高級中學名校試卷PAGEPAGE1遼寧省五校聯考2024-2025學年高二上學期期末可能用到的相對原子質量：H：1N：14O：16S：32Cu：64Ba：137一、選擇題(每小題只有一個正確答案，每小題3分，共45分)1.科技推動社會進步，創造美好生活。下列有關解讀錯誤的是A.“天舟七號”為中國空間站送去推進劑氙(Xe)氣，基態Xe原子價層電子排布式為B.南京大學一團隊合成出了一種新型鋰氧電池電催化劑FeCoNiMnPtIr，催化劑中所含元素FeCoNiMn位于第四周期C.“東風夜放花千樹，更吹落，星如雨”，煙花的顏色是金屬元素的焰色，屬于吸收光譜D.二氧化鈦被認為是現今世界上性能最好的一種白色顏料，制備納米粉的反應為【答案】C【解析】Xe屬于稀有氣體，位于元素周期表第5周期0族，則基態Xe原子價層電子排布式為5s25p6，A正確；新型鋰氧電池電催化劑中，Fe、Co、Ni、Mn位于第四周期，B正確；煙花的顏色是金屬元素的焰色，金屬原子的電子吸收能量后激發，激發態不穩定，電子從激發態躍遷回到較低的激發態或基態的過程中以光能的形式釋放能量，屬于發射光譜，C錯誤；工業上采用水解反應制備，反應方程式：，D正確；故選：C。2.化學用語可以表達物質結構和化學過程。下列化學用語表達錯誤的是A.基態As原子簡化的電子排布式：B.的VSEPR模型：C.HCl分子中鍵的形成：D.鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵示意圖：【答案】B【解析】砷為第族元素，電子排布式為，A正確；三氧化硫分子中，中心原子硫價層電子對個數＝鍵個數＋孤電子對個數=，不含孤電子對，所以三氧化硫分子VSEPR模型為平面三角形結構，B錯誤；分子中鍵的形成為鍵，C正確；鄰羥基苯甲醛中羥基O—H鍵的極性較大，與醛基氧原子之間可形成分子內氫鍵，鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵示意圖為，D正確；故選B。3.為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是A.1L溴化銨水溶液中與離子數之和大于B.0.5mol呋喃()中含有的鍵的數目為C.1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容器中充分反應，生成的碘化氫分子數為D.用電解粗銅的方法精煉銅，當電路中通過電子數為時，陽極有64gCu轉化【答案】A【解析】根據電荷守恒得：n(NH)+n(H+)=n(Br-)+n(OH-)，n(Br-)=1L×1mol?L-1=1mol，則n(Br-)+n(OH-)>1mol，NH與H+離子數之和大于NA，A符合題意；單鍵為鍵，1個呋喃()中含有鍵個數是9，則0.5mol呋喃含有的鍵的數目為，B不符合題意；碘蒸氣和氫氣發生可逆反應生成碘化氫，則碘化氫分子數目小于2NA，C不符合題意；電解精煉銅過程中，陽極粗銅中含有雜質鐵、鋅等，電解時銅、鋅、鐵都在陽極放電，所以當電路中通過電子數為時，陽極生成Cu2+的質量小于64g，D不符合題意；故選A。4.下列說法錯誤的是A.鋁熱反應是放熱反應，但需要足夠的熱量才能使反應發生B.，則稀和稀完全反應生成1mol時，放出熱量大于57.3kJC.已知；，則D.，則的燃燒熱小于【答案】D【解析】鋁熱反應是放熱反應，因為在高溫時才能反應，所以需要足夠的熱量才能使反應發生，A不符合題意；除了發生中和反應生成水放出熱量之外，還有結合生成硫酸鋇沉淀放出的熱量，所以放出的熱量大于57.3kJ，B不符合題意；碳的燃燒反應是放熱反應，前者為C的完全燃燒，而后者為不完全燃燒，則前者釋放的熱量更多，由于放熱反應的?H是負值，則，C不符合題意；的燃燒熱指1mol與完全反應生成，而該反應中生成的氣態水，由于氣態水轉化為液態水放出熱量，所以的燃燒熱大于，D符合題意；故答案選D。5.下列關于物質結構的敘述中，錯誤的個數為①中碳原子的雜化類型有和兩種②某元素離子的核外電子排布式為，它位于周期表第四周期VIB族，屬于d區元素③非極性分子往往具有高度對稱性，如、、這樣的分子④第四周期的金屬元素從左往右，元素的金屬性依次減弱⑤乳酸()分子中含有一個手性碳原子⑥HF晶體沸點高于HCl，是因為HCl共價鍵鍵能小于HF⑦是平面三角形的非極性分子，故在水中的溶解度很小A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B【解析】①中甲基碳原子雜化，羧基碳原子為雜化，有兩種雜化方式，①正確；②某元素離子的核外電子排布式為，則該元素的原子核外價電子排布式為，為鉻元素，位于周期表第四周期第VIB族，屬于d區元素，②正確；③非極性分子往往具有高度對稱性，如、等，但屬于極性分子，③錯誤；④第四周期處于主族的金屬元素從左到右金屬性依次減弱，但過渡元素比較復雜，如鋅在銅的右側，但金屬性比銅強，④錯誤；⑤乳酸()分子中含有一個手性碳原子，與羥基、羧基、甲基相連的碳原子是手性碳原子，⑤正確；⑥HF晶體沸點高于HCl，是因為HF分子間存在氫鍵，⑥錯誤；⑦價層電子對數為3+=3，空間構型為平面三角形，屬于非極性分子，但SO3能與水反應生成硫酸，因此三氧化硫在水中溶解度較大，⑦錯誤；③④⑥⑦錯誤，答案選B。6.下列實驗中，能達到實驗目的的是A．用酸性溶液滴定溶液中的濃度B．蒸干溶液獲得晶體C．測量中和反應的反應熱D．在銅牌表面鍍銀A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】酸性溶液不能盛裝在堿式滴定管中，且具有強氧化性，也能氧化溶液中，故該實驗不能達到實驗目的，A項錯誤；溶液加熱蒸發時發生水解，蒸干溶液不能獲得晶體，且使用蒸發皿時，不能將溶液直接蒸干，故該實驗不能達到實驗目的，B項錯誤；測量中和反應的反應熱，需要注意減少熱量散失，不能用銀質攪拌器和純銅杯蓋，應使用玻璃攪拌器和塑料泡沫杯蓋，故該實驗不能達到實驗目的，C項錯誤；在銅牌表面鍍銀，銅牌與電源負極相連作陰極，銀片與電源正極相連作陽極，電解質溶液為溶液，該實驗能達到實驗目的，D項正確；答案選D。7.有機物HCOOH在含鐵配離子(用表示)的作用下，發生反應的機理和相對能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.在整個反應過程中的作用是催化劑B.濃度過大，反應速率一定增大C.該過程的總反應速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定D.總反應的化學方程式為【答案】B【解析】反應前后沒有變化，是該反應的催化劑，故A正確；濃度過大能使HCOO-濃度降低，反應Ⅰ→II速率減慢，進一步影響后續反應，故B錯誤；活化能越大反應速率越慢，慢反應決定總反應速率，Ⅱ→Ⅲ的活化能為45.3kJ/mol-(-31.8kJ/mol)=77.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能為43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，該過程的總反應速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定，故C正確；根據反應機理圖，催化甲酸分解為二氧化碳和氫氣，總反應為，故D正確；故選：B。8.下列比較正確的是A.在水中的溶解度比在中的大B.鍵角大小：C.沸點：D.酸性強弱：三氟乙酸三氯乙酸乙酸【答案】D【解析】水的極性很大，使非極性分子，而形成極性鍵的原子為氧原子，使得整個臭氧分子的極性較弱，所以，易溶于極性較小的而非極性較大的水，A選項錯誤；中心原子B有3個價層電子對，沒有孤電子對，屬于雜化，分子結構呈平面三角形鍵角為，中心原子N有=4個價層電子對，有1個孤電子對，屬于雜化，分子結構呈三角錐形，鍵角約為，所以鍵角：＜；PH3和氨氣結構類似，N電負性大于P，導致成鍵電子偏向N，增加了成鍵電子對間斥力，鍵角變大，所以鍵角：＜，綜上鍵角大小＜＜，B選項錯誤；可以形成分子間氫鍵，這種氫鍵增加了分子間的相互作用力，從而提高了沸點；而形成的是分子內氫鍵，這種氫鍵會降低分子的熔沸點?，所以沸點：＜，C選項錯誤；氟的電負性大于氯的電負性均大于氫的電負性，使的極性大于的極性均大于的極性，使三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大，更容易電離出氫離子，酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸＞乙酸，D選項正確；故選D。9.室溫下，下列探究方案能達到實驗目的的是選項探究方案實驗目的A壓縮盛有氣體的注射器至原來體積的一半，氣體顏色先變深后又逐漸變淺探究壓強對平衡移動的影響B常溫下，分別測定濃度均為的和溶液的pH，后者大于前者證明水解程度：C向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液，產生白色沉淀。再滴加2滴0.1mol/L溶液，又生成紅褐色沉淀證明相同溫度下：D取2mL0.5mol/L溶液于試管中，加熱一段時間，溶液變黃綠色證明：(藍色)(黃色)正反應是放熱反應A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】注射器中存在以下平衡：，壓縮體積各物質濃度增大，氣體顏色加深，隨后平衡正向移動，顏色又略微變淺，根據顏色變化可以探究壓強對平衡移動的影響，故A正確；探究的水解程度大小，應控制單一變量，所用鹽的陽離子應相同，故B錯誤；NaOH溶液過量，滴入的溶液與過量的NaOH反應生成沉淀，不能證明氫氧化鎂沉淀轉化為氫氧化鐵沉淀，因此不能說明：，故C錯誤；加熱一段時間后溶液變紅綠色，說明反應(藍色)(黃色)平衡正向移動，則正向為吸熱反應，故D錯誤；故選：A。10.關于下列各裝置圖的敘述正確的是A．裝置電流表指針不偏轉B．裝置精煉銅，b極為純銅C．裝置鋼閘門與電源正極相連獲得保護D．裝置可以用于制取和NaOH溶液A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】在氯化鈉溶液中通入氧氣，鐵電極發生還原反應，做作正極，鋅作負極，兩燒杯用鹽橋相連形成原電池裝置，有電流產生，電流表的指針發生偏轉，A項錯誤；電解精煉銅的裝置中，粗銅作陽極，純銅作陰極，根據外接電源電流的流向可知a作陽極，為粗銅，b作陰極，為純銅，B項正確；外接電源來保護鋼閘門時，鋼閘門應與電源的負極連接，作陰極才能獲得保護，C項錯誤；電解氯化鈉溶液制取Cl2時，氯化鈉溶液在陽極室中通入，氯氣在陽極生成，應選擇陽離子交換膜，D項錯誤；答案選B。11.活性炭還原可防止空氣污染，其反應原理：。在密閉容器中，1mol和足量C發生上述反應，反應相同時間內測得的生成速率與的生成速率隨溫度變化的關系如圖1所示；維持溫度不變，反應相同時間內測得的平衡轉化率隨壓強的變化如圖2所示。下列說法錯誤的是A.圖1中的A、B、C、D四個點，只有C點和D點的，圖2中E點的小于F點的B.在恒溫恒容下，向圖2中G點體系中再充入一定量的，與原平衡相比，的平衡轉化率減小C.圖2中G點平衡常數D.圖2中E點的體積分數為50%【答案】C【解析】C、D點時，NO2的生成速率是N2的生成速率的2倍，此時反應到達平衡狀態，平衡時同種物質正逆反應速率相等，因此有C、D點；該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡逆向移動，NO2的轉化率減小，故圖2中E到F段曲線還未達到平衡狀態，v逆逐漸增大，F恰好達到平衡狀態，因此圖2中E點的v逆小于F點的v正，A正確；在恒溫恒容下，向圖2中G點平衡體系中充入一定量的NO2，反應物濃度增大，化學平衡正向移動，但與原平衡相比，等效于加壓，NO2的平衡轉化率減小，B正確；結合已知條件列三段式得：總氣體物質的量為1.2mol，總壓強p總=1100kPa，，C錯誤；結合已知條件列三段式得：的體積分數，D正確；故選：C。12.Q、W、X、Y、Z是元素周期表中原子序數依次增大的前四周期元素，Q是宇宙中含量最多的元素；W與X同周期，W基態原子有3個未成對電子，X元素原子的價層電子排布為；Y元素的原子半徑在同周期中最大(稀有氣體除外)；Z元素最高能層只有1個電子，其余能層均充滿電子。下列說法錯誤的是A.電負性：B.第一電離能：C.Z原子核外有7種能量不同的電子D.是含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子【答案】D【解析】Q是宇宙中含量最多的元素為H元素，X元素原子的價層電子排布為，n=2，則價層電子排布為，X為O元素，W與X同周期，W基態原子有3個未成對電子，其價層電子排布式為，則W為N元素，根據Y元素的原子半徑在同周期中最大(稀有氣體除外)且原子序數比X大，則Y為Na或K元素，Z元素最高能層只有1個電子，其余能層均充滿電子，Z為Cu元素，故Q、W、X、Y、Z分別是H、N、O、Na或K、Cu。非金屬性越強電負性越大，電負性為，即，A項正確；N原子2p軌道半充滿穩定，第一電離能，即，B項正確Z為Cu元素，原子核外電子排布式為，電子占據7個能級，即原子核外有7種能量不同的電子，C項正確；是，是含有極性鍵和非極性鍵的極性分子，D項錯誤；答案選D。13.微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置，以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖1所示，并利用此電池為電源模擬電化學降解，其原理如圖2所示。下列說法正確的是A.電池工作時，電流由A極經電解質溶液流向B極B.每生成5.6g，左右兩側溶液質量變化差14.4gC.電解過程中，陰極區溶液的pH不變D.電解池中陰極的電極反應式為：【答案】B【解析】圖1微生物燃料電池中微生物作用下葡萄糖氧化生成二氧化碳，發生氧化反應，為負極，氧氣得電子，發生還原反應，為正極。圖2模擬電化學降解生成氮氣，硝酸根離子得到電子發生還原反應：，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極，陽極反應為；電池工作時電流從正極經過外電路流向負極、從負極經過電解質溶液流向正極，即電流由B極經電解質溶液流向A極，A錯誤；每生成5.6g，即5.6g÷28g/mol=0.2molN2，結合反應，轉移2mol電子，有2mol氫離子通過質子交換膜從左邊到右邊，右邊減小5.6g-2g=3.6g，左邊陽極發生反應為，左邊減少1mol水，質量為18g，左右兩側溶液質量變化差18g-3.6g=14.4g，B正確；電解時陰極區發生反應為，每轉移10mol電子時，陰極消耗12mol氫離子，而左側只有10mol氫離子移向右側，因此陰極區氫離子濃度減少，pH升高，C錯誤；電解池中陰極的電極反應式為：，D錯誤；故選B。14.某小組做如下實驗：實驗①：向40mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L鹽酸溶液。實驗②：向233g固體中加入1L溶液充分攪拌浸泡[已知：常溫下，，，，，的電離常數：，，溶液混合后體積變化忽略不計]下列說法錯誤的是A.實驗②中再加入1L0.1mol/L溶液，可將完全轉化為B.實驗①選用酚酞作指示劑時，滴定終點發生反應為C.實驗②靜置，向上層清液中滴加1mL溶液，會析出D.實驗①中時，存在【答案】A【解析】實驗②：2.33g固體的物質的量為0.01mol，假設硫酸鋇完全轉化為碳酸鋇，則反應生成的硫酸根的物質的量為0.01mol，需要的碳酸鈉的物質的量為xmol，列三段式，可知反應后生成的硫酸根離子濃度為，反應后碳酸根離子的濃度為，，解得x=0.246mol，兩次加入的碳酸鈉物質的量為0.2mol，小于0.246mol，不能將硫酸鋇完全轉化，A錯誤；酚酞變色范圍在堿性區間，實驗①滴定終點生成，發生的反應為：，B正確；向2.33gBaSO4固體中加入溶液充分攪拌浸泡，設生成的物質的量為x，列三段式：該反應的平衡常數，解得x=，則，加入溶液后，mol/L，因，會析出碳酸鈣沉淀，C正確；實驗①中時，恰好生成等物質的量的氯化鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫根離子既電離又水解，所以有，碳酸氫根離子的水解大于電離，所以有，又因為水解是微弱的化學變化，所以，D正確；故選A。15.常溫下，在不同pH的溶液中的存在形式不同，有及難溶物MA、等形式，溶液中、含A微粒的物質的量分數隨pH的變化如圖所示，下列說法正確的是A.當時，溶液的B.0.1mol/L與0.1mol/LNaHA的混合溶液中存在：C.曲線Ⅱ上的點滿足D.常溫下b點，在溶液中能生成沉淀【答案】C【解析】H2A的電離方程式為：，；由圖可知，當pH=6.5時，表示溶液中，則H2A的電離平衡常數：；當pH=10.5時，表示溶液中，則HA-的電離平衡常數：，據此分析解答。當c(A2-)=c(H2A)時，代入Ka1·Ka2的表達式中得Ka1·Ka2，化簡得c2(H+)=1×10-6.5×10-10.5=1×10-17，解得c(H+)=1×10-8.5，可得出溶液的pH=8.5，A錯誤；由電荷守恒：和物料守恒：，求解得到：，B錯誤；由可得，則pM=-lgc(M2+)=2pH-lg-28，圖像Ⅱ是直線，故曲線Ⅱ表示的溶解平衡曲線，曲線I表示MA的溶解平衡曲線，C正確；曲線Ⅱ上的點滿足，而b點在曲線Ⅱ的下方，c(OH-)比平衡時小，故M2+在Na2A溶液中不能生成沉淀，D錯誤；故選：C。二、填空題(本題包括4題，共55分)16.現有六種元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題。A地殼中含量最多元素B元素原子的核外p能級電子數比s能級電子數多1，最高能級為球形C原子核外電子有7個空間運動狀態，最高能級有1個單電子D元素原子的價層電子排布為E原子核外有4個未成對電子F原子核外次外層全充滿，最外層只有1個電子（1）寫出基態價層電子排布圖為___________，基態F原子簡化電子排布式為___________。（2）中D的雜化方式為___________，的空間結構為___________，是___________(填“極性分子”或“非極性分子”)（3）難溶于，簡要說明理由：___________。（4）C、D簡單離子在水溶液中不能大量共存，請寫出離子方程式___________。（5）電解溶液(陽極為惰性電極，陰極為不銹鋼合金)的裝置示意圖如圖所示。電解時，陽極的電極反應式為___________，理論上有2mol穿過陰離子交換膜，陽極區溶液質量變化量為___________g。【答案】（1）①.②.（2）①.②.正四面體形③.極性分子（3）因為為極性分子，而為非極性分子，根據“相似相溶”規律，難溶于（4）（5）①.②.160【解析】地殼中含量最高的是O元素，則A為O元素；B為短周期且p電子數比s電子數多1，最高能級為球形，則B為Na；C原子核外電子有7個空間運動狀態，最高能級有1個單電子，C為Al；D元素原子的價層電子排布為，n為3，價電子排布式為3s23p4，D為S元素；F原子核外次外層全充滿，最外層只有1個電子，F為Cu元素；E的原子序數在S和Cu之間，原子核外有4個未成對電子，E為Fe；【小問1詳析】E為Fe元素，Fe2+的價層電子排布圖為；F為Cu，29號元素，簡化電子排布式為；【小問2詳析】為，中心原子S的價層電子對數為4，S的雜化方式為，無孤電子對，故空間結構為正四面體形；H2D為H2O，價層電子對數為4，2對孤電子對，V形分子，正負電中心不重合，屬于極性分子；【小問3詳析】DA2為SO2，SO2難溶于CS2的原因為：為極性分子，而為非極性分子，根據“相似相溶”規律，難溶于；【小問4詳析】C、D離子分別是Al3+和S2-離子，二者在溶液中發生雙水解反應不能共存，離子方程式為：；【小問5詳析】FDA4為CuSO4，由圖可知，陰極區溶液為CuSO4溶液，陽極區為(NH4)2SO4溶液，電解時Cu在陰極析出；陽極上生成氧氣，電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+；為了平衡電荷，理論上2mol通過陰離子交換膜，有4mol電子轉移，陽極上有1molO2放出，同時有2mol進入陽極，陽極質量增加2×96g-32g=160g。17.利用廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為Co、Ni，還含少量Fe、Al)等)生產醋酸鈷晶體、硫酸鎳晶體的工藝流程如下：已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下，完全沉淀時離子濃度為：沉淀物開始沉淀pH2.27.47.60.14.07.6完全沉淀pH3.28.99.21.15.29.2（1）Fe在周期表中的位置為第___________周期第___________族___________區，用硫酸浸取金屬電極芯時，提高浸取率的方法有___________(寫出一種合理方法即可)。（2）沉淀A的成分___________，“浸出液”調節pH的范圍為___________。（3）“母液1”中加入NaClO的作用為___________；“母液2”中通入使充分沉淀，若此時溶液的pH為10，此時溶液中為___________；（4）“母液3”中可用代替制得，寫出該反應的離子方程式___________；（5）由“母液4”獲取醋酸鈷晶體的操作是___________、過濾、洗滌。【答案】（1）①.四②.VIII③.d④.將金屬電極芯研成粉末或適當增大硫酸的濃度或充分攪拌、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度、延長浸取時間等（2）①.、②.（3）①.將氧化為②.（4）（5）蒸發濃縮、冷卻結晶【解析】廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為還含少量等)加入硫酸溶液酸浸，浸出液中加入雙氧水，將氧化為，調pH產生沉淀，過濾后，母液1加入次氯酸鈉，將氧化為，調得到沉淀，在硫酸參與下，被雙氧水還原為，加入碳酸氫鈉溶液，得到沉淀，用于生產醋酸鈷晶體，過濾所得的母液2中通入氨氣后，轉化為沉淀，過濾，在硫酸參與下，得到晶體。【小問1詳析】①Fe是26元素，基態核外電子排布式依次為：，則Fe在周期表中的位置為第四周期VIII族，因為最后一個電子填充在d能級，屬于d區；②根據影響化學反應速率的因素可知，用硫酸浸取金屬電極芯時，提高浸取率的措施有：將金屬電極芯研成粉末增大反應物的接觸面積、充分攪拌、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度、延長浸取時間等；【小問2詳析】由上述分析可知，沉淀A的主要成分是，調節“浸出液”的pH，使沉淀完全，但不沉淀，由表中數據可知，調節pH范圍為;【小問3詳析】①由流程圖中母液1的后續產物可知，“母液1”中加入的作用為：將氧化成，然后形成沉淀；②常溫下，pH=9.2時，沉淀完全，，，據此計算，則“母液2”中通入使充分沉淀，若此時溶液的pH為10，即，可求得此時溶液中；【小問4詳析】“母液3”中可用代替制得，同時生成物中還有水、，則該反應的離子方程式：；【小問5詳析】醋酸鈷晶體是結晶水合物，則由母液4獲得醋酸鈷晶體的操作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌。18.陽離子()交換樹脂具有可吸附溶液中其他陽離子，同時交換出氫離子的特性(如圖所示)。回答下列問題：實驗Ⅰ．某興趣小組設計利用陽離子交換樹脂測定溶度積常數的實驗。準確量取：10.00mL飽和溶液于燒杯中，加入稍過量的陽離子交換樹脂，充分攪拌，靜置，濾出離子交換樹脂，并使用蒸餾水洗滌離子交換樹脂至洗滌液呈中性，合并濾液和洗滌液(約40mL)至錐形瓶中，在一定條件下蒸發濃縮至約20mL，再用滴定法測定錐形瓶中的物質的量，從而計算出溶度積常數。（1）下列儀器中，本實驗用不到的有___________(寫名稱)。（2）現測定錐形瓶中氫離子的物質的量，加入幾滴酚酞，使用濃度為的NaOH溶液進行滴定，滴定終點現象為___________。到達滴定終點時，消耗VmLNaOH溶液，則的___________(含c、V計算式表示)。（3）在實驗過程中，下列操作可能會導致偏大的是___________。(填字母序號)A．滴加NaOH標準溶液時，滴定前俯視讀數，滴定后仰視讀數B．滴加NaOH標準溶液時，滴定開始時尖嘴處無氣泡，滴定結束時出現氣泡C．滴定過程中，將掛在錐形瓶內壁上的NaOH標準溶液用蒸餾水沖進瓶內D．配制標準液的NaOH固體中混有少量雜質E．若用陰離子()交換樹脂代替陽離子交換樹脂進行上述實驗，其工作原理如圖所示，再用標準鹽酸滴定。實驗Ⅱ．某化學興趣小組欲測定某新型陽離子交換樹脂(有效成分的最簡式)中硫元素的質量分數。設計如下實驗：將2.96g新型陽離子交換樹脂的有效成分溶于稍過量的濃NaOH溶液中并加熱(；樹脂中其他官能團與NaOH不反應)，充分反應后，過濾、洗滌，將洗滌液與濾液合并于燒杯中，濾渣干燥后待用。（4）向燒杯中先加入適量鹽酸酸化，再加入沉淀劑___________(填“”或“”)，過濾、洗滌、干燥得mg固體(若沉淀劑為，m為2.72g；若沉淀劑為，m為4.66g)。則硫元素的質量分數為___________%(計算結果保留3位有效數字)。（5）如何檢驗沉淀已經洗滌干凈：___________。【答案】（1）坩堝、量筒（2）①.當加入最后半滴NaOH溶液后，溶液由無色變為粉紅色，且半分鐘內不變色②.（3）AD（4）①.②.21.6（5）取最后一次洗滌液少量于試管中，先加入稀溶液，再加入溶液，若無白色沉淀產生，則已洗滌干凈【解析】實驗Ⅰ．測定溶度積常數的原理為：在溶液中加入過量的陽離子交換樹脂，充分攪拌，靜置，濾出離子交換樹脂，得到溶液，并使用蒸餾水洗滌離子交換樹脂至洗滌液呈中性，合并濾液和洗滌液(約40mL)至錐形瓶中，在一定條件下蒸發濃縮至約20mL，再用滴定法測定錐形瓶中的物質的量，通過消耗NaOH溶液的量計算出定和的物質的量和濃度，最終確定溶度積常數；實驗Ⅱ．測定某新型陽離子交換樹脂(有效成分的最簡式)中硫元素的質量分數：將新型陽離子交換樹脂的有效成分溶于稍過量的濃NaOH溶液中并加熱，將S元素轉化為，然后用把轉化成沉淀，測定沉淀的質量，根據S元素守恒計算樣品中S元素的質量分數；據此分析解答。【小問1詳析】根據實驗I操作，需要準確量取10.00mL飽和溶液，精確到0.01mL，根據儀器，需要使用滴定管，不能使用量筒（精確度不夠），后邊過濾需要使用漏斗，沒有高溫灼燒，不需要使用坩堝。故答案為：坩堝、量筒。【小問2詳析】因為是用溶液滴定，用酚酞作指示劑，錐形瓶中溶液顏色為無色，則滴定到終點時的現象為：當滴入最后半滴NaOH溶液，溶液由無色變為淺紅色，且半分鐘內不變色；用濃度為的NaOH溶液進行滴定，消耗VmLNaOH溶液，根據離子交換原理得到，飽和溶液體積為10.00mL，得出，根據化學式得，則的。故答案為：當加入最后半滴NaOH溶液后，溶液由無色變為粉紅色，且半分鐘內不變色；。【小問3詳析】在實驗過程中，根據，則判斷依據體現在的改變上，根據題目第（2）問的計算式，下列操作可能會導致偏大的為：A．滴加NaOH標準溶液時，滴定前俯視讀數，初始讀數偏小，滴定后仰視讀數，終點讀數偏大，偏大，和偏大，偏大，A符合要求；B．滴加NaOH標準溶液時，滴定開始時尖嘴處無氣泡，滴定結束時出現氣泡，滴定管中液面未降到實際刻度，導致偏小，和偏小，偏小，B不符合要求；C．滴定過程中，將掛在錐形瓶內壁上的NaOH標準溶液用蒸餾水沖進瓶內，溶液充分接觸充分反應，消耗的NaOH標準溶液體積不變，不變，C不符合要求；D．配制標準液的NaOH固體中混有少量雜質，會導致配置的NaOH標準溶液的實際濃度偏低，消耗的NaOH標準溶液體積增大偏大，和偏大，偏大，D符合要求；E．若用陰離子()交換樹脂代替陽離子交換樹脂進行上述實驗，其工作原理如圖所示，交換產生的堿為，難溶于鹽酸中，導致計算出的和偏小，偏小，E不符合要求；故答案為：AD。【小問4詳析】要使沉淀完全，選用作沉淀劑效果最好；根據，則得到，根據S元素守恒，樣品中硫元素的質量分數為。故答案為：；21.6。【小問5詳析】沉淀反應為：，過濾后殘留在沉淀上的雜質為NaCl，要檢驗沉淀是否洗凈，只需要檢測最后一次洗滌液無即可，具體操作為：取最后一次洗滌液少量于試管中，先加入稀溶液，再加入溶液，若無白色沉淀產生，則已洗滌干凈。故答案為：取最后一次洗滌液少量于試管中，先加入稀溶液，再加入溶液，若無白色沉淀產生，則已洗滌干凈。19.近年來，碳中和、碳達峰成為熱點。以、為原料生產甲醇是一種有效利用二氧化碳的途徑。途徑一：涉及的反應有Ⅰ．Ⅱ．Ⅲ．（1）關于反應Ⅰ，下列描述正確的是___________(填字母序號)。A.恒溫恒壓下達平衡狀態時，再充入少量氦氣，正逆反應速率不變B.當混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化時，反應達平衡狀態C.該反應在低溫條件下能自發進行D.恒溫下縮小容器體積，反應物的活化分子百分數增大（2）若某反應的平衡常數表達式為，根據反應I-Ⅲ，請寫出此反應的熱化學方程式：___________。（3）工業中，對于反應Ⅰ，通常同時存在副反應Ⅳ：。在一定條件下，在合成塔中充入一定量和。當氣體總壓強恒定為1MPa時，平衡時各物質的物質的量分數如圖所示。由圖可知，___________0(填“”、“”、“”)；的物質的量分數隨溫度升高而增大，原因是___________。途徑二：涉及的反應有Ⅰ．Ⅱ．Ⅲ．（4）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1mol和3mol發生上述反應，達到平衡時，容器中為amol，CO為bmol，反應Ⅲ的平衡常數為___________。(用含a、b、V的代數式表示)。（5）時，反應Ⅲ的速率方程為，其中x表示相應氣體的物質的量分數，為平衡常數(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質的量分數)，k為反應的速率常數。已知保持不變，達到平衡時，，此時反應Ⅲ的速率___________(用含k的代數式表示)。（6）下列說法正確的是___________(填字母序號)A.已知：，則等濃度等體積的NaA和NaB溶液中離子總數，前者大于后者B.常溫，100mL的稀硫酸與10mL的NaOH溶液混合，溶液呈中性，則C.常溫，將相同體積的鹽酸和一元堿BOH溶液混合，所得溶液可能為中性或酸性D.：，HCN：，將少量的通入NaCN溶液中，反應的離子方程式為：【答案】（1）BC（2）（3）①.②.反應Ⅰ放熱，反應Ⅳ吸熱，溫度升高時，反應Ⅰ向左移動增加的的量大于反應Ⅳ向右移動減少的的量（4）（5）0.09k（6）AD【解析】【小問1詳析】A．恒壓下達平衡狀態時，再充入少量氦氣，容器體積增大，各組分濃度減小，則正逆反應速率減小，故A錯誤；B．根據質量守恒，混合氣體的質量不變，混合氣體的總物質的量減小，根據M=可知，隨著反應進行混合氣體的平均摩爾質量增大，當混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化時，反應達平衡狀態，故B正確；C．該反應，，則反應在低溫條件下能自發進行，故C正確；D．恒溫下縮小容器體積，單位體積內反應物的活化分子百分數增加，但活化分子百分數不變，故D錯誤；故選：BC。【小問2詳析】若某反應的平衡常數表達式為，該反應為，由蓋斯定律可知，(Ⅱ×2+Ⅲ+Ⅰ)×可得。【小問3詳析】根據I、Ⅳ可知只有反應CO生成，根根圖(b)可知CO平衡時的物質的量分數隨著溫度的升高而增大，說明該反應升溫向正向移動，說明該反應吸熱，>0；H2的物質的量分數隨溫度升高而增大的原因是反應I放熱，反應Ⅳ吸熱，溫度升高時，反應I向左移動增加的H2的量大于反應Ⅳ向右移動減少的H2的量。【小問4詳析】結合題意，假設反應Ⅱ中，CO反應了xmol，則反應Ⅱ生成的CH3OH為xmol，反應I生成的CH3OH為(a-x)mol，反應Ⅲ生成的CO為(b+x)mol，則反應I：反應Ⅱ：反應Ⅲ：達到平衡時，CO2、H2、CO、H2O(g)的濃度分別為mol/L、mol/L、mol/L、mol/L，反應Ⅲ的平衡常數為K==。【小問5詳析】反應III，Kp=，v=k=x(CO2)x(H2)k=0.3×0.3kmol·L-1·h-1=0.09kmol·L-1·h-1。【小問6詳析】A．，酸性：HA>HB；根據越弱越水解，可知等濃度等體積的NaA和NaB溶液，NaB溶液的堿性強于NaA，根據電荷守恒：，，NaA溶液中離子總數=，NaB溶液中離子總數=，NaA溶液中c(H+)大于NaB溶液中c(H+)，兩溶液中鈉離子濃度相等，則離子總數前者大于后者，故A正確；B．常溫，100mL的稀硫酸與10mL的NaOH溶液混合，溶液呈中性，酸中的n(H+)等于堿中n(OH-)，由此可得：，則，故B錯誤；C．常溫，將相同體積的鹽酸和一元堿BOH溶液混合，若BOH為強堿，則兩者恰好中和，溶液呈中性；若BOH為弱堿，則堿過量，最終溶液為BOH和BCl，溶液呈堿性;故C錯誤；D．：，HCN：，酸性：>HCN>，根據強酸制弱酸原理，將少量的通入NaCN溶液中，反應的離子方程式為，故D正確；故選：AD。遼寧省五校聯考2024-2025學年高二上學期期末可能用到的相對原子質量：H：1N：14O：16S：32Cu：64Ba：137一、選擇題(每小題只有一個正確答案，每小題3分，共45分)1.科技推動社會進步，創造美好生活。下列有關解讀錯誤的是A.“天舟七號”為中國空間站送去推進劑氙(Xe)氣，基態Xe原子價層電子排布式為B.南京大學一團隊合成出了一種新型鋰氧電池電催化劑FeCoNiMnPtIr，催化劑中所含元素FeCoNiMn位于第四周期C.“東風夜放花千樹，更吹落，星如雨”，煙花的顏色是金屬元素的焰色，屬于吸收光譜D.二氧化鈦被認為是現今世界上性能最好的一種白色顏料，制備納米粉的反應為【答案】C【解析】Xe屬于稀有氣體，位于元素周期表第5周期0族，則基態Xe原子價層電子排布式為5s25p6，A正確；新型鋰氧電池電催化劑中，Fe、Co、Ni、Mn位于第四周期，B正確；煙花的顏色是金屬元素的焰色，金屬原子的電子吸收能量后激發，激發態不穩定，電子從激發態躍遷回到較低的激發態或基態的過程中以光能的形式釋放能量，屬于發射光譜，C錯誤；工業上采用水解反應制備，反應方程式：，D正確；故選：C。2.化學用語可以表達物質結構和化學過程。下列化學用語表達錯誤的是A.基態As原子簡化的電子排布式：B.的VSEPR模型：C.HCl分子中鍵的形成：D.鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵示意圖：【答案】B【解析】砷為第族元素，電子排布式為，A正確；三氧化硫分子中，中心原子硫價層電子對個數＝鍵個數＋孤電子對個數=，不含孤電子對，所以三氧化硫分子VSEPR模型為平面三角形結構，B錯誤；分子中鍵的形成為鍵，C正確；鄰羥基苯甲醛中羥基O—H鍵的極性較大，與醛基氧原子之間可形成分子內氫鍵，鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵示意圖為，D正確；故選B。3.為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是A.1L溴化銨水溶液中與離子數之和大于B.0.5mol呋喃()中含有的鍵的數目為C.1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容器中充分反應，生成的碘化氫分子數為D.用電解粗銅的方法精煉銅，當電路中通過電子數為時，陽極有64gCu轉化【答案】A【解析】根據電荷守恒得：n(NH)+n(H+)=n(Br-)+n(OH-)，n(Br-)=1L×1mol?L-1=1mol，則n(Br-)+n(OH-)>1mol，NH與H+離子數之和大于NA，A符合題意；單鍵為鍵，1個呋喃()中含有鍵個數是9，則0.5mol呋喃含有的鍵的數目為，B不符合題意；碘蒸氣和氫氣發生可逆反應生成碘化氫，則碘化氫分子數目小于2NA，C不符合題意；電解精煉銅過程中，陽極粗銅中含有雜質鐵、鋅等，電解時銅、鋅、鐵都在陽極放電，所以當電路中通過電子數為時，陽極生成Cu2+的質量小于64g，D不符合題意；故選A。4.下列說法錯誤的是A.鋁熱反應是放熱反應，但需要足夠的熱量才能使反應發生B.，則稀和稀完全反應生成1mol時，放出熱量大于57.3kJC.已知；，則D.，則的燃燒熱小于【答案】D【解析】鋁熱反應是放熱反應，因為在高溫時才能反應，所以需要足夠的熱量才能使反應發生，A不符合題意；除了發生中和反應生成水放出熱量之外，還有結合生成硫酸鋇沉淀放出的熱量，所以放出的熱量大于57.3kJ，B不符合題意；碳的燃燒反應是放熱反應，前者為C的完全燃燒，而后者為不完全燃燒，則前者釋放的熱量更多，由于放熱反應的?H是負值，則，C不符合題意；的燃燒熱指1mol與完全反應生成，而該反應中生成的氣態水，由于氣態水轉化為液態水放出熱量，所以的燃燒熱大于，D符合題意；故答案選D。5.下列關于物質結構的敘述中，錯誤的個數為①中碳原子的雜化類型有和兩種②某元素離子的核外電子排布式為，它位于周期表第四周期VIB族，屬于d區元素③非極性分子往往具有高度對稱性，如、、這樣的分子④第四周期的金屬元素從左往右，元素的金屬性依次減弱⑤乳酸()分子中含有一個手性碳原子⑥HF晶體沸點高于HCl，是因為HCl共價鍵鍵能小于HF⑦是平面三角形的非極性分子，故在水中的溶解度很小A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B【解析】①中甲基碳原子雜化，羧基碳原子為雜化，有兩種雜化方式，①正確；②某元素離子的核外電子排布式為，則該元素的原子核外價電子排布式為，為鉻元素，位于周期表第四周期第VIB族，屬于d區元素，②正確；③非極性分子往往具有高度對稱性，如、等，但屬于極性分子，③錯誤；④第四周期處于主族的金屬元素從左到右金屬性依次減弱，但過渡元素比較復雜，如鋅在銅的右側，但金屬性比銅強，④錯誤；⑤乳酸()分子中含有一個手性碳原子，與羥基、羧基、甲基相連的碳原子是手性碳原子，⑤正確；⑥HF晶體沸點高于HCl，是因為HF分子間存在氫鍵，⑥錯誤；⑦價層電子對數為3+=3，空間構型為平面三角形，屬于非極性分子，但SO3能與水反應生成硫酸，因此三氧化硫在水中溶解度較大，⑦錯誤；③④⑥⑦錯誤，答案選B。6.下列實驗中，能達到實驗目的的是A．用酸性溶液滴定溶液中的濃度B．蒸干溶液獲得晶體C．測量中和反應的反應熱D．在銅牌表面鍍銀A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】酸性溶液不能盛裝在堿式滴定管中，且具有強氧化性，也能氧化溶液中，故該實驗不能達到實驗目的，A項錯誤；溶液加熱蒸發時發生水解，蒸干溶液不能獲得晶體，且使用蒸發皿時，不能將溶液直接蒸干，故該實驗不能達到實驗目的，B項錯誤；測量中和反應的反應熱，需要注意減少熱量散失，不能用銀質攪拌器和純銅杯蓋，應使用玻璃攪拌器和塑料泡沫杯蓋，故該實驗不能達到實驗目的，C項錯誤；在銅牌表面鍍銀，銅牌與電源負極相連作陰極，銀片與電源正極相連作陽極，電解質溶液為溶液，該實驗能達到實驗目的，D項正確；答案選D。7.有機物HCOOH在含鐵配離子(用表示)的作用下，發生反應的機理和相對能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.在整個反應過程中的作用是催化劑B.濃度過大，反應速率一定增大C.該過程的總反應速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定D.總反應的化學方程式為【答案】B【解析】反應前后沒有變化，是該反應的催化劑，故A正確；濃度過大能使HCOO-濃度降低，反應Ⅰ→II速率減慢，進一步影響后續反應，故B錯誤；活化能越大反應速率越慢，慢反應決定總反應速率，Ⅱ→Ⅲ的活化能為45.3kJ/mol-(-31.8kJ/mol)=77.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能為43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，該過程的總反應速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定，故C正確；根據反應機理圖，催化甲酸分解為二氧化碳和氫氣，總反應為，故D正確；故選：B。8.下列比較正確的是A.在水中的溶解度比在中的大B.鍵角大小：C.沸點：D.酸性強弱：三氟乙酸三氯乙酸乙酸【答案】D【解析】水的極性很大，使非極性分子，而形成極性鍵的原子為氧原子，使得整個臭氧分子的極性較弱，所以，易溶于極性較小的而非極性較大的水，A選項錯誤；中心原子B有3個價層電子對，沒有孤電子對，屬于雜化，分子結構呈平面三角形鍵角為，中心原子N有=4個價層電子對，有1個孤電子對，屬于雜化，分子結構呈三角錐形，鍵角約為，所以鍵角：＜；PH3和氨氣結構類似，N電負性大于P，導致成鍵電子偏向N，增加了成鍵電子對間斥力，鍵角變大，所以鍵角：＜，綜上鍵角大小＜＜，B選項錯誤；可以形成分子間氫鍵，這種氫鍵增加了分子間的相互作用力，從而提高了沸點；而形成的是分子內氫鍵，這種氫鍵會降低分子的熔沸點?，所以沸點：＜，C選項錯誤；氟的電負性大于氯的電負性均大于氫的電負性，使的極性大于的極性均大于的極性，使三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大，更容易電離出氫離子，酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸＞乙酸，D選項正確；故選D。9.室溫下，下列探究方案能達到實驗目的的是選項探究方案實驗目的A壓縮盛有氣體的注射器至原來體積的一半，氣體顏色先變深后又逐漸變淺探究壓強對平衡移動的影響B常溫下，分別測定濃度均為的和溶液的pH，后者大于前者證明水解程度：C向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液，產生白色沉淀。再滴加2滴0.1mol/L溶液，又生成紅褐色沉淀證明相同溫度下：D取2mL0.5mol/L溶液于試管中，加熱一段時間，溶液變黃綠色證明：(藍色)(黃色)正反應是放熱反應A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】注射器中存在以下平衡：，壓縮體積各物質濃度增大，氣體顏色加深，隨后平衡正向移動，顏色又略微變淺，根據顏色變化可以探究壓強對平衡移動的影響，故A正確；探究的水解程度大小，應控制單一變量，所用鹽的陽離子應相同，故B錯誤；NaOH溶液過量，滴入的溶液與過量的NaOH反應生成沉淀，不能證明氫氧化鎂沉淀轉化為氫氧化鐵沉淀，因此不能說明：，故C錯誤；加熱一段時間后溶液變紅綠色，說明反應(藍色)(黃色)平衡正向移動，則正向為吸熱反應，故D錯誤；故選：A。10.關于下列各裝置圖的敘述正確的是A．裝置電流表指針不偏轉B．裝置精煉銅，b極為純銅C．裝置鋼閘門與電源正極相連獲得保護D．裝置可以用于制取和NaOH溶液A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】在氯化鈉溶液中通入氧氣，鐵電極發生還原反應，做作正極，鋅作負極，兩燒杯用鹽橋相連形成原電池裝置，有電流產生，電流表的指針發生偏轉，A項錯誤；電解精煉銅的裝置中，粗銅作陽極，純銅作陰極，根據外接電源電流的流向可知a作陽極，為粗銅，b作陰極，為純銅，B項正確；外接電源來保護鋼閘門時，鋼閘門應與電源的負極連接，作陰極才能獲得保護，C項錯誤；電解氯化鈉溶液制取Cl2時，氯化鈉溶液在陽極室中通入，氯氣在陽極生成，應選擇陽離子交換膜，D項錯誤；答案選B。11.活性炭還原可防止空氣污染，其反應原理：。在密閉容器中，1mol和足量C發生上述反應，反應相同時間內測得的生成速率與的生成速率隨溫度變化的關系如圖1所示；維持溫度不變，反應相同時間內測得的平衡轉化率隨壓強的變化如圖2所示。下列說法錯誤的是A.圖1中的A、B、C、D四個點，只有C點和D點的，圖2中E點的小于F點的B.在恒溫恒容下，向圖2中G點體系中再充入一定量的，與原平衡相比，的平衡轉化率減小C.圖2中G點平衡常數D.圖2中E點的體積分數為50%【答案】C【解析】C、D點時，NO2的生成速率是N2的生成速率的2倍，此時反應到達平衡狀態，平衡時同種物質正逆反應速率相等，因此有C、D點；該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡逆向移動，NO2的轉化率減小，故圖2中E到F段曲線還未達到平衡狀態，v逆逐漸增大，F恰好達到平衡狀態，因此圖2中E點的v逆小于F點的v正，A正確；在恒溫恒容下，向圖2中G點平衡體系中充入一定量的NO2，反應物濃度增大，化學平衡正向移動，但與原平衡相比，等效于加壓，NO2的平衡轉化率減小，B正確；結合已知條件列三段式得：總氣體物質的量為1.2mol，總壓強p總=1100kPa，，C錯誤；結合已知條件列三段式得：的體積分數，D正確；故選：C。12.Q、W、X、Y、Z是元素周期表中原子序數依次增大的前四周期元素，Q是宇宙中含量最多的元素；W與X同周期，W基態原子有3個未成對電子，X元素原子的價層電子排布為；Y元素的原子半徑在同周期中最大(稀有氣體除外)；Z元素最高能層只有1個電子，其余能層均充滿電子。下列說法錯誤的是A.電負性：B.第一電離能：C.Z原子核外有7種能量不同的電子D.是含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子【答案】D【解析】Q是宇宙中含量最多的元素為H元素，X元素原子的價層電子排布為，n=2，則價層電子排布為，X為O元素，W與X同周期，W基態原子有3個未成對電子，其價層電子排布式為，則W為N元素，根據Y元素的原子半徑在同周期中最大(稀有氣體除外)且原子序數比X大，則Y為Na或K元素，Z元素最高能層只有1個電子，其余能層均充滿電子，Z為Cu元素，故Q、W、X、Y、Z分別是H、N、O、Na或K、Cu。非金屬性越強電負性越大，電負性為，即，A項正確；N原子2p軌道半充滿穩定，第一電離能，即，B項正確Z為Cu元素，原子核外電子排布式為，電子占據7個能級，即原子核外有7種能量不同的電子，C項正確；是，是含有極性鍵和非極性鍵的極性分子，D項錯誤；答案選D。13.微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置，以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖1所示，并利用此電池為電源模擬電化學降解，其原理如圖2所示。下列說法正確的是A.電池工作時，電流由A極經電解質溶液流向B極B.每生成5.6g，左右兩側溶液質量變化差14.4gC.電解過程中，陰極區溶液的pH不變D.電解池中陰極的電極反應式為：【答案】B【解析】圖1微生物燃料電池中微生物作用下葡萄糖氧化生成二氧化碳，發生氧化反應，為負極，氧氣得電子，發生還原反應，為正極。圖2模擬電化學降解生成氮氣，硝酸根離子得到電子發生還原反應：，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極，陽極反應為；電池工作時電流從正極經過外電路流向負極、從負極經過電解質溶液流向正極，即電流由B極經電解質溶液流向A極，A錯誤；每生成5.6g，即5.6g÷28g/mol=0.2molN2，結合反應，轉移2mol電子，有2mol氫離子通過質子交換膜從左邊到右邊，右邊減小5.6g-2g=3.6g，左邊陽極發生反應為，左邊減少1mol水，質量為18g，左右兩側溶液質量變化差18g-3.6g=14.4g，B正確；電解時陰極區發生反應為，每轉移10mol電子時，陰極消耗12mol氫離子，而左側只有10mol氫離子移向右側，因此陰極區氫離子濃度減少，pH升高，C錯誤；電解池中陰極的電極反應式為：，D錯誤；故選B。14.某小組做如下實驗：實驗①：向40mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L鹽酸溶液。實驗②：向233g固體中加入1L溶液充分攪拌浸泡[已知：常溫下，，，，，的電離常數：，，溶液混合后體積變化忽略不計]下列說法錯誤的是A.實驗②中再加入1L0.1mol/L溶液，可將完全轉化為B.實驗①選用酚酞作指示劑時，滴定終點發生反應為C.實驗②靜置，向上層清液中滴加1mL溶液，會析出D.實驗①中時，存在【答案】A【解析】實驗②：2.33g固體的物質的量為0.01mol，假設硫酸鋇完全轉化為碳酸鋇，則反應生成的硫酸根的物質的量為0.01mol，需要的碳酸鈉的物質的量為xmol，列三段式，可知反應后生成的硫酸根離子濃度為，反應后碳酸根離子的濃度為，，解得x=0.246mol，兩次加入的碳酸鈉物質的量為0.2mol，小于0.246mol，不能將硫酸鋇完全轉化，A錯誤；酚酞變色范圍在堿性區間，實驗①滴定終點生成，發生的反應為：，B正確；向2.33gBaSO4固體中加入溶液充分攪拌浸泡，設生成的物質的量為x，列三段式：該反應的平衡常數，解得x=，則，加入溶液后，mol/L，因，會析出碳酸鈣沉淀，C正確；實驗①中時，恰好生成等物質的量的氯化鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫根離子既電離又水解，所以有，碳酸氫根離子的水解大于電離，所以有，又因為水解是微弱的化學變化，所以，D正確；故選A。15.常溫下，在不同pH的溶液中的存在形式不同，有及難溶物MA、等形式，溶液中、含A微粒的物質的量分數隨pH的變化如圖所示，下列說法正確的是A.當時，溶液的B.0.1mol/L與0.1mol/LNaHA的混合溶液中存在：C.曲線Ⅱ上的點滿足D.常溫下b點，在溶液中能生成沉淀【答案】C【解析】H2A的電離方程式為：，；由圖可知，當pH=6.5時，表示溶液中，則H2A的電離平衡常數：；當pH=10.5時，表示溶液中，則HA-的電離平衡常數：，據此分析解答。當c(A2-)=c(H2A)時，代入Ka1·Ka2的表達式中得Ka1·Ka2，化簡得c2(H+)=1×10-6.5×10-10.5=1×10-17，解得c(H+)=1×10-8.5，可得出溶液的pH=8.5，A錯誤；由電荷守恒：和物料守恒：，求解得到：，B錯誤；由可得，則pM=-lgc(M2+)=2pH-lg-28，圖像Ⅱ是直線，故曲線Ⅱ表示的溶解平衡曲線，曲線I表示MA的溶解平衡曲線，C正確；曲線Ⅱ上的點滿足，而b點在曲線Ⅱ的下方，c(OH-)比平衡時小，故M2+在Na2A溶液中不能生成沉淀，D錯誤；故選：C。二、填空題(本題包括4題，共55分)16.現有六種元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題。A地殼中含量最多元素B元素原子的核外p能級電子數比s能級電子數多1，最高能級為球形C原子核外電子有7個空間運動狀態，最高能級有1個單電子D元素原子的價層電子排布為E原子核外有4個未成對電子F原子核外次外層全充滿，最外層只有1個電子（1）寫出基態價層電子排布圖為___________，基態F原子簡化電子排布式為___________。（2）中D的雜化方式為___________，的空間結構為___________，是___________(填“極性分子”或“非極性分子”)（3）難溶于，簡要說明理由：___________。（4）C、D簡單離子在水溶液中不能大量共存，請寫出離子方程式___________。（5）電解溶液(陽極為惰性電極，陰極為不銹鋼合金)的裝置示意圖如圖所示。電解時，陽極的電極反應式為___________，理論上有2mol穿過陰離子交換膜，陽極區溶液質量變化量為___________g。【答案】（1）①.②.（2）①.②.正四面體形③.極性分子（3）因為為極性分子，而為非極性分子，根據“相似相溶”規律，難溶于（4）（5）①.②.160【解析】地殼中含量最高的是O元素，則A為O元素；B為短周期且p電子數比s電子數多1，最高能級為球形，則B為Na；C原子核外電子有7個空間運動狀態，最高能級有1個單電子，C為Al；D元素原子的價層電子排布為，n為3，價電子排布式為3s23p4，D為S元素；F原子核外次外層全充滿，最外層只有1個電子，F為Cu元素；E的原子序數在S和Cu之間，原子核外有4個未成對電子，E為Fe；【小問1詳析】E為Fe元素，Fe2+的價層電子排布圖為；F為Cu，29號元素，簡化電子排布式為；【小問2詳析】為，中心原子S的價層電子對數為4，S的雜化方式為，無孤電子對，故空間結構為正四面體形；H2D為H2O，價層電子對數為4，2對孤電子對，V形分子，正負電中心不重合，屬于極性分子；【小問3詳析】DA2為SO2，SO2難溶于CS2的原因為：為極性分子，而為非極性分子，根據“相似相溶”規律，難溶于；【小問4詳析】C、D離子分別是Al3+和S2-離子，二者在溶液中發生雙水解反應不能共存，離子方程式為：；【小問5詳析】FDA4為CuSO4，由圖可知，陰極區溶液為CuSO4溶液，陽極區為(NH4)2SO4溶液，電解時Cu在陰極析出；陽極上生成氧氣，電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+；為了平衡電荷，理論上2mol通過陰離子交換膜，有4mol電子轉移，陽極上有1molO2放出，同時有2mol進入陽極，陽極質量增加2×96g-32g=160g。17.利用廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為Co、Ni，還含少量Fe、Al)等)生產醋酸鈷晶體、硫酸鎳晶體的工藝流程如下：已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下，完全沉淀時離子濃度為：沉淀物開始沉淀pH2.27.47.60.14.07.6完全沉淀pH3.28.99.21.15.29.2（1）Fe在周期表中的位置為第___________周期第___________族___________區，用硫酸浸取金屬電極芯時，提高浸取率的方法有___________(寫出一種合理方法即可)。（2）沉淀A的成分___________，“浸出液”調節pH的范圍為___________。（3）“母液1”中加入NaClO的作用為___________；“母液2”中通入使充分沉淀，若此時溶液的pH為10，此時溶液中為___________；（4）“母液3”中可用代替制得，寫出該反應的離子方程式___________；（5）由“母液4”獲取醋酸鈷晶體的操作是___________、過濾、洗滌。【答案】（1）①.四②.VIII③.d④.將金屬電極芯研成粉末或適當增大硫酸的濃度或充分攪拌、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度、延長浸取時間等（2）①.、②.（3）①.將氧化為②.（4）（5）蒸發濃縮、冷卻結晶【解析】廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為還含少量等)加入硫酸溶液酸浸，浸出液中加入雙氧水，將氧化為，調pH產生沉淀，過濾后，母液1加入次氯酸鈉，將氧化為，調得到沉淀，在硫酸參與下，被雙氧水還原為，加入碳酸氫鈉溶液，得到沉淀，用于生產醋酸鈷晶體，過濾所得的母液2中通入氨氣后，轉化為沉淀，過濾，在硫酸參與下，得到晶體。【小問1詳析】①Fe是26元素，基態核外電子排布式依次為：，則Fe在周期表中的位置為第四周期VIII族，因為最后一個電子填充在d能級，屬于d區；②根據影響化學反應速率的因素可知，用硫酸浸取金屬電極芯時，提高浸取率的措施有：將金屬電極芯研成粉末增大反應物的接觸面積、充分攪拌、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度、延長浸取時間等；【小問2詳析】由上述分析可知，沉淀A的主要成分是，調節“浸出液”的pH，使沉淀完全，但不沉淀，由表中數據可知，調節pH范圍為;【小問3詳析】①由流程圖中母液1的后續產物可知，“母液1”中加入的作用為：將氧化成，然后形成沉淀；②常溫下，pH=9.2時，沉淀完全，，，據此計算，則“母液2”中通入使充分沉淀，若此時溶液的pH為10，即，可求得此時溶液中；【小問4詳析】“母液3”中可用代替制得，同時生成物中還有水、，則該反應的離子方程式：；【小問5詳析】醋酸鈷晶體是結晶水合物，則由母液4獲得醋酸鈷晶體的操作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌。18.陽離子()交換樹脂具有可吸附溶液中其他陽離子，同時交換出氫離子的特性(如圖所示)。回答下列問題：實驗Ⅰ．某興趣小組設計利用陽離子交換樹脂測定溶度積常數的實驗。準確量取：10.00mL飽和溶液于燒杯中，加入稍過量的陽離子交換樹脂，充分攪拌，靜置，濾出離子交換樹脂，并使用蒸餾水洗滌離子交換樹脂至洗滌液呈中性，合并濾液和洗滌液(約40mL)至錐形瓶中，在一定條件下蒸發濃縮至約20mL，再用滴定法測定錐形瓶中的物質的量，從而計算出溶度積常數。（1）下列儀器中，本實驗用不到的有___________(寫名稱)。（2）現測定錐形瓶中氫離子的物質的量，加入幾滴酚酞，使用濃度為的NaOH溶液進行滴定，滴定終點現象為___________。到達滴定終點時，消耗VmLNaOH溶液，則的___________(含c、V計算式表示)。（3）在實驗過程中，下列操作可能會導致偏大的是___________。(填字母序號)A．滴加NaOH標準溶液時，滴定前俯視讀數，滴定后仰視讀數B．滴加NaOH標準溶液時，滴定開始時尖嘴處無氣泡，滴定結束時出現氣泡C．滴定過程中，將掛在錐形瓶內壁上的NaOH標準溶液用蒸餾水沖進瓶內D．配制標準液的NaOH固體中混有少量雜質E．若用陰離子()交換樹脂代替陽離子交換樹脂進行上述實驗，其工作原理如圖所示，再用標準鹽酸滴定。實驗Ⅱ．某化學興趣小組欲測定某新型陽離子交換樹脂(有效成分的最簡式)中硫元素的質量分數。設計如下實驗：將2.96g新型陽離子交換樹脂的有效成分溶于稍過量的濃NaOH溶液中并加熱(；樹脂中其他官能團與NaOH不反應)，充分反應后，過濾、洗滌，將洗滌液與濾液合并于燒杯中，濾渣干燥后待用。（4）向燒杯中先加入適量鹽酸酸化，再加入沉淀劑___________(填“”或“”)，過濾、洗滌、干燥得mg固體(若沉淀劑為，m為2.72g；若沉淀劑為，m為4.66g)。則硫元素的質量分數為___________%(計算結果保留3位有效數字)。（5）如何檢驗沉淀已經洗滌干凈：___________。【答案】（1）坩堝、量筒（2）①.當加入最后半滴NaOH溶液后，溶液由無色變為粉紅色，且半分鐘內不變色②.（3）AD（4）①.②.21.6（5）取最后一次洗滌液少量于試管中，先加入稀溶液，再加入溶液，若無白色沉淀產生，則已洗滌干凈【解析】實驗Ⅰ．測定溶度積常數的原理為：在溶液中加入過量的陽離子交換樹脂，充分攪拌，靜置，濾出離子交換樹脂，得到溶液，并使用蒸餾水洗滌離子交換樹脂至洗滌液呈中性，合并濾液和洗滌液(約40mL)至錐形瓶中，在一定條件下蒸發濃縮至約20mL，再用滴定法測定錐形瓶中的物質的量，通過消耗NaOH溶液的量計算出定和的物質的量和濃度，最終確定溶度積常數；實驗Ⅱ．測定某新型陽離子交換樹脂(有效成分的最簡式)中硫元素的質量分數：將新型陽離子交換樹脂的有效成分溶于稍過量的濃NaOH溶液中并加熱，將S元素轉化為，然后用把轉化成沉淀，測定沉淀的質量，根據S元素守恒計算樣品中S元素的質量分數；據此分析解答。【小問1詳析】根據實驗I操作，需要準確量取10.00mL飽和溶液，精確到0.01mL，根據儀器，需要使用滴定管，不能使用量筒（精確度不夠），后邊過濾需要使用漏斗，沒有高溫灼燒，不需要使用坩堝。故答案為：坩堝、量筒。【小問2詳析】因為是用溶液滴定，用酚酞作指示劑，錐形瓶中溶液顏色為無色，則滴定到終點時的現象為：當滴入最后半滴NaOH溶液，溶液由無色變為淺紅色，且半分鐘內不變色；用濃度為的NaOH溶液進行