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08，广东省江门市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题
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这是一份08，广东省江门市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题，共20页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
本试卷9页，20小题，满分100分．考试时间75分钟．
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上．
2．做选择题时，必须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．
3．答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上．
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上作答无效．
5．考试结束后，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 S 32 C1 35.5 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共16小题，第1~10题每小题2分；第11~16题每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1. 《天工开物》记载火药涉及的主要反应为：．下列相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为8的碳原子：
B. 基态原子能级电子轨道表示式：
C. 的结构示意图：
D. 钾原子价层电子排布式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；已知C是6号元素，且质量数等于质子数加中子数，故中子数为8的碳原子表示为：，A错误；
B．N是7号元素，故基态N原子2p能级电子轨道表示式：，B正确；
C．S是16号元素，得到2个电子形成硫离子，结构示意图：，C错误；
D．钾为19号元素，钾原子价层电子排布式：，D错误；
故选B。
2. 常见的非金属元素和金属元素及其化合物是中学化学核心知识．下列说法正确的是
A. 第一电离能：B. 电负性：
C. 最高正化合价：D. 离子半径：
【答案】A
【解析】
【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：，A正确；
B．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；电负性：，B错误；
C．硅、磷的最高正价分别为+4、+5，C错误；
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：，D错误；
故选A。
3. 能量以各种不同的形式呈现在人们面前。下列说法不正确的是
A. 利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能
B. 北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能
C. 曹植诗句“竟豆燃豆其，豆在釜中泣”，“燃豆其”的过程中化学能转化为热能
D. 水能、风能、潮汐能均属于可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．液氢燃烧的过程是化学能转化为热能的过程，故A错误；
B．光伏发电系统为光电转换装置，是将太阳能直接转化为电能的装置，故B正确；
C．“燃豆其”的过程是化学能转化为热能的过程，故C正确；
D．水能、风能、潮汐能均属于自然界中的可再生能源，故D正确；
故A错误。
4. 与反应能量转化关系如下图所示，下列说法不正确的是
A. 化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量
B. 中的化学键断裂时需要吸收的能量
C. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
D. 该反应的热化学方程式为：
【答案】D
【解析】
【分析】1mlH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1mlCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，由H原子和Cl原子形成1mlHCl分子时释放431kJ的能量。
【详解】A． 1mlH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1mlCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，由H原子和Cl原子形成1mlHCl分子时释放431kJ的能量，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，故A正确；
B． 由Cl-Cl键键能可知，中的化学键断裂时需要吸收的能量，故B正确；
C． 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因，故C正确；
D． 反应热=反应物的键能总和减生成物的键能总和=436kJ•ml-1+243kJ•ml-1-2×431kJ•ml-1=-183kJ•ml-1，故1ml氢气与1ml氯气反应时放出热量为183KJ，△H=-183kJ/ml，该反应的热化学方程式为：，故D错误；
故选D。
5. 在一定条件下的密闭容器中发生反应，当达到平衡时，下列各项措施中，既能提高反应速率又能提高乙烷平衡转化率的是
A. 减小容器的容积B. 升高反应的温度C. 分离出部分氢气D. 恒容下通入氦气
【答案】B
【解析】
【详解】已知反应为正反应是一个吸热气体体积增大的反应；
A．缩小容器的容积，即增大压强，反应速率增大，平衡逆向移动，乙烷的转化率减小，选项A不合题意；
B．升高反应的温度，反应速率增大，平衡正向移动，乙烷的转化率增大，选项B符合题意；
C．分离出部分氢气，减小生成物浓度，反应速率减小，平衡正向移动，乙烷的转化率增大，选项C不符合题意；
D．等容下通入稀有气体，体系压强增大，但反应物、生成物的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，乙烷的转化率不变，选项D不合题意；
答案选B。
6. 硫酸工业中涉及反应： 。下表为不同温度和压强下的平衡转化率，下列说法正确的是
A. 工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率
B. 回收尾气中的仅为了防止空气污染
C. 采用常压生产是因为平衡时的转化率已足够高，增大压强会增加设备成本
D. 选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A．工业上通入过量空气的主要目的是为了增大二氧化硫的转化率，A错误；
B．回收尾气中的除了防止空气污染还可以提高原料的利用率，B错误；
C．由表格可知常压生产平衡时转化率已足够高，增大压强会增加设备成本，C正确；
D．选择的较高温度可提高反应速率但不能提高平衡转化率，D错误；
故选C。
7. 溶液中，如果要使更接近于，可以采取的措施是
A. 加入适量水B. 加入少量溶液C. 通入适量气体D. 加热
【答案】C
【解析】
【详解】氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸，若要使0.1ml/L氯化铁溶液中铁离子浓度更接近于0.1ml/L，应向溶液中通入适量氯化氢气体，增大溶液中的盐酸浓度，使水解平衡向逆反应方向移动，故选C。
8. 下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是
A. H2O2、ZnOB. 氨水
C. KMnO4、ZnCO3D. NaOH溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，将Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能加入H2O2；调pH时也不能引入新的杂质，可以加入ZnO，促进Fe3＋的水解平衡正向移动，从而使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。故选A。
9. 我国科学家发明一种新型电池，该电池以碳纳米管为正极，锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气．放电时，下列说法正确的是
A. 将电能转化为化学能B. 负极发生还原反应
C. 阳离子由正极移向负极D. 正极产物为
【答案】D
【解析】
【分析】该电池以碳纳米管为正极、锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气，二氧化碳转化为天然气，C元素化合价由+4价变为-4价，二氧化碳发生还原反应，则二氧化碳在正极得电子，Zn在负极失电子；
【详解】A．由题干可知，为原电池装置，将化学能转化为电能，A错误；
B．原电池的负极失去电子发生氧化反应，B错误；
C．原电池中，阳离子向正极移动，C错误；
D．由分析可知，正极上二氧化碳得电子生成甲烷，故正极产物为甲烷，D正确；
故选D。
10. 城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨．一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液的关系如下表：
下列说法正确的是
A. 含碳钢在中性环境腐蚀较慢
B. 当时，主要发生析氢腐蚀
C. 当时，负极的电极反应式为：
D. 采用外加电流法时，需外接镁、锌等作辅助阳极
【答案】A
【解析】
【详解】A．由表可知，含碳钢在中性环境腐蚀较慢，故A正确；
B．由表可知，溶液pH>6时，在溶液呈中性或弱酸性条件下，铁主要发生吸氧腐蚀，故B错误；
C．由表可知，pH为13.5时，溶液碱性较强条件下铁做负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为，故C错误；
D．采用外加电流的阴极保护时，与直流电源负极相连的钢铁做电解池的阴极，不再需要外接镁、锌等作辅助阳极，故D错误；
故选A。
11. 硒是人体健康必需的一种微量元素，在元素周期表中第四周期第ⅥA族．下列说法不正确的是
A. 位于周期表区
B. 基态原子核外电子排布式是
C. 硒原子的核外电子共占据18个原子轨道
D. 硒元素的最高正化合价是
【答案】D
【解析】
【详解】A．硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4，硒元素位于元素周期表p区，选项A正确；
B．Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或，选项B正确；
C．Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，共占据18个原子轨道，选项C正确；
D．Se元素的基态原子的价电子排布式为4s24p4，最高正化合价是+6，选项D不正确；
答案选D。
12. 我国科学家用大阴离子（如图所示）的锌盐溶液作电解液，设计制备了水系锌离子电池，均为短周期元素，位于同一周期，最外层电子数相等．下列叙述正确的是
A. 元素非金属性：B. 简单氢化物的沸点：
C. 基态原子没有未成对电子D. 简单阴离子半径：
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示，X形成4个单键，可能是第ⅣA族元素C或Si；Z形成一个单键，可能是H元素或第ⅦA族元素F或Cl；3个Y有2个形成一个双键，另一个形成一个单键同时得到一个电子使整个原子团带一个单位的负电荷，则Y是第ⅥA族的O元素，Y、W的核外最外层电子数相等，则W为与O元素同主族S元素，X、Y、Z位于同一周期，则X、Y、Z、W分别是C、O、F、S四种元素，据此分析解答。
【详解】A．同周期主族元素原子序数越大非金属性越强，同主族从上到下非金属性减弱，则元素非金属性的大小顺序为Z(F)＞Y(O)＞W(S)，故A错误；
B．Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S，均为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于H2O分子间存在氢键，其沸点反常高，则简单氢化物的沸点Y＞W，故B错误；
C．X为C原子，基态C原子核外电子排布式1s22s22p2，2p能级上有2个未成对电子，故C错误；
D．S2-比O2-多一个电子层，故硫离子的半径大于氧离子半径，O2-与F-是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故氧离子的半径大于氟离子的半径，则简单阴离子的半径顺序为S2-＞O2-＞F-，故D正确；
答案选D。
13. 下列实验及现象不能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液与过量的溶液混合，充分反应后滴入溶液，溶液变为红色，说明反应后的溶液中仍含有Fe3+，证明溶液中存在，故不选A；
B．将滴有酚酞的溶液加热，溶液红色变深，说明溶液碱性增强，证明在溶液中的水解为吸热反应，故不选B；
C．相同温度下，溶液和溶液分别做导电性实验，溶液对应的灯泡较暗，由于没有明确溶液浓度是否相等，不能说明是弱电解质，故选C；
D．向的溶液中滴加过量溶液，并充分振荡，先有白色沉淀生成，后沉淀消失，证明能与发生反应，故不选D；
选C。
14. 一定条件下，苯基丙炔（）可与发生催化加成，反应过程中焓的变化及反应产物的占比随时间的变化如图，下列说法不正确的是
A. 产物Ⅰ转化成产物Ⅱ是放热反应
B. 从反应开始至前，产物Ⅰ为主要产物
C. 产物的稳定性：产物Ⅰ>产物Ⅱ
D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，产物I的总能量高于产物II总能量，则产物Ⅰ转化成产物Ⅱ是放热反应，A正确；
B．根据图像，从反应开始至前，产物Ⅰ为主要产物，B正确；
C．由图像可知，产物I的总能量高于产物II总能量，则产物的稳定性：产物Ⅰ＜产物Ⅱ，C错误；
D．由图像可知，从反应开始至前，产物Ⅰ为主要产物，而后产物I产率下降，则选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D正确；
故选C。
15. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行．电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充放电，工作原理如图．有关叙述不正确的是
A. 接风力发电时，铁铬液流电池在储备能量
B. 接输电网时，极为负极
C. 充电时，阳极的电极反应为
D. 放电时，移向极，每穿过交换膜，减少
【答案】D
【解析】
【分析】该装置能作原电池和电解池；由图可知，充电时，左侧亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，a为阳极；右侧三价铬得到电子发生还原反应生成二价铬，右侧b为阴极；放电时该装置为原电池，则a为正极、b为负极；
【详解】A．接风力发电时，该装置为电解池装置，铁铬液流电池在储备能量，A正确；
B．接输电网时，装置为原电池装置，则b为负极，B正确；
C．充电时，a为阳极，亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，电极反应为，C正确；
D．放电时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，故放电时阴离子向负极b移动，每移向b极，由电子守恒可知反应铁离子1ml，D错误；
故选D。
16. 处理工业废水中的甲酸及其盐，可通过离子交换树脂中的固体活性成分水解生成的阳离子静电吸附回收，其回收率（被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数）与废水初始关系如图，下列说法不正确的是（已知时，甲酸）
A. 活性成分在水中存在平衡：
B. 时，的废水中
C. 废水初始，随下降，回收率下降的原因可能是甲酸的电离被抑制
D. 废水初始，离子交换树脂活性成分主要以形态存在
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡，故A正确；
B．由电离常数公式可知，溶液中，故B错误；
C．由图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根离子浓度减小，与作用的数目减小，回收率下降，故C正确；
D．由图可知，溶液中存在如下平衡，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以形态存在，故D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共56分．
17. 某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系．
已知室温时：
（1）探究和之间的转化
①上述实验过滤操作中不需要用到的实验仪器是_______________（写仪器名称）。
②实验Ⅰ中，往试剂加入试剂后发生反应的离子方程式是_______________。
③实验Ⅰ说明全部转化为，依据的现象是加入盐酸后，_______________。
④实验Ⅱ说明沉淀部分转化为，结合平衡移动原理，解释生成的原因：_______________。
（2）探究和之间的转化
实验Ⅲ：
①实验Ⅲ为了探究转化为，甲溶液可以是_______________（填序号）。
A．溶液 B．溶液 C．溶液
②请通过计算说明转化成的反应程度：_______________（写出主要计算过程，已知室温时：）。
（3）结合上述实验探究，可得出结论：_______________（写出其中一个）。
【答案】17. ①. 酸式滴定管、分液漏斗 ②. Ba2++=BaCO3↓ ③. 无气泡产生，沉淀不溶解 ④. BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq) + (aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动
18. ①. B ②. 转化反应 AgCl (s)+ I- (aq) AgI (s) + Cl- (aq) ，其平衡常数 K==，说明该反应平衡常数K>105（很大），即该转化反应正向进行程度大
19. 溶解度小沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；
【小问1详解】
①上述实验过滤操作为分离固液的操作，需漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要用到的实验仪器是酸式滴定管、分液漏斗；
②碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，发生反应的离子方程式是Ba2++=BaCO3↓；
③因为BaCO3能溶于盐酸，放出CO2气体，BaSO4不溶于盐酸，所以实验Ⅰ说明全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，沉淀不溶解或无明显现象；
④由实验Ⅱ知A溶液为3滴0.1ml/LBaCl2，B为2mL0.1ml/L的Na2SO4溶液，反应生成硫酸钡沉淀，溶液中存在着BaSO4(s)Ba2+(aq) + (aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动，所以BaSO4沉淀也可以转化为BaCO3沉淀；
【小问2详解】
①实验Ⅲ为了探究转化为，则初始反应为银离子和氯离子生成氯化银沉淀的反应，且反应中银离子不能过量，以防干扰实验，故甲溶液可以是B：溶液；
②转化反应AgCl (s)+I-(aq)AgI (s)+Cl-(aq)，其平衡常数K==，说明该反应平衡常数K>105（很大），即该转化反应正向进行程度大；
【小问3详解】
综合实验可知，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀较难实现。
18. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步．
（1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成．该反应的化学方程式是_______________。
（2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素．反应分两步：
ⅰ．和生成：
ⅱ．分解生成尿素．反应过程中能量变化如图所示
①工业上以和为原料合成尿素反应为_______________反应。（填“吸热”或“放热”）
②反应ⅰ和反应ⅱ活化能大小比较：反应ⅰ_______________反应ii。（填“>”、“<”或“=”）
③_______________。（用等表示）
（3）尿素样品含氮量的测定方法如下．
已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定．
①消化液中的含氮粒子是，步骤2反应的离子方程式为：_______________。
②步骤4中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量时，除了需要知道样品的质量外，还需要的实验数据有_______________。（填编号）
A．步骤1所加入溶液的体积和浓度
B．步骤2所加入溶液的体积和浓度
C．步骤3所加入溶液的体积和浓度
（4）①N元素的第一电离能比O元素的第一电离能高原因是_______________。
②焰色试验中，钠元素产生的火焰呈_______________色，钠元素产生的火焰与钾的不同，原因是_______________。
【答案】（1）AgCNO+NH4ClCO(NH2)2+AgCl
（2） ①. 放热 ②. ＜ ③. E1-E2+ E3-E4或E1+ E3-（E2+E4）或E1+ E3-E2-E4
（3） ①. +OH-H2O+ NH3↑ ②. C
（4） ①. N的2p能级是半充满，比较稳定，电离能较高。或O失去的是已经配对的电子，配对的电子相互排斥，电离能较低（合理即可） ②. 黄 ③. 钠与钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，放出的光波长不同（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
氰酸银与在一定条件下反应生成和氯化银，反应方程式为AgCNO+NH4ClCO(NH2)2+AgCl；
【小问2详解】
①根据图示，1ml和2ml的总能量大于1ml(l)和1mlH2O(l)的总能量，以和为原料合成尿素反应为放热反应；
②根据图示E1③Ⅰ．+2=△H=( E1-E2)kJ/ml，
Ⅱ．=(l)+ H2O(l) △H=( E3-E4)kJ/ml，
根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ得(E1-E2+ E3-E4) kJ/ml；
【小问3详解】
①消化液中的含氮粒子是，步骤2中和氢氧根离子反应放出氨气，反应的离子方程式为+OH-H2O+ NH3↑。
②步骤4中标准溶液与步骤3所加入过量溶液反应，计算样品含氮量时，除了需要知道样品的质量外，还需要的实验数据有步骤3所加入溶液的体积和浓度，选C。
【小问4详解】
①N的2p能级是半充满，比较稳定，电离能较高，所以N元素的第一电离能比O元素的第一电离能高。
②焰色试验中，钠元素产生的火焰呈黄色，钠元素产生的火焰与钾的不同，原因是钠与钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，放出的光波长不同。
19. “碳中和”是国家战略，其目的是实现的排放量和利用量达到相等，将资源化是实现“碳中和”目标的重要手段．回答下列问题：
（1）下列措施有利于“碳中和”的是_______________（填标号）。
A. 植树造林，发展绿色经济B. 通过裂化将重油转化为汽油
C. 在燃煤中添加或D. 大力开采和使用可燃冰
（2）和在催化剂作用下发生反应可合成清洁能源甲醇：
①已知该反应的正反应率（为正反应的速率常数），某温度时测得数据如表中所示．则此温度下表中_______________。
②在一定条件下，体系中的平衡转化率与和的关系如图所示，和分别表示温度或压强．表示的物理量是_______________（填“温度”或“压强”），_______________（填“＞”或“＜”）。
③为探究该反应原理，进行如下实验：在一恒温，体积为恒容密闭容器中，充入和，进行该反应（不考虑其它副反应），平衡时测得的物质的量为．则该温度下平衡常数_______________（保留2位有效数字）。
（3）若和按一定比例反应，一定时间内甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示．当温度为时，图中点_______________（填“是”或“不是”）处于平衡状态．之后，甲醇产率下降，请分析其变化产生可能的原因：_______________。（写出其中一种）。
（4）是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义．可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在_______________极，该电极反应式是：_______________。
【答案】（1）A （2） ①. 4.0×10−4或4×10−4 ②. 压强 ③. ＜ ④. 3.1
（3） ①. 不是 ②. 该反应是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，产率下降。
（4） ①. 阴 ②. CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
【解析】
【小问1详解】
A．植树造林，发展绿色经济，可以减少二氧化碳的排放，有利于“碳中和”，故A选；
B．通过裂化将重油转化为汽油，不会减少二氧化碳的排放，不有利于“碳中和”，故B不选；
C．在燃煤中添加CaO或CaCO3可以减少二氧化硫的排放，但不会减少二氧化碳的排放，不有利于“碳中和”，故C不选；
D．可燃冰燃烧也会产生二氧化碳，大力开采和使用可燃冰，会增大二氧化碳的排放，不有利于“碳中和”，故D不选；
故选A。
【小问2详解】
①由可知，当c(CO2)扩大两倍，v正扩大2倍，则a=2×=4.0×10−4；
②反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，反应正向气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故X表示的物理量是压强，L表示的物质的量为温度，压强相同时，L1温度下CO2的平衡转化率大，故温度L1＜L2；
③列三段式，该温度下平衡常数；
【小问3详解】
图中P点甲醇产率不是最大，所以反应还没有达到平衡，P点不是处于平衡状态；490K之后，甲醇产率下降的原因是：该反应是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，产率下降。
【小问4详解】
CO2可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，根据得失电子守恒和原子守恒可知，CO2在阴极得到电子被还原产生CH3OH，则生成甲醇的电极反应式是CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
20. 硫及其化合物在生产生活中具有广泛的应用，根据所学知识，回答下列问题：
（1）溶液显_______________性，判断的理由是_______________（用离子方程式表示），若将该溶液蒸干，最终所得固体为_______________（填化学式）。
（2）的溶液中，各离子浓度由大到小的关系为_______________。
（3）常温下，在某混合溶液中，部分含硫微粒的物质的量分数随的变化曲线如图所示，根据图示，的水解平衡常数_______________。
（4）常温下，某浓度的溶液中：
①为_______________（填“强”或“弱”）电解质。
②往溶液中滴加少量的溶液，发生反应的离子方程式为_______________，此时所得溶液的_______________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）在的溶液中加入等体积溶液，有黑色沉淀生成，反应后溶液中_______________[已知：]（忽略溶液混合时体积的变化）。
【答案】（1） ①. 酸 ②. Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ③. Al2(SO4)3
（2）c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH−)
（3）1.0×10−6.8 或1×10−6.8或10−6.8
（4） ①. 强 ②. 2+HClO=++Cl− ③. 变小
（5）6.3×10−34ml/L
【解析】
【小问1详解】
溶液显酸性，判断的理由是强酸弱碱盐水解溶液显酸性，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，若将该溶液蒸干，最终所得固体为Al2(SO4)3。
【小问2详解】
强酸弱碱盐水解溶液显酸性，c(H+)>c(OH−)，铵根离子少部分水解，硫酸根离子不水解，的溶液中，各离子浓度由大到小的关系为c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH−)。
【小问3详解】
根据图示，两曲线交点处=1，的水解平衡常数=1.0×10−6.8 或1×10−6.8或10−6.8。
【小问4详解】
常温下，某浓度的溶液中：
①溶于水完全电离成铵根离子和硫酸根离子，为强电解质。
②往溶液中滴加少量的溶液，生成硫酸根离子和亚硫酸氢根离子，发生反应的离子方程式为2+HClO=++Cl−，此时所得溶液的变小。
【小问5详解】
在的溶液中加入等体积溶液，有黑色沉淀生成，反应后c(S2-)= ml·L－1=0.01ml·L－1，c(S2-)•c(Cu2+)=6.3×10−36，c(Cu2+)=6.3×10−34ml/L。温度/℃
的平衡转化率/%
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
选项
实验
现象
结论
A
溶液与过量的溶液混合，充分反应后滴入溶液
溶液变为红色
证明溶液中存在
B
将滴有酚酞溶液加热
溶液红色变深
证明在溶液中水解为吸热反应
C
相同温度下，溶液和溶液分别做导电性实验
溶液对应的灯泡较暗
证明是弱电解质
D
向的溶液中滴加过量溶液，并充分振荡
先有白色沉淀生成，后沉淀消失
证明能与发生反应
化学式
溶解度
试剂
试剂
试剂
加入盐酸后的现象
实验Ⅰ
……
实验Ⅱ
有少量气泡产生，沉淀部分溶解
1
0.02
0.01
2
0.04
0.01
本试卷9页，20小题，满分100分．考试时间75分钟．
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上．
2．做选择题时，必须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．
3．答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上．
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上作答无效．
5．考试结束后，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 S 32 C1 35.5 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共16小题，第1~10题每小题2分；第11~16题每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1. 《天工开物》记载火药涉及的主要反应为：．下列相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为8的碳原子：
B. 基态原子能级电子轨道表示式：
C. 的结构示意图：
D. 钾原子价层电子排布式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；已知C是6号元素，且质量数等于质子数加中子数，故中子数为8的碳原子表示为：，A错误；
B．N是7号元素，故基态N原子2p能级电子轨道表示式：，B正确；
C．S是16号元素，得到2个电子形成硫离子，结构示意图：，C错误；
D．钾为19号元素，钾原子价层电子排布式：，D错误；
故选B。
2. 常见的非金属元素和金属元素及其化合物是中学化学核心知识．下列说法正确的是
A. 第一电离能：B. 电负性：
C. 最高正化合价：D. 离子半径：
【答案】A
【解析】
【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：，A正确；
B．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；电负性：，B错误；
C．硅、磷的最高正价分别为+4、+5，C错误；
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：，D错误；
故选A。
3. 能量以各种不同的形式呈现在人们面前。下列说法不正确的是
A. 利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能
B. 北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能
C. 曹植诗句“竟豆燃豆其，豆在釜中泣”，“燃豆其”的过程中化学能转化为热能
D. 水能、风能、潮汐能均属于可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．液氢燃烧的过程是化学能转化为热能的过程，故A错误；
B．光伏发电系统为光电转换装置，是将太阳能直接转化为电能的装置，故B正确；
C．“燃豆其”的过程是化学能转化为热能的过程，故C正确；
D．水能、风能、潮汐能均属于自然界中的可再生能源，故D正确；
故A错误。
4. 与反应能量转化关系如下图所示，下列说法不正确的是
A. 化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量
B. 中的化学键断裂时需要吸收的能量
C. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
D. 该反应的热化学方程式为：
【答案】D
【解析】
【分析】1mlH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1mlCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，由H原子和Cl原子形成1mlHCl分子时释放431kJ的能量。
【详解】A． 1mlH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1mlCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，由H原子和Cl原子形成1mlHCl分子时释放431kJ的能量，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，故A正确；
B． 由Cl-Cl键键能可知，中的化学键断裂时需要吸收的能量，故B正确；
C． 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因，故C正确；
D． 反应热=反应物的键能总和减生成物的键能总和=436kJ•ml-1+243kJ•ml-1-2×431kJ•ml-1=-183kJ•ml-1，故1ml氢气与1ml氯气反应时放出热量为183KJ，△H=-183kJ/ml，该反应的热化学方程式为：，故D错误；
故选D。
5. 在一定条件下的密闭容器中发生反应，当达到平衡时，下列各项措施中，既能提高反应速率又能提高乙烷平衡转化率的是
A. 减小容器的容积B. 升高反应的温度C. 分离出部分氢气D. 恒容下通入氦气
【答案】B
【解析】
【详解】已知反应为正反应是一个吸热气体体积增大的反应；
A．缩小容器的容积，即增大压强，反应速率增大，平衡逆向移动，乙烷的转化率减小，选项A不合题意；
B．升高反应的温度，反应速率增大，平衡正向移动，乙烷的转化率增大，选项B符合题意；
C．分离出部分氢气，减小生成物浓度，反应速率减小，平衡正向移动，乙烷的转化率增大，选项C不符合题意；
D．等容下通入稀有气体，体系压强增大，但反应物、生成物的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，乙烷的转化率不变，选项D不合题意；
答案选B。
6. 硫酸工业中涉及反应： 。下表为不同温度和压强下的平衡转化率，下列说法正确的是
A. 工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率
B. 回收尾气中的仅为了防止空气污染
C. 采用常压生产是因为平衡时的转化率已足够高，增大压强会增加设备成本
D. 选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A．工业上通入过量空气的主要目的是为了增大二氧化硫的转化率，A错误；
B．回收尾气中的除了防止空气污染还可以提高原料的利用率，B错误；
C．由表格可知常压生产平衡时转化率已足够高，增大压强会增加设备成本，C正确；
D．选择的较高温度可提高反应速率但不能提高平衡转化率，D错误；
故选C。
7. 溶液中，如果要使更接近于，可以采取的措施是
A. 加入适量水B. 加入少量溶液C. 通入适量气体D. 加热
【答案】C
【解析】
【详解】氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸，若要使0.1ml/L氯化铁溶液中铁离子浓度更接近于0.1ml/L，应向溶液中通入适量氯化氢气体，增大溶液中的盐酸浓度，使水解平衡向逆反应方向移动，故选C。
8. 下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是
A. H2O2、ZnOB. 氨水
C. KMnO4、ZnCO3D. NaOH溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，将Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能加入H2O2；调pH时也不能引入新的杂质，可以加入ZnO，促进Fe3＋的水解平衡正向移动，从而使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。故选A。
9. 我国科学家发明一种新型电池，该电池以碳纳米管为正极，锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气．放电时，下列说法正确的是
A. 将电能转化为化学能B. 负极发生还原反应
C. 阳离子由正极移向负极D. 正极产物为
【答案】D
【解析】
【分析】该电池以碳纳米管为正极、锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气，二氧化碳转化为天然气，C元素化合价由+4价变为-4价，二氧化碳发生还原反应，则二氧化碳在正极得电子，Zn在负极失电子；
【详解】A．由题干可知，为原电池装置，将化学能转化为电能，A错误；
B．原电池的负极失去电子发生氧化反应，B错误；
C．原电池中，阳离子向正极移动，C错误；
D．由分析可知，正极上二氧化碳得电子生成甲烷，故正极产物为甲烷，D正确；
故选D。
10. 城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨．一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液的关系如下表：
下列说法正确的是
A. 含碳钢在中性环境腐蚀较慢
B. 当时，主要发生析氢腐蚀
C. 当时，负极的电极反应式为：
D. 采用外加电流法时，需外接镁、锌等作辅助阳极
【答案】A
【解析】
【详解】A．由表可知，含碳钢在中性环境腐蚀较慢，故A正确；
B．由表可知，溶液pH>6时，在溶液呈中性或弱酸性条件下，铁主要发生吸氧腐蚀，故B错误；
C．由表可知，pH为13.5时，溶液碱性较强条件下铁做负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为，故C错误；
D．采用外加电流的阴极保护时，与直流电源负极相连的钢铁做电解池的阴极，不再需要外接镁、锌等作辅助阳极，故D错误；
故选A。
11. 硒是人体健康必需的一种微量元素，在元素周期表中第四周期第ⅥA族．下列说法不正确的是
A. 位于周期表区
B. 基态原子核外电子排布式是
C. 硒原子的核外电子共占据18个原子轨道
D. 硒元素的最高正化合价是
【答案】D
【解析】
【详解】A．硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4，硒元素位于元素周期表p区，选项A正确；
B．Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或，选项B正确；
C．Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，共占据18个原子轨道，选项C正确；
D．Se元素的基态原子的价电子排布式为4s24p4，最高正化合价是+6，选项D不正确；
答案选D。
12. 我国科学家用大阴离子（如图所示）的锌盐溶液作电解液，设计制备了水系锌离子电池，均为短周期元素，位于同一周期，最外层电子数相等．下列叙述正确的是
A. 元素非金属性：B. 简单氢化物的沸点：
C. 基态原子没有未成对电子D. 简单阴离子半径：
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示，X形成4个单键，可能是第ⅣA族元素C或Si；Z形成一个单键，可能是H元素或第ⅦA族元素F或Cl；3个Y有2个形成一个双键，另一个形成一个单键同时得到一个电子使整个原子团带一个单位的负电荷，则Y是第ⅥA族的O元素，Y、W的核外最外层电子数相等，则W为与O元素同主族S元素，X、Y、Z位于同一周期，则X、Y、Z、W分别是C、O、F、S四种元素，据此分析解答。
【详解】A．同周期主族元素原子序数越大非金属性越强，同主族从上到下非金属性减弱，则元素非金属性的大小顺序为Z(F)＞Y(O)＞W(S)，故A错误；
B．Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S，均为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于H2O分子间存在氢键，其沸点反常高，则简单氢化物的沸点Y＞W，故B错误；
C．X为C原子，基态C原子核外电子排布式1s22s22p2，2p能级上有2个未成对电子，故C错误；
D．S2-比O2-多一个电子层，故硫离子的半径大于氧离子半径，O2-与F-是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故氧离子的半径大于氟离子的半径，则简单阴离子的半径顺序为S2-＞O2-＞F-，故D正确；
答案选D。
13. 下列实验及现象不能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液与过量的溶液混合，充分反应后滴入溶液，溶液变为红色，说明反应后的溶液中仍含有Fe3+，证明溶液中存在，故不选A；
B．将滴有酚酞的溶液加热，溶液红色变深，说明溶液碱性增强，证明在溶液中的水解为吸热反应，故不选B；
C．相同温度下，溶液和溶液分别做导电性实验，溶液对应的灯泡较暗，由于没有明确溶液浓度是否相等，不能说明是弱电解质，故选C；
D．向的溶液中滴加过量溶液，并充分振荡，先有白色沉淀生成，后沉淀消失，证明能与发生反应，故不选D；
选C。
14. 一定条件下，苯基丙炔（）可与发生催化加成，反应过程中焓的变化及反应产物的占比随时间的变化如图，下列说法不正确的是
A. 产物Ⅰ转化成产物Ⅱ是放热反应
B. 从反应开始至前，产物Ⅰ为主要产物
C. 产物的稳定性：产物Ⅰ>产物Ⅱ
D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，产物I的总能量高于产物II总能量，则产物Ⅰ转化成产物Ⅱ是放热反应，A正确；
B．根据图像，从反应开始至前，产物Ⅰ为主要产物，B正确；
C．由图像可知，产物I的总能量高于产物II总能量，则产物的稳定性：产物Ⅰ＜产物Ⅱ，C错误；
D．由图像可知，从反应开始至前，产物Ⅰ为主要产物，而后产物I产率下降，则选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D正确；
故选C。
15. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行．电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充放电，工作原理如图．有关叙述不正确的是
A. 接风力发电时，铁铬液流电池在储备能量
B. 接输电网时，极为负极
C. 充电时，阳极的电极反应为
D. 放电时，移向极，每穿过交换膜，减少
【答案】D
【解析】
【分析】该装置能作原电池和电解池；由图可知，充电时，左侧亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，a为阳极；右侧三价铬得到电子发生还原反应生成二价铬，右侧b为阴极；放电时该装置为原电池，则a为正极、b为负极；
【详解】A．接风力发电时，该装置为电解池装置，铁铬液流电池在储备能量，A正确；
B．接输电网时，装置为原电池装置，则b为负极，B正确；
C．充电时，a为阳极，亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，电极反应为，C正确；
D．放电时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，故放电时阴离子向负极b移动，每移向b极，由电子守恒可知反应铁离子1ml，D错误；
故选D。
16. 处理工业废水中的甲酸及其盐，可通过离子交换树脂中的固体活性成分水解生成的阳离子静电吸附回收，其回收率（被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数）与废水初始关系如图，下列说法不正确的是（已知时，甲酸）
A. 活性成分在水中存在平衡：
B. 时，的废水中
C. 废水初始，随下降，回收率下降的原因可能是甲酸的电离被抑制
D. 废水初始，离子交换树脂活性成分主要以形态存在
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡，故A正确；
B．由电离常数公式可知，溶液中，故B错误；
C．由图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根离子浓度减小，与作用的数目减小，回收率下降，故C正确；
D．由图可知，溶液中存在如下平衡，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以形态存在，故D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共56分．
17. 某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系．
已知室温时：
（1）探究和之间的转化
①上述实验过滤操作中不需要用到的实验仪器是_______________（写仪器名称）。
②实验Ⅰ中，往试剂加入试剂后发生反应的离子方程式是_______________。
③实验Ⅰ说明全部转化为，依据的现象是加入盐酸后，_______________。
④实验Ⅱ说明沉淀部分转化为，结合平衡移动原理，解释生成的原因：_______________。
（2）探究和之间的转化
实验Ⅲ：
①实验Ⅲ为了探究转化为，甲溶液可以是_______________（填序号）。
A．溶液 B．溶液 C．溶液
②请通过计算说明转化成的反应程度：_______________（写出主要计算过程，已知室温时：）。
（3）结合上述实验探究，可得出结论：_______________（写出其中一个）。
【答案】17. ①. 酸式滴定管、分液漏斗 ②. Ba2++=BaCO3↓ ③. 无气泡产生，沉淀不溶解 ④. BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq) + (aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动
18. ①. B ②. 转化反应 AgCl (s)+ I- (aq) AgI (s) + Cl- (aq) ，其平衡常数 K==，说明该反应平衡常数K>105（很大），即该转化反应正向进行程度大
19. 溶解度小沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；
【小问1详解】
①上述实验过滤操作为分离固液的操作，需漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要用到的实验仪器是酸式滴定管、分液漏斗；
②碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，发生反应的离子方程式是Ba2++=BaCO3↓；
③因为BaCO3能溶于盐酸，放出CO2气体，BaSO4不溶于盐酸，所以实验Ⅰ说明全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，沉淀不溶解或无明显现象；
④由实验Ⅱ知A溶液为3滴0.1ml/LBaCl2，B为2mL0.1ml/L的Na2SO4溶液，反应生成硫酸钡沉淀，溶液中存在着BaSO4(s)Ba2+(aq) + (aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动，所以BaSO4沉淀也可以转化为BaCO3沉淀；
【小问2详解】
①实验Ⅲ为了探究转化为，则初始反应为银离子和氯离子生成氯化银沉淀的反应，且反应中银离子不能过量，以防干扰实验，故甲溶液可以是B：溶液；
②转化反应AgCl (s)+I-(aq)AgI (s)+Cl-(aq)，其平衡常数K==，说明该反应平衡常数K>105（很大），即该转化反应正向进行程度大；
【小问3详解】
综合实验可知，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀较难实现。
18. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步．
（1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成．该反应的化学方程式是_______________。
（2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素．反应分两步：
ⅰ．和生成：
ⅱ．分解生成尿素．反应过程中能量变化如图所示
①工业上以和为原料合成尿素反应为_______________反应。（填“吸热”或“放热”）
②反应ⅰ和反应ⅱ活化能大小比较：反应ⅰ_______________反应ii。（填“>”、“<”或“=”）
③_______________。（用等表示）
（3）尿素样品含氮量的测定方法如下．
已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定．
①消化液中的含氮粒子是，步骤2反应的离子方程式为：_______________。
②步骤4中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量时，除了需要知道样品的质量外，还需要的实验数据有_______________。（填编号）
A．步骤1所加入溶液的体积和浓度
B．步骤2所加入溶液的体积和浓度
C．步骤3所加入溶液的体积和浓度
（4）①N元素的第一电离能比O元素的第一电离能高原因是_______________。
②焰色试验中，钠元素产生的火焰呈_______________色，钠元素产生的火焰与钾的不同，原因是_______________。
【答案】（1）AgCNO+NH4ClCO(NH2)2+AgCl
（2） ①. 放热 ②. ＜ ③. E1-E2+ E3-E4或E1+ E3-（E2+E4）或E1+ E3-E2-E4
（3） ①. +OH-H2O+ NH3↑ ②. C
（4） ①. N的2p能级是半充满，比较稳定，电离能较高。或O失去的是已经配对的电子，配对的电子相互排斥，电离能较低（合理即可） ②. 黄 ③. 钠与钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，放出的光波长不同（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
氰酸银与在一定条件下反应生成和氯化银，反应方程式为AgCNO+NH4ClCO(NH2)2+AgCl；
【小问2详解】
①根据图示，1ml和2ml的总能量大于1ml(l)和1mlH2O(l)的总能量，以和为原料合成尿素反应为放热反应；
②根据图示E1
Ⅱ．=(l)+ H2O(l) △H=( E3-E4)kJ/ml，
根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ得(E1-E2+ E3-E4) kJ/ml；
【小问3详解】
①消化液中的含氮粒子是，步骤2中和氢氧根离子反应放出氨气，反应的离子方程式为+OH-H2O+ NH3↑。
②步骤4中标准溶液与步骤3所加入过量溶液反应，计算样品含氮量时，除了需要知道样品的质量外，还需要的实验数据有步骤3所加入溶液的体积和浓度，选C。
【小问4详解】
①N的2p能级是半充满，比较稳定，电离能较高，所以N元素的第一电离能比O元素的第一电离能高。
②焰色试验中，钠元素产生的火焰呈黄色，钠元素产生的火焰与钾的不同，原因是钠与钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，放出的光波长不同。
19. “碳中和”是国家战略，其目的是实现的排放量和利用量达到相等，将资源化是实现“碳中和”目标的重要手段．回答下列问题：
（1）下列措施有利于“碳中和”的是_______________（填标号）。
A. 植树造林，发展绿色经济B. 通过裂化将重油转化为汽油
C. 在燃煤中添加或D. 大力开采和使用可燃冰
（2）和在催化剂作用下发生反应可合成清洁能源甲醇：
①已知该反应的正反应率（为正反应的速率常数），某温度时测得数据如表中所示．则此温度下表中_______________。
②在一定条件下，体系中的平衡转化率与和的关系如图所示，和分别表示温度或压强．表示的物理量是_______________（填“温度”或“压强”），_______________（填“＞”或“＜”）。
③为探究该反应原理，进行如下实验：在一恒温，体积为恒容密闭容器中，充入和，进行该反应（不考虑其它副反应），平衡时测得的物质的量为．则该温度下平衡常数_______________（保留2位有效数字）。
（3）若和按一定比例反应，一定时间内甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示．当温度为时，图中点_______________（填“是”或“不是”）处于平衡状态．之后，甲醇产率下降，请分析其变化产生可能的原因：_______________。（写出其中一种）。
（4）是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义．可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在_______________极，该电极反应式是：_______________。
【答案】（1）A （2） ①. 4.0×10−4或4×10−4 ②. 压强 ③. ＜ ④. 3.1
（3） ①. 不是 ②. 该反应是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，产率下降。
（4） ①. 阴 ②. CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
【解析】
【小问1详解】
A．植树造林，发展绿色经济，可以减少二氧化碳的排放，有利于“碳中和”，故A选；
B．通过裂化将重油转化为汽油，不会减少二氧化碳的排放，不有利于“碳中和”，故B不选；
C．在燃煤中添加CaO或CaCO3可以减少二氧化硫的排放，但不会减少二氧化碳的排放，不有利于“碳中和”，故C不选；
D．可燃冰燃烧也会产生二氧化碳，大力开采和使用可燃冰，会增大二氧化碳的排放，不有利于“碳中和”，故D不选；
故选A。
【小问2详解】
①由可知，当c(CO2)扩大两倍，v正扩大2倍，则a=2×=4.0×10−4；
②反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，反应正向气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故X表示的物理量是压强，L表示的物质的量为温度，压强相同时，L1温度下CO2的平衡转化率大，故温度L1＜L2；
③列三段式，该温度下平衡常数；
【小问3详解】
图中P点甲醇产率不是最大，所以反应还没有达到平衡，P点不是处于平衡状态；490K之后，甲醇产率下降的原因是：该反应是放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，产率下降。
【小问4详解】
CO2可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，根据得失电子守恒和原子守恒可知，CO2在阴极得到电子被还原产生CH3OH，则生成甲醇的电极反应式是CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
20. 硫及其化合物在生产生活中具有广泛的应用，根据所学知识，回答下列问题：
（1）溶液显_______________性，判断的理由是_______________（用离子方程式表示），若将该溶液蒸干，最终所得固体为_______________（填化学式）。
（2）的溶液中，各离子浓度由大到小的关系为_______________。
（3）常温下，在某混合溶液中，部分含硫微粒的物质的量分数随的变化曲线如图所示，根据图示，的水解平衡常数_______________。
（4）常温下，某浓度的溶液中：
①为_______________（填“强”或“弱”）电解质。
②往溶液中滴加少量的溶液，发生反应的离子方程式为_______________，此时所得溶液的_______________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）在的溶液中加入等体积溶液，有黑色沉淀生成，反应后溶液中_______________[已知：]（忽略溶液混合时体积的变化）。
【答案】（1） ①. 酸 ②. Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ③. Al2(SO4)3
（2）c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH−)
（3）1.0×10−6.8 或1×10−6.8或10−6.8
（4） ①. 强 ②. 2+HClO=++Cl− ③. 变小
（5）6.3×10−34ml/L
【解析】
【小问1详解】
溶液显酸性，判断的理由是强酸弱碱盐水解溶液显酸性，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，若将该溶液蒸干，最终所得固体为Al2(SO4)3。
【小问2详解】
强酸弱碱盐水解溶液显酸性，c(H+)>c(OH−)，铵根离子少部分水解，硫酸根离子不水解，的溶液中，各离子浓度由大到小的关系为c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH−)。
【小问3详解】
根据图示，两曲线交点处=1，的水解平衡常数=1.0×10−6.8 或1×10−6.8或10−6.8。
【小问4详解】
常温下，某浓度的溶液中：
①溶于水完全电离成铵根离子和硫酸根离子，为强电解质。
②往溶液中滴加少量的溶液，生成硫酸根离子和亚硫酸氢根离子，发生反应的离子方程式为2+HClO=++Cl−，此时所得溶液的变小。
【小问5详解】
在的溶液中加入等体积溶液，有黑色沉淀生成，反应后c(S2-)= ml·L－1=0.01ml·L－1，c(S2-)•c(Cu2+)=6.3×10−36，c(Cu2+)=6.3×10−34ml/L。温度/℃
的平衡转化率/%
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
选项
实验
现象
结论
A
溶液与过量的溶液混合，充分反应后滴入溶液
溶液变为红色
证明溶液中存在
B
将滴有酚酞溶液加热
溶液红色变深
证明在溶液中水解为吸热反应
C
相同温度下，溶液和溶液分别做导电性实验
溶液对应的灯泡较暗
证明是弱电解质
D
向的溶液中滴加过量溶液，并充分振荡
先有白色沉淀生成，后沉淀消失
证明能与发生反应
化学式
溶解度
试剂
试剂
试剂
加入盐酸后的现象
实验Ⅰ
……
实验Ⅱ
有少量气泡产生，沉淀部分溶解
1
0.02
0.01
2
0.04
0.01
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