精品解析：湖北沙市中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测化学试题

2025—2026学年度下学期2024级 3月月考化学试卷 考试时间：2026年3月19日 可能用到的相对原子质量：H-14 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Cu-64 S-32 Hg-201 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 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. 化学与人类生产生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关 B. 液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器 C. 使用干冰进行人工降雨，固态干冰升华过程会破坏极性键，吸收大量热 D. 晶体的X射线衍射实验能判断出晶体中哪些原子间存在化学键，能确定键长和键角 2. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 基态锗原子的简化电子排布式：[Ar] B. 甲醛中键的电子云轮廓图： C. NH3 分子的 VSEPR 模型： D. HCl分子中 σ 键形成过程： 3. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A. 固体HF中，HF分子间存在氢键，链状结构片段为： B. 水的沸点高于氟化氢的沸点是因为的键能大于的键能 C. Li和Mg两种元素处于周期表的对角线位置，且都属于p区元素，所以有些性质相似 D. 臭氧分子为极性分子，其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 4. 我国学者在还原反应的机理研究方面取得了重要进展。在(I)催化剂和水存在条件下，将还原为的反应机理和自由能(G)变化情况如下图所示。 下列说法错误的是 A. 反应过程中有键和键的断裂与形成 B. Ⅲ→IV的反应能自发进行 C. 该过程的总反应为 D. 使用更高效的催化剂不能提高的平衡转化率 5. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 工业冶炼Al的反应：(熔融) B. 明矾净水： C. 向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：， D. 用溶液将AgCl转化为： 6. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A. 使甲基橙显黄色的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、、 C. 的和混合液：、、、 D. 常温下，由水电离产生的溶液中：、、、 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol丙烯()分子中，杂化原子个数为 B. 常温时，的NaOH溶液中含有的数目为0.01 C. 由热化学方程式可知，要使反应放出123.8kJ的热量，反应前需要投入的与的分子个数均为 D. 0.5mol呋喃()中含有的键数目为2.5 8. 下列依据相关事实或数据所作出的推断中，不正确的是 A. 和过量溶液无沉淀生成，但和过量溶液有沉淀生成 B. 依据一元弱酸的电离常数的大小，比较同温同浓度其钠盐溶液的碱性强弱 C. 依据金属的逐级电离能数据，可推断金属元素的主要化合价 D. 依据非金属元素的电负性数据，可以推断其简单氢化物的沸点高低 9. 元素X、Y、Z、M与Li同周期，其组成的新型化合物A结构如下图所示，其中Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，下列叙述正确的是 A. X、Y、Z的简单氢化物的稳定性： B. 简单离子半径大小关系： C. 第一电离能大小顺序为 D. 化合物中环上原子均采用杂化 10. 正硼酸()是一种片层状结构的白色晶体(层状结构如图，图中“虚线”表示氢键)，在冷水中溶解度很小，在热水溶解度增大。下列有关正硼酸说法不正确的是 A. 晶体中含有氢键 B. 硼原子采取sp2杂化 C. 硼酸在水中电离方程式为 D. 硼酸在热水溶解度增大是因为硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解 11. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A．用酸性溶液滴定溶液 B．构成原电池 C．蒸干溶液获得晶体 D．测定氯水的 A. A B. B C. C D. D 12. 结构决定性质是基本的化学学科思想。下列实验事实与理论解释不相符的是 选项 实验事实 理论解释 A 沸点： ＞ 邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛只能形成分子间氢键 B 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 元素电负性F＞Cl，使-CF3的极性大于-CCl3的极性，导致CF3COOH羧基中的O-H键更易断裂 C 键角∠H-N-H：[Cu(NH3)4]2+ ＞NH3 孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力 D 热稳定性：HF＞HI HF分子间存在氢键，而HI分子间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 13. 用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。下列说法中正确的是 A. a极发生还原反应，b极质量增加 B. 燃料电池工作时，负极反应为：H2-2e-=2H+ C. 若a、b均是石墨，则消耗H2 22.4 L(标况)时，b极析出铜64 g D. 若a极是铜，b极是石墨，电解一段时间后，溶液中铜离子浓度会减小 14. 硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示，晶胞参数为，P原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是 A. S原子配位数是12 B. M原子的分数坐标为 C. 晶体密度 D. S与之间的最短距离为 15. 实验室利用溶液滴定()溶液，滴定过程中的变化如图，其中b点为滴定终点。下列说法不正确的是 A. a点对应溶液中： B. HA的浓度为 C. 滴定过程中均存在： D. 该温度下，的电离平衡常数约为 二、非选择题：本题共 4小题，共 55 分。 16. 回答下列问题： （1）基态Pb原子的价电子排布式为_______；空间结构为_______。 （2）Mg元素的下列微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （3）已知某化合物的结构简式为，该分子含有大键，可表示为_______，Se的杂化方式为_______。 （4）已知与的结构如图所示，则中的∠O-P-O_______(填“>”、“＜”或“=”)中的∠O-P-O。 （5） 分子中含有_______个手性碳原子。 （6）常温下，乳酸、醋酸()、碳酸(HOCOOH)的酸性依次减弱，根据键的极性对化学性质的影响分析，乳酸中是_______基团(填“推电子”或“吸电子”)。 17. 钛(Ti)的性质稳定，有良好的耐高温、抗酸碱、高强度、低密度等特性，工业上常用钛铁矿(主要含和少量、MgO、、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并回收镁、铝、铁等。 已知：①易水解，只能存在于强酸性溶液中； ②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 6.5 3.5 9.5 沉淀完全的pH 3.2 9.7 5.0 11.0 （1）“酸溶”时，常将钛铁矿粉碎的目的是_______。 （2）“酸溶”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_______。 （3）“分步沉淀”中当沉淀完全时，“母液”中的浓度为_______。 （4）已知 ΔH>0，该反应极难进行，从化学平衡的角度解释“氯化”时需向反应体系中加入焦炭的原因是_______。 （5）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。物质的化学式为_______；1位和2位O2-的核间距为_______pm。 18. 乙二酸(H2C2O4 ，俗名草酸)是一种二元弱酸，广泛分布于植物，动物和真菌体中。 （1）NaHC2O4(草酸氢钠)的主要电离方程式为_______。 （2）常温下，向 20 mL 0.1000mol·L-1 草酸溶液中逐滴加入 0.1 000mol·L-1 NaOH 溶液，所得溶液中 H2C2O4、 、三种微粒的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 的关系如图所示： 已知：] ①Ka1(H2C2O4)=_______。 ②当溶液中=10时，溶液的 pH 为_______。 （3）H2C2O4 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，生成+2 价锰离子，医学上常用酸性 KMnO4 溶液和 H2C2O4溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的(NH4)2C2O4 溶液，反应生成 CaC2O4 沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4 后，再用 KMnO4 标准溶液滴定。 ①盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入酸性 KMnO4 标准溶液，使测定的血液中钙含量数值_______(填“偏低 ”或“偏高 ”)。 ②当滴入最后半滴酸性 KMnO4 标准溶液，_______ ，即到达滴定的终点。 ③若某次滴定前、滴定后酸性 KMnO4 标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示，则消耗标准液的体积为_______ m L 。已知酸性 KMnO4 标准溶液的物质的量浓度为 1.000×10-4 mol·L-1，若按该滴定数据进行计算则该血液中含钙_______g ·L-1(保留四位有效数字) 。 19. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数数值如下： 可逆反应 平衡常数数值 温度 500℃ 800℃ Ⅰ． K1 2.5 0.15 Ⅱ． K2 1.0 2.5 Ⅲ． K3 请回答下列问题： （1）根据反应可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___________(用K1、K2表示)。 （2）反应Ⅲ___________0(填“＞”或“＜”)，该反应在___________条件下可自发进行(填字母)。 A．高温 B．低温 C．任何温度 （3）恒温恒容时，只发生反应Ⅲ，不能作为该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。 A. 容器内气体总压强不再变化 B. 容器内气体的平均摩尔质量不再变化 C. D. 容器内气体的密度不再变化 （4）一定条件下，向恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2： ①若只发生反应Ⅱ和Ⅲ，测得不同容积容器中CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图： A、B点对应的正反应速率：v正(A)___________v正(B)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因为___________。 ②若一定温度下，反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ同时发生，起始压强为200 MPa，反应经t min达到平衡，此时体系压强为150 MPa，水蒸气的分压，则t min内，该反应的平均反应速率v(H2)=___________(用含t的代数式表示)；反应Ⅱ的平衡常数Kp=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期2024级 3月月考化学试卷 考试时间：2026年3月19日 可能用到的相对原子质量：H-14 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Cu-64 S-32 Hg-201 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 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. 化学与人类生产生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关 B. 液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器 C. 使用干冰进行人工降雨，固态干冰升华过程会破坏极性键，吸收大量热 D. 晶体的X射线衍射实验能判断出晶体中哪些原子间存在化学键，能确定键长和键角 【答案】C 【解析】 【详解】A．烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关，即焰色反应，A不符合题意； B．液晶具有各向异性，可应用于手机、电脑和电视的显示器，B不符合题意； C．干冰升华是物理变化，破坏分子间作用力，不破坏极性键，C符合题意； D．晶体的X射线衍射实验可确定晶体中原子的空间位置，判断化学键，确定键长和键角，D不符合题意； 故选C。 2. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 基态锗原子的简化电子排布式：[Ar] B. 甲醛中键的电子云轮廓图： C. NH3 分子的 VSEPR 模型： D. HCl分子中 σ 键的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ge是32号元素，基态锗原子的核外电子排布为，故其简化电子排布式应为，A错误； B．甲醛中碳氧双键含1个键，键由p轨道肩并肩重叠形成，电子云轮廓图为键轴上下两部分，B正确； C．中心N原子价层电子对数为，VSEPR模型包含孤电子对，故为四面体形，C正确； D．HCl分子中，H的轨道和Cl的轨道沿键轴头碰头重叠形成键，D正确； 故选A。 3. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A. 固体HF中，HF分子间存在氢键，链状结构片段为： B. 水的沸点高于氟化氢的沸点是因为的键能大于的键能 C. Li和Mg两种元素处于周期表的对角线位置，且都属于p区元素，所以有些性质相似 D. 臭氧分子为极性分子，其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．在固体HF中，HF分子间存在氢键，一个 HF 分子中氢原子与另一个 HF 分子中的氟原子通过氢键相连，故多个 HF 分子连接成链状结构应为，其中F-H···F为直线，A错误； B．水的沸点高于 HF，是因为水分子间形成的氢键数量更多（一个水分子最多可形成4个氢键，能形成三维氢键网络，而一个氟化氢分子主要形成链状或环状结构，导致水分子间的平均氢键数量更多，分子间总作用力更强），而非键能更大，B错误； C．Li和Mg两种元素处于元素周期表的对角线位置，性质相似，但Li和Mg均属于s区元素，C错误； D．臭氧为V形结构，是弱极性分子，四氯化碳为非极性溶剂，水为强极性溶剂，由于水分子间存在强的氢键，导致弱极性的臭氧分子在水中的溶解度很小，而其在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度较大，D正确； 故选D。 4. 我国学者在还原反应的机理研究方面取得了重要进展。在(I)催化剂和水存在条件下，将还原为的反应机理和自由能(G)变化情况如下图所示。 下列说法错误的是 A. 反应过程中有键和键的断裂与形成 B. Ⅲ→IV的反应能自发进行 C. 该过程的总反应为 D. 使用更高效的催化剂不能提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应过程中CO2转变为CO，二氧化碳中含有键的断裂，而含有键和键，而一氧化碳中化学键为碳氧叁键，故有键和键的断裂与形成，A正确； B．Ⅲ→IV的反应不能自发进行，因在这个反应中自由能升高，B错误； C．在反应过程中，二氧化碳分子得到两个电子和两个氢离子，生成一氧化碳和水，故该过程的总反应为，C正确； D．催化剂只能加快化学反应速率，不能提高转化率，D正确； 故选B。 5. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 工业冶炼Al的反应：(熔融) B. 明矾净水： C. 向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：， D. 用溶液将AgCl转化为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业冶炼铝反应为，是共价化合物，熔融态不导电，不能电解熔融制备铝，A符合题意； B．明矾净水是水解生成胶体，离子方程式为，B不符合题意； C．亚硫酸是二元弱酸，分步电离：，，溶液显酸性使紫色石蕊变红，C不符合题意； D．溶解度小于，沉淀转化离子方程式为，D不符合题意； 故选A。 6. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A. 使甲基橙显黄色的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、、 C. 的和混合液：、、、 D. 常温下，由水电离产生的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．使甲基橙显黄色的溶液pH＞4.4，可能为弱酸性、中性或碱性，酸性溶液中，、可能大量共存，中性溶液和碱性溶液中，、不能大量共存，A不符合题意； B．的溶液为碱性（室温下pH=13），Na+、、、在碱性条件下均不反应，可以大量共存，B不符合题意； C．和的混合液中，存在电荷守恒，因为，则，和水解呈酸性，在中性溶液中一定不能大量共存，C符合题意； D．常温下由水电离产生的溶液可能为酸性或碱性，在碱性条件下可大量共存，在酸性条件下，不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol丙烯()分子中，杂化的原子个数为 B. 常温时，的NaOH溶液中含有的数目为0.01 C. 由热化学方程式可知，要使反应放出123.8kJ的热量，反应前需要投入的与的分子个数均为 D. 0.5mol呋喃()中含有的键数目为2.5 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烯的结构为，其中双键两端的碳原子为杂化，甲基碳原子为杂化，因此1个丙烯分子中只有1个杂化的碳原子，1mol丙烯分子中有1mol杂化的碳原子，即个数为，A正确； B．题中未给出溶液的体积，无法计算的物质的量，也就无法确定其数目，B错误； C．由热化学方程式 可知，该反应为可逆反应，因此当投入的与的分子个数均为，即均为1mol时，由于该反应不能进行到底，因此放出的热量小于123.8kJ，C错误； D．单键为σ键，1个呋喃分子中含有1个C—C单键、2个C—O单键、4个C—H单键，2个双键，每个双键中含有1个σ键，因此1个呋喃分子中共有9个σ键，故0.5mol呋喃中有σ键，即4.5，D错误； 答案选A。 8. 下列依据相关事实或数据所作出的推断中，不正确的是 A. 和过量溶液无沉淀生成，但和过量溶液有沉淀生成 B. 依据一元弱酸的电离常数的大小，比较同温同浓度其钠盐溶液的碱性强弱 C. 依据金属的逐级电离能数据，可推断金属元素的主要化合价 D. 依据非金属元素的电负性数据，可以推断其简单氢化物的沸点高低 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2​与不生成沉淀，因H2SO3酸性弱于HCl；在溶液中，​ 在酸性条件下具有氧化性，可将氧化为，进而生成沉淀，A正确； B．一元弱酸的电离常数越小，其酸性越弱，对应的钠盐（弱酸强碱盐）水解程度越大，同温同浓度下钠盐溶液的碱性越强。因此可通过电离常数比较钠盐溶液的碱性，B正确； C．金属的逐级电离能突变处对应的电子数，可推断其最外层电子数，进而确定主要化合价（如镁的第二电离能与第三电离能突变，说明最外层有2个电子，主要化合价为+2），C正确； D．电负性反映非金属元素的得电子能力，而简单氢化物的沸点取决于分子间作用力（或氢键），与电负性无直接关联（F的电负性最强，HF的沸点高于HCl，但这是由于HF分子间存在氢键，而非电负性决定），D错误； 故选D。 9. 元素X、Y、Z、M与Li同周期，其组成的新型化合物A结构如下图所示，其中Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，下列叙述正确的是 A. X、Y、Z的简单氢化物的稳定性： B. 简单离子半径大小关系： C. 第一电离能大小顺序为 D. 化合物中环上原子均采用杂化 【答案】C 【解析】 【分析】元素X、Y、Z、M与Li同周期，Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，且形成二个价键，电子排布式为1s22s22p4，为O元素，结合化合物A中各元素形成的共价键数，推出X为C元素，Z为F元素，M为B元素； 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则X、Y、Z的简单氢化物的稳定性：，选项A错误； B．简单离子半径大小关系：，选项B错误； C．第一电离能大小顺序为，选项C正确； D．化合物中环上原子C原子均采用杂化，其他为杂化，选项D错误； 答案选C。 10. 正硼酸()是一种片层状结构的白色晶体(层状结构如图，图中“虚线”表示氢键)，在冷水中溶解度很小，在热水溶解度增大。下列有关正硼酸说法不正确的是 A. 晶体中含有氢键 B. 硼原子采取sp2杂化 C. 硼酸在水中电离方程式为 D. 硼酸在热水溶解度增大是因为硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故A错误； B．H3BO3中B原子只形成了3个单键，没有孤对电子，采取sp2杂化，故B正确； C．H3BO3为一元弱酸，因此硼酸在水中电离方程式为，故C正确； D．由于硼酸分子间形成氢键，故其溶于冷水时，与水分子形成的氢键数少，因此硼酸在冷水中的溶解度小，而加热时，硼酸分子间的氢键被破坏，有利于硼酸分子与水分子形成氢键，硼酸溶解度增大，故D正确； 故答案选A。 11. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A．用酸性溶液滴定溶液 B．构成原电池 C．蒸干溶液获得晶体 D．测定氯水的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液有氧化性，会腐蚀橡胶，不能装在碱式滴定管里，A错误； B．自发的氧化还原反应能设计成原电池，且需形成闭合电路，符合原电池的形成条件，B正确； C．蒸干溶液，促进铝离子水解得到，氢氧化铝受热分解为氧化铝，不能获得晶体，C错误； D．氯水溶液有漂白性，会使试纸褪色，不能用试纸测其，D错误； 故答案选B。 12. 结构决定性质是基本的化学学科思想。下列实验事实与理论解释不相符的是 选项 实验事实 理论解释 A 沸点： ＞ 邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛只能形成分子间氢键 B 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 元素电负性F＞Cl，使-CF3的极性大于-CCl3的极性，导致CF3COOH羧基中的O-H键更易断裂 C 键角∠H-N-H：[Cu(NH3)4]2+ ＞NH3 孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力 D 热稳定性：HF＞HI HF分子间存在氢键，而HI分子间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．沸点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大，熔沸点也较高，A不符合题意； B．F的电负性大于Cl，电负性越大，形成共价键的极性越强，因此，C−F的极性大于C−Cl的极性，使-CF3的极性大于-CCl3的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性CF3COOH＞CCl3COOH，B不符合题意； C．NH3中有一对孤电子对，在[Cu(NH3)4]2+中与Cu2+形成配位键后，孤电子对变为成键电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，故键角∠H−N−H：[Cu(NH3)4]2+＞NH3，C不符合题意； D．热稳定性由分子内共价键的键能决定，HF的热稳定性高于HI，是因为F的非金属性比I强，H-F键的键能大于H-I键的键能，用分子间作用力解释热稳定性，事实与理论解释不符，D符合题意； 故选D。 13. 用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。下列说法中正确的是 A. a极发生还原反应，b极质量增加 B. 燃料电池工作时，负极反应为：H2-2e-=2H+ C. 若a、b均是石墨，则消耗H2 22.4 L(标况)时，b极析出铜64 g D. 若a极是铜，b极是石墨，电解一段时间后，溶液中铜离子浓度会减小 【答案】C 【解析】 【分析】左侧碱性氢氧燃料电池中，通入的电极为负极，通入的电极为正极；右侧电解池中，与电源正极相连的a为阳极，带正电，与电源负极相连的b为阴极，带负电。 【详解】A．a是阳极，阳极发生氧化反应，A错误； B．燃料电池是碱性电解质，负极反应不能生成，正确的负极反应为：，B错误； C．标况下的物质的量为，反应转移电子；b极为阴极，电极反应为，转移电子时析出，质量为，C正确； D．a是阳极，若a为铜，铜属于活性电极，阳极反应为，阴极b的反应为，由于阳极溶解的铜与阴极析出的铜物质的量相等，因此电解一段时间后，溶液中浓度不变，D错误； 故选C。 14. 硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示，晶胞参数为，P原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是 A. S原子的配位数是12 B. M原子的分数坐标为 C. 晶体密度 D. S与之间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从晶胞图可以看出，每个S原子周围紧邻且等距的Hg原子有4个，S原子配位数是4，A错误； B．根据题干信息，P原子分数坐标为，将晶胞图和投影图结合可以看出，M原子的分数坐标为，B错误； C．从晶胞图可以看出，每个晶胞中包含的Hg原子个数个，包含的S原子个数为4个。晶体密度，其中是一个晶胞中的单元数，对该晶体为4，是晶胞中单元的摩尔质量，对于该晶体，是晶体的体积，对该晶体。代入上式可得，C错误； D．从晶胞图可以看出，S与Hg之间的最短距离为体对角线的四分之一，则二者的最短距离为，D正确； 故答案选D。 15. 实验室利用溶液滴定()溶液，滴定过程中的变化如图，其中b点为滴定终点。下列说法不正确的是 A. a点对应溶液中： B. HA的浓度为 C. 滴定过程中均存在： D. 该温度下，的电离平衡常数约为 【答案】A 【解析】 【分析】滴定终点b点消耗NaOH 20mL，n(NaOH)=0.10mol/L×0.02L=0.002mol，HA与NaOH按1:1反应，故n(HA)=0.002mol，HA浓度=0.002mol/0.01L=0.20mol/L，且起始HA的，故HA的。 【详解】A．a点加入10mL NaOH，此时生成0.001mol NaA，剩余0.001mol HA，溶液为等物质的量的HA和NaA混合液（浓度均为0.05mol/L）。由HA电离平衡常数的，的水解平衡常数，即此时水解小于HA电离，可知，A错误； B．由分析可知，B正确； C．滴定过程中溶液始终呈电中性，阳离子为、，阴离子为、，电荷守恒式为，C正确； D．由分析可知，HA电离平衡常数的，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共 4小题，共 55 分。 16. 回答下列问题： （1）基态Pb原子的价电子排布式为_______；空间结构为_______。 （2）Mg元素的下列微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （3）已知某化合物的结构简式为，该分子含有大键，可表示为_______，Se的杂化方式为_______。 （4）已知与的结构如图所示，则中的∠O-P-O_______(填“>”、“＜”或“=”)中的∠O-P-O。 （5） 分子中含有_______个手性碳原子。 （6）常温下，乳酸、醋酸()、碳酸(HOCOOH)的酸性依次减弱，根据键的极性对化学性质的影响分析，乳酸中是_______基团(填“推电子”或“吸电子”)。 【答案】（1） ①. ②. 平面三角形 （2）A （3） ①. ②. （4）< （5）2 （6）吸电子 【解析】 【小问1详解】 Pb原子属于第六周期第ⅣA族，价电子排布式为；的孤对电子数，，价层电子对数，中的C原子为杂化，空间构型为平面三角形； 【小问2详解】 A．基态Mg原子的电子排布式为，选项中的粒子是基态，电离最外层电子所需能量为第二电离能； B．选项中粒子是基态Mg原子，电离一个最外层电子所需能量为第一电离能； C．选项中的粒子是激发态Mg原子，其基态的3s能级电子跃迁至3p能级，电离该电子所需能量小于第一电离能； D．选项中的粒子是激发态，其基态的3s能级电子跃迁至3p能级，电离该电子所需能量小于第二电离能； 粒子的第二电离能大于第一电离能，综上，电离一个最外层电子所需能量最多的是A粒子，故答案选A； 【小问3详解】 Se位于第四周期第ⅥA族，价层电子排布式为，该化合物含有大键，Se原子和C原子为杂化，处于同一平面，因此共有5个原子参与形成键。其中，Se原子的杂化轨道分别与相邻的C原子形成键，未参与杂化的p轨道含有2个电子，C原子未参与杂化的p轨道含有1个电子，因此共有个电子参与形成大键，可表示为； 【小问4详解】 从图像可以看出，和中，P原子均为杂化，但中的P原子含有孤对电子，对成键电子对存在斥力，而中的P原子不含孤对电子，因此中的∠O-P-O小于； 【小问5详解】 连接的四个基团或原各不相同的C原子是手性碳原子，从结构式可以看出，化合物中符合该特征的C原子为：，共2个； 【小问6详解】 烃基是推电子基团，会降低羧基中-OH的极性，但乳酸、醋酸、碳酸的酸性依次减弱，说明乳酸中的-OH取代基是吸电子基团，进一步增强了羧基中-OH的极性，使更容易电离，因此乳酸的酸性最强。 17. 钛(Ti)的性质稳定，有良好的耐高温、抗酸碱、高强度、低密度等特性，工业上常用钛铁矿(主要含和少量、MgO、、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并回收镁、铝、铁等。 已知：①易水解，只能存于强酸性溶液中； ②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 6.5 3.5 9.5 沉淀完全的pH 3.2 9.7 5.0 11.0 （1）“酸溶”时，常将钛铁矿粉碎的目的是_______。 （2）“酸溶”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_______。 （3）“分步沉淀”中当沉淀完全时，“母液”中的浓度为_______。 （4）已知 ΔH>0，该反应极难进行，从化学平衡的角度解释“氯化”时需向反应体系中加入焦炭的原因是_______。 （5）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。物质的化学式为_______；1位和2位O2-的核间距为_______pm。 【答案】（1）增大接触面积，加快酸溶速率 （2） （3） （4）C与O2反应减少了O2的浓度，且C与O2反应放热，温度升高，使平衡右移 （5） ①. ②. a pm 【解析】 【小问1详解】 “粉碎矿石”是常规操作，目的是增加固体与液体（硫酸）的接触面积，从而加速溶解反应，使有用成分更充分地进入溶液。故答案为增大接触面积，加快酸溶速率； 【小问2详解】 钛铁矿主要成分是FeTiO3，在强酸性条件下（硫酸），它被质子化发生歧化反应，生成Fe2+ 和TiO2+（注意不是 Ti4+，因为题目已知①说TiO2+ 易水解，只能存在于强酸性溶液中），反应的离子方程式为； 【小问3详解】 当铝离子沉淀完全时，pH=5.0，可知溶液中c(OH-)=1×10-9 mol/L，溶液中c(Al3+)=1×10-5 mol/L，则Ksp[Al(OH)3]= 1×10-5×(1×10-9)3=10-32，分步沉淀中当Mg2+沉淀完全时pH=11.0，即溶液中c(OH-)=1×10-3.0 mol/L，则此时溶液中；故答案为； 【小问4详解】 极难进行说明平衡常数很小，主要是因为生成了O2，导致平衡左移。加入焦炭后，C会与O2反应主要生成二氧化碳，从而消耗掉生成的O2，降低其浓度，根据勒夏特列原理，平衡向右移动，且该反应放热，使体系温度升高，平衡向右移动，促进TiCl4生成。故答案为C与O2反应减少了O2的浓度，且C与O2反应放热，温度升高，使平衡右移； 【小问5详解】 钙钛矿结构通式为ABO3，其中A通常是较大的阳离子（如Ca2+、Sr2+、Pb2+），B是较小的过渡金属离子（如 Ti4+），O是氧离子。从图中可以看出：白球：Pb2+位于顶点，共8个顶点，每个贡献1/8，所以8 × 1/8 = 1 个 Pb2+，黑球：Ti4+位于体心，1个，完全属于晶胞，灰球：O2－位于面心，6个面，每个面心原子贡献1/2，所以6 × 1/2 = 3个O2+，因此，化学式为PbTiO3；沿着1位O2-向z轴方向做垂线，再连接2位O2-构成一个直角三角形，则1位O2-和2位O2-的核间距为斜边长，具体数值为，故答案为 pm 18. 乙二酸(H2C2O4 ，俗名草酸)是一种二元弱酸，广泛分布于植物，动物和真菌体中。 （1）NaHC2O4(草酸氢钠)的主要电离方程式为_______。 （2）常温下，向 20 mL 0.1000mol·L-1 草酸溶液中逐滴加入 0.1 000mol·L-1 NaOH 溶液，所得溶液中 H2C2O4、 、三种微粒的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 的关系如图所示： 已知：] ①Ka1(H2C2O4)=_______。 ②当溶液中=10时，溶液的 pH 为_______。 （3）H2C2O4 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，生成+2 价锰离子，医学上常用酸性 KMnO4 溶液和 H2C2O4溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的(NH4)2C2O4 溶液，反应生成 CaC2O4 沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4 后，再用 KMnO4 标准溶液滴定。 ①盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入酸性 KMnO4 标准溶液，使测定的血液中钙含量数值_______(填“偏低 ”或“偏高 ”)。 ②当滴入最后半滴酸性 KMnO4 标准溶液，_______ ，即到达滴定的终点。 ③若某次滴定前、滴定后酸性 KMnO4 标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示，则消耗标准液的体积为_______ m L 。已知酸性 KMnO4 标准溶液的物质的量浓度为 1.000×10-4 mol·L-1，若按该滴定数据进行计算则该血液中含钙_______g ·L-1(保留四位有效数字) 。 【答案】（1） （2） ① ②. 5.2 （3） ①. 偏高 ②. 溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色)且半分钟内不褪色 ③. 22.00 ④. 0.1100 【解析】 【分析】第二问：向溶液中逐滴加入NaOH溶液，先发生反应，此时浓度降低，浓度增加；继续加入NaOH溶液，发生反应，此时浓度开始逐渐降低，而浓度开始增加，得到图形中曲线1表示的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 关系图；曲线2表示的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 关系图；曲线3表示的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 关系图；据此分析解答。 【小问1详解】 为强电解质，全电离，但为弱酸酸根离子，不能拆分，故的电离方程式为：。 【小问2详解】 ①根据分析，当pH=1.2时，根据图形有，则；当pH=4.2时，根据图形有，则。 ②当溶液中=10时，根据，解得pH=5.2。 【小问3详解】 ①如果盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入酸性 KMnO4 标准溶液，由于残留水的稀释，使酸性 KMnO4 标准溶液浓度降低，消耗的体积增大，根据转化关系，导致测定的血液中钙含量数值偏高； ②该滴定是用KMnO4 标准溶液的滴定溶液，滴定终点时KMnO4 标准溶液不被消耗，呈浅紫红色，故滴定的终点判断为：当滴入最后半滴酸性 KMnO4 标准溶液，溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色)且半分钟内不褪色； ③滴定管的刻度读数为上端小数值，下端大数值，根据滴定刻度图可知起始刻度在位置，滴定终点刻度在位置，则滴定消耗的酸性 KMnO4 标准溶液的体积为：；根据转化关系，得到该血液中含钙为：。 19. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数数值如下： 可逆反应 平衡常数数值 温度 500℃ 800℃ Ⅰ． K1 2.5 0.15 Ⅱ． K2 1.0 2.5 Ⅲ． K3 请回答下列问题： （1）根据反应可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___________(用K1、K2表示)。 （2）反应Ⅲ的___________0(填“＞”或“＜”)，该反应在___________条件下可自发进行(填字母)。 A．高温 B．低温 C．任何温度 （3）恒温恒容时，只发生反应Ⅲ，不能作为该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。 A. 容器内气体的总压强不再变化 B. 容器内气体的平均摩尔质量不再变化 C. D. 容器内气体的密度不再变化 （4）一定条件下，向恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2： ①若只发生反应Ⅱ和Ⅲ，测得不同容积容器中CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图： A、B点对应的正反应速率：v正(A)___________v正(B)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因为___________。 ②若一定温度下，反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ同时发生，起始压强为200 MPa，反应经t min达到平衡，此时体系压强为150 MPa，水蒸气的分压，则t min内，该反应的平均反应速率v(H2)=___________(用含t的代数式表示)；反应Ⅱ的平衡常数Kp=___________。 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. B （3）D （4） ①. ＞ ②. 投料相同且A、B点的CO2平衡转化率相等时，A点的温度和压强均大于B点，因此A点的反应速率更快 ③. ④. 1 【解析】 【小问1详解】 总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数的乘积；结合方程式可知：反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ，因此； 【小问2详解】 结合第（1）问可知：时，时，温度升高K3​减小，说明升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，即ΔH<0；反应Ⅲ正反应气体分子数减少，即ΔS<0；根据自发进行判据ΔG=ΔH−TΔS<0，ΔH<0、ΔS<0时，低温下ΔG<0，反应可自发进行，故选B； 【小问3详解】 A．恒温恒容，压强与气体总物质的量成正比，总压强不变时，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，A不符合题意； B．平均摩尔质量，​始终不变，​变化，不变说明不变，反应达到平衡，B不符合题意； C．由可得正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，C不符合题意； D．密度，、都始终不变，始终不变，不变不能说明反应达到平衡，D符合题意； 故选D； 【小问4详解】 ①反应Ⅱ平衡不受压强影响，但反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2转化率增大，因此V1＜V2＜V3，即A点的压强大于B点的压强；在投料相同的情况下，A、B两点的CO2平衡转化率相等，但A点的温度和压强均大于B点，因此反应速率； ②起始总物质的量为，对应起始压强，平衡总压强；同温恒容下压强之比等于物质的量之比，则平衡时；已知，则；设反应Ⅱ转化a mol CO2​，反应Ⅲ转化b mol CO2​，则n(H2​O)=a+b=0.8mol；因为反应Ⅱ反应前后气体物质的量不变，则平衡后气体总物质的量为4−2b=3 mol，解得b=0.5 mol，a=0.3 mol；H2​总消耗量为a+3b=0.3+1.5=1.8 mol，H2​剩余量为3 mol-1.8 mol=1.2mol，H2​起始分压为，H2​平衡分压为，因此，；又平衡时，，，，则。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $