2024-2025学年高二化学人教版上学期期末考试模拟卷02（含答案解析）

这是一份2024-2025学年高二化学人教版上学期期末考试模拟卷02（含答案解析），共24页。试卷主要包含了二章，填空题等内容，欢迎下载使用。
测试范围：选择性必修1全册、选择性必修2第一、二章(人教版2019)
可能用到的相对原子质量：相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28
S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48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．下列物质既含有共价键又含有离子键的是( )
A．CaCl2 B．BaCO3 C．Na3N D．H2SO4
2．下列图示正确的是( )
A．3p电子的电子云轮廓图：
B．SO3的VSEPR模型：
C．As的原子结构示意图：
D．HCl的形成过程：
3．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是( )
A．电负性：④>③>②>① B．原子半径：④>③>②>①
C．第一电离能：④>③>②>① D．最高正化合价：④>③>②>①
4．下列实验操作和数据记录都正确的是( )
A．用托盘天平称量时，将NaOH固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.3 g
B．用25 mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为15.60 mL
C．用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.4
D．用标准盐酸溶液滴定未知浓度氨水时可加入2～3滴甲基橙溶液作指示剂
5．在密闭容器中投入一定量CaCO3发生分解反应：CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g) ΔH＞0，某温度下，达到平衡时，测得体系中气体的压强为p。当其他条件不变，仅改变影响平衡的一个条件，下列说法不正确的是( )
A．当CaCO3的质量不再变化时，表明该反应重新达到了化学平衡状态
B．升高温度，活化分子百分率增大，正反应速率增大，逆反应速率也增大
C．常温常压下CaCO3的分解反应不一定自发
D．扩大容器体积，重新达到平衡时CO2的压强一定小于p
6．设NA的值为6.02×1023，下列说法正确的是( )
A．1 L 1 ml·L-1CH3COONa溶液中含有的CH3COO-的数目为6.02×1023
B．常温下，浓度均为0.1 ml·L-1的盐酸和醋酸溶液中，水的电离程度相同
C．25 ℃时，pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸和碱的体积之比为1∶10
D．同浓度同体积的醋酸溶液和盐酸分别与足量锌反应，盐酸消耗的锌比较多
7．下列有关化学反应速率与平衡的说法正确的是( )
A．10.0mL2ml/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
B．恒温恒压密闭容器中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，充入惰性气体，反应速率不变
C．反应CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g)达到平衡后，其他条件不变，将反应的体积缩小一半，则达到新平衡时CO2(g)的浓度将变大
D．一定条件下，可逆反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，保持容器温度和容积不变，再通入一定量NO2，则再次达到平衡时NO2的百分含量减小
8．下列有关电解质溶液中其物质的量浓度关系错误的是( )
A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合： c(H+) + c(M+) = c(OH-) + c(A-)
B．25℃时，pH=4.7，浓度均为0.1 ml·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中c(CH3COO-)+ c(OH-)> c(CH3COOH)+ c(H+)
C．氢硫酸的酸性比碳酸弱，则 NaHS溶液中：c(Na+)＞c(HS—)＞c(H+)＞c(OH—)
D．①0.2 ml·L-1NH4Cl溶液、②0.1 ml·L-1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液、③0.2 ml·L-1NH4HSO4溶液 ④ 0.1 ml·L-1 (NH4)2 CO3溶液中，c(NH4＋)大小：③＞②＞①＞④
9．一定条件下发生反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4[Fe(CN)6]＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是( )
A．K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d5
B．该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C．HCN、CO2、CO32-中碳的杂化方式和空间构型均相同
D．HCN 水溶液中存在 4 种氢键
10．下列关于化学平衡常数(K)，电离常数(Ka或Kb)，水解常数(Kh)，溶度积常数(Ksp)，水的离子积常数(KW)的叙述中错误的是( )
A．K值越大，正反应进行的程度越大，一般地说，K＞105时，该反应进行就基本完全
B．比较Ksp与离子积Qc的相对大小，可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解
C．K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关，温度越高，常数值越大
D．弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为KW＝Ka·Kh
11．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·ml-1)如图所示，下列说法错误的是( )
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3
C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O
12．科学家根据地康法制氯气原理，设计出一种利用电解原理的新型工业废气氯化氢的利用方案(装置如下图所示，电极为惰性材料)。下列说法正确的是( )
A．A电极接电源负极，电极电势：Ac(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B． 向0.1 ml·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=9∶5，此时溶液pH=5
C．向碳酸钠溶液中滴加少量氯水，发生反应的离子方程式是2 CO32-+Cl2+H2O=2 HCO3-+Cl-+ClO-
D．向浓度均为1×10-3 ml·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3 ml·L-1的AgNO3溶液，CrO42-先形成沉淀
15．溶洞水体中含有多种粒子，lgc(X)(X为H2CO3、HCO3-、CO32-或Ca2+)与pH的关系如图。下列说法不正确的是( )
A．曲线③代表Ca2+
B．随着pH增大，c(CO32-)/c(HCO3-)逐渐增大
C．pH=10时，c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(Ca2+)
D．CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq) K=10-9
16．下列实验能达到预期目的的是( )
二、填空题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数，水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为25℃时以下数据：Kw＝1.0×10－14，Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13，Ka(HF)＝4.0×10－4，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11
(1)有关上述常数的说法正确的是__________。
A．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
B．所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp都随温度的升高而增大
C．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
D．一定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw＝Ka·Kh
(2)25℃时，1.0 ml·L－1 HF溶液的pH约等于__________(已知lg2≈0.3)。将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合，判断溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(3)已知CH3COONH4溶液为中性，又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，现有25℃时等浓度的四种溶液：A．NH4Cl，B．NH4SCN，C．CH3COONH4，D．NH4HCO3。回答下列问题：
①试推断NH4HCO3溶液的pH__________7(填“＞”、“＜”或“＝”)；
②将四种溶液按NH4＋浓度由大到小的顺序排列是：__________(填序号)。
③NH4SCN溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________。
18．(10分)已知A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表所示：
回答下列问题：
(1)C元素位于周期表中__________区。
(2)A、B、C三种原子半径由大到小为___________(用元素符号表示)。
(3)F元素基态原子的最高能级具有的原子轨道数为___________，该原子轨道呈___________形。
(4)D、E元素第一电离能大小比较为：___________(用元素符号表示)。
(5)的电子排布式为___________。
(6)B、D形成的化合物能与水反应，化学方程式为___________。
19．(10分)据古文献《事物绀珠》记载：“宣窑之青，乃苏勃泥青”，说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”，它是从一种进口钴毒矿(主要成分：(FeC)xAsS)中提取出来的。
(1)C的价电子排布式为________________________，r(C3＋)________r(C2＋)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)[C(NH3)6]3＋是一种土黄色的配离子，形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目，下同)和________轨道杂化而成的。
(3)硝酸钴晶体[C(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体，形成该晶体的化学键除σ键外还有__________________________________。
(4)已知：三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶，具有潮解性，剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化；砷酸根离子的空间构型为________。
20．(10分)某学习小组通过下列装置模拟氯碱工业进行实验探究。请回答：
(1)A物质是_______(填化学式)，电解NaCl溶液总反应的离子方程式为_______。
(2)在阴极产生448 mL气体(标准状况)后停止实验，测得阴极室中溶液的体积为400 mL，则常温下此溶液的pH=_______。
(3)经分析，饱和NaCl的作用有4个，①提供，参与电极反应：②通过定向移动，形成闭合网路；③生成NaOH；④_______。
(4)有同学认为，改从B处加入饱和食盐水，并改用阴离子交换膜也可实现氯碱生产。如此改变的不利之处是_______(写一条即可)。
(5)将所得通入下列装置，可观察到A、B处的棉花颜色均发生变化。
A处现象为_______。
②B处变红后又变黄色。进行如下实验探究B处“变黄色”的原因：取出B处棉花，挤出溶液分为两份，取其中一份滴加KSCN溶液，得红色溶液。查资料知电子式为，该同学猜想可能被氧化。根据电负性分析，中C元素的化合价为_______。设计一筒约实验验证此猜想：取第二份样品溶液予试管中，_______，则证明此设想成立。
21．(12分)尿素是一种适用于各种土壤和植物的有机态氮肥，是首个由无机物人工合成的有机物。以CO2等为原料合成尿素能回收利用二氧化碳，实现碳的固定。按要求回答下列问题。
(1)1828年，德国化学家维勒使用无机物质氰酸银(AgCNO)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2，该反应的化学方程式是 。
(2)工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素，反应分两步：
i.CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(g) △H1=-272kJ/ml；
ii.H2NCOONH4(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H2=+138kJ/ml；
①反应CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H3= kJ/ml，该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”、“任何温度”)。
②在恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)，测得CO的平衡转化率与起始投料比[η=，n分别为1：1、2：1、3：1]和温度关系如图所示((不考虑水的蒸气压)。
曲线a代表的投料比为 ；若T1℃下，从反应开始至达到M点历时5min，测得M点对应的总压强为140kPa，则0~5min内，NH3分压的平均变化率为 kPamin-1，M点对应条件下的分压平衡常数为 (kPa)-3(列出计算式即可)。
(3)尿素除了用作化肥外还有多种应用。一种用于发动机SCR系统的电解尿素混合装置如图所示，X、Y为石墨电极，隔膜仅阻止气体通过。根据信息判断电极Y为 极，X电极的电极反应式为 。
化学式
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ksp或Ka
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2×10-12
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.5×10-7；Ka2=4.7×10-11
编号
实验内容
实验目的
A
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体，溶液红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
室温下，用pH试纸分别测定浓度为18ml/L和0.1 ml/L H2SO4溶液的pH
比较不同浓度H2SO4的酸性强弱
C
配制FeCl2溶液时，先将FeCl2溶于适量浓盐酸中，再用蒸馏水稀释到所需浓度，最后在试剂瓶中加入少量铜粉
抑制Fe2＋水解，并防止Fe2＋被氧化
D
向10mL 0.2 ml/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 ml/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 ml/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀
证明在相同温度下的
Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]
元素代号
相关信息
A
原子核外有6种运动状态不同的电子
B
基态原子的最外层为3个未成对电子
C
电负性为4.0
D
其第一至第四电离能分别是：I1＝738kJ·ml−1，I2＝1451kJ·ml−1，I3＝7733kJ·ml−1，I4＝10540kJ·ml−1
E
价层电子数等于其电子层数
F
基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1
G
基态原子核外有7个能级上有电子，且能量最高的能级上有6个电子
2024-2025学年高二化学上学期期末考试模拟卷02
答案解析
(考试时间：90分钟 试卷满分：100分)
测试范围：选择性必修1全册、选择性必修2第一、二章(人教版2019)
可能用到的相对原子质量：相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28
S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48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．下列物质既含有共价键又含有离子键的是( )
A．CaCl2 B．BaCO3 C．Na3N D．H2SO4
【答案】B
【解析】A项，CaCl2的电子式为，含有钙离子和氯离子，只含有离子键，故A不符合题意；B项，BaCO3含有钡离子和碳酸根离子，存在离子键，碳酸根中存在共价键，故B符合题意；C项，Na3N含有Na＋和N3−，只含有离子键，故C不符合题意；D项，H2SO4只含有共价键，故D不符合题意。故选B。
2．下列图示正确的是( )
A．3p电子的电子云轮廓图：
B．SO3的VSEPR模型：
C．As的原子结构示意图：
D．HCl的形成过程：
【答案】C
【解析】A项，3p电子的电子云轮廓图为哑铃形，不是球形，故A错误；B项，三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，不是三角锥形，故B错误；C项，砷元素的核电荷数为33，核外有4个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为 ，故C正确；D项，氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢的形成过程为 ，故D错误；故选C。
3．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是( )
A．电负性：④>③>②>① B．原子半径：④>③>②>①
C．第一电离能：④>③>②>① D．最高正化合价：④>③>②>①
【答案】A
【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p2为Si元素；②1s22s22p63s23p3为P元素；③1s22s22p3为N元素；④1s22s22p4为O元素。同周期自左而右电负性增大，所以电负性SiP，N>O， B错误；同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N、P元素原子np能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能SiO，C错误；最高正化合价等于最外层电子数，但O元素没有最高正化合价，所以最高正化合价③＝②>①，D错误。
4．下列实验操作和数据记录都正确的是( )
A．用托盘天平称量时，将NaOH固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.3 g
B．用25 mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为15.60 mL
C．用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.4
D．用标准盐酸溶液滴定未知浓度氨水时可加入2～3滴甲基橙溶液作指示剂
【答案】D
【解析】A项，NaOH易潮解且具有腐蚀性，应该放在小烧杯中放在左盘上称量，故A错误；B项，高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶，要用酸式滴定管量取，故B错误；C项，广泛pH试纸的测定值是整数，所以不可能测出稀盐酸的pH=3.4，故C错误；D项，当盐酸与氨水恰好中和时，由于氯化铵的水解，溶液呈酸性，最好选择变色范围在酸性的指示剂，以减少误差，故用甲基橙，故D正确；故故选D。
5．在密闭容器中投入一定量CaCO3发生分解反应：CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g) ΔH＞0，某温度下，达到平衡时，测得体系中气体的压强为p。当其他条件不变，仅改变影响平衡的一个条件，下列说法不正确的是( )
A．当CaCO3的质量不再变化时，表明该反应重新达到了化学平衡状态
B．升高温度，活化分子百分率增大，正反应速率增大，逆反应速率也增大
C．常温常压下CaCO3的分解反应不一定自发
D．扩大容器体积，重新达到平衡时CO2的压强一定小于p
【答案】D
【解析】A项，CaCO3作为反应物参与反应，在建立平衡的过程中质量一直在变化，当CaCO3的质量不再变化时，表明该反应重新达到了化学平衡状态，A正确；B项，升高温度，活化分子百分率增大，反应速率加快，即正逆反应速率都增大，B正确；C项，CaCO3的分解，ΔH＞0，ΔS＞0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0 能自发可知，该反应在高温下自发，所以常温常压下不一定自发，C正确；D项，扩大容器体积，平衡向右移动，但温度不变，平衡常数K=cCO2不变，因此重新达到平衡时CO2的压强仍等于p，D错误；故选D。
6．设NA的值为6.02×1023，下列说法正确的是( )
A．1 L 1 ml·L-1CH3COONa溶液中含有的CH3COO-的数目为6.02×1023
B．常温下，浓度均为0.1 ml·L-1的盐酸和醋酸溶液中，水的电离程度相同
C．25 ℃时，pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸和碱的体积之比为1∶10
D．同浓度同体积的醋酸溶液和盐酸分别与足量锌反应，盐酸消耗的锌比较多
【答案】C
【解析】A项，CH3COONa为强碱弱酸盐，易水解，CH3COO-的数目小于6.02×1023；B项，醋酸为弱酸，盐酸为强酸，浓度相同但产生的氢离子浓度不同，从而导致水的电离程度不同；C项，pH=3的H2SO4溶液中c(H+)=10-3 ml·L-1，pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-4 ml·L-1，两溶液恰好中和，则n(H+)=n(OH-)，所以Vac(H+)=Vbc(OH-)，所以Va∶Vb=c(OH-)∶c(H+)=10-4 ml·L-1∶10-3 ml·L-1=1∶10，正确；D项，同浓度同体积的醋酸溶液和盐酸分别与足量锌反应，消耗的锌一样多。
7．下列有关化学反应速率与平衡的说法正确的是( )
A．10.0mL2ml/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
B．恒温恒压密闭容器中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，充入惰性气体，反应速率不变
C．反应CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g)达到平衡后，其他条件不变，将反应的体积缩小一半，则达到新平衡时CO2(g)的浓度将变大
D．一定条件下，可逆反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，保持容器温度和容积不变，再通入一定量NO2，则再次达到平衡时NO2的百分含量减小
【答案】D
【解析】A项，10.0mL2ml/L的盐酸跟锌片反应时，加入适量的氯化钠溶液，溶液中的氢离子浓度减小，反应速率减慢，故A错误；B项，由题意可知，合成氨反应在恒温恒压密闭容器中进行，向容器中充入不参与反应的惰性气体，容器的体积增大，反应体系中各物质浓度减小，反应速率减慢，故B错误；C项，由方程式可知，碳酸钙分解反应的平衡常数K=c(CO2)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则反应达到平衡后，其他条件不变，将反应的体积缩小一半，气体压强增大，平衡向逆反应方向移动，但达到新平衡时二氧化碳的浓度不变，故C错误；D项，二氧化氮转化为四氧化二氮反应达到平衡后，保持容器温度和容积不变，再通入一定量二氧化氮相当于增大气体压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的百分含量减小，故D正确；故选D。
8．下列有关电解质溶液中其物质的量浓度关系错误的是( )
A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合： c(H+) + c(M+) = c(OH-) + c(A-)
B．25℃时，pH=4.7，浓度均为0.1 ml·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中c(CH3COO-)+ c(OH-)> c(CH3COOH)+ c(H+)
C．氢硫酸的酸性比碳酸弱，则 NaHS溶液中：c(Na+)＞c(HS—)＞c(H+)＞c(OH—)
D．①0.2 ml·L-1NH4Cl溶液、②0.1 ml·L-1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液、③0.2 ml·L-1NH4HSO4溶液 ④ 0.1 ml·L-1 (NH4)2 CO3溶液中，c(NH4＋)大小：③＞②＞①＞④
【答案】C
【解析】氢硫酸的酸性比碳酸弱，则 NaHS溶液中，HS—在溶液中以水解为主，显碱性，离子浓度应为c(Na+)＞c(HS—)＞c(OH—)＞c(H+)。
9．一定条件下发生反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4[Fe(CN)6]＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是( )
A．K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d5
B．该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C．HCN、CO2、CO32-中碳的杂化方式和空间构型均相同
D．HCN 水溶液中存在 4 种氢键
【答案】D
【解析】A项，K4[Fe(CN)6]的中心原子为Fe，核外电子排布式为[Ar]3d64S2，A错误；B项，反应存在离子键、共价键的断裂和形成，还有配位键的形成，B错误；C项，HCN为 sp杂化，CO2为 sp杂化，碳酸根离子中心原子属于sp2杂化，C错误；D项，HCN 水溶液中存在 4 种氢键，H-CN······H-CN、H2O········H-CN、H-CN·········H-O-H、H2O·······H-O-H ，D正确；故选D。
10．下列关于化学平衡常数(K)，电离常数(Ka或Kb)，水解常数(Kh)，溶度积常数(Ksp)，水的离子积常数(KW)的叙述中错误的是( )
A．K值越大，正反应进行的程度越大，一般地说，K＞105时，该反应进行就基本完全
B．比较Ksp与离子积Qc的相对大小，可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解
C．K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关，温度越高，常数值越大
D．弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为KW＝Ka·Kh
【答案】C
【解析】K值越大，正反应进行的程度越大，一般地说，K＞105时，该反应进行就基本完全，A正确；若Ksp大于Qc，则沉淀溶解，若Ksp小于Qc，则沉淀生成，B正确；放热反应的化学平衡常数K随温度升高而减小，C不正确；由表达式可知，三者间的关系可表示为KW＝Ka·Kh，D正确。
11．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·ml-1)如图所示，下列说法错误的是( )
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3
C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O
【答案】C
【解析】A项，图示可知，生成氨气的过程为：NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价均是降低，被还原，A正确；B项，NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3，故在该催化剂作用下，NO更容易被还原为NH3，B正确；C项，生成NH3的基元反应中，NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误；D项，由图可知，总反应为NO与H2反应生成NH3和H2O，对应反应的化学方程式：2NO＋5H22NH3＋2H2O，D正确；故选C。
12．科学家根据地康法制氯气原理，设计出一种利用电解原理的新型工业废气氯化氢的利用方案(装置如下图所示，电极为惰性材料)。下列说法正确的是( )
A．A电极接电源负极，电极电势：Ac(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B． 向0.1 ml·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=9∶5，此时溶液pH=5
C．向碳酸钠溶液中滴加少量氯水，发生反应的离子方程式是2 CO32-+Cl2+H2O=2 HCO3-+Cl-+ClO-
D．向浓度均为1×10-3 ml·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3 ml·L-1的AgNO3溶液，CrO42-先形成沉淀
【答案】C
【解析】A项，次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子，所以c(CH3COO-)>c(ClO-)；B项，Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(H+)×59，则c(H+)=95Ka=3.24×10-5，溶液中pH=5-lg3.24c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(Ca2+)
D．CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq) K=10-9
【答案】C
【解析】A项，溶洞水体中存在平衡：CO2＋H2OH2CO3HCO3-＋H＋，pH值增大，c(OH－)增大，c(H2CO3)减小，c(HCO3-) 、c(CO32-)增大，且pH值增大，(HCO3-转变为CO32-，因此①曲线为HCO3-，曲线②为CO32-，曲线③为Ca2+，故A正确；B项，电离平衡常数和离子积常数只与温度有关，随着pH增大，c(OH -)增大，因此逐渐增大，故B正确；C项，pH=10时，根据题中的曲线图可得c(CO32-)=c(HCO3-)＞c(H2CO3) ＞c(Ca2+)，故C错误；D项，由图可知当pH=10时，lg(Ca2+)=-7.9，则c(Ca2+)＝1×10−7.9ml∙L−1；lg(CO32-)=-1.1，c(CO32-)＝1×10−1.1ml∙L−1，依据CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq) ，K= c(Ca2+) c(CO32-)＝1×10−7.9×1×10−1.1＝10−9，故D正确。故选C。
16．下列实验能达到预期目的的是( )
【答案】A
【解析】A项，含有酚酞的Na2CO3溶液，因碳酸根离子水解显碱性溶液变红，加入少量BaC12固体，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，A正确；B项，18ml/L的硫酸为浓硫酸，浓硫酸具有脱水性、强氧化性，无法用pH试纸测定其pH，故B错误；C项，配制FeCl2溶液时，先将FeCl2溶于适量浓盐酸中，再用蒸馏水稀释到所需浓度，最后应该在试剂瓶中加入少量铁粉，否则会引进杂质铜离子，C错误；D项，氢氧化钠过量，不能证明溶解度大小，如加入足量氯化镁完全生成氢氧化镁沉淀后再加入氯化铁，能生成红褐色沉淀，则可证明，D错误。
二、填空题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数，水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为25℃时以下数据：Kw＝1.0×10－14，Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13，Ka(HF)＝4.0×10－4，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11
(1)有关上述常数的说法正确的是__________。
A．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
B．所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp都随温度的升高而增大
C．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
D．一定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw＝Ka·Kh
(2)25℃时，1.0 ml·L－1 HF溶液的pH约等于__________(已知lg2≈0.3)。将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合，判断溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(3)已知CH3COONH4溶液为中性，又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，现有25℃时等浓度的四种溶液：A．NH4Cl，B．NH4SCN，C．CH3COONH4，D．NH4HCO3。回答下列问题：
①试推断NH4HCO3溶液的pH__________7(填“＞”、“＜”或“＝”)；
②将四种溶液按NH4＋浓度由大到小的顺序排列是：__________(填序号)。
③NH4SCN溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________。
【答案】(1)AD(2分)
(2)1.7(1分) 酸(1分)
(3) ①＞(2分) ②A>B>C>D(2分) ③c(SCN-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) (2分)
【解析】(1)A项，平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度，A正确；B项，难溶电解质Ca(OH)2的Ksp随温度的升高而减小，B错误；C项，电离平衡常数只与温度有关，温度相同电离平衡常数相同，C错误；D项，一定温度下，在CH3COONa溶液中，==，所以KW=Ka⋅Kh，D正确；故选AD；(2)25℃时，1.0 ml·L－1 HF溶液中，Ka(HF)＝==4.0×10-4，c(H+)=2.0×10-2，pH≈7，HF和NaF的浓度相等，Ka(HF)＝4.0×10－4，NaF溶液中Kh＝Kw/Ka=2.5×10-9，所以HF电离程度大于NaF的水解程度，溶液呈酸性；HF和NaF的浓度相等，Ka(HF)＝4.0×10－4，NaF溶液中Kh＝Kw/Ka=0.25×10-10，所以HF电离程度大于NaF的水解程度，溶液显酸性；(3)①已知CH3COONH4溶液为中性，说明CH3COO-和NH4+水解程度相同，又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，说明酸性：CH3COOH>H2CO3，越弱越水解，可知HCO3-水解程度大于NH4+水解程度，所以NH4HCO3溶液显碱性，pH＞7；②根据电离平衡常数可知，酸性：HSCN> CH3COOH>H2CO3，越弱越水解，所以四种溶液按NH4＋浓度由大到小的顺序：A>B>C>D；③酸性：HSCN> CH3COOH ，CH3COO-和NH4+水解程度相同，所以NH4+水解程度大于SCN-水解程度，NH4SCN溶液显酸性，其所有离子浓度由大到小的顺序为：c(SCN-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-)。
18．(10分)已知A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表所示：
回答下列问题：
(1)C元素位于周期表中__________区。
(2)A、B、C三种原子半径由大到小为___________(用元素符号表示)。
(3)F元素基态原子的最高能级具有的原子轨道数为___________，该原子轨道呈___________形。
(4)D、E元素第一电离能大小比较为：___________(用元素符号表示)。
(5)的电子排布式为___________。
(6)B、D形成的化合物能与水反应，化学方程式为___________。
【答案】(1) P(1分) (2) C＞N＞F (1分) (3) 3(1分) 哑铃(1分)
(4) Mg＞Al(2分)
(5) 1s22s22p63s23p63d6或 [Ar]3d6(2分)
(6) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑(2分)
【解析】根据题中信息，A、B、C、D、E、F是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其中A原子核外有6种不同运动状态的电子，则A为C元素；C的电负性为4.0，C为F元素；B的基态原子的最外层为3个未成对电子，结合原子序数可知B为N元素；F的基态原子的价层电子排布式为nsn−1npn−1，n＝3，价层电子排布式为3s23p2，F为Si元素；由D的第二、第三电离能差异大，可知D最外层电子数为2，结合原子序数可知D为Mg元素；E的价层电子数等于其电子层数，E为Al元素；F的基态原子核外有7个能级上有电子，且能量最高的能级上有6个电子，则电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，F为Fe元素。(1)C元素为F元素，最后填充2p电子，位于第ⅦA族p区；(2)同周期主族元素从左向右原子半径减小，则A、B、C三种原子半径由大到小为C＞N＞F；(3)F元素基态原子的最高能级为3p，具有的原子轨道数为3，该原子轨道呈哑铃形；(4)Mg的3s全满为稳定结构，其第一电离能大于相邻元素的第一电离能，则D、E元素第一电离能大小比较为Mg＞Al；(5)G2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或 [Ar]3d6；(6)B、D形成的化合物能与水反应，化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
19．(10分)据古文献《事物绀珠》记载：“宣窑之青，乃苏勃泥青”，说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”，它是从一种进口钴毒矿(主要成分：(FeC)xAsS)中提取出来的。
(1)C的价电子排布式为________________________，r(C3＋)________r(C2＋)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)[C(NH3)6]3＋是一种土黄色的配离子，形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目，下同)和________轨道杂化而成的。
(3)硝酸钴晶体[C(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体，形成该晶体的化学键除σ键外还有__________________________________。
(4)已知：三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶，具有潮解性，剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化；砷酸根离子的空间构型为________。
【答案】(1)3d74s2(2分) 小于(1分)
(2)1个2s(1分) 3个2p(1分)
(3)离子键和π键(2分)
(4)sp3(1分) 正四面体形(2分)
【解析】(1)C为27号元素，原子核外电子数为27，根据能量最低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，C的价电子排布式为3d7 4s2；核电荷数相同的微粒，电子数越多，则半径越大：r(C3＋)小于r(C2＋)。(2)形成该配离子的NH3的中心原子的4个杂化轨道是由1个2s轨道和3个2p轨道杂化而成的。(3)硝酸钴晶体[C(NO3)2·6H2O]的化学键除σ键外，C2＋离子和硝酸根离子之间形成离子键，硝酸根离子中氮和氧之间形成σ键和π键。(4)砷酸分子中As原子的价层电子对数为4＋eq \f(5＋3－2×4,2)＝4，杂化方式为sp3杂化；砷酸根离子的空间构型为正四面体形。
20．(10分)某学习小组通过下列装置模拟氯碱工业进行实验探究。请回答：
(1)A物质是_______(填化学式)，电解NaCl溶液总反应的离子方程式为_______。
(2)在阴极产生448 mL气体(标准状况)后停止实验，测得阴极室中溶液的体积为400 mL，则常温下此溶液的pH=_______。
(3)经分析，饱和NaCl的作用有4个，①提供，参与电极反应：②通过定向移动，形成闭合网路；③生成NaOH；④_______。
(4)有同学认为，改从B处加入饱和食盐水，并改用阴离子交换膜也可实现氯碱生产。如此改变的不利之处是_______(写一条即可)。
(5)将所得通入下列装置，可观察到A、B处的棉花颜色均发生变化。
A处现象为_______。
②B处变红后又变黄色。进行如下实验探究B处“变黄色”的原因：取出B处棉花，挤出溶液分为两份，取其中一份滴加KSCN溶液，得红色溶液。查资料知电子式为，该同学猜想可能被氧化。根据电负性分析，中C元素的化合价为_______。设计一筒约实验验证此猜想：取第二份样品溶液予试管中，_______，则证明此设想成立。
【答案】(1)H2(1分) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(1分)
(2)13(2分)
(3)提供Cl-，抑制Cl2在水中的溶解(1分)
(4)无法阻止Cl2与OH- 反应；造成NaOH纯度下降(合理即可) (2分)
(5) 浅红色变无色(1分) +4(1分) 滴加氯化钡溶液或硝酸钡溶液，观察有白色沉淀生成(合理即可给分) (1分)
【解析】(1)在氯碱工业中，左侧电极上氯离子失电子产生氯气，为阳极，右侧水得电子产生A物质是H2，电解NaCl溶液产生氢氧化钠、氯气和氢气，总反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；(2)在阴极产生448 mL气体(标准状况)后停止实验，测得阴极室中溶液的体积为400 mL，则常温下此溶液的c(OH-)==0.1ml/L，故常温下此溶液的理论pH=13；(3)饱和NaCl的作用有4个，①提供Cl-，参与电极反应：②通过Na+定向移动，形成闭合回路；③生成NaOH；④Cl2在水中存在平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO，故提供Cl-，抑制Cl2在水中的溶解；(4)若改从B处加入饱和食盐水，并改用阴离子交换膜，无法阻止Cl2与OH-反应；造成NaOH纯度下降，不利于实现氯碱生产；(5)通电一段时间后，可观察到A处现象为浅红色变无色；②SCN-中S为-2价，N为-3价，则C元素的化合价为+4价；设计一简约实验验证此猜想：取第二份样品溶液予试管中，滴加氯化钡溶液或硝酸钡溶液，观察有白色沉淀生成，则证明此设想成立。
21．(12分)尿素是一种适用于各种土壤和植物的有机态氮肥，是首个由无机物人工合成的有机物。以CO2等为原料合成尿素能回收利用二氧化碳，实现碳的固定。按要求回答下列问题。
(1)1828年，德国化学家维勒使用无机物质氰酸银(AgCNO)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2，该反应的化学方程式是 。
(2)工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素，反应分两步：
i.CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(g) △H1=-272kJ/ml；
ii.H2NCOONH4(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H2=+138kJ/ml；
①反应CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H3= kJ/ml，该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”、“任何温度”)。
②在恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)，测得CO的平衡转化率与起始投料比[η=，n分别为1：1、2：1、3：1]和温度关系如图所示((不考虑水的蒸气压)。
曲线a代表的投料比为 ；若T1℃下，从反应开始至达到M点历时5min，测得M点对应的总压强为140kPa，则0~5min内，NH3分压的平均变化率为 kPamin-1，M点对应条件下的分压平衡常数为 (kPa)-3(列出计算式即可)。
(3)尿素除了用作化肥外还有多种应用。一种用于发动机SCR系统的电解尿素混合装置如图所示，X、Y为石墨电极，隔膜仅阻止气体通过。根据信息判断电极Y为 极，X电极的电极反应式为 。
【答案】(1)AgCNO+NH4Cl=CO(NH2)2+AgCl(2分)
(2) -1342(2分) 低温(1分) 1：1(1分) 8(1分) (2分)
(3) 阴极(1分) CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O(2分)
【详解】(1)(AgCNO)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2和AgCl，方程式为AgCNO+NH4Cl=CO(NH2)2+AgCl；(2)目标反应=ⅰ+ⅱ，则△H3=△H1+△H2=(-272+138)kJ/ml=-134 kJ/ml；反应正向放热，体积减小熵减，则反应为低温自发；二氧化碳浓度不变时增大氨气的浓度，平衡正向移动二氧化碳转化率增大，则a代表投料比1：1；M点的投料比为3：1，则
M点二氧化碳转化率为40%且总压为140kPa，有，则P1=20kPa、P=50kPa、NH3分压的平均变化率为，M点对应条件下的分压平衡常数为；(3)CO(NH2)2中N为-3价，在X被氧化生成氮气，则X为阳极，Y为阴极，X发生： CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O。
化学式
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ksp或Ka
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2×10-12
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.5×10-7；Ka2=4.7×10-11
编号
实验内容
实验目的
A
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体，溶液红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
室温下，用pH试纸分别测定浓度为18ml/L和0.1 ml/L H2SO4溶液的pH
比较不同浓度H2SO4的酸性强弱
C
配制FeCl2溶液时，先将FeCl2溶于适量浓盐酸中，再用蒸馏水稀释到所需浓度，最后在试剂瓶中加入少量铜粉
抑制Fe2＋水解，并防止Fe2＋被氧化
D
向10mL 0.2 ml/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 ml/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 ml/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀
证明在相同温度下的
Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]
元素代号
相关信息
A
原子核外有6种运动状态不同的电子
B
基态原子的最外层为3个未成对电子
C
电负性为4.0
D
其第一至第四电离能分别是：I1＝738kJ·ml−1，I2＝1451kJ·ml−1，I3＝7733kJ·ml−1，I4＝10540kJ·ml−1
E
价层电子数等于其电子层数
F
基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1
G
基态原子核外有7个能级上有电子，且能量最高的能级上有6个电子