精品解析：山西太原市2025-2026学年第一学期高二期末学业诊断 化学试卷

2025~2026学年第一学期高二年级期末学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，答题时间75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Cl：35.5 Ca：40 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 1. 大国重器是国之底气。下列关于我国的国之重器叙述错误的是 A. “长征八号”运载火箭使用液氢作为燃料，液氢燃料具有产物清洁、无污染等优点 B. “神舟二十一号”飞船的电源系统采用锂离子电池储能，锂离子电池属于二次电池，具有质量小、输出能量大等特点 C. “雪龙2”号极地科考船的船体加装船舶外加电流阴极保护装置(ICCP)，将船体连接到电源的负极防腐蚀 D. 亚洲最深油气井“深地一号”使用金刚石钻头，基态碳原子L能层只有两个电子 2. 下列化学用语表示或表述正确的是 A. 基态铬原子的价电子排布式： B. 氯原子的结构示意图： C. HCl中的共价键为键 D. 基态氮原子的轨道表示式： 3. 化合物可用作固态电池的离子导体。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 键能： C. 第一电离能： D. 简单氢化物的稳定性： 4. 利用逆布杜阿尔反应可脱除高碳煤矸石中的碳： 。下列说法正确的是 A. 平衡时， B. 平衡时， C. 平衡后，升温抑制碳气化 D. 平衡后，压缩容器的容积，平衡正向移动 5. 下列过程与盐类的水解反应无关的是 A. 使用明矾作净水剂 B. 使用热的纯碱溶液去除油污 C. 使用NaCl、等作融雪剂 D. 向沸水中滴入饱和溶液制备氢氧化铁胶体 6. 2025年8月26日，备受关注的太原市南中环桥主桥斜拉杆上耳板更换维修工程圆满完成各项施工内容。下列桥梁的防护措施中与金属的腐蚀与防护无关的是 A. 采用激光除锈技术 B. 栏杆涂刷高性能水性氟碳漆 C. 在栏杆上增设交通反光标志 D. 通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成一层保护膜 7. 下列应用与方程式不相符的是 A. 铅酸蓄电池放电时的正极反应式： B. 用制备： C. 用作沉淀剂除去工业废水中的： D. 用去除锅炉水垢中的： 8. 下列说法正确的是 A. 反应，储氢、释氢过程中均无能量变化 B. 由 可知，N较M稳定 C. 若 ， ，则 D. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ，则的燃烧热为 9. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。下列说法错误的是 A. 阴极区溶液中的浓度逐渐升高 B. 电极A为阳极，发生氧化反应 C. 该装置应选用阳离子交换膜 D. 当电极A上生成1 mol氯气时，电极B上消耗标准状况下的氧气22.4 L 10. 除去溶液中的方法之一是向其中持续通入，发生反应：，平衡常数为K。已知25℃时，，，。K等于 A. B. C. D. 11. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 操作和现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积1 mol/L溶液和0.1 mol/LNaCl溶液的pH，pH均为7.0 常温下，两种溶液中水的电离程度相同 B 常温下，向0.1 mol/L溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 该溶液中： C 将缠有铜丝的铁钉置于饱和食盐水中，一段时间后，取上述溶液滴入2滴铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 证明了铁钉被腐蚀，生成 D 向2 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中滴入3滴0.1 mol/L溶液，再滴入3滴0.1 mol/L溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 相同温度下的： A. A B. B C. C D. D 12. 向1L恒容密闭容器中通入2mol和2mol，发生反应： 。在不同温度下测得容器中随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 温度下，0~4min内 B. 温度： C. 温度下，该反应的平衡常数K数值约为0.18 D. 温度下，平衡时再充入1.0mol和1.0molCO，平衡逆向移动 13. 常温下，用0.100 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的HX和HY溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 常温下，的数量级为 B. A点对应溶液中： C. B点溶液中： D. A、B、C三点溶液中，水电离出的由大到小的顺序：C点>B点>A点 14. 下列含碳粒子的中心原子上的孤电子对数、杂化轨道类型和空间结构均正确的是 选项 粒子 中心原子上的孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 空间结构 A 2 直线形 B 0 正四面体形 C (甲醛) 1 平面三角形 D 0 sp V形 A. A B. B C. C D. D 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题： （1）基态硅原子的价电子轨道表示式为___________，其中电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________，铜元素处于周期表中的___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。 （2）C与Si属于同主族元素，但碳元素形成物质种类繁多，其中(乙烯)分子中σ键与π键的个数比为___________，第二周期元素C、N、O的电负性由小到大的顺序为___________。 （3）与钛同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的是___________(填元素符号)；砷的第一电离能大于硒的第一电离能的原因是___________。 （4）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物。若中H元素为价，则电负性：Si___________H(填“>”或“<”，下同)；而氢气与硒反应时，单质硒是氧化剂，则电负性：Se___________Si。 16. 锰是重要的工业用金属材料，作为合金的添加料，以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等。工业上以软锰矿(主要成分是，含有、、CaO等少量杂质)为主要原料可制取，电解溶液可获得、Mn、。其工艺流程如下： （1）基态锰原子的价电子排布式为___________。 （2）“浸锰”时，为了提高浸取速率可采取的措施有___________(写出两种即可)；滤渣Ⅰ的主要成分有___________(填化学式)。 （3）写出“氧化”中反应的离子方程式：___________。 （4）常温下，调，过滤后，滤液中物质的量浓度为___________。[的溶度积常数] （5）通过离子交换膜组合工艺电解溶液，可获得Mn、并实现的回收，原理如图所示(阳极使用的是惰性电极)： ①阴极的电极反应式为___________。 ②离子交换膜a是___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。 17. 尿素是应用最广泛的氮肥，我国是世界上尿素第一生产大国。回答下列问题： （1）工业上以二氧化碳和氨为原料在一定条件下制备尿素，有助于实现碳中和，其主要反应机理分为两步： Ⅰ． Ⅱ． 反应过程中的能量变化如图所示。 ①的___________。 ②生产尿素的反应速率由第___________步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。 （2）在1L密闭容器中，在和两种温度下，分别加入1.2mol和0.5mol，发生反应，测得的物质的量随时间变化数据如下表： 0min 10min 20min 40min 50min 时， 0.50 0.30 0.18 0.15 0.15 时， 0.50 0.35 0.25 0.20 0.18 ①在恒温恒容的密闭容器中，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．二氧化碳的消耗速率和水的消耗速率相等 B．容器内气体的压强保持不变 C．容器内、、的物质的量之比为2：1：1 D．单位时间内，每断裂3mol键，同时形成1mol键 ②分析以上数据可知：___________(填“>”、“<”或“=”)，温度下，0∼20min内用浓度表示的反应速率为___________，温度下的平衡常数K为___________ (列出计算式即可)。 ③如图为相同时间内水碳比时，不同温度下转化率变化的曲线： 当温度高于190℃时，的转化率下降的原因可能是___________。 18. 工业锅炉需定期除水垢，其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时，发生反应(Ⅰ)：，已知常温下，，。某兴趣小组在实验室探究溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。回答下列问题： （1）用固体配制溶液，进一步用滴定法测定其浓度。 ①该过程中用到的仪器有___________(填标号)。 A． B． C． D． ②滴定数据及处理：取25.00mL待测溶液，用0.1000mol/L盐酸滴定，滴定终点时消耗盐酸20.00mL(滴定终点时，转化为，则___________。 （2）实验探究：取(1)中的溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入等质量、颗粒大小相同的硫酸钙固体，反应min后，过滤，用盐酸参照①进行滤液滴定。记录的部分数据如下表(忽略水解的影响)。 序号 (盐酸)/mL a 50.0 0 8 b 40.0 x 6 则___________，反应(Ⅰ)的平均反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于)。 （3）兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立，进行实验。 ①初步实验将1.00g硫酸钙()加入溶液中，在25℃和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间的变化曲线如图。该体系刚开始pH大于7的原因是___________。(用离子方程式表示) ②分析讨论甲同学根据min后pH不改变，认为反应(Ⅰ)已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出如下假设： 假设1 硫酸钙固体已完全消耗，反应停止； 假设2 硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹，无法继续反应。 ③验证假设，乙同学设计如下方案，进行实验。 步骤 现象 ⅰ．将①实验中的反应混合物进行固液分离 / ⅱ．取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加过量稀盐酸 ___________，沉淀完全溶解 ⅲ．继续向ⅱ的试管中滴加___________ 无白色沉淀生成 ④实验小结假设1成立，假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。 ⑤平衡移动探究：若反应(Ⅰ)达到平衡后，平衡体系中与的比值为___________。(结果保留两位有效数字) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第一学期高二年级期末学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，答题时间75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Cl：35.5 Ca：40 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 1. 大国重器是国之底气。下列关于我国的国之重器叙述错误的是 A. “长征八号”运载火箭使用液氢作为燃料，液氢燃料具有产物清洁、无污染等优点 B. “神舟二十一号”飞船的电源系统采用锂离子电池储能，锂离子电池属于二次电池，具有质量小、输出能量大等特点 C. “雪龙2”号极地科考船的船体加装船舶外加电流阴极保护装置(ICCP)，将船体连接到电源的负极防腐蚀 D. 亚洲最深油气井“深地一号”使用金刚石钻头，基态碳原子L能层只有两个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氢燃料燃烧产物为水，清洁无污染，A正确； B．锂离子电池可充电，属于二次电池，具有质量小、能量密度高等特点，B正确； C．外加电流阴极保护装置中，船体作为阴极连接到电源负极，可有效防腐蚀，C正确； D．基态碳原子电子排布为1s22s22p2，L能层（n=2）包含4个电子（2s22p2），而非两个电子，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表示或表述正确的是 A. 基态铬原子的价电子排布式： B. 氯原子的结构示意图： C. HCl中的共价键为键 D. 基态氮原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据洪特规则的特例，原子处于全充满、半充满或全空更稳定，故基态铬原子的价电子排布式，A错误； B．氯原子的结构示意图应该为，B错误； C．氢原子的s轨道和氯原子的p轨道参与成键，故HCl中的共价键为键　，C正确； D．根据洪特规则，电子应该优先占据空轨道，故基态氮原子的轨道表示式：，D错误； 故选C。 3. 化合物可用作固态电池的离子导体。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 键能： C. 第一电离能： D. 简单氢化物的稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Li+和核外均为2个电子，电子层结构相同，离子半径随核电荷数增大而减小（序大径小），核电荷数，因此离子半径：，A错误； B．键能与键长负相关，键长越短键能越大。同周期主族元素从左到右原子半径减小，原子半径，因此键长键长，键长越长键能越小，故键能：，B正确； C．同周期第一电离能总体呈增大趋势，但ⅤA族元素的轨道为半满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的ⅥA族元素，因此第一电离能顺序为：，C错误； D．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强。同周期从左到右非金属性增强，非金属性，因此简单氢化物稳定性：，D错误； 故选B。 4. 利用逆布杜阿尔反应可脱除高碳煤矸石中的碳： 。下列说法正确的是 A. 平衡时， B. 平衡时， C. 平衡后，升温抑制碳气化 D. 平衡后，压缩容器的容积，平衡正向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．平衡时，正反应消耗CO2的速率与逆反应消耗CO的速率满足化学计量数关系，即2υ正(CO2) = υ逆(CO)，符合平衡时速率定义，A正确； B．平衡时，CO2和CO的浓度关系由平衡常数K = [CO]2 / [CO2]决定，不一定满足2c(CO2) = c(CO)，B错误； C．ΔH > 0，正反应吸热，升温使平衡向正反应方向移动，促进碳气化，而非抑制，C错误； D．压缩容积增大压强，反应气体分子数增加（1→2），平衡向逆反应方向（气体分子数减少）移动，而非正向，D错误； 故此题选A。 5. 下列过程与盐类的水解反应无关的是 A. 使用明矾作净水剂 B. 使用热的纯碱溶液去除油污 C. 使用NaCl、等作融雪剂 D. 向沸水中滴入饱和溶液制备氢氧化铁胶体 【答案】C 【解析】 【详解】A. 明矾溶于水后，水解生成胶体，可吸附水中悬浮物，与水解有关，A不符合题意。 B. 纯碱溶液中水解使溶液呈碱性，加热促进水解，碱性增强，利于去除油污，B不符合题意。 C. NaCl、作融雪剂是利用其溶于水降低凝固点，属于物理性质，与水解无关，C符合题意。 D.饱和溶液滴入沸水中，水解生成胶体，与水解有关，D不符合题意。 故选C。 6. 2025年8月26日，备受关注的太原市南中环桥主桥斜拉杆上耳板更换维修工程圆满完成各项施工内容。下列桥梁的防护措施中与金属的腐蚀与防护无关的是 A. 采用激光除锈技术 B. 栏杆涂刷高性能水性氟碳漆 C. 在栏杆上增设交通反光标志 D. 通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成一层保护膜 【答案】C 【解析】 【详解】A. 采用激光除锈技术，这是去除金属表面锈蚀的维护措施，直接与金属腐蚀防护相关，A不符合题意； B. 栏杆涂刷高性能水性氟碳漆，通过涂层隔离金属与腐蚀环境，防止腐蚀，B不符合题意； C. 在栏杆上增设交通反光标志，这是为提高交通安全而设置的视觉辅助措施，不涉及金属腐蚀防护机制，C符合题意； D. 通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成保护膜，这是合金化防护方法，用于抵抗大气腐蚀，D不符合题意； 答案选C。 7. 下列应用与方程式不相符的是 A. 铅酸蓄电池放电时的正极反应式： B. 用制备： C. 用作沉淀剂除去工业废水中的： D. 用去除锅炉水垢中的： 【答案】A 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池放电时正极反应为的还原：，但选项给出的方程式为负极反应式，A符合题意； B．该方程式符合水解反应原理，B不符合题意； C．与反应生成CuS沉淀（）是除去废水中的标准沉淀反应，C不符合题意； D．与反应可生成更难溶的，该方程式符合沉淀转化原理，后续碳酸钙溶于酸溶液可去除水垢，与应用相符，D不符合题意； 故选A。 8. 下列说法正确的是 A. 反应，储氢、释氢过程中均无能量变化 B. 由 可知，N较M稳定 C. 若 ， ，则 D. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ，则的燃烧热为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应为化学反应，储氢、释氢过程均伴随化学键断裂与形成，存在能量变化，A不符合题意； B．由可知，能量高于，能量越低物质越稳定，故较稳定，B不符合题意； C．转化为需吸热，，，二者均为放热反应，、均为负值，吸热使数值更大，即，C符合题意； D．燃烧热定义为纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，燃烧热应生成和，选项中生成，D不符合题意； 故选C。 9. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。下列说法错误的是 A. 阴极区溶液中的浓度逐渐升高 B. 电极A为阳极，发生氧化反应 C. 该装置应选用阳离子交换膜 D. 当电极A上生成1 mol氯气时，电极B上消耗标准状况下的氧气22.4 L 【答案】D 【解析】 【分析】电极A为阳极，氯离子放电生成氯气，电极B氧气发生还原反应生成氢氧根离子，钠离子迁移过来生成氢氧化钠； 【详解】A．阴极持续生成OH-，且Na+迁入形成NaOH，导致OH-浓度逐渐升高，A正确； B．由分析可知，电极A为阳极，发生氧化反应，B正确； C．阳极区因Cl-消耗而富余Na+，需迁移至阴极区与生成的OH-结合形成NaOH，故应选用阳离子交换膜，允许Na+通过，阻止阴离子迁移，C正确； D．由分析可知，当生成1 mol氯气时转移2 mol电子，则电极B消耗0.5 mol氧气，体积为11.2 L（标况下），D错误； 故答案选D。 10. 除去溶液中的方法之一是向其中持续通入，发生反应：，平衡常数为K。已知25℃时，，，。K等于 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】该反应平衡常数K====，故答案选B。 11. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 操作和现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积1 mol/L溶液和0.1 mol/LNaCl溶液的pH，pH均为7.0 常温下，两种溶液中水的电离程度相同 B 常温下，向0.1 mol/L溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 该溶液中： C 将缠有铜丝的铁钉置于饱和食盐水中，一段时间后，取上述溶液滴入2滴铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 证明了铁钉被腐蚀，生成 D 向2 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中滴入3滴0.1 mol/L溶液，再滴入3滴0.1 mol/L溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 相同温度下的： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3COONH4是弱酸弱碱盐，促进水的电离，而NaCl是强酸强碱盐，对水的电离无影响，因此两种溶液中水的电离程度不同，结论错误，A不符合题意； B．NaHCO3溶液滴加酚酞变浅红，呈弱碱性说明水解占主导，电离次要， 故��()<��() ，操作、现象、结论均正确，B符合题意； C．铁氰化钾与Fe2+反应生成蓝色沉淀，证明铁钉腐蚀生成Fe2+，而非Fe3+，结论错误，C不符合题意； D．NaOH过量，先与Mg2+生成Mg(OH)2白色沉淀，后剩余OH⁻直接与Fe3+生成Fe(OH)3红褐色沉淀，未发生沉淀转化，无法据此比较大小，结论错误，D不符合题意； 故选B。 12. 向1L恒容密闭容器中通入2mol和2mol，发生反应： 。在不同温度下测得容器中随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 温度下，0~4min内 B. 温度： C. 温度下，该反应的平衡常数K数值约为0.18 D. 温度下，平衡时再充入1.0mol和1.0molCO，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．Tb温度下，0~4 min内n(CO)从0增至1.0 mol，体积1 L，故Δc(CO) = 1.0 mol·L-1。反应速率v(CO) = = 0.25 mol·L-1·min-1。由化学计量比1:1，得v(H2) = v(CO) = 0.25 mol·L-1·min-1，A正确； B．根据“先拐先平数值大”， Tb曲线更早达到平衡且平衡时n(CO)更高（1.0 mol > 0.6 mol）。因反应吸热（ΔH > 0），升温使平衡右移，n(CO)增大，故Tb > Ta，B正确； C．Ta温度下，平衡时n(CO) = 0.6 mol，体积1 L，c(CO) = c(H2O) = 0.6 mol·L-1；消耗CO2和H2各0.6 mol，平衡浓度均为1.4 mol·L-1。平衡常数：，C正确； D．Tb温度下，原平衡时各物质浓度均为1.0 mol·L-1，K = 1.0。再充入1.0 mol CO2和1.0 mol CO后：，反应商：，故系统仍处于平衡状态，平衡不移动，D错误； 故选D。 13. 常温下，用0.100 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的HX和HY溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 常温下，的数量级为 B. A点对应溶液中： C. B点溶液中： D. A、B、C三点溶液中，水电离出的由大到小的顺序：C点>B点>A点 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，0.100mol/L HY溶液的pH为2，则，数量级是10－3，A错误； B．HX曲线上的A点溶液中的溶质为NaX和HX，且两者的物质的量浓度相等，溶液呈酸性，则HX的电离大于NaX的水解，，B正确； C．B点溶液中的溶质为NaY和HY，且两者的物质的量浓度相等，根据电荷守恒得到，根据物料守恒得到，两式合并，得到，C错误； D．A、B、C三点中，C点溶液中的溶质为NaX或NaY，A点溶液中的溶质为NaX和HX且两者的物质的量浓度相等，B点溶液中的溶质为NaY和HY且两者的物质的量浓度相等，C点溶液促进水电离，A点溶液、B点溶液均显酸性，且A点溶液的酸性较弱，说明抑制水的电离程度较小，即A点溶液中水的电离程度大于B点溶液中水的电离程度，因此三点溶液中，水电离出的c(H+)由大到小的顺序为C点>A点>B点，D错误； 答案选B。 14. 下列含碳粒子的中心原子上的孤电子对数、杂化轨道类型和空间结构均正确的是 选项 粒子 中心原子上的孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 空间结构 A 2 直线形 B 0 正四面体形 C (甲醛) 1 平面三角形 D 0 sp V形 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．中心原子碳的孤电子对数应为0（无孤电子对），不是2；杂化轨道类型应为sp（有两个σ键），不是sp2；空间结构直线形正确，但其他错误，故A错误； B．中心原子碳的孤电子对数为0（无孤电子对），杂化轨道类型为sp3（有四个σ键），空间结构为正四面体形，均正确，故B正确； C．（甲醛）中心原子碳的孤电子对数应为0（无孤电子对），不是1；杂化轨道类型sp2（有三个σ键）正确；空间结构平面三角形正确，但孤电子对数错误，故C错误； D．中心原子碳的孤电子对数为0（无孤电子对）正确；杂化轨道类型应为sp2（有三个σ键），不是sp；空间结构应为平面三角形，不是V形，故D错误； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题： （1）基态硅原子的价电子轨道表示式为___________，其中电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________，铜元素处于周期表中的___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。 （2）C与Si属于同主族元素，但碳元素形成物质种类繁多，其中(乙烯)分子中σ键与π键的个数比为___________，第二周期元素C、N、O的电负性由小到大的顺序为___________。 （3）与钛同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的是___________(填元素符号)；砷的第一电离能大于硒的第一电离能的原因是___________。 （4）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物。若中H元素为价，则电负性：Si___________H(填“>”或“<”，下同)；而氢气与硒反应时，单质硒是氧化剂，则电负性：Se___________Si。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃形 ③. ds （2） ①. 5∶1 ②. （3） ①. Ge、Se ②. 砷原子的价层电子排布式为，4p能级为半充满稳定结构 （4） ①. < ②. > 【解析】 【小问1详解】 基态硅原子(14号元素)的价电子排布式为，即价电子轨道表示式为；电子占据的最高能级为3p，其电子云轮廓图为哑铃形；铜元素位于第ⅠB族，其基态原子价电子排布为，属于ds区； 【小问2详解】 乙烯的结构简式为，共价单键为σ键，共价双键含有1个σ键和1个π键，则乙烯分子中含5个σ键和1个π键，即σ键与π键的个数比为5∶1；第二周期元素C、N、O的电负性随原子序数增大而增大，则电负性由小到大的顺序为：； 【小问3详解】 钛(Ti，22号元素)的价电子排布为，有2个未成对电子；第四周期主族元素中，未成对电子数为2的是Ge(价电子排布为)和Se(价电子排布为)；砷原子的价层电子排布式为，4p能级为半充满稳定结构，失去电子需要的能量更高，而硒原子的价层电子排布式为，4p能级不是全充满或半充满稳定结构，因此砷的第一电离能大于硒； 【小问4详解】 中H元素为价，说明共用电子对偏离Si而偏向H，因此电负性：；氢气与硒反应时，单质硒是氧化剂，说明Se吸引电子的能力比H强，即电负性：，则电负性：。 16. 锰是重要的工业用金属材料，作为合金的添加料，以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等。工业上以软锰矿(主要成分是，含有、、CaO等少量杂质)为主要原料可制取，电解溶液可获得、Mn、。其工艺流程如下： （1）基态锰原子的价电子排布式为___________。 （2）“浸锰”时，为了提高浸取速率可采取的措施有___________(写出两种即可)；滤渣Ⅰ的主要成分有___________(填化学式)。 （3）写出“氧化”中反应的离子方程式：___________。 （4）常温下，调，过滤后，滤液中物质的量浓度为___________。[的溶度积常数] （5）通过离子交换膜组合工艺电解溶液，可获得Mn、并实现的回收，原理如图所示(阳极使用的是惰性电极)： ①阴极的电极反应式为___________。 ②离子交换膜a是___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。 【答案】（1） （2） ①. 适当升高温度、适当增大硫酸的浓度 ②. 、 （3） （4）mol/L （5） ①. ②. 阳离子交换膜 【解析】 【分析】将软锰矿浆(主要成分是，含有、、CaO等少量杂质)先在硫酸介质中通入浸锰，、被还原生成、，不参与反应，过滤除去和微溶的；再用将滤液Ⅰ中的氧化为，调节pH=3.7使转化为沉淀除去，过滤得到溶液，最终通过电解溶液获得、并回收，据此解答。 【小问1详解】 锰(25号元素)基态原子的核外电子排布式为，其价电子排布式为； 【小问2详解】 “浸锰”时，为了提高浸取速率可采取的措施有：适当升高温度、适当增大硫酸浓度(合理即可)；软锰矿中的不参与反应，以固体形式存在，杂质与硫酸反应生成微溶的，因此滤渣Ⅰ的主要成分有； 【小问3详解】 滤液I中含有，加入的在酸性条件下将氧化为，同时被还原生成，其离子方程式为：； 【小问4详解】 常温下，即，则，滤液中物质的量浓度为； 【小问5详解】 ①电解时，阴极发生还原反应，得电子生成，其电极反应式为：； ②阳极发生电极反应：，生成的需要通过离子交换膜a进入中格室回收硫酸，因此离子交换膜a允许阳离子通过，为阳离子交换膜。 17. 尿素是应用最广泛的氮肥，我国是世界上尿素第一生产大国。回答下列问题： （1）工业上以二氧化碳和氨为原料在一定条件下制备尿素，有助于实现碳中和，其主要反应机理分为两步： Ⅰ． Ⅱ． 反应过程中的能量变化如图所示。 ①的___________。 ②生产尿素的反应速率由第___________步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。 （2）在1L密闭容器中，在和两种温度下，分别加入1.2mol和0.5mol，发生反应，测得的物质的量随时间变化数据如下表： 0min 10min 20min 40min 50min 时， 0.50 0.30 0.18 0.15 0.15 时， 0.50 0.35 0.25 0.20 0.18 ①在恒温恒容的密闭容器中，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．二氧化碳的消耗速率和水的消耗速率相等 B．容器内气体的压强保持不变 C．容器内、、的物质的量之比为2：1：1 D．单位时间内，每断裂3mol键，同时形成1mol键 ②分析以上数据可知：___________(填“>”、“<”或“=”)，温度下，0∼20min内用浓度表示的反应速率为___________，温度下的平衡常数K为___________ (列出计算式即可)。 ③如图为相同时间内水碳比时，不同温度下转化率变化的曲线： 当温度高于190℃时，的转化率下降的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. ②. Ⅱ （2） ①. AB ②. > ③. ④. ⑤. 该反应为放热反应，达到平衡后升高温度，平衡向逆反应方向移动；或者是高温使催化剂活性下降。 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，总反应=反应Ⅰ+反应Ⅱ。由能量图可知，反应Ⅰ放热，，反应Ⅱ吸热，，总反应。 ②反应速率由活化能最大的慢反应决定，由能量图可知第二步反应活化能最大，反应速率更慢，因此总反应速率由第Ⅱ步决定。 【小问2详解】 ①A．消耗速率为正反应速率，水消耗速率为逆反应速率，二者计量数相等，速率相等说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A符合题意； B．该反应左右两边气体系数不同，即反应前后气体总物质的量会发生变化，恒温恒容下，压强不变说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，B符合题意； C．