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2023重庆市主城区七校高二上学期期末考试化学含解析
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2022-2023学年(上)期末考试
高2024届化学试题
考试说明：1.考试时间90分钟
2.试题总分100分
3.试卷页数8页
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ar-40 Ca-40 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
选择题(每题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分)
1. 水是一种重要的资源，关于水的下列说法正确的是
A. 化学反应中生成1所释放的能量称为中和热
B. 水的离子积可表示为
C. 山泉水并非纯净物，加热者沸时易产生和等水垢
D. 利用光伏电站电解制备和的反应属于放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量称为中和热，故A错误；
B．水的离子积常数表示为，在25℃条件下水的离子积常数为，故B错误；
C．山泉水中含有钙离子、碳酸根离子、硫酸根离子等，加热后易产生CaCO3、CaSO4沉淀，故C正确；
D．电解H2O属于分解反应，需要吸收热量，属于吸热反应，故D错误；
故选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 40g处于基态的氩气中含有的p轨道电子总数为12
B. 0.1的溶液中数目一定小于0.1
C. 电解精炼含锌的粗铜，阳极质量减少64g，转移电子总数为2
D. 1000.1的溶液中，数目为0.01
【答案】A
【解析】
【详解】A．40g处于基态的氩气中含有的p轨道电子总数为12，A正确；
B．不知道溶液的体积，无法计算数目，B错误；
C．电解精炼含锌的粗铜，阳极质量减少64g时参加反应的金属中肯定有锌，所以转移电子总数不是2，C错误；
D．溶液中,所以数目为小于0.01，D错误；
故选A。
3. 下列各元素性质的叙述中，正确的是
A. N、O、F的电负性依次减小
B. 、、的第一电离能依次增大
C. 符号为和的基态微粒的轨道表示式相同
D. 基态原子的电子排布式为：
【答案】C
【解析】
【详解】A．N、O、F的电负性依次增大，故A错误；
B．最外层为全满稳定结构，其第一电离能大于Al，故B错误；
C．的轨道表示式：，的轨道表示式：，两者相同，故C正确；
D．基态原子的电子排布式为：，故D错误；
故选：C。
4. 在给定的四种溶液中，以下各种离子能大量共存的是
A 无色透明溶液中：、、、
B. 滴加石蕊试液显红色的溶液：、、、
C. 值为1的溶液：、、、
D. 无色透明溶液中：、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．无色透明溶液中：、、、相互之间不发生反应，可以大量共存，A正确；
B．滴加石蕊试液显红色的溶液先酸性，在酸性条件下发生反应生成气体和单质，所以、、、在酸性条件下不能大量共存，B错误；
C．，所以、、、不能大量共存，C错误；
D．和会发生双水解反应：，、、、不能大量共存，D错误；
故选A。
5. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向0.1溶液中加入水，溶液中增大
B. 0.1的溶液中，
C. 向盐酸中加入固体，当溶液呈中性时，
D. 向、的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体，溶液中不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．弱电解质的电离平衡常数只与温度有关，向0.1H溶液中加入水，溶液中不变，故A错误；
B．根据质子守恒，0.1的溶液中，，故B错误；
C．向盐酸中加入固体，根据电荷守恒，当溶液呈中性时，，故C错误；
D．向、的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体，溶液中=，所以不变，故D正确；
选D。
6. 根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向浓度均为0.1的和混合溶液中滴加少量溶液，先出现黄色沉淀
B
取两支试管，分别加入20.5溶液，将其中一支试管的溶液加热，发现未加热的溶液呈绿色，加热后的溶液呈黄绿色。
反应为吸热反应
C
镀锌铁钉和普通铁钉同时投入相同浓度的盐酸中，镀锌铁钉产生气泡更快
镀锌后的铁更易发生析氢腐蚀
D
用计测定相同温度下，相同物质的量浓度的溶液和溶液，发现溶液的小于溶液的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．向浓度均为的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量溶液，先出现沉淀的说明该沉淀的溶解度更小，因先出现黄色沉淀该沉淀为AgI，因此，A错误；
B．根据升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动可知，该反应为吸热反应，B正确；
C．镀锌后的铁容易形成原电池，加快了反应速率，C错误；
D．溶液的pH大，说明其对应的酸根离子水解能力强，其对应的酸的酸性弱，D错误；
故选B。
7. 下图为用直流电源电解稀水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。下列实验现象中错误的是
A. 电解一段时间后溶质的物质的量浓度增大
B. 停止通电后充分搅拌，整个溶液将显红色
C. 逸出气体的体积，a电极的大于b电极的
D. 将a电极换为实验现象相同
【答案】B
【解析】
【分析】该装置有外接电源，属于电解池装置，溶液中含有的离子是Na＋、、H＋、OH－，根据电解原理，b为阳极，电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，a极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，据此分析。
【详解】A．由分析可知，电解硫酸钠相当于电解水，则电解一段时间后，溶质浓度增大，A正确；
B．电解一段时候仍然是硫酸钠溶液，显中性，不显红色，B错误；
C．由分析可知a极产生氢气，b极产生氧气，转移相同电子数，氢气较多，C正确；
D．a极为阴极，换为铜，不影响电极反应，D正确；
故选B。
8. 已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是
A. 两种中间体物质中较稳定的是中间体I2
B. 该历程中的最大能垒(活化能)
C. 有可能找到高效的催化剂将I1→I2的过程转变为放热反应
D. 转化为Il是各步骤反应中较快的步骤
【答案】D
【解析】
【详解】A．能量越低越稳定，所以两种中间体物质中较稳定的是中间体I1，A错误；
B．该历程中的最大能垒(活化能) ，B错误；
C．反应是吸热反应还是放热反应由反应物和生成物的能量决定与催化剂没有关系，C错误；
D．转化为Il是活化能最小的反应，所以在各步骤反应中是较快的步骤，D正确；
故选D。
9. 向某密闭容器中加入足量，发生反应 ，在某温度下达到平衡，下列说法正确的是
A. 升高温度，一段时间后气体平均相对分子质量增大
B. 容器体积不变，移走一小部分固体，随后气体分子数将减少
C. 温度不变，缩小容器体积，重新平衡后气体压强将增大
D. 保持温度和压强不变，充入氦气，随后固体质量将减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．升温，平衡正向移动，混合气体为氨气和硫化氢的混合，平均相对分子质量不变，A错误；
B．容器体积不变，移走部分固体，不影响平衡，B错误；
C．缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动，由于平衡常数不变，新平衡时气体的浓度不变，故压强与原来相等，C错误；
D．压强不变，充入氦气相当于减压，平衡正向移动，气体质量增加，固体质量减少，D正确；
故选D。
10. 一定条件下，合成氨反应：。图甲表示在此反应过程中的能量变化，图乙表示在2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A. 加入催化剂后可以使甲图中的E和都减小
B. 由图乙看出从11min起其他条件不变，压缩容器体积，则的变化曲线为b
C. 图丙中温度，a、b、c三点所处的平衡状态中，c点的转化率最低
D. 由图乙信息可知，10min内该反应的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂可以改变活化能，但是不能改变反应的焓变，故A错误；
B．其他条件不变，压缩容器的体积，氮气的物质的量不变，平衡正移，氮气然后逐渐减少，由图可知，n(N2)的变化曲线为d，故B错误；
C．由图丙可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1
故选D。
11. 微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法不正确的是
A. 电池工作时电流方向是b→a→质子交换膜→b
B. 电池工作时a电极附近溶液的pH减小
C. 利用该电池处理0.1乙二胺，需消耗空气体积约为8.96L(标况下)
D. b电极的电极反应为
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知，H2NCH2CH2NH2在负极a上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和氢离子，电极反应式为H2NCH2CH2NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+，在b电极上通入O2，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，该燃料电池中电极a为负极，电极b为正极，故电池工作时电流方向是b→a→质子交换膜→b，A正确；
B．由分析可知，a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+，故电池工作时a电极附近溶液的H+浓度增大，溶液pH减小，B正确；
C．根据电子手恒可知，利用该电池处理0.1乙二胺，将失去1.6mol电子，故需消耗氧气的体积为：=8.96L，则消耗空气体积约为=42.67L，C错误；
D．由分析可知，b电极的电极反应为，D正确；
故答案为：C。
12. 工业上可用惰性电极电解酸性溶液来制备，电解装置如图所示，隔膜的作用是隔离两极产生的气体，并传递离子，下列说法正确的是
A. a电极接电源正极，电极产物有
B. 如果隔膜采用阳离子膜，电解完成后阴极区溶液将增大
C. 采用阴离子隔膜或阳离子隔膜都能使达到同样的理论利用率
D. 阴阳两极产生的气体体积比为：1∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题意可知转变为需要得到电子，所以b与电源的负极相连，a与电源的正极相连，水失去电子生成氧气和氢离子，A错误；
B．阳极反应式：;阴极反应式：，如果隔膜采用阳离子膜，电解完成后因消耗氢离子多，所以阴极区溶液的将增大，B正确；
C．阴极区生成的可以和氢氧化钠反应，所以溶液的酸碱性直接影响产物的产量即影响原料的利用率，C错误；
D．由电极反应方程式可知阴阳两极产生的气体体积比为：4∶1，D错误；
故选B。
13. 已知反应： ，在存在时，该反应的机理为：(快)，(慢)。下列说法错误的是
A. 增大压强慢反应速率加快
B. 的存在可提高总反应的活化分子百分数
C. 的活化能大于198
D. 改变的浓度可显著改变反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．增大压强可以增加单位体积内活化分子数，反应速率加快，A正确；
B．根据反应信息，是该反应的催化剂，可提高总反应的活化分子百分数，B正确；
C．根据盖斯定律，的反应热为，反应为放热反应，活化能小于，C错误；
D．慢反应的速率决定整个反应速率，改变的浓度可以改变慢反应的速率，可以显著改变反应速率，D正确；
故选C。
14. 化学上常用表示溶液中的。25℃时，的电离常数，用0.100的溶液滴定0.100的溶液(20.00)，滴定过程中与所加溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是
A. A点的值为8.5
B. B点溶液中存在：
C. 从B点往后的过程中，水的电离程度先变大再变小
D. C点溶液满足：
【答案】B
【解析】
【详解】A．A点为0.100的溶液, 的电离常数，，c(H+)=，c(OH-)=，==，故A正确；
B．B点溶液中存在电荷守恒：，此时溶液中和物质的量为1：1， 的电离常数，的水解常数为，的电离程度大于的水解程度，导致浓度小于浓度，则 ，，故B错误；
C．B点溶质为和，继续滴加NaOH，被消耗，浓度增大，对水的电离起促进作用，则水电电离程度增大，当完全反应时，水的电离程度最大，继续滴加NaOH，NaOH抑制水的电离，水的电离程度减小，故C正确；
D．C点时AG=0，，根据电荷守恒可得：，故D正确；
故选：B。
第Ⅱ卷 (非选择题共58分)
15. 研究含氮化合物对消除环境污染，能源结构的改变，食品添加剂的研究等有重要意义。
（1）甘氨酸锌常用于食品的添加剂，也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。
①在H、N、O、C、元素中，不属于P区元素的有：_______
②基态O原子最高能级原子轨道形状是_______
（2）“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要的作用。
①基态N原子的价层电子的轨道表示式为_______。
②基态原子的价层电子排布式为_______。
（3）在空气中存在如下反应：，该反应分两步完成，其反应历程如图所示：则决定总反应的速率这一步的热化学方程式为：_______
（4）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(、、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。发生以下反应：
Ⅰ.
II.
若的燃烧热为283.5，则反应Ⅰ的_______
（5）已知1化学键断开吸收或生成时释放的能量如下：436，193，946。已知： ，则生成1释放的能量是_______。
【答案】（1） ①. H、 ②. 哑铃形
（2） ①. ②.
（3）
（4）+180 （5）391
【解析】
【小问1详解】
①在H电子排布式为：1s1,N电子排布式为：1s22s22p3;O电子排布式为：1s22s22p4,C电子排布式为：1s22s22p2、电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2元素中，不属于P区元素的有：H、，答案为：H、；
②基态O原子最高能级的原子轨道是p，形状是哑铃形，答案为：哑铃形；
【小问2详解】
①基态N原子的价层电子的轨道表示式为；
②基态原子的价层电子排布式为；
【小问3详解】
决定总反应的速率这一步是反应Ⅱ，热化学方程式为： ；
【小问4详解】
由盖斯定律Ⅰ+Ⅱ得到，所以，则反应Ⅰ的+180，答案为：+180；
【小问5详解】
焓变=断键吸收能量-成键释放能量，设生成1释放的能量是x kJ能量，则有946+2×436-4x-193=61，解得x=391，即断开1mol N≡N键吸收391kJ能量，答案为：391。
16. 软锰矿的主要成分为，含少量和。闪锌矿主要成分为，含少量、、杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备和，其简化流程如下：
已知：Ⅰ.矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
II.常温下各种金属离子完全沉淀的如下表：
8.0
10.1
90
3.2
4.7
回答下列问题：
（1）为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有_______(写出两种)。
（2）滤渣2的成分有_______(填化学式)。
（3）步骤①中发生多个反应，其中、与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出、与硫酸共热发生反应的离子方程式：_______。
（4）步骤③中的作用可以用_______溶液来代替(填化学式)；另外一种物质X用来调节溶液的，可以是下列的_______(填序号)。
A. B. C. D.
（5）当金属离子物质的量浓度为时认为离子完全沉淀，则_______。
（6）步骤④以锂离子电池作电源，用惰性电极进行电解，其阳极的电极反应式为_______；用可以制取锂离子电池的正极材料，该电池充电时的反应为：，写出充电时阳极的电极反应式_______。
【答案】（1）适当加热；搅拌；将矿石粉碎；适当增大硫酸浓度(任意2个)
（2）、
（3）
（4） ①. ②. B、D
（5）
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】依题意，矿物酸浸过滤后，滤渣1含有等不溶性杂质，滤液A的金属离子有，加入适量的锌，锌与金属活动性比其弱的离子置换反应，使之生成单质除去，滤渣2含有，向滤液中加入，目的是把氧化生成，并调节溶液，使生成氢氧化物沉淀而除去，最后电解所得的溶液获得等产物。
【小问1详解】
根据影响化学反应速率的因素相关知识，为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有：适当加热、搅拌、将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度等。
【小问2详解】
由分析知，滤渣2的成分有。
【小问3详解】
根据反应时所呈现的现象，、与硫酸共热发生反应的离子方程式：。
【小问4详解】
根据尽量不引入新杂质的原则，步骤③中的作用可以用溶液来代替；另外一种物质X用来调节溶液的，可以是或。
【小问5详解】
常温下恰好完全沉淀时，根据水的离子积，此时溶液中，且，则。
【小问6详解】
用惰性电极进行电解，在阳极失去电子生成，电极反应式为：。根据该电池充电时的反应式知，充电时阳极的电极反应式为：。
17. Ⅰ.氧化还原滴定：测定血液中的浓度。
（1）配制1000.010酸性溶液，使用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有_______(填仪器名称)。
（2）测定血液样品中的浓度。取血液样品50.00，加适量的草酸铵［］溶液可析出草酸钙沉淀，将洗涤后的草酸钙沉淀溶于强酸可得草酸()，将得到草酸溶液稀释成250。再用0.010酸性溶液进行滴定。
①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______。
②滴定到达终点的判断标志是_______。
③右上图是第一次滴定结束时滴定管中的液面，其读数为_______。
④根据下列数据计算：
滴定次数
草酸溶液体积()
标准液体积()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.60
a
第二次
25.00
0.10
24.10
第三次
25.00
1.20
25.20
已知：的，。
滴定时被还原为的离子方程式为_______。计算血液样品中的浓度为_______
⑤下列操作可能造成测得浓度偏高的是_______。
A.滴定前平视，滴定后俯视
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
C.配制酸性溶液定容时，仰视刻度线
D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
Ⅱ.沉淀滴定原理-滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶；且二者之间有明显的颜色差别。
难溶物
颜色
白色
浅黄色
白色
砖红色
白色
（3）参考表中的数据，若用滴定溶液，可选用的指示剂是：_______溶液(填选项字母)
A. B. C. D.
（4）当溶液中恰好沉淀完全时(浓度等于)，此时溶液中所选指示剂中阴离子的浓度为：_______。(结果保留1位小数)
【答案】（1）100容量瓶
（2） ①. A ②. 当最后半滴标准溶液滴入时，溶液变为浅紫红色，且半分钟内不变色 ③. 20.60 ④. ⑤. 4.8 ⑥. BC （3）B
（4）
【解析】
【小问1详解】
【小问1-1详解】配制1000.010酸性溶液需要100容量瓶。
【小问2详解】
【小问2-1详解】高锰酸钾溶液应用酸式滴定管，选A。
【小问2-2详解】高锰酸钾溶液为紫色溶液，滴定终点的现象为：当最后半滴标准溶液滴入时，溶液变为浅紫红色，且半分钟内不变色。
【小问2-3详解】滴定管的读数从上到下变大，该读数为20.60Ml.
【小问2-4详解】草酸和高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰和硫酸钾和二氧化碳，反应的离子方程式为：。
【小问2-5详解】根据反应分析，有关系式~，，第一次实验中高锰酸钾溶液的体积为20.6-0.6=20.ml,第二次实验的体积为24.10-0.10=24.00mL，第三次实验的体积为25.20-1.20=24.00 mL，第一次实验数据偏差较大，舍去，取后两次实验数据的平均值为24.00 mL,则钙离子的浓度为 。
【小问2-6详解】A.滴定前平视，滴定后俯视，则标准液的体积变小，测定结果变小；B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则标准液的体积变大，测定结果变大；C.配制酸性溶液定容时，仰视刻度线，则体积变大，浓度变小，使用的标准液的体积变大，测定结果变大。D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁，对测量无影响。故选BC。
【小问3详解】
根据沉淀滴定原理-滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶；且二者之间有明显的颜色差别，为砖红色，故选B。
【小问4详解】
【小问4-1详解】溶液中的银离子浓度为 ，则的浓度为 。
18. 甲醇()是重要的有机化工原料，现在全球的能源紧张，甲醇的需求也在增大。利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇的方法是：
。
（1）已知该反应为自发反应，则_______0(填“>”，“<”或“=”)
（2）向恒容密闭容器中充入一定量的和，在使用不同催化剂时，相同时间t内测得的转化率随温度的变化如下图所示，有关说法不正确的是_______
A. 使用催化剂I时，反应的活化能较高
B. b点时
C. 对应的平衡常数等于对应的平衡常数
D. 在相同时间t内，理论上最佳生产温度应为
（3）已知：，，，，为各组分气体的分压(分压=气体的物质的量分数×体系总压)。在密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入和，测得平衡混合气体中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①_______10(填“>”或“<”)；
②b、c、d三点平衡常数、、三者之间的关系为_______。
③实际工业生产中往往采用300~400℃和10的条件，其原因可能有_______。(至少写出两方面的原因)
④在10下，求a点的_______。(保留1位小数)
（4）工业上可以用电化学法实现，反应装置如图所示
若固体电解质采用“质子导体”，回答下列问题
①阳极的电极反应式为_______
②同温同压下，相同时间内，若进口1，出口1处气体体积为进口1处的a倍，则的转化率为_______(用a、x、y表示)
【答案】（1）< （2）AC
（3） ①. > ②. ③. 温度太低，速度慢；压强太高，成本高；该温度范围内催化剂活性最好，速率快 ④. 1.8
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据方程式可知，该反应为熵减小的反应，不满足熵判据，若该反应为自发反应，则满足焓判据，<0；
【小问2详解】
A．由图可知，使用催化剂I时转化率较高，则此时反应的活化能较低，A错误；
B．b点时反应没有达到平衡，则，B正确；
C．平衡常数和温度有关，温度不同，平衡常数不同，C错误；
D．根据可以无论使用那种催化剂，在温度为时，都达到平衡，故在相同时间t内，理论上最佳生产温度应为，D正确；
故选AC；
【小问3详解】
①该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，一氧化碳的转化率增大，故>10；
②该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故；
③应该考虑反应速率和催化剂活性问题，另外压强较大的时候，生产成本较高，故答案为：温度太低，速度慢；压强太高，成本高；该温度范围内催化剂的活性最好，速率快；
④b点是平衡状态，根据题给数据可得以下三段式
则，
a点
；
【小问4详解】
①由图可知，左侧接电源正极，左侧为阳极，其电极反应为：；
②阳极电极反应是：，假设CO是xmol，H2O是ymol，体积比等于物质的量之比，可得出口1处气体物质的量是a(x+y) mol，假设转化的CO是z mol，可得以下三段式：
可得x+y-z=b(x+y) , 可得z=(1-a) (x+y)
CO的转化率=。
高2024届化学试题
考试说明：1.考试时间90分钟
2.试题总分100分
3.试卷页数8页
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ar-40 Ca-40 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
选择题(每题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分)
1. 水是一种重要的资源，关于水的下列说法正确的是
A. 化学反应中生成1所释放的能量称为中和热
B. 水的离子积可表示为
C. 山泉水并非纯净物，加热者沸时易产生和等水垢
D. 利用光伏电站电解制备和的反应属于放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量称为中和热，故A错误；
B．水的离子积常数表示为，在25℃条件下水的离子积常数为，故B错误；
C．山泉水中含有钙离子、碳酸根离子、硫酸根离子等，加热后易产生CaCO3、CaSO4沉淀，故C正确；
D．电解H2O属于分解反应，需要吸收热量，属于吸热反应，故D错误；
故选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 40g处于基态的氩气中含有的p轨道电子总数为12
B. 0.1的溶液中数目一定小于0.1
C. 电解精炼含锌的粗铜，阳极质量减少64g，转移电子总数为2
D. 1000.1的溶液中，数目为0.01
【答案】A
【解析】
【详解】A．40g处于基态的氩气中含有的p轨道电子总数为12，A正确；
B．不知道溶液的体积，无法计算数目，B错误；
C．电解精炼含锌的粗铜，阳极质量减少64g时参加反应的金属中肯定有锌，所以转移电子总数不是2，C错误；
D．溶液中,所以数目为小于0.01，D错误；
故选A。
3. 下列各元素性质的叙述中，正确的是
A. N、O、F的电负性依次减小
B. 、、的第一电离能依次增大
C. 符号为和的基态微粒的轨道表示式相同
D. 基态原子的电子排布式为：
【答案】C
【解析】
【详解】A．N、O、F的电负性依次增大，故A错误；
B．最外层为全满稳定结构，其第一电离能大于Al，故B错误；
C．的轨道表示式：，的轨道表示式：，两者相同，故C正确；
D．基态原子的电子排布式为：，故D错误；
故选：C。
4. 在给定的四种溶液中，以下各种离子能大量共存的是
A 无色透明溶液中：、、、
B. 滴加石蕊试液显红色的溶液：、、、
C. 值为1的溶液：、、、
D. 无色透明溶液中：、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．无色透明溶液中：、、、相互之间不发生反应，可以大量共存，A正确；
B．滴加石蕊试液显红色的溶液先酸性，在酸性条件下发生反应生成气体和单质，所以、、、在酸性条件下不能大量共存，B错误；
C．，所以、、、不能大量共存，C错误；
D．和会发生双水解反应：，、、、不能大量共存，D错误；
故选A。
5. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向0.1溶液中加入水，溶液中增大
B. 0.1的溶液中，
C. 向盐酸中加入固体，当溶液呈中性时，
D. 向、的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体，溶液中不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．弱电解质的电离平衡常数只与温度有关，向0.1H溶液中加入水，溶液中不变，故A错误；
B．根据质子守恒，0.1的溶液中，，故B错误；
C．向盐酸中加入固体，根据电荷守恒，当溶液呈中性时，，故C错误；
D．向、的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体，溶液中=，所以不变，故D正确；
选D。
6. 根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向浓度均为0.1的和混合溶液中滴加少量溶液，先出现黄色沉淀
B
取两支试管，分别加入20.5溶液，将其中一支试管的溶液加热，发现未加热的溶液呈绿色，加热后的溶液呈黄绿色。
反应为吸热反应
C
镀锌铁钉和普通铁钉同时投入相同浓度的盐酸中，镀锌铁钉产生气泡更快
镀锌后的铁更易发生析氢腐蚀
D
用计测定相同温度下，相同物质的量浓度的溶液和溶液，发现溶液的小于溶液的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．向浓度均为的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量溶液，先出现沉淀的说明该沉淀的溶解度更小，因先出现黄色沉淀该沉淀为AgI，因此，A错误；
B．根据升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动可知，该反应为吸热反应，B正确；
C．镀锌后的铁容易形成原电池，加快了反应速率，C错误；
D．溶液的pH大，说明其对应的酸根离子水解能力强，其对应的酸的酸性弱，D错误；
故选B。
7. 下图为用直流电源电解稀水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。下列实验现象中错误的是
A. 电解一段时间后溶质的物质的量浓度增大
B. 停止通电后充分搅拌，整个溶液将显红色
C. 逸出气体的体积，a电极的大于b电极的
D. 将a电极换为实验现象相同
【答案】B
【解析】
【分析】该装置有外接电源，属于电解池装置，溶液中含有的离子是Na＋、、H＋、OH－，根据电解原理，b为阳极，电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，a极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，据此分析。
【详解】A．由分析可知，电解硫酸钠相当于电解水，则电解一段时间后，溶质浓度增大，A正确；
B．电解一段时候仍然是硫酸钠溶液，显中性，不显红色，B错误；
C．由分析可知a极产生氢气，b极产生氧气，转移相同电子数，氢气较多，C正确；
D．a极为阴极，换为铜，不影响电极反应，D正确；
故选B。
8. 已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是
A. 两种中间体物质中较稳定的是中间体I2
B. 该历程中的最大能垒(活化能)
C. 有可能找到高效的催化剂将I1→I2的过程转变为放热反应
D. 转化为Il是各步骤反应中较快的步骤
【答案】D
【解析】
【详解】A．能量越低越稳定，所以两种中间体物质中较稳定的是中间体I1，A错误；
B．该历程中的最大能垒(活化能) ，B错误；
C．反应是吸热反应还是放热反应由反应物和生成物的能量决定与催化剂没有关系，C错误；
D．转化为Il是活化能最小的反应，所以在各步骤反应中是较快的步骤，D正确；
故选D。
9. 向某密闭容器中加入足量，发生反应 ，在某温度下达到平衡，下列说法正确的是
A. 升高温度，一段时间后气体平均相对分子质量增大
B. 容器体积不变，移走一小部分固体，随后气体分子数将减少
C. 温度不变，缩小容器体积，重新平衡后气体压强将增大
D. 保持温度和压强不变，充入氦气，随后固体质量将减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．升温，平衡正向移动，混合气体为氨气和硫化氢的混合，平均相对分子质量不变，A错误；
B．容器体积不变，移走部分固体，不影响平衡，B错误；
C．缩小容器，相当于加压，平衡逆向移动，由于平衡常数不变，新平衡时气体的浓度不变，故压强与原来相等，C错误；
D．压强不变，充入氦气相当于减压，平衡正向移动，气体质量增加，固体质量减少，D正确；
故选D。
10. 一定条件下，合成氨反应：。图甲表示在此反应过程中的能量变化，图乙表示在2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A. 加入催化剂后可以使甲图中的E和都减小
B. 由图乙看出从11min起其他条件不变，压缩容器体积，则的变化曲线为b
C. 图丙中温度，a、b、c三点所处的平衡状态中，c点的转化率最低
D. 由图乙信息可知，10min内该反应的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂可以改变活化能，但是不能改变反应的焓变，故A错误；
B．其他条件不变，压缩容器的体积，氮气的物质的量不变，平衡正移，氮气然后逐渐减少，由图可知，n(N2)的变化曲线为d，故B错误；
C．由图丙可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1
故选D。
11. 微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法不正确的是
A. 电池工作时电流方向是b→a→质子交换膜→b
B. 电池工作时a电极附近溶液的pH减小
C. 利用该电池处理0.1乙二胺，需消耗空气体积约为8.96L(标况下)
D. b电极的电极反应为
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知，H2NCH2CH2NH2在负极a上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和氢离子，电极反应式为H2NCH2CH2NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+，在b电极上通入O2，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，该燃料电池中电极a为负极，电极b为正极，故电池工作时电流方向是b→a→质子交换膜→b，A正确；
B．由分析可知，a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+，故电池工作时a电极附近溶液的H+浓度增大，溶液pH减小，B正确；
C．根据电子手恒可知，利用该电池处理0.1乙二胺，将失去1.6mol电子，故需消耗氧气的体积为：=8.96L，则消耗空气体积约为=42.67L，C错误；
D．由分析可知，b电极的电极反应为，D正确；
故答案为：C。
12. 工业上可用惰性电极电解酸性溶液来制备，电解装置如图所示，隔膜的作用是隔离两极产生的气体，并传递离子，下列说法正确的是
A. a电极接电源正极，电极产物有
B. 如果隔膜采用阳离子膜，电解完成后阴极区溶液将增大
C. 采用阴离子隔膜或阳离子隔膜都能使达到同样的理论利用率
D. 阴阳两极产生的气体体积比为：1∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题意可知转变为需要得到电子，所以b与电源的负极相连，a与电源的正极相连，水失去电子生成氧气和氢离子，A错误；
B．阳极反应式：;阴极反应式：，如果隔膜采用阳离子膜，电解完成后因消耗氢离子多，所以阴极区溶液的将增大，B正确；
C．阴极区生成的可以和氢氧化钠反应，所以溶液的酸碱性直接影响产物的产量即影响原料的利用率，C错误；
D．由电极反应方程式可知阴阳两极产生的气体体积比为：4∶1，D错误；
故选B。
13. 已知反应： ，在存在时，该反应的机理为：(快)，(慢)。下列说法错误的是
A. 增大压强慢反应速率加快
B. 的存在可提高总反应的活化分子百分数
C. 的活化能大于198
D. 改变的浓度可显著改变反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．增大压强可以增加单位体积内活化分子数，反应速率加快，A正确；
B．根据反应信息，是该反应的催化剂，可提高总反应的活化分子百分数，B正确；
C．根据盖斯定律，的反应热为，反应为放热反应，活化能小于，C错误；
D．慢反应的速率决定整个反应速率，改变的浓度可以改变慢反应的速率，可以显著改变反应速率，D正确；
故选C。
14. 化学上常用表示溶液中的。25℃时，的电离常数，用0.100的溶液滴定0.100的溶液(20.00)，滴定过程中与所加溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是
A. A点的值为8.5
B. B点溶液中存在：
C. 从B点往后的过程中，水的电离程度先变大再变小
D. C点溶液满足：
【答案】B
【解析】
【详解】A．A点为0.100的溶液, 的电离常数，，c(H+)=，c(OH-)=，==，故A正确；
B．B点溶液中存在电荷守恒：，此时溶液中和物质的量为1：1， 的电离常数，的水解常数为，的电离程度大于的水解程度，导致浓度小于浓度，则 ，，故B错误；
C．B点溶质为和，继续滴加NaOH，被消耗，浓度增大，对水的电离起促进作用，则水电电离程度增大，当完全反应时，水的电离程度最大，继续滴加NaOH，NaOH抑制水的电离，水的电离程度减小，故C正确；
D．C点时AG=0，，根据电荷守恒可得：，故D正确；
故选：B。
第Ⅱ卷 (非选择题共58分)
15. 研究含氮化合物对消除环境污染，能源结构的改变，食品添加剂的研究等有重要意义。
（1）甘氨酸锌常用于食品的添加剂，也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。
①在H、N、O、C、元素中，不属于P区元素的有：_______
②基态O原子最高能级原子轨道形状是_______
（2）“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要的作用。
①基态N原子的价层电子的轨道表示式为_______。
②基态原子的价层电子排布式为_______。
（3）在空气中存在如下反应：，该反应分两步完成，其反应历程如图所示：则决定总反应的速率这一步的热化学方程式为：_______
（4）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(、、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。发生以下反应：
Ⅰ.
II.
若的燃烧热为283.5，则反应Ⅰ的_______
（5）已知1化学键断开吸收或生成时释放的能量如下：436，193，946。已知： ，则生成1释放的能量是_______。
【答案】（1） ①. H、 ②. 哑铃形
（2） ①. ②.
（3）
（4）+180 （5）391
【解析】
【小问1详解】
①在H电子排布式为：1s1,N电子排布式为：1s22s22p3;O电子排布式为：1s22s22p4,C电子排布式为：1s22s22p2、电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2元素中，不属于P区元素的有：H、，答案为：H、；
②基态O原子最高能级的原子轨道是p，形状是哑铃形，答案为：哑铃形；
【小问2详解】
①基态N原子的价层电子的轨道表示式为；
②基态原子的价层电子排布式为；
【小问3详解】
决定总反应的速率这一步是反应Ⅱ，热化学方程式为： ；
【小问4详解】
由盖斯定律Ⅰ+Ⅱ得到，所以，则反应Ⅰ的+180，答案为：+180；
【小问5详解】
焓变=断键吸收能量-成键释放能量，设生成1释放的能量是x kJ能量，则有946+2×436-4x-193=61，解得x=391，即断开1mol N≡N键吸收391kJ能量，答案为：391。
16. 软锰矿的主要成分为，含少量和。闪锌矿主要成分为，含少量、、杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备和，其简化流程如下：
已知：Ⅰ.矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
II.常温下各种金属离子完全沉淀的如下表：
8.0
10.1
90
3.2
4.7
回答下列问题：
（1）为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有_______(写出两种)。
（2）滤渣2的成分有_______(填化学式)。
（3）步骤①中发生多个反应，其中、与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出、与硫酸共热发生反应的离子方程式：_______。
（4）步骤③中的作用可以用_______溶液来代替(填化学式)；另外一种物质X用来调节溶液的，可以是下列的_______(填序号)。
A. B. C. D.
（5）当金属离子物质的量浓度为时认为离子完全沉淀，则_______。
（6）步骤④以锂离子电池作电源，用惰性电极进行电解，其阳极的电极反应式为_______；用可以制取锂离子电池的正极材料，该电池充电时的反应为：，写出充电时阳极的电极反应式_______。
【答案】（1）适当加热；搅拌；将矿石粉碎；适当增大硫酸浓度(任意2个)
（2）、
（3）
（4） ①. ②. B、D
（5）
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】依题意，矿物酸浸过滤后，滤渣1含有等不溶性杂质，滤液A的金属离子有，加入适量的锌，锌与金属活动性比其弱的离子置换反应，使之生成单质除去，滤渣2含有，向滤液中加入，目的是把氧化生成，并调节溶液，使生成氢氧化物沉淀而除去，最后电解所得的溶液获得等产物。
【小问1详解】
根据影响化学反应速率的因素相关知识，为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有：适当加热、搅拌、将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度等。
【小问2详解】
由分析知，滤渣2的成分有。
【小问3详解】
根据反应时所呈现的现象，、与硫酸共热发生反应的离子方程式：。
【小问4详解】
根据尽量不引入新杂质的原则，步骤③中的作用可以用溶液来代替；另外一种物质X用来调节溶液的，可以是或。
【小问5详解】
常温下恰好完全沉淀时，根据水的离子积，此时溶液中，且，则。
【小问6详解】
用惰性电极进行电解，在阳极失去电子生成，电极反应式为：。根据该电池充电时的反应式知，充电时阳极的电极反应式为：。
17. Ⅰ.氧化还原滴定：测定血液中的浓度。
（1）配制1000.010酸性溶液，使用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有_______(填仪器名称)。
（2）测定血液样品中的浓度。取血液样品50.00，加适量的草酸铵［］溶液可析出草酸钙沉淀，将洗涤后的草酸钙沉淀溶于强酸可得草酸()，将得到草酸溶液稀释成250。再用0.010酸性溶液进行滴定。
①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______。
②滴定到达终点的判断标志是_______。
③右上图是第一次滴定结束时滴定管中的液面，其读数为_______。
④根据下列数据计算：
滴定次数
草酸溶液体积()
标准液体积()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.60
a
第二次
25.00
0.10
24.10
第三次
25.00
1.20
25.20
已知：的，。
滴定时被还原为的离子方程式为_______。计算血液样品中的浓度为_______
⑤下列操作可能造成测得浓度偏高的是_______。
A.滴定前平视，滴定后俯视
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
C.配制酸性溶液定容时，仰视刻度线
D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
Ⅱ.沉淀滴定原理-滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶；且二者之间有明显的颜色差别。
难溶物
颜色
白色
浅黄色
白色
砖红色
白色
（3）参考表中的数据，若用滴定溶液，可选用的指示剂是：_______溶液(填选项字母)
A. B. C. D.
（4）当溶液中恰好沉淀完全时(浓度等于)，此时溶液中所选指示剂中阴离子的浓度为：_______。(结果保留1位小数)
【答案】（1）100容量瓶
（2） ①. A ②. 当最后半滴标准溶液滴入时，溶液变为浅紫红色，且半分钟内不变色 ③. 20.60 ④. ⑤. 4.8 ⑥. BC （3）B
（4）
【解析】
【小问1详解】
【小问1-1详解】配制1000.010酸性溶液需要100容量瓶。
【小问2详解】
【小问2-1详解】高锰酸钾溶液应用酸式滴定管，选A。
【小问2-2详解】高锰酸钾溶液为紫色溶液，滴定终点的现象为：当最后半滴标准溶液滴入时，溶液变为浅紫红色，且半分钟内不变色。
【小问2-3详解】滴定管的读数从上到下变大，该读数为20.60Ml.
【小问2-4详解】草酸和高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰和硫酸钾和二氧化碳，反应的离子方程式为：。
【小问2-5详解】根据反应分析，有关系式~，，第一次实验中高锰酸钾溶液的体积为20.6-0.6=20.ml,第二次实验的体积为24.10-0.10=24.00mL，第三次实验的体积为25.20-1.20=24.00 mL，第一次实验数据偏差较大，舍去，取后两次实验数据的平均值为24.00 mL,则钙离子的浓度为 。
【小问2-6详解】A.滴定前平视，滴定后俯视，则标准液的体积变小，测定结果变小；B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则标准液的体积变大，测定结果变大；C.配制酸性溶液定容时，仰视刻度线，则体积变大，浓度变小，使用的标准液的体积变大，测定结果变大。D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁，对测量无影响。故选BC。
【小问3详解】
根据沉淀滴定原理-滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶；且二者之间有明显的颜色差别，为砖红色，故选B。
【小问4详解】
【小问4-1详解】溶液中的银离子浓度为 ，则的浓度为 。
18. 甲醇()是重要的有机化工原料，现在全球的能源紧张，甲醇的需求也在增大。利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇的方法是：
。
（1）已知该反应为自发反应，则_______0(填“>”，“<”或“=”)
（2）向恒容密闭容器中充入一定量的和，在使用不同催化剂时，相同时间t内测得的转化率随温度的变化如下图所示，有关说法不正确的是_______
A. 使用催化剂I时，反应的活化能较高
B. b点时
C. 对应的平衡常数等于对应的平衡常数
D. 在相同时间t内，理论上最佳生产温度应为
（3）已知：，，，，为各组分气体的分压(分压=气体的物质的量分数×体系总压)。在密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入和，测得平衡混合气体中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①_______10(填“>”或“<”)；
②b、c、d三点平衡常数、、三者之间的关系为_______。
③实际工业生产中往往采用300~400℃和10的条件，其原因可能有_______。(至少写出两方面的原因)
④在10下，求a点的_______。(保留1位小数)
（4）工业上可以用电化学法实现，反应装置如图所示
若固体电解质采用“质子导体”，回答下列问题
①阳极的电极反应式为_______
②同温同压下，相同时间内，若进口1，出口1处气体体积为进口1处的a倍，则的转化率为_______(用a、x、y表示)
【答案】（1）< （2）AC
（3） ①. > ②. ③. 温度太低，速度慢；压强太高，成本高；该温度范围内催化剂活性最好，速率快 ④. 1.8
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据方程式可知，该反应为熵减小的反应，不满足熵判据，若该反应为自发反应，则满足焓判据，<0；
【小问2详解】
A．由图可知，使用催化剂I时转化率较高，则此时反应的活化能较低，A错误；
B．b点时反应没有达到平衡，则，B正确；
C．平衡常数和温度有关，温度不同，平衡常数不同，C错误；
D．根据可以无论使用那种催化剂，在温度为时，都达到平衡，故在相同时间t内，理论上最佳生产温度应为，D正确；
故选AC；
【小问3详解】
①该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，一氧化碳的转化率增大，故>10；
②该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故；
③应该考虑反应速率和催化剂活性问题，另外压强较大的时候，生产成本较高，故答案为：温度太低，速度慢；压强太高，成本高；该温度范围内催化剂的活性最好，速率快；
④b点是平衡状态，根据题给数据可得以下三段式
则，
a点
；
【小问4详解】
①由图可知，左侧接电源正极，左侧为阳极，其电极反应为：；
②阳极电极反应是：，假设CO是xmol，H2O是ymol，体积比等于物质的量之比，可得出口1处气体物质的量是a(x+y) mol，假设转化的CO是z mol，可得以下三段式：
可得x+y-z=b(x+y) , 可得z=(1-a) (x+y)
CO的转化率=。
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