精品解析：云南师大附中等校2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题

云南师大附中2027届高二年级上学期教学测评期末卷 化学 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第5页，第II卷第6页至第10页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Zn-65 Ce-140 Pb-207 第I卷(选择题，共42分) 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学源于生活又服务于生活。下列有关说法正确的是 A. 用碳酸钠溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 B. 质谱仪可用于分析分子中含有何种化学键和官能团 C. 合成氨采用铁触媒作催化剂，该催化剂能降低反应活化能，减小反应 D. 高铁车厢采用铝合金材料，是因为铝性质稳定，常温下不与任何酸、碱发生反应 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的电子式： B. B原子的一种激发态的价电子轨道表示式： C. 的VSEPR模型： D. 的原子结构示意图： 3. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 与的混合物含有电子数为 B. 中键数目为 C. 与足量铁完全反应转移的电子数为 D. 溶液中和的总数为 4. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. 用惰性电极电解溶液： B. 氨水与醋酸溶液反应： C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的： D. 泡沫灭火器原理： 5. 下列实验中，能达到实验目的的是 A．测量锌与稀硫酸反应的速率 B．由氯化铁溶液获得氯化铁固体 C．粗铜的精炼 D．用标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 是橙黄色液体，工业上主要用作橡胶硫化剂，其分子结构如图所示。下列关于的说法错误的是 A. 采用杂化 B. 分子中既含有极性键，又含有非极性键 C. 为非极性分子 D. 该分子中键能大于中键的键能 7. 氨基钠在有机合成领域有着重要应用，易被氧化，易与水反应生成氨气。实验室可用钠与液氨在催化下反应制得氨基钠，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 实验前应先通入氨气排尽装置内空气 B. 制备过程中有氢气生成 C. a处可直接连通大气 D. 氨基钠与水反应的化学方程式为： 8. 实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、)制备的一种流程如图所示。 已知：和均为第ⅢA族元素，难溶于溶液且不与反应。下列说法错误的是 A. 滤液1中主要的阴离子为和 B. 从沉淀1中可以提取和 C. 步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的试剂均不宜过量太多 D. 的金属性强于 9. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中部分元素组成的两种化合物DMS和DMDS常被用于探寻行星潜在生命迹象，结构如图所示。已知与同主族，的基态原子价层轨道半充满。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的键角： D. 电负性： 10. 已知化合物与在催化剂作用下反应生成化合物与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A. 铁和钴属于过渡金属，是优良的半导体材料 B. 平衡状态时，降温能使平衡正向移动 C. 化合物与之间的碰撞均为有效碰撞 D. 该历程中的最大活化能 11. 下列关于所列图像或实验的表述错误的是 A．常温下，相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别与足量锌粉发生反应，a为醋酸溶液 B．某温度下，，若线上所有的点都是平衡点，点；点 C．固体放入水中后，时刻改变的条件是向溶液中加入固体，的不变 D． ，反应在时可能改变了压强或使用了催化剂 A. A B. B C. C D. D 12. 绿原酸(结构简式如图所示)是金银花的有效药理成分之一，用途广泛。下列关于绿原酸的说法错误的是 A. 碳原子的杂化类型有、 B. 分子中含有3个手性碳原子 C. 可形成分子间氢键 D. 能发生取代、氧化、加成反应 13. 我国科研团队在2025年研发了一种新型可充电可拉伸锌-空气电池，可用于柔性可穿戴设备。电池以锌为负极，多孔碳负载单原子催化剂为正极，凝胶为电解质，结构示意图如图所示。已知，电池放电时负极发生的反应为：。下列关于该电池的分析正确的是 A. 放电时，通过凝胶电解质向正极移动 B. 该电池正极反应的离子方程式为： C. 该电池在实际使用中，电池外壳需要完全密封以防止电解液渗漏或吸收空气中而失效 D. 充电过程中，当导线通过电子时，理论上负极区溶液质量减少26.0 g 14. 室温下，用或调节溶液的，忽略该过程的溶液体积变化。、以及、随的变化如图所示(已知是二元强酸)。下列说法正确的是 A. I表示 B. 溶液中 C. 溶液中存在平衡，平衡常数 D. 点溶液中存在 第II卷(非选择题，共58分) 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空题(本大题共4小题，共58分) 15. 前四周期的元素形成的化合物广泛应用于电池、材料、环保等众多领域，据此回答问题。X、Y、Z、Q、W是元素周期表第三、四周期的元素，且原子序数逐渐增大。 X 所在周期第一电离能第二小的元素 Y 最外层电子是次外层的一半 Z 基态原子最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反 Q 基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子 W 基态原子核外有35种不同运动状态的电子 （1）基态Y原子若其电子排布式表示为违背了______。 （2）元素和形成的化合物是______化合物(“离子”或“共价”)。基态Q原子的价电子轨道表示式为______。 （3）Z和W的单质中沸点较高的是______(填化学式)。 （4）已知，电离常数：，：，，则向溶液中通入少量的离子方程式为______。 （5）是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示写出Fe电极发生的电极反应______，装置中隔膜应为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。导线上每通过2mol电子，为其供电的铅蓄电池的负极质量______(填“增加”或“减少”)______g。 16. 硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定。某兴趣小组用如图所示的装置制取硫代硫酸钠晶体并测定纯度。 回答下列问题： （1）属于______(填“纯净物”或“混合物”)，装置中仪器的名称是______。 （2）装置A产生的气体分子空间结构名称为______。 （3）在装置中生成的反应可视为由以下4个反应组成： I． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ…… 补全反应Ⅳ的化学方程式：______。 （4）为了保证硫代硫酸钠的产量，当计读数接近7.0时应立即停止通，原因是______。 （5）硫代硫酸钠可用于除去自来水中的氯气，已知脱氯()后的溶液呈强酸性，则其脱氯的离子方程式为______。 （6）产品纯度的测定：称取制得的硫代硫酸钠晶体样品，准确配制成溶液；向锥形瓶中加入溶液，加入过量溶液和溶液，发生反应：，然后加入淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应：。 ①滴入最后半滴样品溶液时，溶液颜色由______色变为______色，且半分钟不变色，则反应完全。 ②消耗样品溶液的用量为，则样品的硫代硫酸钠晶体纯度为______(用含、的式子表示，列出计算式即可)。 17. 近年来，随着我国“双碳”目标的深入推进，将工业排放的二氧化碳高效转化为高附加值燃料或化学品已成为科研前沿的热点，据此回答问题。 （1）在催化剂上，和可反应合成。 ①Cu位于元素周期表的第______周期第______族。 ②常温下，为气态而为液态的原因是______。 （2）和反应制主要反应如下： 在氧化镍的催化作用下，反应分两步进行： 第一步：……； 第二步： ①写出第一步反应的化学方程式：______。 ②某条件下第二步反应能自发，则该步反应______0(填“>”“<”或“=”)。 （3）二氧化碳甲烷化，其主要反应为： ，下列有关该反应的说法正确的是______(填标号)。 A. 恒温恒压下，若气体的密度不变则说明反应达到平衡状态 B. 若反应体系中平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态 C. 当体系中和的浓度相等时，则反应达到平衡状态 D. 平衡时，若缩小容器体积，增大压强，则平衡常数变大 （4）二氧化碳甲烷化常伴随副反应： I． (主反应) II． (副反应) 在恒容密闭容器中，时，平衡转化率和在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。 ①高于，随温度升高，平衡转化率与实际转化率变化趋势相反的原因是______、______。 ②已知在时，经达平衡，此时和的平衡转化率分别为和，该过程中______；该温度下副反应的平衡常数______(用分数表示)。 18. 2025年7月，在云南发现一超大规模稀土矿，这一发现有望进一步夯实中国在全球稀土领域的“工业黄金”战略优势地位。稀土元素中丰度最高的是铈，工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵和硫酸亚铁，工艺流程如图所示： 已知：①通入空气焙烧氟碳铈矿粉，元素转化为和； ②具有强氧化性。 （1）铈(Ce)是镧系元素，在元素周期表中属于______区。 （2）写出焙烧反应的化学方程式：______，气体的电子式为______。 （3）“酸浸”步骤不能将稀硫酸换成稀盐酸，原因是______。 （4）“酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图甲所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图乙所示。工业生产应选择的适宜条件是______(填标号)。 A．； B．； C．； （5）溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.5 3.0 完全沉淀 3.2 9.0 4.7 物质是______(填化学式)，物质需要控制范围在______。 （6）①该工艺流程将1.2 t含铈量为75%的氟碳铈矿处理后，得到纯度为86%的产品，则的回收率为______%(保留三位有效数字)。 ②测定产品纯度时，取一定量产品，用高氯酸和磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成溶液。用硫酸亚铁铵溶液滴定，已知滴定时发生的反应为，若滴定时操作速度较慢，则测定的纯度______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南师大附中2027届高二年级上学期教学测评期末卷 化学 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第5页，第II卷第6页至第10页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Zn-65 Ce-140 Pb-207 第I卷(选择题，共42分) 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学源于生活又服务于生活。下列有关说法正确的是 A. 用碳酸钠溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 B. 质谱仪可用于分析分子中含有何种化学键和官能团 C. 合成氨采用铁触媒作催化剂，该催化剂能降低反应活化能，减小反应 D. 高铁车厢采用铝合金材料，是因为铝性质稳定，常温下不与任何酸、碱发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液水解显碱性，加热促进水解，碱性增强，更利于油脂皂化去污，A正确； B．质谱仪用于测定分子质量和碎片结构，B错误； C．催化剂仅降低反应活化能，不影响反应焓变（ΔH），C错误； D．铝及其表面致密氧化膜，均可与强酸、强碱反应，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的电子式： B. B原子的一种激发态的价电子轨道表示式： C. 的VSEPR模型： D. 的原子结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧气的电子式为：，A错误； B．基态B原子的价电子2s22p1，处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为，B正确； C．PCl3的中心P原子价电子对数为4，有一对孤电子对，VSEPR模型呈四面体形，C错误； D．的原子结构示意图：，D错误； 故选B。 3. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 与的混合物含有电子数为 B. 中键数目为 C. 与足量铁完全反应转移的电子数为 D. 溶液中和的总数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．两者摩尔质量均为20 g/mol，每个水分子含10个电子，与的混合物总物质的量为0.2 mol，故总电子数为，A正确； B．32g （1 mol）中σ键数目为（个 N-N键和4 个 N-H键），B错误； C．与铁反应生成FeCl3，中Cl由0价降至-1价，转移2 mol电子，即，C错误； D．溶液中总硫原子数为，但S2-会水解形成和H2S，故和的总数小于，D错误； 故选A。 4. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. 用惰性电极电解溶液： B. 氨水与醋酸溶液反应： C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的： D. 泡沫灭火器原理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解溶液时，阴极生成的会与结合生成沉淀，正确的离子方程式为：，A错误； B．氨水（）是弱电解质，在离子方程式中应保留化学式，不能拆为，正确的离子方程式为：，B错误； C．是微溶物，在处理锅炉水垢时，它以固体形式存在，不能拆为，正确的离子方程式为：，C错误； D．泡沫灭火器的原理是与发生双水解反应，生成沉淀和气体，离子方程式为：，D正确； 故答案选D。 5. 下列实验中，能达到实验目的的是 A．测量锌与稀硫酸反应的速率 B．由氯化铁溶液获得氯化铁固体 C．粗铜的精炼 D．用标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌与稀硫酸反应生成氢气，根据单位时间内活塞向右移动的刻度，可以计算出生成氢气的速率，A正确； B．加热条件下会促进氯化铁水解，不会制得氯化铁固体，B错误； C．粗铜的精炼需要通过电解完成，该装置缺少电源，C错误； D．甲基橙的变色范围是3.1~4.4，醋酸与NaOH 恰好中和时生成醋酸钠（溶液呈碱性），D错误； 故选A。 6. 是橙黄色液体，工业上主要用作橡胶硫化剂，其分子结构如图所示。下列关于的说法错误的是 A. 采用杂化 B. 分子中既含有极性键，又含有非极性键 C. 为非极性分子 D. 该分子中键能大于中键的键能 【答案】C 【解析】 【详解】A．S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，S原子的价层电子对数为4，则S原子采取sp3杂化，A正确； B．分子中S-S为非极性键，S-Cl为极性键，B正确； C．该分子正负电荷中心不能重合，结构不对称为极性分子，C错误； D．氯原子半径小于溴原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S—Cl键能大于S—Br键的键能，D正确； 故选C 7. 氨基钠在有机合成领域有着重要应用，易被氧化，易与水反应生成氨气。实验室可用钠与液氨在催化下反应制得氨基钠，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 实验前应先通入氨气排尽装置内空气 B. 制备过程中有氢气生成 C. a处可直接连通大气 D. 氨基钠与水反应的化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【分析】钠与液氨在催化下发生反应制得氨基钠，实验前要通入氨气将装置中的空气排除，防止对实验造成干扰， 【详解】A．制备前要通入氨气排空气，以防止与氧气或水蒸气反应，A正确； B．由分析知，钠与液氨在催化下发生反应，有氢气生成，B正确； C．若a处直接连通大气，空气中的水蒸气会进入装置，与氨基钠（）发生反应，导致产物变质，且氨气会逸散到空气中，造成环境污染，a处应连接干燥装置（防止水蒸气进入）和尾气处理装置（吸收氨气），不能直接连通大气，C错误； D．易与水反应生成氨气，化学方程式为：，D正确； 故选C。 8. 实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、)制备的一种流程如图所示。 已知：和均为第ⅢA族元素，难溶于溶液且不与反应。下列说法错误的是 A. 滤液1中主要的阴离子为和 B. 从沉淀1中可以提取和 C. 步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的试剂均不宜过量太多 D. 的金属性强于 【答案】D 【解析】 【分析】LED生产废料（含难溶于水及少量、）中加入2mol/L溶液并在反应，与、水发生反应：；难溶于溶液，不与溶液反应，所以、以固体形式存在，过滤分离，沉淀1为、，滤液1含、过量，向滤液1加硫酸，中和，将转化为，若硫酸过量，会溶解，所以不能加过量硫酸，过滤，滤液2为含硫酸钠等的溶液，滤渣为，加热分解：，制得。 【详解】A．废料中的GaN与NaOH反应生成，NaOH过量则滤液1中含，A正确； B．In不与NaOH反应，Mg不溶于NaOH溶液，二者均进入沉淀1，可从中提取In和Mg，B正确； C．步骤Ⅰ中NaOH过量太多会增加后续硫酸用量，步骤Ⅲ中硫酸过量会溶解Ga(OH)3，均不宜过量太多，C正确； D．同主族元素从上到下金属性增强，Ga位于In上方，金属性In强于Ga，D错误； 答案选D。 9. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中部分元素组成的两种化合物DMS和DMDS常被用于探寻行星潜在生命迹象，结构如图所示。已知与同主族，的基态原子价层轨道半充满。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的键角： D. 电负性： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，由DMS和DMDS的结构可知，X、Y、Q分别形成1、4、2条共价键，“Z的基态原子价层p轨道半充满”，推知Z价电子为或；根据“W与Q同主族”，推断X为H、Y为C、Z为N、W为、Q为S，据此分析； 【详解】A．原子半径同周期从左到右减小，半径最小，同周期，A错误； B．第一电离能：同周期从左到右呈增大趋势，因轨道半充满，第一电离能大于，B错误； C．简单氢化物分别为NH3、H2O、H2S，均为sp3杂化，但H2O和H2S孤电子对比NH3多，键角更小；电负性：O>S，键角H2O大于H2S，C正确； D．同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，电负性，D错误； 故选C。 10. 已知化合物与在催化剂作用下反应生成化合物与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A. 铁和钴属于过渡金属，是优良的半导体材料 B. 平衡状态时，降温能使平衡正向移动 C. 化合物与之间的碰撞均为有效碰撞 D. 该历程中的最大活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁和钴属于过渡金属，过渡金属通常为导体，而非半导体材料，A错误； B．由反应历程图可知，反应物相对能量高于产物，反应为放热反应。平衡状态下，降温会使平衡向放热方向（正向）移动，B正确； C．有效碰撞需满足能量足够（达到活化能）和取向正确，X与的碰撞并非均为有效碰撞，C错误； D．活化能是过渡态与对应基元反应反应物的能量差。历程中各步活化能：TS1对应活化能=2.34-0=2.34 kJ/mol；TS2对应活化能=16.87-(-1.99)=18.86 kJ/mol；TS3对应活化能=11.53-5.31=6.22 kJ/mol。最大活化能为18.86 kJ/mol，D错误； 故选B。 11. 下列关于所列图像或实验的表述错误的是 A．常温下，相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别与足量锌粉发生反应，a为醋酸溶液 B．某温度下，，若线上所有的点都是平衡点，点；点 C．固体放入水中后，时刻改变的条件是向溶液中加入固体，的不变 D． ，反应在时可能改变了压强或使用了催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH相同等体积的醋酸和盐酸，与锌粉反应开始放出H2的速率相同，醋酸溶液中随着H+的消耗，促进CH3COOH的电离，因此醋酸中氢离子浓度较大，反应速率快于盐酸，pH相同的醋酸和盐酸溶液物质的量浓度：c(CH3COOH)＞c(HCl)，相同体积分别与足量锌粉反应，最终放出H2较多的为醋酸，A正确； B．在中，F点在L线下方，未达到平衡，A%小于此压强时平衡体系的A%，F点必须向逆反应方向进行才能达到平衡状态，所以F点；在L线上方的E点，A%大于此压强时平衡体系的A%，E点必须向正反应方向进行才能达到平衡状态，所以E点，正确； C．温度不变，PbI2的Ksp不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体， C正确； D．反应前后气体的物质的量改变，增大压强，平衡移动，使用催化剂，同等程度加快反应速率，平衡不移动，D错误； 故选D。 12. 绿原酸(结构简式如图所示)是金银花的有效药理成分之一，用途广泛。下列关于绿原酸的说法错误的是 A. 碳原子的杂化类型有、 B. 分子中含有3个手性碳原子 C. 可形成分子间氢键 D. 能发生取代、氧化、加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．绿原酸分子中，苯环、碳碳双键、酯羰基和羧基中的碳原子采取杂化，其余饱和碳原子采取杂化，因此碳原子的杂化类型有、，A正确； B．手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子。该分子六元环上与、相连的1号碳原子，与酯基相连的3号碳原子，与相连的4号、5号碳原子均为手性碳原子，故分子中共有4个手性碳原子，B项错误； C．绿原酸分子中含有多个羟基和羧基，这些基团可以与其他分子形成分子间氢键，C项正确； D．绿原酸分子中含有苯环、碳碳双键，可发生加成反应；含有羟基，可发生取代和氧化反应；含有碳碳双键，可发生氧化反应，D项正确； 故答案选B。 13. 我国科研团队在2025年研发了一种新型可充电可拉伸锌-空气电池，可用于柔性可穿戴设备。电池以锌为负极，多孔碳负载单原子催化剂为正极，凝胶为电解质，结构示意图如图所示。已知，电池放电时负极发生的反应为：。下列关于该电池的分析正确的是 A. 放电时，通过凝胶电解质向正极移动 B. 该电池正极反应的离子方程式为： C. 该电池在实际使用中，电池外壳需要完全密封以防止电解液渗漏或吸收空气中而失效 D. 充电过程中，当导线通过电子时，理论上负极区溶液质量减少26.0 g 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，锌为负极，电极反应：，空气中的氧气在正极放电，电极反应为：，据此解答。 【详解】A．放电时为原电池，阴离子向负极移动，应向负极移动，A错误； B．锌-空气电池正极反应物为空气中的O2，碱性条件下正极反应为，B错误； C．由题干负极反应判断，电解质溶液是碱性介质，若电池外壳未密封，碱液易吸收而失效，故电池外壳需要完全密封以防止电解液渗漏或吸收空气中而失效，C正确； D．充电时原负极作阴极，反应为。转移0.4mol电子时，生成0.2mol Zn，质量0.2×65=13 g，溶液质量减少约13 g，D错误； 答案选C。 14. 室温下，用或调节溶液的，忽略该过程的溶液体积变化。、以及、随的变化如图所示(已知是二元强酸)。下列说法正确的是 A. I表示 B. 溶液中 C. 溶液中存在平衡，平衡常数 D. 点溶液中存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据、，当时，，即，由于大于，根据A、B点的坐标，则I为，Ⅱ为，A错误； B．根据选项A分析，，，，B错误； C．的平衡常数，由C点可知：、，则，C错误/不符合题意； D．根据题干和图像可知，一开始钾离子浓度为，随着或加入，钾离子浓度下降，点，根据图像可知，B点对比C点可知，则。因B点加入了，，故，D正确； 故选D。 第II卷(非选择题，共58分) 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空题(本大题共4小题，共58分) 15. 前四周期的元素形成的化合物广泛应用于电池、材料、环保等众多领域，据此回答问题。X、Y、Z、Q、W是元素周期表第三、四周期的元素，且原子序数逐渐增大。 X 所在周期第一电离能第二小的元素 Y 最外层电子是次外层的一半 Z 基态原子最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反 Q 基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子 W 基态原子核外有35种不同运动状态的电子 （1）基态Y原子若其电子排布式表示为违背了______。 （2）元素和形成的化合物是______化合物(“离子”或“共价”)。基态Q原子的价电子轨道表示式为______。 （3）Z和W的单质中沸点较高的是______(填化学式)。 （4）已知，电离常数：，：，，则向溶液中通入少量的离子方程式为______。 （5）是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示写出Fe电极发生的电极反应______，装置中隔膜应为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。导线上每通过2mol电子，为其供电的铅蓄电池的负极质量______(填“增加”或“减少”)______g。 【答案】（1）洪特规则 （2） ①. 共价 ②. （3） （4） （5） ①. ②. 阴 ③. 增加 ④. 96 【解析】 【分析】X是所在周期第一电离能第二小的元素，且X位于第三周期，故X为Al元素；Y的最外层电子是次外层的一半，，且Y应位于第三周期，则其电子排布式为，故Y为Si元素；Z的基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反，则其价电子排布式为，Z为Cl元素；Q的基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子，故其电子排布式为，故Q为Fe元素；W的基态原子核外有35种不同运动状态的电子，即其核外电子数为35，故其为35号元素，W为Br元素。 【小问1详解】 Y为Si，其基态应为，按照洪特规则要求，3p轨道上两个电子应分占不同轨道且自旋平行，基态Y原子若其电子排布式表示为，即3p轨道上两个电子均占据轨道，违背了洪特规则。 【小问2详解】 元素和形成的化合物是，其为共价化合物，基态Q原子为Fe，其价电子轨道表示式为，故其价电子轨道表示式为。 【小问3详解】 Z和W的单质分别为和，二者均为分子晶体且均无氢键，分子晶体沸点随相对分子质量增大而升高，故沸点较高的是。 【小问4详解】 酸性顺序为，因此与水生成，仅能将转化为，自身变为，无法生成，则向溶液中通入少量的离子方程式为。 【小问5详解】 该装置为电解池，用于制备，故Fe电极生成，发生氧化反应，作阳极，其上发生的电极反应为；阴极产生，阳极消耗，需由阴极迁移至阳极，故装置中隔膜应为阴离子交换膜；铅蓄电池的负极反应为，每转移2 mol电子，1 mol Pb生成1 mol ，1 mol Pb的质量为207 g，1 mol 的质量为303 g，故铅蓄电池的负极质量增加。 16. 硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定。某兴趣小组用如图所示的装置制取硫代硫酸钠晶体并测定纯度。 回答下列问题： （1）属于______(填“纯净物”或“混合物”)，装置中仪器的名称是______。 （2）装置A产生的气体分子空间结构名称为______。 （3）在装置中生成的反应可视为由以下4个反应组成： I． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ…… 补全反应Ⅳ的化学方程式：______。 （4）为了保证硫代硫酸钠的产量，当计读数接近7.0时应立即停止通，原因是______。 （5）硫代硫酸钠可用于除去自来水中的氯气，已知脱氯()后的溶液呈强酸性，则其脱氯的离子方程式为______。 （6）产品纯度的测定：称取制得的硫代硫酸钠晶体样品，准确配制成溶液；向锥形瓶中加入溶液，加入过量溶液和溶液，发生反应：，然后加入淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应：。 ①滴入最后半滴样品溶液时，溶液颜色由______色变为______色，且半分钟不变色，则反应完全。 ②消耗样品溶液的用量为，则样品的硫代硫酸钠晶体纯度为______(用含、的式子表示，列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 纯净物 ②. 长颈漏斗 （2）V形 （3） （4）硫代硫酸钠在中性和碱性环境中稳定，若继续通入导致溶液pH过低，硫代硫酸钠不稳定分解，会显著降低产物产率 （5） （6） ①. 蓝 ②. 无 ③. 【解析】 【分析】该实验用于制取硫代硫酸钠晶体并测定其纯度。装置A用于制备，装置B用于吸收且长颈漏斗有平衡气压的作用，装置C是主反应器，其中和溶液在作用下生成，最后，通过滴定法测定样品纯度。 【小问1详解】 属于纯净物，装置中仪器的名称是长颈漏斗。 【小问2详解】 装置A产生的气体是，其价层电子对数，故其分子空间结构名称为V形。 【小问3详解】 根据前三个反应产物推断，最终需将单质硫与亚硫酸钠转化为硫代硫酸钠，故反应IV的化学方程式为。 【小问4详解】 硫代硫酸钠在中性和碱性环境中稳定，故当计读数接近7.0时应立即停止通，若继续通入导致溶液pH过低，硫代硫酸钠不稳定分解，会显著降低产物产率。 【小问5详解】 与发生氧化还原反应，S从平均+2价升至+6价生成，被还原为，配平后离子方程式为。 【小问6详解】 ①淀粉遇显蓝色，反应滴定至完全消耗后，蓝色褪去，且半分钟内不恢复即为终点，故滴入最后半滴样品溶液时，溶液颜色由蓝色变为无色。 ②根据滴定关系可知化学计量比为 ，则250 mL原溶液中含硫代硫酸钠晶体==，故纯度表达式为。 17. 近年来，随着我国“双碳”目标的深入推进，将工业排放的二氧化碳高效转化为高附加值燃料或化学品已成为科研前沿的热点，据此回答问题。 （1）在催化剂上，和可反应合成。 ①Cu位于元素周期表的第______周期第______族。 ②常温下，为气态而为液态的原因是______。 （2）和反应制主要反应如下： 在氧化镍的催化作用下，反应分两步进行： 第一步：……； 第二步： ①写出第一步反应的化学方程式：______。 ②某条件下第二步反应能自发，则该步反应______0(填“>”“<”或“=”)。 （3）二氧化碳甲烷化，其主要反应为： ，下列有关该反应的说法正确的是______(填标号)。 A. 恒温恒压下，若气体的密度不变则说明反应达到平衡状态 B. 若反应体系中平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态 C. 当体系中和的浓度相等时，则反应达到平衡状态 D. 平衡时，若缩小容器体积，增大压强，则平衡常数变大 （4）二氧化碳甲烷化常伴随副反应： I． (主反应) II． (副反应) 在恒容密闭容器中，时，平衡转化率和在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。 ①高于，随温度升高，平衡转化率与实际转化率变化趋势相反的原因是______、______。 ②已知在时，经达平衡，此时和的平衡转化率分别为和，该过程中______；该温度下副反应的平衡常数______(用分数表示)。 【答案】（1） ①. 四 ②. ⅠB ③. 分子间存在氢键 （2） ①. ②. > （3）AB （4） ①. ，，高于，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，二氧化碳平衡转化率减小；反应Ⅱ平衡正向移动，使得二氧化碳平衡转化率增大，且增大程度大于减小程度； ②. 随着温度升高催化剂的活性降低； ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①铜是29元素，位于第四周期第ⅠB族； ②为液态的原因是分子间存在氢键，从而提高沸点使其在常温下保持液态； 【小问2详解】 ①将总反应减去第二步反应得到第一步反应的化学方程式； ②时，反应能够自发进行，，需要第二步反应能自发； 【小问3详解】 A．恒温恒压下，气体总质量不变，但反应前后气体体积变化，密度，若密度不变，说明反应达到平衡状态，A正确； B．恒温恒压下，气体总质量不变，但反应前后气体物质的量变化，平均摩尔质量，平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态，B正确； C．当体系中和的浓度相等时是偶然状态，与平衡无关，C错误； D．对于化学反应，只要温度不变，则平衡常数K不变，D错误； 故选AB； 【小问4详解】 ①，，高于，随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，二氧化碳平衡转化率减小；反应Ⅱ平衡正向移动，使得二氧化碳平衡转化率增大，且增大程度大于减小程度；催化剂的活性和温度有关，随着温度升高催化剂的活性降低，相同时间内二氧化碳的实际转化率随温度增加而先增大后减小； ②恒容密闭容器中，，设，； 平衡转化率75%，即消耗，平衡转化率50%，即消耗，设反应Ⅰ消耗，反应Ⅱ消耗，列三段式：，，，，解得x=0.25，，设体积为 ，反应达平衡时各物质的量浓度：、、、、，；反应Ⅱ的平衡常数：。 18. 2025年7月，在云南发现一超大规模稀土矿，这一发现有望进一步夯实中国在全球稀土领域的“工业黄金”战略优势地位。稀土元素中丰度最高的是铈，工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵和硫酸亚铁，工艺流程如图所示： 已知：①通入空气焙烧氟碳铈矿粉，元素转化为和； ②具有强氧化性。 （1）铈(Ce)是镧系元素，在元素周期表中属于______区。 （2）写出焙烧反应的化学方程式：______，气体的电子式为______。 （3）“酸浸”步骤不能将稀硫酸换成稀盐酸，原因是______。 （4）“酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图甲所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图乙所示。工业生产应选择的适宜条件是______(填标号)。 A．； B．； C．； （5）溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.5 3.0 完全沉淀 3.2 9.0 4.7 物质是______(填化学式)，物质需要控制范围在______。 （6）①该工艺流程将1.2 t含铈量为75%的氟碳铈矿处理后，得到纯度为86%的产品，则的回收率为______%(保留三位有效数字)。 ②测定产品纯度时，取一定量产品，用高氯酸和磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成溶液。用硫酸亚铁铵溶液滴定，已知滴定时发生的反应为，若滴定时操作速度较慢，则测定的纯度______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 【答案】（1）f （2） ①. ②. （3）具有强氧化性，可与氯离子发生反应，并且不引入杂质 （4）B （5） ①. Fe ②. 4.7～7.5 （6） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】氟碳铈矿“焙烧”中转化为、和二氧化碳气体，加入稀硫酸，二氧化硅和稀硫酸不反应成为滤渣A，“沉铈”后，滤饼经热处理得，滤液在不引入新杂质的情况下，加入铁单质将三价铁还原为二价铁，加入弱碱氨水调节pH，将铝转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣，滤渣经系列操作得到硫酸铝铵；滤液含有亚铁离子，经系列操作得到硫酸亚铁，据此分析； 【小问1详解】 铈(Ce)是镧系元素，在元素周期表中属于f区； 【小问2详解】 焙烧反应的化学方程式：，气体的电子式为； 【小问3详解】 “酸浸”步骤不能将稀硫酸换成稀盐酸，Ce4+具有强氧化性，“酸浸”时若将稀硫酸改为稀盐酸，Ce4+会氧化Cl-生成Cl2，2Ce4++2Cl-=2Ce3++Cl2↑，既消耗Ce4+，又产生污染性气体，同时后续需要产生硫酸盐，为不引入杂质，故不能换成稀盐酸； 【小问4详解】 由图甲可知，85℃时铈浸出率达到较高水平，继续升温浸出率提升不明显；图乙中3.0 mol/L硫酸时浸出率最高，故选B； 【小问5详解】 据分析，X为Fe，目的是将三价铁还原为二价铁，pH控制理由：需先使Al3+完全沉淀(pH≥4.7)，再避免Fe2+沉淀(pH＜7.5)，故控制范围在4.7～7.5； 【小问6详解】 ①的回收率为：；②滴定时发生的反应为，若滴定时操作速度较慢，若滴定时操作速度较慢，滴定剂Fe2+易被空气中的氧气氧化，导致消耗硫酸亚铁铵溶液的体积偏大，测定的CeO2纯度偏高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $