精品解析：四川省南充市2026届高二上学期1月期末化学试题

南充市2025-2026学年度上期普通高中二年级期末考试 化学试题 (考试时间75分钟，满分100分) 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成，共6页：答题卡共2页。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 K-39 Fe-56 第Ⅰ卷 (选择题 共42分) 一、选择题(包括14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列溶液一定呈酸性的是 A. pH＜7的溶液 B. c(H+)＞c(OH-)的溶液 C. 含有的溶液 D. 滴加酚酞，不显红色的溶液 2. 为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列可测物理量中，不能选择的是 A. B. Δm(Zn) C. D. 3. 下列化学用语或图示表示错误的是 A. 基态溴原子的简化电子排布式：[Ar] B. 基态Fe的价层电子轨道表示式： C. 2pz电子云： D 水分子电离过程示意图： 4. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A. 合成氨工业中，原料气循环使用主要是为了提高其利用率 B. “暖贴”的制作利用了铁粉在潮湿空气中发生电化学腐蚀而放热的原理 C. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿，是利用了氟化物的强氧化性 D. 制备TiO2时，向TiCl4中加大量水同时加热是为了促进水解趋于完全 5. 基元反应。下列方法中，能使该反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大是 ①加入NO2 ②升高温度 ③压缩容器增大压强 ④加入催化剂 ⑤及时分离出CO2 A. ①② B. ②③⑤ C. ②④ D. ③④ 6. 我国首次实现了核素的批量生产，下列说法错误的是 A. 与互为同位素 B. 电子发生跃迁得到的是连续光谱 C. 的2p能级轨道数为3 D. 的基态原子核外有3种能量不同的电子 7. 用溶液滴定未知浓度的溶液。下列说法不正确的是 A. 滴定管为碱式滴定管，为酸式滴定管 B. 用锥形瓶盛装盐酸溶液，若瓶内有少量水则导致测定结果偏低 C. 碱式滴定管在盛装溶液前要用该溶液润洗2～3次 D. 用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液颜色从无色变为粉红色，且半分钟内不褪色 8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 0.1 mol/LNa2CO3溶液中含的数目小于0.1NA B. 1.0 L pH=1的稀硫酸中含有的数目为0.2NA C. 1 mol Cl2溶于水，所得溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒数目之和为2NA D. 氯碱工业中，当阴极产生22.4 L(标准状况)H2时，转移电子数为2NA 9. 下列用于解释事实的方程式中，错误的是 A. 将纯水加热到较高温度，水的pH减小： B. K2CrO4溶液中滴加H2SO4溶液，黄色溶液变为橙色： C. 甲烷的燃烧热为： D. 方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS)： 10. 下列依据相关数据作出的推断中，正确的是 A. 仅依据金属逐级电离能数据，可推断金属元素的主要化合价 B. 仅依据难溶电解质Ksp，可推断Ksp越大其溶解度越大 C. 仅依据卤素单质与H2反应平衡常数，可推断反应快慢 D. 仅依据溶液的pH，可推断溶液中水的电离程度 11. 酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱。石蕊(以HIn表示)的电离平衡和颜色变化如下： 电离平衡 HIn(红色)(蓝色) 变色范围 pH＜5 5＜pH＜8 pH＞8 红色 紫色 蓝色 下列有关石蕊说法错误的是 A. 温度改变，其变色范围可能发生改变 B. 向其溶液通入HCl至溶液呈红色，c(In-)减小 C. 不宜作盐酸滴定氢氧化钠溶液实验的指示剂 D. 向其溶液通入SO2后，存在 12. 一种锂离子电池，其电极材料分别为嵌锂石墨和钴酸锂(LiCoO2)，工作原理如下： 该电池总反应为。下列说法正确的是 A. 图示中的电池处于充电状态 B. 放电时，钴酸锂做负极 C. 充电时，阴极反应为 D. 充电时，钴元素失去电子数少于脱出的锂离子数 13. 反应经过下列两步反应完成：①，②2HI(g)；反应过程的能量变化如下图所示。已知在25℃和101 kPa下，1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1 mol I2中的化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量。下列说法正确的是 A. 1 mol HI中的化学键断裂时需要吸收288 kJ的能量 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. 降低温度，反应②的限度增大，利于提高H2的转化率 D. 选择催化剂，降低反应①的活化能可防止I·浓度过高 14. 下列实验装置或操作，能达到实验目的的是 A．制作简易氢氧燃料电池 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C．测定中和反应的反应热 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分) 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。 （1）某同学画出的N元素基态原子核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了___________。 （2）目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒是以铁为主体，通常还含有少量的Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等。 ①H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。 ②上述氧化物中所涉及的元素，处于元素周期表p区的有___________(填元素符号)。 ③基态钾原子中，其电子占据的最高能层符号是___________；基态钾离子中，其核外电子最高能级的原子轨道形状是___________。 （3）近年来我国科研人员研制出了M-LiH(M为Fe、Mn等金属)催化剂，使得合成氨工业获得重大突破。 ①在元素周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是___________(填元素符号)。 ②比较第三电离能的大小：I3(Fe)___________I3(Mn)(填“＞”或“＜”)，原因是___________。 16. 海洋中蕴藏着丰富的镁资源。从海水晒盐后的盐卤(主要含MgCl2)中提取镁的工艺流程如下图所示。 已知： ①，； ②当某离子浓度降到以下时，认为该离子已经完全沉淀。 （1）“过程Ⅰ”分离得到Mg(OH)2产品的操作是___________(填操作名称)。 （2）“过程Ⅰ”中，当混合溶液的pH=12时，同时存在Ca(OH)2和Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中___________；判断此时Mg2+___________(填“是”或“否”)完全沉淀。 （3）为除去Mg(OH)2产品中混有的少量Ca(OH)2，可将产品加到___________(填化学式)饱和溶液中浸洗。 （4）“过程Ⅱ”加入的盐酸须过量的原因是___________。 （5）“过程Ⅳ”若在空气中加热MgCl2·6H2O固体，则生成碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]或MgO，生成Mg(OH)Cl的化学方程式为___________。 （6）“过程Ⅴ”须在充满___________(填字母标号)的氛围中制金属镁。 A．N2 B．HCl C．Ar （7）该工艺流程中，可以循环利用的物质是___________。 17. 已知醋酸(CH3COOH)是实验室常用的弱酸。 Ⅰ．取0.10 mol CH3COOH进行导电性实验，测得其导电能力随加水体积的变化如图所示。 （1）a、b、c三点对应溶液中，c(H+)最大的是___________(填字母，下同)，CH3COOH电离程度由大到小的顺序是___________。 （2）若用湿润的pH试纸测a处溶液的pH，所测结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （3）若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小，可采用的方法是___________(填字母标号)。 A. 加入浓硫酸 B. 加入H2O C. 加入NaOH固体 D. 加入Mg条 （4）室温下，向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸，则醋酸的电离平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，从Q与K2的角度解释其原因为___________。 Ⅱ．25℃时，用a mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL b mol/L CH3COOH溶液，溶液pH随V[NaOH(aq)]变化的曲线如图所示。 （5）若忽略混合时溶液体积变化，醋酸的电离常数为___________(用含a、b的式子表示)。 （6）随着滴定的进行，水的电离程度会发生变化，某时刻溶液中水的电离程度与m点相同，该溶液呈(填“酸性”或“碱性”)___________。 18. CO2的资源化利用是实现我国“双碳”目标的有效途径之一。 Ⅰ．利用工业废气CO2与焦炉气中的H2合成甲醇，可减少CO2排放，有利于实现碳中和。已知：CO2(g)+ 。 （1）已知反应体系各物质的分压为100 kPa，则该反应能自发进行的条件是___________(填字母标号)。 A 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 （2）该反应的化学平衡常数表达式为___________。 （3）在一定温度下，将1 mol CO2和1 molH2充入容积为1 L的恒容密闭容器中合成甲醇，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母标号)。 A. B. 混合气体中CO2的体积分数保持不变 C. 断裂3 mol H-H键的同时断裂2 mol H-O键 D. 混合气体的压强不再变化 （4）相同时间内，4.00 MPa，条件下，温度对CO2转化率[α(CO2)]和CH3OH选择性[S(CH3OH)]影响如下图1所示，温度对CH3OH产率[y(CH3OH)]的影响如下图2所示。 已知：；。 ①由图1可知，随温度升高，α(CO2)增大而S(CH3OH)减小的原因是___________。 ②根据信息，在该条件下制备甲醇，宜选择的温度是___________。 Ⅱ．近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素[CO(NH2)2]，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2，电解原理如图所示。 （5）电极b连接电源的___________极(填“正”或“负”)。 （6）电解过程中生成CO(NH2)2的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充市2025-2026学年度上期普通高中二年级期末考试 化学试题 (考试时间75分钟，满分100分) 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成，共6页：答题卡共2页。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 K-39 Fe-56 第Ⅰ卷 (选择题 共42分) 一、选择题(包括14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列溶液一定呈酸性的是 A. pH＜7的溶液 B. c(H+)＞c(OH-)的溶液 C. 含有的溶液 D. 滴加酚酞，不显红色的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A． 在25℃时，pH < 7 表示溶液呈酸性，但若温度升高，水的离子积增大，中性溶液的pH可能小于7（如100℃是，pH=6可能为中性），因此仅凭pH < 7 不能绝对判定溶液呈酸性，A错误； B．c(H+)＞c(OH-)是溶液呈酸性的根本定义，无论温度如何变化，只要满足此条件，溶液一定呈酸性，B正确； C．所有水溶液均含有H+离子（包括碱性和中性溶液），因此含有H+不能作为判断酸性的依据，C错误； D．酚酞变色范围为pH 8.2-10.0，不显红色仅说明pH＜8.2，但pH在7-8.2之间可能为中性或弱碱性，不一定呈酸性，D错误； 故答案选B。 2. 为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列可测物理量中，不能选择的是 A. B. Δm(Zn) C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．表示氢离子浓度的变化，反应中 被消耗，浓度随时间减小，可以用于测定反应速率；A不符合题意； B．表示锌的质量变化，反应中锌被消耗，质量随时间减小，通过测量质量损失可以计算反应速率（需结合摩尔质量和溶液体积）；B不符合题意； C．表示氢气体积的变化，反应产生氢气，体积随时间增加，可以通过气体体积测量（如排水集气法）计算生成速率，C不符合题意； D．表示硫酸根离子浓度的变化，在反应中，根据离子方程式可知在反应中离子未消耗，溶液中离子的浓度基本不变，无法用于测量反应速率，D符合题意； 故答案为：D。 3. 下列化学用语或图示表示错误的是 A. 基态溴原子的简化电子排布式：[Ar] B. 基态Fe的价层电子轨道表示式： C. 2pz电子云： D. 水分子电离过程示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溴为35号元素，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，简化电子排布式：[Ar]，A项错误； B．基态Fe原子序数为26，价层电子为，价层电子轨道表示式：，B项正确； C．2pz电子云沿z轴伸展，呈哑铃形，电子云为：，C项正确； D．水分子电离为，过程示意图可以表示为：，D项正确； 答案选A。 4. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A. 合成氨工业中，原料气循环使用主要是为了提高其利用率 B. “暖贴”的制作利用了铁粉在潮湿空气中发生电化学腐蚀而放热的原理 C. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿，是利用了氟化物的强氧化性 D. 制备TiO2时，向TiCl4中加大量水同时加热是为了促进水解趋于完全 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨工业中，原料气（氮气和氢气）循环使用是为了提高未反应原料的利用率，减少浪费，符合工业生产实际，A正确； B．“暖贴”利用铁粉在潮湿空气中与氧气、水形成原电池，发生电化学腐蚀并放热，B正确； C．牙膏中添加氟化物（如氟化钠）预防龋齿，是通过氟离子与牙齿羟基磷灰石反应形成更耐酸的氟磷灰石，增强抗酸蚀能力，并非利用氟化物的强氧化性（氟化物如NaF无强氧化性），C错误； D．制备TiO2时，TiCl4水解反应为TiCl4+ 2H2O TiO2 + 4HCl，加大量水并加热可促进水解平衡正向移动，使反应趋于完全，D正确； 故选C。 5. 基元反应。下列方法中，能使该反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的是 ①加入NO2 ②升高温度 ③压缩容器增大压强 ④加入催化剂 ⑤及时分离出CO2 A. ①② B. ②③⑤ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】① 加入，仅能增加单位体积活化分子总数，不符合题意； ② 升高温度，可以提高单位体积和活化分子百分数，符合题意； ③ 压缩容器，仅能增加单位体积活化分子总数，不符合题意； ④加入催化剂，降低了反应的活化能，可以提高单位体积和活化分子百分数，符合题意； ⑤ 及时分离出，不改变单位体积活化分子总数，不符合题意； 符合题意的为②④，故答案选C。 6. 我国首次实现了核素的批量生产，下列说法错误的是 A. 与互为同位素 B. 电子发生跃迁得到的是连续光谱 C. 的2p能级轨道数为3 D. 的基态原子核外有3种能量不同的电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．与质子数相同（均为6），中子数不同（14C有8个中子，12C有6个中子），因此互为同位素，A正确； B．原子电子跃迁产生的是线状光谱（离散的谱线），而非连续光谱，B错误； C．2p能级有3个轨道（px、py、pz），碳原子电子构型为1s22s22p2，2p能级轨道数固定为3，的2p能级轨道数为3，C正确； D．基态碳原子电子构型为1s22s22p2，电子能量取决于能级：1s能级电子能量相同，2s能级电子能量相同，2p能级电子能量相同，因此共有3种能量不同的电子，D正确； 故选B。 7. 用溶液滴定未知浓度的溶液。下列说法不正确的是 A. 滴定管为碱式滴定管，为酸式滴定管 B. 用锥形瓶盛装盐酸溶液，若瓶内有少量水则导致测定结果偏低 C. 碱式滴定管在盛装溶液前要用该溶液润洗2～3次 D. 用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液颜色从无色变为粉红色，且半分钟内不褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴定管的下端有一段乳胶管，为碱式滴定管，的下端是玻璃旋塞，为酸式滴定管，故A正确； B．用锥形瓶盛装盐酸溶液，若瓶内有少量水对待测液的溶质无影响，所以对测定结果也无影响，故B错误； C．碱式滴定管在盛装溶液前需要水洗，水洗后管内壁有残留的蒸馏水会稀释标准液，所以要用该溶液润洗2～3次，故C正确； D．用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，锥形瓶内的溶液由酸性变为弱碱性，溶液颜色从无色变为粉红色，且半分钟内不褪色，故D正确； 故选B。 8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 0.1 mol/LNa2CO3溶液中含的数目小于0.1NA B. 1.0 L pH=1的稀硫酸中含有的数目为0.2NA C. 1 mol Cl2溶于水，所得溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒数目之和为2NA D. 氯碱工业中，当阴极产生22.4 L(标准状况)H2时，转移电子数为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中发生水解会使碳酸根离子数目减小，但未给出溶液体积，无法计算0.1 mol/L碳酸钠溶液中碳酸钠的物质的量，所以无法确定溶液中碳酸根离子的数目，A错误； B．1.0 L pH=1的稀硫酸中含有氢离子的数目为：0.1 mol/L×1.0 L×NA mol-1=0.1NA，B错误； C．氯气溶于水发生的反应为：Cl2 + H2OH++Cl-+ HClO，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，反应得到的溶液中存在物料守恒关系：N(Cl-)+ N(ClO-)+ N(HClO)+ 2N(Cl2) =1 mol×2×NA mol-1=2NA，则溶液中氯离子、次氯酸根离子、次氯酸的微粒数目之和小于2NA，C错误； D．氯碱工业中，阴极发生的反应为水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为：2H2O + 2e- = H2 ↑+ 2OH-，则标准状况下阴极生成22.4 L氢气时，转移电子数为：×2×NA mol-1=2NA，D正确； 故选D。 9. 下列用于解释事实的方程式中，错误的是 A. 将纯水加热到较高温度，水的pH减小： B. K2CrO4溶液中滴加H2SO4溶液，黄色溶液变为橙色： C. 甲烷的燃烧热为： D. 方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS)： 【答案】D 【解析】 【详解】A．水的电离是吸热过程，ΔH > 0，加热促进电离，增大，pH减小，A正确； B．溶液中为黄色，溶液中存在：，滴加硫酸溶液后氢离子的浓度增加，平衡正向移动，B正确； C．甲烷燃烧热指1 mol 甲烷完全燃烧生成和液态水时的焓变，选项中的方程式表示正确，C正确； D．PbS与反应生成更难溶的CuS（Ksp更小），生成硫酸铅也是沉淀，正确的方程式为：PbS(s)+Cu2+(aq)+(aq)⇌CuS(s)+PbSO4(s)，D错误； 故选D。 10. 下列依据相关数据作出的推断中，正确的是 A. 仅依据金属逐级电离能数据，可推断金属元素的主要化合价 B. 仅依据难溶电解质Ksp，可推断Ksp越大其溶解度越大 C. 仅依据卤素单质与H2反应平衡常数，可推断反应快慢 D. 仅依据溶液的pH，可推断溶液中水的电离程度 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属逐级电离能数据可以显示电子移除的难易程度，电离能的显著跳跃通常对应最稳定的电子层，从而推断主要化合价，如钠的第一电离能低、第二电离能高，主要化合价为+1，A正确； B．对于化学式相似的难溶电解质，越大其溶解度越大，但对于化学式不相似的难溶电解质，不能仅根据大小判断溶解度大小，比如AgCl和，所以仅依据难溶电解质，不能推断越大其溶解度越大，B错误； C．卤素单质与氢气反应的平衡常数反映的是反应进行的限度，而反应快慢由反应速率决定，平衡常数与反应速率没有直接关系，不能仅依据平衡常数推断反应快慢，C错误； D．水的电离是吸热过程，温度会影响水的离子积常数。在温度不确定的情况下，仅依据溶液的pH无法推断水的电离程度。例如，在25℃时pH=6的溶液和在100℃时pH=6的溶液，其水的电离程度不同，D错误； 故选A。 11. 酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱。石蕊(以HIn表示)的电离平衡和颜色变化如下： 电离平衡 HIn(红色)(蓝色) 变色范围 pH＜5 5＜pH＜8 pH＞8 红色 紫色 蓝色 下列有关石蕊说法错误的是 A. 温度改变，其变色范围可能发生改变 B. 向其溶液通入HCl至溶液呈红色，c(In-)减小 C. 不宜作盐酸滴定氢氧化钠溶液实验的指示剂 D. 向其溶液通入SO2后，存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度改变会影响石蕊的电离平衡常数，从而影响其变色范围，因为溶液的pH与相关，A正确； B．通入HCl可以增加浓度，使电离平衡左移，减小，且溶液呈红色表明HIn为主，B正确； C．盐酸滴定氢氧化钠为强酸强碱滴定，终点pH=7；石蕊的变色范围在，因此在中性时颜色变化不敏锐，不宜用作该中和反应的指示剂，C正确； D．向石蕊溶液通入后，在体系中含石蕊和亚硫酸氢根和亚硫酸根，由电荷守恒得：，该选项中缺少，等式不成立，D错误； 故答案为：D。 12. 一种锂离子电池，其电极材料分别为嵌锂石墨和钴酸锂(LiCoO2)，工作原理如下： 该电池总反应为。下列说法正确的是 A. 图示中的电池处于充电状态 B. 放电时，钴酸锂做负极 C. 充电时，阴极反应为 D. 充电时，钴元素失去电子数少于脱出的锂离子数 【答案】C 【解析】 【分析】该电池总反应为，充电时：   失去部分锂离子（  ）和电子，发生氧化反应，应为阳极；而  获得  和电子，发生还原反应，应为阴极。放电时：  获得  和电子，发生还原反应，应为正极；而  失去  和电子，发生氧化反应，应为负极，以此解答。 【详解】A．根据上述分析，  失去  ，  获得  ，电池处于放电状态，A错误； B．根据上述分析，放电时，钴酸锂做正极，B错误； C．根据上述分析，充电时，  在阴极获得电子并结合生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平电极方程式为：  ，C正确； D．根据上述分析， 在阳极失去部分锂离子（  ）和电子，发生氧化反应生成生成，阳极电极方程式为：，阴极反应为：，由此可知，失去的电子数与脱出的锂离子数均为x，二者相等，D错误； 故选C。 13. 反应经过下列两步反应完成：①，②2HI(g)；反应过程的能量变化如下图所示。已知在25℃和101 kPa下，1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1 mol I2中的化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量。下列说法正确的是 A. 1 mol HI中的化学键断裂时需要吸收288 kJ的能量 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. 降低温度，反应②的限度增大，利于提高H2的转化率 D. 选择催化剂，降低反应①的活化能可防止I·浓度过高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，，设形成1mol HI中的化学键时需释放能量为x，则，解得 A错误； B．升高温度，反应①②的速率都增大，B错误； C．由图可知，反应②的生成物能量更低，为放热反应，降低温度，反应②平衡正向移动，的转化率升高，C正确； D．选择催化剂，降低反应①的活化能，使反应①的反应速率加快，导致I·浓度更高，D错误； 故答案选C。 14. 下列实验装置或操作，能达到实验目的的是 A．制作简易氢氧燃料电池 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C．测定中和反应的反应热 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．关闭K1，打开K2，左侧Zn为阳极，右侧Zn为阴极，阳极Zn失去电子生成Zn2+，不能生成O2，关闭K2，打开K1时不能构成氢氧燃料电池，A错误； B．该实验涉及H2O2与Na2SO3的反应：，此反应无明显现象（无气体、沉淀或颜色变化），难以通过肉眼观察反应速率，B错误； C．中和热测定需要使用环形玻璃搅拌棒，避免热量通过搅拌器散失。图中使用铜质环形搅拌器，铜的导热性较强，会导致热量损失，影响温度测量的准确性，C错误； D．反应为：，将装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别置于热水和冷水中，热水中温度升高，平衡左移，NO2浓度增加，气体颜色加深。冷水中温度降低，平衡右移，N2O4浓度增加，气体颜色变浅，通过观察两烧瓶中气体颜色的变化，可以直观地探究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分) 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。 （1）某同学画出的N元素基态原子核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了___________。 （2）目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒是以铁为主体，通常还含有少量的Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等。 ①H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。 ②上述氧化物中所涉及元素，处于元素周期表p区的有___________(填元素符号)。 ③基态钾原子中，其电子占据的最高能层符号是___________；基态钾离子中，其核外电子最高能级的原子轨道形状是___________。 （3）近年来我国科研人员研制出了M-LiH(M为Fe、Mn等金属)催化剂，使得合成氨工业获得重大突破。 ①在元素周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是___________(填元素符号)。 ②比较第三电离能的大小：I3(Fe)___________I3(Mn)(填“＞”或“＜”)，原因是___________。 【答案】（1）洪特规则 （2） ①. O>N>H ②. Al、O ③. N ④. 哑铃形 （3） ①. Mg ②. < ③. Fe2+（3d6）失去一个电子后变为Fe3+（3d5），3d轨道达到半满稳定状态，较易失去；而Mn2+（3d5）本身已处于半满稳定状态，再失去一个电子需要更高能量 【解析】 【小问1详解】 根据洪特规则，在同一能级的不同轨道上，电子优先单独占据轨道，并且自旋方向相同。某同学画出的N元素基态原子核外电子排布图为，违背了洪特规则。 【小问2详解】 ① 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小。H位于第一周期，N和O位于第二周期，电负性顺序为：O>N>H； ②p区由ⅢA族~ⅦA族、0族组成，价层电子排布式为ns2np1~6，上述氧化物中所涉及的元素，处于元素周期表p区的有：Al、O； ③钾（K）的原子序数为19，基态电子排布为：[Ar]4s1，最高能层是第4层，符号为N。钾离子（K+）的电子排布为：1s22s22p63s23p6，最高能级是3p，p轨道的形状是哑铃形。 【小问3详解】 ①Li位于第二周期第ⅠA族，根据对角线规则，Li与Mg（第三周期第ⅡA族）化学性质相似； ②Fe的基态电子排布为：[Ar]3d64s2。失去2个电子后，Fe2+为[Ar]3d6，再失去一个电子变为Fe3+（[Ar]3d5），此时3d轨道达到半满稳定状态。Mn的基态电子排布为：[Ar]3d54s2，失去2个电子后，Mn2+为[Ar]3d5，3d轨道已处于半满稳定状态，再失去一个电子需要破坏这种稳定性，所需能量更高，因此，I3(Fe)< I3(Mn)。故答案为：Fe2+（3d6）失去一个电子后变为Fe3+（3d5），3d轨道达到半满稳定状态，较易失去；而Mn2+（3d5）本身已处于半满稳定状态，再失去一个电子需要更高能量。 16. 海洋中蕴藏着丰富的镁资源。从海水晒盐后的盐卤(主要含MgCl2)中提取镁的工艺流程如下图所示。 已知： ①，； ②当某离子浓度降到以下时，认为该离子已经完全沉淀。 （1）“过程Ⅰ”分离得到Mg(OH)2产品的操作是___________(填操作名称)。 （2）“过程Ⅰ”中，当混合溶液的pH=12时，同时存在Ca(OH)2和Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中___________；判断此时Mg2+___________(填“是”或“否”)完全沉淀。 （3）为除去Mg(OH)2产品中混有的少量Ca(OH)2，可将产品加到___________(填化学式)饱和溶液中浸洗。 （4）“过程Ⅱ”加入的盐酸须过量的原因是___________。 （5）“过程Ⅳ”若在空气中加热MgCl2·6H2O固体，则生成碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]或MgO，生成Mg(OH)Cl化学方程式为___________。 （6）“过程Ⅴ”须在充满___________(填字母标号)的氛围中制金属镁。 A．N2 B．HCl C．Ar （7）该工艺流程中，可以循环利用的物质是___________。 【答案】（1）过滤 （2） ①. 8×105 ②. 是 （3）MgCl2 （4）使Mg(OH)2沉淀完全溶解且抑制Mg2+水解 （5） （6）C （7）Cl2 【解析】 【分析】从海水晒盐后的盐卤(主要含MgCl2)中提取镁，过程I中向盐卤中加入石灰乳，使Mg2+沉淀为Mg(OH)2，过程II中将Mg(OH)2溶于盐酸，得到MgCl2溶液，过程III中蒸发浓缩、冷却结晶，得到MgCl2·6H2O，过程IV中在HCl气流中加热MgCl2·6H2O生成MgCl2，过程V中电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，以此解答。 【小问1详解】 根据流程图，“过程I”是将盐卤与石灰乳混合后，生成Mg(OH)2沉淀和溶液。要分离固体Mg(OH)2与溶液，应采用过滤操作。 【小问2详解】 “过程Ⅰ”中，当混合溶液的pH=12时，同时存在Ca(OH)2和Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中=8×105，此时c(H+)=10-12mol/L，c(OH-) =mol/L=10-2 mol·L-1，根据溶度积公式：，c(Mg2+)==6.0 × 10-8 mol·L-1< 1.0 × 10-5 mol·L-1，故Mg2+已完全沉淀。 【小问3详解】 要除去Ca(OH)2而不引入新杂质，可利用沉淀转化原理。将Mg(OH)2和Ca(OH)2混合物加入MgCl2饱和溶液中，由于Ksp[Mg(OH)2]远小于Ksp[Ca(OH)2]，Ca(OH)2会转化为Mg(OH)2，因此应使用MgCl2饱和溶液。 【小问4详解】 Mg(OH)2溶于盐酸生成MgCl2溶液，若盐酸不足，Mg(OH)2无法完全溶解。此外，Mg2+在水中会发生水解，过量盐酸可抑制Mg2+水解。 【小问5详解】 MgCl2·6H2O在空气中加热时，Mg2+会水解生成Mg(OH)Cl，同时释放HCl和H2O，反应方程式为：。 【小问6详解】 电解熔融MgCl2时，需防止Mg被O2氧化或与N2反应， A．N2会与Mg反应生成Mg3N2，故A不选； B．Mg会和HCl反应生成MgCl2和H2，故B不选； C．Ar可隔绝空气，防止Mg被空气中O2或N2氧化，故C选； 故答案为：C。 【小问7详解】 观察流程图，“过程V”电解MgCl2生成Mg和Cl2，而“过程II”需要盐酸。Cl2可与H2反应生成HCl，进而制备盐酸，实现循环利用。 17. 已知醋酸(CH3COOH)是实验室常用的弱酸。 Ⅰ．取0.10 mol CH3COOH进行导电性实验，测得其导电能力随加水体积的变化如图所示。 （1）a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)最大的是___________(填字母，下同)，CH3COOH电离程度由大到小的顺序是___________。 （2）若用湿润的pH试纸测a处溶液的pH，所测结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （3）若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小，可采用的方法是___________(填字母标号)。 A. 加入浓硫酸 B. 加入H2O C. 加入NaOH固体 D. 加入Mg条 （4）室温下，向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸，则醋酸的电离平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，从Q与K2的角度解释其原因为___________。 Ⅱ．25℃时，用a mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL b mol/L CH3COOH溶液，溶液pH随V[NaOH(aq)]变化的曲线如图所示。 （5）若忽略混合时溶液体积变化，醋酸的电离常数为___________(用含a、b的式子表示)。 （6）随着滴定的进行，水的电离程度会发生变化，某时刻溶液中水的电离程度与m点相同，该溶液呈(填“酸性”或“碱性”)___________。 【答案】（1） ①. b ②.  c ＞ b ＞ a （2）偏小 （3）CD （4） ①. 不移动 ②. 加入pH=3的盐酸，氢离子浓度不变，醋酸根离子浓度与醋酸浓度改变量相同，Q = =K，平衡不移动。 （5） （6）碱性 【解析】 【小问1详解】 醋酸是弱电解质，随着醋酸稀释，醋酸电离程度越大，根据导电能力图可知，导电能力强的点是氢离子浓度大的点，氢离子浓度最大的是b；越稀越电离，加水体积越多，醋酸电离程度越大，使得醋酸的电离度随“a → b → c”依次变大， 电离程度由大到小的顺序是 c ＞ b ＞ a； 【小问2详解】 用“湿润”的 pH 试纸去测量浓度较大的 a 点溶液时，导电能力增大，氢离子浓度增大，pH值减小； 【小问3详解】 要使 b 点溶液中 c( CH3COO⁻) 增大、c(H⁺) 减小，实质上是要“消耗”溶液中的 H⁺ 或转化醋酸分子为醋酸根离子。 A．加入浓硫酸则 c( CH3COO⁻) 减小、c(H⁺)增大； B．加H2O则  c( CH3COO⁻) 、c(H⁺)都减小； C．加NaOH固体，氢氧化钠与醋酸反应，生成醋酸钠和水， c( CH3COO⁻)  增大、c(H⁺) 减小； D．加入 Mg 条也可与醋酸反应生成可溶的醋酸镁并放出 H2，  c( CH3COO⁻) 增大、c(H⁺) 减小； 故选CD； 【小问4详解】 向 pH = 3 的醋酸溶液中加入等体积pH = 3  的盐酸，氢离子浓度不变，醋酸根离子和醋酸分子浓度减少，二者的比值不变，Q = =K，平衡不移动； 【小问5详解】 依据Ka = ，m点pH=7，溶液呈中性，c(Na+)=c(CH3COO-)=。物料守恒：c(CH3COO−)+c(CH3COOH)==mol/L，得 c(CH3COOH)=mol/L - c(CH3COO−)=()mol/L，代入电离常数公式，Ka = =； 【小问6详解】 m点pH=7（中性），存在醋酸钠和醋酸混合物，水的电离受到促进和抑制程度相等，在醋酸钠和NaOH的混合物中，醋酸钠促进水的电离，NaOH抑制水的电离，在二者程度相等时，水的电离程度与m点相同，此时溶液是NaOH和醋酸钠的混合物，溶液显碱性。 18. CO2的资源化利用是实现我国“双碳”目标的有效途径之一。 Ⅰ．利用工业废气CO2与焦炉气中的H2合成甲醇，可减少CO2排放，有利于实现碳中和。已知：CO2(g)+ 。 （1）已知反应体系各物质的分压为100 kPa，则该反应能自发进行的条件是___________(填字母标号)。 A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 （2）该反应的化学平衡常数表达式为___________。 （3）在一定温度下，将1 mol CO2和1 molH2充入容积为1 L的恒容密闭容器中合成甲醇，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母标号)。 A. B. 混合气体中CO2的体积分数保持不变 C. 断裂3 mol H-H键的同时断裂2 mol H-O键 D. 混合气体的压强不再变化 （4）相同时间内，4.00 MPa，条件下，温度对CO2转化率[α(CO2)]和CH3OH选择性[S(CH3OH)]的影响如下图1所示，温度对CH3OH产率[y(CH3OH)]的影响如下图2所示。 已知：；。 ①由图1可知，随温度升高，α(CO2)增大而S(CH3OH)减小的原因是___________。 ②根据信息，在该条件下制备甲醇，宜选择的温度是___________。 Ⅱ．近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素[CO(NH2)2]，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2，电解原理如图所示。 （5）电极b连接电源的___________极(填“正”或“负”)。 （6）电解过程中生成CO(NH2)2的电极反应式为___________。 【答案】（1）B （2） （3）D （4） ①. 温度升高，发生了消耗CO2的副反应，导致生成CH3OH的选择性降低 ②. 240℃ （5）正 （6）CO2+ 2 + 18H++ 16e-=CO(NH2)2 + 7H2O 【解析】 【小问1详解】 根据反应：CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g)，气体分子数由 4 mol 减少为 2 mol，ΔS < 0，该反应为放热反应，ΔH < 0，根据 ΔG = ΔH − TΔS，当温度较低时，ΔG < 0，反应可自发进行。 【小问2详解】 化学平衡表达式：。 【小问3详解】 A：CO2和H2化学计量数不相等，反应速率相等，无法判断反应是否平衡，A错误； B：根据已知条件列三段式：，任意时刻，二氧化碳的体积分数是，其体积分数不变，不能证明平衡状态，B错误； C：断裂3 mol H-H键消耗3 mol H2，水、乙醇中均含有H-O键，断裂2 mol H-O键与断裂3 mol H-H键正逆反应速率不等，不是平衡状态，C错误； D：反应前后气体分子数不同从4 mol到2 mol，混合气体压强发生改变，反应进行时，压强不断减小，压强不再变化，反应平衡，D正确； 故选D。 【小问4详解】 ①温度升高，发生了消耗CO2的副反应，导致生成CH3OH的选择性降低； ②综合 CO2转化率与甲醇选择性，240 ℃ 左右时甲醇产率最大，因此选择温度240℃。 【小问5详解】 电极b上水转化为氧气，发生氧化反应，为阳极，应连接电源正极。 【小问6详解】 该电极为阴极，得电子，因此反应为：CO2+ 2 + 18H++ 16e-=CO(NH2)2 + 7H2O 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $