精品解析：江苏南京师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期期末化学试题

江苏南京师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期期末 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分。共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Fe：56 Cu：64 选择题 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性，因这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如上图所示，则该晶体的化学式为（ ） A. Mg2CNi3 B. MgCNi2 C. MgCNi3 D. MgC2Ni 【答案】C 【解析】 【详解】碳原子位于该晶胞的体心上，所以该晶胞中含有一个碳原子；镁原子个数=8×=1，所以该晶胞含有1个镁原子；镍原子个数=6×=3，该晶胞中含有3个镍原子，所以该晶胞的化学式为：MgCNi3，故答案为C。 【点睛】均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是：①顶点：每个顶点的原子被8个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；②棱：每条棱的原子被4个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；③面上：每个面的原子被2个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；④内部：内部原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。 2. 少量与反应生成和NaOH，下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 1个中O含有2对价层电子对 C. 中含有3 mol的键 D. NaOH中氧原子核外不同能量的电子有8种 【答案】C 【解析】 【详解】A．选项中的电子式为的电子式，而的电子式为，A错误； B．H2O中O原子价层电子对数为 ，含2 对成键电子对、2对孤电子对，共4对价层电子对，并非2对，B 错误； C．H2O2结构式为H-O-O-H，分子内含有2个H-O 键，1个O-O 键，故1 mol H2O2含3 mol键，C正确； D．氧原子核外电子排布为1s22s22p4，只有 1s、2s、2p共3种不同能量的电子，并非8种，D 错误； 故答案为C。 3. 工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 【答案】A 【解析】 【详解】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确； B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误； C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误； D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误； 故选A。 4. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙制取水溶液 C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取气体，A正确； B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取水溶液，B正确； C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误； D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确； 答案选C。 5. 氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 A. Al2O3有两性，可用于制造耐高温陶瓷 B. ClO2有氧化性，可用于自来水消毒 C. SiO2硬度大，可用于制备光导纤维 D. SO2有还原性，可用于漂白有色织物 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．Al2O3熔点高，可用于制造耐高温陶瓷，A错误； B．ClO2有氧化性，能杀菌消毒，可用于自来水消毒，B正确； C．SiO2能传导光信号，可用于制备光导纤维，C错误； D．SO2具有漂白性，可用于漂白有色织物，且该漂白性与氧化还原反应无关，D错误； 答案选B。 6. 某温度下，相同体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，随溶液体积变化的曲线如图所示，据图判断正确的是 A. 点水的电离程度大于点 B. Ⅱ为盐酸的pH变化曲线 C. 点、点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同 D. 、两点水的离子积常数不同 【答案】C 【解析】 【详解】A. 点中溶液的酸性强，其中水的电离程度小于点，A项错误； B. 盐酸是强酸，在水溶液中完全电离，加等量的水稀释，盐酸溶液的变化程度大于醋酸溶液的变化，因此Ⅰ为盐酸的变化曲线，Ⅱ为醋酸的变化曲线，B项错误； C. Ⅰ为盐酸的变化曲线，加水稀释，氢离子物质的量不变，所以点、点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同，故C正确； D. 温度相同，水的离子积常数相同，D项错误； 故选C。 7. 探究铁的电化学腐蚀实验如下：向饱和NaCl溶液中加入溶液和酚酞，将铜片紧密覆盖在铁片上，向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液，可能的原理如题图所示。下列说法正确的是 A. 铁片上发生氧化反应，出现蓝色沉淀 B. 铜片上的溶液变为红色，电极反应式为 C. 用锌片代替铜片，保持其它操作不变，观察到的现象相同 D. 用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，观察到的现象相同 【答案】A 【解析】 【分析】该装置为吸氧腐蚀，装置中铁发生吸氧腐蚀，铁片为负极，负极上铁失电子生成，与溶液反应生成蓝色沉淀；铜片为正极，正极上氧气得电子生成。 【详解】A．铁电极为负极，铁失电子生成，与溶液反应生成蓝色沉淀，A正确； B．铜片为正极，正极上氧气得电子生成，电极反应为，B错误； C．用锌片代替铜片，锌片为负极，Zn失电子生成，发生氧化反应，电极反应为，无亚铁离子生成，不能生成蓝色沉淀，现象不同，C错误； D．用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，铜片仍为正极，正极上是得电子生成，与NaCl溶液做电解质溶液时的现象不同，D错误； 故选A。 8. 室温时，，。下列关于和两悬浊液说法不正确的是 A. 和两悬浊液中后者的较大 B. 两种悬浊液中分别通入足量氯化氢气体；不变 C. 分别加入的溶液，和均减小 D. 和共存的饱和溶液中，的值为100 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬浊液中的，悬浊液中的，可知悬浊液中的较大，A正确； B．通入足量HCl气体后，H+与反应生成二氧化碳或与F-反应形成HF，导致沉淀溶解，增加，并非不变，B错误； C．加入溶液，增加，同离子效应使和均减小，C正确； D．和共存的饱和溶液中，相同，==100，D正确； 故选B。 9. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 向氯化铁溶液中依次加入少量KI溶液和，振荡后静置，观察层颜色 氧化性： B 少量硫酸钡加入到饱和碳酸钠溶液中，搅拌充分反应后过滤，往沉淀中加入盐酸，沉淀完全溶解 小于 C 用pH计测定、溶液的pH 和的电离能力 D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热煮沸，冷却，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，观察现象 蔗糖水解产物具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向氯化铁溶液中加入KI和CCl4，CCl4层变紫说明有I2生成，证明Fe3+氧化I-，氧化性，A项正确； B． 将硫酸钡加入饱和碳酸钠混合，充分反应，Qc(BaCO3)＞Ksp(BaCO3)，会有沉淀生成，但不能证明Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)，B项错误。 C．用pH计测定CH3COONa和NH4Cl的pH，但是不知道两者浓度，无法比较两者电离能力，C项错误； D．水解后未中和酸，氢氧化铜在酸性条件下溶解，无法检测还原糖，D项错误； 答案选A。 10. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，合成路线如下：下列说法正确的是 A. Y中的官能团分别是酯基、羰基、碳溴键；Y晶体为分子晶体 B. X、Y、Z可用饱和碳酸氢钠溶液和银氨溶液进行鉴别 C. 1 mol Z最多能与3 mol氢气发生加成反应，且产物中含有3个手性碳原子 D. Z在一定条件下能发生加成反应、取代反应等，不能发生还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．Y中的官能团分别是酯基、醚键和碳溴键，Y属于有机化合物，分子间通过范德华力结合，属于分子晶体，故A错误； B．X可与饱和NaHCO3溶液反应产生气泡，Z可以与银氨溶液反应产生银镜，Y无明显现象，故X、Y、Z可用饱和NaHCO3溶液和银氨溶液进行鉴别，故B正确； C．Z中1 mol苯环可以和3 mol H2发生加成反应，1 mol醛基可以和1 mol H2发生加成反应，故1 mol Z最多能与4 mol H2发生加成反应且加氢后的产物中有3个手性碳原子，分别是六元环上与、连接的碳原子，故C错误； D．Z中苯环上的氢能发生取代反应，Z结构中含有的醛基可与发生加成反应，该反应也属于还原反应，故D错误； 因此答案选B。 11. 钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大 B. 生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少 C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D. 电解总反应： 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为Co2++2e-=Co，Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，电解的总反应的离子方程式为2Co2++2H2O2 Co +O2↑+4H+。 【详解】A．由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误； B．由分析可知，阴极生成1mol钴，阳极有1mol水放电，则Ⅰ室溶液质量减少18g，故B错误； C．若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误； D．由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2Co2++2H2O2 Co +O2↑+4H+，故D正确； 故选D。 12. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。 已知，。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “除镁”得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉锰”后的滤液 【答案】C 【解析】 【分析】含少量的溶液中加入NaF溶液，转化为MgF2沉淀，再加入溶液，沉锰得到MnCO3。 【详解】A．NaF为强碱弱酸盐，F-发生水解，故，A错误； B．“除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，故，可得：，B错误； C．溶液中存在质子守恒：，C正确； D．“沉锰”后的滤液中还存在F-、以及极少量的Mn2+等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误； 故选C。 13. 和能发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 其他条件相同，投料比为时，或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 一定条件下，使用高效催化剂可以提高的平衡转化率 B. 其他条件不变，550～600 ℃，升高温度更有利于反应Ⅰ正向进行 C. 其他条件不变，增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ平衡不移动，反应Ⅰ、Ⅱ的不变 D. 其他条件不变，投料比为，高于1.0 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂可以提高化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不会改变平衡转化率，A错误； B．反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应（），升高温度平衡均正向移动，且反应Ⅰ焓变更大（吸热更多），温度对其平衡移动的影响更显著。从图像可知：升高温度时，​（反应Ⅰ的反应物）转化率增幅更大，且​逐渐增大（反应Ⅰ生成，反应Ⅱ消耗​生成，​增大说明相对含量增加，证明升高温度更促进反应Ⅰ正向进行），B正确； C．反应Ⅰ是气体分子数增大的反应（左：气体，右：气体），增大压强，反应Ⅰ平衡会逆向移动；平衡常数只与温度有关，不变，但整体平衡发生移动，C错误； D．设反应Ⅰ消耗​，反应Ⅱ消耗（，反应Ⅱ一定发生），则平衡时，，因此，比值一定小于，D错误； 故答案选B。 非选择题 14. 按要求回答下列问题。 （1）常温下，几种弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是 化学式 HCOOH HCN 电离平衡常数 ①等浓度、、结合质子能力由大到小顺序为___________。 ②少量溶液滴入到NaCN溶液中反应的化学方程式为___________。 （2）往氯化银悬浊液中滴加氨水，沉淀溶解的离子方程式为___________。 （3）草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示： 向草酸溶液中滴加KOH溶液至时发生的主要反应的化学方程式是___________。 （4）钢铁在氯化钠溶液中的吸氧腐蚀，正极反应离子方程式为___________。 （5）惰性电极下，溶液燃料电池负极反应离子方程式为___________。 （6）金属Ag为两极电极，电解溶液的总反应离子方程式为___________。 （7）实验室模拟电解饱和食盐水，控制不当，后期阳极区碱性增强，阳极上生成少量无色气体的电极反应离子方程式为___________。 （8）室温时，不断搅拌下向氢氧化钙浆料中缓慢滴入溶液至稍过量，反应为：，其反应平衡常数与、、、、的代数关系式为：___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 【解析】 【小问1详解】 ①酸的电离平衡常数越小，酸性越弱，其对应的酸根结合质子（）的能力越强，根据表格数据，酸性强弱顺序为：，结合质子能力由大到小的顺序为：； ②酸性强弱顺序为：，根据强酸制取弱酸的原理，与反应生成和，离子方程式：。 【小问2详解】 沉淀能溶于过量氨水形成银氨络离子，离子方程式为：。 【小问3详解】 观察图像可知，当时，溶液中主要存在的微粒是，此时的分布分数已很低，而的分布分数还未升高，说明草酸和氢氧化钾反应生成了草酸氢钾和水，化学方程式为：。 【小问4详解】 在中性或弱碱性环境（如氯化钠溶液）中，钢铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极得电子生成OH-，电极反应式：。 【小问5详解】 燃料电池负极发生氧化反应，甲醇失电子，在碱性介质（KOH）中，生成的碳元素以碳酸根（）形式存在，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式：。 【小问6详解】 活性电极作阳极时，电极本身先失电子，阳极（Ag）电极方程式为：，阴极（Ag）溶液中的得电子， ，总反应离子方程式：。 【小问7详解】 实验室模拟电解饱和食盐水，控制不当，后期阳极区碱性增强，当浓度降低后，溶液中的在阳极失去电子生成（无色气体），根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式：。 【小问8详解】 将反应拆解为以下步骤：， ， ， ， ， ， ， ， ，  ，则该反应的平衡常数。 15. 化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下： （1）C中的含氧官能团名称为醚键、___________。 （2）B的结构简式为___________；F中碳原子的杂化方式为___________。 （3）E→F的反应类型为___________；分子的空间构型为___________。 （4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。能发生水解反应，水解产物之一是天然氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为且含苯环。 （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。 【答案】（1）羟基和硝基 （2） ①. ②. sp2和sp3 （3） ①. 氧化反应 ②. 三角锥形 （4） （5）CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br 【解析】 【分析】A和CH3I发生取代反应生成B，结合C的结构简式可知B为，B发生还原反应生成C，C和PBr3发生取代反应生成D，D和HSCH2COOH发生取代反应生成E，E发生氧化反应生成F。 【小问1详解】 由C的结构简式可知，其中含氧官能团名称为醚键、羟基和硝基。 【小问2详解】 由分析可知，B的结构简式为，由F的结构简式可知，其中含有苯环、甲基、羧基和-CH2-，苯环和羧基中的C原子为sp2杂化，甲基和-CH2-中的C原子为sp3杂化。 【小问3详解】 由分析可知，E→F的反应类型为氧化反应，分子中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构形为三角锥形。 【小问4详解】 C的一种同分异构体满足条件：能发生水解反应，说明该同分异构体中含有说明含有酯基或肽键，水解产物之一是天然氨基酸，该有机物中含有，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为且含苯环，说明是对称结构，结合C的分子式可知，苯环上连接有对称的羟基，直接连在苯环上，综上所述，符合条件的是。 【小问5详解】 根据E生成F的反应机理，应是与H2O2发生氧化反应得到，按照D→E，应由CH3CH2CH2Br与反应得到，CH3CH2CHO与H2发生加成反应生成CH3CH2CH2OH，CH3CH2CH2OH在PBr3作用下生成 CH3CH2CH2Br，合成路线是CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br   。 16. 以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、少量)为原料均能制备晶体。已知： 。 （1）取一定量蚀刻废液和稍过量NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到晶体。 ①中含有键有___________mol，其中基态核外电子排布式为___________。 ②写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式___________。 ③对三颈烧瓶中反应进行加热的目的是___________。 （2）以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣于烧杯，___________，把所得的溶液至于蒸发皿，加热浓缩至出现一层晶膜、冷却结晶、过滤、真空干燥器干燥至恒重，得到纯净的晶体。【已知该实验中时开始沉淀；时，沉淀完全。实验中须使用的试剂：、CuO粉末、蒸馏水】 （3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稍过量稀酸化，淀粉溶液为指示剂，标准溶液滴定至终点，消耗的溶液19.60 mL。滴定终点判断及现象是___________。测定中发生反应：(未配平)；。计算样品的纯度为___________。(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 16 ②. ③. ④. 使平衡向正反应方向移动，促进络合离子分解；有利于生成的NH3气体从溶液中逸出，进一步降低生成物浓度，使平衡持续右移，提高CuO的产率；加快化学反应速率 （2）边搅拌边加入适量1.0mol⋅L-1 H2SO4充分溶解，加入CuO粉末调节pH到3.2，过滤，用蒸馏水洗涤 （3） ①. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复原来颜色 ②. 98% 【解析】 【分析】一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到三颈瓶中，搅拌、加热生成氨气、氧化铜、氯化钠，过滤、洗涤，得到CuO固体，再加入一定量的稀硫酸，经过蒸发、结晶、过滤等操作，得到CuSO4•5H2O晶体；也可以取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，加入一定量的稀硫酸反应，再调解pH，过滤，将滤液加热浓缩、冷却结晶，最终得到CuSO4•5H2O晶体，据此分析回答问题。 【小问1详解】 ①中每个NH3分子含3个N-Hσ键，Cu2+与4个NH3形成4个配位σ键，共含有4×3+4=16个σ键，则中含有键有16mol，Cu是29号元素，基态原子电子排布为[Ar]3d104s1，失去两个电子形成Cu2+时，先失去4s轨道的1个电子，再失去3d轨道的1个电子，因此，Cu2+的基态电子排布式为； ②蚀刻废液中的在碱性条件下加热分解，生成CuO沉淀并放出NH3气体，化学方程式为：； ③已知反应的ΔH > 0，是吸热反应，加热可以使平衡向正反应方向移动，促进络合离子分解；同时有利于生成的NH3气体从溶液中逸出，进一步降低生成物浓度，使平衡持续右移，提高CuO的产率；另外升高温度还可以加快化学反应速率。 【小问2详解】 以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO4⋅5H2O晶体时，可以先用H2SO4溶解炉渣，得到含Fe2(SO4)3、CuSO4的溶液，再用CuO粉末调节溶液pH至3.2，使Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后洗涤，再经过后续操作可得到CuSO4⋅5H2O晶体，具体的实验方案是取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，边搅拌边加入适量1.0mol⋅L-1 H2SO4充分溶解，加入CuO粉末调节pH为3.2，过滤，用蒸馏水洗涤，把所得的溶液至于蒸发皿，加热浓缩至出现一层晶膜、冷却结晶、过滤、真空干燥器干燥至恒重，得到纯净的CuSO4⋅5H2O晶体。 【小问3详解】 溶液中的Cu2+与I-反应生成I2，I2遇淀粉变蓝；用Na2S2O3滴定I2，当I2被完全消耗时，蓝色消失，滴定终点判断及现象是：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复原来颜色；Cu2+与I-反应的化学方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，根据反应关系：，，，，纯度为。 17. 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 （1）催化加氢。 ①室温下可以被KOH溶液捕获。若所得溶液中，则溶液pH=___________。(室温下，的，) ②在密闭容器中，反应温度控制在80 ℃时，向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成HCOOK，其化学方程式为___________；其他条件不变，转化为的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度在80 ℃后，催化加氢的转化率逐渐下降，其主要原因是___________。 （2）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图2所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。放电过程中负极电极反应离子方程式为___________。 （3）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能反应机理如图3所示。 ①改用DCOOH催化释氢反应除生成外，结合图3，写出生成另外一种气体的反应方程式___________。 ②可通过电解法实现二氧化碳变废为宝。使用惰性电极电解溶液可生成HCOONa，写出生成的电极反应的离子方程式___________。 ③其他条件不变时，以HCOONa水溶液代替催化释氢速率更快，得到氢气更纯净。结合图3分析，制得氢气更纯净的原因是___________。 【答案】（1） ①. 11 ②. ③. 温度升高，的溶解度降低，且催化剂活性下降，导致 转化率下降 （2） （3） ①. ②. ③. HCOONa是强电解质，更容易产生HCOO−和Na+，且电解过程中会生成NaOH，可以吸收分解产生的CO2，从而使氢气更纯净 【解析】 【小问1详解】 ①溶液中存在和的平衡关系，且。根据题目给出的，可以将  代入表达式：，，。 ②在密闭容器中，反应温度控制在80 ℃时，向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成HCOOK，将中的从价还原为价，被氧化为H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：；时转化率最高，之后下降，其主要原因是：高温可能导致催化剂失活，反应速率下降；另外温度升高，在溶液中的溶解度减小，导致反应物浓度降低，导致转化率下降。 【小问2详解】 在碱性条件下，负极发生氧化反应，HCOO-被氧化为。碳元素从+2价升至+4价，失去2个电子，需OH-参与以平衡电荷和原子，电极方程式为：。 【小问3详解】 ①由HCOOH分解生成CO2和H2推断DCOOH催化释氢生成CO2和HD，反应方程式为：； ②阴极上CO2得电子还原为HCOO-，C从+4价降至+2价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式：； ③HCOONa是强电解质，更容易产生HCOO−和Na+，且电解过程中会生成NaOH，可以吸收分解产生的CO2，从而使氢气更纯净，所以具体优点是提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏南京师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期期末 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分。共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Fe：56 Cu：64 选择题 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性，因这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如上图所示，则该晶体的化学式为（ ） A. Mg2CNi3 B. MgCNi2 C. MgCNi3 D. MgC2Ni 2. 少量与反应生成和NaOH，下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 1个中O含有2对价层电子对 C. 中含有3 mol的键 D. NaOH中氧原子核外不同能量的电子有8种 3. 工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 4. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙制取水溶液 C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 5. 氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 A. Al2O3有两性，可用于制造耐高温陶瓷 B. ClO2有氧化性，可用于自来水消毒 C. SiO2硬度大，可用于制备光导纤维 D. SO2有还原性，可用于漂白有色织物 6. 某温度下，相同体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，随溶液体积变化的曲线如图所示，据图判断正确的是 A. 点水的电离程度大于点 B. Ⅱ为盐酸的pH变化曲线 C. 点、点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同 D. 、两点水的离子积常数不同 7. 探究铁的电化学腐蚀实验如下：向饱和NaCl溶液中加入溶液和酚酞，将铜片紧密覆盖在铁片上，向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液，可能的原理如题图所示。下列说法正确的是 A. 铁片上发生氧化反应，出现蓝色沉淀 B. 铜片上的溶液变为红色，电极反应式为 C. 用锌片代替铜片，保持其它操作不变，观察到的现象相同 D. 用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，观察到的现象相同 8. 室温时，，。下列关于和两悬浊液说法不正确的是 A. 和两悬浊液中后者的较大 B. 两种悬浊液中分别通入足量氯化氢气体；不变 C. 分别加入的溶液，和均减小 D. 和共存的饱和溶液中，的值为100 9. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 向氯化铁溶液中依次加入少量KI溶液和，振荡后静置，观察层颜色 氧化性： B 少量硫酸钡加入到饱和碳酸钠溶液中，搅拌充分反应后过滤，往沉淀中加入盐酸，沉淀完全溶解 小于 C 用pH计测定、溶液的pH 和的电离能力 D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热煮沸，冷却，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，观察现象 蔗糖水解产物具有还原性 A. A B. B C. C D. D 10. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，合成路线如下：下列说法正确的是 A. Y中的官能团分别是酯基、羰基、碳溴键；Y晶体为分子晶体 B. X、Y、Z可用饱和碳酸氢钠溶液和银氨溶液进行鉴别 C. 1 mol Z最多能与3 mol氢气发生加成反应，且产物中含有3个手性碳原子 D. Z在一定条件下能发生加成反应、取代反应等，不能发生还原反应 11. 钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大 B. 生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少 C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D. 电解总反应： 12. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。 已知，。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “除镁”得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉锰”后的滤液 13. 和能发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 其他条件相同，投料比为时，或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 一定条件下，使用高效催化剂可以提高的平衡转化率 B. 其他条件不变，550～600 ℃，升高温度更有利于反应Ⅰ正向进行 C. 其他条件不变，增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ平衡不移动，反应Ⅰ、Ⅱ的不变 D. 其他条件不变，投料比为，高于1.0 非选择题 14. 按要求回答下列问题。 （1）常温下，几种弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是 化学式 HCOOH HCN 电离平衡常数 ①等浓度、、结合质子能力由大到小顺序为___________。 ②少量溶液滴入到NaCN溶液中反应的化学方程式为___________。 （2）往氯化银悬浊液中滴加氨水，沉淀溶解的离子方程式为___________。 （3）草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示： 向草酸溶液中滴加KOH溶液至时发生的主要反应的化学方程式是___________。 （4）钢铁在氯化钠溶液中的吸氧腐蚀，正极反应离子方程式为___________。 （5）惰性电极下，溶液燃料电池负极反应离子方程式为___________。 （6）金属Ag为两极电极，电解溶液的总反应离子方程式为___________。 （7）实验室模拟电解饱和食盐水，控制不当，后期阳极区碱性增强，阳极上生成少量无色气体的电极反应离子方程式为___________。 （8）室温时，不断搅拌下向氢氧化钙浆料中缓慢滴入溶液至稍过量，反应为：，其反应平衡常数与、、、、的代数关系式为：___________。 15. 化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下： （1）C中的含氧官能团名称为醚键、___________。 （2）B的结构简式为___________；F中碳原子的杂化方式为___________。 （3）E→F的反应类型为___________；分子的空间构型为___________。 （4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。能发生水解反应，水解产物之一是天然氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为且含苯环。 （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。 16. 以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、少量)为原料均能制备晶体。已知： 。 （1）取一定量蚀刻废液和稍过量NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到晶体。 ①中含有键有___________mol，其中基态核外电子排布式为___________。 ②写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式___________。 ③对三颈烧瓶中反应进行加热的目的是___________。 （2）以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣于烧杯，___________，把所得的溶液至于蒸发皿，加热浓缩至出现一层晶膜、冷却结晶、过滤、真空干燥器干燥至恒重，得到纯净的晶体。【已知该实验中时开始沉淀；时，沉淀完全。实验中须使用的试剂：、CuO粉末、蒸馏水】 （3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稍过量稀酸化，淀粉溶液为指示剂，标准溶液滴定至终点，消耗的溶液19.60 mL。滴定终点判断及现象是___________。测定中发生反应：(未配平)；。计算样品的纯度为___________。(写出计算过程)。 17. 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 （1）催化加氢。 ①室温下可以被KOH溶液捕获。若所得溶液中，则溶液pH=___________。(室温下，的，) ②在密闭容器中，反应温度控制在80 ℃时，向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成HCOOK，其化学方程式为___________；其他条件不变，转化为的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度在80 ℃后，催化加氢的转化率逐渐下降，其主要原因是___________。 （2）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图2所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。放电过程中负极电极反应离子方程式为___________。 （3）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能反应机理如图3所示。 ①改用DCOOH催化释氢反应除生成外，结合图3，写出生成另外一种气体的反应方程式___________。 ②可通过电解法实现二氧化碳变废为宝。使用惰性电极电解溶液可生成HCOONa，写出生成的电极反应的离子方程式___________。 ③其他条件不变时，以HCOONa水溶液代替催化释氢速率更快，得到氢气更纯净。结合图3分析，制得氢气更纯净的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $