精品解析：辽宁省辽西重点高中2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题

辽西重点高中2025-2026学年上学期高二期末考试 化学试题 考生注意 1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 36 Cu 64 Na 23 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(共45分，每题只有一个正确答案) 1. 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。 2. 下列有关反应热的相关说法，错误的是 A. 一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的 B. ，则 C. 已知： ； ，则 D. 将与混合，充分反应后放出热量a kJ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，化学反应的反应热与路径无关，只与始态和终态有关，因此无论一步完成还是分步完成，反应热相同，A正确； B．中和反应 H⁺(aq) + OH⁻(aq) = H2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol 表示生成1 mol 水放热57.3 kJ，H2SO4与2KOH 反应生成2 mol水，故 ΔH = -114.6 kJ/mol ，B正确； C．S(s) 燃烧前需吸收能量变为 S(g)，因此 S(s) 燃烧放热量小于 S(g) 燃烧，即 ΔH1＞ ΔH2（ΔH1 负值更小），由 ΔH1 = Q1、ΔH2= Q2 知 Q1和 Q2均为负值，故Q1 ＞ Q2，C正确； D． 为可逆反应，不能完全进行，充分反应后放出热量 a kJ ，小于完全反应的理论放热量，因此 ΔH＜ -a kJ/mol（ΔH为负值），D错误； 故选D。 3. 下列有关叙述正确的是 A. 分子中碳原子的杂化方式为 B. 焰色试验为浅紫色，与电子跃迁有关 C. 分子的空间结构呈正四面体，键角为109°28′ D. 基态Cu原子核外电子排布符合构造原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中碳原子形成两个双键，分子呈直线型，杂化方式为sp杂化，不是杂化，A错误； B．KBr的焰色试验是K元素的性质，其浅紫色是由于钾原子的电子跃迁所致，B错误； C．分子中碳原子采取杂化，空间结构为正四面体，键角确为109°28′，C正确； D．基态Cu原子核外电子排布为，不符合构造原理（构造原理预测为），D错误； 故答案选C。 4. 298 K、100 kPa下，汽车尾气净化装置中的反应热化学方程式为： 。下列说法正确的是 A. 净化装置中加入铂铑钯三元催化剂，可有效降低反应活化能和焓变 B. 升高温度，有利于加快上述反应速率，有利于反应自发进行 C. 上述反应在 298 K、100 kPa条件下可自发进行 D. 尾气中的两种反应物一定能恰好完全反应，只排放出无害气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，但不能改变反应的焓变（ΔH），因为焓变是状态函数，与反应路径无关，A错误； B．升高温度可加快反应速率，但由于该反应ΔH < 0且ΔS < 0，根据ΔG = ΔH - TΔS，升高温度会使ΔG增大（从负值向正值变化），不利于反应自发进行，B错误； C．根据ΔG = ΔH - TΔS计算，ΔH = -746.8 kJ·mol⁻¹，ΔS = -197.5 J·mol⁻¹·K⁻¹ = -0.1975 kJ·mol⁻¹·K⁻¹，T = 298 K，ΔG = -746.8 - 298 × (-0.1975) = -687.945 kJ·mol⁻¹ < 0，反应自发进行，C正确； D．汽车尾气净化装置中的反应热化学方程式为：，尾气中NO和CO的比例可能不等于化学计量比（2:2），因此不一定能恰好完全反应，可能存在反应物剩余，D错误； 故选C。 5. 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 【答案】B 【解析】 【分析】该图是DMF在铜催化剂表面转化为三甲胺的反应历程能量图，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。 6. 立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，与金刚石结构相似，其晶胞结构如图，晶胞棱长为anm。下列说法错误的是 A. 立方氮化硼具有熔点高、硬度大的特点 B. 该晶胞中B和N的配位数均为4 C. B和N的最近距离为anm D. 固体储氢材料氮硼烷(NH3BH3)中，B原子的杂化轨道类型为sp2 【答案】D 【解析】 【详解】A．立方氮化硼与金刚石结构相似，均为共价晶体，原子间通过共价键结合，共价键键能大，因此具有熔点高、硬度大的特点，故A正确； B．金刚石中每个碳原子配位数为4，立方氮化硼结构相似，B和N交替排列，故B和N的配位数均为4，故B正确； C．晶胞棱长为a nm，体对角线长为a nm，B和N的最近距离为体对角线的，即 a nm，故C正确； D．NH3BH3中B原子与3个H、1个N形成4个σ键（含1个配位键），价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3，故D错误； 故答案为D。 7. 下列化学用语对事实的表述正确的是 A. 亚硫酸的电离： B. 向溶液中滴入稀溶液： C. 用食醋去除水垢中的： D. 往悬浊液中滴加溶液，有红褐色沉淀： 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硫酸（）是二元弱酸，电离过程分步进行，电离方程式为、，A项错误； B．硫代硫酸钠（）在酸性条件下发生歧化反应，生成单质硫和二氧化硫气体，离子方程式为 ，B项正确； C．食醋主要成分为醋酸（），属于弱酸，书写离子方程式时不能拆分，与碳酸钙（CaCO3）反应的离子方程式为，C项错误； D．氢氧化镁（）与铁离子（）反应生成氢氧化铁[]沉淀，反应的离子方程式为，D项错误； 故答案选B。 8. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向5mL0.2KI溶液中滴加5~6滴相同浓度FeCl3溶液，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色 溶液变血红色 KI与FeCl3的反应有一定限度 B 分别将1mLpH=3的HA和HB溶液加水稀释至100mL，测溶液pH pH(HA)>pH(HB) 酸性：HA<HB C 向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液 产生黑色沉淀(Ag2S) D 常温下，用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH pH：前者更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有还原性，具有氧化性，二者能发生氧化还原反应，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色，说明在过量的情况下，溶液中仍有剩余，则与发生了可逆反应：，即KI与FeCl3的反应有一定的限度，A正确； B．pH=3的HA和HB溶液加水稀释100倍后pH(HA)>pH(HB)，HA的pH改变值更大，说明HA酸性较强，则酸性：HA>HB，B错误； C．向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴加少量溶液，产生黑色的沉淀，即混合溶液中Ag2S优先沉淀，表明其溶度积更小，Ag2CO3的Ksp更大，则Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S)，C正确； D．CH3COONa和HCOONa均为强碱弱酸盐，常温下，用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH，CH3COONa溶液的pH更大，说明水解程度：，则酸性：，所以，D正确； 故选B。 9. AgCl的沉淀溶解平衡表示为。下列说法错误的是 A. AgCl饱和溶液中 B. 加入水后溶解平衡不移动，和均不变 C. 向AgCl饱和溶液中滴加溶液，可观察到黄色沉淀 D. 用稀盐酸代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀，可以减少沉淀的溶解损失 【答案】B 【解析】 【详解】A． 的沉淀溶解平衡为，饱和溶液中溶解产生的与的物质的量相等，且无其他离子来源，因此，A正确； B．加入水后，溶液被稀释，和均会减小，导致，沉淀溶解平衡会向溶解方向移动，新平衡和均不变，B错误； C．的溶度积小于，向饱和溶液中滴加溶液时，会发生沉淀转化：，生成黄色的沉淀，C正确； D．稀盐酸中含有大量，会使的沉淀溶解平衡逆向移动，从而减少沉淀的溶解损失，D正确； 故答案选B。 10. 锂离子电池因其高能量密度、快速充电等优点受到广泛的应用。某种可充电锂离子电池装置如图所示，电池总反应为可视为镶嵌在石墨中。下列说法错误的是 A. 充电时，为阴极 B. 放电时，从石墨中脱嵌移向负极，嵌入钴酸锂晶体中 C. 放电时，侧电极反应为 D. 充电时，从侧移向侧 【答案】B 【解析】 【分析】由电池总反应可知，放电时为原电池，电极发生氧化反应： -xe-=x +Cy，作负极；电极发生还原反应：，作正极；充电时为电解池，原电池负极作电解池阴极，正极作电解池阳极。 【详解】A．由分析可知，A正确； B．放电时为原电池，阳离子移向正极，即从石墨中脱嵌移向正极，B错误； C．由分析可知，放电时侧电极反应为，C正确； D．充电时，阳离子移向阴极，即从侧移向侧，D正确； 故选B。 11. 短周期主族元素的原子序数依次增大，基态X原子核外电子只有一种运动状态，基态Y、Z原子的2p轨道均含有2个未成对电子，W的氢氧化物具有两性。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物的稳定性： C. 基态X原子价层电子的电子云轮廓图为： D. 基态Z原子的轨道表示式为： 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素的原子序数依次增大，基态X原子核外电子只有一种运动状态，则X为H元素，基态Y、Z原子的2p轨道均含有2个未成对电子，则Y的价电子排布式为，Z的价电子排布式为，Y、Z分别为碳元素和氧元素，W的氢氧化物具有两性，则W为铝元素。 【详解】A．由分析可知，Z为O元素，W为Al元素，简单离子半径，A正确； B．由分析可知，Y为C元素，Z为O元素，最简单氢化物的稳定性，即，B错误； C．由分析可知，X为H元素，其电子云轮廓为球形而非哑铃型，C错误； D．基态O原子的电子排布式为，轨道表示式为，D错误； 故答案选A。 12. 常温下，向的HA溶液中滴加的NaOH溶液，溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化，且的数量级为10-5 B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂 C. 且a点溶液中存在 D. 水的电离程度：c>b>a 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，向的HA溶液中滴加的NaOH溶液，发生反应；根据滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系图可知终点时pH>7，HA属于弱酸，则有电离平衡。 【详解】A．随着滴定进行pH增大，的分布分数增大(曲线II)，HA的分布分数减小(曲线I)，故曲线Ⅰ表示随溶液pH的变化；交点处代表和HA含量相等此时pH=4.6，，数量级为，A正确； B．根据两物质的浓度和体积，可知当加入10 mLNaOH时达到滴定终点，此时pH>7，故用酚酞作指示剂，B正确； C．m=5 mL时，有一半的HA被NaOH中和，此时溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA，根据物料守恒可得，且溶液由于HA电离大于水解，满足：；而a点代表和HA含量相等，此时，C错误； D．随着中和滴定的进行，有抑制水电离的HA转化为促进水电离的NaA，故滴定终点时水的电离程度最大，则有水的电离程度：c>b>a，D正确； 故选C。 13. Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。其研究LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，LiFePO4先脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如(b)所示，再脱出全部Li+，形成FePO4，结构示意图如(c)所示，下列说法不正确的是 A. 图(b)中x=0.1 B. 磷酸铁锂电池可使用有机电解液 C. 图(a)中每个晶胞含4个LiFePO4的单元数 D. 充电时，阳极先发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图(a)和图(b)中Li⁺（白色球）的数量变化，晶胞内Li⁺由4个减少为1个，脱出比例为3/4，即x=0.75，因此，x=0.1的说法错误，A错误； B．磷酸铁锂电池可使用有机电解液，Li是活泼金属，会与水发生反应，因此磷酸铁锂电池不能使用水溶液电解液，需使用有机电解液，B正确； C．通过晶胞均摊法计算：位于晶胞的棱和体心，位于顶点、面心和内部，的位置也经均摊后，最终每个晶胞含4个单元，C正确； D．充电时阳极发生氧化反应，失去电子、脱出生成，该反应式正确，D正确； 故答案选A。 14. 科学家设计出一种可在阴极和阳极同时产生的电解池。该装置如图所示，下列说法错误的是 A. b电极与电源正极相连 B. 工作时，向b电极迁移 C. a电极反应式： D. 当电路中有转移时，生成 【答案】D 【解析】 【分析】电解池中，阳极发生氧化反应（失电子），阴极发生还原反应（得电子），题目中a电极通入，得电子生成，O元素从0价→-1价，化合价降低，得电子），因此a为阴极，b电极则是阳极（失电子发生氧化反应）。 【详解】A．电解池中，阴极连接电源负极，阳极连接电源正极，因为a是阴极，b是阳极，所以b电极应与电源正极相连A正确； B．电解池工作时，阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移，是阴离子，b是阳极，因此会向b电极迁移，B正确； C．a为阴极，得电子生成，O元素从0价→-1价，结合溶液中的，配平电极反应式：，C正确； D．a为阴极，得电子生成，b是阳极，失电子生成总反应式为，则生成转移，D错误； 故答案选D。 15. X、Y、Z、M、N属于周期表短周期主族元素，且原子序数依次增大。元素X的基态原子中所含3个能级的电子数均相等，元素的基态原子中能级上成单电子数与相同，与同主族，元素的基态原子只含有1个未成对电子。下列说法正确的是 A. 和中心原子杂化类型不同 B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、N属于周期表短周期主族元素，且原子序数依次增大。元素X的基态原子中所含3个能级的电子数均相等，X的核外电子排布为1s22s22p2，X为C元素，Z的基态原子中2p能级上成单电子数与 X 相同，Z的核外电子排布为1s22s22p4，Z是O元素，Y为N元素，M与X同主族，M为Si元素，N的基态原子只含有1个未成对电子，N为Cl元素。 【详解】A．CO2中C为sp杂化，SiO2中Si为sp3杂化，杂化类型不同，A正确； B．同周期元素，从左往右半径依次减小，同主族元素半径从上到下依次增大，Si > Cl > C，B错误； C．同周期元素从左往右第一电离能依次增大，ⅤA族大于ⅥA族元素，第一电离能顺序应为N> O> C，C错误； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，同周期，从左往右非金属性增强，酸性HClO4>H2SiO3，即N＞M，D错误； 故选A。 第Ⅱ卷(选择题，共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分，考生根据要求做答。) 16. 硼可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）基态B原子的价电子轨道表示式为______，其中电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形；是一种常用的储氢材料，其中B为价，则、B、H的电负性由大到小的顺序为______。 （2）氨硼烷()是一种固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：，的结构如图所示： ①分子内含有作用力的类型为______。 A．配位键 B．极性键 C．非极性键 D．π键 F．键 G．离子键 H。氢键 I．范德华力 ②在上述反应中，B原子的杂化轨道类型由______变为______。 （3）在太阳能电池领域具有重要的应用价值。 ①已知甲基的供电子能力强于氢原子，则比接受质子能力______(填“强”、“弱)。 ②晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，则______；晶体中与原子最近且等距离的原子的数目为______。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃 ③. H>B>Na （2） ①. ABF ②. ③. （3） ①. 弱 ②. 3：1：1 ③. 12 【解析】 【小问1详解】 B为5号元素，其价电子轨道表示式为；其中电子占据最高能级为2p，电子云轮廓图为哑铃形；NaBH4中B为+3价，Na为+1价，H为-1价，表明H的电负性大于B，而Na是金属，电负性最小，则Na、B、H的电负性由大到小的顺序为H>B>Na。 【小问2详解】 ①NH3BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。此外，N-H和B-H均为极性共价键，且均为σ键，故选ABF。 ②NH3BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。NH3BH3分子中B原子的价层电子对数为4，B原子杂化方式为sp3；根据的结构可知，B原子价层电子对数为3，B原子的杂化方式为sp2，故反应中B原子的杂化方式由sp3变为sp2； 【小问3详解】 ①已知甲基的供电子能力强于氢原子，则比接受质子能力较弱的原因是甲基供电子能力强于氢原子，中含有两个甲基，中心N原子负电性更大，接受质子能力更强。 ②已知相邻原子间的最近距离之比dNi-Cu：dNi-N=：1，设晶胞边长为a，由几何关系可得，在晶胞中，面心的原子与顶角的原子距离为，面心的原子与体心的原子距离为，顶角的原子与体心的原子距离为，则Ni原子位于面心，Cu原子位于顶点，N原子位于体心，以此解答。 由分析可知，Ni原子位于面心，Ni的个数为，Cu原子位于顶点，Cu的个数为，N原子位于体心，N原子的个数为1，则x∶y∶z=3∶1∶1；一个晶胞中距离铜最近的原子有3个（位于面心），每个面心的原子被2个晶胞共用，每个铜原子被8个晶胞共用，则与Cu原子最近且等距离的原子个数为。 17. 某科研小组拟利用工业废气中的二氧化碳为原料实现甲醇的工业生产，除了碳源还需要选取氢源，温度为298 K时，设计以下两个反应制备甲醇： ① ② 研究发现，温度为298K时，以二氧化碳和氢气为原料合成甲醇时，还伴随副反应(③ 。 资料1：温度553K、总压2MPa，催化剂为 时，反应物 ，对反应的影响如下表(的平衡产率) 的平衡转化率： % 11.63 13.68 15.93 18.71 的平衡产率：% 3.04 4.12 5.26 6.93 资料2：压强与温度对甲醇产率的影响 根据以上资料信息，回答下列问题： （1）工业上应选择反应_______(填“①”或“②”)合成甲醇，理论上，应选择_______(填“低温”或“高温”)尽量减小副反应发生程度。 （2）根据资料1信息，当反应温度、总压、催化剂等条件相同时，增加_______(填“氢气”或“二氧化碳”)所占比例，可提高二氧化碳利用率，为与时甲醇选择性比为_______(列出代数式即可，选择性=生成甲醇消耗的二氧化碳的量/反应消耗的二氧化碳的总量)。 （3）根据资料2信息，523 K时，总压5 MPa，催化剂为 纳米纤维条件下，充入，，反应用时，①、③均达平衡时，生成甲醇和，则的反应速率_______。 （4）根据资料2信息，当反应总压、催化剂、投料比等条件固定时，选择523 K温度的原因为_______(至少答出两条)。 （5）温度553 K、催化剂为总压2MPa下，向起始容器体积为1000 L 的密闭容器中，充入，同时发生反应①和③，以下说法能说明反应①达到平衡状态的是_______(填标号)。 a.气体密度不再变化 b. c.混合气体平均摩尔质量不再变化 d. CO浓度不再变化 计算达到平衡时反应③的压强平衡常数_____(列出代数式即可；分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ① ②. 低温 （2） ①. 氢气 ②. （3）2.2 （4）催化剂活性最强，主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度太高，不利于主反应进行，温度太低，反应速率太慢（答案合理即可） （5） ①. bcd ②. 【解析】 【小问1详解】 根据判据，①反应在298K可以自发进行，而②反应不行，故选①反应；主反应放热，副反应吸热，故应该选择低温尽量减小副反应发生程度； 【小问2详解】 根据资料1，当反应温度、总压、催化剂等条件相同时，增加氢气所占比例，可提高二氧化碳利用率；根据题目所给信息，的平衡产率，再结合转化率的定义，代数即可得到：为与时的甲醇选择性比为； 【小问3详解】 由题意得，； 【小问4详解】 根据资料2，当反应总压、催化剂、投料比等条件固定时，523 K时催化剂活性最强；且若温度太低，反应速率很慢，而温度太高又会使副反应占优势。故答案为： 催化剂活性最强，主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度太高，不利于主反应进行，温度太低，反应速率太慢； 【小问5详解】 反应①是反应前后分子数改变的反应，判断达到平衡的依据是“变量不变”，反应速率：、混合气体平均摩尔质量、CO浓度在反应未达平衡前时刻都在发生变化，当其不发生改变时，即说明反应达到了平衡；恒容密闭容器中气体总质量和体积始终不变，密度为恒定值，不能作为平衡标志；故答案为：bcd； 列两个反应的三段式，以物质的量来表示反应进度，可假设一个反应平衡后再进行另一个反应： 再根据题目所给转化率和选择性信息，得x+y=18.71 mol，y=6.93 mol，所以x=18.71-6.93=11.78 mol。 根据化学反应的特征，③是反应前后分子数不变的反应，，求得就是求得了，==。 18. 和可以作为锂离子电池的电极材料。使用锂离子电池作为汽车动力电池，可减少有害气体的排放。回答下列问题： （1）基态P原子的第一电离能比同周期相邻的两种元素都大，主要原因是___________；下图为锂原子的几种不同激发态的电子轨道表示式，其中跃迁至基态时释放出的能量最多的是___________(填字母)。 a． b． c． （2）磷酸为三元中强酸，常温下，向溶液中滴加溶液时，溶液中含磷微粒的物质的量分数随的变化如图所示： ①曲线Ⅱ表示的微粒为___________(填微粒符号)，当加入的NaOH溶液体积为100mL时，溶液中几种含磷离子的浓度由大到小的顺序为___________。 ②可用于制备。已知常温下，的电离常数为，向溶液中滴加少量溶液，反应的离子方程式为___________。 （3）磷酸铁锂电池的工作原理为。若使用该电池进行电渗析法制备缓冲溶液，电解原理如图所示： 与连接的电极为___________(填“电极a”或“电极b”)，电渗析装置中膜a为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 【答案】（1） ①. 基态P原子的3p轨道半充满，比较稳定，因此第一电离能比同周期相邻的元素大 ②. b （2） ①. ②. ③. （3） ①. 电极b ②. 阳 【解析】 【小问1详解】 基态P原子的核外电子排布为，3p轨道半充满，比较稳定，因此第一电离能比同周期相邻的元素大；三种激发态的锂原子中，b的能量最高，所以跃迁至基态时释放出的能量最多； 【小问2详解】 ①由图可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的是、、，三级电离常数依次为、和，所以当加入溶液的体积为100mL时，刚好生成，的电离常数为，的水解常数为，以水解为主，水解产生的大于电离产生的，故几种含磷离子的浓度：；②由于的电离常数为，小于一级电离常数，大于二级电离常数，所以酸性：所以向溶液中滴加少量溶液，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 )磷酸铁锂电池工作时，正极为，负极为，电渗析法制备磷酸二氢钠，右室中的氢离子通过膜b进入中间室，中间室中的钠离子通过膜a进入左室，则电极a为阴极，电极b为阳极，所以电极b与相连；中间室中的钠离子通过膜a进入左室，膜a为阳离子交换膜。 19. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（主要成分为ZnS，还含SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示： 已知1：PbSO4难溶于水 已知2：相关金属离子[以起始浓度co(M+)=0.1 mol·L-1计]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： （1）基态Zn原子的核外电子排布式为_____。 （2）焙烧时需将矿石粉碎，其目的是_____。 （3）写出“溶浸”时发生的主要化学反应方程式为：_____。 （4）滤渣1的主要成分除SiO2外还有______。 （5）氧化除杂工序中，先通入氧气的目的是_________，然后用ZnO控制溶液的pH范围为________。 （6）惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______；沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 （2）增大固体反应接触面积，加快反应速率 （3）ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O （4）PbSO4 （5） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. 2.8<pH<6.2 （6） ①. Zn²⁺+2e-=Zn ②. 溶浸 【解析】 【分析】焙烧时硫元素转化为二氧化硫，所以焙烧过程中生成的气体是SO2；然后加入稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸铁、硫酸镉和硫酸铅，与稀硫酸不反应转化为滤渣，硫酸铅不溶于水，所以滤渣1为未反应的和生成的PbSO4；氧化除杂时通入氧气，使Fe2+转化为Fe3+后，加入ZnO反应调节溶液的pH值，将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去，滤渣2为生成的Fe(OH)3沉淀；然后向溶液中加入Zn，Zn和Cd2+发生置换反应生成Cd，然后过滤得到滤液，滤渣3为Cd单质；将滤液电解得到Zn单质，据此回答； 【小问1详解】 锌是30号元素，则基态Zn原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2； 【小问2详解】 焙烧时需将矿石粉碎，其目的是增大反应接触面积，加快反应速率； 【小问3详解】 结合分析可知，“溶浸”时硫酸和氧化锌反应生成硫酸锌和水，方程式为：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O； 【小问4详解】 由上述分析可知，滤渣1为未反应的和生成的PbSO4，故答案为：PbSO4； 【小问5详解】 氧化除杂时通入氧气，使Fe2+氧化为Fe3+，反应离子方程式为4Fe2++O2+4H+ =4Fe3+ +2H2O；ZnO能和酸反应生成盐和水，从而改变溶液的pH值，由题干表格可知，使溶液的pH调节在2.8<pH<6.2之间，从而将Fe3+转化为Fe(OH)3除去，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；2.8<pH<6.2； 【小问6详解】 惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阳极上是水失去电子生成O2，电极反应式为，阴极上Zn2+得到电子生成Zn，电极反应式为，总反应为，电解生成硫酸，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用，故答案为：Zn²⁺+2e-=Zn；溶浸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽西重点高中2025-2026学年上学期高二期末考试 化学试题 考生注意 1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 36 Cu 64 Na 23 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(共45分，每题只有一个正确答案) 1. 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 2. 下列有关反应热的相关说法，错误的是 A. 一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的 B. ，则 C. 已知： ； ，则 D. 将与混合，充分反应后放出热量a kJ，则 3. 下列有关叙述正确的是 A. 分子中碳原子的杂化方式为 B. 焰色试验为浅紫色，与电子跃迁有关 C. 分子的空间结构呈正四面体，键角为109°28′ D. 基态Cu原子核外电子排布符合构造原理 4. 298 K、100 kPa下，汽车尾气净化装置中的反应热化学方程式为： 。下列说法正确的是 A. 净化装置中加入铂铑钯三元催化剂，可有效降低反应活化能和焓变 B. 升高温度，有利于加快上述反应速率，有利于反应自发进行 C. 上述反应在 298 K、100 kPa条件下可自发进行 D. 尾气中的两种反应物一定能恰好完全反应，只排放出无害气体 5. 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 6. 立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，与金刚石结构相似，其晶胞结构如图，晶胞棱长为anm。下列说法错误的是 A. 立方氮化硼具有熔点高、硬度大的特点 B. 该晶胞中B和N的配位数均为4 C. B和N的最近距离为anm D. 固体储氢材料氮硼烷(NH3BH3)中，B原子的杂化轨道类型为sp2 7. 下列化学用语对事实的表述正确的是 A. 亚硫酸的电离： B. 向溶液中滴入稀溶液： C. 用食醋去除水垢中的： D. 往悬浊液中滴加溶液，有红褐色沉淀： 8. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向5mL0.2KI溶液中滴加5~6滴相同浓度FeCl3溶液，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色 溶液变血红色 KI与FeCl3的反应有一定限度 B 分别将1mLpH=3的HA和HB溶液加水稀释至100mL，测溶液pH pH(HA)>pH(HB) 酸性：HA<HB C 向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液 产生黑色沉淀(Ag2S) D 常温下，用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH pH：前者更大 A. A B. B C. C D. D 9. AgCl的沉淀溶解平衡表示为。下列说法错误的是 A. AgCl饱和溶液中 B. 加入水后溶解平衡不移动，和均不变 C. 向AgCl饱和溶液中滴加溶液，可观察到黄色沉淀 D. 用稀盐酸代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀，可以减少沉淀的溶解损失 10. 锂离子电池因其高能量密度、快速充电等优点受到广泛的应用。某种可充电锂离子电池装置如图所示，电池总反应为可视为镶嵌在石墨中。下列说法错误的是 A. 充电时，为阴极 B. 放电时，从石墨中脱嵌移向负极，嵌入钴酸锂晶体中 C. 放电时，侧电极反应为 D. 充电时，从侧移向侧 11. 短周期主族元素的原子序数依次增大，基态X原子核外电子只有一种运动状态，基态Y、Z原子的2p轨道均含有2个未成对电子，W的氢氧化物具有两性。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物的稳定性： C. 基态X原子价层电子的电子云轮廓图为： D. 基态Z原子的轨道表示式为： 12. 常温下，向的HA溶液中滴加的NaOH溶液，溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化，且的数量级为10-5 B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂 C. 且a点溶液中存在 D. 水的电离程度：c>b>a 13. Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。其研究LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，LiFePO4先脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如(b)所示，再脱出全部Li+，形成FePO4，结构示意图如(c)所示，下列说法不正确的是 A. 图(b)中x=0.1 B. 磷酸铁锂电池可使用有机电解液 C. 图(a)中每个晶胞含4个LiFePO4的单元数 D. 充电时，阳极先发生反应 14. 科学家设计出一种可在阴极和阳极同时产生的电解池。该装置如图所示，下列说法错误的是 A. b电极与电源正极相连 B. 工作时，向b电极迁移 C. a电极反应式： D. 当电路中有转移时，生成 15. X、Y、Z、M、N属于周期表短周期主族元素，且原子序数依次增大。元素X的基态原子中所含3个能级的电子数均相等，元素的基态原子中能级上成单电子数与相同，与同主族，元素的基态原子只含有1个未成对电子。下列说法正确的是 A. 和中心原子杂化类型不同 B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 第Ⅱ卷(选择题，共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分，考生根据要求做答。) 16. 硼可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）基态B原子的价电子轨道表示式为______，其中电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形；是一种常用的储氢材料，其中B为价，则、B、H的电负性由大到小的顺序为______。 （2）氨硼烷()是一种固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：，的结构如图所示： ①分子内含有作用力的类型为______。 A．配位键 B．极性键 C．非极性键 D．π键 F．键 G．离子键 H。氢键 I．范德华力 ②在上述反应中，B原子的杂化轨道类型由______变为______。 （3）在太阳能电池领域具有重要的应用价值。 ①已知甲基的供电子能力强于氢原子，则比接受质子能力______(填“强”、“弱)。 ②晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，则______；晶体中与原子最近且等距离的原子的数目为______。 17. 某科研小组拟利用工业废气中的二氧化碳为原料实现甲醇的工业生产，除了碳源还需要选取氢源，温度为298 K时，设计以下两个反应制备甲醇： ① ② 研究发现，温度为298K时，以二氧化碳和氢气为原料合成甲醇时，还伴随副反应(③ 。 资料1：温度553K、总压2MPa，催化剂为 时，反应物 ，对反应的影响如下表(的平衡产率) 的平衡转化率： % 11.63 13.68 15.93 18.71 的平衡产率：% 3.04 4.12 5.26 6.93 资料2：压强与温度对甲醇产率的影响 根据以上资料信息，回答下列问题： （1）工业上应选择反应_______(填“①”或“②”)合成甲醇，理论上，应选择_______(填“低温”或“高温”)尽量减小副反应发生程度。 （2）根据资料1信息，当反应温度、总压、催化剂等条件相同时，增加_______(填“氢气”或“二氧化碳”)所占比例，可提高二氧化碳利用率，为与时甲醇选择性比为_______(列出代数式即可，选择性=生成甲醇消耗的二氧化碳的量/反应消耗的二氧化碳的总量)。 （3）根据资料2信息，523 K时，总压5 MPa，催化剂为 纳米纤维条件下，充入，，反应用时，①、③均达平衡时，生成甲醇和，则的反应速率_______。 （4）根据资料2信息，当反应总压、催化剂、投料比等条件固定时，选择523 K温度的原因为_______(至少答出两条)。 （5）温度553 K、催化剂为总压2MPa下，向起始容器体积为1000 L 的密闭容器中，充入，同时发生反应①和③，以下说法能说明反应①达到平衡状态的是_______(填标号)。 a.气体密度不再变化 b. c.混合气体平均摩尔质量不再变化 d. CO浓度不再变化 计算达到平衡时反应③的压强平衡常数_____(列出代数式即可；分压=总压×物质的量分数)。 18. 和可以作为锂离子电池的电极材料。使用锂离子电池作为汽车动力电池，可减少有害气体的排放。回答下列问题： （1）基态P原子的第一电离能比同周期相邻的两种元素都大，主要原因是___________；下图为锂原子的几种不同激发态的电子轨道表示式，其中跃迁至基态时释放出的能量最多的是___________(填字母)。 a． b． c． （2）磷酸为三元中强酸，常温下，向溶液中滴加溶液时，溶液中含磷微粒的物质的量分数随的变化如图所示： ①曲线Ⅱ表示的微粒为___________(填微粒符号)，当加入的NaOH溶液体积为100mL时，溶液中几种含磷离子的浓度由大到小的顺序为___________。 ②可用于制备。已知常温下，的电离常数为，向溶液中滴加少量溶液，反应的离子方程式为___________。 （3）磷酸铁锂电池的工作原理为。若使用该电池进行电渗析法制备缓冲溶液，电解原理如图所示： 与连接的电极为___________(填“电极a”或“电极b”)，电渗析装置中膜a为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 19. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（主要成分为ZnS，还含SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示： 已知1：PbSO4难溶于水 已知2：相关金属离子[以起始浓度co(M+)=0.1 mol·L-1计]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： （1）基态Zn原子的核外电子排布式为_____。 （2）焙烧时需将矿石粉碎，其目的是_____。 （3）写出“溶浸”时发生的主要化学反应方程式为：_____。 （4）滤渣1的主要成分除SiO2外还有______。 （5）氧化除杂工序中，先通入氧气的目的是_________，然后用ZnO控制溶液的pH范围为________。 （6）惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______；沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $