精品解析：北京大学附属中学2025-2026学年高二上学期期末化学试题

北大附中2025～2026学年第一学期期末考试 高二化学 选择性必修(上) 注意事项： 1.考试时间：90分钟。卷面分数：100分。 2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。 3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。 可能用到的相对原子质量：Mn-55 第一部分 单选题 1. 下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 A．燃料燃烧 B．太阳能电池 C．氯碱工业电解槽 D．碱性锌锰电池 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表达不正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电子式： C. 基态P原子的价电子轨道表示式： D. HCl分子中σ键的形成过程： 3. 下列性质不能用元素周期律解释的是 A. 酸性： B. 还原性： C. 稳定性： D. 电负性： 4. 一定条件下，气态与的互变反应过程能量变化如下图。下列说法正确的是 A. HNC比HCN更稳定 B. C. HCN一定需要加热才能转化为HNC D. 中的所有化学键全部断开需要吸收186.5 kJ的热量 5. 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. 由水电离的的溶液中：、、、 B. 无色溶液中：、、、 C. 含有的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 6. 对下列事实解释不正确的是 选项 事实 解释 A 用可溶性铁盐作净水剂 水解生成的胶体可使水中细小悬浮颗粒聚集成较大颗粒沉降 B 工业合成氨反应温度控制在700 K左右 ，高温有助于提升平衡转化率 C 密闭容器中反应达平衡状态后，压缩容器，气体色变深 容器体积减小，增大 D 海水中，在钢铁设备上安装锌块可以保护设备不被腐蚀，而锌块需定期检查、更换 锌比铁活泼，钢铁作为原电池正极被保护，锌块作为原电池负极被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 7. 下列说法正确的是 A. 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液，可以证明存在的水解平衡 B. 常温时，pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH>7 C. 常温时，pH=3的醋酸溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合后，混合溶液的pH>3 D. 相同的溶质的物质的量浓度：c(NH4HCO3)<c(NH4Cl)<c(NH4HSO4) 8. 常温下，向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中加入几滴酚酞溶液，再逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液，测得滴定曲线如图。下列说法不正确的是 A. V=10 mL时，c(HA)＞c(A-) B. pH=7时，V(NaOH)＜20 mL C. 滴定终点时，溶液由无色变为浅红色 D. a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度 9. 高炉炼铁以铁矿石(主要成分为)、焦炭、空气为原料，主要发生反应：。该反应在不同温度的平衡常数如下： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 下列说法不正确的是 A. 该反应的 B. 利用空气将焦炭转化为CO，有利于增大铁的生成速率 C. 其他条件一定时，增加高炉的高度不能改变平衡气体中CO的含量 D. 1000℃，当尾气中CO与体积分数分别达到15%和25%时，反应达到平衡 10. 以石灰石矿(主要成分为，含少量、、等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。 已知：固体B中主要含有、、MgO及。 下列说法不正确的是 A. 过程Ⅱ，溶液浸出而非是因为 B. 若过程Ⅱ在高温下进行，则过程Ⅲ沉钙产率降低，可能原因是高温时过程Ⅱ中逸出增多 C. 过程Ⅲ反应的离子方程式为 D. 该流程循环利用的物质是、 11. 采用惰性电极电解法将含有、和少量的浆液分离成固体混合物和含铬溶液，装置如下。 下列说法不正确的是 A. 阴极反应式为 B. 阴极室生成的物质可用于固体混合物和的分离 C. 通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离 D. 适当增大电压，也可在阴极室转化为除去 12. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是 A. ①中产生白色沉淀的原因是 B. ①中存在平衡： C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低 D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生 13. 催化CO还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和，在不同压强下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A. W为CO，M为 B. ②中每生成1 mol Z，③中有生成 C. 升高温度，与CO反应的平衡常数减小 D. 14. 研究打磨过的镁条与溶液在室温下的反应，用传感器监测气体并测定反应后pH，实验如下表。 实验装置 编号 ① ② ③ 锥形瓶中试剂 溶液 溶液和0.1 g镁条 (含酚酞溶液)和0.1g镁条 实验现象 生成极微量气泡，15min后pH无明显变化 持续产生大量气泡(净化后可点燃)，出现白色浑浊。15min后，溶液pH上升至9.0 镁条表面有微量气泡，一段时间后，镁条表面微红 瓶内浓度变化 下列说法不正确的是 A. 由①可知，室温时，溶液中发生反应 B. 由①②可知，②中气体含有，其产生途径可能为、 C. ②中的反应比③中的剧烈，是因为溶液中更大 D. 由②③可知，的作用可能是破坏了覆盖在镁条表面的 第二部分 简答题 15. 随着能源技术的发展，科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。 （1）锂属于___________区元素(填“s”或“p”)；基态Li原子形成激发态Li原子时，___________(填“吸收”或“释放”)能量。 （2）回答问题： ①比较Li和Na的第一电离能，并从原子结构角度解释___________。 ②碱金属元素最高价氧化物对应的水化物中，LiOH的碱性最___________(填“强”或“弱”)。 （3）磷酸铁锂电池是常见的新能源汽车电池。 ①Li、O、P的电负性由大到小的顺序是___________。 ②某磷酸铁锂电池的工作原理如下图，下列说法正确的是___________(填字母)。 a．负极反应为 b．Li+向磷酸铁锂电极移动 c．磷酸铁锂电极上发生还原反应 （4）我国科学家研发利用太阳能从海水提取金属锂的技术，原理如图： ①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)上生成。 ②阳极产生两种气体单质，电极反应式是___________。 16. 很多自然界大量存在的物质都是重要的化工原料。 （1）以芒硝为原料制备纯碱。 ①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中析出NaHCO3晶体，反应的离子方程式是___________。 ②已知：i． ii． 反应：___________。 （2）CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： ①有关上述反应的说法正确的是___________(填字母)。 a．增大压强有利于CH3OH的生成 b．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率 c．升温有利于反应2，反应2先达到平衡状态 ②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如下图。 已知：CH3OH选择性。 i．220~240℃时，CO2的平衡转化率变化的原因是___________。 ii．由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是___________。 iii．220~240℃，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是___________。 17. 电镀是增强金属抗腐蚀能力的一种方法。 Ⅰ．获得纯铜 电镀需使用纯净的镀层金属。工业上铜主要从黄铜矿中提炼，所得粗铜含有锌、铁、银、金等微量杂质，需对粗铜进行电解精炼。 （1）29Cu的价电子排布式为___________。 （2）用硫酸酸化的CuSO4作为电解液，电解过程中，阳极发生的主要反应为___________。 （3）电解效率是评估工艺经济性和可行性的核心。 已知：电解精炼铜的阴极电解效率。 检测获得纯度为99.95%~99.98%的精铜时，阴极电解效率显著小于99.95%，用电极反应式解释电解效率显著小于精铜纯度的可能原因___________、___________。 Ⅱ．铁件镀铜 （4）用砂纸打磨铁制镀件，用___________(填字母，下同)除去油污，用___________除去铁锈。 a．Na2CO3溶液 b．盐酸 c．CuSO4溶液 （5）将铁制镀件与直流电源的___________极(填“正”或“负”)相连，纯铜片与电源另一极相连，将两极浸入CuSO4溶液。一段时间后，铁件表面镀上一层暗红、疏松的铜。 （6）在CuSO4溶液中加入稍过量氨水制得铜氨溶液，用铜氨溶液代替CuSO4溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层光亮、致密的铜。 已知：。 ①铁制镀件表面析出铜的电极反应式为___________。 ②电镀过程中溶液中的浓度___________(填字母)。 a．减小 b．增大 c．几乎不变 18. 高纯在电池材料等领域有重要用途，可用如下方法制备。 （1）酸浸 补全酸浸过程主要反应的离子方程式：___________。 （2）净化 含的浸取液中有、、、、等杂质，一种制备高纯硫酸锰的工艺如下。 已知：a．、BaS可溶于水 b．部分难溶电解质(25℃)如下表： 化学式 PbS MnS ①加入的目的是___________。 ②常温下，除铁过程调节，通过计算判断是否沉淀完全并简述理由___________。 已知：离子浓度小于时沉淀完全。 ③结合离子方程式说明选用BaS作为沉淀剂的原因：___________。 （3）酸浸渣中锰元素含量检测 i．称取m g酸浸渣，将锰元素全部以溶出，过滤，将滤液定容至100 mL； ii．取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量溶液，加热、充分将氧化为后，煮沸溶液使剩余的分解； iii．加入指示剂，用溶液滴定，至终点时消耗，重新变为。 ①已知的结构式为，S元素的化合价为___________。 ②酸浸渣中锰元素的质量分数为___________。 ③ii中若未充分加热煮沸，将会造成锰元素质量分数的测定结果___________(填“偏大”或“偏小”)。 19. 同学们为探究性质，进行如下实验。 【实验Ⅰ】向溶液滴入几滴溶液，无明显现象，再滴加几滴3% 溶液(用酸化至)，溶液变红。 （1）甲同学通过上述实验分析具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 乙同学查阅资料发现，可与发生反应，得到无色溶液。为证实该性质，利用进行实验。 （2）FeCO3的制备：用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，离子方程式为___________。 【实验Ⅱ】验证与发生反应 （3）通过实验b排除了___________的干扰。 （4）从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是___________。 【实验Ⅲ】丙同学设计实验进一步证明Fe2+可与SCN-反应。 （5）上述实验中，d为c的对照实验。 ①X为___________。 ②实验证实了Fe2+可与SCN-反应，则观察到的现象是___________。 （6）实验Ⅲ中若未加适量水稀释，则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低，___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北大附中2025～2026学年第一学期期末考试 高二化学 选择性必修(上) 注意事项： 1.考试时间：90分钟。卷面分数：100分。 2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。 3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。 可能用到的相对原子质量：Mn-55 第一部分 单选题 1. 下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 A．燃料燃烧 B．太阳能电池 C．氯碱工业电解槽 D．碱性锌锰电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料燃烧是通过化学反应将化学能转化为热能，不是电能转化为化学能，A不符合题意； B．太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不是电能转化为化学能，B不符合题意； C．氯碱工业电解槽是电解池，是电能转化为化学能，C符合题意； D．碱性锌锰电池是原电池，是化学能转化为电能，D不符合题意； 故选C。 2. 下列化学用语表达不正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电子式： C. 基态P原子的价电子轨道表示式： D. HCl分子中σ键的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的原子序数为16，原子核内有16个质子，核外有18个电子，结构示意图：，A正确； B．过氧化氢为共价化合物，电子式为，B错误； C．基态P原子的价电子排布式为3s23p3，价电子轨道表示式：，C正确； D．HCl分子中H原子和Cl原子通过s轨道、p轨道“头碰头”形成σ键，形成过程表示为：，D正确； 故选B。 3. 下列性质不能用元素周期律解释的是 A. 酸性： B. 还原性： C. 稳定性： D. 电负性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物对应水化物，所以高氯酸、亚硫酸、硅酸的酸性依次减弱不能用元素周期律解释，A符合题意； B．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，对应简单离子的还原性依次增强，则碘离子、溴离子、氯离子的还原性依次减弱能用元素周期律解释，B不符合题意； C．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，同周期元素，从左到右非金属性依次增强，同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则非金属性强弱顺序为：O > S > P，简单氢化物的稳定性强弱顺序为：，所以水、硫化氢、磷化氢的稳定性依次减弱能用元素周期律解释，C不符合题意； D．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，电负性依次增大，则氟元素、氧元素、氮元素的电负性依次减小能用元素周期律解释，D不符合题意； 故答案选A。 4. 一定条件下，气态与的互变反应过程能量变化如下图。下列说法正确的是 A. HNC比HCN更稳定 B. C. HCN一定需要加热才能转化为HNC D. 中的所有化学键全部断开需要吸收186.5 kJ的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据图可知，气态HCN的能量低于气态HNC的能量，因此气态HCN稳定，故A错误； B．根据图可知，的焓变为ΔH=(186.5－127.2)kJ·mol－1=+59.3kJ·mol－1，故B正确； C．气态HCN的能量低于气态HNC的能量，为吸热反应，反应时不一定要加热，故C错误； D．根据图可知，该反应的活化能为，表示转化为活化络合物需要吸收的能量，并非断开其分子内所有化学键所需的能量，故D错误； 故选B。 5. 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. 由水电离的的溶液中：、、、 B. 无色溶液中：、、、 C. 含有的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．由水电离的c(H+) =10-12mol/L，说明水的电离被抑制，可能是酸性（含大量的H+），可能是碱性（含大量的OH-），若显碱性， 与 反应生成 ，不能大量共存，A不符合题意； B．含溶液为紫红色，不符合无色溶液要求，B不符合题意； C．酸性条件下， 具有强氧化性，能氧化 生成 ，不能大量共存，C不符合题意； D． 的溶液呈强碱性，、、、 之间不发生反应，能大量共存，D符合题意； 故答案为：D。 6. 对下列事实解释不正确的是 选项 事实 解释 A 用可溶性铁盐作净水剂 水解生成的胶体可使水中细小悬浮颗粒聚集成较大颗粒沉降 B 工业合成氨反应温度控制在700 K左右 ，高温有助于提升平衡转化率 C 密闭容器中反应达平衡状态后，压缩容器，气体色变深 容器体积减小，增大 D 海水中，在钢铁设备上安装锌块可以保护设备不被腐蚀，而锌块需定期检查、更换 锌比铁活泼，钢铁作为原电池正极被保护，锌块作为原电池负极被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．用可溶性铁盐作净水剂，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体吸附悬浮颗粒沉降，解释正确，A不合题意； B．合成氨反应ΔH<0，降低温度有利于提高平衡转化率，高温会降低转化率但提高反应速率，选择700K主要是从催化剂活性和提高反应速率方面考虑的，B符合题意； C．压缩容器后，反应2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡不移动(气体分子数不变)，但体积减小导致c(I2)增大，颜色变深，解释正确，C不合题意； D．锌比铁活泼，形成原电池时锌作负极被腐蚀，钢铁作正极被保护，需定期更换锌块，解释正确，D不合题意； 故答案为：B。 7. 下列说法正确的是 A. 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液，可以证明存在的水解平衡 B. 常温时，pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH>7 C. 常温时，pH=3的醋酸溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合后，混合溶液的pH>3 D. 相同的溶质的物质的量浓度：c(NH4HCO3)<c(NH4Cl)<c(NH4HSO4) 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中分步水解使溶液呈碱性，以一级水解为主，水解的离子方程式为：CO+H2OHCO+ OH-，水解生成的氢氧根离子能使酚酞溶液变红色，向溶液中加入氯化钙溶液，溶液中钙离子能与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，使平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，使得溶液的红色变浅或褪色，则向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液，可以证明存在碳酸根离子的水解平衡，A正确； B．醋酸是弱酸，溶液中存在电离平衡，则pH为3的醋酸溶液的浓度大于10-3 mol/L，而氢氧化钠是强碱，pH为11的氢氧化钠溶液的浓度为10-3 mol/L，所以两者等体积混合时，醋酸溶液过量使溶液呈酸性，则溶液的pH小于7，B错误； C．pH为3的醋酸溶液和pH为3的盐酸溶液中氢离子浓度相等，等体积混合后，混合溶液中的氢离子浓度依然为10-3 mol/L，溶液pH还为3，C错误； D．碳酸氢铵是弱酸弱碱盐，碳酸氢根离子在溶液中水解促进铵根离子水解，使得等浓度的碳酸氢铵溶液中铵根离子浓度小于氯化铵溶液，硫酸氢铵在溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解，使得等浓度的硫酸氢铵溶液中铵根离子浓度大于氯化铵，所以铵根离子浓度相等的盐溶液的浓度大小顺序为： c(NH4HSO4)<c(NH4Cl)< c(NH4HCO3)，D错误； 故选A。 8. 常温下，向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中加入几滴酚酞溶液，再逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液，测得滴定曲线如图。下列说法不正确的是 A. V=10 mL时，c(HA)＞c(A-) B. pH=7时，V(NaOH)＜20 mL C. 滴定终点时，溶液由无色变为浅红色 D. a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度 【答案】A 【解析】 【详解】A．向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液，当加入NaOH溶液10 mL时，溶液中含有等物质的量的HA和NaA，根据图象可知溶液pH＜7，显酸性，说明HA的电离作用大于A-的水解作用，故浓度：c(HA)＜c(A-)，A错误； B．当加入NaOH溶液体积是20.00 mL时，二者恰好反应产生NaA，此时溶液pH=8＞7，则当溶液pH=7时，滴加NaOH溶液的体积V(NaOH)＜20 mL，B正确； C．当滴定达到终点时，溶液显碱性，由于指示剂在待测酸溶液中，因此看到溶液会由无色变为浅红色，且半分钟内不再变为无色，C正确； D．a点时溶液的溶质为NaA，该盐是强碱弱酸盐，弱酸根A-会发生水解反应，使水电离程度增大；b点为NaA与NaOH的混合溶液，碱的存在会抑制水的电离，因此水的电离程度：a点＞b点，D正确； 故合理选项是A。 9. 高炉炼铁以铁矿石(主要成分为)、焦炭、空气为原料，主要发生反应：。该反应在不同温度的平衡常数如下： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 下列说法不正确的是 A. 该反应的 B. 利用空气将焦炭转化为CO，有利于增大铁的生成速率 C. 其他条件一定时，增加高炉的高度不能改变平衡气体中CO的含量 D. 1000℃，当尾气中CO与体积分数分别达到15%和25%时，反应达到平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表可知，温度升高平衡常数减小，说明反应放热，ΔH<0，A正确； B．空气将焦炭转化为CO，增加反应物CO浓度，加快正反应速率，有利于增大铁的生成速率，B正确； C．增加高炉高度不改变平衡状态，平衡气体中CO的含量由平衡常数决定，不受高度影响，C正确； D．1000℃时平衡常数K=64.0，尾气中CO体积分数15%、CO2体积分数25%，则反应商，反应未达平衡，故D错误； 故选D。 10. 以石灰石矿(主要成分为，含少量、、等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。 已知：固体B中主要含有、、MgO及。 下列说法不正确的是 A. 过程Ⅱ，溶液浸出而非是因为 B. 若过程Ⅱ在高温下进行，则过程Ⅲ沉钙产率降低，可能原因是高温时过程Ⅱ中逸出增多 C. 过程Ⅲ反应的离子方程式为 D. 该流程循环利用的物质是、 【答案】C 【解析】 【分析】煅烧石灰石矿(主要成分为CaCO3，含少量MgCO3、Fe2O3、SiO2等)，CaCO3、MgCO3分解分别生成CaO和MgO ，并放出CO2，煅烧后固体Fe2O3、SiO2 、CaO、MgO，加氯化铵浸取，溶解CaO，得到含氯化钙和的滤液A，过滤，固体B中含有Fe2O3、SiO2 、MgO及Mg(OH)2，滤液A中通CO2，Ca2++2+CO2= CaCO3↓+2+H2O，生成沉淀CaCO3。 【详解】A．过程Ⅱ中，NH4Cl溶液浸出Ca2+而非Mg2+，因为Ksp[Ca(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]，Ca(OH)2溶解度大于Mg(OH)2，在弱酸性的溶液中更易溶解，而Mg(OH)2会以沉淀形式留在固体 B 中，A正确； B．过程Ⅱ中发生反应CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+H2O，生成了NH3；若在高温下进行，会导致NH3大量逸出，使得后续过程Ⅲ中用于沉淀Ca2+的碱性环境减弱（反应Ca2++2NH3·H2O+CO2=CaCO3↓+2+H2O），从而导致沉钙产率降低，B正确； C．过程Ⅲ中，CO2和氯化钙和反应生成CaCO3，离子方程式为Ca2++2+CO2= CaCO3↓+2+H2O，C错误； D．过程Ⅰ产生的CO2是过程Ⅲ的反应物，过程Ⅲ中的生成物NH4Cl是过程Ⅱ的反应物，所以CO2、NH4Cl可循环利用，D正确； 故答案为：C。 11. 采用惰性电极电解法将含有、和少量的浆液分离成固体混合物和含铬溶液，装置如下。 下列说法不正确的是 A. 阴极反应式为 B. 阴极室生成的物质可用于固体混合物和的分离 C. 通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离 D. 适当增大电压，也可在阴极室转化为除去 【答案】D 【解析】 【分析】电解时，通过阴离子交换膜向阳极移动，在阳极氢氧根离子失电子发生氧化反应，OH−放电后，阳极池酸度增强，发生反应，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH：； 【详解】A．由分析，阴极反应式为，故A正确； B．阴极发生还原反应生成氢气，同时还会得到氢氧化钠，Al(OH)3和MnO2中的氢氧化铝可以溶于氢氧化钠，氢氧化钠可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离，故B正确； C．电解时，通过阴离子交换膜向阳极移动进入阳极室，从而实现与浆液的分离，故C正确； D．适当增大电压，电解时，右池为阳极，阴离子向阳极移动，通过阴离子交换膜向阳极移动，而不会通过阳离子交换膜进入左侧，故D错误； 故选D。 12. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是 A. ①中产生白色沉淀的原因是 B. ①中存在平衡： C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低 D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．Qc(浓度商)>Ksp时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是，A正确； B．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体，存在平衡：，B正确； C．Fe3+遇SCN-溶液变红，②中无明显变化是因为溶液中的过低，C正确； D．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中增大，存在反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，D错误； 故选D。 13. 催化CO还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和，在不同压强下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A. W为CO，M为 B. ②中每生成1 mol Z，③中有生成 C. 升高温度，与CO反应的平衡常数减小 D. 【答案】B 【解析】 【分析】从图1可以看出，在过程①中，转化为，W转化为O=C=S，根据质量守恒可知，W为CO，反应方程式为。在过程③中，转化为，则Z为S单质，反应方程式为。在过程②中，O=C=S和Y转化为S单质和M，则Y为，M为，反应方程式为。综上，总反应方程式为，据此作答。 【详解】A．由分析可知，W为CO，M为，A正确； B．由分析可知，过程③的反应方程式为，过程②反应方程式为，总反应方程式为。在过程②中，每生成1 mol S单质，在过程③会消耗，同时生成，B错误； C．从图2可以看出，当压力一定时，的平衡转化率随温度升高而降低，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，C正确； D．从总反应方程式可知，该反应是气体分子数减少的反应，因此，增大压强有助于平衡向正反应方向移动，从图2可以看出，当温度一定时， 曲线对应的平衡转化率大于，说明，D正确； 故答案选B。 14. 研究打磨过的镁条与溶液在室温下的反应，用传感器监测气体并测定反应后pH，实验如下表。 实验装置 编号 ① ② ③ 锥形瓶中试剂 溶液 溶液和0.1 g镁条 (含酚酞溶液)和0.1g镁条 实验现象 生成极微量气泡，15min后pH无明显变化 持续产生大量气泡(净化后可点燃)，出现白色浑浊。15min后，溶液pH上升至9.0 镁条表面有微量气泡，一段时间后，镁条表面微红 瓶内浓度变化 下列说法不正确的是 A. 由①可知，室温时，溶液中发生反应 B. 由①②可知，②中气体含有，其产生途径可能为、 C. ②中的反应比③中的剧烈，是因为溶液中更大 D. 由②③可知，的作用可能是破坏了覆盖在镁条表面的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由①可知，锥形瓶中的试剂为6.0g1mol•L-1NaHCO3溶液，锥形瓶内CO2的浓度增大，说明室温时，NaHCO3在溶液中可分解产生CO2，溶液中发生反应，故A正确； B．由①②可知，②中产生大量气泡，该气体净化后可点燃，说明产生的大量气体中含有H2，溶液中出现白色浑浊，所以反应方程式可能为、，故B正确； C．NaHCO3溶液呈碱性，其中c(H+)小于H2O中的c(H+)，故C错误； D． NaHCO3可以和碱性物质反应，由②③可知，的作用可能是破坏了覆盖在镁条表面的，促进反应进行，故D正确； 选C。 第二部分 简答题 15. 随着能源技术的发展，科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。 （1）锂属于___________区元素(填“s”或“p”)；基态Li原子形成激发态Li原子时，___________(填“吸收”或“释放”)能量。 （2）回答问题： ①比较Li和Na的第一电离能，并从原子结构角度解释___________。 ②碱金属元素最高价氧化物对应的水化物中，LiOH的碱性最___________(填“强”或“弱”)。 （3）磷酸铁锂电池是常见的新能源汽车电池。 ①Li、O、P的电负性由大到小的顺序是___________。 ②某磷酸铁锂电池的工作原理如下图，下列说法正确的是___________(填字母)。 a．负极反应为 b．Li+向磷酸铁锂电极移动 c．磷酸铁锂电极上发生还原反应 （4）我国科学家研发利用太阳能从海水提取金属锂的技术，原理如图： ①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)上生成。 ②阳极产生两种气体单质，电极反应式是___________。 【答案】（1） ①. s ②. 吸收 （2） ①. Li和Na位于同一主族，原子半径Li＜Na，原子核对最外层电子的引力Li＞Na，第一电离能Li＞Na ②. 弱 （3） ①. O＞P＞Li ②. bc （4） ①. A ②. 2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O 【解析】 【小问1详解】 已知Li是3号元素，核外电子排布式为：1s22s1，故锂属于s区元素，基态Li原子形成激发态Li原子时即从能量低的能级跃迁到能量高的能级，需吸收能量，故答案为：s；吸收； 【小问2详解】 ①因为Li和Na位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数Li＜Na，原子半径Li＜Na，原子核对最外层电子的引力Li＞Na，第一电离能Li＞Na，故答案为：Li和Na位于同一主族，原子半径Li＜Na，原子核对最外层电子的引力Li＞Na，第一电离能Li＞Na； ②已知同一主族从上往下元素的金属性依次增强，则其最高价氧化物对应的水化物的碱性也依次增强，故碱金属元素最高价氧化物对应的水化物中，LiOH的碱性最弱； 【小问3详解】 ①根据同一周期从左往右元素的电负性依次增强，同一主族从上往下元素的电负性依次减弱，非金属的电负性比金属的大可知，电负性：O＞P＞Li； ②由题干原电池装置可知，石墨电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：LiC6-e-=Li++C6，磷酸铁锂电极为正极，发生还原反应，电极反应为：Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4，据此分析解题： a．已知负极发生氧化反应，失去电子，故负极反应为：LiC6-e-=Li++C6，a错误； b．由分析可知，磷酸铁锂电极为正极，石墨电极为负极，原电池中电解质中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，即Li+向磷酸铁锂电极移动，b正确； c．由分析可知，磷酸铁锂电极为正极，发生还原反应，c正确； 故答案为：bc； 【小问4详解】 由题干图示信息中电子迁移的方向可知，电极A与电源负价相连，是阴极，发生还原反应，电极反应为：Li++e-=Li，电极B与电源正极相连，是阳极，发生氧化反应，电极反应有：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，据此分析解题： ①A与负极相连，为阴极，阴极上锂离子得电子转化为锂单质，阴极发生还原反应，则金属锂在电极A上生成，发生的是还原反应；故答案为：A； ②阳极上氯离子放电生成氯气，氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O。 16. 很多自然界大量存在的物质都是重要的化工原料。 （1）以芒硝为原料制备纯碱。 ①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中析出NaHCO3晶体，反应的离子方程式是___________。 ②已知：i． ii． 反应：___________。 （2）CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： ①有关上述反应的说法正确的是___________(填字母)。 a．增大压强有利于CH3OH的生成 b．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率 c．升温有利于反应2，反应2先达到平衡状态 ②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如下图。 已知：CH3OH选择性。 i．220~240℃时，CO2的平衡转化率变化的原因是___________。 ii．由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是___________。 iii．220~240℃，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. Na++= NaHCO3↓ ②. +135.6 （2） ①. a ②. 温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用 ③. 此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率 ④. 220∼240℃，升高温度对反应2速率的影响比对反应1的大 【解析】 【小问1详解】 ①芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中经复分解反应析出NaHCO3晶体，其反应的化学方程式为：Na2SO4+2NH4HCO3═2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，该反应的离子方程式为：Na++= NaHCO3↓； ②已知：ⅰ.2NaOH(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=-127.4kJ•mol-1，ⅱ.NaOH(s)+CO2(g)═NaHCO3(s)ΔH2=-131.5kJ•mol-1，根据盖斯定律i-2ⅱ得2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，根据盖斯定律，ΔH=-127.4 kJ•mol-1-2×(-131.5 kJ•mol-1)=+135.6kJ•mol-1，故答案为：+135.6； 【小问2详解】 ① a．反应2是反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强，化学平衡不发生移动；反应1的正反应是气体物质的量减少的反应，增大压强，化学平衡正向移动，反应产生更多CH3OH，故有利于CH3OH的生成，a正确； b．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高化学反应速率，缩短达到平衡所需时间，但不能使化学平衡发生移动，因此CO2的平衡转化率不变，b错误； c．反应1和反应2在同一体系中同时发生，体系最终会达到一个总的平衡状态，不存在一个反应先达到平衡的说法，c错误； 故答案为：a； ② ⅰ．220～240℃时，反应1为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率降低；反应2为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2转化率升高。图中CO2总平衡转化率降低，说明温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用，故答案为：温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用； ⅱ．由图可知240℃时实际反应未达到平衡状态，这是由于此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率，故此时反应未达到平衡状态，故答案为：此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率； ⅲ．根据ⅱ可知，220～240℃处于未平衡状态，升高温度，二氧化碳的实际转化率明显增大，而甲醇的实际选择性略有下降，说明升温时，主要由反应2消耗二氧化碳，则220～240℃，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是由于在220～240℃，升高温度，对反应2速率的影响比对反应1的大，故答案为：220∼240℃，升高温度对反应2速率的影响比对反应1的大。 17. 电镀是增强金属抗腐蚀能力的一种方法。 Ⅰ．获得纯铜 电镀需使用纯净的镀层金属。工业上铜主要从黄铜矿中提炼，所得粗铜含有锌、铁、银、金等微量杂质，需对粗铜进行电解精炼。 （1）29Cu的价电子排布式为___________。 （2）用硫酸酸化的CuSO4作为电解液，电解过程中，阳极发生的主要反应为___________。 （3）电解效率是评估工艺经济性和可行性的核心。 已知：电解精炼铜的阴极电解效率。 检测获得纯度为99.95%~99.98%的精铜时，阴极电解效率显著小于99.95%，用电极反应式解释电解效率显著小于精铜纯度的可能原因___________、___________。 Ⅱ．铁件镀铜 （4）用砂纸打磨铁制镀件，用___________(填字母，下同)除去油污，用___________除去铁锈。 a．Na2CO3溶液 b．盐酸 c．CuSO4溶液 （5）将铁制镀件与直流电源的___________极(填“正”或“负”)相连，纯铜片与电源另一极相连，将两极浸入CuSO4溶液。一段时间后，铁件表面镀上一层暗红、疏松的铜。 （6）在CuSO4溶液中加入稍过量氨水制得铜氨溶液，用铜氨溶液代替CuSO4溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层光亮、致密的铜。 已知：。 ①铁制镀件表面析出铜的电极反应式为___________。 ②电镀过程中溶液中的浓度___________(填字母)。 a．减小 b．增大 c．几乎不变 【答案】（1）3d104s1 （2）Cu-2e-=Cu2+ （3） ①. 2H++2e-=H2↑ ②. O2+4H++4e-=2H2O （4） ①. a ②. b （5）负 （6） ①. [Cu（NH3）4]2++2e-=Cu+4NH3 ②. c 【解析】 【小问1详解】 的核外电子排布式为：[Ar]3d104s1，则其价电子排布式为3d104s1； 【小问2详解】 精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，用硫酸酸化的CuSO4作为电解液，电解过程中，阳极上发生氧化反应，即发生的主要反应为：Cu-2e-=Cu2+； 【小问3详解】 检测获得纯度为99.95%~99.98%的精铜时，阴极电解效率显著小于99.95%，即阴极上不仅仅是Cu2+得到电子，还有H+、溶解中溶液的O2得到电子，故发生的电极反应式为：2H++2e-=H2↑；O2+4H++4e-=2H2O； 【小问4详解】 用砂纸打磨铁制镀件，Na2CO3溶液由于碳酸根离子水解呈碱性，能够促进油脂的水解，可用于除去油污，盐酸能与氧化铁反应而除去铁锈，CuSO4与氧化铁不反应，无法去铁锈，故答案为：a；b； 【小问5详解】 电镀时镀件与电源的负极相连，作阴极，镀层金属与电源正极相连，作阳极，即在铁上镀铜时，将铁制镀件与直流电源的负极相连，纯铜片与电源另一极相连，将两极浸入CuSO4溶液。一段时间后，铁件表面镀上一层暗红、疏松的铜，故答案为：负； 【小问6详解】 ①用铜氨溶液代替CuSO4溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层致密的铜，[Cu(NH3)4]2+在阴极上得到电子生成Cu,电极反应式为[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3，故答案为：[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3； ②阳极(铜片)发生氧化反应：Cu-2e-=Cu2+，由于Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡常数极大，生成的Cu2+立即与阴极反应释放出的、以及溶液中原有的NH3结合，重新生成[Cu(NH3)4]2+，在理想情况下，若阳极溶解铜的速率与阴极析出铜的速率相等(即通过电路的电量相等)，则溶液中铜的总物质的量{以[Cu(NH3)4]2+形式存在}可维持动态平衡，浓度几乎不变，故答案为：c。 18. 高纯在电池材料等领域有重要用途，可用如下方法制备。 （1）酸浸 补全酸浸过程主要反应的离子方程式：___________。 （2）净化 含的浸取液中有、、、、等杂质，一种制备高纯硫酸锰的工艺如下。 已知：a．、BaS可溶于水 b．部分难溶电解质(25℃)如下表： 化学式 PbS MnS ①加入的目的是___________。 ②常温下，除铁过程调节，通过计算判断是否沉淀完全并简述理由___________。 已知：离子浓度小于时沉淀完全。 ③结合离子方程式说明选用BaS作为沉淀剂的原因：___________。 （3）酸浸渣中锰元素含量检测 i．称取m g酸浸渣，将锰元素全部以溶出，过滤，将滤液定容至100 mL； ii．取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量溶液，加热、充分将氧化为后，煮沸溶液使剩余的分解； iii．加入指示剂，用溶液滴定，至终点时消耗，重新变为。 ①已知的结构式为，S元素的化合价为___________。 ②酸浸渣中锰元素的质量分数为___________。 ③ii中若未充分加热煮沸，将会造成锰元素质量分数的测定结果___________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】（1） （2） ①. 将Fe2+氧化成Fe3+ ②. 常温下，除铁过程调节，pOH=10，，则沉淀完全 ③. 、 （3） ①. +6 ②. ③. 偏大 【解析】 【分析】酸浸过程得到含MnSO4的浸取液，浸取液中加入MnO2，将Fe2+氧化成Fe3+，同时得到沉淀A，过滤，滤液1中加入MnCO3调pH=4，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀，滤液2中加适量MnF2，除去钙离子，再加BaS，除去Pb2+，最后经过系列操作得到纯净MnSO4溶液。 【小问1详解】 酸浸过程有氢离子参与，则反应物中有H+，则产物中有H2O，已知FeS2的系数为2，则产物中的系数为4，反应中FeS2中Fe共失去2个电子、S失去28个电子，则Mn得到30个电子，MnO2前系数为15，Mn2+前系数为15，则离子方程式为。 【小问2详解】 ①加入的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，便于后续除去铁离子； ②常温下，除铁过程调节，pOH=10，，则沉淀完全； ③BaS中S2-与Pb2+生成PbS沉淀，Ba2+与硫酸根离子反应生成BaSO4沉淀，在除去铅离子的同时确保没有引进杂质离子钡离子，离子方程式为、。 【小问3详解】 ①已知的结构式为，结构中存在1个过氧键，结合离子所带电荷，可知S元素的化合价为+6。 ②由滴定过程，铁元素化合价由+2变为+3、锰元素化合价由+7变为+2，结合电子守恒，存在，结合锰元素守恒，酸浸渣中锰元素的质量分数为。 ③ii中若未充分加热煮沸，会氧化iii中亚铁离子为铁离子，使得消耗的溶液体积偏大，将会造成锰元素质量分数的测定结果偏大。 19. 同学们为探究性质，进行如下实验。 【实验Ⅰ】向溶液滴入几滴溶液，无明显现象，再滴加几滴3% 溶液(用酸化至)，溶液变红。 （1）甲同学通过上述实验分析具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 乙同学查阅资料发现，可与发生反应，得到无色溶液。为证实该性质，利用进行实验。 （2）FeCO3的制备：用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，离子方程式为___________。 【实验Ⅱ】验证与发生反应 （3）通过实验b排除了___________的干扰。 （4）从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是___________。 【实验Ⅲ】丙同学设计实验进一步证明Fe2+可与SCN-反应。 （5）上述实验中，d为c的对照实验。 ①X为___________。 ②实验证实了Fe2+可与SCN-反应，则观察到的现象是___________。 （6）实验Ⅲ中若未加适量水稀释，则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低，___________。 【答案】（1）还原 （2）Fe2++=FeCO3↓+H2O+CO2↑ （3）FeCO3溶解产生的Fe2+对实验 （4）SCN-与FeCO3溶解电离产生的Fe2+结合，沉淀溶解平衡正向移动，溶液中的Fe2+(包括Fe2+与SCN-生成物)浓度增大，与酸性H2O2反应产生的Fe3+增大，c[Fe(SCN)3]增大，溶液红色加深 （5） ①. 1 mL 0.5 mol/L H2SO4或1 mL 0.5mol/L Na2SO4溶液 ②. d试管溶液红色变浅，但比c试管略深 （6）使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动 【解析】 【分析】实验Ⅰ利用KSCN溶液检验Fe3+的方法来探究Fe2+能被酸化的H2O2氧化为Fe3+，从而探究其还原性；实验Ⅱ探究Fe2+与SCN-的反应，其中实验b为对照实验，排除FeCO3溶解产生的Fe2+对实验的干扰；实验Ⅲ则先将Fe3+与SCN-反应，设计c、d对照实验来探究Fe2+与SCN-反应，据此分析解题。 【小问1详解】 向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再向其中滴加几滴3% 溶液(用酸化至)，溶液变红，说明有Fe3+生成，即Fe2+被氧化为Fe3+，据此分析Fe2+具有还原性； 【小问2详解】 用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，同时生成(NH4)2SO4、H2O、CO2，该反应的离子方程式为：Fe2++=FeCO3↓+H2O+CO2↑； 【小问3详解】 通过对实验进行对比可知：实验b排除了加水稀释对沉淀溶解平衡移动的影响，即通过实验b排除了FeCO3溶解产生的Fe2+对实验的干扰； 【小问4详解】 FeCO3是难溶性物质，溶液中存在沉淀溶解平衡：FeCO3(s)Fe2+(aq)+(aq)，溶液中含有Fe2+浓度较小，向其中滴加酸性H2O2，发生反应：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，反应产生的Fe3+浓度较小，因此加入KSCN溶液时，发生反应：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，溶液变为浅红色；而向FeCO3沉淀中加入等体积4 mol/L KSCN溶液，FeCO3溶解产生的Fe2+与SCN-结合，使FeCO3沉淀溶解平衡正向移动，溶液中Fe2+及Fe2+与SCN-结合物与酸性H2O2反应产生的Fe3+浓度较大，溶液中Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡正向移动，c[Fe(SCN)3]增大，因而溶液红色比实验b加深。则从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是：SCN-与FeCO3溶解电离产生的Fe2+结合，沉淀溶解平衡正向移动，溶液中的Fe2+(包括Fe2+与SCN-生成物)浓度增大，与酸性H2O2反应产生的Fe3+增大，c[Fe(SCN)3]增大，溶液红色加深； 【小问5详解】 ①因为要探究Fe2+与SCN-的反应，对照实验也应该加入相同阴离子()的溶液，因此X为1 mL 0.5 mol/L H2SO4或1 mL 0.5mol/L Na2SO4溶液； ②Fe2+与SCN-反应，降低了溶液中c(SCN-)，使Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡逆向移动，溶液中c[Fe(SCN)3]减小，则实验后，d试管溶液颜色比c试管略深，所以实验证实了Fe2+可与SCN-反应，则观察到的现象是：d试管溶液红色变浅，但比c试管略深； 【小问6详解】 加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低c(Fe3+)，使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动，溶液中c[Fe(SCN)3]减小，因而溶液红色变浅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $