湖北省武汉市常青联合体2023-2024学年高二上学期1月期末考试
化学试题
试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Ca 40
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，只有一项是符合要求的)
1. 下列过程不涉及化学变化的是
A. 生命活动 B. 明矾净水 C. 电解质溶液导电 D. 电子跃迁
2. 下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是
A. 化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律
B. 过氧化钠作供氧剂时既是反应的氧化剂又是还原剂
C. 石灰乳中存在溶解平衡
D. 原电池工作时，正极和负极同时发生反应
3. 下列化学用语表述错误的是
A. 中子数为10的氧原子：
B. 基态溴原子的电子排布式：
C. 的电子式：
D. 基态氮原子的价层电子轨道表示式：
4. 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 碘蒸气和氢气在密闭容器中充分反应，生成碘化氢分子数小于
B. 氯化铵水溶液中与离子数之和大于
C. 电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为
D. 基态铬原子未成对电子数为
5. 某反应由两步构成：，该反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A. 的
B. 总反应的速率由第一步决定
C. 使用催化剂可以降低总反应的反应热
D. 反应一定需要加热才能发生
6. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式错误的是
A. 加入水中：
B. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
C. 电解精炼铜的阳极电极反应式：
D. 溶液滴入溶液中：
7. 下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体，促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生
8. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．萃取碘水中的碘 D．由制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
9. 合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。将NH3和CO2按照2∶1的比例通入到恒容反应容器中，通过下列反应合成尿素。
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △H=-159.5 kJ/mol
反应Ⅱ：NH2COONH4(l)CO(NH2)2(1)+H2O(l) △H =72.5 kJ/mol
下列说法正确的是
A. 高温有利于反应Ⅰ自发进行
B. NH3的体积分数不再改变，不能说明反应I达到了平衡状态
C. 将2molNH3和1molCO2充入反应I的平衡体系中，再次达到平衡时，c(NH3)增大
D. 增大压强，对于尿素的合成没有影响
10. 在25℃和100℃时，某溶液的pH和的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 100℃时
B. c点对应溶液显碱性
C. 若将b点溶液稀释，可沿所在的线移到c点
D. 某温度下，d点对应的溶液可能是碱溶液或盐溶液
11. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比x()随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B 反应速率：
C. 点a、b、c对应的平衡常数：
D. 反应温度为，当容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态
12. 下列叙述中错误的是
A. 在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液
B. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
D. 铅酸蓄电池充电，溶液的酸性增强
13. Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电解时只允许H+通过离子交换膜
B. 生成O2和H2的质量比为8∶1
C. 电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大
D. CrO3生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O
14. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子。下列说法中不正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性：
B. R的第一电离能比同周期相邻元素小
C. 电负性：
D. 与Q同周期，基态原子单电子数相同的还有3种
15. 25℃时，向100mL的NaHA溶液中分别加入浓度均为的NaOH溶液和盐酸，混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示(忽略过程中的体积变化)。下列说法不正确的是
A. 25℃时，的第二步电离平衡常数约为
B. 水电离程度：N>M>P
C. 随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH小于2
D. M点时溶液中存在：
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 冬季下雪天气，使用道路融冰剂消除冰雪保证交通安全。氯化钙是道路融冰剂的主要成分，某实验小组欲测定市售融冰剂中氯化钙的纯度，进行如下实验：
步骤一：取10.0g样品，加入适量水溶解，配成溶液。
步骤二：将上述所得溶液加水稀释，最后定容至。
步骤三：每次取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入1-2滴指示剂，用(硝酸酸化)标准液进行滴定，重复滴定三次。
回答下列问题：
（1）使用碱式滴定管量取待测液。排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的___________，然后小心操作使尖嘴部分充满待测液。
（2）用标准液进行滴定时，下列试剂可作为该滴定实验指示剂的是___________(填“A”或“B”)[已知为白色沉淀，]
A．溶液[砖红色沉淀，]
B．溶液[黑色沉淀，]
（3）滴定时注意观察锥形瓶内沉淀颜色的变化，根据(2)中所选指示剂判断滴定达到终点的依据是___________。
（4）表示指示剂酸根离子，达到滴定终点时溶液中___________。
（5）滴定结果如表，第1次滴定读数如图：
滴定次数 待测液体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定终点刻度
1 25.00 a b
2 25.00 0.00 20.00
3 25.00 0.20 20.10
第1次滴定终点时读数为___________；该市售融冰剂中氯化钙的纯度为___________。
（6）下列操作会导致氯化钙的纯度测定结果偏高的是___________。
A. 待测液定容时仰视刻度线
B. 滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出
C. 盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失
17. Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
（1）已知C、CO的燃烧热分别为393.5kJ/mol和283.0kJ/mol，写出碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式___________。
（2）Na、Mg、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为___________。
（3）钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。
A．原子吸收光谱 B．原子发射光谱
（4）钢铁发生吸氧腐蚀时正极的电极反应式为：___________。为防止钢铁输水管的腐蚀，可用导线将其与镁块连接，这种防护方法为___________。(电化学保护法中的一种)
（5）基态原子最高能层的原子轨道形状为___________，其价电子轨道表示式为___________。
（6）用琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度来看，易被氧化成的原因是___________。
18. 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备高纯硫酸锰，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
（1）的价电子排布式为___________，在元素周期表中Zn处于___________区。
（2）提高“溶浸”速率，可采取的措施是___________。(答一条即可)
（3）“氧化”中添加适量的的作用是___________。
（4）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为___________~6之间。
（5）“除杂2”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是___________。
（6）电解酸化的硫酸锰溶液可制取二氧化锰，写出电解时阳极的电极反应式___________。
19. 工业上可利用或来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示：
化学反应 平衡常数符号 平衡常数值
500℃ 700℃ 800℃
① 2.5 0.34 0.15
② 1.0 1.70 2.52
③
请回答下列问题：
（1）根据反应①与②可推导出___________(用、表示)；___________0(用“>”或“<”表示)；
（2）已知、、、的键能分别为436kJ/mol、803kJ/mol、1076kJ/mol、465kJ/mol，计算___________。
（3）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。
A. B. 压强不再变化
C. 气体平均相对分子质量不再变化 D.
（4）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时___________(填“>”“=”或“<”)，达平衡时的浓度为___________。
（5）下列图像符合反应③的是___________。
A. B.
C. D.湖北省武汉市常青联合体2023-2024学年高二上学期1月期末考试
化学试题
试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Ca 40
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，只有一项是符合要求的)
1. 下列过程不涉及化学变化的是
A. 生命活动 B. 明矾净水 C. 电解质溶液导电 D. 电子跃迁
【答案】D
【解析】
【详解】A．葡萄糖在人体内代谢，葡萄糖被氧化，为生命活动提供能量，发生化学变化，A项错误；
B．明矾净水，铝离子发生水解反应产生Al(OH)3胶体，为化学变化，B项错误；
C．电解质导电是离子在阴阳极发生氧化还原反应，属于化学变化，C项错误；
D．基态原子和激发态之间吸收或释放能量，形成电子跃迁，不发生化学变化，D项正确；
答案选择D。
2. 下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是
A. 化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律
B. 过氧化钠作供氧剂时既是反应的氧化剂又是还原剂
C. 石灰乳中存在溶解平衡
D. 原电池工作时，正极和负极同时发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律与化学反应的本质有关，与事物的双方既相对立又相互统一的哲学观点无关，故A符合题意；
B．氧化还原反应中氧化反应和还原反应是矛盾的统一体，即对立又同时发生，所以过氧化钠作供氧剂时既是反应的氧化剂又是还原剂与事物的双方既相对立又相互统一的哲学观点有关，故B不符合题意；
C．氢氧化钙的结晶和溶解是矛盾的统一体，既对立又同时发生，所以石灰乳中存在溶解平衡与事物的双方既相对立又相互统一的哲学观点有关，故C不符合题意；
D．原电池反应为氧化还原反应，氧化还原反应中氧化反应和还原反应是矛盾的统一体，既对立又同时发生，所以原电池工作时，正极和负极同时发生反应与事物的双方既相对立又相互统一的哲学观点有关，故D不符合题意；
故选A。
3. 下列化学用语表述错误的是
A. 中子数为10的氧原子：
B. 基态溴原子的电子排布式：
C. 的电子式：
D. 基态氮原子的价层电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．O为8号元素，中子数为10则质量数为18，中子数为10的氧原子：，故A正确；
B．基态溴原子的电子排布式：，故B错误；
C．是以O为中心原子，分别与H、Cl形成一对共用电子对，电子式为，故C正确；
D．基态氮原子的价层电子排布式为2s22p3，价层电子轨道表示式：，故D正确；
故答案为：B。
4. 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 碘蒸气和氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于
B. 氯化铵水溶液中与离子数之和大于
C. 电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为
D. 基态铬原子未成对电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．是一个可逆反应，碘蒸气和氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于，故A正确；
B．氯化铵水溶液中存在电荷守恒，，氯化铵水溶液中与离子数之和大于，故B正确；
C．电解饱和食盐水时，发生，则，故C错误；
D．Cr的价电子为3d54s1，则基态铬原子未成对电子数为，故D正确；
故答案为：C。
5. 某反应由两步构成：，该反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A. 的
B. 总反应的速率由第一步决定
C. 使用催化剂可以降低总反应的反应热
D. 反应一定需要加热才能发生
【答案】B
【解析】
【详解】A．的正反应活化能-逆反应活化能= E1- E2，故A错误；
B．多步反应的总反应速率是由最慢的一步反应决定的，活化能：E1>E3，活化能越大反应速率越慢，可知第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应速率，故B正确；
C．使用催化剂可以降低活化能，但不改变起始状态，总反应的反应热不变，故C错误；
D．由图可知生成物总能量高于反应物总能量，则A→B的反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热才能发生，比如如Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl在常温下就能发生反应，故D错误；
本题答案B。
6. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式错误的是
A. 加入水中：
B. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
C. 电解精炼铜的阳极电极反应式：
D. 溶液滴入溶液中：
【答案】C
【解析】
【详解】A．在水中发生水解，生成二氧化钛结晶水合物同时有盐酸生成，四氯化钛未在水中电离，不能拆成离子形式，故A正确；
B．达到一定量的碳酸根离子能将硫酸钙微溶物转化为碳酸钙固体：，故B正确；
C．解精炼铜的阳极发生氧化反应，金属铜和比铜活泼的金属杂质（如锌等）转化为阳离子，故C错误；
D．和亚铁离子产生蓝色沉淀：，故D正确；
故答案为：C。
7. 下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体，促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生
【答案】B
【解析】
【详解】A．MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；
B．NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确；
C．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；
D．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误；
故选B。
8. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．萃取碘水中的碘 D．由制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸钠在溶液中的水解程度大于碳酸氢钠溶液，溶液碱性强于碳酸氢钠溶液，所以等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中分别滴入酚酞溶液，碳酸钠溶液呈红色、碳酸氢钠溶液呈浅红色，故A正确；
B．铁钉在食盐水中构成原电池，发生吸氧腐蚀导致具支试管中气体减少，导气管中会形成一段水柱，故B正确；
C．碘在不溶于水的四氯化碳中的溶解度大于水中的溶解度，所以能用四氯化碳萃取碘水中的碘，故C正确；
D．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解反应生成氢氧化铁和氯化氢，直接加热六水氯化铁时，氯化氢受热挥发，水解平衡不断向正反应方向移动直至水解趋于完全得到氢氧化铁，无法得到无水氯化铁，故D错误；
故选D。
9. 合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。将NH3和CO2按照2∶1的比例通入到恒容反应容器中，通过下列反应合成尿素。
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △H=-159.5 kJ/mol
反应Ⅱ：NH2COONH4(l)CO(NH2)2(1)+H2O(l) △H =72.5 kJ/mol
下列说法正确的是
A. 高温有利于反应Ⅰ自发进行
B. NH3的体积分数不再改变，不能说明反应I达到了平衡状态
C. 将2molNH3和1molCO2充入反应I的平衡体系中，再次达到平衡时，c(NH3)增大
D. 增大压强，对于尿素的合成没有影响
【答案】B
【解析】
【详解】A． 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △H=-159.5 kJ/mol，△H<0，△S<0，△H-T△S要小于0，低温有利于反应Ⅰ自发进行，故A错误；
B． 由两步反应可知，将NH3和CO2按照2∶1的比例通入到恒容反应容器中反应NH3的体积分数始终不变，反应NH3的体积分数不再改变，不能说明反应I达到了平衡状态，故B正确；
C． 将2molNH3和1molCO2充入反应I的平衡体系中，再次达到平衡时，c(NH3)不变，故C错误；
D． 增大压强，对于尿素的合成平衡正向移动，故D错误；
故选B。
10. 在25℃和100℃时，某溶液的pH和的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 100℃时
B. c点对应溶液显碱性
C. 若将b点溶液稀释，可沿所在的线移到c点
D. 某温度下，d点对应的溶液可能是碱溶液或盐溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．由可得，即，a点所在线pH+pOH=12，则其为100℃曲线，，A正确；
B．c点所在曲线为25℃时，pH=8>7，故溶液显碱性，B正确；
C．b点所在曲线为25℃时，将b点溶液稀释，Kw不变，沿曲线移动，b点对应的溶液pH=6，呈酸性，稀释后pH趋近7， c点对应的溶液呈碱性，b点不能移动到c点，C错误；
D．d点对应的溶液pH=8，pOH约等于5，pH
答案选C。
11. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比x()随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率：
C. 点a、b、c对应的平衡常数：
D. 反应温度为，当容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，选项A正确；
B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：，选项B正确；
C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，温度相同K相同，则点a、b、c对应的平衡常数，选项C正确；
D．反应在恒容容器中进行，所有反应物均为气体，密度始终保持不变，当容器内密度不变时，反应不一定达到平衡状态，选项D错误；
答案选D。
12. 下列叙述中错误的是
A. 在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液
B. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
D. 铅酸蓄电池充电，溶液的酸性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A．在铁制品上镀铜时，铜为阳极，发生反应，铁制品为阴极，发生反应，铜盐为电镀液，A错误；
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处形成铁锡电池，铁为负极，易生锈，B正确；
C．生铁中含有碳，在潮湿的空气中形成原电池，易腐蚀，C正确；
D．铅酸蓄电池充电时发生反应：，溶液的酸性增强，D正确；
故选A。
13. Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是
A 电解时只允许H+通过离子交换膜
B. 生成O2和H2的质量比为8∶1
C. 电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大
D. CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O
【答案】A
【解析】
【分析】根据左侧电极上生成，右侧电极上生成，知左侧电极为阳极，发生反应：，右侧电极为阴极，发生反应：；由题意知，左室中随着浓度增大转化为，因此阳极生成的不能通过离子交换膜。
【详解】A．由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项错误；
B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为1∶2，其质量比为8∶1，B项正确；
C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项正确：
D．电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项正确。
故选A。
14. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子。下列说法中不正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性：
B. R的第一电离能比同周期相邻元素小
C. 电负性：
D. 与Q同周期，基态原子单电子数相同的还有3种
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素即H，Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n，n只能取2，故Z价层电子排布为2s22p4，为O元素，故Y为N元素； R元素简单离子在同周期离子中半径最小，R为Al；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子，故Q为Cu，由此可知：
【详解】A．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，O> N，A正确；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>Al，B正确；
C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：O>N>H>Al， C正确；
D． Q为铜，其价电子排布式为3d104s1，单电子数目为1，除了Cu之外，单电子数目为1的还有K、Cr、Ga、Br，还有4种，D错误；
故选D。
15. 25℃时，向100mL的NaHA溶液中分别加入浓度均为的NaOH溶液和盐酸，混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示(忽略过程中的体积变化)。下列说法不正确的是
A. 25℃时，的第二步电离平衡常数约为
B. 水的电离程度：N>M>P
C. 随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH小于2
D. M点时溶液中存在：
【答案】C
【解析】
【分析】NaHA溶液中加入NaOH溶液，发生NaHA+NaOH=Na2A+H2O，pH随着NaOH溶液加入逐步增大，M曲线代表加入NaOH，NaHA溶液中加入HCl，发生NaHA+HCl=NaCl+H2A，pH随着盐酸的加入逐步减小，P曲线代表加入HCl，据此分析；
【详解】A．起点时，0.01mol/LNaHA溶液的pH=4，溶液显酸性，电离方程式为HA-H++A2-，c(H+)≈c(A2-)=10-4mol/L，c(HA-)≈0.01mol/L，因此第二步电离方程式为Ka2==10-6，故A说法正确；
B．根据上述分析，加入NaOH溶液体积0～100mL，水的电离程度逐渐增大，当加入100mLNaOH时，此时溶液溶质为Na2A，水的电离程度达到最大，加入盐酸溶液，抑制水的电离，因此水的电离程度为N＞M＞P，故B说法正确；
C．盐酸为强酸，完全电离，假设HA-完全电离，溶液中c(H+)==0.01mol/L，但HA-属于弱酸酸式根，不能完全电离，因此溶液中c(H+)＜0.01mol/L，最终溶液的pH不会小于2，故C说法错误；
D．根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，M点溶液的pH=7，c(H+)=c(OH-)，即有c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)，故D说法正确；
答案为C。
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 冬季下雪天气，使用道路融冰剂消除冰雪保证交通安全。氯化钙是道路融冰剂的主要成分，某实验小组欲测定市售融冰剂中氯化钙的纯度，进行如下实验：
步骤一：取10.0g样品，加入适量水溶解，配成溶液。
步骤二：将上述所得溶液加水稀释，最后定容至。
步骤三：每次取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入1-2滴指示剂，用(硝酸酸化)标准液进行滴定，重复滴定三次。
回答下列问题：
（1）使用碱式滴定管量取待测液。排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的___________，然后小心操作使尖嘴部分充满待测液。
（2）用标准液进行滴定时，下列试剂可作为该滴定实验指示剂的是___________(填“A”或“B”)[已知为白色沉淀，]
A．溶液[砖红色沉淀，]
B．溶液[黑色沉淀，]
（3）滴定时注意观察锥形瓶内沉淀颜色的变化，根据(2)中所选指示剂判断滴定达到终点的依据是___________。
（4）表示指示剂酸根离子，达到滴定终点时溶液中___________。
（5）滴定结果如表，第1次滴定读数如图：
