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河北省邢台市第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）
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这是一份河北省邢台市第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（解析版），共8页。试卷主要包含了5 K39 Fe56 Cu64， 下列说法正确的是，8kJ/ml， 下列说法正确是等内容，欢迎下载使用。
相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64
一、选择题：(包含10道小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 1ml在氯气中完全燃烧生成HCl(g)放出的热量也叫的燃烧热
B. 若用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏低
C. 已知 ，则硫的燃烧热为269.8kJ/ml
D. 鼓励煤电、光伏、风电、水电、核电等能源的发展利于实现碳中和
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃烧热对产物的要求是稳定状态，对水来说应为H2O(l)，故A错误；
B．醋酸电离吸热，则用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏低，故B正确；
C．燃烧热指1ml可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，硫燃烧生成的稳定物质为二氧化硫，故C错误；
D．燃煤发电过程产生大量二氧化碳，不利于实现碳中和，故D错误；
故选：B。
2. 甲烷燃料电池采用铂做电极材料，两个电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是
A. 甲烷燃料电池负极电极反应式是
B. 乙中X为阳离子交换膜
C. 用丙装置给铜镀银，b应是Ag
D. 当电路中通过0.4ml时，乙中Fe电极上产生氯气4.48L(标准状况)
【答案】D
【解析】
【分析】甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则乙装置中，Fe铁电极为阴极，石墨电极为阳极，丙装置中，a电极为阴极，b电极为阳极。
【详解】A．甲为原电池，甲烷通入极为负极，KOH碱性溶液中生成碳酸根离子，电极反应式为，故A正确；
B．乙中钠离子透过交换膜向左侧迁移，故X为阳离子交换膜，故B正确；
C．用丙装置给铜镀银，Ag作阳极，Cu作阴极，b是Ag，故C正确；
D．乙中Fe为阴极，水放电生成氢气，故D错误；
故选：D。
3. 某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中吸氧腐蚀实验，相关数据如表所示。
已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成：
①(吸附物)；
②ads(吸附物)；
③。
下列说法错误的是
A. 铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为
B. 上述实验的正极反应式均为
C. 300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率：弱酸性溶液<中性溶液
D. 曲线先陡后平可能是由于溶液碱性增强促进氢氧化物生成，阻碍反应继续进行
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题给已知信息知，铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故A正确；
B．吸氧腐蚀是在中性或弱酸性环境中发生的，故正极反应式为，故B正确；
C．①溶液显酸性，③④溶液显中性，根据图像可知，铁钉的平均吸氧腐蚀速率：酸性溶液大于中性溶液，故C错误；
D．氧气体积分数下降曲线先陡后平，一方面是由于氧气体积分数降低后使腐蚀速率变慢，另一方面也可能是于溶液碱性增强促进氢氧化物的生成，氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行，故D正确；
故选C。
4. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的，可知次氯酸根离子的水解程度大，HClO的酸性弱，则HClO的酸性弱于CH3COOH，故A正确；
B．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，不能证明Fe2+有还原性，故B错误；
C．硫酸为二元酸，硝酸为一元酸，由等浓度酸溶液的pH，不能比较S、N的非金属性强弱，故C错误；
D．NaOH溶液过量，分别与氯化镁、氯化铁溶液反应生成沉淀，由实验操作和现象，不能比较Ksp[Mg(OH)2]、Ksp[Fe(OH)3]的大小，故D错误；
故选：A。
5. 在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越高)催化反应4H2(g)+CO2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，相同时间测得不同温度下CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡逆向移动
B. 355℃时，催化剂的活性最强
C. 反应足够长时间可提高W点CO2的转化率
D. 相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，该反应在360℃左右，反应达到平衡状态，再升高温度，CO2的转化率下降，说明平衡逆向移动，故A正确；
B．由图可知，在250℃到325℃时，相同时间下测得CO2的转化率变化幅度大，即在该段温度范围下催化剂催化反应速率最快，其活性最强，故B错误；
C．由图可知，W点反应已达到平衡状态，延长W点的反应时间不能提高CO2的转化率，故C错误；
D．由图可知，在反应未达到平衡时，相同条件下，在Ni/0.05Mg催化剂条件下CO2的转化率大于在Ni/0.1Mg催化剂条件下CO2的转化率，说明相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率不是越高，故D错误；
故答案为A。
6. 下列说法正确是
A. 0.1ml/LHF溶液中存在平衡：，加水可使溶液中增大
B. 向0.1ml/L弱酸HA溶液中通少量HCl气体，平衡逆向移动，溶液减小
C. 等浓度的硫酸与盐酸分别与相同的锌片反应，初始反应的速率一样快
D. 将0.1ml/L的氨水升温(不考虑氨水的挥发)，氨水的pH下降
【答案】A
【解析】
【详解】A．，当HF溶液加水不断稀释，促进电离，但减小，Ka(HF)不变，则增大，故A正确；
B．弱酸HA溶液中存在平衡：，向溶液中通少量HCl气体，增大，平衡逆向移动，最终溶液中比原来大，故B错误；
C．硫酸为二元酸，盐酸为一元酸，等浓度的稀硫酸与盐酸中氢离子浓度前者大，分别与相同的锌片反应，初始反应的速率前者快，故C错误；
D．电离吸热，升温c(OH−)增大，pH增大，故D错误；
答案选A。
7. 常温下，将通入2LpH=12的NaOH溶液中，溶液中由水电离出的浓度与通入的的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. M点溶液中：水电离出的
B. N点溶液中：
C. P点溶液中：
D. R点溶液中：
【答案】B
【解析】
【分析】M点为NaOH溶液，M到P是生成Na2CO3，N点是Na2CO3和NaOH的混合溶液，P点是Na2CO3溶液，P到R是生成NaHCO3，R点是NaHCO3和H2CO3的混合溶液，R点溶液呈中性；
【详解】A．M点溶液中的溶质是NaOH，抑制水电离，则水电离出的c(H+)=10-pH=1×10-12ml•L-1，故A正确；
B．N点是Na2CO3和NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，c(H+)2c()+c()，故B错误；
C．P点溶液中，当水电离出的c(OH-)最大时，说明此时的溶液是Na2CO3溶液，根据碳物料守恒可得：c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]，故C正确；
D．R点溶液中水电离出的OH-离子浓度10-7ml/L，溶液呈中性，c(H+)=1×10-7ml/L，故D正确；
故选：B。
8. 一种以镍电极废料(含Ni以及少量、和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为：
“酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等，下列说法错误的是
A. 氧化性：
B. 除杂过程仅为过滤操作
C. 氧化过程中每生成1ml NiOOH消耗
D. 工业上也可电解碱性悬浊液制备NiOOH，加入一定量的KCl有助于提高生产效率
【答案】B
【解析】
【分析】镍电极废料(含Ni以及少量、和不溶性杂质)经过“酸浸”后，得到和少量的和等，调节pH，将和转化为沉淀，再过滤除去不溶性杂质，则滤液中含有，经过KClO的氧化，得到NiOOH，据此分析作答。
【详解】A．“酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等，则发生反应：，则氧化性：，A项正确；
B．除杂过程包括：调节pH，将和转化为沉淀，再过滤除去不溶性杂质，B项错误；
C．经过KClO的氧化，得到NiOOH，离子方程式为：，则氧化过程中每生成1ml NiOOH消耗，C项正确；
D．电解碱性悬浊液制备NiOOH，阳极反应为：，若加入一定量的KCl，氯离子在阳极上失电子变为氯气，氯气在碱性条件下生成，将氧化为NiOOH，有助于提高生产效率，D项正确；
答案选B。
9. 若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是
A. 该元素原子的M层有11个电子
B. 该元素处于元素周期表中第VA族
C. 该元素位于元素周期表的d区或p区
D. 该元素基态原子的价电子排布式为
【答案】D
【解析】
【分析】某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，说明该元素的最外层电子排布式为ns2，价层电子数为5，则说明该元素基态原子的价电子排布式为，据此分析解题：
【详解】A．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，故当n=3时，则该元素原子的M层电子排布为：3s23p63d3共有11个电子，当n=4时则M层上排满有18个电子，A错误；
B．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，该元素处于元素周期表中第VB族，B错误；
C．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，该元素位于元素周期表的d区，C错误；
D．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，D正确；
故答案为：D。
10. 下列说法不正确的是
A. 苹果酸 分子中含有1个手性碳原子
B. 分子间氢键通常会使物质的熔沸点升高，氢键也可存在于分子内
C. 、和的中心原子均为杂化，空间结构均为三角锥形
D. 由IA族和IA族元素形成原子个数比为1∶1电子总数为38的化合物中，一定含非极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A．苹果酸中只有一个连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，故A正确；
B．分子间氢键能使物质的熔沸点升高，分子内氢键使物质的熔沸点降低，如邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，故B正确；
C．BF3成3个σ键，B原子不含孤对电子，采取sp2杂化，为平面正三角形，故C错误；
D．IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，为Na2O2，过氧根离子内O与O原子含非极性键，故D正确，
故选：C。
二、不定项选择题：(包含4道小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)
11. 根据相应的图像，下列相关说法正确的是
A. 图甲所示，时改变的条件一定是加入了正催化剂
B. 图乙所示，若，则a>b
C. 图丙所示，平衡时C的百分含量比低
D. 图丁所示，该反应中C一定是气体
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲所示，当a+b=c时，时改变的条件可能是增大压强(缩小体积)，也可能是加入了催化剂，故A错误；
B．若，增大压强时G的体积分数增大，可知增大压强平衡逆向移动，则aC．T2后升高温度， A%增大、C%减小，可知升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，则平衡时C的百分含量T1比T2高，故C错误；
D．加压时正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，该反应为气体总物质的量减小的反应，则 A、B、C为气体，D为固体或液体，故D正确；
故选D。
12. 常温下，下列溶液中各粒子的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1ml/L溶液中：
B. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中：
C. 将等体积等物质的量浓度的和NaF溶液混合：
D. 将和的稀溶液混合恰好至溶液中：
【答案】BC
【解析】
【详解】A．硫酸铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性，但水解程度小，故0.1ml•L-1(NH4)2SO4溶液中：c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)，故A错误；
B．等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合，溶液显碱性，则则HCN的电离程度小与CN-的水解程度，溶液中：c(HCN)＞c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)，故B正确；
C．将等体积等物质的量浓度的CH3COONa和NaF溶液混合，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(F-)，存在物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=2c(F-)+2c(HF)，根据电荷守恒和物料守恒得c(CH3COOH)+c(HF)+c(H+)=c(OH-)，则c(CH3COOH)+c(HF)=c(OH-)-c(H+)，故C正确；
D．的水解程度大于的电离程度，要使混合溶液中c()=c()，则加入的n(Na2CO3)＞n(NaHCO3)，所以2c(Na+)＞3c()+3c()+3c(H2CO3 )，故D错误；
故选：BC。
13. 某温度时，可用沉淀、、三种离子(用表示)，所需最低浓度的对数值与的关系如图所示。下列说法正确的是。
A. 三种离子对应的硫化物中(CuS)最小，约为
B. 向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，增大
C. 可用MnS除去溶液中混有的少量杂质
D. 向浓度均为ml/L的、、混合溶液中逐滴加入ml/L的溶液，先沉淀
【答案】CD
【解析】
【详解】A．对于MS沉淀，溶度积常数为Ksp=c(M2+)∙c(S2-)，所以有lgc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp，则三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10-35，故A错误；
B．向MnS的悬浊液中加入少量水，仍可建立沉淀溶解平衡，溶液仍能达到饱和溶液，饱和溶液中c(S2-)是一定的，故B错误；
C．Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)，同类型沉淀溶度积越大，溶解度越大，溶解度大的自发转化为溶解度小的，所以可以用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2，MnS自发转化为ZnS，故C正确；
D．Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，溶解度越小越优先形成，所以向浓度均为1×10-5 ml/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入l×l0-4 ml•L-1的Na2S溶液，Cu2+最先沉淀，故D正确，
故选：CD。
14. 下列说法不正确的是
A. 硫化氢晶体和冰晶体熔化时克服的作用力完全相同
B. 含阴离子的晶体一定是离子晶体
C. 共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
D. 因Na、Mg、Al原子半径逐渐减小，电荷数逐渐增多，金属键逐渐增强，熔点逐渐升高
【答案】AD
【解析】
【详解】A．硫化氢晶体和冰晶体都是分子晶体，升华时都需要克服分子间作用力，冰晶体中分子间还存在氢键，升华时还需要克服氢键，故A错误；
B．离子晶体由阳离子和阴离子构成，所以在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子，属于离子晶体，故B正确；
C．共价晶体的熔、沸点高低取决于原子间共价键的强弱，共价键的强弱与键能和键长有关，键长越短，键能越大，熔、沸点越高，故C正确；
D．Na Mg Al的价电子数依次增多，原子半径依次减小，则金属键依次增强，则熔点逐渐升高，故D错误；
故选：AD。
三、非选择题(包含4道小题，共54分)
15. 氮的氧化物既是常见的大气污染物，也是重要的化工原料，它们在工农业生产、生活中都发挥着重要作用。
（1）NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。已知 。该反应能自发进行的条件是___________。
（2）已知：
则 ___________kJ/ml。
（3）在其他条件相同时，分别测得反应中NO的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图：
则___________(填“>”“<”或“=”，下同)，400℃和500℃时的平衡常数分别为和，则___________。
（4）在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40ml，发生反应：；的体积分数[]与反应时间(t)的关系如下表：
①0～20min内，___________ml/L·min。
②上述反应中，，，其中、为速率常数，则373K时、的关系为___________(用含、式子表示)。
（5）催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气脱硝技术。已知： ，向容积为2L的恒容密闭容器中，充入和的混合气体0.14ml充分反应。不同投料比[投料比]时，的平衡转化率与温度的关系如下图中曲线所示：
①x______3∶4(填“>”“<”或“=”，下同)；投料比为3∶4时，Q点______P点。
②利用反应构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。写出该电池的负极电极反应式：________。
【答案】（1）低温 （2）
（3） ①. < ②. >
（4） ①. 0.002 ②. k1=60k2
（5） ①. > ②. > ③. 2NH3-6e-＋6OH-=N2＋6H2O
【解析】
【小问1详解】
该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔH-TΔS＜0，反应才能自发进行，则该反应能自发进行的条件是低温，故答案为：低温；
【小问2详解】
对题干的三个式子分别编号为①②③，根据盖斯定律：(反应②-③-①)可得ΔH=kJ/ml；
【小问3详解】
反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)正向气体分子数减小，相同温度下，压强增大，平衡正向移动，NO平衡转化率升高，根据图示可知p1＜p2；由题给图示可知，相同压强下，随着温度升高，NO平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应放热，温度越高，平衡常数越小，故K1＞K2，故答案为：＜；＞；
【小问4详解】
①设0～20min内生成N2O4的物质的量是x ml,列出三段式：，20min时φ(NO2)=，解得x=0.08，v(N2O4)==2.0×10-3ml/(L•min)，故答案为：2.0×10-3；
②设平衡时N2O4的浓度为x ml/L，列出三段式：，60min达到平衡，平衡时φ(NO2)=，解得x=0.075，平衡时，正逆反应速率相等，即v正(NO2)：v逆(N2O4)=2：1，则k1•c2(NO2)：k2•c(N2O4)=2：1，(k1×0.052)：(k2×0.075)=2：1，可得到k1=60k2，故答案为：k1=60k2；
【小问5详解】
①增大NO2浓度，NO2的转化率减小，NH3的转化率增大，图中x的转化率小于投料比为3：4的转化率，说明增大了NO2的浓度，故x的值大于3：4；投料比为3：4时，Q点向P点移动，NO2的转化率增大，说明平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，则Q点v正(NH3)大于P点的v正(NH3)，故答案为：＞；＞；
②原电池中，通入NO2的电极是正极，通入NH3的电极为负极，电解质溶液呈碱性需用OH-平衡电荷，则负极电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
16. 用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液随溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示：
（1）滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（2）下列方法中可使溶液中醋酸的电离程度减小的是___________(填字母序号)。
A. 微热溶液B. 加少量冰醋酸
C. 加少量醋酸钠固体D. 加少量碳酸钠固体
（3）和的关系：___________(填“＞”、“=”或“＜”)。
（4）下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是___________。
（5）在室温下，醋酸钠溶液的约为___________(已知醋酸的电离常数)。
（6）室温时，向醋酸溶液中加入等体积的溶液，充分反应后所得溶液的，则所得溶液中的物料守恒式为：______________，所得溶液中___________(忽略混合时溶液体积变化；写出算式，不做计算)
【答案】（1）Ⅰ （2）BC
（3）＜ （4）BC
（5）9 （6） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
盐酸为强酸，醋酸为弱酸，两者浓度相同时，醋酸的pH小，故滴定醋酸的曲线是I；
【小问2详解】
A．加热能促进醋酸的电离，故微热溶液，电离程度增大，A错误；
B．加入醋酸后，醋酸的浓度增大，电离程度减小，B正确；
C．加入少量醋酸钠固体后，醋酸根浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，电离程度减小，C正确；
D．加入碳酸钠固体，消耗氢离子，促进醋酸的电离，电离程度增大，D错误；
故选BC。
【小问3详解】
当氢氧化钠溶液的体积为20mL时，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，溶液呈中性，此时醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，但醋酸钠溶液为中性时，加入的氢氧化钠溶液的体积小于20mL，故V1【小问4详解】
A．醋酸钠溶液中钠离子不水解，不能判断醋酸钠是否达到平衡，A错误；
B．随着醋酸根的水解醋酸根浓度减小，水解速率减小，当水解速率不变时，达到水解平衡，B正确；
C．醋酸根水解溶液显碱性，当溶液的pH值不再增大时，醋酸根达到水解平衡，C正确；
D．Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变，D错误；
故选BC。
小问5详解】
醋酸电离方程式为：，，，，，pH值为9；
【小问6详解】
向醋酸溶液中加入等体积的溶液，溶质的主要成分为CH3COOH和CH3COONa，两者的浓度均为0.05ml/L，物料守恒为：，所得溶液的pH值为4，故氢离子浓度为10-4ml/L，氢氧根的浓度为10-10ml/L，醋酸电离产生氢离子，醋酸根水解产生氢氧根和醋酸，故醋酸的浓度为：（）ml/L。
17. 碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤I.的制备
步骤Ⅱ.产品中含量测定
①称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中；
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸；
④平行测定三次，平均值为22.45，平均值为23.51。
已知：(i)当温度超过35℃时，开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
回答下列问题：
(1)步骤I中晶体A的化学式为_______，晶体A能够析出的原因是_______；
(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号)；
A. B. C. D.
(3)指示剂N为_______，描述第二滴定终点前后颜色变化_______；
(4)产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)；
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】 ①. NaHCO3 ②. 在30-35C时NaHCO3的溶解度最小（意思合理即可） ③. D ④. 甲基橙 ⑤. 由黄色变橙色，且半分钟内不褪色 ⑥. 3.56% ⑦. 偏大
【解析】
【分析】步骤I：制备Na2CO3的工艺流程中，先将NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加热，根据不同温度条件下各物质的溶解度不同，为了得到NaHCO3晶体，控制温度在30-35C发生反应，最终得到滤液为NH4Cl，晶体A为NaHCO3，再将其洗涤抽干，利用NaHCO3受热易分解的性质，在300C加热分解NaHCO3制备Na2CO3；
步骤II：利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量，第一次滴定发生的反应为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因为Na2CO3、NaHCO3溶于水显碱性，且碱性较强，所以可借助酚酞指示剂的变化来判断滴定终点，结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂；第二次滴定时溶液中的溶质为NaCl，同时还存在反应生成的CO2，溶液呈现弱酸性，因为酚酞的变色范围为8-10，所以不适合利用酚酞指示剂检测判断滴定终点，可选择甲基橙试液，所以指示剂N为甲基橙试液，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再根据关系式求出总的NaHCO3的物质的量，推导出产品中NaHCO3的，最终通过计算得出产品中NaHCO3的质量分数。
【详解】根据上述分析可知，
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出，控制温度在30-35C，目的是为了时NH4HCO3不发生分解，同时析出NaHCO3固体，得到晶体A，因为在30-35C时，NaHCO3的溶解度最小，故答案为：NaHCO3；在30-35C时NaHCO3的溶解度最小；
(2)300C加热抽干后的NaHCO3固体，需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作，所以符合题意的为D项，故答案为：D；
(3)根据上述分析可知，第二次滴定时，使用的指示剂N为甲基橙试液，滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸（溶解的CO2），所以溶液的颜色变化为：由黄色变为橙色，且半分钟内不褪色；
(4) 第一次滴定发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000ml/L22.4510-3L=2.24510-3ml，第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL，则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知，消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000ml/L23.5110-3L=2.35110-3ml，则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3ml-2.24510-3ml=1.0610-4ml，则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3ml，故产品中NaHCO3的质量分数为，故答案为：3.56%；
(5)若该同学第一次滴定时，其他操作均正确的情况下，俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，即测得V1偏小，所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大，最终导致其质量分数会偏大，故答案为：偏大。
18. 回答下列问题：
（1）元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有___________种。
（2）下列微粒中的键角由大到小的顺序为___________(填序号)。
① ② ③ ④
（3）基态Ni原子核外电子排布式为___________。F、K和Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如下图所示，该物质的化学式为___________。
（4）CuF的熔点为1008℃，熔化呈液态时能导电。CuCl的熔点为326℃，能升华，熔化呈液态时不导电；
①CuF的熔点比CuCl的高，其原因是___________。
②比较Cu、Zn的第二电离能的大小：___________(填“>”或“<”)。
（5）在硫酸铜溶液中加入氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液，此蓝色沉淀溶解的离子方程式为：___________。
（6）的晶胞如图所示，密度为，相邻的两个的最近核间距为acm，则的摩尔质量为___________g/ml(列出代数式，设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1）3 （2）④>③>①>②
（3） ①. 1s2s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 ②. K2NiF4
（4） ①. CuF为离子晶体，CuCl为分子晶体，一般离子晶体的熔沸点比分子晶体高 ②. <
（5）Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)2]2＋＋2OH-＋4H2O
（6）
【解析】
【小问1详解】
在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有Be、C、O元素，共3种元素；
【小问2详解】
①价层电子对数目4+=4，成键电子对数为4，孤对电子数为0，为正四面体，键角为109°28′；
②PCl3中P原子价层电子对数=3+=4且含有1个孤电子对，分子为三角锥形结构；
③BF3中心原子的价电子都用来形成共价键，所以价层电子对数为3，为平面三角形，键角为120°；
④CS2中C原子价层电子对数=2+=2且不含孤电子对，空间构型为直线形，键角为180°；
键角由大到小的顺序为④>③>①>②；
【小问3详解】
Ni位于第四周期Ⅷ族，28号元素，核外电子排布式为1s2s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；K原子个数=2+8×=4、Ni原子个数=1+8×=2、F原子个数=16×+4×+2=8，则K、Ni、F原子个数之比=4：2：8=2：1：4，所以其化学式为K2NiF4；
【小问4详解】
①CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，应为分子晶体，而CuF为离子晶体，一般而言，离子晶体的熔沸点比分子晶体高，所以CuF比CuCl熔点高；
②Cu元素为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去最外层一个电子形成Cu+，所以Cu+的价电子排布式为3d10，Cu的第二电离能失去的是3d10电子，全满结构最稳定，因此<；
【小问5详解】
氢氧化铜沉淀可以溶于过量的氨水中，反应的离子方程式为：Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)2]2＋＋2OH-＋4H2O；
【小问6详解】
CaF2的晶胞如图所示，钙离子数目为8×+6×=4，则晶胞中有4个CaF2，密度为ρg•cm-3，相邻的两个Ca2+的最近核间距为acm，则晶胞参数为acm，根据，解得CaF2的摩尔质量M=g•ml-1。实验装置
实验编号
浸泡液
pH
氧气体积分数随时间的变化
①
1.0ml/L
5
②
0.5ml/L
5
③
1.0ml/LNaCl
7
④
0.5ml/L
7
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的
HClO的酸性弱于
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察溶液紫色是否褪去
证明有还原性
C
常温下测得0.1ml/L溶液和0.1ml/L溶液的pH分别为0.7和1.0
硫元素的非金属性强于氮元素
D
向2mL1ml/LNaOH溶液中加1mL0.1ml/L溶液，产生白色沉淀；再加入1mL0.1ml/L溶液，产生红褐色沉淀。
大于
甲
乙
丙
丁
t/min
0
20
40
60
80
1.0
0.75
0.52
0.40
0.40
A．溶液中与反应时间t的关系
B．的水解速率与反应时间t的关系
C．溶液的与反应时间t的关系
D．与及应时间t的关系
温度/
0
10
20
30
40
50
60
357
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64
一、选择题：(包含10道小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 1ml在氯气中完全燃烧生成HCl(g)放出的热量也叫的燃烧热
B. 若用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏低
C. 已知 ，则硫的燃烧热为269.8kJ/ml
D. 鼓励煤电、光伏、风电、水电、核电等能源的发展利于实现碳中和
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃烧热对产物的要求是稳定状态，对水来说应为H2O(l)，故A错误；
B．醋酸电离吸热，则用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏低，故B正确；
C．燃烧热指1ml可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，硫燃烧生成的稳定物质为二氧化硫，故C错误；
D．燃煤发电过程产生大量二氧化碳，不利于实现碳中和，故D错误；
故选：B。
2. 甲烷燃料电池采用铂做电极材料，两个电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是
A. 甲烷燃料电池负极电极反应式是
B. 乙中X为阳离子交换膜
C. 用丙装置给铜镀银，b应是Ag
D. 当电路中通过0.4ml时，乙中Fe电极上产生氯气4.48L(标准状况)
【答案】D
【解析】
【分析】甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则乙装置中，Fe铁电极为阴极，石墨电极为阳极，丙装置中，a电极为阴极，b电极为阳极。
【详解】A．甲为原电池，甲烷通入极为负极，KOH碱性溶液中生成碳酸根离子，电极反应式为，故A正确；
B．乙中钠离子透过交换膜向左侧迁移，故X为阳离子交换膜，故B正确；
C．用丙装置给铜镀银，Ag作阳极，Cu作阴极，b是Ag，故C正确；
D．乙中Fe为阴极，水放电生成氢气，故D错误；
故选：D。
3. 某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中吸氧腐蚀实验，相关数据如表所示。
已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成：
①(吸附物)；
②ads(吸附物)；
③。
下列说法错误的是
A. 铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为
B. 上述实验的正极反应式均为
C. 300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率：弱酸性溶液<中性溶液
D. 曲线先陡后平可能是由于溶液碱性增强促进氢氧化物生成，阻碍反应继续进行
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题给已知信息知，铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故A正确；
B．吸氧腐蚀是在中性或弱酸性环境中发生的，故正极反应式为，故B正确；
C．①溶液显酸性，③④溶液显中性，根据图像可知，铁钉的平均吸氧腐蚀速率：酸性溶液大于中性溶液，故C错误；
D．氧气体积分数下降曲线先陡后平，一方面是由于氧气体积分数降低后使腐蚀速率变慢，另一方面也可能是于溶液碱性增强促进氢氧化物的生成，氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行，故D正确；
故选C。
4. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的，可知次氯酸根离子的水解程度大，HClO的酸性弱，则HClO的酸性弱于CH3COOH，故A正确；
B．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，不能证明Fe2+有还原性，故B错误；
C．硫酸为二元酸，硝酸为一元酸，由等浓度酸溶液的pH，不能比较S、N的非金属性强弱，故C错误；
D．NaOH溶液过量，分别与氯化镁、氯化铁溶液反应生成沉淀，由实验操作和现象，不能比较Ksp[Mg(OH)2]、Ksp[Fe(OH)3]的大小，故D错误；
故选：A。
5. 在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越高)催化反应4H2(g)+CO2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，相同时间测得不同温度下CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡逆向移动
B. 355℃时，催化剂的活性最强
C. 反应足够长时间可提高W点CO2的转化率
D. 相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，该反应在360℃左右，反应达到平衡状态，再升高温度，CO2的转化率下降，说明平衡逆向移动，故A正确；
B．由图可知，在250℃到325℃时，相同时间下测得CO2的转化率变化幅度大，即在该段温度范围下催化剂催化反应速率最快，其活性最强，故B错误；
C．由图可知，W点反应已达到平衡状态，延长W点的反应时间不能提高CO2的转化率，故C错误；
D．由图可知，在反应未达到平衡时，相同条件下，在Ni/0.05Mg催化剂条件下CO2的转化率大于在Ni/0.1Mg催化剂条件下CO2的转化率，说明相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率不是越高，故D错误；
故答案为A。
6. 下列说法正确是
A. 0.1ml/LHF溶液中存在平衡：，加水可使溶液中增大
B. 向0.1ml/L弱酸HA溶液中通少量HCl气体，平衡逆向移动，溶液减小
C. 等浓度的硫酸与盐酸分别与相同的锌片反应，初始反应的速率一样快
D. 将0.1ml/L的氨水升温(不考虑氨水的挥发)，氨水的pH下降
【答案】A
【解析】
【详解】A．，当HF溶液加水不断稀释，促进电离，但减小，Ka(HF)不变，则增大，故A正确；
B．弱酸HA溶液中存在平衡：，向溶液中通少量HCl气体，增大，平衡逆向移动，最终溶液中比原来大，故B错误；
C．硫酸为二元酸，盐酸为一元酸，等浓度的稀硫酸与盐酸中氢离子浓度前者大，分别与相同的锌片反应，初始反应的速率前者快，故C错误；
D．电离吸热，升温c(OH−)增大，pH增大，故D错误；
答案选A。
7. 常温下，将通入2LpH=12的NaOH溶液中，溶液中由水电离出的浓度与通入的的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. M点溶液中：水电离出的
B. N点溶液中：
C. P点溶液中：
D. R点溶液中：
【答案】B
【解析】
【分析】M点为NaOH溶液，M到P是生成Na2CO3，N点是Na2CO3和NaOH的混合溶液，P点是Na2CO3溶液，P到R是生成NaHCO3，R点是NaHCO3和H2CO3的混合溶液，R点溶液呈中性；
【详解】A．M点溶液中的溶质是NaOH，抑制水电离，则水电离出的c(H+)=10-pH=1×10-12ml•L-1，故A正确；
B．N点是Na2CO3和NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，c(H+)
C．P点溶液中，当水电离出的c(OH-)最大时，说明此时的溶液是Na2CO3溶液，根据碳物料守恒可得：c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]，故C正确；
D．R点溶液中水电离出的OH-离子浓度10-7ml/L，溶液呈中性，c(H+)=1×10-7ml/L，故D正确；
故选：B。
8. 一种以镍电极废料(含Ni以及少量、和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为：
“酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等，下列说法错误的是
A. 氧化性：
B. 除杂过程仅为过滤操作
C. 氧化过程中每生成1ml NiOOH消耗
D. 工业上也可电解碱性悬浊液制备NiOOH，加入一定量的KCl有助于提高生产效率
【答案】B
【解析】
【分析】镍电极废料(含Ni以及少量、和不溶性杂质)经过“酸浸”后，得到和少量的和等，调节pH，将和转化为沉淀，再过滤除去不溶性杂质，则滤液中含有，经过KClO的氧化，得到NiOOH，据此分析作答。
【详解】A．“酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等，则发生反应：，则氧化性：，A项正确；
B．除杂过程包括：调节pH，将和转化为沉淀，再过滤除去不溶性杂质，B项错误；
C．经过KClO的氧化，得到NiOOH，离子方程式为：，则氧化过程中每生成1ml NiOOH消耗，C项正确；
D．电解碱性悬浊液制备NiOOH，阳极反应为：，若加入一定量的KCl，氯离子在阳极上失电子变为氯气，氯气在碱性条件下生成，将氧化为NiOOH，有助于提高生产效率，D项正确；
答案选B。
9. 若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是
A. 该元素原子的M层有11个电子
B. 该元素处于元素周期表中第VA族
C. 该元素位于元素周期表的d区或p区
D. 该元素基态原子的价电子排布式为
【答案】D
【解析】
【分析】某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，说明该元素的最外层电子排布式为ns2，价层电子数为5，则说明该元素基态原子的价电子排布式为，据此分析解题：
【详解】A．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，故当n=3时，则该元素原子的M层电子排布为：3s23p63d3共有11个电子，当n=4时则M层上排满有18个电子，A错误；
B．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，该元素处于元素周期表中第VB族，B错误；
C．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，该元素位于元素周期表的d区，C错误；
D．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，D正确；
故答案为：D。
10. 下列说法不正确的是
A. 苹果酸 分子中含有1个手性碳原子
B. 分子间氢键通常会使物质的熔沸点升高，氢键也可存在于分子内
C. 、和的中心原子均为杂化，空间结构均为三角锥形
D. 由IA族和IA族元素形成原子个数比为1∶1电子总数为38的化合物中，一定含非极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A．苹果酸中只有一个连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，故A正确；
B．分子间氢键能使物质的熔沸点升高，分子内氢键使物质的熔沸点降低，如邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，故B正确；
C．BF3成3个σ键，B原子不含孤对电子，采取sp2杂化，为平面正三角形，故C错误；
D．IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，为Na2O2，过氧根离子内O与O原子含非极性键，故D正确，
故选：C。
二、不定项选择题：(包含4道小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)
11. 根据相应的图像，下列相关说法正确的是
A. 图甲所示，时改变的条件一定是加入了正催化剂
B. 图乙所示，若，则a>b
C. 图丙所示，平衡时C的百分含量比低
D. 图丁所示，该反应中C一定是气体
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲所示，当a+b=c时，时改变的条件可能是增大压强(缩小体积)，也可能是加入了催化剂，故A错误；
B．若，增大压强时G的体积分数增大，可知增大压强平衡逆向移动，则a
D．加压时正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，该反应为气体总物质的量减小的反应，则 A、B、C为气体，D为固体或液体，故D正确；
故选D。
12. 常温下，下列溶液中各粒子的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1ml/L溶液中：
B. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中：
C. 将等体积等物质的量浓度的和NaF溶液混合：
D. 将和的稀溶液混合恰好至溶液中：
【答案】BC
【解析】
【详解】A．硫酸铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性，但水解程度小，故0.1ml•L-1(NH4)2SO4溶液中：c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)，故A错误；
B．等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合，溶液显碱性，则则HCN的电离程度小与CN-的水解程度，溶液中：c(HCN)＞c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)，故B正确；
C．将等体积等物质的量浓度的CH3COONa和NaF溶液混合，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(F-)，存在物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=2c(F-)+2c(HF)，根据电荷守恒和物料守恒得c(CH3COOH)+c(HF)+c(H+)=c(OH-)，则c(CH3COOH)+c(HF)=c(OH-)-c(H+)，故C正确；
D．的水解程度大于的电离程度，要使混合溶液中c()=c()，则加入的n(Na2CO3)＞n(NaHCO3)，所以2c(Na+)＞3c()+3c()+3c(H2CO3 )，故D错误；
故选：BC。
13. 某温度时，可用沉淀、、三种离子(用表示)，所需最低浓度的对数值与的关系如图所示。下列说法正确的是。
A. 三种离子对应的硫化物中(CuS)最小，约为
B. 向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，增大
C. 可用MnS除去溶液中混有的少量杂质
D. 向浓度均为ml/L的、、混合溶液中逐滴加入ml/L的溶液，先沉淀
【答案】CD
【解析】
【详解】A．对于MS沉淀，溶度积常数为Ksp=c(M2+)∙c(S2-)，所以有lgc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp，则三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10-35，故A错误；
B．向MnS的悬浊液中加入少量水，仍可建立沉淀溶解平衡，溶液仍能达到饱和溶液，饱和溶液中c(S2-)是一定的，故B错误；
C．Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)，同类型沉淀溶度积越大，溶解度越大，溶解度大的自发转化为溶解度小的，所以可以用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2，MnS自发转化为ZnS，故C正确；
D．Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，溶解度越小越优先形成，所以向浓度均为1×10-5 ml/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入l×l0-4 ml•L-1的Na2S溶液，Cu2+最先沉淀，故D正确，
故选：CD。
14. 下列说法不正确的是
A. 硫化氢晶体和冰晶体熔化时克服的作用力完全相同
B. 含阴离子的晶体一定是离子晶体
C. 共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
D. 因Na、Mg、Al原子半径逐渐减小，电荷数逐渐增多，金属键逐渐增强，熔点逐渐升高
【答案】AD
【解析】
【详解】A．硫化氢晶体和冰晶体都是分子晶体，升华时都需要克服分子间作用力，冰晶体中分子间还存在氢键，升华时还需要克服氢键，故A错误；
B．离子晶体由阳离子和阴离子构成，所以在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子，属于离子晶体，故B正确；
C．共价晶体的熔、沸点高低取决于原子间共价键的强弱，共价键的强弱与键能和键长有关，键长越短，键能越大，熔、沸点越高，故C正确；
D．Na Mg Al的价电子数依次增多，原子半径依次减小，则金属键依次增强，则熔点逐渐升高，故D错误；
故选：AD。
三、非选择题(包含4道小题，共54分)
15. 氮的氧化物既是常见的大气污染物，也是重要的化工原料，它们在工农业生产、生活中都发挥着重要作用。
（1）NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。已知 。该反应能自发进行的条件是___________。
（2）已知：
则 ___________kJ/ml。
（3）在其他条件相同时，分别测得反应中NO的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图：
则___________(填“>”“<”或“=”，下同)，400℃和500℃时的平衡常数分别为和，则___________。
（4）在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40ml，发生反应：；的体积分数[]与反应时间(t)的关系如下表：
①0～20min内，___________ml/L·min。
②上述反应中，，，其中、为速率常数，则373K时、的关系为___________(用含、式子表示)。
（5）催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气脱硝技术。已知： ，向容积为2L的恒容密闭容器中，充入和的混合气体0.14ml充分反应。不同投料比[投料比]时，的平衡转化率与温度的关系如下图中曲线所示：
①x______3∶4(填“>”“<”或“=”，下同)；投料比为3∶4时，Q点______P点。
②利用反应构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。写出该电池的负极电极反应式：________。
【答案】（1）低温 （2）
（3） ①. < ②. >
（4） ①. 0.002 ②. k1=60k2
（5） ①. > ②. > ③. 2NH3-6e-＋6OH-=N2＋6H2O
【解析】
【小问1详解】
该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔH-TΔS＜0，反应才能自发进行，则该反应能自发进行的条件是低温，故答案为：低温；
【小问2详解】
对题干的三个式子分别编号为①②③，根据盖斯定律：(反应②-③-①)可得ΔH=kJ/ml；
【小问3详解】
反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)正向气体分子数减小，相同温度下，压强增大，平衡正向移动，NO平衡转化率升高，根据图示可知p1＜p2；由题给图示可知，相同压强下，随着温度升高，NO平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应放热，温度越高，平衡常数越小，故K1＞K2，故答案为：＜；＞；
【小问4详解】
①设0～20min内生成N2O4的物质的量是x ml,列出三段式：，20min时φ(NO2)=，解得x=0.08，v(N2O4)==2.0×10-3ml/(L•min)，故答案为：2.0×10-3；
②设平衡时N2O4的浓度为x ml/L，列出三段式：，60min达到平衡，平衡时φ(NO2)=，解得x=0.075，平衡时，正逆反应速率相等，即v正(NO2)：v逆(N2O4)=2：1，则k1•c2(NO2)：k2•c(N2O4)=2：1，(k1×0.052)：(k2×0.075)=2：1，可得到k1=60k2，故答案为：k1=60k2；
【小问5详解】
①增大NO2浓度，NO2的转化率减小，NH3的转化率增大，图中x的转化率小于投料比为3：4的转化率，说明增大了NO2的浓度，故x的值大于3：4；投料比为3：4时，Q点向P点移动，NO2的转化率增大，说明平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，则Q点v正(NH3)大于P点的v正(NH3)，故答案为：＞；＞；
②原电池中，通入NO2的电极是正极，通入NH3的电极为负极，电解质溶液呈碱性需用OH-平衡电荷，则负极电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
16. 用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液随溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示：
（1）滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（2）下列方法中可使溶液中醋酸的电离程度减小的是___________(填字母序号)。
A. 微热溶液B. 加少量冰醋酸
C. 加少量醋酸钠固体D. 加少量碳酸钠固体
（3）和的关系：___________(填“＞”、“=”或“＜”)。
（4）下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是___________。
（5）在室温下，醋酸钠溶液的约为___________(已知醋酸的电离常数)。
（6）室温时，向醋酸溶液中加入等体积的溶液，充分反应后所得溶液的，则所得溶液中的物料守恒式为：______________，所得溶液中___________(忽略混合时溶液体积变化；写出算式，不做计算)
【答案】（1）Ⅰ （2）BC
（3）＜ （4）BC
（5）9 （6） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
盐酸为强酸，醋酸为弱酸，两者浓度相同时，醋酸的pH小，故滴定醋酸的曲线是I；
【小问2详解】
A．加热能促进醋酸的电离，故微热溶液，电离程度增大，A错误；
B．加入醋酸后，醋酸的浓度增大，电离程度减小，B正确；
C．加入少量醋酸钠固体后，醋酸根浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，电离程度减小，C正确；
D．加入碳酸钠固体，消耗氢离子，促进醋酸的电离，电离程度增大，D错误；
故选BC。
【小问3详解】
当氢氧化钠溶液的体积为20mL时，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，溶液呈中性，此时醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，但醋酸钠溶液为中性时，加入的氢氧化钠溶液的体积小于20mL，故V1
A．醋酸钠溶液中钠离子不水解，不能判断醋酸钠是否达到平衡，A错误；
B．随着醋酸根的水解醋酸根浓度减小，水解速率减小，当水解速率不变时，达到水解平衡，B正确；
C．醋酸根水解溶液显碱性，当溶液的pH值不再增大时，醋酸根达到水解平衡，C正确；
D．Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变，D错误；
故选BC。
小问5详解】
醋酸电离方程式为：，，，，，pH值为9；
【小问6详解】
向醋酸溶液中加入等体积的溶液，溶质的主要成分为CH3COOH和CH3COONa，两者的浓度均为0.05ml/L，物料守恒为：，所得溶液的pH值为4，故氢离子浓度为10-4ml/L，氢氧根的浓度为10-10ml/L，醋酸电离产生氢离子，醋酸根水解产生氢氧根和醋酸，故醋酸的浓度为：（）ml/L。
17. 碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤I.的制备
步骤Ⅱ.产品中含量测定
①称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中；
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸；
④平行测定三次，平均值为22.45，平均值为23.51。
已知：(i)当温度超过35℃时，开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
回答下列问题：
(1)步骤I中晶体A的化学式为_______，晶体A能够析出的原因是_______；
(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号)；
A. B. C. D.
(3)指示剂N为_______，描述第二滴定终点前后颜色变化_______；
(4)产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)；
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】 ①. NaHCO3 ②. 在30-35C时NaHCO3的溶解度最小（意思合理即可） ③. D ④. 甲基橙 ⑤. 由黄色变橙色，且半分钟内不褪色 ⑥. 3.56% ⑦. 偏大
【解析】
【分析】步骤I：制备Na2CO3的工艺流程中，先将NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加热，根据不同温度条件下各物质的溶解度不同，为了得到NaHCO3晶体，控制温度在30-35C发生反应，最终得到滤液为NH4Cl，晶体A为NaHCO3，再将其洗涤抽干，利用NaHCO3受热易分解的性质，在300C加热分解NaHCO3制备Na2CO3；
步骤II：利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量，第一次滴定发生的反应为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因为Na2CO3、NaHCO3溶于水显碱性，且碱性较强，所以可借助酚酞指示剂的变化来判断滴定终点，结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂；第二次滴定时溶液中的溶质为NaCl，同时还存在反应生成的CO2，溶液呈现弱酸性，因为酚酞的变色范围为8-10，所以不适合利用酚酞指示剂检测判断滴定终点，可选择甲基橙试液，所以指示剂N为甲基橙试液，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再根据关系式求出总的NaHCO3的物质的量，推导出产品中NaHCO3的，最终通过计算得出产品中NaHCO3的质量分数。
【详解】根据上述分析可知，
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出，控制温度在30-35C，目的是为了时NH4HCO3不发生分解，同时析出NaHCO3固体，得到晶体A，因为在30-35C时，NaHCO3的溶解度最小，故答案为：NaHCO3；在30-35C时NaHCO3的溶解度最小；
(2)300C加热抽干后的NaHCO3固体，需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作，所以符合题意的为D项，故答案为：D；
(3)根据上述分析可知，第二次滴定时，使用的指示剂N为甲基橙试液，滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸（溶解的CO2），所以溶液的颜色变化为：由黄色变为橙色，且半分钟内不褪色；
(4) 第一次滴定发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000ml/L22.4510-3L=2.24510-3ml，第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL，则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知，消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000ml/L23.5110-3L=2.35110-3ml，则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3ml-2.24510-3ml=1.0610-4ml，则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3ml，故产品中NaHCO3的质量分数为，故答案为：3.56%；
(5)若该同学第一次滴定时，其他操作均正确的情况下，俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，即测得V1偏小，所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大，最终导致其质量分数会偏大，故答案为：偏大。
18. 回答下列问题：
（1）元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有___________种。
（2）下列微粒中的键角由大到小的顺序为___________(填序号)。
① ② ③ ④
（3）基态Ni原子核外电子排布式为___________。F、K和Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如下图所示，该物质的化学式为___________。
（4）CuF的熔点为1008℃，熔化呈液态时能导电。CuCl的熔点为326℃，能升华，熔化呈液态时不导电；
①CuF的熔点比CuCl的高，其原因是___________。
②比较Cu、Zn的第二电离能的大小：___________(填“>”或“<”)。
（5）在硫酸铜溶液中加入氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液，此蓝色沉淀溶解的离子方程式为：___________。
（6）的晶胞如图所示，密度为，相邻的两个的最近核间距为acm，则的摩尔质量为___________g/ml(列出代数式，设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1）3 （2）④>③>①>②
（3） ①. 1s2s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 ②. K2NiF4
（4） ①. CuF为离子晶体，CuCl为分子晶体，一般离子晶体的熔沸点比分子晶体高 ②. <
（5）Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)2]2＋＋2OH-＋4H2O
（6）
【解析】
【小问1详解】
在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有Be、C、O元素，共3种元素；
【小问2详解】
①价层电子对数目4+=4，成键电子对数为4，孤对电子数为0，为正四面体，键角为109°28′；
②PCl3中P原子价层电子对数=3+=4且含有1个孤电子对，分子为三角锥形结构；
③BF3中心原子的价电子都用来形成共价键，所以价层电子对数为3，为平面三角形，键角为120°；
④CS2中C原子价层电子对数=2+=2且不含孤电子对，空间构型为直线形，键角为180°；
键角由大到小的顺序为④>③>①>②；
【小问3详解】
Ni位于第四周期Ⅷ族，28号元素，核外电子排布式为1s2s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；K原子个数=2+8×=4、Ni原子个数=1+8×=2、F原子个数=16×+4×+2=8，则K、Ni、F原子个数之比=4：2：8=2：1：4，所以其化学式为K2NiF4；
【小问4详解】
①CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，应为分子晶体，而CuF为离子晶体，一般而言，离子晶体的熔沸点比分子晶体高，所以CuF比CuCl熔点高；
②Cu元素为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去最外层一个电子形成Cu+，所以Cu+的价电子排布式为3d10，Cu的第二电离能失去的是3d10电子，全满结构最稳定，因此<；
【小问5详解】
氢氧化铜沉淀可以溶于过量的氨水中，反应的离子方程式为：Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)2]2＋＋2OH-＋4H2O；
【小问6详解】
CaF2的晶胞如图所示，钙离子数目为8×+6×=4，则晶胞中有4个CaF2，密度为ρg•cm-3，相邻的两个Ca2+的最近核间距为acm，则晶胞参数为acm，根据，解得CaF2的摩尔质量M=g•ml-1。实验装置
实验编号
浸泡液
pH
氧气体积分数随时间的变化
①
1.0ml/L
5
②
0.5ml/L
5
③
1.0ml/LNaCl
7
④
0.5ml/L
7
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的
HClO的酸性弱于
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察溶液紫色是否褪去
证明有还原性
C
常温下测得0.1ml/L溶液和0.1ml/L溶液的pH分别为0.7和1.0
硫元素的非金属性强于氮元素
D
向2mL1ml/LNaOH溶液中加1mL0.1ml/L溶液，产生白色沉淀；再加入1mL0.1ml/L溶液，产生红褐色沉淀。
大于
甲
乙
丙
丁
t/min
0
20
40
60
80
1.0
0.75
0.52
0.40
0.40
A．溶液中与反应时间t的关系
B．的水解速率与反应时间t的关系
C．溶液的与反应时间t的关系
D．与及应时间t的关系
温度/
0
10
20
30
40
50
60
357
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
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