2022北京昌平高二（上）期末化学（教师版）

这是一份2022北京昌平高二（上）期末化学（教师版），共29页。试卷主要包含了 下列电离方程式书写不正确的是，2ml， 高温下，甲烷可生成乙烷， 25℃时，水中存在电离平衡等内容，欢迎下载使用。

2022北京昌平高二（上）期末
化 学
(100分 90分钟)
可能用到的相对原子质量：
第Ⅰ部分(选择题 共42分)
本部分共21道小题，每小题2分，共42分。请在每小题列出的4个选项中，选出符合题目要求的1个选项。
1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是




A．碱性锌锰干电池
B．燃气灶
C．砷化镓太阳电池
D．风力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 下列电离方程式书写不正确的是
A.
B.
C.
D.
3. “84消毒液”在此次新冠肺炎疫情防控中大显身手，其主要成分是NaClO和NaCl。下列有关说法不正确的是
A. 二者均属于钠盐 B. 二者的水溶液均呈碱性
C. 二者在水中均能完全电离 D. 二者均属于强电解质
4. 在2L的密闭容器中发生反应，2min后，B减少1.2mol。下列叙述不正确的是
A. B. 2min内
C. 2min内 D. 2min内D增加了0.2mol
5. 下列关于化学反应方向的说法正确的是
A. 凡是放热的反应都是自发反应
B. 凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应
C. 凡是熵增的反应都是自发反应
D. 反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变
6. 高温下，甲烷可生成乙烷：。反应在某阶段的速率可表示为：，其中k为反应速率常数。对于该阶段的此反应，下列说法不正确的是
A 增加浓度(其他条件不变)，反应速率增大
B. 增大浓度(其他条件不变)，反应速率增大
C. 减小的浓度(其他条件不变)，反应速率不变
D. 加入适当催化剂可以降低反应活化能，增大反应速率
7. 下图是某装置示意图，下列说法正确的是

A. 盐桥中进入溶液 B. Zn、Cu都是电极材料
C. 负极发生的反应是 D. 既是电极反应物，也是离子导体
8. 25℃时，水中存在电离平衡： 。下列说法不正确的是
A. 升高温度，促进水的电离
B. 向水中加入NaOH固体，c(OH-)增加，抑制水的电离
C. 向水中通入HCl气体，c(OH-)减少，促进水的电离
D. 向水中加入Al2(SO4)3固体，c(OH-)减少，促进水的电离
9. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
10. 按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是
A. 原子核外电子处于能量最低的状态称为基态
B. 在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子
C. 原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量
D. 电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多
11. 下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是
A. B.
C. D.
12. 2种元素的基态原子电子排布式分别是：①，②，下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：②>① B. 原子半径：②>①
C. 金属性：②>① D. 最高正化合价：①>②
13. 下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是






X

W
Y

R


Z

A. 非金属性：W>Y
B. Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C. p能级未成对电子最多的是Z元素
D. W、X、Y、Z中，电负性最大的是X
14. 科研人员利用电解法在催化剂表面结合和制备尿素，反应机理如下图。

下列说法不正确的是
A. 步骤①中形成极性共价键
B. 步骤②中有生成
C. 步骤④中的反应物做阳极反应物
D. 步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集
15. 298 K时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：，体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列说法不正确的是

A.
B. 298 K时，该反应的平衡常数K=2.2
C. 往平衡体系中加入Pb后，c(Pb2+)增大
D. 往平衡体系中加入少量SnCl2固体后，c(Pb2+)增大
16. 一些常见反应的热化学反应方程式如下：
①
②
③
④
欲利用以上反应设计原电池装置，下列说法正确的是
A. ①不可以设计成原电池装置 B. ②不可以设计成原电池装置
C. ③可以设计成原电池装置 D. ④中反应物只有接触才能形成原电池装置
17. 工业合成氨： 。下列与该反应相关的各图中，正确的是
A．
B．


C．
D．


A. A B. B C. C D. D
18. 硫酸可以在甲酸()分解制CO的反应进程中起催化作用。如图1为未加入硫酸的反应进程，如图2为加入硫酸的反应进程。

下列说法不正确的是
A. 甲酸分解制CO的反应△H＞0
B. 未加入硫酸的反应进程中不涉及到化学键的断裂与形成
C. 加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢
D. ，
离子种类
颜色

黄色

蓝色

绿色

紫色
19. 钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如图所示，放电时电子由B极一侧向A极移动，电解质溶液含硫酸。常见的含钒阳离子颜色如下表所示。

下列说法不正确的是
A. 放电时，负极上发生反应的电极反应是：
B. 放电时，通过离子交换膜由B极一侧向A极移动
C. 充电时，电池总反应为
D. 当充电完毕后，右侧的储液罐内溶液颜色为紫色
20. 一定条件下，反应的速率可表示为，其中k为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下：



反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.2
0.1
x
4v
根据表中的测定数据判断，下列结论不正确的是
A. 、的值分别为1、1.5
B. 同时减小H2(g)和HBr(g)浓度，反应速率一定增大
C. 反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D. 表中x的值为1

21. 25℃时，向溶液中逐滴加入溶液。滴加过程中溶液含碳微粒物质的量与溶液pH的关系如图所示(因逸出未画出)。下列说法正确的是

A. ②表示物质的量的变化情况
B. a点由水电离产生的
C. 由b点可计算得出
D. a、b、c、d四点溶液中含碳微粒物质的量守恒
第Ⅱ部分(非选择题 共58分)
22. 反应可用于汽车尾气净化。在恒温恒容密闭容器中加入一定量反应物，获得如下数据：





起始时各物质的物质的量浓度/()
0.4
0.4
0
0
平衡时各物质的物质的量浓度/()
0.2
x
y
z
（1）___________，___________。
（2）CO的平衡转化率为___________。
（3）该温度下该反应的K的数值为___________。
（4）该温度下，按未知浓度配比进行反应，某时刻测得如下数据：





某时刻各物质的物质的量浓度/()
0.5
0.5
01
0.5
此时反应向___________方向(填“正反应”或者“逆反应”)进行，结合计算说明理由：___________。
23. 努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。如图所示电解装置可将CO2转化为C2H4。该装置的电解质溶液为稀硫酸，电极材料为惰性电极。

（1）电极a是___________(填“阴极”或“阳极”)，发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
（2）电极b上发生的电极反应式是___________。
（3）电解过程中H+运动方向为___________(填“由a到b”或“由b到a”)，反应前后溶液中的n(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）电解的总反应方程式是___________，该反应是___________(填“自发”或“非自发”)反应。
24. 以下元素均为第4周期元素，请回答相关问题。
（1）钾、锰分别位于___________族、___________族。
（2）基态铁原子的电子排布式为___________。
（3）、、三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________；Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl，其中显正价的元素为___________，原因是___________。
25. ①醋酸、②盐酸、③一水合氨、④碳酸氢钠、⑤氯化钙、⑥氯化铵是实验室常见物质。
（1）写出NH3·H2O的电离方程式___________。
（2）氯化铵溶液显酸性，结合化学用语解释原因：___________。
（3）有关0.1 mol/LCH3COOH溶液的叙述正确的是___________。
a．CH3COOH溶液中离子浓度关系满足：
b．常温下，等浓度等体积CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后溶液pH=7
c．向CH3COOH溶液中加少量CH3COONa固体，c(H+)减小
d．向CH3COOH溶液中加少量Na2CO3固体，c(CH3COO-)增大
e．与同浓度盐酸溶液的导电性相同
（4）25℃时，pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液，醋酸溶液中水电离出的c(H+)与氯化铵溶液中水电离出的c(H+)之比是___________。
（5）向饱和NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因___________。
26. 采用硫磺熏蒸处理药材会产生一定量的硫残留(其中S元素为＋4价)，以下是一种简便且准确的分析测定硫含量的方法。
Ⅰ.样品预处理(均在室温下进行)：
对xg药材进行处理后，将逸出的全部收集溶于水形成溶液X。加NaOH溶液将溶液X调为，此时溶液总体积为V mL(记为溶液Y)。
资料：不同pH下，含硫微粒在溶液中的主要存在形式：
pH




含硫微粒在溶液中主要存在形式




（1）溶于水后溶液显酸性，用化学用语表示其原因：___________。
（2）用少量NaOH溶液将X溶液pH调至4.3的过程中发生反应的离子方程式是___________。
（3）将X溶液pH调至10时，与消耗的NaOH物质的量之比___________。
（4）关于室温下的溶液说法正确的是___________。
a．
b．
c．
Ⅱ．电化学测定：利用如图电解装置进行测定。

通电片刻后停止通电，加入淀粉溶液。根据电流大小和电解效率理论计算共产生。用溶液Y对停止通电后的阳极区电解质溶液进行滴定，到达终点时，共用去。
（5）阳极的电极反应式是___________。
（6）确定滴定终点的现象是___________。
（7）药材中硫残留量(其中含硫微粒均按计，)为___________mg/g。
27. 沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积(均为18-25℃数据，单位省略)




约为
约为
约为
约为
（1）在粗盐提纯流程中，可用溶液一次性除去粗盐水中的和，反应的离子方程式是___________。
（2）利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如下：

①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去的原因___________。
②可使①中平衡发生移动所需最小___________。(只写计算结果)
③处理1L含浓度为的该废水至合格(浓度小于1 mg/L)最少所需FeS的质量是___________mg。
28. CO2是一种丰富的碳资源，将其清洁转化为高附加值化学品以实现资源利用是研究热点。
Ⅰ．合成甲醇(CH3OH)
在200～250℃的CO2加氢反应器中，主要反应有：
反应i
反应ii
反应iii
（1）△H3=___________kJ/mol。
（2）同时也存在副反应iv：，反应器进行一段时间后要间歇降到室温，可提高甲醇产率。对比反应iii、iv，解释其原因___________。(已知CH3OH的沸点为65℃，CH3OCH3的沸点为-25℃)
Ⅱ．甲醇的综合利用：以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)，反应v．
（3）在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a，压强的数据结果在图b中未画出。

①反应v的△H___________0(填“＞”或“＜”)。
②在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是___________。
③在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可) _____

2022北京昌平高二（上）期末化学
参考答案
可能用到的相对原子质量：
第Ⅰ部分(选择题 共42分)
本部分共21道小题，每小题2分，共42分。请在每小题列出的4个选项中，选出符合题目要求的1个选项。
1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是




A．碱性锌锰干电池
B．燃气灶
C．砷化镓太阳电池
D．风力发电
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．碱性锌锰干电池主要将化学能转化为电能，故A正确；
B．燃气灶通过燃料燃烧，主要将化学能转化为热能，故B错误；
C．砷化镓太阳电池将太阳能转化为电能，故C错误；
D．风力发电将风能转化为电能，故D错误。
故选B。
2. 下列电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】醋酸、磷酸、氢氟酸都为弱酸，弱电解质，部分电离，应该用可逆符号，氢氧化钠是强碱，强电解质，全部电离，应该用等号连接，故B错误。
综上所述，答案B。
3. “84消毒液”在此次新冠肺炎疫情防控中大显身手，其主要成分是NaClO和NaCl。下列有关说法不正确的是
A. 二者均属于钠盐 B. 二者的水溶液均呈碱性
C. 二者在水中均能完全电离 D. 二者均属于强电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A．NaClO和NaCl均属于钠盐，故A正确；
B．NaClO中次氯酸根水解显碱性，NaCl溶液呈中性，故B错误；
C．NaClO和NaCl是钠盐，强电解质，在水中均能完全电离，故C正确；
D．根据C选项分析二者均属于强电解质，故D正确。
综上所述，答案为B。
4. 在2L的密闭容器中发生反应，2min后，B减少1.2mol。下列叙述不正确的是
A. B. 2min内
C. 2min内 D. 2min内D增加了0.2mol
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据速率之比等于系数之比，，故A正确；
B．2min内，故B正确；
C．根据速率之比等于系数之比，，则，故C正确；
D．根据物质反应的物质的量之比等于系数之比，2min内B减少1.2mol，则D增加了0.4mol，故D错误；
故选D。
5. 下列关于化学反应方向的说法正确的是
A. 凡是放热的反应都是自发反应 B. 凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应
C. 凡是熵增的反应都是自发反应 D. 反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应自发与非自发进行不能仅由焓变决定，而是由焓变和熵变共同决定，A错误；
B．△H-T△S<0的反应可自发进行，也可能需要加热，则需要加热的反应可能为自发进行的反应，B错误；
C．△H-T△S<0的反应可自发进行的反应，△H<0，△S>0的反应在低温下是自发进行的反应，若△H>0，△S>0，在低温下反应是非自发进行的反应，C错误；
D．反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以发生，反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变，D正确；
故合理选项是D。
6. 高温下，甲烷可生成乙烷：。反应在某阶段的速率可表示为：，其中k为反应速率常数。对于该阶段的此反应，下列说法不正确的是
A. 增加浓度(其他条件不变)，反应速率增大
B. 增大浓度(其他条件不变)，反应速率增大
C. 减小的浓度(其他条件不变)，反应速率不变
D. 加入适当催化剂可以降低反应活化能，增大反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．增加浓度(其他条件不变)，根据，得出反应速率增大，故A正确；
B．增大浓度(其他条件不变)，根据，说明与氢气物质的量浓度无关，因此反应速率不变，故B错误；
C．减小的浓度(其他条件不变)，根据，说明与乙烷物质的量浓度无关，因此反应速率不变，故C正确；
D．加入适当催化剂可以降低反应活化能，单位体积内活化分子数目增多，活化分子百分数增大，碰撞几率增大，反应速率增大，故D正确。
综上所述，答案为B。
7. 下图是某装置示意图，下列说法正确的是

A. 盐桥中进入溶液 B. Zn、Cu都是电极材料
C. 负极发生的反应是 D. 既是电极反应物，也是离子导体
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为原电池装置，发生的反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑，Zn做负极，Cu是正极。
【详解】A．原电池中阴离子移向负极，Zn做负极，所以盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，故A错误；
B．Zn做负极，Cu是正极，Zn、Cu都是电极材料，故B正确；
C．锌是负极，发生的电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，故C错误；
D．Zn2+是电极生成物，是离子导体，故D错误；
故选B。
8. 25℃时，水中存在电离平衡： 。下列说法不正确的是
A. 升高温度，促进水的电离
B. 向水中加入NaOH固体，c(OH-)增加，抑制水电离
C. 向水中通入HCl气体，c(OH-)减少，促进水的电离
D. 向水中加入Al2(SO4)3固体，c(OH-)减少，促进水的电离
【答案】C
【解析】
【详解】A．水电离过程需吸收能量，升高温度，水电离程度增大，因而促进水的电离，A正确；
B．向水中加入NaOH固体，导致溶液c(OH-)增加，电离平衡逆向移动，因而会抑制水的电离，B正确；
C．向水中通入HCl气体，溶液中c(H+)增大，水的电离平衡逆向移动，因而会抑制水的电离，C错误；
D．向水中加入Al2(SO4)3固体，盐电离产生的Al3+会消耗水电离产生的OH-而产生Al(OH)3，使的c(OH-)减少，促进水电离，最终达到平衡时，溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性，D正确；
故合理选项是C。
9. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．和以及都会发生反应生成弱酸，ClO-能将氧化，不能大量共存；
B．Ag+和I-会生成AgI沉淀，不能大量共存；
C．Fe3+和OH-会生成Fe(OH)3沉淀，Ca(OH)2是微溶于水的碱，不能大量共存；
D． 不发生反应，能大量共存；
故选D。
10. 按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是
A. 原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态
B. 在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子
C. 原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量
D. 电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多
【答案】D
【解析】
【详解】A．基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A正确；
B．1个原子中有几个电子就有几种运动状态，在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子，B正确；
C．原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，不同的轨道能量不同，且能量是量子化的，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量，C正确；
D．小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大，D错误；
故选D。
11. 下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。基态氮原子轨道表示式为 。
【详解】A．符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故A正确；
B．在2p轨道上的三个电子应分占不同轨道，且自旋方向相同，违反了洪特规则，故B错误；
C．缺少1s轨道上的两个电子排布，且在2p轨道上的三个电子应分占不同轨道，且自旋方向相同，违反了洪特规则，故C错误；
D．是基态氮原子的价层原子轨道表示式，故D错误；
故答案为A。
12. 2种元素的基态原子电子排布式分别是：①，②，下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：②>① B. 原子半径：②>①
C. 金属性：②>① D. 最高正化合价：①>②
【答案】A
【解析】
【分析】由电子排布可知，①为Na，②为Mg。
【详解】A．同周期自左而右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，所以第一电离能呈增大趋势，Mg的第一电离能大于Na，故A正确；
B．同周期自左而右，核电荷数逐渐增多，对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径减小，故原子半径：Na>Mg，故B错误；
C．同周期自左而右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐减弱，故金属性：Na>Mg，故C错误；
D．主族元素的最高正价等于其最外层电子数（O、F除外），Na的最高化合价为+1价，Mg的最高化合价为+2价，故最高正化合价：②>①，故D错误；
答案选A。
13. 下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是






X

W
Y

R


Z

A. 非金属性：W>Y
B. Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C. p能级未成对电子最多的是Z元素
D. W、X、Y、Z中，电负性最大的是X
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素在周期表的位置，可知X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】A．W、Y是同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，所以元素的非金属性：W B．Y、R是同一周期元素，Y的阴离子电子层结构与同一周期惰性气体元素R原子的相同，而Z是R下一周期元素，其形成的阴离子电子层结构与R下一周期的惰性气体原子的相同，而与R不相同，B错误；
C．上述五种元素都是p区元素，其中p能级未成对电子最多的是W元素，有3个未成对电子，而Z元素只有1个未成对电子，C错误；
D．除惰性气体外，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小。元素的非金属性越强，其电负性就越大。在上述五种元素中，非金属性最强的元素是F，故电负性最大的元素是F，D正确；
故合理选项是D。
14. 科研人员利用电解法在催化剂表面结合和制备尿素，反应机理如下图。

下列说法不正确的是
A. 步骤①中形成极性共价键
B. 步骤②中有生成
C. 步骤④中的反应物做阳极反应物
D. 步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．步骤①中CO2得电子并结合H+形成了O-H极性共价键，故A正确；
B．步骤②中HCO2得到电子，结合H+生成了CO，根据质量守恒有 H2O 生成，故B正确；
C．电解池中阳极失电子，阴极得电子，步骤④中CON2得到电子，所以反应物CON2做阴极反应物，故C错误；
D．步骤⑤反应物得到电子，结合H+生成尿素，所以制得尿素应在阴极区域完成相应收集，故D正确；
故选C。
15. 298 K时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：，体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列说法不正确的是

A.
B. 298 K时，该反应的平衡常数K=2.2
C. 往平衡体系中加入Pb后，c(Pb2+)增大
D. 往平衡体系中加入少量SnCl2固体后，c(Pb2+)增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应的化学平衡常数，A正确；
B．根据图象可知在298 K时反应达到平衡时，c(Pb2+)=0.10 mol/L，c(Sn2+)=0.22 mol/L，所以该温度下的化学平衡常数，B正确；
C．Pb是固体，其浓度不变，所以向平衡体系中加入固体Pb后，c(Pb2+)不变，C错误；
D．往平衡体系中加入少量SnCl2固体后，SnCl2固体电离产生Sn2+，使c(Sn2+)增大，化学平衡逆向移动，导致c(Pb2+)增大，D正确；
故合理选项是C。
16. 一些常见反应的热化学反应方程式如下：
①
②
③
④
欲利用以上反应设计原电池装置，下列说法正确的是
A. ①不可以设计成原电池装置 B. ②不可以设计成原电池装置
C. ③可以设计成原电池装置 D. ④中反应物只有接触才能形成原电池装置
【答案】B
【解析】
【分析】只有自发的放热的氧化还原反应才可以设计成原电池。
【详解】A．①是自发的氧化还原反应可以设计成燃料电池，故A错误；
B．②不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故B正确；
C．③是吸热反应，不能设计成原电池，故C错误；
D．将铁放入FeCl2溶液中，将FeCl3放入另一个装置中，两个装置之间用盐桥连接，反应物不直接接触，④也可形成原电池，故D错误；
故选B。
17. 工业合成氨： 。下列与该反应相关的各图中，正确的是
A．
B．


C．
D．



A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故A错误；
B．该反应是体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，画一条与y轴平行的平行线，从下到上，温度降低，平衡正向移动，转化率增大，图中曲线与之相符，故B正确；
C．根据先拐先平衡，温度从下到上，升高温度，平衡逆向移动，氨气的物质的量减小，图中与之不符合，故C错误；
D．使用催化剂，达到平衡所需时间缩短，但平衡不移动，氨气物质的量不变，故D错误。
综上所述，答案B。
18. 硫酸可以在甲酸()分解制CO的反应进程中起催化作用。如图1为未加入硫酸的反应进程，如图2为加入硫酸的反应进程。

下列说法不正确的是
A. 甲酸分解制CO的反应△H＞0
B. 未加入硫酸的反应进程中不涉及到化学键的断裂与形成
C. 加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢
D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示可知甲酸分解制CO时反应物的能量比生成物的低，说明发生该反应是吸热反应，所以反应热△H＞0，A正确；
B．硫酸是该反应的催化剂，未加入硫酸时也发生了化学反应，因此涉及到化学键的断裂与形成，B错误；
C．反应的活化能越大，发生反应就越难进行，化学反应速率就越慢。根据图示可知：加入硫酸的反应进程中②→③步活化能最大，因此该步的化学反应速率最慢，C正确；
D．根据图1可知，由于加入催化剂后只能改变反应途径，不能改变反应物与生成物的能量，因此无论是否使用催化剂，其反应热不变，所以反应热，D正确；
故合理选项是B。
19. 钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如图所示，放电时电子由B极一侧向A极移动，电解质溶液含硫酸。常见的含钒阳离子颜色如下表所示。

离子种类
颜色

黄色

蓝色

绿色

紫色
下列说法不正确的是
A. 放电时，负极上发生反应的电极反应是：
B. 放电时，通过离子交换膜由B极一侧向A极移动
C. 充电时，电池总反应为
D. 当充电完毕后，右侧的储液罐内溶液颜色为紫色
【答案】C
【解析】
【分析】放电时电子由B极一侧向A极移动，则B为负极，A为正极。
【详解】A．放电时，负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为：，故A正确；
B．放电时，阳离子向正极移动，电解质溶液含硫酸，所以通过离子交换膜由B极一侧向A极移动，故B正确；
C．放电时，V2+转化为V3+，则充电时，V3+转化为V2+，即V3+和VO2+发生反应生成V2+和，电池总反应为：，故C错误；
D．充电时，右侧发生的反应为V3++e-=V2+，则充电完毕后，右侧的储液罐内溶液颜色为紫色，故D正确；
故选C。
20. 一定条件下，反应的速率可表示为，其中k为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下：



反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.2
0.1
x
4v
根据表中的测定数据判断，下列结论不正确的是
A. 、的值分别为1、1.5
B. 同时减小H2(g)和HBr(g)浓度，反应速率一定增大
C. 反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D. 表中x的值为1
【答案】B
【解析】
【详解】A．由第2、3组实验数据：当c(Br2)=0.4 mol/L，c(HBr)=2 mol/L，c(H2)由0.1 mol/L变为0.2 mol/L，H2的浓度是原来的2倍，化学反应速率就由8v变为16v，化学反应速率也是原来的2倍，说明=1；由第1、2组实验数据：当c(H2)=0.1 mol/L，c(HBr)=2 mol/L时，c(Br2)由0.1 mol/L变为0.4 mol/L浓度是原来的4倍，化学反应速率由v变为8v，是原来的8倍，带入速率公式可得=1.5，A正确；
B．根据速率公式中速率大小与c(H2)、c(HBr)的关系，若c(H2)、c(HBr)减小倍数相同，则化学反应速率不变；若减小倍数不同，反应速率可能是增大，也可能是减小，B错误；
C．由于在化学反应速率公式中，速率与c(H2)呈正比是c(HBr)的1.5次幂，而与c(Br2)成反比，因此反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，C正确；
D．将第一组、第四组数据带入速率公式，解得x=1，D正确；
故合理选项是B。
21. 25℃时，向溶液中逐滴加入溶液。滴加过程中溶液含碳微粒物质的量与溶液pH的关系如图所示(因逸出未画出)。下列说法正确的是

A. ②表示物质的量的变化情况
B. a点由水电离产生的
C. 由b点可计算得出
D. a、b、c、d四点溶液中含碳微粒物质的量守恒
【答案】C
【解析】
【分析】向溶液中逐滴加入溶液，随盐酸的滴入不断减少，故①表示的物质的量变化情况，②表示的物质的量变化情况，③表示H2CO3以及CO2的物质的量变化情况。
【详解】A．由以上分析可知，②表示的物质的量变化情况，故A错误；
B．a点表示的是0.1mol/LNa2CO3溶液的pH为11.6，c(H+)=10-11.6，Na2CO3的水解促进了水的电离，所以在Na2CO3溶液中由水电离产生的OH-浓度等于溶液中的OH-浓度，所以水电离的氢氧根离子浓度：，故B错误；
C．b点溶液的pH=10.3，则c(H+)=10-10.3，b点和浓度相等，则碳酸的，故C正确；
D．d点加入了过量的盐酸，有CO2气体逸出，故D错误；
故选C。
第Ⅱ部分(非选择题 共58分)
22. 反应可用于汽车尾气净化。在恒温恒容密闭容器中加入一定量反应物，获得如下数据：





起始时各物质的物质的量浓度/()
0.4
0.4
0
0
平衡时各物质的物质的量浓度/()
0.2
x
y
z

（1）___________，___________。
（2）CO的平衡转化率为___________。
（3）该温度下该反应的K的数值为___________。
（4）该温度下，按未知浓度配比进行反应，某时刻测得如下数据：





某时刻各物质的物质的量浓度/()
0.5
0.5
0.1
0.5
此时反应向___________方向(填“正反应”或者“逆反应”)进行，结合计算说明理由：___________。
【答案】（1） ①. 0.2 ②. 0.1
（2）50% （3）2.5
（4） ①. 正反应 ②. 计算得此时，因此反应向正反应方向进行
【解析】
【分析】根据已知数据和反应方程式可列三段式：

【小问1详解】
由以上分析可知：x=0.2，y=0.1。
【小问2详解】
由以上分析可知：CO的平衡转化率为=50%。
【小问3详解】
由以上分析可求得该温度下该反应的K==2.5。
【小问4详解】
根据给出的某时刻各物质的浓度可计算浓度商Qc==0.4＜2.5，所以此时反应向正反应方向进行。
23. 努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。如图所示电解装置可将CO2转化为C2H4。该装置的电解质溶液为稀硫酸，电极材料为惰性电极。

（1）电极a是___________(填“阴极”或“阳极”)，发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
（2）电极b上发生的电极反应式是___________。
（3）电解过程中H+运动方向为___________(填“由a到b”或“由b到a”)，反应前后溶液中的n(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）电解的总反应方程式是___________，该反应是___________(填“自发”或“非自发”)反应。
【答案】（1） ①. 阴极 ②. 还原
（2）2H2O-4e-=4H++O2↑
（3） ①. 由b到a ②. 不变
（4） ①. ②. 非自发
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知：CO2在a电极得到电子被还原为C2H4，所以a电极为阴极，a电极发生的反应为还原反应；
【小问2详解】
在电极b上水电离产生的OH-失去电子变为O2逸出，最终达到平衡水附近溶液中c(H+)>c(OH-)，电解质溶液显酸性，故b电极的反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑；
小问3详解】
在电解过程中阳离子H+会不断由电极b向阴极即电极a方向移动；在a电极发生反应：2CO2+12e-+12H+=2C2H4+4H2O，在b电极发生反应：2H2O-4e-=4H++O2↑，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可得总反应方程式为：，可见反应前后溶液中的n(H+)不变；
【小问4详解】
根据上述分析可知该电解总反应方程式为。在该反应是体系混乱程度增大的吸热反应，△H>0，△S>0，因此该反应在常温下不能自发进行，属于非自发反应。
24. 以下元素均为第4周期元素，请回答相关问题。
（1）钾、锰分别位于___________族、___________族。
（2）基态铁原子的电子排布式为___________。
（3）、、三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________；Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl，其中显正价的元素为___________，原因是___________。
【答案】（1） ①. ⅠA ②. ⅦB
（2）
（3） ①. Br＞Se＞As ②. Br ③. 电负性Br＜Cl，因此在化合物中Br显正价
【解析】
【小问1详解】
钾为19号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，它位于第4周期第ⅠA 族；锰为25号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，它位于第4周期第ⅦB族。答案为：ⅠA；ⅦB；
【小问2详解】
铁为26号元素，基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或；
【小问3详解】
、、为第4周期的相邻元素，非金属性Br＞Se＞As，则三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为Br＞Se＞As；Br与Cl为同主族元素，Br在Cl的下方，同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则非金属性Br＜Cl，所以在BrCl中，显正价的元素为Br，原因是电负性Br＜Cl，因此在化合物中Br显正价。答案为：Br＞Se＞As；Br；电负性Br＜Cl，因此在化合物中Br显正价。
25. ①醋酸、②盐酸、③一水合氨、④碳酸氢钠、⑤氯化钙、⑥氯化铵是实验室常见物质。
（1）写出NH3·H2O的电离方程式___________。
（2）氯化铵溶液显酸性，结合化学用语解释原因：___________。
（3）有关0.1 mol/LCH3COOH溶液的叙述正确的是___________。
a．CH3COOH溶液中离子浓度关系满足：
b．常温下，等浓度等体积CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后溶液pH=7
c．向CH3COOH溶液中加少量CH3COONa固体，c(H+)减小
d．向CH3COOH溶液中加少量Na2CO3固体，c(CH3COO-)增大
e．与同浓度盐酸溶液的导电性相同
（4）25℃时，pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液，醋酸溶液中水电离出的c(H+)与氯化铵溶液中水电离出的c(H+)之比是___________。
（5）向饱和NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因___________。
【答案】（1）NH3·H2O+OH-
（2）NH4Cl在溶液中完全电离：NH4Cl=+Cl-，水中存在：，结合H2O电离出的OH-，使水的电离平衡向右移动，溶液中c(H+)＞c(OH-)，因此溶液显酸性
（3）c、d （4）10-6：1
（5）在溶液中，存在平衡，向溶液中加入Ca2+，发生反应，产生白色沉淀，使减小，使平衡正移，c(H+)增大，发生反应，CO2逸出，产生大量气体。
【解析】
【小问1详解】
NH3·H2O是弱电解质，存在电离平衡，能够微弱的电离产生、OH-，电离方程式为：NH3·H2O+OH-；
【小问2详解】
氯化铵是盐，属于强电解质，在溶液中电离产生、Cl-，电离方程式为：NH4Cl=+Cl-，同时溶液中的水是弱电解质，会微弱电离产生H+、OH-，存在电离平衡：H2OH++OH-，盐电离产生的能够与水电离产生的OH-结合形成弱电解质NH3·H2O，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性；
【小问3详解】
a．CH3COOH是弱电解质，能够微弱的电离产生H+、CH3COO-，存在电离平衡：CH3COOHH++CH3COO-，同时溶液中的水也存在电离平衡: H2OH++OH-，且CH3COOH的电离程度大于水的电离程度，所以溶液中离子浓度大小关系为：c(H+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)，a错误；
b．常温下，等浓度等体积CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后，二者恰好反应产生CH3COONa，该盐是强碱弱酸盐，在溶液中盐电离产生的CH3COO-发生水解反应，消耗水电离产生的H+变为弱酸CH3COOH，导致水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液显碱性，故溶液的pH＞7，b错误；
c．CH3COOH在溶液中存在电离平衡：CH3COOHH++CH3COO-，向CH3COOH溶液中加少量CH3COONa固体，盐电离产生的CH3COO-使溶液中c(CH3COO-)增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)减小，c正确；
d．向CH3COOH溶液中加少量Na2CO3固体，由于醋酸的酸性比碳酸强，醋酸电离产生的H+与结合形成弱酸H2CO3，H2CO3不稳定分解产生H2O、CO2，使醋酸的电离平衡正向移动，最终导致溶液中c(CH3COO-)增大，d正确；
e．由于醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离产生的H+浓度小于醋酸的浓度；而HCl是一元强酸，其电离产生的H+的浓度与HCl的浓度相同，所以醋酸溶液与同浓度盐酸溶液中自由移动的离子浓度不同，故两种溶液的导电性不相同，e错误；
故合理选项是cd；
【小问4详解】
25℃时，pH等于4的醋酸溶液中醋酸电离产生的c(H+)=10-4 mol/L，则根据水的离子积产生Kw=10-14可知溶液中c(OH-)=10-10 mol/L，在该溶液中水电离产生的c(H+)与溶液中c(OH-)相同，故该溶液中水电离产生的c(H+)=10-10 mol/L；pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=10-4 mol/L，溶液中H+完全是水电离产生，所以该溶液中水电离产生的c(H+)=10-4 mol/L，因此25℃时，pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液，醋酸溶液中水电离出的c(H+)与氯化铵溶液中水电离出的c(H+)之比是10-10 mol/L：10-4 mol/L=10-6：1；
【小问5详解】
向饱和NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，这是由于在溶液中NaHCO3电离产生的存在电离平衡：H++，电离产生的与加入的CaCl2电离产生的Ca2+结合形成CaCO3沉淀，导致溶液中c()减小，使的电离平衡正向移动，导致溶液中c(H+)增大，H+与发生反应：H++=CO2↑+H2O，CO2气体逸出，因此有大量气泡产生。
26. 采用硫磺熏蒸处理药材会产生一定量的硫残留(其中S元素为＋4价)，以下是一种简便且准确的分析测定硫含量的方法。
Ⅰ.样品预处理(均在室温下进行)：
对xg药材进行处理后，将逸出的全部收集溶于水形成溶液X。加NaOH溶液将溶液X调为，此时溶液总体积为V mL(记为溶液Y)。
资料：不同pH下，含硫微粒在溶液中的主要存在形式：
pH




含硫微粒在溶液中的主要存在形式





（1）溶于水后溶液显酸性，用化学用语表示其原因：___________。
（2）用少量NaOH溶液将X溶液pH调至4.3的过程中发生反应的离子方程式是___________。
（3）将X溶液pH调至10时，与消耗的NaOH物质的量之比___________。
（4）关于室温下的溶液说法正确的是___________。
a．
b．
c．
Ⅱ．电化学测定：利用如图电解装置进行测定。

通电片刻后停止通电，加入淀粉溶液。根据电流大小和电解效率理论计算共产生。用溶液Y对停止通电后的阳极区电解质溶液进行滴定，到达终点时，共用去。
（5）阳极的电极反应式是___________。
（6）确定滴定终点的现象是___________。
（7）药材中硫残留量(其中含硫微粒均按计，)为___________mg/g。
【答案】（1）
（2）
（3）1：2 （4）a b
（5）
（6）溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复
（7）
【解析】
【小问1详解】
溶于水后溶液显酸性，部分电离而显酸性，用化学用语表示其原因：；故答案为：。
【小问2详解】
根据题中信息溶液pH调至4.3为亚硫酸氢根，因此少量NaOH溶液将X溶液pH调至4.3的过程中发生反应的离子方程式是；故答案为：。
【小问3详解】
根据题中信息溶液pH调至10时，主要成份是亚硫酸钠，根据二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水的方程式得到将X溶液pH调至10时，与消耗的NaOH物质的量之比1:2；故答案为：1:2。
【小问4详解】
a．常温下水的离子积常数不变即，故a正确；b．室温下的溶液，其，根据电荷守恒和物料守恒得到，故b正确；c．室温下的溶液，溶液显酸性，因此，故c错误；综上所述，答案为：ab。
【小问5详解】
阳极是溶液中的碘离子失去电子变为单质碘，其电极反应式是；故答案为：。
【小问6详解】
开始时淀粉遇单质碘变蓝，亚硫酸钠滴定单质碘，将单质碘反应完，溶液变为无色，因此确定滴定终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复；故答案为：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复。
【小问7详解】
根据关系式～～I2，n(SO2)=amol，则药材中硫残留量为；故答案为：。
27. 沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积(均为18-25℃数据，单位省略)




约为
约为
约为
约为

（1）在粗盐提纯流程中，可用溶液一次性除去粗盐水中的和，反应的离子方程式是___________。
（2）利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如下：

①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去的原因___________。
②可使①中平衡发生移动所需最小___________。(只写计算结果)
③处理1L含浓度为的该废水至合格(浓度小于1 mg/L)最少所需FeS的质量是___________mg。
【答案】（1）
（2） ①. ，加入时发生反应，使平衡正移，FeS转化为PbS ②. ③. 0.88
【解析】
【分析】
【小问1详解】
Mg2+可以和OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，Ba2+可和反应生成BaSO4沉淀，离子方程式为：Ba2++=BaSO4↓ ，Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
【小问2详解】
①有FeS固体的溶液中，FeS和Fe2+和S2-存在溶解平衡：FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq)，PbS的Ksp比FeS的Ksp小，废水中的Pb2+结合溶液中的S2-，使S2-浓度降低，FeS的溶解平衡正向移动，FeS转化为PbS。
②有FeS固体的溶液中c(S2-)==10-9mol/L，S2-和Pb2+结合成PbS沉淀，所需c(Pb2+)最小浓度为==10-19mol/L。
③将Pb2+浓度由3.07mg/L降低为1mg/L，需反应掉2.07mg/L的Pb2+，1L溶液中需反应掉2.07mgPb2+，2.07mgPb2+的物质的量为0.01mmol，根据反应方程式：Pb2++FeS=Fe2++PbS，需要FeS的物质的量为0.01mmol，质量为0.01mmol×88g/mol=0.88mg。
28. CO2是一种丰富的碳资源，将其清洁转化为高附加值化学品以实现资源利用是研究热点。
Ⅰ．合成甲醇(CH3OH)
在200～250℃的CO2加氢反应器中，主要反应有：
反应i
反应ii
反应iii
（1）△H3=___________kJ/mol。
（2）同时也存在副反应iv：，反应器进行一段时间后要间歇降到室温，可提高甲醇的产率。对比反应iii、iv，解释其原因___________。(已知CH3OH的沸点为65℃，CH3OCH3的沸点为-25℃)
Ⅱ．甲醇的综合利用：以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)，反应v．
（3）在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a，压强的数据结果在图b中未画出。

①反应v的△H___________0(填“＞”或“＜”)。
②在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是___________。
③在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可) _____
【答案】（1）-49 （2）降低到室温后，CH3OH转为液体，CH3OH气体浓度下降，反应ⅲ正向移动、反应iv逆向移动，减少副反应的发生
（3） ①. ＜ ②. 在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大 ③.
【解析】
【小问1详解】
已知：反应i △H1=-90 kJ/mol
反应ii
根据盖斯定律，将反应i+反应ii整理可得反应iii =-49 kJ/mol；
【小问2详解】
同时也存在副反应iv：，反应器进行一段时间后要间歇降到室温，可提高甲醇的产率。对比反应iii、iv，这是由于降低到室温后，CH3OH转为液体，CH3OH气体浓度下降，反应ⅲ正向移动、反应iv逆向移动，减少副反应的发生，因此会导致甲醇的产率提高；
【小问3详解】
①根据图象可知：在140℃以后，升高温度，CH3OH的平衡转化率降低，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，所以反应热△H＜0；
②在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大，是由于在100～140℃之间，反应并未达到平衡状态。温度升高，化学反应速率增大，有更多甲醇发生反应转化为生成物，故在此温度范围内甲醇转化率会随温度的升高而增大；
③由甲醇合成碳酸二甲酯的正反应是气体体积减小的反应，在其它条件不变时，增大体系的压强，化学平衡正向移动，甲醇的平衡转化率提高，故压强与甲醇转化率关系可用图示表示为：。