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化学试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．我国“奋斗者”号载人舱舱体所用材料是由Ti、Al和Si等元素组成的合金。下列说法正确的是
A．基态Si原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
B．基态Al原子核外电子的空间运动状态有13种
C．基态Ti原子的价层电子轨道表示式为
D．基态原子的未成对电子数：Al＞Si
2．下列叙述与对应图示相符的是
A．从精制食盐水中获得固体氯化钠 B．用氢氧化钠溶液滴定醋酸 C．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D．外加电流法保护钢闸门不被腐蚀
3．生活中常用到各种酸和碱，25℃时，下列物质的水溶液呈碱性的是
A．NaHSO3 B．NaH2PO4 C．NaHC2O4 D．NaHCO3
4．下列化学用语使用正确的是
A．中子数为10的氧原子： B．Mg2+的结构示意图：
C．HClO的结构式：H-O-Cl D．甲烷的空间填充模型：
5．将电能转化为化学能，在生活和生产中具有重要的意义。下列说法错误的是
A．电镀时，通常把待镀的金属制品端作为阴极，镀层金属端作为阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液
B．粗铜电解精炼时，以待精炼的铜作阳极，以纯铜作阴极，用足量的硝酸银溶液作电解质溶液
C．电解饱和食盐水（足量）时，两电极均为惰性电极，阳极的产物为Cl2，阴极上发生还原反应
D．用铂作电极电解某金属氯化物（MCl2）的溶液，当收集到1.12 L（标准状况）氯气时，阴极增重3.2 g，则M的相对原子质量为64
6．装修后检测室内空气中甲醛（HCHO）的含量越来越引起公众的重视。下列说法错误的是
A．C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．基态H原子的能层中不包括p能级
C．基态O原子的简化电子排布式为[He]2s22p4
D．基态O原子中，其电子占据的最高能层的符号是L
7．25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=1×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。该温度下，Cu(OH)2和Fe(OH)3的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A．Cu(OH)2在水中存在沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)
B．曲线Ⅰ表示Cu(OH)2的沉淀溶解平衡曲线
C．可用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe(OH)3悬浊液中是否还有Fe3+
D．对于反应Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)，该反应的平衡常数表达式为Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+) c3(OH-)
8．Na、Mg元素的第一、二、三电离能如表所示。下列说法错误的是
元素 I1/（kJ mol-1） I2/（kJ mol-1） I3/（kJ mol-1）
Na 496 4562 6912
Mg 738 1451 7733
A．基态Na原子核外电子云有4种不同的伸展方向
B．基态Mg原子中，2px、2py、2pz轨道能量不相同
C．由表中数据可知，Na容易形成Na+，Mg容易形成Mg2+
D．Na的焰色试验中，焰色是由Na原子电子从激发态跃迁到基态时放出的光的颜色
9．次磷酸（H3PO2）为一元弱酸，下列说法错误的是
A．NaH2PO2的水溶液显碱性
B．H3PO2在水溶液中的电离方程式为
C．H3PO2的水溶液中含磷微粒有H3PO2、、和
D．将0.1 mol L-1的次磷酸加水稀释至0.01 mol L-1的过程中，n(H+)一直增大
10．现代生活离不开方便实用的化学电源。Zn-Cu原电池结构如图所示，该装置工作时，下列说法正确的是
已知：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动。
A．CuSO4溶液属于强电解质
B．Zn电极上的电极反应式为Zn+2e-=Zn2+
C．每生成6.4 g Cu，此时转移0.2 mol电子
D．盐桥中的Cl-往Cu电极工作室方向迁移
11．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中，所含原子总数为0.3 NA
B．25℃时，1 L pH=1的H2SO4水溶液中，所含H+的数目为0.2 NA
C．某密闭容器中，0.2 mol H2与足量的I2反应后，生成HI的数目为0.4 NA
D．500 mL 0.1 mol L-1 CH3COONH4的中性溶液中，所含CH3COO-的数目为0.05 NA
12．一种以H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置如图所示。该装置工作时（两电极均为惰性电极），下列说法错误的是
A．若工作电源为铅酸蓄电池，则b电极应与PbO2电极相连
B．a电极上的电极反应式为2O2--4e-=O2↑
C．每生成1.7 g NH3，同时消耗0.05 mol N2
D．若将a电极材料换成相同形状的Na，理论上不能获得O2
13．NaClO溶液具有漂白能力，已知：25℃时，Ka(HClO)=4.0×10-8；lg 2≈0.3。下列说法错误的是
A．0.1 mol L-1 NaClO溶液中，各离子浓度大小关系为c(Na+)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)
B．25℃时，0.1 mol L-1 NaClO溶液的pH约为8.8
C．25℃时，将0.01 mol L-1 HClO溶液加水稀释至0.001 mol L-1的过程中，一直减小
D．将少量的SO2缓慢通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为
14．钴的合金材料常应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含Co2+的水溶液制备金属钴的装置如图1、图2所示。下列说法错误的是
A．图1装置工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能
B．图2装置工作一段时间后，Ⅰ室中溶液的pH将增大
C．图2装置工作时，Ⅲ室中的Cl-通过阴离子交换膜往Ⅱ室迁移
D．图1装置工作时，a电极的电极反应式为3H2O+C2H5OH-12e-=2CO2↑+12H+
15．25℃时，用KOH溶液分别滴定HX、MgCl2、FeCl2三种溶液（不考虑空气对反应的影响），pM[pM=-lg M，M表示c(Mg2+)、c(Fe2+)或]随pH的变化关系如图所示，已知图像中a点pH为5.5，b点pH为8，且Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)2]，当离子浓度降至10-5 mol L-1时可视为该离子完全沉淀。下列说法错误的是
已知：lg 3≈0.5。
A．Ksp[Fe(OH)2]=1×10-17
B．b点为线段ac的中点
C．d点的pH为28+lg{Ka(HX)×Ksp[Mg(OH)2]}
D．25℃时，已知0.2 mol L-1的CH3COONa溶液的pH约为9，则Ka(CH3COOH)＜Ka(HX)
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（13分）已知A、B、C、D、E、M是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，且E的价层电子数等于其电子层数；M元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。回答下列问题：
（1）A的元素符号为________。
（2）基态B原子核外共有________种不同能级的电子。
（3）离子半径：M+________（填“＞”或“＜”）M2+。
（4）第一电离能：B________（填“＞”或“＜”）C。
（5）少量的E粉加入DCA溶液中，发生反应的离子方程式为________。
（6）少量的M粉加入ABC3的浓溶液中，发生反应的化学方程式为________________________。
（7）仅由A和B两种元素可组成一种酸，该酸的化学式为________________。
17．（14分）CuCl是见光易分解的白色固体，难溶于水和乙醇，在潮湿的环境中易被氧化和水解。实验室制备CuCl的实验装置如图所示（加热及夹持装置已略去），制取步骤如下：
ⅰ．组装好整套实验装置后，用电子天平称取a g CuCl2 H2O晶体于烧杯中，加入适量煮沸后冷却的蒸馏水，使固体全部溶解，再将所得溶液转移至三颈烧瓶中；
ⅱ．在60℃左右向三颈烧瓶中通入SO2气体，搅拌；
ⅲ．当三颈烧瓶中溶液完全褪色后，停止通SO2气体；
ⅳ．实验结束后，先向三颈烧瓶中加入适量蒸馏水，减压过滤（需避光），可得CuCl粗产品；
ⅴ．用乙醇洗涤CuCl粗产品，将产品在双层干燥器（分别装有浓硫酸和碱石灰）中干燥34 h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥，得到产品质量为5.97 g。
已知：①CuCl在溶液中存在平衡CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq，无色)；
②该温度下，Ka1(H2SO3)=2×10-2、Ka2(H2SO3)=1.2×10-7，lg 2≈0.3，100.4=2.5。
回答下列问题：
（1）基态Cu+的价层电子排布式为________________。
（2）CuCl2的水溶液显酸性的原因为________________________（用离子方程式表示）。
（3）步骤ⅰ中，组装好整套实验装置后，先应________________________________。
（4）多孔玻璃泡的作用为________________________________。
（5）步骤ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________。
（6）步骤ⅴ用乙醇洗涤CuCl粗产品的目的是________________________________。
（7）本实验的产率为________%（用含a的代数式表示）。
（8）反应结束后，测得B装置中NaOH溶液的pH=7.4，该过程中SO2与NaOH恰好完全反应，则该反应的化学方程式为________________________________（不考虑空气对该反应的影响）。
18．（14分）氧族元素碲（Te）被称为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常以铜阳极泥（主要成分是Cu2Te，还含Ag、Au等杂质）为原料提取碲并回收贵金属，其工艺流程如图所示。
已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。
回答下列问题：
（1）为了加快“酸浸1”的酸浸速率，可采取的措施有________（填1种即可）。
（2）“酸浸1”时，控制酸的浓度使Cu2Te转化为TeO2，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（3）“酸浸2”时，发生反应的化学方程式为________。
（4）若将回收后的部分Ag、Au加入盛有足量稀硝酸的烧杯中：
①烧杯中发生反应的化学方程式为________。
②待反应停止后，过滤，洗涤。检验滤渣洗涤干净的操作为________。
（5）进行“还原”一段时间后，所得溶液的pH________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（6）25℃时，向0.1 mol L-1 Na2TeO3溶液中滴加盐酸，当溶液的pH=5.2时，________。（已知：25℃时，H2TeO3的Ka1=1.0×10-3、Ka2=2.0×10-8，lg 2≈0.3）
（7）工业上也可用电解含NaOH的Na2TeO3溶液的方法获得Te（两电极均为惰性电极），电解过程中阴极上的电极反应式为________________________________。
19．（14分）甲烷和二氧化碳重整是制取合成气（CO和H2）的重要方法，涉及的反应有：
反应ⅰ．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1 K1
反应ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 K2；
反应ⅲ．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH3 K3。
回答下列问题：
（1）反应ⅰ的ΔS________（填“＞”或“＜”）0。
（2）ΔH3=_________（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示），K3=_________（用含K1、K2的代数式表示）。
（3）向恒温恒压的密闭容器中投入不同物质的量之比的CH4、CO2、Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如图所示。
①下列说法正确的是________（填标号）。
A．当混合气体的n(CH4)+n(CO2)+n(CO)保持不变时，反应体系达到平衡
B．当混合气体中H2O(g)的质量分数保持不变时，反应体系达到平衡
C．仅压缩容器体积，有利于提高CH4(g)的平衡转化率
D．当CH4、CO2、Ar的物质的量之比为2:2:1，反应体系未达平衡状态时，
②若投料组成中Ar含量下降，平衡体系中的值将________（填“增大”“减小”或“不变”）。
③根据a、b两点计算反应ⅱ的平衡常数Kp=_________（用分数表示，分压=总压×物质的量分数）。
（4）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。则O2-往电极________（“X”或“Y”）迁移，若生成的C2H4和C2H6的体积之比为4:3，则消耗的CH4和CO2体积之比为________。
1．A 【解析】基态Al原子核外电子的运动状态有13种，B项错误；基态Ti原子的价层电子轨道表示式为，C项错误；基态原子的未成对电子数Al＜Si，D项错误。
2．D 【解析】蒸发要用蒸发皿，A项不符合题意；酸式滴定管不能盛装氢氧化钠溶液，B项不符合题意；液面离刻度线约1 cm时，要改用胶头滴管，C项不符合题意。
3．D 【解析】NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4各自的水溶液中，电离大于水解，溶液均呈酸性，A、B、C项均不符合题意；NaHCO3溶液中水解大于电离，溶液呈碱性，D项符合题意。
4．C 【解析】中子数为10的氧原子是，A项错误；Mg2+的结构示意图为，B项错误；甲烷的分子结构模型为，D项错误。
5．B 【解析】粗铜电解精炼时，以待精炼的铜作阳极，以纯铜作阴极，用足量的硫酸铜溶液作电解质溶液，B项错误。
6．A 【解析】C位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，A项错误。
7．B 【解析】曲线Ⅰ表示Fe(OH)3的沉淀溶解平衡曲线，B项错误。
8．B 【解析】基态Mg原子中，2px、2py、2pz轨道能量相同，B项错误。
9．C 【解析】H3PO2的水溶液中含磷微粒只有H3PO2、，C项错误。
10．C 【解析】CuSO4溶液属于强电解质溶液，A项错误；Zn电极上的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，B项错误；盐桥中的K+往Cu电极工作室方向迁移，D项错误。
11．A 【解析】25℃时，1 L pH=1的H2SO4水溶液中，所含H+的数目为0.1 NA，B项错误；该反应为可逆反应，生成HI的数目小于0.4 NA，C项错误；500 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONH4的中性溶液中，CH3COO-会发生水解，则所含CH3COO-的数目小于0.05 NA，D项错误。
12．A 【解析】若工作电源为铅酸蓄电池，则b电极应与Pb电极相连，A项错误。
13．B 【解析】根据，代入相关数据可得pH≈10.2，B项错误。
14．B 【解析】图2装置工作一段时间后，Ⅰ室中溶液的pH将减小，B项错误。
15．D 【解析】25℃时，0.2 mol L-1的CH3COONa溶液的pH约为9，可得Ka(CH3COOH)≈2×10-5，由图可知曲线Ⅰ代表随pH的变化曲线，根据a点可得Ka(HX)=10-5.5=10-5×10-0.5，又因为，则Ka(CH3COOH)＞Ka(HX)，D项错误。
16．（1）H（1分） （2）3（2分） （3）＞（2分） （4）＞（2分）
（5）2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑（2分）
（6）Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O（2分）
（7）HN3（2分）
17．（1）3d10（1分）
（2）Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+（2分）
（3）检查装置的气密性（1分）
（4）增大接触面积，加快反应速率（或其他合理答案，2分）
（5）2H2O+SO2+2CuCl2=2CuCl↓+H2SO4+2HCl（2分）
（6）快速干燥，提高CuCl的产量（或其他合理答案，2分）
（7）（2分）
（8）4SO2+7NaOH=3Na2SO3+3H2O+NaHSO3（2分）
【解析】（8）由，再结合pH=7.4和lg 2≈0.3，可得。
18．（1）将铜阳极泥粉碎（或其他合理答案，1分）
（2）2:1（2分）
（3）4HCl(浓)+TeO2=TeCl4+2H2O（2分）
（4）①3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O（2分）
②取少许最后一次洗涤液于试管中，滴入稀盐酸（或其他合理答案，2分）
（5）变小（1分）
（6）1:2或0.5或2×10-0.6（2分）
（7）（2分）
【解析】（6）利用，代入相关数据可得。
19．（1）＞（1分）
（2）ΔH1-ΔH2（2分）；（2分）
（3）①BD（2分） ②增大（1分） ③（2分）
（4）X（2分）；14:11（2分）
【解析】（3）③令起始时，n(CH4)=0.4 mol，n(CO2)=0.4 mol，n(Ar)=0.2 mol。利用元素守恒法，可得反应体系达平衡时，n(CH4)=0.32 mol，n(CO2)=0.28 mol，n(CO)=0.2 mol，n(H2)=0.12 mol，n(H2O)=0.04 mol，n(Ar)=0.2 mol。代入相关数据可得。

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