精品解析：江西南昌市第二中学2025-2026学年度上学期高二化学期末试卷

南昌二中2025-2026学年度上学期高二化学期末试卷 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 一、单项选择题(14个小题) 1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 常温下，烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇 C. 聚乙烯塑料由于含有碳碳双键，容易被氧化 D. 使用氧炔焰切割金属时，若有黑烟冒出，应调大乙炔的进气量 2. 下列关于烷烃或环烷烃说法正确的是 A. 环己烷()的二氯代物有4种(不考虑空间异构) B. 和互为同系物 C. 的系统命名为3，4-二甲基戊烷 D. 沸点：正戊烷<异戊烷<新戊烷 3. 下列关于烯烃说法正确的是 A. 乙烯分子中碳碳双键的键能等于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍 B. 丙烯与氯化氢发生加成反应，可能有两种产物 C. C2H4与C3H6一定互为同系物 D. 分子式为C5H10的烯烃的结构有5种(考虑顺反异构) 4. 下列说法错误的是 A. 各电子层含有的原子轨道数为n2 B. 硫元素中，3px、3py、3pz轨道相互垂直，且能量相等 C. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D. 铍原子由1s22s12p1→1s22s2时，释放能量，由激发态转化成为基态 5. 钍(90Th)是一种放射性金属元素，232Th是钍的一种核素。下列有关232Th的说法错误的是 A. 质子数是90 B. 质量数为232 C. 核外电子数为90 D. 232Th经过中子轰击可得233U，该过程为化学变化 6. 化合物是制备（结构如图所示）的一种原料，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，与原子的核外电子数之和等于原子的价层电子数，基态原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 中键角： C. 中X和Y均满足8电子稳定结构 D. Z的单质可通过电解其氯化物水溶液的方法冶炼 7. 下列说法正确的是 A. N2的电子式为 B. 的空间结构为三角锥形 C. NH3的VSEPR模型为 D. H2O中H-O σ键的形成示意图： 8. 下列依据能做出的推断正确的是 依据 推断 A． 常温下高锰酸钾与浓硫酸混合生成Mn2O7为绿色油状液体 Mn2O7是由共价键构成的酸性氧化物 B． 非金属性：F>Cl 酸性：HF>HCl C． 用带电橡胶靠近CCl4液流，液流方向不改变 CCl4中不含非极性键 D． O3在CCl4中溶解度稍大于其在水中的溶解度 O3为非极性分子 A. A B. B C. C D. D 9. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法正确的是 A. 有机气体W可能是CH4 B. Be2C和BeCl2的晶体类型相同 C. Be位于元素周期表的第二周期第Ⅱ族 D. 已知Be、Al元素的某些性质相似，Be(OH)2可能和NaOH溶液反应生成Na[Be(OH)4] 10. 下列性质或现象与微观解释相符的是 选项 性质或现象 微观解释 A 稀有气体为单原子分子 稀有气体原子最外层都是8电子的稳定结构 B 键角： 中心原子的杂化方式不同 C 乙醇在水中的溶解度比1-丁醇在水中的溶解度大 乙醇与水形成的分子间氢键弱于1-丁醇与水形成的分子间氢键 D NaCl晶体中，与6个配位，CsCl晶体中，与8个配位 离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关 A. A B. B C. C D. D 11. 图示超分子在催化领域具有重要作用，以下说法错误的是 A. 该超分子酸性弱于 B. 该超分子通过氢键完成自组装 C. 该超分子中，铁提供空轨道以形成配位键 D. 该超分子存在的化学键类型有极性键、非极性键、配位键、氢键 12. 某储氢材料的晶胞结构如图所示，该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，晶胞边长为d nm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. Fe的配位数为8 B. Mg原子最近距离为0.5d nm C. 该合金的密度为 g/cm3 D. 含48 g Mg的该储氢合金最多可储存1 g H2 13. Zn—NO电池装置如图所示，已知：双极隔膜中H2O电离出的H+和OH-在电场作用下可以分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 电极X为负极，发生氧化反应 B. 电极Y上的电极反应式为NO+5H+-5e-=NH3+H2O C. 当外电路中通过1 mol e-时，双极隔膜中有1 mol OH-向“电解质溶液1”中移动 D. 每消耗65 g Zn，则电极Y上可处理标准状况下8.96 L NO气体 14. 用外电源电解含锰酸性废水可得到MnO2，装置如图所示。下列说法错误的是 A. X极为阴极，发生还原反应 B. 当有0.2 mol e-通过b池时，a区液体质量增重4.4 g(假设产气全部逸出) C. 电解一段时间后，a区溶液的pH增大 D. Y极电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 二、填空题(4个小题) 15. 由A合成D和E的流程如下： （1）从安全性考虑，实验室制备CH≡CH的试剂为电石和___________。电石主要成分的电子式为___________。 （2）由A经多步反应制备B，而非利用A与Cl2光照取代的根本原因是___________(基于已学知识回答，任答一点即可)。 （3）过程③中，由两分子C反应生成一分子D的反应类型为___________反应。 （4）一分子D中至多有___________个原子共平面，D与足量H2反应所得产物的同分异构体的结构简式为___________。 （5）过程④中，试剂W的化学式为___________。 （6）写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式___________。 16. 从铜氨废液{含[Cu(NH3)4]2+}中回收铜的方法如下： 主要步骤：铜氨废液→CuSO4溶液→CuS→Cu(NO3)2溶液→Cu 已知：25℃时，Ksp(CuS)=10-38，Ksp[Cu(OH)2]=10-20 （1）向铜氨废液中加入过量稀硫酸，调节pH至2左右，破坏铜氨配合物，生成硫酸铜溶液。 ①[Cu(NH3)4]2+中Cu的化合价为___________。 ②加入稀硫酸时，反应的离子方程式为___________。 ③铜氨废液中加入过量稀硫酸后，溶液中不可能大量存在的离子有___________(填标号)。 A．OH- B． C．Al3+ D．Ca2+ （2）沉淀Cu2+步骤中，向所得硫酸铜溶液中加入过量的Na2S溶液，而非加入NaOH溶液的原因是___________。上一步中若稀硫酸过量太多，将引起的问题可能是___________(任答一条即可)。 （3）过滤分离出CuS沉淀，将CuS加入过量的稀硝酸中，以得到Cu(NO3)2，同时生成S、NO和H2O。该反应中氧化产物与还原产物的个数比为___________。 （4）利用“电解精炼铜的装置”电解Cu(NO3)2溶液，则“精铜电极”上的电极反应式为___________。 17. 基于物质结构的相关知识回答下列问题： （1）图示为某原子的激发态。对于正处于该激发态的原子，其电子占据的最高能层符号为___________(填字母)，核外电子有___________种空间运动状态。 （2）基态29Cu原子的价层电子排布式为___________，位于元素周期表中的___________区(填“s”、“p”、“d”、“ds”或“f”)，电离能I2___________I1(填“略大于”、“远大于”、“略小于”或“远小于”)。当CN-与Cu2+形成配位键时，更倾向于提供孤电子对的原子是___________(填“C”或“N”)。 （3）吡啶()为类似于苯的平面分子，N的杂化方式为___________杂化。分子内存在大π键，可表示为___________。吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是吡啶能与水分子形成氢键，表示该氢键：_______。 “___________—___________…___________”。 18. 从烟气中捕集的CO2与CH4反应生成CO和H2，有利于减少CO2排放。 主反应为：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH。 I：使用镍钼合金作催化剂时，该反应的反应历程如下图所示，其中标注*的是吸附在催化剂表面的中间产物。 （1）根据上图信息，计算该反应的ΔH=___________kJ/mol。该反应倾向于___________(填标号)。 A．高温下可自发进行 B．低温下可自发进行 C．任何条件下都可自发进行 D．任何条件下都不可自发进行 （2）上图的反应历程中，决速步骤为___________(填标号)。 ①a→b ②b→c ③c→d ④d→e ⑤f→g ⑥g→h （3）仅改变下列措施，即可增大反应物的活化分子百分数的有___________(填标号) A. 缩小容积 B. 适当升温 C. 增大反应物的量 D. 使用合适的催化剂 II：在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和1 mol CH4制取CO和H2时，测得CO2和CH4的平衡转化率随温度变化关系如下图所示： （4）反应温度低于1500 K时，CO2的平衡转化率大于CH4，分析可能原因是___________。 （5）在1500 K，若仅发生主反应10 min后达到平衡，则0~10 min内，CO2的平均反应速率为___________mol/(L·min)。该温度下的化学平衡常数K=___________(填准确值)。 （6）在1500 K，若仅发生主反应，投入高效催化剂(即假设主反应能瞬间平衡)，并投入一定量吸氢剂(吸收H2)，CO2的平衡转化率可达到90%。投入吸氢剂后，CO2的平衡转化率超过图中显示的80%的原因是___________。吸氢剂所吸收的H2约为___________mol(保留小数点后1位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2025-2026学年度上学期高二化学期末试卷 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 一、单项选择题(14个小题) 1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 常温下，烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇 C. 聚乙烯塑料由于含有碳碳双键，容易被氧化 D. 使用氧炔焰切割金属时，若有黑烟冒出，应调大乙炔的进气量 【答案】B 【解析】 【详解】A．烷烃是饱和烃，不含不饱和键，不能与酸性KMnO4溶液反应，因此不会使其褪色，A错误； B．工业上通过乙烯与水的加成反应（乙烯水合法）在催化剂作用下制取乙醇，B正确； C．聚乙烯由乙烯聚合而成，聚合后碳碳双键打开形成饱和单键，因此不含碳碳双键，不易被氧化，C错误； D．氧炔焰切割金属时，黑烟冒出表明乙炔燃烧不完全（乙炔过量），应调小乙炔进气量或调大氧气量以促进完全燃烧；调大乙炔量会加剧不完全燃烧，D错误； 故选B。 2. 下列关于烷烃或环烷烃说法正确的是 A. 环己烷()的二氯代物有4种(不考虑空间异构) B. 和互为同系物 C. 的系统命名为3，4-二甲基戊烷 D. 沸点：正戊烷<异戊烷<新戊烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．环己烷()的二氯代物有4种(不考虑空间异构)，分别为两个氯取代在同一个碳上和两个氯分别在邻、间、对位上，A正确； B．和均为3-甲基戊烷，为同一物质，B错误； C．中最长碳链有5个碳，2、3号碳上各有一个甲基，系统命名为2，3-二甲基戊烷，C错误； D．烷烃同分异构体相对分子质量相同，支链越多，分子结构越不规则，分子间接触面积越小，范德华力越弱，沸点越低，因此正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，D错误； 答案选A。 3. 下列关于烯烃说法正确的是 A. 乙烯分子中碳碳双键的键能等于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍 B. 丙烯与氯化氢发生加成反应，可能有两种产物 C. C2H4与C3H6一定互为同系物 D. 分子式为C5H10的烯烃的结构有5种(考虑顺反异构) 【答案】B 【解析】 【详解】A. 乙烯分子中碳碳双键的键能约为614 kJ/mol，乙烷分子中碳碳单键的键能约为347 kJ/mol，614 ÷ 347 ≈ 1.77，不等于2倍，A错误； B. 丙烯（CH3-CH=CH2）为不对称烯烃，与氯化氢加成时，氢原子可加在双键的任意一个碳上，生成1-氯丙烷（CH3-CH2-CH2Cl）或2-氯丙烷（CH3-CHCl-CH3），可能有两种产物，B正确； C. C2H4为乙烯，C3H6可能是丙烯或环丙烷，若为环丙烷则与乙烯结构不相似，不满足同系物定义，因此不一定互为同系物，C错误； D. 分子式为C5H10的烯烃（考虑顺反异构）共有6种结构：1-戊烯、顺-2-戊烯、反-2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯，因此说有5种错误，D错误； 故选B。 4. 下列说法错误的是 A. 各电子层含有的原子轨道数为n2 B. 硫元素中，3px、3py、3pz轨道相互垂直，且能量相等 C. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D. 铍原子由1s22s12p1→1s22s2时，释放能量，由激发态转化成为基态 【答案】C 【解析】 【详解】A．用n表示电子层序数，各电子层含有的原子轨道数为n2，符合原子结构基本规律（如n=1时有1个轨道，n=2时有4个轨道），A正确； B．硫元素的3p轨道包含三个亚轨道（3px、3py、3pz），它们相互垂直且在同一能级能量相等，B正确； C．同一原子的能层越高，s电子云半径越大，由于电子的能量依次增高（4s电子能量高于3s电子），电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，即4s电子在离核更远的区域出现的概率更大，但并不总是在比3s电子离核更远的地方运动，C错误； D．铍原子基态为1s22s2，1s22s12p1为激发态（2p能级高于2s），跃迁至基态时释放能量，符合能量最低原理，D正确； 故答案选C。 5. 钍(90Th)是一种放射性金属元素，232Th是钍的一种核素。下列有关232Th的说法错误的是 A. 质子数是90 B. 质量数为232 C. 核外电子数为90 D. 232Th经过中子轰击可得233U，该过程为化学变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．90Th原子序数为90，质子数等于原子序数，因此质子数为90，A正确。 B．核素符号232Th中上标232表示质量数，因此质量数为232，B正确。 C．对于中性原子，核外电子数等于质子数，质子数为90，因此核外电子数为90，C正确。 D．232Th经过中子轰击可得233U，该过程涉及中子俘获和β衰变，属于核反应（原子核发生变化），而化学变化仅涉及电子转移和化学键的断裂与形成，不改变原子核，因此该过程不是化学变化，D错误； 故选D。 6. 化合物是制备（结构如图所示）的一种原料，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，与原子的核外电子数之和等于原子的价层电子数，基态原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 中键角： C. 中X和Y均满足8电子稳定结构 D. Z的单质可通过电解其氯化物水溶液的方法冶炼 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数，且在中，X形成3根键，Y形成2根键，W形成1根键，故可推得W、X、Y分别为H、B、O；基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等，Z为Mg，据此解答。 【详解】A．元素的电负性；O＞B，A错误； B．中O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，H－O－B键角小于109°28′，B原子为sp2杂化，无孤电子对，O－B－O键角为120°，故键角；O－B－O＞H－O－B，B正确； C．中B的最外层为6个电子，不满足8电子稳定结构，C错误； D．镁单质可通过电解熔融氯化镁的方法冶炼，D错误； 故选B。 7. 下列说法正确的是 A. N2的电子式为 B. 的空间结构为三角锥形 C. NH3的VSEPR模型为 D. H2O中H-O σ键的形成示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2分子中，两个氮原子间形成三键，且每个氮原子各有一对孤对电子，正确电子式应为：，A错误； B．中心碳原子价层电子对数=3+= 3，无孤对电子，VSEPR模型与空间结构均为平面三角形，非三角锥形，B错误； C．NH3中心N原子价层电子对数=3+=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为，C正确； D．水分子中O原子价层电子对数=2+=4，O原子为sp3杂化，H原子的1s轨道与O原子的sp3杂化轨道重叠形成σ键， 表示的是s-pσ键的形成过程，D错误； 故选C。 8. 下列依据能做出的推断正确的是 依据 推断 A． 常温下高锰酸钾与浓硫酸混合生成Mn2O7为绿色油状液体 Mn2O7是由共价键构成的酸性氧化物 B． 非金属性：F>Cl 酸性：HF>HCl C． 用带电橡胶靠近CCl4液流，液流方向不改变 CCl4中不含非极性键 D． O3在CCl4中溶解度稍大于其在水中的溶解度 O3为非极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．依据描述Mn2O7的物理状态，常温下为绿色油状液体，表明其为分子晶体，内部以共价键结合，其是高锰酸的酸酐，属于酸性氧化物，A正确； B．非金属性F>Cl正确，但HF是弱酸而HCl是强酸，因此酸性HF<HCl，推断错误，B错误； C．液流方向不改变表明CCl4是非极性分子，但CCl4中的C-Cl键均为极性键，分子非极性是由于对称结构，依据不能推断键的极性类型，且CCl4不含非极性键虽为事实，但非依据直接结论，C错误； D．CCl4为非极性分子，O3为极性分子，但臭氧的极性较小，则O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，D错误； 故选A。 9. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法正确的是 A. 有机气体W可能是CH4 B. Be2C和BeCl2的晶体类型相同 C. Be位于元素周期表的第二周期第Ⅱ族 D. 已知Be、Al元素的某些性质相似，Be(OH)2可能和NaOH溶液反应生成Na[Be(OH)4] 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据元素守恒，与水反应生成和有机气体，反应方程式为，所以有机气体是，故A正确； B．熔点为，熔点较高，属于共价晶体；熔点为，熔点较低，属于分子晶体，二者晶体类型不同，故B错误；　 C．的核外有2个电子层，最外层有2个电子，根据元素周期表的结构，位于元素周期表的第二周期第ⅡA族，故C错误； D．因为、元素的某些性质相似，能和溶液反应生成，所以可能和溶液反应生成，故D错误； 故选A。 10. 下列性质或现象与微观解释相符的是 选项 性质或现象 微观解释 A 稀有气体为单原子分子 稀有气体原子最外层都是8电子的稳定结构 B 键角： 中心原子的杂化方式不同 C 乙醇在水中的溶解度比1-丁醇在水中的溶解度大 乙醇与水形成的分子间氢键弱于1-丁醇与水形成的分子间氢键 D NaCl晶体中，与6个配位，CsCl晶体中，与8个配位 离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀有气体为单原子分子，是因为其原子最外层已达到稳定结构，He 最外层为 2 电子，其他最外层为 8 电子），A 错误； B．和的中心原子的价层电子对数分别为、，中心原子均为杂化。键角小于的原因是分子中存在一对孤电子对而中没有 ，孤电子对对成键电子对有更大的排斥力，B 错误； C．乙醇在水中的溶解度比 1-丁醇大，是因为乙醇的烃基（）比 1-丁醇的烃基（）小，疏水性更弱，乙醇中的-OH跟水分子中的-OH的相似因素更大，乙醇与水形成氢键的能力更强，C 错误； D．中半径较小(它与的半径比在之间)，配位数较小，为 6；中半径较大(它与的半径比在之间)，配位数较大，为 8，因此离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关， D 正确； 故答案选D。 11. 图示超分子在催化领域具有重要作用，以下说法错误的是 A. 该超分子酸性弱于 B. 该超分子通过氢键完成自组装 C. 该超分子中，铁提供空轨道以形成配位键 D. 该超分子存在的化学键类型有极性键、非极性键、配位键、氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．中羧基之间以氢键相互连接，更难电离出氢离子，酸性弱于，A正确； B．由图示可知，分子之间通过氢键连接，自组装形成超分子，B正确； C．该超分子结构中，Fe是过渡金属元素，形成配位键时提供空轨道，配体提供孤电子对，C正确； D．氢键属于分子间作用力，不是化学键，D错误； 故选D。 12. 某储氢材料的晶胞结构如图所示，该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，晶胞边长为d nm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. Fe的配位数为8 B. Mg原子最近距离为0.5d nm C. 该合金的密度为 g/cm3 D. 含48 g Mg的该储氢合金最多可储存1 g H2 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察晶胞，Fe位于面心立方的顶点和面心，而Mg位于晶胞内部的四面体空隙中。每个Fe周围有8个Mg，因此Fe的配位数为8，A正确； B．Mg原子位于晶胞内部的四面体空隙中，两个最近的Mg原子距离为晶胞边长的一半，为0.5d nm，B正确； C．Fe位于顶点和面心，总数为：，Mg位于晶胞内部，共有8个，晶胞质量为：，晶胞体积为：，密度为：，C正确； D．48 g Mg的物质的量为：，含有晶胞的物质的量为，每个晶胞中H2分子位于体心和棱心，总计1+ =4个H2分子。因此，0.25 mol晶胞中H2的物质的量为：，质量为：，D错误； 故答案选D。 13. Zn—NO电池装置如图所示，已知：双极隔膜中H2O电离出的H+和OH-在电场作用下可以分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 电极X为负极，发生氧化反应 B. 电极Y上的电极反应式为NO+5H+-5e-=NH3+H2O C. 当外电路中通过1 mol e-时，双极隔膜中有1 mol OH-向“电解质溶液1”中移动 D. 每消耗65 g Zn，则电极Y上可处理标准状况下8.96 L NO气体 【答案】B 【解析】 【分析】电极X上，Zn转化为ZnO，Zn的化合价从0升至+2，发生氧化反应，因此X为负极。电极Y上，NO转化为NH3，N的化合价从+2降至-3，发生还原反应，因此Y为正极。 【详解】A．由分析可知，X极Zn失去电子生成ZnO，电极反应式为：，A正确； B．由分析可知，电极Y上，NO转化为NH3，N的化合价从+2降至-3，每个N原子需要获得5个电子。同时，H+参与反应，生成H2O，电极反应式应为：，B错误； C．在负极（X极），反应为：，每转移1 mol e-，需要1 mol OH-，这些OH-来自双极隔膜中H2O的电离，为了维持电荷平衡，当外电路通过1 mol e-时，双极隔膜中需有1 mol H2O电离，产生1 mol OH-迁移到“电解质溶液1”中，同时1 mol H+迁移到“电解质溶液2”中，C正确； D．65g Zn的物质的量为：，根据负极反应：，1mol Zn转移2mol e-，正极反应为：，每消耗1mol NO，转移5mol e-，根据电子守恒：，标准状况下，V(NO) = 0.4 mol×22.4 L/mol = 8.96 L，D正确； 故选B。 14. 用外电源电解含锰酸性废水可得到MnO2，装置如图所示。下列说法错误的是 A. X极为阴极，发生还原反应 B. 当有0.2 mol e-通过b池时，a区液体质量增重4.4 g(假设产气全部逸出) C. 电解一段时间后，a区溶液的pH增大 D. Y极电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 【答案】B 【解析】 【分析】c池中含有Mn2+，而该电解池需要制备MnO2，故在该区域需要发生Mn从+2价到+4价的氧化反应，故Y极是发生氧化反应的阳极，发生反应：，阴离子Cl-经阴离子膜迁移至c室中；X极相应地是发生还原反应的阴极，发生反应：，阳离子Na+经阳离子膜迁移至a室中。 【详解】A．根据上述分析可知，X极为阴极，发生还原反应，A正确； B．电子不会进入液体中，不会通过b池，B错误； C．a区发生反应：，电解一段时间后OH-增多，pH增大，C正确； D．Y极发生Mn2+至MnO2的氧化反应，在酸性条件下进行，可写出电极反应式为，D正确。 故选B。 二、填空题(4个小题) 15. 由A合成D和E的流程如下： （1）从安全性考虑，实验室制备CH≡CH的试剂为电石和___________。电石主要成分的电子式为___________。 （2）由A经多步反应制备B，而非利用A与Cl2光照取代的根本原因是___________(基于已学知识回答，任答一点即可)。 （3）过程③中，由两分子C反应生成一分子D的反应类型为___________反应。 （4）一分子D中至多有___________个原子共平面，D与足量H2反应所得产物的同分异构体的结构简式为___________。 （5）过程④中，试剂W的化学式为___________。 （6）写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. 饱和食盐水 ②. （2）会产生多种氯代副产物(或产率低下、分离提纯难度大等合理即可) （3）加成 （4） ①. 8 ②. （5）HCl （6） 【解析】 【分析】乙烷（A）经多步反应生成1,2-二氯乙烷（B），B在一定条件下发生消去反应生成乙炔（C）；两分子乙炔经加成反应生成乙烯基乙炔（D）；乙炔再与W发生反应生成氯乙烯（E），E在一定条件下加聚得到聚氯乙烯。 【小问1详解】 实验室制备乙炔时，为减缓反应速率、保证安全，通常用电石（主要成分为）与饱和食盐水反应，而非纯水；电石主要成分的电子式为； 【小问2详解】 乙烷与光照取代会发生连锁反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种氯代副产物，产率低且分离提纯难度大，因此采用多步反应定向制备1,2-二氯乙烷（B）； 【小问3详解】 两分子乙炔（）反应生成乙烯基乙炔（），是一分子乙炔的碳碳三键打开，与另一分子乙炔发生加成反应； 【小问4详解】 D为，碳碳三键为直线形结构、碳碳双键为平面形结构，单键可旋转，因此所有原子均可共面，共8个原子；D与足量加成生成正丁烷（），其同分异构体为异丁烷，结构简式为； 【小问5详解】 乙炔（）与试剂W反应生成氯乙烯（），该反应为加成反应，因此试剂W为HCl； 【小问6详解】 E为氯乙烯（），在一定条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，化学方程式为。 16. 从铜氨废液{含[Cu(NH3)4]2+}中回收铜的方法如下： 主要步骤：铜氨废液→CuSO4溶液→CuS→Cu(NO3)2溶液→Cu 已知：25℃时，Ksp(CuS)=10-38，Ksp[Cu(OH)2]=10-20 （1）向铜氨废液中加入过量稀硫酸，调节pH至2左右，破坏铜氨配合物，生成硫酸铜溶液。 ①[Cu(NH3)4]2+中Cu的化合价为___________。 ②加入稀硫酸时，反应的离子方程式为___________。 ③铜氨废液中加入过量稀硫酸后，溶液中不可能大量存在的离子有___________(填标号)。 A．OH- B． C．Al3+ D．Ca2+ （2）沉淀Cu2+步骤中，向所得硫酸铜溶液中加入过量的Na2S溶液，而非加入NaOH溶液的原因是___________。上一步中若稀硫酸过量太多，将引起的问题可能是___________(任答一条即可)。 （3）过滤分离出CuS沉淀，将CuS加入过量的稀硝酸中，以得到Cu(NO3)2，同时生成S、NO和H2O。该反应中氧化产物与还原产物的个数比为___________。 （4）利用“电解精炼铜的装置”电解Cu(NO3)2溶液，则“精铜电极”上的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. +2 ②. [Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH ③. AD （2） ①. CuS溶解度比Cu(OH)2更小，铜回收率更高 ②. Na2S的消耗量增加(或产生过多H2S污染环境等，合理即可) （3）3：2 （4）Cu2++2e-=Cu 【解析】 【小问1详解】 ①设Cu的化合价为，整体带+2电荷，为中性配体，因此； ②酸破坏铜氨配离子，因此加入酸的反应为； ③A．溶液呈强酸性，会与反应，无法大量存在，A符合题意； B．酸性条件下稳定，可大量存在，B不符合题意； C．酸性溶液中稳定，可大量存在，C不符合题意； D．与硫酸根结合生成微溶的，无法大量存在，D符合题意； 【小问2详解】 已知，，的溶解度远小于，加入能更彻底地沉淀，铜的回收率更高；若稀硫酸过量太多，溶液中浓度高，加入时，会与反应生成气体，不仅会污染环境，还会消耗更多的，降低沉淀效率； 【小问3详解】 反应方程式为，因此氧化产物与还原产物的个数比为3:2； 【小问4详解】 电解精炼铜时，精铜作阴极，溶液中的在阴极得电子析出Cu，电极反应式为。 17. 基于物质结构的相关知识回答下列问题： （1）图示为某原子的激发态。对于正处于该激发态的原子，其电子占据的最高能层符号为___________(填字母)，核外电子有___________种空间运动状态。 （2）基态29Cu原子的价层电子排布式为___________，位于元素周期表中的___________区(填“s”、“p”、“d”、“ds”或“f”)，电离能I2___________I1(填“略大于”、“远大于”、“略小于”或“远小于”)。当CN-与Cu2+形成配位键时，更倾向于提供孤电子对的原子是___________(填“C”或“N”)。 （3）吡啶()为类似于苯的平面分子，N的杂化方式为___________杂化。分子内存在大π键，可表示为___________。吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是吡啶能与水分子形成氢键，表示该氢键：_______。 “___________—___________…___________”。 【答案】（1） ①. M ②. 7 （2） ①. 3d104s1 ②. ds ③. 远大于 ④. C （3） ①. sp2 ②. ③. O-H…N 【解析】 【小问1详解】 根据轨道表示式，该激发态原子的电子排布为：；电子占据的最高能层为第三层，符号为M；电子占据的轨道为，共7个轨道，因此核外电子有7种空间运动状态； 【小问2详解】 基态原子的价层电子排布式为；Cu位于元素周期表的ds区；第一电离能为失去电子的能量，第二电离能为失去轨道电子的能量；由于为全充满稳定结构，因此远大于；中，C的电负性小于N，更易提供孤电子对，因此与形成配位键时，更倾向于提供孤电子对的原子是C； 【小问3详解】 吡啶()为类似于苯的平面分子，因此N原子的杂化方式为杂化；吡啶分子中，5个C原子和1个N原子各提供1个p电子，形成6中心6电子的大π键，可表示为；吡啶中的N原子可与水分子中的H原子形成氢键，表示为：。 18. 从烟气中捕集的CO2与CH4反应生成CO和H2，有利于减少CO2排放。 主反应为：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH。 I：使用镍钼合金作催化剂时，该反应的反应历程如下图所示，其中标注*的是吸附在催化剂表面的中间产物。 （1）根据上图信息，计算该反应的ΔH=___________kJ/mol。该反应倾向于___________(填标号)。 A．高温下可自发进行 B．低温下可自发进行 C．任何条件下都可自发进行 D．任何条件下都不可自发进行 （2）上图的反应历程中，决速步骤为___________(填标号)。 ①a→b ②b→c ③c→d ④d→e ⑤f→g ⑥g→h （3）仅改变下列措施，即可增大反应物的活化分子百分数的有___________(填标号) A. 缩小容积 B. 适当升温 C. 增大反应物的量 D. 使用合适的催化剂 II：在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和1 mol CH4制取CO和H2时，测得CO2和CH4的平衡转化率随温度变化关系如下图所示： （4）反应温度低于1500 K时，CO2的平衡转化率大于CH4，分析可能原因是___________。 （5）在1500 K，若仅发生主反应10 min后达到平衡，则0~10 min内，CO2的平均反应速率为___________mol/(L·min)。该温度下的化学平衡常数K=___________(填准确值)。 （6）在1500 K，若仅发生主反应，投入高效催化剂(即假设主反应能瞬间平衡)，并投入一定量吸氢剂(吸收H2)，CO2的平衡转化率可达到90%。投入吸氢剂后，CO2的平衡转化率超过图中显示的80%的原因是___________。吸氢剂所吸收的H2约为___________mol(保留小数点后1位)。 【答案】（1） ①. +245.1 ②. A （2）② （3）BD （4）温度低于1500 K时，有消耗的副反应发生 （5） ①. 0.08 ②. 163.84 （6） ①. 平衡体系中被吸收，生成物浓度减小，平衡正向移动，故平衡转化率增大 ②. 1.1 【解析】 【小问1详解】 生成物的总能量反应物的总能量，则；当时，反应可以自发进行，该反应的，气体数目增加，所以在高温下更容易使，故选A。 【小问2详解】 决速步为活化能最大，即速率最慢的一步，由图可知b→c的活化能最大，为决速步，故选②。 【小问3详解】 A．缩小容积可增大反应物的浓度，增加单位体积的活化分子数，但活化分子的百分数不变，A不符合题意； B．升高温度可增加活化分子数，反应物分子数目不变，则活化分子百分数增加，B符合题意； C．增大反应物的量，反应物分子数目增加，活化分子数也增加，则活化分子百分数保持不变，C不符合题意； D．使用合适的催化剂，可降低活化能，增加活化分子数，反应物分子数目不变，活化分子百分数增加，D符合题意； 故选BD。 【小问4详解】 若只发生该反应，根据方程式，和的变化量相同，投料比相同，则转化率也相同；但是1500 K以下时，的平衡转化率更高，说明应该存在其他的反应，且为副反应的反应物，使得的消耗量增加，转化率增加。 【小问5详解】 1500 K时转化率为80%，容器体积1 L，，；列三段式为：，列式算平衡常数为。 【小问6详解】 投入吸氢剂后，可使的浓度减小，促进反应平衡正向进行，提高的平衡转化率；温度不变K不变，设吸收，该条件下的平衡转化率为90%，列三段式为：，设吸收，则平衡时的，容器体积为1 L，代入K得： ，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $