精品解析：辽宁省大连市第八中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题

2025-2026学年度上学期高二年级12月阶段测试 化学试题 (满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 K39 Mn55 Fe56 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 下列说法正确的是 A. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B. 核外电子按能量不同分成能层，第五能层最多可容纳32个电子 C. 电子从基态跃迁到激发态过程，通常以光的形式释放能量 D. 构造原理源于光谱学事实，周期表中所有元素的电子排布均符合构造原理 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态溴原子的简化电子排布式为： B. 基态铍原子最外层的电子云轮廓图： C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 基态原子轨道表示式：违背了洪特规则 3. 下列实验对应的装置错误(或缺少仪器)的是 装置 眼睛注视锥形瓶中溶液颜色 目的 A.用HCl标准液滴定含酚酞的NaOH溶液 B.铁钉上镀锌 装置 目的 C.证明温度对平衡移动的影响 D.测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 4. 物质性质决定其用途。下列物质用途与盐类水解无关的是 A. 使用含氟牙膏可减缓龋齿 B. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 C. 加热碳酸钠溶液可增强去污效果 D. 将和共热可制备无水 5. 室温下，在实验室中用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH溶液，中和后加水至20mL。若滴定终点判断有误差：①多加半滴HCl；②少加了半滴HCl(已知1mL为25滴)，则①和②c水(H+)之比为： A. B. 4 C. 1 D. 10 6. 以甲烷燃料电池为电源电解溶液制备工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. N室中： B. 燃料电池通入氧气的电极接电解池的Y电极 C. I、Ⅲ膜为阴离子交换膜，Ⅱ膜为阳离子交换膜 D. 理论上每生成产品，需消耗甲烷的体积为(标准状况) 7. 某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性［所用试剂浓度：]条件下反应速率的因素，设计的实验方案如表所示。混合溶液的体积变化忽略不计，下列说法错误的是 实验 编号 实验 温度/K 褪色时间 /min 1 298 4.0 2 2 8 2 298 5.0 2 2 1 6 3 303 5.0 2 1 2 A. B. 该反应的离子方程式为 C. 实验1中的反应速率为 D. 实验2和3探究的是温度对反应速率的影响 8. 一定温度下，在真空刚性密闭容器中，加入足量Fe2(SO4)3发生反应： 。达到平衡时测得。下列叙述正确的是 A. 达到平衡时，增大Fe2(SO4)3质量，平衡向右移动 B. Fe2(SO4)3质量不随时间变化表明反应达到平衡状态 C. 平衡后再充入，平衡左移，至新平衡时 D. 平衡后，向容器中充入NO气体，平衡不会移动 9. 是一种重要的化学试剂，电解及某种稀碱性溶液可得到、KOH，其工作原理如图所示(电极材料是铁与铂)，电解中M电极周围溶液逐渐变成紫红色，下列说法错误的是 A. a为直流电源的正极 B. M电极是铁、N电极是铂 C. N电极反应式为 D. 电路中有2 mol电子转移时，理论上会有78.2 g离子通过X膜 10. 振荡反应是一个充满相互竞争的复杂反应体系。将一定浓度的四种溶液(①溶液；②稀溶液；③溶液；④溶液)混合，混合后溶液的pH随时间的变化如图所示。已知：在极短时间内达到平衡。 下列说法错误的是 A. pH下降阶段：快速产生 B. pH上升阶段：作氧化剂 C. 可用来检验 D. 10 min前pH迅速下降是因为在反应过程中起到了催化作用 11. 某硫酸盐是一种食品添加剂，化学式为，W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、X原子序数之和等于Y，Z盐常用于净水。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X>Y>W B. 电负性：Y>X>W C. 原子半径：Z>X>Y D. 最高正化合价：Q=Y>X 12. 有机溶剂-水自分层电池，借助液-液界面屏障，可以实现电池在无隔膜下平稳运行。中国科学院大连化学物理研究所提出了一种锌、溴自分层电池，该电池采用的水溶液作为负极电解液，而正极电解液为含的有机溶液。其装置如图所示，下列说法错误的是 A. 放电时，电子从负极流出进入正极，再经电解液回到负极 B. 放电时，溶于中的被还原为，重新回到水溶液中 C. 充电时，阴极电极反应式为 D. 该电池可有效防止的交叉混合，因此无需隔膜 13. 糠醛(FAL)与发生反应主要涉及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ途径，有机物的百分含量随时间变化如图所示，4h后各物质浓度不再变化，下列说法错误的是 A. 4h时，反应Ⅱ的正、逆反应速率相等 B. 该温度下的活化能：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) C. FA是中间产物，糠醛制备FA为放热反应 D. 途径Ⅰ加入催化剂可以改变其平衡转化率 14. 某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度溶液的pH与温度的关系，得到如图所示曲线。下列说法正确的是 A. a点阴离子总数最多 B. b点溶液去油污效果最好 C. c点水的离子积最大 D. 温度升高，水的电离程度先增大后减小 15. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、各含碳微粒物质的量分数［例如：］随pH变化关系如下图。已知，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化关系 B. 时，溶液中 C. 时，溶液中 D. 总反应的平衡常数 二、填空题(本题包括4题，共55分) 16. 如图为元素周期表的一部分，元素①～⑥在元素周期表中的位置如图所示。请回答下列问题： （1）第二周期元素中，第一电离能比①大的有_______种。 （2）元素②与③焰色不同的原因是_______。 （3）元素④位于元素周期表_______区；元素⑤在周期表中的位置是_______。 （4）元素⑥基态原子价层电子排布图为_______，该元素基态原子具有_______种空间运动状态不同的电子。 （5）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称为第一电子亲和能。第二周期部分元素的第一电子亲和能变化趋势如图所示。图中元素氮的第一电子亲和能最小的原因是_______。 17. 某实验小组同学发现，KI溶液中加入过量碘晶体，存在下列平衡： ， ，、在水中均呈棕黄色。 I.为探究KI对在水中溶解度的影响，小组同学设计实验方案并进行实验。 序号 实验操作 ⅰ 向10 mL 0.1 mol/L的KI溶液中加入至饱和，振荡、静置 ⅱ 向_______中加入至饱和，振荡、静置 （1）补充表格中实验ⅱ的内容：_______。 （2）根据实验ⅰ和ⅱ，证明KI能增大在水中溶解度的实验现象为_______。 测定常温下可逆反应：的平衡常数。 查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定平衡时与的浓度之和，以及平衡时，再计算得出和，进而计算平衡常数。 实验步骤：①配制溶液。 ②测定平衡时。将过量碘晶体加入蒸馏水中，充分摇匀、静置，吸取上层清液用标准溶液滴定，测得平衡时。 ③测定平衡时与浓度之和。实验过程如图： （3）步骤①，由KI固体配制50 mL 0.0100 mol/L KI溶液，需要的仪器除托盘天平、烧杯、药匙、玻璃棒、量筒外，还需要的仪器有_______。 （4）上层清液中存在平衡，平衡常数的表达式为_______。 （5）步骤③中所用仪器为碘量瓶，碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发，用标准溶液滴定时，、分别与反应的离子方程式为：、，当滴至溶液呈淡黄色时，加入指示剂淀粉溶液，继续滴定至终点，终点时的实验现象为_______。测得_______mol/L。 （6）已知步骤②中测得为0.0015 mol/L，根据步骤②和步骤③，计算常温下反应的平衡常数_______(保留整数)。 18. 甲醇是一种重要化工原料，以CO₂为原料合成甲醇具有重要意义。 I.直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 373K 473K 573K 平衡常数 （1）该反应的_______0(填“>”或“<”)。 （2）已知在473K和101kPa下，和的燃烧热()分别为kJ/mol、kJ/mol， kJ/mol，则该条件下上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。 （3）实验表明，在473K时，即使压强很高甲醇的产率也很低，可能的原因是_______(答出1条即可)。 II.间接合成法：用和EO()制备的EC()合成甲醇，发生如下反应。 主反应： 副反应1： 副反应2： （4）在Cu/SBA催化下，初始压强为5MPa的恒温恒容容器中，发生上述反应，初始，4h时检测到EC的转化率及甲醇、乙二醇、乙醇的收率随温度的变化曲线如图所示[某物质的收率]。 ①已知曲线IV表示乙醇的收率，则曲线_______(填图中标号，下同)表示EC的转化率，曲线_______表示甲醇的收率。 ②温度高于473K时，曲线II下降的主要原因是_______。 ③温度为453K，4h时，装置内的值为_______(精确至0.01)。 ④温度为473K，4h时，反应的浓度商_______(用压强代替浓度计算，精确至0.0001)。 19. 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿()，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）为了提高硫酸溶矿浸出的速率，可以采取的措施_______。(答出一条即可) （2）溶矿过程中加入少量的作用是_______。 （3）用石灰乳调节至，此时完全除去的金属离子有_______。(离子浓度小于 mol/L即可认为完全除去) （4）加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有_______。 （5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。 （6）锰酸锂可充电电池的总反应为：。充电时，电池的阳极反应式为_______，若此时转移2 mol，则石墨电极将增重_______g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期高二年级12月阶段测试 化学试题 (满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 K39 Mn55 Fe56 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 下列说法正确的是 A. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B. 核外电子按能量不同分成能层，第五能层最多可容纳32个电子 C. 电子从基态跃迁到激发态过程，通常以光的形式释放能量 D. 构造原理源于光谱学事实，周期表中所有元素的电子排布均符合构造原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．轨道与轨道均为球形，轨道半径更大，其空间区域包含轨道，A符合题意； B．能层最多容纳电子数为，第五能层，最多可容纳个电子，B不符合题意； C．电子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，从激发态跃迁到基态才会以光的形式释放能量，C不符合题意； D．构造原理存在例外，如、等元素的电子排布不符合构造原理，D不符合题意； 故选A。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态溴原子的简化电子排布式为： B. 基态铍原子最外层的电子云轮廓图： C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 基态原子轨道表示式：违背了洪特规则 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴是35号元素，基态溴原子的简化电子排布式应为，A错误； B．基态铍原子的电子排布为，最外层为轨道，轨道的电子云轮廓图为球形，图中给出的是轨道的哑铃形电子云，与实际不符，B错误； C．第二电子层最多只有、两种轨道，不存在轨道，C错误； D．洪特规则规定，基态原子中，电子填充同一能级的不同轨道时，优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同。该基态原子的能级共4个电子，图中没有优先分占不同轨道，违背了洪特规则，D正确； 故选D。 3. 下列实验对应的装置错误(或缺少仪器)的是 装置 眼睛注视锥形瓶中溶液颜色 目的 A.用HCl标准液滴定含酚酞的NaOH溶液 B.铁钉上镀锌 装置 目的 C.证明温度对平衡移动的影响 D.测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用HCl标准液滴定含酚酞的NaOH溶液，滴定管中装有HCl溶液，符合酸性溶液应使用酸式滴定管，锥形瓶中是含酚酞的NaOH溶液。滴定过程中，眼睛需要注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以判断滴定终点，A正确； B．装置图显示，Zn连接电源正极，作为阳极；Fe连接电源负极，作为阴极；电解质溶液为ZnCl2溶液。在电镀过程中，阳极（Zn）发生反应：  ，阴极（Fe）发生反应： ，可以实现Fe表面镀Zn，B正确； C．发生反应为： ，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡左移， （红棕色）浓度增大，气体颜色加深；降低温度会使平衡右移， （红棕色）浓度减小，气体颜色变浅。通过观察两个烧瓶中气体颜色的变化，可以证明温度对平衡移动的影响，C正确； D．在中和热测定实验中，需要使用环形玻璃搅拌棒不断搅拌溶液，使酸碱充分混合，确保反应完全且热量均匀分布，该装置缺少关键仪器——环形玻璃搅拌棒，属于装置不完整，D错误； 故选D。 4. 物质性质决定其用途。下列物质用途与盐类水解无关的是 A. 使用含氟牙膏可减缓龋齿 B. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 C. 加热碳酸钠溶液可增强去污效果 D. 将和共热可制备无水 【答案】A 【解析】 【详解】A．含氟牙膏减缓龋齿的原理是：牙齿表面的羟基磷灰石会转化为更难溶、耐酸腐蚀的氟磷灰石，属于沉淀转化过程，不涉及盐类水解过程，A正确； B．草木灰（主要成分为碳酸钾）水解呈碱性，铵态氮肥中铵离子水解呈酸性，混合时相互促进水解，导致氨气逸出，与盐类水解有关，B错误； C．碳酸钠溶液因碳酸根离子水解呈碱性，加热促进水解，碱性增强，从而提高去污能力，与盐类水解有关，C错误； D．将与共热制备无水，是利用产生的酸可以抑制水解，因此能制备无水​，与盐类水解有关，D错误； 故答案选A。 5. 室温下，在实验室中用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH溶液，中和后加水至20mL。若滴定终点判断有误差：①多加半滴HCl；②少加了半滴HCl(已知1mL为25滴)，则①和②c水(H+)之比为： A. B. 4 C. 1 D. 10 【答案】C 【解析】 【详解】室温下，在实验室中用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH溶液，中和后加水至20mL，①多加半滴HCl，则c(H+)溶液==0.0002mol/L，则c水(H+)=c水(OH-)=c溶液(OH-)==5×10-10；②少加了半滴HCl(已知1mL为25滴)，则c溶液(OH-)==0.0002mol/L，则c水(H+)=c溶液(H+)==5×10-10；故①和②c水(H+)之比为1，故答案为：C。 6. 以甲烷燃料电池为电源电解溶液制备工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. N室中： B. 燃料电池通入氧气的电极接电解池的Y电极 C. I、Ⅲ膜为阴离子交换膜，Ⅱ膜为阳离子交换膜 D. 理论上每生成产品，需消耗甲烷的体积为(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，H+通过I膜进入产品室，通过Ⅱ膜进入产品室，H+和在产品室反应生成H3BO3，即石墨X为阳极，水失去电子，电极反应式为：，I为阳离子交换膜或质子交换膜，H+通过I膜进入产品室，石墨Y为阴极，水得到电子，电极反应式为：，Ⅲ为阳离子交换膜，Na+通过Ⅲ膜进入N室，NaOH溶液浓度增大， 通过Ⅱ膜进入产品室，Ⅱ为阴离子交换膜。 【详解】A．由分析得，电解后N室中NaOH溶液浓度增大，，A错误； B．燃料电池通入氧气的电极为正极，接电解池的阳极，而N室中Y电极石墨为阴极，B错误； C．由分析知，I、Ⅲ膜为阳离子交换膜，Ⅱ膜为阴离子交换膜，C错误； D．理论上每生成1molH3BO3，则M室中就有1mol氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，即转移1mole-，甲烷在燃料电池中发生电极反应消耗1molCH4转移8mole-，转移1mole-应该消耗 molCH4，其在标准状况下为2.8L，D正确； 故选D。 7. 某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性［所用试剂浓度：]条件下反应速率的因素，设计的实验方案如表所示。混合溶液的体积变化忽略不计，下列说法错误的是 实验 编号 实验 温度/K 褪色时间 /min 1 298 4.0 2 2 8 2 298 5.0 2 2 1 6 3 303 5.0 2 1 2 A. B. 该反应的离子方程式为 C. 实验1中的反应速率为 D. 实验2和3探究的是温度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【分析】本题是一道探究反应速率的影响因素的题，根据表格中的数据可知，1、2组数据是探究亚硫酸氢钠的浓度对反应速率的影响，2、3组数据是探究温度对反应速率的影响，以此解题。 【详解】A．根据表格中数据可知，1、2组数据是探究亚硫酸氢钠的浓度对反应速率的影响，则其他因素是相同的，故4+2+2+a=5+2+2+1，解得a=2，2、3组数据是探究温度对反应速率的影响，则5+b+2+1=5+2+2+1，解得b=2，A正确； B．该反应中锰由+7价降低到+2价，硫由+4价升高到+6价，根据得失电子守恒可知，，B正确； C．实验1中的起始浓度为反应速率为，C错误； D．根据分析可知，实验2和3探究的是温度对反应速率的影响，D正确； 故选C。 8. 一定温度下，在真空刚性密闭容器中，加入足量Fe2(SO4)3发生反应： 。达到平衡时测得。下列叙述正确的是 A. 达到平衡时，增大Fe2(SO4)3质量，平衡向右移动 B. Fe2(SO4)3质量不随时间变化表明反应达到平衡状态 C. 平衡后再充入，平衡左移，至新平衡时 D. 平衡后，向容器中充入NO气体，平衡不会移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．达到平衡时，增大Fe2(SO4)3质量，硫酸铁是固体，增大固体质量，平衡不移动，A不正确； B．反应过程中不断消耗Fe2(SO4)3，质量不断减小，当其质量不变时，说明反应达到平衡状态，B正确； C．温度不变时，平衡常数不变，只有产物有气体，，充入氧气，平衡向左移动，减小，所以达到新平衡时浓度增大，C不正确； D．平衡后，充入NO，NO与反应，消耗了产物，平衡正向移动，D不正确； 故选B。 9. 是一种重要的化学试剂，电解及某种稀碱性溶液可得到、KOH，其工作原理如图所示(电极材料是铁与铂)，电解中M电极周围溶液逐渐变成紫红色，下列说法错误的是 A. a为直流电源的正极 B. M电极是铁、N电极是铂 C. N电极反应式为 D. 电路中有2 mol电子转移时，理论上会有78.2 g离子通过X膜 【答案】B 【解析】 【分析】分析题干结合电解池结构图可得，电解过程中M电极附近紫红色溶液为，发生失电子氧化反应，M电极为阳极，电极反应方程式为，且M电极应为惰性金属铂；则N电极为阴极（铁），发生得电子还原反应，由于体系为碱性，电极反应方程式为。直流电源的a电极与电解池的阳极相连，为正极，则b电极为负极。离子交换膜为阳离子交换膜，电解过程中，K+从左向右移动，聚集在N电极附近。 【详解】A．依据分析，a为直流电源的正极，A正确； B．M电极是铂、N电极是铁，B错误； C．N电极反应方程式为，C正确； D．当电路中有2 mol电子转移时，理论上有2 mol K+通过X膜，质量为78.2 g，D正确； 故答案选B。 10. 振荡反应是一个充满相互竞争的复杂反应体系。将一定浓度的四种溶液(①溶液；②稀溶液；③溶液；④溶液)混合，混合后溶液的pH随时间的变化如图所示。已知：在极短时间内达到平衡。 下列说法错误的是 A. pH下降阶段：快速产生 B. pH上升阶段：作氧化剂 C. 可用来检验 D. 10 min前pH迅速下降是因为在反应过程中起到了催化作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．下降阶段氢离子浓度增大，可能是被氧化为并释放，该过程会快速产生，A正确； B．上升阶段氢离子浓度减小，可能是()作氧化剂被还原，反应消耗导致上升，B正确； C．是检验的试剂，二者反应生成普鲁士蓝沉淀；检验的试剂为（铁氰化钾），C错误； D．前迅速下降，说明的生成速率突然加快，这是自催化反应的特征，即反应产物对该反应有催化作用，D正确； 故答案选C。 11. 某硫酸盐是一种食品添加剂，化学式为，W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、X原子序数之和等于Y，Z盐常用于净水。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X>Y>W B. 电负性：Y>X>W C. 原子半径：Z>X>Y D. 最高正化合价：Q=Y>X 【答案】D 【解析】 【分析】该硫酸盐食品添加剂化学式为，、、、、为核电荷数依次增大的短周期元素，且、原子序数之和等于，盐常用于净水。结合硫酸盐组成及元素性质可推得：为，为，为，为，为，对应添加剂为，据此分析。 【详解】A．原子的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，的第一电离能最小，故第一电离能顺序为，A不符合题意； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，的电负性大于，的电负性最小，故电负性顺序为，B不符合题意； C．电子层数越多原子半径越大，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径顺序为，C不符合题意； D．的最高正化合价为，的最高正化合价为，而是电负性很强的元素，通常没有正化合价，但在中为价，因此关系式不成立，D符合题意； 故选D。 12. 有机溶剂-水自分层电池，借助液-液界面屏障，可以实现电池在无隔膜下平稳运行。中国科学院大连化学物理研究所提出了一种锌、溴自分层电池，该电池采用的水溶液作为负极电解液，而正极电解液为含的有机溶液。其装置如图所示，下列说法错误的是 A. 放电时，电子从负极流出进入正极，再经电解液回到负极 B. 放电时，溶于中的被还原为，重新回到水溶液中 C. 充电时，阴极电极反应式为 D. 该电池可有效防止的交叉混合，因此无需隔膜 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可知，ZnBr2为负极电解液，放电时电极反应式为，Br2的CCl4为正极电解液，电极反应式为。 【详解】A．放电时，电子从负极流出进入正极，但不会经过电解液，电解液中离子定向移动形成闭合回路，A错误。 B．根据题干信息可知，放电时，有机相为正极电解液，溶于中的得电子被还原为，重新回到水溶液中，B正确。 C．放电时，负极电极反应式为，故充电时，阴极电极反应式为，C正确。 D．在水和中溶解度相差较大，该电池可有效防止的交叉混合，因此无需隔膜，D正确。 答案选A。 13. 糠醛(FAL)与发生反应主要涉及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ途径，有机物的百分含量随时间变化如图所示，4h后各物质浓度不再变化，下列说法错误的是 A. 4h时，反应Ⅱ的正、逆反应速率相等 B. 该温度下的活化能：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) C. FA是中间产物，糠醛制备FA为放热反应 D. 途径Ⅰ加入催化剂可以改变其平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．4h后各物质浓度不再变化，体系达到平衡状态，反应Ⅱ作为可逆反应，平衡时正、逆反应速率相等，A正确； B．活化能越低，反应速率越快。图像中THFA（途径Ⅰ产物）生成速率最慢，2-MF（途径Ⅱ）次之，FU（途径Ⅲ）最快，故活化能顺序应为(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)，B正确； C．FA的百分含量先升后降，为中间产物；随着反应的进行 FAL减小，FA含量增加，说明反应自发进行，且FAL→FA的<0 ，则<0，为放热反应， C正确； D．催化剂仅降低活化能、加快反应速率，不影响平衡状态，无法改变平衡转化率，D错误； 故选D。 14. 某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度溶液的pH与温度的关系，得到如图所示曲线。下列说法正确的是 A. a点阴离子总数最多 B. b点溶液去油污效果最好 C. c点水的离子积最大 D. 温度升高，水的电离程度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．升温，水解和水的电离都受到促进，溶液中主要受水解影响，所以升温，增大，但也增大，从图像可以分析，a到b，升温，增大幅度大于增大幅度，所以减小，b到c，升温增大幅度小于增大幅度，所以增大。水解程度越大，溶液中阴离子数目越多，A错误； B．c点温度最高，碱性最强，去油污能力最强，B错误； C．升高温度，水的电离一直增大，故c点水的离子积最大，C正确； D．升高温度，水的电离一直增大，D错误； 故选C。 15. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、各含碳微粒物质的量分数［例如：］随pH变化关系如下图。已知，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化关系 B. 时，溶液中 C. 时，溶液中 D. 总反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【分析】向CaC2O4饱和溶液中通入HCl时，起初对CaC2O4的溶解平衡影响不大，c(Ca2+)基本不变，随着HCl的不断通入，溶液的酸性不断增强，CaC2O4的溶解平衡不断向溶解方向移动，c(Ca2+)不断增大，则曲线Ⅱ表示lgc(Ca2+)随pH变化曲线；曲线Ⅰ表示δ(H2C2O4)随pH的变化，曲线Ⅲ表示δ()随pH的变化，曲线Ⅳ表示δ()随pH的变化。pH=1.27时，δ(H2C2O4)= δ()，Ka1== c(H⁺)=10-1.27；pH=4.27时，δ()= δ()，Ka2== c(H⁺)=10-4.27。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅱ表示随pH的变化关系，A正确； B．pH=4.27时，δ()=δ()，δ()=0.5，依据物料守恒，c(Ca²⁺)=c()+c()+，δ()几乎为0，c()=0.5c(Ca2⁺)，由Ksp=c(Ca²⁺)∙c()得，Ksp=0.5[c(Ca²⁺)]2，c(Ca²⁺)==，lgc(Ca²⁺)=0.5×(lg2+lg10-8.63)=0.5(0.3-8.63)=-4.165，即c(Ca²⁺)=10⁻4.165，B正确； C．依据电荷守恒：2c(Ca²⁺) + c(H⁺)=c(Cl⁻) + 2c() + c() + c(OH⁻)，依据物料守恒： c(Ca²⁺)=c() + c() + c(H2C2O4)，代入得c(Cl⁻)=2c(H2C2O4) + c() + [c(H⁺) - c(OH⁻)]，因c(H⁺) - c(OH⁻)＞0，故c(Cl⁻)＞2c(H2C2O4) + c()，C错误； D．K=====10-3.09，D正确； 故选C。 二、填空题(本题包括4题，共55分) 16. 如图为元素周期表的一部分，元素①～⑥在元素周期表中的位置如图所示。请回答下列问题： （1）第二周期元素中，第一电离能比①大的有_______种。 （2）元素②与③焰色不同的原因是_______。 （3）元素④位于元素周期表_______区；元素⑤在周期表中的位置是_______。 （4）元素⑥基态原子价层电子排布图为_______，该元素基态原子具有_______种空间运动状态不同的电子。 （5）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称为第一电子亲和能。第二周期部分元素的第一电子亲和能变化趋势如图所示。图中元素氮的第一电子亲和能最小的原因是_______。 【答案】（1）3 （2）钠和钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，则放出的光的波长不同，所以产生的焰色也不同 （3） ①. d ②. 第四周期第IB族 （4） ①. ②. 18 （5）基态N原子的核外电子排布式为，N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子 【解析】 【分析】根据元素周期表位置可得，①为O、②为Na、③为K、④为Fe、⑤为Cu、⑥为As。 【小问1详解】 第二周期元素第一电离能顺序为，第一电离能比大的为，共3种。 【小问2详解】 焰色反应的本质是原子中电子从高能级向低能级跃迁时释放不同能量，对应不同波长（颜色）的光，不同原子的原子结构不同，其跃迁释放能量不同，因此焰色不同。 【小问3详解】 最后一个电子填充在轨道，属于区；Cu是29号元素，在周期表中位置为第四周期第ⅠB族。 【小问4详解】 As基态价电子排布为，故其基态原子价层电子排布图为；空间运动状态数等于轨道数，As基态原子电子排布为，总轨道数为1+1+3+1+3+5+1+3=18，故其共18种空间运动状态。 【小问5详解】 基态N原子的核外电子排布式为，N原子的2p轨道为半充满状态，结构相对稳定，得电子难度大，故得到电子放出的能量最少，因此第一电子亲和能最小。 17. 某实验小组同学发现，KI溶液中加入过量碘晶体，存在下列平衡： ， ，、在水中均呈棕黄色。 I.为探究KI对在水中溶解度的影响，小组同学设计实验方案并进行实验。 序号 实验操作 ⅰ 向10 mL 0.1 mol/L的KI溶液中加入至饱和，振荡、静置 ⅱ 向_______中加入至饱和，振荡、静置 （1）补充表格中实验ⅱ的内容：_______。 （2）根据实验ⅰ和ⅱ，证明KI能增大在水中溶解度的实验现象为_______。 测定常温下可逆反应：的平衡常数。 查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定平衡时与的浓度之和，以及平衡时，再计算得出和，进而计算平衡常数。 实验步骤：①配制溶液。 ②测定平衡时。将过量碘晶体加入蒸馏水中，充分摇匀、静置，吸取上层清液用标准溶液滴定，测得平衡时。 ③测定平衡时与浓度之和。实验过程如图： （3）步骤①，由KI固体配制50 mL 0.0100 mol/L KI溶液，需要的仪器除托盘天平、烧杯、药匙、玻璃棒、量筒外，还需要的仪器有_______。 （4）上层清液中存在平衡，平衡常数的表达式为_______。 （5）步骤③中所用仪器为碘量瓶，碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发，用标准溶液滴定时，、分别与反应的离子方程式为：、，当滴至溶液呈淡黄色时，加入指示剂淀粉溶液，继续滴定至终点，终点时的实验现象为_______。测得_______mol/L。 （6）已知步骤②中测得为0.0015 mol/L，根据步骤②和步骤③，计算常温下反应的平衡常数_______(保留整数)。 【答案】（1）10 mL蒸馏水 （2）达到饱和时，实验ⅰ中溶液的颜色更深 （3）50 mL容量瓶、胶头滴管 （4） （5） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 ②. 0.0050 （6）359 【解析】 【分析】该题目为探究性实验，实验探究中要注意变量的唯一性，实验目的是测定和的平衡常数，根据转化式需要测定溶液中各离子浓度，从而计算和。 【小问1详解】 探究对在水中溶解度的影响，则实验ⅱ为对照实验，需保证单一变量，需向10 mL 蒸馏水中加入至饱和，振荡、静置，故答案为：10 mL 蒸馏水； 【小问2详解】 达到饱和时，实验ⅰ中水层颜色比实验ⅱ中水层颜色深，说明能增大在水中溶解度， 故答案为：达到饱和时，实验i中溶液的颜色更深； 【小问3详解】 由固体配制50 mL 0.0100 mol/L 溶液，需要的仪器除托盘天平、烧杯、药匙、玻璃棒、量筒外，还需要的仪器有50 mL 容量瓶、胶头滴管，故答案为：50mL容量瓶、胶头滴管； 【小问4详解】 由方程式：可知：； 【小问5详解】 该实验的指示剂为淀粉溶液，终点时的实验现象为当滴入最后半滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；由上述方程式可知，10 mL的上层清液中， 【小问6详解】 步骤②中测得为0.0015 mol/L，步骤③中测得：，故，，的平衡常数。 18. 甲醇是一种重要化工原料，以CO₂为原料合成甲醇具有重要意义。 I.直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 373K 473K 573K 平衡常数 （1）该反应的_______0(填“>”或“<”)。 （2）已知在473K和101kPa下，和的燃烧热()分别为kJ/mol、kJ/mol， kJ/mol，则该条件下上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。 （3）实验表明，在473K时，即使压强很高甲醇的产率也很低，可能的原因是_______(答出1条即可)。 II.间接合成法：用和EO()制备的EC()合成甲醇，发生如下反应。 主反应： 副反应1： 副反应2： （4）在Cu/SBA催化下，初始压强为5MPa的恒温恒容容器中，发生上述反应，初始，4h时检测到EC的转化率及甲醇、乙二醇、乙醇的收率随温度的变化曲线如图所示[某物质的收率]。 ①已知曲线IV表示乙醇的收率，则曲线_______(填图中标号，下同)表示EC的转化率，曲线_______表示甲醇的收率。 ②温度高于473K时，曲线II下降的主要原因是_______。 ③温度为453K，4h时，装置内的值为_______(精确至0.01)。 ④温度为473K，4h时，反应的浓度商_______(用压强代替浓度计算，精确至0.0001)。 【答案】（1）＜ （2）或 （3）温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低（或该条件下可能大于零或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低） （4） ①. I ②. III ③. 副反应2进行程度更大，导致乙二醇产率下降 ④. 0.83 ⑤. 0.0004 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，温度升高，平衡常数减小，即平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，即< 0； 【小问2详解】 表示和的燃烧热的热化学方程式为： ① kJ/mol ② kJ/mol 再加上题目已知的③ kJ/mol 根据盖斯定律，①-②-③可得目标反应，故（）kJ/mol； 【小问3详解】 473K时甲醇的产率很低，可能的原因有：该反应为放热反应，温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低；或者该条件下可能大于零或者温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低；答出1条即可； 【小问4详解】 ①EC是反应物，其转化率在数值上应不小于各产物的收率，通常是图中最高的曲线，故曲线I表示EC的转化率；主反应中生成的甲醇和乙二醇相等，副反应1消耗甲醇，生成乙二醇，副反应2虽消耗乙二醇，但消耗量少，可忽略，则乙二醇的收率大于甲醇，故曲线III表示甲醇的收率； ②曲线II表示乙二醇的收率，473K后，以副反应2为主反应，消耗乙二醇生成乙醇，乙二醇收率下降，故答案为副反应2进行程度更大，导致乙二醇产率下降； ③温度为453K时，从图中得出甲醇的物质的量为0.315 mol，EC的物质的量为1-0.621=0.379 mol；； ④温度为473K，4h时，从图中得出乙醇的物质的量为0.053 mol，乙二醇的物质的量为0.947 mol，甲醇的物质的量为0.623 mol，设EC在主反应和副反应1中的转化量分别为x，y，列三段式计算如下： ，列方程：，；解得x=0.8115，y=0.1885，氢气物质的量为 mol，则。 【点睛】多重平衡体系中各组分转化率或收率的变化趋势在图像中进行判断是一个难点，是对平衡的特征以及外界条件对平衡的影响深刻理解才能做到的，对学生的信息获取与加工能力和逻辑推理与论证能力提出了更高的要求。 19. 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿()，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）为了提高硫酸溶矿浸出的速率，可以采取的措施_______。(答出一条即可) （2）溶矿过程中加入少量的作用是_______。 （3）用石灰乳调节至，此时完全除去的金属离子有_______。(离子浓度小于 mol/L即可认为完全除去) （4）加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有_______。 （5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。 （6）锰酸锂可充电电池的总反应为：。充电时，电池的阳极反应式为_______，若此时转移2 mol，则石墨电极将增重_______g。 【答案】（1）粉碎菱锰矿；不断地搅拌；适当增大硫酸浓度；适当升高温度等 （2）将氧化为 （3）、 （4）、NiS （5） （6） ①. ②. 14 【解析】 【分析】菱锰矿（，含少量、、、等元素）经硫酸溶浸，，加入将氧化为，离子方程式为；用石灰乳调，使、分别转化为、沉淀除去；加入，、，除去；电解含的溶液，，得到；与碳酸锂在和氛围中煅烧，，最终得到，据此分析。 【小问1详解】 提高硫酸溶矿浸出速率的措施有：粉碎菱锰矿；不断地搅拌；适当增大硫酸浓度；适当升高温度等； 【小问2详解】 溶矿过程中，菱锰矿中元素以形式存在，具有氧化性，可将氧化为，便于后续通过调除去； 【小问3详解】 时，，计算得，完全除去；，完全除去；，未完全除去，故完全除去的金属离子为、； 【小问4详解】 加入溶液时，电离出和，与结合生成沉淀，与溶液中结合生成沉淀，故生成的沉淀为、； 【小问5详解】 电解槽中，在阳极失电子生成，在阴极得电子生成，总电解反应的离子方程式为； 【小问6详解】 充电时，阳极发生氧化反应，失电子生成和，阳极反应式为；充电时，阴极反应为，转移时，有嵌入石墨电极，增重为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $