湖南省长沙市雅礼教育集团2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（PDF版含答案）

雅礼教育集团 2023 年下学期
期末考试试卷
高二化学
时量：75分钟 分值：100分
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl:35.5 Fe:56
I:127
第 I卷（选择题）
一、选择题（每小题仅有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 42 分）
1．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．基态钠原子电子占据最高能级的电子云轮廓图：
B 111．质子数为 75、中子数为 111的 Re原子： 75Re
C．39K和 43K的原子结构示意图均可以表示为：
D．正丁烷的球棍模型：
2．下列说法正确的是（ ）
A．PCl3分子的空间构型与它的 VSEPR 模型一致
B．因为氢键的缘故， 比 熔沸点高
C．H2O是由极性键形成的非极性分子
D．“可燃冰”——甲烷水合物 CH4 8H2O 中CH4 与H2O之间存在氢键
3．下列关于物质结构或性质及解释都正确的是（ ）
选项 物质结构或性质 解释
电子云半径：
A 4s电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大
2s 4s
N的电负性比P大，孤电子对对成键电子对的斥力比较
B 键角：NCl3 PCl3
大
试卷第 1页，共 10页
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C 熔点：S8 SO2 S8熔化时要断开化学键，SO2只需克服范德华力
D 稳定性：HF HCl HF分子间可以形成氢键，HCl没有氢键
A．A B．B C．C D．D
4．某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Y、Z、M为同
周期相邻元素，Z的原子序数等于 X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A．基态原子未成对电子数：YB．简单气态氢化物的稳定性：M>Q
C．上述结构中，所有原子均满足 8电子稳定结构
D．基态原子第一电离能由大到小的顺序为：Q>M>Z>Y
5．用 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．1molCO2与 NaOH 2 溶液完全反应，则 N(CO 3 )+N(HCO 3 )+N(H2CO3)=NA
B．0.1molFeCl3水解生成的 Fe(OH)3胶粒数为 0.lNA
C．室温下，1LpH=13的 Ba(OH)2溶液中含 OH-的数目为 0.2NA
D．100g质量分数为 98%的浓硫酸中所含的氧原子数为 4NA
6．硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已
2+
知： Ksp PbS A．曲线Ⅱ代表 PbS 的沉淀溶解平衡曲线
B 2 ．n、q两点溶液中的 c M ：n>q
C．图中 m点和 n点对应的 Ksp关系为Ksp m Ksp n
D．向 m点对应的悬浊液中加入少量MCl2固体，溶液组成由 m沿 mn曲线向 n方向移动
7．研究表明，以辛胺[CH3 CH2 NH7 2 ]和CO2为原料高选择性地合成辛腈[CH3 CH2 CN6 ]和甲酸盐的工
作原理如图，下列说法不正确的是（ ）
试卷第 2页，共 10页
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A．Ni2P电极与电源正极相连
B． In / In2O3 x电极上可能有副产物H2 生成
C ．在Ni2P电极上发生的反应为：CH3 CH2 NH2 4e 4OH CH3 CH2 CN 4H7 6 2O
D．电路中转移 2mol电子时，阴极区溶液质量增加 44g (不考虑气体的溶解)
8．下列叙述正确的是（）
A．在碱性介质中氢氧燃料电池负极的电极反应式为O2 2H2O 4e
===4OH
B ．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为 2Cl 2e ===Cl2
C．精炼铜时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为Cu 2e ===Cu2
D．钢铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为Fe 2e ===Fe2
V
9．常温下，pH均为 2、体积均为V0 的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V ，溶液 pH随 l g V 的0
变化关系如图所示，下列叙述错．误．的是（ ）
A．常温下：Ka(HB) > Ka(HC)
B．HC的电离度：a点 < b点
c A
C．当 lg
V
4
V 时，升高温度，0 c
减小
C
D．恰好中和 pH均为 2、体积均为 V0的三种酸溶液，消耗的 NaOH溶液一样多
10．某温度下，在 2L恒容密闭容器中投入一定量的 A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g) cC(g)＋2D(s)，12s
时生成 C的物质的量为 0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是（ ）
试卷第 3页，共 10页
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A．12s时，A的转化率为 75%
B．0～2s，D的平均反应速率为 0.1mol·L-1·s-1
C．化学计量系数之比 b：c=1：4
D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于 A的生成速率
11．锌是一种应用广泛的金属，工业上以菱锌矿(主要成分是ZnCO3、ZnO，含少量SiO2和Na2SiO3 )制备
锌单质的流程如下：
已知：Zn(OH)2是两性氢氧化物
下列说法错误的是（ ）
A．硫酸根离子的 VSEPR模型为正四面体
B．“酸浸”过程中加入食盐可增加滤渣的量
C．“沉淀”过程中，消耗CO2与Na2ZnO2的物质的量之比为 1：1

D．“热还原”过程中，发生主要反应的化学方程式为ZnO C Zn CO
12．以 Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．外电路通过 0.2mol电子时，负极质量变化为 1.2g
B．充电时，Mo箔接电源的正极
试卷第 4页，共 10页
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C．充电时，Na 通过离子交换膜从左室移向右室
D ．放电时，正极反应式为Fe Fe CN 6 2Na 2e Na2Fe Fe CN 6
13 H NCH CH NH 4.07 7.15* .乙二胺 2 2 2 2 ，无色液体，有类似氨的性质。已知：25℃时，Kb1 10 ，Kb2 10 ；
乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分数 δ(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数 )随溶液
pH的变化曲线如图。下列说法错误的是（ ）
A．H2NCH2CH2NH2在水溶液中第一步电离的方程式为：
H 2NCH2CH2NH2 H2O H2NCH2CH2NH3 OH
B．曲线Ⅰ代表的微粒符号为[H3NCH2CH2NH
2
3 ]
C．曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应 pH 4.07
D．在 0.1mol L 1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中各离子浓度大小关系为
c Cl H NCH 2 2CH2NH3 c OH c H
14．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2 通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知：CO2 (g) 4H2 (g) CH4 (g) 2H2O(g) H 165kJ mol 1
CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g) H 41kJ mol 1
催化剂选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH 4
选择性随温度变化的影响如下图所示：
用于生成CH的CO 物质的量
CH 4 24 选择性 100%
发生反应的CO2的物质的量
下列有关说法正确的是（ ）
试卷第 5页，共 10页
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A．反应CO2 (g) 4H2 (g) CH4 (g) 2H2O(g)在高温下有自发进行的倾向
B．在 260℃～320℃间，以Ni CeO2为催化剂，升高温度CH4 的选择性明显增大
C．高于 320℃后，以 Ni为催化剂，CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
D．选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高CH4 的选择性
第 II 卷（非选择题）
15*．（14分，每空 2分）从砷化镓废料(主要成分为 GaAs、含 Fe2O3、SiO2和CaCO3等杂质)中回收镓和砷
的工艺流程如图所示：
已知：Ga OH 3是两性氢氧化物。25℃时，Ga OH 3的溶度积Ksp[Ga OH ] 1.6 10 343 ，电离常数
K 7a =1 10
回答下列问题：
(1)“浆化”过程将砷化镓废料转变为悬浊液，目的是 。
(2)“碱浸 1”过程，砷化镓转化为NaGaO2 和 Na3AsO4，该反应的离子方程
式： 。
(3)为提高镓的回收率，加硫酸调pH的最大值是 (溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于1 10 5mol/L时，
认为该微粒沉淀完全)。
(4)“ 电解”是指用传统的方法将Ga OH 3溶解到 NaOH溶液中，电解得到金属镍。电解时，CaO2 在阴极放
电的电极反应式： 。
(5)向“调 pH”后得到的滤液中加入足量 NaOH溶液，使 pH大于 12，经 、降温结晶、过滤、洗
涤、 后得到Na3AsO4 12H2O。
(6) 3 某同学为了探究可逆反应AsO3 aq +I aq +2OH aq AsO3 2 4 aq +2I aq +H2O(l)设计如图 1所示
装置。实验操作及现象：按图 1装置加入试剂并连接装置，电流由C2 流向C1。当不产生电流时，向图 1
装置左边烧杯中加入一定量 2mol L 1盐酸，发现又产生电流，实验中电流与时间的关系如图 2所示：
试卷第 6页，共 10页
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下列说法正确的是
a．实验开始时，电子由C1经盐桥流向C2
b．图 2中，b点时反应达到化学平衡状态
c．向左边烧杯中加入盐酸后，平衡逆向移动
d．若将所加的盐酸换成氢氧化钠溶液，平衡逆向移动，电流增大
16．（14分，每空 2分）(1)黄铜矿(主要成分为CuFeS2 )是生产铜、铁和硫酸的原料。试回答下列问题：
①基态 Cu原子的价电子排布式为 。
②从原子结构角度分析，第一电离能 I1 Fe 与 I1 Cu 的关系是： I1 Fe (填“＞”“＜”或“=”)
I1 Cu 。
(2)血红素是吡咯(C4H5N )的重要衍生物，可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图所示：
a、 已知吡咯中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中 N原子的杂化类型为 。
b、1mol吡咯分子中所含 σ键的总数为 (设 NA表示阿伏加德罗常数的值)。分子中的大π键可用
Πnm表示，其中 m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡咯中的大π键应表示
为 。
(3)石墨烯(结构如图 1所示)是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子
被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(结构如图 2所示)。
氧化石墨烯中 2号 C原子的杂化方式是 ，该 C原子与相邻 C原子形成的键角 (填
试卷第 7页，共 10页
{#{QQABCQwEggCIAABAAAhCQwGoCAMQkAEAAAoGQFAMMAIASAFABAA=}#}
“＞”“＜”或“=”)石墨烯中 1号 C与相邻 C形成的键角。
17．（14分，每空 2分）优氯净[化学式为(CNO)3Cl2Na，常温下为白色固体，在冷水中溶解度较小]是一种
高效杀菌剂。实验室利用 NaClO溶液和氰尿酸固体[化学式为(CNO)3H3，弱酸，微溶于水，溶于强碱溶液]
制备优氯净，实验装置如下图所示(部分夹持装置略)：
已知：①若温度较高，装置 C中会生成 NaClO3和 NaCl。
2NaClO (CNO)3H3 (CNO)3Cl2Na NaOH H2O。
回答下列问题：
(1)仪器 a的名称为 ，装置 B的作用为 。
(2)除了用装置 A制取氯气，还可以用KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2和两种盐，写出该反应的化
学方程式： 。
(3)装置 D的作用是 。
(4)装置 C进行控温水浴的目的是 ，若温度过高 C中发生反应的化学方程式
为 。
(5)通过下列实验，可以测定优氯净样品中有效氯的含量(样品中有效氯
测定中转化为HClO的氯元素质量 2
100% )。
样品质量
反应原理：
(CNO) Cl 3 2 H 2H2O (CNO)3H3 2HClO
HClO 2I H I 2 Cl H2O
I2 2S O
2 S 2 2 3 4O6 2I
实验步骤：准确称取 1.12g样品，用容量瓶配成 100mL溶液；取 25.00mL上述溶液于锥形瓶中，加入适量
稀硫酸和过量 KI溶液，充分反应。生成的 I2恰好消耗 20.00mL 0.20mol L 1 Na 2S2O3标准溶液。
则该样品中有效氯的百分含量为 %(保留三位有效数字)。
18．（16分，每空 2分）深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，按要求回答下列问题：
试卷第 8页，共 10页
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(1)合成尿素的反应为：2NH3 g CO2 g CO NH2 g2 H2O l ，若向某恒温且恒容的密闭容器中加
入等物质的量的NH3和CO2，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是
___________(填标号)。
A．断裂 6molN—H键的同时断裂 2molO—H键
B．压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．CO2的体积分数不再变化
(2)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO g N2O g CO2 g N g 。在 Zn 2 作用下该反应的具
体过程如图 1所示，反应过程中能量变化情况如图 2所示。
总反应：CO g N2O g CO2 g N2 g H kJ mol 1；该总反应的决速步是反应
(填“①”或“②”)
(3)已知：CO g N2O g CO2 g N2 g 的速率方程为 v k c N2O ，k为速率常数，只与温度有关。
为提高反应速率，可采取的措施是___________(填字母序号)。
A．升温 B．恒容时，再充入 CO
C．恒容时，再充入N2O D．恒压时，再充入N2
(4)在总压为 100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO g 和N2O g 发生上述反应，在不同条件下达到
n N2O n N O
平衡时，在T1K时N2O
2 1
的转化率与 1 N On CO ，在 n CO 时 2 的转化率与 的变化曲线如图 3所示：T
试卷第 9页，共 10页
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n N O
①表示N O 22 的转化率随 n CO 的变化曲线为 曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；
p CO2 p N

2

p p
②已知：该反应的标准平衡常数K p CO p N O ，其中 p
为标准压强(100kPa)，p CO2 、p N2 、
2
p p
p N2O 和 p CO 为各组分的平衡分压，则T4时，该反应的标准平衡常数K (计算结果保
留两位有效数字， P分 P总 物质的量分数)。
(5)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理，如图 4装置可同时吸收SO2和 NO。已知：H2S2O4是一种弱酸。
直流电源的负极为 (填“a”或“b”)，阴极的电极反应式 。
试卷第 10页，共 10页
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参考答案：
1．D
【详解】A．基态钠原子电子占据最高能级为 3s，电子云轮廓图为球形；故 A错误；
B 75 111 Re 186 186．质子数为 、中子数为 的 原子的质量数为 ，原子表示为 75Re；故 B错误；
C．39K和 43K的原子核外有 19个电子，二者结构示意图均可以表示为 ；故 C错误；
D．正丁烷的球棍模型为 ；故 D正确；
故答案选 D。
2．B
1
【详解】A．PCl3中心原子 P的价层电子对数 3+ ×(5-3×1)=4，其杂化方式为 sp3杂化，VSEPR构型为四2
面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形，模型不一致，选项 A错误；
B．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛熔沸点高于邻羟
基苯甲醛，选项 B正确；
C．H2O为 V形结构，含有极性键，正负电荷的重心不重合，电荷分布不均匀，为极性分子，选项 C错误；
D．甲烷分子中碳元素的非金属性弱，不能与水分子形成分子间氢键，所以甲烷水合物中甲烷与水之间不
存在氢键，选项 D错误；
答案选 B。
3．A
【详解】A．电子云半径： 2s 4s，电子离核越远、能量越高，A正确；
B．原子半径：N间的斥力，则键角：NCl3> PCl3，B错误；
C．熔化克服的是分子间作用力而不是断开化学键，C错误；
D．HF比 HCl稳定是由于非金属性：F>Cl，D错误；
故选 A。
4．D
【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Q为非金属性最强的元素，则 Q为 F，根
据某种离子液体的结构得到 X、Q有一个价键，Z有四个价键，M有三个价键，Y得到一个电子形成四个
价键，Z的原子序数等于 X、Y原子序数之和，Y、Z、M为同周期相邻元素，则 X为 H，Y为 B，Z为 C，
答案第 1页，共 10页
{#{QQABCQwEggCIAABAAAhCQwGoCAMQkAEAAAoGQFAMMAIASAFABAA=}#}
M为 N。
【详解】A．Y为 B，Q为 F，其基态原子未成对电子数都是 1，所以基态原子未成对电子数：Y=Q，A错
误；
B．非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：N＜F，所以简单气态氢化物的稳定性：
NH3＜HF，B错误；
C．X为 H元素，最外层未满足 8电子稳定结构，C错误；
D．同周期元素基态原子第一电离能呈增大趋势，则基态原子第一电离能由大到小的顺序为：
Q(F)>M(N)>Z(C)>Y(B)，D正确；
故选 D。
5．A
【详解】A．1molCO C 2 2中含 原子的数目为NA，CO2与 NaOH溶液完全反应后，溶液中含碳微粒有CO3 、
HCO H 2 3 、 2CO3，依据物料守恒，N CO3 N HCO3 N H2CO3 NA，A项正确；
B．0.1molFeCl3不能完全水解生成的Fe OH 3胶体，且胶体的胶粒是多个Fe OH 3粒子的聚集体，所以胶
粒数小于 0.1NA，B项错误；
K
C．室温下，1LpH=13的Ba OH 13溶液中，c H 1 10 mol / L，则 c OH W 0.1mol / L 2 c H ，含OH
的物质的量为 0.1mol，数目为0.1NA，C项错误；
D．100g质量分数为 98%的浓硫酸中含有 98g硫酸和 2g水，98g硫酸的物质的量为 1mol，1mol硫酸中含
4mol氧原子，再加上水中的氧原子，则所含的氧原子数大于 4NA，D项错误；
故选 A。
6．C
2+ 2+
【详解】A．Ksp PbS 因此 I是 PbS的沉淀溶解平衡曲线，故 A错误；
B．pM表示 lg c M2+ 2+ 2 ，pM越大 c M 越小，n、q两点溶液中的 c M ：n＜q，故 B错误；
C．Ksp 只受温度影响，因此相同温度下的 m、n两点 Ksp关系为Ksp m Ksp n ，故 C正确；
D 2+．向 m点对应的悬浊液中加入少量MCl2固体，c M 增大，pM减小，m沿着 nm曲线向下移动，故 D
错误；
答案第 2页，共 10页
{#{QQABCQwEggCIAABAAAhCQwGoCAMQkAEAAAoGQFAMMAIASAFABAA=}#}
故选 C。
7．D
2 2
【分析】由图中知，n/In2O3-x电极上 CO →HCOO-3 可知，CO 3 发生得电子的还原反应，则 In/In2O3-x电极
2
为阴极，电极反应式为：CO +2e-+2H2O═HCOO-+3OH-3 ，Ni2P电极为阳极，辛胺在阳极上失电子生成辛
腈，电极反应式为 CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O，阴极与外加电源的负极相接，阳极
与外加电源的正极相接。
【详解】A．由分析可知，Ni2P电极为阳极，与电源正极相连，故 A正确；
B．In/In2O3-x电极为阴极，阴极可能有 H2O得电子的反应生成 H2，因此可能有副产物 H2生成，故 B正确；
C．1mol辛胺→辛腈转移 4mol电子，初步确定电极反应为：CH3(CH2)7NH2-4e-→CH3(CH2)6CN，根据图示，
可在左边添加 4个 OH-配平电荷守恒，右边添加 4个 H2O配平元素守恒，最终得电极反应为：
CH3 CH2 NH2 4e 4OH CH3 CH2 CN 4H O7 6 2 ，故 C正确；
D 2 ．阴极反应为 CO - - -3 +2e +2H2O═HCOO +3OH，当电路中有 2mol电子通过时，阴极上吸收 1mol(44g)CO2，
同时有 2mol(34g)OH-通过隔膜移出阴极区，所以阴极区溶液质量增加 10g，故 D错误；
故选：D。
8．B

【详解】A. 负极失去电子，电极反应式应为H2 2e 2OH 2H2O，故 A错误；
B. Cl 在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，故 B正确；
C. 精炼铜时，粗铜作阳极与电源的正极相连，故 C错误；
D. 钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极，铁失去电子转化为亚铁离子，则负极的电极反应式为
Fe 2e ===Fe2 ，故 D错误；
答案选 B。
9．D
【分析】常温下， pH =2的强酸加水稀释， c(H+)减小 pH增大，稀释后的强酸溶液 pH =2+ l g
V
， pHV =20
的弱酸加水稀释时，弱酸电离平衡发生移动向电离产生离子的方向移动，使 H+的物质的量增加，稀释后弱
V
酸溶液 c(H+)大于稀释相同倍数后强酸溶液 c(H+)，弱酸溶液 2< pH <2+ l g pHV ，越弱的酸稀释后 越小，0
所以结合图像可知是HA强酸，HB、HC是弱酸，酸性强弱为HA>HB>HC。
【详解】A．相同温度下，弱酸酸性相对越强其电离平衡常数 Ka越大，由酸性强弱HB>HC可判断 Ka(HB) >
Ka(HC)，A项正确；
答案第 3页，共 10页
{#{QQABCQwEggCIAABAAAhCQwGoCAMQkAEAAAoGQFAMMAIASAFABAA=}#}
B．HC是弱酸，HC H+ +C-加水稀释电离平衡正向移动，电离程度增大，越稀电离度越大，稀释时，a
点稀释倍数小 b点稀释倍数大，b点浓度更稀，可以判断 a点电离度 < b点，B项正确；
V
C．HA强酸，HC是弱酸，当 lg 4V 时，升高温度HA溶液中 c(A
- )不变(忽略溶液体积变化)，HC H+ +C-
0
c A
电离平衡正向移动溶液中 c(C- )增大，故 减小，C项正确；c C
D． pH =2，c(H+)=10-2mol/L，强酸HA由于完全电离 c(HA) =10-2mol/L，弱酸HB电离，三段式分析
HB H+ +B-
初始浓度 c(HB) 0 -2
c(HB) α=10-2mol/L， c(HB)=10 mol/L>10-2mol/L同样分
转化浓度 c(HB) α c(HB) α
平衡浓度 c(HB)-c(HB) α 10-2mol/L
10-2
析弱酸HC， c(HC)= mol/L>10-2mol/L，酸性强弱HB>HC，相同条件下HC电离度更小，所以

c(HC)>c(HB)，溶液浓度 c(HC)>c(HB)>c(HA)，体积都为 V0时，溶液中溶质物质的量 n(HC)>n(HB)>n(HA)，
中和反应消耗 NaOH溶液不一样多，D项错误；
答案选 D。
10．A
【分析】由图像可知 A的浓度变化为 0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1，B的浓度变化为 0.5 mol·L-1-0.3
mol·L-1=0.2 mol·L-1，12 s时生成 C的物质的量为 0.8 mol，则 C的浓度变化为 0.4 mol·L-1，则 b=1，c=2。
0.8 0.2
【详解】A．由图像可知，12 s时，A的转化率为 ×100%=75%，A正确；
0.8
B．D为固体，不能用浓度表示反应速率的大小，B错误；
C．由以上分析可知化学计量数之比 b∶c=1∶2，C错误；
D．图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，则 A的消耗速率不等于 A的生成速率，D错误；
故选 A。
11．C
1
【详解】A．硫酸根离子有 4个σ键，孤对电子的数目为 ×（6+2-4 2）=0，其的 VSEPR 模型为正四面体，
2
故 A正确；
B．酸浸过程中加入氯化钠可以使胶体发生聚沉，从而增加滤渣的量，故 B正确；
C．氢氧化钠过量，二氧化碳先和氢氧化钠反应，因此消耗CO2与Na2ZnO2的物质的量之比大于 1∶1，故
C错误；
D C s O g CO g S 2.9J mol 1 K 1 ． 2 2 r m 、2C s O2 g 2CO g rSm 178.8J mol 1 K 1二
答案第 4页，共 10页
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者都是放热反应，△G=△H-T△S，明显后者的吉布斯自由能变更小，高温下更容易自发，因此热还原的

时候更容易生成 CO：ZnO C Zn CO ，故 D正确；
故选 C。
12．A
【分析】由图可知该装置为原电池，Mo 箔上 Fe[Fe(CN)6]→Na2Fe[Fe(CN)6]，发生得电子的还原反应，作
正极，Mg箔上Mg失电子生成Mg2+，作负极，正极反应式为 Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]，负
极反应式为 2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，充电时为电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极反应
和原电池负正极的相反，据此分析解答。
【详解】A．放电时正极反应为 Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]，负极反应为 2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，
转移 0.2mol电子，消耗 0.1mol的Mg,则Mg 箔减少的质量为 0.1mol×24g/mol=2.4g，A错误；
B．该原电池工作时，Mg 作负极，Mo作正极，充电时为电解池，原电池的正极接电源的正极，即Mo箔
接电源的正极作阳极，B正确；
C．充电时Mg 作阴极，Mo 作阳极，Na+通过交换膜移向阴极，即从左室移向右室，C正确；
D．该原电池工作时，Mg作负极，Mo 作正极，Mo箔上 Fe[Fe(CN)6]发生得电子的还原反应生成
Na2Fe[Fe(CN)6]，正极反应式为 Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe(Fe(CN)6]，D正确；
故答案为：A。
13．C
A. 25℃ 4.07 7.15【详解】 时，H2NCH2CH2NH2的Kb1 10 、Kb2 10 ，属于二元弱碱，其水溶液显弱碱性，
则H2NCH2CH2NH2在水溶液中第一步电离的方程式为：
H2NCH CH NH H O H NCH CH NH
OH 2 2 2 2 2 2 2 3 ，故 A正确；
B.乙二胺 H2NCH2CH2NH2 ，水溶液中分步电离，第一步电离的方程式为：
H2NCH2CH2NH2 H2O H NCH CH NH

2 2 2 3 OH

，第二步电离：
H2NCH2CH
2
2NH3 H2O [H3NCH2CH2NH3 ] OH

，浓度越小，PH越小，电离程度越大，离子百分含
量越大、 H2NCH2CH2NH2 分子百分含量越小，曲线Ⅰ对应溶液的 pH值小、微粒百分含量大，曲线Ⅰ代表
2
的微粒符号为[H3NCH2CH2NH3 ] ，故 B正确；
C.曲线Ⅱ代表的是H2NCH2CH2NH
2
3 ，曲线Ⅰ[H3NCH2CH2NH3 ] 与曲线Ⅱ相交点处和H2NCH CH NH

2 2 3 浓度
答案第 5页，共 10页
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14
7.15
相同， c OH K 10 ， c H Kw 10 10 6.85b2 c OH 10 7.15 ， pH 6.85，故 C错误；
D. 1在0.1mol L H2NCH2CH2NH3Cl溶液中H

2NCH2CH2NH3 离子水解溶液显酸性，电离使溶液显碱性，电

离大于水解，溶液显碱性，溶液中离子浓度大小为：c Cl H2NCH2CH2NH3 c OH c H ，故 D
正确；
故选 C。
14．D
【详解】A．该反应为熵减反应且为放热反应，根据ΔH-TΔS<0反应自发进行可知，该反应在低温条件下
有自发进行的倾向，A错误；
B．从第二张图中可知，以 Ni-CeO2为催化剂，260℃-320℃的情况下，升高温度，CH4的选择性没有很大
变化，B错误；
C．从图中可知，以 Ni为催化剂，相同温度下 CO2的转化率明显低于以 Ni-CeO2为催化剂的 CO2的转化率，
说明此时 Ni的催化活性较低，反应速率慢，高于 320℃后，以 Ni为催化剂，随着温度升高，催化剂活性
增大，反应速率增大，CO2的转化率增大，C错误；
D．从图中可知，使用不同的催化剂，不同的温度下 CH4的选择性有明显差异，选择 Ni-CeO2为催化剂，
温度高于 260℃时 CH4的选择性较高，D正确；
故答案选 D。
15． （14分，每空 2分）
(1)增大固液接触面积，提高碱浸速率
(2)GaAs+4OH +4H O =GaO 3 2 2 2 +AsO4 +6H2O
(3)2 (4)GaO 2 +3e
+2H2O=Ga+4OH

(5) 蒸发浓缩(或加热浓缩) 低温干燥 (6)bc
【分析】从砷化镓废料(主要成分为 GaAs、含 Fe2O3、SiO2和CaCO3等杂质)中回收镓和砷的过程：先浆化
可以增大固液接触面积，有利于下一步碱浸 1的浸取速率，“碱浸 1”过程，砷化镓转化为NaGaO2 和 Na3AsO4，
其中 Fe2O3和CaCO3不溶，进入滤渣 1，再加硫酸调节 pH分离镓和砷两种元素，其中滤渣 2是Ga OH 3经
过 NaOH溶液溶解，再电解得到金属镍，而滤液再经过一系列操作得到Na3AsO4 12H2O。
（4）根据要求溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于1 10 5mol/L时，认为该微粒沉淀完全，Ga OH 3的电
答案第 6页，共 10页
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-7
离常数Ka (Ga OH )=c(H+ ) c(GaO - )=c(H+ ) 10 53 2 ，则c
10
（H+）= -2-5 =10 mol/L，pH=2，故加硫酸调 pH的10
最大值是 2，故答案为：2。
5 （ ）根据信息，CaO2在阴极得电子电解金属镍，阴极的电极反应式是：GaO2 +3e +2H2O=Ga+4OH 。
（6）制得Na3AsO4 12H2O用到的是冷却结晶的方法，具体的操作为：蒸发浓缩，降温结晶，过滤，洗涤，
低温干燥，故答案为：蒸发浓缩(或加热浓缩)；低温干燥。
（7）根据电流由C2 流向C1，可知C2 是正极，C1是负极，
a．电子流向与电流流向相反，所以实验开始时，电子由C1经电流表流向C2 ，电子不能通过盐桥，故 a错
误；
b．图 2中，b点电流为 0，所以此时反应达到化学平衡状态，故 B正确；
c．向左边烧杯中加入盐酸后会消耗 OH-，
AsO3 3 aq +I2 aq +2OH aq AsO3 4 aq +2I aq +H2O(l)，平衡逆向移动，故 C正确；
d．若将所加的盐酸换成氢氧化钠溶液，增大了 OH-浓度，
AsO3 3 aq +I2 aq +2OH aq AsO3 4 aq +2I aq +H2O(l)平衡正向移动，电流增大，故 d错误。故选
bc。
16． （14分，每空 2分）
3d104s1 ＞ sp2 10NA 65 sp3杂化 ＜
【分析】基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故其价电子排布式为3d104s1，根据铁和
铜的价电子排布可以判断第一电离能相对大小，根据吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内，
且为平面三角形，可知吡咯分子中 N原子的杂化类型为 sp2杂化，根据两种石墨烯中碳原子成键数目可以
判断两者杂化方式不同，键角不同，据此作答。
【详解】(1)①基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故其价电子排布式为3d104s1。②铁
原子的价电子排布式为3d6 4s2， 4s2是全满状态，较稳定，所以铁原子不易失去 1个电子，第一电离能较
大，Cu原子失去 1个电子后，价电子排布式为3d10，为全充满状态，结构稳定，所以铜原子易失去 1个电
子，第一电离能较小；故 I1 Fe I1 Cu 。
(2)①由吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内，且为平面三角形，可知吡咯分子中 N原子的杂
化类型为 sp2杂化。②根据题中吡咯的分子结构可知 1个吡咯分子中含有 4个C H键、1个C C、1个N H
答案第 7页，共 10页
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键、2个C N键、2个C C键，故1mol吡咯分子中所含的 键总数为10NA。吡咯中形成大 T键的原子数
为 5；氮原子中有 1对未参与成键的电子，4个碳原子分别提供 1个电子形成π键，共有 6个电子，所以吡
咯中的大π键应表示为 65。
(3)氧化石墨烯中 2号 C原子形成 3个C C键和 1个C O键，C原子采取 sp3杂化，该 C原子和与其相连
的 4个原子形成四面体，而石墨烯中的 1号 C原子形成 3个C C键，图 1为平面结构，C原子采取 sp2杂
化，该 C原子和与其相连的 3个原子形成平面三角形，则氧化石墨烯中 2号 C原子与相邻 C原子形成的
键角＜石墨烯中 1号 C原子与相邻 C原子形成的键角。
17．（14分，每空 2分）
(1) 分液漏斗 除去氯气中的 HCl
(2) 2KMnO4 16HCl(浓) 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O
(3)收多余的氯气，防止污染环境

(4) 受热均匀，便于控制温度，避免生成 NaClO3 3Cl2 6NaOH 5NaCl NaClO3 3H2O
(5)50.7

【分析】A中反应生成氯气，反应原理为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，通过 B除去杂质氯化氢
后，进入装置 C发生反应，尾气使用 D中碱液吸收，据此分析解题。
【详解】（1）由题干实验装置图可知，装置 A中仪器 a名称为分液漏斗，装置 A中生成氯气中含有挥发出
的氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，B是除去气体中氯化氢，故答案为：分液漏斗；除去氯气中混有的 HCl
气体；
（3）由分析可知，装置 D的作用是吸收多余的 Cl2，防止污染环境，原理为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：吸收多余的 Cl2，防止污染环境；
（4）由题干已知信息①可知，若温度较高，装置 C中会生成 NaClO3和 NaCl，则装置 C进行控温水浴的
目的是受热均匀，便于控制温度，避免生成 NaClO3，若温度过高 C中发生反应 S生成 NaClO3和 NaCl，

根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为：3Cl2 6NaOH 5NaCl NaClO3 3H2O ，故答案为：

受热均匀，便于控制温度，避免生成 NaClO3；3Cl2 6NaOH 5NaCl NaClO3 3H2O ；
（5）根据已知的化学方程式，得关系式 HClO～I2～2S2O2-3 ，得到 n(HClO)=
1
2 ×0.2000
答案第 8页，共 10页
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2×10 3mol 35.5g /mol 100mL 2
mol/L×20.00×10 3L=2×10 3mol，该样品的有效氯含量 25.00mL ×100%=50.7%，
1.1200g
故答案为：50.7%。
18．（16分，每空 2分）
(1)AD
(2) －361.22 ②
(3)AC
(4) Ⅱ 3.4
(5) a 2HSO +2e-3 +4H
+=H2S2O4+2H2O
【详解】（1）A．由方程式可知，2mol氨分子转化为 1mol尿素时断裂 2molN－H键，则断裂 6 mol N－H
键的同时断裂 2 mol O－H键不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故 A选；
B．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相
等，反应已达到平衡，故 B不选；
C．由质量守恒定律可知，该反应是气体质量减小的反应，在恒容密闭容器中混合气体的密度减小，则混
合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故 C不选；
D．由三段式计算可知，
2NH3 g CO2 g CO NH2 2 g H2O l
始 /mol x x 0
变 /mol 2y y y
平 /mol x 2y x y y
x y
则二氧化碳的体积分数＝ 100% 50%2x 2y ，即恒为定值 50%，所以不能判断反应已达到平衡，故 D
选；
故选 AD；
（3）A．升高温度，反应速率常数增大，反应速率加快，故 A正确；
B．恒容时，再充入一氧化碳，一氧化二氮的浓度不变，反应速率不变，故 B错误；
C．恒容时，再充入一氧化二氮，一氧化二氮的浓度增大，反应速率加快，故 C正确；
D．恒压时，再充入氮气，一氧化二氮的浓度减小，反应速率减慢，故 D错误；
故选 AC；
n(N2O)
（4）①由化学平衡移动原理可知， n(CO) 的值越大，一氧化二氮的转化率越小，所以曲线Ⅱ表示一氧化
答案第 9页，共 10页
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n(N2O)
二氮的转化率随 n(CO) 的变化，故答案为：Ⅱ；
n(N2O)
②该反应是气体体积不变的反应，平衡前后气体的总压强不变，在总压为 100kPa 的 n(CO) =1的容器中，
一氧化二氮和一氧化碳的起始分压都为 50kPa，由图可知，温度为 T4时，一氧化二氮的转化率为 65%，由
方程式可知，平衡时，一氧化二氮和一氧化碳的分压都为 50kPa－50kPa×65%=17.5kPa，二氧化碳和氮气
0.325 0.325
的分压都为 50kPa×65%=32.5kPa，则反应的的标准平衡常数 Kθ= ≈3.4，故答案为：3.4。
0.175 0.175
（5）有外加的直流电源，则右边装置为电解池装置，与 a相连的电极 S由+4降低为+3价，则该极为阴极，
故直流电源的负极为 a；阴极为亚硫酸氢根离子得电子转化为 H2S2O4，电极反应式为
2HSO +2e-+4H+3 =H2S2O4+2H2O。
答案第 10页，共 10页
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