天津市和平区2025-2026学年高二上学期1月期末质量调查化学试题（试卷+解析）

这是一份天津市和平区2025-2026学年高二上学期1月期末质量调查化学试题（试卷+解析），共23页。试卷主要包含了 下列说法中正确的是， 以下现象与电化学腐蚀无关的是， 贮备电池具有下列特点等内容，欢迎下载使用。
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分。时间答题时，请将第Ⅰ卷每小题答案选出后，用2B铅笔涂在答题卡的相应位置上在卷子上则不给分。将第Ⅱ卷各题的答案直接答在答题卡相应位置上。
相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56 Zn65 Bal37
第Ⅰ卷(选择题 共36分)
选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 氨的转化B. 食物的变质C. 橡胶的老化D. 钢铁的腐蚀
2. 下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. NaNO3溶液B. Na2CO3溶液C. HClO溶液D. AlCl3溶液
3. 下列各原子或离子的电子排布式中，错误的是
A. Ca2+：1s22s22p63s23p6B. Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
C. S2-：1s22s22p63s23p4D. Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
4. 在相同条件下，质量相等的两份H2与足量的O2充分反应，分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A. 反应①放出的热量少B. 反应①放出的热量多
C. 反应②放出的热量多D. ΔH①>ΔH②
5. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了
A. 增大化学反应速率B. 提高平衡混合物中氨的含量
C. 降低氨的沸点D. 提高氮气和氢气的利用率
6. 下列说法中正确的是
A. 能够自发进行的反应一定是焓减的过程
B. 水凝结成冰的过程中，ΔH④>③
C. 将aL溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则a∶b=9∶11
D. 将溶液①、④混合后，所得溶液呈中性时，则c(Cl-)=c()
12. 已知：t℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.1×10-17，现进行下列实验。
(1)t℃时，将1 mL 0.1 mlL-1 AgNO3溶液和1 mL 0.1 mlL-1 NaCl溶液，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。
(2)t℃时，向滤液b中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI溶液。
(3)t℃时，向沉淀c中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI溶液，沉淀变为黄色。
下列关于上述实验分析不正确的是
A. 悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)
B. t℃时，滤液b中c(Ag+)＜10-5 mlL-1
C. 实验(2)的现象溶液会出现黄色浑浊
D. 实验(3)表明有AgCl(s)+I-(aq) ⇌AgI(s)+Cl-(aq)过程发生
第Ⅱ卷(非选择题 共64分)
注意事项：第Ⅱ卷共4页，用蓝、黑色墨水的钢笔或圆珠笔直接答在答题纸上。
相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ag108
二、填空题(共16分)
13. 已知：
请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式_______。
14. pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与体积相同、浓度相同的NaOH溶液中和时，二者所消耗的体积的关系是_______，理由是_______。
15. 铅酸蓄电池的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。
（1）根据原电池原理，写出铅酸蓄电池放电时的电极反应。
正极_______。
负极_______。
（2）根据电解原理，写出铅酸蓄电池充电时的电极反应。
阳极_______。
阴极_______。
（3）以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料，可以制备高纯PbSO4，实现铅的再生利用。在此过程中涉及如下两个反应：
①2Fe2++PbO2+4H++=2Fe3++PbSO4+2H2O
②2Fe3++Pb+=2Fe2++PbSO4
i.在上述过程中，Fe2+的作用是_______。
ii.请设计实验方案证明Fe2+的作用_______。
三、简答题(共14分)
16. 某反应过程的能量变化如图所示，请填空。
（1）反应过程_______(填“a”或“b”)无催化剂参与。
（2）该反应的逆反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，逆反应的ΔH=_______(用m、n表示)。
17. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【图像】某课题组进行的三组探究实验中，有关CO的浓度随时间的变化如下图所示。
【实验设计】
（1）请根据上述图像结论填写下表中的空白。
（2）第1组实验中，达到平衡时NO的浓度为_______。
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将_______(填“增大”“减小”或“无影响”)。
（4）由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是_______，试用碰撞原理解释_______。
四、实验题(共16分)
18. 某学习小组将0.2ml·L—1醋酸稀释，并用0.1000ml·L-1NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的溶液。
（1）滴定前
①有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：_______。
检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。
a．烘干：b．装入滴定液至零刻度以上；c．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下；
d．用洗耳球吹出润洗液；e．排除气泡；f．用滴定液润洗2至3次；g．记录起始读数。
②简述用滴定液润洗滴定管的操作_______。
（2）下面是某同学进行中和滴定实验的操作过程：
a．取一支碱式滴定管，b．用蒸馏水洗净，c．加入待测NaOH溶液，d．记录液面刻度的读数，e．用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，f．置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中，g．加入少量蒸馏水，h．加入2滴酚酞试剂，i．开始滴定，先慢后快，边滴边摇荡，j．边注视滴定管液面变化，k．小心滴到溶液由无色变为粉红色时，即停止滴定。1．记录液面读数，m．重复滴定，根据两次读数得出NaOH的体积21mL。
①其中错误的操作有_______(填序号)。
②临近滴定终点时，需改半滴滴加，其具体操作为_______。
③4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
则该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为_______。
（3）误差分析
①滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准溶液润洗，使滴定结果_______。
②滴定前平视，滴定终了俯视，使滴定结果_______。
五、推断题(共18分)
19. 元素A、B、C、D都是短周期元素，A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子，B的3p轨道上有空轨道，A、B同主族，B、C同周期，C是同周期中电负性最大的，D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答：
（1）A的最外层电子轨道表示式为_______；B的电子排布式为_______；C的最外层电子排布式为_______；D的原子结构示意图为_______。
（2）已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2，其中D原子满足8电子结构特征，则该分子的电子式为_______。
（3）B的原子核外电子运动状态有_______种，原子轨道数为_______，有_______种能量不同的电子，电子占据的最高能量的电子层符号为_______。
（4）四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的是(用对应化学式回答)_______。
20. 工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
I．电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（1）阳极反应为_______。
（2）在阴极附近溶液pH升高的原因是_______(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有_______。
（3）电路中每转移12 ml电子，最多有_______ml被还原。
Ⅱ．还原沉淀法
该法的工艺流程为：Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存平衡：2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O
（4）若平衡体系的pH=2，该溶液显_______色。
（5）能说明第①步反应达平衡状态的是_______。
a．和的浓度相同 b．2v()=v() c．溶液的颜色不变
（6）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) ⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq)。常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5ml/L，溶液的pH应调至_______。编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
物质
N2(g)
O2(g)
NO(g)
物质的量
1ml
1ml
1ml
断键吸收的能量
946kJ
498kJ
632kJ
编号
t/℃
c(NO)/(ml·L-1)
c(CO)/(ml·L-1)
催化剂的比表面积/(m2·g-1)
I
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
_______
_______
_______
120.0
Ⅲ
360
_______
_______
80.0
实验次数
1
2
3
4
消耗NaOH溶液的体积/mL
20.05
20.00
18.40
1995
天津市和平区2025-2026学年高二上学期1月期末质量调查
化学试题
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分。时间答题时，请将第Ⅰ卷每小题答案选出后，用2B铅笔涂在答题卡的相应位置上在卷子上则不给分。将第Ⅱ卷各题的答案直接答在答题卡相应位置上。
相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56 Zn65 Bal37
第Ⅰ卷(选择题 共36分)
选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 氨的转化B. 食物的变质C. 橡胶的老化D. 钢铁的腐蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A．氨的转化通常指工业合成氨（如哈伯法），用于生产化肥，反应速率增大可提高生产效率，增加粮食产量，对人类有益，A正确；
B．食物的变质是腐败过程（如微生物分解），反应速率增大会缩短食物保存期，导致浪费和健康风险，对人类有害，B错误；
C．橡胶的老化是氧化降解过程，反应速率增大会加速橡胶制品（如轮胎）失效，增加更换成本，对人类不利，C错误；
D．钢铁的腐蚀是氧化反应，反应速率增大会加速结构损坏，引发安全隐患和维护费用增加，对人类有害，D错误；
故选A。
2. 下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. NaNO3溶液B. Na2CO3溶液C. HClO溶液D. AlCl3溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．NaNO3是强酸强碱盐，不水解，溶液呈中性，A不符题意；
B．Na2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，B不符题意；
C．HClO是弱酸，溶液因电离呈酸性，不是因盐的水解，C不符题意；
D．AlCl3是强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，D符合题意；
故选D。
3. 下列各原子或离子的电子排布式中，错误的是
A. Ca2+：1s22s22p63s23p6B. Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
C. S2-：1s22s22p63s23p4D. Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
【答案】C
【解析】
【详解】A．钙原子序数20，失去2个电子后电子数为18，故Ca2+的电子排布为1s22s22p63s23p6，A正确；
B．铬原子序数24，遵循半满规则，总电子数24，故Cr的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，B正确；
C．硫原子序数16，得2个电子后电子数为18，故S2-的电子排布应为1s22s22p63s23p6，C错误；
D．溴原子序数35，总电子数35，故Br的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5，D正确；
故选C。
4. 在相同条件下，质量相等的两份H2与足量的O2充分反应，分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A. 反应①放出的热量少B. 反应①放出的热量多
C. 反应②放出的热量多D. ΔH①>ΔH②
【答案】B
【解析】
【详解】在相同条件下，质量相等的两份H2与足量的O2充分反应，反应①生成液态水，反应②生成水蒸气。由于水蒸气凝结为液态水的过程会释放热量，因此生成液态水的反应①比生成水蒸气的反应②放出更多热量，由于反应热均为负值，故ΔH①②>④>③
C. 将aL溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则a∶b=9∶11
D. 将溶液①、④混合后，所得溶液呈中性时，则c(Cl-)=c()
【答案】C
【解析】
【详解】A．在氨水中加入氯化铵，c()增大，抑制电离，c(OH-)减小，pH减小；在氢氧化钠溶液中加入氯化铵，与OH-反应消耗OH-，c(OH-)减小，pH减小，A正确；
B．稀释10倍后，弱电解质（氨水、醋酸）电离度增大，离子浓度变化较小：故氨水的pH>10，氢氧化钠溶液的pH=10，盐酸的pH=4，醋酸的pH②>④>③，B正确；
C．a L盐酸[pH=3，c(H+)=10-3 ml/L]与b L氢氧化钠[pH=11，c(OH-)=10-3 ml/L]混合，若所得溶液的pH=4，则c(H+)=10-4 ml/L，H+过量，得：，解得a∶b=11∶9，C错误；
D．氨水与盐酸混合呈中性时，生成NH4Cl，根据电荷守恒：c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c()，溶液呈中性，故c(OH-)=c(H+)，可得：c(Cl-)=c()，D正确；
故选C。
12. 已知：t℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.1×10-17，现进行下列实验。
(1)t℃时，将1 mL 0.1 mlL-1 AgNO3溶液和1 mL 0.1 mlL-1 NaCl溶液，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。
(2)t℃时，向滤液b中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI溶液。
(3)t℃时，向沉淀c中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI溶液，沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析不正确的是
A. 悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)
B. t℃时，滤液b中c(Ag+)＜10-5 mlL-1
C. 实验(2)的现象溶液会出现黄色浑浊
D. 实验(3)表明有AgCl(s)+I-(aq) ⇌AgI(s)+Cl-(aq)过程发生
【答案】B
【解析】
【分析】1 mL 0.1 mlL-1 AgNO3溶液和1 mL 0.1 mlL-1 NaCl溶液混合，两者恰好完全反应：，得到悬浊液a，过滤后得到的滤液b中主要含NaNO3，沉淀c为AgCl。向滤液b中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI溶液，滤液出现黄色浑浊，说明滤液b中含有Ag+；向沉淀c中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI溶液，AgCl白色沉淀转化为AgI黄色沉淀，发生了沉淀的转化。
【详解】A．悬浊液a是AgCl固体与其饱和溶液的混合物，作为难溶电解质，其在溶液中存在沉淀溶解平衡：，A正确；
B．滤液b为饱和AgCl溶液，>10-5 mlL-1，B错误；
C．滤液b为饱和AgCl溶液，根据B中分析，，向滤液b中滴加1 mL 0.1 mlL-1 KI后，此时，已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故一定会生成AgI沉淀，出现黄色浑浊，C正确；
D．实验(3)中沉淀变黄，说明AgCl转化为AgI，即发生的沉淀转化过程，D正确；
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共64分)
注意事项：第Ⅱ卷共4页，用蓝、黑色墨水的钢笔或圆珠笔直接答在答题纸上。
相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ag108
二、填空题(共16分)
13. 已知：
请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式_______。
【答案】N2(g) + O2(g)= 2NO(g) ΔH=+180 kJ/ml
【解析】
【详解】N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式：N2(g) + O2(g)=2NO(g) ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=946 kJ/ml+498 kJ/ml-2×632 kJ/ml=+180 kJ/ml，热化学方程式为N2(g) + O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/ml。
14. pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与体积相同、浓度相同的NaOH溶液中和时，二者所消耗的体积的关系是_______，理由是_______。
【答案】 ①. 前者大于后者 ②. HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，pH相同的CH3COOH溶液的浓度大于HCl溶液，则体积相同的两种溶液中CH3COOH物质的量大于HCl物质的量，所以中和体积相同、浓度相同的NaOH溶液，醋酸溶液消耗的NaOH大于盐酸消耗的NaOH
【解析】
【详解】醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，盐酸是强电解质，在溶液中完全电离出氢离子和氯离子，则pH相同的醋酸溶液的浓度大于盐酸溶液的浓度，所以体积相同的两种溶液中醋酸物质的量大于氯化氢物质的量，中和体积相同、浓度相同的氢氧化钠溶液时，醋酸溶液消耗的氢氧化钠大于盐酸消耗的氢氧化钠。
15. 铅酸蓄电池的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。
（1）根据原电池原理，写出铅酸蓄电池放电时的电极反应。
正极_______。
负极_______。
（2）根据电解原理，写出铅酸蓄电池充电时的电极反应。
阳极_______。
阴极_______。
（3）以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料，可以制备高纯PbSO4，实现铅的再生利用。在此过程中涉及如下两个反应：
①2Fe2++PbO2+4H++=2Fe3++PbSO4+2H2O
②2Fe3++Pb+=2Fe2++PbSO4
i.在上述过程中，Fe2+的作用是_______。
ii.请设计实验方案证明Fe2+的作用_______。
【答案】（1） ①. PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O ②. Pb+-2e-=PbSO4
（2） ①. PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++ ②. PbSO4+2e-=Pb+
（3） ①. 催化作用 ②. 设计两组实验，均以等量的Pb、PbO2、H2SO4为底物，一组加入FeSO4溶液，一组加入体积蒸馏水，观察两组实验的反应速率差异来证明Fe2+的催化作用
【解析】
【小问1详解】
根据原电池原理，铅酸蓄电池放电时正极为PbO2，负极为Pb，正极电极反应为PbO2 + 4H+ + + 2e-==PbSO4 + 2H2O，负极电极反应式为Pb + -2e-= PbSO4；
【小问2详解】
据电解原理，铅酸蓄电池充电时阳极PbSO4失电子，发生氧化反应，阴极PbSO4得到电子，发生还原反应。阳极电极反应为PbSO4 + 2H2O- 2e- = PbO2 + 4H+ + ；阴极电极反应为PbSO4 + 2e- = Pb + ；
【小问3详解】
i：反应①中Fe2+被氧化生成Fe3+，反应②中Fe3+又被还原生成Fe2+，整个过程中，Fe2+保持不变，所以Fe2+是催化剂；
ii：Fe2+为反应的催化剂，应设计两组实验，均以等量的Pb、PbO2、H2SO4为底物，一组加入FeSO4溶液，一组加入体积蒸馏水，观察两组实验的反应速率差异来证明Fe2+的催化作用。
三、简答题(共14分)
16. 某反应过程的能量变化如图所示，请填空。
（1）反应过程_______(填“a”或“b”)无催化剂参与。
（2）该反应的逆反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，逆反应的ΔH=_______(用m、n表示)。
【答案】（1）a （2） ①. 吸热 ②. （m-n）kJ/ml
【解析】
【小问1详解】
使用催化剂，能改变反应途径，降低反应的活化能，所以图中曲线b代表有催化剂参加的反应，曲线a代表无催化剂参与的反应，故答案为a。
【小问2详解】
由图可知，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，则该反应是放热反应，逆反应为吸热反应，正反应的ΔH = 生成物的总能量-反应物的总能量 = ，逆反应的ΔH与正反应的ΔH互为相反数，故逆反应的ΔH = ，故答案为 吸热；。
17. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【图像】某课题组进行的三组探究实验中，有关CO的浓度随时间的变化如下图所示。
【实验设计】
（1）请根据上述图像结论填写下表中的空白。
（2）第1组实验中，达到平衡时NO的浓度为_______。
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将_______(填“增大”“减小”或“无影响”)。
（4）由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是_______，试用碰撞原理解释_______。
【答案】（1） ①. 280 ②. 6.50×10-3 ③. 4.00×10-3 ④. 6.50×10-3 ⑤. 4.00×10-3
（2）3.5×10-3 ml∙L-1
（3）增大 （4） ①. 在其他条件相同的情况下，升高温度，反应速率增大 ②. 升高温度，活化分子百分数增大，单位时间内一定空间内的有效碰撞次数增多
【解析】
【分析】实验II与实验I对比，反应平衡时CO浓度不变，但反应速率加快，所以实验II相对于实验I其他条件不变，增大了催化剂比表面积；对比实验III与实验I，实验III反应速率加快，初始CO浓度不变，平衡时CO浓度减小，所以实验III相对于实验I其他条件不变，提高了温度，据此解答。
【小问1详解】
根据分析，实验Ⅱ除了催化剂的比表面积与实验Ⅰ不同，其它的量需完全相同，实验Ⅲ除温度与实验Ⅰ不同，其它的量需完全相同，则实验II温度为280摄氏度，实验II和实验III的初始NO浓度均为6.50×10-3 ml/L，CO浓度均为4.00×10-3 ml/L。
【小问2详解】
由图像可知，第1组实验平衡时c(CO)=1.00×10-3 ml/L，初始c(CO)=4.00×10-3 ml/L，根据反应式2NO + 2CON2 + 2CO2可知，平衡时。
【小问3详解】
实验Ⅱ中催化剂的比表面积比实验Ⅰ大，由图像可知实验Ⅱ曲线的斜率较大，即反应速率快，因此增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将增大。
【小问4详解】
实验Ⅰ和Ⅲ探究温度对汽车尾气转化速率的影响，由图像可知，实验Ⅲ的曲线斜率较大，反应速率快，因此温度越高，尾气的转化速率越大；用碰撞原理解释：升高温度，活化分子百分数增大，单位时间内一定空间内的有效碰撞次数增多。
四、实验题(共16分)
18. 某学习小组将0.2ml·L—1醋酸稀释，并用0.1000ml·L-1NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的溶液。
（1）滴定前
①有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：_______。
检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。
a．烘干：b．装入滴定液至零刻度以上；c．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下；
d．用洗耳球吹出润洗液；e．排除气泡；f．用滴定液润洗2至3次；g．记录起始读数。
②简述用滴定液润洗滴定管的操作_______。
（2）下面是某同学进行中和滴定实验的操作过程：
a．取一支碱式滴定管，b．用蒸馏水洗净，c．加入待测NaOH溶液，d．记录液面刻度的读数，e．用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，f．置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中，g．加入少量蒸馏水，h．加入2滴酚酞试剂，i．开始滴定，先慢后快，边滴边摇荡，j．边注视滴定管液面变化，k．小心滴到溶液由无色变为粉红色时，即停止滴定。1．记录液面读数，m．重复滴定，根据两次读数得出NaOH的体积21mL。
①其中错误的操作有_______(填序号)。
②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，其具体操作为_______。
③4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
则该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为_______。
（3）误差分析
①滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准溶液润洗，使滴定结果_______。
②滴定前平视，滴定终了俯视，使滴定结果_______。
【答案】（1） ①. f、b、e、c、g ②. 从滴定管上口加入3~5·mL所要盛装的滴定液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁；然后，将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中，重复2~3次
（2） ①. c、f、i、j、k、m ②. 将悬在滴定管尖嘴处液滴，轻靠一下锥形瓶内壁，再用少量蒸馏水冲洗 ③. 0.1000 ml∙L-1
（3） ①. 偏高 ②. 偏低
【解析】
【小问1详解】
①滴定前，有关滴定管的操作为检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数，所以顺序为：检漏→蒸馏水洗涤→(f)→(b)→(e)→(c)→(g)→开始滴定。
②用滴定液润洗滴定管的操作：从滴定管上口加入3~5·mL所要盛装的滴定液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁；然后，将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中，重复2~3次。
【小问2详解】
①加入待测NaOH溶液之前，应该用NaOH标准液润洗滴定管，c错误；
锥形瓶不需要酸溶液润洗，f错误；
滴定需要先快后慢，i错误；
眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，j错误；
小心滴到溶液由无色变为粉红色时，且半分钟内不变色，即停止滴定，k错误；
重复滴定2~3次，根据三次或四次读数得出NaOH的体积21 mL，m错误；
故答案为：c、f、i、j、k、m。
②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，将悬在滴定管尖嘴处液滴，轻靠一下锥形瓶内壁，再用少量蒸馏水冲洗；
③4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
消耗V(NaOH)==20.00 mL，根据n(NaOH)~n(CH3COOH)，该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为=0.1000 ml·L-1；
【小问3详解】
①滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准溶液润洗，使滴定结果偏高；
②滴定前平视，滴定终了俯视，使滴定结果偏低。
五、推断题(共18分)
19. 元素A、B、C、D都是短周期元素，A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子，B的3p轨道上有空轨道，A、B同主族，B、C同周期，C是同周期中电负性最大的，D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答：
（1）A的最外层电子轨道表示式为_______；B的电子排布式为_______；C的最外层电子排布式为_______；D的原子结构示意图为_______。
（2）已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2，其中D原子满足8电子结构特征，则该分子的电子式为_______。
（3）B的原子核外电子运动状态有_______种，原子轨道数为_______，有_______种能量不同的电子，电子占据的最高能量的电子层符号为_______。
（4）四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的是(用对应化学式回答)_______。
【答案】（1） ①. ②. 1s22s22p63s23p2 ③. 3s23p5 ④.
（2） （3） ①. 14 ②. 8 ③. 5 ④. M
（4）HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3
【解析】
【分析】素A、B、C、D都是短周期元素，A元素原子的2p轨道上只有两个电子，则A的外围电子排布为2s22p2，故A为C元素；B的3p轨道上有空轨道，则B的外围电子排布为3s23p1或3s23p2，A、B同主族，则B为Si元素；B、C同周期，C是本周期中电负性最大的，故C为Cl元素；D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红，则D为N元素，以此解答该题。
【小问1详解】
根据分析可知，A为C元素，B为Si元素，C为Cl元素，D为N元素；
A为C元素，原子序数为6，其最外层有四个电子，最外层电子排布图为 ；
B为Si元素，原子序数为14，Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；
C为Cl元素，Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，其价电子排布式为3s23p5；
D为N元素，原子序数=核外电子总数=7，其原子结构示意图为 ；
【小问2详解】
D为N元素，D2H2为N2H2，N原子满足8电子稳定结构，其电子式应为 ；
【小问3详解】
Si原子核外电子总数为14，每种电子的运动状态都不同，则其核外电子运动状态有14种；根据Si原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p2可知，其原子轨道数为8，能级数为5，电子占据的最高能层符号为M；
【小问4详解】
非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞N＞C＞Si，则最高价氧化物水化物酸性由强到弱的顺序为：HClO4＞HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。
20. 工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
I．电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（1）阳极反应为_______。
（2）在阴极附近溶液pH升高的原因是_______(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有_______。
（3）电路中每转移12 ml电子，最多有_______ml被还原。
Ⅱ．还原沉淀法
该法的工艺流程为：Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡：2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O
（4）若平衡体系的pH=2，该溶液显_______色。
（5）能说明第①步反应达平衡状态是_______。
a．和的浓度相同 b．2v()=v() c．溶液的颜色不变
（6）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) ⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq)。常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5ml/L，溶液的pH应调至_______。
【答案】（1）Fe-2e- = Fe2+
（2） ①. 2H+ + 2e- = H2↑ ②. Fe(OH)3
（3）1 （4）橙
（5）c （6）5
【解析】
【小问1详解】
在电解法除铬中，铁作阳极，阳极反应为Fe-2e-=Fe2+。
【小问2详解】
在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2：2H+ + 2e- =H2↑；
同时大量产生了OH-，所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe(OH)3沉淀；
小问3详解】
铁为阳极，Fe-2e-=Fe2+，与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr3+和三价铁离子，其离子方程式为：+ 6Fe2+ + 14H+=6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O；得关系式：Fe2+～2e-～，当电路中通过12 mle-有1 ml被还原；
【小问4详解】
c(H+)增大，平衡2(黄色) + 2H+ (橙色) + H2O右移，溶液呈橙色；
【小问5详解】
对于平衡：2(黄色) + 2H+ (橙色) + H2O。
a．和的浓度相同，不一定平衡，a错误；
b．2v ()=v ()不能证明正逆速率相等，所以不是平衡状态，b错误；
c．溶液的颜色不变，即有色离子浓度不会再不变，达到了化学平衡状态，c正确；
故答案选c。
【小问6详解】
Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5ml/L，则需
c(OH-)===10-9ml/L，所以c(H+)=10-5ml/L，即pH=5。编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
物质
N2(g)
O2(g)
NO(g)
物质的量
1ml
1ml
1ml
断键吸收的能量
946kJ
498kJ
632kJ
编号
t/℃
c(NO)/(ml·L-1)
c(CO)/(ml·L-1)
催化剂的比表面积/(m2·g-1)
I
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
_______
_______
_______
120.0
Ⅲ
360
_______
_______
80.0
实验次数
1
2
3
4
消耗NaOH溶液的体积/mL
20.05
20.00
18.40
19.95
实验次数
1
2
3
4
消耗NaOH溶液的体积/mL
2005
20.00
18.40
19.95