2023-2024学年北京市朝阳区高二年级上册期末质量检测化学试卷（含详解）

北京市朝阳区2023〜2024学年度第一学期期末质量检测

高二化学

2024.1

(考试时间90分钟满分100分)

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Na-23S-32

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1.胃酸pH为0.9〜1.5.Ba?+有毒，医疗上常用BaS04作x射线透视肠胃的内服造影剂(俗称“领餐，，)。BaC03

与BaS04的溶度积相差不大。下列说法不正确的是

A.可用BaCC)3代替Bas。,作“领餐”

B.BaCOs与BaS。,都属于难溶电解质

C.在水溶液中S。：难以与H+结合成硫酸分子

D.胃酸能促进BaCOs的溶解

2.下列化学用语或图示表达不F项的是

A.质量数为2氢核素：；H

B.P电子云轮廓图为

x3

ffl0.1000mol/LHC1溶液滴定20.00mL0.1000mol/LNaOH溶液过程中的pH变化

D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为

3d4s

3.中国科学家首次在月球上发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石［(CagYjFelPOj71‘。Y(铝)是金属元素。下列

说法不正确的是

A.(Ca8Y)Fe(PC)4)7是一种磷酸盐

B.电负性O>P,嫦娥石中P显正价，O显负价

C.在元素周期表中，0、P、Fe均属于s区元素

D.原子半径：O<P

4.下列事实不熊用平衡移动原理解释的是

A.Na2s除去废水中的Cu2+：Cu2++S2=CuS；

2+

B.久置的澄清石灰水变浑浊：Ca+CO；=CaCO3>k

C.用铁粉除去硫酸亚铁溶液中的铁离子：Fe+2Fe3+=3Fe2+

D.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：2H2O+O2+4e=4OH-

一定条件

6.已知：2H2+O2^^^2H2OO下列说法不亚确的是

a

A.电解Na2so4溶液可将H?。分解为H?和。2

B.生成Imol区0优)放出的热量多于生成ImolH2O(1)放出的热量

C.装置a不仅能产生H?与。2,而且能将二者反应的化学能转化为电能

D,每生成0.5molH2。，转移电子的数目为NA

7.下列过程与水解无去的是

A.向饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，产生白色沉淀

B.用铁盐作净水剂，生成Fe(OH)3胶体能使水中细小悬浮颗粒聚集、沉降

C.向NaHCOs溶液中加入少量CuS。,溶液，生成沉淀[C%(OH)2co3]

D.用TiC)制备TiC>2,制备时加入大量的水，同时加热

8.下列过程涉及氧化还原反应的是

A.加热密闭烧瓶内的NO2和N?。，的混合气体，气体颜色变深

B.用稀H2sO,做导电实验，加入Ba(OH)2,灯泡变暗直至熄灭

C.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，使之转化为易溶于酸的碳酸钙

D,将二氧化碳通入氨气饱和的NaCl溶液中，析出固体物质

9.依据图示关系，下列说法不正卿的是

A.Cu(s)与。2(g)的反应是放热反应

B.C%。有较好热稳定性，与Cu+的价层电子排布为3di°有关

C.4Cu(s)+O2(g)=2Cu2O(s)AH=2AH1-AH2

D.化学反应的AH,只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

10.下列实验中，能达到实验目的的是

把化学能转化为电能测定中和反应的反应热

A.AB.BC.CD.D

11.我国某科研团队将电解食盐水的阳极反应与电催化还原CO?的阴极反应相耦合，得到高附加值产品CO和

NaClO,原子利用率接近100%。原理如下图所示。

O©

co.

rlLJL

lco

CIO

co,饱和的NaCl

Na&溶液一—溶液

质子交换膜

下列说法错误的是

A.在阴极区，CO2饱和的NaCl溶液有利于CO?的还原

B.推测阳极区可能产生HC1O,CO2在阴极的还原会抑制HC1O的电离

C.调控电压、选择合适的催化剂可抑制发生2H++2®二H2T等副反应

电解

D.根据上图可知，电解的总反应：NaCl+CO2=CO+NaClO

12.2SO2(g)+02(g)2SO3(g)AH-当SO?切、C)2(g)和N2(g)按一定比例混合时,SO2平衡转化率

a随温度、压强的变化如下图所示。

下列说法不正聊的是

A.AH<0

B.Pi>必>Pi

C.帆催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率

D.增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大

13.利用下图装置进行“反应条件对FeCb水解平衡的影响实验”。

装置操作与现象

①加热a至溶液沸腾，呈红褐色；用pH试纸检验b中

溶液，试纸无明显变化

②持续加热一段时间，取b中溶液，用pH试纸检验，

试纸变红；用KSCN溶液检验，溶液变浅红

下列说法不亚确的是

A.①中溶液呈红褐色，推测是由于温度升高促进了Fe3+的水解

B.常温下，FeCh溶液水解的产物HC1是以H+、CT形式存在的

C,以上现象说明HC1挥发促进了FeCh+BH2。Fe(OH)3+3HCl正向移动

D.根据上述现象，说明不宜用蒸干FeCy溶液的方法制备FeC。固体

14.下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM—pH关系。

已知：①pM是c(NT+)的负对数，即pM=—lgc(NT+),M"表示Fe3+、Al3+>Cu2+o

②当溶液中剩余金属离子浓度小于1x10-5moi/L时，可认为金属离子沉淀全。

下列说法正确的是

A.a点与b点的溶液中，c(Fe3+)-c3(OIT)不相等

B由上图可知，初始状态pH=3,pM=4,溶液中均无沉淀生成

C.浓度均为0.001mol/LFe3+、混合液，调pH=3能除去Fe3+而不损失Cu2+

D.向等物质的量的Fe(OH\、Al(OH)3的混合物中逐滴加入稀盐酸，Fe(OH)3先溶解

第二部分

15.氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。

(1)NH3的电子式是。

(2)以H2为氢源合成氨。

①a-Fe是合成NH3的催化剂，N2在催化剂表面解离为氮原子，是合成氨的关键步骤。基态Fe原子的价层电

子排布式为。

②根据下图所示的能量转换关系，回答问题。

叫

々Mx!!»

—2—

i.N2,H2合成NH3的热化学方程式为

ii.N的价电子层d轨道(填“有”或“没有”)，一般来说，N不能形成5个共价键。

(3)以H?。为氢源合成氨。

①N2只能与电离能小的IA族、HA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，

从原子结构的角度说明理由：o

②将Mg^N?置于H?。中能释放出NH3反应的方程式是o

(4)以CH4为氢源合成氨。

①以熔融的LiCl—KC1—CsCl为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为：

电解

3CH4+2N2=4NH3+3C。

3-5

②阴极反应：N2+6e-=2No基态N1-价层电子轨道表示式为。

③阳极的电极反应是。

16.高纯碳酸钙在电子材料工业中用于集成电路板、固体激光材料的制作。利用原料碳酸钙(含少量镁的化合物)制

备高纯碳酸钙，流程示意图如下。

已知:

物质Mg(OH)2Ca(OH)2

5.6x10124.7xIO-6

(1)煨烧:

①碳酸钙受热完全分解的化学方程式为。

②煨烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用的角度说

明该工艺的优点。

(2)溶浸：

①用离子方程式表示NH4cl溶液呈酸性的原因_______o

②溶浸CaO的化学方程式为。

③若溶浸温度较高(>90℃),沉钙时高纯碳酸钙的收率降低(如下图所示)，原因是。

100

溶浸后，溶液B含有的金属阳离子有Ca2+、Mg2+o通过平衡常数可判断

Ca(OHb+Mg2+-Mg(OH)2+Ca2+进行的程度，该反应的K=。说明该反应进行的基本完全。

(4)沉钙反应离子方程式为o

17.CH4还原重整CO?既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品，是实现“双碳”经济的有效途径之一、

(1)甲烷干法重整(1000℃)

1

i.CH4(g)+CO2(g).2CO(g)+2H2(g)AH1=+247kJ-mor

ii.CO2(g)+H2(g).■CO(g)+H2O(g)AH?=+41kJ-molT

①反应i的平衡常数表达式为o

②对于反应i,既能加快反应速率又能提高C。2平衡转化率的措施是o反应ii为副反应，生产中要尽可能

控制该反应，减少水的生成。

(2)甲烷超干重整(750℃)

CH4(g)+3CO2(g)<4CO(g)+2H2O(g)AH

①AH=kJ-mol-1«

②CO2的转化原理如下图所示：恒压、750℃时，将混合气［“((3114):〃((202)=1：3］通入反应器人，充分反应；

待反应平衡后，改通He气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现C。？的高效转化。

i.基态28Ni原子3d轨道能活化CO2,3d轨道的未成对电子数为.

ii.结合有关反应方程式，说明CaO对FesO4氧化CO反应的影响

iii.反应达平衡后，改通He气，测得一段时间内CO物质的量上升，解释CO物质的量上升的原因______

(3)从能源利用的角度，分析甲烷超干重整法的优点：o

18.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。实验室模拟脱除硫化氢并获得硫黄的装置如下。

资料：CuS(黑色)，％=1.3义10一36。

(1)A为H2s发生装置。A中反应的化学方程式为。

(2)C中，以FeCL为吸收液脱除H?S。

①H2s气体持续通入FeCL溶液中，发生H2s(g).-H2s(aq)以及电离：、HS-.H++S2o

②将脱除H2s的反应补充完整：。

Fe3++HS=+H++S。

③充分反应后，测Fe?+浓度：滤出沉淀，取vmL滤液，除去杂质，加入适量稀硫酸，用xmol•口的KzCr?。,溶

液滴定到终点，消耗KzCq。7溶液ymL。滴定时发生的离子反应：

+3+3+1

Cr2O^+6Fe"+14H=2Cr+6Fe+7H2O„滤液中c(Fe?+)=mol.I7。

(3)实验发现，在FeCL溶液中加入一定浓度的CuC%可以明显提高H2s的脱除率。做对比研究：

实验序号iiiiii

吸收液FeCL溶液CuCl2溶液FeCl3溶液+CuCl2溶液

脱除率

H2S=92%引00%-100%

H2s脱除产物SCuSs

①ii中产生CuS的离子方程式为o

②由中，加入CuCL后，脱除率几乎达到100%。结合方程式解释原因：。

③pH减小会降低i中脱除率，但对ii中的脱除率几乎无影响，解释原因：

④充分反应后，滤出适中沉淀，通入。2,吸收液再生。

19.资料显示，S。：能还原Ag+、Cu2+，某小组对此进行探究。

实验：将0.2mol-IJiNa2sO3溶液滴入到物质a中，记录如下:

序

装置物质a现象

号

饱和AgSO溶液产生白色沉淀

I124

-1

0.2molLCUSO4溶溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉

II

2mL物质液淀

a

(1)Na2S03溶液呈碱性，发生水解的离子是

(2)经检验，I中白色沉淀是Ag2so3。用酸性KMnC>4溶液证实白色沉淀中含有SOj,现象是

(3)分析SOj未能还原Ag+的原因，重新设计实验(III),证实了S0：能还原Ag+,装置如下图所示。

现象：

i.电流表指针偏转。

ii.B中石墨电极上析出白色固体。

iii.B中烧杯底部有少量淡黄色固体。

①取出少量白色固体，洗涤后,.(填操作和现象)，证明白色固体中含有Ag。

②推测淡黄色固体为AgN。？，析出AgN02的原因是

(4)经检验，II中的棕黄色沉淀不含s。：一,含有Cu+、Ci?+和SO：。

资料：Cu+^H?so^->Cu+Cu2+>Ci?*「>CuIJ（白色）+L。

①用稀HzS。,溶解沉淀，析出红色固体，说明棕黄色沉淀中含有

②通过下列实验证实，沉淀中含有Ci?+和S。，。

淀粉溶液

一U无明显现象

KI溶液取上层清液医

,分成两份

HC1和BaCk溶液

洗净的棕白色沉淀

黄色沉淀白色沉淀A

i.白色沉淀A是BaS。一

ii.根据资料，上层清液加入淀粉后应该变蓝，实验中却无明显现象。分析现象与资料不符的原因：

原因一：KI未被氧化。

原因二：KI被氧化，由于（用离子方程式表示），所以无明显现象。

iii.上述两种原因中SOj均被氧化，但上层清液中仍检出SO，，结合物质组成、化学反应解释可能的原因

I中SO：未能还原Ag+的原因与反应速率、离子浓度变化等因素有关。

北京市朝阳区2023〜2024学年度第一学期期末质量检测

高二化学

2024.1

（考试时间90分钟满分100分）

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Na-23S-32

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1.胃酸的pH为0.9〜15Ba2+有毒，医疗上常用BaS04作x射线透视肠胃的内服造影剂（俗称“银餐，，）。BaC03

与BaS04的溶度积相差不大。下列说法不正确的是

A.可用BaCC）3代替Bas。,作“领餐”

B.BaCOs与BaS。,都属于难溶电解质

C.在水溶液中S。：难以与H+结合成硫酸分子

D.胃酸能促进BaCOs的溶解

【答案】A

【详解】A.BaCCh能与胃酸反应生成BaCL,使胃中c（Ba2+）增大，Ba?+有毒，所以不可用BaCCh代替BaSCU作

“领餐”，故A错误;

B.BaCCh与BaSCU都是不溶于水的物质，都属于难溶电解质，故B正确；

C.硫酸是强电解质，水溶液中完全电离，则在水溶液中SO〉难以与H+结合成硫酸分子，故C正确；

D.BaCCh是不溶物，存在溶解平衡为BaCO3（s）=Ba2+（aq）+CO［（aq）,CO〉能与盐酸反应生成CO2气体，促

进平衡正向移动，则胃酸能促进BaCCh的溶解，故D正确;

答案选A。

2.下列化学用语或图示表达不正砸的是

A.质量数为2的氢核素：：H

B.Px电子云轮廓图为

C.ffl0.1000mol/LHC1溶液滴定20.00mL0.1000mol/LNaOH溶液过程中的pH变化

D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为t

3d4s

【答案】C

【详解】A.质量数表示在元素符号的左上角，质量数为2的氢核素：；H,A正确;

B.P轨道有3个，占用空间三维坐标，为纺锤形或哑铃状，P,电子云轮廓图为，B正确;

C.用O.lOOOmol/LHCl溶液滴定20.00mL0.1000mol/LNaOH溶液，pH由大到小，C错误;

D.基态240原子的价层电子排布式为3d54s］，轨道表示式为,D正确;

3d

答案选C。

3.中国科学家首次在月球上发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石［(Ca8Y)Fe(PO4)71'。Y(忆)是金属元素。下列

说法不正确的是

A.(Ca8Y)Fe(PO4)7是一种磷酸盐

B.电负性O>P,嫦娥石中P显正价，O显负价

在元素周期表中，0、P、Fe均属于s区元素

D.原子半径：O<P

【答案】C

【详解】A.(Ca8Y)Fe(PC)4)7是由金属离子和P0；构成的化合物，属于磷酸盐，A正确;

B.因电负性：O>N>P,即电负性：O>P,嫦娥石中P显+5价，O显-2价，B正确;

C.在元素周期表中，0、P均属于p区元素，Fe属于d区元素，C错误;

D.因原子半径：O<S<P,即原子半径：O<P,D正确;

答案选C。

4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是

几滴浓

溶液

A.NH)H

K^CrQ溶液

uSC

MH2SO4

51015

NHHO

3214701.5701.625

L")

【答案】c

【详解】A.存在平衡2H++2CrO孑（黄色）.•SO在橙色）+H2O,氢离子浓度越小，平衡逆向移动，A不选；

B.酸碱指示剂的变色原理主要基于它们是一类结构较复杂的有机弱酸或有机弱碱，这些物质在溶液中能够部分电

离成指示剂的离子和氢离子（或氢氧根离子），当氢离子（或氢氧根离子）浓度改变时，发生化学平衡移动，B不

选；

C.向锌粒和稀硫酸反应的试管中，滴加几滴CuSC）4溶液，锌和硫酸铜反应置换出铜，形成锌铜原电池，反应速

率加快与平衡无关，c选；

D.氨水中存在平衡NH'.H?。NH：+OH,温度越高，电离程度越大，故可以用平衡移动原理解释，D不

选；

故选D。

5.下列方程式不熊准确解释所给事实的是

A.Na2s除去废水中的CP：Cu2++S2=CuS；

2+

B.久置的澄清石灰水变浑浊：Ca+COt=CaCO3>L

C.用铁粉除去硫酸亚铁溶液中的铁离子：Fe+2Fe3+=3Fe2+

D.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：2H2O+O2+4e=4OH-

【答案】B

【详解】A.Na2s除去废水中的C/+的离子方程式为：Cu2++S2=CuS；,A正确；

2+

B.久置的澄清石灰水变浑浊的离子方程式为：Ca+2OH-+CO2=CaCO3i+H2O,B错误；

C.用铁粉除去硫酸亚铁溶液中的铁离子的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+,C正确；

D.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-,D正确；

故答案为：Bo

一定条件

6.已知：2H2+O22H2。。下列说法不E理的是

A.电解Na2sO,溶液可将H2。分解为H2和。2

B.生成Imol也0伍）放出的热量多于生成ImolH2O（1）放出的热量

C.装置a不仅能产生H2与。2,而且能将二者反应的化学能转化为电能

D.每生成O.SmolH2。，转移电子的数目为NA

【答案】B

【详解】A.Na2so4是含氧酸强酸强碱盐，电解Na2sO,溶液相当于电解水，A正确；

B.气态水比液态水的能量高，生成ImolH2（D（g）放出的热量少于生成ImolHz。。）放出的热量，B错误；

C.装置a中，打开k2闭合ki,是电解池，产生H2与。2,打开ki闭合k2是氢氧燃料电池，能将二者反应的化学

能转化为电能，C正确；

D.每生成OSmolH2。，H从。价到+1价，0.5molH2。中由ImolH,转移Imol电子，转移电子的数目为

以，D正确；

答案选B。

7.下列过程与水解无去的是

A.向饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，产生白色沉淀

B.用铁盐作净水剂，生成Fe（OH）3胶体能使水中细小悬浮颗粒聚集、沉降

C.向NaHCOs溶液中加入少量CuS。,溶液，生成沉淀仁明（OH）2co3]

D.用TiC）制备Tit）?,制备时加入大量的水，同时加热

【答案】A

【详解】A.氯化钠为强酸强碱盐，不水解，饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，氯离子浓度增大，导致产生氯化钠晶体

白色沉淀，与水解无关，A符合题意；

B.铁盐作净水剂，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，与水解有关，B不符合题意；

C.纯碱为强碱弱酸盐，水解呈碱性产生氢氧根离子，氢氧根离子与少量CuS。,溶液，生成沉淀

[CU2(OH)2CO3],与水解有关，C不符合题意；

D.四氯化钛在热水中水解生成H2TiO3,钛酸受热分解生成二氧化碳，与水解有关，D不符合题意；

故选A„

8.下列过程涉及氧化还原反应的是

A.加热密闭烧瓶内的N。？和N2O4的混合气体，气体颜色变深

B.用稀H2s。4做导电实验，加入Ba(OH)2,灯泡变暗直至熄灭

C.用碳酸钠溶液处理水垢中硫酸钙，使之转化为易溶于酸的碳酸钙

D,将二氧化碳通入氨气饱和的NaCl溶液中，析出固体物质

【答案】B

【详解】A.加热密闭烧瓶内的NCh和N2O4的混合气体，气体颜色变深，是因为发生反应2NO2(g)UN2C>4(g),该

反应为非氧化还原反应，故A错误；

B.溶液导电过程必有氧化还原反应发生，两电极上分别发生氧化反应和还原反应，涉及氧化还原反应，故B正

确；

C.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，使之转化为易溶于酸的碳酸钙，是因为碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，发生

反应CaSC)4(s)+CO；(aq)=CaCC)3(s)+SO：(aq),该反应为非氧化还原反应，故C错误；

D.将二氧化碳通入氨气饱和的NaCl溶液中，析出固体物质，是因为发生反应：

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3i+NH4CL该反应中无元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故D错误；

故选B。

9.依据图示关系，下列说法不E琥的是

A.Cu(s)与。2(g)的反应是放热反应

B.C%。有较好的热稳定性，与Cu+的价层电子排布为3di°有关

C.4Cu(s)+O2(g)=2Cu2O(s)AH=2AH「△4

D.化学反应的AH,只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

【答案】C

【详解】A.根据图示，2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)AH=-315AJ/mo/,放热反应，A正确；

B.Cu+价层电子排布为3甲。属于全满稳定结构，Cm。有较好的热稳定性，B正确；

C.2Cu(s)+O2(g)=2Cu(9(s)AH1=-315kJ/mol,

Cw2O(s)+1o2(g)=20/0(s)AH?=-146制/mol,则4Cu(s)+O2(g)=2Cu2O(s)AH=2AHi—2AH2,

C错误；

D.根据盖斯定律可知，化学反应的焰变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确；

答案选C。

A.AB.BD.D

【答案】C

【详解】A.该装置未形成闭合回路，无法构成原电池，不能把化学能转化为电能，A错误;

B.测定中和反应的反应热需要温度计测量溶液温度，B错误；

C.除去C4中混有的少量HC1气体，将混合气体通入饱和食盐水中，从长导管通入，C正确;

D.在铁上电镀铜，应将镀件铁作阴极，D错误;

答案选C。

11.我国某科研团队将电解食盐水的阳极反应与电催化还原CO?的阴极反应相耦合，得到高附加值产品co和

NaClO,原子利用率接近100%。原理如下图所示。

©©

JI-JL

co?饱和的NaCI

Nadi溶液一一溶液

质子交换膜

下列说法错误的是

A.在阴极区，CO2饱和的NaCI溶液有利于CO?的还原

B.推测阳极区可能产生HC1O,CO2在阴极的还原会抑制HC1O的电离

C.调控电压、选择合适的催化剂可抑制发生2H++2e=H2T等副反应

电解

D.根据上图可知，电解的总反应：NaCl+CO2^CO+NaClO

【答案】B

【分析】该装置为电解池，左侧电极与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，右侧电极与电源正极相连，为阳极,

发生氧化反应，据此分析解答。

【详解】A.CO2饱和的NaCI溶液中C。2浓度大，有利于C。？的还原，A正确；

B.由题图知，CO2在阴极上发生得电子的还原反应，电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O,消耗氢离子，促进

HC1O的电离，B错误；

C.调控电压、选择合适的催化剂可抑制阴极发生：2H++2e=H2T等副反应，C正确；

D.阴极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2。，阳极反应式为C1-2e-+H2O=2H++ClCy,故电解的总反应：

电解

NaCl+CO2^=CO+NaClO,D正确；

故选B。

12.2so2(g)+C)2(g)帆薪列2so3(g)AH。当SC^g)、。2®和N2(g)按一定比例混合时,SO2平衡转化率

1随温度、压强的变化如下图所示。

下列说法不F理的是

A.AH<0

B.Pl>夕2>P3

c.帆催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率

D.增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大

【答案】D

【详解】A.随着温度的升高，SO?平衡转化率a逐渐降低，说明平衡逆向移动，该反应AH<0,A正确;

B.增大压强，该反应平衡正向移动，SO?平衡转化率a增大，即Pi>P2>P3,B正确;

C.催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，C正确;

D.增大压强，温度不变，反应平衡常数不变，D错误;

答案选D。

13.利用下图装置进行“反应条件对FeCh水解平衡的影响实验”。

装置操作与现象

①加热a至溶液沸腾，呈红褐色；用pH试纸检验b中

溶液，试纸无明显变化

②持续加热一段时间，取b中溶液，用pH试纸检验，

试纸变红；用KSCN溶液检验，溶液变浅红

下列说法不无娜的是

A.①中溶液呈红褐色，推测是由于温度升高促进了Fe3+的水解

B.常温下，FeCb溶液水解的产物HC1是以H+、C「形式存在的

C.以上现象说明HC1挥发促进了FeC13+3H2。Fe(OH)3+3HCl正向移动

D.根据上述现象，说明不宜用蒸干Fee%溶液的方法制备FeCL固体

【答案】C

【详解】A.加热FeCL溶液至沸腾，促进Fe3+水解形成氢氧化铁胶体，呈红褐色，A正确；

B.常温下，FeCb溶液水解的产物HC1,在水中完全电离成H+、CF-B正确；

C.实验现象无法证明HC1挥发促进了FeCL+BH2。Fe（OH）3+3HCl正向移动，C错误;

D.蒸干FeCL溶液会是其水解生成氢氧化铁，无法制备FeCL固体，D正确；

答案选C。

14.下图为Fe（OH）3、Al（OH）3和Cu（OH）2在水中达沉淀溶解平衡时的pM—pH关系。

已知：①pM是c（NT+）的负对数，即pM=—lgc（NT+）,M"表示Fe3+、Al3+>Cu2+o

②当溶液中剩余金属离子浓度小于lxl（T5moi/L时，可认为金属离子沉淀全。

下列说法正确的是

A.a点与b点的溶液中，c（Fe3+）-c3（OH"）不相等

B.由上图可知，初始状态pH=3,pM=4,溶液中均无沉淀生成

C.浓度均为0.001mol/LFe3+、Cu2+混合液，调pH=3能除去Fe3+而不损失Cu2+

D.向等物质的量的Fe（OH）3、Al（OH）3的混合物中逐滴加入稀盐酸，Fe（OH）3先溶解

【答案】c

【分析】图中三条变化曲线分别表示对应氢氧化物的溶解平衡曲线，纵坐标pM增大即c（M"）减小，横坐标pH增

大即c（0H）增大，因此溶解平衡曲线右下方区间对应的c（M"）、c（0H）偏大，处于过饱和状态，左上方区间

对应的c（M"）、c（0H）偏小，处于不饱和状态。据此答题。

【详解】A.a点与b点均处于Fe（OH）3的溶解平衡曲线上，温度不变，Fe（OH）3的溶解平衡常数

Ksp=c（Fe3+）.c3（OH-）不变，A错误；

B.根据分析知，初始状态pH=3,pM=4时，有Fe(OH)3沉淀生成，B错误；

C.c(M"+)=0.001mol/L时，pM=3,调pH=3,根据分析知，此时Fe3+生成沉淀，而Cl?+不生成沉淀，因此

能除去Fe3+而不损失Ci?+,C正确；

D.根据分析知，逐滴加入稀盐酸时，可使AI(OH)3的溶解平衡状态先转化成不饱和状态，因此AI(OH)3先溶

解，D错误；

第二部分

15.氨是最重要化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。

(1)NH3的电子式是。

(2)以H2为氢源合成氨。

①a-Fe是合成NH3的催化剂，N2在催化剂表面解离为氮原子，是合成氨的关键步骤。基态Fe原子的价层电

子排布式为。

②根据下图所示的能量转换关系，回答问题。

£■jiHW

1b,―

3I±NHilgMUg)

M1[

|22~1Mt3

i.N2,H2合成NH3的热化学方程式为。

ii.N的价电子层d轨道(填“有”或“没有”)，一般来说，N不能形成5个共价键。

(3)以H?。为氢源合成氨。

①N2只能与电离能小的IA族、IIA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，

从原子结构的角度说明理由：o

②将MgsN?置于H?。中能释放出NH3反应的方程式是。

(4)以CH4为氢源合成氨。

①以熔融的LiCl—KCl—CsCl为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为：

电解

3CH4+2N24NH3+3C。

3

②阴极反应：N2+6e-=2N-0基态N3-价层电子轨道表示式为。

③阳极的电极反应是O

H

【答案】⑴H.N：H⑵®-3d64s223凡.黑潦-2NH3③.没有

(3)①.Mg原子和Ca原子同属第二主族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小

②.Mg3N2+6H2O=2NH3T+3Mg(OH)2

()①

4.LuJUUTl+

②.CH4-4e-4H+C

2s2F

【分析】熔融的LiCl—KC1—CsCl为电解质，在电解池中实现氨的合成，总反应为:

电角星

3CH4+2N2-4NH3+3C,阴极反应：N?+6e一=2Z-，阳极的电极反应是CH4—4e=4H++C,据此解

答。

【小问1详解】

HH

NH?的电子式是••,答案：TT；

H：N：HH：N：H

【小问2详解】

①Fe是26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,②i.N2,凡合成NH3的热化学方程式为

高温、高压4

N+3H2NH,

22T1W3

ii.N的价层电子排布式为2s22P3,价电子层没有d轨道，一般来说，N不能形成5个共价键，答案：3d64s2、

高温、高压

N+3H12NH,没有;

221花剂3

【小问3详解】

①Mg原子和Ca原子同属第二主族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小，②将

Mg3N2置于H2。中能释放出NH3,反应的方程式是Mg3N2+6H2()=2NH3T+3Mg(OH)2,答案：Mg原子和

Ca原子同属第二主族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小、

Mg3N2+6H2O-2NH3T+3Mg(OH)2；

【小问4详解】

回|R|门|门

3

阴极反应：N2+6e-=2N-,氮是7号元素，基态N?-价层电子轨道表示式为，根据分

2s2F

析可知，阳极的电极反应是CH4—4e-=4H++C,答案：G3

UUT1、CH「4e=4H++C。

2s2F

16.高纯碳酸钙在电子材料工业中用于集成电路板、固体激光材料的制作。利用原料碳酸钙(含少量镁的化合物)制

备高纯碳酸钙，流程示意图如下。

已知:

物质Mg(OH)2Ca(OH)2

5.6x10-124.7x10-6

(1)煨烧：

①碳酸钙受热完全分解的化学方程式为。

②燃烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用的角度说

明该工艺的优点O

(2)溶浸:

①用离子方程式表示NH4cl溶液呈酸性的原因_______o

②溶浸CaO的化学方程式为。

③若溶浸温度较高(>90℃),沉钙时高纯碳酸钙的收率降低(如下图所示)，原因是。

溶浸后，溶液B含有的金属阳离子有Ca2+、Mg2+o通过平衡常数可判断

Ca(OH)2+Mg2+—Mg(OH)2+Ca2+进行的程度，该反应的K=。说明该反应进行的基本完全。

(4)沉钙反应的离子方程式为0

【答案】(1)①.CaCO3=CaO+CO2T②.焦炭燃烧放热，为碳酸钙分解提供能量，可以充分利用能

源，提高资源利用率

+

(2)①.NH：+HQNH3H9O+H®.CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3T+H20③.温度过高,

二氧化碳的溶解度降低，导致沉钙时高纯碳酸钙的收率降低

⑶8.4xlO5

2+

(4)Ca+2NH3+H2O+CO2=CaCO3+2NH4

【分析】原料碳酸钙(含少量镁的化合物)煨烧后碳酸钙分解，方程式为CaCC)3"CaO+CC^T,气体为二氧化

碳，固体A为CaO和含少量镁的化合物，加入NH4C1浸取,NH4cl溶液显酸性，主要发生反应

2+

CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3T+H20,溶液B含有的金属阳离子有Ca?+、Mg,加入CaO消耗H+使Mg2+水

解平衡正想移动，则滤渣C为Mg(OH”，滤液中通入NH3、CO2得到高纯碳酸钙。

【小问1详解】

高温

①碳酸钙受热完全分解成二氧化碳和氧化钙，其化学方程式为CaCX^=CaO+CO2T；

②燃烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧；从能源及资源利用的角度说

明该工艺的优点是焦炭燃烧放热，为碳酸钙分解提供能量，可以充分利用能源，提高资源利用率；

【小问2详解】

+

①NH4cl溶液呈酸性是因为锈根离子水解，离子方程式为NH：+H2。NH3H2O+H；

②溶浸CaO与NH4cl反应生成氯化钙氨气和水，其化学方程式为CaO+2NH4cl=CaCL+2NH3T+H20；

③若溶浸温度较高(>90℃),沉钙时高纯碳酸钙的收率降低的原因是温度过高，二氧化碳的溶解度降低，导致沉钙

时高纯碳酸钙的收率降低；

【小问3详解】

2+

,、，/、、c(Ca)KPCa(OH)147x1f)-6

)2+)2+该反应的卬〉5

Ca(OH?+Mg.-Mg(VOH72o+Ca,K=4~2=+=4~^4='«8.4xl0,

c(Mg)Ksp[Mg(OH)2]5.6x10"

说明该反应进行的基本完全；

【小问4详解】

沉钙时，氯化钙与氨气二氧化碳反应生成碳酸钙和氯化镀，离子方程式为

2+

Ca+2NH3+H2O+CO2=CaCO3J+2NH；。

17.CH,还原重整C。？既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品，是实现“双碳”经济的有效途径之一、

(1)甲烷干法重整(1000℃)

1

i.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)AH1=+247kJ-moE

ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)A4=+4]kJmoL

①反应i的平衡常数表达式为=

②对于反应i,既能加快反应速率又能提高C。?平衡转化率的措施是o反应ii为副反应，生产中要尽可能

控制该反应，减少水的生成。

(2)甲烷超干重整(750℃)

CH4(g)+3CO2(g).4CO(g)+2H2O(g)AH

①AH=kJ-mol-1o

②CO2的转化原理如下图所示：恒压、750℃时，将混合气皿514):〃(82)=1：3］通入反应器人，充分反应;

待反应平衡后，改通He气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现C。？的高效转化。

i.基态28Ni原子3d轨道能