精品解析：内蒙古呼伦贝尔市海拉尔第二中学2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题

2025-2026学年海拉尔第二中学高二上学期期末考试 化学试题 本试卷满分100分 考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：O 16 Zn 65 一、选择题(15题，每题3分，共45分) 1. 化学与科技、医药、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. “冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 B. 可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 C. 市场上销售的自发热暖贴俗称“暖宝宝”是以电解为原理制成的 D. 2022北京冬奥会上用氢气做交通车能源，理论上氢燃料电池汽车使用时不会产生污染物 2. 基本概念和理论是化学思维的基石，下列叙述正确的是 A. 反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 B. 一个反应的活化能是指活化分子所具有的平均能量 C. 任何水溶液中均存在和，温度一定时，水电离出的、乘积为定值 D. 盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态P原子的电子有15种运动状态 B. 基态Cr原子的价电子排布图： C. 次氯酸的电子式： D. 基态Br原子的价电子排布式为 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 由水电离出的的溶液：、、、 D. 的溶液：、、、 5. 下列相应离子方程式或电离方程式正确的是 A. 磷酸二氢钠电离： B. 燃料电池（碱性）负极反应： C. 电解精炼粗铜（含杂质Zn、Ag）阳极反应：、 D. 泡沫灭火器的工作原理： 6. 下列实验操作或设计合理的是 A．用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 B．测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH C．制作简易氢氧燃料电池 D．蒸干MgCl2溶液制取无水MgCl2 A. A B. B C. C D. D 7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列说法正确的是 A. 相同条件下，体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应，能生成等量的H2 B. 锅炉除垢中，CaSO4转化为CaCO3： C. 常温下向氨水中逐滴滴入盐酸至恰好完全反应，则混合液中 D. 已知H2燃烧热为，则表示H2燃烧的热化学方程式为 8. 电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 为了增强污水的导电能力，可向污水中加入适量KCl B. 铁电极的电极反应式为 C. 若左池石墨电极产生22.4 L气体(标况下)，则消耗0.5 mol甲烷 D. 通入甲烷的石墨电极反应式为： 9. 下列实验事实和相应结论都正确的是 选项 事实 结论 A 常温下，用pH计分别测定1 mol·L-1和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH，测得pH都等于7 同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中，水的电离程度相同 B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量CaCl2固体，产生白色浑浊，且溶液红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡 C 向MgCl2溶液中滴加过量NaOH溶液，有白色沉淀生成；再滴加CuCl2溶液，有蓝色沉淀生成 说明： D 白铁皮(铁上镀锌)和马口铁(铁上镀锡)表面出现破损时，白铁皮腐蚀更快 马口铁表面所镀的锡与铁形成原电池，铁做正极被保护，属于金属防护中的牺牲阳极法 A. A B. B C. C D. D 10. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是 A. 图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 B. 图乙表示，平衡体积分数随起始..变化的曲线，则的转化率 C. 图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的HA、HB、HC三种滴定曲线，可推知HA酸性最强 D. 图丁为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 11. 一种铜催化铝硫二次电池的工作原理如图所示，放电时的电池反应为。下列说法错误的是 A. 放电时，作正极，发生还原反应 B. 放电时，负极反应式为： C. 充电时，每生成，有通过阳离子交换膜 D. 充电时，阳极质量增加，阴极质量减少 12. 某厂废水中含较多的，其毒性较大。某学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料(的化合价为或)，设计了如下实验流程： 已知：常温下。下列说法正确的是 A. 实验室从溶液中获取绿矾晶体的方法为蒸发结晶 B. 第①步反应的离子方程式： C. 实验室过滤时需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒 D. 第②步调为9的主要目的是使完全沉淀 13. 钯的配合物离子可催化合成H2O2，反应过程如图，下列说法正确的是 A. Pd在此过程中作催化剂 B. 过程中消耗的同时消耗 C. 该过程中HCl的浓度减小（整个过程中溶液的体积不变） D. 该过程中发生了 14. 时，三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图，表示。下列说法正确的是 A. w点表示的不饱和溶液、的过饱和溶液 B. C. 沉淀转化反应的平衡常数 D. 向悬浊液中加入固体，的沉淀溶解平衡逆向移动，变小 15. 利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：①图1中曲线为[起始c(Na2CO3)=0.1mol/L]体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ②图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]；曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO)=Ksp(MgCO3)。 下列说法不正确的是 A. 由图1，pH=10.25时，c(Na+)>3c(CO) B. 由图2，初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol/L D. 由图1和图2，初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应：Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O 二、填空题(共4题，55分) 16. X、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子 L 基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子 请用化学用语填空： （1）X元素在元素周期表的位置：___________。 （2）Y原子的核外电子空间运动状态有___________种；基态Y原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为___________(填字母)。 a．球形 b．哑铃形 （3）Z的氯化物灼烧时能看到___________色的光，产生的光谱属于___________光谱(填“吸收”或“发射”)，是___________变化(填“物理”或“化学”) （4）请写出Q元素基态原子核外电子排布式：___________。 （5）写出Y、Z形成原子个数比1：1的化合物的电子式___________。 （6）R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(填离子符号)，原因是___________。 （7）写出冶炼金属M的化学反应方程式___________。 （8）L的基态原子价电子轨道表示式为___________。 17. Ⅰ．一种以工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有Fe3O4、Al2O3、SiO2及CdO等)制取高纯ZnO的工艺流程如图所示： 已知：①CdO可溶于稀盐酸 ②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示： Fe2+ Fe3+ Al3+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀 6.3 1.5 3.4 6.5 7.4 沉淀完全 8.3 2.8 4.7 8.5 9.4 （1）“粉碎”的目的是___________。 （2）“酸浸”时通入过量空气的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）“调pH”的范围是___________。滤渣2的主要成分为___________(写化学式)。 （4）“沉锌”反应中，往滤液加入NH4HCO3溶液，生成及CO2，写出反应的离子方程式___________。 Ⅱ．测定ZnO的纯度 准确称取ZnO产品0.5000 g，溶于3 mL 6 mol·L-1 HCl溶液中，配制成250 mL溶液。用酸式滴定管量取25.00 mL溶液于锥形瓶，调节pH至7~8，加入几滴铬黑T(用表示)做指示剂，用0.0500 mol·L-1乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点，锥形瓶内发生的反应有：，，已知呈蓝色、呈无色、呈酒红色。 （5）写出滴定终点时的现象___________。 （6）若滴定时平均每次消耗乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)标准溶液10.00 mL，则产品中ZnO的含量为___________%。 18. Ⅰ．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ① ② （1）反应的___________kJ·mol-1，K=___________(用含、的代数式表示)。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g)，发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．气体密度不变 b．气体总压强不变 c．H2O(g)的浓度不变 d．CO和CO2的物质的量相等 （3）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近100%，原因是___________(选择性指的是反应体系在多种可能的反应路径里，倾向于生成某一种或某一类产物的特性。) Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和H2)的重要方法，主要反应有： ③ ④ ⑤ （4）恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有___________(填字母)。 a．增加原料中CH4的量 b．通入Ar气 c．增加原料中CO2的量 （5）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。 ⅰ.投料组成中Ar含量下降，平衡体系中的值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ⅱ.若平衡时Ar的分压为p kPa，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数Kp=___________(kPa)2(用含p的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 19. 电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 Ⅰ．将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，可制得KMnO4，装置如图： （1）电极a的电极反应式为___________。 （2）K+的移动方向___________(填“由a到b”或“由b到a”)；产物D是___________。 Ⅱ．乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题(乙装置A、B均为惰性电极) （3）图中甲装置的负极反应式为___________； （4）若利用丙装置在铁钥匙上镀锌，工作一段时间后，若丙池阴极增重26g，乙池中装有500mL0.4mol•L-1硫酸铜溶液，则乙池中产生气体的体积为___________L(标准状况)，要使乙池中的溶液恢复原样应向溶液加入适量的___________(填化学式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年海拉尔第二中学高二上学期期末考试 化学试题 本试卷满分100分 考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：O 16 Zn 65 一、选择题(15题，每题3分，共45分) 1. 化学与科技、医药、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. “冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 B. 可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 C. 市场上销售的自发热暖贴俗称“暖宝宝”是以电解为原理制成的 D. 2022北京冬奥会上用氢气做交通车能源，理论上氢燃料电池汽车使用时不会产生污染物 【答案】C 【解析】 【详解】A． “冰寒于水”指相同质量下冰的温度低于水，因冰融化成水需吸热，说明冰的能量低于液态水，A正确； B．火箭燃料燃烧是化学能转化为热能（推动火箭），B正确； C．自发热暖贴利用铁粉氧化（与氧气反应）放热，属于化学能转化，与电解无关（电解需通电），C错误； D． 氢气燃烧只生成水，无污染物，氢燃料电池同理，D正确； 故选C。 2. 基本概念和理论是化学思维的基石，下列叙述正确的是 A. 反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 B. 一个反应的活化能是指活化分子所具有的平均能量 C. 任何水溶液中均存在和，温度一定时，水电离出的、乘积为定值 D. 盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应热是指在等温条件下，化学反应体系（系统）与环境之间交换的热量，即反应释放（放热）或吸收（吸热）的热量，A正确； B．活化能是指活化分子平均能量与反应物分子平均能量的差值，而非仅指活化分子的平均能量，B错误； C．任何水溶液中均存在H+和OH-，但水电离出的H+和OH-的浓度乘积并非定值。例如，在常温pH=1 的盐酸中，水电离出的H+和OH-浓度乘积为（1×10-13）2=1×10-26，远小于Kw（1×10-14），C错误； D．盐溶液的酸碱性不一定由水解引起，例如，NaHSO4溶液显酸性是由于直接电离出H+，而非水解，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态P原子的电子有15种运动状态 B. 基态Cr原子的价电子排布图： C. 次氯酸的电子式： D. 基态Br原子的价电子排布式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态P原子有15个电子，则共有15种运动状态，A正确； B．基态原子的价电子排布遵循洪特规则特例，为，价电子排布图为：，B错误； C．次氯酸(HClO)为共价化合物，电子式为：，C错误； D．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，D错误； 故答案为：A。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 由水电离出的的溶液：、、、 D. 的溶液：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．使紫色石蕊变红的溶液为酸性溶液，与反应生成和不能大量共存，A错误； B．pH=13的溶液为强碱性环境，、、、均不与反应，且彼此间无沉淀或水解问题，可以大量共存，B正确； C．由水电离出的的溶液可能为强酸或强碱环境，若为强酸，、会与反应；若为强碱，则可大量共存；因此无法确定一定能共存，C错误； D．的溶液为强酸性环境，在酸性条件下具有强氧化性，会氧化生成，不能大量共存，D错误； 故选B。 5. 下列相应离子方程式或电离方程式正确的是 A. 磷酸二氢钠电离： B. 燃料电池（碱性）负极反应： C. 电解精炼粗铜（含杂质Zn、Ag）阳极反应：、 D. 泡沫灭火器的工作原理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．磷酸二氢钠是强电解质，电离完全应使用等号：，而非可逆符号，A错误； B．碱性条件下，甲醇氧化生成的会与反应生成，负极反应为：，B错误； C．电解精炼粗铜时，阳极Zn和Cu溶解，Ag因金属活动性弱于Cu，不会溶解而是形成阳极泥，故Ag不发生氧化反应，C错误； D．泡沫灭火器中与发生双水解反应生成和，离子方程式为：，D正确； 故答案选D。 6. 下列实验操作或设计合理的是 A．用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 B．测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH C．制作简易氢氧燃料电池 D．蒸干MgCl2溶液制取无水MgCl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准盐酸溶液置于滴定管中，待测的氢氧化钠溶液以及指示剂置于锥形瓶中，左手控制活塞、右手摇动锥形瓶属于规范操作，A合理； B．测定醋酸溶液时，不应先用水润湿试纸（那样会稀释待测液、测量不准确），正确方法是将干燥的试纸平放于洁净玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上，B不合理； C．闭合断开形成电解池，由于是金属锌作阳极，锌失去电子，生成：，阴极产生氢气；断开闭合，形成原电池，此时由于电解池中没有生成氧气，不能形成简易氢氧燃料电池，C不合理； D．溶液受热水解程度增大：，蒸干的过程中HCl挥发，平衡正向移动，得到氢氧化镁，氢氧化镁最终分解生成氧化镁，不能获得氯化镁，D不合理； 故选A。 7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列说法正确的是 A. 相同条件下，体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应，能生成等量的H2 B. 锅炉除垢中，CaSO4转化为CaCO3： C. 常温下向氨水中逐滴滴入盐酸至恰好完全反应，则混合液中 D. 已知H2燃烧热为，则表示H2燃烧的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．盐酸是强酸，完全电离；醋酸是弱酸，pH相同时其初始浓度更大。与足量锌反应时，醋酸持续电离，提供更多，生成量更多，A错误； B．的溶度积小于的，沉淀转化可自发进行，反应正确，B正确； C．恰好完全反应生成溶液，水解（导致，C错误； D．燃烧热指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物的ΔH，热化学方程式需注明状态。正确写法应为 ΔH = -571.6 kJ·mol⁻¹，选项未注明状态，D错误； 故答案选B。 8. 电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 为了增强污水的导电能力，可向污水中加入适量KCl B. 铁电极的电极反应式为 C. 若左池石墨电极产生22.4 L气体(标况下)，则消耗0.5 mol甲烷 D. 通入甲烷的石墨电极反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】右侧装置为甲烷燃料电池，甲烷失电子结合碳酸根离子生成二氧化碳和水：，通入甲烷的电极为负极；通入空气的电极为正极，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子：；左侧盛有污水的烧杯中，铁电极与电源的正极相连，石墨电极与电源负极相连，铁为阳极、石墨为阴极。 【详解】A．铁为阳极、石墨为阴极，向污水中加入适量KCl，KCl不参与电极反应，但离子浓度增大，可增强污水的导电能力，故A正确； B．铁为阳极，发生氧化反应，铁电极的电极反应式为，故B正确； C．污水呈酸性，左池石墨电极为阴极，发生反应，若左池石墨电极产生22.4 L H2(标况下)，电路中转移2 mol电子，负极反应：，则消耗0.25 mol甲烷，故C错误； D．甲烷失电子结合碳酸根离子生成二氧化碳和水，通入甲烷的石墨电极反应式为，故D正确； 选C。 9. 下列实验事实和相应结论都正确的是 选项 事实 结论 A 常温下，用pH计分别测定1 mol·L-1和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH，测得pH都等于7 同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中，水的电离程度相同 B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量CaCl2固体，产生白色浑浊，且溶液红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡 C 向MgCl2溶液中滴加过量NaOH溶液，有白色沉淀生成；再滴加CuCl2溶液，有蓝色沉淀生成 说明： D 白铁皮(铁上镀锌)和马口铁(铁上镀锡)表面出现破损时，白铁皮腐蚀更快 马口铁表面所镀的锡与铁形成原电池，铁做正极被保护，属于金属防护中的牺牲阳极法 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸铵溶液中醋酸根离子和铵根离子的水解程度相当，溶液呈中性，事实正确，但结论错误，因为不同浓度的CH3COONH4溶液中，水的电离程度不同（CH3COONH4浓度越高，水的电离被促进程度越大），A错误； B．含有酚酞的Na2CO3溶液呈红色，说明溶液呈碱性，向其中加入少量CaCl2固体，产生白色浑浊，是因为钙离子消耗碳酸根生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减小，溶液红色变浅，是因为的水解平衡逆向移动，OH-浓度减小，pH降低，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，B正确； C．事实正确，但结论不正确，因为实验中氢氧化钠溶液过量，蓝色沉淀的生成是铜离子与过量的氢氧根离子反应得到的氢氧化铜，不是Mg(OH)2转化成Cu(OH)2，无法直接说明Ksp的相对大小，C错误； D．事实错误，白铁皮（镀锌铁）破损时锌作为负极被腐蚀，铁被保护，腐蚀较慢；马口铁（镀锡铁）破损时铁作为负极被腐蚀，腐蚀较快，因此“白铁皮腐蚀更快”不正确，结论也错误，马口铁中铁做负极被腐蚀，不是正极被保护，牺牲阳极法适用于镀锌情况，D错误； 故选B。 10. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是 A. 图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 B. 图乙表示，平衡体积分数随起始..变化的曲线，则的转化率 C. 图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的HA、HB、HC三种滴定曲线，可推知HA酸性最强 D. 图丁为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．速率是浓度和温度共同作用的结果，随着反应的进行，温度仍在升高，A错误； B．氮气与氢气物质的量之比越大，的转化率越高，B正确； C．起始HC的pH最小，氢离子浓度最大，故HC酸性最强，C错误； D．平衡常数只与温度相关，D错误； 故答案选B。 11. 一种铜催化铝硫二次电池的工作原理如图所示，放电时的电池反应为。下列说法错误的是 A. 放电时，作正极，发生还原反应 B. 放电时，负极反应式为： C. 充电时，每生成，有通过阳离子交换膜 D. 充电时，阳极质量增加，阴极质量减少 【答案】D 【解析】 【分析】由图示结合电池放电总反应可知，该电池放电时，Al为负极，电极反应式为，Cu/CuxS为正极，电极反应式为；充电时，Al为阴极，电极反应式为，Cu/CuxS为阳极，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，放电时，作正极，发生得电子的还原反应，A正确； B．由分析可知，放电时，负极反应式为：，B正确； C．充电时，阳极的反应为：，每生成，转移，故有通过阳离子交换膜，C正确； D．充电时，由电极反应式可知，阴极生成Al，阳极由Cu转化为CuxS，两电极的质量均增加，D错误； 故选D。 12. 某厂废水中含较多的，其毒性较大。某学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料(的化合价为或)，设计了如下实验流程： 已知：常温下。下列说法正确的是 A. 实验室从溶液中获取绿矾晶体的方法为蒸发结晶 B. 第①步反应的离子方程式： C. 实验室过滤时需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒 D. 第②步调为9的主要目的是使完全沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】含的酸性废水中加入硫酸亚铁，还原后生成，本身被氧化生成，然后加入碱以后转化为氢氧化物的沉淀，经过焙烧后得到磁性材料。 【详解】A．加热浓缩硫酸亚铁溶液，至出现少量固体，停止加热，降温、结晶，即得到绿矾晶体，A错误； B．产物生成氢氧根会与反应物亚铁离子反应，正确的离子方程式为：，B错误； C．通过第②步操作以后，得到沉淀和滤液，实验室过滤时，需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确； D．已知当金属离子为的时候，可视为沉淀完全，根据题中金属沉淀的溶度积常数，完全沉淀的值是：，；完全沉淀的值为：，，；亚铁离子沉淀完全的值为：，。所以根据计算结果可知，第②步调为的主要目的是使三种金属离子均完全沉淀，D错误； 故选C。 13. 钯的配合物离子可催化合成H2O2，反应过程如图，下列说法正确的是 A. Pd在此过程中作催化剂 B. 过程中消耗的同时消耗 C. 该过程中HCl的浓度减小（整个过程中溶液的体积不变） D. 该过程中发生了 【答案】D 【解析】 【分析】依据反应过程图，钯的配合物离子催化合成H2O2时，发生的反应依次为：+H2=Pd+2HCl+2Cl-、Pd+O2+2Cl-=、+2HCl=+H2O2。 【详解】A．依据题目信息和过程图可知，是催化剂，Pd是该催化循环的中间体，A错误； B．依据图示可知，氢气与氧气在催化作用下生成过氧化氢，总反应为，消耗1 mol O2的同时消耗1 mol H2，B错误； C．该过程中，第一步生成HCl，第三步消耗HCl，在一个完整的催化循环中消耗和生成的HCl的量相等，其浓度不变，C错误； D．由分析可知，过程中第二步发生了反应，D正确； 故选D。 14. 时，三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图，表示。下列说法正确的是 A. w点表示的不饱和溶液、的过饱和溶液 B. C. 沉淀转化反应的平衡常数 D. 向悬浊液中加入固体，的沉淀溶解平衡逆向移动，变小 【答案】B 【解析】 【分析】在时，与轴平衡线画一条平行线，，，则，以此分析作答。 【详解】A．点离子积常数大于，对于是过饱和溶液，点离子积常数小于，对于是不饱和溶液，A错误； B．根据分析，，B正确； C．反应平衡常数，根据图中信息得到，，，C错误； D．受温度影响，与离子浓度无关，D错误； 故选B。 15. 利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：①图1中曲线为[起始c(Na2CO3)=0.1mol/L]体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ②图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]；曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO)=Ksp(MgCO3)。 下列说法不正确的是 A. 由图1，pH=10.25时，c(Na+)>3c(CO) B. 由图2，初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol/L D. 由图1和图2，初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应：Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O 【答案】C 【解析】 【分析】根据图2曲线含义和溶度积常数表达式，位于曲线和以下的离子积小于溶度积常数，不能出现沉淀；位于曲线和以上的离子积大于溶度积常数，能出现沉淀。 【详解】A．根据电荷守恒可得：，从图1可以看出时，当时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，电荷守恒可以变形为：，由于此时溶液显碱性，，则有，A正确； B．从图2可以看出、时，该点位于曲线和曲线的下方，不会产生碳酸镁或氢氧化镁沉淀，B正确； C．从图2可以看出时，该点位于曲线的上方，会生成碳酸镁沉淀，消耗了部分碳酸根，根据物料守恒，溶液中，C错误； D．时，溶液中主要含碳微粒是，，时，该点位于曲线的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为：，D正确； 故选C。 二、填空题(共4题，55分) 16. X、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子 L 基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子 请用化学用语填空： （1）X元素在元素周期表的位置：___________。 （2）Y原子的核外电子空间运动状态有___________种；基态Y原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为___________(填字母)。 a．球形 b．哑铃形 （3）Z的氯化物灼烧时能看到___________色的光，产生的光谱属于___________光谱(填“吸收”或“发射”)，是___________变化(填“物理”或“化学”) （4）请写出Q元素基态原子核外电子排布式：___________。 （5）写出Y、Z形成原子个数比1：1的化合物的电子式___________。 （6）R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(填离子符号)，原因是___________。 （7）写出冶炼金属M的化学反应方程式___________。 （8）L的基态原子价电子轨道表示式为___________。 【答案】（1）第二周期第ⅣA族 （2） ①. 5 ②. b （3） ①. 黄 ②. 发射 ③. 物理 （4） （5） （6） ①. Fe3+ ②. Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定 （7） （8） 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大：X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为1s22s22p4，则Y为氧元素；Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素；M为短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气，则M为Al元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则p轨道上有5个电子，则Q为氯元素；元素R基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子，则核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则R为铁元素。L的基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子，则L为Cu元素，据此结合元素结构与性质分析解答。 【小问1详解】 根据分析可知，X为碳元素，位于第二周期第ⅣA族； 【小问2详解】 Y为氧元素，其原子的核外电子排布为1s22s22p4，空间运动状态有1+1+3=5；基态Y原子中电子占据的最高能级为2p，其电子云轮廓图的形状为哑铃形，故选b； 【小问3详解】 Z为钠元素，其焰色为黄色，所以氯化钠灼烧发黄光；基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放能量。光辐射是电子跃迁释放能量的重要形式，即焰色产生的原理，所以发出的黄光产生的光谱属于发射光谱，属于物理变化； 【小问4详解】 Q为氯元素，其基态原子核外电子排布式为：； 【小问5详解】 Y为氧元素，Z为钠元素，两者形成原子个数比1：1的化合物为过氧化钠，含离子键和共价键，其电子式为：； 【小问6详解】 R为Fe元素，可形成Fe2+和Fe3+，其价层电子排布式分别为：和，因Fe3+的价层电子排布处于半充满的稳定结构，能量低，所以Fe3+比Fe2+更稳定，故答案为：Fe3+；Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定； 【小问7详解】 M为Al，工业上电解熔融氧化铝冶炼金属Al单质，其化学反应方程式为：； 【小问8详解】 L为Cu元素，为29号元素，基态原子价电子轨道表示式为。 17. Ⅰ．一种以工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有Fe3O4、Al2O3、SiO2及CdO等)制取高纯ZnO的工艺流程如图所示： 已知：①CdO可溶于稀盐酸 ②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示： Fe2+ Fe3+ Al3+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀 6.3 1.5 3.4 6.5 7.4 沉淀完全 8.3 2.8 4.7 8.5 9.4 （1）“粉碎”的目的是___________。 （2）“酸浸”时通入过量空气的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）“调pH”的范围是___________。滤渣2的主要成分为___________(写化学式)。 （4）“沉锌”反应中，往滤液加入NH4HCO3溶液，生成及CO2，写出反应的离子方程式___________。 Ⅱ．测定ZnO的纯度 准确称取ZnO产品0.5000 g，溶于3 mL 6 mol·L-1 HCl溶液中，配制成250 mL溶液。用酸式滴定管量取25.00 mL溶液于锥形瓶，调节pH至7~8，加入几滴铬黑T(用表示)做指示剂，用0.0500 mol·L-1乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点，锥形瓶内发生的反应有：，，已知呈蓝色、呈无色、呈酒红色。 （5）写出滴定终点时的现象___________。 （6）若滴定时平均每次消耗乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)标准溶液10.00 mL，则产品中ZnO的含量为___________%。 【答案】（1）增大固液接触面积，使“酸浸”更充分 （2） （3） ①. 4.7≤pH<6.5 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3 （4） （5）加入最后半滴(Na2H2Y)标准液，溶液由红色变为蓝色，且30 s不变色 （6）81% 【解析】 【分析】含锌废渣经粉碎后与稀盐酸酸浸，不溶形成滤渣1；通入空气将酸浸生成的氧化为，便于后续调pH沉淀除去；调pH至4.7 ≤ pH < 6.5，使、完全沉淀为滤渣2，、保留在溶液中；加入Zn粉置换出Cd，实现Cd与的分离；沉锌时加入，与反应生成沉淀；经洗涤、灼烧得固态纯ZnO。滴定部分，以铬黑T为指示剂，标准液与发生络合反应，与指示剂络合显红色，与络合后指示剂游离显蓝色，滴定终点为溶液由红色变为蓝色且30s 不变色。 【小问1详解】 粉碎可增大含锌废渣与稀盐酸的接触面积，加快酸浸反应速率，使酸浸更充分。 【小问2详解】 酸浸与盐酸反应生成、和，通入空气将氧化为，反应的离子方程式为。 【小问3详解】 调pH的目的是使、完全沉淀，而、不沉淀，结合金属离子沉淀pH表，pH范围为4.7 ≤ pH < 6.5；滤渣2为、。 【小问4详解】 沉锌时与反应生成沉淀，和，反应的离子方程式为。 【小问5详解】 滴定终点时，加入最后半滴标准液，溶液中与完全络合，铬黑T指示剂游离，溶液由红色变为蓝色，且30s 不变色。 【小问6详解】 根据反应，==；，=，==；。 18. Ⅰ．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ① ② （1）反应的___________kJ·mol-1，K=___________(用含、的代数式表示)。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g)，发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．气体密度不变 b．气体总压强不变 c．H2O(g)的浓度不变 d．CO和CO2的物质的量相等 （3）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近100%，原因是___________(选择性指的是反应体系在多种可能的反应路径里，倾向于生成某一种或某一类产物的特性。) Ⅱ．甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和H2)的重要方法，主要反应有： ③ ④ ⑤ （4）恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有___________(填字母)。 a．增加原料中CH4的量 b．通入Ar气 c．增加原料中CO2的量 （5）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。 ⅰ.投料组成中Ar含量下降，平衡体系中的值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ⅱ.若平衡时Ar的分压为p kPa，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数Kp=___________(kPa)2(用含p的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. -41.2 ②. （2）bc （3）原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢 （4）c （5） ①. 增大 ②. 0.675p2 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则， 【小问2详解】 a．气体质量是定值，体积是固定的，密度始终不变，气体密度不变，不能说明达到平衡状态； b．两个反应均为气体体积增大的反应，则随着反应进行，压强变大，压强不变是平衡状态； c．气体浓度不变是平衡状态的标志，则H2O(g)浓度不变，是平衡状态； d．CO和CO2物质的量相等，不能说明其浓度不变，不能判断达到平衡状态； 故答案选bc。 【小问3详解】 反应①的选择性接近100%，原因是反应①的活化能低，反应②活化能高，反应②进行的速率慢，所以反应①的选择性接近100%； 【小问4详解】 a．增加原料中CH4的量，CH4自身转化率降低； b．通入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，CH4转化率不变； c．增大原料中CO2的量，CH4转化率增大； 故答案选c。 【小问5详解】 如图可知，恒压时，随着Ar含量下降，反应物的分压增大，相当于加压，平衡③和⑤逆向移动，④平衡瞬间不移动；反应③的CO和H2的化学计量数相同，不影响n(CO)：n(H2)，但是反应⑤逆向移动，H2减少的量更多，n(CO)：n(H2)增大； 设初始投料：、、，平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时： ； ； 根据碳元素守恒：； 根据氧元素守恒：； 根据氢元素守恒：； 平衡时，气体总物质的量为，Ar的分压为，则总压为，、、、，反应⑤的平衡常数。 19. 电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 Ⅰ．将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，可制得KMnO4，装置如图： （1）电极a的电极反应式为___________。 （2）K+的移动方向___________(填“由a到b”或“由b到a”)；产物D是___________。 Ⅱ．乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题(乙装置A、B均为惰性电极) （3）图中甲装置的负极反应式为___________； （4）若利用丙装置在铁钥匙上镀锌，工作一段时间后，若丙池阴极增重26g，乙池中装有500mL0.4mol•L-1硫酸铜溶液，则乙池中产生气体的体积为___________L(标准状况)，要使乙池中的溶液恢复原样应向溶液加入适量的___________(填化学式)。 【答案】（1）-e-= （2） ①. 由a到b ②. 浓KOH溶液 （3） （4） ①. 8.96 ②. Cu(OH)2 【解析】 【小问1详解】 将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，可制得KMnO4，Mn元素的化合价升高，由图示信息可知，a极为阳极失电子发生氧化反应，b极为阴极H2O得到电子发生还原反应产生氢气；电极a的电极反应式为：-e-=； 【小问2详解】 阳离子向阴极移动，所以的移动方向为由a到b；b极为阴极H2O得到电子发生还原反应产生氢气，电极反应式为：，溶液中氢氧根浓度增大，钾离子通过阳离子交换膜转移到阴极区，所以D是较浓的KOH溶液； 【小问3详解】 由图可知，甲池为燃料电池，左侧电极为燃料电池的负极，碱性条件下乙醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，右侧电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子；甲装置的负极反应式为； 【小问4详解】 丙池为电解池，在电镀中，镀件作阴极，镀层金属作阳极，铁钥匙上镀锌，丙池阴极反应为，丙池阴极增重26g，生成0.4molZn，转移0.8mol电子；乙池为电解硫酸铜溶液的电解池，A电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子电极反应为；B电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应为，乙池中装有500mL0.4mol•L-1硫酸铜溶液，含有0.2molCu2+，可知丙池阴极增重26 g时，电路中转移0.8mol电子，乙池中先电解硫酸铜溶液，后电解水，阳极始终生成氧气，生成0.2mol氧气，阴极先析出0.2 mol Cu，消耗0.4 mol电子，后发生反应，生成0.2mol氢气，气体总体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L；乙池中依次发生反应：、，电解过程依次消耗了0.2 mol 和0.2 mol ，相当于溶液中减少了0.2 mol CuO和0.2 mol H2O，因Cu(OH)2可看作CuO·H2O，故加入0.2 mol Cu(OH)2即可使溶液恢复原样。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $