2025-2026学年高二化学下学期自主训练（五）

**基本信息** 聚焦高二化学核心模块，以锰酸锂电池制备、燃料电池电解等真实情境及反应机理图、平衡曲线等科学图表为载体，综合考查化学反应原理与物质结构知识，体现科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题/48分|反应热、化学平衡、电离平衡、沉淀溶解、电化学、物质结构|基础概念与图像分析结合（如平衡转化率曲线、杂化轨道判断）| |填空题|4题/52分|工业流程、电离常数应用、元素推断、化学键计算|真实工业情境（软锰矿制备锰酸锂）与跨模块综合（电极反应与电离平衡结合）|

2025-2026学年高二化学下学期自主训练（五） （时间：75分钟 满分：100分） 一、单选题（本大题共16小题，共48分） 1.已知：        则为(    ) A. B. C. D. 2.与经金红石催化制甲醇的反应机理如图所示，下列有关说法错误的是 A. 总反应为放热反应 B. 决定总反应速率的步骤的活化能为 C. 反应过程中有极性键的断裂和形成 D. 金红石不改变总反应的焓变 3.已知   。向同温、同体积的甲、乙两个密闭容器中分别充入气体：甲和；乙和。恒温、恒容下反应达到平衡时，下列说法错误的是(    ) A. 容器内总压强： B. 的转化率： C. 与的比值： D. 反应放出热量的数值： 4.一定条件下可用和合成乙烯：，已知温度与的平衡转化率、催化剂催化效率的关系如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 温度越高，催化效率越好 B. 在温度不变的情况下，外界条件的改变不能使平衡转化率由点变为点 C. 若投料比：，则图中点对应乙烯的体积分数约为 D. 化学平衡常数： 5.已知：一元弱酸的电离平衡常数。时，、、的电离平衡常数如下： 化学式 下列说法正确的是(    ) A. 稀释溶液的过程中，逐渐减小 B. 溶液中： C. 时，相同物质的量浓度的溶液的碱性强于溶液 D. 向溶液或溶液中加入溶液，均产生 6.已知常温下的电离常数。该温度下，向溶液中逐滴加入溶液，其变化曲线如图所示忽略温度变化，。下列有关说法正确的是(    ) A. 点溶液的约为 B. 、、、四点中，水的电离程度最大的是点 C. 滴定过程中宜选用甲基橙作指示剂 D. 滴定到点时， 7.在的溶液中，下列关系式不正确的是(    ) A. B. C. D. 8.已知，，比难容。某温度下，、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(    ) A. B. 向饱和溶液中加入固体，可使点变到点 C. 一定温度下，固体分别在下列溶液溶液   蒸馏水溶液中的溶解度由大到小的排列顺序是 D. 常温下，在纯水中的比在溶液中的大 9.利用燃料电池电解制备并得到副产物、、，装置如图所示。下列说法不正确的是(    ) A. 极的电极反应式为 B. 膜和膜均为阳离子交换膜 C. 可用铁电极替换阴极的石墨电极 D. 极上通入标准状况甲烷，阳极室减少 10.下列描述中正确的是(    ) A. 氮原子的价电子排布图： B. 价电子排布为的元素位于第四周期Ⅴ族，是区元素 C. 和轨道形状均为哑铃形，能量也相等 D. 钠原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 11.已知、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 元素原子的核外p能级上电子数比所有s能级上电子数的总和少 地壳中含量最多的元素 第一至第四电离能是：I1，，， 前四周期中电负性最小的元素 在周期表的第十一列 下列说法错误的是(    ) A. 和可以组成多种二元化合物，其中显价的物质常见有两种 B. 与元素成“对角线规则”的元素的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与强碱反应的离子方程式为： C. 、、元素均位于元素周期表的区，元素位于元素周期表的区 D. 元素最外层电子数比更少 12.下列模型分别表示、、的结构，下列说法正确的是 A. 分子中含有键 B. 是由非极性键构成的分子 C. 分子中有键和键 D. 分子中不含非极性键 13.下列有关键参数的比较肯定错误的是(    ) A. 键能： B. 键长： C. 分子中的键角： D. 一般，相同元素原子间形成的共价键键能：键键 14.下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的结构式： B. 的电子式： C.丁烷的分子结构模型： D. 的模型： 15.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或者离子的中心原子杂化方式及空间构型正确的是(    ) 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 直线形 直线形 平面三角形 三角锥形 四面体形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 A. B. C. D. 16. 下列对分子的叙述中不正确的是 ( ) A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关 B.O3分子的正电中心和负电中心不重合,但O3在水中的溶解度和O2的一样 C.非极性分子中可能含有极性键 D. 的沸点高于 二、填空题（本大题共4小题，共52分） 17.（12分）酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆主要成分为，含少量、、、等杂质为原料制备锰酸锂的流程如图所示。 溶浸生产中为提高吸收率可采取的措施有__________填序号。 不断搅拌，使和软锰矿浆充分接触      减小通入的流速 减少软锰矿浆的进入量                     增大通入的流速 已知：室温下，，，时开始沉淀。氧化除杂时室温除去溶液中的、使其浓度小于，需调节溶液范围为___________。 将和按的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至，制取产品并生成两种气体。写出该反应的化学方程式为_________________________。 锰酸锂可充电电池的总反应为 放电时电池内部向______移动填“正极”或“负极”； 充电时，电池的阳极反应式为_____________________，若此时转移，则石墨电极将增重__________。（i相对原子质量:7） 18.（8分）Ⅰ时，部分弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 回答下列问题： 同浓度的、、结合的能力由强到弱的顺序为_______。 亚磷酸为二元酸，具有较强的还原性，是_______填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”。的第二级电离方程式为_______。 根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是_______填序号。 次氯酸与溶液的反应： 少量通入溶液中： 硫化氢气体通入溶液中： 碳酸钠滴入足量醋酸溶液中： 19.（16分）回答下列问题： 氟原子激发态的电子排布式有_____，其中能量较高的是_____。填标号        某元素原子位于周期表的第四周期，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道电子均成对。该元素位于周期表的_____区，写出该基态原子价层电子排布式为___________。 图、、分别表示、、和的逐级电离能变化趋势纵坐标的标度不同。第一电离能的变化图是_____填标号。 短周期元素、、、的原子序数依次增大。根据表中信息完成下列空白。 元素 最高价氧化物的水化物 溶液对应的 元素的电负性：_____填“大于”、“小于”或“等于”。 简单离子半径：_____填“大于”、“小于”或“等于”。 氢化物的稳定性：_____填“大于”、“小于”或“等于”。 20.（16分）回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)： (1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。 (2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子内σ键与π键数目之比为________。 (3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是 N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－1 038.7 kJ·mol-1。 若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键有________mol。 (4)由C、H元素形成的化合物，分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为________。 (5)1 mol乙醛分子中含有 σ键的数目为________，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。 (6)CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是________________。 2025-2026学年高二化学下学期自主训练（五） 1.【答案】  【解析】根据盖斯定律，将已知热化学方程式可得目标方程式，则，故B正确。 2.【答案】  【解析】A.反应物能量高于生成物能量，总反应为放热反应，A正确； B.决定总反应速率的步骤的活化能为，B错误； C.反应过程中有碳氧键断开和碳氢键的生成，故有极性键的断裂和形成，C正确； D.金红石催化剂不改变总反应的焓变，可以降低反应的活化能，D正确； 答案选B。 3.【答案】  【解析】A.甲的起始浓度为乙的倍，若把甲看成两个乙叠加，此时甲的体积是乙体积的倍，则它们的起始浓度相同，达到平衡时，它们容器内的压强、  的转化率都相等，而甲容器中反应物的转化量是乙容器的倍，放出热量的数值：  ；但是实际上甲容器的体积与乙容器相同，即达到平衡时，要把两个叠加的乙容器压缩成一个乙容器，增大压强时，平衡正向移动，故达到平衡时，甲容器中反应物的转化量大于乙容器中反应物的转化量的倍，甲容器中气体总物质的量小于乙容器中气体总物质的量的倍，所以容器内总压强：  ，A错误； B.增大压强平衡正向移动，因此的转化率：，B正确； C.甲乙中，与投入量的比值为：，反应按照：反应，因此与 的比值：  ：  ，C正确； D.甲乙转化率：，因此反应放出热量的数值： ，D正确； 故选A。 4.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了图像分析化学反应速率的影响因素、平衡计算、平衡移动等，正确分析图像中点的含义是解题的关键，题目难度中等。 【解答】 A.根据图像可知，随着温度的升高，催化效率先升高，后降低，A错误； B.点时的平衡转化率低于点，点变为点，平衡逆向移动，若温度不变，可通过改变压强、浓度的方式实现，B错误； C.设开始时为，为，当在点反应达到平衡时的转化率为，则有                  开始                                                                转化                                                  平衡                                                  所以乙烯的体积分数为，C正确； D.由图可知，升高温度的平衡转化率降低，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，平衡转化率：，化学平衡常数：，D错误。 5.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了弱电解质电离平衡的影响因素、电离程度大小比较、盐类水解的理解应用等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等。 【解答】 A.稀释溶液的过程中，电离程度增大，电离出醋酸根离子物质的量逐渐增大，故A错误； B.溶液中碳酸氢根离子水解平衡常数，碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，，故B错误； C.酸性，对应盐的水解程度，时，相同物质的量浓度的溶液的碱性强于溶液，故C正确； D.电离平衡常数得到，向溶液中加入溶液，产生，加入溶液只能生产，故D错误。 故选C。 6.【答案】  【解析】【分析】 本题考查酸碱混合的图像分析侧重考查电离常数、水的电离等，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液的关系为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及综合应用能力。 【解答】 A.点溶液存在电离平衡：，电离平衡常数为，，所以，故A正确； B.溶液中逐滴加入溶液，两者恰好完全反应生成醋酸钾时对水的电离促进作用最大，点时，过量，对水的电离产生抑制，水的电离程度减小，故B错误； C.滴定的反应终点呈碱性，甲基橙的变色范围在，不宜选作指示剂，而应当使用酚酞作指示剂，故C错误； D.时，两者恰好完全反应生成醋酸钾，因其水解，溶液呈碱性，故D错误。 7.【答案】  【解析】【分析】 本题考查离子浓度的比较，为高频考点，把握盐类水解、电荷及物料守恒为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意结合化学式判断物料守恒式的关系，题目难度不大。 【解答】 溶液中，的水解大于其电离，水解显碱性，结合电荷守恒、物料守恒来解答。 A.为强碱弱酸盐，水解，则，水解显碱性，则，即，故A错误； B.根据质子守恒可知：，故B正确； C.由电荷守恒可知，存在故C正确； D.由物料守恒可知，存在，故D正确。 8.【答案】  【解析】解：由图可知，纵横坐标的乘积越大，越小，则、点在的沉淀溶解平衡曲线上，点在的沉淀溶解平衡曲线上， A.，图象点所以 ，故A正确； B.向饱和溶液中加入固体，增大，平衡逆向移动，减小，减小，增大，可使点变到点，故B正确； C.，，，则的溶解度由大到小排列顺序是，故C正确； D.只受温度的影响，温度不变，则不变，所以常温下，在纯水中的与在溶液中的相等，故D错误； 故选：。 本题考查难溶电解质的溶解平衡，为高频考点，把握图中离子浓度变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意坐标上数值的乘积越大，则离子浓度乘积越小即越小，题目难度中等。 9.【答案】  【解析】【分析】 本题考查原电池原理和电解池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。 【解答】 燃料原电池中，甲烷失电子在负极发生氧化反应，所以极为负极，通入氧气的极为原电池的正极，电池总反应为：，根据电池中移动的可知电解质为熔融的金属氧化物；与电源的正极相连接的为电解池的阳极，在阳极为氯离子放电，电极反应为：，电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，则膜应为阳离子交换膜；磷酸二氢根离子由原料是通过膜进入产品室，所以膜为阴离子交换膜；阴极附近氢离子放电生成氢气，破坏水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，结合钠离子生成氢氧化钠，则膜也应为阳离子交换膜，且总电路中得失电子和电荷守恒，据此分析判断。 A.极为负极，甲烷失去电子发生氧化反应放电，电极反应为：，故A正确； B.据分析可知，膜和膜均为阳离子交换膜，膜为阴离子交换膜，故B正确； C.阴极电极不参与反应，可用铁电极替换，故C正确； D.左侧为原电池，右侧为电解池，构成闭合回路，原电池释放的电子，等于电解池通过的电子，极上通入标况下甲烷，，，，根据电荷守恒电解液中离子移动与电子相当，阳离子向阴极移动，阳极室通过膜进入产品室减少，故D错误； 故选：。 10.【答案】  【解析】【分析】 本题旨在考查学生对元素周期律及其应用、原子核外电子排布的应用，题目难度不大。 【解答】 A.根据“洪特规则”可知，轨道电子的自旋方向应该相同，正确的电子排布图为：，故 A错误；  B.价电子排布为的元素有个电子层、最外层电子数为，位于第四周期Ⅴ族，最后填充电子，是区元素，故B正确； C.和轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，轨道能量低于，故C错误；  D.基态的电子排布式为，由基态转化成激发态时，电子能量增大，需要吸收能量，故D错误。  故选B。 11.【答案】  【解析】【分析】 本题考查元素周期律和元素周期表的推断，侧重结构、性质、位置三者关系的应用，推断元素是解题的关键，熟练掌握元素化合物知识，注意规律性知识的应用，题目难度不大。 【解答】 、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，由的信息，元素原子的核外电子数比电子数少，电子排布式为，为元素；由的信息，地壳中含量最多的元素，为元素；由的信息，第一至第四电离能的数值可知，第四电离能突然剧增，所以最外层三个电子，是第三主族元素，为元素；由的信息，前四周期中电负性最小的元素，为元素；由的信息，在周期表的第四周期第十一列，为元素。 A.元素基和氧元素可以形成多种氧化物，其中其中显价的物质常见有两种二氧化氮和四氧化氮，故A正确； B.元素周期表中，处于对角线位置的元素具有相似的性质，则根据的性质可知，，故B正确； C.、、元素均位于元素周期表的区，元素位于元素周期表的区，故C正确； D.钾元素最外层电子数是，铜素最外层电子数也是，故D错误。 12.【答案】  【解析】【分析】 本题考查物质中的化学键，难度不大。 【解答】 A.中含有键，因此分子中所含键为，项错误； B.是由极性键构成的分子，项错误； C.的结构式为，单键为键，三键中含有个键和个键，所以分子中含有键和键，项正确； D.分子中所含的碳碳三键是非极性键，项错误。 13.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了键长、键角以及键能的大小比较的知识，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握比较问题的角度和相关基础的积累。 【解答】 A.三键的键能大于双键，双键的键能大于单键，所以键能：，A正确； B.、、属于同一主族，从上到下原子半径逐渐增大，原子半径越大，原子间形成的共价键的键长越大，所以共价键的键长：，B正确； C.分子的空间构型为形，分子为直线形结构，故分子中的键角：，C错误； D.键是“头碰头”重叠程度大，键是“肩并肩”重叠程度小，重叠程度越大，作用力越强，断裂需要的能量就越高，即键能越大，所以相同元素原子间形成的共价键键能：键键，D正确； 故选C。 14.【答案】  【解析】【分析】 本题考查电子式、分子结构、分子空间构型等化学用语的表示方法，明确常见化学用语的概念和书写原则为解答关键，试题侧重考查学生的规范答题能力，题目难度不大。 【解答】 A.氮气分子中氮原子之间共用对电子，结构式为，故A正确； B.二氧化碳分子中原子和每个原子之间共用两对电子，电子式为，故B错误； C.顺丁烯分子中两个甲基位于碳碳双键一侧，顺丁烯的分子结构模型：，故C错误； D.中原子价层电子对个数，且不含孤电子对，其模型为平面三角形，即，故D错误。 故选：。 15.【答案】  【解析】【分析】本题主要考查根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论，注意孤电子对数目的判断以及价层电子对互斥模型和分子立体构型的区别，明确杂化轨道数等于价层电子对数，题目难度一般。 【解答】 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 平面三角形 形 平面三角形 平面三角形 四面体形 三角锥形 正四面体形 正四面体形 16、B 17.【答案】 正极 ； 【解析】【分析】 本题考查了物质制备工艺流程的知识。涉及化学反应速率的影响因素、沉淀溶解平衡、氧化还原反应化学方程式的书写、原电池电解池反应原理的应用等。掌握化学反应基本原理是本题解答的关键。 【解答】 软锰矿主要成分为，含少量、、、等杂质，利用软锰矿浆脱含硫烟气中，发生反应，，然后在浸出液中加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，加入氨水调节溶液沉淀、便于除去，过滤得到滤液含有的的溶液中加入可将氧化为，被还原为，与在一定温度下发生反应，产生、、，据此分析解答。 溶浸过程中，为提高吸收率可采取的措施：不断搅拌，使和软锰矿浆充分接触或减小通入的流速，故合理选项是，故答案为：； 除杂时显然只能除去和，不能损失，由题意可知，室温下，时开始沉淀，除去溶液中的、，氢氧化铝完全变成沉淀时的，，解得：，则溶液，则；同理完全变成沉淀时，，，解得：，，则约为，故范围是：； 和反应后只有的价态降低，必然有元素的化合价升高，元素处在最高价态，不能升高，则只能是元素价态升高，所以还有生成。根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的方程式为：； 放电时为原电池，电池内部阳离子移向正极，故L移向正极，故答案为：正极； 充电时为电解池，电池的阳极连放电时的正极。放电时，电池的正极发生还原反应，反应式为，充电时电池的阳极反应式为：；此时，石墨电极上发生的反应为，则转移石墨电极将增重的质量为的质量，由于摩尔质量是，所以的质量是。 18.【答案】、 、    正盐；         【解析】酸根结合的能力越大，则对应的酸酸性越弱，电离常数越小。电离常数    ，因此结合的能力由强到弱的顺序为、 、。 因为亚磷酸为二元酸，所以是正盐；是弱酸，电离分步进行，其第二级电离方程式为   。 的电离常数小于碳酸的电离常数，因此不能制碳酸，错误；电离常数大小关系：  ，因此该反应可以发生，正确；反应生成的具有强氧化性，可以将氧化，因此，错误；醋酸电离常数大于碳酸，因此醋酸可以制得碳酸，正确。因此，错误的选。 19.【答案】； ； 小于 大于 大于   【解析】氟是号元素，核外有个电子，因此不符合题意，而原子激发态的电子排布式有，能级上电子的能量高于能级上电子的能量，因此能量较高的是即；故答案为：；。 某元素原子位于周期表的第四周期，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道电子均成对，则该原子价电子排布式为；该元素位于周期表的区，写出该基态原子价层电子排布式为；故答案为：；。 图、、分别表示、、和的逐级电离能变化趋势纵坐标的标度不同。 根据题意，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第族大于第族，第族大于第族，因此第一电离能的变化图是图，判断的根据是同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于元素的能级为半充满状态，因此元素的第一电离能较、两种元素高； 根据短周期元素、、、的原子序数依次增大，溶液对应的分析，得到为，为，为，为。 根据同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，则元素的电负性：小于；故答案为：小于。 根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：大于；故答案为：大于。 根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：大于；故答案为：大于。 20.解析：(1)CO2分子内含有两个碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 mol CO2中含有的σ键数目为2NA。 (2)由N2的结构式为N≡N可知：CO结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键；CN－结构式为[C≡N]－，HCN分子的结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个。 (3)反应中有4 mol N—H断裂，即有1 mol N2H4参加反应，生成1.5 mol N2，则形成的π键有3 mol。 (4)设该化合物的分子式为CmHn，则6m＋n＝16，解得m＝2，n＝4，即C2H4，结构式为。单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，所以C2H4中共含有5个σ键和1个π键。 (5)乙醛和CO(NH2)2的结构简式分别为，故1 mol乙醛分子中含有6NA个σ键，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。 (6)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性：F>O>N>C，因此四种元素与氢元素形成的共价键的极性：F—H＞O—H＞N—H＞C—H。 答案：(1)2NA　(2)1∶2　1∶1　(3)3　(4)5∶1 (5)6NA　7　(6)HF>H2O>NH3>CH4 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $