精品解析：黑龙江省大庆实验中学2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题

大庆实验中学2024级高二上学期期末考试 化学学科试题 说明：1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。 2.满分100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Co-59 Cu-64 一、选择题 1. 化学与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 铁制品镀银时，铁制品与外部电源的负极连接 B. 高压氧舱能够增加氧气浓度，利用化学平衡移动原理救治一氧化碳中毒病人 C. “暖宝宝”(含铁粉、活性炭、无机盐等)发热保暖，利用了电解原理 D. 含氟牙膏中氟离子促进羟基磷灰石转化为更坚硬、更难溶的氟磷灰石，有效预防蛀牙 【答案】C 【解析】 【详解】A．在电镀过程中，待镀物品（铁制品）作为阴极需连接电源负极以吸引镀层金属离子沉积，A正确； B．高压氧舱通过增加氧气分压，利用勒夏特列原理（化学平衡移动）促进一氧化碳从血红蛋白中解离，B正确； C．“暖宝宝”发热是利用原电池原理，铁粉发生氧化反应放热的电化学腐蚀过程，不涉及电解原理（电解需外部电流驱动），C错误； D．氟离子与牙齿中的羟基磷灰石反应生成更稳定的氟磷灰石，增强抗酸蚀能力，有效预防蛀牙，D正确； 故答案选C。 2. 下列图示或化学用语表示正确的是 A. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： B. 水分子的VSEPR模型为 C. p-p键的形成过程： D. 次氯酸的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子在能级上的排布处于半满或全满状态时体系更稳定，故基态Cr的价层电子轨道表示式应为：，A错误； B．水分子有两个孤电子对，则水分子的VSEPR模型应为，B正确； C．p-p键是由两个原子的p轨道以“头碰头”重叠形成的，共价键的电子云图形是轴对称的，图示为p轨道肩并肩重叠形成的π键，C错误； D．根据共价键成键规律，次氯酸的结构式为H-O-Cl，则其电子式为：，D错误； 故答案选B。 3. 下列说法正确的是 A. 霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 B. p能级电子的能量一定高于s能级电子的能量 C. 电子云是对电子在核外运动轨迹的准确描述 D. 、、轨道相互垂直，能量依次增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．霓虹灯光是通过气体放电中电子跃迁发光，节日焰火是金属原子电子跃迁释放特定波长光，两者均与电子跃迁释放能量有关，A正确； B．p能级与s能级的能量高低取决于主量子数n；同一n层p能级高于s能级，但不同n层（如3s高于2p）则不一定，因此“一定高于”错误，B错误； C．电子云表示电子在核外空间出现的概率分布，并非运动轨迹的准确描述（量子力学中电子无确定轨迹），C错误； D．、、轨道在空间相互垂直，但三者能量相同（简并轨道），不依次增大，D错误； 故答案选A。 4. 李白有诗：“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”下列对水汽变成雪的过程中焓变和熵变的判断正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】水汽变成雪的过程中放热，，气体变成固体，混乱度减小，； 答案选B。 5. 关于原子结构及元素周期表的说法正确的是 A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素 B. 位于周期表中的区 C. 所含元素种类最多的族是IIIB族 D. 同周期IIA族和IIIA族元素的原子序数相差1、11或26 【答案】C 【解析】 【详解】A．价电子排布为 的元素是惰性气体（如 Ne、Ar 等），属于0族元素，而非主族元素，A错误； B．（镆）的原子序数为 115，位于周期表第七周期、第 15 族（VA 族），属于 p 区元素，B错误； C．IIIB 族包括钪、钇及所有镧系和锕系元素，共32种元素，是含元素种类最多的族，C正确； D．同周期 IIA 族和 IIIA 族元素的原子序数差取决于周期：周期 2 和 3 相差 1（如 Be-B、Mg-Al），周期 4 和 5 相差 11（如 Ca-Ga、Sr-In），周期 6 和 7 相差 25（如 Ba-Tl、Ra-Nh），并非 1、11 或 26，D错误； 故选C。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下溶液的，则的溶液中，浓度为 B. 中的价层电子对数为 C. 室温下，碳酸氢钠溶液中数目和为 D. ，放出能量时，断开个键 【答案】B 【解析】 【详解】A． CH3COONH4为弱酸弱碱盐，pH=7说明铵离子和醋酸根离子的水解程度相同，则铵离子浓度小于0.5 mol/L，A错误； B． NH3中N原子价层电子对数为4（3个成键电子对和1个孤电子对），0.5 mol NH3含0.5 mol N原子，总价层电子对数为2 mol，即2NA个，B正确； C．未指定溶液体积，无法确定粒子数目，C错误； D．反应ΔH = -92.4 kJ/mol（放热），放出92.4 kJ能量时反应1 molN2，断开1 mol N2中的2 mol π键（N≡N含两个π键），即2NA个π键，不是NA个，D错误； 故选B。 7. 已知在少量作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，I：(慢反应，)，II：(快反应)，能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】反应为放热反应，则生成物能量小于反应物能量；第一步为慢反应，第二步为快反应，则第一步活化能大于第二步活化能。据此解答： 【详解】A．生成物能量等于反应物能量，A错误； B．第一步活化能大于第二步活化能，且生成物能量小于反应物能量，B正确； C．第一步活化能小于第二步活化能，且生成物能量等于反应物能量，C错误； D．第一步活化能小于第二步活化能，D错误； 故答案为B。 8. 高端新能源汽车采用了续航更长的三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 放电时，A极电势比极低 B. 放电时，极发生的反应为 C. 外电路每通过电子时，通过隔膜的质量为 D. 放电时，电子流向为极隔膜极 【答案】D 【解析】 【分析】B电极Li1-xNiaCobMncO2得电子结合Li+生成LiNiaCobMncO2，B是正极；则A为负极，A电极反应为LixC6-xe-=xLi++6C。 【详解】A．放电时，A是负极、B是正极，A极电势比极低，故A正确； B．放电时，A是负极，极发生的反应为LixC6-xe-=xLi++6C，故B正确； C．外电路每通过电子时，根据电荷守恒，1mol通过隔膜，通过隔膜的的质量为，故C正确； D．放电时，B是正极、A为负极，电子流向为极导线极，电子不能透过隔膜，故D错误； 选D。 9. 下图所示实验操作可以达到实验目的的是 A．用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 B．由制取无水固体 C．比较和的金属性 D．外加电流法保护钢闸门 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．盐酸装在酸式滴定管中滴加到氢氧化钠溶液中，并不断晃动锥形瓶观察颜色变化，A正确； B．为防止铁离子水解生成氢氧化铁，制取无水FeCl3应该在HCl气流中加热，B错误； C．在NaOH溶液中，Al作负极，Mg作正极，无法体现Mg金属性强于Al，C错误； D．要保护钢闸门，应该将其与外接电源负极相连，作阴极以实现外加电源的阴极保护，D错误； 故选A。 10. 对于下列过程中发生的化学反应。方程式正确的是 A. 热碱去油污： B. 铅蓄电池正极电极方程式为： C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙： D. 以铜电极电解饱和食盐水的电解方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A． 热碱去油污的原理是水解产生，但分步水解，水解方程式 ，故A错误； B． 铅蓄电池正极得电子生成，电极方程式为：，故B错误； C． 用碳酸钠溶液处理硫酸钙水垢是利用沉淀转化原理，因的溶解度小于，反应为方程式正确，故C正确； D． 以铜电极电解饱和食盐水时，铜为活泼电极，阳极上铜会优先溶解，电极反应为：；总反应为：，故D错误； 故选：C。 11. 某离子凝胶的阴离子的结构如图所示，已知：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Q原子基态均有2个单电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 的简单氢化物的空间构型为平面三角形 C. 氢化物的稳定性： D. 常见单质的沸点： 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Q原子基态均有2个单电子，根据阴离子的结构图来看W周围有4根键，且基态原子有2个单电子，故W为C；Y周围有两根键，且基态原子有2个单电子，故Y为O；X的原子序数在W和Y之间，则X为N；Z周围有1根键且原子序数在Y之后，故Z为F；Q周围有6根键，Q原子基态有2个单电子，且原子序数在Z之后，故Q为S，据此分析解答。 【详解】A．第一电离能顺序应为N > O > C（即X > Y > W），A错误； B．X的简单氢化物是，的空间构型为三角锥形，B错误； C．非金属性N < O，简单氢化物稳定性 <（即X < Y），但题目没有说明是简单氢化物，所以氢化物稳定性无法比较，C错误； D．常见单质中，（或）的沸点低于S，即Y <Q，D正确； 故答案选D。 12. 在一容积可变密闭容器中，发生反应，达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，的浓度由原来的减小为。则下列说法正确的是 A. 化学计量数关系 B. 平衡向正反应方向移动 C. 物质的质量分数减小 D. 物质的转化率减小 【答案】B 【解析】 【分析】保持温度不变，将容器体积增加一倍，假设平衡不移动，各组分浓度将减小到原来的一半，即C的浓度为0.15mol/L，根据题意再次达到平衡时C的浓度为0.2mol/L＞0.15mol/L，说明压强减小，平衡向正反应方向移动，由此分析。 【详解】A．化学计量数关系 中，b 是固体 ，为物质B的化学计量数，不影响气体分子数变化；平衡正向移动要求 ，但 不是必要条件，例如当 时， 但 ，不满足 ，A 错误； B．根据分析可知，体积增加一倍后，若平衡不移动，C的浓度应减半至 0.15 mol/L，实际为 0.2 mol/L > 0.15 mol/L，说明平衡正向移动（生成更多C），B正确； C．体系总质量守恒，C的质量分数正比于其物质的量；新平衡时 C 的物质的量增加（生成更多的C物质），则C的质量分数增大，C 错误； D．平衡正向移动，消耗更多A，因此A的转化率增大，D 错误； 故选B。 13. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的，最终气体颜色变浅 化学平衡向减少的方向移动 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在的水解平衡 C 向溶液中加入粉末，产生白色沉淀 与发生了强烈双水解 D 实验测得不同物质的量浓度的溶液的pH都等于7 不同浓度的溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在恒压密闭容器中通入N2，容器体积增大，各组分分压减小，平衡2NO2 N2O4向气体分子数增大的逆反应方向移动，即向NO2增多的方向移动，颜色变浅，是因为减压导致的，不是因为平衡导致的，A错误； B．加入BaCl2后，Ba2+与CO形成BaCO3沉淀，CO浓度降低，水解平衡（CO+ H2OHCO+ OH-）逆向移动，OH-浓度减小，溶液红色变浅，证明水解平衡存在，B正确； C．反应生成白色沉淀Al(OH)3，但该反应为酸碱中和反应（[Al(OH)4]⁻ + HCO=Al(OH)3+ CO+ H2O），无气体产生，并非双水解，C错误； D．CH3COONH4溶液pH=7，但不同浓度时水解程度不同，对水电离的促进作用不同，D错误； 故选B。 14. 某反应在催化剂催化下的反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A. 该催化循环中均有极性键和非极性键的断裂与形成 B. 增加的量，可以降低反应的焓变 C. 该机理涉及的反应均为氧化还原反应 D. 增大，分解产生和的速率可能减慢 【答案】D 【解析】 【分析】HCOOH电离出和，断裂键；Ⅰ与反应生成Ⅱ，形成Fe-O键；Ⅱ转化为和Ⅲ，断裂C-H键、Fe-O键，形成Fe-H键、C=O键；Ⅲ与反应生成Ⅳ；Ⅳ分解为Ⅰ和，断裂Fe-H键，形成H-H键，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，循环过程中，均有极性键的断裂和形成，有非极性键(H-H键)的形成，但没有非极性共价键的断裂，A错误； B．由循环图像可知，从反应Ⅰ开始，与发生反应，最终又生成，则为该反应的催化剂，催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，B错误； C．该机理涉及的反应中，有一些反应没有元素化合价的变化，比如HCOOH的部分转化步骤，不属于氧化还原反应，C错误； D．增大，HCOOH的电离平衡逆向移动，浓度减小，第一步速率会减慢，总反应速率可能减慢，D正确； 故答案选D。 15. 时，下列溶液中有关说法正确的是 A. 的氨水和的溶液中，由水电离产生的之比为 B. 中和相同体积相同的盐酸和醋酸溶液所需的物质的量不相同，醋酸消耗的物质的量多 C. 的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为混合，混合液的为10 D. 向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中，由水电离产生的c(OH-)分别为10-11mol·L-1、10-3mol·L-1，因此比值不为1∶1，故A错误。 B．相同体积、相同pH的盐酸（强酸）和醋酸（弱酸）溶液，醋酸浓度更大，完全中和时醋酸消耗NaOH的物质的量更多，故B正确。 C．pH=2的硝酸中c(H+)=0.01 mol·L-1，pH=12的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.01mol·L-1，按体积比1∶9混合，OH-过量，混合后c(OH-)=，pOH≈2.10，pH≈11.90≠10，故C错误。 D．加入硫酸铵后，增大，平衡NH3 ·H2O ⇌ NH4+ + OH-左移，= 减小，故D错误； 答案选B。 16. 向容积均为的恒容密闭容器中充入一定量的、，发生反应： ，相关数据见表。下列说法错误的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol I 2 2 0.8 II 2 2 0.5 A. 达到平衡所需要的时间：Ⅰ>II B. 时，该反应的平衡常数 C. 对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入和，(逆)(正) D. 对于II，平衡后向容器中再充入和，再次平衡后的百分含量减小 【答案】C 【解析】 【分析】因ΔH < 0，放热反应，温度升高平衡逆向移动，II中N2平衡量0.5 mol < I中0.8 mol，表明温度T2 > T1，据此分析解答。 【详解】A．温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，故A正确； B．T1℃时，列出三段式如下：则平衡常数K ==160 L/mol，B正确； C．平衡后充入1 mol CO和1 mol CO2，新浓度c(CO) = = 0.7 mol/L，c(NO) = 0.2 mol/L，c(N2) = 0.4 mol/L，c(CO2) = = 1.3 mol/L；反应商Q =≈ 34.49 < K = 160，故(正)(逆)，C错误； D．充入1 mol N2和2 mol CO2等效于起始充入4 mol CO和4 mol NO，容积不变压强增大，反应气体分子数减少，平衡正向移动，NO转化率增大，百分含量减小，D正确； 故选C。 17. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液为溶液；溶液为溶液，当溶液、中相同时即停止放电)。下列说法正确的是 A. 电池放电过程中为正极，电极反应式为 B. 电极为电解池阴极，电极反应式为 C. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得 D. 电池从开始工作到停止放电，理论上可制得标准状况下44.8 L气体 【答案】C 【解析】 【分析】浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大故Ag(2)为正极，电极反应为，Ag(1)为负极，电极反应为，溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池；a极与正极相连为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区（a区），故c为阴离子交换膜，b极与负极相连为阴极，电极反应式为，钠离子透过交换膜d进入阴极区（b区）故d为阳离子交换膜，据此作答。 【详解】A．由分析可知Ag(1)为负极，电极反应为，故A错误； B．由分析可知a极与正极相连为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，故B错误； C．浓差电池中左右两边溶液中浓度相同时，电池停止工作，溶液A中，溶液B中，放电时A中增加，B中减少，当物质的量为时，停止放电，此时B中减少，电路中转移电子数为1.5mol，由b极电极反应式：，可知生成氢氧化钠1.5mol，质量为，故C正确； D．a极反应为，b极电极反应式：，同时由C项分析可知，电池停止工作时电路中转移电子数为1.5mol，根据得失电子守恒，a极产生氧气的物质的量为：，b极产生氢气的物质的量为：，故总的气体体积为（标况下），故D错误； 故答案选C。 18. 常温下，用的标准溶液滴定等浓度的三元酸，得到与、[或或]的关系分别如图所示。 下列说法不正确的是 A. 曲线III表示与的变化关系 B. 当体系中，溶液的约为4.66 C. 标准溶液的滴加体积从到过程中，水的电离程度先减小后增大 D. 当加入溶液时， 【答案】C 【解析】 【分析】三元酸的Ka1>Ka2>Ka3，当lgX=0时，Ka等于对应的H+的浓度，则曲线Ⅰ表示pH与的关系，曲线Ⅱ表示pH与的关系，曲线Ⅲ表示pH与的关系。 【详解】A．根据分析可知，曲线Ⅲ表示pH与lg的变化关系，A正确； B．由曲线I可知，当时，，则，由曲线II可知，当时，，则，当体系中时，。即，得出，B正确； C．加入 20mL NaOH 时，反应生成NaH2A，溶液中H2A-的电离与水解同时存在，此时溶液呈酸性，说明电离大于水解，水的电离被抑制。加入 40mLNaOH 时，反应生成Na2HA，溶液中HA-的水解与电离同时存在，此时溶液呈碱性，说明水解大于电离，水的电离被促进。因此，从 20mL到40mL的过程中，水的电离程度是一直增大的，并非先减小后增大，C错误； D．加入20 mL NaOH时，溶质为NaH2A。电荷守恒； 物料守恒，两式联立消去可得，D正确； 故选C。 二、非选择题 19. W、X、Y、Z、Q、R、T原子序数依次增大的前30号元素，其中，W的电子只有一种自旋取向，基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，的原子半径在短周期主族元素中最大，的基态原子电子有15种运动状态，是人体必需微量元素中含量最多的一种，基态核外电子仅、、三层，且电子全部充满。请回答以下问题： （1）Q在元素周期表中的位置为___________。 （2）R、T两种元素的第一电离能、第二电离能如下表所示： 电离能 R 746 1958 T 906 1733 的第一电离能小于的第一电离能，而的第二电离能却大于的第二电离能，其主要原因是___________。 （3）一种以甲醇()燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。 ①b电极的电极反应式为___________，当燃料电池消耗时，饱和溶液的质量减少___________g。 ②若将阳极更换为粗，用该装置进行电解精炼，电解一段时间后，溶液中___________(填“减小”“增大”或“不变”)。 （4）电解溶液可得到，装置示意图如图： ①a膜为___________(“阳离子”或“阴离子”)交换膜； ②阴极的电极反应式为___________。 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2）Cu的价电子排布式为3d104s1，Zn的价电子排布式为3d104s2，Zn原子4s能级全充满，结构稳定，所以Zn的第一电离能大于Cu；Cu失去一个电子后变为价电子排布式3d10的Cu＋，结构稳定，较难再失去电子，而Zn失去一个电子后变为价电子排布式3d104s1的Zn＋，易再失去一个电子； （3） ①. ②. 48 ③. 减小 （4） ①. 阳离子 ②. 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q、R、T原子序数依次增大的前30号元素，其中，W的电子只有一种自旋取向，W是H元素；的原子半径在短周期主族元素中最大，Y是Na元素；基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，X是O元素；的基态原子电子有15种运动状态，Z是P元素；是人体必需微量元素中含量最多的一种，Q是Fe元素；基态核外电子仅、、三层，且电子全部充满，R是Cu元素，则T是Zn元素。 【小问1详解】 Q是Fe元素，Fe在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族； 【小问2详解】 Cu的价电子排布式为3d104s1，Zn的价电子排布式为3d104s2，Zn原子4s能级全充满，结构稳定，所以Zn的第一电离能大于Cu；Cu失去一个电子后变为价电子排布式3d10的Cu＋，结构稳定，较难再失去电子，而Zn失去一个电子后变为价电子排布式3d104s1的Zn＋，易再失去一个电子，所以Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能； 【小问3详解】 左侧装置为甲醇燃料电池，氢氧根离子由左向右移动，可知a是正极、b是负极；正极氧气得电子生成氢氧根离子，负极甲醇失电子生成碳酸根离子和水。右侧装置为电解池，c电极与燃料电池负极相连，c是电解池阴极，d电极与燃料电池正极相连，d是电解池阳极，阳极发生反应、阴极发生反应。 ①b是负极，负极甲醇失电子生成碳酸根离子和水，b电极的电极反应式为，当燃料电池消耗时，电路中转移电子的物质的量为1.2mol，电解池阳极发生反应、阴极发生反应，根据电子守恒，阳极放出0.3molO2，阴极生成0.6molCu，饱和CuSO4溶液的质量减少。 ②若将阳极更换为粗Cu，用该装置进行电解精炼Cu，由于粗铜中某些杂质也能放电，阴极只有Cu2+得电子生成铜单质，电解一段时间后，溶液中c(Cu2+)减小。 【小问4详解】 ①电解Na2HPO3溶液可得到H3PO3,原料室中的通过阴膜转移到产品室，需要阳极室中的氢离子透过a膜转移到产品室生成H3PO3，所以a膜允许H+通过，a膜为阳离子交换膜； ②阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为。 20. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业，是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为，含少量、、、、等)制备草酸钴晶体的工艺流程如图所示，试回答下列问题： 已知该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀(c=0.1 mol/L)的 7.5 1.8 3.4 9.1 6.5 沉淀完全的 9.5 3.2 4.7 11.1 8.5 ①具有强氧化性。②，。 （1）为提高含钴废料的浸出效率，可采取的措施是___________(任写一条)。 （2）向“浸出液”中加入适量的时，发生反应的离子方程式为___________。 （3）的溶液中：___________(填“>”或“<”或“=”)。调时，加入适当浓度溶液，调节的范围为___________。 （4）①“除钙镁”后，滤液中时，___________。 ②若“调”时溶液的偏低，则使用等浓度溶液，会导致、沉淀不完全，其原因是___________。 （5）“沉钴”析出的固体为草酸钴晶体(，)，将该晶体“灼烧”至质量不再减轻，得到钴的氧化物，其化学式为___________。 【答案】（1）粉碎废料、搅拌、适当升温、增大盐酸浓度等 （2） （3） ①. > ②. （4） ①. ②. 偏低，浓度低，不足以使、沉淀完全 （5） 【解析】 【分析】含钴废料中加入盐酸和亚硫酸钠，与盐酸和亚硫酸钠发生反应，转化为， 与盐酸和亚硫酸钠发生反应，转化为，浸出液含有的阳离子主要有、、、、、等，工艺流程最终得到草酸钴，加入将氧化为，加入调pH，可得到沉淀，过滤后所得滤液主要含有，用NaF除去钙离子、镁离子，过滤后向滤液中加入萃取剂，萃取后的水层中主要含有，加入草酸铵溶液得到草酸钴晶体，据此分析解答。 【小问1详解】 将含钴废料粉碎、加热、适当增大盐酸浓度、搅拌，均可以加快钴矿的 “浸出率”； 【小问2详解】 加入的作用是将氧化为，该反应的离子方程式为； 【小问3详解】 的溶液中由质子守恒式（质子守恒可由电荷守恒和物料守恒得到）可知，故；加入调pH，是为了使完全转化成沉淀，不能沉淀，根据已知条件有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH可得调节的范围为：； 【小问4详解】 ①滤液中时，==；②pH偏低，浓度过大，和结合成HF分子，降低了浓度，、溶解平衡向溶解方向移动，将会导致、沉淀不完全； 【小问5详解】 根据原子守恒，钴的物质的量为：=，则，，，则，故其化学式为。 21. 亚硫酰氯()是一种无色或淡黄色液体(熔点，沸点)，有强烈刺激性气味，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。实验室利用和亚硫酰氯()制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略)。 （1）采用滴定法测定样品纯度，其实验步骤如下： Ⅰ．准确称取样品，置于盛有溶液的水解瓶中，使之充分反应。反应完全后，冷却至室温，将所得溶液转移至容量瓶中，用蒸馏水洗涤水解瓶次，将洗涤液转入容量瓶中，定容、摇匀，得到样品溶液； Ⅱ．用滴定管准确量取样品溶液于碘量瓶(一种带盖的锥形瓶)中，加入2滴对硝基苯酚(变色范围为，酸性为无色，碱性为黄色)作指示剂，滴加盐酸至溶液黄色恰好褪去： Ⅲ．加入的标准溶液(稍过量)，充分反应后，加入几滴淀粉溶液作指示剂，用的标准溶液滴定剩余的，该过程中发生反应，平行滴定3次； Ⅳ．消耗标准溶液的平均体积为。 ①步骤Ⅲ到达滴定终点时的标志为：___________。 ②则样品的纯度为___________%。 ③下列情况会导致所测样品的纯度偏大的是___________(填标号)。 A．步骤Ⅰ中转移前，容量瓶有水未干燥 B．步骤Ⅲ中加入的标准溶液时，有标准溶液未滴加进碘量瓶 C．步骤Ⅱ中用普通锥形瓶代替碘量瓶完成后续实验 D．步骤Ⅲ中滴定开始尖嘴有气泡，滴定后气泡消失 （2）①装置的名称为___________，实验开始先通，一段时间后，先加热装置___________(填“a”或“b”)。 ②装置c、d共同起到的作用是___________。 （3）用与混合共热，可得到无水，原因一方面是与反应会消耗中的，另一方面是___________。 【答案】（1） ①. 最后半滴标准溶液滴入碘量瓶，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复 ②. 95.2 ③. BC （2） ①. 三颈烧瓶 ②. a ③. 冷凝、回流，减少尾气中的含量 （3）生成的抑制的水解 【解析】 【分析】利用和亚硫酰氯()制备无水的化学反应。装置e中的试剂为浓硫酸，干燥通入的（的作用是排净装置中的空气，防止被氧化）防止水蒸气进入，另一个装置e防止装置f产生的水蒸气进入装置b使生成的水解，装置a提供气体，装置b制备无水的发生装置，装置c冷凝回流，装置f中试剂为氢氧化钠溶液，其作用是处理吸收尾气(、)，防止倒吸。 【小问1详解】 ①步骤Ⅲ是标准溶液滴定过量的（淀粉溶液为指示剂），故滴定终点的现象为最后半滴标准溶液滴入碘量瓶，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复； ②由题意可知，滴定法测定样品纯度涉及的反应为、、、，与（过量的被盐酸中和、防止消耗）反应生成的消耗的与消耗的等于标准溶液中的总量，则的物质的量为=，样品纯度； ③A．步骤Ⅰ中转移前，容量瓶有水未干燥，定容时需要加入蒸馏水，故无影响，A错误； B．步骤Ⅲ中加入的标准溶液时，有标准溶液未滴加进碘量瓶，剩余减少，消耗的标准溶液减少，则计算的物质的量偏大，样品的纯度偏大，B正确； C．碘量瓶完成后续实验可减少的损失，步骤Ⅱ中用普通锥形瓶代替碘量瓶完成后续实验，导致消耗的标准溶液偏小，样品的纯度偏大，C正确； D．步骤Ⅲ中滴定开始尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，导致记录的标准溶液体积偏大，样品的纯度偏小，D错误； 故选BC。 【小问2详解】 ①根据装置的构造可知，其名称为三颈烧瓶；在加热条件下发生水解，应在环境中加热脱水以防止水解，故应先加热a处酒精灯提供； ②装置c为球形冷凝管、d为长导管，共同起到的作用是冷凝、回流，减少尾气中的含量。 【小问3详解】 亚铁离子易水解，和制备无水的化学反应为，故能制备无水的原因一方面是与反应会消耗中的，另一方面是有生成，可以抑制的水解（）。 22. 乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题： （1）氢气与煤在催化剂作用下可制备乙炔，总反应式为 。 已知部分反应如下：反应I： ； 反应Ⅱ： ； 反应Ⅲ： ； 反应Ⅳ： ①计算可知：___________； ②一定条件下，向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，5 min后达到平衡，容器中为，为，为，则内用浓度变化表示的平均反应速率___________，反应Ⅲ的平衡常数___________。 ③恒容密闭容器中，下列能作为上述反应达到平衡状态的判据是___________(多选)。 A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变 C．单位时间内减少的物质的量与增加的物质的量相等 D． （2）反应Ⅲ利用和合金可实现了乙烯选择性断键生产乙炔，反应可分为两个过程： i．在表面的四重空位，乙烯裂解为乙炔和氢气； ii．在AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附。 ①乙炔从催化剂表面脱附过程中___________(填“吸收”或“放出”)能量。 ②在密闭容器中充入乙烯发生反应，测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： m、n、p三点的化学平衡常数分别为、、，则、、由小到大的关系为___________。 （3）反应Ⅳ的速率方程为，(、为正、逆反应速率常数，与温度有关)，其他条件相同，达到平衡时，，达到平衡时。由此推知，___________(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. +226.73 kJ/mol ②. ③. ④. AB （2） ①. 吸收 ②. （3）< 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，；由元素守恒可知，达到平衡时容器中为，为，为，根据氢原子守恒，平衡时，则消耗的，剩余的为。则内用浓度变化表示的平均反应速率，反应Ⅲ的平衡常数；恒容密闭容器中，反应达到平衡状态时正逆反应速率相同： A．该反应体系两边气体体积有发生变化，当体系压强不再变化时，说明气体体积不再变化，则达到平衡状态，A正确； B．上述反应中有固体碳参与，恒容密闭容器中，当气体的密度不再改变，说明气体的质量不变，则达到平衡状态，B正确； C．在总反应式中，的减少与的增加同为正反应方向，单位时间内减少的物质的量始终与增加的物质的量相等，不能作为平衡状态的依据，C错误； D．结合反应Ⅱ、Ⅲ可知，平衡时浓度关系与化学计量无关，故无法证明，D错误； 故答案选AB。 【小问2详解】 由AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附可知，乙炔从催化剂表面脱附需要吸收能量；已知反应Ⅲ为气体体积增大的吸热反应，其他条件相同时，温度升高，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率升高，平衡常数增大，则X代表温度，相同温度下，压强增大，平衡逆向移动，乙烯的平衡转化率降低，平衡常数不变，则Y代表压强，且，由图可知，m、n两点温度相同，p点温度高于m、n两点，则化学平衡常数由小到大顺序为：； 【小问3详解】 反应达到平衡时，正逆反应速率相等，由速率方程可得：，整理可得：，该反应为吸热反应，其他条件相同时，温度升高，平衡正向移动，化学平衡常数增大，由题意可知，时，，时，，则。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学2024级高二上学期期末考试 化学学科试题 说明：1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。 2.满分100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Co-59 Cu-64 一、选择题 1. 化学与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 铁制品镀银时，铁制品与外部电源的负极连接 B. 高压氧舱能够增加氧气浓度，利用化学平衡移动原理救治一氧化碳中毒病人 C. “暖宝宝”(含铁粉、活性炭、无机盐等)发热保暖，利用了电解原理 D. 含氟牙膏中氟离子促进羟基磷灰石转化为更坚硬、更难溶的氟磷灰石，有效预防蛀牙 2. 下列图示或化学用语表示正确的是 A. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： B. 水分子的VSEPR模型为 C. p-p键的形成过程： D. 次氯酸的电子式为 3. 下列说法正确的是 A. 霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 B. p能级电子的能量一定高于s能级电子的能量 C. 电子云是对电子在核外运动轨迹的准确描述 D. 、、轨道相互垂直，能量依次增大 4. 李白有诗：“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”下列对水汽变成雪的过程中焓变和熵变的判断正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 关于原子结构及元素周期表的说法正确的是 A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素 B. 位于周期表中的区 C. 所含元素种类最多的族是IIIB族 D. 同周期IIA族和IIIA族元素的原子序数相差1、11或26 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下溶液的，则的溶液中，浓度为 B. 中的价层电子对数为 C. 室温下，碳酸氢钠溶液中数目和为 D. ，放出能量时，断开个键 7. 已知在少量作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，I：(慢反应，)，II：(快反应)，能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A. B. C. D. 8. 高端新能源汽车采用了续航更长的三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 放电时，A极电势比极低 B. 放电时，极发生的反应为 C. 外电路每通过电子时，通过隔膜的质量为 D. 放电时，电子流向为极隔膜极 9. 下图所示实验操作可以达到实验目的的是 A．用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 B．由制取无水固体 C．比较和的金属性 D．外加电流法保护钢闸门 A. A B. B C. C D. D 10. 对于下列过程中发生的化学反应。方程式正确的是 A. 热碱去油污： B. 铅蓄电池正极电极方程式为： C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙： D. 以铜电极电解饱和食盐水的电解方程式： 11. 某离子凝胶的阴离子的结构如图所示，已知：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Q原子基态均有2个单电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 的简单氢化物的空间构型为平面三角形 C. 氢化物的稳定性： D. 常见单质的沸点： 12. 在一容积可变密闭容器中，发生反应，达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，的浓度由原来的减小为。则下列说法正确的是 A. 化学计量数关系 B. 平衡向正反应方向移动 C. 物质的质量分数减小 D. 物质的转化率减小 13. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的，最终气体颜色变浅 化学平衡向减少的方向移动 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在的水解平衡 C 向溶液中加入粉末，产生白色沉淀 与发生了强烈双水解 D 实验测得不同物质的量浓度的溶液的pH都等于7 不同浓度的溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 14. 某反应在催化剂催化下的反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A. 该催化循环中均有极性键和非极性键的断裂与形成 B. 增加的量，可以降低反应的焓变 C. 该机理涉及的反应均为氧化还原反应 D. 增大，分解产生和的速率可能减慢 15. 时，下列溶液中有关说法正确的是 A. 的氨水和的溶液中，由水电离产生的之比为 B. 中和相同体积相同的盐酸和醋酸溶液所需的物质的量不相同，醋酸消耗的物质的量多 C. 的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为混合，混合液的为10 D. 向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大 16. 向容积均为的恒容密闭容器中充入一定量的、，发生反应： ，相关数据见表。下列说法错误的是 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol I 2 2 0.8 II 2 2 0.5 A. 达到平衡所需要的时间：Ⅰ>II B. 时，该反应的平衡常数 C. 对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入和，(逆)(正) D. 对于II，平衡后向容器中再充入和，再次平衡后的百分含量减小 17. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液为溶液；溶液为溶液，当溶液、中相同时即停止放电)。下列说法正确的是 A. 电池放电过程中为正极，电极反应式为 B. 电极为电解池阴极，电极反应式为 C. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得 D. 电池从开始工作到停止放电，理论上可制得标准状况下44.8 L气体 18. 常温下，用的标准溶液滴定等浓度的三元酸，得到与、[或或]的关系分别如图所示。 下列说法不正确的是 A. 曲线III表示与的变化关系 B. 当体系中，溶液的约为4.66 C. 标准溶液的滴加体积从到过程中，水的电离程度先减小后增大 D. 当加入溶液时， 二、非选择题 19. W、X、Y、Z、Q、R、T原子序数依次增大的前30号元素，其中，W的电子只有一种自旋取向，基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，的原子半径在短周期主族元素中最大，的基态原子电子有15种运动状态，是人体必需微量元素中含量最多的一种，基态核外电子仅、、三层，且电子全部充满。请回答以下问题： （1）Q在元素周期表中的位置为___________。 （2）R、T两种元素的第一电离能、第二电离能如下表所示： 电离能 R 746 1958 T 906 1733 的第一电离能小于的第一电离能，而的第二电离能却大于的第二电离能，其主要原因是___________。 （3）一种以甲醇()燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。 ①b电极的电极反应式为___________，当燃料电池消耗时，饱和溶液的质量减少___________g。 ②若将阳极更换为粗，用该装置进行电解精炼，电解一段时间后，溶液中___________(填“减小”“增大”或“不变”)。 （4）电解溶液可得到，装置示意图如图： ①a膜为___________(“阳离子”或“阴离子”)交换膜； ②阴极的电极反应式为___________。 20. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业，是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为，含少量、、、、等)制备草酸钴晶体的工艺流程如图所示，试回答下列问题： 已知该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀(c=0.1 mol/L)的 7.5 1.8 3.4 9.1 6.5 沉淀完全的 9.5 3.2 4.7 11.1 8.5 ①具有强氧化性。②，。 （1）为提高含钴废料的浸出效率，可采取的措施是___________(任写一条)。 （2）向“浸出液”中加入适量的时，发生反应的离子方程式为___________。 （3）的溶液中：___________(填“>”或“<”或“=”)。调时，加入适当浓度溶液，调节的范围为___________。 （4）①“除钙镁”后，滤液中时，___________。 ②若“调”时溶液的偏低，则使用等浓度溶液，会导致、沉淀不完全，其原因是___________。 （5）“沉钴”析出的固体为草酸钴晶体(，)，将该晶体“灼烧”至质量不再减轻，得到钴的氧化物，其化学式为___________。 21. 亚硫酰氯()是一种无色或淡黄色液体(熔点，沸点)，有强烈刺激性气味，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。实验室利用和亚硫酰氯()制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略)。 （1）采用滴定法测定样品纯度，其实验步骤如下： Ⅰ．准确称取样品，置于盛有溶液的水解瓶中，使之充分反应。反应完全后，冷却至室温，将所得溶液转移至容量瓶中，用蒸馏水洗涤水解瓶次，将洗涤液转入容量瓶中，定容、摇匀，得到样品溶液； Ⅱ．用滴定管准确量取样品溶液于碘量瓶(一种带盖的锥形瓶)中，加入2滴对硝基苯酚(变色范围为，酸性为无色，碱性为黄色)作指示剂，滴加盐酸至溶液黄色恰好褪去： Ⅲ．加入的标准溶液(稍过量)，充分反应后，加入几滴淀粉溶液作指示剂，用的标准溶液滴定剩余的，该过程中发生反应，平行滴定3次； Ⅳ．消耗标准溶液的平均体积为。 ①步骤Ⅲ到达滴定终点时的标志为：___________。 ②则样品的纯度为___________%。 ③下列情况会导致所测样品的纯度偏大的是___________(填标号)。 A．步骤Ⅰ中转移前，容量瓶有水未干燥 B．步骤Ⅲ中加入的标准溶液时，有标准溶液未滴加进碘量瓶 C．步骤Ⅱ中用普通锥形瓶代替碘量瓶完成后续实验 D．步骤Ⅲ中滴定开始尖嘴有气泡，滴定后气泡消失 （2）①装置的名称为___________，实验开始先通，一段时间后，先加热装置___________(填“a”或“b”)。 ②装置c、d共同起到的作用是___________。 （3）用与混合共热，可得到无水，原因一方面是与反应会消耗中的，另一方面是___________。 22. 乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题： （1）氢气与煤在催化剂作用下可制备乙炔，总反应式为 。 已知部分反应如下：反应I： ； 反应Ⅱ： ； 反应Ⅲ： ； 反应Ⅳ： ①计算可知：___________； ②一定条件下，向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，5 min后达到平衡，容器中为，为，为，则内用浓度变化表示的平均反应速率___________，反应Ⅲ的平衡常数___________。 ③恒容密闭容器中，下列能作为上述反应达到平衡状态的判据是___________(多选)。 A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变 C．单位时间内减少的物质的量与增加的物质的量相等 D． （2）反应Ⅲ利用和合金可实现了乙烯选择性断键生产乙炔，反应可分为两个过程： i．在表面的四重空位，乙烯裂解为乙炔和氢气； ii．在AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度，使乙炔从催化剂表面脱附。 ①乙炔从催化剂表面脱附过程中___________(填“吸收”或“放出”)能量。 ②在密闭容器中充入乙烯发生反应，测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： m、n、p三点的化学平衡常数分别为、、，则、、由小到大的关系为___________。 （3）反应Ⅳ的速率方程为，(、为正、逆反应速率常数，与温度有关)，其他条件相同，达到平衡时，，达到平衡时。由此推知，___________(填“>”、“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $