第Ⅰ卷（共42分）
一、選擇題（本題共14小題，每題3分，共42分，每題只有一個正確選項）
1. 下列設(shè)備工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是
A. 硅太陽能電池B. 鋰離子電池
C. 太陽能集熱器D. 燃?xì)庠?br>【答案】D
【解析】硅太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯誤；燃?xì)庠顚⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D正確；答案選D。
2. 下列各組元素的性質(zhì)正確的是
A. 第一電離能：Al>Mg>NaB. 電負(fù)性：F>O>N
C. 最高正價：F>S>SiD. 原子半徑：P>N>C
【答案】B
【解析】同周期元素從左向右，第一電離能呈增大趨勢，因為鎂原子的3s軌道全滿，出現(xiàn)第一電離能反常，所以第一電離能：Mg>Al>Na，A錯誤；同周期，從左到右，非金屬性增強，元素的電負(fù)性逐漸增大，所以電負(fù)性：F＞O＞N，B正確；主族元素最高正化合價等于族序數(shù)，氧、氟無正化合價，所以最高正價：S＞Si，C錯誤；同一周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，下一周期元素的原子半徑一般比相鄰上一周期元素的原子半徑大，所以原子半徑：P＞C＞N，D錯誤；故選B。
3. 下列說法錯誤的是
A. p能級電子的能量一定比s能級電子的能量高
B. 焰色試驗是金屬原子的電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的光譜
C. 共價化合物中，電負(fù)性大的成鍵元素表現(xiàn)為負(fù)價
D. 電負(fù)性的大小可以作為判斷非金屬性強弱的依據(jù)
【答案】A
【解析】同一能層中p能級電子的能量一定比s能級電子的能量高，例如2s＜2p，3s＜3p，不能能層時則不一定，例如2p＜3s，故A錯誤；電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會釋放能量，焰色試驗是金屬原子的電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的光譜，故B正確；共價化合物中，電負(fù)性大的成鍵元素對共用電子對的吸引力強，表現(xiàn)為負(fù)價，故C正確；電負(fù)性是原子對鍵合電子的吸引力，其大小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)，故D正確；故選A。
4. 下列事實其中與鹽類水解有關(guān)的是
①可溶性鋁鹽、鐵鹽作凈水劑；②水溶液呈酸性；③銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合施用；④加熱能使純堿溶液去污能力增強
A. 全部B. ①③④C. ②④D. ①②③
【答案】B
【解析】①可溶性鋁鹽、鐵鹽可做凈水劑是因為鋁離子、鐵離子水解分別生成氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體，能吸附水中的固體懸浮物并使之沉降，與鹽類水解有關(guān)，①正確；②NaHSO4水溶液呈酸性是因為硫酸氫根離子電離出氫離子的緣故，與鹽類水解無關(guān)，②錯誤；③銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合施用，是因為銨根離子與碳酸根離子發(fā)生互促水解的原因，③正確；④加熱能使純堿溶液去污能力增強是因為加熱促進(jìn)鹽類的水解、氫氧根濃度增大，④正確；綜上所述，除②以外全正確；答案選B。
5. 某密閉容器中存在平衡反應(yīng) △H=-43kJ/ml，欲提高反應(yīng)速率并提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列方法正確的是
A. 降低溫度B. 增大壓強
C. 使用催化劑D. 增大(g)的濃度
【答案】D
【解析】該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都降低，平衡正反應(yīng)移動、能提高CO的轉(zhuǎn)化率，A項錯誤；該反應(yīng)氣體分子總數(shù)不變，壓縮容器的容積，增大壓強，氣體的濃度增大，能提高反應(yīng)速率，但平衡不移動，不能提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率， B項錯誤；使用合適的催化劑，能加快反應(yīng)速率，但不能使平衡發(fā)生移動，不能提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，C項錯誤；增大反應(yīng)物(g)的濃度，能提高反應(yīng)速率且平衡正向移動，能提高CO的轉(zhuǎn)化率，D項正確；答案選D。
6. 和存在平衡： △H”或“”或“ （3）D
（4）①.> ②.的價電子排布式為，的價電子排布為，的3d軌道處于全充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定
（5）AB
【解析】
【小問1詳解】
Zn是30號元素，基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s2，屬于元素周期表中的ds區(qū)；Ti是22號元素，基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2，失去2個電子形成離子，故基態(tài)的價層電子的軌道表示式為。
【小問2詳解】
S是16號元素，基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4，基態(tài)硫原子的1s、2s、3s軌道充滿，2p、3p軌道電子各占據(jù)3條軌道，則基態(tài)硫原子核外電子的空間運動狀態(tài)有9種，電子占據(jù)的最高能級為3p，原子軌道形狀是啞鈴形。元素周期表中，同周期主族元素從左向右電負(fù)性逐漸增強，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，則電負(fù)性關(guān)系：S>P>As。
【小問3詳解】
四種排布方式，滿足構(gòu)造原理、洪特規(guī)則排布的能量最低，則題中N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低的是D。
【小問4詳解】
Cu的第二電離能(Cu)＞Zn的第二電離能(Zn)，理由：的價電子排布式為，的價電子排布為，的3d軌道處于全充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定。
【小問5詳解】
物質(zhì)能水解形成膠體，產(chǎn)生的膠體能吸附水中的懸浮物質(zhì)，這樣的物質(zhì)適合凈水，例如明礬，硫酸亞鐵通常不用作凈水劑，A錯誤；Fe是26號元素，基態(tài)核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d64s2，形成時，失去的是最外層的電子，則Fe2+的價層電子排布式為，B錯誤；結(jié)合選項B可知鐵元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，C正確；選AB。
16. 物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀溶解平衡。根據(jù)題意回答以下問題。
（1）在海洋碳循環(huán)中，碳酸氫根與鈣離子通過如圖所示的途徑發(fā)生反應(yīng)從而實現(xiàn)固碳。寫出鈣化作用的離子方程：___________。
（2）25℃時，溶液中、、三種粒子總濃度中所占分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖。
的_________；NaHA溶液的pH_________7（填“>”“c>b>a
（5）常溫下，易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，為避免有FeS沉淀生成，應(yīng)控制溶液pH不大于__________（已知：25℃時，的電離平衡常數(shù)，，F(xiàn)eS的）。
【答案】（1）
（2）①. ②.>
（3）①>②>④>③>⑤
（4）①.酚酞 ②. ③.B
（5）8
【解析】
【小問1詳解】
由圖可知，鈣化作用的離子方程式為：。
【小問2詳解】
隨著pH的增大，H2A濃度下降，HA-先增大后下降，A2-的濃度隨著HA-濃度下降而增大，則左側(cè)兩條相交的線中下行的是H2A，上行的是HA-，右側(cè)兩條相交的線中上行的是A2-，下行的是HA-，25℃時，當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時， 的=c(H+)=10-13；c(HA-)=c(H2A)時， =c(H+)=10-7， =10-7＞Ka2，則NaHA溶液中，水解程度大于電離程度，pH＞7。
【小問3詳解】
等濃度的①、②、③、④、⑤氨水五種溶液中，⑤氨水是弱電解質(zhì)溶液、銨根離子濃度最?。挥呻婋x出的銨離子數(shù)目可知，②、③、④小于①，同濃度的銨離子水解程度相同、但②中電離出的氫離子抑制銨離子水解，則②溶液中銨離子大于③、④，③中醋酸根和銨離子相互促進(jìn)水解，則④溶液中的銨離子比③大，由大到小的順序為①>②>④>③>⑤。
【小問4詳解】
①由圖知，0.1ml/L的HA溶液pH=2.8，則HA是弱酸，恰好中和時生成NaA是強堿弱酸鹽，水解呈堿性，故本實驗選用的指示劑是酚酞。
②酸抑制水的電離，則溶液中水電離出的OH?濃度等于溶液中水電離出的氫離子濃度，都代表了水的電離程度，實驗測得a點溶液的pH=2.8，則由水電離出來的。
③，HA的電離平衡常數(shù)：，A錯誤；b點溶液為等物質(zhì)的量的HA與NaA的混合溶液，存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，根據(jù)物料守恒，則：c(A-)+c(HA)=2 c(Na+)，二式合并可得，B正確；c點溶液NaOH與HA溶液恰好中和，為NaA的溶液，NaA是強堿弱酸鹽，完全電離產(chǎn)生鈉離子和A-離子，能微弱水解呈堿性，則，C錯誤；如圖，a、b、c、d四點中，c點對應(yīng)的溶液為NaA的溶液，d點氫氧化鈉溶液過量，a、b點HA過量，酸或堿抑制水的電離，強堿弱酸鹽促進(jìn)水的電離，故水的電離程度最大的點是c點，D錯誤；選B。
【小問5詳解】
常溫下，易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，飽和FeS中c (S2-)=，，，ml/L，則為避免有FeS沉淀生成，應(yīng)控制溶液pH不大于8。
17. 生物提取銅技術(shù)是一種利用微生物開礦的濕式制銅技術(shù)，適用于從含銅量極低的礦石中冶煉出銅，具有環(huán)保、高效、低成本的優(yōu)點。利用生物方法可以制備金屬銅，同時生成副產(chǎn)品，相關(guān)轉(zhuǎn)化過程如下圖所示：
金屬離子沉淀的pH如下表
（1）試劑X為“綠色氧化劑”__________；試劑Y為__________。
（2）調(diào)節(jié)pH的范圍在__________之間，所用試劑是__________（寫出一種即可）。
（3）測定的純度
Ⅰ．用分析天平稱取6.000g 晶體，將其溶于硫酸后，加水稀釋后用容量瓶配成100mL的待測液；
Ⅱ．取25.00mL的待測液置于錐形瓶中，用0.05000的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，進(jìn)行三次平行試驗，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積如下表所示。
①標(biāo)準(zhǔn)液盛放在__________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。
②滴定終點的現(xiàn)象是___________。
③晶體的純度是__________%（保留2位小數(shù)）。
④現(xiàn)測得該晶體純度偏低，可能的原因是__________。
A．在配制待測液定容時俯視刻度線
B．容量瓶中有水
C．待測液配制過程中被氧氣氧化
D．滴定前盛放標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管中滴定前無泡，滴定后有氣泡
E．滴定終點時仰視讀數(shù)
【答案】（1）①.雙氧水（） ②.鐵粉
（2）①.2.8～4.2 ②.CuO或或或等
（3）①.酸式 ②.當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不變色 ③ ④.CD
【解析】CuS和FeS在硫化細(xì)菌存在下與O2、H2SO4反應(yīng)得到CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合液，加入試劑X將Fe2+氧化成Fe3+，調(diào)pH得到Fe(OH)3沉淀和CuSO4溶液，CuSO4溶液與Fe粉反應(yīng)得到FeSO4和Cu；Fe(OH)3與H2SO4反應(yīng)后、加入Fe得到FeSO4溶液，兩步得到的FeSO4溶液合并，F(xiàn)eSO4溶液最終得到FeSO4?7H2O。
【小問1詳解】
試劑X將Fe2+氧化成Fe3+，且為“綠色氧化劑”，則試劑X為雙氧水()，其還原產(chǎn)物為水，結(jié)合分析可知試劑Y為鐵粉(Fe)。
【小問2詳解】
調(diào)節(jié)pH的目的是使Fe3+完全沉淀、Cu2+不形成沉淀，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)pH的范圍在2.8~4.2；為了不引入新雜質(zhì)，試劑是CuO或Cu(OH)2或CuCO3或等。
【小問3詳解】
①標(biāo)準(zhǔn)液對橡膠具有腐蝕性，故盛放在酸式滴定管中。
②由于KMnO4溶液本身有顏色，故滴定終點的判斷方法是：當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不變色。
③三次實驗消耗的KMnO4溶液的體積依次為19.95mL-0.05mL=19.90mL、20.30mL-0.20mL=20.10mL、23.10mL-1.10mL=22.00mL，由于第三次實驗誤差較大（舍去），故消耗的KMnO4溶液的體積平均為20.00mL，根據(jù)反應(yīng)，25.00mL待測液中n(Fe2+)=5×0.05000ml/L×0.02000L=0.005000ml，該FeSO4?7H2O晶體的純度為。
④A．在配制待測液定容時俯視，待測液的體積偏小，所配溶液濃度偏大，消耗KMnO4溶液體積偏大，測得該晶體的純度偏高，不符合題意；
B．容量瓶中有水，對所配制的溶液濃度無影響，對實驗結(jié)果無影響，不符合題意；
C．待測液配制過程中被氧氣氧化，消耗KMnO4溶液體積偏小，測得該晶體純度偏低，符合題意；
D．盛放KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管在滴定前無氣泡，滴定后有氣泡，消耗KMnO4溶液體積偏小，測得該晶體的純度偏小，符合題意；
E．滴定終點時仰視讀數(shù)，消耗KMnO4溶液體積偏大，測得該晶體的純度偏大，不符合題意；
答案選CD。
18. 開展含碳（、CO、等）化合物研究對保障我國能源安全具有重要意義。回答下列問題。
（1）已知 ； ，則 ________（用含、的代數(shù)式表示）
（2）T℃、1L固定體積的密閉容器中充入1ml CO和1ml (g)，發(fā)生反應(yīng)的，5min后達(dá)到平衡，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則5min內(nèi)用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。
（3） 。該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是（填“高溫”或“低溫”）_________。
（4）在恒溫恒容下，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（填字母） 。
A. B.
C. 容器中混合氣體密度保持不變D. 容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變
（5）在密閉容器中投入1ml CO和2ml ，發(fā)生反應(yīng)。實驗測得CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強（p）的變化如圖所示。
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為_________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
②________（填“>”或“ ③.100
（6）
【解析】
【小問1詳解】
已知Ⅰ. ；
Ⅱ. ，由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ+Ⅱ得到反應(yīng) 則+。
【小問2詳解】
T℃、1L固定體積的密閉容器中充入1ml CO和1ml (g)，發(fā)生反應(yīng)的，5min后達(dá)到平衡，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，生成氫氣的物質(zhì)的量等于消耗一氧化碳的物質(zhì)的量，則5min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為=。
【小問3詳解】
。該反應(yīng)為氣體體積分子總數(shù)增大吸熱反應(yīng)，則ΔH＞0、ΔS＞0，自發(fā)進(jìn)行時ΔG=ΔH-T·ΔS ＜0，說明該反應(yīng)在高下能夠自發(fā)進(jìn)行。
【小問4詳解】
反應(yīng)：
A．容器中不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否已達(dá)到平衡，故A錯誤；
B．平衡時，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，故B錯誤；
C．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，恒容密閉容器中氣體的密度始終不變，則容器中混合氣體的密度保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否已達(dá)到平衡，故C錯誤；
D．氣體質(zhì)量始終不變，氣體的物質(zhì)的量、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量會隨著反應(yīng)而變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變說明反應(yīng)已達(dá)平衡，故D正確；
故選D；
【小問5詳解】
①由圖可知升高溫度CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，升高溫度平衡逆向移動，故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
②該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強平衡正向移動，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則＞（填“>”或“0，將溶液加熱，溶液由藍(lán)綠色變?yōu)辄S綠色
升高溫度，平衡正向移動
C
向溶液中加入HBr溶液，溶液橙色加深
增大，平衡逆向移動
D
常溫下，向10mL 0.1 NaCl溶液中滴加5滴0.1 溶液，充分反應(yīng)后，再滴加5滴0.1 KI溶液，觀察沉淀由白色變?yōu)辄S色
(AgCl)>(AgI)
開始沉淀時的pH
1.5
4.2
6.3
完全沉淀時的pH
2.8
6.7
8.3
實驗組
第一次
第二次
第三次
滴定前溶液的體積/mL
0.05
0.20
1.10
滴定后溶液的體積/mL
19.95
20.30
23.10

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