北京市西城区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题(含解析).doc

北京市西城区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题（含解析）

北京市西城区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题（含解析）

年级：
姓名：

31

北京市西城区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题（含解析）
可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 Na 23
第一部分 选择题
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意
1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是( )
A
B
C
D

锌锰干电池
燃气燃烧
电池充电
水力发电

A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质属于弱电解质的是( )
A. NH3·H2O B. NaOH C. NaCl D. H2SO4
3. CuCl2溶液中存在如下平衡：
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O △H＞0
下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是( )
A. 升温 B. 加NaCl(s) C. 加压 D. 加AgNO3溶液
4. 工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol； S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于( )
A. - 270 kJ/mol B. +26 kJ/mol C. -582 kJ/mol D. +270 kJ/mol
5. 锌铜原电池装置如图，下列说法不正确的是( )

A. 锌电极上发生氧化反应 B. 电子从锌片经电流计流向铜片
C. 盐桥中Cl-向正极移动 D. 铜电极上发生反应：Cu2++2e- =Cu
6. 我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，主要过程如图所示。

已知：
下列说法不正确的是( )
A. 过程Ⅱ放出能量
B. 若分解2 mol H2O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量
C. 催化剂能减小水分解反应的焓变
D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数
7. 模拟铁制品镀铜的装置如图，下列说法正确的是( )

A. a电极为铁制品
B. 可用CuSO4溶液作电镀液
C. b电极上发生氧化反应
D. 电镀过程中，理论上溶液中Cu2+浓度不断减小
8. 下列化学用语表示正确的是( )
A. Ca2+的结构示意图：
B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 水的电子式： H+H+
D. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1
9. 图中表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系，则X可能是( )

A. 元素的原子半径 B. 元素的第一电离能
C. 元素的最高化合价 D. 元素的电负性
10. 已知反应：3M(g)+N(g)⇌P(s)+4Q(g)ΔH<0。图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是( )

A. 增大压强 B. 增加N的浓度 C. 加少量固体P D. 升高温度
11. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体后颜色变深
B. NO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深
C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D 将FeCl3溶液加热蒸干不能得到FeCl3固体
12. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是( )
A. 将纯水加热至较高温度，水的pH变小：H2O⇌H++OH- ΔH＞0
B. 用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂：Al3++3H2O⇌Al(OH)3 +3H+
C. 向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变红：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq) +2OH-(aq)
D. 用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：Ca2++=CaCO3
13. 一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)，达到化学平衡状态时，相关数据如表。下列说法不正确的是( )
实验
温度/K
起始时各物质的浓度/(mol/L)
平衡时物质的浓度/(mol/L)
c(X)
c(Y)
c(Z)
c(Z)
Ⅰ
400
0.2
0.1
0
0.08
Ⅱ
400
0.4
0.2
0.2
a
Ⅲ
500
0.2
0.1
0
0.025

A. 达到化学平衡时，Ⅰ中X的转化率为80%
B. 化学平衡常数：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)
C. 达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ
D. 按Ⅱ中的起始浓度进行实验，反应逆向进行
14. 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确的是( )

A. 0-t1时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀
B. 铁粉发生反应：Fe-3e-=Fe3+
C 碳粉上发生了还原反应
D. t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀
第二部分 非选择题
15. 硼氢化钠(NaBH4)是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性的固态储氢材料。
(1)基态B原子中电子占据最高能级的符号是_______，占据该能级电子的电子云轮廓图为_______形。基态B原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。
(2)在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是_______。
(3)将物质的量之比为3∶1的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨，得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为_______。
16. 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。
(1)在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24 kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：_______。在图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图______。

(2)将N2和H2通入体积为2 L恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。
(3)理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______(写出一条)。
(4)图为某压强下N2和H2按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是_______。

A图中a点，容器内n(N2)∶n(NH3)=1∶4
B.图中b点，υ正＜υ逆
C.400~530 ℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大
17. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。
(1)常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。

①a点溶液的pH _______1(填“>”、“<”或“=”，下同)。
②b点溶液中，c(Na+)_______c(CH3COO-)。
③c点溶液中，c(Na+)_______[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]。
④比较a、c两点水的电离程度：a_______c。
(2)已知：25 ℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
4.0×10-8
①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=_______。
②25 ℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为：pH(NaClO)_______pH(CH3COONa) (填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，达到电离平衡时溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知=4.2)
④下列化学反应能发生的是_______。
A.HClO +CH3COONa=CH3COOH+NaClO
B.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
C.CO2 +H2O+2NaClO=Na2CO3 +2HClO
18. 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)我国利用氯碱厂生产的H2作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如图。

①a极为_______(填“正”或“负”)极。
②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为_______。
③下列说法正确的是_______。
A．甲装置可以实现化学能向电能转化
B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C．乙装置中c极一侧流出的是淡盐水
④结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：_______。
⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为_______。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是_______。
A．定期检查并更换阳离子交换膜
B．向阳极区加入适量盐酸
C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料
(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为_______。
19. 高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。
资料：高铁酸钾(K2FeO4)固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓KOH溶液。K2FeO4在碱性溶液中性质稳定。
(1)研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备K2FeO4，装置示意图如图。

①Ni电极作_______(填“阴”或“阳”)极。
②Fe电极上的电极反应为_______。
③循环使用的物质是_______(填化学式)溶液。
④向阳极流出液中加入饱和KOH溶液，析出紫色固体。试从平衡的角度解释析出固体的原因：_______。
(2)K2FeO4可用于处理废水中的NaCN。用如下方法测定处理后的废水中NaCN的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
资料：Ag+ +2CN- =Ag(CN) Ag+ + I-=AgI↓(黄色)CN-优先于I-与Ag+反应。
取a mL处理后的废水于锥形瓶中，滴加几滴KI溶液作指示剂，再用cmol/LAgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为V mL。滴定终点时的现象是_______，经处理后的废水中NaCN的含量为_______g/L。(已知：NaCN的摩尔质量：49 g/mol)
20. 实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。
资料：ⅰ．S2O+2H+ =S↓+SO2 ↑+H2O。
ⅱ．Fe3++3S2O⇌Fe(S2O3)(紫黑色)。
ⅲ．Ag2S2O3是难溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固体。
(1)实验室可利用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3，装置如图。

①用化学用语解释Na2S和Na2CO3的混合溶液呈碱性的原因：S2- +H2O⇌HS-+OH-、_______。
②为了保证Na2S2O3的产量，实验中通入的SO2不能过量。要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有：_______(写出一条)。
(2)探究Na2S2O3溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。
实
验
试剂
现象
试管
滴管

2 mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液
Ag2SO4溶液(浓度约0.03 mol/L)
Ⅰ．局部生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得到无色溶液
0.03 mol/LAl2(SO4)3溶液
Ⅱ．一段时间后，生成沉淀
0.03 mol/LFe2(SO4)3溶液
Ⅲ．混合后溶液先变成紫黑色，30 s时溶液几乎变为无色
①Ⅰ中产生白色沉淀的离子方程式为_______。
②经检验，现象Ⅱ中的沉淀有Al(OH)3和S，用平衡移动原理解释Ⅱ中的现象：_______。
③经检验，现象Ⅲ中的无色溶液中含有Fe2+。从化学反应速率和限度的角度解释Ⅲ中Fe3+与反应的实验现象：_______。
以上实验说明：Na2S2O3溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。

北京市西城区2020-2021学年度第一学期期末试卷
高二化学
可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 Na 23
第一部分 选择题
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意
1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是( )
A
B
C
D

锌锰干电池
燃气燃烧
电池充电
水力发电

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．锌锰干电池是将化学能转化为电能，A不符合题意；
B．燃气燃烧是将化学能转化为热能，B不符合题意；
C．电池充电是将电能转化为化学能，C符合题意；
D．水力发电是将机械能转化为电能，D不符合题意；
故合理选项是C。
2. 下列物质属于弱电解质的是( )
A. NH3·H2O B. NaOH C. NaCl D. H2SO4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．NH3·H2O在水中只能部分电离产生、OH-，水溶液能够导电，主要以分子NH3·H2O存在，因此NH3·H2O属于弱电解质，A符合题意；
B．NaOH在水中完全电离产生Na+、OH-，所以NaOH属于强电解质，B不符合题意；
C．NaCl在水中完全电离产生Na+、Cl-，所以NaCl属于强电解质，C不符合题意；
D．H2SO4在水中完全电离产生H+、，所以H2SO4属于强电解质，D不符合题意；
故合理选项是A。
3. CuCl2溶液中存在如下平衡：
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O △H＞0
下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是( )
A. 升温 B. 加NaCl(s) C. 加压 D. 加AgNO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，溶液颜色由蓝色逐渐变为黄色，A不符合题意；
B．加NaCl(s)后，溶液中Cl-浓度增大，化学平衡向正反应方向移动，溶液颜色由蓝色逐渐变为黄色，B不符合题意；
C．该反应在溶液中进行，没有气体参加，增大压强对化学平衡无影响，C不符合题意；
D．加AgNO3溶液后，Ag+与Cl-会反应产生AgCl沉淀，导致溶液中Cl-浓度减小，化学平衡向逆反应方向移动，溶液颜色由黄绿色逐渐变为蓝色，D符合题意；
故合理选项是D。
4. 工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol； S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于( )
A. - 270 kJ/mol B. +26 kJ/mol C. -582 kJ/mol D. +270 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol； ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol，根据盖斯定律，将①－②，整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=- 270 kJ/mol，故合理选项是A。
5. 锌铜原电池装置如图，下列说法不正确的是( )

A. 锌电极上发生氧化反应 B. 电子从锌片经电流计流向铜片
C. 盐桥中Cl-向正极移动 D. 铜电极上发生反应：Cu2++2e- =Cu
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由于Zn的活动性比Cu强，所以Zn为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，A正确；
B．电子从负极锌片经由电路导线经电流计流向正极铜片，B正确；
C．在盐桥中阴离子Cl-会向正电荷较多的负极区移动，C错误；
D．Cu为正极，正极上溶液中的Cu2+得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e- =Cu，D正确；
故合理选项是C。
6. 我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，主要过程如图所示。

已知：
下列说法不正确的是( )
A. 过程Ⅱ放出能量
B. 若分解2 mol H2O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量
C. 催化剂能减小水分解反应的焓变
D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由图示可知：过程Ⅱ形成了化学键，因此会放出能量，A正确；
B．若分解2 mol H2O(g)，就要断裂4 mol的H-O键，形成2 mol的H-H和1 mol的O=O，则根据键能与反应热的关系，可知反应热△H=4×463 kJ/mol-2×436 kJ/mol-498 kJ/mol=+482 kJ/mol，因此可知反应吸收482 kJ能量，B正确；
C．催化剂只能降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变水分解反应的焓变，C错误；
D．催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，从而增大反应物中活化分子的百分数，使反应速率加快，D正确；
故合理选项是C。
7. 模拟铁制品镀铜的装置如图，下列说法正确的是( )

A. a电极为铁制品
B. 可用CuSO4溶液作电镀液
C. b电极上发生氧化反应
D. 电镀过程中，理论上溶液中Cu2+浓度不断减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由图示分析可知：该装置为电解池。a为阳极发生氧化反应，b为阴极发生还原反应，所以a电极为铜，b电极为铁制品，故A错；
B．为减少副反应发生的同时增加电镀液的导电性，所以应选CuSO4溶液作电镀液，故选B；
C．由A分析可知b电极为阴极，Cu2+在b电极上得到电子发生还原反应，故C错；
D．Cu2+在阴极(b电极)得到电子被还原为Cu，Cu在阳极(a电极)被氧化为Cu2+，根据得失电子守恒可知，理论上溶液中Cu2+浓不变，故D错。
答案选B
8. 下列化学用语表示正确的是( )
A. Ca2+的结构示意图：
B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 水的电子式： H+H+
D. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．Ca2+是由Ca失去最外层的2个电子而形成的，所以其的结构示意图为：，故A错；
B．C为6号元素，核外有6个电子，所以其核外电子排布式为：，所以基态碳原子的轨道表示式：，故B错；
C．水分子是由2个H和1个O所组成的共价化合物。所以水的电子式：，故C错；
D．24Cr为24号元素，其原子核外电子数为24，其中3d能级达到半满，所以24Cr的核外电子排布式为：，其基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1，故选D。
答案选D
9. 图中表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系，则X可能是( )

A. 元素的原子半径 B. 元素的第一电离能
C. 元素的最高化合价 D. 元素的电负性
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】从图中可知，同周期元素随原子序数的增加，从左到右X值逐渐增大，并且第IIIA比第IIA小，第VIA比第VA的小，，满足这一特点的是第一电离能，故答案是：B。
10. 已知反应：3M(g)+N(g)⇌P(s)+4Q(g)ΔH<0。图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是( )

A. 增大压强 B. 增加N的浓度 C. 加少量固体P D. 升高温度
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．该反应是反应前后气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，M的平衡转化率不变，但是增大压强，反应速率增大，到达平衡的时间缩短，与图象相符，因此要使曲线b变为曲线a，可采取的措施是增大压强，A符合题意；
B．增加N的浓度，平衡正向移动，M的平衡转化率会增大，与图不符，因此要使曲线b变为曲线a，不能增加N的浓度，B不符题意；
C．P为固体，加少量固体P不能使反应速率增大，也不能使平衡发生移动，不能使曲线b变为曲线a，C不符题意；
D．该反应ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，M的平衡转化率减小，与图不符，不能使曲线b变为曲线a，D不符题意；
答案选A。
11. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体后颜色变深
B. NO2和N2O4混合气体升温后红棕色加深
C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D. 将FeCl3溶液加热蒸干不能得到FeCl3固体
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．Fe(SCN)3在溶液中存在电离平衡：Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，向溶液中加入少量KSCN固体后，c(SCN-)增大，平衡逆向移动，导致溶液中c[Fe(SCN)3]增大，溶液颜色变深，可以使用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．NO2和N2O4的混合气体存在化学平衡：2NO2N2O4，该反应的正反应是放热反应，将混合气体升温后，化学平衡逆向移动，c(NO2)增大，因而混合气体红棕色加深，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．SO2与O2催化氧化成SO3的反应是可逆反应，制取时使用催化剂是为了提高化学反应速率，但催化剂对正、逆反应速率的影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，所以不可以用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．FeCl3是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，该反应的正反应是吸收反应，加热水解平衡正向移动，产生的HCl挥发也导致水解平衡正向移动，蒸干得到的固体是Fe(OH)3，而不是FeCl3，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故合理选项是C。
12. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是( )
A. 将纯水加热至较高温度，水的pH变小：H2O⇌H++OH- ΔH＞0
B. 用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂：Al3++3H2O⇌Al(OH)3 +3H+
C. 向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变红：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq) +2OH-(aq)
D. 用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：Ca2++=CaCO3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．水是弱电解质，存在电离平衡，水的电离过程吸收热量，升高温度，水的电离平衡正向移动，其中c(H+)增大，因此溶液的pH减小，A正确；
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂，是由于明矾电离产生的Al3+发生水解反应，消耗水电离产生的OH-，使水的电离平衡正向移动，水解产生的Al(OH)3 具有较大的表面积，吸附力强，吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而析出，因而具有净水作用，水解的离子方程式为：Al3++3H2O⇌Al(OH)3 +3H+，B正确；
C．Mg(OH)2难溶于水，但也有一定的溶解度，在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解电离产生OH-，使溶液中c(OH-)增大，溶液显碱性，因此向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变红，沉淀溶解平衡方程式为：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq) +2OH-(aq)，C正确；
D．CaSO4难溶于水，存在沉淀溶解平衡，向其中加入饱和Na2CO3溶液，发生沉淀转化，离子方程式为：CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)，CaSO4(s)转化为易溶于酸的酥松的CaCO3，D错误；
故合理选项是D。
13. 一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)，达到化学平衡状态时，相关数据如表。下列说法不正确的是( )
实验
温度/K
起始时各物质的浓度/(mol/L)
平衡时物质的浓度/(mol/L)
c(X)
c(Y)
c(Z)
c(Z)
Ⅰ
400
0.2
0.1
0
0.08
Ⅱ
400
0.4
0.2
0.2
a
Ⅲ
500
0.2
0.1
0
0.025

A. 达到化学平衡时，Ⅰ中X的转化率为80%
B. 化学平衡常数：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)
C. 达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ
D. 按Ⅱ中的起始浓度进行实验，反应逆向进行
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．达到化学平衡时，Ⅰ中Z的浓度为0.08 mol/L，则X转化了0.16 mol/L，所以Ⅰ中X的转化率为=80%，故A正确；
B．平衡常数只与温度有关，Ⅰ、Ⅱ的温度相同，化学平衡常数相同，即K(Ⅱ)=K(Ⅰ)，故B正确；
C．Ⅲ的温度高，反应速率也快，则Ⅲ先达到平衡，所用时间较短，即达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ，故C正确；
D．根据Ⅰ的反应，列出三段式：
，K===2500，按Ⅱ中的起始浓度进行实验，则Qc===6.25＜K=2500，则反应正向进行，故D错误；
故选D。
14. 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确的是( )

A. 0-t1时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀
B. 铁粉发生反应：Fe-3e-=Fe3+
C. 碳粉上发生了还原反应
D. t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀
【答案】B
【解析】
【分析】
0-t1醋酸与铁直接反应产生了氢气发生化学腐蚀和形成Fe-C原电池，Fe发生析氢腐蚀产生氢气和亚铁离子，压强增大；t1以后，亚铁离子被氧气氧化，氧气被消耗，压强减小，之后形成Fe-C原电池，Fe发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，压强明显减小，据此解答。
【详解】A．0-t1时压强增大原因可能是醋酸与铁直接反应产生了氢气，也可能是形成铁-C原电池，Fe发生析氢腐蚀，即不一定是铁发生了析氢腐蚀，A正确；
B．无论发生化学腐蚀还是析氢腐蚀，铁粉均发生反应：Fe-2e-=Fe2+，B错误；
C．Fe发生电化学腐蚀，Fe作负极，发生氧化反应，C作正极，C表面发生还原反应，C正确；
D．结合分析可知，t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀，D正确；
答案选B。
第二部分 非选择题
15. 硼氢化钠(NaBH4)是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性固态储氢材料。
(1)基态B原子中电子占据最高能级的符号是_______，占据该能级电子的电子云轮廓图为_______形。基态B原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。
(2)在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是_______。
(3)将物质的量之比为3∶1的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨，得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为_______。
【答案】 (1). 2p (2). 哑铃 (3). 2 (4). Si (5). [Ar]3d14s2
【解析】
【分析】
【详解】(1)B为5号元素，其核外电子排布式为，则)基态B原子中电子占据最高能级为2p轨道，其电子云轮廓图为哑铃形；基态B原子的轨道表示式为，所以其基态原子中核外存在2对自旋相反的电子，故答案为：2p；哑铃；2；
(2) 在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是为Si，故答案为：Si；
(3) 基态21Sc为21号元素，其电子排布式为：，其简化电子排布式为，故答案为：。
16. 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。
(1)在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24 kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：_______。在图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图______。

(2)将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。
(3)理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______(写出一条)。
(4)图为某压强下N2和H2按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是_______。

A.图中a点，容器内n(N2)∶n(NH3)=1∶4
B.图中b点，υ正＜υ逆
C.400~530 ℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大
【答案】 (1). N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol (2). (3). 0.02 (4). 降温、增大压强或及时分离出NH3 (5). AC
【解析】
【分析】
【详解】(1)在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24 kJ的热量，则反应产生2 mol NH3(g)，放出92.4 kJ的热量，则该可逆反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol；
每1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应产生2 mol NH3(g)，放出92.4 kJ的热量，用图示表示为；
(2)从反应开始至平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，则N2的浓度变化为×0.2 mol/L=0.1 mol/L，用N2的浓度变化表示反应速率v(N2)==0.02 mol/(L·min)；
(3)该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。理论上，为了增大平衡时H2的转化率，应该使化学平衡正向移动，可采取的措施是：增大体系的压强，或适当降低反应体系的温度，或分离出NH3或增大N2的浓度等；
(4)A．假设通入的N2的物质的量是1 mol，通入H2为3 mol，平衡时N2转化量为x mol，则平衡时各种气体的物质的量n(N2)=(1-x)mol，n(H2)=3(1-x)mol，n(NH3)=2x mol，由于此时NH3的含量为50%，则，解得x=mol，故此时容器内n(N2)∶n(NH3)=(1-)∶(2×)=1：4，A正确；
B．由图可知b点时NH3的含量低于平衡时的a点，说明反应正向进行，则此时υ正＞υ逆，B错误；
C．该反应的正反应是放热反应，随着反应的进行，反应体系气体的温度逐渐升高，化学反应速率逐渐加快，使NH3的物质的量分数随温度升高而增大，C正确；
故合理选项是AC。
17. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。
(1)常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。

①a点溶液的pH _______1(填“>”、“<”或“=”，下同)。
②b点溶液中，c(Na+)_______c(CH3COO-)。
③c点溶液中，c(Na+)_______[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]。
④比较a、c两点水的电离程度：a_______c。
(2)已知：25 ℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
4.0×10-8
①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=_______。
②25 ℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为：pH(NaClO)_______pH(CH3COONa) (填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，达到电离平衡时溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知=4.2)
④下列化学反应能发生的是_______。
A.HClO +CH3COONa=CH3COOH+NaClO
B.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
C.CO2 +H2O+2NaClO=Na2CO3 +2HClO
【答案】 (1). > (2). = (3). = (4). < (5). (6). > (7). 4.2×10-4 (8). B
【解析】
【分析】
(1)常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液，a点只有醋酸溶液，b点为中性，溶质为CH3COOH和CH3COONa,c点溶液呈碱性，是NaOH和CH3COOH恰好中和，溶质为CH3COONa。(2)根据CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数可以写出电离方程式和电离平衡常数，比较电离平衡常数大小从而判断反应能否进行。
【详解】(1)常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液 ,
①a点NaOH溶液体积为0，仅有0.1 mol/L CH3COOH溶液 ,醋酸是弱酸，是弱电解质，不完全电离，c(H+)<0.1 mol/L, pH>1，故答案为：>；②b点溶液呈中性，根据电荷守恒,和溶液中性，可得，故答案为：=；③c点溶液根据物料守恒可得c(Na+)= [c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]，故答案为：=。④ a点是醋酸溶液，对水的电离起抑制作用，C点是醋酸钠溶液，是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，所以a、c两点水的电离程度：a<c,故答案为：c.
(2) ①CH3COOH是弱酸，其电离平衡常数表达式Ka=，故答案为：。
②由电离平衡常数可知，醋酸的酸性强于次氯酸，根据越弱越水解可得，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为：pH(NaClO) > pH(CH3COONa)，故答案为：>。
③25℃时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，由电离平衡常数Ka=，且由醋酸电离出的氢离子和醋酸根离子相等可得，==×10-4=4.2×10-4,即 c(H+)=4.2×10-4mol/L。故答案为：4.2×10-4.
④由电离平衡常数可知，酸性CH3COOH>H2C