2025-2026学年高二上学期化学期末复习模拟练习（五）

高二上学期期末复习（五） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．直接加热蒸干的水溶液可以得到固体 B．冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的，该过程的熵减小 C．草木灰和铵态氮肥混合施用，可促进植物对化肥的吸收和综合利用 D．工业合成氨选用的温度越低越好，压强越大越好 【答案】B 【知识点】熵判据、盐类水解的应用、盐类水解在解题方面的应用、盐类水解在生活、生产中的应用 【详解】A．氯化铝为强酸弱碱盐，直接加热蒸干的水溶液得到，灼烧得到氧化铝，故A错误； B．冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的，此过程前后气体的物质的量减小，该过程的熵减小，故B正确； C．草木灰成分为碳酸钾，和铵态氮肥混合施用产生氨气逸出使肥效降低，故C错误； D．工业合成氨为考虑工业生产设备的承受能力及化学反应速率，一般采用400～500℃、10～30MPa，故D错误； 故选B。 2．下列化学用语表示正确的是 A．CO2的电子式： B．Cu2+的离子结构示意图： C．基态Br原子的价电子排布式：3d104s24p5 D．O3分子的球棍模型： 【答案】B 【知识点】原子结构示意图、离子结构示意图、电子式、电子排布式、价层电子对互斥理论 【详解】 A．CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子，其电子式为，A错误； B．铜是第29号元素，Cu2+的电子排布式为，M层电子数是2+6+9=17个，离子结构示意图：，B正确； C．Br元素处于第四周期第VIIA族，基态Br原子的价电子排布式为，C错误； D．臭氧分子的空间结构与SO2分子相似，其分子具有极性，为O3分子的VSEPR模型，球棍模型应该是V形结构：，D错误； 故选B。 3．下列反应中，离子方程式书写正确的是 A．在溶液中通入足量氯气： B．用石墨电极材料电解饱和溶液： C．向溶液中通入二氧化碳气体： D．醋酸与锌粒反应： 【答案】B 【知识点】离子方程式的正误判断 【详解】A．氯气既能氧化亚铁离子，也能氧化溴离子，则FeBr2溶液中通入足量氯气的离子反应为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，故A错误； B．惰性电极电解饱和食盐水时氯离子和水放电，则用石墨电极材料电解NaCl饱和溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故B正确； C．因盐酸的酸性比碳酸的酸性强，则二氧化碳与CaCl2溶液不反应，所以不能写出离子反应，故C错误； D．醋酸为弱酸，在离子方程式中应保留化学式，则醋酸与锌粒反应：2CH3COOH+Zn=Zn2++H2↑+2CH3COO-，故D错误； 故答案为B。 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．电解精炼铜时，阳极质量减少32 g时，外电路中转移的电子数一定为 B．标准状况下，2.24 L Cl2与足量NaOH溶液反应转移电子为0.1 C．0.1 mol/L NaF溶液中，含有的数目小于0.1 D．1 L 0.1 溶液中含有分子的数目为0.1 【答案】B 【知识点】氧化还原反应与NA相关推算、物质的量浓度的基础计算、盐类水解在解题方面的应用、铜的电解精炼 【详解】A．电解精炼铜时，阳极溶解的金属可能包含比铜活泼的杂质（如Zn、Fe等），其摩尔质量不同，导致转移电子数不确定，因此阳极减少32g时转移的电子数不一定为，A错误； B．标准状况下，2.24L Cl2的物质的量为0.1mol，Cl2与NaOH反应时，1mol Cl2转移1mol电子（歧化反应中Cl-和ClO-各转移1mol电子），故0.1mol Cl2转移0.1mol电子，即0.1，B正确； C．未提供溶液体积，无法计算F-的具体数目，且NaF溶液中F-可能部分水解，但题目未明确体积，结论无法成立，C错误； D．乙醇溶液中分子包括乙醇和水，1L溶液中乙醇分子为0.1，但水分子数目远大于此值，总分子数远超过0.1，D错误； 故选B。 5．下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A．使甲基橙显黄色的溶液：、、、 B．的溶液：、[Al(OH)4]−、、、 C．中性溶液中：、、、 D．常温下，由水电离产生mol⋅L-1的溶液中：、、、 【答案】C 【知识点】亚铁盐、水的电离、盐类水解在解题方面的应用 【详解】A．使甲基橙显黄色的溶液pH＞4.4，此时溶液既可能呈酸性也可能呈碱性，酸性溶液中、、、能大量共存，故A不符合题意； B．的溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液呈碱性，[Al(OH)4]−、、、能大量共存，故B不符合题意； C．中性溶液中水解程度大，即在中性溶液中不能大量存在，故C符合题意； D．常温下，由水电离产生mol⋅L-1的溶液既可能是酸性也可能是碱性，pH可能为2或12，pH=12时、、、能大量共存，故D不符合题意； 故答案为：C。 6．近期，科学家合成出了一种化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为短周期元素且最高能层均有空的d轨道，Z的最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．正盐的水溶液显中性 C．化合物中X、Y原子均采取杂化 D．高温下X的单质与Z的简单氢化物可以反应 【答案】B 【知识点】根据原子结构进行元素种类推断、“位构性”关系理解及应用、电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【分析】短周期元素且最高能层均有空的d轨道的只能是第三周期元素，W为带一个单位正电荷的阳离子，W是Na，由化合物结构式可知X可以形成四个共价键则其为Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，且Z形成了一个共价键，则Z为Cl，Y形成两个共价键，化合物中阴离子带一个单位负电荷，阴离子中只含有一个Y，所以Y为P，需要从外界得到一个电子而稳定，综上所述，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。 【详解】A．同周期从左到右第一电离能呈递增趋势，第一电离能：，A正确； B．正盐为，为强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，B错误； C．由图知，化合物中X的键为4，无孤对电子，采取杂化；Y原子价层电子对数是，采取杂化，C正确； D．X的单质为Si，Z的简单氢化物为HCl，二者可以发生反应，D正确； 故答案选B。 7．下列问题与盐的水解有关的有几项 ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的、除锈剂； ②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂； ③草木灰(主要成分K2CO3)与铵态氮肥不能混合施用； ④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞； ⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧，可以得到CuO固体； ⑥要除去CuCl2溶液中混有的Fe3+，可加入CuO； ⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强； ⑧FeCl3可作净水剂； ⑨BaCO3不能作“钡餐”，而BaSO4可以； ⑩FeCl3溶液可以腐蚀铜电路板。 A．6 B．7 C．8 D．9 【答案】C 【知识点】盐类水解在生活、生产中的应用、盐类水解在解题方面的应用、盐类水解规律理解及应用、盐类水解的应用 【详解】①NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，与水解有关，①正确； ②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解产生二氧化碳，可作泡沫灭火剂，与水解有关，②正确； ③草木灰与铵态氮肥相互促进水解，不能混合施用，与水解有关，③正确； ④实验室盛放碳酸钠溶液，水解显碱性，与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，具有粘合性，则试剂瓶不能用磨口玻璃塞，与水解有关，④正确； ⑤加热蒸干CuCl2溶液时，CuCl2溶液水解生成Cu(OH)2和盐酸，盐酸具有挥发性，故灼烧后可得到CuO，与水解有关，⑤正确； ⑥要除去CuCl2溶液中混有的Fe3+，可加入CuO，促进Fe3+水解转化为Fe(OH)3除去，与盐的水解有关，⑥正确； ⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强，升温促进碳酸根离子的水解，氢氧根离子浓度增大，与盐的水解有关，⑦正确； ⑧FeCl3可作净水剂是因为Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，与盐的水解有关，⑧正确； ⑨BaCO3不能作“钡餐”，因为其与胃酸反应生成氯化钡溶液，钡离子为重金属离子，与盐的水解无关，⑨错误； ⑩FeCl3溶液可以腐蚀铜电路板，因为FeCl3与Cu发生氧化还原反应，与盐的水解无关，⑩错误； 故选C。 8．丙烯与的加成反应可产生两种可能产物，其反应进程及能量变化如图。下列说法正确的是 A．丙烯与加成的反应是基元反应 B．从总能量上看，Ⅰ和Ⅱ相比较，Ⅱ较为稳定 C．为优势产物，是因为其产生路径活化能更低，活化分子百分比更大 D．决定两种加成方式快慢的关键步骤分别是①和③ 【答案】D 【知识点】化学能与物质稳定性之间的关系、活化能对反应速率的影响、单烯烃的加成反应 【详解】A．丙烯与HBr加成的反应不是一步完成的，因此不是基元反应，A错误； B．能量越低越稳定，根据图象可看出，从总能量上看，I的能量比Ⅱ的能量低，I较为稳定，B错误； C．根据图象可看出，相比之下，为优势产物，是因为其产生路径活化能更低，活化分子百分比更大，C错误； D．①和③均是慢反应，所以决定两种加成方式快慢的关键步骤分别是①和③，D正确； 故答案选D。 9．根据下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是 实验操作和现象 实验结论 A 往溶液中加入盐酸，将产生的气体通入溶液中，溶液中有沉淀生成 非金属性： B 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 C 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，观察产生气泡的速率；再将铜丝插入试管且接触锌片，观察产生气泡的速率 探究化学腐蚀、电化学腐蚀的反应速率大小 D 分别测定溶液和溶液的前者大 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【知识点】溶度积规则及其应用、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、元素非金属性强弱的比较方法、化学实验方案的设计与评价 【详解】A．根据强酸制取弱酸原理可知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，可知非金属性：C>Si，盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸，不能通过盐酸酸性的强弱，来证明氯的非金属性的强弱；气体中可能混有HCl（盐酸挥发），HCl也能与反应生成沉淀，干扰结论，A不符合题意； B．溶液过量，与KI反应生成沉淀，不涉及沉淀转化，不能判断两者Ksp的大小，B不符合题意； C．铜，锌和稀盐酸可形成原电池，加快了反应，所以电化学腐蚀速率更快，C符合题意； D．分别测定溶液和溶液的，前者大，说明水解程度大，对应的酸为，故，D不符合题意； 故选C。 10．下列图示与对应的叙述一致的是 A．图甲是25℃时，在的氢氟酸水溶液中，调节溶液，测得平衡体系中、的浓度变化关系，可知 B．图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C．图丙可知，反应，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 D．图丁表示常温下，溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线 【答案】B 【知识点】影响化学平衡的因素、化学平衡图像、化学平衡常数的计算、酸碱中和滴定原理的应用 【详解】A．当c(F-)=c(HF)时，pH3.4，，A错误； B．缩小体积c(CO2)先增大，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动，c(CO2)后减小，由于温度不变，平衡常数K=c(CO2)不变，故最终恢复到原平衡浓度，B正确； C．相同温度，n(H2)越大，N2平衡转化率越大，所以N2转化率最高点是c点，C错误； D．恰好完全反应时溶液应为碱性，不是pH=7，图像与题干不符，D错误； 故选B。 11．某研究小组设计利用清洁燃料电池电解废水，可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。下列说法错误的是 A．a口通入的气体为 B．c池的电极反应式为 C．当消耗0.1mol燃料时，d中将生成0.1mol D．交换膜中离子的移动方向为c→d 【答案】C 【知识点】电解原理的理解及判断、原电池、电解池综合考查、电解池电极反应式及化学方程式的书写、电解池有关计算 【分析】c和d构成电解池，c发生的还原反应，得到电子生成NH3，与原电池源电极b连接，c为阴极，电极反应式为：；d发生乙二醇的氧化反应，失去电子生成HOCH2COO-，与原电池电极a连接，d为阳极，电极反应式为：HOCH2CH2OH-4e-+5OH-=HOCH2COO-+4H2O；左侧烧杯为碱性甲烷燃料电池，d失电子流向a，c得到来自b的电子，则a得电子，b失电子，则a为正极，b为负极，负极反应式为：，正极反应式为：。 【详解】A．据分析，b口通入甲烷，a口通入氧气，A正确； B．据分析，c池的电极反应式为，B正确； C．根据得失电子守恒可知如下计量关系：，则消耗0.1mol燃料时，d中将生成0.2mol ，C错误； D．c中生成OH-，d中消耗OH-，阴离子交换膜中离子的移动方向为c→d，D正确； 故答案为C。 12．周期表中IIA族元素及其化合物应用广泛。铍是原子能、航空以及冶金工业中的宝贵材料；镁可以和铝制成优异性能的镁铝合金；生石灰可用于酸性废水处理及污泥调质，次氯酸钙可用于氧化剂、漂白剂、消毒剂等；放射性同位素锶89用来治疗骨癌，目前临床上运用最广泛的是氯化锶。工业上常以天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4)为原料制取SrCl2•6H2O，生产流程如图：    已知：SrCl2•6H2O易溶于水，微溶于无水乙醇和丙酮。下列说法不正确的是 A．高温焙烧时，若0.2molSrSO4完全反应转移了1.6mol电子，该反应化学方程式为SrSO4+4CSrS+4CO↑ B．反应I中，应使用过量的H2SO4来提高锶元素的利用率 C．为除去SrCl2•6H2O晶体表面杂质，可使用无水乙醇洗涤 D．为得到无水SrCl2，可直接加热SrCl2•6H2O脱去结晶水制得 【答案】B 【知识点】电子转移计算、盐类水解规律理解及应用、氧化还原反应方程式的书写与配平 【分析】天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4 )隔绝空气高温焙烧生成氧化钡和氧化锶，与盐酸反应生成氯化钡沉淀和氯化锶，滴加硫酸生成硫酸钡沉淀，过滤除杂后，溶液加热蒸发、冷却结晶过滤，得到六水氯化锶晶体，以此解题。 【详解】A．高温焙烧时，若0.2molSrSO4完全反应转移了1.6mol电子，说明S元素化合价由+6价降低为-2价，该反应的化学方程式为：SrSO4+4CSrS+4CO↑，A正确； B．反应I中，应使用过量的H2SO4目的是生成硫酸钡沉淀，从而出去溶液中的钡离子，B错误； C．根据信息可知，SrCl2•6H2O易溶于水，微溶于无水乙醇和丙酮，故为除去SrCl2•6H2O晶体表面杂质，可使用无水乙醇洗涤，C正确； D．SrCl2是强酸强碱盐，SrCl2不水解，可以直接加热SrCl2•6H2O脱去结晶水制得无水SrCl2，D正确； 故选B。 13．工业上用和制备的原理为： ①   ②   其他条件相同时，测得不同压强下，的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 下列说法错误的是 A．压强的大小关系： B．反应②： C．后增大压强，的平衡转化率减小 D．由图可知，低温高压有利于的生成 【答案】C 【知识点】影响化学平衡的因素 【分析】反应①是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应②是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，由图可知，温度一定时，P1、P2、P3对应二氧化碳的转化率依次减小，则压强的大小关系为：P1＞P2＞P3；压强一定时，升高温度，二氧化碳的转化率先减小后增大，T1时三条曲线几乎交于一点，说明改变压强对平衡几乎没有影响，则此时反应以反应②为主；T1后增大压强，二氧化碳的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则依据二氧化碳转化率的变化规律可知，反应①是焓变小于0的放热反应、反应②是焓变大于0的吸热反应。 【详解】A．由分析可知，压强的大小关系为：P1＞P2＞P3，A正确； B．由分析可知，反应①是焓变小于0的放热反应、反应②是焓变大于0的吸热反应，B正确； C．由图可知，T1后增大压强，二氧化碳的转化率增大，C错误； D．由图可知，压强一定时，升高温度，二氧化碳的转化率先减小后增大，T1时三条曲线几乎交于一点，说明低温条件有利于甲醇的生成；由分析可知，温度一定时，增大压强，二氧化碳的转化率增大，说明高压条件有利于甲醇的生成，所以生成甲醇的条件是低温高压，D正确； 故选C。 14．四氢硼酸钠是极强的还原剂，在有机化学中被称为万能还原剂。其晶胞结构如图所示，已知该晶体密度为ρg/cm3，设阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法错误的是 A．的空间结构为正四面体 B．硼氢化钠中含有配位键，H-作配体 C．用含ρ、NA的代数式表示a为 D．Na+与之间的最短距离为 【答案】C 【知识点】晶胞的有关计算 【详解】A．的中心原子为，与形成4个键，所以价层电子对数为4，空间结构为正四面体，A项正确； B．硼氢化钠中的含有一个配位键，作为配体提供电子对，硼作为中心原子接受电子，B项正确； C．晶体的化学式为，1个该晶胞的质量为，1个该晶胞的体积为，则，，C错误； D．观察晶胞结构可知，与之间的最短距离为正方形对角线的一半，即，D项正确； 答案选C。 15．室温下，用溶液滴定100 mL含、的混合溶液，溶液中pX随（）的变化关系如图所示，其中pX代表，、、。已知。下列说法正确的是 A．乙为pCl与（）的关系曲线 B．交点a处为的滴定终点 C．滴定时，可选KI作指示剂 D．的平衡常数 【答案】D 【知识点】溶度积规则及其应用、溶度积常数相关计算 【分析】已知Ksp(AgI)≪Ksp​(AgCl)，则滴加时，I-先沉淀，Cl-后沉淀。滴加初期，乙的pX快速上升，说明对应离子浓度迅速下降 ，这是I-急剧减小，pI=−lg[c(I-)]快速增大，因此乙是pI曲线；滴加一定体积后，丙的pX开始上升，说明对应离子开始沉淀，这是Cl-，pCl=−lg[c(Cl-)]增大，因此丙是pCl曲线，甲是pAg曲线。 【详解】A．滴加时，I-先沉淀，I-浓度先大幅下降（pI=−lgc(I-)先快速上升），因此乙是pI与V()的关系曲线，而非pCl，A错误； B．I-先沉淀，滴定I-的终点是乙曲线的突跃点，此时I-沉淀完全；交点a处于Cl-的滴定过程中，I-已沉淀完全，因此a不是I-的滴定终点，B错误； C．滴定Cl-时，若选KI作指示剂，I-会先与Ag+生成AgI沉淀，无法指示Cl-的滴定终点，C错误； D．反应的平衡常数：K=，由图可知，由a点数据，pAg = pI= 8，得出Ksp(AgI) = ，由b点数据pAg = pCl= 5，得出Ksp(AgCl) = ：K=，D正确； 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16．硫及其化合物有许多用途，古代用高温煅烧绿矾和胆矾的方法来制备硫酸。请回答： (1)①的价层电子排布式为 ； ②基态硫原子有 种空间运动状态。 (2)煅烧胆矾可得三氧化硫，液态三氧化硫有单分子：和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，易溶于水，主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是________。 A．中心原子为杂化，空间结构为平面三角形 B．环状中硫原子的杂化轨道类型为 C．单分子和链状均是分子晶体 D．链状中杂化的氧原子为3n个 (3)和中，已知键角，请说明理由 ； (4)的晶胞如图所示，若其晶胞边长为anm，则晶体的密度为 （列出表达式即可）。 【答案】(1) 9 (2)BD (3)S的电负性小于O，导致H-S成键电子对离中心S原子更远，成键电子对间的排斥力减弱，因此键角更小 (4) 【知识点】电子排布式、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、晶胞的有关计算 【详解】（1）①铁为26号元素，价电子排布式为，Fe2+电子排布式为； ②硫为16号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，占有9个轨道，故为9种。 （2）A．中心原子价层电子对数为3，为杂化，没有孤对电子，空间结构为平面三角形，A正确； B．环状种硫有4个单键，故为，B错误； C．和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，熔沸点低，故为分子晶体，C正确； D．平均一个三氧化硫链节中有一个氧原子为sp3，故为n，D错误； 故选BD。 （3）和中，键角，原因S的电负性小于O，导致H-S成键电子对离中心S原子更远，成键电子对间的排斥力减弱，因此键角更小； 故答案为：S原子半径大于O原子，成键电子对的排斥作用小； （4）由题干中FeS2晶体的晶胞示意图可知，1个晶胞中含有的Fe2+个数为：12×+1=4个，含有的个数为：8×+6×=4个，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为， 故答案为：。 17．2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(MOFs)领域取得开创性成果的三位科学家。MOFs是一种具有规则孔道和空腔的结晶性多孔材料，在诸多领域展现应用前景。 (1)某MOFs薄膜材料的孔径大小和形状可实现C2H2的“固定”，用于分离C2H2/C2H4混合气体的原理如图所示。下列混合物的分离提纯原理与之最接近的是___________(填标号)。 A．利用CCl4萃取碘水中的碘 B．利用冠醚分离K+和Na+ C．蒸馏分离水和乙醇 D．饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 (2)MOFs的三种杂环基有机配体结构如图，a物质中存在大π键，其中①号氮原子的孤电子对位于 轨道；b和c物质的酸性更强的是 (填标号)。 (3)某研究小组制备纳米ZnO，再与MOF材料复合制备荧光材料ZnO@MOF，流程如图所示。 已知：ⅰ．Zn(OH)2是两性氢氧化物，在强碱性环境中生成； ⅱ．ε-Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型，39℃以下稳定。 ①步骤Ⅰ，初始滴入ZnSO4溶液时，反应的化学方程式为 。 ②纳米ZnO晶体的部分结构如图1所示，已知该结构的底边长为a pm，高为b pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该ZnO的密度为 g·cm-3(列表达式即可)。 ③制备的ZnO@MOF荧光材料可用于测定Cu2+浓度，材料的荧光强度比值与c(Cu2+)在一定浓度范围内的关系如图2所示。某研究小组取7.5×10-3 g血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为1.5×105)，经预处理，将其中Cu元素全部转化为Cu2+并定容至1 L。取样测得荧光强度比值为9.7，由图像读出溶液中c(Cu2+)= mol·L-1，则1个血浆铜蓝蛋白分子中含 个铜原子。 【答案】(1)B (2) 2p b (3) 3×10-7 6 【知识点】离子方程式的书写、元素性质与电负性的关系、晶胞的有关计算、物质分离、提纯综合应用 【分析】图中信息显示，MOFs薄膜材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高效选择性吸附，其分离原理是利用材料的孔径大小和形状对不同物质进行选择性吸附。 【详解】（1）A．利用CCl4萃取碘水，是利用碘在CCl4和水中的溶解度的不同，将碘从水中转移到CCl4中，分离原理是物质在不同溶剂中的溶解度的差异，与MOFs材料固定C2H2原理不同，A不符合题意； B．利用“冠醚”分离和时，钠离子和钾离子的半径大小不同，“冠醚”具有特定的空腔结构，不同冠醚的空腔大小不同，能对半径不同的和进行选择性配位，分离原理与MOFs材料固定C2H2原理相同，都是利用材料的孔径大小和形状对物质进行分离，B符合题意； C．蒸馏分离水和乙醇，是利用二者沸点的差异，与MOFs材料固定C2H2原理不同，C不符合题意； D．用饱和碳酸钠除去乙酸乙酯中的乙酸，是利用乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠，再通过分液分离，基于化学反应和溶解性差异，与题干原理不同，D不符合题意； 故选B。 （2）a物质中所有原子共平面，①号N原子采用杂化，参与形成大π键，其孤电子对位于未参与杂化的轨道。酸性强弱与基团的吸电子能力有关，b物质中的配位原子为O，c物质中的配位原子为S，O的电负性大于S，b中O的吸电子作用更强，使羧基中H更易电离，所以酸性更强的是b。 （3）①Zn(OH)2是两性氢氧化物，在强碱性环境中生成，步骤I是向NaOH溶液中滴加ZnSO4溶液，初始时NaOH过量，故方程式为：。 ②由图1可知，黑球个数：，白球个数为：，质量为：，六棱柱体积为：，则其密度为：。 ③由图2可知，当荧光强度比值为9.7时，读出溶液中，计算人血浆铜蓝蛋白的物质的量：，溶液中铜离子的物质的量， 则1个血浆铜蓝蛋白分子中含铜原子个数为。 18．“零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源，不易爆炸、储运安全便捷。甲醇的制备方法有二氧化碳加氢法、电催化法等。 Ⅰ.二氧化碳加氢法 反应ⅰ：   反应ⅱ：   反应ⅲ：   (1)的电子式是 ； (2) ，反应ⅲ自发进行的条件是 （填“高温”“低温”或“任何温度”）。 (3)在一定条件下发生反应，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入和，下列能说明该反应达到平衡状态的是 （填标号）。 a.和的浓度比保持不变     b.单位时间内消耗，同时消耗 c.         d.混合气体的平均摩尔质量不再变化 (4)在某催化剂存在下发生反应ⅰ和ⅱ，向一恒容密闭容器中通入混合气体，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为。的平衡转化率及的选择性（）随温度变化曲线如图所示。 ①结合图像，实际选用300~320℃反应温度的原因： ； ②312℃时反应①的 。（是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式即可）。 Ⅱ.电催化法 (5)电还原二氧化碳制甲醇的原理如图（稀硫酸为电解液）。 ①与电源正极相连的电极为 （填“M”或“N”）。 ②M电极的电极反应式为 。 【答案】(1)    (2) -90.4 低温 (3)bd (4) 温度低于300℃，反应速率太慢，且转化率低；温度高于320℃，甲醇的选择性低，催化剂失活 (5) N 【知识点】化学平衡图像、化学平衡状态的判断方法、化学平衡常数的计算、电解池电极反应式及化学方程式的书写 【详解】（1） CO2是共价化合物，碳原子和每个氧原子间共用两对电子，电子式为 。 （2）根据盖斯定律，反应ⅰ－ⅱ=ⅲ，故；反应ⅲ为，则低温条件满足反应自发可以进行；故答案为：-90.4；低温； （3）a．该反应中CO2和H2的化学计量数之比为1:3，投料比为0.2:0.6=1:3，则和的浓度比始终保持不变，恒为1:3，不能说明该反应达到平衡状态，a错误； b．单位时间内消耗，同时消耗，说明，该反应达到平衡状态，b正确； c．，说明，该反应未达到平衡状态，c错误； d．该反应为气体分子数减小的纯气体反应，随着反应的进行，混合气体的平均摩尔质量不断变化，故混合气体的平均摩尔质量不再变化说明该反应达到平衡状态，d正确； 故选bd。 （4）①实际选用300~320℃反应温度的原因：温度低于300℃，反应速率太慢，且转化率低；温度高于320℃，甲醇的选择性低，催化剂失活； ②由图可知，312℃时CO2的转化率为12.5%，甲醇的选择性为80%，假设氢气为3 mol，CO2为1 mol，则反应ⅰ消耗的CO2物质的量为1 mol×12.5%×80%=0.1 mol，则反应ⅱ消耗的CO2物质的量为1 mol×12.5%-0.1 mol=0.025 mol，则可列三段式： ，则平衡时，n(CO2) =0.875 mol，n(H2)=2.675 mol，n(CH3OH)=0.1 mol，n(H2O)= 0.125 mol，n(CO)=0.025 mol，气体总物质的量为3.8 mol，故反应ⅰ的； （5）①M电极，CO2被还原为CH3OH，作阴极，则N电极作阳极，与电源正极相连； ②M电极的电极反应式为。 19．钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其它金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①，，. ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： (1)钴位于元素周期表中第 周期 族，价电子排布式是 。 (2)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。 (3)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是 。 (4)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.1 mol∙L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(Co2+)= mol∙L-1，据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离 (填“能”或“不能”)。 (5)“沉锰”时中加入的Na2S2O8中，S的化合价是+6价，则Na2S2O8中O元素显-1价与显-2价的个数比是 。 (6)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是 。 (7)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为 。 (8)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥。操作中控制溶液的接近12但不大于12的原因是 。 【答案】(1) 四 VIII (2)增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率 (3) (4) 不能 (5)1:3 (6) (7)或 (8)避免与碱继续反应生成 【知识点】离子方程式的书写、氧化还原反应方程式的书写与配平、溶度积常数相关计算、电子排布式 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，铅元素转化为硫酸铅沉淀，Zn及其他+2价氧化物均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀，过滤后，滤液中加入Na2S2O8将Mn2+氧化为MnO2除去，同时Fe2+也被氧化为Fe3+，再次过滤后，用NaOH调节pH=4，Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀除去，第三次过滤后的滤液中加入NaClO沉钴，得到 Co(OH)3。 【详解】（1）钴位于元素周期表中第四周期VIII族，价电子排布式是3d74s2； （2）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率； （3）“酸浸”步骤中，Cu不溶解，铅元素转化为硫酸铅沉淀，Zn单质及其他+2价氧化物均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，即为转化为，反应的化学方程式为； （4）假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中，则，说明大部分也转化为硫化物沉淀，不能实现和的完全分离； （5） 由题意知Na2S2O8中的S元素的化合价为+6， 中含有-1价氧原子与-2价氧原子，根据其结构式为，Na2S2O8中O元素显-1价与显-2价的个数比是1：3； （6）“沉锰”步骤中，将氧化为，“沉淀”步骤中用调，可以完全形成沉淀而分离； （7）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化，为了保证被完全氧化，要适量，其反应的离子方程式为或适当过量，离子方程式为； （8）根据题中信息，“沉钴”后滤液的，溶液中锌元素以形式存在，当后氢氧化锌会溶解转化为，因此从“沉钴”后控制溶液的接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥。 高二化学 第1页 共4页 ◎ 高二化学 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期期末复习（五） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．直接加热蒸干的水溶液可以得到固体 B．冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的，该过程的熵减小 C．草木灰和铵态氮肥混合施用，可促进植物对化肥的吸收和综合利用 D．工业合成氨选用的温度越低越好，压强越大越好 2．下列化学用语表示正确的是 A．CO2的电子式： B．Cu2+的离子结构示意图： C．基态Br原子的价电子排布式：3d104s24p5 D．O3分子的球棍模型： 3．下列反应中，离子方程式书写正确的是 A．在溶液中通入足量氯气： B．用石墨电极材料电解饱和溶液： C．向溶液中通入二氧化碳气体： D．醋酸与锌粒反应： 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．电解精炼铜时，阳极质量减少32 g时，外电路中转移的电子数一定为 B．标准状况下，2.24 L Cl2与足量NaOH溶液反应转移电子为0.1 C．0.1 mol/L NaF溶液中，含有的数目小于0.1 D．1 L 0.1 溶液中含有分子的数目为0.1 5．下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A．使甲基橙显黄色的溶液：、、、 B．的溶液：、[Al(OH)4]−、、、 C．中性溶液中：、、、 D．常温下，由水电离产生mol⋅L-1的溶液中：、、、 6．近期，科学家合成出了一种化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为短周期元素且最高能层均有空的d轨道，Z的最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．正盐的水溶液显中性 C．化合物中X、Y原子均采取杂化 D．高温下X的单质与Z的简单氢化物可以反应 7．下列问题与盐的水解有关的有几项 ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的、除锈剂； ②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂； ③草木灰(主要成分K2CO3)与铵态氮肥不能混合施用； ④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞； ⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧，可以得到CuO固体； ⑥要除去CuCl2溶液中混有的Fe3+，可加入CuO； ⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强； ⑧FeCl3可作净水剂； ⑨BaCO3不能作“钡餐”，而BaSO4可以； ⑩FeCl3溶液可以腐蚀铜电路板。 A．6 B．7 C．8 D．9 8．丙烯与的加成反应可产生两种可能产物，其反应进程及能量变化如图。下列说法正确的是 A．丙烯与加成的反应是基元反应 B．从总能量上看，Ⅰ和Ⅱ相比较，Ⅱ较为稳定 C．为优势产物，是因为其产生路径活化能更低，活化分子百分比更大 D．决定两种加成方式快慢的关键步骤分别是①和③ 9．根据下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是 实验操作和现象 实验结论 A 往溶液中加入盐酸，将产生的气体通入溶液中，溶液中有沉淀生成 非金属性： B 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 C 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，观察产生气泡的速率；再将铜丝插入试管且接触锌片，观察产生气泡的速率 探究化学腐蚀、电化学腐蚀的反应速率大小 D 分别测定溶液和溶液的前者大 A．A B．B C．C D．D 10．下列图示与对应的叙述一致的是 A．图甲是25℃时，在的氢氟酸水溶液中，调节溶液，测得平衡体系中、的浓度变化关系，可知 B．图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C．图丙可知，反应，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 D．图丁表示常温下，溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线 11．某研究小组设计利用清洁燃料电池电解废水，可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。下列说法错误的是 A．a口通入的气体为 B．c池的电极反应式为 C．当消耗0.1mol燃料时，d中将生成0.1mol D．交换膜中离子的移动方向为c→d 12．周期表中IIA族元素及其化合物应用广泛。铍是原子能、航空以及冶金工业中的宝贵材料；镁可以和铝制成优异性能的镁铝合金；生石灰可用于酸性废水处理及污泥调质，次氯酸钙可用于氧化剂、漂白剂、消毒剂等；放射性同位素锶89用来治疗骨癌，目前临床上运用最广泛的是氯化锶。工业上常以天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4)为原料制取SrCl2•6H2O，生产流程如图：    已知：SrCl2•6H2O易溶于水，微溶于无水乙醇和丙酮。下列说法不正确的是 A．高温焙烧时，若0.2molSrSO4完全反应转移了1.6mol电子，该反应化学方程式为SrSO4+4CSrS+4CO↑ B．反应I中，应使用过量的H2SO4来提高锶元素的利用率 C．为除去SrCl2•6H2O晶体表面杂质，可使用无水乙醇洗涤 D．为得到无水SrCl2，可直接加热SrCl2•6H2O脱去结晶水制得 13．工业上用和制备的原理为： ①   ②   其他条件相同时，测得不同压强下，的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 下列说法错误的是 A．压强的大小关系： B．反应②： C．后增大压强，的平衡转化率减小 D．由图可知，低温高压有利于的生成 14．四氢硼酸钠是极强的还原剂，在有机化学中被称为万能还原剂。其晶胞结构如图所示，已知该晶体密度为ρg/cm3，设阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法错误的是 A．的空间结构为正四面体 B．硼氢化钠中含有配位键，H-作配体 C．用含ρ、NA的代数式表示a为 D．Na+与之间的最短距离为 15．室温下，用溶液滴定100 mL含、的混合溶液，溶液中pX随（）的变化关系如图所示，其中pX代表，、、。已知。下列说法正确的是 A．乙为pCl与（）的关系曲线 B．交点a处为的滴定终点 C．滴定时，可选KI作指示剂 D．的平衡常数 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16．硫及其化合物有许多用途，古代用高温煅烧绿矾和胆矾的方法来制备硫酸。请回答： (1)①的价层电子排布式为 ； ②基态硫原子有 种空间运动状态。 (2)煅烧胆矾可得三氧化硫，液态三氧化硫有单分子：和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，易溶于水，主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是________。 A．中心原子为杂化，空间结构为平面三角形 B．环状中硫原子的杂化轨道类型为 C．单分子和链状均是分子晶体 D．链状中杂化的氧原子为3n个 (3)和中，已知键角，请说明理由 ； (4)的晶胞如图所示，若其晶胞边长为anm，则晶体的密度为 （列出表达式即可）。 17．2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(MOFs)领域取得开创性成果的三位科学家。MOFs是一种具有规则孔道和空腔的结晶性多孔材料，在诸多领域展现应用前景。 (1)某MOFs薄膜材料的孔径大小和形状可实现C2H2的“固定”，用于分离C2H2/C2H4混合气体的原理如图所示。下列混合物的分离提纯原理与之最接近的是___________(填标号)。 A．利用CCl4萃取碘水中的碘 B．利用冠醚分离K+和Na+ C．蒸馏分离水和乙醇 D．饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 (2)MOFs的三种杂环基有机配体结构如图，a物质中存在大π键，其中①号氮原子的孤电子对位于 轨道；b和c物质的酸性更强的是 (填标号)。 (3)某研究小组制备纳米ZnO，再与MOF材料复合制备荧光材料ZnO@MOF，流程如图所示。 已知：ⅰ．Zn(OH)2是两性氢氧化物，在强碱性环境中生成； ⅱ．ε-Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型，39℃以下稳定。 ①步骤Ⅰ，初始滴入ZnSO4溶液时，反应的化学方程式为 。 ②纳米ZnO晶体的部分结构如图1所示，已知该结构的底边长为a pm，高为b pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该ZnO的密度为 g·cm-3(列表达式即可)。 ③制备的ZnO@MOF荧光材料可用于测定Cu2+浓度，材料的荧光强度比值与c(Cu2+)在一定浓度范围内的关系如图2所示。某研究小组取7.5×10-3 g血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为1.5×105)，经预处理，将其中Cu元素全部转化为Cu2+并定容至1 L。取样测得荧光强度比值为9.7，由图像读出溶液中c(Cu2+)= mol·L-1，则1个血浆铜蓝蛋白分子中含 个铜原子。 18．“零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源，不易爆炸、储运安全便捷。甲醇的制备方法有二氧化碳加氢法、电催化法等。 Ⅰ.二氧化碳加氢法 反应ⅰ：   反应ⅱ：   反应ⅲ：   (1)的电子式是 ； (2) ，反应ⅲ自发进行的条件是 （填“高温”“低温”或“任何温度”）。 (3)在一定条件下发生反应，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入和，下列能说明该反应达到平衡状态的是 （填标号）。 a.和的浓度比保持不变     b.单位时间内消耗，同时消耗 c.         d.混合气体的平均摩尔质量不再变化 (4)在某催化剂存在下发生反应ⅰ和ⅱ，向一恒容密闭容器中通入混合气体，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为。的平衡转化率及的选择性（）随温度变化曲线如图所示。 ①结合图像，实际选用300~320℃反应温度的原因： ； ②312℃时反应①的 。（是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式即可）。 Ⅱ.电催化法 (5)电还原二氧化碳制甲醇的原理如图（稀硫酸为电解液）。 ①与电源正极相连的电极为 （填“M”或“N”）。 ②M电极的电极反应式为 。 19．钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其它金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①，，. ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： (1)钴位于元素周期表中第 周期 族，价电子排布式是 。 (2)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。 (3)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是 。 (4)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.1 mol∙L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(Co2+)= mol∙L-1，据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离 (填“能”或“不能”)。 (5)“沉锰”时中加入的Na2S2O8中，S的化合价是+6价，则Na2S2O8中O元素显-1价与显-2价的个数比是 。 (6)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是 。 (7)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为 。 (8)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥。操作中控制溶液的接近12但不大于12的原因是 。 高二化学 第1页 共4页 ◎ 高二化学 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $