2022北京平谷高二（上）期末化学（教师版）

这是一份2022北京平谷高二（上）期末化学（教师版），共23页。试卷主要包含了 下列物质属于弱电解质的是， 下列溶液一定呈中性的是， 下列化学用语表示正确的是， 最新报道等内容，欢迎下载使用。

2022北京平谷高二（上）期末
化 学
注意事项
1.本试卷共8页，包括两部分，19道小题。满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上准确填写学校名称、班级和姓名。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23
第一部分 选择题(共42分)
本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡上。
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. NH3·H2O B. NaOH C. D.
2. 下列溶液一定呈中性的是
A. pH=7的溶液 B. 溶液
C. 使石蕊试液呈紫色的溶液 D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
3. 下列各反应热效应中，其中一项与其它不同是
A
B
C
D





A. A B. B C. C D. D
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 离子的结构示意图：
B. 基态碳原子的轨道表示式
C. 水的电子式：
D. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：
5. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法中正确的是
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中，CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
6. CuCl2溶液呈黄绿色，其中存在如下平衡：[CuCl4]2-(黄色)+4H2O[Cu(H2O)4]2-(蓝色)+4Cl- ∆H＜0，下列可使溶液变成蓝色的方法是
A. 升温 B. 加NaCl(s) C. 加水稀释 D. 加压
7. 为了配制的浓度与Cl－的浓度比为1:1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH
A. ①② B. ③ C. ③④ D. ④
8. 下列事实，其中不能用勒夏特列原理解释的是
①草木灰(K2CO3)不能与铵盐混合施用
②将食物放在低温处防止变质
③配制FeCl3溶液时加入少量的盐酸
④向双氧水中加入少量MnO2，立即产生大量气泡
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
9. 下列在指定溶液中的各组离子，一定能够大量共存的是
A. 无色溶液中：K+、NH、SO、Cl-
B. pH=11的溶液中：S2-、Na+、HCO、K+
C. pH=1的溶液中：Na+、Mg2+、NO、SO
D. 水电离的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中：Al3+、Cl-、K+、SO
10. 利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中，正确的是

A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B. 电极a表面发生还原反应
C. 该装置工作时，H+从b极区向a极区移动
D. 该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2
11. 以下实验证明盐的水解过程是吸热的是
A. 向盐酸中加入氢氧化钠溶液，混合液温度上升
B. 向氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小
C. 将硝酸铵晶体溶于水，水温下降
D. 向醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞，加热后红色加深
12. 下列化学用语对现象变化的解释不准确的是
A. “NO2球”浸泡在热水中，颜色加深： △H＜0
B. 用石墨电极电解CuSO4溶液，阴极附近溶液蓝色变浅：Cu2++2e-=Cu
C. 向FeSO4溶液中加入Br2水，溶液变为黄色：
D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+2Fe (OH)3(s)+3Mg2+
13. 醋酸溶液中存在电离平衡，下列各项不正确的是
A. 醋酸溶液中离子浓度关系满足：
B. 将0.10mol/L CH3COOH溶液加水稀释，溶液中所有的离子浓度都减小
C. 向CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D. 常温下，pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<7
14. 为研究沉淀之间的转化，某小组实验设计如下：

下列分析正确的是
A. 实验①无明显现象，说明浊液a中不存在自由移动的Ag+
B. 实验②说明浊液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C. 黄色浊液d中不含AgCl
D. 浊液c和浊液d中的c(Ag+)：c＜d
第二部分 非选择题(共58分)
本部分共5大题，共58分。
15. W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的五种短周期元素，相关描述如下：
元素
元素性质或原子结构
W
其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
X
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y
在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小
Z
电离能/(kJ/mol)数据：；；；……
Q
最高能级有两对成对电子
回答下列问题。
（1）写出W、Y的元素符号：W___________、Y___________。
（2）X元素位于周期表的___________区，Q元素的基态原子核外电子排布式是___________。
（3）X、Y、Z的电负性由大到小的顺序是___________ (填元素符号)。
（4）W的简单氢化物中心原子的杂化轨道类型为___________，分子的空间结构为___________，其中的键属于___________键(填“σ”或“π”)。
（5）W和X的氢化物相比，键长：W-H___________X-H(填“＞”或“＜”)；键能：W-H___________X-H(填“＞”或“＜”)。
（6）由W、X、Y组成的化合物溶于水后，滴加酚酞呈红色，用化学用语解释原因___________。
（7）从电子排布的角度解释元素Z的第一电离能高于同周期相邻元素的原因___________。
16. 下图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分

（1）煤的气化发生的主要反应是：。
已知：


煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________。
（2）用煤气化后得到的合成氨： 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应，在不同时间改变反应条件，正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。

a．t1时可能增大了的浓度 b．t2时可能充入了氦气
c．t3时可能降低了温度 d．t4时可能分离出氨气
（3）如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)；判断L1___________L2 (填“＞”或“＜”)，理由是___________。

（4）某温度时合成甲醇的反应 ，在容积固定的密闭容器中，各物质的浓度如下表所示：
浓度
时间



0
1.0
1.8
0
2min
0.5

0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
17. 合理利用废旧铅蓄电池可缓解铅资源短缺，同时减少污染。
Ⅰ.一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收高纯铅的流程如下图(部分产物已略去)。

已知：①铅化合物的溶度积(20℃)：，
②和均为能溶于水的强电解质。
（1）过程ⅰ中，物质a表现___________(填“氧化”或“还原”)性。
（2）过程ⅱ需要加入溶液，从化学平衡角度解释其作用原理___________；饱和溶液中___________mol/L。
（3）过程ⅲ发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ．工业上用、混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn)提纯，装置示意图如图。

（4）回答下列问题：
①阴极材料为___________ (“粗铅”或“纯铅”)。
②电解时产生的阳极泥的主要成分___________ (元素符号)。
（5）为了保证析出铅的光滑度和致密性，电解工作一段时间后需要补充以保持溶液中的稳定，同时需要调控好溶液中的。
①电解工作一段时间后电解液中会混入___________ (填离子符号)而影响。
②过高时造成铅产率也会减小，原因可能是___________。
18. 回答下列问题
（1）探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响
(实验方案)在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入相同质量的MnO2粉末，测量收集150 mL O2所需的时间。
实验序号
H2O2溶液的浓度/%
温度/℃
时间/s
Ⅰ
30
20
待测
Ⅱ
15
30
待测
Ⅲ
a
b
待测
为了达到实验目的，补全实验方案。
①若a与b不相等，则a=___________；b=___________。
②若a与b相等，则设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是___________。
（2）H2O2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。
滤液
早期制备方法
①Ⅰ为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是___________。
②Ⅱ为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是___________。
（3）电化学制备方法
我国科学家发明了制取H2O2的绿色方法，原理如右图所示(已知：，Y膜为选择性交换膜)。

①b极上的电极反应为___________。
②X膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
③电池工作时，a极室的pH___________ (填“变大”、“变小”、“不变”)
④每生成1 mol H2O2，电路中转移___________mol电子
19. 某学习小组探究溶液与溶液在某种条件下的反应。

已知：FeS、均为黑色固体，难溶于水。
（1）只能大量存在于碱性溶液环境的原因是___________(用化学用语回答)。
（2）小组同学们对试管b中黑色沉淀的提出猜想
猜想1：黑色沉淀是FeS
猜想2：黑色沉淀是
①若猜想1成立，甲同学推测还应该有S生成。甲同学推测所依据的离子方程式___________。经检验后确认黑色沉淀中无S单质，猜想1不成立。
②乙同学根据溶液呈碱性，推测试管b中黑色沉淀除外，还可能存在，进行如下实验，以便获得有效信息。
向浊液中滴加pH=12.5的0.1mol/L 溶液，观察到红褐色沉淀很快转化为黑色。
该实验现象能确定的结论是___________；不能确定的是___________。
（3）丙同学利用电化学原理继续进行探究并设计实验：
装置
操作及现象

①电流计指针有微弱偏转
②2分钟后，取左侧烧杯溶液，滴加溶液，有少量蓝色沉淀；2小时后，右侧烧杯有黄色浑浊产生，再取左侧烧杯溶液，滴加溶液，有大量蓝色沉淀。
丙同学依据实验得出结论：pH=1的0.1mol/L 溶液与pH=12.5的0.1mol/L 溶液___________(填“能”或“不能”)发生氧化还原反应。
（4）综合以上研究，分析试管b中黑色沉淀是而不是FeS的原因___________。

参考答案
1. 下列物质属于弱电解质是
A. NH3·H2O B. NaOH C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．NH3•H2O在水溶液中部分电离，属于弱电解质，A选；
B．NaOH在溶液中或熔融状态下能够完全电离，是强电解质，B不选；
C．是盐类，在溶液中或熔融状态下能够完全电离，是强电解质，C不选；
D．是强酸，在溶液中或熔融状态下能够完全电离，是强电解质，D不选；
故选：A。
2. 下列溶液一定呈中性的是
A. pH=7的溶液 B. 溶液
C. 使石蕊试液呈紫色的溶液 D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．pH=7的溶液不一定呈中性，如100℃时，水的离子积常数是10-12，pH=6时溶液呈中性，当pH=7时溶液呈碱性，故A错误；
B．溶液，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，溶液一定呈中性，故B正确；
C．使石蕊试液呈紫色的溶液，常温下溶液显酸性，故C错误；
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液，若是强酸强碱反应，溶液呈中性，若是强酸弱碱反应，溶液呈酸性，若是弱酸强碱反应溶液呈碱性，故D错误；
故选：B。
3. 下列各反应热效应中，其中一项与其它不同的是
A
B
C
D





A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A项中钠与水反应为放热，B项中氢气与氯气的化合为放热反应，C项中盐酸与氢氧化钠的中和反应为放热反应，D项中氢氧化钡晶体和氯化铵的反应为吸热反应；
综上所述与其它不同的是D，故答案为D。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 离子的结构示意图：
B. 基态碳原子的轨道表示式
C. 水的电子式：
D. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．离子核电荷数17，核外电子数18，核外电子数为2、8、8，离子的结构示意图：，故A错误；
B．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，当电子在同一能级的不同轨道上排布时，电子总是优先占据一个轨道，且自旋平行，故其轨道表示式为，故B错误；
C．水是共价化合物，H与O原子之间是共价键，故其电子式为，故C错误；
D．基态铬原子(24Cr)的电子式排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子排布式：3d54s1，故D正确；
故选：D。
5. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法中正确的是
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中，CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；
B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；
C.由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；
D.状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。
故选C。
6. CuCl2溶液呈黄绿色，其中存在如下平衡：[CuCl4]2-(黄色)+4H2O[Cu(H2O)4]2-(蓝色)+4Cl- ∆H＜0，下列可使溶液变成蓝色的方法是
A. 升温 B. 加NaCl(s) C. 加水稀释 D. 加压
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，溶液变黄，A不符合题意；
B．NaCl固体可以电离出氯离子，使平衡逆向移动，溶液变黄，B不符合题意；
C．生成物中离子数目更多，所以加水稀释后浓度商减小，平衡正向移动，溶液变蓝，C符合题意；
D．该反应中没有气体参与或生成，加压不影响平衡，D不符合题意；
综上所述答案为C。
7. 为了配制的浓度与Cl－的浓度比为1:1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH
A. ①② B. ③ C. ③④ D. ④
【答案】B
【解析】
【分析】氯化铵是强酸弱碱盐，由于水解，导致溶液中c()＜c(Cl－)，溶液呈酸性，为了配制与Cl－的浓度比为1：1的溶液，需增加铵根离子浓度或减少溶液中氯离子的浓度。
【详解】①加入适量的HCl，溶液中氯离子浓度增大，则溶液中c()＜c(Cl－)，故①不符合题意；②加入适量的NaCl，溶液中氯离子的浓度增加，铵根离子浓度不变，因此c()＜c(Cl－)，故②不符合题意；③加入适量氨水，通过增加一水合氨浓度从而抑制铵根离子的水解，增加溶液中铵根离子的浓度，并保持氯离子浓度不变，故③符合题意；④加入适量NaOH，会发生反应：+OH－=NH3∙H2O，越来越少，氯离子浓度不变，导致c()＜c(Cl－)，故④不符合题意；故B符合题意。
综上所述，答案为B。
8. 下列事实，其中不能用勒夏特列原理解释的是
①草木灰(K2CO3)不能与铵盐混合施用
②将食物放在低温处防止变质
③配制FeCl3溶液时加入少量的盐酸
④向双氧水中加入少量MnO2，立即产生大量气泡
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
【答案】C
【解析】
【详解】①K2CO3水解显碱性，铵盐水解显酸性，二者混合后，相互促进水解平衡，导致彻底水解，所以不能混用，能用勒夏特列原理解释，①不符合题意；
②将食物放在低温处防止变质，主要是由于降低温度后反应速率减慢，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，②符合题意；
③FeCl3溶液中存在铁离子的水解平衡，加入少量盐酸可以使其水解平衡逆向移动，抑制水解，可以用勒夏特列原理解释，③不符合题意；
④MnO2主要是起到催化剂的作用，加快反应速率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，④符合题意；
综上所述答案为C。
9. 下列在指定溶液中的各组离子，一定能够大量共存的是
A. 无色溶液中：K+、NH、SO、Cl-
B. pH=11的溶液中：S2-、Na+、HCO、K+
C. pH=1的溶液中：Na+、Mg2+、NO、SO
D. 水电离的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中：Al3+、Cl-、K+、SO
【答案】A
【解析】
【详解】A.无色溶液中K+、NH、SO、Cl-相互之间均不发生反应，故A符合题意；
B. pH=11的溶液中OH-与HCO发生反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C. pH=1的溶液中NO在酸性环境具有氧化性，与SO发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不符合题意；
D. 水电离的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中可能是酸或者碱抑制了水的电离，如果是碱性溶液，OH-与Al3+反应，不能大量共存，故D不符合题意；
故答案为A
10. 利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中，正确的是

A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B. 电极a表面发生还原反应
C. 该装置工作时，H+从b极区向a极区移动
D. 该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；
B．根据图示，电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；
C．根据图示，a为负极，b为正极，H+从a极区向b极区移动，故C错误；
D．根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成mol O2，故D错误；
故选A。
11. 以下实验证明盐的水解过程是吸热的是
A. 向盐酸中加入氢氧化钠溶液，混合液温度上升
B. 向氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小
C. 将硝酸铵晶体溶于水，水温下降
D. 向醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞，加热后红色加深
【答案】D
【解析】
【详解】A．向盐酸中加入氢氧化钠溶液，混合液温度上升，说明酸碱中和反应是放热反应，而不能说盐的水解反应是吸热反应，A错误；
B．氨水溶液中加入氯化铵晶体，铵根离子浓度增大，抑制氨水的电离，c(OH-)减小，溶液pH减小，过程伴随热效应，则不能说明盐类水解是吸热的，B错误；
C．因硝酸铵晶体溶于水吸收热量，则不能说明盐水解为吸热反应，C错误；
D．向醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞，溶液显红色，说明醋酸钠在溶液中水解使溶液显碱性，加热后溶液红色加深，说明升高温度盐水解程度增大，导致溶液碱性增强，故可以证明盐的水解反应是吸热反应，D正确；
故合理选项是D。
12. 下列化学用语对现象变化的解释不准确的是
A. “NO2球”浸泡在热水中，颜色加深： △H＜0
B. 用石墨电极电解CuSO4溶液，阴极附近溶液蓝色变浅：Cu2++2e-=Cu
C. 向FeSO4溶液中加入Br2水，溶液变为黄色：
D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+2Fe (OH)3(s)+3Mg2+
【答案】C
【解析】
【详解】A．“NO2球”浸泡在热水中，颜色加深，说明升高温度，c(NO2)增大，升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，因此该反应的正反应是放热反应，所以△H＜0，A正确；
B．用石墨电极电解CuSO4溶液，在阴极上溶液中的Cu2+得到电子发生还原反应产生Cu单质，导致附近溶液c(Cu2+)减小，因此溶液蓝色变浅，阴极的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，B正确；
C．向FeSO4溶液中加入Br2水溶液呈黄色，发生反应：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，Br2水溶液呈黄色，因此溶液颜色变化与化学反应无关，C错误；
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液出现红褐色沉淀，发生反应：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+2Fe(OH)3(s)+3Mg2+，该化学方程式书写完全正确，能正确表达反应颜色变化，D正确；
故合理选项是C。
13. 醋酸溶液中存在电离平衡，下列各项不正确的是
A. 醋酸溶液中离子浓度关系满足：
B. 将0.10mol/L CH3COOH溶液加水稀释，溶液中所有离子浓度都减小
C. 向CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D. 常温下，pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<7
【答案】B
【解析】
【详解】A．醋酸溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，A正确；
B．将0.10mol/L CH3COOH溶液加水稀释，酸性减弱，则c(OH-)增大，B错误；
C．CH3COONa可以电离出大量醋酸根，使平衡逆向移动，C正确；
D．常温下，pH=2的CH3COOH溶液的浓度远大于pH=12的NaOH，二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，pH<7，D正确；
答案为B。
14. 为研究沉淀之间的转化，某小组实验设计如下：

下列分析正确的是
A. 实验①无明显现象，说明浊液a中不存在自由移动的Ag+
B. 实验②说明浊液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C. 黄色浊液d中不含AgCl
D. 浊液c和浊液d中的c(Ag+)：c＜d
【答案】B
【解析】
【详解】A．浊液a中存在AgCl的沉淀溶解平衡，存在自由移动的Ag+，之所有无明显现象可能是滴入的NaCl溶液被稀释后，不足以使平衡逆向移动，产生更多沉淀，A错误；
B．实验②中发生沉淀的转化，说明浊液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，加入KI溶液后，I-结合Ag+生成更难溶的AgI，使其平衡正向移动，转化为AgI沉淀，B正确；
C．滴入的KI溶液较少，AgCl沉淀不会全部转化为AgI，所以浊液d中依然含有AgCl，C错误；
D．沉淀发生转化，说明AgI更难溶，加入KI后部分Ag+生成AgI沉淀，所以浊液c和浊液d中的c(Ag+)：c＞d，D错误；
综上所述答案为B。
第二部分 非选择题(共58分)
本部分共5大题，共58分。
15. W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的五种短周期元素，相关描述如下：
元素
元素性质或原子结构
W
其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
X
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y
在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小
Z
电离能/(kJ/mol)数据：；；；……
Q
最高能级有两对成对电子
回答下列问题。
（1）写出W、Y的元素符号：W___________、Y___________。
（2）X元素位于周期表的___________区，Q元素的基态原子核外电子排布式是___________。
（3）X、Y、Z的电负性由大到小的顺序是___________ (填元素符号)。
（4）W的简单氢化物中心原子的杂化轨道类型为___________，分子的空间结构为___________，其中的键属于___________键(填“σ”或“π”)。
（5）W和X的氢化物相比，键长：W-H___________X-H(填“＞”或“＜”)；键能：W-H___________X-H(填“＞”或“＜”)。
（6）由W、X、Y组成的化合物溶于水后，滴加酚酞呈红色，用化学用语解释原因___________。
（7）从电子排布的角度解释元素Z的第一电离能高于同周期相邻元素的原因___________。
【答案】（1） ①. C ②. Na
（2） ①. P ②. 1s22s22p63s23p5
（3）O＞Mg＞Na （4） ①. sp3 ②. 正四面体 ③. σ
（5） ①. ＞ ②. ＜
（6）这三种元素形成的Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解反应，消耗水电离产生的H+，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，使溶液显碱性，水解反应的离子方程式为：+H2O+OH-；
（7）Mg原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，最外层电子处于原子轨道的全充满的稳定状态，不容易失去电子，因此其第一电离能大于同一周期相邻元素。
【解析】
【分析】W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则W核外电子排布是1s22s22p2，所以W是C元素；X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素，X核外电子排布是1s22s22p4，所以X是O元素；Y在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小，则Y是Na元素；结合Z的电离能大小可知Z原子最外层有2个电子，其原子序数大于Na，故Z是Mg元素；Q原子的最高能级有两对成对电子，则Q原子核外电子排布是1s22s22p63s23p5，所以Q是Cl元素，然后根据原子周期律及物质的性质分析解答。
【小问1详解】
根据上述分析可知W是C，X是O，Y是Na，Z是Mg，Q是Cl元素；
【小问2详解】
X是O，电子排布式是1s22s22p4，位于元素周期表P区。
Q是Cl元素，根据构造原理可知基态Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5；
【小问3详解】
X是O，Y是Na，Z是Mg，元素的非金属性：O＞Mg＞Na。元素的非金属性越强，其电负性就越大。所以元素的电负性由大到小的顺序为：O＞Mg＞Na；
【小问4详解】
W是C，其简单氢化物CH4中C原子价电子对数是4，C原子上无孤电子对，所以CH4为正四面体形，C原子杂化类型是sp3杂化；其中的C-H共价键是σ键；
【小问5详解】
W是C，X是O，二者形成的简单氢化物分别是CH4、H2O，由于原子半径C＞O，所以键长：C-H＞O-H；键长越长，原子之间距离越大，原子之间的作用力就越弱，其相应的键能就越小，所以键能：C-H＜O-H；
【小问6详解】
W是C，X是O，Y是Na，这三种元素形成的化合物Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解反应，消耗水电离产生的H+，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，使溶液显碱性，水解反应的离子方程式为：+H2O+OH-；
【小问7详解】
一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但Z是Mg元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，最外层电子处于原子轨道的全充满的稳定状态，因此其第一电能大于同一周期相邻元素。
16. 下图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分

（1）煤的气化发生的主要反应是：。
已知：


煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________。
（2）用煤气化后得到的合成氨： 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应，在不同时间改变反应条件，正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。

a．t1时可能增大了的浓度 b．t2时可能充入了氦气
c．t3时可能降低了温度 d．t4时可能分离出氨气
（3）如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)；判断L1___________L2 (填“＞”或“＜”)，理由是___________。

（4）某温度时合成甲醇的反应 ，在容积固定的密闭容器中，各物质的浓度如下表所示：
浓度
时间



0
1.0
1.8
0
2min
0.5

0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
【答案】（1）
（2）ad （3） ①. 压强 ②. ＜ ③. 合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小
（4） ①. 0.5 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知，反应1-反应2+反应3可得，；
【小问2详解】
a．t1时正反应速率突变大，反应一段时间后变小，可能是增大反应物的浓度，即可能增大了的浓度，a正确；
b．t2时，正反应速率突变大，但平衡不移动，则为使用了催化剂，b错误；
c．t3时正反应速率减小，然后增大，化学平衡逆向移动，该反应为放热反应，则不是降温，应为减小压强，c错误；
d．t4时，瞬间反应速率不变，然后减小，化学平衡正向移动，则应减小生成物的浓度，可能分离出氨气，d正确；
故选：ad；
【小问3详解】
合成氨反应为放热反应，反应正方向气体体积减小，故保持L不变，观察其中一条曲线，随着X增大，氨气的体积分数增大，说明反应正向移动，根据勒夏特列原理，X为压强，L为温度；L1＜L2，合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小；
【小问4详解】
①前2min的反应速率，由速率之比等于系数比，则；
②4min后各物质浓度不变说明反应达到平衡，该温度下的平衡常数。
17. 合理利用废旧铅蓄电池可缓解铅资源短缺，同时减少污染。
Ⅰ.一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收高纯铅的流程如下图(部分产物已略去)。

已知：①铅化合物的溶度积(20℃)：，
②和均为能溶于水的强电解质。
（1）过程ⅰ中，物质a表现___________(填“氧化”或“还原”)性。
（2）过程ⅱ需要加入溶液，从化学平衡的角度解释其作用原理___________；饱和溶液中___________mol/L。
（3）过程ⅲ发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ．工业上用、混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn)提纯，装置示意图如图。

（4）回答下列问题：
①阴极材料为___________ (“粗铅”或“纯铅”)。
②电解时产生的阳极泥的主要成分___________ (元素符号)。
（5）为了保证析出铅的光滑度和致密性，电解工作一段时间后需要补充以保持溶液中的稳定，同时需要调控好溶液中的。
①电解工作一段时间后电解液中会混入___________ (填离子符号)而影响。
②过高时造成铅产率也会减小，原因可能是___________。
【答案】（1）还原 （2） ①. PbSO4在溶液中存在PbSO4(s)⇌Pb2+(aq)+SO(aq)，加入(NH4)2CO3溶液，由于Ksp(PbCO3)＜Ksp(PbSO4)，CO+Pb2+=PbCO3↓，使c(Pb2+)减小，上述PbSO4的溶解平衡正向移动，PbSO4转化为PbCO3 ②.
（3）PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑
（4） ①. 纯铅 ②. Cu和Ag
（5） ①. Fe2+、Zn2+ ②. c(H2SiF6)增大，电解液中c(H+)增大，阴极发生副反应2H++2e-=H2↑，影响Pb2+放电，使铅产率减小，槽电压增大
【解析】
【分析】向铅膏浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原PbO，Na2SO3+PbO2=PbO+Na2SO4，加Na2CO3溶液是将PbSO4转化成PbCO3，PbCO3与过量H2SiF6溶液反应生成PbSiF6溶液，
【小问1详解】
过程i中，二氧化铅转变为硫酸铅，铅元素化合价降低，被还原，故物质a表现还原性；
【小问2详解】
过程ⅱPbSO4转化为PbCO3：PbSO4在溶液中存在PbSO4(s)⇌Pb2+(aq)+SO (aq)，加入(NH4)2CO3溶液，由于Ksp(PbCO3)＜Ksp(PbSO4)，CO+Pb2+=PbCO3↓，使c(Pb2+)减小，上述PbSO4的溶解平衡正向移动，PbSO4转化为PbCO3，已知，饱和溶液中；
【小问3详解】
过程ⅲPbCO3溶解，PbSiF6和H2SiF6为能溶于水的强电解质，则H2SiF6为二元强酸，PbCO3和H2SiF6发生反应生成PbSiF6、水和二氧化碳，离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑；
【小问4详解】
①阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，则阳极上铅等金属溶解，阳极为粗铅，阴极为纯铅；
②粗铅主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，Cu、Ag活泼性比Pb差，故电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag；
【小问5详解】
①电解工作一段时间后Fe、Zn失电子生成Fe2+、Zn2+而影响；
②pH越小、c(H+)增大，则阴极上氢离子反应的可能性越大，故减小的原因可能是：c(H2SiF6)增大，电解液中c(H+)增大，阴极发生副反应2H++2e-=H2↑，影响Pb2+放电，使铅产率减小，槽电压增大。
18. 回答下列问题
（1）探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响
(实验方案)在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入相同质量的MnO2粉末，测量收集150 mL O2所需的时间。
实验序号
H2O2溶液的浓度/%
温度/℃
时间/s
Ⅰ
30
20
待测
Ⅱ
15
30
待测
Ⅲ
a
b
待测
为了达到实验目的，补全实验方案。
①若a与b不相等，则a=___________；b=___________。
②若a与b相等，则设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是___________。
（2）H2O2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。
滤液
早期制备方法
①Ⅰ为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是___________。
②Ⅱ为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是___________。
（3）电化学制备方法
我国科学家发明了制取H2O2的绿色方法，原理如右图所示(已知：，Y膜为选择性交换膜)。

①b极上的电极反应为___________。
②X膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
③电池工作时，a极室pH___________ (填“变大”、“变小”、“不变”)
④每生成1 mol H2O2，电路中转移___________mol电子
【答案】（1） ①. 15 ②. 20 ③. 探究温度对H2O2分解反应速率的影响或探究浓度对分解速度的影响
（2） ①. 2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑ ②. 增大压强或增大氧气的浓度或降低温度
（3） ①. O2+H2O+2e-=+OH- ②. 阳 ③. 不变 ④. 2
【解析】
【分析】(1)要采用控制变量方法研究浓度、温度对化学反应速率的影响，所以a=15，b=20；
(2)由制备流程可知：硝酸钡受热分解，生成氧化钡、氧气和二氧化氮；氧化钡与氧气反应生成过氧化钡，过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水，向反应后的溶液中加入试剂除去钡离子，过滤后对滤液进行减压蒸馏，得到双氧水；
(3)由图可知：电极a为负极，电极反应式为H2-2e-=2H+，H+透过X膜进入产品室，故X膜为选择性阳离子交换膜；电极b为正极，电极反应式为：O2+H2O+2e-=+OH-，透过Y膜进入产品室，总反应为H2+O2=H2O2，据此作答。
【小问1详解】
①若a与b不相等，则a=15；b=20；通过对比II、III可知：当物质过氧化氢浓度相等时，可研究温度对反应速率的影响；通过对比I、III可知，在温度相同时，过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响，故a=15，b=20；
②若a与b相等，当a=b=30时，设计实验I、III的目的是探究温度对H2O2分解反应速率的影响；
当a=b=20时，设计实验I、III目的是探究浓度对分解速度的影响。
【小问2详解】
①I为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体，该气体为NO2，发生反应的化学方程式为2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑；
②II为BaO与氧气反应生成BaO2，该反应是可逆反应，反应方程式为：2BaO(s)+O2(g)2BaO2(s)，该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，则促进该反应正向进行的措施是增大压强或增大氧气的浓度或降低温度；
【小问3详解】
①b极上通入的O2得到电子发生还原反应，则b电极反应为：O2+H2O+2e-=+OH-；
②a电极为负极，在a电极上H2失去电子变为H+，产生的H+通过X膜进入产品室，则X膜为阳离子交换膜；
③a电极为负极，在a电极上H2失去电子变为H+，产生的H+通过X膜进入产品室，则电池工作时，a极室的pH不变；
④该电池总反应方程式为H2+O2=H2O2，每生成1 mol H2O2，电路中转移2 mol电子。
19. 某学习小组探究溶液与溶液在某种条件下的反应。

已知：FeS、均为黑色固体，难溶于水。
（1）只能大量存在于碱性溶液环境的原因是___________(用化学用语回答)。
（2）小组同学们对试管b中黑色沉淀的提出猜想
猜想1：黑色沉淀是FeS
猜想2：黑色沉淀是
①若猜想1成立，甲同学推测还应该有S生成。甲同学推测所依据的离子方程式___________。经检验后确认黑色沉淀中无S单质，猜想1不成立。
②乙同学根据溶液呈碱性，推测试管b中黑色沉淀除外，还可能存在，进行如下实验，以便获得有效信息。
向浊液中滴加pH=12.5的0.1mol/L 溶液，观察到红褐色沉淀很快转化为黑色。
该实验现象能确定的结论是___________；不能确定的是___________。
（3）丙同学利用电化学原理继续进行探究并设计实验：
装置
操作及现象

①电流计指针有微弱偏转
②2分钟后，取左侧烧杯溶液，滴加溶液，有少量蓝色沉淀；2小时后，右侧烧杯有黄色浑浊产生，再取左侧烧杯溶液，滴加溶液，有大量蓝色沉淀。
丙同学依据实验得出结论：pH=1的0.1mol/L 溶液与pH=12.5的0.1mol/L 溶液___________(填“能”或“不能”)发生氧化还原反应。
（4）综合以上研究，分析试管b中黑色沉淀是而不是FeS的原因___________。
【答案】（1）S2-+H2O⇌HS-+OH-
（2） ①. 2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓ ②. 存在Fe2S3且Ksp[Fe2S3] （3）能 （4）FeCl3溶液和Na2S溶液间发生复分解反应生成沉淀Fe2S3的速率大于发生氧化还原反应生成FeS的速率
【解析】
【小问1详解】
硫离子发生水解反应所以只能大量存在于碱性溶液环境，水解反应的离子方程式为S2-+H2O⇌HS-+OH-；
【小问2详解】
①若猜想1成立，与反应生成FeS，Fe元素化合价降低，则S元素化合价升高，反应的离子方程式：2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓；
②向浊液中滴加pH=12.5的0.1mol/L 溶液，观察到红褐色沉淀很快转化为黑色。结合Ksp[Fe2S3]=1.0×10-88Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-35，难溶物的溶解度越小越易转化生成，向 Fe(OH)3 中加入 pH=12.5 的 0.1 mol•L-1Na2S 溶液时，红褐色Fe(OH)3沉淀会转化为更难溶的黑色Fe2S3沉淀，该实验现象能确定的结论是Ksp[Fe2S3] 【小问3详解】
根据实验现象电流计指针有微弱偏转说明构成原电池，可得出结论：溶液与溶液能发生氧化还原反应；
【小问4详解】
第1个实验表明在Na2S溶液中逐滴加入FeCl3溶液，主要发生的是复分解反应，速率快，丙同学的实验表明在FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液主要发生的是氧化还原反应，速率慢，由此可知FeCl3溶液和Na2S溶液间可发生复分解反应也可发生氧化还原反应，且反应的产物、实验的现象与试剂的滴加顺序和多少、反应体系的酸碱性等有关，故试管b中黑色沉淀是而不是FeS的原因：FeCl3溶液和Na2S溶液间发生复分解反应生成沉淀Fe2S3的速率大于发生氧化还原反应生成FeS的速率。