精品解析：河北衡水中学2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题

2025—2026学年度高二年级上学期期末综合素质评价 化学学科 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 一、单选题(每题3分，每题只有一个最佳选项，共13个小题，共39分) 1. 下列文物的材质属于金属材料的是 A. 铜奔马 B. 汉竹简 C. 莲花形玻璃托盏 D. 彩绘陶盆 2. 实验安全至关重要。下列实验操作或处理方法正确的是 A. NaCl溶液的导电性实验，禁止湿手操作 B. 实验中未用完的金属钠不能放回原试剂瓶中 C. 洒出的酒精在实验台面燃烧起来，立即用大量水灭火 D. 稀释浓硫酸时，将水沿器壁缓慢倒入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌 3. 下列物质中，含有离子键的是 A. B. C. D. 4. 下列事实与的电离平衡无关的是 A. 溶液中加入酚酞，溶液变红 B. 饱和溶液中通入少量气体，生成淡黄色沉淀 C. 加热溶液，pH减小 D. 草木灰(含)不宜与氮肥的铵盐混用 5. 下列化学用语或图示表述错误的是 A. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： B. 2Pz的电子云图： C. S的原子结构示意图： D. 基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2 6. 氮及其化合物的转化关系如图所示：则下列说法错误的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 C. 氨气具有较强的还原性，一定条件下能够和氧化铜发生反应 D. 常温下，浓硝酸与铁、铝等发生反应，生成致密的氧化物薄膜保护内层金属 7. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 简单氢化物的沸点： D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素 8. 观察以下模型，下列说法错误的是 氯化钠 石墨烯 硫化锌 氟化钙 A. 在NaCl晶体中，距Na+最近的Na+有12个 B. 石墨烯中碳原子杂化方式为sp3 C. 在ZnS晶体中，Zn2+的配位数为4 D. F填充在Ca2+形成的四面体空隙中，其填充率为100% 9. 研究人员通过实验在钉催化剂表面成功观察到CO与，生成的过程，起始阶段及反应过程如下图： 下列说法不正确的是 A. 状态I→状态Ⅲ为放热反应 B. 的形成过程中，物质最稳定的状态是状态Ⅲ C. 反应过程只存在非极性键的断裂和形成 D. 从能量角度考虑钉催化剂的作用是降低反应的活化能 10. 某学习小组通过如图所示装置探究与，能否反应产生，已知的升华温度为315℃。下列相关说法不正确的是 实验操作和现象： 操作 现象 点燃酒精灯，加热 ⅰ.试管A中部分固体溶解，上方出现白雾 ⅱ.稍后，试管A中产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 ⅲ.试管B中溶液变蓝 A. 为保证实验的严谨性，应另设置加热的对照实验 B. 黄色气体中可能含有和 C. 为进一步确认黄色气体是否含有，应在A、B间增加盛有饱和溶液的洗气瓶 D. 若实验证明A中产生，综合上述现象，试管A中的固体产物可能为 11. 某新型电池的工作原理如图所示，已知电池放电时的反应为（反应前后Na的化合价不变）。下列说法错误的是 A. 电极M是电池的正极 B. 电池的负极发生反应 C. 电池工作时，移向电极M D. 电池工作时，每消耗的，有0.1molMn被氧化 12. 溶液可以处理锅炉水垢中的，使其转化为疏松、易溶于酸的。某兴趣小组模拟上述过程： ①将溶液和溶液等体积混合得浊液a ②向滴有酚酞的溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅 ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的溶液中，一段时间后溶液红色变浅 已知： 下列说法中不正确的是 A. 浊液a中硫酸根离子的浓度为 B. ②中溶液红色变浅可证明有转化为 C. ③中溶液红色变浅可证明有转化为 D. 向白色沉淀b中加入的溶液，沉淀几乎全部转化 13. 牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH)，牙齿表面液膜的pH一般约为6.5.当液膜pH<5.2时，牙釉质会出现溶解损伤。使用含氟牙膏(含少量氟化物，如NaF)可预防龋齿。下列说法不正确的是 已知：Ca5(PO4)3(OH)、Ca5(PO4)3F的Ksp分别为6.8×10−37、1×10−60；含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图；Ca3(PO4)2、CaHPO4均难溶于水。 A. 牙齿表面液膜中：c(Ca2+)>c(H2PO)+c(HPO)+c(PO) B. 牙釉质溶解损伤时，牙齿表面液膜中δ(PO)升高 C. 使用含氟牙膏时，Ca5(PO4)3(OH)可转化为Ca5(PO4)3F D. 在漱口水中添加适量的Ca2+有利于牙釉质的沉积 二、主观题(共5个小题，共61分) 14. 氯及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用，回答下列问题： （1）氯元素在元素周期表中的位置是_______，基态Cl原子的电子排布式为_______。 （2）CH3Cl分子的空间结构为_______。 （3）下列物质的分子中同时存在σ键和π键的是_______(填字母)。 a.H2　　　　　b.N2　　　　c.Cl2　　　　d.NH3 （4）工业盐酸呈亮黄色，已经证明这是配合物[FeCl4]-的颜色。某兴趣小组设计实验定性证明这种配合物只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的，请补全具体方案： 方案一：取4 mL工业盐酸于试管中，滴加几滴_______(填化学式)饱和溶液，待沉淀后，观察溶液颜色变化，若亮黄色褪去，则证明结论。 方案二：取一小粒硝酸铁固体溶于硝酸溶液，再将此溶液均分为两份，分别加入盛有等体积的饱和氯化钠溶液的试管a和稀的氯化钠溶液的试管b中，观察到_______现象，证明结论。 （5）钴和铜都是重要的合金元素。已知：高温下，CuO分解生成Cu2O和O2，从含铜微粒的价层电子排布式分析能生成Cu2O的原因_______。 （6）对甲苯磺酸的电离常数Ka=10-2.8，苯磺酸的电离常数Ka=10-1.8，据此判断酸性：对甲苯磺酸_______苯磺酸(填“>”或“<”)从结构的角度解释二者酸性差异的原因：_______。 15. 画家笔下的永恒之色——铁黄(FeOOH)难溶于水，工业上可以用烧渣(主要成分为Fe3O4、CuO、SiO2等)为原料生产，流程如图。已知：SiO2不溶于水和稀硫酸。 （1）FeOOH中Fe的化合价为_______，“滤渣1”的成分为_______(填化学式，下同)，“滤渣2”的成分为CuS和_______。 （2）设计实验方案验证“滤液1”中含有铁离子：取少量滤液1于试管中，滴加_______(填物质名称)溶液，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子，若不变红色，说明溶液中无铁离子。 （3）X为FeS2，请补全下列离子方程式：_______。 。 （4）氧化步骤将FeSO4·7H2O氧化为FeOOH的离子方程式为_______。 （5）实验过程测得溶液的pH对铁黄产率的影响如图所示。分析pH过大时铁黄产率降低的可能原因_______。 （6）FeOOH也常出现在铁质文物表面。通过电解法将文物表面的FeOOH转化为Fe3O4，文物与电源_______(填“正极”或“负极”)相连，电极反应为_______。 16. CO2的资源化利用是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇的过程中涉及如下反应： ΔH1 （1）根据下图信息，可知ΔH1=_______kJ·mol-1；为提高H2的平衡转化率，可采取的措施有_______(写两条)。 （2）相同时间内，4.00 MPa，的条件下，温度对反应结果的影响如图所示。 已知：ⅰ.X(CO2)为CO2转化率，S(CH3OH)为CH3OH选择性，y(CH3OH)为CH3OH产率。 ⅱ.； ①由图像可知，合成甲醇过程中存在副反应。依据是：_______。 ②根据信息，在其他条件一定情况下，制备甲醇宜选用的温度反应条件_______。 a.220℃　　　b.240℃　　　c.280℃ （3）将原料气按充入某一恒容、密闭容器中，若只发生主反应，在不同催化剂作用下，反应t min时CO2的转化率随温度的变化如下图所示： ①图中可能达到化学平衡状态的是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”)。 ②其他条件相同，若将原料气按充入同一恒容密闭容器中，在催化剂Ⅰ的作用下发生反应。该条件下，a点时CO2的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）研究者向恒压(3.0 MPa)密闭装置中按体积比1：2通入CO2和H2，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示。(甲醇时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)。 若二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为，其中k为速率常数，各物质分压的指数为反应级数，p(CO2)和p(H2)为初始分压。实验结果表明，速率常数与反应级数均受反应温度的影响。使用Ni5Ga3催化剂时，反应温度由169℃升高到223℃，若CO2反应级数，H2反应级数不变，试计算速率常数之比_______。 17. 水溶液中的离子平衡是高中化学学习的一个重要内容。 （1）泡沫灭火器内筒和外筒盛装的试剂分别为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，其工作原理为_______。(用离子方程式表示) （2）常温下，下列说法或操作正确且能说明HClO是弱电解质的是_______。(填序号) ①用湿润的pH试纸测得0.01 mol/L HClO溶液的pH约为4 ②将pH=5的HClO溶液稀释1000倍，测得pH=8 ③相同条件下，0.1 mol/L HClO溶液的导电性比0.1 mol/L盐酸的导电性弱 ④若测得NaClO溶液pH=a，升温至50℃，测得pH=b，a>b ⑤用浓度相同的NaOH溶液分别中和等pH、等体积的HClO溶液和盐酸，HClO溶液消耗的NaOH溶液更多 （3）常温下，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L的二元酸H2A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ(物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图。 ①H2A在水中电离的方程式为_______。 ②当V(NaOH)=30.00 mL时，c(HA-)+2c(H+)_______c(A2-)+2c(OH-)。(填“>”、“=”、“<”) （4）25℃下，几种物质的电离平衡常数如下表，回答下列问题： 弱电解质 H2CO3 H2SO3 H2S 电离平衡常数 Ka1=1.4×10-7 Ka2=4×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 ①Na2SO3溶液中通入少量CO2气体反应的离子方程式为_______。 ②25℃下，Ksp(FeS)=6.3×10-18。反应FeS(s)+2H+(aq)=Fe2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=_______，经计算可判断FeS可溶于稀硫酸。 18. 某烧碱样品因部分变质含Na2CO3。某化学课外小组的同学用滴定法测定该烧碱样品中NaOH的质量分数。 a.迅速地称取烧碱样品0.50 g，溶解后配制成100 mL溶液，备用。 b.将0.1000 mol/L HCl标准溶液装入酸式滴定管，调零，记录起始读数V0； c.用碱式滴定管取20.00 mL样品溶液于锥形瓶中，滴加2滴酚酞； d.以HCl标准溶液滴定至第一终点(此时溶质为NaCl和NaHCO3)，记录酸式滴定管的读数V1； e.然后再向锥形瓶内滴加2滴甲基橙，继续用HCl标准溶液滴定至第二终点，记录酸式滴定管的读数V2。重复上述操作两次，记录数据如下： 实验序号 1 2 3 V0/mL 0.00 0.00 0.00 V1/mL 21.72 21.68 21.70 V2/mL 23.72 23.68 23.70 （1）步骤Ⅰ中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。 （2）酸式滴定管用蒸馏水洗净后、装入标准溶液前，应进行的操作是_______。 （3）滴定至第一终点的过程中，发生反应的离子方程式为_______。 （4）判断滴定至第二终点的现象是溶液由_______色变为橙色。 （5）样品中NaOH的质量分数w(NaOH)=_______。 （6）下列操作会导致测得的NaOH质量分数偏高的是_______(填字母序号)。 a.达到第一终点前，锥形瓶中有气泡产生 b.记录酸式滴定管读数V1时，俯视标准液液面 c.第一终点后继续滴定时，锥形瓶中有少许液体溅出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度高二年级上学期期末综合素质评价 化学学科 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 一、单选题(每题3分，每题只有一个最佳选项，共13个小题，共39分) 1. 下列文物的材质属于金属材料的是 A. 铜奔马 B. 汉竹简 C. 莲花形玻璃托盏 D. 彩绘陶盆 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜奔马：材质为青铜，青铜是铜合金，属于金属材料，A正确； B．汉竹简：材质是植物纤维，属于天然有机高分子材料，B错误； C．莲花形玻璃托盏：玻璃属于硅酸盐类无机非金属材料，C错误； D．彩绘陶盆：陶属于陶瓷，是无机非金属材料，D错误； 故选A。 2. 实验安全至关重要。下列实验操作或处理方法正确的是 A. NaCl溶液的导电性实验，禁止湿手操作 B. 实验中未用完的金属钠不能放回原试剂瓶中 C. 洒出的酒精在实验台面燃烧起来，立即用大量水灭火 D. 稀释浓硫酸时，将水沿器壁缓慢倒入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaCl溶液导电性实验需要连通电源，水可导电，湿手操作易引发触电，因此禁止湿手操作，该操作正确，A正确； B．金属钠性质活泼，随意丢弃会引发燃烧等危险，未用完的金属钠必须放回原试剂瓶，B错误； C．酒精密度小于水，酒精燃烧时用水灭火，酒精会浮在水面继续燃烧，还会随水扩散扩大火势，应该用湿抹布或沙土盖灭，C错误； D．浓硫酸密度大于水，且稀释时释放大量热，若将水倒入浓硫酸，热量会使浮在表层的水沸腾，导致酸液飞溅，正确操作是将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中，边搅拌边稀释，D错误； 故选A。 3. 下列物质中，含有离子键的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S是共价化合物，只含有共价键，不含离子键，A不符合题意； B．H2O2是共价化合物，只含有共价键，不含离子键，B不符合题意； C．H2SO4是共价化合物，分子内为共价键，不含离子键，C不符合题意； D．(NH4)2SO4是离子化合物，含有铵离子（）和硫酸根离子（）之间的离子键，D符合题意； 故选D。 4. 下列事实与的电离平衡无关的是 A. 溶液中加入酚酞，溶液变红 B. 饱和溶液中通入少量气体，生成淡黄色沉淀 C. 加热溶液，pH减小 D. 草木灰(含)不宜与氮肥的铵盐混用 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2CO3溶液中水解消耗，，破坏了水的电离平衡，使溶液显碱性，导致酚酞变红，涉及水的电离平衡，A不符合题意； B．饱和H2S溶液中通入SO2生成S沉淀的反应本质是氧化还原反应，，与水的电离平衡无关，B符合题意； C．加热NH4Cl溶液促进铵根水解，，H+浓度增大，pH减小，破坏了水的电离平衡，此过程涉及水的电离平衡，C不符合题意； D．草木灰与铵盐混用发生双水解，、，二者水解分别显酸性和碱性，相互促进水解，破坏了水的电离平衡，涉及水的电离平衡，D不符合题意； 故选B。 5. 下列化学用语或图示表述错误的是 A. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： B. 2Pz的电子云图： C. S的原子结构示意图： D. 基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cr为24号元素，基态Cr原子价电子排布式为，轨道表示式：，A正确； B．p轨道电子云为哑铃形，​轨道沿z轴方向伸展，图示符合​电子云的特征，B正确； C．S为16号元素，S原子核外电子数=质子数=16，S的原子结构示意图：，C错误； D．基态Fe原子（26号）的简化电子排布式为，D正确； 故选C。 6. 氮及其化合物的转化关系如图所示：则下列说法错误的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 C. 氨气具有较强的还原性，一定条件下能够和氧化铜发生反应 D. 常温下，浓硝酸与铁、铝等发生反应，生成致密的氧化物薄膜保护内层金属 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业生产硝酸的流程为：氨气催化氧化生成NO，NO被氧化为NO2​，NO2​与水反应生成硝酸，即路线①②③，A正确； B．N2​和O2​无论比例如何，一步反应只能生成NO，B错误； C．NH3​中N为−3价，为最低价态，具有较强还原性，加热条件下可以还原氧化铜，反应为：，C正确； D．常温下，铁、铝遇浓硝酸会发生钝化，表面生成致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，保护内层金属，D正确； 故选B。 7. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 简单氢化物的沸点： D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和（1+6=7），Z为ⅦA族，且原子序数小于S，故Z为F，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，W、Y、Z、X分别为S、O、F、H，同周期元素由左至右原子半径减（半径O>F）小，不同周期元素，电子层数越多，半径越大，故原子半径S>O>F>H，A正确； B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性：F>O>S，B正确； C．H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：H2O>H2S，C正确； D．Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误； 故答案为D。 8. 观察以下模型，下列说法错误的是 氯化钠 石墨烯 硫化锌 氟化钙 A. 在NaCl晶体中，距Na+最近的Na+有12个 B. 石墨烯中碳原子杂化方式为sp3 C. 在ZnS晶体中，Zn2+的配位数为4 D. F填充在Ca2+形成的四面体空隙中，其填充率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体中，钠离子位于晶胞的顶点和面心位置，因此距最近的有12个，A正确； B．石墨烯是平面六元环网状结构，每个碳原子只与3个相邻碳原子成键，无孤电子对，杂化方式为，B错误； C．晶体中，每个周围距离最近且等距的有4个，因此的配位数为4，C正确； D．​晶体中，做面心立方堆积，共形成8个四面体空隙，8个填满了所有四面体空隙，填充率为100%，D正确； 故选B。 9. 研究人员通过实验在钉催化剂表面成功观察到CO与，生成的过程，起始阶段及反应过程如下图： 下列说法不正确的是 A. 状态I→状态Ⅲ为放热反应 B. 的形成过程中，物质最稳定的状态是状态Ⅲ C. 反应过程只存在非极性键的断裂和形成 D. 从能量角度考虑钉催化剂的作用是降低反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图状态I→状态Ⅲ为放热反应，A选项正确； B．的形成过程中，状态Ⅲ能量最低，物质最稳定，B选项正确； C．反应中O=O非极性键断裂，但C=O极性键形成，C选项错误； D．催化剂通过降低活化能加快反应速率，故从能量角度考虑钉催化剂的作用是降低反应的活化能，D选项正确； 故答案选C。 10. 某学习小组通过如图所示装置探究与，能否反应产生，已知的升华温度为315℃。下列相关说法不正确的是 实验操作和现象： 操作 现象 点燃酒精灯，加热 ⅰ.试管A中部分固体溶解，上方出现白雾 ⅱ.稍后，试管A中产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 ⅲ.试管B中溶液变蓝 A. 为保证实验的严谨性，应另设置加热的对照实验 B. 黄色气体中可能含有和 C. 为进一步确认黄色气体是否含有，应在A、B间增加盛有饱和溶液的洗气瓶 D. 若实验证明A中产生，综合上述现象，试管A中的固体产物可能为 【答案】C 【解析】 【分析】加热固体混合物发生反应，生成HCl气体，同时受热失去结晶水，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾，生成的氯气和KI-淀粉溶液反应生成I2，产生蓝色现象，以此解答。 【详解】A．已知升华温度为315℃，则黄色气体可能是升华产生，为保证实验严谨性应另设置加热的对照实验，A正确； B．由题意可知，黄色气体中可能含有氯化氢、氯化铁和氯气，B正确； C．氯化铁能与碘化钾溶液发生氧化还原反应生成碘单质，会干扰氯气的检验，由于氯气能与饱和碳酸氢钠溶液反应，则吸收黄色气体中氯化铁的试剂应选择饱和食盐水，C错误； D．二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水，反应方程式为，D正确； 故选C。 11. 某新型电池的工作原理如图所示，已知电池放电时的反应为（反应前后Na的化合价不变）。下列说法错误的是 A. 电极M是电池的正极 B. 电池的负极发生反应 C. 电池工作时，移向电极M D. 电池工作时，每消耗的，有0.1molMn被氧化 【答案】D 【解析】 【分析】根据题给信息电池放电时的反应为（反应前后Na的化合价不变）可知，Mn元素化合价降低，发生得电子的还原反应，所以电极M为电池的正极，C元素化合价升高，NaxCn在电极N发生失电子的氧化反应，据此分析解答。 【详解】A．由电池总反应可知，放电时，M电极发生反应Na1-xMnO2+xe-+xNa+= NaMnO2，所以电极M是电池的正极，故A正确； B．由电池总反应可知，放电时，电池的负极发生反应NaxCn -xe-=xNa++ nC，故B正确； C．M是正极、N是负极，电池工作时，Na+移向电极M，故C正确； D．根据反应总方程式可知，每消耗的，有0.1molMn被还原，故D错误； 答案选D。 12. 溶液可以处理锅炉水垢中的，使其转化为疏松、易溶于酸的。某兴趣小组模拟上述过程： ①将溶液和溶液等体积混合得浊液a ②向滴有酚酞的溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅 ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的溶液中，一段时间后溶液红色变浅 已知： 下列说法中不正确的是 A. 浊液a中硫酸根离子的浓度为 B. ②中溶液红色变浅可证明有转化为 C. ③中溶液红色变浅可证明有转化为 D. 向白色沉淀b中加入的溶液，沉淀几乎全部转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．将溶液和溶液等体积混合后得到浊液且硫酸根离子浓度和钙离子浓度相等，，A正确； B．向含有酚酞的溶液中加入浊液a(含沉淀和溶液中的、)，红色变浅说明浓度减小，可能原因是溶液被稀释，或是浊液a中含有溶解的 （浓度 ) 和  固体。 立即与  反应：，消耗 ，导致溶液碱性减弱，红色变浅，无法证明有转化为，B错误； C．将过滤后的白色沉淀b固体(固体)浸泡在溶液中，红色变浅说明被消耗，此时溶液中无游离的，只能通过转化为来实现，C正确； D．白色沉淀b为，向白色沉淀b中加入的溶液则会发生：，平衡常数，若加入，设溶液中，则，x无限接近1，说明几乎完全转化为，D正确； 故选B。 13. 牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH)，牙齿表面液膜的pH一般约为6.5.当液膜pH<5.2时，牙釉质会出现溶解损伤。使用含氟牙膏(含少量氟化物，如NaF)可预防龋齿。下列说法不正确的是 已知：Ca5(PO4)3(OH)、Ca5(PO4)3F的Ksp分别为6.8×10−37、1×10−60；含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图；Ca3(PO4)2、CaHPO4均难溶于水。 A. 牙齿表面液膜中：c(Ca2+)>c(H2PO)+c(HPO)+c(PO) B. 牙釉质溶解损伤时，牙齿表面液膜中δ(PO)升高 C. 使用含氟牙膏时，Ca5(PO4)3(OH)可转化为Ca5(PO4)3F D. 在漱口水中添加适量的Ca2+有利于牙釉质的沉积 【答案】B 【解析】 【详解】A．牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH)，根据元素守恒c(Ca2+)：[c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)]=5:3，因此c(Ca2+)>c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)正确，A正确； B．牙釉质溶解损伤时，液膜pH<5.2，根据含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系图可知，牙齿表面液膜中δ(H2PO)最高，牙齿表面液膜中δ(PO)降低，B错误； C．Ca5(PO4)3F的Ksp更小，使用含氟牙膏时，Ca5(PO4)3(OH)可转化为Ca5(PO4)3F，C正确； D．牙齿表面液膜中存在在Ca5(PO4)3(OH)(s)⇋5Ca2+(aq)+3P(aq)+5OH-(aq)，漱口水中添加适量的Ca2+，沉淀溶解平衡逆向移动，有利于牙釉质的沉积，D正确； 答案选B。 二、主观题(共5个小题，共61分) 14. 氯及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用，回答下列问题： （1）氯元素在元素周期表中的位置是_______，基态Cl原子的电子排布式为_______。 （2）CH3Cl分子的空间结构为_______。 （3）下列物质的分子中同时存在σ键和π键的是_______(填字母)。 a.H2　　　　　b.N2　　　　c.Cl2　　　　d.NH3 （4）工业盐酸呈亮黄色，已经证明这是配合物[FeCl4]-的颜色。某兴趣小组设计实验定性证明这种配合物只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的，请补全具体方案： 方案一：取4 mL工业盐酸于试管中，滴加几滴_______(填化学式)饱和溶液，待沉淀后，观察溶液颜色变化，若亮黄色褪去，则证明结论。 方案二：取一小粒硝酸铁固体溶于硝酸溶液，再将此溶液均分为两份，分别加入盛有等体积的饱和氯化钠溶液的试管a和稀的氯化钠溶液的试管b中，观察到_______现象，证明结论。 （5）钴和铜都是重要的合金元素。已知：高温下，CuO分解生成Cu2O和O2，从含铜微粒的价层电子排布式分析能生成Cu2O的原因_______。 （6）对甲苯磺酸的电离常数Ka=10-2.8，苯磺酸的电离常数Ka=10-1.8，据此判断酸性：对甲苯磺酸_______苯磺酸(填“>”或“<”)从结构的角度解释二者酸性差异的原因：_______。 【答案】（1） ①. 第三周期第ⅦA族 ②. 1s22s22p63s23p5 （2）四面体形 （3）B （4） ①. AgNO3 ②. a中溶液呈亮黄色，b中溶液无亮黄色（或颜色较浅） （5）Cu+的价层电子排布为3d10，属于全满稳定结构；而Cu2+的价层电子排布为3d9，未达到全满稳定状态，3d10比3d9更稳定 （6） ①. < ②. 对甲苯磺酸中，甲基为供电子基团，通过诱导效应使苯环上的电子云密度增加，从而减弱了-SO3H中O-H键的极性，使氢离子更难解离，酸性减弱 【解析】 【小问1详解】 氯（Cl）的原子序数是17，根据元素周期表的分区规则，氯位于第三周期第ⅦA族，基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5。 【小问2详解】 CH3Cl中心原子价层电子对数为4+=4，且不含孤电子对，空间结构为四面体形。 【小问3详解】 H2中H-H之间是单键，只有σ键，无π键；N2中N≡N中包含1个σ键和2个π键； Cl2中Cl-Cl之间是单键，只有σ键，无π键；NH3中N-H之间是单键，只有σ键，无π键。因此，只有N2同时含有σ键和π键，故选B。 【小问4详解】 [FeCl4]-的稳定性依赖于高浓度Cl-。若要证明这一点，可以通过两种方式：增加Cl-浓度，观察是否生成[FeCl4]-（亮黄色），或降低Cl-浓度，观察[FeCl4]-是否分解（亮黄色消失）。对于方案一，需要通过加入某种试剂降低Cl-浓度，使[FeCl4]-分解。可以加入AgNO3溶液，Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀，从而降低Cl-浓度，若亮黄色褪去，则说明[FeCl4]-在低Cl-浓度下不稳定。对于方案二，需要对比高浓度Cl-和低浓度Cl-条件下[FeCl4]-的稳定性。a中为饱和NaCl溶液，Cl-浓度高，应呈现亮黄色；b中为稀NaCl溶液，Cl-浓度低，应无亮黄色（或颜色较浅）。因此，现象应为：a中溶液呈亮黄色，b中溶液无亮黄色（或颜色较浅）。 【小问5详解】 Cu的基态电子排布为[Ar] 3d104s1，Cu+的价层电子排布为3d10，属于全满稳定结构；而Cu2+的价层电子排布为3d9，未达到全满稳定状态。3d10比3d9更稳定，因此在高温下，CuO会分解为更稳定的Cu2O和O2。 【小问6详解】 根据电离常数Ka，Ka越大，酸性越强，因此苯磺酸的酸性强于对甲基磺酸，即酸性：对甲基磺酸<苯磺酸。原因是：对甲苯磺酸中，甲基为供电子基团，通过诱导效应使苯环上的电子云密度增加，从而减弱了-SO3H中O-H键的极性，使氢离子更难解离，酸性减弱。 15. 画家笔下的永恒之色——铁黄(FeOOH)难溶于水，工业上可以用烧渣(主要成分为Fe3O4、CuO、SiO2等)为原料生产，流程如图。已知：SiO2不溶于水和稀硫酸。 （1）FeOOH中Fe的化合价为_______，“滤渣1”的成分为_______(填化学式，下同)，“滤渣2”的成分为CuS和_______。 （2）设计实验方案验证“滤液1”中含有铁离子：取少量滤液1于试管中，滴加_______(填物质名称)溶液，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子，若不变红色，说明溶液中无铁离子。 （3）X为FeS2，请补全下列离子方程式：_______。 。 （4）氧化步骤将FeSO4·7H2O氧化为FeOOH的离子方程式为_______。 （5）实验过程测得溶液的pH对铁黄产率的影响如图所示。分析pH过大时铁黄产率降低的可能原因_______。 （6）FeOOH也常出现在铁质文物表面。通过电解法将文物表面的FeOOH转化为Fe3O4，文物与电源_______(填“正极”或“负极”)相连，电极反应为_______。 【答案】（1） ①. ②. ③. 、过量 （2）硫氰化钾 （3） （4） （5）pH过大时，会与结合生成沉淀，再被氧化时易生成副产物，降低铁黄的产率 （6） ①. 负极 ②. 【解析】 【分析】烧渣（主要成分为、、）经酸浸：稀硫酸溶解生成和，溶解生成，不溶的成为滤渣1；还原工序加入（X），将还原为，同时将转化为和单质，滤渣2为、及过量；滤液2中加入乙醇降低溶解度，析晶得到；氧化步骤中，在空气和作用下被氧化为。 【小问1详解】 中H为+1价，O为-2价，故Fe的化合价为+3价；不溶于水和稀硫酸，故“滤渣1”的成分为；还原生成和单质，故“滤渣2”的成分为和、过量； 【小问2详解】 取少量滤液1于试管中，滴加硫氰化钾（KSCN）溶液，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子；若不变红色，说明溶液中无铁离子； 【小问3详解】 根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为：； 【小问4详解】 被氧化为（为+3价），在碱性条件下配平离子方程式为：； 【小问5详解】 pH过大时，会与结合生成沉淀，再被氧化时易生成副产物，导致铁黄(FeOOH)的产率降低； 【小问6详解】 中为+3价，转化为（平均价态为价）时，元素得电子被还原，发生还原反应，因此文物表面的作阴极，应与电源负极相连；电极反应式：。 16. CO2的资源化利用是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇的过程中涉及如下反应： ΔH1 （1）根据下图信息，可知ΔH1=_______kJ·mol-1；为提高H2的平衡转化率，可采取的措施有_______(写两条)。 （2）相同时间内，4.00 MPa，的条件下，温度对反应结果的影响如图所示。 已知：ⅰ.X(CO2)为CO2转化率，S(CH3OH)为CH3OH选择性，y(CH3OH)为CH3OH产率。 ⅱ.； ①由图像可知，合成甲醇过程中存在副反应。依据是：_______。 ②根据信息，在其他条件一定情况下，制备甲醇宜选用的温度反应条件_______。 a.220℃　　　b.240℃　　　c.280℃ （3）将原料气按充入某一恒容、密闭容器中，若只发生主反应，在不同催化剂作用下，反应t min时CO2的转化率随温度的变化如下图所示： ①图中可能达到化学平衡状态的是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”)。 ②其他条件相同，若将原料气按充入同一恒容密闭容器中，在催化剂Ⅰ的作用下发生反应。该条件下，a点时CO2的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）研究者向恒压(3.0 MPa)密闭装置中按体积比1：2通入CO2和H2，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示。(甲醇时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)。 若二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为，其中k为速率常数，各物质分压的指数为反应级数，p(CO2)和p(H2)为初始分压。实验结果表明，速率常数与反应级数均受反应温度的影响。使用Ni5Ga3催化剂时，反应温度由169℃升高到223℃，若CO2反应级数，H2反应级数不变，试计算速率常数之比_______。 【答案】（1） ①. -49.4 ②. 加压、降低温度、增大浓度、及时分离出甲醇/水蒸气（写出其二即可） （2） ①. 温度升高，转化率升高（消耗​增多），但甲醇选择性下降，说明部分​发生副反应生成了其他产物 ②. b （3） ①. d ②. 减小 （4）2 【解析】 【小问1详解】 反应物总能量比生成物总能量高，反应放热，故， 该反应是气体分子数减少的放热反应，要提高​平衡转化率，使平衡正向移动，可采取加压、降低温度、增大浓度、及时分离出甲醇/水蒸气等措施。 【小问2详解】 ① 由图可知，温度升高，转化率升高（消耗​增多），但甲醇选择性下降，说明部分​发生副反应生成了其他产物； ② 甲醇产率在左右达到最大，因此制备甲醇选。 【小问3详解】 ① 该反应放热，平衡转化率随温度升高而降低。低温下反应速率慢，相同时间内未达到平衡，转化率随温度升高（速率加快）而增大；温度足够高时，内反应达到平衡，放热反应升温平衡逆向移动，转化率降低，因此拐点后的点一定达到了平衡状态； ② 原料气由变为，​量减少，​转化率减小。 【小问4详解】 恒压总压，投料体积比，因此初始分压，。 速率方程，（对任意成立），​反应级数不变，因此： ， 甲醇时空收率等于反应速率，由图得，，因此。 17. 水溶液中的离子平衡是高中化学学习的一个重要内容。 （1）泡沫灭火器内筒和外筒盛装的试剂分别为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，其工作原理为_______。(用离子方程式表示) （2）常温下，下列说法或操作正确且能说明HClO是弱电解质的是_______。(填序号) ①用湿润的pH试纸测得0.01 mol/L HClO溶液的pH约为4 ②将pH=5的HClO溶液稀释1000倍，测得pH=8 ③相同条件下，0.1 mol/L HClO溶液的导电性比0.1 mol/L盐酸的导电性弱 ④若测得NaClO溶液pH=a，升温至50℃，测得pH=b，a>b ⑤用浓度相同的NaOH溶液分别中和等pH、等体积的HClO溶液和盐酸，HClO溶液消耗的NaOH溶液更多 （3）常温下，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L的二元酸H2A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ(物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图。 ①H2A在水中电离的方程式为_______。 ②当V(NaOH)=30.00 mL时，c(HA-)+2c(H+)_______c(A2-)+2c(OH-)。(填“>”、“=”、“<”) （4）25℃下，几种物质的电离平衡常数如下表，回答下列问题： 弱电解质 H2CO3 H2SO3 H2S 电离平衡常数 Ka1=1.4×10-7 Ka2=4×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 ①Na2SO3溶液中通入少量CO2气体反应的离子方程式为_______。 ②25℃下，Ksp(FeS)=6.3×10-18。反应FeS(s)+2H+(aq)=Fe2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=_______，经计算可判断FeS可溶于稀硫酸。 【答案】（1） （2）③⑤ （3） ①. ②. = （4） ①. ②. 4.4×102 【解析】 【小问1详解】 泡沫灭火器的原理是与​发生彻底双水解：。 【小问2详解】 ① HClO具有漂白性，会漂白pH试纸，且湿润试纸会稀释溶液，操作错误； ② 常温下酸无限稀释后pH仍小于7，不可能变为8，错误； ③ 相同浓度的HClO导电性弱于盐酸，说明HClO溶液中离子浓度更小，HClO未完全电离，可证明是弱电解质，正确； ④ 升温会使水的离子积​增大，即使是强电解质对应的盐溶液，升温后pH也会减小，不能证明HClO是弱电解质，错误； ⑤ 等pH、等体积的HClO和盐酸，HClO消耗更多NaOH，说明HClO浓度更大，即HClO未完全电离，可证明是弱电解质，正确； 因此选③⑤。 【小问3详解】 ① 由图像可知，未加NaOH时，0.1 mol/L的二元酸H2A溶液的pH值为1，且溶液中几乎不存在，只有和，说明第一步完全电离，第二步部分电离，电离方程式为 ； ② 时，溶液中溶质为等物质的量的和，根据电荷守恒：，结合物料守恒，代入整理得。 【小问4详解】 ① 根据电离常数可得酸性顺序：​，因此少量与反应只能生成和： ； ② 对平衡常数变形推导：​，代入数据计算得。 18. 某烧碱样品因部分变质含Na2CO3。某化学课外小组的同学用滴定法测定该烧碱样品中NaOH的质量分数。 a.迅速地称取烧碱样品0.50 g，溶解后配制成100 mL溶液，备用。 b.将0.1000 mol/L HCl标准溶液装入酸式滴定管，调零，记录起始读数V0； c.用碱式滴定管取20.00 mL样品溶液于锥形瓶中，滴加2滴酚酞； d.以HCl标准溶液滴定至第一终点(此时溶质为NaCl和NaHCO3)，记录酸式滴定管的读数V1； e.然后再向锥形瓶内滴加2滴甲基橙，继续用HCl标准溶液滴定至第二终点，记录酸式滴定管的读数V2。重复上述操作两次，记录数据如下： 实验序号 1 2 3 V0/mL 0.00 0.00 0.00 V1/mL 21.72 21.68 21.70 V2/mL 23.72 23.68 23.70 （1）步骤Ⅰ中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。 （2）酸式滴定管用蒸馏水洗净后、装入标准溶液前，应进行的操作是_______。 （3）滴定至第一终点的过程中，发生反应的离子方程式为_______。 （4）判断滴定至第二终点的现象是溶液由_______色变为橙色。 （5）样品中NaOH的质量分数w(NaOH)=_______。 （6）下列操作会导致测得的NaOH质量分数偏高的是_______(填字母序号)。 a.达到第一终点前，锥形瓶中有气泡产生 b.记录酸式滴定管读数V1时，俯视标准液液面 c.第一终点后继续滴定时，锥形瓶中有少许液体溅出 【答案】（1）100mL容量瓶 （2）用0.1000 mol/L HCl标准溶液润洗2~3次，确保滴定管内壁均匀附着标准溶液 （3）H++OH-=H2O、 （4）黄 （5） （6）ac 【解析】 【分析】氢氧化钠变质会生成碳酸钠，根据盐酸出现三次滴定终点可推知，第一次滴定的是未变质的氢氧化钠，发生中和反应，同时，碳酸钠与盐酸也发生反应：，第二次滴定的反应为：或，据此分析解答。 【小问1详解】 步骤Ⅰ是将0.50g样品溶解后配制成100mL溶液。根据实验要求，需要使用100mL容量瓶来定容。因此，所需玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶。 【小问2详解】 滴定管在使用前必须用待装溶液润洗，否则会导致标准溶液被稀释，影响滴定结果。因此，应先用蒸馏水洗净，再用0.1000 mol/L HCl标准溶液润洗2~3次，确保滴定管内壁均匀附着标准溶液。 【小问3详解】 第一终点时，溶质为NaCl和NaHCO3。这意味着HCl先中和NaOH，发生反应：H++OH- = H2O，再将Na2CO3转化为NaHCO3离子方程式为：。这两个反应均发生在第一终点前。 【小问4详解】 第二终点使用甲基橙作为指示剂，第一终点后，溶液中主要为NaHCO3，加入甲基橙后，溶液呈黄色，继续滴定至完全转化为CO2，此时溶液呈酸性，溶液由黄色变为橙色。 【小问5详解】 三次实验中：V1平均值=mL = 21.70 mL，V2平均值== 23.70 mL，V2- V1= 23.70 mL - 21.70 mL = 2.00 mL，第一终点HCl消耗量对应NaOH和Na2CO3（1:1），第二终点HCl消耗量对应NaHCO3，设20.00mL样品溶液中：n(NaOH) = x mol、n(Na2CO3) = y mol，第一终点总消耗HCl：，第二终点消耗HCl：，因此：，20.00mL溶液中n(NaOH) = 0.00197 mol，则100mL溶液中n(NaOH) = 0.00197 mol × 5 = 0.00985 mol，，。 【小问6详解】 a．达到第一终点前，锥形瓶中有气泡产生，达到第一终点消耗的盐酸多，测得的NaOH 质量分数偏高，故a正确； b．记录酸式滴定管读数V1时，俯视标准液液面，达到第一终点时记录的V1偏小，测得的NaOH质量分数偏低，故b错误； c．第一终点后继续滴定时，锥形瓶中有少许液体溅出，第二次滴定消耗的盐酸少，测得的NaOH质量分数偏高，故c正确； 故答案选ac。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $