精品解析：湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题

2025-2026-1师大附中高二第三次月考 化学试卷 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mn-23 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 我国成功研制出纳米片，该化合物属于碱 B. 原子光谱可用于新元素的发现与元素的鉴别 C. 浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上饱和溶液 D. 氮化镓在5G基站中发挥着关键作用，氮化镓属于新型金属材料 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 基态氮原子电子排布的轨道表示式： C. 的VSEPR模型： D. 中键的形成： 3. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 4. 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的键均为键 B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C. 键长小于H—O键长 D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 5. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 用氢氟酸刻蚀玻璃： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 向溶液中通入少量： 6. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素的原子序数依次增大，X为非金属元素，基态X与M原子的价层电子排布式均可表示为，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等。下列说法不正确的是 A. 与的空间结构均为平面三角形 B. 中存在离子键和非极性共价键 C. 第一电离能： D. 以上元素基态原子的单电子数最多的是Q和Z 7. 某有机物X的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. X的分子式为 B. 1 mol X与足量Na反应能产生11.2 L气体(标准状况) C. 1 mol X中C与O所形成共价键中共存在个键 D. X中存在2种官能团 8. 根据下列实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)，水与钠的反应更剧烈 分子中氢氧键键能：水＜乙醇 B 取少量某溶液进行焰色试验，颜色为黄色 该溶液中存在钠元素，且不存在钾元素。 C 在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴稀溶液，再滴加3滴KI溶液，溶液变为棕黄色；然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液出现蓝色 具有氧化性，与的反应为可逆反应 D 向一支试管中加入5 mL混有少量泥土的水，然后向其中加入少量硫酸铝溶液，振荡，静置5 min，泥水变澄清 水解生成的、胶体可吸附杂质，起到净水的作用 A. A B. B C. C D. D 9. 一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究电解过程中，下列说法不正确的是 A. 阳极反应： B. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 C. 离子交换膜为阴离子交换膜 D. 理论上每消耗1 mol ，阴极室物质最多增加138 g 10. 将乙烯和氧气通入、溶液中制乙醛的反应历程如下。下列说法不正确的是 A. 该历程中，和均为该反应的催化剂 B. 溶液可用酸性溶液替代 C. 该历程的总反应式： D. 强酸和强碱环境下，都不利于该反应进行 11. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿(ZnS，含有和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示，其中FeS焙烧产物主要为。下列有关说法不正确的是 A. 滤渣1的成分是、，滤渣2的成分是、ZnO B. “焙烧”过程中主要反应的化学方程式为 C. 溶液中的可用锌粉除去，反应的离子方程式为 D. “氧化除杂”中加入ZnO的目的是调节溶液pH 12. 为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念：。常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L HCN溶液。溶液酸度AG随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示(酚酞显色范围：，滴定过程中温度的变化忽略不计，已知)。下列说法不正确的是 A. 常温下，的电离常数 B. 该过程可以用酚酞作指示剂，滴定终点颜色变化：红色变为橙色 C. 达到滴定终点前，水的电离程度一直增大 D. 滴定过程中，的值不变 13. 恒压条件下，和在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，体积分数x与温度t的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 若该容器为绝热容器，可提高反应平衡转化率 C. 若为100 kPa，恒温100℃时，该反应压强平衡常数 D. 恒温恒压下平衡时，再充入少量，达到新平衡，的转化率不变 14. 常温下，向溶液中滴加NaOH溶液，若，则所得溶液中、、与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 常温下，的数量级为 B. C. M点时， D. M点时， 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 现有A、B、C、D、E、F、G、H元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列信息，回答有关问题。 A 核外电子数和电子层数相等 B 形成化合物种类最多的元素 C 基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 D 基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E 第一至第四电离能分别是，，， F 主族序数与周期数相等 G 前四周期中电负性最小的元素 H 位于元素周期表中的第11列 （1）的电子式为___________(D、G为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。 （2）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式如图。 该同学所画的轨道表示式违背了___________，该元素的远远大于，其原因是___________。 （3）D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是___________。 （4）H位于元素周期表中___________区(按电子排布分区)，其基态原子的价电子排布式为___________。与元素H位于同一周期，其基态原子未成对电子数在同周期中最多的元素是___________(填元素符号) （5）写出F元素单质与G元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式，___________。 （6）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同结构特征，这一原理称为等电子原理。如：、为等电子体。请据此分析离子的中心原子的杂化类型及空间结构：___________。 16. 五氧化二钒()可用于冶炼钒铁，用作合金添加剂、化工催化剂等。工业上利用石煤矿粉(主要成分为，含少量、)为原料生产的工艺流程如下： 已知：①“水溶”“转沉”“转化”后，所得含钒物质分别为、、。 ②不同pH下，正五价钒在溶液中主要存在形式见下表： pH 主要离子 ③25℃时，。 回答下列问题： （1）“焙烧”时，发生反应的化学方程式为___________。 （2）滤渣Ⅰ的成分为___________(填化学式，下同)，滤液Ⅰ中溶质的主要成分为___________。 （3）先“转沉”后“转化”的目的是___________。 （4）气体Ⅰ和气体Ⅱ可导入到___________操作中循环使用。 （5）“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，其原因是___________(写出两条)。 （6）“煅烧”制得产品，但若不及时分离出反应体系中气体Ⅱ，部分会转化成。已知转化成过程中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为，则转化成的化学方程式为___________。 17. 硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等，其晶体()在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解为多种产物。为探究硫酸铜晶体的分解产物，某同学设计了如下实验： 反应开始前通入一段时间，反应开始前：各装置均无明显现象；反应过程中观察到的实验现象有：A中有固体残留；B中无水硫酸铜变蓝；C中产生白色沉淀；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生 （1）装有无水硫酸铜的仪器名称为___________；反应前通入氮气的目的是___________。 （2）C中产生的沉淀的化学式为___________；D中发生反应的离子方程式为___________。 （3）E中现象为___________，证明硫酸铜晶体的分解产物中含有___________(填化学式)。 （4）0.80 g 样品受热分解过程的热重曲线(样品剩余质量随温度变化的曲线)如图所示。 ①若最终分解为CuO，则剩余质量为___________。 ②通过计算，可确定238℃时固体物质的化学式为___________。 18. 二氧化碳是当今最主要的温室气体，将其进行资源化利用是实现“碳中和”的途径之一、以下是两种实现“碳中和”的方法，请回答下列问题： 方法Ⅰ．利用制备CO 一定温度下，在恒容密闭容器中进行反应： （1）该反应___________(填“能”或“不能”)自发进行，理由是该反应的___________(填“＞”“＜”或“=”)0。 方法Ⅱ．利用制备甲醇() 一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生反应如下： 主反应： 副反应： （2）以上述原理生产时，综合考虑速率与产率，应如何选择反应条件：___________。 （3）一定条件下，的焓变___________，平衡常数___________(用、表示)。 （4）我国科研人员研究了催化制甲醇的反应路径(H原子未呈现)，如图1所示。 研究团队发现，在催化剂(CuO/MgO)和催化剂2()作用下，最后一步基元反应中“反应过程-能量”如图2所示。 根据图中信息，可推知在___________(填“催化剂1”或“催化剂2”)作用下，最后一步基元反应更快。 （5）利用方法Ⅱ探究温度和压强对平衡的影响。其他条件相同，不同压强下平衡时转化率随温度的变化关系如图3所示。 ①压强___________(填“大于”或“小于”)。 ②图3中当温度高于时，两条曲线几乎重叠的原因是___________。 ③一定温度下，向恒容密闭容器中通入3 mol 和7 mol 发生主、副反应，平衡压强为p。反应达到平衡时产物中含2 mol 和0.5 mol CO，则副反应的___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026-1师大附中高二第三次月考 化学试卷 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mn-23 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 我国成功研制出纳米片，该化合物属于碱 B. 原子光谱可用于新元素的发现与元素的鉴别 C. 浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上饱和溶液 D. 氮化镓在5G基站中发挥着关键作用，氮化镓属于新型金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn5(OH)8(NO3)2是碱式盐，因此不属于碱，A错误； B．原子光谱具有元素特征性，每种元素的光谱线独一无二，可用于鉴别元素和发现新元素（如氦元素的发现），B正确； C．浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗稀释酸，但后续涂饱和Na2CO3溶液不合适，因为饱和碳酸钠溶液碱性较强（pH高），可能造成皮肤碱烧伤；水冲洗后使用稀碳酸氢钠溶液中和，C错误； D．氮化镓（GaN）是半导体材料，属于新型无机非金属材料，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 基态氮原子电子排布的轨道表示式： C. 的VSEPR模型： D. 中键的形成： 【答案】D 【解析】 【详解】A． 是共价化合物，碳原子与两个氧原子分别形成双键（  ），每个双键包含两对共用电子对，且每个氧原子还有两对孤电子对，正确的电子式应为 ，A错误； B．氮原子的原子序数为7，基态电子排布式为 ，基态氮原子电子排布的轨道表示式：，B错误； C．  中心原子  的价层电子对数：  ，其中2个  键电子对，1个孤电子对，根据VSEPR理论，的VSEPR模型为：，C错误； D． 原子的最外层电子排布为 ，每个  原子都有一个未成对的 电子。两个  原子的 轨道沿键轴以“头碰头”的方式重叠，形成  键：  ， D正确； 故选D。 3. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确； B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确； C．铁锈的主要成分是，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确； D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确； 综上所述，本题选A。 4. 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的键均为键 B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C. 键长小于H—O键长 D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O、HClO中的H-O键是s-p σ键，而非p-pσ键，A错误； B．根据价层电子对互斥理论，Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确； C．Cl的原子半径大于H，Cl-O键长应大于H-O键长，因此C错误； D．HClO中Cl的最外层电子数为7，其1个价电子与O形成共价键，剩余6个价电子形成3对孤电子对，D错误； 故答案选B。 5. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 用氢氟酸刻蚀玻璃： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 向溶液中通入少量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀硝酸与银反应应生成一氧化氮（NO），而不是二氧化氮（NO₂），正确离子方程式为，A错误； B．氢氟酸（HF）为弱酸，不应拆成离子形式，正确的方程式为，B错误； C．溴与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应，生成溴化氢和硫酸，离子方程式正确，C正确； D．向碳酸氢钠溶液通入少量氯气，生成二氧化碳，次氯酸和氯化钠，正确离子方程式为，，D错误； 故选C。 6. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素的原子序数依次增大，X为非金属元素，基态X与M原子的价层电子排布式均可表示为，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等。下列说法不正确的是 A. 与的空间结构均为平面三角形 B. 中存在离子键和非极性共价键 C. 第一电离能： D. 以上元素基态原子的单电子数最多的是Q和Z 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X是非金属元素，价层电子排布式表示为，则X为H元素， Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z的核外电子排布式为：1s22s22p4，则Z为O元素，Z与Y、Q相邻，则Y为N元素，Q为S元素，短周期中M原子的价层电子排布式可表示为，且原子序数大于8，则M为Na元素，据此分析。 【详解】A．为，中心N原子价层电子对数为：，为sp2杂化，空间结构为平面三角形；为SO3，中心S原子价层电子对数为：，为sp2杂化，空间结构为平面三角形。A正确； B．为Na2O2，存在Na+与间的离子键和内部的O-O非极性共价键。B正确； C．同周期第一电离能从左到右呈增大趋势，从上到下呈减小趋势，但是氮2p轨道半充满更稳定，第一电离能大于O，所以第一电离能：N > O > S，即Y > Z > Q。C正确； D．基态原子单电子数：H有1个，N有3个，O有2个，Na有1个，S有2个；最多的是N（Y），有3个，而Q（S）和Z（O）各有2个，不是最多。D错误； 故选D。 7. 某有机物X的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. X的分子式为 B. 1 mol X与足量Na反应能产生11.2 L气体(标准状况) C. 1 mol X中C与O所形成共价键中共存在个键 D. X中存在2种官能团 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X中含有16个C原子、14个H原子、3个O原子，分子式为，A正确； B．X中羟基可以与Na发生置换反应生成，X中只有1个羟基，1 mol X与足量Na反应能生成0.5 mol ，标准状况下体积为11.2 L，B正确； C．中仅存在一个键，C-O为键，1 mol X中C与O所形成共价键中共存在个键，C错误； D．X分子中存在酯基、羟基2种官能团，D正确； 故选C。 8. 根据下列实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)，水与钠的反应更剧烈 分子中氢氧键键能：水＜乙醇 B 取少量某溶液进行焰色试验，颜色为黄色 该溶液中存在钠元素，且不存在钾元素。 C 在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴稀溶液，再滴加3滴KI溶液，溶液变为棕黄色；然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液出现蓝色 具有氧化性，与的反应为可逆反应 D 向一支试管中加入5 mL混有少量泥土的水，然后向其中加入少量硫酸铝溶液，振荡，静置5 min，泥水变澄清 水解生成的、胶体可吸附杂质，起到净水的作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水与钠的反应比乙醇剧烈，并不能由此判断O-H键的键能大小。事实上，水分子的O-H键键能（约463 kJ/mol）大于乙醇（约437 kJ/mol），结论错误。A错误； B．焰色试验呈黄色说明溶液中存在钠元素，但不能排除钾元素的存在（钾的焰色为紫色，可能被钠的黄色掩盖），结论过于绝对。B错误； C．溶液变棕黄色并加淀粉变蓝，说明氧化生成，具有氧化性，但实验现象无法证明该反应为可逆反应。C错误； D．加入硫酸铝溶液后泥水变澄清，是因为水解生成的胶体吸附悬浮杂质，起到净水作用，结论正确。D正确； 故选D。 9. 一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究电解过程中，下列说法不正确的是 A. 阳极反应： B. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 C. 离子交换膜为阴离子交换膜 D. 理论上每消耗1 mol ，阴极室物质最多增加138 g 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，左侧电极在碱性条件下转化为Fe，发生还原反应，为阴极，电极反应为；则右侧电极为阳极，右侧产生气体，即放电产生氯气，电极反应为；中间若为阴离子交换膜，向右迁移，会与反应，而两电极区均有，相互迁移不影响反应体系，故中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动，据此分析作答； 【详解】A．由分析可知，阳极反应为，A正确； B．由分析可知，阴极反应为，消耗水产生，且根据分析可知，跨膜移动的离子不影响pH，所以阴极区溶液中浓度逐渐升高，B正确； C．由分析可知，中间应为阳离子交换膜，C错误； D．由分析可知，理论上每消耗1 mol ，转移6 mol电子，有6 mol 由阳极转移至阴极，阴极室物质最多增加，D正确； 故选C。 10. 将乙烯和氧气通入、溶液中制乙醛的反应历程如下。下列说法不正确的是 A. 该历程中，和均为该反应的催化剂 B. 溶液可用酸性溶液替代 C. 该历程的总反应式： D. 强酸和强碱环境下，都不利于该反应进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据转化历程可知，和在反应前后状态无差异，均作为催化剂参与反应，A正确； B．酸性溶液会进一步氧化，不可替代，B错误； C．整个反应历程是乙烯和氧气在、溶液(作催化剂)作用下生成乙醛，总反应式：，C正确； D．强碱性溶液中，会形成沉淀，不能与乙烯反应，会形成沉淀，不能氧化Pd；转化成需要参与，强酸性环境下，浓度低， 不利于图中右上反应步骤发生，D正确； 故选B。 11. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿(ZnS，含有和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示，其中FeS焙烧产物主要为。下列有关说法不正确的是 A. 滤渣1的成分是、，滤渣2的成分是、ZnO B. “焙烧”过程中主要反应的化学方程式为 C. 溶液中的可用锌粉除去，反应的离子方程式为 D. “氧化除杂”中加入ZnO的目的是调节溶液pH 【答案】A 【解析】 【分析】闪锌矿主要含有ZnS，还含有和少量FeS、CdS、PbS杂质，“焙烧”过程中发生的反应有、、、，所以“焙烧”过程中生成的气体是；然后加入稀硫酸“溶浸”，ZnO、、PbO、CdO和稀硫酸反应生成、、、、，所以滤渣1为未反应的和反应生成的；“氧化除杂”时，通入氧气，使转化为，加入ZnO调节溶液的pH，将转化为而除去，滤渣2为生成的；然后向溶液中加入Zn，Zn和发生氧化还原反应生成Cd，然后过滤得到滤液，滤渣3为Cd和过量的Zn；将滤液电解得到Zn。据此分析作答： 【详解】A．加入稀硫酸“溶浸”，、、和稀硫酸反应生成、、、，所以滤渣1为未反应的和反应生成的；“氧化除杂”时，通入氧气，使转化为，加入ZnO调节溶液的pH，注意此处无需使ZnO过量，将转化为而除去，滤渣2仅为生成的，A错误； B．闪锌矿主要含有ZnS，还含有和少量杂质，“焙烧”过程中发生的主要反应为，B正确； C．Zn的金属性强于Cd，可以从溶液中将Cd置换出来，其离子反应方程式为，C正确； D．“氧化除杂”时，通入氧气，使转化为，加入ZnO与酸性溶液中反应，调节溶液的pH，将转化为而除去，D正确； 故选A。 12. 为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念：。常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L HCN溶液。溶液酸度AG随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示(酚酞显色范围：，滴定过程中温度的变化忽略不计，已知)。下列说法不正确的是 A. 常温下，的电离常数 B. 该过程可以用酚酞作指示剂，滴定终点颜色变化：红色变为橙色 C. 达到滴定终点前，水的电离程度一直增大 D. 滴定过程中，的值不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，未滴加NaOH溶液时，溶液为0.1 mol/L HCN溶液，0.1 mol/L HCN溶液的，即，，的电离常数，A正确； B．0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L HCN溶液，消耗NaOH溶液20ml时为滴定终点，由图可知此时pH>8，酚酞作指示剂：HCN为酸性，初始酚酞为无色，滴定终点变为浅红色，B错误； C．初始HCN电离出，抑制水的电离；随着NaOH加入，HCN逐渐转化为可水解的NaCN，水解促进水的电离，因此滴定终点前水的电离程度一直增大，C正确； D．滴定过程中，温度一定时，、都是定值，的值不变，则的值不变，D正确； 故选B。 13. 恒压条件下，和在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，体积分数x与温度t的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 若该容器为绝热容器，可提高反应平衡转化率 C. 若为100 kPa，恒温100℃时，该反应压强平衡常数 D. 恒温恒压下平衡时，再充入少量，达到新平衡，的转化率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，升高温度，的体积分数不断减小，则平衡逆向移动，所以正反应为放热反应；增大压强，平衡正向移动，的体积分数增大，则，A错误； B．由已知，正反应为放热反应，则，绝热条件下，温度随反应进行而升高，平衡逆向移动，反应平衡转化率降低，B错误； C．为100 kPa，温度为时，，则，C错误； D．恒温恒压下平衡时，再充入少量CO，与原平衡是等效平衡［可假设充入的CO先放入另一温度、压强相同的容器内，加入少量，达平衡后再充入原平衡体系中，保持压强不变，各物质的浓度不变，平衡不发生移动］，所以达到新平衡时CO的转化率不变，D正确； 故选D。 14. 常温下，向溶液中滴加NaOH溶液，若，则所得溶液中、、与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 常温下，的数量级为 B. C. M点时， D. M点时， 【答案】B 【解析】 【详解】A．，点时，草酸根浓度等于草酸氢根浓度，所以，数量级为，A错误； B．同理在最左侧交点处得出，时，，，，，B正确； C．滴定过程中，电荷守恒：，点，，即，故，C错误； D．该式为时元素守恒关系，即，M点是平衡时的点，由于离子的水解和电离，这个点不能代表；或推导证明：，代入得： ，结合电荷守恒，得：  左边为正数，右边因酸性为负数，等式不成立，D错误； 故答案选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 现有A、B、C、D、E、F、G、H元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列信息，回答有关问题。 A 核外电子数和电子层数相等 B 形成化合物种类最多的元素 C 基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 D 基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E 第一至第四电离能分别是，，， F 主族序数与周期数相等 G 前四周期中电负性最小的元素 H 位于元素周期表中的第11列 （1）的电子式为___________(D、G为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。 （2）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式如图。 该同学所画的轨道表示式违背了___________，该元素的远远大于，其原因是___________。 （3）D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是___________。 （4）H位于元素周期表中___________区(按电子排布分区)，其基态原子的价电子排布式为___________。与元素H位于同一周期，其基态原子未成对电子数在同周期中最多的元素是___________(填元素符号) （5）写出F元素单质与G元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式，___________。 （6）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同结构特征，这一原理称为等电子原理。如：、为等电子体。请据此分析离子的中心原子的杂化类型及空间结构：___________。 【答案】（1） （2） ①. 泡利原理 ②. 基态镁原子的电子排布式为，失去2个电子后最外层达到8电子稳定结构，很难再失去电子 （3） （4） ①. ds ②. ③. Cr （5） （6）与为等电子体，中心原子为sp杂化，离子呈直线形 【解析】 【分析】A元素的核外电子数和电子层数相等，A为H；B元素是形成化合物种类最多的元素，B为C；C元素基态原子的核外能级电子数比能级电子数少1，其电子排布式为，C为N；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，其电子排布式为，D为O；G元素是前四周期中电负性最小的元素，G为K；E元素的第一至第四电离能分别是，，，，说明E最外层有2个电子，其原子序数小于K，E为Mg；F元素的主族序数与周期数相等，其原子序数大于Mg、小于K，则F位于第三周期，最外层含3个电子，F为Al；H元素位于元素周期表中的第11列，为前四周期元素且原子序数比K大，H为Cu。据此分析回答。 【小问1详解】 根据分析可知，为，电子式为。 【小问2详解】 E元素为Mg，基态原子的核外电子轨道表示式为，该同学违背了泡利原理；基态镁原子电子排布式为，失去1个电子后最外层为1个电子，再失去电子需要能量较小，失去2个电子后最外层达到8电子稳定结构，再失去电子需要较大能量，故远远大于。 【小问3详解】 D、E、F三种元素的简单离子分别为、、，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径大小顺序为。 【小问4详解】 H为Cu，位于ds区，价电子排布式为；第四周期中基态原子未成对电子数最多的元素是Cr，价电子排布式为，未成对电子数为6。 【小问5详解】 G的最高价氧化物的水化物为KOH，离子方程式为。 【小问6详解】 有3个原子，共16个价电子，与为等电子体，故中心原子N应为sp杂化，离子呈直线形。 16. 五氧化二钒()可用于冶炼钒铁，用作合金添加剂、化工催化剂等。工业上利用石煤矿粉(主要成分为，含少量、)为原料生产的工艺流程如下： 已知：①“水溶”“转沉”“转化”后，所得含钒物质分别为、、。 ②不同pH下，正五价钒在溶液中主要存在形式见下表： pH 主要离子 ③25℃时，。 回答下列问题： （1）“焙烧”时，发生反应的化学方程式为___________。 （2）滤渣Ⅰ的成分为___________(填化学式，下同)，滤液Ⅰ中溶质的主要成分为___________。 （3）先“转沉”后“转化”的目的是___________。 （4）气体Ⅰ和气体Ⅱ可导入到___________操作中循环使用。 （5）“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，其原因是___________(写出两条)。 （6）“煅烧”制得产品，但若不及时分离出反应体系中气体Ⅱ，部分会转化成。已知转化成过程中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为，则转化成的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2） ①. 、 ②. NaOH （3）富集钒元素 （4）沉钒 （5）调节pH，将转化为；利用同离子效应，促进尽可能析出完全 （6） 【解析】 【分析】向石煤矿粉(主要含及少量、)中加入，并通入、水蒸气进行“焙烧”，发生反应，生成和HCl；“水溶”后过滤，可得到溶液和滤渣Ⅰ(、)；往滤液中加入进行“转沉”，转化为，过滤得滤渣和滤液Ⅰ；往滤渣中加入，过滤得到溶液和滤渣；往滤液中加入，转化为；煅烧可得到和以为主的气体。据此分析作答。 【小问1详解】 “焙烧”时，与、、水蒸气发生反应，生成和HCl，化学方程式为。 注：“焙烧”产生的HCl不影响最终存在形式，若认为反应发生，产生，其亦会在焙烧环境，有水参与反应时水解为，进一步分解为。 【小问2详解】 由分析可知，滤渣Ⅰ的成分为、；往滤液中加入进行“转沉”，转化为，同时生成NaOH，所以滤液Ⅰ中溶质的主要成分为NaOH。 【小问3详解】 先将“转沉”为后，再加入，将“转化”为溶液和滤渣，可通过控制的浓度，获得较大浓度的溶液，所以其目的是富集钒元素。 【小问4详解】 气体Ⅰ和气体Ⅱ分别为HCl和，可导入到“沉钒”操作中循环使用。 【小问5详解】 “沉钒”中析出晶体时，一方面需要将转化为，另一方面需要降低其溶解度，所以需加入过量，其原因是：调节pH，将转化为；利用同离子效应，促进尽可能析出完全。 【小问6详解】 具有还原性，能将部分转化成，同时生成等，已知转化成过程中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为，则转化成的化学方程式为。 17. 硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等，其晶体()在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解为多种产物。为探究硫酸铜晶体的分解产物，某同学设计了如下实验： 反应开始前通入一段时间，反应开始前：各装置均无明显现象；反应过程中观察到的实验现象有：A中有固体残留；B中无水硫酸铜变蓝；C中产生白色沉淀；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生 （1）装有无水硫酸铜的仪器名称为___________；反应前通入氮气的目的是___________。 （2）C中产生的沉淀的化学式为___________；D中发生反应的离子方程式为___________。 （3）E中现象为___________，证明硫酸铜晶体的分解产物中含有___________(填化学式)。 （4）0.80 g 样品受热分解过程的热重曲线(样品剩余质量随温度变化的曲线)如图所示。 ①若最终分解为CuO，则剩余质量为___________。 ②通过计算，可确定238℃时固体物质的化学式为___________。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 加热前排出装置中的空气，防止干扰分解产物的检验 （2） ①. ②. （3） ①. 溶液变红 ②. （4） ①. 0.256 g ②. 【解析】 【分析】硫酸铜晶体受热分解，会逐步失去结晶水，同时可能生成、、及铜的氧化物(如CuO)等产物。利用无水硫酸铜遇水变蓝的特性，检验分解产物中的；利用与水反应生成，与反应生成不溶于酸的白色沉淀，检验；利用的还原性，使酸性溶液褪色(发生氧化还原反应：)，检验，同时酸性溶液可吸收，避免其干扰后续实验；利用分解产物中氧化性物质(如)的氧化作用，将含KSCN的酸性溶液中的氧化为，与KSCN结合使溶液变红，检验氧化性物质；最后通过NaOH溶液吸收尾气中的有害气体，防止污染环境，据此分析， 【小问1详解】 装有无水硫酸铜的仪器名称为球形干燥管。通入氮气的目的是排尽装置内的空气，防止空气中的成分（如水蒸气、氧气等）对产物的检验产生干扰； 【小问2详解】 C中产生的沉淀的化学式为BaSO4，D中酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为； 【小问3详解】 E中含KSCN的酸性FeSO4溶液变为红色，说明生成了，即溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+，能将Fe2+氧化的是氧气，所以E中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有O2， 【小问4详解】 ①0.80 g 的物质的量为 ，全部转化为CuO后，。 ②的物质的量为，其中，， 。在时，固体质量为0.570 g，失去的质量为，则失去的质量为水的质量，失去的水的物质的量为，此时剩余水的物质的量为，，所以238℃时固体物质的化学式为。 18. 二氧化碳是当今最主要的温室气体，将其进行资源化利用是实现“碳中和”的途径之一、以下是两种实现“碳中和”的方法，请回答下列问题： 方法Ⅰ．利用制备CO 一定温度下，在恒容密闭容器中进行反应： （1）该反应___________(填“能”或“不能”)自发进行，理由是该反应的___________(填“＞”“＜”或“=”)0。 方法Ⅱ．利用制备甲醇() 一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生反应如下： 主反应： 副反应： （2）以上述原理生产时，综合考虑速率与产率，应如何选择反应条件：___________。 （3）一定条件下，的焓变___________，平衡常数___________(用、表示)。 （4）我国科研人员研究了催化制甲醇的反应路径(H原子未呈现)，如图1所示。 研究团队发现，在催化剂(CuO/MgO)和催化剂2()作用下，最后一步基元反应中“反应过程-能量”如图2所示。 根据图中信息，可推知在___________(填“催化剂1”或“催化剂2”)作用下，最后一步基元反应更快。 （5）利用方法Ⅱ探究温度和压强对平衡的影响。其他条件相同，不同压强下平衡时转化率随温度的变化关系如图3所示。 ①压强___________(填“大于”或“小于”)。 ②图3中当温度高于时，两条曲线几乎重叠的原因是___________。 ③一定温度下，向恒容密闭容器中通入3 mol 和7 mol 发生主、副反应，平衡压强为p。反应达到平衡时产物中含2 mol 和0.5 mol CO，则副反应的___________。 【答案】（1） ①. 不能 ②. ＞ （2）适宜温度，尽量高压，适合的催化剂 （3） ①. -130.9 ②. （4）催化剂1 （5） ①. 大于 ②. 当温度高于时，主要发生副反应，副反应的反应前后气体分子数不变，平衡转化率不受压强影响 ③. 5 【解析】 【小问1详解】 时反应自发进行，该反应的、，反应不能自发进行，因为该反应的。 【小问2详解】 主反应： ；副反应： ，可知温度要适宜，高温会导致副反应平衡向正反应方向移动，主反应选择性降低，而低温会导致反应速率低；主反应正向气体体积减小，压强在允许范围内，加压可增大主反应速率和转化率，选择适宜催化剂可加快反应速率。 【小问3详解】 根据盖斯定律，主反应-副反应可得，焓变，平衡常数。 【小问4详解】 反应中活化能越小，说明催化剂催化效果越好，反应越快，根据图中信息，在催化剂1作用下，最后一步基元反应更快。 【小问5详解】 ①副反应为气体分子数不变的反应，主反应是气体分子数减少的反应，温度一定时压强增大，主反应平衡正向移动，的平衡转化率增大，图中压强时的平衡转化率大于时平衡转化率，所以。 ②副反应是气体分子数不变的吸热反应，改变压强对平衡没有影响，后，体系中主要发生副反应，两条曲线几乎重叠。 ③一定温度下，向恒容密闭容器中通入3 mol 和7 mol 发生主、副反应，平衡压强为p，反应达到平衡时产物中含2 mol 和0.5 mol CO，结合数据可得：，，平衡时为0.5 mol、为0.5 mol、为2 mol、为2.5 mol、CO为0.5 mol，气体总物质的量为6 mol，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $