精品解析：河南省鹤壁市2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题

高二期末化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 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. 某研究团队发明了一种“同位素指纹”方法用于食品溯源，其中锶的两种核素和含量的检测可以作为追踪大闸蟹地理起源的可靠方法。下列有关说法错误的是 A. 基态锶原子的价层电子排布式为 B. 的中子数是49 C. 可形成组成为的氢化物 D. 核外电子有87种运动状态 2. 实验室用盐酸与溶液测定中和反应的反应热，下列有关说法正确的是 A. 采用稍过量NaOH溶液的目的是保证盐酸完全被中和 B. 酸碱混合时，应将碱溶液缓缓加入到酸中，以免引起液体飞溅 C. 实验中应顺时针或逆时针转动玻璃搅拌器 D. 若采用醋酸代替盐酸，对中和反应反应热的测定无影响 3. 第三周期P区元素中，基态原子未成对电子有3个的元素为 A. Si B. P C. S D. Cl 4. 下列各组反应中，的是 A. B. C. D. 5. 常温下，用溶液滴定20.00mL盐酸以测定其浓度，下列有关说法正确的是 A. 可用石蕊试液作指示剂 B. 取用及盛放两种溶液的滴定管及锥形瓶均需要用相应溶液润洗 C. 滴定过程中盐酸部分溅出，测得的盐酸浓度偏大 D. 盛NaOH标准溶液的滴定管排气泡的方法如图所示 6. 硒是一种人体必需的微量元素，具有多种生理功能和健康益处。硒的下列几种微粒中，失去一个电子需要的能量最小的是 A. B. C. D. 7. 下列实验现象或图像信息不能说明相应的化学反应是放热反应的是 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. Ⅰ装置中温度计的水银柱不断上升 B. Ⅱ装置中反应开始后，气球慢慢鼓起 C. Ⅲ装置中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D. Ⅳ图像中活化能 8. 一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol草酸铍，发生反应：，草酸铍的平衡转化率为。下列叙述正确的是 A. 当混合气体的平均摩尔质量不变时一定达到平衡状态 B. 平衡时 C. 平衡后充入惰性气体，正反应速率大于逆反应速率 D. 若分离出0.5molBeO，则平衡向正反应方向移动 9. M是一种适用范围广、高效的杀菌剂。M由V、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的短周期主族元素组成，其结构如图所示，其中V和Y原子的核外电子数之和等于Z原子的核电荷数。 下列有关说法正确的是 A. 上述5种元素的简单离子半径最大的是 B. X、Y只能形成一种离子化合物 C. 电负性： D. 氢化物沸点： 10. 正丁烷(g)催化脱氢可制备1-丁烯(g)，一分子正丁烷的脱氢反应在甲、乙两种催化剂存在下的反应历程如图所示，其中标有*表明吸附在催化剂表面，TS表示过渡态，下列说法错误的是 A. B. 正丁烷(g)吸附在催化剂甲上时需要吸收热量 C. 高温高压有利于生成1-丁烯 D. 其他条件相同时(未达到平衡)，相同时间内使用催化剂乙时产量较高 11. 常温下，甲胺溶液中存在平衡：，(吸热)。对于溶液，下列叙述正确的是 A. 降低温度，溶液中和pH都增大 B. 与稀盐酸不能发生反应 C. 通入少量气体，溶液中减小 D. 加入固体时，溶液中增大 12. 海港码头埋设管道的钢制阀门会受到海水的长期侵蚀，可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀，示意图如图所示： 下列说法正确的是 A. 该电化学保护法为外加电流法 B. 钢制阀门上的主要电极反应式： C. X可能是铜，电子由X极流出 D. 电极电势：钢制阀门 13. 常温下，向溶液中加入NaOH粉末，测得平衡体系中含X微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示(已知)。下列说法错误的是 A. 常温下，HX的电离平衡常数 B. 等物质的量的、溶于水所得混合溶液中： C. a点时溶液的 D. 、两点水电离出的 14. ℃时，的溶解度小于，两种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数，物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是 A. I代表的沉淀溶解平衡曲线 B. Z点有析出，无析出 C. 向悬浊液中滴加溶液至时，的溶解度为 D. ℃时，的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 2022年诺贝尔化学奖颁发给在点击化学研究中做出杰出贡献的三位科学家。我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂，该试剂由原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期主族元素组成，基态X原子有5个价电子，该试剂分子的结构如图所示，其中W显＋6价。 回答下列问题： （1）基态X原子的价层电子轨道表示式为_______，W在周期表中的位置是_______。 （2）上述四种元素基态原子第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，基态Y原子占据的最高能层的符号是_______。 （3）上述四种元素中原子半径最大与最小的两种元素依次是_______(填元素符号)。W的最高价氧化物对应的水化物为_______(填化学式)。 （4）用单质或对应化合物的性质说明Z的非金属性比W的强：_______(填一种)。 16. 高锰酸钾广泛应用于医疗、水处理等领域，工业上以菱锰矿(主要成分为，还含有铁、钴等的碳酸盐及杂质)为原料生产的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，部分金属离子开始沉淀与完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 7.4 2.2 8.1 8.2 完全沉淀的pH 9.2 3.2 9.8 9.6 ②常温下，、。 回答下列问题： （1）滤渣1的主要成分是、_______(填化学式)，“氧化”步骤中与发生反应的离子方程式为_______。 （2）“除铁”时pH的调控范围是_______，“除钴”反应的平衡常数_______(填数值)。 （3）“碱熔”时氧化产物是，则“电解”时阳极的电极反应式为_______，当外电路中有2mol电子转移时，理论上阴极还原产物的质量是_______g(阴、阳极均为惰性电极)。 （4）已知高锰酸是强酸，则常温下，的高锰酸溶液中_______(填准确值)，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。 17. 电化学原理在化学工业中有着广泛应用。某电化学装置如图所示，甲池为甲烷燃料电池。 回答下列问题： （1）①甲池中Pt(Ⅱ)电极是_______(填“正”或“负”)极，电极的电极反应式为_______。 ②f的化学式为_______，生成c的电极反应式为_______，当甲池消耗1molb时，理论上通过交换膜的质量为_______g。 （2）将甲池与丙池相连，若在铁上镀锌，X电极为锌电极，A溶液为溶液，则铁电极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应，电镀中X电极与铁电极质量变化值理论上_______(填“相等”或“不相等”)。 （3）若丙池中A为NaOH，可制取新型水处理剂，写出铁电极的电极反应式：_______。 18. 的资源化利用有利于碳中和目标的实现，我国在资源化利用技术上走在世界前列。与在一定条件下反应可得到合成气：。 已知：① ② （1）反应的_______，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （2）工业上用和反应合成乙酸：。向某密闭容器中通入、，在不同温度、压强下进行反应，测得的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示： ①X表示_______(填“温度”或“压强”)。 ②_______(填“”或“”)，判断依据是_______。 ③一定温度下，若向某恒容密闭容器中通入、发生反应，反应开始到恰好达到平衡所用时间为10min，此时平衡转化率为，则内，_______，该条件下，该反应的平衡常数_______。 （3）用碱溶液捕获也是资源化利用的途径。某捕获液中溶质只有，其浓度为，则常温下该捕获液的_______(结果保留整数；已知常温下的电离常数、)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期末化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 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. 某研究团队发明了一种“同位素指纹”方法用于食品溯源，其中锶的两种核素和含量的检测可以作为追踪大闸蟹地理起源的可靠方法。下列有关说法错误的是 A. 基态锶原子的价层电子排布式为 B. 的中子数是49 C. 可形成组成为的氢化物 D. 核外电子有87种运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．锶原子序数为38，位于第五周期第IIA族，基态原子电子排布式为[Kr]5s2，价层电子排布式为5s2，A正确； B．的质量数为87，原子序数为38，中子数=87-38=49，B正确； C．锶为碱土金属，可形成离子氢化物SrH2，如CaH2类似，C正确； D．的原子序数为38，核外电子数为38，每个电子运动状态唯一，故有38种运动状态，D错误； 故答案为D。 2. 实验室用盐酸与溶液测定中和反应的反应热，下列有关说法正确的是 A. 采用稍过量NaOH溶液的目的是保证盐酸完全被中和 B. 酸碱混合时，应将碱溶液缓缓加入到酸中，以免引起液体飞溅 C. 实验中应顺时针或逆时针转动玻璃搅拌器 D. 若采用醋酸代替盐酸，对中和反应反应热的测定无影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．采用稍过量溶液，可保证定量的盐酸完全被中和，避免因盐酸剩余导致测得的放热数值偏小，A正确； B．酸碱混合时应快速一次性将碱溶液倒入酸中，减少混合过程中的热量散失，缓缓加入会导致热量散失过多，测定误差偏大，B错误； C．实验中应上下拉动玻璃搅拌器进行搅拌，转动搅拌易损坏温度计或搅拌器，搅拌效果差，C错误； D．醋酸为弱酸，电离过程吸收热量，若采用醋酸代替盐酸，测得的反应热放热数值偏小，对测定结果有影响，D错误； 故选A。 3. 第三周期P区元素中，基态原子未成对电子有3个的元素为 A. Si B. P C. S D. Cl 【答案】B 【解析】 【分析】第三周期P区元素包括铝（Al）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl），基态原子未成对电子数取决于价电子排布。 【详解】A．硅的基态电子排布为，3p轨道有两个电子，根据洪特规则，它们分占不同轨道且自旋平行，因此未成对电子数为2个，A不符合题意； B．磷的基态电子排布为，3p轨道有三个电子，分占三个轨道且自旋平行，因此未成对电子数为3个，B符合题意； C．硫的基态电子排布为，3p轨道有四个电子，其中两个轨道各有一个未配对电子，另一个轨道满（两个电子配对），因此未成对电子数为2个，C不符合题意； D．氯的基态电子排布为，3p轨道有五个电子，其中两个轨道满（配对），一个轨道有一个未配对电子，因此未成对电子数为1个，D不符合题意； 故选B。 4. 下列各组反应中，的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个反应中，生成液态水的反应放热更多，更小，因此，A不符合题意； B．两个反应中，不完全燃烧生成CO的大于完全燃烧生成CO2的，因此，B符合题意； C．两个反应中，点燃和光照条件下的反应本质相同（始态和终态一致），，C不符合题意； D．D组反应中，Fe与酸反应放热（< 0），CaCO3分解吸热（> 0），因此，D不符合题意； 故选B。 5. 常温下，用溶液滴定20.00mL盐酸以测定其浓度，下列有关说法正确的是 A. 可用石蕊试液作指示剂 B. 取用及盛放两种溶液的滴定管及锥形瓶均需要用相应溶液润洗 C. 滴定过程中盐酸部分溅出，测得的盐酸浓度偏大 D. 盛NaOH标准溶液的滴定管排气泡的方法如图所示 【答案】D 【解析】 【详解】A．石蕊的变色范围（pH=5~8）过宽，滴定终点颜色变化不明显，不符合中和滴定对指示剂的要求，一般不选石蕊作滴定指示剂，A错误； B．滴定管需要用待装溶液润洗，但是盛装待测液的锥形瓶不能润洗，润洗会导致锥形瓶内溶质物质的量偏大，带来实验误差，锥形瓶只需要用蒸馏水洗净即可，B错误； C．根据滴定公式：​，盐酸（待测液）溅出后，锥形瓶内总物质的量减少，滴定消耗的标准液体积偏小，计算得到的盐酸浓度偏小，C错误； D．NaOH溶液盛放在碱式滴定管中，碱式滴定管排气泡的正确方法就是：弯曲胶管使尖嘴斜向上，挤压玻璃球排出气泡，D正确； 故选D。 6. 硒是一种人体必需的微量元素，具有多种生理功能和健康益处。硒的下列几种微粒中，失去一个电子需要的能量最小的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．[Ar]3d104s24p35s1表示激发态Se原子，失去一个电子需要的能量小于Se的第一电离能； B．[Ar]3d104s24p4表示基态Se原子，失去一个电子需要的能量等于Se的第一电离能； C．[Ar]3d104s24p3表示基态Se+，失去一个电子需要的能量等于Se的第二电离能； D．[Ar]3d104s24p2表示基态Se2+，失去一个电子需要的能量等于Se的第三电离能； 根据以上分析，失去一个电子需要的能量最小的是[Ar]3d104s24p35s1，故选A。 7. 下列实验现象或图像信息不能说明相应的化学反应是放热反应的是 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. Ⅰ装置中温度计的水银柱不断上升 B. Ⅱ装置中反应开始后，气球慢慢鼓起 C. Ⅲ装置中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D. Ⅳ图像中活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度计水银柱上升，说明酸碱中和反应使体系温度升高，直接证明反应放热，A不符合题意； B．稀硝酸和大理石反应会生成​气体，气球鼓起是生成气体导致，和反应是否放热无关：即使是生成气体的吸热反应，气球同样会慢慢鼓起，因此该现象不能说明反应是放热反应，B符合题意； C．反应开始后甲处液面低于乙处，说明集气瓶内压强增大，是反应放热使瓶内空气受热膨胀、压强升高导致，能说明反应放热，C不符合题意； D．焓变​（​为正反应活化能，为逆反应活化能），能说明反应放热，D不符合题意； 故选B。 8. 一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol草酸铍，发生反应：，草酸铍的平衡转化率为。下列叙述正确的是 A. 当混合气体的平均摩尔质量不变时一定达到平衡状态 B. 平衡时 C. 平衡后充入惰性气体，正反应速率大于逆反应速率 D. 若分离出0.5molBeO，则平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．混合气体为CO和CO2，物质的量始终相等，平均摩尔质量恒为36 g/mol，不随反应进程变化，因此不能作为平衡判断依据，A错误； B．草酸铍初始1 mol，平衡转化率70%，分解0.7 mol，根据反应计量关系，生成0.7 mol CO，容器体积1 L，故c(CO) = 0.7 mol·L⁻¹，B正确； C．恒容充入惰性气体，体系中气体浓度不变，且反应涉及固体，正逆反应速率均不变，平衡不移动，C错误； D．BeO为固体，分离固体不影响气体浓度和平衡常数，平衡不移动，D错误； 故选B。 9. M是一种适用范围广、高效的杀菌剂。M由V、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的短周期主族元素组成，其结构如图所示，其中V和Y原子的核外电子数之和等于Z原子的核电荷数。 下列有关说法正确的是 A. 上述5种元素的简单离子半径最大的是 B. X、Y只能形成一种离子化合物 C. 电负性： D. 氢化物沸点： 【答案】C 【解析】 【分析】V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，为+1价阳离子，且Y原子序数大于前三种元素，故Y为Na；Z原子序数大于Y，且Z只形成1个单键，题干给出V和Y的核外电子数之和等于Z的核电荷数，短周期中符合的Z为Cl（氯，核电荷数17），因此V的原子序数，故V为C（碳）；原子序数介于V(6)和Y(11)之间，W形成3个共价键，对应第ⅤA族，故W为N（氮）；剩余X原子序数介于W和Y之间，X可形成双键，对应第ⅥA族，故X为O（氧），据此分析； 【详解】A．简单离子中，有3个电子层，半径远大于（有2个电子层），因此离子半径最大的是，A错误； B．O和Na可形成、两种离子化合物，B错误； C．O对电子吸引力更强（如HClO中O的化合价为-2价，Cl化合价为+1），电负性：，C正确； D．W的氢化物为，X的氢化物为，常温下为液体，为气体，且中氢键更强，沸点，即氢化物沸点，D错误； 故选C。 10. 正丁烷(g)催化脱氢可制备1-丁烯(g)，一分子正丁烷的脱氢反应在甲、乙两种催化剂存在下的反应历程如图所示，其中标有*表明吸附在催化剂表面，TS表示过渡态，下列说法错误的是 A. B. 正丁烷(g)吸附在催化剂甲上时需要吸收热量 C. 高温高压有利于生成1-丁烯 D. 其他条件相同时(未达到平衡)，相同时间内使用催化剂乙时产量较高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量低于生成物和的总能量，根据焓变生成物总能量反应物总能量，可得该反应，故A正确； B．由图可知，正丁烷吸附在催化剂甲上时，能量升高，根据能量变化与热量吸收的关系，能量升高需要吸收热量，故B正确； C．该反应且为气体分子数增大的反应，根据勒夏特列原理，升高温度平衡正向移动，但增大压强平衡逆向移动，所以高温低压有利于生成1-丁烯，而不是高温高压，故C错误； D．由图可知，使用催化剂乙时，反应的活化能较低，根据活化能与反应速率的关系，活化能越低反应速率越快，在其他条件相同时（未达到平衡），相同时间内反应进行的程度更大，产量较高，故D正确；　 故选C。 11. 常温下，甲胺溶液中存在平衡：，(吸热)。对于溶液，下列叙述正确的是 A. 降低温度，溶液中和pH都增大 B. 与稀盐酸不能发生反应 C. 通入少量气体，溶液中减小 D. 加入固体时，溶液中增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．降低温度使吸热平衡（ ）左移，和均减小，pH减小，A错误； B．甲胺为弱碱，能与稀盐酸发生中和反应生成，B错误； C．通入NH3气体（弱碱）会增加溶液中OH⁻浓度（ ），增大，C错误； D．加入固体增加，使平衡左移，增大而减小，比值增大，D正确； 故选D。 12. 海港码头埋设管道的钢制阀门会受到海水的长期侵蚀，可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀，示意图如图所示： 下列说法正确的是 A. 该电化学保护法为外加电流法 B. 钢制阀门上的主要电极反应式： C. X可能是铜，电子由X极流出 D. 电极电势：钢制阀门 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置没有外接电源，利用原电池原理防腐，属于牺牲阳极的阴极保护法，不是外加电流法，A错误； B．海水为中性环境，钢制阀门作原电池的正极（被保护），发生吸氧腐蚀，正极上得电子生成，电极反应正确，B正确； C．牺牲阳极法要求辅助电极活泼性大于铁，才能作负极被腐蚀、保护钢制阀门；铜活泼性弱于铁，若为铜，铁作负极会加速腐蚀，因此不可能是铜，C错误； D．原电池中，负极（）电极电势低于正极（钢制阀门），因此电极电势：钢制阀门，D错误； 故选B。 13. 常温下，向溶液中加入NaOH粉末，测得平衡体系中含X微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示(已知)。下列说法错误的是 A. 常温下，HX的电离平衡常数 B. 等物质的量的、溶于水所得混合溶液中： C. a点时溶液的 D. 、两点水电离出的 【答案】C 【解析】 【分析】随着溶液pH升高，HX电离平衡正向移动，的物质的量分数逐渐增大，的物质的量分数逐渐减小，因此曲线①对应，曲线②对应。 【详解】A．根据pH=4时的数据，，A正确； B．等物质的量的、混合溶液中，的水解常数，小于的电离常数，说明的电离程度大于的水解程度，因此，B正确； C．a点时，即，此时，，不等于3.7，C错误； D．酸电离产生的会抑制水的电离，溶液酸性越强，对水的电离抑制程度越大，a点pH小于c点，酸性更强，因此水电离出的，D正确； 故选C。 14. ℃时，的溶解度小于，两种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数，物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是 A. I代表的沉淀溶解平衡曲线 B. Z点有析出，无析出 C. 向悬浊液中滴加溶液至时，的溶解度为 D. ℃时，的平衡常数 【答案】C 【解析】 【分析】pM为阳离子浓度的负对数即，pR为阴离子浓度的负对数即，和均为AB型难溶电解质，沉淀溶解平衡满足，两边取负对数得，越小，越大，相同pR下pM数值越大。已知时溶解度小于，故，对应更大，因此曲线Ⅱ为的沉淀溶解平衡曲线，曲线I为的沉淀溶解平衡曲线；曲线Ⅰ的Q点，；曲线Ⅱ的P点，； 据此作答。 【详解】A．曲线I对应更小，更大，代表溶解度更大的的沉淀溶解平衡曲线，A错误； B．Z点在曲线Ⅰ上方，相同下，Z点更大，更小，离子积，无析出；同理，对于，离子积，有析出，B错误； C．即，此时饱和溶液中，即的溶解度为，C正确； D．反应的平衡常数，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 2022年诺贝尔化学奖颁发给在点击化学研究中做出杰出贡献的三位科学家。我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂，该试剂由原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期主族元素组成，基态X原子有5个价电子，该试剂分子的结构如图所示，其中W显＋6价。 回答下列问题： （1）基态X原子的价层电子轨道表示式为_______，W在周期表中的位置是_______。 （2）上述四种元素基态原子第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，基态Y原子占据的最高能层的符号是_______。 （3）上述四种元素中原子半径最大与最小的两种元素依次是_______(填元素符号)。W的最高价氧化物对应的水化物为_______(填化学式)。 （4）用单质或对应化合物的性质说明Z的非金属性比W的强：_______(填一种)。 【答案】（1） ①. ②. 第三周期第ⅥA族 （2） ①. F ②. （3） ①. S、F ②. （4）热稳定性(或与相遇即能反应，S与需加热才能反应；或能氧化水而S不能等) 【解析】 【分析】基态X原子有5个价电子，则X为N或P，由于X的原子序数最小，且X、Y、Z、W均为短周期元素，故X为N；W显＋6价，满足此化合价的元素为S；Y和Z分别可形成2和1个共价键，故Y为O，Z为F；据此解答。 【小问1详解】 X为N，价电子排布为2s22p3，价层电子轨道表示式为；W为S，在元素周期表的位置为第三周期第ⅥA族。 【小问2详解】 同周期元素的第一电离能总体递增，N元素因2p轨道半满，其第一电离能大于O，同主族元素第一电离能从上到下递减，故第一电离能顺序为：F>N>O>S；Y为O，属于第二周期元素，有2个能层，占据的最高能层符号为L。 【小问3详解】 电子层数越多半径越大，同周期元素从左到右原子半径减小，故原子半径最大为S、最小为F；W为S，其最高价氧化物对应水化物化学式为H2SO4。 【小问4详解】 热稳定性(或与相遇即能反应，S与需加热才能反应；或能氧化水而S不能等)，则非金属性F比S强。 16. 高锰酸钾广泛应用于医疗、水处理等领域，工业上以菱锰矿(主要成分为，还含有铁、钴等的碳酸盐及杂质)为原料生产的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，部分金属离子开始沉淀与完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 7.4 2.2 8.1 8.2 完全沉淀的pH 9.2 3.2 9.8 9.6 ②常温下，、。 回答下列问题： （1）滤渣1的主要成分是、_______(填化学式)，“氧化”步骤中与发生反应的离子方程式为_______。 （2）“除铁”时pH的调控范围是_______，“除钴”反应的平衡常数_______(填数值)。 （3）“碱熔”时氧化产物是，则“电解”时阳极的电极反应式为_______，当外电路中有2mol电子转移时，理论上阴极还原产物的质量是_______g(阴、阳极均为惰性电极)。 （4）已知高锰酸是强酸，则常温下，的高锰酸溶液中_______(填准确值)，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. ②. 2 （4） ①. ②. 【解析】 【分析】工业上以含、铁钴碳酸盐及杂质的菱锰矿为原料，先加入足量稀硫酸浸取，将碳酸盐转化为可溶性硫酸盐，得到含、、的溶液，不反应形成滤渣1；随后加入过量，在酸性条件下将氧化为，再加入氨水调节pH，使完全转化为沉淀（滤渣2）除去；接着加入，通过沉淀转化反应将溶液中的转化为更难溶的沉淀除去；之后加入沉锰，使转化为沉淀，经洗涤后与、碱熔，被氧化为，再通过电解，使阳极的进一步氧化为目标产物，最终经重结晶得到高纯度的晶体； 【小问1详解】 菱锰矿浸取时，不与稀硫酸反应，故滤渣1主要成分为和；“氧化”步骤中，在酸性条件下将氧化为，自身被还原为，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 “除铁”时，需将完全沉淀（pH≥3.2），同时不使沉淀（pH<8.1），故pH调控范围为；“除钴”反应为，平衡常数； 【小问3详解】 “碱熔”生成的在电解时，阳极上被氧化为，电极反应式为；阴极发生还原反应：，当外电路有2mol电子转移时，生成1mol ，其质量为； 【小问4详解】 已知是强酸，完全电离，故常温下时，，溶液中存在水的电离：，，由电荷守恒：，得；溶液中，水解显酸性，完全电离，故离子浓度由大到小为。 17. 电化学原理在化学工业中有着广泛应用。某电化学装置如图所示，甲池为甲烷燃料电池。 回答下列问题： （1）①甲池中Pt(Ⅱ)电极是_______(填“正”或“负”)极，电极的电极反应式为_______。 ②f的化学式为_______，生成c的电极反应式为_______，当甲池消耗1molb时，理论上通过交换膜的质量为_______g。 （2）将甲池与丙池相连，若在铁上镀锌，X电极为锌电极，A溶液为溶液，则铁电极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应，电镀中X电极与铁电极质量变化值理论上_______(填“相等”或“不相等”)。 （3）若丙池中A为NaOH，可制取新型水处理剂，写出铁电极的电极反应式：_______。 【答案】（1） ①. 正 ②. ③. NaOH ④. ⑤. 92 （2） ①. 还原 ②. 相等 （3） 【解析】 【分析】根据乙池中向右边移动可知，乙池右侧为阴极，左侧为阳极，因此甲池中为负极，为正极。 【小问1详解】 ①甲池为甲烷燃料电池，通入的为负极，通入（或空气）的为正极。（负极）上，在碱性条件下被氧化为，电极反应式； ② 乙池中，左侧石墨电极连接燃料电池正极，为阳极，右侧为阴极。阴极（右侧）反应：，因此生成的为；阳极（左侧）反应：，因此生成的为，电极反应式为；当甲池消耗时，电路中转移电子。乙池中，为维持电荷平衡，每转移电子，有通过离子交换膜移向阴极，因此转移电子时，通过交换膜的物质的量为，质量为； 【小问2详解】 铁上镀锌时，镀层金属作阳极（电极），镀件铁作阴极。铁电极（阴极）上，溶液中的得电子生成，发生还原反应。电镀过程中，阳极（电极）溶解的与阴极（铁电极）析出的物质的量相等，因此两电极的质量变化值理论上相等； 【小问3详解】 丙池中为溶液，铁电极为阳极，被氧化为，电极反应式。 18. 的资源化利用有利于碳中和目标的实现，我国在资源化利用技术上走在世界前列。与在一定条件下反应可得到合成气：。 已知：① ② （1）反应的_______，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （2）工业上用和反应合成乙酸：。向某密闭容器中通入、，在不同温度、压强下进行反应，测得的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示： ①X表示_______(填“温度”或“压强”)。 ②_______(填“”或“”)，判断依据是_______。 ③一定温度下，若向某恒容密闭容器中通入、发生反应，反应开始到恰好达到平衡所用时间为10min，此时平衡转化率为，则内，_______，该条件下，该反应的平衡常数_______。 （3）用碱溶液捕获也是资源化利用的途径。某捕获液中溶质只有，其浓度为，则常温下该捕获液的_______(结果保留整数；已知常温下的电离常数、)。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. 温度 ②. ③. 、表示压强，该反应是气体分子数减少的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大 ④. 0.16 ⑤. 250 （3）10 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应反应①反应②，因此： ；该反应（吸热），反应后气体分子数从变为，；根据自发判据，只有高温下才能满足，因此反应在高温下自发。 【小问2详解】 ①图像中X增大，​转化率降低：该反应正向放热，气体分子数减小，若X为压强，增大压强平衡正向移动，​转化率升高，与趋势不符；若X为温度，升高温度平衡逆向移动，​转化率降低，符合趋势，因此X为温度。 ②L代表压强，相同温度下，压强越大，该反应平衡正向移动，转化率越高；图像中相同温度下​对应的转化率更高，因此。 ③达到平衡转化率为80%时，，列三段式为，容器体积为，因此： ；代入平衡常数： 。 【小问3详解】 溶液中的电离程度小于水解程度，溶液呈碱性，水解方程式为，水解平衡常数，设，则有，解得，溶液中，即。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $