精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期1月期末考试 化学试题

方城一高2025年秋期高二年级期末考试 化学学科 (考试范围：选修1全部~选修2第1章 考试时间：75分钟 ) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。只有一项是符合题目要求的。 1. 化学知识广泛应用于生产、生活中。下列叙述不正确的是 A. 明矾和均可用作净水剂，但净水原理不同 B. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝溶液 C. 纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂 D. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，胶体表面积大，吸附性强，可以吸附水中的悬浮物，达到净水的目的；而ClO2净水是利用其强氧化性，杀死水中的细菌和病毒，它们的原理不同，A正确； B．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，B错误； C．碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，碳酸钙能溶于酸，所以纯碱可以用作锅炉除垢时CaSO4的转化剂，C正确； D．饱和氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性，能溶解金属氧化物，所以用饱和氯化铵溶液可以清洗金属表面的锈迹，D正确； 故选B。 2. 下列说法正确的是(　　) A. 101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为572 kJ·mol－1 B. 已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀盐酸与稀氨水溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。 C. 若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多。 D. 已知：2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH1 ；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH2；则ΔH1 ＜ΔH2 【答案】D 【解析】 【分析】根据燃烧热的定义分析，根据盖斯定律比较反应热的大小。 【详解】A. 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，而上述反应热为2mol氢气燃烧放出的热量，故A错误； B. 稀氨水溶液在电离出氢离子的过程中会吸收能量，所以反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，故B错误； C. 由固态硫得到硫蒸气需要吸收能量，所以若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量少，故C错误； D.等量的碳完全燃烧生成CO2时放出的热量比生成CO时放出的热量多，所以ΔH1 ＜ΔH2，故D正确。 故选D。 (选择性必修二20页第7题) 3. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的基态Y原子 B. 原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子 C. 2p轨道上有1对成对的电子的X原子与3p轨道上有1对成对的电子的基态Y原子 D. 最外层都只有1个电子的基态X、Y原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子核外电子排布式为1s2的X原子是氦（He），原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是铍（Be）；氦为稀有气体，性质稳定，铍为碱土金属，性质活泼，化学性质不相似，A错误； B．原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子是镁（Mg）；原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子可能是钙（Ca，同族）或过渡金属（如钪），镁与过渡金属化学性质不相似，因此不一定相似，B错误； C．2p轨道上有1对成对电子的X原子是氧（价电子排布为2s22p4），3p轨道上有1对成对电子的Y原子是硫（3s23p4）；氧和硫同属VIA族，价电子结构相似，化学性质相似，C正确； D．最外层都只有1个电子的基态X、Y原子，可能是IA族元素（如钠）或副族元素（如铬）；IA族与副族元素化学性质不同，因此不一定相似，D错误； 故答案选C。 4. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是 实验目的 A测定锌与稀硫酸反应速率 B测定中和反应的反应热 实验装置 实验目的 C比较AgCl和Ag2S溶解度大小 D探究铁的吸氧腐蚀 实验装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中没有计时工具，需要用秒表记录收集一定体积H2的时间，否则不能准确测定生成氢气的快慢，且滴入硫酸溶液会排出气体，造成气体体积测量不准，不能测定锌与稀硫酸的反应速率，A不符合题意； B．测定中和反应的反应热应该在量热计中进行，B不符合题意； C．反应中硝酸银过量，过量银离子和硫离子生成硫化银沉淀，不能比较AgCl和Ag2S的溶解度大小，C不符合题意； D．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，D符合题意； 故答案选D。 5. 下列有关化学用语的表示正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 的结构示意图： C. 的最外层电子排布式： D. 的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸的中心原子是原子，其电子式：，A错误； B．硫离子最外层是，结构示意图：，B错误； C．原子的电子排布式是：，最外层电子排布式，C正确； D．氮原子有个电子，轨道表示式：，D错误； 故选C。 6. 已知，，室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，下列说法正确的是 实验 实验操作和现象 1 测得某浓度的溶液的为5.2 2 向溶液中加入过量溶液，产生白色沉淀 3 向溶液中滴入等浓度等体积的溶液 4 向溶液中滴加少量酸性溶液，溶液的紫红色褪去 A. 实验1的溶液中： B. 实验2反应静置后的上层清液中有 C. 实验3中： D. 实验4中发生反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电离常数公式可知，实验1的溶液中===10-1.6，故A正确； B．由题意可知，实验2反应静置后的上层清液为亚硫酸钙的饱和溶液，溶液中，故B错误； C．由题意可知，实验3中亚硫酸氢钠溶液与等浓度等体积的氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐亚硫酸钠，亚硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系可知，溶液中，故C错误； D．由题意可知，实验4中发生的反应为亚硫酸氢钠溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸钠和水，反应的离子方程式为，故D错误； 故选A。 (选择性必修一147页第7题改编) 7. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中： B. Na2S溶液：、、、Cl- C. 使酚酞变红色的溶液中：、、、 D. 常温下，在的溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．该溶液中 ，得，溶液呈碱性，、、、均可稳定存在，能大量共存，A正确； B．溶液中含有 ，具有还原性，具有氧化性，二者会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．使酚酞变红色的溶液为碱性溶液，与反应生成沉淀，与反应生成，不能大量共存，C错误； D．常温下，表明，水的电离受抑制，溶液为强酸性（pH=1）或强碱性（pH=13），在酸性条件下与发生氧化还原反应，在碱性条件下形成沉淀，不能大量共存，D错误； 故答案选A。 (选择性必修一147页第8题改编) 8. 化学反应在生活中随处可见，下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+ClO- = HClO+ B. 在FeBr2溶液中通入足量的氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl- C. 澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应：Ca2++OH-+= CaCO3↓+H2O D. 锅炉除垢过程中将转化为：Ca2+(aq)+(aq) CaCO3(s) 【答案】A 【解析】 【详解】A．向NaClO溶液中通入少量CO2反应生成HClO和NaHCO3，离子方程式为：CO2+H2O+ClO- = HClO+，A正确； B．在FeBr2溶液中通入足量氯气时，Fe2+与Br-均被Cl2氧化，Fe2+与Br-的物质的量之比应为1:2，离子方程式为：，B错误； C．澄清石灰水与过量NaHCO3反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，正确离子方程式应为：Ca2++2OH-+2= CaCO3↓+2H2O+，C错误； D．锅炉除垢中CaSO4转化为CaCO3的反应为固相转化：CaSO4(s) +(aq) CaCO3(s) +(aq)，D错误； 故选A。 9. 四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其结构信息如表所示。 元素 结构信息 X 基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数 Y 基态原子的M能层只有1种自旋电子 Z 在元素周期表中，族序数等于周期数 W 基态原子核外p能级只有1个未成对电子 下列说法中正确的是 A. X的价层电子排布式为 B. 电负性： C. 离子半径： D. 工业上通过电解熔融得到Z单质 【答案】AD 【解析】 【分析】X基态原子核外s能级电子数等于p能级电子数，电子排布为1s2s22p4，故X为O元素，基态Y原子的M能层只有1种自旋电子，电子排布为1s22s22p63s1，故Y为Na元素，Z元素在周期表中族序数等于周期数，原子序数大于氧，处于处于第三周期，故Z为Al，基态W原子核外p能级只有1个未成对电子，则W为Cl元素； 【详解】A．X为O元素，价层电子排布式为，故A正确； B．非金属性越强其电负性越大，同一周期从左到右电负性逐渐增大，同一主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：O＞Cl＞Al＞Na，故B错误； C．电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：Cl-＞O2-＞Na+＞Al3+，故C错误； D．Z为Al，工业上通过电解熔融Al2O3制取Al，故D正确； 故选：AD。 10. 三甲胺()是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺(，简称DMF)转化为三甲胺()。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A. 若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会放出1.02 eV的能量 B. 该历程中决速步骤为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3 (g)+H2O (g) C. 该历程中的最大能垒(活化能)为2.16 eV D. 升高温度可以加快反应速率，并提高DMF平衡转化率 【答案】B 【解析】 【分析】该图是DMF在铜催化剂表面转化为三甲胺反应历程能量图，反应物的相对能量为0.0 eV，反应经多步吸附中间体的能量波动，生成物的相对能量为-1.02 eV，正反应为放热反应；历程中最大能垒(活化能)为[-1.02-(-2.21)]eV=1.19eV，反应N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O (g)对应决速步骤，据此分析。 【详解】A．由反应物和生成物的相对能量可知，总反应放热为[0-(-1.02)]eV=1.02eV，每1个DMF分子完全转化为三甲胺，会放出1.02 eV的能量，故1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量，A错误； B．最后一步反应的正反应活化能最高，其能垒为[-1.02-(-2.21)]eV=1.19eV，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3 (g)+H2O (g)是决速步骤，B正确； C．根据B项分析可知该历程中最大能垒(活化能)为1.19 eV，C错误； D．升高温度可以加快反应速率，由图知反应物总能量大于生成物总能量，则正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，DMF的平衡转化率降低，D错误； 故选B。 11. 将1molCO和2molH2充入一容积为1L密闭容器中，分别在250℃、T℃发生反应： ，根据图示判断，下列正确的是 A. ， B. 250℃时，0～10min内 C. CO的平衡转化率在250℃时比T℃时大 D. 250℃时，起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2，恒温达平衡后，的物质的量大于0.30mol 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，T℃时反应达平衡的时间比250℃时长，则反应速率慢，T＜250；T℃时甲醇的物质的量比250℃时大，则表明降低温度平衡正向移动，△H＜0。 【详解】A．由分析可知，，，A不正确； B．250℃时，0～10min内，n(CH3OH)=0.15mol，则，B不正确； C．由分析可知，T＜250，升高温度，平衡逆向移动，则CO的平衡转化率在250℃时比T℃时小，C不正确； D．250℃时，起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2，恒温达平衡后，若容器体积为2L，CH3OH的物质的量为0.30mol，现容器体积仍为1L，则相当于原平衡体系加压，使其体积缩小一半，平衡正向移动，所以CH3OH的物质的量大于0.30mol，D正确； 故选D。 (选择性必修一149页11题改编) 12. 用溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中正确的是 A. X为直流电源的正极，Y为直流电源的负极 B. 阳极区减小 C. 图中的 D. 阴极的电极反应式为和 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示，阴阳离子的移动方向知，阳离子向Pt(Ⅰ)电极移动，阴离子向Pt(Ⅱ)移动，因此Pt(Ⅰ)为阴极，Pt(Ⅱ)为阳极，所以X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，结合图示中电极变化分析解答。 【详解】A．根据阴、阳离子的移动方向知，阳离子向P(I)极移动，阴离子向电极移动，因此为阴极，为阳极，所以X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，故A错误； B．阳极上、被氧化生成，亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，所以阳极附近增大，溶液的减小，故B正确； C．阳极室中，被氧化生成，硫酸浓度增大，所以，故C错误； D．该电解池中阴极上发生还原反应，应该是得电子生成，故D错误； 答案选B。 13. 反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快) T℃时测得有关实验数据如下： 序号 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 速率/(mol·L-1·min-1) Ⅰ 0.0060 0.0010 1.8×10-4 Ⅱ 0.0060 0.0020 3.6×10-4 Ⅲ 0.0010 0.0060 3.0×10-5 Ⅳ 0.0020 0.0060 1.2×10-4 下列说法错误的是 A. 整个反应速率由第①步反应决定 B. 正反应的活化能一定是①<② C. 该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2) D. 该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．整个反应速率由慢反应决定，根据题意可知第①步反应是慢反应，第②步反应是快反应，因此整个反应速率由第①步反应决定，A正确； B．反应的活化能越大，发生反应需要的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率越慢。由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明正反应的活化能一定是①＞②，B错误； C．根据反应I、II可知：在c(NO)不变时，c(H2)是原来的2倍，速率也是原来的2倍，说明反应速率v与c(H2)呈正比；故反应III、IV可知：在c(H2)不变时，c(NO)是原来的2倍，反应速率v是原来的4倍，则速率与c(NO)的平方呈正比。再利用反应I，将c(NO)、c(H2)的带入速率公式，可得速率常数k=5000，所以该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)，C正确； D．7gN2的物质的量是n(N2)==0.25mol，根据题意每生成7gN2，放出166kJ的热量，则反应产生1molN2，反应放出的热量Q==664kJ，所以该反应的热化学方程式可表示为：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1，D正确； 故合理选项是B。 (选择性必修一148页第10题改编) 14. 时，向的砷酸中逐滴滴加相同浓度的溶液(溶液体积变化忽略不计)，混合溶液的与（或或）的关系如图所示。下列说法错误的是（） A. 曲线Ⅲ对应的是与的关系 B. 当加入溶液时，混合溶液的为6.8 C. 点溶液中， D. 点溶液中， 【答案】B 【解析】 【分析】是三元弱酸，存在三步电离，第一步电离：，电离常数，则；第二步电离：，电离常数，则；第三步电离：，电离常数，则，因为一级电离＞二级电离＞三级电离，即，所以，因此，曲线Ⅰ对应第三步电离，曲线Ⅱ对应第二步电离，曲线Ⅲ对应第一步电离；由图像d点、a点、e点可计算出：，据此解答。 【详解】A．根据分析可知，曲线Ⅲ对应的是与的关系，故A项正确； B．加入时，发生反应：，此时消耗，生成，剩余与反应：，此时得到等浓度的，由电离常数可知，电离程度大于水解程度，则，根据，，则，故B项错误； C．e点溶液，呈碱性，即，依据电荷守恒：，因为，所以： ，又因为e点溶液的，所以：，故 C项正确； D．由三级电离常数关系，==由图象可知：，则， c点时，即，则，代入上式：=，整理得： ，故D项正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 (选择性必修一97页第9题改编) 15. 某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。 【实验原理】 【实验内容及记录】 实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min 0.04 mol/L KMnO4溶液 0.36 mol/L稀硫酸 0.2 mol/L H2C2O4溶液 H2O ① 20 10 1.0 2.0 2.0 4.0 ② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6 ③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92 （1）实验原理中，1 mol KMnO4参加反应时，转移电子的物质的量为_______mol。 （2）实验①、②探究的是_______对反应速率的影响，表中Vx=_______。 （3）由实验①、③可得出的结论是_______。 （4）实验①中，4.0 min内，_______mol·L·min。 （5）反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。 其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是_______。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为_______(填标号)。 A．K2SO4 B．MnSO4 C．MnO2 【答案】（1）5 （2） ①. 浓度 ②. 1 mL （3）升高温度，化学反应速率加快 （4）1.67×10-3 （5） ①. 反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用 ②. B 【解析】 【分析】KMnO4具有强氧化性，H2C2O4具有还原性，二者发生氧化还原反应，根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数，可计算1 mol KMnO4反应时电子转移的物质的量。在测定反应速率时，通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率。且外界条件对化学反应速率的影响因素中，影响大小关系为：催化剂＞温度＞浓度，据此分析解答。 【小问1详解】 根据反应方程式可知：KMnO4反应后变为Mn2+，Mn元素化合价从+7价变为+2价，降低了5价，则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量，可知：1 mol KMnO4参加反应时转移了5 mol电子； 【小问2详解】 在进行实验时，要采用控制变量方法进行研究，根据表格实验1可知混合溶液总体积是6 mL，则Vx=1 mL；结合实验1、2数据可知，只有H2C2O4溶液浓度不同，其它外界体积都相同，因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响； 【小问3详解】 结合实验1、3数据可知：二者不同之处是反应温度不同，因此是探究温度对化学反应速率的影响，可见：升高温度会使溶液褪色时间缩短，故升高反应温度，会导致化学反应速率加快； 【小问4详解】 n(KMnO4)=0.04 mol/L×10-3 L=4.0×10-5 mol，混合溶液总体积是V=6.0×10-3 L，则△c(KMnO4)=，则在实验①中，4.0 min内，； 【小问5详解】 影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等，根据题意可知：因反应放热导致温度升高对速率影响不大，在时间t1-t2过程中，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，但反应速率缺逐渐增大，可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+，Mn2+对化学反应起了催化作用； 若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体中应该含有Mn2+，加入的固体物质应为MnSO4，故合理选项是B。 (选择性必修二36页第8题) 16. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下：X原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 （1）写出X的元素符号______，基态Q原子的电子排布式______。 （2）R元素的基态原子核外电子共占据______个原子轨道？ （3）与Q同周期的元素的基态原子中最外层电子数与Q原子相同的元素有______？ （4）将X、Y、Z三种元素按电负性由大到小的顺序排列______ (用元素符号表示)。 （5）已知X、Y、Z组成的一种物质的结构式为，尝试推断该物质中Y元素的化合价______。 【答案】（1） ①. H ②. 1s22s22p63s23p63d54s1 （2）9 （3）K、Cu （4）N>C>H （5）+2 【解析】 【分析】根据题目信息，X、Y、Z、R、Q元素的原子序数依次增大，且分布于前四周期的各周期中，故X位于第一周期，X基态原子只有一种形状电子云且易形成共价键，则X是氢；Y基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，为第6号元素碳；Z与Y同周期，且第一电离能高于同周期相邻元素，则Z是氮；R位于第三周期，是同周期电负性最大元素，则R是氯；Q位于第四周期，未成对电子数最多，则价层电子的排布式为3d54s1，为第24号元素铬。 【小问1详解】 X是氢，元素符号为H，Q是第24号铬元素，基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1。 【小问2详解】 R是第17号元素氯，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，s能级各有1个轨道，p能级各有3个轨道，共9个原子轨道。 【小问3详解】 Q最外层电子排布为4s1，第四周期最外层电子数与之相同的基态原子的简化电子排布为：[Ar]4s1、[Ar]3d104s1，分别是第19号钾元素和第29号铜元素。 【小问4详解】 Y、Z同周期，分别是碳和氮，电负性大小为N>C，X是氢，与Y、Z形成的简单化合NH3、CH4中，H显+1价，因此电负性比N、C都小，故三者电负性大小顺序为N>C>H。 【小问5详解】 该化合物为，H电负性比C小，化合价为+1价，N电负性比C大，化合价为-3价，根据分子化合价之和为0，可计得C的化合价为+2价。 17. Ⅰ．25℃时，有关物质平衡常数数值如下表所示： （1）四种盐CH3COONa、Na2CO3、NaCN、NaNO2的碱性由强到弱的顺序是___________。 （2）0.1 mol/L NaHCO3溶液中的所有离子浓度由大到小的顺序为___________。 （3）若向溶液中通入少量气体，写出发生反应的离子方程式：___________。 （4）反应的平衡常数___________。 Ⅱ． 软锰矿的主要成分为MnO2，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的如下表 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27 ℃时，晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 （5）“浸出”过程中转化为的离子方程式为___________。 （6）第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （7）“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，写出除去的离子方程式___________，该反应的平衡常数为___________。(已知：的Ksp=6×10-3；的) （8）写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式___________。 （9）“第2步除杂”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是___________。 【答案】（1）Na2CO3>NaCN>CH3COONa>NaNO2 （2） （3） （4） （5） （6）Fe(OH)3、Al(OH)3 （7） ①. ②. 4.0×107 （8） （9）MgF2与H+反应生成Mg2＋和氢氟酸 【解析】 【分析】Ⅱ．由题给流程可知，向软锰矿中加入硫酸溶液，通入二氧化硫浸出，将二氧化锰和其他金属氧化物转化为硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的浸出渣和浸出液；向浸出液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，再加入碳酸锰等调节溶液pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤得到碳酸锰；向碳酸锰中加入硫酸溶液，将碳酸锰转化为硫酸锰；滤液经蒸发结晶、趁热过滤得到晶体。 【小问1详解】 表格中各酸电离平衡常数数据越大，则酸性越强，结合越弱越水解的规律，则四种盐的碱性由强到弱为Na2CO3>NaCN> CH3COONa>NaNO2。 【小问2详解】 根据NaHCO3溶液显碱性，则的水解程度大于电离程度，且来自和H2O的电离，而来自的电离，则溶液中离子浓度大小顺序为：。 【小问3详解】 根据酸性，在溶液中通入少量气体，可以将转化为HCN，但由于酸性，所以不会生成，只能生成，则反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 反应的平衡常数为： 。 【小问5详解】 由分析可知，“浸出”过程中二氧化锰发生的反应为二氧化锰与二氧化硫反应生成硫酸锰，反应的离子方程式为。 【小问6详解】 由分析可知，第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。 【小问7详解】 由分析可知，第2步除杂加入氟化锰，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，其中除去钙离子的离子方程式为，由方程式可知，反应的平衡常数==4.0×107。 【小问8详解】 由分析可知，沉锰时加入碳酸氢铵溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为。 【小问9详解】 氢氟酸是弱酸，若第2步除杂时，溶液酸度过高，反应生成的氟化镁会与溶液中的氢离子反应生成镁离子和氢氟酸，导致镁离子不能沉淀完全。 18. Cu2O是一种重要的工业原料，广泛川作催化剂。 Ⅰ．制备Cu2O （1）微乳液—还原法：在100℃的Cu(NO3)2溶液中加入一定体积的NaOH溶液，搅拌均匀，再逐滴加入肼(N2H4)产生红色沉淀，抽滤、洗涤、干燥，得到Cu2O。 已知：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1 Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-1 4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1 则由N2H4(l)和Cu(OH)2(s)反应制备Cu2O(s)的热化学方程式为___ （2）电解法：纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。 采用阴离子交换膜制备纳米级Cu2O的装置如图所示： 阳极的电极反应式为_____。 Ⅱ．纳米级Cu2O催化剂可用于工业上合成甲醇： CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1 （3）能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已达平衡状态的是(填字母)。 A. CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 B. 一定条件，CO的转化率不再变化 C. 在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D. CO和H2的浓度比不变 （4）t℃时，在体积为2L固定体积的密闭容器中加入2.00molH2(g)和1.00molCO(g)，起始总压为30kPa，CO的物质的量随时间的变化如表： 时间(s) 0 2 5 10 20 40 80 物质的量(mol) 1.00 0.50 0375 0.25 0.20 0.20 0.20 根据表中数据回答： ①0~5s内CH3OH的平均速率是_____，氢气平衡转化率为_____。 ②t℃时该反应的压力平衡常数Kp为_____。(用平衡分压代替平衡浓度，气体分压=总压×物质的量分数) ③保持其它条件不变，向平衡体系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g)；此时v正_____v逆(填“>”“<”或“=”)。 （5）工业实际合成CH3OH生产中，采用如图M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由：_____ 【答案】（1）N2H4(l)+4Cu(OH)2(s)=N2(g)+Cu2O(s)+6H2O(l)ΔH=(4b+c-a)kJ·mol-1 （2）2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O （3）BC （4） ①. 0.0625mol/(L·s) ②. 80% ③. 0.25 ④. > （5）相对于N点而言，M点温度在500～600K之间，温度较高，反应速率较快。M点CO的平衡转化率已经达到90%，常压对设备和动力要求低，更经济 【解析】 【小问1详解】 ①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1， ②Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-1， ③4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1，根据盖斯定律分析，①+②×4+③得 热化学方程式为N2H4(l)+4Cu(OH)2(s)=N2(g)+Cu2O(s)+6H2O(l)ΔH=(4b+c-a)kJ·mol-1。 【小问2详解】 阳极为铜，失去电子生成氧化亚铜，电极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。 【小问3详解】 A.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率，都为正反应速率，不能说明到平衡，错误；B.一定条件，CO的转化率不再变化可以说明反应到平衡，正确；C.在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化，说明反应体系温度不变，则反应到平衡；D.CO和H2的浓度比始终不变，不能说明到平衡，错误；故选BC。 【小问4详解】 ①0~5s内CO的平均速率是=0.0625mol/(L·s)，则CH3OH的平均速率是0.0625mol/(L·s)，一氧化碳的平衡转化率为=80%，根据方程式和加入量分析，氢气的平衡转化率和一氧化碳的相同，也为80%。 ②t℃时 平衡后压强为=14MPa，0.25。 ③保持其它条件不变，向平衡体系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g)；又根据②可得该反应的平衡常数为，此时<100，反应正向进行，即v正>v逆。 【小问5详解】 相对于N点而言，M点温度在500～600K之间，温度较高，反应速率较快。M点CO的平衡转化率已经达到90%，常压对设备和动力要求低，更经济，所以工业实际合成CH3OH生产中，采用如图M点而不是N点对应的反应条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城一高2025年秋期高二年级期末考试 化学学科 (考试范围：选修1全部~选修2第1章 考试时间：75分钟 ) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。只有一项是符合题目要求的。 1. 化学知识广泛应用于生产、生活中。下列叙述不正确的是 A. 明矾和均可用作净水剂，但净水原理不同 B. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝溶液 C. 纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂 D. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹 2. 下列说法正确的是(　　) A. 101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为572 kJ·mol－1 B. 已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀盐酸与稀氨水溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。 C. 若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多。 D. 已知：2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH1 ；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH2；则ΔH1 ＜ΔH2 (选择性必修二20页第7题) 3. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的基态Y原子 B. 原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子 C. 2p轨道上有1对成对的电子的X原子与3p轨道上有1对成对的电子的基态Y原子 D. 最外层都只有1个电子的基态X、Y原子 4. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是 实验目的 A测定锌与稀硫酸反应速率 B测定中和反应的反应热 实验装置 实验目的 C比较AgCl和Ag2S溶解度大小 D探究铁的吸氧腐蚀 实验装置 A. A B. B C. C D. D 5. 下列有关化学用语的表示正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 的结构示意图： C. 的最外层电子排布式： D. 的轨道表示式： 6. 已知，，室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，下列说法正确的是 实验 实验操作和现象 1 测得某浓度的溶液的为5.2 2 向溶液中加入过量溶液，产生白色沉淀 3 向溶液中滴入等浓度等体积的溶液 4 向溶液中滴加少量酸性溶液，溶液的紫红色褪去 A. 实验1的溶液中： B. 实验2反应静置后的上层清液中有 C. 实验3中： D. 实验4中发生反应： (选择性必修一147页第7题改编) 7. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中： B. Na2S溶液：、、、Cl- C. 使酚酞变红色的溶液中：、、、 D. 常温下，在的溶液中： (选择性必修一147页第8题改编) 8. 化学反应在生活中随处可见，下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+ClO- = HClO+ B. 在FeBr2溶液中通入足量的氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl- C. 澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应：Ca2++OH-+= CaCO3↓+H2O D. 锅炉除垢过程中将转化为：Ca2+(aq)+(aq) CaCO3(s) 9. 四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其结构信息如表所示。 元素 结构信息 X 基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数 Y 基态原子的M能层只有1种自旋电子 Z 在元素周期表中，族序数等于周期数 W 基态原子核外p能级只有1个未成对电子 下列说法中正确的是 A. X的价层电子排布式为 B. 电负性： C. 离子半径： D. 工业上通过电解熔融得到Z单质 10. 三甲胺()是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺(，简称DMF)转化为三甲胺()。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A. 若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会放出1.02 eV的能量 B. 该历程中决速步骤为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3 (g)+H2O (g) C. 该历程中的最大能垒(活化能)为2.16 eV D. 升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 11. 将1molCO和2molH2充入一容积为1L密闭容器中，分别在250℃、T℃发生反应： ，根据图示判断，下列正确的是 A. ， B. 250℃时，0～10min内 C. CO的平衡转化率在250℃时比T℃时大 D. 250℃时，起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2，恒温达平衡后，物质的量大于0.30mol (选择性必修一149页11题改编) 12. 用溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中正确的是 A. X为直流电源的正极，Y为直流电源的负极 B. 阳极区减小 C. 图中的 D. 阴极的电极反应式为和 13. 反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快) T℃时测得有关实验数据如下： 序号 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 速率/(mol·L-1·min-1) Ⅰ 0.0060 0.0010 1.8×10-4 Ⅱ 0.0060 0.0020 3.6×10-4 Ⅲ 0.0010 0.0060 3.0×10-5 Ⅳ 0.0020 0.0060 1.2×10-4 下列说法错误的是 A. 整个反应速率由第①步反应决定 B. 正反应的活化能一定是①<② C. 该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2) D. 该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1 (选择性必修一148页第10题改编) 14. 时，向的砷酸中逐滴滴加相同浓度的溶液(溶液体积变化忽略不计)，混合溶液的与（或或）的关系如图所示。下列说法错误的是（） A. 曲线Ⅲ对应的是与的关系 B. 当加入溶液时，混合溶液的为6.8 C. 点溶液中， D 点溶液中， 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 (选择性必修一97页第9题改编) 15. 某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。 【实验原理】 实验内容及记录】 实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min 0.04 mol/L KMnO4溶液 0.36 mol/L稀硫酸 0.2 mol/L H2C2O4溶液 H2O ① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 ② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6 ③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92 （1）实验原理中，1 mol KMnO4参加反应时，转移电子的物质的量为_______mol。 （2）实验①、②探究的是_______对反应速率的影响，表中Vx=_______。 （3）由实验①、③可得出结论是_______。 （4）实验①中，4.0 min内，_______mol·L·min。 （5）反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。 其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是_______。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为_______(填标号)。 A．K2SO4 B．MnSO4 C．MnO2 (选择性必修二36页第8题) 16. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下：X原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 （1）写出X的元素符号______，基态Q原子的电子排布式______。 （2）R元素的基态原子核外电子共占据______个原子轨道？ （3）与Q同周期的元素的基态原子中最外层电子数与Q原子相同的元素有______？ （4）将X、Y、Z三种元素按电负性由大到小的顺序排列______ (用元素符号表示)。 （5）已知X、Y、Z组成的一种物质的结构式为，尝试推断该物质中Y元素的化合价______。 17. Ⅰ．25℃时，有关物质平衡常数的数值如下表所示： （1）四种盐CH3COONa、Na2CO3、NaCN、NaNO2的碱性由强到弱的顺序是___________。 （2）0.1 mol/L NaHCO3溶液中的所有离子浓度由大到小的顺序为___________。 （3）若向溶液中通入少量气体，写出发生反应的离子方程式：___________。 （4）反应的平衡常数___________。 Ⅱ． 软锰矿的主要成分为MnO2，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的如下表 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27 ℃时，晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 （5）“浸出”过程中转化为的离子方程式为___________。 （6）第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （7）“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，写出除去的离子方程式___________，该反应的平衡常数为___________。(已知：的Ksp=6×10-3；的) （8）写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式___________。 （9）“第2步除杂”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是___________。 18. Cu2O是一种重要的工业原料，广泛川作催化剂。 Ⅰ．制备Cu2O （1）微乳液—还原法：在100℃的Cu(NO3)2溶液中加入一定体积的NaOH溶液，搅拌均匀，再逐滴加入肼(N2H4)产生红色沉淀，抽滤、洗涤、干燥，得到Cu2O。 已知：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1 Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-1 4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1 则由N2H4(l)和Cu(OH)2(s)反应制备Cu2O(s)的热化学方程式为___ （2）电解法：纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。 采用阴离子交换膜制备纳米级Cu2O的装置如图所示： 阳极的电极反应式为_____。 Ⅱ．纳米级Cu2O催化剂可用于工业上合成甲醇： CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-908kJ·mol-1 （3）能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已达平衡状态的是(填字母)。 A. CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 B. 一定条件，CO的转化率不再变化 C. 在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D. CO和H2的浓度比不变 （4）t℃时，在体积为2L固定体积的密闭容器中加入2.00molH2(g)和1.00molCO(g)，起始总压为30kPa，CO的物质的量随时间的变化如表： 时间(s) 0 2 5 10 20 40 80 物质的量(mol) 1.00 0.50 0.375 0.25 0.20 0.20 0.20 根据表中数据回答： ①0~5s内CH3OH的平均速率是_____，氢气平衡转化率为_____。 ②t℃时该反应的压力平衡常数Kp为_____。(用平衡分压代替平衡浓度，气体分压=总压×物质的量分数) ③保持其它条件不变，向平衡体系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g)；此时v正_____v逆(填“>”“<”或“=”)。 （5）工业实际合成CH3OH生产中，采用如图M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由：_____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $