廣東省廣州市越秀區(qū)2022-2023學(xué)年高二年級上冊期末考試化學(xué)試題（解析版）

2022學(xué)年高二年級第一學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研測試

化學(xué)試卷

本試卷共8頁，18小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。

一、選擇題：本題共14小題，共46分。第1~10小題，每小題3分；第11~14小題，每小

題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.下列化學(xué)用語的表達(dá)正確的是

A.原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子：；6。

-H]+

B.NH4cl的電子式：H：N：Hcr

.H.

c.Fe3+的最外層電子排布式：3s23P63d5

++

D.NaHSC）3電離：NaHSO3-Na+H+SO|-

【答案】C

【解析】

【詳解】A.原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子的質(zhì)子數(shù)為8、質(zhì)量數(shù)為18,原子符號為;8。，故A錯(cuò)誤；

H

-:

B.氯化鏤是離子化合物，電子式為N::HC1

:一

H.:H

C.鐵元素的原子序數(shù)為26,鐵離子的最外層電子排布式為3s23P63d5,故C正確；

D.亞硫酸鈉在溶液中電離出鈉離子和亞硫酸氫根離子，電離方程式為NaHSC）3=Na++HS0：,故D錯(cuò)

誤；

故選Co

2.氫氣與氧氣反應(yīng)生成水是氫能源應(yīng)用的重要途徑，下列有關(guān)說法正確的是

A.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的AH>0

B.一定溫度下，反應(yīng)2H2（g）+C）2（g）=2H2O（g）能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)AS>0

C.堿性氫氧燃料電池的正極反應(yīng)為H2O+O2+4e-=4OH「

D.常溫常壓下，氫氧燃料電池放電過程中消耗H.2LH2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6.02x1023

【答案】C

【解析】

【詳解】A.氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焰變AH小于0,故A錯(cuò)誤；

B.氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)為崎減的反應(yīng)，反應(yīng)的燧變AS小于0,故B錯(cuò)誤；

C.堿性氫氧燃料電池中，通入氧氣的電極為正極，水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成

氫氧根離子，電極反應(yīng)式為H2O+C)2+4e-=4OH-,故C正確;

D.常溫常壓下氣體摩爾體積大于22.4/mol,氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2L,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小

n2L

于----:-----X2X6.02X1023mo「i=6.02X1023,故D錯(cuò)誤；

22.4L/mol

故選C。

3.將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)，下列

有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是

A.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕

B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.以水代替NaCl溶液，鐵會發(fā)生吸氧腐蝕

D.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe?+

【答案】B

【解析】

【詳解】A.鐵和活性炭在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池，原電池反應(yīng)會加快反應(yīng)速率，則活性炭的存在會加

速鐵的腐蝕，故A正確；

B.由圖可知，鐵腐蝕過程中發(fā)生吸氧腐蝕，化學(xué)能會轉(zhuǎn)化為電能和熱能，不能全部轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)

誤；

C.水和氯化鈉溶液都為中性，鐵在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕，故C正確；

D.鐵和活性炭在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池，鐵做負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式

為Fe-2e-=Fe?+,故D正確；

故選B。

4.元素周期表中鐵元素的數(shù)據(jù)見圖，由此可以推斷

26Fe

鐵

3d64s2

55.85

A.Fe位于元素周期表中的d區(qū)

B.Fe位于元素周期表的第四周期第HA族

C.Fe原子的3d能級有一個(gè)未成對電子

D.Fe基態(tài)原子核外電子排布式為[Ne]3d64s2

【答案】A

【解析】

【詳解】A.Fe位于元素周期表中的d區(qū)，A正確；

B.Fe位于元素周期表的第四周期第而族，B錯(cuò)誤；

C.Fe原子的價(jià)電子排布3d64s2,電子排布遵循洪特規(guī)則，3d能級有4個(gè)未成對電子，C錯(cuò)誤；

D.Fe基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2，D錯(cuò)誤；

故答案選A

5.下列各元素性質(zhì)的比較中，正確的是

A.第一電離能：F>N>P>S

B.電負(fù)性：F>N>P>S

C.原子半徑：F>N>P>S

D.最高正化合價(jià)：F>N>P>S

【答案】A

【解析】

【詳解】A.同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，磷原子的3P軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，元

素的第一電離能大于相鄰元素，則氟元素的第一電離能大于氮元素，同主族元素，從上到下第一電離能

依次減小，則四種元素的第一電離能大小順序?yàn)镕>N>P>S,故A正確；

B.同周期元素，從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，電負(fù)性依次增大，則磷元素的電負(fù)性小于硫元素，故B錯(cuò)

誤；

C.同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則氟原子的原子半徑小于氮原子，故C錯(cuò)誤；

D.氟元素的非金屬性強(qiáng)，不存在正化合價(jià)，故D錯(cuò)誤；

故選Ao

6.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是

A.配制FeCL溶液：將FeCL晶體溶于濃鹽酸中，再加蒸儲水稀釋至所需濃度

B.制備Fe(OH)3膠體：向沸水中滴加FeCL飽和溶液后加熱至體系呈紅褐色，停止加熱

C.洗滌試管內(nèi)的油污：向試管中加入飽和NazCOs溶液，加熱并振蕩

D.制備無水MgCL固體：蒸發(fā)MgCl2溶液至溶劑蒸干后再灼燒

【答案】D

【解析】

【詳解】A.鐵離子在中性溶液中易水解，故配制FeCL溶液，將FeCL晶體溶于濃鹽酸中，抑制鐵離子

的水解，再加蒸儲水稀釋至所需濃度，A正確；

B.鐵離子在沸水中水解生成氫氧化鐵膠體，紅褐色，制備方法正確，B正確；

C.油污的主要成分為酯類，熱的碳酸鈉溶液堿性較強(qiáng)，油污在堿性條件下水解，故可用Na2C03溶液去

油污，C正確；

D.鎂離子水解會生成氫氧化鎂，制備無水氯化鎂固體時(shí)應(yīng)該在氯化氫氛圍中加熱，D錯(cuò)誤；

故選D。

7.密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g).CO(g)+3H2(g),AH>0,測得c(CH。的隨反應(yīng)

時(shí)間t變化如圖所示，下列判斷正確的是

Lootc(CH4)/(mol/L)

0.75、

0.50——\

051012(min)

A.0~5min內(nèi)，v(H2)=0.1mol-l7i?minT

B.lOmin時(shí)改變的外界條件可能是升高溫度

C.12min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡的本質(zhì)原因是氣體總質(zhì)量不再變化

D.恒溫下，縮小容器體積，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知，5min時(shí)，甲烷的濃度變化量為0.50mol/L,由方程式可知，0~5min內(nèi)，氫氣的反

應(yīng)速率為-----------=0.3mol/(L.min),故A錯(cuò)誤;

5min

B.由圖可知，lOmin條件改變的瞬間，甲烷的濃度不變，隨后濃度減小，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，

該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲烷的濃度增大，升高溫度，

平衡向正反應(yīng)方向移動，甲烷的濃度減小，則lOmin時(shí)改變的外界條件可能是升高溫度，故B正確；

C.由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，所以12min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡的本質(zhì)原因不可能是氣

體總質(zhì)量不再變化，故C錯(cuò)誤；

D.恒溫下，縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率也增大，故D錯(cuò)誤；

故選B。

8.對室溫下pH和體積均相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是

A.溫度都升高20℃后，醋酸溶液的pH小于鹽酸

B.加入少量的醋酸鈉晶體后，只有醋酸的pH發(fā)生變化

C.加水稀釋10倍后，鹽酸的pH變化較小

D.加入足量的鎂條充分反應(yīng)后，兩溶液產(chǎn)生的氫氣一樣多

【答案】A

【解析】

【詳解】A.醋酸在溶液中的電離為吸熱過程，升高溫度，平衡右移，溶液中的氫離子濃度增大，pH減

小，而鹽酸是強(qiáng)酸，升高溫度，溶液中的氫離子濃度基本不變，則溫度都升高20℃后，醋酸溶液的pH

小于鹽酸，故A正確；

B.鹽酸中加入少量的醋酸鈉晶體后，鹽酸與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸和氯化鈉，溶液中氫離子濃度減小，溶

液pH增大，故B錯(cuò)誤；

C.醋酸在溶液中存在電離平衡，分別加水稀釋10倍后，電離平衡右移，所以pH相同的醋酸溶液的pH

變化小于鹽酸，故C錯(cuò)誤；

D.醋酸在溶液中存在電離平衡，pH相同的醋酸溶液的濃度大于鹽酸，中和能力強(qiáng)于鹽酸，與足量的鎂

條充分反應(yīng)后，醋酸溶液產(chǎn)生的氫氣大于鹽酸，故D錯(cuò)誤；

故選A?

9.用石墨作電極電解稀MgSO4溶液的裝置（如圖），電解液中事先加有指示劑，此時(shí)溶液呈紅色（指示劑

變色的pH范圍是6.8~8.0,酸性溶液中呈紅色，堿性溶液中呈黃色）。下列判斷正確的是

MgSCh溶液

A.電解過程中，A管溶液由紅色變?yōu)辄S色

B.電解過程中，B管溶液由紅色變?yōu)辄S色

C.A管中發(fā)生的電極反應(yīng)為Mg2++2已=Mg

D.用拇指堵住b管口，取出b管，靠近火焰，移開拇指，有爆鳴聲，管口有藍(lán)色火焰

【答案】A

【解析】

【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源負(fù)極相連的A電極為電解池的陰極，水在陰極得到電

子生成氫氣和氫氧根離子，電極附近溶液呈堿性，溶液由紅色變?yōu)辄S色，B電極為電解池的陽極，水在陽

極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極附近溶液酸性增強(qiáng)，溶液仍為紅色。

【詳解】A.由分析可知，電解過程中，A管溶液由紅色變?yōu)辄S色，故A正確；

B.由分析可知，電解過程中，B管溶液仍為紅色，故B錯(cuò)誤；

C.由分析可知，與直流電源負(fù)極相連的A電極為電解池的陰極，水在陰極得到電子生成氫氣和氫氧根離

子，電極反應(yīng)式為2H2O+2e—=H2t+201T,故C錯(cuò)誤；

D.由分析可知，b管中收集的氣體為氧氣，檢驗(yàn)氧氣的方法為用拇指堵住管口，取出試管，放開拇指，

將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)，看到木條復(fù)燃說明收集的氣體為氧氣，故D錯(cuò)誤；

故選A

10.25℃時(shí)，在20.0mL0.10mol-lji氨水中滴入O.lOmoLIji的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系

如圖所示，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

pH]

7--->M

,■（鹽酸）/m；

A.滴定過程中水的電離程度先增大后減小

B.滴定過程中始終有c（NH；）+c（NH3-H20）=0.10mol-Iji

C.M點(diǎn)處的溶液中c（NH：）=c（Ct）>c（H+）=c（OH-）

D.滴定終點(diǎn)時(shí)c(Clj>c(NH：)>c(H+)>c(OHj

【答案】B

【解析】

【詳解】A.氨水和鹽酸在溶液中電離抑制水的電離，而氯化鏤在溶液中水解促進(jìn)水的電離，滴定過程中

發(fā)生的反應(yīng)為氨水與鹽酸反應(yīng)生成氯化鏤和水，反應(yīng)中水的電離程度增大，當(dāng)鹽酸過量時(shí)，水的電離程

度減小，則滴定過程中水的電離程度先增大后減小，故A正確；

B.當(dāng)氨水和鹽酸恰好反應(yīng)反應(yīng)生成氯化鏤和水時(shí)，20.0mL氨水消耗等濃度鹽酸的體積為20.0mL,反應(yīng)

得到濃度為0.05mol/L氯化鏤溶液，溶液中的物料守恒關(guān)系為c(NH：)+c(NH3-Hz。)=0.05mol-L-,

故B錯(cuò)誤；

C.M點(diǎn)溶液為氯化鏤和一水合氨的混合溶液，溶液為氫離子濃度等于氫氧根離子濃度的中性溶液，溶液

中離子的關(guān)系為C(NH：)=C(C1>C(H+)=C(OH)故C正確；

D.滴定終點(diǎn)所得溶液為氯化核溶液，氯化鏤在溶液中水解使溶液呈酸性，溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?/p>

c(Clj>c(NH：)>c(H+)>c(OH),故D正確；

故選B。

11.通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理如圖所示。

\

1熱化學(xué)硫碘循環(huán)水分解制氫系統(tǒng)(I)?

?

1HSO(aq)=SO(g)+HO(l)io(g)

2422+2AH]=+327kJ-mor'

i2

AH=-151kJ-mor'1A

Iso2(g)+I2(s)+2H2O(1)=2Hl(叫)+H2SO4(aq)2

!

v2HI(aq)=H2(g)+I2(s)A/7=+110kJ-mor'\

3?

H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l)AH4=+61kJmor'

l熱化學(xué)硫碘循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫磺系統(tǒng)(II))

下列說法錯(cuò)誤的是

A.系統(tǒng)(I)制氫的熱化學(xué)方程式為H2O(l)=H2(g)+gc)2(g)AH=+286kTmo「

B.系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式為H2s(g)=Hz(g)+S(s)AH=+20kJmor1

C.系統(tǒng)(I)中氫氣和氧氣在不同反應(yīng)步驟中產(chǎn)生，過程中不需要補(bǔ)充H?。

D.系統(tǒng)(II)中SO2和上可以看做是反應(yīng)的催化劑

【答案】C

【解析】

【詳解】A.將題給熱方程式依次編號為①、②、③、④，由蓋斯定律可知，①+②+③可得系統(tǒng)(I)制氫

的反應(yīng)H2O(l)=H2(g)+gc)2(g),則反應(yīng)熔變

AH=(+327kJ-mo「)+(_i51kJ-mo「)+(+1lOkJ-molT尸+286kJ-mol-1,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

H2O(l)=H2(g)+1o2(g)AH=+286kJmor'.故A正確；

B.將題給熱方程式依次編號為①、②、③、④，由蓋斯定律可知，②+③+④可得系統(tǒng)(II)制氫的反應(yīng)

H2s(g)=H2(g)+S(s)則反應(yīng)焰變

AH=(-151kJ-mol1)+(+110kJ-mo『)+(+61kJ?moF1)=+20kJ-mol-1,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

1

H2S(g)=H2(g)+S(s)AH=+20kJmol，故B正確；

C.將題給熱方程式依次編號為①、②、③、④，由蓋斯定律可知，①+②+③可得系統(tǒng)(I)制氫的反應(yīng)

H2O(l)=H2(g)+1o2(g),反應(yīng)中消耗水，所以反應(yīng)過程中需要補(bǔ)充水，故C錯(cuò)誤；

D.將題給熱方程式依次編號為①、②、③、④，由蓋斯定律可知，②+③+④可得系統(tǒng)(II)制氫的反應(yīng)

H2S(g)=H2(g)+S(s),則系統(tǒng)(II)中二氧化硫和碘可以看做是反應(yīng)的催化劑，故D正確；

故選C。

12.中國科學(xué)院化學(xué)研究所報(bào)道了化合物1催化C。2氫化機(jī)理，其機(jī)理化合物1(固態(tài)催化劑)一化合物

2(固態(tài)中間產(chǎn)物)的過程和其相對能量曲線如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是

A.化合物IT化合物2過程中有兩個(gè)過渡態(tài)TSI.、TS2].2,說明該過程包含兩個(gè)基元反應(yīng)

B.化合物是該過程的中間產(chǎn)物

C.該過程的決速步為過程②

D.過程①的熱化學(xué)方程為l(s)+CC)2(g)=1_2(s)AH=-2.08kcal-mol-1

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由相對能量曲線可知，化合物1與二氧化碳反應(yīng)生成化合物2的過程中有兩個(gè)過渡態(tài)TSL-

2、TS21-2,說明這一過程包含兩個(gè)基元反應(yīng)，故A正確；

B.由相對能量曲線可知，化合物11-2是該過程的中間產(chǎn)物，故B正確；

C.由相對能量曲線可知，過程①的活化能為：(6.05-0.00)=6.05kcalmol->,②的活化能為：(11.28-

2.08)=9.20kcal-mol1,過程①的活化能低于過程②的活化能，活化能越小，反應(yīng)速率越慢，化學(xué)反應(yīng)取決

于慢反應(yīng)，所以該過程的決速步為過程②該過程的決速步為過程②，故C正確；

D.由相對能量曲線可知，過程①為反應(yīng)為的總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程為

l(s)+CC)2(g)=l_2(s)AH=+2.08kcalmor1;故D錯(cuò)誤；

故選D。

13.在相同條件下研究催化劑I、II對反應(yīng)X-2Y的影響，各物質(zhì)濃度。隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如

圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是

A催化劑I

(

1

/

b

o

E催化劑n

)石嬴劑

/2

3

°24〃min

A.無催化劑時(shí)，反應(yīng)也能進(jìn)行

B.與催化劑n相比，催化劑I使反應(yīng)活化能更低

C.a曲線表示使用催化劑I時(shí)X的濃度隨t的變化

D.使用催化劑I時(shí)，o~2min內(nèi)，V(X)=2.0mol-U1-min1

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖可知，無催化劑時(shí)，生成物的濃度也在增加，說明反應(yīng)也在進(jìn)行，故A正確；

B.由圖可知，相同時(shí)間內(nèi)，使用催化劑I時(shí)，生成物的反應(yīng)速率大于催化劑n,說明反應(yīng)速率快于催化

劑n,反應(yīng)速率越快，反應(yīng)的活化能越低，則與催化劑II相比，催化劑I使反應(yīng)活化能更低，故B正

確；

C.由圖可知，使用催化劑I時(shí)，0~2min內(nèi)Y的濃度變化量為4.0mol/L,a曲線表示的X的濃度變化量為

2.0mol/L,由變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，a曲線表示使用催化劑I時(shí)X濃度隨時(shí)間t的變化，

故C正確；

2.0mol/L

D.由圖可知，使用催化劑I時(shí)，0?2min內(nèi)X的濃度變化量為2.0mol/L,則X的反應(yīng)速率為

2min

=1.0mol/(L-min),故D錯(cuò)誤;

故選D。

14.常溫下，用廢電池的鋅皮制備ZnCU的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，工藝流程如下:

FcfOilh

加“HnlOHC溶解州

過境

3<1ImolI

?ZnC,1-

Zo*'的商#

有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

Ksp近似值10171017IO-

下列說法不正確的是

A.若不加H?。？溶液，將會使Zn2+和Fe2+不好分離

B.pH?2.7時(shí)，鐵離子剛好沉淀完全

C調(diào)節(jié)pH步驟中，pH=8時(shí)，鋅離子開始沉淀

D.由ZnCl2-2H2。晶體制得ZnCl2固體的操作方法是邊加熱邊通入HC1氣體

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由表中數(shù)據(jù)可知Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近，如不加H?。？，則Zi?+和Fe?+分離不

開，故A正確;

34

B.&p[Fe(OH)3]=10-39,鐵離子剛好沉淀完全時(shí),mol/L=103mol/L>

10-14

c(H+)=彳w1027,pH它2.7,故B正確;

10~

出了mol/L=108mol/L，此時(shí)pH=6,故C錯(cuò)誤;

C.鋅開始沉淀，則

D.ZnCU-ZH?。晶體制ZnCL固體的操作方法是邊加熱邊通入HC1氣體，可防止氯化鋅水解，故D正

確；

答案選c。

二、非選擇題：本題共4小題，共54分。

15.氨是最重要的氮肥，科學(xué)家們致力于研究、創(chuàng)新合成氨的技術(shù)。

(1)“哈伯法”合成氨的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)相關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表:

ZUJVLHa

化學(xué)鍵N三NH—HN—H

鍵能(kJ-mol-1)946.0436.0390.8

-1

①AH=kJ.molo

②向密閉容器中按1：3體積比通入N2和H2,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為25.0%,則N2的平衡轉(zhuǎn)

化率a(N2)=?

(2)“球磨法”是在溫和的條件下(45°C和lOOkPa)合成氨，氨的最終體積分?jǐn)?shù)可高達(dá)82.5%,該法分為

兩個(gè)步驟如圖：

氮?dú)饨怆x

第一步，鐵粉在球磨過程中被反復(fù)劇烈碰撞而活化，產(chǎn)生高密度的缺陷，氮分子被吸附在這些缺陷上

(〔Fe(N*)]),有助于氮分子的解離。

第二步，N*發(fā)生加氫反應(yīng)得到NH：(x=l3),劇烈碰撞中，NH；從催化劑表面脫附得到產(chǎn)物氨

③“球磨法”與“哈伯法”相比較，下列說法中正確的是(選填標(biāo)號)。

A.催化劑(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越高

B.“哈伯法”采用高溫主要用于解離氮氮三鍵，而“球磨法”不用解離氮氮三鍵

C.“球磨法”不采用高壓，是因?yàn)榈蛪寒a(chǎn)率已經(jīng)較高，加壓會增大成本

D.“球磨法”中的第二步是物理變化

④機(jī)械碰撞有助于催化劑缺陷的形成，而摩擦生熱會使體系溫度升高，左圖是N2吸附量、體系溫度隨球

磨轉(zhuǎn)速變化曲線，則應(yīng)選擇的最佳轉(zhuǎn)速約轉(zhuǎn)/min,右圖中平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)隨N2初始

壓強(qiáng)增大而(填“增大”、“減小”或“不變”)。

71oo

(

0一68

昌o(

5Q

)4)

*6o胡

四

3明

陽

甘2

4O及

甌1

N0

20

250300350400450500

轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/min）N2的初始壓強(qiáng)(bar)

【答案】(1)①.一90.8②.40%

(2)①.AC②.400③.減小

【解析】

【小問1詳解】

①由反應(yīng)熱與反應(yīng)物鍵能之和與生成物的鍵能之和的差值相等可知，反應(yīng)A"=(946.0kJ/mol+3x436.0

kJ/mol)—6x390.8kJ/mol=—90.8kJ/mol,故答案為：90.8；

②設(shè)起始氮?dú)?、氫氣的物質(zhì)的量分別為Imol、3moL氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為a,由方程式可知，平衡時(shí)氮?dú)狻?/p>

氫氣、氨氣的物質(zhì)的量分別為(『a)mol、(3-3a)moh2xamol,由反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25.0%可

2a

得：----xl00%=25%,解得a=0.4,則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為40%,故答案為：40%；

4-2a

【小問2詳解】

③A.由題給信息可知，催化劑(Fe)缺陷密度越高，表面積越大，越有利于氮分子被吸附，故正確；

B.由圖可知，“球磨法”中氮分子被催化劑吸附形成［Fe(N*)］時(shí)斷裂了氮氮三鍵，故錯(cuò)誤；

C.由圖可知，在低壓時(shí)氨的最終體積分?jǐn)?shù)可高達(dá)82.5%,產(chǎn)率較高且成本較低，加壓會增大成本，故正

確；

D.由圖可知，“球磨法”中的第二步有新物質(zhì)的生成，屬于化學(xué)變化，故錯(cuò)誤；

故選AC；

④由左圖可知，轉(zhuǎn)速低于400轉(zhuǎn)/min,氮?dú)馕搅坎淮?，轉(zhuǎn)速高于400轉(zhuǎn)/min,溫度快速升高，不利于氮

氣吸附，所以應(yīng)選擇的最佳轉(zhuǎn)速約400轉(zhuǎn)/min；由右圖可知，氮?dú)獬跏級簭?qiáng)增大時(shí)，氨氣的平衡體積分?jǐn)?shù)

減小，故答案為：400；減小。

16.在我國大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，全力實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”的時(shí)代背景下，對C。？的認(rèn)識及

其再利用的研究尤為重要。

(1)海水中溶解一定量C。？，主要含有的離子是Na+、K+、Cl>Br；HCO；、COj。

①海水的弱堿性（pH約為8.1）有利于維持海洋生態(tài)環(huán)境，請用離子方程式解釋海水呈弱堿性的原因

、O

②炎炎夏日，海水的pH會（填“升高”、“降低”或“不變”），其原因是o

③隨著人類活動的影響，過量的CO?的排放使得海水酸性增強(qiáng)，海洋生態(tài)系統(tǒng)面臨巨大威脅，有研究者

提出，用如圖所示方法可從海水中提取CO2。

a室電極反應(yīng)方程式為,在b室實(shí)現(xiàn)C。2提取，發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為=

（2）“碳捕捉技術(shù)”可實(shí)現(xiàn)C。？的分離、儲存和利用，其流程如下所示。

CO、9[?]

隔的;~回而坦'""LU。

?"i"'J1I1

>CM>"

co、含-ik的氣體

n

已知：25℃時(shí)，H2c。3電離常數(shù)分別為Ka]=4.3x101Ka2=4.7xl0-0

溶液中含碳物種的濃度C&=C（H2CO3）+C（HCO3）+C（CO；）。

④若忽略溶液體積的變化，以0.1mol?IJlNaOH溶液捕捉C。2，當(dāng)NaOH溶液吸收C。2至溶液中含碳

1

物種的濃度c總=O.lmol-L-溶液時(shí)，C（H2CO3）c（CO；）（填“>”、“<”或“=”）。

⑤整個(gè)流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有、（填寫物質(zhì)的化學(xué)式）。

【答案】（1）①.CO；+H2O'HCO；+OH②.HCO；+H2OH2CO3+OH③.升高

④.水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度，促進(jìn)水解，OH—濃度增大⑤.2H2O-4e=O2t+4H+⑥.HCO；

+

+H=CO2t+H2O

（2）①.>②.NaOH③.CaO

【解析】

【小問1詳解】

①海水呈弱堿性是因?yàn)楹Ｋ械奶妓岣x子和碳酸氫根離子在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，水解的離子方程式

為COj+HzO、HCO；+OH—、HCO；+H2OH2CO3+OH,故答案為：CO；+比。'HCO；

+OH；HCO；+H2OH2CO3+OH；

②碳酸根離子和碳酸氫根離子在溶液中的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，水解平衡向正反應(yīng)方向移

動，溶液中氫氧根離子濃度增大，所以炎炎夏日，海水的pH會因溫度升高而升高，故答案為：升高；水

解是吸熱反應(yīng)，升高溫度，促進(jìn)水解，OH―濃度增大；

③由圖可知，與直流電源直接相連的a室電極為電解池的陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣

和氫離子，電極反應(yīng)式為2H20—4e—=02t+4H+,放電生成的氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入b室與海水中

的碳酸氫根離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的提取，反應(yīng)的離子方程式為HCO；

+++

+H=CO2t+H2O,故答案為：2H2O-4e=02t+4H；HCO；+H=CO2t+H20；

【小問2詳解】

由題給流程可知，二氧化碳含量高的氣體進(jìn)入捕捉室與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉得到二氧化碳含

量低的二氧化碳，反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液在反應(yīng)分離室與氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣，碳酸鈣

在高溫反應(yīng)爐中分解生成氧化鈣和二氧化碳；

④由溶液中含碳物種的濃度與氫氧化鈉溶液的濃度相等可知，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到的溶液

為碳酸氫鈉溶液，溶液中碳酸氫根離子的水解常數(shù)為Kh=*=07"2.32X10F>Ka2,則碳酸氫

Kai4.3X10-7

根離子在溶液中的水解程度大于電離程度，溶液中的碳酸根離子濃度小于碳酸濃度，故答案為：>；

⑤由分析可知，整個(gè)流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)為反應(yīng)分離室得到的氫氧化鈉和高溫反應(yīng)爐得到的氧化

鈣，故答案為：NaOH；CaOo

17.鈿(Bi)因無毒與不致癌性而有很多特殊用途，其化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由輝胡礦(主要

成分為Bi2s3,含雜質(zhì)SiO2等)制備Bi2O3的工藝如下：

回答下列問題：

(1)鈿元素位于元素周期表第六周期VA族，用軌道表示式表示基態(tài)鈿原子最外層結(jié)構(gòu)

鈿的氫化物的熱穩(wěn)定性(填“大于”或“小于”)氨。

(2)“浸出”前，輝秘礦會先進(jìn)行粉碎，目的是=

(3)已知“浸出液”中含有Bi3+離子，則'‘浸出"時(shí)Bi2s3與FeCh溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(4)“精煉”時(shí)，粗例應(yīng)作材料(填“陰極”或“陽極”)。

(5)堿式硝酸鈿直接灼燒也能得到Bi2()3,上述工藝中轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鈾再灼燒，除了能改良產(chǎn)品性

狀，另一優(yōu)點(diǎn)是；“母液2”中可回收的主要物質(zhì)是(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)。

_6s6p_

【答案】(1)①.固田王I王I②.小于

(2)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分

(3)Bi2s3+6FeC13=2BiCb+6FeCb+3s

(4)陽極(5)①.沒有污染性氣體生成②.NH4NO3

【解析】

【分析】由題給流程可知，輝鈿礦中加入氯化鐵溶液和鹽酸溶解時(shí)，三硫化二鋤與氯化鐵溶液反應(yīng)生成

氯化鈾、氯化亞鐵和硫，二氧化硅與氯化鐵溶液和鹽酸不反應(yīng)，過濾得到含有硫、二氧化硅的浸出渣和

浸出液；向浸出液中加入鐵將鈿離子轉(zhuǎn)化為鎖，過濾得到含有氯化亞鐵的濾液和粗鈿；粗秘經(jīng)精煉制得

精秘，精鈕溶于硝酸、過濾得到堿式硝酸鈾；加入碳酸鍍?nèi)芤簩A式硝酸鈿轉(zhuǎn)化為堿式碳酸秘，過濾得

到含有硝酸鏤的母液2和堿式碳酸秘；堿式碳酸鈿煨燒制得三氧化二秘。

【小問1詳解】

秘元素位于元素周期表第六周期VA族，基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為6s26P3,軌道表示式為

向6s田6p蓊；同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，則鈿的氫化

物的熱穩(wěn)定性小于氨分子，故答案為：向6s田6蚩p小于；

【小問2詳解】

浸出前，粉碎輝鎖礦可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分，故答案為：增大接觸面積，

加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分；

【小問3詳解】

由分析可知，浸出發(fā)生的反應(yīng)為三硫化二秘與氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化鈿、氯化亞鐵和硫，反應(yīng)的化學(xué)

方程式為Bi2S3+6FeC13=2BiC13+6FeC12+3S,故答案為：Bi2s3+6FeC13=2BiCb+6FeCb+3S；

【小問4詳解】

由精煉銅原理可知，精煉例時(shí)，粗鈕應(yīng)作電解池的陽極，精鈿作陰極，故答案為：陽極；

【小問5詳解】

堿式硝酸祕直接灼燒制得三氧化二秘時(shí)會由氮的氧化物生成，所以堿式硝酸鈾轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鈿再灼

燒，除了能改良產(chǎn)品性狀，另一優(yōu)點(diǎn)是沒有污染性氣體生成；由分析可知，母液2中可回收的主要物質(zhì)

是硝酸鏤，故答案為：沒有污染性氣體生成；NH4N03o

18.某課外研究小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“Ag++Fe2+=Fe3++AgJ”為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。

（1）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

該小組同學(xué)采用如圖所示電化學(xué)裝置驗(yàn)證該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

K

Ag\i^石墨

,鹽橋正才，

I（二I\）

a酸性FeSO,與F%（SOJ溶液

①試齊Ua為o

②組裝好該裝置后，閉合K,當(dāng)靈敏電流計(jì)G指針不動時(shí)，向右池加入較濃Fe2（SC）4）3溶液，指針偏

轉(zhuǎn)；再向左池加入較濃試劑a,,則證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

③上述操作中向右池加入較濃Fe2（SC）4）3溶液后，石墨電極發(fā)生的電極反應(yīng)為，此時(shí)，由瓊

脂和飽和K