催化剂，可提高 CH4的平衡转化率
D．降低反应温度，反应 a~e的正、逆反应速率都减小
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（3）一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，
第_______步的正反应活化能最大。
（4）900℃下，将 CH4和 CO2的混合气体(投料比 1:1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应
器，测得 CH4的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注：目数越大，表示炭催化
剂颗粒越小)
由图可知，75min 后 CH4转化率与炭催化剂目数的关系为___________________，原因是
_______________________________________________________________。
（5）CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：________________。
18．（14分）钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。从某炼锌厂的废渣(含
Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2 等)中回收钴的一种工艺流程如图：
相关金属离子[c(Mn+ )=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的 pH范围如表：
金属离子 Co2+ Fe2+ Fe3+ Zn2+
开始沉淀的 pH 7.15 6.3 1.5 6.2
沉淀完全的 pH 9.15 8.3 2.8 8.2
回答下列问题：
（1）滤渣 1是_______________。
（2）若无氧化步骤，对实验的影响是_______________________________________。
（3）操作 1的名称是_____________，从流程信息分析，在有机溶剂M中_____________(填
“ZnSO4”或“CoSO4”)溶解度更大。
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（4）可电解水溶液制备金属钴，其装置如下图所示。
①电解池工作时，Ⅱ室溶液的 pH _________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②电解反应的离子方程式__________________________________________。
（5）工业上也可利用次氯酸钠氧化 Co2+生成 Co(OH)3沉淀，实现钴的回收。该反应的离子
方程式是_____________________________________。
19．（14分）氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O，难溶于
水，是制备热敏材料 VO2的原料。实验室以 V2O5为原料合成该晶体的流程如图：
已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被 O2氧化。
请回答下列问题：
（1）步骤 1中生成了一种空气中的主要气体，写出该步骤反应的化学方程式____________。
（2）步骤 2可在如图装置中进行(夹持仪器略去)。
①装置 B的作用是________________________________。
②实验时，先关闭 K2，打开 K1，当观察到____________________________________(填实验
现象)时，再关闭 K1，打开 K2。
（3）步骤 3洗涤晶体时需用饱和 NH4HCO3溶液洗涤 3次，再用无水乙醇洗涤 2次。选择
饱和 NH4HCO3的原因是___________________________，检验用饱和 NH4HCO3溶液洗涤沉
淀是否干净的操作是___________________________________________________。
（4）称量w g产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4，最后用 c mol/L(NH4)2Fe(SO4)2
标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应 VO 2 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)，消耗标准溶液
的体积为 V mL，产品中钒的质量分数为__________(用含有 w、c、V的式子表示)。
若实验测得钒的质量分数偏大，则可能的原因_______。
A．(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液被氧化 B．滴定终点时仰视读数
C．滴定终点时俯视读数 D．滴定管水洗后未用标准溶液润洗
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