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湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二下学期3月考试化学含解析
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这是一份湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二下学期3月考试化学含解析，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A. 图①中，反应开始后，针筒活塞向右移
B. 图②中，温度计的水银柱上升
C. 图③中，反应物总能量大于生成物总能量
D. 图④中，镁条燃烧
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，故A选；
B．温度计的水银柱不断上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，故B不选；
C．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，故C不选；
D．镁条燃烧产生发光发热想象，说明相应的化学反应是放热反应，故D不选；
答案选A
2. 已知：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=﹣190kJ/ml。下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为190kJ/mlB. 该反应说明CH3OH比H2稳定
C. 反应中的能量变化与反应体系的温度和压强无关D. 2CO2(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+380kJ/ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．燃烧热是1ml可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，反应生成氢气，未生成稳定氧化物，因此不属于甲醇的燃烧热，故A错误；
B．反应是放热反应，说明甲醇和氧气能量之和大于二氧化碳和氢气能量之和，但不能证明CH3OH比H2稳定，故B错误；
C．反应是一定温度压强条件下的反应焓变，反应中的能量变化与反应体系的温度和压强有关，故C错误；
D．由反应的热化学方程式可知，热化学方程式方向发生改变，由放热反应变成吸热反应，ΔH乘以2，得化学热反应方程式为2CO2(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+380kJ/ml，故D正确；
故选D。
3. 将1mlA和1mlB充入VL某密闭容器内发生反应：A(g)+B(g)C(g)，2min时，c(A)=0.4ml·L-1，平均反应速率v(C)=0.8ml·L-1·min-1，则该容器的体积V的值为
A. 0.2B. 0.5C. 1D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由化学方程式可得v(A)=v(C)=0.8ml·L-1·min-1，则Δc(A)=v(A)·Δt=0.8ml·L-1·min-1×2min=1.6ml·L-1，则c(A)始=1.6ml·L-1+0.4ml·L-1=2ml·L-1，故V===0.5L；
故答案选B。
4. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是
A. 反应的ΔS>0
B. 反应的平衡常数可表示为K=
C. 增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率
D. 使用催化剂能改变反应路径，提高反应的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．该反应为气体系数之和减小的反应，ΔS＜0，A错误；
B．根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为K=，B错误；
C．加压后，增大各物质的浓度，可以加快反应速率，该反应为气体系数之和减小的反应，加压使平衡正向移动，提高SO2的转化率，C正确；
D．催化剂一般通过降低反应活化能加快反应速率，D错误；
综上所述答案为C。
5. 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是
A. 合成氨使用高温条件
B. 往氢硫酸溶液中加入碱，有利于S2-增多
C. 硫化亚铁不溶于水，但是能溶于稀盐酸中
D. 用水洗涤硫酸钡造成的损失量大于用稀硫酸造成的损失量
【答案】A
【解析】
【详解】A．合成氨使用高温条件是其发生反应的条件，不能用平衡移动原理解释这一原理，A错误；
B．氢硫酸是弱酸，部分电离出氢离子和硫离子，往氢硫酸溶液中加入碱，促进氢硫电离，故硫离子增多，B正确；
C．，加入盐酸后有,破坏了硫化亚铁的溶解平衡，是硫化亚铁向溶解方向移动，C正确；
D．，用水洗涤使硫酸钡溶解平衡向正方向移动，造成硫酸钡的损失，而用硫酸洗涤，硫酸电离产生的氢离子抑制硫酸钡的溶解，故硫酸钡损失少，D正确；
故选A。
6. 下列有关说法正确的是
A. 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都较差
B. 合成氨的反应是放热反应，则采用低温条件可以提高氨的生成速率
C. 常温下2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)能自发进行，可推断该反应为放热反应
D. NH4Cl和HCl溶于水后滴加石蕊都变红色，说明它们均能电离出H+
【答案】C
【解析】
【详解】A．有些合金抗腐蚀性能好，如不锈钢等，A错误；
B．低温可以使合成氨平衡正向移动，提高反应物的转化率，但氨气的生成速率降低，B错误；
C．ΔS<0且ΔH>0的反应在任何条件下都不能自发进行，2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)的ΔS<0，但在低温条件下能自发进行，说明ΔH<0，C正确；
D．NH4Cl溶于水后滴加石蕊变红色，原因是铵根离子发生水解，HCl溶于水后滴加石蕊变红色，原因是在溶液中HCl电离出H+，D错误；
答案选C。
7. 如表是25℃时，几种常见弱酸电离平衡常数：
下列说法正确的是
A. 三种酸中酸性最强的是CH3COOH
B. 三种酸中HF能腐蚀玻璃是因为其电离平衡常数最大
C. 若向稀醋酸溶液中滴入一滴冰醋酸，醋酸的电离程度增大
D. 在溶液中反应HCN+CH3COONa=NaCN+CH3COOH不易发生
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电离平衡常数：Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，得出酸性最强的是HF，A项错误；
B.氢氟酸能腐蚀玻璃是它的特性，与其电离常数大小无关，B项错误；
C.加少量冰醋酸，醋酸的浓度增大，电离平衡正向移动，但电离程度反而减小，C项错误；
D.强制弱，CH3COOH比HCN的酸性强，所给反应不易发生，D项正确；
答案选D。
8. 下列各式中，属于正确的水解反应的离子方程式的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫离子和水电离出的氢离子结合，水解方程式为：，故A正确；
B．铵根的水解反应方程式为，故B错误；
C．是电离方程式，故C错误；
D．镁离子的水解方程式为，故D错误；
故选：A。
9. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．把硝酸银溶液滴加到氯化钠和碘化钠的混合溶液中，先产生黄色的碘化银沉淀，后产生白色沉淀，说明碘化银的溶解度比氯化银小，A正确；
B．若发生吸氧腐蚀，右侧导管内液面上升，B正确；
C．酸性高锰酸钾溶液为强氧化性溶液，应放在酸式滴定管中，C错误；
D．测定中和反应的反应热装置正确，D正确；
答案选C。
10. 下列不需要通电就能够实现的是
A. 电解饱和食盐水B. 电镀C. 电离D. 电冶金
【答案】C
【解析】
【详解】A．电解是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质(又称电解液) ，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，故A不选；
B．电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，故B不选；
C．电离是指电解质在水溶液或熔融状态下离解成带相反电荷并自由移动离子的一种过程，不需要通电，故C选；
D．电冶金是将电流通过熔融态电解质，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，生成金属单质，故D不选；
故选C。
11. 已知Ag+氧化性强于C2+的氧化性，则关于下图所示原电池装置的说法中，正确的是
A. C电极是原电池的正极
B. 盐桥中可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物
C. 该原电池的正极反应式为Ag++e-=Ag
D. 盐桥中的电解质阴离子向右侧烧杯移动
【答案】C
【解析】
【分析】本题装置为原电池装置，因为Ag+的氧化性强于C2+的氧化性，故C比Ag易失电子，故C电极为负极，Ag电极为正极。
【详解】A．由分析可知，A错误；
B．本装置的银半电池中离子为Ag+，若盐桥中填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物，则Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀，因此盐桥中不可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物，B错误；
C．由分析可知，银电极为正极，正极反应式为：Ag++e-=Ag，C正确；
D．原电池中阴离子移向负极，即阴离子向左侧烧杯移动，D错误；
故答案为C。
12. 下列化学用语使用正确的是
A. Cu+价层电子的轨道表达式为
B. 空间填充模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
C. 两个氯原子形成共价键时，轨道重叠示意图为
D. Fe2+的结构示意图：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Cu+的价电子为其3d能级上的10个电子，其价电子轨道表示式为，A正确；
B．CCl4分子中Cl原子半径大于C原子半径，该充填模型不能表示CCl4分子，B错误；
C．两个氯原子形成共价键时，是两个p能级轨道相互重叠，故轨道重叠示意图为，C错误；
D．Fe2+核外有3个电子层，K、L、M层上的电子数分别是2、8、14，Fe2+的结构示意图：，D错误；
故答案为：A。
13. 硒单质及化合物与硫单质及化合物性质类似，则下列说法中错误的是
A. 有毒，能在空气中燃烧
B. 通入溶液中，无明显现象
C. 可被溶液吸收
D. SeO2既有氧化性，又有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A．硫化氢有毒且在空气中能燃烧，所以硒化氢也有毒，能在空气中燃烧，故A正确；
B．硫化氢和二氧化硫反应产生硫单质，则硒化氢和二氧化硒也能反应，故B错误；
C．硫化氢属于二元酸，能和氢氧化钠溶液反应，则硒化氢也属于二元酸，能和氢氧化钠溶液反应，故C正确；
D．二氧化硫中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，二氧化硒中硒元素处于中间价态，所以二氧化硒也具有还原性和氧化性，故D正确；
答案选B。
14. 在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3与C3F8。它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是
A. NF3属于非极性分子
B. CHClFCF3属于手性分子
C. C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大
D. 由价层电子对互斥理论可确定NF3分子中N原子是sp2杂化，分子呈平面三角形
【答案】B
【解析】
【详解】A．NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，故NF3的结构类似NH3，属于极性分子，A错误；
B．CHClFCF3中存在手性碳原子，其属于手性分子，B正确；
C．C3F8的结构类似于丙烷，为极性分子，CCl4为非极性分子，C3F8在水中的溶解度大于在CCl4中，C错误；
D．NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D错误；
故选B。
15. 下列对有关事实的原因分析错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．白磷分子中有6个P−P键，相邻的键之间的夹角是60°，因此白磷(P4)为正四面体分子，故A错误；
B．分子内不同化学键之间存在一定的夹角，则说明共价键具有方向性，故B正确；
C．O的电负性大于S的电负性，共用电子对会偏向于电负性较大的原子一方，电负性越大的原子，其对共用电子对的作用力越强，因此键的极性H−O键＞H−S键，故C正确；
D．氨是极性分子且氨气与水形成分子间氢键，因此氨气极溶于水，通常状况下，1体积水溶解700体积氨气，故D正确。
综上所述，答案为A。
二、非选择题：本题共4小题，共55分
16. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
（1）写出元素X的离子结构示意图_______。
（2）写出Y元素最高价氧化物的水化物与溶液反应的离子方程式_______。
（3）写出Z的电子排布式_______。
（4）元素T与氯元素相比，非金属性较强的是_______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_______。
A.气态氢化物的挥发性和稳定性
B.单质分子中的键能
C.两元素的电负性
D.含氧酸的酸性
E.氢化物中键的键长(X代表T和两种元素)
F.两单质在自然界中存在形式
（5）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是_______(填元素符号)，理由是_______。
【答案】（1） （2）Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O
（3）1s22s22p3
（4） ①. F ②. CE
（5） ①. Al ②. 具有金属性
【解析】
【分析】在短周期元素中，单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性，则T为F元素，X的L层p电子数比s电子数多2个，核外电子排布为1s22s22p4，则X为O元素，第三周期元素的简单离子中半径最小的离子为Al3+，则Y为Al元素，Z的L层有三个未成对电子，核外电子排布为1s22s22p3，则Z为N元素，以此解答该题．
【小问1详解】
X为氧元素，它的离子结构示意图为；
【小问2详解】
Y元素最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，与NaOH溶液反应的离子反应方程式为Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O；
【小问3详解】
Z为N元素，核外有7个电子，电子排布式是1s22s22p3；
【小问4详解】
F的非金属性比Cl元素强，可根据得电子能力判断，能证明这一事实的是，
A．气态氢化物的挥发性和稳定性与得失电子能力无关，故错误；
B．键能的大小与分子的稳定性有关，不能说明非金属性强弱，故错误；
C．根据两元素的电负性可判断得失电子能力，故正确；
D．根据元素周期律，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性就越强，故错误；
E．氢化物中X-H键的键长越长，说明氢化物越不稳定，根据元素周期律，可知，非金属必越弱，故正确；
F．两元素在自然界中都是以化合态的形态存在，故无法判断得失电子能力，故错误；
故选：CE；
【小问5详解】
Al为金属元素，具有金属性，其它三种元素为非金属元素，具有较强的非金属性。
17. 北京冬奥会火炬“飞扬”在研制的过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水来制备氢气，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
（1）写出水蒸气光催化反应的热化学方程式_______。
（2）过程Ⅲ属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）分解产生的可以与反应合成甲醇，制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则：
①反应Ⅲ的_______。
②对于反应Ⅰ，不同温度对的转化率及催化剂的催化效率影响如下图甲所示，下列有关说法不正确的是_______。
A.其他条件不变，若不使用催化剂，则时的平衡转化率可能位于N点
B.M点时对应平衡常数比N点时对应平衡常数大
C.温度低于时，随温度升高甲醇的平衡产率增大
D.实际反应时既要考虑较高的催化效率，也要兼顾较高的的平衡转化率
③对于反应Ⅰ，一定条件下在的密闭容器，起始物时发生反应测得和的浓度随时间变化如上图乙所示。从到，_______；该条件下的平衡转化率为_______。该反应的化学平衡常数为_______。
【答案】（1）
（2）吸热 （3） ①. ②. AC ③. 0.5 ④. 75% ⑤. 16/3或5.33
【解析】
【小问1详解】
水蒸气光催化反应的化学方程式：，根据焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，以及表中数据得知，=，则热化学方程式：。
【小问2详解】
从图示可知，过程Ⅲ是H2O2分解生成H2和O2过程，属于分解反应，该过程是吸热反应。
【小问3详解】
①根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，则=(-49.58-41.19) =。
②从图像分析，随着温度升高，的平衡转化率逐渐下降；温度低于时随着温度的升高催化剂的催化效率增大，高于时催化效果随温度升高而下降。
A．其他条件不变，若不使用催化剂，则时的平衡转化率可能位于M点，A错误；
B．该反应正向放热，随温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故M点时对应平衡常数比N点时对应平衡常数大，B正确；
C．温度低于时，随温度升高甲醇的生成速率增大，但平衡产率减小，C错误；
D．实际反应时既要考虑较高的催化效率，也要兼顾较高的的平衡转化率，D正确；
故选AC。
③依据题意及图乙所示，起始c(CO2)=1.00ml/L，c(H2)=3.00ml/L，可得：
从到，=0.5；该条件下平衡转化率为；该反应的化学平衡常数为=。
18. 2021年，氮化镓等第三代半导体材料的发展被正式列入“十四五规划”，镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演者着重要的角色，从炼铝废渣(主要含、、)中提取镓并制备氮化镓的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）与同主族，化学性质相似，写出“碱浸”过程中与反应的化学方程式：_______。
（2）“操作①”所需的玻璃实验仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。
（3）“碱浸”时液固比对像的浸出率的影响如图所示，则最适宜的液固比为_______，请解释原因_______。
（4）“滤渣①”的成分是：_______(写化学式)：“流出液”中含有金属元素的离子主要有、_______。
（5）“电解”时阴极析出金属镓，请写出阴极电极反应式_______；具体操作时阴极常伴随有气体产生，该气体可能为_______。
【答案】（1）
（2）漏斗 （3） ①. 5∶1 ②. 当液固比大于5∶1时，镓的浸出率上升不明显，但会消耗更多氢氧化钠造成浪费
（4） ①. ②.
（5） ①. ②.
【解析】
【分析】炼铝废渣加入氢氧化钠，Al2O3、Ga2O3与氢氧化钠反应，Fe2O3不与氢氧化钠反应，过滤得到滤渣为氧化铁，滤液中为氢氧化钠、NaGaO2、NaAlO2，滤液进行树脂吸附，吸附NaGaO2，流出液主要是NaOH、NaAlO2，将吸附的NaGaO2进行解吸，再用氢氧化钠解吸，再电解得到Ga，和氨气反应生成GaN，据此分析解题；
【小问1详解】
Ga与Al同主族，化学性质相似，根据氧化铝与氢氧化钠应方程式得到“碱浸”过程中Ga2O3与NaOH反应的化学方程式：Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O；
【小问2详解】
“操作①”是过滤，因此所需的玻璃实验仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
【小问3详解】
“碱浸”时液固比对镓的浸出率的影响如下图所示，当液固比小于5：1时，镓的浸出率不断上升，当液固比大于5：1时，镓的浸出率上升不明显，但会消耗更多氢氧化钠造成浪费，根据图中信息得到最适宜的液固比为5：1；
【小问4详解】
氧化铁和氢氧化钠不反应，因此“滤渣①”的成分是Fe2O3；根据后续过程说明“流出液”中含有金属元素的离子主要有Na+、；
【小问5详解】
“电解”时阴极析出金属镓，则阴极反应式；具体操作时阴极常伴随有气体产生，阴极中氢离子得到电子生成氢气，因此该气体可能为H2。
19. 己知铁氰化钾溶液呈黄色，可以与反应生成带有特征蓝色的(铁氰化亚铁)沉淀，因而在实验室中常用于鉴别溶液中是否存在。
Ⅰ.某化学兴趣小组查阅资料了解到具有氧化性，可被还原生成，设计了如下实验，探究下的相关性质。
（1）实验一：向饱和溶液中滴加几滴的溶液，溶液出现黄色浑浊，发生反应的离子方程式为_______。
（2）实验二：向滴有淀粉的饱和溶液中滴加几滴的溶液，可以观察到的现象为_______。
Ⅱ.小组同学提出问题：能否将氧化成？设计并实施实验：
（3）指导老师指出实验中需要用煮沸后再冷却至室温的蒸馏水配制的溶液，并且往试管中的溶液上加入少量煤油，其目的为_______。
（4）①根据实验现象得出结论：_______。
②反思现象：乙同学认为实验三和实验四现象不同的原因是铁屑表面有一层金属氧化膜，阻止了反应进行，加入的作用为_______。
③深度探究：为证明不同现象是由而不是造成的，可向实验三的试管中加入少量_______(填化学式)，观察是否出现蓝色沉淀。
（5）拓展实验：按如图所示装置及试剂组装仪器，观察到电流表指针发生偏转，电极表面的电极方程式为_______。
【答案】（1）2[Fe(CN)6]3- +S2- =2[Fe(CN)6]4-+S↓
（2）溶液变为蓝色 （3）排除溶液中的O2并隔绝空气
（4） ①. K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+ ②. 破坏铁屑表面的氧化膜 ③. Na2SO4
（5）2H2O+O2+ 4e- =4OH-
【解析】
【小问1详解】
已知具有氧化性，可被还原生成，出现黄色浑浊，则生成S单质，发生反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3- +S2- =2[Fe(CN)6]4-+S↓；
【小问2详解】
可将氧化为I2，在滴有淀粉的溶液中遇碘单质，溶液变蓝；
【小问3详解】
将水煮沸且在溶液上加入少量煤油，其目的为排除溶液中的O2并隔绝空气；
【小问4详解】
①根据实验四溶液中出现蓝色浑浊，即为蓝色沉淀，可得结论：K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+；
②由于实验三金属氧化膜，阻止了反应进行，因此加入的作用为破坏铁屑表面的氧化膜；
③为证明不同现象是由而不是造成的，应控制阳离子是钠离子，选用不同阴离子的物质加入实验三中，可选Na2SO4；
【小问5详解】
观察到电流表指针发生偏转，则该装置形成原电池，在中性溶液中发生吸氧腐蚀，Fe电极的电极方程式为2H2O+O2+ 4e- =4OH-。
酸
CH3COOH
HF
HCN
电离平衡常数(Ka)
1.8×10-5
7.2×10-4
5.0×10-10
A
B
C
D
比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小
验证铁的吸氧腐蚀
测定H2C2O4溶液的浓度
测定中和反应的反应热
事实
原因
A
白磷(P4)为正四面体分子
白磷分子中P−P键间的夹角是109°28′
B
分子内不同化学键之间存在一定的夹角
共价键具有方向性
C
键的极性H−O键＞H−S键
O的电负性大于S的电负性
D
通常状况下，1体积水溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键的影响
元素编号
元素性质或原子结构
T
单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
X
L层p电子数比s电子数多2个
Y
第三周期元素的简单离子中半径最小
Z
L层有三个未成对电子
化学键
键
键
键
键
键能
463
496
436
138
序号
实验方案
实验现象
实验三
取少量的溶液于试管中，加入适量铁屑
无明显现象
实验四
向实验三的试管中加入少量固体
溶液中出现蓝色浑浊
试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A. 图①中，反应开始后，针筒活塞向右移
B. 图②中，温度计的水银柱上升
C. 图③中，反应物总能量大于生成物总能量
D. 图④中，镁条燃烧
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，故A选；
B．温度计的水银柱不断上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，故B不选；
C．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，故C不选；
D．镁条燃烧产生发光发热想象，说明相应的化学反应是放热反应，故D不选；
答案选A
2. 已知：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=﹣190kJ/ml。下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为190kJ/mlB. 该反应说明CH3OH比H2稳定
C. 反应中的能量变化与反应体系的温度和压强无关D. 2CO2(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+380kJ/ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．燃烧热是1ml可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，反应生成氢气，未生成稳定氧化物，因此不属于甲醇的燃烧热，故A错误；
B．反应是放热反应，说明甲醇和氧气能量之和大于二氧化碳和氢气能量之和，但不能证明CH3OH比H2稳定，故B错误；
C．反应是一定温度压强条件下的反应焓变，反应中的能量变化与反应体系的温度和压强有关，故C错误；
D．由反应的热化学方程式可知，热化学方程式方向发生改变，由放热反应变成吸热反应，ΔH乘以2，得化学热反应方程式为2CO2(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+380kJ/ml，故D正确；
故选D。
3. 将1mlA和1mlB充入VL某密闭容器内发生反应：A(g)+B(g)C(g)，2min时，c(A)=0.4ml·L-1，平均反应速率v(C)=0.8ml·L-1·min-1，则该容器的体积V的值为
A. 0.2B. 0.5C. 1D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由化学方程式可得v(A)=v(C)=0.8ml·L-1·min-1，则Δc(A)=v(A)·Δt=0.8ml·L-1·min-1×2min=1.6ml·L-1，则c(A)始=1.6ml·L-1+0.4ml·L-1=2ml·L-1，故V===0.5L；
故答案选B。
4. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是
A. 反应的ΔS>0
B. 反应的平衡常数可表示为K=
C. 增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率
D. 使用催化剂能改变反应路径，提高反应的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．该反应为气体系数之和减小的反应，ΔS＜0，A错误；
B．根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为K=，B错误；
C．加压后，增大各物质的浓度，可以加快反应速率，该反应为气体系数之和减小的反应，加压使平衡正向移动，提高SO2的转化率，C正确；
D．催化剂一般通过降低反应活化能加快反应速率，D错误；
综上所述答案为C。
5. 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是
A. 合成氨使用高温条件
B. 往氢硫酸溶液中加入碱，有利于S2-增多
C. 硫化亚铁不溶于水，但是能溶于稀盐酸中
D. 用水洗涤硫酸钡造成的损失量大于用稀硫酸造成的损失量
【答案】A
【解析】
【详解】A．合成氨使用高温条件是其发生反应的条件，不能用平衡移动原理解释这一原理，A错误；
B．氢硫酸是弱酸，部分电离出氢离子和硫离子，往氢硫酸溶液中加入碱，促进氢硫电离，故硫离子增多，B正确；
C．，加入盐酸后有,破坏了硫化亚铁的溶解平衡，是硫化亚铁向溶解方向移动，C正确；
D．，用水洗涤使硫酸钡溶解平衡向正方向移动，造成硫酸钡的损失，而用硫酸洗涤，硫酸电离产生的氢离子抑制硫酸钡的溶解，故硫酸钡损失少，D正确；
故选A。
6. 下列有关说法正确的是
A. 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都较差
B. 合成氨的反应是放热反应，则采用低温条件可以提高氨的生成速率
C. 常温下2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)能自发进行，可推断该反应为放热反应
D. NH4Cl和HCl溶于水后滴加石蕊都变红色，说明它们均能电离出H+
【答案】C
【解析】
【详解】A．有些合金抗腐蚀性能好，如不锈钢等，A错误；
B．低温可以使合成氨平衡正向移动，提高反应物的转化率，但氨气的生成速率降低，B错误；
C．ΔS<0且ΔH>0的反应在任何条件下都不能自发进行，2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)的ΔS<0，但在低温条件下能自发进行，说明ΔH<0，C正确；
D．NH4Cl溶于水后滴加石蕊变红色，原因是铵根离子发生水解，HCl溶于水后滴加石蕊变红色，原因是在溶液中HCl电离出H+，D错误；
答案选C。
7. 如表是25℃时，几种常见弱酸电离平衡常数：
下列说法正确的是
A. 三种酸中酸性最强的是CH3COOH
B. 三种酸中HF能腐蚀玻璃是因为其电离平衡常数最大
C. 若向稀醋酸溶液中滴入一滴冰醋酸，醋酸的电离程度增大
D. 在溶液中反应HCN+CH3COONa=NaCN+CH3COOH不易发生
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电离平衡常数：Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，得出酸性最强的是HF，A项错误；
B.氢氟酸能腐蚀玻璃是它的特性，与其电离常数大小无关，B项错误；
C.加少量冰醋酸，醋酸的浓度增大，电离平衡正向移动，但电离程度反而减小，C项错误；
D.强制弱，CH3COOH比HCN的酸性强，所给反应不易发生，D项正确；
答案选D。
8. 下列各式中，属于正确的水解反应的离子方程式的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫离子和水电离出的氢离子结合，水解方程式为：，故A正确；
B．铵根的水解反应方程式为，故B错误；
C．是电离方程式，故C错误；
D．镁离子的水解方程式为，故D错误；
故选：A。
9. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．把硝酸银溶液滴加到氯化钠和碘化钠的混合溶液中，先产生黄色的碘化银沉淀，后产生白色沉淀，说明碘化银的溶解度比氯化银小，A正确；
B．若发生吸氧腐蚀，右侧导管内液面上升，B正确；
C．酸性高锰酸钾溶液为强氧化性溶液，应放在酸式滴定管中，C错误；
D．测定中和反应的反应热装置正确，D正确；
答案选C。
10. 下列不需要通电就能够实现的是
A. 电解饱和食盐水B. 电镀C. 电离D. 电冶金
【答案】C
【解析】
【详解】A．电解是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质(又称电解液) ，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，故A不选；
B．电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，故B不选；
C．电离是指电解质在水溶液或熔融状态下离解成带相反电荷并自由移动离子的一种过程，不需要通电，故C选；
D．电冶金是将电流通过熔融态电解质，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，生成金属单质，故D不选；
故选C。
11. 已知Ag+氧化性强于C2+的氧化性，则关于下图所示原电池装置的说法中，正确的是
A. C电极是原电池的正极
B. 盐桥中可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物
C. 该原电池的正极反应式为Ag++e-=Ag
D. 盐桥中的电解质阴离子向右侧烧杯移动
【答案】C
【解析】
【分析】本题装置为原电池装置，因为Ag+的氧化性强于C2+的氧化性，故C比Ag易失电子，故C电极为负极，Ag电极为正极。
【详解】A．由分析可知，A错误；
B．本装置的银半电池中离子为Ag+，若盐桥中填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物，则Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀，因此盐桥中不可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物，B错误；
C．由分析可知，银电极为正极，正极反应式为：Ag++e-=Ag，C正确；
D．原电池中阴离子移向负极，即阴离子向左侧烧杯移动，D错误；
故答案为C。
12. 下列化学用语使用正确的是
A. Cu+价层电子的轨道表达式为
B. 空间填充模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
C. 两个氯原子形成共价键时，轨道重叠示意图为
D. Fe2+的结构示意图：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Cu+的价电子为其3d能级上的10个电子，其价电子轨道表示式为，A正确；
B．CCl4分子中Cl原子半径大于C原子半径，该充填模型不能表示CCl4分子，B错误；
C．两个氯原子形成共价键时，是两个p能级轨道相互重叠，故轨道重叠示意图为，C错误；
D．Fe2+核外有3个电子层，K、L、M层上的电子数分别是2、8、14，Fe2+的结构示意图：，D错误；
故答案为：A。
13. 硒单质及化合物与硫单质及化合物性质类似，则下列说法中错误的是
A. 有毒，能在空气中燃烧
B. 通入溶液中，无明显现象
C. 可被溶液吸收
D. SeO2既有氧化性，又有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A．硫化氢有毒且在空气中能燃烧，所以硒化氢也有毒，能在空气中燃烧，故A正确；
B．硫化氢和二氧化硫反应产生硫单质，则硒化氢和二氧化硒也能反应，故B错误；
C．硫化氢属于二元酸，能和氢氧化钠溶液反应，则硒化氢也属于二元酸，能和氢氧化钠溶液反应，故C正确；
D．二氧化硫中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，二氧化硒中硒元素处于中间价态，所以二氧化硒也具有还原性和氧化性，故D正确；
答案选B。
14. 在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3与C3F8。它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是
A. NF3属于非极性分子
B. CHClFCF3属于手性分子
C. C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大
D. 由价层电子对互斥理论可确定NF3分子中N原子是sp2杂化，分子呈平面三角形
【答案】B
【解析】
【详解】A．NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，故NF3的结构类似NH3，属于极性分子，A错误；
B．CHClFCF3中存在手性碳原子，其属于手性分子，B正确；
C．C3F8的结构类似于丙烷，为极性分子，CCl4为非极性分子，C3F8在水中的溶解度大于在CCl4中，C错误；
D．NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D错误；
故选B。
15. 下列对有关事实的原因分析错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．白磷分子中有6个P−P键，相邻的键之间的夹角是60°，因此白磷(P4)为正四面体分子，故A错误；
B．分子内不同化学键之间存在一定的夹角，则说明共价键具有方向性，故B正确；
C．O的电负性大于S的电负性，共用电子对会偏向于电负性较大的原子一方，电负性越大的原子，其对共用电子对的作用力越强，因此键的极性H−O键＞H−S键，故C正确；
D．氨是极性分子且氨气与水形成分子间氢键，因此氨气极溶于水，通常状况下，1体积水溶解700体积氨气，故D正确。
综上所述，答案为A。
二、非选择题：本题共4小题，共55分
16. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
（1）写出元素X的离子结构示意图_______。
（2）写出Y元素最高价氧化物的水化物与溶液反应的离子方程式_______。
（3）写出Z的电子排布式_______。
（4）元素T与氯元素相比，非金属性较强的是_______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_______。
A.气态氢化物的挥发性和稳定性
B.单质分子中的键能
C.两元素的电负性
D.含氧酸的酸性
E.氢化物中键的键长(X代表T和两种元素)
F.两单质在自然界中存在形式
（5）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是_______(填元素符号)，理由是_______。
【答案】（1） （2）Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O
（3）1s22s22p3
（4） ①. F ②. CE
（5） ①. Al ②. 具有金属性
【解析】
【分析】在短周期元素中，单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性，则T为F元素，X的L层p电子数比s电子数多2个，核外电子排布为1s22s22p4，则X为O元素，第三周期元素的简单离子中半径最小的离子为Al3+，则Y为Al元素，Z的L层有三个未成对电子，核外电子排布为1s22s22p3，则Z为N元素，以此解答该题．
【小问1详解】
X为氧元素，它的离子结构示意图为；
【小问2详解】
Y元素最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，与NaOH溶液反应的离子反应方程式为Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O；
【小问3详解】
Z为N元素，核外有7个电子，电子排布式是1s22s22p3；
【小问4详解】
F的非金属性比Cl元素强，可根据得电子能力判断，能证明这一事实的是，
A．气态氢化物的挥发性和稳定性与得失电子能力无关，故错误；
B．键能的大小与分子的稳定性有关，不能说明非金属性强弱，故错误；
C．根据两元素的电负性可判断得失电子能力，故正确；
D．根据元素周期律，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性就越强，故错误；
E．氢化物中X-H键的键长越长，说明氢化物越不稳定，根据元素周期律，可知，非金属必越弱，故正确；
F．两元素在自然界中都是以化合态的形态存在，故无法判断得失电子能力，故错误；
故选：CE；
【小问5详解】
Al为金属元素，具有金属性，其它三种元素为非金属元素，具有较强的非金属性。
17. 北京冬奥会火炬“飞扬”在研制的过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水来制备氢气，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
（1）写出水蒸气光催化反应的热化学方程式_______。
（2）过程Ⅲ属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）分解产生的可以与反应合成甲醇，制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则：
①反应Ⅲ的_______。
②对于反应Ⅰ，不同温度对的转化率及催化剂的催化效率影响如下图甲所示，下列有关说法不正确的是_______。
A.其他条件不变，若不使用催化剂，则时的平衡转化率可能位于N点
B.M点时对应平衡常数比N点时对应平衡常数大
C.温度低于时，随温度升高甲醇的平衡产率增大
D.实际反应时既要考虑较高的催化效率，也要兼顾较高的的平衡转化率
③对于反应Ⅰ，一定条件下在的密闭容器，起始物时发生反应测得和的浓度随时间变化如上图乙所示。从到，_______；该条件下的平衡转化率为_______。该反应的化学平衡常数为_______。
【答案】（1）
（2）吸热 （3） ①. ②. AC ③. 0.5 ④. 75% ⑤. 16/3或5.33
【解析】
【小问1详解】
水蒸气光催化反应的化学方程式：，根据焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，以及表中数据得知，=，则热化学方程式：。
【小问2详解】
从图示可知，过程Ⅲ是H2O2分解生成H2和O2过程，属于分解反应，该过程是吸热反应。
【小问3详解】
①根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，则=(-49.58-41.19) =。
②从图像分析，随着温度升高，的平衡转化率逐渐下降；温度低于时随着温度的升高催化剂的催化效率增大，高于时催化效果随温度升高而下降。
A．其他条件不变，若不使用催化剂，则时的平衡转化率可能位于M点，A错误；
B．该反应正向放热，随温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故M点时对应平衡常数比N点时对应平衡常数大，B正确；
C．温度低于时，随温度升高甲醇的生成速率增大，但平衡产率减小，C错误；
D．实际反应时既要考虑较高的催化效率，也要兼顾较高的的平衡转化率，D正确；
故选AC。
③依据题意及图乙所示，起始c(CO2)=1.00ml/L，c(H2)=3.00ml/L，可得：
从到，=0.5；该条件下平衡转化率为；该反应的化学平衡常数为=。
18. 2021年，氮化镓等第三代半导体材料的发展被正式列入“十四五规划”，镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演者着重要的角色，从炼铝废渣(主要含、、)中提取镓并制备氮化镓的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）与同主族，化学性质相似，写出“碱浸”过程中与反应的化学方程式：_______。
（2）“操作①”所需的玻璃实验仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。
（3）“碱浸”时液固比对像的浸出率的影响如图所示，则最适宜的液固比为_______，请解释原因_______。
（4）“滤渣①”的成分是：_______(写化学式)：“流出液”中含有金属元素的离子主要有、_______。
（5）“电解”时阴极析出金属镓，请写出阴极电极反应式_______；具体操作时阴极常伴随有气体产生，该气体可能为_______。
【答案】（1）
（2）漏斗 （3） ①. 5∶1 ②. 当液固比大于5∶1时，镓的浸出率上升不明显，但会消耗更多氢氧化钠造成浪费
（4） ①. ②.
（5） ①. ②.
【解析】
【分析】炼铝废渣加入氢氧化钠，Al2O3、Ga2O3与氢氧化钠反应，Fe2O3不与氢氧化钠反应，过滤得到滤渣为氧化铁，滤液中为氢氧化钠、NaGaO2、NaAlO2，滤液进行树脂吸附，吸附NaGaO2，流出液主要是NaOH、NaAlO2，将吸附的NaGaO2进行解吸，再用氢氧化钠解吸，再电解得到Ga，和氨气反应生成GaN，据此分析解题；
【小问1详解】
Ga与Al同主族，化学性质相似，根据氧化铝与氢氧化钠应方程式得到“碱浸”过程中Ga2O3与NaOH反应的化学方程式：Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O；
【小问2详解】
“操作①”是过滤，因此所需的玻璃实验仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
【小问3详解】
“碱浸”时液固比对镓的浸出率的影响如下图所示，当液固比小于5：1时，镓的浸出率不断上升，当液固比大于5：1时，镓的浸出率上升不明显，但会消耗更多氢氧化钠造成浪费，根据图中信息得到最适宜的液固比为5：1；
【小问4详解】
氧化铁和氢氧化钠不反应，因此“滤渣①”的成分是Fe2O3；根据后续过程说明“流出液”中含有金属元素的离子主要有Na+、；
【小问5详解】
“电解”时阴极析出金属镓，则阴极反应式；具体操作时阴极常伴随有气体产生，阴极中氢离子得到电子生成氢气，因此该气体可能为H2。
19. 己知铁氰化钾溶液呈黄色，可以与反应生成带有特征蓝色的(铁氰化亚铁)沉淀，因而在实验室中常用于鉴别溶液中是否存在。
Ⅰ.某化学兴趣小组查阅资料了解到具有氧化性，可被还原生成，设计了如下实验，探究下的相关性质。
（1）实验一：向饱和溶液中滴加几滴的溶液，溶液出现黄色浑浊，发生反应的离子方程式为_______。
（2）实验二：向滴有淀粉的饱和溶液中滴加几滴的溶液，可以观察到的现象为_______。
Ⅱ.小组同学提出问题：能否将氧化成？设计并实施实验：
（3）指导老师指出实验中需要用煮沸后再冷却至室温的蒸馏水配制的溶液，并且往试管中的溶液上加入少量煤油，其目的为_______。
（4）①根据实验现象得出结论：_______。
②反思现象：乙同学认为实验三和实验四现象不同的原因是铁屑表面有一层金属氧化膜，阻止了反应进行，加入的作用为_______。
③深度探究：为证明不同现象是由而不是造成的，可向实验三的试管中加入少量_______(填化学式)，观察是否出现蓝色沉淀。
（5）拓展实验：按如图所示装置及试剂组装仪器，观察到电流表指针发生偏转，电极表面的电极方程式为_______。
【答案】（1）2[Fe(CN)6]3- +S2- =2[Fe(CN)6]4-+S↓
（2）溶液变为蓝色 （3）排除溶液中的O2并隔绝空气
（4） ①. K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+ ②. 破坏铁屑表面的氧化膜 ③. Na2SO4
（5）2H2O+O2+ 4e- =4OH-
【解析】
【小问1详解】
已知具有氧化性，可被还原生成，出现黄色浑浊，则生成S单质，发生反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3- +S2- =2[Fe(CN)6]4-+S↓；
【小问2详解】
可将氧化为I2，在滴有淀粉的溶液中遇碘单质，溶液变蓝；
【小问3详解】
将水煮沸且在溶液上加入少量煤油，其目的为排除溶液中的O2并隔绝空气；
【小问4详解】
①根据实验四溶液中出现蓝色浑浊，即为蓝色沉淀，可得结论：K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+；
②由于实验三金属氧化膜，阻止了反应进行，因此加入的作用为破坏铁屑表面的氧化膜；
③为证明不同现象是由而不是造成的，应控制阳离子是钠离子，选用不同阴离子的物质加入实验三中，可选Na2SO4；
【小问5详解】
观察到电流表指针发生偏转，则该装置形成原电池，在中性溶液中发生吸氧腐蚀，Fe电极的电极方程式为2H2O+O2+ 4e- =4OH-。
酸
CH3COOH
HF
HCN
电离平衡常数(Ka)
1.8×10-5
7.2×10-4
5.0×10-10
A
B
C
D
比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小
验证铁的吸氧腐蚀
测定H2C2O4溶液的浓度
测定中和反应的反应热
事实
原因
A
白磷(P4)为正四面体分子
白磷分子中P−P键间的夹角是109°28′
B
分子内不同化学键之间存在一定的夹角
共价键具有方向性
C
键的极性H−O键＞H−S键
O的电负性大于S的电负性
D
通常状况下，1体积水溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键的影响
元素编号
元素性质或原子结构
T
单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
X
L层p电子数比s电子数多2个
Y
第三周期元素的简单离子中半径最小
Z
L层有三个未成对电子
化学键
键
键
键
键
键能
463
496
436
138
序号
实验方案
实验现象
实验三
取少量的溶液于试管中，加入适量铁屑
无明显现象
实验四
向实验三的试管中加入少量固体
溶液中出现蓝色浑浊
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