【精品解析】广东省部分学校2024-2025学年高二上学期期末联考化学试题

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【精品解析】广东省部分学校2024-2025学年高二上学期期末联考化学试题

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广东省部分学校2024-2025学年高二上学期期末联考化学试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2025高二上·广东期末)下列生产活动体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。其中目的是减慢化学反应速率的是
A.地窖存粮 B.加酒曲酿酒 C.高温烧陶 D.风箱鼓风煮饭
A.A B.B C.C D.D
2.(2025高二上·广东期末)中国承接了全球超过三分之二的纯电动绿色船舶制造,其动力来源主要是锂离子电池。下列说法不正确的是
A.充电时,移向阴极
B.锂离子电池比铅酸蓄电池的比能量高
C.纯电动船舶行驶时电能转化为化学能
D.钢制船壳吃水线以下安装锌板可防止船舶船壳腐蚀
3.(2025高二上·广东期末)已知:



下列说法正确的是
A.S的燃烧热为
B.S的燃烧热为
C.
D.密闭容器中充入和充分反应,放热
4.(2025高二上·广东期末)劳动需要“知行合一”。下列劳动项目没有运用相应化学原理的是
选项 劳动项目 化学原理
A 帮厨活动:将洗净的铸铁刀具擦干 铁在潮湿的环境中易发生电化学腐蚀
B 社会实践:用铁质容器保存浓硫酸 增大反应物浓度,反应速率加快
C 社区服务:用氯化铵溶液清洗铁锈 氯化铵水解后溶液呈酸性
D 学农活动:野炊用与水反应蒸自热米饭 与水反应放热
A.A B.B C.C D.D
5.(2025高二上·广东期末)中和反应是高中阶段常见的化学反应。下列四个与中和反应有关的装置中能达到相应实验目的的是
A.装置甲用于中和反应反应热的测定
B.装置乙用于验证中和反应是放热反应
C.装置丙用于验证Fe(OH)3与稀盐酸能发生中和反应
D.装置丁用于标准盐酸滴定未知浓度的NaOH待测液
6.(2025高二上·广东期末)与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示,图中1个分子或原子代表该分子或原子,已知。下列说法正确的是
分别代表、和
A.该反应在高温下可自发进行
B.实际生产采用高温和高压,目的是提高平衡产率
C.实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态,故使用固体催化剂能提高转化率
D.和断键生成和吸收的能量为
7.(2025高二上·广东期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
8.(2025高二上·广东期末)化合物M是反应的催化剂,向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入S,再向乙容器中加入M,其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②为甲容器的反应进程
B.加入催化剂M能降低该反应的焓变
C.加入催化剂M能提高该反应的平衡产率
D.甲、乙两容器升高相同温度,均增大
9.(2025高二上·广东期末)常作食品调料,是一种有机弱酸,可被碱中和。常温下,下列说法正确的是
A.溶液中:
B.醋酸的电离方程式为
C.水溶液加水稀释,升高
D.溶液的
10.(2025高二上·广东期末)常温下,Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为1.12×10-4 mol/L,MgCO3饱和溶液物质的量浓度为1.31×10-3 mol/L。下列说法正确的是
A.向Mg(OH)2悬浊液中加入少量蒸馏水并振荡后,溶液pH减小
B.锅炉水垢中的MgCO3易转化为Mg(OH)2
C.常温下
D.若Mg的各级电离能数据用I1、I2、I3…表示,则
11.(2025高二上·广东期末)下列陈述I和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述Ⅱ
A 夜晚街道上霓虹灯光彩夺目 电子跃迁到较低能级以光的形式释放能量
B 升温,吸热反应正向移动 升温v正加快,v逆减慢
C NaHCO3与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀 NaHCO3与Na2SiO3的水解相互促进
D 盛放NO2的密闭容器中颜色稳定,缩小容器体积后颜色变浅 增大压强,平衡向体积缩小的方向移动
A.A B.B C.C D.D
12.(2025高二上·广东期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中含分子的数目为
B.2时,的溶液中,含的数目为
C.密闭容器中充入和,充分反应后转移电子的数目为
D.电解溶液,阴极产生气体时,理论上电路中转移电子的数目为
13.(2025高二上·广东期末)是重要的无机化工原料,可利用反应:提纯。向恒容密闭容器中加入和一定量的发生该反应,平衡时测得与温度、投料比的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.容器内气体密度不变可判断该反应已达到平衡状态
B.平衡时,容器内
C.投料比:
D.转化率:
14.(2025高二上·广东期末)我国科学家利用如图所示的装置处理、废液,同时高效合成氨气(氨气可从碱溶液中挥发),离子交换膜只允许通过。下列说法不正确的是
A.电极a接电源正极
B.由电极b区移向电极a区
C.电解过程中,电极b区溶液的升高
D.电路中每转移电子时,理论上电极b区溶液的质量减少
15.(2025高二上·广东期末)甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素;基态乙原子的价层电子排布为;基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同;丁与戊是同主族的短周期元素,基态时都有两个未成对电子;己是ds区元素,基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是
A.原子半径:戊>丁>丙>乙>甲
B.基态己原子的价层电子排布式为
C.第一电离能:丙>丁>乙
D.电负性:丙>丁>戊
16.(2025高二上·广东期末)向一绝热恒容密闭容器中加入和,发生反应:,容器内压强(p)随时间(t)的变化如图中曲线a所示,仅改变一个条件测得压强(p)随时间(t)的变化如图中曲线b所示。下列说法正确的是
A.该反应是放热反应
B.曲线a平衡后压缩容器体积,平衡不移动
C.时曲线b条件下反应达到平衡状态
D.曲线b改变的条件是绝热改为恒温
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17.(2025高二上·广东期末)KI是重要的补碘剂,常与Na2S2O3标准液用于定量分析,反应原理为2S2O+I2=S4O+2I-。回答下列问题:
(1)配制250mL 0.1000mol·L-1的Na2S2O3溶液:称取一定量的Na2S2O3晶体,在烧杯中溶解并冷却至室温后,转移到   (填仪器名称)中,洗涤烧杯等2~3次后定容。
(2)测定未知H2O2溶液的物质的量浓度:
①锥形瓶中盛有20mL待测H2O2溶液,加入过量KI溶液、适量稀硫酸和几滴淀粉溶液, 1min后溶液变蓝,写出该反应的离子方程式:   。
②用(1)中所配Na2S2O3溶液滴定待测液,滴定终点的标志是   ,且30s内溶液颜色不再变化:重复3次滴定,滴定管读数记录如表所示,H2O2的物质的量浓度为    mol·L-1 (保留4位有效数字)。
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
滴定前/(mL) 1.00 0.05 0.12
滴定后/(mL) 20.00 19.03 27.90
③有同学分析滴定过程中I-是循环利用的,能否节约药品仅用少量KI,并说明原因:   。
(3)为探究影响H2O2与KI溶液反应速率的因素,向四个试剂瓶中加入等量淀粉,利用上题试剂,设计实验如表所示:
序号 V(H2O2)/mL V(KI)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 水浴温度/℃ 变蓝时间/s
Ⅰ 10.0 10.0 8.0 0 25 t1
Ⅱ 5.0 10.0 x y 25 t2
Ⅲ 10.0 10.0 4.0 z 25 t3
Ⅳ 10.0 10.0 8.0 0 45 t4
①实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,x=    mL,y=    mL;t1<t2,说明   。
②实验Ⅰ和Ⅲ是探究酸性强弱对反应速率的影响,t1    t3 (填“>”、“<”或“=”),说明其他条件相同,酸性越强,反应速率越快。
③实验Ⅰ和Ⅳ是探究   对反应速率的影响。
18.(2025高二上·广东期末)前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)以上7种元素中,基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有   (填元素符号)。
(2)基态X原子有   个能层,   种能量不同的电子,   种空间运动状态不同的电子,   种运动状态不同的电子。
(3)第一电离能对元素性质的影响较大。已知:两个吸热过程:。
①基态S元素的第一电离能为   。
②W的第一电离能比X的第一电离能大,原因是   。
(4)T和Y形成的某种化合物中,化合价分别为价和价,其中显价的是   (填元素符号)。
(5)基态Z原子价层电子的轨道表示式为   ;与相比,更易失去一个电子的原因为   。
19.(2025高二上·广东期末)海洋是人类资源的宝库。一种利用海水制备多种化工原料的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)如图示为电解饱和溶液制备的示意图:
①   (填离子符号)通过离子交换膜,写出N室的电极反应式:   。
②电解所得和可制备盐酸,电解无水副产物也有,常温常压下,饱和新制氯水的物质的量浓度为,该溶液中溶于水的有与水反应。计算与水反应的平衡常数   (写出计算过程)。
③可用于粗的提纯:,提纯装置如图所示,纯应在图中   区得到(填“高温”或“低温”,杂质不与反应,也不挥发)。
(2)制备和用苦卤而不直接用海水的原因是   ;物质A由贝壳灼烧所得,加入物质A能得到沉淀的原因是   。
(3)是无水熔融后电解所得,得到无水是关键。
①直接将加热蒸干无法得到无水,原因是   。
②操作A是   。
20.(2025高二上·广东期末)侯氏制碱法打破了发达国家的技术垄断,获得了国际化工界的高度评价。回答下列问题:
(1)侯氏制碱法以合成氨工厂的和废气为原料。已知相关部分共价键键能数据如表所示:
共价键
键能 391 945 436
计算合成氨反应的焓变:   。
(2)向饱和食盐水中通入和,可析出晶体,过滤并加热晶体可制得纯碱。
①写出溶液中析出的化学方程式:   。
②海水、血液等都含有,能起到维持海水和血液较小范围内变化的作用原理是   ;珊瑚礁的主要成分是,海水酸化易导致珊瑚礁退化,原因是   。
(3)分析常温下溶液中的平衡关系。
已知:常温下,的电离常数:。
①水解平衡:离子方程式为   。
②电离平衡:,结合水解平衡,判断溶液显   (填“酸”或“碱”)性。
③为继续探究溶液中是否存在其他平衡,进行如图所示的实验。
实验现象:振荡后试管内有白色沉淀产生,还产生少量气泡。
实验分析:溶液中存在水解平衡、电离平衡和水的电离平衡,上述平衡最终导致了溶液中存在较多的。
深入探讨:
i.自偶电离平衡:查阅资料发现能发生自偶电离,溶液不会自发产生气体,结合以上分析,写出该自偶电离的离子方程式,并计算出平衡常数:   。
ii.由i推知,溶液中,   (填“>”、“<”或“=”)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、地窖里氧气浓度低,粮食发生氧化反应的速率会减慢,能起到减慢化学反应速率的作用,故A符合题意;
B、酒曲作为酶,是酿酒反应的催化剂,会加快乙醇生成的速率,故B不符合题意 ;
C、高温环境会加快烧陶过程中的化学反应速率,用于提升陶瓷性能,故C不符合题意 ;
D、风箱鼓风增大了空气与燃料的接触面积,还提高了氧气浓度,会加快燃料燃烧的速率,故D不符合题意 ;
故答案为:A。
【分析】分析每个选项中生产活动对化学反应速率的影响,判断是加快还是减慢反应速率,依据是影响化学反应速率的因素(浓度、催化剂、温度等)。A.考查氧气浓度对氧化反应速率的影响。
B.掌握催化剂对反应速率的影响。
C.考查温度对反应速率的影响。
D.考查反应物接触面积和氧气浓度对燃烧速率的影响。
2.【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用;化学电源新型电池
【解析】【解答】A、充电时,装置为电解池,阳离子(Li+)会向阴极移动,A正确;
B、锂离子电池单位质量能输出更多电能,比能量高于铅酸蓄电池,B正确;
C、行驶时,锂离子电池放电,是化学能转化为电能,再转化为船舶的动能等,并非电能转化为化学能,C错误;
D、锌比铁活泼,钢制船壳装锌板,锌作为负极被腐蚀,铁(船壳)作为正极被保护,可防止腐蚀,D 正确;
故答案为:C。
【分析】A.掌握充电时电解池的离子移动规律。
B.考查比能量的概念(单位质量输出的电能)。
C.掌握纯电动船舶行驶时的能量转化。
D.考查牺牲阳极法(锌比铁活泼,锌被腐蚀保护铁)。
3.【答案】C
【知识点】燃烧热;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】 A、B、燃烧热是 1mol 固态硫完全燃烧生成 SO2(g) 时放出的热量,已知 S (g) 燃烧放热更多,所以固态硫燃烧热不是 324 kJ mol- ,也不是 423 kJ mol- ,A、B错误;
C、由 S (g) = S (s) ΔH = (a - 324) kJ mol- ,气态硫变固态硫放热,ΔH < 0,故 a - 324 < 0,即 a < 324,C正确;
D、反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 是可逆反应,2mol SO2和 1mol O2不能完全转化为 SO3,所以放热小于 198kJ,D错误;
故答案为:C。
【分析】结合燃烧热的定义(1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量),以及盖斯定律、可逆反应的特点,分析各选项正误。
A、B.考查燃烧热的定义(固态硫的燃烧热)。
C.考查气态硫变固态硫的能量变化(盖斯定律应用)。
D.考查可逆反应的不完全转化(热量计算)。
4.【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;吸热反应和放热反应;盐类水解的应用;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀,擦干铸铁刀具可减少水分,避免腐蚀,原理匹配,A不符合题意;
B、铁质容器能保存浓硫酸,是因为铁遇浓硫酸会发生钝化,表面形成致密氧化膜阻止进一步反应,而非 “增大反应物浓度加快反应速率”,原理不匹配,B符合题意;
C、氯化铵水解使溶液呈酸性(NH4++H2O NH3 H2O+H+),酸性溶液可溶解铁锈(主要成分为 Fe2O3),原理匹配,C不符合题意;
D、CaO 与水反应放热(CaO+H2O=Ca(OH)2,ΔH < 0),可利用热量蒸煮米饭,原理匹配,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】逐一分析各选项中劳动项目与所对应的化学原理是否匹配,判断是否存在原理误用的情况。A.考查铁的腐蚀条件与防护。
B.考查铁与浓硫酸的反应特性。
C.掌握氯化铵的水解性质及应用。
D.考查CaO 与水反应的能量变化。
5.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;中和热的测定;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A、装置甲包含隔热层(减少热量散失)、温度计(测温度变化)、搅拌器(使反应充分),符合中和反应反应热测定的装置要求,A可达到目的;
B、浓硫酸溶于水会释放大量热,与 NaOH 溶液混合时,无法区分热量来自中和反应还是浓硫酸稀释,不能验证中和反应放热,B不可达到目的;
C、pH=3.5 的稀盐酸酸性较弱,而 Fe(OH)3溶解度小,难以溶解,无法观察到明显反应现象,不能验证中和反应,C不可达到目的;
D、标准盐酸是酸性溶液,应使用酸式滴定管,装置丁用的是碱式滴定管(下端为橡胶管,会被酸腐蚀),不符合操作规范,不能用于滴定,D不可达到目的;
故答案为:A。
【分析】根据各装置的构造和实验操作规范,结合中和反应的特性,判断每个装置能否实现对应的实验目的。A.考查反应热测定装置的组成与作用。
B.掌握浓硫酸稀释的热效应干扰。
C.考查Fe(OH)3的溶解条件。
D.考查滴定管的选择标准。
6.【答案】C
【知识点】反应热和焓变;合成氨条件的选择
【解析】【解答】A、合成氨反应 ΔH<0(放热)、ΔS<0(气体分子数减少,熵减)。根据 ΔG=ΔH-TΔS,低温时 ΔG<0 反应自发,高温时 ΔG>0 反应不自发,A错误;
B、高温会使放热反应的平衡逆向移动,降低平衡产率,实际用高温是为加快速率;高压虽能提高平衡产率,但两者目的不同,B错误;
C、工业合成塔中反应未达平衡,催化剂加快反应速率,使反应物在相同时间内转化更多,提高转化率,C正确;
D、|ΔH1+ΔH2| 包含 N2和 H2的吸附能及断键能,故 1mol N2和 3mol H2断键(生成 2mol N 和 6mol H)吸收的能量小于 |ΔH1+ΔH2|,D错误;
故答案为:C。
【分析】结合反应的能量变化(焓变、熵变)、外界条件对反应的影响及催化剂作用原理,判断各选项的正确性。A.考查反应自发进行的条件(ΔG=ΔH-TΔS)。
B.考查温度和压强对平衡及速率的影响。
C.考查未达平衡时催化剂的作用。
D.考查反应过程中的能量变化构成。
7.【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、X 是固体,固体浓度视为常数,不能用浓度变化表示反应速率,此数据无效;
B、反应式中 W 与 Y 的计量数比为 1:2,故;
C、先统一单位,0.025 mol L- s- =0.025×60 mol L- min- =1.5 mol L- min- ,此速率直接为 v (W);
D、W 与 Z 的计量数比为 1:4,故;
比较可知,选项 D 的 v (W) 最小,反应最慢。
故答案为:D。【分析】通过化学计量数将各物质表示的反应速率统一换算为同一物质(如 W)的速率,且统一单位后比较大小,确定最慢的反应速率。
8.【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、催化剂会降低反应活化能,曲线②活化能更低,应为加催化剂的乙容器反应历程;曲线①是未加催化剂的甲容器反应历程,A错误;
B、焓变由反应物和生成物总能量差决定,催化剂只改变活化能,不影响焓变,B错误;
C、催化剂加快反应速率,但不影响平衡移动,无法提高平衡产率,C错误;
D、反应 S (g) T (g) 中,S 能量高于 T,为放热反应。升温使平衡逆向移动,c 平 (S) 增大、c 平 (T) 减小,故均增大 ,且与是否加催化剂无关,D正确;
故答案为:D。
【分析】结合催化剂的作用特点(对活化能、焓变、平衡的影响)及温度对平衡移动的影响,判断各选项的正确性。A.考查催化剂对反应活化能的影响。
B.考查催化剂与反应焓变的关系。
C.考查催化剂对平衡产率的作用。
D.考查温度对放热反应平衡的影响。
9.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A、CH3COONa 溶液中,水电离的 OH-与 H+守恒,关系为c (OH-)=c (H+)+c (CH3COOH),A错误;
B、CH3COOH 是弱酸,电离时与水结合生成 H3O+,电离方程式为CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+,B正确;
C、CH3COONa 溶液显碱性,加水稀释虽促进水解,但 OH-浓度降低,碱性减弱,pH 下降,C错误;
D、CH3COOH 是弱酸,0.001mol L- 溶液中 H+浓度小于 0.001mol L- ,pH>3,D错误;
故答案为:B。
【分析】结合醋酸的弱电解质性质、醋酸钠的水解规律,以及溶液中的守恒关系、稀释对溶液性质的影响,判断各选项正误。A.掌握醋酸钠溶液的质子守恒原理。
B.考查醋酸的电离方程式书写。
C.判断稀释对醋酸钠溶液碱性的影响。
D.考查弱酸的不完全电离特性。
10.【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、Mg(OH)2悬浊液中存在溶解平衡,加水稀释后仍为饱和溶液,OH-浓度不变,pH 保持不变,A错误;
B、Mg(OH)2饱和溶液浓度(1.12×10-4 mol/L)小于 MgCO3(1.31×10-3 mol/L),说明 Mg(OH)2更难溶。根据沉淀转化原理,MgCO3易转化为更难溶的 Mg (OH)2,B正确;
C、Mg(OH)2饱和溶液中,c(Mg2+)=1.12×10-4 mol/L,c (OH-)=2×1.12×10-4=2.24×10-4 mol/L,Ksp=c (Mg2+) c2(OH-)=1.12×10-4×(2.24×10-4)2≈5.62×10- 2,而非 1.123×10- 2,C错误;
D、Mg 失去 2 个最外层电子后形成稳定结构,第三电离能(失去内层电子)远大于第二电离能,故 ,D错误;
故答案为:B。
【分析】依据溶度积计算方法、沉淀转化规律及电离能变化特点,逐一分析选项正确性。
A.考查氢氧化镁悬浊液稀释后的 pH 变化。
B.掌握沉淀转化的条件(向更难溶物质转化)。
C.考查Mg(OH)2溶度积的计算。
D.判断镁的电离能变化规律。
11.【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;盐类水解的应用
【解析】【解答】A、霓虹灯发光是因为电子从高能级跃迁到低能级,释放的能量以光的形式呈现,陈述 I、II 均正确,且 II 是 I 的原因,A符合题意;
B、升温时,正、逆反应速率都会加快(吸热反应速率增大更明显),陈述 II 中 “v 逆减慢” 错误,B不符合题意;
C、NaHCO3水解生成 OH-,Na2SiO3水解也生成 OH-,二者水解相互抑制而非促进,陈述 II 错误,C不符合题意;
D、缩小体积增大压强,平衡向生成 N2O4(体积小)方向移动,但瞬间 NO2浓度骤增使颜色变深,最终平衡时颜色比原平衡深,陈述 I 中 “颜色变浅” 错误,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】判断各选项中陈述 I 与陈述 II 的正确性,以及两者是否存在因果关系,需结合电子跃迁、反应速率、盐类水解、化学平衡等知识分析。A.考查电子跃迁与发光现象的关联。
B.考查温度对反应速率的影响。
C.判断盐类水解的相互作用。
D.考查压强对 NO2平衡体系的影响。
12.【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、氯化铝是强电解质,在水溶液中会完全电离成铝离子(Al3+)和氯离子(Cl-),溶液中不存在氯化铝分子,A错误;
B、25℃时,pH=1 的溶液中氢离子浓度为 0.1mol L- 。溶液体积为 100mL(即 0.1L),根据
n = cV,可得氢离子物质的量为 0.1mol L- ×0.1L = 0.01mol,含氢离子的数目为 0.01NA,B正确;
C、碘蒸气(I2)和氢气(H2)的反应是可逆反应,可逆反应不能进行到底。1mol 碘蒸气和 1mol 氢气充分反应时,无法完全转化,转移电子的数目小于 2NA,C错误;
D、电解氢氧化钠(NaOH)溶液,阴极产生氢气(H2),但题目未说明是在标准状况下,不能用 22.4L/mol 来计算氢气的物质的量,也就无法确定转移电子的数目,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.考查强电解质的电离特性。
B.考查pH 与氢离子物质的量的计算。
C.判断可逆反应的反应限度。
D.考查气体摩尔体积的适用条件。
13.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、反应中 TaS2是固体,气体质量随反应进行而增大。恒容容器中,气体密度 = 气体质量÷ 体积,密度不变说明气体质量不再变化,反应达到平衡,A正确;
B、由反应式可知,生成 TaI4和 S2的化学计量数均为 1,故平衡时 n (TaI4)=n (S2),B正确;
C、反应前后气体体积不变,温度相同时,投料比 x 越大(I2越多),平衡时 S2浓度越大。图中 x1对应的 c (S2) 大于 x2,故 x1>x2,C正确;
D、x1>x2(x1含更多 I2),增大 I2量会提高 TaS2的转化率,但 I2自身转化率降低。a 点对应 x1,b 点对应 x2,故 a 点 I2转化率小于 b 点,D错误;
故答案为:D。
【分析】根据反应特点(固体参与、气体物质的量变化),结合平衡状态判断依据、化学计量数关系及投料比对平衡的影响,分析各选项正确性。A.考查密度作为平衡状态的判断标志。
B.考查产物物质的量的关系。
C.考查投料比对平衡时浓度的影响。
D.掌握投料比对转化率的影响。
14.【答案】D
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电极 a 区,OH-反应生成 O2,氧元素化合价升高,发生氧化反应,故电极 a 为阳极,接电源正极,A正确;
B、电解池里,阴离子向阳极移动。电极 a 是阳极,电极 b 是阴极,所以 OH-由电极 b 区移向电极 a 区,B正确;
C、电极 b 的反应为, 有 OH-移向阳极区,但整体电极 b 区 OH-浓度增大,pH 升高,C正确;
D、电路中转移 6mol 电子时,电极 b 区除了有 1mol NH3挥发(质量减少 17g),还有 6mol OH-移向电极 a 区(质量减少 6×17g=102g),所以溶液质量减少更多,并非只减少 17g,D错误;
故答案为:D。
【分析】先判断电极类型(阳极、阴极),再结合离子移动规律、电极反应及溶液质量变化等知识,分析各选项正误。A.考查阳极的判断(元素化合价升高)。
B.判断电解池中阴离子的移动方向。
C.掌握电极 b 的反应及溶液 pH 变化。
D.判断电极 b 区溶液质量变化的原因。
15.【答案】C
【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
【解析】【解答】A、同周期元素原子半径 C>N>O,A错误;
B、基态 Cu 的价层电子排布为 3d 4s (3d 轨道全满更稳定),B错误;
C、N 的 2p 轨道半满,第一电离能 N>O;同周期总体递增,故 N>O>C,C正确;
D、同周期元素电负性 O>N,即丁 > 丙,D错误;
故答案为:C。
【分析】先依据元素的特殊性质和电子排布特征推断出各元素种类,再结合原子半径、价层电子排布、第一电离能及电负性的变化规律,判断选项正误。甲是宇宙中含量最多的元素,为 H;乙的价层电子排布为 nsnnpn,n=2(因 n=1 时无 p 轨道),故乙为 C;丙的最高能级不同轨道均有电子且自旋方向相同,结合原子序数为 N;丁与戊同主族且均有 2 个未成对电子,丁为 O、戊为 S;己是 ds 区元素且基态有 1 个单电子,为 Cu。
16.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、反应中气体物质的量减少(3mol 气体→2mol 气体),理论上压强应降低。但绝热容器中压强增大,说明反应放热使温度升高,气体膨胀导致压强增大,故为放热反应,A正确;
B、反应正向气体体积减小,压缩体积时压强增大,平衡会向正反应方向移动,B错误;
C、3min 时曲线 b 的压强仍在上升,表明反应未达平衡,C错误;
D、若改为恒温,反应放热不会使温度升高,且气体物质的量减少,压强应逐渐降低,与曲线 b 的变化趋势不符,D错误;
故答案为:A。
【分析】根据反应的气体物质的量变化、容器绝热特性及压强随时间的变化规律,分析反应热效应和平衡移动情况,判断各选项正确性。A.反应热效应与压强变化的关联。
B.考查压缩体积对平衡的影响。
C.掌握平衡状态的压强特征(压强不变)。
D.考查恒温与绝热条件对压强的影响。
17.【答案】(1)250mL容量瓶
(2)H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去;0.04748;不能,因为H2O2氧化KI速率较慢
(3)8.0;5.0;其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;<;温度
【知识点】中和滴定;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)容量瓶是有规格的,配制250mL溶液需用250mL容量瓶。
故答案为:250mL容量瓶;
(2)①H2O2为氧化剂,I-为还原剂,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。
故答案为:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
②滴定终点反应:2S2O+I2=S4O+2I-。恰好反应结束,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的标志是滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,且30s内溶液颜色不再变化;3次滴定中,实验Ⅲ数据明显偏差较大,应舍弃,计算出平均每次消耗标准液=18.99mL,。
故答案为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去;0.04748;
③①中提到溶液变蓝要1min,而②滴定终点只是30s后颜色不再变化,故可能会因为H2O2氧化KI速率过慢误判为达到滴定终点。
故答案为:不能,因为H2O2氧化KI速率较慢;
(3)①实验过程需符合控制变量的思想,实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,只能改变H2O2的浓度,硫酸浓度需相同,即x=8.0,加蒸馏水保证溶液总体积相等,y=5.0;t1<t2,说明其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快。
故答案为:8.0;5.0;其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;
②其他条件相同,酸性越强,反应速率越快,实验Ⅰ和Ⅲ对比,实验Ⅰ酸性更强,反应速率更快,即t1<t3。
故答案为:<;
③实验Ⅰ和Ⅳ的反应条件仅有温度不同,故探究的是温度对化学反应速率的影响。
故答案为:温度。
【分析】(1)配制 250mL 溶液需用对应规格容器,即 250mL 容量瓶。
(2)①酸性条件下,H2O2氧化 I-生成 I2和 H2O,据此书写离子方程式。
②终点为溶液蓝色褪去且 30s 不变;通过有效数据算平均消耗体积,结合计量关系求 H2O2浓度。
③H2O2氧化 KI 速率慢,少量 KI 会导致反应不完全,易误判终点,故不能少用。
(3)①控制变量,H2SO4体积不变(x=8.0),补水使总体积相等(y=5.0);t1
②酸性越强反应越快,Ⅰ 比 Ⅲ 酸性强,故 t1
③Ⅰ 和 Ⅳ 仅温度不同,探究温度对速率的影响。
(1)容量瓶是有规格的,配制250mL溶液需用250mL容量瓶。答案为:250mL容量瓶;
(2)①H2O2为氧化剂,I-为还原剂,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。答案为:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
②滴定终点反应:2S2O+I2=S4O+2I-。恰好反应结束,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的标志是滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,且30s内溶液颜色不再变化;3次滴定中,实验Ⅲ数据明显偏差较大,应舍弃,计算出平均每次消耗标准液=18.99mL,。答案为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去;0.04748;
③①中提到溶液变蓝要1min,而②滴定终点只是30s后颜色不再变化,故可能会因为H2O2氧化KI速率过慢误判为达到滴定终点。因此,答案为:不能,因为H2O2氧化KI速率较慢;
(3)①实验过程需符合控制变量的思想,实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,只能改变H2O2的浓度,硫酸浓度需相同,即x=8.0,加蒸馏水保证溶液总体积相等,y=5.0;t1<t2,说明其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快。答案为:8.0;5.0;其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;
②其他条件相同,酸性越强,反应速率越快,实验Ⅰ和Ⅲ对比,实验Ⅰ酸性更强,反应速率更快,即t1<t3。答案为:<;
③实验Ⅰ和Ⅳ的反应条件仅有温度不同,故探究的是温度对化学反应速率的影响。答案为:温度。
18.【答案】(1)H和
(2)3;5;7;13
(3)520;的第一电离能失去的电子是能级的,该能级电子的能量比左边失去的能级电子的高,故第一电离能:
(4)
(5);基态价电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构
【知识点】原子核外电子的运动状态;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)基态时电子云轮廓图只有球形的元素只含s能级,上述元素的原子中H只含能级,只含和能级;
故答案为: H和 ;
(2)基态Al原子有3个能层,不同能级能量不同,有共5个能级,不同轨道有不同的空间运动状态,能级各1个轨道,有3个轨道,只有1个电子,只占据1个轨道,共有7种空间运动状态不同的电子,同一轨道的电子自旋相反,所有电子的运动状态都不同,共13种运动状态不同的电子;
故答案为:3;5;7;13;
(3)①第一电离能是气态原子失去一个电子转化为气态基态十1价离子所需要的最低能量,根据盖斯定律:的第一电离能应是;
②的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级电子的能量比失去的能级电子的高,故第一电离能:;
故答案为:520;的第一电离能失去的电子是能级的,该能级电子的能量比左边失去的能级电子的高,故第一电离能: ;
(4)C的电负性比大,二者形成的化合物中C为负价,S为正价;
故答案为: ;
(5)基态的价层电子排布式为,轨道表示式见答案;基态的价层电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构。
故答案为: ; 基态价电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构 。
【分析】根据各元素在元素周期表中位置关系可知,R、S、T、W、X、Y、Z分别是。
(1)找基态原子电子云轮廓图只有球形(仅含 s 能级)的元素,即 H、Li。
(2)分析 Al 的能层、能级(能量不同)、轨道(空间运动状态)及电子运动状态数。
(3)①利用盖斯定律,结合已知过程求 S 的第一电离能。
②比较 Mg(失 3s 电子)和 Al(失 3p 电子)的第一电离能,3s 能级电子能量更低,更难失去。
(4)根据 C 和 Si 的电负性,判断化合物中显 + 4 价的元素。
(5)①写出基态 Fe 原子价层电子的轨道表示式。
②分析 Fe2+(3d6)易失电子形成 3d5半满稳定结构,故比 Mn2+更易失电子。
(1)基态时电子云轮廓图只有球形的元素只含s能级,上述元素的原子中H只含能级,只含和能级;
(2)基态Al原子有3个能层,不同能级能量不同,有共5个能级,不同轨道有不同的空间运动状态,能级各1个轨道,有3个轨道,只有1个电子,只占据1个轨道,共有7种空间运动状态不同的电子,同一轨道的电子自旋相反,所有电子的运动状态都不同,共13种运动状态不同的电子;
(3)①第一电离能是气态原子失去一个电子转化为气态基态十1价离子所需要的最低能量,根据盖斯定律:的第一电离能应是;
②的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级电子的能量比失去的能级电子的高,故第一电离能:;
(4)C的电负性比大,二者形成的化合物中C为负价,S为正价;
(5)基态的价层电子排布式为,轨道表示式见答案;基态的价层电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构。
19.【答案】(1);;;;低温
(2)苦卤中元素的含量比海水高;溶解度比小,与水得到的易转化为
(3)加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度增大,最终得到;在气流中加热
【知识点】海水资源及其综合利用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极,M室为阳极室,加入饱和溶液,N室为阴极室,电极反应式为,为保证纯净,溶液2应是稀溶液增强导电性,离子交换膜应是阳离子交换膜,从M室移向N室;
②根据题意列三段式:
平衡常数;
③根据反应,要得到纯平衡需逆向移动,降温有利于平衡逆向移动,纯应在低温区得到;
故答案为: ; ;; ;低温;
(2)苦卤中元素的含量比海水高,和直接用海水相比,利用苦卤可降低冶炼成本;贝壳灼烧所得的物质A为,可与水反应生成,溶解度比小,易转化为;
故答案为: 苦卤中元素的含量比海水高 ;溶解度比小,与水得到的易转化为 ;
(3)①加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度进一步增大,若直接加热得到,分解后得;
②为抑制和及时带走产生的水蒸气,需在气流中加热。
故答案为: 加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度增大,最终得到 ; 在气流中加热 。
【分析】(1)①电解饱和 NaCl 溶液时,Na+通过阳离子交换膜移向阴极(N 室),N 室发生还原反应,电极反应为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
②根据 Cl2与水反应的平衡式,结合已知浓度和转化率,用三段式计算平衡常数 K。
③反应 ΔH>0,低温利于平衡逆向移动生成 MoO3,故纯 MoO3在低温区。
(2)苦卤中 Mo、Mg 含量更高,降低成本;物质 A 为 CaO,生成的 Ca(OH)2与 Mg2+反应生成更难溶的 Mg(OH)2。
(3)①MgCl2加热水解生成 Mg(OH)2,HCl 挥发促进水解,最终得 MgO 而非无水 MgCl2。
②在 HCl 气流中加热,抑制 MgCl2水解,得到无水 MgCl2。
(1)①连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极,M室为阳极室,加入饱和溶液,N室为阴极室,电极反应式为,为保证纯净,溶液2应是稀溶液增强导电性,离子交换膜应是阳离子交换膜,从M室移向N室;
②根据题意列三段式:
平衡常数;
③根据反应,要得到纯平衡需逆向移动,降温有利于平衡逆向移动,纯应在低温区得到;
(2)苦卤中元素的含量比海水高,和直接用海水相比,利用苦卤可降低冶炼成本;贝壳灼烧所得的物质A为,可与水反应生成,溶解度比小,易转化为;
(3)①加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度进一步增大,若直接加热得到,分解后得;
②为抑制和及时带走产生的水蒸气,需在气流中加热。
20.【答案】(1)
(2);既能与反应,又能与反应;在酸性条件下溶解度增大
(3);碱;;>
【知识点】反应热和焓变;盐类水解的原理;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】(1)反应△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和,则合成氨反应△H=(945kJ/mol+436 kJ/mol×3)—391kJ/mol×6=—93 kJ/mol,
故答案为:—93 kJ/mol;
(2)①溶液中析出碳酸氢钠的反应为二氧化碳与氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为,
②碳酸氢根离子既能与酸反应,又能与碱反应,海水、血液等含有碳酸氢根离子,所以少量酸、少量碱都能与碳酸氢根离子反应,使得溶液pH变化较小;碳酸钙能与酸反应使溶解度增大,所以海水酸化易导致珊瑚礁退化,
故答案为:;;既能与反应,又能与反应;在酸性条件下溶解度增大;
(3)①碳酸氢根离子在溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子,反应的离子方程式为,
②碳酸氢根离子的水解常数Kh==>Ka2,说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,所以碳酸氢钠溶液显碱性,
③由题意可知,碳酸氢根离子的自偶电离的离子方程式为,反应的平衡常数K==,则自偶电离常数远大于和,碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子自偶电离平衡为主,溶液中碳酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度,
故答案为:;;碱;;>。
【分析】(1)用反应物总键能减去生成物总键能,计算合成氨反应的焓变。
(2)①写 NH3、CO2、H2O 与 NaCl 反应生成 NH4Cl 和 NaHCO3↓的方程式。
②HCO3-既能中和 H+又能中和 OH-,维持 pH 稳定;酸性条件下 CaCO3溶解度增大,导致珊瑚礁退化。
(3)①HCO3-水解生成 H2CO3和 OH-,离子方程式为 HCO3-+H2O H2CO3+OH-。
②HCO3-水解程度大于电离程度(Kh > Ka2),溶液显碱性。
③自偶电离为 2HCO3- H2CO3+CO32-,平衡常数 K==1.5×10-4;溶液中 c (CO32-) > c (OH-)。
(1)反应△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和,则合成氨反应△H=(945kJ/mol+436 kJ/mol×3)—391kJ/mol×6=—93 kJ/mol,故答案为:—93 kJ/mol;
(2)①溶液中析出碳酸氢钠的反应为二氧化碳与氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为,故答案为:;
②碳酸氢根离子既能与酸反应,又能与碱反应,海水、血液等含有碳酸氢根离子,所以少量酸、少量碱都能与碳酸氢根离子反应,使得溶液pH变化较小;碳酸钙能与酸反应使溶解度增大,所以海水酸化易导致珊瑚礁退化,故答案为:既能与反应,又能与反应;在酸性条件下溶解度增大;
(3)①碳酸氢根离子在溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子,反应的离子方程式为,故答案为:;
②碳酸氢根离子的水解常数Kh==>Ka2,说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,所以碳酸氢钠溶液显碱性,故答案为:碱;
③由题意可知,碳酸氢根离子的自偶电离的离子方程式为,反应的平衡常数K==,则自偶电离常数远大于和,碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子自偶电离平衡为主,溶液中碳酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度,故答案为:;>。
1 / 1广东省部分学校2024-2025学年高二上学期期末联考化学试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2025高二上·广东期末)下列生产活动体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。其中目的是减慢化学反应速率的是
A.地窖存粮 B.加酒曲酿酒 C.高温烧陶 D.风箱鼓风煮饭
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、地窖里氧气浓度低,粮食发生氧化反应的速率会减慢,能起到减慢化学反应速率的作用,故A符合题意;
B、酒曲作为酶,是酿酒反应的催化剂,会加快乙醇生成的速率,故B不符合题意 ;
C、高温环境会加快烧陶过程中的化学反应速率,用于提升陶瓷性能,故C不符合题意 ;
D、风箱鼓风增大了空气与燃料的接触面积,还提高了氧气浓度,会加快燃料燃烧的速率,故D不符合题意 ;
故答案为:A。
【分析】分析每个选项中生产活动对化学反应速率的影响,判断是加快还是减慢反应速率,依据是影响化学反应速率的因素(浓度、催化剂、温度等)。A.考查氧气浓度对氧化反应速率的影响。
B.掌握催化剂对反应速率的影响。
C.考查温度对反应速率的影响。
D.考查反应物接触面积和氧气浓度对燃烧速率的影响。
2.(2025高二上·广东期末)中国承接了全球超过三分之二的纯电动绿色船舶制造,其动力来源主要是锂离子电池。下列说法不正确的是
A.充电时,移向阴极
B.锂离子电池比铅酸蓄电池的比能量高
C.纯电动船舶行驶时电能转化为化学能
D.钢制船壳吃水线以下安装锌板可防止船舶船壳腐蚀
【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用;化学电源新型电池
【解析】【解答】A、充电时,装置为电解池,阳离子(Li+)会向阴极移动,A正确;
B、锂离子电池单位质量能输出更多电能,比能量高于铅酸蓄电池,B正确;
C、行驶时,锂离子电池放电,是化学能转化为电能,再转化为船舶的动能等,并非电能转化为化学能,C错误;
D、锌比铁活泼,钢制船壳装锌板,锌作为负极被腐蚀,铁(船壳)作为正极被保护,可防止腐蚀,D 正确;
故答案为:C。
【分析】A.掌握充电时电解池的离子移动规律。
B.考查比能量的概念(单位质量输出的电能)。
C.掌握纯电动船舶行驶时的能量转化。
D.考查牺牲阳极法(锌比铁活泼,锌被腐蚀保护铁)。
3.(2025高二上·广东期末)已知:



下列说法正确的是
A.S的燃烧热为
B.S的燃烧热为
C.
D.密闭容器中充入和充分反应,放热
【答案】C
【知识点】燃烧热;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】 A、B、燃烧热是 1mol 固态硫完全燃烧生成 SO2(g) 时放出的热量,已知 S (g) 燃烧放热更多,所以固态硫燃烧热不是 324 kJ mol- ,也不是 423 kJ mol- ,A、B错误;
C、由 S (g) = S (s) ΔH = (a - 324) kJ mol- ,气态硫变固态硫放热,ΔH < 0,故 a - 324 < 0,即 a < 324,C正确;
D、反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 是可逆反应,2mol SO2和 1mol O2不能完全转化为 SO3,所以放热小于 198kJ,D错误;
故答案为:C。
【分析】结合燃烧热的定义(1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量),以及盖斯定律、可逆反应的特点,分析各选项正误。
A、B.考查燃烧热的定义(固态硫的燃烧热)。
C.考查气态硫变固态硫的能量变化(盖斯定律应用)。
D.考查可逆反应的不完全转化(热量计算)。
4.(2025高二上·广东期末)劳动需要“知行合一”。下列劳动项目没有运用相应化学原理的是
选项 劳动项目 化学原理
A 帮厨活动:将洗净的铸铁刀具擦干 铁在潮湿的环境中易发生电化学腐蚀
B 社会实践:用铁质容器保存浓硫酸 增大反应物浓度,反应速率加快
C 社区服务:用氯化铵溶液清洗铁锈 氯化铵水解后溶液呈酸性
D 学农活动:野炊用与水反应蒸自热米饭 与水反应放热
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;吸热反应和放热反应;盐类水解的应用;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀,擦干铸铁刀具可减少水分,避免腐蚀,原理匹配,A不符合题意;
B、铁质容器能保存浓硫酸,是因为铁遇浓硫酸会发生钝化,表面形成致密氧化膜阻止进一步反应,而非 “增大反应物浓度加快反应速率”,原理不匹配,B符合题意;
C、氯化铵水解使溶液呈酸性(NH4++H2O NH3 H2O+H+),酸性溶液可溶解铁锈(主要成分为 Fe2O3),原理匹配,C不符合题意;
D、CaO 与水反应放热(CaO+H2O=Ca(OH)2,ΔH < 0),可利用热量蒸煮米饭,原理匹配,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】逐一分析各选项中劳动项目与所对应的化学原理是否匹配,判断是否存在原理误用的情况。A.考查铁的腐蚀条件与防护。
B.考查铁与浓硫酸的反应特性。
C.掌握氯化铵的水解性质及应用。
D.考查CaO 与水反应的能量变化。
5.(2025高二上·广东期末)中和反应是高中阶段常见的化学反应。下列四个与中和反应有关的装置中能达到相应实验目的的是
A.装置甲用于中和反应反应热的测定
B.装置乙用于验证中和反应是放热反应
C.装置丙用于验证Fe(OH)3与稀盐酸能发生中和反应
D.装置丁用于标准盐酸滴定未知浓度的NaOH待测液
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;中和热的测定;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A、装置甲包含隔热层(减少热量散失)、温度计(测温度变化)、搅拌器(使反应充分),符合中和反应反应热测定的装置要求,A可达到目的;
B、浓硫酸溶于水会释放大量热,与 NaOH 溶液混合时,无法区分热量来自中和反应还是浓硫酸稀释,不能验证中和反应放热,B不可达到目的;
C、pH=3.5 的稀盐酸酸性较弱,而 Fe(OH)3溶解度小,难以溶解,无法观察到明显反应现象,不能验证中和反应,C不可达到目的;
D、标准盐酸是酸性溶液,应使用酸式滴定管,装置丁用的是碱式滴定管(下端为橡胶管,会被酸腐蚀),不符合操作规范,不能用于滴定,D不可达到目的;
故答案为:A。
【分析】根据各装置的构造和实验操作规范,结合中和反应的特性,判断每个装置能否实现对应的实验目的。A.考查反应热测定装置的组成与作用。
B.掌握浓硫酸稀释的热效应干扰。
C.考查Fe(OH)3的溶解条件。
D.考查滴定管的选择标准。
6.(2025高二上·广东期末)与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示,图中1个分子或原子代表该分子或原子,已知。下列说法正确的是
分别代表、和
A.该反应在高温下可自发进行
B.实际生产采用高温和高压,目的是提高平衡产率
C.实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态,故使用固体催化剂能提高转化率
D.和断键生成和吸收的能量为
【答案】C
【知识点】反应热和焓变;合成氨条件的选择
【解析】【解答】A、合成氨反应 ΔH<0(放热)、ΔS<0(气体分子数减少,熵减)。根据 ΔG=ΔH-TΔS,低温时 ΔG<0 反应自发,高温时 ΔG>0 反应不自发,A错误;
B、高温会使放热反应的平衡逆向移动,降低平衡产率,实际用高温是为加快速率;高压虽能提高平衡产率,但两者目的不同,B错误;
C、工业合成塔中反应未达平衡,催化剂加快反应速率,使反应物在相同时间内转化更多,提高转化率,C正确;
D、|ΔH1+ΔH2| 包含 N2和 H2的吸附能及断键能,故 1mol N2和 3mol H2断键(生成 2mol N 和 6mol H)吸收的能量小于 |ΔH1+ΔH2|,D错误;
故答案为:C。
【分析】结合反应的能量变化(焓变、熵变)、外界条件对反应的影响及催化剂作用原理,判断各选项的正确性。A.考查反应自发进行的条件(ΔG=ΔH-TΔS)。
B.考查温度和压强对平衡及速率的影响。
C.考查未达平衡时催化剂的作用。
D.考查反应过程中的能量变化构成。
7.(2025高二上·广东期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、X 是固体,固体浓度视为常数,不能用浓度变化表示反应速率,此数据无效;
B、反应式中 W 与 Y 的计量数比为 1:2,故;
C、先统一单位,0.025 mol L- s- =0.025×60 mol L- min- =1.5 mol L- min- ,此速率直接为 v (W);
D、W 与 Z 的计量数比为 1:4,故;
比较可知,选项 D 的 v (W) 最小,反应最慢。
故答案为:D。【分析】通过化学计量数将各物质表示的反应速率统一换算为同一物质(如 W)的速率,且统一单位后比较大小,确定最慢的反应速率。
8.(2025高二上·广东期末)化合物M是反应的催化剂,向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入S,再向乙容器中加入M,其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②为甲容器的反应进程
B.加入催化剂M能降低该反应的焓变
C.加入催化剂M能提高该反应的平衡产率
D.甲、乙两容器升高相同温度,均增大
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、催化剂会降低反应活化能,曲线②活化能更低,应为加催化剂的乙容器反应历程;曲线①是未加催化剂的甲容器反应历程,A错误;
B、焓变由反应物和生成物总能量差决定,催化剂只改变活化能,不影响焓变,B错误;
C、催化剂加快反应速率,但不影响平衡移动,无法提高平衡产率,C错误;
D、反应 S (g) T (g) 中,S 能量高于 T,为放热反应。升温使平衡逆向移动,c 平 (S) 增大、c 平 (T) 减小,故均增大 ,且与是否加催化剂无关,D正确;
故答案为:D。
【分析】结合催化剂的作用特点(对活化能、焓变、平衡的影响)及温度对平衡移动的影响,判断各选项的正确性。A.考查催化剂对反应活化能的影响。
B.考查催化剂与反应焓变的关系。
C.考查催化剂对平衡产率的作用。
D.考查温度对放热反应平衡的影响。
9.(2025高二上·广东期末)常作食品调料,是一种有机弱酸,可被碱中和。常温下,下列说法正确的是
A.溶液中:
B.醋酸的电离方程式为
C.水溶液加水稀释,升高
D.溶液的
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A、CH3COONa 溶液中,水电离的 OH-与 H+守恒,关系为c (OH-)=c (H+)+c (CH3COOH),A错误;
B、CH3COOH 是弱酸,电离时与水结合生成 H3O+,电离方程式为CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+,B正确;
C、CH3COONa 溶液显碱性,加水稀释虽促进水解,但 OH-浓度降低,碱性减弱,pH 下降,C错误;
D、CH3COOH 是弱酸,0.001mol L- 溶液中 H+浓度小于 0.001mol L- ,pH>3,D错误;
故答案为:B。
【分析】结合醋酸的弱电解质性质、醋酸钠的水解规律,以及溶液中的守恒关系、稀释对溶液性质的影响,判断各选项正误。A.掌握醋酸钠溶液的质子守恒原理。
B.考查醋酸的电离方程式书写。
C.判断稀释对醋酸钠溶液碱性的影响。
D.考查弱酸的不完全电离特性。
10.(2025高二上·广东期末)常温下,Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为1.12×10-4 mol/L,MgCO3饱和溶液物质的量浓度为1.31×10-3 mol/L。下列说法正确的是
A.向Mg(OH)2悬浊液中加入少量蒸馏水并振荡后,溶液pH减小
B.锅炉水垢中的MgCO3易转化为Mg(OH)2
C.常温下
D.若Mg的各级电离能数据用I1、I2、I3…表示,则
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、Mg(OH)2悬浊液中存在溶解平衡,加水稀释后仍为饱和溶液,OH-浓度不变,pH 保持不变,A错误;
B、Mg(OH)2饱和溶液浓度(1.12×10-4 mol/L)小于 MgCO3(1.31×10-3 mol/L),说明 Mg(OH)2更难溶。根据沉淀转化原理,MgCO3易转化为更难溶的 Mg (OH)2,B正确;
C、Mg(OH)2饱和溶液中,c(Mg2+)=1.12×10-4 mol/L,c (OH-)=2×1.12×10-4=2.24×10-4 mol/L,Ksp=c (Mg2+) c2(OH-)=1.12×10-4×(2.24×10-4)2≈5.62×10- 2,而非 1.123×10- 2,C错误;
D、Mg 失去 2 个最外层电子后形成稳定结构,第三电离能(失去内层电子)远大于第二电离能,故 ,D错误;
故答案为:B。
【分析】依据溶度积计算方法、沉淀转化规律及电离能变化特点,逐一分析选项正确性。
A.考查氢氧化镁悬浊液稀释后的 pH 变化。
B.掌握沉淀转化的条件(向更难溶物质转化)。
C.考查Mg(OH)2溶度积的计算。
D.判断镁的电离能变化规律。
11.(2025高二上·广东期末)下列陈述I和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述Ⅱ
A 夜晚街道上霓虹灯光彩夺目 电子跃迁到较低能级以光的形式释放能量
B 升温,吸热反应正向移动 升温v正加快,v逆减慢
C NaHCO3与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀 NaHCO3与Na2SiO3的水解相互促进
D 盛放NO2的密闭容器中颜色稳定,缩小容器体积后颜色变浅 增大压强,平衡向体积缩小的方向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;盐类水解的应用
【解析】【解答】A、霓虹灯发光是因为电子从高能级跃迁到低能级,释放的能量以光的形式呈现,陈述 I、II 均正确,且 II 是 I 的原因,A符合题意;
B、升温时,正、逆反应速率都会加快(吸热反应速率增大更明显),陈述 II 中 “v 逆减慢” 错误,B不符合题意;
C、NaHCO3水解生成 OH-,Na2SiO3水解也生成 OH-,二者水解相互抑制而非促进,陈述 II 错误,C不符合题意;
D、缩小体积增大压强,平衡向生成 N2O4(体积小)方向移动,但瞬间 NO2浓度骤增使颜色变深,最终平衡时颜色比原平衡深,陈述 I 中 “颜色变浅” 错误,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】判断各选项中陈述 I 与陈述 II 的正确性,以及两者是否存在因果关系,需结合电子跃迁、反应速率、盐类水解、化学平衡等知识分析。A.考查电子跃迁与发光现象的关联。
B.考查温度对反应速率的影响。
C.判断盐类水解的相互作用。
D.考查压强对 NO2平衡体系的影响。
12.(2025高二上·广东期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中含分子的数目为
B.2时,的溶液中,含的数目为
C.密闭容器中充入和,充分反应后转移电子的数目为
D.电解溶液,阴极产生气体时,理论上电路中转移电子的数目为
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、氯化铝是强电解质,在水溶液中会完全电离成铝离子(Al3+)和氯离子(Cl-),溶液中不存在氯化铝分子,A错误;
B、25℃时,pH=1 的溶液中氢离子浓度为 0.1mol L- 。溶液体积为 100mL(即 0.1L),根据
n = cV,可得氢离子物质的量为 0.1mol L- ×0.1L = 0.01mol,含氢离子的数目为 0.01NA,B正确;
C、碘蒸气(I2)和氢气(H2)的反应是可逆反应,可逆反应不能进行到底。1mol 碘蒸气和 1mol 氢气充分反应时,无法完全转化,转移电子的数目小于 2NA,C错误;
D、电解氢氧化钠(NaOH)溶液,阴极产生氢气(H2),但题目未说明是在标准状况下,不能用 22.4L/mol 来计算氢气的物质的量,也就无法确定转移电子的数目,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.考查强电解质的电离特性。
B.考查pH 与氢离子物质的量的计算。
C.判断可逆反应的反应限度。
D.考查气体摩尔体积的适用条件。
13.(2025高二上·广东期末)是重要的无机化工原料,可利用反应:提纯。向恒容密闭容器中加入和一定量的发生该反应,平衡时测得与温度、投料比的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.容器内气体密度不变可判断该反应已达到平衡状态
B.平衡时,容器内
C.投料比:
D.转化率:
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、反应中 TaS2是固体,气体质量随反应进行而增大。恒容容器中,气体密度 = 气体质量÷ 体积,密度不变说明气体质量不再变化,反应达到平衡,A正确;
B、由反应式可知,生成 TaI4和 S2的化学计量数均为 1,故平衡时 n (TaI4)=n (S2),B正确;
C、反应前后气体体积不变,温度相同时,投料比 x 越大(I2越多),平衡时 S2浓度越大。图中 x1对应的 c (S2) 大于 x2,故 x1>x2,C正确;
D、x1>x2(x1含更多 I2),增大 I2量会提高 TaS2的转化率,但 I2自身转化率降低。a 点对应 x1,b 点对应 x2,故 a 点 I2转化率小于 b 点,D错误;
故答案为:D。
【分析】根据反应特点(固体参与、气体物质的量变化),结合平衡状态判断依据、化学计量数关系及投料比对平衡的影响,分析各选项正确性。A.考查密度作为平衡状态的判断标志。
B.考查产物物质的量的关系。
C.考查投料比对平衡时浓度的影响。
D.掌握投料比对转化率的影响。
14.(2025高二上·广东期末)我国科学家利用如图所示的装置处理、废液,同时高效合成氨气(氨气可从碱溶液中挥发),离子交换膜只允许通过。下列说法不正确的是
A.电极a接电源正极
B.由电极b区移向电极a区
C.电解过程中,电极b区溶液的升高
D.电路中每转移电子时,理论上电极b区溶液的质量减少
【答案】D
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电极 a 区,OH-反应生成 O2,氧元素化合价升高,发生氧化反应,故电极 a 为阳极,接电源正极,A正确;
B、电解池里,阴离子向阳极移动。电极 a 是阳极,电极 b 是阴极,所以 OH-由电极 b 区移向电极 a 区,B正确;
C、电极 b 的反应为, 有 OH-移向阳极区,但整体电极 b 区 OH-浓度增大,pH 升高,C正确;
D、电路中转移 6mol 电子时,电极 b 区除了有 1mol NH3挥发(质量减少 17g),还有 6mol OH-移向电极 a 区(质量减少 6×17g=102g),所以溶液质量减少更多,并非只减少 17g,D错误;
故答案为:D。
【分析】先判断电极类型(阳极、阴极),再结合离子移动规律、电极反应及溶液质量变化等知识,分析各选项正误。A.考查阳极的判断(元素化合价升高)。
B.判断电解池中阴离子的移动方向。
C.掌握电极 b 的反应及溶液 pH 变化。
D.判断电极 b 区溶液质量变化的原因。
15.(2025高二上·广东期末)甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素;基态乙原子的价层电子排布为;基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同;丁与戊是同主族的短周期元素,基态时都有两个未成对电子;己是ds区元素,基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是
A.原子半径:戊>丁>丙>乙>甲
B.基态己原子的价层电子排布式为
C.第一电离能:丙>丁>乙
D.电负性:丙>丁>戊
【答案】C
【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
【解析】【解答】A、同周期元素原子半径 C>N>O,A错误;
B、基态 Cu 的价层电子排布为 3d 4s (3d 轨道全满更稳定),B错误;
C、N 的 2p 轨道半满,第一电离能 N>O;同周期总体递增,故 N>O>C,C正确;
D、同周期元素电负性 O>N,即丁 > 丙,D错误;
故答案为:C。
【分析】先依据元素的特殊性质和电子排布特征推断出各元素种类,再结合原子半径、价层电子排布、第一电离能及电负性的变化规律,判断选项正误。甲是宇宙中含量最多的元素,为 H;乙的价层电子排布为 nsnnpn,n=2(因 n=1 时无 p 轨道),故乙为 C;丙的最高能级不同轨道均有电子且自旋方向相同,结合原子序数为 N;丁与戊同主族且均有 2 个未成对电子,丁为 O、戊为 S;己是 ds 区元素且基态有 1 个单电子,为 Cu。
16.(2025高二上·广东期末)向一绝热恒容密闭容器中加入和,发生反应:,容器内压强(p)随时间(t)的变化如图中曲线a所示,仅改变一个条件测得压强(p)随时间(t)的变化如图中曲线b所示。下列说法正确的是
A.该反应是放热反应
B.曲线a平衡后压缩容器体积,平衡不移动
C.时曲线b条件下反应达到平衡状态
D.曲线b改变的条件是绝热改为恒温
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、反应中气体物质的量减少(3mol 气体→2mol 气体),理论上压强应降低。但绝热容器中压强增大,说明反应放热使温度升高,气体膨胀导致压强增大,故为放热反应,A正确;
B、反应正向气体体积减小,压缩体积时压强增大,平衡会向正反应方向移动,B错误;
C、3min 时曲线 b 的压强仍在上升,表明反应未达平衡,C错误;
D、若改为恒温,反应放热不会使温度升高,且气体物质的量减少,压强应逐渐降低,与曲线 b 的变化趋势不符,D错误;
故答案为:A。
【分析】根据反应的气体物质的量变化、容器绝热特性及压强随时间的变化规律,分析反应热效应和平衡移动情况,判断各选项正确性。A.反应热效应与压强变化的关联。
B.考查压缩体积对平衡的影响。
C.掌握平衡状态的压强特征(压强不变)。
D.考查恒温与绝热条件对压强的影响。
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17.(2025高二上·广东期末)KI是重要的补碘剂,常与Na2S2O3标准液用于定量分析,反应原理为2S2O+I2=S4O+2I-。回答下列问题:
(1)配制250mL 0.1000mol·L-1的Na2S2O3溶液:称取一定量的Na2S2O3晶体,在烧杯中溶解并冷却至室温后,转移到   (填仪器名称)中,洗涤烧杯等2~3次后定容。
(2)测定未知H2O2溶液的物质的量浓度:
①锥形瓶中盛有20mL待测H2O2溶液,加入过量KI溶液、适量稀硫酸和几滴淀粉溶液, 1min后溶液变蓝,写出该反应的离子方程式:   。
②用(1)中所配Na2S2O3溶液滴定待测液,滴定终点的标志是   ,且30s内溶液颜色不再变化:重复3次滴定,滴定管读数记录如表所示,H2O2的物质的量浓度为    mol·L-1 (保留4位有效数字)。
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
滴定前/(mL) 1.00 0.05 0.12
滴定后/(mL) 20.00 19.03 27.90
③有同学分析滴定过程中I-是循环利用的,能否节约药品仅用少量KI,并说明原因:   。
(3)为探究影响H2O2与KI溶液反应速率的因素,向四个试剂瓶中加入等量淀粉,利用上题试剂,设计实验如表所示:
序号 V(H2O2)/mL V(KI)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 水浴温度/℃ 变蓝时间/s
Ⅰ 10.0 10.0 8.0 0 25 t1
Ⅱ 5.0 10.0 x y 25 t2
Ⅲ 10.0 10.0 4.0 z 25 t3
Ⅳ 10.0 10.0 8.0 0 45 t4
①实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,x=    mL,y=    mL;t1<t2,说明   。
②实验Ⅰ和Ⅲ是探究酸性强弱对反应速率的影响,t1    t3 (填“>”、“<”或“=”),说明其他条件相同,酸性越强,反应速率越快。
③实验Ⅰ和Ⅳ是探究   对反应速率的影响。
【答案】(1)250mL容量瓶
(2)H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去;0.04748;不能,因为H2O2氧化KI速率较慢
(3)8.0;5.0;其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;<;温度
【知识点】中和滴定;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)容量瓶是有规格的,配制250mL溶液需用250mL容量瓶。
故答案为:250mL容量瓶;
(2)①H2O2为氧化剂,I-为还原剂,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。
故答案为:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
②滴定终点反应:2S2O+I2=S4O+2I-。恰好反应结束,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的标志是滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,且30s内溶液颜色不再变化;3次滴定中,实验Ⅲ数据明显偏差较大,应舍弃,计算出平均每次消耗标准液=18.99mL,。
故答案为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去;0.04748;
③①中提到溶液变蓝要1min,而②滴定终点只是30s后颜色不再变化,故可能会因为H2O2氧化KI速率过慢误判为达到滴定终点。
故答案为:不能,因为H2O2氧化KI速率较慢;
(3)①实验过程需符合控制变量的思想,实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,只能改变H2O2的浓度,硫酸浓度需相同,即x=8.0,加蒸馏水保证溶液总体积相等,y=5.0;t1<t2,说明其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快。
故答案为:8.0;5.0;其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;
②其他条件相同,酸性越强,反应速率越快,实验Ⅰ和Ⅲ对比,实验Ⅰ酸性更强,反应速率更快,即t1<t3。
故答案为:<;
③实验Ⅰ和Ⅳ的反应条件仅有温度不同,故探究的是温度对化学反应速率的影响。
故答案为:温度。
【分析】(1)配制 250mL 溶液需用对应规格容器,即 250mL 容量瓶。
(2)①酸性条件下,H2O2氧化 I-生成 I2和 H2O,据此书写离子方程式。
②终点为溶液蓝色褪去且 30s 不变;通过有效数据算平均消耗体积,结合计量关系求 H2O2浓度。
③H2O2氧化 KI 速率慢,少量 KI 会导致反应不完全,易误判终点,故不能少用。
(3)①控制变量,H2SO4体积不变(x=8.0),补水使总体积相等(y=5.0);t1
②酸性越强反应越快,Ⅰ 比 Ⅲ 酸性强,故 t1
③Ⅰ 和 Ⅳ 仅温度不同,探究温度对速率的影响。
(1)容量瓶是有规格的,配制250mL溶液需用250mL容量瓶。答案为:250mL容量瓶;
(2)①H2O2为氧化剂,I-为还原剂,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。答案为:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
②滴定终点反应:2S2O+I2=S4O+2I-。恰好反应结束,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的标志是滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,且30s内溶液颜色不再变化;3次滴定中,实验Ⅲ数据明显偏差较大,应舍弃,计算出平均每次消耗标准液=18.99mL,。答案为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去;0.04748;
③①中提到溶液变蓝要1min,而②滴定终点只是30s后颜色不再变化,故可能会因为H2O2氧化KI速率过慢误判为达到滴定终点。因此,答案为:不能,因为H2O2氧化KI速率较慢;
(3)①实验过程需符合控制变量的思想,实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,只能改变H2O2的浓度,硫酸浓度需相同,即x=8.0,加蒸馏水保证溶液总体积相等,y=5.0;t1<t2,说明其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快。答案为:8.0;5.0;其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;
②其他条件相同,酸性越强,反应速率越快,实验Ⅰ和Ⅲ对比,实验Ⅰ酸性更强,反应速率更快,即t1<t3。答案为:<;
③实验Ⅰ和Ⅳ的反应条件仅有温度不同,故探究的是温度对化学反应速率的影响。答案为:温度。
18.(2025高二上·广东期末)前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)以上7种元素中,基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有   (填元素符号)。
(2)基态X原子有   个能层,   种能量不同的电子,   种空间运动状态不同的电子,   种运动状态不同的电子。
(3)第一电离能对元素性质的影响较大。已知:两个吸热过程:。
①基态S元素的第一电离能为   。
②W的第一电离能比X的第一电离能大,原因是   。
(4)T和Y形成的某种化合物中,化合价分别为价和价,其中显价的是   (填元素符号)。
(5)基态Z原子价层电子的轨道表示式为   ;与相比,更易失去一个电子的原因为   。
【答案】(1)H和
(2)3;5;7;13
(3)520;的第一电离能失去的电子是能级的,该能级电子的能量比左边失去的能级电子的高,故第一电离能:
(4)
(5);基态价电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构
【知识点】原子核外电子的运动状态;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)基态时电子云轮廓图只有球形的元素只含s能级,上述元素的原子中H只含能级,只含和能级;
故答案为: H和 ;
(2)基态Al原子有3个能层,不同能级能量不同,有共5个能级,不同轨道有不同的空间运动状态,能级各1个轨道,有3个轨道,只有1个电子,只占据1个轨道,共有7种空间运动状态不同的电子,同一轨道的电子自旋相反,所有电子的运动状态都不同,共13种运动状态不同的电子;
故答案为:3;5;7;13;
(3)①第一电离能是气态原子失去一个电子转化为气态基态十1价离子所需要的最低能量,根据盖斯定律:的第一电离能应是;
②的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级电子的能量比失去的能级电子的高,故第一电离能:;
故答案为:520;的第一电离能失去的电子是能级的,该能级电子的能量比左边失去的能级电子的高,故第一电离能: ;
(4)C的电负性比大,二者形成的化合物中C为负价,S为正价;
故答案为: ;
(5)基态的价层电子排布式为,轨道表示式见答案;基态的价层电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构。
故答案为: ; 基态价电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构 。
【分析】根据各元素在元素周期表中位置关系可知,R、S、T、W、X、Y、Z分别是。
(1)找基态原子电子云轮廓图只有球形(仅含 s 能级)的元素,即 H、Li。
(2)分析 Al 的能层、能级(能量不同)、轨道(空间运动状态)及电子运动状态数。
(3)①利用盖斯定律,结合已知过程求 S 的第一电离能。
②比较 Mg(失 3s 电子)和 Al(失 3p 电子)的第一电离能,3s 能级电子能量更低,更难失去。
(4)根据 C 和 Si 的电负性,判断化合物中显 + 4 价的元素。
(5)①写出基态 Fe 原子价层电子的轨道表示式。
②分析 Fe2+(3d6)易失电子形成 3d5半满稳定结构,故比 Mn2+更易失电子。
(1)基态时电子云轮廓图只有球形的元素只含s能级,上述元素的原子中H只含能级,只含和能级;
(2)基态Al原子有3个能层,不同能级能量不同,有共5个能级,不同轨道有不同的空间运动状态,能级各1个轨道,有3个轨道,只有1个电子,只占据1个轨道,共有7种空间运动状态不同的电子,同一轨道的电子自旋相反,所有电子的运动状态都不同,共13种运动状态不同的电子;
(3)①第一电离能是气态原子失去一个电子转化为气态基态十1价离子所需要的最低能量,根据盖斯定律:的第一电离能应是;
②的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级电子的能量比失去的能级电子的高,故第一电离能:;
(4)C的电负性比大,二者形成的化合物中C为负价,S为正价;
(5)基态的价层电子排布式为,轨道表示式见答案;基态的价层电子为,易失去1个电子形成半满稳定结构。
19.(2025高二上·广东期末)海洋是人类资源的宝库。一种利用海水制备多种化工原料的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)如图示为电解饱和溶液制备的示意图:
①   (填离子符号)通过离子交换膜,写出N室的电极反应式:   。
②电解所得和可制备盐酸,电解无水副产物也有,常温常压下,饱和新制氯水的物质的量浓度为,该溶液中溶于水的有与水反应。计算与水反应的平衡常数   (写出计算过程)。
③可用于粗的提纯:,提纯装置如图所示,纯应在图中   区得到(填“高温”或“低温”,杂质不与反应,也不挥发)。
(2)制备和用苦卤而不直接用海水的原因是   ;物质A由贝壳灼烧所得,加入物质A能得到沉淀的原因是   。
(3)是无水熔融后电解所得,得到无水是关键。
①直接将加热蒸干无法得到无水,原因是   。
②操作A是   。
【答案】(1);;;;低温
(2)苦卤中元素的含量比海水高;溶解度比小,与水得到的易转化为
(3)加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度增大,最终得到;在气流中加热
【知识点】海水资源及其综合利用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极,M室为阳极室,加入饱和溶液,N室为阴极室,电极反应式为,为保证纯净,溶液2应是稀溶液增强导电性,离子交换膜应是阳离子交换膜,从M室移向N室;
②根据题意列三段式:
平衡常数;
③根据反应,要得到纯平衡需逆向移动,降温有利于平衡逆向移动,纯应在低温区得到;
故答案为: ; ;; ;低温;
(2)苦卤中元素的含量比海水高,和直接用海水相比,利用苦卤可降低冶炼成本;贝壳灼烧所得的物质A为,可与水反应生成,溶解度比小,易转化为;
故答案为: 苦卤中元素的含量比海水高 ;溶解度比小,与水得到的易转化为 ;
(3)①加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度进一步增大,若直接加热得到,分解后得;
②为抑制和及时带走产生的水蒸气,需在气流中加热。
故答案为: 加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度增大,最终得到 ; 在气流中加热 。
【分析】(1)①电解饱和 NaCl 溶液时,Na+通过阳离子交换膜移向阴极(N 室),N 室发生还原反应,电极反应为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
②根据 Cl2与水反应的平衡式,结合已知浓度和转化率,用三段式计算平衡常数 K。
③反应 ΔH>0,低温利于平衡逆向移动生成 MoO3,故纯 MoO3在低温区。
(2)苦卤中 Mo、Mg 含量更高,降低成本;物质 A 为 CaO,生成的 Ca(OH)2与 Mg2+反应生成更难溶的 Mg(OH)2。
(3)①MgCl2加热水解生成 Mg(OH)2,HCl 挥发促进水解,最终得 MgO 而非无水 MgCl2。
②在 HCl 气流中加热,抑制 MgCl2水解,得到无水 MgCl2。
(1)①连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极,M室为阳极室,加入饱和溶液,N室为阴极室,电极反应式为,为保证纯净,溶液2应是稀溶液增强导电性,离子交换膜应是阳离子交换膜,从M室移向N室;
②根据题意列三段式:
平衡常数;
③根据反应,要得到纯平衡需逆向移动,降温有利于平衡逆向移动,纯应在低温区得到;
(2)苦卤中元素的含量比海水高,和直接用海水相比,利用苦卤可降低冶炼成本;贝壳灼烧所得的物质A为,可与水反应生成,溶解度比小,易转化为;
(3)①加热促进水解,水解产物易挥发导致水解程度进一步增大,若直接加热得到,分解后得;
②为抑制和及时带走产生的水蒸气,需在气流中加热。
20.(2025高二上·广东期末)侯氏制碱法打破了发达国家的技术垄断,获得了国际化工界的高度评价。回答下列问题:
(1)侯氏制碱法以合成氨工厂的和废气为原料。已知相关部分共价键键能数据如表所示:
共价键
键能 391 945 436
计算合成氨反应的焓变:   。
(2)向饱和食盐水中通入和,可析出晶体,过滤并加热晶体可制得纯碱。
①写出溶液中析出的化学方程式:   。
②海水、血液等都含有,能起到维持海水和血液较小范围内变化的作用原理是   ;珊瑚礁的主要成分是,海水酸化易导致珊瑚礁退化,原因是   。
(3)分析常温下溶液中的平衡关系。
已知:常温下,的电离常数:。
①水解平衡:离子方程式为   。
②电离平衡:,结合水解平衡,判断溶液显   (填“酸”或“碱”)性。
③为继续探究溶液中是否存在其他平衡,进行如图所示的实验。
实验现象:振荡后试管内有白色沉淀产生,还产生少量气泡。
实验分析:溶液中存在水解平衡、电离平衡和水的电离平衡,上述平衡最终导致了溶液中存在较多的。
深入探讨:
i.自偶电离平衡:查阅资料发现能发生自偶电离,溶液不会自发产生气体,结合以上分析,写出该自偶电离的离子方程式,并计算出平衡常数:   。
ii.由i推知,溶液中,   (填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2);既能与反应,又能与反应;在酸性条件下溶解度增大
(3);碱;;>
【知识点】反应热和焓变;盐类水解的原理;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】(1)反应△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和,则合成氨反应△H=(945kJ/mol+436 kJ/mol×3)—391kJ/mol×6=—93 kJ/mol,
故答案为:—93 kJ/mol;
(2)①溶液中析出碳酸氢钠的反应为二氧化碳与氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为,
②碳酸氢根离子既能与酸反应,又能与碱反应,海水、血液等含有碳酸氢根离子,所以少量酸、少量碱都能与碳酸氢根离子反应,使得溶液pH变化较小;碳酸钙能与酸反应使溶解度增大,所以海水酸化易导致珊瑚礁退化,
故答案为:;;既能与反应,又能与反应;在酸性条件下溶解度增大;
(3)①碳酸氢根离子在溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子,反应的离子方程式为,
②碳酸氢根离子的水解常数Kh==>Ka2,说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,所以碳酸氢钠溶液显碱性,
③由题意可知,碳酸氢根离子的自偶电离的离子方程式为,反应的平衡常数K==,则自偶电离常数远大于和,碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子自偶电离平衡为主,溶液中碳酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度,
故答案为:;;碱;;>。
【分析】(1)用反应物总键能减去生成物总键能,计算合成氨反应的焓变。
(2)①写 NH3、CO2、H2O 与 NaCl 反应生成 NH4Cl 和 NaHCO3↓的方程式。
②HCO3-既能中和 H+又能中和 OH-,维持 pH 稳定;酸性条件下 CaCO3溶解度增大,导致珊瑚礁退化。
(3)①HCO3-水解生成 H2CO3和 OH-,离子方程式为 HCO3-+H2O H2CO3+OH-。
②HCO3-水解程度大于电离程度(Kh > Ka2),溶液显碱性。
③自偶电离为 2HCO3- H2CO3+CO32-,平衡常数 K==1.5×10-4;溶液中 c (CO32-) > c (OH-)。
(1)反应△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和,则合成氨反应△H=(945kJ/mol+436 kJ/mol×3)—391kJ/mol×6=—93 kJ/mol,故答案为:—93 kJ/mol;
(2)①溶液中析出碳酸氢钠的反应为二氧化碳与氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为,故答案为:;
②碳酸氢根离子既能与酸反应,又能与碱反应,海水、血液等含有碳酸氢根离子,所以少量酸、少量碱都能与碳酸氢根离子反应,使得溶液pH变化较小;碳酸钙能与酸反应使溶解度增大,所以海水酸化易导致珊瑚礁退化,故答案为:既能与反应,又能与反应;在酸性条件下溶解度增大;
(3)①碳酸氢根离子在溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子,反应的离子方程式为,故答案为:;
②碳酸氢根离子的水解常数Kh==>Ka2,说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,所以碳酸氢钠溶液显碱性,故答案为:碱;
③由题意可知,碳酸氢根离子的自偶电离的离子方程式为,反应的平衡常数K==,则自偶电离常数远大于和,碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子自偶电离平衡为主,溶液中碳酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度,故答案为:;>。
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