广东省江门市鹤山市重点中学2023-2024学年高二上学期第二阶段考试化学试题
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．能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是（ ）
A B C D
天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜
化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能
A．A B．B C．C D．D
2．下列化学反应属于吸热反应的是（ ）
A．工业合成氨
B．二氧化硫的催化氧化
C．Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应
D．汽油的燃烧
3．依据下列热化学方程式得出的结论中，正确的是（ ）
A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热△H为-241.8kJ/mol
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H>0，则金刚石比石墨稳定
C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2；则△H1>△H2
4．下列有关说法不正确的是（ ）
A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应
C．通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行
D．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
5．（2023高二上·武汉期中）已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应，但能大幅度提高反应速率
B．过程I的发生需要放出热量
C．过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D．该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
6．影响化学反应速率的因素有多方面。下列说法不正确的是（ ）
A．增大体系压强不一定能加快反应速率
B．增大浓度能增加反应体系中活化分子的百分数
C．催化剂能改变反应的活化能
D．升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数
7．（2020高二上·农安期中）下列叙述正确的是（ ）
A．100 ℃纯水的pH＝6，所以水在100 ℃时呈酸性
B．pH＝3的盐酸溶液，稀释至10倍后pH>4
C．0.2 mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后pH＝1
D．常温时，pH＝3的盐酸与pH＝11的氢氧化钠等体积混合后pH＝7
8．有关电化学的相关知识中，下列叙述正确的是（ ）
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．电解精炼铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等
C．用惰性电极电解某溶液时，发现两极分别只有H2和O2生成，则电解一段时间后，该溶液的浓度可能不变
D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe 3e =Fe3+，继而形成铁锈
9．元素A的各级电离能数据如下：
I1 I2 I3 I4 I5 I6
I/(kJ·mol 1) 568 1517 9745 10978 13931 17978
则元素A常见价态是（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
10．常温下，某溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-5mol/L，则该溶液中的溶质是（ ）
A．CH3COONa B．NaOH C．NH3·H2O D．KI
11．室温下，向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中粒子的数目减小
B．再加入CH3COONa固体能促进醋酸的电离
C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大
D．溶液中不变
12．（2021高二上·天津市期末）常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（ ）
A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-) + c(OH)
B．pH = 8.3的NaHCO3溶液：c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(H2CO3)
C．pH = 11的氨水与pH = 3的盐酸等体积混合：c(Cl-) = c(NH4+) > c(OH) = c(H+)
D．0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合：2c(H+) – 2c(OH-) = c(CH3COO-) – c(CH3COOH)
13．将0.15mol/L的盐酸滴入盛有15mL稀氨水和3滴甲基橙的锥形瓶中测定其浓度，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．稀盐酸应注入滴管乙
B．终点现象为溶液红色褪去，且半分钟内不再复原
C．滴定前盛盐酸的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，所测氨水浓度偏低
D．由图中数据得出稀氨水浓度为0.01(b-a)mol/L
14．（2023高二上·成都期中）下列实验操作及现象、对应结论均正确的是（ ）
选项 实验操作及现象 结论
A 向AgCl固体滴加饱和Na2CrO4溶液，有砖红色沉淀生成 Ksp(Ag2CrO4)
C 用pH试纸分别测定同等条件下NaClO溶液和CH3COONa 溶液的pH，前者pH值较大 Ka(CH3COOH)> Ka(HClO)
D 向一定浓度的Na2S2O3溶液中滴入稀盐酸，溶液变浑浊 盐酸将Na2S2O3还原为S单质
A．A B．B C．C D．D
15．（2023高二上·成都期中）我国十大科技突破－海水直接电解制H2，其工作原理如图(防水透气膜只允许水分子通过)。下列说法不正确的是（ ）
A．b为电解池的阴极
B．a的电极反应式为4OH－－4e－=O2↑+2H2O
C．去除透气膜，a极发生的电极反应不变
D．电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大
16．2molA与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+3B(g)2C(g)＋zD(g)若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是（ ）
A．V(C)＝v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1
B．z＝3
C．B的转化率为25%
D．C的体积分数为20%
二、非选择题（共4个大题，56分）
17．已知碘的四氯化碳溶液能与K2C2O4溶液发生反应：I2+K2C2O4=2KI+2CO2↑，甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下：
（1）甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体的体积来比较化学反应速率的大小，实验装置如图1所示。
实验Ⅰ．在光亮处将M溶液一次性放入锥形瓶中并不断搅拌，然后关闭活塞。
实验Ⅱ．用黑纸袋包住锥形瓶后再将M溶液一次性放入锥形瓶中并不断搅拌，然后关闭活塞。
两次实验所用M溶液与N溶液相同。
①检查图1装置气密性的方法为 。
②盛装M溶液的仪器名称为 ，a的作用是 。
③该实验探究的是 对化学反应速率的影响。
④在反应停止前，相同时间内注射器中所得CO2的体积较多的是 (填“实验Ⅰ”或“实验Ⅱ”)。
（2）乙组：通过测定溶液褪色所用时间来比较化学反应速率的大小，实验装置如图2所示。
实验时将M溶液和N溶液同时加入三颈烧瓶中，并不断搅拌，M、N的成分以及水浴温度如下表：
序号 M溶液 N溶液 水浴温度
A 含0.01mol碘的四氯化碳溶液20mL 20mL0.4 mol·L－1的K2C2O4溶液 40℃
B 含0.01mol碘的四氯化碳溶液20mL 20mL0.8 mol·L－1K2C2O4溶液 40℃
C 含0.01mol碘的四氯化碳溶液20mL 20mL0.8 mol·L－1的K2C2O4溶液 50℃
①该实验探究的是 对化学反应速率的影响。
②该组同学始终没有观察到实验A的溶液褪色，其原因是 。
18．氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题：
（1）如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图，则：
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 。
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热 (填“相同”或“不同”)。
③某温度下，在1 L恒温恒容容器中充入1molN2和3 mol H2进行上述反应，10 min达到平衡，此时容器内压强变为原来的7/8。
a.该温度下的平衡常数为 。（只列计算式）
b.N2的平衡转化率为 。
（2）用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知：
反应Ⅰ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 平衡常数为K1
反应Ⅱ：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH2＝b kJ·mol－1平衡常数为K2
反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1平衡常数为K3
则反应Ⅱ中的b＝ (用含a、c的代数式表示)，K3= (用K1和K2表示)。
（3）在恒容的密闭器中，充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ。下列叙述中，不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是 (填序号).
a．N2的浓度不再改变
b．断裂6 mol N—H键的同时，有6 mol H—O键形成
c．容器中压强不再变化
d．混合气体的密度保持不变
19．磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO，还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示：
已知：①[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低；
②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示：
金属离子 Al3+ Fe3+ Cu2+ Zn2+
开始沉淀的pH 3.0 2.2 5.4 6.5
完全沉淀的pH 5.0 3.6 6.7 8.5
（1）烧渣灰加入稀硫酸时，请写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式 。
（2）加入H2O2的作用 。
（3）经过滤2得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3，则用NaOH溶液调节pH的范围是 。
（4）加入Na2HPO4溶液发生反应的离子方程式为 。
（5）洗涤磷酸锌沉淀时应选用 (填“冷水”或“热水”)，确认磷酸锌洗涤干净的操作是 。
（6）通入H2S是为了除铜离子，25℃时，当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH=1，c(H2S)=0.1 mol·L-1，此时溶液中c(Cu2+)=6.3×10-15mol·L-1，则CuS的溶度积Ksp= (已知：25℃时，H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7mol L-1，Ka2=1×10-15mol L-1)。
20．单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
（1）基态硅原子的电子排布式为 。
（2）下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是____(填选项字母)。
A．
B．
C．
D．
（3）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)，原因为 。
（4）Ti位于元素周期表 区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为 。
（5）CaCl2在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A. 天然气燃气炉是将化学能转化为热能，A选项不符合题意 ；
B. 太阳能电池是将太阳能转化为电能，B选项不符合题意 ；
C.水电站是将机械能转化为电能，C选项符合题意 ；
D. 电解精炼铜是将电能转化为化学能，D选项不符合题意 。
故答案为：C。
【分析】化学反应伴随着能量的变化，且能量变化形式是多种多样的。
2．【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.工业合成氨属于放热反应，A选项是错误的；
B. 二氧化硫的催化氧化 属于放热反应，B选项是错误的；
C.Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应属于吸热反应，C选项是正确的；
D.汽油的燃烧属于放热反应，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】反应物的总能量大于生成物总能量的反应属于放热反应；反之反应物的总能量小于生成物的总能量的反应属于吸热反应。
3．【答案】C
【知识点】燃烧热；中和热；热化学方程式
【解析】【解答】A.代表物质燃烧热的热化学方程式中，H2的产物应该是液态水，A选项是错误的；
B.根据热化学方程式可知，同物质的量时，金刚石内部含有的能量更高，因此石墨更稳定，B选项是错误的；
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol，则含20.0gNaOH，即0.5mol的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，C选项是正确的；
D.第一个反应是C的完全燃烧反应，第二个反应是C的不完全燃烧反应，完全燃烧释放出的热量更多，因此 △H1<△H2，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.燃烧热指的是1mol纯物质充分燃烧生成指定产物时所放出的热量；
B.物质内部含有的能量越低，该物质就越稳定；
C.在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量就是中和热；
D.第一个反应是C的完全燃烧反应，第二个反应是C的不完全燃烧反应，完全燃烧释放出的热量更多。
4．【答案】C
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 ，A选项不符合题意 ；
B.吸热反应是△H>0的反应，要使该反应可以自发进行，该反应一定是△S也大于0的反应，B选项不符合题意；
C.△H<0，△S>0的反应一定是可自发进行的反应，C选项符合题意；
D.该反应是△S<0的反应，既然在室温下可自发进行，那么该反应一定是△H<0的，D选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据△G=△H-T△S，△G<0时的反应可以自发进行，可以判断反应反应在高温下可以自发还是在低温下自发，或者任何温度下可自发，任何温度不可自发进行。
5．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、催化剂参与化学反应，改变反应历程，降低反应的活化能，提高反应速率，故A错误；
B、过程Ⅰ断裂化学键，吸收热量，故B错误；
C、过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应，则断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确；
D、该过程涉及H-O极性键和O-O非极性键的断裂，和H-H、O-O非极性键的形成，不涉及极性键的形成，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、催化剂参与化学反应；
B、断裂化学键吸收热量；
C、放热反应断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量；
D、该过程涉及H-O键的断裂和O-O键、H-H键的形成。
6．【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A. 增大体系压强 如果不能改变反应物的浓度的话就不会加快反应速率，A选项不符合题意；
B.增大浓度会增大单位体积内反应物的分子数，但是不影响活化分子百分数，B选项符合题意；
C.催化剂可以降低活化能而加快反应速率，C选项不符合题意；
D. 升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数 ，从而加快反应速率。D选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.比如，对于体积确定的反应，通入惰性气体，装置的压强增大，但是反应的速率不会加快；
B.增大浓度会增大单位体积内反应物的分子数，但是不影响活化分子百分数；
C.催化剂可以加快反应速率但是不会影响反应的反应热和限度；
D.升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数 ，从而加快反应速率。
7．【答案】D
【知识点】水的电离；pH的简单计算
【解析】【解答】A.纯水不管其pH为多少都是呈中性，A项不符合题意；
B.盐酸是强酸，所以每稀释10倍pH增大1，故pH＝4，B项不符合题意；
C.将0.2 mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后，溶液的浓度变为0.1 mol·L－1，但由于醋酸是弱酸，所以pH大于1，C项不符合题意；
D.盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，所以呈中性，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．水中c(H+)=c(OH-)，为中性；
B．HCl在水中完全电离；
C．醋酸是弱酸，不能完全电离；
D．强酸强碱恰好中和。
8．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 金属腐蚀就是金属失去电子被 氧化的过程，A选项是错误的；
B.锌和银在电解池的阳极都会放电，因此不会在阳极泥中，B选项是错误的；
C.用惰性电极电解某溶液时，发现两极分别只有H2和O2生成，则电解一段时间后，该溶液的浓度可能不变，如原溶液本身就是饱和溶液，C选项是正确的；
D. 铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中 发生的反应应该是Fe-2e-=Fe2+，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.金属腐蚀金属失去电子，生产相应的离子，发生的是氧化反应；
B.阳极泥中是原本在阳极上的惰性物质，电解质不失去电子的物质；
C.若溶液原本就是饱和溶液，减少水的量，溶液的浓度是不变的；
D.1molFe失去2mol电子而不是失去3mol电子。
9．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】根据表格中的数据可知，电离能在I3的时候出现突变，因此可知该元素的原子最外层有两个电子，化合价为+2价，B选项是符合题意的。
故答案为：B。
【分析】根据第一电离能的变化情况可以推出元素原子最外层的电子数，从而推出元素在元素周期表在中的位置。
10．【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；盐类水解的应用
【解析】【解答】根据由水电离出的c(OH-)=1×10-5mol/L ，可知水的电离被促进，A选项是符合题意的。
故答案为：A。
【分析】NaOH和 NH3·H2O 会抑制水的电离，而KI既不促进也不抑制水的电离。
11．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；盐类水解的应用
【解析】【解答】A.加水稀释后会使醋酸电离正向进行，所以溶液中的数目增多，A选项是错误的；
B. 再加入CH3COONa固体 会抑制醋酸的电离，B选项是错误的；
C. 加水稀释后，体系中个组分的浓度都会减小，c(H＋) 减小，C选项是错误的；
D. =，所以不变，D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】A.“越稀越电离”，加水稀释会促进醋酸的电离；
B.因为醋酸的电离过程是：CH3COOH CH3COO-+H+，加入CH3COONa固体相当于增大生成物的浓度，会是平衡逆移，因此CH3COONa固体 会抑制醋酸的电离；
C.加水稀释后H+的浓度会减小；
D.温度不变的情况下，化学平衡常数是不变的。
12．【答案】D
【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．新制氯水中加入足量固体NaOH存在电荷c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，故A不符合题意；
B．pH = 8.3 的 NaHCO3溶液中HCO3-的水解大于其电离，则c(Na+)> c(HCO3-) > c(H2CO3) > c(CO32-) ，故B不符合题意；
C．pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后溶液显碱性，故C不符合题意；
D．溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，代入计算得到：2c(OH-)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)+2c(H+)，所以得到：c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据电荷守恒判断；
B．依据电离和水解的程度判断；
C．氨水的浓度大，氨水过量；
D．依据电荷守恒和物料守恒判断。
13．【答案】D
【知识点】中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】A.稀盐酸显酸性，应注入滴管甲，甲为酸式滴定管，A选项是错误的；
B. 终点现象为最后半滴盐酸溶液滴入锥形瓶中，溶液颜色由黄色变为橙色， 且半分钟内不再复原 ，B选项是错误的；
C. 滴定前盛盐酸的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失， 会使标准液的体积偏大，所测氨水的浓度偏高，C选项是错误的；
D.根据cHClVHCl=cNH3.H2OVNH3.H2O，代入数据：0.15（b-a）=15x，解得x=0.01(b-a)mol/L，D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】A.酸式滴定管下端是玻璃活塞，碱式滴定管下端是橡胶管；
B.溶液一开始是氨水，显碱性，甲基橙在碱性溶液中显黄色；
C.滴定前盛盐酸的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失， 会使标准液的体积偏大，所测氨水的浓度偏高；
D.氨水与盐酸反应时，物质的量比为1：1，根据反应物到哦物质的量与生成物的物质的量相等可以计算出氨水的浓度。
14．【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；电离平衡常数
【解析】【解答】A．AgCl固体滴加饱和Na2CrO4溶液，Qc(Ag2CrO4)＞Ksp(Ag2CrO4)时生成沉淀，由于AgCl、Ag2CrO4不是相同类型的沉淀，由现象不能比较Ag2CrO4、AgCl的Ksp，A错误；
B．碳酸根离子与钡离子结合生成沉淀，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，则溶液的红色变浅，故B正确；
C．NaClO能漂白pH试纸，应该用pH计测定NaClO溶液pH，故C错误；
D．向一定浓度的Na2S2O3溶液中滴入稀盐酸，发生反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，该反应中Na2S2O3既是氧化剂也是还原剂，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、AgCl、Ag2CrO4不是相同类型的沉淀；
B、碳酸根离子会与钡离子结合生成碳酸钡沉淀；
C、NaClO会漂白pHs试纸；
D、Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应。
15．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，b为阴极，故A不符合题意；
B、由分析可知，a为阳极，电极反应式为4OH--4e－=O2↑+2H2O，故B不符合题意；
C、去除透气膜，海水中含有的非金属离子会发生反应，故C符合题意；
D、电解池工作时，水通过透气膜在电极发生反应，所以海水侧水减少，离子浓度理论上逐渐增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知，OH-向a极移动，则a为阳极，电极反应为4OH--4e－=O2↑+2H2O ，b为阴极，电极反应为4H++4e-＝2H2↑。
16．【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】根据三段式：
2A（g） 3B（g） 2C（g） zD（g）
起始量（mol） 2 2 0 0
转化量（mol） 1 1.5 1 0.5z
平衡量（mol） 1 0.5 1 0.5z
v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1， 可知0.5z=0.25×2×2=1，则z=2。
A.v（C）=，A选项是正确的；
B.z=2，B选项是错误的；
C.B的转化率：，C选项是错误的；
D.C的体积分数为：，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】列出三段式，根据物质的物质的量转化量之比等于化学计量数之比，可以计算出D的系数。再计算D的速率。
17．【答案】（1）关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松开后，若活塞能回到原位置，则装置气密性良好；分液漏斗；平衡气压，减少误差；光照；实验Ⅰ
（2）反应温度和反应物浓度；碘单质过量了
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】（1） ①检查图1装置气密性的方法为关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松开后，若活塞能回到原位置，则装置气密性良好 ；
② 该仪器是分液漏斗；a的作用是平衡气压，减少误差 ；
③实验的变量是光照，因此该实验是探究光照对化学反应速率的影响；
④实验Ⅰ受到光照，因此反应速率快，相同时间内注射器中所得CO2的体积较多 ；
（2） ① 实验中AB的变量是反应物的浓度；BC的变量是温度，因此实验探究的是反应温度和反应物浓度对化学反应速率的影响 ；
②该组同学始终没有观察到实验A的溶液褪色，其原因是碘单质过量，没有完全反应掉。
【分析】（1）① 该实验利用注射器来检验装置的气密性；
②分液漏斗盛装反应溶液的优点是：可以控制反应的速率；
③实验的变量是光照，因此该实验是探究关照对化学反应速率的影响；
④该反应在光照条件下比避光条件反应速率更快；
（2）① 实验中AB的变量是反应物的浓度；BC的变量是温度，因此 实验探究的是反应温度和反应物浓度对化学反应速率的影响 ；
②该反应观察的现象来判断反应速率快慢就是通过褪色时间，但是碘单质若过量，就无法观察到褪色时间。
18．【答案】（1）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1；相同；K=0.52/（0.75×2.253）；25%
（2）(a-c)/3；
（3）bd
【知识点】热化学方程式；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1） ① 根据图示知： N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的 反应是放热反应，对应的反应热是 －92 kJ·mol－1 ，则热化学方程式为： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 ；
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热是相同的；
③ 列出三段式：
N2（g） 3H2（g） 2NH3（g）
起始量（mol） 1 3 0
转化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 1-x 3-3x 2x
根据容器内压强变为原来的7/8 ，列出式子：，解得x=0.25，则平衡时，c（N2）=0.75mol/L，c（H2）=2.25mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，
解得K= 0.52/（0.75×2.253） ；
N2的转化率等于：；
（2）根据盖斯定律知： Ⅱ =，则 b＝(a-c)/3 ； K3=；
（3）a氮气的浓度不再改变可以证明反应已经到达平衡；
b. 断裂6 mol N—H键的同时，有6 mol H—O键形成 ，都是正反应方向，无法证明反应已经达到平衡；
c.该反应不是等体反应，因此压强不变可以作为判断平衡的标志；
d.该反应中容器的体积是不变的，气体的总质量也是不变的，因此混合气体的密度始终是不变的，所以密度保持不变不能作为判断平衡的标志。
故答案为：bd.
【分析】（1） ① 图中给出的是氮气与氢气合成氨的逆反应，两个反应的反应热数值相等但是符号相反；
② 催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，但是无法改变反应的焓变；
③ 化学平衡常数指的是到达平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；
根据三段式可以计算出氮气转化的物质的量，继而求出氮气的转化率；
（2）根据化学平衡常数表达式，可以计算出K3与K1和K2之间的关系；
（3）根据“变量不变达平衡”来判断平衡状态。
19．【答案】（1）ZnO+2H+=Zn2++H2O
（2）将Fe2+氧化为Fe3+
（3）5.0≤pH＜5.4
（4）3Zn2++2HPO42-= Zn3(PO4)2↓+2H+
（5）热水；取最后一次洗涤液少量放入试管，用盐酸酸化后滴加氯化钡溶液，无沉淀产生，表明洗涤干净
（6）6.3×10-36
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计；离子方程式的书写；电离平衡常数
【解析】【解答】（1） ZnO 是碱性氧化物，与酸反应的离子方程式为： ZnO+2H+=Zn2++H2O ；
（2）根据流程图可以得出 H2O2的作用 ： 将Fe2+氧化为Fe3+ ；
（3） 用NaOH溶液调节pH 是将Fe、Al沉淀而Cu和Zn不沉淀，则pH值的范围是： 5.0≤pH＜5.4 ；
（4） 加入Na2HPO4溶液发生反应 会生成沉淀，目的是沉锌： 3Zn2++2HPO42-= Zn3(PO4)2↓+2H+ ；
（5）根据 [Zn3(PO4)2]在 水中随温度的升高而降低，可知洗涤时应用热水； 磷酸锌 中的杂质是SO42-， 确认磷酸锌洗涤干净的操作是 ： 取最后一次洗涤液少量放入试管，用盐酸酸化后滴加氯化钡溶液，无沉淀产生，表明洗涤干净 ；
（6）H2S中存在电离平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，根据H2S的电离平衡常数：Ka1=1×10-7 mol L-1，Ka2=1×10-15 mol L-1，可知Ka1×Ka2=，解得c（S2-）=，则Ksp（CuS）=c（Cu2+）×c（S2-）=6.3×10-15mol/L×1×10-21mol/L= 6.3×10-36 ；
【分析】（1）碱性氧化物可以与酸反应，得到盐和水；
（2）用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+ ，可以使铁元素水解的更完全；
（3）用NaOH溶液调节pH 是将Fe、Al沉淀而Cu和Zn不沉淀，则pH值的范围是： 5.0≤pH＜5.4 ；
（4） 加入Na2HPO4溶液发生反应 会生成沉淀，目的是沉锌： 3Zn2++2HPO42-= Zn3(PO4)2↓+2H+ ；
（5）用热水洗涤 [Zn3(PO4)2] ，可以减少其损耗；
（6）根据平衡常数求出水溶液中S2-的浓度，再根据CuS的Ksp表达式求出Ksp（CuS）。
20．【答案】（1）1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2
（2）B
（3）N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大
（4）d；球形
（5）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；焰色反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1） 硅 是14号元素，其基态原子电子排布式为 ： 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 ；
（2） 洪特规则指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；B选项不符合洪特规则；
（3） 碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小为：N＞O＞C ；
因为： 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大 ；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5） 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量 ，因为跃迁释放的能量不同，所以颜色不同。
【分析】（1）简化的核外电子排布图是上一周期的稀有气体元素符号，加上该元素本周期能级的电子排布；
（2）洪特规则 指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；
（3）元素核外电子排布占据最外能级半充满或者全充满时，结构较为稳定，不易失去电子，因此第一电离能较大，一般出现在第IIA族和第VA族；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子 处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5）焰色实验是电子的跃迁造成的现象，属于物理变化。
广东省江门市鹤山市重点中学2023-2024学年高二上学期第二阶段考试化学试题
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．能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是（ ）
A B C D
天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜
化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A. 天然气燃气炉是将化学能转化为热能，A选项不符合题意 ；
B. 太阳能电池是将太阳能转化为电能，B选项不符合题意 ；
C.水电站是将机械能转化为电能，C选项符合题意 ；
D. 电解精炼铜是将电能转化为化学能，D选项不符合题意 。
故答案为：C。
【分析】化学反应伴随着能量的变化，且能量变化形式是多种多样的。
2．下列化学反应属于吸热反应的是（ ）
A．工业合成氨
B．二氧化硫的催化氧化
C．Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应
D．汽油的燃烧
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.工业合成氨属于放热反应，A选项是错误的；
B. 二氧化硫的催化氧化 属于放热反应，B选项是错误的；
C.Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应属于吸热反应，C选项是正确的；
D.汽油的燃烧属于放热反应，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】反应物的总能量大于生成物总能量的反应属于放热反应；反之反应物的总能量小于生成物的总能量的反应属于吸热反应。
3．依据下列热化学方程式得出的结论中，正确的是（ ）
A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热△H为-241.8kJ/mol
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H>0，则金刚石比石墨稳定
C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2；则△H1>△H2
【答案】C
【知识点】燃烧热；中和热；热化学方程式
【解析】【解答】A.代表物质燃烧热的热化学方程式中，H2的产物应该是液态水，A选项是错误的；
B.根据热化学方程式可知，同物质的量时，金刚石内部含有的能量更高，因此石墨更稳定，B选项是错误的；
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol，则含20.0gNaOH，即0.5mol的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，C选项是正确的；
D.第一个反应是C的完全燃烧反应，第二个反应是C的不完全燃烧反应，完全燃烧释放出的热量更多，因此 △H1<△H2，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.燃烧热指的是1mol纯物质充分燃烧生成指定产物时所放出的热量；
B.物质内部含有的能量越低，该物质就越稳定；
C.在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量就是中和热；
D.第一个反应是C的完全燃烧反应，第二个反应是C的不完全燃烧反应，完全燃烧释放出的热量更多。
4．下列有关说法不正确的是（ ）
A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应
C．通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行
D．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
【答案】C
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 ，A选项不符合题意 ；
B.吸热反应是△H>0的反应，要使该反应可以自发进行，该反应一定是△S也大于0的反应，B选项不符合题意；
C.△H<0，△S>0的反应一定是可自发进行的反应，C选项符合题意；
D.该反应是△S<0的反应，既然在室温下可自发进行，那么该反应一定是△H<0的，D选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据△G=△H-T△S，△G<0时的反应可以自发进行，可以判断反应反应在高温下可以自发还是在低温下自发，或者任何温度下可自发，任何温度不可自发进行。
5．（2023高二上·武汉期中）已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应，但能大幅度提高反应速率
B．过程I的发生需要放出热量
C．过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D．该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、催化剂参与化学反应，改变反应历程，降低反应的活化能，提高反应速率，故A错误；
B、过程Ⅰ断裂化学键，吸收热量，故B错误；
C、过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应，则断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确；
D、该过程涉及H-O极性键和O-O非极性键的断裂，和H-H、O-O非极性键的形成，不涉及极性键的形成，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、催化剂参与化学反应；
B、断裂化学键吸收热量；
C、放热反应断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量；
D、该过程涉及H-O键的断裂和O-O键、H-H键的形成。
6．影响化学反应速率的因素有多方面。下列说法不正确的是（ ）
A．增大体系压强不一定能加快反应速率
B．增大浓度能增加反应体系中活化分子的百分数
C．催化剂能改变反应的活化能
D．升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数
【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A. 增大体系压强 如果不能改变反应物的浓度的话就不会加快反应速率，A选项不符合题意；
B.增大浓度会增大单位体积内反应物的分子数，但是不影响活化分子百分数，B选项符合题意；
C.催化剂可以降低活化能而加快反应速率，C选项不符合题意；
D. 升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数 ，从而加快反应速率。D选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.比如，对于体积确定的反应，通入惰性气体，装置的压强增大，但是反应的速率不会加快；
B.增大浓度会增大单位体积内反应物的分子数，但是不影响活化分子百分数；
C.催化剂可以加快反应速率但是不会影响反应的反应热和限度；
D.升高温度能增加反应物分子之间的有效碰撞次数 ，从而加快反应速率。
7．（2020高二上·农安期中）下列叙述正确的是（ ）
A．100 ℃纯水的pH＝6，所以水在100 ℃时呈酸性
B．pH＝3的盐酸溶液，稀释至10倍后pH>4
C．0.2 mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后pH＝1
D．常温时，pH＝3的盐酸与pH＝11的氢氧化钠等体积混合后pH＝7
【答案】D
【知识点】水的电离；pH的简单计算
【解析】【解答】A.纯水不管其pH为多少都是呈中性，A项不符合题意；
B.盐酸是强酸，所以每稀释10倍pH增大1，故pH＝4，B项不符合题意；
C.将0.2 mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后，溶液的浓度变为0.1 mol·L－1，但由于醋酸是弱酸，所以pH大于1，C项不符合题意；
D.盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，所以呈中性，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．水中c(H+)=c(OH-)，为中性；
B．HCl在水中完全电离；
C．醋酸是弱酸，不能完全电离；
D．强酸强碱恰好中和。
8．有关电化学的相关知识中，下列叙述正确的是（ ）
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．电解精炼铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等
C．用惰性电极电解某溶液时，发现两极分别只有H2和O2生成，则电解一段时间后，该溶液的浓度可能不变
D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe 3e =Fe3+，继而形成铁锈
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 金属腐蚀就是金属失去电子被 氧化的过程，A选项是错误的；
B.锌和银在电解池的阳极都会放电，因此不会在阳极泥中，B选项是错误的；
C.用惰性电极电解某溶液时，发现两极分别只有H2和O2生成，则电解一段时间后，该溶液的浓度可能不变，如原溶液本身就是饱和溶液，C选项是正确的；
D. 铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中 发生的反应应该是Fe-2e-=Fe2+，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.金属腐蚀金属失去电子，生产相应的离子，发生的是氧化反应；
B.阳极泥中是原本在阳极上的惰性物质，电解质不失去电子的物质；
C.若溶液原本就是饱和溶液，减少水的量，溶液的浓度是不变的；
D.1molFe失去2mol电子而不是失去3mol电子。
9．元素A的各级电离能数据如下：
I1 I2 I3 I4 I5 I6
I/(kJ·mol 1) 568 1517 9745 10978 13931 17978
则元素A常见价态是（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】根据表格中的数据可知，电离能在I3的时候出现突变，因此可知该元素的原子最外层有两个电子，化合价为+2价，B选项是符合题意的。
故答案为：B。
【分析】根据第一电离能的变化情况可以推出元素原子最外层的电子数，从而推出元素在元素周期表在中的位置。
10．常温下，某溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-5mol/L，则该溶液中的溶质是（ ）
A．CH3COONa B．NaOH C．NH3·H2O D．KI
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；盐类水解的应用
【解析】【解答】根据由水电离出的c(OH-)=1×10-5mol/L ，可知水的电离被促进，A选项是符合题意的。
故答案为：A。
【分析】NaOH和 NH3·H2O 会抑制水的电离，而KI既不促进也不抑制水的电离。
11．室温下，向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中粒子的数目减小
B．再加入CH3COONa固体能促进醋酸的电离
C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大
D．溶液中不变
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；盐类水解的应用
【解析】【解答】A.加水稀释后会使醋酸电离正向进行，所以溶液中的数目增多，A选项是错误的；
B. 再加入CH3COONa固体 会抑制醋酸的电离，B选项是错误的；
C. 加水稀释后，体系中个组分的浓度都会减小，c(H＋) 减小，C选项是错误的；
D. =，所以不变，D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】A.“越稀越电离”，加水稀释会促进醋酸的电离；
B.因为醋酸的电离过程是：CH3COOH CH3COO-+H+，加入CH3COONa固体相当于增大生成物的浓度，会是平衡逆移，因此CH3COONa固体 会抑制醋酸的电离；
C.加水稀释后H+的浓度会减小；
D.温度不变的情况下，化学平衡常数是不变的。
12．（2021高二上·天津市期末）常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（ ）
A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-) + c(OH)
B．pH = 8.3的NaHCO3溶液：c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(H2CO3)
C．pH = 11的氨水与pH = 3的盐酸等体积混合：c(Cl-) = c(NH4+) > c(OH) = c(H+)
D．0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合：2c(H+) – 2c(OH-) = c(CH3COO-) – c(CH3COOH)
【答案】D
【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．新制氯水中加入足量固体NaOH存在电荷c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，故A不符合题意；
B．pH = 8.3 的 NaHCO3溶液中HCO3-的水解大于其电离，则c(Na+)> c(HCO3-) > c(H2CO3) > c(CO32-) ，故B不符合题意；
C．pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后溶液显碱性，故C不符合题意；
D．溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，代入计算得到：2c(OH-)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)+2c(H+)，所以得到：c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据电荷守恒判断；
B．依据电离和水解的程度判断；
C．氨水的浓度大，氨水过量；
D．依据电荷守恒和物料守恒判断。
13．将0.15mol/L的盐酸滴入盛有15mL稀氨水和3滴甲基橙的锥形瓶中测定其浓度，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．稀盐酸应注入滴管乙
B．终点现象为溶液红色褪去，且半分钟内不再复原
C．滴定前盛盐酸的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，所测氨水浓度偏低
D．由图中数据得出稀氨水浓度为0.01(b-a)mol/L
【答案】D
【知识点】中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】A.稀盐酸显酸性，应注入滴管甲，甲为酸式滴定管，A选项是错误的；
B. 终点现象为最后半滴盐酸溶液滴入锥形瓶中，溶液颜色由黄色变为橙色， 且半分钟内不再复原 ，B选项是错误的；
C. 滴定前盛盐酸的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失， 会使标准液的体积偏大，所测氨水的浓度偏高，C选项是错误的；
D.根据cHClVHCl=cNH3.H2OVNH3.H2O，代入数据：0.15（b-a）=15x，解得x=0.01(b-a)mol/L，D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】A.酸式滴定管下端是玻璃活塞，碱式滴定管下端是橡胶管；
B.溶液一开始是氨水，显碱性，甲基橙在碱性溶液中显黄色；
C.滴定前盛盐酸的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失， 会使标准液的体积偏大，所测氨水的浓度偏高；
D.氨水与盐酸反应时，物质的量比为1：1，根据反应物到哦物质的量与生成物的物质的量相等可以计算出氨水的浓度。
14．（2023高二上·成都期中）下列实验操作及现象、对应结论均正确的是（ ）
选项 实验操作及现象 结论
A 向AgCl固体滴加饱和Na2CrO4溶液，有砖红色沉淀生成 Ksp(Ag2CrO4)
C 用pH试纸分别测定同等条件下NaClO溶液和CH3COONa 溶液的pH，前者pH值较大 Ka(CH3COOH)> Ka(HClO)
D 向一定浓度的Na2S2O3溶液中滴入稀盐酸，溶液变浑浊 盐酸将Na2S2O3还原为S单质
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；电离平衡常数
【解析】【解答】A．AgCl固体滴加饱和Na2CrO4溶液，Qc(Ag2CrO4)＞Ksp(Ag2CrO4)时生成沉淀，由于AgCl、Ag2CrO4不是相同类型的沉淀，由现象不能比较Ag2CrO4、AgCl的Ksp，A错误；
B．碳酸根离子与钡离子结合生成沉淀，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，则溶液的红色变浅，故B正确；
C．NaClO能漂白pH试纸，应该用pH计测定NaClO溶液pH，故C错误；
D．向一定浓度的Na2S2O3溶液中滴入稀盐酸，发生反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，该反应中Na2S2O3既是氧化剂也是还原剂，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、AgCl、Ag2CrO4不是相同类型的沉淀；
B、碳酸根离子会与钡离子结合生成碳酸钡沉淀；
C、NaClO会漂白pHs试纸；
D、Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应。
15．（2023高二上·成都期中）我国十大科技突破－海水直接电解制H2，其工作原理如图(防水透气膜只允许水分子通过)。下列说法不正确的是（ ）
A．b为电解池的阴极
B．a的电极反应式为4OH－－4e－=O2↑+2H2O
C．去除透气膜，a极发生的电极反应不变
D．电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，b为阴极，故A不符合题意；
B、由分析可知，a为阳极，电极反应式为4OH--4e－=O2↑+2H2O，故B不符合题意；
C、去除透气膜，海水中含有的非金属离子会发生反应，故C符合题意；
D、电解池工作时，水通过透气膜在电极发生反应，所以海水侧水减少，离子浓度理论上逐渐增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知，OH-向a极移动，则a为阳极，电极反应为4OH--4e－=O2↑+2H2O ，b为阴极，电极反应为4H++4e-＝2H2↑。
16．2molA与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+3B(g)2C(g)＋zD(g)若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是（ ）
A．V(C)＝v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1
B．z＝3
C．B的转化率为25%
D．C的体积分数为20%
【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】根据三段式：
2A（g） 3B（g） 2C（g） zD（g）
起始量（mol） 2 2 0 0
转化量（mol） 1 1.5 1 0.5z
平衡量（mol） 1 0.5 1 0.5z
v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1， 可知0.5z=0.25×2×2=1，则z=2。
A.v（C）=，A选项是正确的；
B.z=2，B选项是错误的；
C.B的转化率：，C选项是错误的；
D.C的体积分数为：，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】列出三段式，根据物质的物质的量转化量之比等于化学计量数之比，可以计算出D的系数。再计算D的速率。
二、非选择题（共4个大题，56分）
17．已知碘的四氯化碳溶液能与K2C2O4溶液发生反应：I2+K2C2O4=2KI+2CO2↑，甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下：
（1）甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体的体积来比较化学反应速率的大小，实验装置如图1所示。
实验Ⅰ．在光亮处将M溶液一次性放入锥形瓶中并不断搅拌，然后关闭活塞。
实验Ⅱ．用黑纸袋包住锥形瓶后再将M溶液一次性放入锥形瓶中并不断搅拌，然后关闭活塞。
两次实验所用M溶液与N溶液相同。
①检查图1装置气密性的方法为 。
②盛装M溶液的仪器名称为 ，a的作用是 。
③该实验探究的是 对化学反应速率的影响。
④在反应停止前，相同时间内注射器中所得CO2的体积较多的是 (填“实验Ⅰ”或“实验Ⅱ”)。
（2）乙组：通过测定溶液褪色所用时间来比较化学反应速率的大小，实验装置如图2所示。
实验时将M溶液和N溶液同时加入三颈烧瓶中，并不断搅拌，M、N的成分以及水浴温度如下表：
序号 M溶液 N溶液 水浴温度
A 含0.01mol碘的四氯化碳溶液20mL 20mL0.4 mol·L－1的K2C2O4溶液 40℃
B 含0.01mol碘的四氯化碳溶液20mL 20mL0.8 mol·L－1K2C2O4溶液 40℃
C 含0.01mol碘的四氯化碳溶液20mL 20mL0.8 mol·L－1的K2C2O4溶液 50℃
①该实验探究的是 对化学反应速率的影响。
②该组同学始终没有观察到实验A的溶液褪色，其原因是 。
【答案】（1）关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松开后，若活塞能回到原位置，则装置气密性良好；分液漏斗；平衡气压，减少误差；光照；实验Ⅰ
（2）反应温度和反应物浓度；碘单质过量了
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】（1） ①检查图1装置气密性的方法为关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松开后，若活塞能回到原位置，则装置气密性良好 ；
② 该仪器是分液漏斗；a的作用是平衡气压，减少误差 ；
③实验的变量是光照，因此该实验是探究光照对化学反应速率的影响；
④实验Ⅰ受到光照，因此反应速率快，相同时间内注射器中所得CO2的体积较多 ；
（2） ① 实验中AB的变量是反应物的浓度；BC的变量是温度，因此实验探究的是反应温度和反应物浓度对化学反应速率的影响 ；
②该组同学始终没有观察到实验A的溶液褪色，其原因是碘单质过量，没有完全反应掉。
【分析】（1）① 该实验利用注射器来检验装置的气密性；
②分液漏斗盛装反应溶液的优点是：可以控制反应的速率；
③实验的变量是光照，因此该实验是探究关照对化学反应速率的影响；
④该反应在光照条件下比避光条件反应速率更快；
（2）① 实验中AB的变量是反应物的浓度；BC的变量是温度，因此 实验探究的是反应温度和反应物浓度对化学反应速率的影响 ；
②该反应观察的现象来判断反应速率快慢就是通过褪色时间，但是碘单质若过量，就无法观察到褪色时间。
18．氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题：
（1）如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图，则：
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 。
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热 (填“相同”或“不同”)。
③某温度下，在1 L恒温恒容容器中充入1molN2和3 mol H2进行上述反应，10 min达到平衡，此时容器内压强变为原来的7/8。
a.该温度下的平衡常数为 。（只列计算式）
b.N2的平衡转化率为 。
（2）用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知：
反应Ⅰ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 平衡常数为K1
反应Ⅱ：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH2＝b kJ·mol－1平衡常数为K2
反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1平衡常数为K3
则反应Ⅱ中的b＝ (用含a、c的代数式表示)，K3= (用K1和K2表示)。
（3）在恒容的密闭器中，充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ。下列叙述中，不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是 (填序号).
a．N2的浓度不再改变
b．断裂6 mol N—H键的同时，有6 mol H—O键形成
c．容器中压强不再变化
d．混合气体的密度保持不变
【答案】（1）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1；相同；K=0.52/（0.75×2.253）；25%
（2）(a-c)/3；
（3）bd
【知识点】热化学方程式；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1） ① 根据图示知： N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的 反应是放热反应，对应的反应热是 －92 kJ·mol－1 ，则热化学方程式为： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 ；
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热是相同的；
③ 列出三段式：
N2（g） 3H2（g） 2NH3（g）
起始量（mol） 1 3 0
转化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 1-x 3-3x 2x
根据容器内压强变为原来的7/8 ，列出式子：，解得x=0.25，则平衡时，c（N2）=0.75mol/L，c（H2）=2.25mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，
解得K= 0.52/（0.75×2.253） ；
N2的转化率等于：；
（2）根据盖斯定律知： Ⅱ =，则 b＝(a-c)/3 ； K3=；
（3）a氮气的浓度不再改变可以证明反应已经到达平衡；
b. 断裂6 mol N—H键的同时，有6 mol H—O键形成 ，都是正反应方向，无法证明反应已经达到平衡；
c.该反应不是等体反应，因此压强不变可以作为判断平衡的标志；
d.该反应中容器的体积是不变的，气体的总质量也是不变的，因此混合气体的密度始终是不变的，所以密度保持不变不能作为判断平衡的标志。
故答案为：bd.
【分析】（1） ① 图中给出的是氮气与氢气合成氨的逆反应，两个反应的反应热数值相等但是符号相反；
② 催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，但是无法改变反应的焓变；
③ 化学平衡常数指的是到达平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；
根据三段式可以计算出氮气转化的物质的量，继而求出氮气的转化率；
（2）根据化学平衡常数表达式，可以计算出K3与K1和K2之间的关系；
（3）根据“变量不变达平衡”来判断平衡状态。
19．磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO，还含少量FeO、Al2O3、CuO及SiO2)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示：
已知：①[Zn3(PO4)2]在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低；
②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示：
金属离子 Al3+ Fe3+ Cu2+ Zn2+
开始沉淀的pH 3.0 2.2 5.4 6.5
完全沉淀的pH 5.0 3.6 6.7 8.5
（1）烧渣灰加入稀硫酸时，请写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式 。
（2）加入H2O2的作用 。
（3）经过滤2得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3，则用NaOH溶液调节pH的范围是 。
（4）加入Na2HPO4溶液发生反应的离子方程式为 。
（5）洗涤磷酸锌沉淀时应选用 (填“冷水”或“热水”)，确认磷酸锌洗涤干净的操作是 。
（6）通入H2S是为了除铜离子，25℃时，当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH=1，c(H2S)=0.1 mol·L-1，此时溶液中c(Cu2+)=6.3×10-15mol·L-1，则CuS的溶度积Ksp= (已知：25℃时，H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7mol L-1，Ka2=1×10-15mol L-1)。
【答案】（1）ZnO+2H+=Zn2++H2O
（2）将Fe2+氧化为Fe3+
（3）5.0≤pH＜5.4
（4）3Zn2++2HPO42-= Zn3(PO4)2↓+2H+
（5）热水；取最后一次洗涤液少量放入试管，用盐酸酸化后滴加氯化钡溶液，无沉淀产生，表明洗涤干净
（6）6.3×10-36
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计；离子方程式的书写；电离平衡常数
【解析】【解答】（1） ZnO 是碱性氧化物，与酸反应的离子方程式为： ZnO+2H+=Zn2++H2O ；
（2）根据流程图可以得出 H2O2的作用 ： 将Fe2+氧化为Fe3+ ；
（3） 用NaOH溶液调节pH 是将Fe、Al沉淀而Cu和Zn不沉淀，则pH值的范围是： 5.0≤pH＜5.4 ；
（4） 加入Na2HPO4溶液发生反应 会生成沉淀，目的是沉锌： 3Zn2++2HPO42-= Zn3(PO4)2↓+2H+ ；
（5）根据 [Zn3(PO4)2]在 水中随温度的升高而降低，可知洗涤时应用热水； 磷酸锌 中的杂质是SO42-， 确认磷酸锌洗涤干净的操作是 ： 取最后一次洗涤液少量放入试管，用盐酸酸化后滴加氯化钡溶液，无沉淀产生，表明洗涤干净 ；
（6）H2S中存在电离平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，根据H2S的电离平衡常数：Ka1=1×10-7 mol L-1，Ka2=1×10-15 mol L-1，可知Ka1×Ka2=，解得c（S2-）=，则Ksp（CuS）=c（Cu2+）×c（S2-）=6.3×10-15mol/L×1×10-21mol/L= 6.3×10-36 ；
【分析】（1）碱性氧化物可以与酸反应，得到盐和水；
（2）用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+ ，可以使铁元素水解的更完全；
（3）用NaOH溶液调节pH 是将Fe、Al沉淀而Cu和Zn不沉淀，则pH值的范围是： 5.0≤pH＜5.4 ；
（4） 加入Na2HPO4溶液发生反应 会生成沉淀，目的是沉锌： 3Zn2++2HPO42-= Zn3(PO4)2↓+2H+ ；
（5）用热水洗涤 [Zn3(PO4)2] ，可以减少其损耗；
（6）根据平衡常数求出水溶液中S2-的浓度，再根据CuS的Ksp表达式求出Ksp（CuS）。
20．单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
（1）基态硅原子的电子排布式为 。
（2）下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是____(填选项字母)。
A．
B．
C．
D．
（3）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)，原因为 。
（4）Ti位于元素周期表 区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为 。
（5）CaCl2在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因： 。
【答案】（1）1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2
（2）B
（3）N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大
（4）d；球形
（5）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；焰色反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1） 硅 是14号元素，其基态原子电子排布式为 ： 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 ；
（2） 洪特规则指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；B选项不符合洪特规则；
（3） 碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小为：N＞O＞C ；
因为： 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大 ；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5） 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量 ，因为跃迁释放的能量不同，所以颜色不同。
【分析】（1）简化的核外电子排布图是上一周期的稀有气体元素符号，加上该元素本周期能级的电子排布；
（2）洪特规则 指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；
（3）元素核外电子排布占据最外能级半充满或者全充满时，结构较为稳定，不易失去电子，因此第一电离能较大，一般出现在第IIA族和第VA族；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子 处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5）焰色实验是电子的跃迁造成的现象，属于物理变化。
