精品解析：湖北沙市中学2025-2026学年上学期高二期末化学试题

2025—2026学年度上学期2024级 期末考试化学试卷 考试时间：2026年2月5日 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 下列有关说法正确的是 A. 盖斯是最早研究反应热的科学家 B. pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经烘干制成的 C. 、的反应在任何温度下都不能自发进行 D. 不可以用聚四氟乙烯活塞的酸式滴定管盛装碱性溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．盖斯定律是热化学的重要基础，但盖斯并非最早研究反应热的科学家，例如拉瓦锡等更早的化学家已涉及该领域的研究，A错误； B．pH试纸的制作通常涉及将试纸浸入多种酸碱指示剂的混合溶液中，然后晾干，以覆盖较广的pH范围，不能烘干，B错误； C．根据吉布斯自由能判据，，当且时，恒大于0，反应在任何温度下均不自发，C正确； D．聚四氟乙烯(PTFE)具有极好的耐化学腐蚀性，可耐受碱性溶液，因此聚四氟乙烯活塞的滴定管可以盛装碱性溶液，D错误； 故选C。 2. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 固体溶解是吸热过程 B. 根据盖斯定律可知： C. 根据各微粒的状态，可判断， D. 溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程。 【详解】A．由图可知，固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A正确； B．由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知，即，B正确； C．由分析可知，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b＜0，C错误； D．由分析可知，溶解过程的能量变化，取决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关，即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确； 故选C。 3. 高温下，通过直接氧化法脱硫得到硫的某种同素异形体的反应历程与体系的相对能量变化如图所示(TS表示过渡态，且该反应历程中涉及物质均为气态)。 根据图像，下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为 B. 该反应中反应最慢的步骤的活化能为 C. 该反应中一共有6个基元反应 D. 的能量低于与的能量之和 【答案】B 【解析】 【详解】A由图像可知，反应物为2个分子和1个分子，生成物为1个分子和2个分子，高温下各分子均为气态，反应能量降低384.5kJ/mol，故该反应的热化学方程式为 ，A错误； B．反应最慢的步骤为活化能最大的一步，即从中间体④到过渡态TS4，活化能为，B正确； C．该反应共经历5步，所以有5个基元反应，C错误； D．根据图像，中间体④为1个HSSOH分子和1个水分子，生成物⑥为1个分子和2个水分子，而中间体④的能量高于生成物⑥，故1molHSSOH的能量高于与的能量之和，D错误； 故选B。 4. 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 3g 3He含有的中子数为1NA B. 1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA D. 含有个键 【答案】B 【解析】 【详解】A．3g3He的物质的量为=1mol，3He原子含1个中子，所以含中子数为1NA，故A正确； B．磷酸钠溶液中会水解，导致其数目小于0.1mol/L×1L×NA=0.1NA，故B错误； C．K2Cr2O7中Cr为+6价，还原为Cr3+时，1个Cr转移3个电子，1mol K2Cr2O7含2mol Cr，故转移电子数为6NA，故C正确； D．中S与4个O形成4个σ键，1mol 含4NA个σ键，故D正确； 选B。 5. 用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，能达到实验目的的是 装置 依据 观察产生气泡的快慢 比较溶液褪色的时间长短 目的 A．探究不同催化剂对反应速率的影响 B．探究反应物浓度对化学反应速率的影响 装置 依据 观察混合气体的颜色变化 观察混合气体的颜色变化 目的 C．探究压强对化学平衡的影响 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究不同催化剂对反应速率的影响时，需控制其他条件相同，而该装置中存在3个变量（浓度、阳离子种类、阴离子种类），无法确定气泡快慢差异是由何种因素引起的，A错误； B．该装置中起始浓度不同，初始颜色不同，无法有效比较，B错误； C．反应为气体分子数不变的反应，改变压强平衡不移动，混合气体颜色变化仅由浓度变化引起，与平衡移动无关，C错误； D． ，升高温度，平衡逆向移动，颜色加深，降低温度，平衡正向移动，颜色变浅，可探究温度对平衡的影响，D正确； 故答案选D。 6. 常温下，下列离子组在溶液中可能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 含有大量的溶液：、、、 C. 由水电离的的溶液中：、、、 D. 无色溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH=1的溶液为强酸性，Fe2+与在酸性条件下发生氧化还原反应，生成Fe3+和NO等，不能大量共存，A错误； B．Fe3+与发生双水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体，不能大量共存，B错误； C．水电离的c(OH-)=10-11 mol·L-1，溶液可能为酸性或碱性；CH3COO-可大量存在于碱性环境，不能在酸性条件下大量共存；题目要求“可能”共存，碱性条件下符合，C正确； D．为紫红色，与“无色溶液”矛盾，不能共存，D错误； 故答案选C。 7. 下列关于各装置图的叙述正确的是 A. Ⅰ装置中盐桥中的移向右边烧杯 B. Ⅱ装置电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等 C. Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银 D. Ⅳ装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” 【答案】B 【解析】 【详解】A．图Ⅰ中Zn为负极，Zn极电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu极电极反应为Cu2++2e-=Cu，盐桥中KCl的阴离子Cl-移向左边烧杯，A错误； B．图Ⅱ为电解精炼铜，粗铜为阳极，纯铜为阴极，粗铜上是比Cu活泼的金属Zn、Fe等先失电子转化成Zn2+、Fe2+等，然后Cu失电子转化成Cu2+，活泼性比Cu弱的金属如Ag等形成阳极泥，纯铜上的电极反应为Cu2++2e-=Cu，根据得失电子守恒，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，B正确； C．图Ⅲ中若要镀件上镀银，则银为阳极、镀件应为阴极，C错误； D．图Ⅳ装置中钢闸门与外接电源的负极相连，钢闸门为阴极，辅助电极为阳极，称之为“外加电流法”， D错误； 故答案选B。 8. 时，在1L的密闭容器中进行反应：的起始浓度均为，起始压强为，反应5s后达到平衡状态时压强为，且，下列说法不正确的是 A. 时，A的平衡转化率为 B. B物质从开始到平衡的反应速率为 C. 升高到某温度，平衡常数为100，可知该反应为吸热反应 D. 达到平衡时，再充入0.1molC和0.1molB，则平衡将正向移动 【答案】D 【解析】 【分析】设平衡时生成C的浓度为amol/L，由题意可建立如下三段式，恒温恒容，由、pV=nRT可得：，解得a=0.2，据此回答。 【详解】A．由三段式数据可知，条件下反应达到平衡时A的转化率为，A正确； B．由三段式数据可知，B物质从开始到平衡的反应速率为，B正确； C．由三段式数据可知，条件下反应达到平衡时反应的平衡常数 ，升高温度，平衡常数为100说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，C正确； D．达到平衡时，再充入0.1molC和 0.1molB，反应的浓度熵，则平衡向逆反应方向移动，D错误； 故选D。 9. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 基态原子的价层电子排布式： B. 用电子式表示的形成： C. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： D. 用电子云轮廓图示意键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为30号元素，位于第四周期ⅡB族，基态原子价层电子排布式为，A正确； B．分子中两个原子通过共用一对电子形成共价键，电子式形成过程表述正确，B正确； C．亚铜氨溶液中中心为+1价，配离子应为，反应的离子方程式应为，C错误； D．p-pπ键为两个p轨道肩并肩重叠形成，电子云轮廓图示意正确，D正确； 故选C。 10. 下列实验操作、现象及结论均正确是 选项 操作和现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH，pH均为7 两种溶液中水的电离程度相同 B 向2mL的KI溶液中滴加2mL的溶液，充分反应后加入2mL，取上层溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色 与KI的反应存在限度 C 向溶有的的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性 D 向2mL溶液中滴入3滴NaOH溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 同温度下的： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸铵是弱酸弱碱盐，铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度相同，溶液呈中性，加水稀释时，铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度增大，促进水的电离程度增大，则1mol/L醋酸铵溶液中水的电离程度小于0.1mol/L醋酸铵溶液中水的电离程度，故A错误； B．碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘，向等体积等浓度的碘化钾溶液与氯化铁溶液充分反应后的溶液中加入四氯化碳萃取溶液中的碘，向上层溶液滴加硫氰化钾溶液，溶液变红色说明反应后的溶液中含有铁离子，证明碘化钾溶液与氯化铁溶液反应存在限度，故B正确； C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，向溶有二氧化硫的氯化钡溶液中通入氨气，氨气与溶液中二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵溶液与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀，则出现白色沉淀不能说明气体X具有强氧化性，故C错误； D．向过量的氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液后，再滴入氯化铁溶液，溶液中先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁，但无法比较分子组成类型不同的氢氧化铁和氢氧化镁的溶度积大小，故D错误； 故选B。 11. 一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 单质氧化性： 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，则W为H；X和Z同族，X、Z的共价键数目为2、6，则X为O，Z为S；Y的原子序数位于X、Z之间，且只有一个共价键，则Y为F，据此回答问题； 【详解】A．同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期，从左到右，原子半径依次减小，因此原子半径：，故A错误； B．同一周期，从左到右，第一电离能有增大的趋势，因此第一电离能：，故B正确； C．同一周期，从左到右电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，故电负性，H2S中硫元素化合价为-2价、氢元素化合价为+1价，电负性，推出电负性：，故C正确； D．X、Y、Z的单质分别为O2、F2、S，因此单质氧化性：，故D正确； 故答案选A。 12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 【答案】C 【解析】 【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。 【详解】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误； D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。 综上所述，本题选C。 13. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡。该反应达到平衡的标志是 ①2v正(NH3)=v逆(CO2)      ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变     ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变   ⑥密闭容器中c(NH3)：c(CO2)=2：1 ⑦密闭容器中混合气体的总物质的量不变     ⑧各组分的物质的量浓度不再改变 A. ②③⑦⑧ B. ①②③⑦ C. ①②③⑧ D. ②③④⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】①：平衡时正逆速率比等于化学计量数之比，正确关系应为，①错误。 ②：反应正向进行时气体总物质的量不断增大，恒容恒温下压强随气体总物质的量增大而增大，总压强是变量，总压强不变说明达到平衡，②正确。 ③：混合气体密度​​，容器容积不变，反应过程中气体总质量不断增大，是变量，密度不变说明达到平衡，③正确。 ④：无论是否平衡，反应生成的和始终为，体积分数始终为定值，不变不能说明平衡，④错误。 ⑤：混合气体中和物质的量比始终为，平均相对分子质量始终为定值，不变不能说明平衡，⑤错误。 ⑥：无论是否平衡，始终为，是定值，不能说明平衡，⑥错误。 ⑦：反应正向进行时气体总物质的量不断增大，总物质的量是变量，总物质的量不变说明达到平衡，⑦正确。 ⑧：各组分物质的量浓度不再改变是化学平衡的定义标志，⑧正确。 符合题意的为②③⑦⑧，故答案选A。 14. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A. ，说明实验i中形成原电池，反应为 B. ，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明iii中电极I上有发生反应 D. ，是因为电极II上吸附的量：iv>iii 【答案】D 【解析】 【分析】按照图1电解溶液，石墨1为阳极，发生反应，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极。 【详解】A．由分析可知，石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验i会形成原电池，，反应为2H2+O2=2H2O，A正确； B．因为ii中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少作为还原剂，故导致，B正确； C．图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验iii中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明iii中电极I上有发生反应，C正确； D．实验iii与实验iv的主要区别在于电极I不同，实验iv中石墨1电极上吸附氧气的量远大于实验iii中的新石墨电极，使得实验iv电压大于实验iii，由于实验iv在实验iii之后进行，故电极II上吸附氢气的量iv<iii，D错误； 故选D。 15. 常温下，将稀盐酸滴加到等浓度的弱碱AOH溶液中，测得混合液的pH和lg的关系如图所示，其中a点表示未加盐酸时的数据，e点表示HCl和AOH恰好完全反应时的数据。下列说法错误的是 A. 常温下，A＋的水解平衡常数为1.0×10-10 B. e点溶液中水电离出的H＋浓度为10-6.23 mol·L-1 C. c点溶液中：n(A＋)＋n(AOH)>n(Cl-) D. d点溶液中：c(Cl-)>c(AOH)>c(A＋) 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，a点时lg =1，=10，pH=11，Kb==10-4，则A＋的水解平衡常数Kh===1.0×10-10，选项A正确； B．由题中信息可知，e点表示HCl和AOH恰好完全反应，溶液中溶质为ACl，ACl为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，溶液中的H＋来自水的电离，所以e点溶液中水电离出的H＋浓度为10-6.23mol·L-1，选项B正确； C．c点溶液pH=7，根据电荷守恒，c(A＋)=c(Cl-)，n(A＋)=n(Cl-)，则n(A＋)＋n(AOH)>n(Cl-)，选项C正确； D．d点溶液盐酸过量，A＋水解受到抑制，水解程度微弱，所以d点溶液中：c(Cl-)>c(A＋)>c(AOH)，选项D错误； 答案选D。 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 2p能级电子半充满 B 与A同周期，且原子核外有2个未成对电子 C 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子 D 其基态原子外围电子排布式为 E 前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多 请根据以上情况，回答下列问题： （1）A元素在周期表中的位置为______，其基态原子的价电子轨道表示式为______。 （2）A、B、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为______(用离子符号表示)。 （3）B和C可形成一种同时含有非极性共价键和离子键的化合物，写出此化合物与水反应的化学方程式______。 （4）E元素基态原子核外电子有______种空间运动状态，该元素的简化电子排布式为______。 【答案】（1） ①. 第二周期ⅤA族 ②. （2） ①. N>O>S ②. （3） （4） ①. 15 ②. 【解析】 【分析】A的2p能级电子半充满，核外电子排布为，为N元素；B与A同周期，原子核外有2个未成对电子，原子序数大于N，核外电子排布为，为O元素；C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，只有1个未成对电子，核外电子排布为，为Na元素；D基态原子外围电子排布式为，s轨道最多容纳2个电子，故n=3，外围电子排布为，为S元素；E为前四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素，价电子排布为，为Cr元素。 【小问1详解】 N元素原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，位于元素周期表第二周期第ⅤA族。其基态原子价电子排布为，价电子轨道表示式。 【小问2详解】 同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O元素，同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能由大到小顺序为。离子核外电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故简单离子半径由大到小顺序为。 【小问3详解】 O和Na形成的同时含有非极性共价键和离子键的化合物为，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为。 【小问4详解】 Cr元素基态原子核外电子排布式为，每个原子轨道对应一种电子空间运动状态，核外共占据15个原子轨道，故有15种空间运动状态，其简化电子排布式为。 17. I、异丁烯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产高辛烷值汽油调和剂、橡胶、汽油添加剂和润滑油等。 （1）可由异丁烷直接裂解脱氢制备异丁烯，反应为： (1)异丁烷、异丁烯、氢气的燃烧热数值如下表所示，则______。 物质 燃烧热/(kJ/mol) （2）异丁烷的转化率和异丁烯的选择性(选择性)随温度的变化如图所示。当温度升高时，异丁烯的选择性变化的原因可能有______(填标号)。 a．异丁烷在高温下裂解发生副反应    b．催化剂的活性增大        c．平衡向逆反应方向移动 Ⅱ、甲醇与异丁烯在一定条件下可以发生加成反应生成甲基叔丁基醚(用X表示)，反应方程式为，在一容积固定为VL的容器中充入甲醇和异丁烯，甲醇和异丁烯的初始物质的量均为，分别在和两个温度下发生该反应，异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示： （3）该反应的______0(填“>”“<”或“=”)，三点中反应平衡常数最大的是______(填字母)。 （4）温度下，反应达到平衡后，将反应生成的X全部移走，在容器内重新达到平衡时X占容器中气体的体积分数______(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅲ、是一种绿色能源，一种燃料电池工作原理如图所示。 （5）请写出Pt(a)电极的电极反应式______。 【答案】（1）+134(或134) （2）a （3） ①. < ②. B （4）减小 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据燃烧热可知 ① ② ③ 由盖斯定律，①-②-③即得到目标反应的反应热，故答案为：(或134)； 【小问2详解】 a．由图可知，可能是异丁烷在温度较高时裂解发生了副反应，a正确； b．当温度升高时，异丁烯的选择性降低，有可能是催化剂失活，b错误； C．异丁烷直接脱氢生成异丁烯的反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，c错误； 故答案为：a； 【小问3详解】 温度越高，反应速率越快，反应越先达到平衡状态，则，温度由升高到，化学平衡向吸热方向移动，由图可知，异丁烯的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，因此该反应正向为放热反应，温度越低，平衡常数越大，B点温度低于M点和A点，则B点平衡常数较大，故答案为：<；B； 【小问4详解】 甲醇和异丁烯的初始物质的量均为，反应过程中甲醇和异丁烯的物质的量之比始终为，反应达到平衡后，将生成的X全部移走，反应平衡会向正反应方向移动。该操作相当于在恒容条件下，减小了反应物的起始投料量（反应物化学计量数之比仍为1:1），对反应物转化率的影响相当于减压带来的影响，对于该气体分子数减小的反应，这会导致平衡时反应物的转化率减小，故重新达到平衡时X占容器中气体的体积分数减小，故答案为：减小； 【小问5详解】 由题干图示中一种以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置图可知，该甲醇燃料电池工作时，Pt(a)电极处CH3OH转化为CO2过程中C的化合价：-2→+4，发生氧化反应，Pt(b)电极处O2转化为H2O，O化合价降低了，发生还原反应，故Pt(a)电极的电极反应式为：，故答案为：。 18. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是______；“滤渣1”的主要成分为______(写名称)。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂______检验______，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中生成Co(OH)3的离子方程式为______。 （4）“除钴液”中主要的盐有______(写化学式)，残留的浓度为______。 【答案】（1） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. 硫酸铅 （2） ①. 将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 ②. 溶液 ③. （3） （4） ①. 、 ②. 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的；向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调pH=4，使完全转化为，则“滤渣2”的主要成分为，滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中的氧化为，在pH=5时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有、，据此解答。 