滴定次数 待测液体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定终点刻度
1 25.00 a b
2 25.00 000 20.00
3 25.00 0.20 20.10
第1次滴定终点时读数为___________；该市售融冰剂中氯化钙的纯度为___________。
（6）下列操作会导致氯化钙的纯度测定结果偏高的是___________。
A. 待测液定容时仰视刻度线
B. 滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出
C. 盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失
【答案】（1）③ （2）A
（3）当滴入最后半滴标准溶液时刚好产生砖红色沉淀，且30s内不变色
（4）
（5） ①. 20.60 ②. 88.8% （6）CD
【解析】
【小问1详解】
排出碱式滴定管中气泡的方法是：先将滴定管弯曲，挤压滴定管，使尖嘴部分充满待测液，所以选择③；
【小问2详解】
的，砖红色沉淀，，向含有的溶液中滴加标准的溶液，用溶液作为指示剂，当滴入最后半滴标准的溶液时，溶液中产生砖红色沉淀，且30s内不变色，故选A；
【小问3详解】
向含有的溶液中滴加标准的溶液，用溶液作为指示剂，当滴入最后半滴标准的溶液时，溶液中产生砖红色沉淀，且30s内不变色；
【小问4详解】
表示指示剂酸根离子，达到滴定终点时溶液中；
【小问5详解】
如图所示，第1次滴定终点时读数为20.60；根据图示显示，，，三次平行实验的体积分别是：、、，平均体积为，根据关系式，，，纯度为；
【小问6详解】
A. 待测液定容时仰视刻度线，会使待测液体积偏大，浓度偏小，A错误；
B. 滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出，待测液溶质减小，消耗的标准液体积偏小，浓度偏小，B错误；
C. 盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗，消耗的标准液体积偏大，所得溶液浓度偏大，C正确；
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，消耗的标准液体积偏大，所得溶液浓度偏大，D正确；
故选CD；
17. Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
（1）已知C、CO的燃烧热分别为393.5kJ/mol和283.0kJ/mol，写出碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式___________。
（2）Na、Mg、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为___________。
（3）钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。
A．原子吸收光谱 B．原子发射光谱
（4）钢铁发生吸氧腐蚀时正极的电极反应式为：___________。为防止钢铁输水管的腐蚀，可用导线将其与镁块连接，这种防护方法为___________。(电化学保护法中的一种)
（5）基态原子最高能层的原子轨道形状为___________，其价电子轨道表示式为___________。
（6）用琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度来看，易被氧化成的原因是___________。
【答案】（1） (或 )
（2）
（3）B （4） ①. ②. 牺牲阳极法
（5） ①. 球形 ②.
（6）的价电子排布式为，的价电子排布式为，而3d半满能量更低结构更稳定，所以比更稳定，更易被氧化为
【解析】
【小问1详解】
C的燃烧热化学方程式为： ；CO的燃烧热化学方程式为 ，碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式： ，根据盖斯定律：，故答案为： (或 )；
【小问2详解】
同周期元素第一电离能自左向右呈增大趋势，但IIA、VA族反常，第一电离能：IIA＞IIIA，VA＞VIA，同主族第一电离能自上而下逐渐减小，则Na、Mg、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：，故答案为：；
【小问3详解】
激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱，故答案为B；
【小问4详解】
钢铁发生吸氧腐蚀时正极氧气得电子，由于发生吸氧腐蚀环境为弱酸性中性或碱性环境，则正极电极反应式为：；为防止钢铁输水管的腐蚀，可用导线将其与镁块连接，为原电池原理保护法，这种防护方法为牺牲阳极法；故答案为：；牺牲阳极法；
【小问5详解】
根据泡利不相容原理，原子核外不管多少电子没有两个运动状态完全相同的电子，故基态22Ti原子核外共有22种运动状态不同的电子，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，则最高能层为N层，s能级的原子轨道形状为球形，其价电子排布式为3d24s2，其价电子轨道表示式为，故答案为：22；球形；；
【小问6详解】
琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是：的价电子排布式为，的价电子排布式为，而3d半满能量更低结构更稳定，所以比更稳定，更易被氧化为，故答案为：的价电子排布式为，的价电子排布式为，而3d半满能量更低结构更稳定，所以比更稳定，更易被氧化为。
18. 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备高纯硫酸锰，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
（1）的价电子排布式为___________，在元素周期表中Zn处于___________区。
（2）提高“溶浸”速率，可采取措施是___________。(答一条即可)
（3）“氧化”中添加适量的的作用是___________。
（4）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为___________~6之间。
（5）“除杂2”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是___________。
（6）电解酸化的硫酸锰溶液可制取二氧化锰，写出电解时阳极的电极反应式___________。
【答案】（1） ①. ②. ds
（2）粉碎矿、适当提高浓度、适当提高溶浸温度、搅拌等合理答案
（3）氧化变为，以便后续过程除掉
（4）4.7 （5）与结合生成弱电解质HF，平衡正向移动
（6）
【解析】
【分析】硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)和MnO2粉加入稀硫酸，二氧化锰粉和硫化锰矿生成MnSO4、S，同时溶液中还有难溶性的SiO2及难溶性的硅酸盐，所以得到的滤渣1为SiO2和S和难溶性的硅酸盐；然后向滤液中加入MnO2，MnO2氧化还原性离子Fe2+生成Fe3+，再向溶液中通入氨气调节溶液的pH除铁和铝，所以滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3，“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，加入的Na2S和Zn2+、Ni2+反应生成硫化物沉淀，所以滤渣3为NiS和ZnS，“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+，所以滤渣4为MgF2，最后向滤液中加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀，用稀硫酸溶解沉淀得到硫酸锰；
【小问1详解】
的价电子排布式为3d5，Zn位于周期表的ds区；
【小问2详解】
粉碎矿、适当提高浓度、适当提高溶浸温度、搅拌等均可提高反应速率；
【小问3详解】
具有氧化性，能氧化还原性离子生成，从而在调节pH时除去铁离子；
【小问4详解】
“调pH”除铁和铝，溶液的pH应该大于这两种离子完全沉淀所需pH且小于其它离子生成沉淀的pH值，在pH=4.7时Fe3+和Al3+沉淀完全，在pH=6.2时Zn2+开始产生沉淀，溶液的pH范围为4.7～6之间；
【小问5详解】
溶液中存在的沉淀溶解平衡，如果溶液酸性较强，生成弱电解质HF而促进氟化镁溶解，即因为与结合形成弱电解质HF，平衡向右移动，所以镁离子沉淀不完全；
【小问6详解】
电解酸化的硫酸锰溶液可制取二氧化锰，阳极硫酸锰失电子生成二氧化锰，故阳极反应式为。
19. 工业上可利用或来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示：
化学反应 平衡常数符号 平衡常数值
500℃ 700℃ 800℃
① 2.5 0.34 0.15
② 1.0 1.70 2.52
③
请回答下列问题：
（1）根据反应①与②可推导出___________(用、表示)；___________0(用“>”或“<”表示)；
（2）已知、、、的键能分别为436kJ/mol、803kJ/mol、1076kJ/mol、465kJ/mol，计算___________。
（3）恒温恒容下，对反应①，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。
A. B. 压强不再变化
C. 气体平均相对分子质量不再变化 D.
（4）恒容、500℃下，测得反应②在某时刻时，、、、的浓度分别为、、、，则此时___________(填“>”“=”或“<”)，达平衡时的浓度为___________。
（5）下列图像符合反应③的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】（1） ①. ②. <
（2）+36kJ/mol （3）BC
（4） ①. > ②. 0.75 （5）AD
【解析】
【小问1详解】
依据盖斯定律反应①+②可得反应③，则平衡常数K3=K1·K2，依据不同温度下K1和K2的平衡常数可知500℃时，K3=K1·K2=2.5×1.0=2.5，800℃时，K3=K1·K2=2.52×0.15=0.375，结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，平衡逆向进行，所以判断反应是放热反应，焓变ΔH＜0；
【小问2详解】
反应②，根据键能算反应热，应用反应物键能减生成物键能，即，即；
【小问3详解】
A．反应达到平衡状态的标志，正逆反应速率相等，且速率之比等于系数之比，则反应达到平衡状态时：，A错误；
B．反应①压强减小，当压强不再变化，说明达到平衡状态，B正确；
C．正反应体积减小，混合气体的质量不变，所以气体平均相对分子质量不再变化，可以说明反应达到平衡状态，C正确；
D．没有指明反应方向，无法判断是否达到平衡状态，D错误；
故选BC；
【小问4详解】
500℃时，反应②在某时刻，、、、的浓度分别为、、、，，则此时v正＞v逆；设平衡时消耗氢气和二氧化碳均是xmol/L，则，解得x＝0.25，所以达平衡时氢气的浓度为0.75mol/L；
【小问5详解】
A．反应③是放热反应，升高温度平衡逆向进行，图象符合，故A正确；
B．反应③是放热反应，升高温度平衡逆向进行，氢气质量分数增加，图象不符合，故B错误；
C．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡状态不变，平衡时一氧化碳物质的量不变，图象不符合，故C错误；
D．平衡常数只与温度有关系，温度不变，平衡常数不变，图象符合，故D正确；
故答案为AD。