北京师大附中2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
考生须知
1.本试卷有2道大题，共14页。考试时长90分钟，满分100分。
2.考生务必将答案填写在答题纸上。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 P-31
一、选择题(25道小题，共50分，每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；
B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；
C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；
D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确，
答案选D。
2. 下列叙述不正确的是
A. 铁表面镀锌，铁作阳极
B. 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C. 在中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反应：
【答案】A
【解析】
【详解】A．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以在铁上镀锌，锌作阳极，铁作阴极，故A错误；
B．铁、锌和海水构成原电池，锌易失电子发生氧化反应而作负极，铁作正极，作正极的金属铁被保护，故B正确；
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C正确；
D．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故D正确；
故选A。
3. 已知：。下列说法不正确的是
A. 分子的共价键是键，分子的共价键是键
B. 燃烧生成的气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C. 停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D. 可通过原电池将与反应的化学能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A．H2分子里的共价键H-H键是由两个s电子重叠形成的，称为s-s σ键，Cl2分子里的共价键Cl-Cl键是由两个p电子重叠形成的，称为p-p σ键，故A错误；
B．HCl气体极易溶于水，遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴，即白雾，故B正确；
C．浓氨水易挥发，挥发的氨气和HCl气体互相反应，化学方程式NH3+HCl=NH4Cl，生成NH4Cl氯化铵固体小颗粒，固体粉末就是烟，故C正确；
D．与的反应是能够自发进行的氧化还原反应，可通过原电池将与反应的化学能转化为电能，故D正确；
故选A。
4. 使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭）→亮”现象的是
选项 A B C D
试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时，其电离产生的Cu2+、导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合题意；
B．Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应：Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时，其电离产生的、 导电，使灯泡逐渐又变亮，B不符合题意；
C．Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时，其电离产生的H+、导电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意；
D．CH3COOH与氨水发生离子反应：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O，反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意；
故合理选项是D。
5. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含原子大于1 mol N，A项错误；
B．反应2NO2(g) N2O4(g)为放热反应，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B项正确；
C．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项错误；
D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项错误；
答案选B。
6. 依据图示关系，下列说法不正确的是
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C. C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D. 化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【答案】C
【解析】
【详解】A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；
B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC(石墨)放热多，故B正确；
C．根据B项分析，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol，根据盖斯定律①-②ｘ2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2，故C错误；
D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；
答案选C。
7. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式为 B. 的VSEPR模型为
C. 电子云图为 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是 ，A项错误；
B．氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B项错误：
C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C项正确；
D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是 ，D项错误；
故选C。
8. 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟()等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷()同周期。下列说法不正确的是
A. In是第五周期第IIA族元素
B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径：Rb>In
D. In位于周期表的s区
【答案】A
【解析】
【详解】A．与原子序数最相近的稀有气体元素为可知的原子序数比的小5，因此位于第5周期III A族，选项A错误；
B．的中子数=质量数-质子数=115-49=66，电子数为49，中子数与电子数的差值为17，选项B正确；
C．Rb与In同周期，根据同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小可知，原子半径：Rb>In，选项C正确；
D．In为III A族元素，位于周期表的s区，选项D正确；
答案选A。
9. 下列关于、、三种微粒的说法不正确的是
A. 三种微粒所含有的电子数相等
B. 三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C. 三种微粒的空间构型相同
D. 键角大小关系：NH>NH3>NH
【答案】C
【解析】
【详解】A．、、三种微粒，每个、、所含有的电子数都为10个，故A正确；
B．铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(5 1 4×1)=4，所以其采用sp3杂化，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4，所以氮原子杂化方式是sp3，中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(5 1×2+1) =4，所以其采用sp3杂化，故B正确；
C．根据三种微粒的杂化方式可知，铵根离子为正四面体结构；氨气分子空间构型为三角锥形，空间构型为V形，故C错误；
D．铵根离子中，含0对孤电子，氨气分子中含1对孤电子，NH含2对孤电子，含有孤电子对越多，分子中的键角越小，所以键角大小关系：NH>NH3>NH，故D正确；
故选C。
10. 下列事实可证明一水合氨是弱碱的是
A. 铵盐受热易分解
B. 0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红
C. 常温时，0.1mol/L氨水溶液的pH约为11
D. 能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
【答案】C
【解析】
【详解】A．铵盐受热易分解，说明铵盐不稳定，但不能说明一水合氨部分电离，不能证明一水合氨是弱碱，A错误；
B．0.1mol/L的氨水可以使酚酞试液变红色，说明一水合氨电离出OH-而使溶液呈碱性，但不能说明一水合氨部分电离，不能证明一水合氨是弱碱，B错误；
C．常温下0.1mol/L的氨水溶液pH约为11，则溶液中c(OH-)≈10-3mol/L，小于氨水浓度，说明一水合氨部分电离，能证明一水合氨是弱碱，C正确；
D．能和FeCl2溶液反应生成Fe(OH)2沉淀，说明一水合氨是碱，但不能说明一水合氨部分电离，不能证明一水合氨是弱碱，D错误；
故选：C。
11. 元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是
X
Y Z
R
A. X基态原子的核外电子排布式为2s22p2
B. 电负性：R＞Y
C. 0.033mol L-1的H3RO4溶液的pH约等于1
D. 还原性：Y2-＞Z-
【答案】D
【解析】
【分析】由元素X、Y、Z和R在周期表中的位置可知，X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设X的最外层电子数为x，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，则x+x+2+x+3=17，解得x=4，可知X为C、Y为S、Z为Cl，R位于第四周期VA族，R为As。
【详解】A．X为C元素，则X基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，A错误；
B．元素非金属性越强，其电负性越大，非金属性：AsC．H3AsO4为弱酸，不能完全电离，则0.033mol L-1的H3RO4溶液的pH一定大于1，C错误；
D．同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，对应简单阴离子的还原性越弱，非金属性：Cl>S，则还原性：Y2-＞Z-，D正确；
故选D。
12. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A. 钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e-=Fe3+
B. 电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e-=Cu
C. CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)
D 加热Na2CO3溶液除去油污：H2O+COHCO+OH－
【答案】A
【解析】
【详解】A．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe 2e－＝Fe2+，故A错误；
B．电解精炼铜的阴极电极反应式：Cu2++2e－＝Cu，故B正确；
C．CuSO4溶液与闪锌矿（ZnS）反应生成铜蓝（CuS），离子方程式为：Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)，故C正确；
D．加热Na2CO3溶液除去油污，水解的离子方程式为：H2O+COHCO+OH－，故D正确；
故选A。
13. 常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A. 0.1mol/LCH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO-)>c(H＋)>c(OH-)
B. 常温下pH=7的氨水和氯化铵的混合液中：c(Cl-)>c(NH)
C. 0.1mol/LNaHCO3，溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH-)＋c(HCO)+c(CO)
D. 0.1mol/LNaHSO3溶液中：c(Na＋)=c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
【答案】D
【解析】
【详解】A．醋酸钠溶液中存在醋酸根的水解，溶液显碱性，c(OH-)>c(H＋)，故A错误；
B．混合液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(H＋)+c(NH)，溶液常温下pH为7，则c(OH-)=c(H＋)，所以c(Cl-)=c(NH)，故B错误；
C．溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH-)＋c(HCO)+2c(CO)，故C错误；
D．溶液中存在物料守恒c(Na)=c(S)，即c(Na＋)=c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)，故D正确；
综上所述答案为D。
14. 室温下，对于1L0.1mol L-1醋酸溶液。下列判断正确的是
A. 该溶液中CH3COO-的粒子数为6.02×1022
B. 加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低
C. 滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol
D. 醋酸与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO+2H+=H2O+CO2↑
【答案】C
【解析】
【分析】醋酸是弱电解质，在溶液中部分电离，存在电离平衡，电离方程式为：CH3COOHCH3COO-+H+ ，1L0.1mol L-1醋酸溶液中存在物料守恒：n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol，或c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= 0.1mol L-1，据此分析解答。
【详解】A．1L0.1mol L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol，醋酸属于弱酸，是弱电解质，在溶液中部分电离，存在电离平衡，则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022，故A错误；
B．加入少量CH3COONa固体后，溶液中CH3COO-的浓度增大，根据同离子效应，会抑制醋酸的电离，溶液中的氢离子浓度减小，酸性减弱，碱性增强，则溶液的pH升高，故B错误；
C．1L0.1mol L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol，滴加NaOH溶液过程中，溶液中始终存在物料守恒，n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol，故C正确；
D．醋酸的酸性强于碳酸，则根据强酸制取弱酸，醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，醋酸是弱电解质，离子反应中不能拆写，则离子方程式为CO+2 CH3COOH =H2O+CO2↑+2CH3COO-，故D错误；
答案选C。
15. 与能发生反应：
已知：
①该反应由两个基元反应分步完成，第一步为
②两步反应的活化能分别为、，且
下列判断不正确的是
A. 第一步为氧化还原反应
B. 第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
C. 已知键能：，可推知键能：
D. 第二步的热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．ICl中Cl显-1价，I显+1，根据第一步反应方程式可知，H的的化合价升高，I元素的化合价降低，即该反应为氧化还原反应，故A说法正确；
B．活化能越大，反应速率越低，Ea1＞Ea2，第一步反应速率比第二步反应速率慢，故B说法错误；
C．已知H-H键能大于I-I键能，则H-Cl键能大于I-Cl，故C说法正确；
D．根据盖斯定律，第二步反应方程式=总反应－第一步反应，则第二步热反应方程式HI(g)+ICl(g)=HCl(g)+I2(g) ，故D说法正确；
答案为B。
16. 电离常数是研究电解质在水溶液中的行为的重要工具。现有、和三种酸，各酸及其盐之间不发生氧化还原反应，它们的电离常数如下表所示。
酸 电离常数(25℃)
下列说法正确的是
A. 在水溶液中结合的能力：
B. 溶液中离子浓度的关系：
C. 溶液与过量反应的离子方程式：
D. 25℃时，浓度均为的和溶液的：
【答案】C
【解析】
【分析】根据酸的电离常数判断酸性的强弱，电离常数越大，酸性越弱，离子结合的过程和电离的过程刚好相反，故可以通过判断电离程度的大小判断结合能力；利用离子在水中的反应判断离子的浓度大小，或利用溶液的酸碱性判断离子的浓度大小；对于反应，利用强酸制弱酸的原理判断反应的可能性，及产物；
【详解】A．根据HY-和HZ-的电离程度越大，则电离出的离子结合氢离子的能力越弱，因为H2Y的Ka2小于H2Z的Ka2，故HZ-的电离程度比HY-的大，故在水溶液中国结合氢离子的能力大小为：Y2->Z2-，故A不正确；
B．根据已知电离常数判断，HX是弱酸，故NaX在水溶液也X-发生水解，故Na+>X-，故B不正确；
C．根据电离常数越大，酸性越强，从表格中电离平衡常数的大小判断酸性强弱为：HX>HY-，故根据相对强的酸制相对弱的酸，C正确；
D．根据电离平衡常数越大，酸性越强，判断酸性：H2YH2Z，故D不正确；
故选C。
【点睛】此题考查酸的电离常数和酸性强弱的关系，利用电离常数判断酸性的强弱，利用电离平衡判断电离程度，离子结合的程度，离子反应的可能性等，注意溶液中能发生水解的离子是弱酸根离子或者弱碱阳离子。
17. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。下列说法不正确的是
A. 电极b周围溶液pH变大
B. 溶液中H+由a极区向b极区迁移
C. 电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO
D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等
【答案】D
【解析】
【分析】由题干图示可知，电极a作负极，发生的电极反应为：SO2-2e-+2H2O=4H++，b电极为正极，发生的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，左侧区域产生的H+经过阳离子交换膜进入右侧区域，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，b电极为正极，发生的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，则电极b周围溶液pH变大，A正确；
B．由分析可知，溶液中H+由a极区向b极区迁移，B正确；
C．由分析可知，电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO，C正确；
D．根据得失电子总数相等可知，一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量的2倍，D错误；
故答案为：D。
18. 下列实验不能达到实验目的的是
A. 研究浓度对反应速率的影响
B. 研究阳离子对H2O2分解速率的影响
C. 研究沉淀的转化
D. 研究酸碱性对平衡移动的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A. 两组实验只有一个变量：氢离子的浓度不同，所以可以探究氢离子浓度对反应速率的影响，故A不符合题意；
B. 两组实验只有一个变量，所用阳离子种类不同，所以可以探究阳离对分解速率的影响，故B不符合题意；
C. 该实验中硝酸银溶液过量，氯化银和碘化银沉淀都可以生成，不存在沉淀转化，故C符合题意；
D. 滴入浓硫酸酸后溶液酸碱性发生变化，溶液颜色发生变化，说明平衡发生移动，可以研究酸碱性对平衡移动的影响，故D不符合题意；
故答案为C。
19. 工业上可通过如下流程回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是
A. PbSO4在水中存在溶解平衡：
B. 生成PbCO3的离子方程式为：
C. pH：滤液 ＜ 饱和 Na2CO3溶液
D. 滤液中不存在Pb2+
【答案】D
【解析】
【详解】A．PbSO4为难溶电解质，水溶液中存在沉淀溶解平衡：，故A正确；
B．PbSO4转化为PbCO3，加入可转化沉淀，发生转化为：，故B正确；
C．加入饱和碳酸钠溶液，参与沉淀转化，溶液碱性变弱，所以pH：滤液＜饱和Na2CO3溶液，故C正确，
D．难溶电解质在水溶液中总会有一部分溶解，滤液中存在Pb2+，只是浓度较小，故D错误；
故选：D。
20. 常温时，研究pH对一定浓度FeSO4的稳定性的影响，根据下图分析不合理的是
A. pH小于1时，亚铁几乎无损耗，可能的原因是4Fe2++ O2+ 10H2O4Fe(OH)3 + 8H+平衡逆向移动
B. pH在3.0~5.5之间，pH的变化对FeSO4稳定性影响不大
C. pH大于6.5时，亚铁损耗量突变，可能的原因是生成的Fe(OH) 2更易被氧化
D. 其它条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，FeSO4的稳定性减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A、Fe2+易与O2反应，反应方程式为4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+，pH小于1时，c(H+)浓度较大，反应向左进行，Fe2+几乎无损耗，故A正确；B、由图可知，pH在3.0～5.5之间，Fe2+的损耗量几乎不变，说明pH在3.0～5.5之间，pH变化对FeSO4稳定性影响不大，故B正确；C、pH大于6.5时，c(H+)浓度较小，亚铁损耗量突变，可能原因是酸性减弱，2价铁更易被氧化，故C正确；D、其它条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，NH4+水解，c(H+)浓度增大，4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+向左进行，抑制Fe2+的被氧化，FeSO4的稳定性增强，故D错误。故选D。
21. 已知反应：X(g)+Y(g)2Z(g) H＜0，400℃时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如表：
容器 温度/℃ 起始时物质的浓度/(mol L-1) 10分钟时物质的浓/(mol L-1)
c(X) c(Y) c(Z)
甲 400 1 1 0.5
乙 T1 1 1 0.4
丙 400 1 2 a
下列说法中，不正确的是
A. 甲中，10分钟内X化学反应速率：v(X)=0.025mol L-1 min-1
B. 甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态
C. 乙中，可能T1＜400℃
D. 丙中，a>0.5
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲中，10分钟时生成了0.5mol/L的的Z，根据方程式可知，反应掉的X的浓度为0.25mol/L，则10分钟内X的化学反应速率：v(X)=0.025mol L-1 min-1，A正确；
B．在10分钟的时，由表格知生成的Z的浓度为0.5mol/L，则X、Y都反应掉了0.25mol/L，还剩余0.75mol/L，由此算出此时的浓度熵为，即反应正向进行，平衡正向移动，B错误；
C．乙中，X、Y的起始浓度相同，但10分钟后生成物Z的浓度却比甲要小，说明乙容器中反应速率比乙容器小，则可以为降温温度导致，故C正确；
D．对比甲和丙，丙中增加了Y的浓度，则反应速率加快，相同时间之内生成的Z更多，故丙中a>0.5，D正确；
故选B。
22. 采用电化学方法使Fe2+与H2O2反应，可生成非常活泼的·OH(羟基自由基)中间体用于降解废水中的有机污染物，原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. X上发生的电极反应为：2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+
B. 可将X电极上产生的O2收集起来，输送到Y电极继续使用
C. 根据装置推测，Y电极是阳极，·OH在该电极侧产生
D. 起始时，在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+，均能让装置正常工作
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知Y电极上Fe3+得电子转化为Fe2+，O2得电子结合氢离子生成H2O2，均发生还原反应，所以Y电极为阴极，X电极上H2O失电子生成氧气，发生氧化反应，为阳极。
【详解】A．据图可知X电极上H2O失电子生成氧气，电极反应为2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+，故A正确；
B．据图可知Y电极上的反应物有O2，而X电极产生O2，所以将X电极上产生的O2收集起来，输送到Y电极继续使用，故B正确；
C．根据分析可知Y为阴极，故C错误；
D．据图可知该装置工作时Fe2+与Fe3+循环转化，所以起始时，在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+，均能让装置正常工作，故D正确；
综上所述答案为C。
23. 根据下列图示所得推论正确的是
A. 甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度的变化曲线，推断次氯酸分解生成了HCl和O2
B. 乙是C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)的平衡转化率与温度和压强的关系曲线，推断该反应的 H＞0、x＞0.1
C. 丙是0.5mol/L CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线，说明随温度升高，CH3COONa溶液中c(OH-)减小
D. 丁是0.03g镁条分别与2mL 2mol/L盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线，推断①代表盐酸与镁条的反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、在氯水中，存在反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，Cl-浓度的升高说明平衡正向移动，是因为HClO不稳定分解，但是并不能推断出HClO分解产生了O2，A错误；
B、同一压强下，温度升高，平衡转化率升高，则平衡正向移动， H＞0；同一温度下，压强增大，平衡逆向移动，平衡转化率降低，则x＜0.1；B错误；
C、盐类的水解和弱电解质的电离都是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，水中的c(H+)增大，pH降低；温度升高，CH3COONa的水解平衡正向移动，c(OH-)增大，由于c(H+)=，Kw增大的更多一些，使得c(H+)也增大一些[c(H+)没有c(OH-)增大得多]，溶液pH呈小幅度的减小，C错误；
D、盐酸和醋酸的体积、浓度均相同，则HCl和醋酸的物质的量也相同，故这两个容器中产生的H2的量相同，最终容器内的压强也相同；HCl是强电解质，醋酸是弱电解质，则醋酸溶液的H+的浓度较低，其反应速率也较低，故①代表盐酸与镁条的反应，②代表醋酸与镁条的反应，D正确；
故选D。
【点睛】本题的A选项是易混项，需要注意的是HClO的分解方式不仅仅有，也有，题中虽然有光照这个条件，但并未验证有O2生成，故无法说明HClO的分解方式。
24. 实验小组通过酸碱中和滴定计算精制磷酸中的质量分数。取ag所得精制磷酸，加适量水稀释得待测液，以酚酞作指示剂，用NaOH标准液滴定至终点时生成，消耗NaOH溶液cmL。下列说法不正确的是
A. 分别用酸式滴定管和碱式滴定管量取待测液和标准液
B. 滴定达到终点的标志是滴加最后半滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变为粉红色，且半分钟内不褪色
C. 发生反应的酸与碱的物质的量相等
D. 精制磷酸中的质量分数是
【答案】C
【解析】
详解】A．磷酸属于酸用酸式滴定管量取，氢氧化钠属于碱用碱式滴定管量取，故A正确；
B．滴定达到终点的标志是滴加最后半滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变为粉红色，且半分钟内不褪色，故B正确；
C．发生反应酸与碱的物质的量之比为1:2，故C错误；
D．滴定终点时，~2NaOH，n(NaOH)=bcmol，则精制磷酸中的质量分数是，故D正确；
答案为：C。
25. 某小组同学设计如下实验能证实为可逆反应。
实验装置 实验序号 实验操作和现象
注：a、b均为石墨电极 ① ⅰ.闭合K，指针向右偏转 ⅱ.待指针归零，向U形管左管中加入溶液，……
② ⅰ.闭合K，指针向右偏转 ⅱ.待指针归零，向U形管左管中滴加溶液，指针向左偏转
下列说法不正确的是
A. 未酸化的溶液显酸性是因为发生了水解
B. 电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态
C. ①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向左偏转
D. ②中加入溶液后，导致还原性：，上述平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．，发生了水解使溶液显酸性，A正确；
B．电流表指针归零，无电子转移，无电流，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态，B正确；
C．①中加入KI溶液后，碘离子浓度增加，上述平衡向正反应方向移动，此时a发生氧化反应，a为负极，b为正极，电流表指针向右偏转，C错误；
D．②中加入溶液后，生成碘化银沉淀，降低了碘离子浓度，亚铁离子浓度增加，导致还原性：，上述平衡向逆反应方向移动，D正确；
答案选C。
二、填空题(5道小题，共50分)
26. 工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿()联合制备铁精粉()和硫酸，实现能源及资源的有效利用。
（1）结构示意图如图。
①基态O原子的核外电子轨道表示式___________。
②的价层电子排布式为___________。
③与O和S同主族的Se元素基态原子的简化电子排布式为___________。
（2）O与同周期的C、N三种元素的第一电离能由小到大的顺序是___________。
（3）中含有和两种粒子。
①分子的空间结构为___________。
②中O和中S均为___________杂化，已知中H-O-H键角小于中O-S-O键角，请解释原因___________。
（4）加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图，利用作为分解的燃料，除反应产物是铁精粉和制硫酸的原料外，从能源利用的角度说明该工艺的优点___________。
【答案】（1） ①. ②. 3d6 ③. [Ar]3d104s24p4
（2）N＞O＞C （3） ①. V形 ②. sp3 ③. 孤电子对有较大斥力，使H-O-H键角小于O-S-O键角
（4）FeS2燃烧放热为FeSO4 H2O分解提供能量，反应产物是铁精粉和制硫酸的原料
【解析】
【小问1详解】
①氧原子有8个电子，电子排布式为1s22s22p4，基态O原子核外电子轨道表示式为；
②Fe是26号元素，价层电子排布式为3d64s2，形成离子先失去外层电子，则基态Fe2+的价层电子排布式为3d6；
③O位于VIA族，元素Se处于第四周期VIA族，原子序数为34，基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4；
【小问2详解】
同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
【小问3详解】
①分子中心O原子价层电子对数为，有2对孤电子对，空间结构为V形；
②中O和中S的价层电子对数均为4，均为sp3杂化，H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被键合电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据；孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，使得H-O-H键角与O-S-O键角相比被压缩减小；
【小问4详解】
FeS2燃烧为放热反应，FeSO4 H2O分解为吸热反应，FeS2燃烧放出的热量恰好为FeSO4 H2O分解提供能量。另外，FeS2燃烧和FeSO4 H2O分解的产物如Fe2O3、SO2、SO3可以作为制备铁精粉或硫酸的原料，故答案为：FeS2燃烧放热为FeSO4 H2O分解提供能量，反应产物是铁精粉和制硫酸的原料。
27. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇()。
（1）已知一定条件下：
该条件下水煤气转化成甲醇的热化学方程式是___________。
（2）在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5molCO和0.75mol，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①根据图象判断___________(填“<”或“>”)；
②M点对应的平衡混合气体的体积为1L，则506K时，该反应平衡常数K=___________。的转化率为___________。
③下列叙述能说明上述反应在条件下达到化学平衡状态的___________(填字母序号)。
a．单位时间内消耗amolCO的同时生成amol
b．的体积分数不再改变
c．密闭容器的体积不再改变
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。
①此可逆反应的正反应是___________反应。(放热、吸热)
②请解释ac段曲线变化趋势的原因：___________。
【答案】27.
28. ①. > ②. 16 ③. 66.7% ④. bcd
29. ①. 放热 ②. 温度升高，反应速率增大，且，故相同时间内，CO转化率增大。
【解析】
【小问1详解】
水煤气转化成甲醇的化学方程式为：，根据盖斯定律，该反应的，因此该条件下水煤气转化成甲醇的热化学方程式是。
【小问2详解】
①比较M、N两点：温度相同时，条件下甲醇物质的量大于的，根据反应的化学方程式，增大压强，平衡右移，甲醇增多，故。
②该条件下，根据题给数据，代入三段式得：
该反应平衡常数。的转化率为：。
③a．单位时间内消耗amolCO的同时生成amol，表示的均是正反应的速率，不能说明反应达到化学平衡状态，a错误；
b．的体积分数不再改变，说明的浓度保持不变，此时已达到了平衡状态，b正确；
c．条件下，则压强保持不变，未达平衡时，正反应向体积减小方向进行，当容器体积不变时，说明达到了平衡状态，c正确；
d．混合气体的平均相对分子质量，反应物与生成物均是气体，保持不变，未平衡时，正反应方向的减小，增大，当不变时，达到平衡状态，d正确；
故选bcd。
【小问3详解】
①根据温度升高，速率加快，则未达平衡前，相同时间内温度越高，CO转化率越大，而de段随温度升高，CO转化率减小，说明de段已达平衡状态，且平衡逆向移动，因此该反应的正反应是放热反应。
②ac段CO的转化率未达最大限度，则反应未达平衡状态，CO转化率随温度升高而增大的原因是温度升高，反应速率增大，且，故相同时间内，CO转化率增大。
28. 研究在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
（1）溶于海水的主要以4种无机碳形式存在，其中占95%。结合化学用语解释溶液呈碱性的原因___________。
（2）在海洋碳循环中，通过右图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：___________。
（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收。用从酸化后的海水中吹出并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为，再用HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度=___________。
（4）利用如图所示装置从海水中提取，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取的原理：___________。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是___________。
【答案】（1）水解程度大于电离程度，所以NaHCO3溶液呈碱性
（2）2+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O
（3）
（4） ①. a室：2H2O-4e-=4H++O2↑，氢离子通过阳离子交换膜进入b室，发生反应H++=CO2↑+H2O ②. 用 c 室排除的碱液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的 pH
【解析】
【小问1详解】
既发生水解又发生电离，水解使溶液显碱性，水解方程式为+H2O H2CO3+OH-，电离使溶液显酸性，电离方程式为： H++，且水解程度大于电离程度，所以NaHCO3溶液呈碱性；
【小问2详解】
反应物中含有碳酸氢根离子，生成物为碳酸钙，依据元素守恒以及电荷守恒得出方程式为2+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O；
【小问3详解】
①酸化海水，可以使用试剂：稀硫酸，利用分液漏斗滴加，长管进气，短管出气，故装置为：；
②此反应原理为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，即碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为1：1，那么海水中碳酸氢钠的浓度为c,体积均为zmL，依据题意有c×z=xy,解c=；
【小问4详解】
①a室为阳极，水电离的氢氧根放电2H2O-4e-=4H++O2↑，氢离子通过阳离子交换膜进入b室，与海水中的碳酸氢根发生反应H++=CO2↑+H2O，故答案为：a室：2H2O-4e-=4H++O2↑，氢离子通过阳离子交换膜进入b室，发生反应H++=CO2↑+H2O；
②用该装置产生的物质处理6室排出的海水，合格后排回大海，c室为阴极，发生还原反应，水电离的氢离子放电：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH，故答案为：用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH。
29. 制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下：
资料：i．磷灰石的主要成分是
ii．可溶于水，微溶于水
ii．
iv．
（1）制备
①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反应是和_______。
②增大酸浸反应速率的措施有_______(只写1条)。
③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_______。
（2）制备
将、、混合并调节溶液的pH制备。
①酸性条件下，生成的离子方程式是_______。
②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。
pH=1时，溶液中的，则_______。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀_______。
③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。
ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是_______。
ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备，可能的原因是_______(答出2点)。
【答案】（1） ①. ②. 加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等 ③. 生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积
（2） ①. ②. ③. ，能产生沉淀 ④. 发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀 ⑤. pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等
【解析】
【分析】由题给流程可知，磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、过滤制得粗磷酸，粗磷酸经纯化得到磷酸，向磷酸中加入硫酸亚铁溶液和过氧化氢溶液并调节溶液pH，充分反应、过滤得到磷酸铁。
【小问1详解】
由题意可知，硫酸溶液浸取时发生的反应为磷酸浸取磷灰石得到的磷酸二氢钙与硫酸溶液反应生成二水硫酸钙沉淀和磷酸，反应的化学方程式为，故答案为：；
②加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等措施能增大酸浸的反应速率，故答案为：加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等；
③其他条件不变时，若仅用硫酸溶液浸取，硫酸溶液与磷灰石反应生成的二水硫酸钙沉淀附着在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积，降低浸取的速率，故答案为：生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积；
【小问2详解】
①由题意可知，制备磷酸铁发生的反应为酸性条件下，磷酸溶液与硫酸亚铁、过氧化氢溶液反应生成磷酸铁沉淀、硫酸和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
②由图可知，当溶液中磷酸氢根离子浓度和磷酸根离子浓度相等时，溶液pH为12.3，则磷酸的三级电离常数Ka3==c(H+)=10—12.3，所以溶液pH为1时，磷酸根离子的浓度为==10—18.6mol/L；当溶液中铁离子浓度为1mol/L时，磷酸铁的熵Qc==1mol/L×10—18.6mol/L＞，所以能产生磷酸铁沉淀，故答案为：，能产生沉淀；
③ⅰ．由题给信息可知，制备磷酸铁沉淀时加入含离子的溶液，离子能与溶液中的铁离子反应生成离子：，溶液中铁离子浓度减小，生成磷酸铁沉淀的反应速率减小，可有效防止团聚的发生，当溶液中铁离子转化为磷酸铁沉淀时，铁离子浓度减小，平衡向逆反应方向移动，生成的铁离子能继续与磷酸根离子反应生成磷酸铁沉淀，故答案为：发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀；
ⅱ．其他条件不变，制备磷酸铁沉淀时若pH大于2，铁离子水解程度增大会转化为氢氧化铁沉淀导致产品不纯，同时溶液中磷酸根离子浓度会增大，可能会因沉淀速率过快而导致团聚，所以工业上选择pH=2而不是更高的pH制备磷酸铁，故答案为：pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等。
30. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。
（1）已知：（未配平）的转化在酸性条件下才能发生。
①该转化的氧化半反应是，则相应的还原半反应是____________________。
②分析上述还原半反应可知：增大可促进得到电子，使其_____________性增强，进而与发生反应。
（2）探究与浓盐酸能否发生反应。
①有同学认为与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是____________________。
用如下装置进行实验［硫酸与浓盐酸中接近］。
装置 序号 试管内药品 现象
甲 浓盐酸 24小时后仍无明显变化
乙 粉硫酸 24小时后仍无明显变化
丙 粉浓盐酸 24小时后气球变鼓
②甲是对比实验，目的是排除____________________的干扰。
③a.丙中气球变鼓是因为生成了_______________气体（填化学式）。
b.经检测，丙中反应后溶液中存在。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：__________________________。
（3）探究以下原电池的工作原理。
实验结果：产生电流，左侧电极表面有析出。
①该装置中右侧电极的电极反应式为_____________________。
②从氧化还原规律角度解释产生电流的原因：____________________。
【答案】（1） ①. 2+10e-+12H+═I2+6H2O ②. 氧化性
（2） ①. 在金属活动性顺序中，Cu位于H之后，因此认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气 ②. 浓盐酸挥发的干扰 ③. H2 ④. 浓盐酸Cl-浓度大，Cl-使Cu的还原性增强，促使反应Cu+4Cl--e-=[CuCl4]3-发生
（3） ①. Ag-e-+Cl-=AgCl ②. 原电池两极上分别发生氧化和还原反应，电子通过导线定向移动产生电流
【解析】
【小问1详解】
①根据可知，得电子，I-失电子，氧化半反应是，则还原半反应是2+10e-+12H+═I2+6H2O；
②还原半反应为2+10e-+12H+=I2+6H2O，增大c(H+)可促进得到电子，使其氧化性增强，进而与I-发生反应；
【小问2详解】
①有同学认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是：在金属活动性顺序中，Cu位于H之后，因此认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气；
②浓盐酸易挥发，甲是对比实验，其目的是排除浓盐酸挥发的干扰；
③a.丙中气球变鼓是因为生成了H2；
b.浓盐酸Cl-浓度大，Cl-使Cu的还原性增强，促使反应Cu+4Cl--e-=[CuCl4]3-发生；
【小问3详解】
①原电池中电子从负极流出，流向正极，由图可知，根据电子流向可知右侧Ag为负极，左侧Ag为正极，该原电池正极反应为Ag++e-=Ag，负极反应为Ag-e-+Cl-=AgCl，该原电池的总反应不是氧化还原反应。
②原电池两极上分别发生氧化和还原反应，电子通过导线定向移动产生电流。北京师大附中2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
考生须知
1.本试卷有2道大题，共14页。考试时长90分钟，满分100分。
2.考生务必将答案填写在答题纸上。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 P-31
一、选择题(25道小题，共50分，每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
2. 下列叙述不正确的是
A. 铁表面镀锌，铁作阳极
B 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C. 在中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反应：
3. 已知：。下列说法不正确的是
A. 分子的共价键是键，分子的共价键是键
B. 燃烧生成的气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C. 停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D. 可通过原电池将与反应的化学能转化为电能
4. 使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭）→亮”现象的是
选项 A B C D
试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
A. A B. B C. C D. D
5. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
6. 依据图示关系，下列说法不正确的是
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C. C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D. 化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
7. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式为 B. 的VSEPR模型为
C. 电子云图为 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为
8. 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟()等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷()同周期。下列说法不正确的是
A. In是第五周期第IIA族元素
B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径：Rb>In
D. In位于周期表的s区
9. 下列关于、、三种微粒的说法不正确的是
A. 三种微粒所含有的电子数相等
B. 三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C. 三种微粒的空间构型相同
D. 键角大小关系：NH>NH3>NH
10. 下列事实可证明一水合氨是弱碱的是
A. 铵盐受热易分解
B. 0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红
C. 常温时，0.1mol/L氨水溶液的pH约为11
D. 能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
11. 元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是
X
Y Z
R
A. X基态原子的核外电子排布式为2s22p2
B. 电负性：R＞Y
C. 0.033mol L-1的H3RO4溶液的pH约等于1
D. 还原性：Y2-＞Z-
12. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A. 钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e-=Fe3+
B. 电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e-=Cu
C CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)
D. 加热Na2CO3溶液除去油污：H2O+COHCO+OH－
13. 常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A. 0.1mol/LCH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO-)>c(H＋)>c(OH-)
B. 常温下pH=7的氨水和氯化铵的混合液中：c(Cl-)>c(NH)
C. 0.1mol/LNaHCO3，溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH-)＋c(HCO)+c(CO)
D. 0.1mol/LNaHSO3溶液中：c(Na＋)=c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
14. 室温下，对于1L0.1mol L-1醋酸溶液。下列判断正确的是
A. 该溶液中CH3COO-粒子数为6.02×1022
B. 加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低
C. 滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol
D. 醋酸与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO+2H+=H2O+CO2↑
15. 与能发生反应： 。
已知：
①该反应由两个基元反应分步完成，第一步为
②两步反应的活化能分别为、，且
下列判断不正确的是
A. 第一步为氧化还原反应
B. 第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
C. 已知键能：，可推知键能：
D. 第二步的热化学方程式为
16. 电离常数是研究电解质在水溶液中的行为的重要工具。现有、和三种酸，各酸及其盐之间不发生氧化还原反应，它们的电离常数如下表所示。
酸 电离常数(25℃)
下列说法正确的是
A. 在水溶液中结合的能力：
B. 溶液中离子浓度的关系：
C. 溶液与过量反应的离子方程式：
D. 25℃时，浓度均为的和溶液的：
17. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。下列说法不正确的是
A. 电极b周围溶液pH变大
B. 溶液中H+由a极区向b极区迁移
C. 电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO
D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等
18. 下列实验不能达到实验目的的是
A. 研究浓度对反应速率的影响
B. 研究阳离子对H2O2分解速率的影响
C. 研究沉淀的转化
D. 研究酸碱性对平衡移动的影响
19. 工业上可通过如下流程回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是
A. PbSO4在水中存在溶解平衡：
B. 生成PbCO3的离子方程式为：
C. pH：滤液 ＜ 饱和 Na2CO3溶液
D. 滤液中不存在Pb2+
20. 常温时，研究pH对一定浓度FeSO4的稳定性的影响，根据下图分析不合理的是
A. pH小于1时，亚铁几乎无损耗，可能的原因是4Fe2++ O2+ 10H2O4Fe(OH)3 + 8H+平衡逆向移动
B. pH在3.0~5.5之间，pH的变化对FeSO4稳定性影响不大
C. pH大于6.5时，亚铁损耗量突变，可能的原因是生成的Fe(OH) 2更易被氧化
D. 其它条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，FeSO4的稳定性减弱
21. 已知反应：X(g)+Y(g)2Z(g) H＜0，400℃时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如表：
容器 温度/℃ 起始时物质的浓度/(mol L-1) 10分钟时物质的浓/(mol L-1)
c(X) c(Y) c(Z)
甲 400 1 1 0.5
乙 T1 1 1 0.4
丙 400 1 2 a
下列说法中，不正确的是
A. 甲中，10分钟内X的化学反应速率：v(X)=0.025mol L-1 min-1
B. 甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态
C. 乙中，可能T1＜400℃
D. 丙中，a>0.5
22. 采用电化学方法使Fe2+与H2O2反应，可生成非常活泼的·OH(羟基自由基)中间体用于降解废水中的有机污染物，原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. X上发生的电极反应为：2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+
B. 可将X电极上产生的O2收集起来，输送到Y电极继续使用
C. 根据装置推测，Y电极是阳极，·OH在该电极侧产生
D. 起始时，在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+，均能让装置正常工作
23. 根据下列图示所得推论正确的是
A. 甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度的变化曲线，推断次氯酸分解生成了HCl和O2
B. 乙是C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)的平衡转化率与温度和压强的关系曲线，推断该反应的 H＞0、x＞0.1
C. 丙是0.5mol/L CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线，说明随温度升高，CH3COONa溶液中c(OH-)减小
D. 丁是0.03g镁条分别与2mL 2mol/L盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线，推断①代表盐酸与镁条的反应
24. 实验小组通过酸碱中和滴定计算精制磷酸中的质量分数。取ag所得精制磷酸，加适量水稀释得待测液，以酚酞作指示剂，用NaOH标准液滴定至终点时生成，消耗NaOH溶液cmL。下列说法不正确的是
A. 分别用酸式滴定管和碱式滴定管量取待测液和标准液
B. 滴定达到终点的标志是滴加最后半滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变为粉红色，且半分钟内不褪色
C. 发生反应的酸与碱的物质的量相等
D. 精制磷酸中的质量分数是
25. 某小组同学设计如下实验能证实为可逆反应。
实验装置 实验序号 实验操作和现象
注：a、b均为石墨电极 ① ⅰ.闭合K，指针向右偏转 ⅱ.待指针归零，向U形管左管中加入溶液，……
② ⅰ.闭合K，指针向右偏转 ⅱ.待指针归零，向U形管左管中滴加溶液，指针向左偏转
下列说法不正确的是
A. 未酸化的溶液显酸性是因为发生了水解
B. 电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态
C. ①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向左偏转
D. ②中加入溶液后，导致还原性：，上述平衡向逆反应方向移动
二、填空题(5道小题，共50分)
26. 工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿()联合制备铁精粉()和硫酸，实现能源及资源的有效利用。
（1）结构示意图如图。
①基态O原子的核外电子轨道表示式___________。
②的价层电子排布式为___________。
③与O和S同主族的Se元素基态原子的简化电子排布式为___________。
（2）O与同周期的C、N三种元素的第一电离能由小到大的顺序是___________。
（3）中含有和两种粒子。
①分子的空间结构为___________。
②中O和中S均为___________杂化，已知中H-O-H键角小于中O-S-O键角，请解释原因___________。
（4）加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧能量示意图如图，利用作为分解的燃料，除反应产物是铁精粉和制硫酸的原料外，从能源利用的角度说明该工艺的优点___________。
27. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇()。
（1）已知一定条件下：
该条件下水煤气转化成甲醇的热化学方程式是___________。
（2）在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5molCO和0.75mol，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①根据图象判断___________(填“<”或“>”)；
②M点对应的平衡混合气体的体积为1L，则506K时，该反应平衡常数K=___________。的转化率为___________。
③下列叙述能说明上述反应在条件下达到化学平衡状态的___________(填字母序号)。
a．单位时间内消耗amolCO的同时生成amol
b．的体积分数不再改变
c．密闭容器的体积不再改变
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。
①此可逆反应的正反应是___________反应。(放热、吸热)
②请解释ac段曲线变化趋势的原因：___________。
28. 研究在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
（1）溶于海水的主要以4种无机碳形式存在，其中占95%。结合化学用语解释溶液呈碱性的原因___________。
（2）在海洋碳循环中，通过右图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：___________。
（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收。用从酸化后的海水中吹出并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为，再用HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度=___________。
（4）利用如图所示装置从海水中提取，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取的原理：___________。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是___________。
29. 制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下：
资料：i．磷灰石的主要成分是
ii．可溶于水，微溶于水
ii．
iv．
（1）制备
①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反应是和_______。
②增大酸浸反应速率措施有_______(只写1条)。
③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_______。
（2）制备
将、、混合并调节溶液的pH制备。
①酸性条件下，生成的离子方程式是_______。
②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。
pH=1时，溶液中的，则_______。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀_______。
③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。
ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是_______。
ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备，可能的原因是_______(答出2点)。
30. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。
（1）已知：（未配平）的转化在酸性条件下才能发生。
①该转化的氧化半反应是，则相应的还原半反应是____________________。
②分析上述还原半反应可知：增大可促进得到电子，使其_____________性增强，进而与发生反应。
（2）探究与浓盐酸能否发生反应。
①有同学认为与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是____________________。
用如下装置进行实验［硫酸与浓盐酸中接近］。
装置 序号 试管内药品 现象
甲 浓盐酸 24小时后仍无明显变化
乙 粉硫酸 24小时后仍无明显变化
丙 粉浓盐酸 24小时后气球变鼓
②甲是对比实验，目的是排除____________________的干扰。
③a.丙中气球变鼓是因为生成了_______________气体（填化学式）。
b.经检测，丙中反应后溶液中存在。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：__________________________。
（3）探究以下原电池的工作原理。
实验结果：产生电流，左侧电极表面有析出。
①该装置中右侧电极的电极反应式为_____________________。
②从氧化还原规律角度解释产生电流的原因：____________________。
