还剩15页未读，
继续阅读
2023北京通州高二（上）期末化学（教师版）
展开
这是一份2023北京通州高二（上）期末化学（教师版），共18页。试卷主要包含了 下列能级符号中，不正确的是， 下列物质属于强电解质的是， 下列说法中，正确的是， 下列化学用语或图示表达正确是，1ml/L氨水溶液pH＜13， 下列化学用语表达不正确的是等内容，欢迎下载使用。
2023北京通州高二（上）期末
化 学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
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，选出符合题目要求的一项。
1. 我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。下列航空航天的设备中实现了由电能到化学能转化的是
A. 利用生命生态实验柜养殖水稻 B. 太阳能电池翼为空间站提供能量需要
C. 空间站利用电解水供氧系统提供氧气 D. 利用偏二甲肼(N2H4)作为助推剂发射火箭
2. 下列能级符号中，不正确的是
A. 3f B. 2s C. 3d D. 2p
3. 下列物质属于强电解质的是
A. CH3COOH B. NaHCO3 C. NH3·H2O D. HClO
4. 下列说法中，正确的是
A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B. 同一原子1s、2s的电子云半径相同
C. 原子核外电子发生跃迁属于化学变化 D. 同一原子中没有运动状态完全相同的电子
5. 下列化学用语或图示表达正确是
A. N2的电子式为：
B. Cl-的结构示意图：
C. 基态Cr原子简化电子排布式：[Ar]3d44s²
D. 基态C原子的轨道表示式：
6. 下列事实可以证明NH3·H2O是弱电解质的是
A. 25℃时，测得0.1mol/L氨水溶液pH＜13
B 50℃时，测得0.1mol/L氯化铵水溶液pH＜7
C. 25℃时，测得氨水的导电性比NaOH溶液弱
D. 25℃时，pH=a的氨水稀释10倍后，测得pH=b，a－b＜1，则氨水是弱碱
7. 下列化学用语表达不正确的是
A. NaHCO3的水解：H2O+HCOH2CO3+OH-
B. 醋酸的电离：CH3COOH+H2OH3O++CH3COO-
C. 电解饱和NaCl溶液产生黄绿色气体：2NaCl2Na+Cl2↑
D. TiCl4制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
8. 人体内血红蛋白分子(Hb)与O2形成氧合血红蛋白，人体生命维持取决于血红蛋白与氧的结合及其对氧的释放。反应方程式如下所示，下列叙述不正确的是
Hb(aq)(血红蛋白)+O2(aq)PbO2(aq)(氧合血红蛋白)
A. 人体大量运动时肌肉需氧量上升平衡逆向移动
B. 人体吸氧越多有利于氧合血红蛋白形成，对人体健康越有利
C. 突然进入高海拔的高山上出现高山病时是由于上述平衡逆移导致
D. 长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多
9. 盐碱地的开发利用进一步提升了粮食单产量。我国盐碱地大部分与土壤中碳酸盐的累积有关，严重影响植物生长。下列化肥适合施用于盐碱地的是
A. 硝酸铵 B. 碳酸氢铵 C. 生石灰 D. 氨水
10. 下列操作(或装置)能达到实验目的是
A
B
C
D
实验目的
测定中和反应的反应热
测定锌与稀硫酸反应速率
比较盐酸和碳酸的酸性强弱
比较AgCl和Ag2S的溶解度大小
实验装置
A. A B. B C. C D. D
11. 由下列键能数据大小，不能得出事实是
化学键
O－H
H－H
O－O
键能kJ·mol-1
463
436
498.3
A. 1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量
B. 断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ
C. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−240.85kJ·mol-1
D. 生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ
12. 一种具有抗痉挛作用的药物由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y、Z三种原子序数依次增大，X元素原子的价层电子排布是nsnnp²n，Y元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素。Z元素原子价层电子的轨道中有两个孤电子，且在其原子价层电子的轨道中s能级上电子总数与p能级上电子总数不相等。(药物中Z元素呈最高正化合价)下列判断正确的是
A. X与Y间的化学键是共价键 B. 第一电离能：Y＜Z＜X
C. X与Z只能形成一种化合物 D. 该药物溶于水后的水溶液呈中性
13. 近年来钠离子电池越来越受到关注，利用钠离子在电极问“脱嵌”实现充放电的原理如图所示，电池工作时总反应为C+NaMnO2Na1-xMnO2+NaxC，下列说法不正确的是
A. 充电时的硬碳电极连接电源的负极
B. 放电时硬质碳为负极，NaMnO2为正极
C. 充电时的阳极反应为Na⁺被还原
D. 放电时的正极反应为Na1-xMnO2+Na++xe-=NaMnO2
14. AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 图中各点对应的c(H⁺)相同
B. 图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(a)=Ksp(b)＞Ksp(c)
C. 升高温度，b点饱和溶液的组成由b点向c点方向移动
D. a点已达平衡状态，向a点溶液加入NaCl固体，饱和溶液的各微粒浓度不变
第二部分(非选择题共58分)
15. 氨硼烷(NH3BH3)因其高含氢量，且性质稳定，被认为是一种极具应用前景的储氢材料。
（1）氮原子中有_____个未成对电子。其中具有未成对电子所处能级轨道电子云轮廓图的形状为_____(填字母)。
a．球形 b．哑铃形
（2）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，组成元素的电负性大小顺序是______(请填元素符号)，其中B的化合价为_____。
（3）依据对角线规则，B的化学性质与第三周期______(请填元素符号)性质相似，原因是______。
（4）第一电离能I1(N)______I1(B)(填“＞”或“＜”)，原因是______。
（5）氨硼烷水解制氢可以通过催化剂进行可控放氢，Fe-Ni合金作为氨硼烷水解的催化剂，表现出很好的催化活性，写出基态Ni原子的价层电子排布式______，Ni属于元素周期表的______区。
16. 将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，滴入少量酚酞，回答下列问题。
（1）一段时间后a处可能出现的现象是_____，请结合化学用语解释原因______。
（2）某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，分别进行如表实验，能证明铁钉未被腐蚀的实验是_____(填序号)。
序号
①
②
③
④
滴入试剂
AgNO3溶液
淀粉KI溶液
KSCN溶液
K3[Fe(CN)6]溶液
实验现象
产生沉淀
无蓝色出现
无红色出现
无蓝色沉淀
（3）某同学欲将铁棒镀铜设计电镀铜实验，请依据提供实验用品完成如图所示电镀装置_____，并写出电池工作一段时间后的现象。
供选择的实验用品：FeCl2溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒
实验现象：_____。
17. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，对缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义。二氧化碳合成甲醇工艺流程如图所示。
（1）光伏发电装置中实现的能量转化形式是_____。
（2）电解水制H2装置中，氢气应在_____极排出，其电极反应方程式为_____。
二氧化碳加氢合成甲醇一般通过如下两步实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
（3）二氧化碳加氢制甲醇的总反应热化学方程式：_____。
（4）上述两步反应过程中能量变化如图所示，两步反应中反应速率较慢的是_____(填“①”或“②”)，理由是______。催化剂界面催化性能较好的催化剂是_____。
（5）甲醇作为一种高能量密度的能源载体，具有广阔的发展前景。
已知：燃料的能量密度是单位体积的燃料包含的能量，单位kJ/m3。
热值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，单位kJ/g。
在一定温度和催化剂作用下，车载甲醇可直接转变为氢气，从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143kJ/g和23kJ/g，与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是_____。
18. 合成氨在农业和国防中有很重要的意义。
（1）人工固氮有如下两种途径，工业上选用途径二固氮的原因是：_____。
途径一：N2(g)+O2(g)2NO(g) K=5×10-31
途径二：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) K=4.1×106
（2）工业合成氨的平衡常数表达式为_____。
（3）某探究小组同学在实验室模拟工业合成氨：
①在298K、容积为0.5L的密闭容器内充入一定量的N2和H2，经过10分钟后生成1mol氨气，则v(NH3)=_____mol/(L·min)。
②在恒容不同温度下，达到平衡时NH3体积百分数与投料比的关系图如图所示。
KA、KB、KC间的大小关系是_____，C点H2的平衡转化率为______。
（4）在实际工业生产中，常采用下列流程：
①可以用勒夏特列原理解释的措施是_____。
a.②④ b.②⑤ c.④⑥ d.③⑤
②原料气是含N2、H2及少量CO、H2O的混合气，净化干燥的原因是_____。
A.防止催化剂中毒 B.有利于平衡正向移动 C.提高正反应速率
③研究发现Fe－LiH复合催化剂催化效果明显高于未复合LiH的铁基催化剂，LiH在复合催化剂中是合成氨反应的另一个活性中心，经过以下三步基元反应完成(“*”代表活性中心)：
第ⅰ步：N2+2*→2N*
第ⅱ步：N*+LiH→*+[LiNH]
第ⅲ步：……
催化过程中第Ⅲ步的基元反应方程式是______。
（5）结合以上所学知识，欲提高工业合成氨产率除了调控压强、温度外，还可采取的合理措施是_____(至少答出两条)。
19. 某研究小组为探究含氟牙膏对牙齿表面釉质保护情况，进行如下两组实验。牙齿表面釉质的主要成分是Ca5(PO4)3OH。
已知：Ca5(PO4)3OH：Ksp=7×10−37；Ca5(PO4)3F：Ksp=2.8×10−61；CaCO3：Ksp=3.4×10−9；CaF2：Ksp=1.46×10−10；H3PO4：Kₐ1=6.9×10−3，Kₐ2=6.2×10−8，Kₐ3=4.8×10−13。
（1）牙釉质在唾液中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为_____。
实验Ⅰ：用碳酸钙与盐酸反应来模拟牙齿腐蚀过程
（2）选取碎鸡蛋壳分两组浸泡(如表所示)，冲洗晾干后置于锥形瓶中，与20mL1mol/L盐酸于注射器进行如下反应。
组别
浸泡试剂
实验组
含氟牙膏水(主要成分NaF，含氟量为1%)浸泡30min
对照组
蒸馏水浸泡30min
①反应开始7—12s时，实验组生成CO2速率比对照组慢，请用化学用语写出NaF对碎鸡蛋壳保护的原理：______。
②13—26s时气体生成速率实验组大于对照组，经分析发现反应后期有HF生成，加快了产生CO2速率。据此可知HCl、H2CO3、HF的酸性由大到小顺序为______(填化学式)。
（3）结合上述分析：一段时间内NaF对鸡蛋壳有保护作用，写出NaF保护牙釉质发生反应生成氟磷灰石Ca5(PO4)3F的离子方程式为______。
实验Ⅱ：探究磷酸在不同pH下的存在状态。
（4）滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。常温下，用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1H3PO4，滴定曲线如图所示。
已知：指示剂变色范围：甲基橙：pH＜3.1红色 3.1＜pH＜4.4橙色 pH＞4.4黄色
①b点为第一滴定终点可选用甲基橙做指示剂，滴定终点现象为_____。
②请结合化学用语解释c点溶液显碱性的原因______。
③下列说法正确的是_____。
A．a点溶液pH=3.9的原因是：H3PO4H2PO+H+
B．b点溶液中存在：c(Na+)＞c(H2PO)＞c(H+)＞c(HPO)＞c(OH-)
C．c点时溶液中粒子浓度大小关系为：c(H2PO)+2c(H3PO4)＜c(PO)
（5）由上述实验可知，当某同学吃苹果(pH=4.9)时，苹果中有机酸产生的H⁺腐蚀牙釉质的离子方程式是______。
（6）合理保护牙齿的有效措施有：______。
参考答案
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，选出符合题目要求的一项。
1. 【答案】C
【解析】
【详解】A．利用生命生态实验柜养殖水稻没有利用电能，故A不选；
B．太阳能电池翼为空间站提供能量需要是电能转化为其它形式的能量，故B不选；
C．空间站利用电解水供氧系统提供氧气是电能转化为化学能，故C选；
D．利用偏二甲肼(N2H4)作为助推剂发射火箭是化学能转化为动能，故D不选；
故选C。
2. 【答案】A
【解析】
【详解】A．第三能层只有s、p、d三种能级，不存在f能级，因此不存在能级符号3f，A错误；
B．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2s，B正确；
C．第三能层有s、p、d三种能级，因此存在能级符号3d，C正确；
D．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2p，D正确；
故合理选项是A。
3. 【答案】B
【解析】
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下就能够导电的化合物，根据其在水溶液中的电离程度可分为强电解质和弱电解质，全部电离的是强电解质，只有少部分电离的是弱电解质，据此判断。
【详解】A．CH3COOH溶于水部分电离，是弱电解质，A不符合；
B．NaHCO3溶于水全部电离，属于强电解质，B符合；
C．NH3·H2O溶于水部分电离，是弱电解质，C不符合；
D．HClO溶于水部分电离，是弱电解质，D不符合；
答案选B。
4. 【答案】D
【解析】
【详解】A．活化分子发生碰撞时，必须有合适的取向才能发生有效碰撞，故活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误；
B．电子层数越多，电子云半径越大，故2s的半径大于1s，故B错误；
C．原子核外电子发生跃迁不产生新物质，不属于化学性质，故C错误；
D．从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态，根据原子核外电子排布规律，在一个基态多电子的原子中， 没有运动状态完全相同的电子，故D正确；
故选D。
5. 【答案】D
【解析】
【详解】A． N2分子中N原子周围应为8个电子，其电子式为：，故A错误；
B． Cl-最外层电子数为8，其结构示意图为：，故B错误；
C． 根据洪特规则可知，同一能级处于半充满状态时，更稳定，故基态Cr原子的简化电子排布式：[Ar]3d54s1，故C错误；
D． 根据洪特规则可知，电子处于同一能级时，优先单独占据一个轨道，则基态C原子的轨道表示式：，故D正确；
故选D。
6. 【答案】A
【解析】
【详解】A．如果NH3·H2O强电解质，则25℃时，0.1mol/L氨水溶液pH=13，此时pH＜13，说明NH3·H2O没有完全电离，是弱电解质，A正确；
B．温度升高，促进水的电离，50℃时，纯水的pH＜7，故50℃时，测得0.1mol/L氯化铵水溶液pH＜7，不能说明NH3·H2O是弱电解质，B错误；
C．强电解质的导电性也可能会很弱，溶液导电性受离子浓度和离子所带电荷数影响，不能单独通过导电性说明NH3·H2O是弱电解质，C错误；
D．如果a接近于7，则即使NH3·H2O是强电解质，则25℃时，pH=a的氨水稀释10倍后，a－b＜1，D错误；
故选A。
7. 【答案】C
【解析】
【详解】A．NaHCO3水解时生成碳酸，水解的离子方程式为：H2O+HCOH2CO3+OH-，A正确；
B．醋酸电离生成水合氢离子和醋酸根离子，电离方程式为：CH3COOH+H2OH3O++CH3COO-，B正确；
C．电解饱和NaCl溶液生成氢气，氯气，氢氧化钠，方程式为：，C错误；
D．利用TiCl4水解来制备TiO2，相应的方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl，D正确；
故选C。
8. 【答案】B
【解析】
【详解】A．人体大量运动时肌肉需氧量上升，氧气消耗增加，平衡逆向移动，A正确；
B．氧气具有氧化性，人体吸氧过多反而对人体健康不利，B错误；
C．突然进入高海拔的高山上，空气中氧气含量减小，上述平衡逆移导致，导致输氧能力下降，出现高山病，C正确；
D．长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多，更利于氧气的输送，D正确；
故选B。
9. 【答案】A
【解析】
【详解】A．硝酸铵水解显酸性，适合施用于盐碱地，A正确；
B．盐碱地大部分与土壤中碳酸盐的累积有关，碳酸氢铵中含有碳酸根离子，B错误；
C．生石灰不是化肥，C错误；
D．氨水显碱性，不适合施用于盐碱地，D错误；
故选A。
10. 【答案】B
【解析】
【详解】A．测定中和热的装置少了烧杯外的隔热层以及杯盖等多个保温隔热措施的装置，实验误差大，A错误；
B．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，B正确；
C．二氧化碳和氯化钙溶液不反应，故该实验不能证明盐酸和碳酸的酸性强弱，C错误；
D．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，D错误；
故选B。
11. 【答案】D
【解析】
【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=（436 kJ·mol-1）+×（498.3 kJ·mol-1）-2×（463 kJ·mol-1）=−240.85kJ·mol-1；
【详解】A．由分析可知，反应放热，则反应物能量和大于生成物能量和，A正确；
B．1分子氢气中含有1个H-H键，断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ，B正确；
C．由分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−240.85kJ·mol-1，C正确；
D．1分子水中含有2个O-H键，生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ，D错误；
故选D。
12. 【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z三种原子序数依次增大的短周期元素，且X价层电子排布是nsnnp²n，则n等于2，即2s22p4，所以X为氧元素；Y元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，所以Y是镁元素，满足第一电离能都高于同周期相邻元素；Z元素原子价层电子的轨道中有两个孤电子且在其原子价层电子的轨道中s能级上电子总数与p能级上电子总数不相等，即价电子排布式为3s23p4，则Z为硫元素，据此回答。
【详解】A．X与Y形成离子化合物氧化镁，化学键为离子键，A错误；
B．第一电离能O>S>Mg，即Y
D．该药物应为硫酸镁，溶于水后镁离子水解使溶液显酸性，D错误；
故选B。
13. 【答案】C
【解析】
【详解】A．由放电过程反应知放电时硬碳失电子化合价升高作负极，所以充电时硬碳电极连接电源负极，A正确；
B．由放电过程反应知放电时硬碳失电子化合价升高作负极，Na1-xMnO2锰元素得电子化合价降低发生还原反应，则NaMnO2作正极，B正确；
C．充电时阳极发生氧化反应锰元素化合价升高，电极式为，C错误；
D．放电时发生总反应为，锰元素化合价降低，所以正极反应式为Na1-xMnO2+Na++xe-=NaMnO2，D正确；
故选C。
14. 【答案】C
【解析】
【详解】A．温度升高，水的电离平衡程度增大，c(H⁺)增大，故图中各点对应的c(H⁺)不相同，故A错误；
B．Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)，温度相同，Ksp相同，a、b在同一曲线上，所处温度相同，c点c(Ag+)、c(Cl-)均较大，则图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(c)＞Ksp(a)=Ksp(b)，故B错误；
C．升高温度，AgCl的溶解平衡向溶解的方向移动，则b点饱和溶液的组成由b点向c点方向移动，故C正确；
D．a点已达平衡状态，向a点溶液加入NaCl固体，c(Cl-)增大，AgCl的溶解平衡向生成沉淀的方向移动，故c(Ag+)减小，故D错误；
故选C。
第二部分(非选择题共58分)
15. 【答案】（1） ①. 3 ②. b
（2） ①. N＞H＞B ②. +3
（3） ① Si ②. 二者都处于元素周期表金属与非金属交界处
（4） ①. ＞ ②. 一般情况下同一周期元素，原子序数越大，第一电离能越大。B、N是同一周期元素，原子序数：N＞B，且N元素的核外电子处于第ⅤA的半充满的稳定状态，故其第一电离能大于B元素即I1(N)＞I1(B)
（5） ①. 3d84s2 ②. d
【解析】
【小问1详解】
N是7号元素，根据构造原理，可知基态N原子核外电子排布式是1s22s22p3，p轨道有3个，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，可知N原子中有3个未成对电子；
3p轨道电子是哑铃形，故合理选项是b；
【小问2详解】
元素的非金属性越强，其形成共用电子对时，对共用电子吸引能力就强，该元素就带部分负电荷，反之就带部分正电荷。由于NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，说明组成元素的电负性大小顺序是：N＞H＞B；
由于在NH3BH3分子中，B原子与N原子通过配位键结合，B与3个H原子形成3个B-H共价键，由于电负性：H＞B，所以吸引电子能力H＞B，所以B为+3价；
【小问3详解】
B是第二周期第ⅢA元素，根据对角线规则，B元素的化学性质与第三周期第ⅣA的Si元素性质相似；这是由于二者都处于元素周期表金属与非金属交界处，同时具有金属与非金属元素的性质，因此二者性质相似；
【小问4详解】
一般情况下同一周期元素，原子序数越大，第一电离能越大；当元素处于第ⅡA、第ⅤA时，电子处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素。B、N是同一周期元素，N元素的核外电子处于第ⅤA的半充满的稳定状态，故其第一电离能大于B元素；即I1(N)＞I1(B)；
【小问5详解】
Ni是28号元素，根据构造原理可知基态Ni原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，则基态Ni原子的价层电子排布式是3d84s2；
Ni位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区元素。
16. 【答案】（1） ①. 溶液变红色 ②. 铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性
（2）④ （3） ①. ②. 铁表面生成红色固体，铜棒溶解
【解析】
【分析】裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应生成锌离子，铁做正极被保护；
电镀实验中镀层金属做阳极、镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液做电解液；
【小问1详解】
锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应，铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性，酚酞溶液变红色；
【小问2详解】
若铁被腐蚀，则会生成亚铁离子；
①溶液中含有氯化钠，氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；
②亚铁离子和碘离子不反应，无蓝色沉淀不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；
③亚铁离子和KSCN溶液不反应，无红色出现不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；
④K3[Fe(CN)6]溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀，物蓝色沉淀，说明铁未被腐蚀，符合题意；
故选④；
【小问3详解】
将铁棒镀铜设计电镀铜实验，则镀件铁棒做阴极，铜离子发生还原在铁表面生成铜，硫酸铜溶液做电解液，铜棒做阳极发生氧化反应生成铜离子，图示为 ；
现象为：铁表面生成红色固体，铜棒溶解。
17. 【答案】（1）光能转化为电能
（2） ①. 阴 ②.
（3）CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -49kJ·mol-1
（4） ①. ① ②. 反应①活化能较大 ③. b
（5）常温下甲醇为液体、氢气为气体，相同质量下甲醇的体积远小于氢气，故甲醇的能量密度大于氢气
【解析】
【小问1详解】
光伏发电装置中实现的能量转化形式是光能转化为电能；
【小问2详解】
电解水制H2装置中，水在阴极放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，；
【小问3详解】
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
由盖斯定律可知，①+②得：CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=-49kJ·mol-1；
【小问4详解】
过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；如图所示，两步反应中反应速率较慢的是①，理由是反应①活化能较大，反应速率较慢；由图可知，催化剂界面催化性能较好的催化剂是b；
【小问5详解】
与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是常温下甲醇为液体、氢气为气体，相同质量下甲醇的体积远小于氢气，故甲醇的能量密度大于氢气。
18. 【答案】（1）途径二反应的K值大，反应进行的趋势大
（2）
（3） ①. 0.2 ②. KA=KC >KB ③. 40%
（4） ①. b ②. A ③. 2[LiNH]+3H 2→2LiH+2NH3
（5）选用高效催化剂、及时分离出产物氨气
【解析】
【小问1详解】
K值越大，反应进行的趋势越大，故工业上选用途径二固氮的原因是：途径二反应的K值大，反应进行的趋势大；
【小问2详解】
由化学方程式可知，工业合成氨的平衡常数表达式为；
【小问3详解】
①在298K、容积为0.5L的密闭容器内充入一定量的N2和H2，经过10分钟后生成1mol氨气，则v(NH3)=mol/(L·min)。
②平衡常数只受温度的影响，AC对应温度相同的则平衡常数相同，B点的氨气含量较低，则反应正向进行程度小于C，平衡常数小于C，故KA、KB、KC间的大小关系是KA=KC >KB；
在恒容下，投料比=3，则：
C点平衡时氨气的含量为25%，，a=0.4mol，则H2的平衡转化率为；
【小问4详解】
①：①是除去杂质，不可用勒夏特列原理解释；②增大压强，使平衡正向移动，可用勒夏特列原理解释；③催化剂加快反应速率，不可用勒夏特列原理解释；④反应为放热反应，加热的目的是加快反应速率，不可用勒夏特列原理解释；⑤分离出氨气利于平衡正向移动，可用勒夏特列原理解释；⑥循环氮气、氢气是提高原理利用率，不可用勒夏特列原理解释；
故选b；
②原料气是含N2、H2及少量CO、H2O的混合气，净化干燥的原因是A.防止催化剂中毒，故选A；
③LiH在复合催化剂中是合成氨反应的另一个活性中心，总反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，则根据前2步反应可知，催化过程中第Ⅲ步的基元反应方程式是2[LiNH]+3H 2→2LiH+2NH3。
【小问5详解】
欲提高工业合成氨产率除了调控压强、温度外，还可采取的合理措施是选用高效催化剂、及时分离出产物氨气等。
19. 【答案】（1）Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)
（2） ①. 2NaF+CaCO3═CaF2+Na2CO3 ②. HCl＞HF＞H2CO3
（3）Ca5(PO4)3OH+F-= Ca5(PO4)3F+ OH-
（4） ①. 滴入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 ②. c点溶质为NaH2PO4，由于既能发生电离：+H+，又能发生水解： +H2O+OH-，且电离小于水解，导致c点溶液显碱性 ③. B
（5）2Ca5(PO4)3OH+2H+=3Ca3(PO4)2+2H2O+Ca2+
（6）合理使用含氟牙膏或少食用酸性的食物
【解析】
【小问1详解】
已知牙釉质的主要成分为Ca5(PO4)3OH，其在唾液中的沉淀溶解平衡的离子方程式为：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)，故答案为：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)；
【小问2详解】
①含氟牙膏（含氟成分为NaF）与鸡蛋壳中碳酸钙能发生复分解反应，形成更难溶的氟化钙保护层，覆盖在碳酸钙固体表面阻止反应继续进行，从而导致放出CO2的速率减慢，该原理的化学方程式为：2NaF+CaCO3═CaF2+Na2CO3，故答案为：2NaF+CaCO3═CaF2+Na2CO3；
②根据反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑结合强酸制弱酸的原理可知，酸性HCl大于H2CO3，13—26s时气体生成速率实验组大于对照组，经分析发现反应后期有HF生成，加快了产生CO2速率，说明酸性HF大于H2CO3，据此可知HCl、H2CO3、HF的酸性由大到小顺序为HCl＞HF＞H2CO3，故答案为：HCl＞HF＞H2CO3；
【小问3详解】
结合上述分析：一段时间内NaF对鸡蛋壳有保护作用，即NaF保护牙釉质发生反应生成氟磷灰石Ca5(PO4)3F即Ca5(PO4)3OH和NaF反应生成Ca5(PO4)3F和NaOH，该反应的离子方程式为Ca5(PO4)3OH+F-= Ca5(PO4)3F+ OH-，故答案为：Ca5(PO4)3OH+F-= Ca5(PO4)3F+ OH-；
【小问4详解】
①根据甲基橙的变色范围可知，pH＜3.1红色 3.1＜pH＜4.4橙色 pH＞4.4黄色，图中b点的pH约为5，故b点为第一滴定终点可选用甲基橙做指示剂，滴定终点现象为滴入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色，故答案为：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色；
②由题干图示可知，c点的滴定分数为100%，即加入等体积的NaOH溶液，此时溶质为NaH2PO4，由于既能发生电离：+H+，又能发生水解：+H2O+OH-，且电离小于水解，导致c点溶液显碱性，故答案为：c点溶质为NaH2PO4，由于既能发生电离：+H+，又能发生水解：+H2O+OH-，且电离小于水解，导致c点溶液显碱性；
③
A．a点溶液中的溶质有H3PO4、NaH2PO4，故此时溶液中存在：H3PO4+H+、+H+、+H2O+OH-等平衡，故pH=3.9的原因是H3PO4和的电离大于的水解，A错误；
B．b点溶液中的溶质有H3PO4、NaH2PO4，溶液呈酸性，此时溶液中存在：H3PO4+H+、+H+、+H2O+OH-等平衡，且H3PO4的电离大于的水解，存在：c(Na+)＞c()＞c(H+)＞c()＞c(OH-)，B正确；
C．c点的滴定分数为100%，即加入等体积的NaOH溶液，此时溶质为NaH2PO4，此时溶液显碱性，则的水解大于电离，即c(H3PO4)＞c()，根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)= 2c()+c()+3c()+c(OH-)，根据物料守恒有：c(Na+)= c()+()+c()+c(H3PO4)，则有质子守恒为：c(H3PO4)+ c(H+)= c()+2c()+c(OH-)，又知c(OH-)＞c(H+)，则c(H3PO4)＞c()+2c()，结合c(H3PO4)＞c()，则有2c(H3PO4)＞2c()+4c()，即有2c(H3PO4)+c()＞3c()+4c()，故c点时溶液中粒子浓度大小关系为：c()+2c(H3PO4)＞c(PO)，C错误；
故答案为：B；
【小问5详解】
由上述实验可知，已知牙齿表面釉质的主要成分是Ca5(PO4)3OH，当某同学吃苹果(pH=4.9)时，苹果中有机酸产生的H⁺腐蚀牙釉质的离子方程式是2Ca5(PO4)3OH+2H+=3Ca3(PO4)2+2H2O+Ca2+，故答案为：2Ca5(PO4)3OH+2H+=3Ca3(PO4)2+2H2O+Ca2+；
【小问6详解】
根据上述实验可推知，合理保护牙齿有效措施有：合理使用含氟牙膏、少食用酸性的食物，故答案为：合理使用含氟牙膏或少食用酸性的食物。
2023北京通州高二（上）期末
化 学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
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，选出符合题目要求的一项。
1. 我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。下列航空航天的设备中实现了由电能到化学能转化的是
A. 利用生命生态实验柜养殖水稻 B. 太阳能电池翼为空间站提供能量需要
C. 空间站利用电解水供氧系统提供氧气 D. 利用偏二甲肼(N2H4)作为助推剂发射火箭
2. 下列能级符号中，不正确的是
A. 3f B. 2s C. 3d D. 2p
3. 下列物质属于强电解质的是
A. CH3COOH B. NaHCO3 C. NH3·H2O D. HClO
4. 下列说法中，正确的是
A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B. 同一原子1s、2s的电子云半径相同
C. 原子核外电子发生跃迁属于化学变化 D. 同一原子中没有运动状态完全相同的电子
5. 下列化学用语或图示表达正确是
A. N2的电子式为：
B. Cl-的结构示意图：
C. 基态Cr原子简化电子排布式：[Ar]3d44s²
D. 基态C原子的轨道表示式：
6. 下列事实可以证明NH3·H2O是弱电解质的是
A. 25℃时，测得0.1mol/L氨水溶液pH＜13
B 50℃时，测得0.1mol/L氯化铵水溶液pH＜7
C. 25℃时，测得氨水的导电性比NaOH溶液弱
D. 25℃时，pH=a的氨水稀释10倍后，测得pH=b，a－b＜1，则氨水是弱碱
7. 下列化学用语表达不正确的是
A. NaHCO3的水解：H2O+HCOH2CO3+OH-
B. 醋酸的电离：CH3COOH+H2OH3O++CH3COO-
C. 电解饱和NaCl溶液产生黄绿色气体：2NaCl2Na+Cl2↑
D. TiCl4制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
8. 人体内血红蛋白分子(Hb)与O2形成氧合血红蛋白，人体生命维持取决于血红蛋白与氧的结合及其对氧的释放。反应方程式如下所示，下列叙述不正确的是
Hb(aq)(血红蛋白)+O2(aq)PbO2(aq)(氧合血红蛋白)
A. 人体大量运动时肌肉需氧量上升平衡逆向移动
B. 人体吸氧越多有利于氧合血红蛋白形成，对人体健康越有利
C. 突然进入高海拔的高山上出现高山病时是由于上述平衡逆移导致
D. 长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多
9. 盐碱地的开发利用进一步提升了粮食单产量。我国盐碱地大部分与土壤中碳酸盐的累积有关，严重影响植物生长。下列化肥适合施用于盐碱地的是
A. 硝酸铵 B. 碳酸氢铵 C. 生石灰 D. 氨水
10. 下列操作(或装置)能达到实验目的是
A
B
C
D
实验目的
测定中和反应的反应热
测定锌与稀硫酸反应速率
比较盐酸和碳酸的酸性强弱
比较AgCl和Ag2S的溶解度大小
实验装置
A. A B. B C. C D. D
11. 由下列键能数据大小，不能得出事实是
化学键
O－H
H－H
O－O
键能kJ·mol-1
463
436
498.3
A. 1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量
B. 断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ
C. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−240.85kJ·mol-1
D. 生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ
12. 一种具有抗痉挛作用的药物由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y、Z三种原子序数依次增大，X元素原子的价层电子排布是nsnnp²n，Y元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素。Z元素原子价层电子的轨道中有两个孤电子，且在其原子价层电子的轨道中s能级上电子总数与p能级上电子总数不相等。(药物中Z元素呈最高正化合价)下列判断正确的是
A. X与Y间的化学键是共价键 B. 第一电离能：Y＜Z＜X
C. X与Z只能形成一种化合物 D. 该药物溶于水后的水溶液呈中性
13. 近年来钠离子电池越来越受到关注，利用钠离子在电极问“脱嵌”实现充放电的原理如图所示，电池工作时总反应为C+NaMnO2Na1-xMnO2+NaxC，下列说法不正确的是
A. 充电时的硬碳电极连接电源的负极
B. 放电时硬质碳为负极，NaMnO2为正极
C. 充电时的阳极反应为Na⁺被还原
D. 放电时的正极反应为Na1-xMnO2+Na++xe-=NaMnO2
14. AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 图中各点对应的c(H⁺)相同
B. 图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(a)=Ksp(b)＞Ksp(c)
C. 升高温度，b点饱和溶液的组成由b点向c点方向移动
D. a点已达平衡状态，向a点溶液加入NaCl固体，饱和溶液的各微粒浓度不变
第二部分(非选择题共58分)
15. 氨硼烷(NH3BH3)因其高含氢量，且性质稳定，被认为是一种极具应用前景的储氢材料。
（1）氮原子中有_____个未成对电子。其中具有未成对电子所处能级轨道电子云轮廓图的形状为_____(填字母)。
a．球形 b．哑铃形
（2）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，组成元素的电负性大小顺序是______(请填元素符号)，其中B的化合价为_____。
（3）依据对角线规则，B的化学性质与第三周期______(请填元素符号)性质相似，原因是______。
（4）第一电离能I1(N)______I1(B)(填“＞”或“＜”)，原因是______。
（5）氨硼烷水解制氢可以通过催化剂进行可控放氢，Fe-Ni合金作为氨硼烷水解的催化剂，表现出很好的催化活性，写出基态Ni原子的价层电子排布式______，Ni属于元素周期表的______区。
16. 将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，滴入少量酚酞，回答下列问题。
（1）一段时间后a处可能出现的现象是_____，请结合化学用语解释原因______。
（2）某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，分别进行如表实验，能证明铁钉未被腐蚀的实验是_____(填序号)。
序号
①
②
③
④
滴入试剂
AgNO3溶液
淀粉KI溶液
KSCN溶液
K3[Fe(CN)6]溶液
实验现象
产生沉淀
无蓝色出现
无红色出现
无蓝色沉淀
（3）某同学欲将铁棒镀铜设计电镀铜实验，请依据提供实验用品完成如图所示电镀装置_____，并写出电池工作一段时间后的现象。
供选择的实验用品：FeCl2溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒
实验现象：_____。
17. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，对缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义。二氧化碳合成甲醇工艺流程如图所示。
（1）光伏发电装置中实现的能量转化形式是_____。
（2）电解水制H2装置中，氢气应在_____极排出，其电极反应方程式为_____。
二氧化碳加氢合成甲醇一般通过如下两步实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
（3）二氧化碳加氢制甲醇的总反应热化学方程式：_____。
（4）上述两步反应过程中能量变化如图所示，两步反应中反应速率较慢的是_____(填“①”或“②”)，理由是______。催化剂界面催化性能较好的催化剂是_____。
（5）甲醇作为一种高能量密度的能源载体，具有广阔的发展前景。
已知：燃料的能量密度是单位体积的燃料包含的能量，单位kJ/m3。
热值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，单位kJ/g。
在一定温度和催化剂作用下，车载甲醇可直接转变为氢气，从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143kJ/g和23kJ/g，与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是_____。
18. 合成氨在农业和国防中有很重要的意义。
（1）人工固氮有如下两种途径，工业上选用途径二固氮的原因是：_____。
途径一：N2(g)+O2(g)2NO(g) K=5×10-31
途径二：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) K=4.1×106
（2）工业合成氨的平衡常数表达式为_____。
（3）某探究小组同学在实验室模拟工业合成氨：
①在298K、容积为0.5L的密闭容器内充入一定量的N2和H2，经过10分钟后生成1mol氨气，则v(NH3)=_____mol/(L·min)。
②在恒容不同温度下，达到平衡时NH3体积百分数与投料比的关系图如图所示。
KA、KB、KC间的大小关系是_____，C点H2的平衡转化率为______。
（4）在实际工业生产中，常采用下列流程：
①可以用勒夏特列原理解释的措施是_____。
a.②④ b.②⑤ c.④⑥ d.③⑤
②原料气是含N2、H2及少量CO、H2O的混合气，净化干燥的原因是_____。
A.防止催化剂中毒 B.有利于平衡正向移动 C.提高正反应速率
③研究发现Fe－LiH复合催化剂催化效果明显高于未复合LiH的铁基催化剂，LiH在复合催化剂中是合成氨反应的另一个活性中心，经过以下三步基元反应完成(“*”代表活性中心)：
第ⅰ步：N2+2*→2N*
第ⅱ步：N*+LiH→*+[LiNH]
第ⅲ步：……
催化过程中第Ⅲ步的基元反应方程式是______。
（5）结合以上所学知识，欲提高工业合成氨产率除了调控压强、温度外，还可采取的合理措施是_____(至少答出两条)。
19. 某研究小组为探究含氟牙膏对牙齿表面釉质保护情况，进行如下两组实验。牙齿表面釉质的主要成分是Ca5(PO4)3OH。
已知：Ca5(PO4)3OH：Ksp=7×10−37；Ca5(PO4)3F：Ksp=2.8×10−61；CaCO3：Ksp=3.4×10−9；CaF2：Ksp=1.46×10−10；H3PO4：Kₐ1=6.9×10−3，Kₐ2=6.2×10−8，Kₐ3=4.8×10−13。
（1）牙釉质在唾液中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为_____。
实验Ⅰ：用碳酸钙与盐酸反应来模拟牙齿腐蚀过程
（2）选取碎鸡蛋壳分两组浸泡(如表所示)，冲洗晾干后置于锥形瓶中，与20mL1mol/L盐酸于注射器进行如下反应。
组别
浸泡试剂
实验组
含氟牙膏水(主要成分NaF，含氟量为1%)浸泡30min
对照组
蒸馏水浸泡30min
①反应开始7—12s时，实验组生成CO2速率比对照组慢，请用化学用语写出NaF对碎鸡蛋壳保护的原理：______。
②13—26s时气体生成速率实验组大于对照组，经分析发现反应后期有HF生成，加快了产生CO2速率。据此可知HCl、H2CO3、HF的酸性由大到小顺序为______(填化学式)。
（3）结合上述分析：一段时间内NaF对鸡蛋壳有保护作用，写出NaF保护牙釉质发生反应生成氟磷灰石Ca5(PO4)3F的离子方程式为______。
实验Ⅱ：探究磷酸在不同pH下的存在状态。
（4）滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。常温下，用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1H3PO4，滴定曲线如图所示。
已知：指示剂变色范围：甲基橙：pH＜3.1红色 3.1＜pH＜4.4橙色 pH＞4.4黄色
①b点为第一滴定终点可选用甲基橙做指示剂，滴定终点现象为_____。
②请结合化学用语解释c点溶液显碱性的原因______。
③下列说法正确的是_____。
A．a点溶液pH=3.9的原因是：H3PO4H2PO+H+
B．b点溶液中存在：c(Na+)＞c(H2PO)＞c(H+)＞c(HPO)＞c(OH-)
C．c点时溶液中粒子浓度大小关系为：c(H2PO)+2c(H3PO4)＜c(PO)
（5）由上述实验可知，当某同学吃苹果(pH=4.9)时，苹果中有机酸产生的H⁺腐蚀牙釉质的离子方程式是______。
（6）合理保护牙齿的有效措施有：______。
参考答案
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，选出符合题目要求的一项。
1. 【答案】C
【解析】
【详解】A．利用生命生态实验柜养殖水稻没有利用电能，故A不选；
B．太阳能电池翼为空间站提供能量需要是电能转化为其它形式的能量，故B不选；
C．空间站利用电解水供氧系统提供氧气是电能转化为化学能，故C选；
D．利用偏二甲肼(N2H4)作为助推剂发射火箭是化学能转化为动能，故D不选；
故选C。
2. 【答案】A
【解析】
【详解】A．第三能层只有s、p、d三种能级，不存在f能级，因此不存在能级符号3f，A错误；
B．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2s，B正确；
C．第三能层有s、p、d三种能级，因此存在能级符号3d，C正确；
D．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2p，D正确；
故合理选项是A。
3. 【答案】B
【解析】
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下就能够导电的化合物，根据其在水溶液中的电离程度可分为强电解质和弱电解质，全部电离的是强电解质，只有少部分电离的是弱电解质，据此判断。
【详解】A．CH3COOH溶于水部分电离，是弱电解质，A不符合；
B．NaHCO3溶于水全部电离，属于强电解质，B符合；
C．NH3·H2O溶于水部分电离，是弱电解质，C不符合；
D．HClO溶于水部分电离，是弱电解质，D不符合；
答案选B。
4. 【答案】D
【解析】
【详解】A．活化分子发生碰撞时，必须有合适的取向才能发生有效碰撞，故活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误；
B．电子层数越多，电子云半径越大，故2s的半径大于1s，故B错误；
C．原子核外电子发生跃迁不产生新物质，不属于化学性质，故C错误；
D．从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态，根据原子核外电子排布规律，在一个基态多电子的原子中， 没有运动状态完全相同的电子，故D正确；
故选D。
5. 【答案】D
【解析】
【详解】A． N2分子中N原子周围应为8个电子，其电子式为：，故A错误；
B． Cl-最外层电子数为8，其结构示意图为：，故B错误；
C． 根据洪特规则可知，同一能级处于半充满状态时，更稳定，故基态Cr原子的简化电子排布式：[Ar]3d54s1，故C错误；
D． 根据洪特规则可知，电子处于同一能级时，优先单独占据一个轨道，则基态C原子的轨道表示式：，故D正确；
故选D。
6. 【答案】A
【解析】
【详解】A．如果NH3·H2O强电解质，则25℃时，0.1mol/L氨水溶液pH=13，此时pH＜13，说明NH3·H2O没有完全电离，是弱电解质，A正确；
B．温度升高，促进水的电离，50℃时，纯水的pH＜7，故50℃时，测得0.1mol/L氯化铵水溶液pH＜7，不能说明NH3·H2O是弱电解质，B错误；
C．强电解质的导电性也可能会很弱，溶液导电性受离子浓度和离子所带电荷数影响，不能单独通过导电性说明NH3·H2O是弱电解质，C错误；
D．如果a接近于7，则即使NH3·H2O是强电解质，则25℃时，pH=a的氨水稀释10倍后，a－b＜1，D错误；
故选A。
7. 【答案】C
【解析】
【详解】A．NaHCO3水解时生成碳酸，水解的离子方程式为：H2O+HCOH2CO3+OH-，A正确；
B．醋酸电离生成水合氢离子和醋酸根离子，电离方程式为：CH3COOH+H2OH3O++CH3COO-，B正确；
C．电解饱和NaCl溶液生成氢气，氯气，氢氧化钠，方程式为：，C错误；
D．利用TiCl4水解来制备TiO2，相应的方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl，D正确；
故选C。
8. 【答案】B
【解析】
【详解】A．人体大量运动时肌肉需氧量上升，氧气消耗增加，平衡逆向移动，A正确；
B．氧气具有氧化性，人体吸氧过多反而对人体健康不利，B错误；
C．突然进入高海拔的高山上，空气中氧气含量减小，上述平衡逆移导致，导致输氧能力下降，出现高山病，C正确；
D．长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多，更利于氧气的输送，D正确；
故选B。
9. 【答案】A
【解析】
【详解】A．硝酸铵水解显酸性，适合施用于盐碱地，A正确；
B．盐碱地大部分与土壤中碳酸盐的累积有关，碳酸氢铵中含有碳酸根离子，B错误；
C．生石灰不是化肥，C错误；
D．氨水显碱性，不适合施用于盐碱地，D错误；
故选A。
10. 【答案】B
【解析】
【详解】A．测定中和热的装置少了烧杯外的隔热层以及杯盖等多个保温隔热措施的装置，实验误差大，A错误；
B．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，B正确；
C．二氧化碳和氯化钙溶液不反应，故该实验不能证明盐酸和碳酸的酸性强弱，C错误；
D．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，D错误；
故选B。
11. 【答案】D
【解析】
【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=（436 kJ·mol-1）+×（498.3 kJ·mol-1）-2×（463 kJ·mol-1）=−240.85kJ·mol-1；
【详解】A．由分析可知，反应放热，则反应物能量和大于生成物能量和，A正确；
B．1分子氢气中含有1个H-H键，断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ，B正确；
C．由分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−240.85kJ·mol-1，C正确；
D．1分子水中含有2个O-H键，生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ，D错误；
故选D。
12. 【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z三种原子序数依次增大的短周期元素，且X价层电子排布是nsnnp²n，则n等于2，即2s22p4，所以X为氧元素；Y元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，所以Y是镁元素，满足第一电离能都高于同周期相邻元素；Z元素原子价层电子的轨道中有两个孤电子且在其原子价层电子的轨道中s能级上电子总数与p能级上电子总数不相等，即价电子排布式为3s23p4，则Z为硫元素，据此回答。
【详解】A．X与Y形成离子化合物氧化镁，化学键为离子键，A错误；
B．第一电离能O>S>Mg，即Y
D．该药物应为硫酸镁，溶于水后镁离子水解使溶液显酸性，D错误；
故选B。
13. 【答案】C
【解析】
【详解】A．由放电过程反应知放电时硬碳失电子化合价升高作负极，所以充电时硬碳电极连接电源负极，A正确；
B．由放电过程反应知放电时硬碳失电子化合价升高作负极，Na1-xMnO2锰元素得电子化合价降低发生还原反应，则NaMnO2作正极，B正确；
C．充电时阳极发生氧化反应锰元素化合价升高，电极式为，C错误；
D．放电时发生总反应为，锰元素化合价降低，所以正极反应式为Na1-xMnO2+Na++xe-=NaMnO2，D正确；
故选C。
14. 【答案】C
【解析】
【详解】A．温度升高，水的电离平衡程度增大，c(H⁺)增大，故图中各点对应的c(H⁺)不相同，故A错误；
B．Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)，温度相同，Ksp相同，a、b在同一曲线上，所处温度相同，c点c(Ag+)、c(Cl-)均较大，则图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(c)＞Ksp(a)=Ksp(b)，故B错误；
C．升高温度，AgCl的溶解平衡向溶解的方向移动，则b点饱和溶液的组成由b点向c点方向移动，故C正确；
D．a点已达平衡状态，向a点溶液加入NaCl固体，c(Cl-)增大，AgCl的溶解平衡向生成沉淀的方向移动，故c(Ag+)减小，故D错误；
故选C。
第二部分(非选择题共58分)
15. 【答案】（1） ①. 3 ②. b
（2） ①. N＞H＞B ②. +3
（3） ① Si ②. 二者都处于元素周期表金属与非金属交界处
（4） ①. ＞ ②. 一般情况下同一周期元素，原子序数越大，第一电离能越大。B、N是同一周期元素，原子序数：N＞B，且N元素的核外电子处于第ⅤA的半充满的稳定状态，故其第一电离能大于B元素即I1(N)＞I1(B)
（5） ①. 3d84s2 ②. d
【解析】
【小问1详解】
N是7号元素，根据构造原理，可知基态N原子核外电子排布式是1s22s22p3，p轨道有3个，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，可知N原子中有3个未成对电子；
3p轨道电子是哑铃形，故合理选项是b；
【小问2详解】
元素的非金属性越强，其形成共用电子对时，对共用电子吸引能力就强，该元素就带部分负电荷，反之就带部分正电荷。由于NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，说明组成元素的电负性大小顺序是：N＞H＞B；
由于在NH3BH3分子中，B原子与N原子通过配位键结合，B与3个H原子形成3个B-H共价键，由于电负性：H＞B，所以吸引电子能力H＞B，所以B为+3价；
【小问3详解】
B是第二周期第ⅢA元素，根据对角线规则，B元素的化学性质与第三周期第ⅣA的Si元素性质相似；这是由于二者都处于元素周期表金属与非金属交界处，同时具有金属与非金属元素的性质，因此二者性质相似；
【小问4详解】
一般情况下同一周期元素，原子序数越大，第一电离能越大；当元素处于第ⅡA、第ⅤA时，电子处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素。B、N是同一周期元素，N元素的核外电子处于第ⅤA的半充满的稳定状态，故其第一电离能大于B元素；即I1(N)＞I1(B)；
【小问5详解】
Ni是28号元素，根据构造原理可知基态Ni原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，则基态Ni原子的价层电子排布式是3d84s2；
Ni位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区元素。
16. 【答案】（1） ①. 溶液变红色 ②. 铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性
（2）④ （3） ①. ②. 铁表面生成红色固体，铜棒溶解
【解析】
【分析】裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应生成锌离子，铁做正极被保护；
电镀实验中镀层金属做阳极、镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液做电解液；
【小问1详解】
锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应，铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性，酚酞溶液变红色；
【小问2详解】
若铁被腐蚀，则会生成亚铁离子；
①溶液中含有氯化钠，氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；
②亚铁离子和碘离子不反应，无蓝色沉淀不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；
③亚铁离子和KSCN溶液不反应，无红色出现不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；
④K3[Fe(CN)6]溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀，物蓝色沉淀，说明铁未被腐蚀，符合题意；
故选④；
【小问3详解】
将铁棒镀铜设计电镀铜实验，则镀件铁棒做阴极，铜离子发生还原在铁表面生成铜，硫酸铜溶液做电解液，铜棒做阳极发生氧化反应生成铜离子，图示为 ；
现象为：铁表面生成红色固体，铜棒溶解。
17. 【答案】（1）光能转化为电能
（2） ①. 阴 ②.
（3）CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -49kJ·mol-1
（4） ①. ① ②. 反应①活化能较大 ③. b
（5）常温下甲醇为液体、氢气为气体，相同质量下甲醇的体积远小于氢气，故甲醇的能量密度大于氢气
【解析】
【小问1详解】
光伏发电装置中实现的能量转化形式是光能转化为电能；
【小问2详解】
电解水制H2装置中，水在阴极放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，；
【小问3详解】
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
由盖斯定律可知，①+②得：CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=-49kJ·mol-1；
【小问4详解】
过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；如图所示，两步反应中反应速率较慢的是①，理由是反应①活化能较大，反应速率较慢；由图可知，催化剂界面催化性能较好的催化剂是b；
【小问5详解】
与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是常温下甲醇为液体、氢气为气体，相同质量下甲醇的体积远小于氢气，故甲醇的能量密度大于氢气。
18. 【答案】（1）途径二反应的K值大，反应进行的趋势大
（2）
（3） ①. 0.2 ②. KA=KC >KB ③. 40%
（4） ①. b ②. A ③. 2[LiNH]+3H 2→2LiH+2NH3
（5）选用高效催化剂、及时分离出产物氨气
【解析】
【小问1详解】
K值越大，反应进行的趋势越大，故工业上选用途径二固氮的原因是：途径二反应的K值大，反应进行的趋势大；
【小问2详解】
由化学方程式可知，工业合成氨的平衡常数表达式为；
【小问3详解】
①在298K、容积为0.5L的密闭容器内充入一定量的N2和H2，经过10分钟后生成1mol氨气，则v(NH3)=mol/(L·min)。
②平衡常数只受温度的影响，AC对应温度相同的则平衡常数相同，B点的氨气含量较低，则反应正向进行程度小于C，平衡常数小于C，故KA、KB、KC间的大小关系是KA=KC >KB；
在恒容下，投料比=3，则：
C点平衡时氨气的含量为25%，，a=0.4mol，则H2的平衡转化率为；
【小问4详解】
①：①是除去杂质，不可用勒夏特列原理解释；②增大压强，使平衡正向移动，可用勒夏特列原理解释；③催化剂加快反应速率，不可用勒夏特列原理解释；④反应为放热反应，加热的目的是加快反应速率，不可用勒夏特列原理解释；⑤分离出氨气利于平衡正向移动，可用勒夏特列原理解释；⑥循环氮气、氢气是提高原理利用率，不可用勒夏特列原理解释；
故选b；
②原料气是含N2、H2及少量CO、H2O的混合气，净化干燥的原因是A.防止催化剂中毒，故选A；
③LiH在复合催化剂中是合成氨反应的另一个活性中心，总反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，则根据前2步反应可知，催化过程中第Ⅲ步的基元反应方程式是2[LiNH]+3H 2→2LiH+2NH3。
【小问5详解】
欲提高工业合成氨产率除了调控压强、温度外，还可采取的合理措施是选用高效催化剂、及时分离出产物氨气等。
19. 【答案】（1）Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)
（2） ①. 2NaF+CaCO3═CaF2+Na2CO3 ②. HCl＞HF＞H2CO3
（3）Ca5(PO4)3OH+F-= Ca5(PO4)3F+ OH-
（4） ①. 滴入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 ②. c点溶质为NaH2PO4，由于既能发生电离：+H+，又能发生水解： +H2O+OH-，且电离小于水解，导致c点溶液显碱性 ③. B
（5）2Ca5(PO4)3OH+2H+=3Ca3(PO4)2+2H2O+Ca2+
（6）合理使用含氟牙膏或少食用酸性的食物
【解析】
【小问1详解】
已知牙釉质的主要成分为Ca5(PO4)3OH，其在唾液中的沉淀溶解平衡的离子方程式为：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)，故答案为：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)；
【小问2详解】
①含氟牙膏（含氟成分为NaF）与鸡蛋壳中碳酸钙能发生复分解反应，形成更难溶的氟化钙保护层，覆盖在碳酸钙固体表面阻止反应继续进行，从而导致放出CO2的速率减慢，该原理的化学方程式为：2NaF+CaCO3═CaF2+Na2CO3，故答案为：2NaF+CaCO3═CaF2+Na2CO3；
②根据反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑结合强酸制弱酸的原理可知，酸性HCl大于H2CO3，13—26s时气体生成速率实验组大于对照组，经分析发现反应后期有HF生成，加快了产生CO2速率，说明酸性HF大于H2CO3，据此可知HCl、H2CO3、HF的酸性由大到小顺序为HCl＞HF＞H2CO3，故答案为：HCl＞HF＞H2CO3；
【小问3详解】
结合上述分析：一段时间内NaF对鸡蛋壳有保护作用，即NaF保护牙釉质发生反应生成氟磷灰石Ca5(PO4)3F即Ca5(PO4)3OH和NaF反应生成Ca5(PO4)3F和NaOH，该反应的离子方程式为Ca5(PO4)3OH+F-= Ca5(PO4)3F+ OH-，故答案为：Ca5(PO4)3OH+F-= Ca5(PO4)3F+ OH-；
【小问4详解】
①根据甲基橙的变色范围可知，pH＜3.1红色 3.1＜pH＜4.4橙色 pH＞4.4黄色，图中b点的pH约为5，故b点为第一滴定终点可选用甲基橙做指示剂，滴定终点现象为滴入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色，故答案为：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色；
②由题干图示可知，c点的滴定分数为100%，即加入等体积的NaOH溶液，此时溶质为NaH2PO4，由于既能发生电离：+H+，又能发生水解：+H2O+OH-，且电离小于水解，导致c点溶液显碱性，故答案为：c点溶质为NaH2PO4，由于既能发生电离：+H+，又能发生水解：+H2O+OH-，且电离小于水解，导致c点溶液显碱性；
③
A．a点溶液中的溶质有H3PO4、NaH2PO4，故此时溶液中存在：H3PO4+H+、+H+、+H2O+OH-等平衡，故pH=3.9的原因是H3PO4和的电离大于的水解，A错误；
B．b点溶液中的溶质有H3PO4、NaH2PO4，溶液呈酸性，此时溶液中存在：H3PO4+H+、+H+、+H2O+OH-等平衡，且H3PO4的电离大于的水解，存在：c(Na+)＞c()＞c(H+)＞c()＞c(OH-)，B正确；
C．c点的滴定分数为100%，即加入等体积的NaOH溶液，此时溶质为NaH2PO4，此时溶液显碱性，则的水解大于电离，即c(H3PO4)＞c()，根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)= 2c()+c()+3c()+c(OH-)，根据物料守恒有：c(Na+)= c()+()+c()+c(H3PO4)，则有质子守恒为：c(H3PO4)+ c(H+)= c()+2c()+c(OH-)，又知c(OH-)＞c(H+)，则c(H3PO4)＞c()+2c()，结合c(H3PO4)＞c()，则有2c(H3PO4)＞2c()+4c()，即有2c(H3PO4)+c()＞3c()+4c()，故c点时溶液中粒子浓度大小关系为：c()+2c(H3PO4)＞c(PO)，C错误；
故答案为：B；
【小问5详解】
由上述实验可知，已知牙齿表面釉质的主要成分是Ca5(PO4)3OH，当某同学吃苹果(pH=4.9)时，苹果中有机酸产生的H⁺腐蚀牙釉质的离子方程式是2Ca5(PO4)3OH+2H+=3Ca3(PO4)2+2H2O+Ca2+，故答案为：2Ca5(PO4)3OH+2H+=3Ca3(PO4)2+2H2O+Ca2+；
【小问6详解】
根据上述实验可推知，合理保护牙齿有效措施有：合理使用含氟牙膏、少食用酸性的食物，故答案为：合理使用含氟牙膏或少食用酸性的食物。
相关试卷
2023北京顺义高二（上）期末化学（教师版）： 这是一份2023北京顺义高二（上）期末化学（教师版），共17页。试卷主要包含了 下列物质属于强电解质的是， 常温下，下列溶液的的是， 常温下，某溶液中， 硫酸工业制法中，反应之一为等内容，欢迎下载使用。
2023北京平谷高二（上）期末化学（教师版）： 这是一份2023北京平谷高二（上）期末化学（教师版），共18页。试卷主要包含了 下列物质不属于弱电解质的是， 下列溶液因水解而呈酸性的是， 下列说法不正确的是， 下列事实说明是弱电解质的是等内容，欢迎下载使用。
2023北京海淀高二（上）期末化学（教师版）： 这是一份2023北京海淀高二（上）期末化学（教师版），共20页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 反应的能量变化示意图如图所示， 体积恒定的密闭容器中发生反应， 下列离子方程式书写正确的是等内容，欢迎下载使用。