物质的量之比等于计量数之比不能说明浓度不再变化，不能判断平衡，C不符合题意； D．断裂键、形成键均为正反应过程，不能说明正逆速率相等，不能判断平衡，D不符合题意； 故选AB。  ②温度越高反应速率越快，相同时间内消耗更多，剩余量更少，由表中数据可知下相同时间剩余更少，因此； 下，，在方程式中各物质的变化量之比等于系数比，，容器体积1 L，； 下平衡时，，转化的为，列三段式：，代入平衡常数的计算公式得。 ③温度升高，速率会变快，使的转化率升高；所以是因为该反应为放热反应，反应达到平衡后，升温使平衡逆向移动，导致的平衡转化率下降；或者该反应用到了催化剂，而催化剂的活性会受到温度的影响，温度过高导致催化剂活性下降，使得反应速率降低，该影响超过了温度对速率的直接影响，的转化率下降。 18. 工业锅炉需定期除水垢，其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时，发生反应(Ⅰ)：，已知常温下，，。某兴趣小组在实验室探究溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。回答下列问题： （1）用固体配制溶液，进一步用滴定法测定其浓度。 ①该过程中用到的仪器有___________(填标号)。 A． B． C． D． ②滴定数据及处理：取25.00mL待测溶液，用0.1000mol/L盐酸滴定，滴定终点时消耗盐酸20.00mL(滴定终点时，转化为，则___________。 （2）实验探究：取(1)中的溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入等质量、颗粒大小相同的硫酸钙固体，反应min后，过滤，用盐酸参照①进行滤液滴定。记录的部分数据如下表(忽略水解的影响)。 序号 (盐酸)/mL a 50.0 0 8 b 40.0 x 6 则___________，反应(Ⅰ)的平均反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于)。 （3）兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立，进行实验。 ①初步实验将1.00g硫酸钙()加入溶液中，在25℃和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间的变化曲线如图。该体系刚开始pH大于7的原因是___________。(用离子方程式表示) ②分析讨论甲同学根据min后pH不改变，认为反应(Ⅰ)已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出如下假设： 假设1 硫酸钙固体已完全消耗，反应停止； 假设2 硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹，无法继续反应。 ③验证假设，乙同学设计如下方案，进行实验。 步骤 现象 ⅰ．将①实验中的反应混合物进行固液分离 / ⅱ．取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加过量稀盐酸 ___________，沉淀完全溶解 ⅲ．继续向ⅱ的试管中滴加___________ 无白色沉淀生成 ④实验小结假设1成立，假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。 ⑤平衡移动探究：若反应(Ⅰ)达到平衡后，平衡体系中与的比值为___________。(结果保留两位有效数字) 【答案】（1） ①. BD ②. 0.0800 （2） ①. 10.0 ②. 大于 （3） ①. ②. 有气体产生 ③. 溶液 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①配制并标定溶液时，溶解固体需要烧杯(B)，滴定操作需要酸式滴定管(D)，因此用到的仪器为BD； ②滴定终点时，转化为，发生反应：，根据反应可知，则； 【小问2详解】 两组实验溶液的总体积应相同，即，则。相同时间内a组消耗的的物质的量为，b组消耗的的物质的量为，即相同时间内a组消耗的更多，因此反应(Ⅰ)的平均反应速率大于； 【小问3详解】 ①该体系刚开始pH大于7，是因为溶液中发生水解，其离子方程式为：； ③步骤ⅱ：少量分离出的沉淀中含有，滴加过量稀盐酸时，会发生反应：，因此现象为有气体产生，沉淀完全溶解；步骤ⅲ：要验证假设2(硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹，无法继续反应)，需检验溶液中是否存在，因此继续向ⅱ的试管中滴加溶液，若无白色沉淀生成，说明无，假设2不成立； ⑤反应(Ⅰ)的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $