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北京市五中2023-2024学年高二（上）第二次段考化学试题含答案
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这是一份北京市五中2023-2024学年高二（上）第二次段考化学试题含答案，共26页。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 I 127
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 近年来，我国风电光伏基地建设稳步推进，各类储能项目加快落地，科技创新引领产业升级，助力我国经济高质量发展。下列说法不正确的是
A. 太阳能电池是利用原电池原理实现电能生产的装置
B. 二次电池可以利用电解原理实现电能存储
C. 燃料电池放电过程中燃料在负极上发生氧化反应
D. 燃料电池对能源的利用率高于火力发电
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CO2的电子式为
B. z电子云图为
C. 的VSEPR模型为
D. 基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
B. 铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
C. 打开可乐汽水瓶盖后有大量气泡冒出
D. 用制备时加入大量的水，同时加热
4. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B. H—F键的极性强于H—Cl键的极性
C. ClF3中F呈—1价，C呈+3价
D. AlF3属于离子化合物，AlCl3属于共价化合物
5. 下列有关电化学实验装置或图示的说法正确的是
A. 图①模拟金属腐蚀，a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀
B. 图②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀
C. 图③可实现反应：
D. 图④组装的铜锌原电池，能得到持续稳定的电流
6. 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期，下列说法不正确的是
A. In是p区元素B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径：In>RbD. 碱：In(OH)37. 下列实验中，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
8. 某科研人员提出与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成、的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法正确的是
A. HAP能降低与的反应的活化能，增大了平衡转化率
B. 该历程中有非极性键的断裂和形成
C. 分子中键与键之比为
D. 根据图示信息，分子中的氧原子全部来自
9. HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 反应物的键能总和大于生成物的键能总和
B. 该历程中最大正反应的活化能
C. 相同条件下Z转化为产物的速率：
D. 产物的稳定性：
10. 工业上利用和(g)在催化剂的作用下合成，发生如下反应：，一定条件下向的密闭容器中充入一定量的和发生反应，测得在不同压强下平衡体系中的转化率随温度的变化情况如图所示，下列说法正确的是
A. ，
B. 在条件下，的过程中，平衡向正反应方向移动
C. a、b、c三点对应的平衡常数
D. b→c的过程中，v正减小，v逆增大
11. 我国科学家设计可同时实现，制备和海水淡化的新型电池，装置意图如图，下列说法不正确的是
A. 电极a是正极
B. 电极b的反应式：
C. 每生成，有发生迁移
D. 离子交换膜c、d分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜
12. 常温下，向新制氯水中滴加溶液，溶液中水电离出的浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是。
A. E、H点溶液的分别为3和7
B. F点对应的溶液中：
C. G点对应的溶液中：
D. E～H点对应的溶液中，为定值
13. 某小组研究分别与和的反应。下列说法不正确的是
A. 实验1中产生白色沉淀说明Cu2+被还原
B. 实验2中的现象说明KSCN在溶液中发生了不止一个反应
C. 若将实验3中Fe2(SO4)3溶液替换为0.25ml/LCuSO4溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转
D. 综合实验1～3，说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关
14. 一定温度下，两种碳酸盐MCO3()的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. 该温度下，的
B. 该温度下，溶解度
C. 欲使a点移动到b点，可向浊液中加入适量固体
D. 反应，正向转化比逆向转化更难实现
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池，具有循环寿命长、安全性能好、无环境污染等特点。
（1）磷酸铁锂具有橄榄石结构，空间骨架结构不易发生形变，化学性质稳定。
①基态的价层电子排布式为___________。
②Li、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）硫酸亚铁(FeSO4)可用于制备磷酸铁锂。
①根据价层电子对互斥理论可知，的价层电子对数为___________，其空间结构为___________。
②比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：___________。
（3）草酸亚铁(FeC2O4)也可用于制备磷酸铁锂。草酸根离子的结构简式为，其中碳原子的杂化轨道类型为___________。
（4）磷酸铁(FePO4)与磷酸铁锂结构相似，其中围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。充放电过程中，中的会不断脱嵌或嵌入链之间的孔道内，其结构变化如图所示。
①i表示___________(填“充电”或“放电”)过程。
②已知Li+的脱嵌率=。某时刻，若正极材料中Li+的脱嵌率为，则其中___________。
16. 的资源化利用是实现我国“双碳”目标的有效途径之一
（1）杭州第19届亚洲运动会开幕式主火炬创新使用“零碳”甲醇燃料，综合利用焦炉气中的与工业尾气中合成绿色甲醇，实现了循环内零碳排放。
①制备甲醇的主反应：该过程中还存在一个生成的副反应，结合反应： 写出该副反应的热化学方程式：___________。
②将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。
已知：CH3OH产率=
i．催化剂活性最好的温度为___________。(填字母序号)
a． 483 K b． 503 K c． 523 K d． 543 K
ii．温度升高时的平衡转化率降低，解释原因：___________。
iii．温度由升到543K，CH3OH的实验产率降低，解释原因：___________。
（2）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含食废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。
①电极b是电解池的___________极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。
17. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下：
【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【实验原理】，。
【实验用品】标准溶液、指示剂、溶液、溶液、蒸馏水等。
【实验步骤】
（1）配制待测溶液：称取新鲜水果样品，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
（2）氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液于锥形瓶中，调节至3，加入适量指示剂后，小心地滴入标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素的质量分数。
①上述氧化还原滴定法应用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。
②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有___________。
（3）库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。
已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将还原，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消托的电量可以求得维生素C的含量。
①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为___________。
②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为，则新鲜水果中维生素C的质量分数为___________。(用含的代数式表示)已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
③测定过程中，需控制电解质溶液，当时，部分易被空气中的直接氧化为，该过程的离子方程式为___________。这部分非电解生成的；将导致测得的维生素C的含量___________。(填“偏大”或“偏小”)。
18. 利用含锶(Sr)废渣制备晶体的流程如下。
已知：i．含锶废渣中主要以和的形式存在
ii．25℃，，
（1）转化
①转化前，含锶废渣需要粉碎研磨的目的是___________。
②已知溶液显弱碱性，结合化学用语解释其原因：___________。
③转化过程中，向中加入氨水，提高溶液，目的是提高___________(填粒子符号)的浓度，将转化为。
（2）溶出
溶出过程发生反应的离子方程式是___________。
（3）纯化
溶出液中除了含有外，还含有和少量等杂质，其中与近似相等。纯化过程涉及操作如下。
已知：iii．25℃，Fe3+和沉淀时的(金属离子浓度均为)：
iv.和在不同温度下的溶解度：
①为了除去溶出液中的和，应调节范围为___________。
②滤液1中加入适量调节至14和升温至90℃有利于析出的原因是___________。
③90℃，时，___________ (填“>”或“<”) 。
④操作X是加热浓缩、___________、___________、洗涤。
19. 某小组探究含Cr元素的化合物间的转化，进行如下实验。
资料：
i.含Cr元素的常见粒子： (橙色)、 (黄色)、CrO5(溶于水，蓝紫色，不稳定)、Cr3+(绿色)、Cr(OH)3(蓝灰色，难溶于水，可溶于强酸、强碱)、(亮绿色)。
ii.H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快。
iii.在碱性环境中，O2不能氧化+3价铬元素。
实验操作及现象如表：
（1）已知 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+。请用化学平衡移动原理解释I中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因：_____。
（2）I中，溶液由橙色变为绿色的总反应的离子方程式是_____。
（3）Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成的原因是_____。
（4）Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，预测有Cr(OH)3沉淀生成，但实验时未观察到。
提出假设：在碱性环境中，+3价铬元素被H2O2氧化。
①甲同学设计实验证明假设成立：
取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作：______。然后滴入NaOH溶液，有蓝灰色沉淀生成，继续滴入NaOH溶液，沉淀溶解，溶液变为______色。
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，设计如图实验。
右侧烧杯的溶液中，氧化剂是_____。
开始时灵敏电流计指针不偏转，分别继续进行如下实验。
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，此时左侧的电极反应式为_____。
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化。此时原电池中的总反应的化学方程式为_____。
（5）由上述实验，与H2O2、与H2O2的氧化性强弱(填“>”或“<”)：
酸性条件下， _____H2O2；碱性条件下， _____H2O2。
参考答案
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 【答案】A
【详解】A．太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不是利用原电池原理实现能量转化的装置，故A错误；
B．二次电池可以利用原电池原理实现化学能转化为电能，也可以利用电解原理实现电能存储，故B正确；
C．燃料电池放电过程中燃料在负极上失去电子发生氧化反应，故C正确；
D．燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，火力发电相比，燃料电池的燃料的利用率高、能量转化率高，故D正确；
故选A。
2. 【答案】B
【详解】A．二氧化碳为含有共价键的共价化合物，电子式为，故A错误；
B．2pz轨道上的电子出现的概率分布为z轴对称，在x、y轴方向出现的几率密度为零，电子云图为，故B正确；
C．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，不是三角锥形，故C错误；
D．铬元素的原子序数为24，基态原子的价层电子排布式为3d54s1，轨道表示式为，故D错误；
故选B。
3. 【答案】B
【详解】A．转化为的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， 浓度增大，混合气体颜色加深，能用平衡移动原理解释，A不符合题意；
B．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，B符合题意；
C．二氧化碳和水生成碳酸，打开可乐汽水瓶盖后，压强减小，反应向生成二氧化碳的方向移动，有大量气泡冒出，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．用制备时加入大量的水，同时加热，稀释和升温都会促进钛离子的水解，使得平衡向生成二氧化钛的方向移动，能用平衡移动原理解释，D不符合题意；
故选B。
4. 【答案】A
【详解】A．氟原子的原子半径小于氯原子，氟气分子中两个成键原子间的斥力强于氯气分子中两个成键原子间的斥力，所以氟氟键的键能小于氯氯键的键能，则氟氟键的键能小于氯氯键的键能不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故A符合题意；
B．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，氟原子夺取共用电子对的能力强于氯原子，所以氢氟键的极性强于氢氯键，则氢氟键的极性强于氢氯键能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故B不符合题意；
C．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，三氟化氯分子中共用电子对偏向氟原子一方，所以分子中氟元素的化合价为—1价、氯元素的化合价为+3价，则三氟化氯分子中氟元素的化合价为—1价、氯元素的化合价为+3价能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故C不符合题意；
D．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，氟化铝中氟元素与铝元素间的电负性差值大于1.7，氯化铝中氯元素与铝元素间的电负性差值小于1.7，所以氟化铝为离子化合物、氯化铝为共价化合物，则氟化铝为离子化合物、氯化铝为共价化合物能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故D不符合题意；
故选A
5. 【答案】C
【详解】A．在海水中，a上没有气泡可能发生氧气得电子反应，即发生金属的吸氧腐蚀，故A错误；
B．桥墩与外加电源正极会加速失电子，加速腐蚀速率，故B错误；
C．阳极为活性电极铜，铜失电子，阴极水放电生成氢气，电池总反应为：，故C正确；
D．锌与硫酸铜直接在左侧反应，不能得到持续稳定的电流，故D错误；
故选：C。
6. 【答案】C
【详解】A．铟元素的原子序数为49，基态原子的价电子排布式为5s25p1，则铟元素处于元素周期表的p区，故A正确；
B．的质子数为49、质量数为115，则原子的中子数与电子数的差值为115—49—49=17，故B正确；
C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铟的原子半径小于铷，故C错误；
D．同周期元素，从左到右金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化铟的碱性弱于氢氧化铷，故D正确；
故选C。
7. 【答案】D
【详解】A．盐酸具有挥发性，与碳酸钠反应产生的二氧化碳中也可能含有氯化氢，也能使硅酸钠溶液产生沉淀，干扰C与Si的非金属性强弱的判断，选项A错误；
B．Al与NaOH溶液反应，可知Al失去电子作负极，不能比较Mg、Al的金属性强弱，选项B错误；
C．电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，铁钥匙应连接负极作阴极，铜片作阳极，选项C错误；
D．高锰酸钾氧化浓盐酸产生氯气，氯气与硫化钠反应产生硫单质，现象为硫化钠溶液中产生黄色浑浊物，可以证明的氧化性依次减弱，选项D正确；
答案选D。
8. 【答案】C
【详解】A．由题图可知，HAP是催化剂，能提高HCHO与O2的反应速率，但是不能改变平衡转化率，A项错误；
B．在整个反应历程中，有极性键(如C-H键)和非极性键(如O=O键)的断裂，有极性键(C=O)的形成，无非极性键的形成，B项错误；
C．HCHO分子中键与键之比为3:1，C项正确；
D．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分来自甲醛，D项错误；
答案选C。
9. 【答案】A
【详解】A．由图可知，该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则参与反应的反应物总键能小于生成物的总键能，选项A不正确；
B．由图可知，中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大，则E正= —18.92kJ·ml−1—(—205.11 kJ·ml−1)=+186.19kJ·ml−1，选项B正确；
C．由图可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，反应的活化能越小，反应速率越慢，则由中间产物Z转化为产物的速率为v(P1)>v(P2)，选项C正确；
D．由图可知，产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低，物质的能量越低越稳定，则产物P2比产物P1要稳定，选项D正确；
答案选A。
10. 【答案】A
【详解】A．由图可知，压强一定时，升高温度，一氧化碳的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应的焓变小于0；该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，由图可知，p2条件下一氧化碳的转化率大于p1条件下一氧化碳的转化率，则压强p2大于p1，故A正确；
B．由图可知，在T1、p1条件下，d点一氧化碳的转化率小于a点，则d→a的过程中，平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，a点和b点反应温度相同，则a点平衡常数与b点相等，c点CO平衡转化率比b点小，则c点平衡常数比b点小，即Ka=Kb＞Kc，故C错误；
D．由图可知，b→c的过程为升高温度的过程，升高温度，正、逆反应速率均增大，故D错误；
故选A。
11. 【答案】D
【分析】由图可知，电极a为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区。
【详解】A．由分析可知，电极a为原电池的正极，故A正确；
B．由分析可知，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，故B正确；
C．由分析可知，生成1ml氮气时，反应转移4ml电子，由电荷守恒可知，有4ml氯化钠发生迁移，故C正确；
D．由分析可知，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区，故D错误；
故选D。
12. 【答案】B
【分析】通过图像分析，E点位新制的氯水，溶液为盐酸和次氯酸的混合溶液，对水的电离有抑制作用，F点溶液为中性，G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，H点溶液呈碱性；据此作答。
【详解】A．E点新制氯水溶液，溶液显酸性，由水电离出的，溶液中OH−完全是由水电离出来的，所以c(OH−)=，则溶液中，则溶液pH=3；H点NaOH过量，溶液为碱性溶液，溶质为NaCl、NaClO和NaOH，pH>7，A错误；
B．F溶液为中性，c(OH-)=c(H+)，根据溶液呈电中性，c(Na+) +c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，可得c(Na+)＝c(Cl-)+c(ClO-)，B正确；
C．G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，且物质的量相等，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，溶液中的次氯酸根离子浓度减小，则c(Na+)＞c(Cl-)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)，C错误；
D．根据Cl元素守恒，E～H点对应的溶液中，为定值，但由于溶体体积不断增大，因此逐渐减小，D错误；
故选B。
13. 【答案】C
【分析】结合实验1、2可知：0.5ml/LCuSO4溶液及0.25ml/LFe2(SO4)3溶液会与0.1ml/LKSCN溶液发生氧化还原反应，由实验3可知：Fe2(SO4)3、KSCN溶液浓度均降至一半时未发生氧化还原反应，据此再结合具体实验现象作答。
【详解】A．在实验1中，SCN−被氧化为(SCN)2，Cu2+被还原为Cu+，Cu+再与SCN−反应产生CuSCN沉淀，反应方程式为：2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2，A正确；
B．在实验2中溶液变为红色，发生可逆反应：Fe3++3SCN−⇌Fe(SCN)3，反应产生Fe(SCN)3使溶液变为红色；向反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多，说明其中还发生了氧化还原反应：2Fe3++2SCN−=2Fe2++(SCN)2，Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀，故发生的反应不止一个，B正确；
C．等物质的量浓度时离子的氧化性：Fe3+＞Cu2+，若加入0.25ml/LCuSO4溶液，比0.5 ml/LCuSO4 溶液浓度也降低一半，则结合选项C可知，接通电路后电压表指针也不会发生偏转，C错误；
D．结合实验1、2可知：0.5ml/LCuSO4溶液及0.25ml/LFe2(SO4)3溶液会与0.1ml/LKSCN溶液发生氧化还原反应，再结合实验3可知：当三种物质浓度都是原来的一半时，未发生氧化还原反应，说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关，D正确；
故选C。
14. 【答案】D
【详解】A．由图可知，溶液中—lg(CO)为0时，—lg(Ca2+)为8，则碳酸钙的溶度积Ksp=1×10—8=10—8，故A正确；
B．由图可知，溶液中—lg(CO)相等时，—lg(Ca2+)小于—lg(Mg2+)，说明该温度下，碳酸镁的溶度积大于碳酸钙，所以组成相似的碳酸镁的溶解度大于碳酸钙，故B正确；
C．碳酸钙浊液中存在如下溶解平衡：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)，向碳酸钙浊液中加入适量氯化钙固体时，溶液中钙离子浓度增大，溶解平衡左移，溶液中碳酸根离子浓度减小，图中a点会移动到b点，故C正确；
D．由图可知，溶液中—lg(CO)相等时，—lg(Ca2+)小于—lg(Mg2+)，说明该温度下，碳酸镁的溶度积大于碳酸钙，所以反应的正向转化比逆向转化更易实现，故D错误；
故选D。
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 【答案】（1） ①. 3d6 ②. O>P>Li
（2） ①. 4 ②. 正四面体形 ③. I1(O)>I1(S)，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，
（3）sp2 18.
（4） ①. 充电 ②. 1:1
【小问1详解】
①基态的质子数为26，铁失去2个电子形成亚铁离子，故的价层电子排布式为3d6；
②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；Li、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>P>Li；
【小问2详解】
的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；
②氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，，故第一电离能O>S；
【小问3详解】
草酸根离子中碳原子形成3个σ键、1个π键，且无孤电子对，为sp2杂化；
【小问4详解】
①磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池；由晶胞结构可知，LiFePO4在阳极失去电子发生氧化反应生成FePO4，则i表示充电过程，故答案为：充电；
②由晶胞结构可知，LiFePO4晶胞中锂离子个数为，磷酸根离子的个数为4，则晶胞为，若正极材料中Li+的脱嵌率为，则晶胞变为，假设亚铁离子、铁离子数目分别为a、b，则a+b=4，结合化合价代数和为零可知2+2a+3b=12，则a=2、b=2；故2:2=1:1。
16. 【答案】（1） ①. ②. c ③. 主反应为放热反应，副反应：为吸热反应，温度升高，主反应平衡逆向移动程度大于副反应正向移动程度，导致二氧化碳的平衡转化率降低 ④. 生成甲醇的主反应、副反应均为放热反应，温度升高，两个平衡均逆向移动， 使甲醇的实验产率降低；且温度过高，催化剂活性降低，使得生成甲醇的主反应速率降低，导致甲醇实验产率降低
（2） ①. 阳 ②.
【小问1详解】
①a：
b：
则根据盖斯定律，可由a-b得到副反应：；
②i．当温度为523K时，二氧化碳的实验转化率和甲醇的实验产率最高，说明此温度下催化剂活性最好，故选c；
ii．由题意可知，主反应为放热反应，副反应：为吸热反应，温度升高，主反应平衡逆向移动程度大于副反应正向移动程度，导致二氧化碳的平衡转化率降低；
iii．由题意可知，生成甲醇的主反应、副反应均为放热反应，温度升高，两个平衡均逆向移动， 使甲醇的实验产率降低；且温度过高，催化剂活性降低，使得生成甲醇的主反应速率降低，导致甲醇实验产率降低；
【小问2详解】
①由图可知，电极水放电发生氧化反应生成氧气，故b是电解池的阳极。
②电解过程中生成尿素的电极反应是二氧化碳和硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成尿素，反应为：。
17. 【答案】（1）酸式 （2） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色 ③. I2标准溶液的浓度
（3） ①. ②. ③. ④. 偏小
【分析】实验题目，首先要明确该实验的实验目的，用滴定的方法测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【小问1详解】
维生素C水溶液呈酸性，故选择酸式滴定管盛装；
【小问2详解】
根据滴定原理，用碘液滴定维生素C溶液时，以淀粉溶液为指示剂，用碘标准溶液滴定溶液中的维生素C，故答案为淀粉溶液；碘溶液与维生素C完全反应后，当滴入最后半滴标准液时，溶液会变为蓝色，则滴定至终点时的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，故答案为：当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色；维生素C的质量分数=，故答案为I2标准溶液的浓度;
【小问3详解】
由题意可知，I⁻在阳极失电子发生氧化反应生成，故答案为；
由题意可得如下关系：，电解消耗的电量为Q库仑，新鲜水果中维生素C的质量分数为，故答案为：；
当pH<1时溶液为酸性，部分I−易被空气中的O2直接氧化为，离子方程式为；部分非电解生成的，减少了阳极反应中氧化的I⁻，电解消耗的电量减少，从而使测定结果偏小，故答案为
偏小。
18. 【答案】（1） ①. 增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率 ②. 溶液中存在a:、b：、c：，的水解程度大于的水解程度，c产生OH-浓度大于a、b中产生H+的浓度，使溶液中OH-浓度大于H+浓度，溶液显弱碱性 ③.
（2）
（3） ①. 5.2≤pH<7.8 ②. 温度越高，Ca(OH)2的溶解度越小，同时，pH越大，OH-浓度越大，越有利于OH-与Ca2+结合 ③. > ④. 降温结晶 ⑤. 过滤
【分析】含锶废渣加入NH4HCO3溶液，使得SrSO4沉淀转化为SrCO3，转化渣的成分为SrCO3，加入盐酸，会转化为Sr2+，故溶出液中主要成分为Sr2+，溶出液通过调节pH方式除去Al3+、Fe3+，再利用升温和增大pH的方法除去Ca2+，最后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到晶体。
【小问1详解】
①转化前，含锶废渣需要粉碎研磨的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；
②溶液中存在a:、b：、c：，的水解程度大于的水解程度，c产生OH-浓度大于a、b中产生H+的浓度，使溶液中OH-浓度大于H+浓度，溶液显弱碱性；
③转化过程中，向中加入氨水，使溶液的碱性增强，提高溶液，，使的电离平衡正向移动，浓度增大，将SrSO4转化为SrCO3；
【小问2详解】
转化渣主要成分是SrCO3，与盐酸反应生成SrCl2、水和CO2，故反应的离子方程式；
【小问3详解】
①根据图中表格，要完全除去溶出液中的Al3+、Fe3+，pH要在5.2以上，同时不能使Al(OH)3溶解，pH小于7.8，应调节pH范围为5.2≤pH<7.8；
②根据题中表格，温度越高，Ca(OH)2的溶解度越小，同时，pH越大，OH-浓度越大，越有利于OH-与Ca2+结合，故加入NaOH调pH至14和升温至90℃均有利于氢氧化钙析出；
③和化学式组成形式一样，溶解度越小，越小，故90℃时>；
④从溶液中得到晶体的步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
19. 【答案】（1） (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+，滴入稀硫酸，c(H+)增大，平衡向左移动，c()增大，溶液橙色加深
（2）+ 8H+ + 3H2O2 = 2Cr3+ + 3O2↑+ 7H2O
（3）H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快
（4） ①. 将试管放入沸水浴中加热，至无气泡，冷却 ②. 亮绿色 ③. H2O2 ④. Cr(OH)3 + 5OH−－3e−=+ 4H2O ⑤. 2H2O2 = 2H2O + O2↑
（5） ①. ＞ ②. ＜
【小问1详解】
(橙色)+H2O2 (黄色)+2H+，滴入稀硫酸，c(H+)增大，平衡向左移动，c()增大，溶液橙色加深；
【小问2详解】
I中，溶液由橙色变为绿色是在酸的作用下反应转化为Cr3+，总反应的离子方程式是+ 8H+ + 3H2O2 = 2Cr3+ + 3O2↑+ 7H2O；
【小问3详解】
H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快，故Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成；
【小问4详解】
①取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作，以排尽溶液中的溶解氧气，排除干扰：将试管放入沸水浴中加热，至无气泡，冷却；然后滴入NaOH溶液，有蓝灰色沉淀生成，继续滴入NaOH溶液，沉淀溶解，生成，溶液变为亮绿色；
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，右侧烧杯的溶液中，氧化剂是H2O2；
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，左侧为负极，负极上蓝灰色沉淀Cr(OH)3失电子产生，电极反应式为Cr(OH)3 + 5OH−－3e−= + 4H2O；
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化，左侧为正极O2得电子产生H2O，右侧负极上H2O2失电子产生氧气，此时原电池中的总反应的化学方程式为2H2O2 = 2H2O + O2↑；
【小问5详解】
溶液中存在平衡 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+，根据上述实验可知，酸性条件下，得电子能力强于H2O2，先放电，氧化性>H2O2；碱性条件下，得电子能力弱于H2O2，H2O2先放电，氧化性：A．验证C的非金属性强于Si
B．验证Mg的金属性强于Al
C．在铁钥匙表面镀铜
D．比较、Cl2和S的氧化性
编号
1
2
3
实验
现象
溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN)
溶液变红，向反应后溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多
接通电路后电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未观察到蓝色沉淀
氢氧化物
开始沉降
沉淀完全
沉淀开始溶解
2.3
4.1
-
4.0
5.2
7.8
温度/℃
溶解度/g
氢氧化物
20
40
60
80
90
1.77
3.95
8.42
20.2
44.5
0.173
0.141
0.121
0.094
0.086
装置
步骤
操作
现象
2mL0.0125ml•L-1K2Cr2O7溶液
I
先滴入稀硫酸至pH≈2，再滴入5滴5%H2O2溶液，振荡
溶液橙色加深。滴入H2O2溶液后迅速变为蓝紫色，有气泡生成。稍后，无明显气泡时，溶液由蓝紫色完全变为绿色
Ⅱ
继续缓慢滴入10滴2ml•L-1NaOH溶液，边滴，边振荡
又有气泡生成，溶液最终变为黄色
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 I 127
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 近年来，我国风电光伏基地建设稳步推进，各类储能项目加快落地，科技创新引领产业升级，助力我国经济高质量发展。下列说法不正确的是
A. 太阳能电池是利用原电池原理实现电能生产的装置
B. 二次电池可以利用电解原理实现电能存储
C. 燃料电池放电过程中燃料在负极上发生氧化反应
D. 燃料电池对能源的利用率高于火力发电
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CO2的电子式为
B. z电子云图为
C. 的VSEPR模型为
D. 基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
B. 铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
C. 打开可乐汽水瓶盖后有大量气泡冒出
D. 用制备时加入大量的水，同时加热
4. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B. H—F键的极性强于H—Cl键的极性
C. ClF3中F呈—1价，C呈+3价
D. AlF3属于离子化合物，AlCl3属于共价化合物
5. 下列有关电化学实验装置或图示的说法正确的是
A. 图①模拟金属腐蚀，a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀
B. 图②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀
C. 图③可实现反应：
D. 图④组装的铜锌原电池，能得到持续稳定的电流
6. 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期，下列说法不正确的是
A. In是p区元素B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径：In>RbD. 碱：In(OH)3
A. AB. BC. CD. D
8. 某科研人员提出与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成、的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法正确的是
A. HAP能降低与的反应的活化能，增大了平衡转化率
B. 该历程中有非极性键的断裂和形成
C. 分子中键与键之比为
D. 根据图示信息，分子中的氧原子全部来自
9. HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 反应物的键能总和大于生成物的键能总和
B. 该历程中最大正反应的活化能
C. 相同条件下Z转化为产物的速率：
D. 产物的稳定性：
10. 工业上利用和(g)在催化剂的作用下合成，发生如下反应：，一定条件下向的密闭容器中充入一定量的和发生反应，测得在不同压强下平衡体系中的转化率随温度的变化情况如图所示，下列说法正确的是
A. ，
B. 在条件下，的过程中，平衡向正反应方向移动
C. a、b、c三点对应的平衡常数
D. b→c的过程中，v正减小，v逆增大
11. 我国科学家设计可同时实现，制备和海水淡化的新型电池，装置意图如图，下列说法不正确的是
A. 电极a是正极
B. 电极b的反应式：
C. 每生成，有发生迁移
D. 离子交换膜c、d分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜
12. 常温下，向新制氯水中滴加溶液，溶液中水电离出的浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是。
A. E、H点溶液的分别为3和7
B. F点对应的溶液中：
C. G点对应的溶液中：
D. E～H点对应的溶液中，为定值
13. 某小组研究分别与和的反应。下列说法不正确的是
A. 实验1中产生白色沉淀说明Cu2+被还原
B. 实验2中的现象说明KSCN在溶液中发生了不止一个反应
C. 若将实验3中Fe2(SO4)3溶液替换为0.25ml/LCuSO4溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转
D. 综合实验1～3，说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关
14. 一定温度下，两种碳酸盐MCO3()的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. 该温度下，的
B. 该温度下，溶解度
C. 欲使a点移动到b点，可向浊液中加入适量固体
D. 反应，正向转化比逆向转化更难实现
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池，具有循环寿命长、安全性能好、无环境污染等特点。
（1）磷酸铁锂具有橄榄石结构，空间骨架结构不易发生形变，化学性质稳定。
①基态的价层电子排布式为___________。
②Li、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）硫酸亚铁(FeSO4)可用于制备磷酸铁锂。
①根据价层电子对互斥理论可知，的价层电子对数为___________，其空间结构为___________。
②比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：___________。
（3）草酸亚铁(FeC2O4)也可用于制备磷酸铁锂。草酸根离子的结构简式为，其中碳原子的杂化轨道类型为___________。
（4）磷酸铁(FePO4)与磷酸铁锂结构相似，其中围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。充放电过程中，中的会不断脱嵌或嵌入链之间的孔道内，其结构变化如图所示。
①i表示___________(填“充电”或“放电”)过程。
②已知Li+的脱嵌率=。某时刻，若正极材料中Li+的脱嵌率为，则其中___________。
16. 的资源化利用是实现我国“双碳”目标的有效途径之一
（1）杭州第19届亚洲运动会开幕式主火炬创新使用“零碳”甲醇燃料，综合利用焦炉气中的与工业尾气中合成绿色甲醇，实现了循环内零碳排放。
①制备甲醇的主反应：该过程中还存在一个生成的副反应，结合反应： 写出该副反应的热化学方程式：___________。
②将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。
已知：CH3OH产率=
i．催化剂活性最好的温度为___________。(填字母序号)
a． 483 K b． 503 K c． 523 K d． 543 K
ii．温度升高时的平衡转化率降低，解释原因：___________。
iii．温度由升到543K，CH3OH的实验产率降低，解释原因：___________。
（2）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含食废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。
①电极b是电解池的___________极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。
17. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下：
【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【实验原理】，。
【实验用品】标准溶液、指示剂、溶液、溶液、蒸馏水等。
【实验步骤】
（1）配制待测溶液：称取新鲜水果样品，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
（2）氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液于锥形瓶中，调节至3，加入适量指示剂后，小心地滴入标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素的质量分数。
①上述氧化还原滴定法应用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。
②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有___________。
（3）库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。
已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将还原，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消托的电量可以求得维生素C的含量。
①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为___________。
②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为，则新鲜水果中维生素C的质量分数为___________。(用含的代数式表示)已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
③测定过程中，需控制电解质溶液，当时，部分易被空气中的直接氧化为，该过程的离子方程式为___________。这部分非电解生成的；将导致测得的维生素C的含量___________。(填“偏大”或“偏小”)。
18. 利用含锶(Sr)废渣制备晶体的流程如下。
已知：i．含锶废渣中主要以和的形式存在
ii．25℃，，
（1）转化
①转化前，含锶废渣需要粉碎研磨的目的是___________。
②已知溶液显弱碱性，结合化学用语解释其原因：___________。
③转化过程中，向中加入氨水，提高溶液，目的是提高___________(填粒子符号)的浓度，将转化为。
（2）溶出
溶出过程发生反应的离子方程式是___________。
（3）纯化
溶出液中除了含有外，还含有和少量等杂质，其中与近似相等。纯化过程涉及操作如下。
已知：iii．25℃，Fe3+和沉淀时的(金属离子浓度均为)：
iv.和在不同温度下的溶解度：
①为了除去溶出液中的和，应调节范围为___________。
②滤液1中加入适量调节至14和升温至90℃有利于析出的原因是___________。
③90℃，时，___________ (填“>”或“<”) 。
④操作X是加热浓缩、___________、___________、洗涤。
19. 某小组探究含Cr元素的化合物间的转化，进行如下实验。
资料：
i.含Cr元素的常见粒子： (橙色)、 (黄色)、CrO5(溶于水，蓝紫色，不稳定)、Cr3+(绿色)、Cr(OH)3(蓝灰色，难溶于水，可溶于强酸、强碱)、(亮绿色)。
ii.H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快。
iii.在碱性环境中，O2不能氧化+3价铬元素。
实验操作及现象如表：
（1）已知 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+。请用化学平衡移动原理解释I中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因：_____。
（2）I中，溶液由橙色变为绿色的总反应的离子方程式是_____。
（3）Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成的原因是_____。
（4）Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，预测有Cr(OH)3沉淀生成，但实验时未观察到。
提出假设：在碱性环境中，+3价铬元素被H2O2氧化。
①甲同学设计实验证明假设成立：
取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作：______。然后滴入NaOH溶液，有蓝灰色沉淀生成，继续滴入NaOH溶液，沉淀溶解，溶液变为______色。
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，设计如图实验。
右侧烧杯的溶液中，氧化剂是_____。
开始时灵敏电流计指针不偏转，分别继续进行如下实验。
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，此时左侧的电极反应式为_____。
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化。此时原电池中的总反应的化学方程式为_____。
（5）由上述实验，与H2O2、与H2O2的氧化性强弱(填“>”或“<”)：
酸性条件下， _____H2O2；碱性条件下， _____H2O2。
参考答案
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 【答案】A
【详解】A．太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不是利用原电池原理实现能量转化的装置，故A错误；
B．二次电池可以利用原电池原理实现化学能转化为电能，也可以利用电解原理实现电能存储，故B正确；
C．燃料电池放电过程中燃料在负极上失去电子发生氧化反应，故C正确；
D．燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，火力发电相比，燃料电池的燃料的利用率高、能量转化率高，故D正确；
故选A。
2. 【答案】B
【详解】A．二氧化碳为含有共价键的共价化合物，电子式为，故A错误；
B．2pz轨道上的电子出现的概率分布为z轴对称，在x、y轴方向出现的几率密度为零，电子云图为，故B正确；
C．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，不是三角锥形，故C错误；
D．铬元素的原子序数为24，基态原子的价层电子排布式为3d54s1，轨道表示式为，故D错误；
故选B。
3. 【答案】B
【详解】A．转化为的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， 浓度增大，混合气体颜色加深，能用平衡移动原理解释，A不符合题意；
B．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，B符合题意；
C．二氧化碳和水生成碳酸，打开可乐汽水瓶盖后，压强减小，反应向生成二氧化碳的方向移动，有大量气泡冒出，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．用制备时加入大量的水，同时加热，稀释和升温都会促进钛离子的水解，使得平衡向生成二氧化钛的方向移动，能用平衡移动原理解释，D不符合题意；
故选B。
4. 【答案】A
【详解】A．氟原子的原子半径小于氯原子，氟气分子中两个成键原子间的斥力强于氯气分子中两个成键原子间的斥力，所以氟氟键的键能小于氯氯键的键能，则氟氟键的键能小于氯氯键的键能不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故A符合题意；
B．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，氟原子夺取共用电子对的能力强于氯原子，所以氢氟键的极性强于氢氯键，则氢氟键的极性强于氢氯键能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故B不符合题意；
C．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，三氟化氯分子中共用电子对偏向氟原子一方，所以分子中氟元素的化合价为—1价、氯元素的化合价为+3价，则三氟化氯分子中氟元素的化合价为—1价、氯元素的化合价为+3价能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故C不符合题意；
D．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，氟化铝中氟元素与铝元素间的电负性差值大于1.7，氯化铝中氯元素与铝元素间的电负性差值小于1.7，所以氟化铝为离子化合物、氯化铝为共价化合物，则氟化铝为离子化合物、氯化铝为共价化合物能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故D不符合题意；
故选A
5. 【答案】C
【详解】A．在海水中，a上没有气泡可能发生氧气得电子反应，即发生金属的吸氧腐蚀，故A错误；
B．桥墩与外加电源正极会加速失电子，加速腐蚀速率，故B错误；
C．阳极为活性电极铜，铜失电子，阴极水放电生成氢气，电池总反应为：，故C正确；
D．锌与硫酸铜直接在左侧反应，不能得到持续稳定的电流，故D错误；
故选：C。
6. 【答案】C
【详解】A．铟元素的原子序数为49，基态原子的价电子排布式为5s25p1，则铟元素处于元素周期表的p区，故A正确；
B．的质子数为49、质量数为115，则原子的中子数与电子数的差值为115—49—49=17，故B正确；
C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铟的原子半径小于铷，故C错误；
D．同周期元素，从左到右金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化铟的碱性弱于氢氧化铷，故D正确；
故选C。
7. 【答案】D
【详解】A．盐酸具有挥发性，与碳酸钠反应产生的二氧化碳中也可能含有氯化氢，也能使硅酸钠溶液产生沉淀，干扰C与Si的非金属性强弱的判断，选项A错误；
B．Al与NaOH溶液反应，可知Al失去电子作负极，不能比较Mg、Al的金属性强弱，选项B错误；
C．电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，铁钥匙应连接负极作阴极，铜片作阳极，选项C错误；
D．高锰酸钾氧化浓盐酸产生氯气，氯气与硫化钠反应产生硫单质，现象为硫化钠溶液中产生黄色浑浊物，可以证明的氧化性依次减弱，选项D正确；
答案选D。
8. 【答案】C
【详解】A．由题图可知，HAP是催化剂，能提高HCHO与O2的反应速率，但是不能改变平衡转化率，A项错误；
B．在整个反应历程中，有极性键(如C-H键)和非极性键(如O=O键)的断裂，有极性键(C=O)的形成，无非极性键的形成，B项错误；
C．HCHO分子中键与键之比为3:1，C项正确；
D．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分来自甲醛，D项错误；
答案选C。
9. 【答案】A
【详解】A．由图可知，该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则参与反应的反应物总键能小于生成物的总键能，选项A不正确；
B．由图可知，中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大，则E正= —18.92kJ·ml−1—(—205.11 kJ·ml−1)=+186.19kJ·ml−1，选项B正确；
C．由图可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，反应的活化能越小，反应速率越慢，则由中间产物Z转化为产物的速率为v(P1)>v(P2)，选项C正确；
D．由图可知，产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低，物质的能量越低越稳定，则产物P2比产物P1要稳定，选项D正确；
答案选A。
10. 【答案】A
【详解】A．由图可知，压强一定时，升高温度，一氧化碳的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应的焓变小于0；该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，由图可知，p2条件下一氧化碳的转化率大于p1条件下一氧化碳的转化率，则压强p2大于p1，故A正确；
B．由图可知，在T1、p1条件下，d点一氧化碳的转化率小于a点，则d→a的过程中，平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，a点和b点反应温度相同，则a点平衡常数与b点相等，c点CO平衡转化率比b点小，则c点平衡常数比b点小，即Ka=Kb＞Kc，故C错误；
D．由图可知，b→c的过程为升高温度的过程，升高温度，正、逆反应速率均增大，故D错误；
故选A。
11. 【答案】D
【分析】由图可知，电极a为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区。
【详解】A．由分析可知，电极a为原电池的正极，故A正确；
B．由分析可知，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，故B正确；
C．由分析可知，生成1ml氮气时，反应转移4ml电子，由电荷守恒可知，有4ml氯化钠发生迁移，故C正确；
D．由分析可知，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区，故D错误；
故选D。
12. 【答案】B
【分析】通过图像分析，E点位新制的氯水，溶液为盐酸和次氯酸的混合溶液，对水的电离有抑制作用，F点溶液为中性，G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，H点溶液呈碱性；据此作答。
【详解】A．E点新制氯水溶液，溶液显酸性，由水电离出的，溶液中OH−完全是由水电离出来的，所以c(OH−)=，则溶液中，则溶液pH=3；H点NaOH过量，溶液为碱性溶液，溶质为NaCl、NaClO和NaOH，pH>7，A错误；
B．F溶液为中性，c(OH-)=c(H+)，根据溶液呈电中性，c(Na+) +c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，可得c(Na+)＝c(Cl-)+c(ClO-)，B正确；
C．G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，且物质的量相等，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，溶液中的次氯酸根离子浓度减小，则c(Na+)＞c(Cl-)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)，C错误；
D．根据Cl元素守恒，E～H点对应的溶液中，为定值，但由于溶体体积不断增大，因此逐渐减小，D错误；
故选B。
13. 【答案】C
【分析】结合实验1、2可知：0.5ml/LCuSO4溶液及0.25ml/LFe2(SO4)3溶液会与0.1ml/LKSCN溶液发生氧化还原反应，由实验3可知：Fe2(SO4)3、KSCN溶液浓度均降至一半时未发生氧化还原反应，据此再结合具体实验现象作答。
【详解】A．在实验1中，SCN−被氧化为(SCN)2，Cu2+被还原为Cu+，Cu+再与SCN−反应产生CuSCN沉淀，反应方程式为：2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2，A正确；
B．在实验2中溶液变为红色，发生可逆反应：Fe3++3SCN−⇌Fe(SCN)3，反应产生Fe(SCN)3使溶液变为红色；向反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多，说明其中还发生了氧化还原反应：2Fe3++2SCN−=2Fe2++(SCN)2，Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀，故发生的反应不止一个，B正确；
C．等物质的量浓度时离子的氧化性：Fe3+＞Cu2+，若加入0.25ml/LCuSO4溶液，比0.5 ml/LCuSO4 溶液浓度也降低一半，则结合选项C可知，接通电路后电压表指针也不会发生偏转，C错误；
D．结合实验1、2可知：0.5ml/LCuSO4溶液及0.25ml/LFe2(SO4)3溶液会与0.1ml/LKSCN溶液发生氧化还原反应，再结合实验3可知：当三种物质浓度都是原来的一半时，未发生氧化还原反应，说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关，D正确；
故选C。
14. 【答案】D
【详解】A．由图可知，溶液中—lg(CO)为0时，—lg(Ca2+)为8，则碳酸钙的溶度积Ksp=1×10—8=10—8，故A正确；
B．由图可知，溶液中—lg(CO)相等时，—lg(Ca2+)小于—lg(Mg2+)，说明该温度下，碳酸镁的溶度积大于碳酸钙，所以组成相似的碳酸镁的溶解度大于碳酸钙，故B正确；
C．碳酸钙浊液中存在如下溶解平衡：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)，向碳酸钙浊液中加入适量氯化钙固体时，溶液中钙离子浓度增大，溶解平衡左移，溶液中碳酸根离子浓度减小，图中a点会移动到b点，故C正确；
D．由图可知，溶液中—lg(CO)相等时，—lg(Ca2+)小于—lg(Mg2+)，说明该温度下，碳酸镁的溶度积大于碳酸钙，所以反应的正向转化比逆向转化更易实现，故D错误；
故选D。
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 【答案】（1） ①. 3d6 ②. O>P>Li
（2） ①. 4 ②. 正四面体形 ③. I1(O)>I1(S)，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，
（3）sp2 18.
（4） ①. 充电 ②. 1:1
【小问1详解】
①基态的质子数为26，铁失去2个电子形成亚铁离子，故的价层电子排布式为3d6；
②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；Li、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>P>Li；
【小问2详解】
的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；
②氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，，故第一电离能O>S；
【小问3详解】
草酸根离子中碳原子形成3个σ键、1个π键，且无孤电子对，为sp2杂化；
【小问4详解】
①磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池；由晶胞结构可知，LiFePO4在阳极失去电子发生氧化反应生成FePO4，则i表示充电过程，故答案为：充电；
②由晶胞结构可知，LiFePO4晶胞中锂离子个数为，磷酸根离子的个数为4，则晶胞为，若正极材料中Li+的脱嵌率为，则晶胞变为，假设亚铁离子、铁离子数目分别为a、b，则a+b=4，结合化合价代数和为零可知2+2a+3b=12，则a=2、b=2；故2:2=1:1。
16. 【答案】（1） ①. ②. c ③. 主反应为放热反应，副反应：为吸热反应，温度升高，主反应平衡逆向移动程度大于副反应正向移动程度，导致二氧化碳的平衡转化率降低 ④. 生成甲醇的主反应、副反应均为放热反应，温度升高，两个平衡均逆向移动， 使甲醇的实验产率降低；且温度过高，催化剂活性降低，使得生成甲醇的主反应速率降低，导致甲醇实验产率降低
（2） ①. 阳 ②.
【小问1详解】
①a：
b：
则根据盖斯定律，可由a-b得到副反应：；
②i．当温度为523K时，二氧化碳的实验转化率和甲醇的实验产率最高，说明此温度下催化剂活性最好，故选c；
ii．由题意可知，主反应为放热反应，副反应：为吸热反应，温度升高，主反应平衡逆向移动程度大于副反应正向移动程度，导致二氧化碳的平衡转化率降低；
iii．由题意可知，生成甲醇的主反应、副反应均为放热反应，温度升高，两个平衡均逆向移动， 使甲醇的实验产率降低；且温度过高，催化剂活性降低，使得生成甲醇的主反应速率降低，导致甲醇实验产率降低；
【小问2详解】
①由图可知，电极水放电发生氧化反应生成氧气，故b是电解池的阳极。
②电解过程中生成尿素的电极反应是二氧化碳和硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成尿素，反应为：。
17. 【答案】（1）酸式 （2） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色 ③. I2标准溶液的浓度
（3） ①. ②. ③. ④. 偏小
【分析】实验题目，首先要明确该实验的实验目的，用滴定的方法测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【小问1详解】
维生素C水溶液呈酸性，故选择酸式滴定管盛装；
【小问2详解】
根据滴定原理，用碘液滴定维生素C溶液时，以淀粉溶液为指示剂，用碘标准溶液滴定溶液中的维生素C，故答案为淀粉溶液；碘溶液与维生素C完全反应后，当滴入最后半滴标准液时，溶液会变为蓝色，则滴定至终点时的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，故答案为：当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色；维生素C的质量分数=，故答案为I2标准溶液的浓度;
【小问3详解】
由题意可知，I⁻在阳极失电子发生氧化反应生成，故答案为；
由题意可得如下关系：，电解消耗的电量为Q库仑，新鲜水果中维生素C的质量分数为，故答案为：；
当pH<1时溶液为酸性，部分I−易被空气中的O2直接氧化为，离子方程式为；部分非电解生成的，减少了阳极反应中氧化的I⁻，电解消耗的电量减少，从而使测定结果偏小，故答案为
偏小。
18. 【答案】（1） ①. 增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率 ②. 溶液中存在a:、b：、c：，的水解程度大于的水解程度，c产生OH-浓度大于a、b中产生H+的浓度，使溶液中OH-浓度大于H+浓度，溶液显弱碱性 ③.
（2）
（3） ①. 5.2≤pH<7.8 ②. 温度越高，Ca(OH)2的溶解度越小，同时，pH越大，OH-浓度越大，越有利于OH-与Ca2+结合 ③. > ④. 降温结晶 ⑤. 过滤
【分析】含锶废渣加入NH4HCO3溶液，使得SrSO4沉淀转化为SrCO3，转化渣的成分为SrCO3，加入盐酸，会转化为Sr2+，故溶出液中主要成分为Sr2+，溶出液通过调节pH方式除去Al3+、Fe3+，再利用升温和增大pH的方法除去Ca2+，最后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到晶体。
【小问1详解】
①转化前，含锶废渣需要粉碎研磨的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；
②溶液中存在a:、b：、c：，的水解程度大于的水解程度，c产生OH-浓度大于a、b中产生H+的浓度，使溶液中OH-浓度大于H+浓度，溶液显弱碱性；
③转化过程中，向中加入氨水，使溶液的碱性增强，提高溶液，，使的电离平衡正向移动，浓度增大，将SrSO4转化为SrCO3；
【小问2详解】
转化渣主要成分是SrCO3，与盐酸反应生成SrCl2、水和CO2，故反应的离子方程式；
【小问3详解】
①根据图中表格，要完全除去溶出液中的Al3+、Fe3+，pH要在5.2以上，同时不能使Al(OH)3溶解，pH小于7.8，应调节pH范围为5.2≤pH<7.8；
②根据题中表格，温度越高，Ca(OH)2的溶解度越小，同时，pH越大，OH-浓度越大，越有利于OH-与Ca2+结合，故加入NaOH调pH至14和升温至90℃均有利于氢氧化钙析出；
③和化学式组成形式一样，溶解度越小，越小，故90℃时>；
④从溶液中得到晶体的步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
19. 【答案】（1） (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+，滴入稀硫酸，c(H+)增大，平衡向左移动，c()增大，溶液橙色加深
（2）+ 8H+ + 3H2O2 = 2Cr3+ + 3O2↑+ 7H2O
（3）H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快
（4） ①. 将试管放入沸水浴中加热，至无气泡，冷却 ②. 亮绿色 ③. H2O2 ④. Cr(OH)3 + 5OH−－3e−=+ 4H2O ⑤. 2H2O2 = 2H2O + O2↑
（5） ①. ＞ ②. ＜
【小问1详解】
(橙色)+H2O2 (黄色)+2H+，滴入稀硫酸，c(H+)增大，平衡向左移动，c()增大，溶液橙色加深；
【小问2详解】
I中，溶液由橙色变为绿色是在酸的作用下反应转化为Cr3+，总反应的离子方程式是+ 8H+ + 3H2O2 = 2Cr3+ + 3O2↑+ 7H2O；
【小问3详解】
H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快，故Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成；
【小问4详解】
①取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作，以排尽溶液中的溶解氧气，排除干扰：将试管放入沸水浴中加热，至无气泡，冷却；然后滴入NaOH溶液，有蓝灰色沉淀生成，继续滴入NaOH溶液，沉淀溶解，生成，溶液变为亮绿色；
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，右侧烧杯的溶液中，氧化剂是H2O2；
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，左侧为负极，负极上蓝灰色沉淀Cr(OH)3失电子产生，电极反应式为Cr(OH)3 + 5OH−－3e−= + 4H2O；
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化，左侧为正极O2得电子产生H2O，右侧负极上H2O2失电子产生氧气，此时原电池中的总反应的化学方程式为2H2O2 = 2H2O + O2↑；
【小问5详解】
溶液中存在平衡 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+，根据上述实验可知，酸性条件下，得电子能力强于H2O2，先放电，氧化性>H2O2；碱性条件下，得电子能力弱于H2O2，H2O2先放电，氧化性：
B．验证Mg的金属性强于Al
C．在铁钥匙表面镀铜
D．比较、Cl2和S的氧化性
编号
1
2
3
实验
现象
溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN)
溶液变红，向反应后溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多
接通电路后电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未观察到蓝色沉淀
氢氧化物
开始沉降
沉淀完全
沉淀开始溶解
2.3
4.1
-
4.0
5.2
7.8
温度/℃
溶解度/g
氢氧化物
20
40
60
80
90
1.77
3.95
8.42
20.2
44.5
0.173
0.141
0.121
0.094
0.086
装置
步骤
操作
现象
2mL0.0125ml•L-1K2Cr2O7溶液
I
先滴入稀硫酸至pH≈2，再滴入5滴5%H2O2溶液，振荡
溶液橙色加深。滴入H2O2溶液后迅速变为蓝紫色，有气泡生成。稍后，无明显气泡时，溶液由蓝紫色完全变为绿色
Ⅱ
继续缓慢滴入10滴2ml•L-1NaOH溶液，边滴，边振荡
又有气泡生成，溶液最终变为黄色
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