【小问1详解】 在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为硫酸铅； 【小问2详解】 酸浸液中含有、、、、等离子，由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素，常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加； 【小问3详解】 由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境(pH=5)，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出生成的离子方程式为； 【小问4详解】 最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时和加入ZnO调pH时引入的，加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在“酸浸”时引入的，因此其中主要的盐有和；当溶液pH=1.1时，，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则；“除钴液”的pH=5，即，则，此时溶液中。 19. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 在25℃条件下，请回答下列问题： （1）的溶液和的溶液，设由水电离产生的的物质的量浓度分别为和，则=______。将上述两溶液分别稀释10倍，的比值______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 （2）物质的量浓度均为的四种溶液①②③④，由小到大的顺序______(填序号)。 （3）向溶液通入少量反应的离子方程式为______。 （4）的溶液中各离子浓度由大到小的顺序______；溶液中=______。 （5）向的溶液加入等体积的未知浓度的氢氧化钠溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，溶液恰好呈中性，则所加稀氢氧化钠的物质的量浓度______(用含a的式子表示)。 【答案】（1） ①. ②. 变大 （2）③<②<④<① （3） （4） ①. ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 pH=10的NaOH溶液中，主要来自NaOH的电离，水的电离被抑制，水电离出的，即。pH=10的溶液中，全部来自水的电离，水电离出的，即，故。 稀释10倍后，NaOH溶液的pH变为9，水电离出的；溶液稀释促进水解，pH>9，水电离出的，故的比值变大。 【小问2详解】 等浓度的四种溶液，中水解，溶液显酸性，pH最小；中水解程度大于电离程度，溶液显弱碱性，pH大于；为弱碱，部分电离显碱性，pH大于；中水解程度大于，溶液显强碱性，pH最大，故pH由小到大的顺序为③<②<④<①。 【小问3详解】 酸性，向溶液通入少量，反应生成和，离子方程式为。 【小问4详解】 溶液中，的电离常数，水解常数，电离程度大于水解程度，溶液显酸性。完全电离浓度最大，仅少量电离和水解，浓度次之，来自的电离和水的电离，浓度大于，浓度最小，故离子浓度顺序为。 。 【小问5详解】 设加入的NaOH物质的量浓度为，等体积混合后，，。溶液呈中性，，根据电荷守恒得，即。 根据的电离常数，得，结合N元素守恒，解得，代入电荷守恒式得，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度上学期2024级 期末考试化学试卷 考试时间：2026年2月5日 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 下列有关说法正确的是 A. 盖斯是最早研究反应热的科学家 B. pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经烘干制成的 C. 、的反应在任何温度下都不能自发进行 D. 不可以用聚四氟乙烯活塞的酸式滴定管盛装碱性溶液 2. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 固体溶解是吸热过程 B. 根据盖斯定律可知： C. 根据各微粒的状态，可判断， D. 溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 3. 高温下，通过直接氧化法脱硫得到硫的某种同素异形体的反应历程与体系的相对能量变化如图所示(TS表示过渡态，且该反应历程中涉及物质均为气态)。 根据图像，下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为 B. 该反应中反应最慢的步骤的活化能为 C. 该反应中一共有6个基元反应 D. 的能量低于与的能量之和 4. 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 3g 3He含有的中子数为1NA B. 1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA D. 含有个键 5. 用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，能达到实验目的的是 装置 依据 观察产生气泡的快慢 比较溶液褪色的时间长短 目的 A．探究不同催化剂对反应速率的影响 B．探究反应物浓度对化学反应速率的影响 装置 依据 观察混合气体的颜色变化 观察混合气体的颜色变化 目的 C．探究压强对化学平衡的影响 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 6. 常温下，下列离子组在溶液中可能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 含有大量的溶液：、、、 C. 由水电离的的溶液中：、、、 D. 无色溶液中：、、、 7. 下列关于各装置图的叙述正确的是 A. Ⅰ装置中盐桥中的移向右边烧杯 B. Ⅱ装置电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等 C. Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银 D. Ⅳ装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” 8. 时，在1L的密闭容器中进行反应：的起始浓度均为，起始压强为，反应5s后达到平衡状态时压强为，且，下列说法不正确的是 A. 时，A的平衡转化率为 B. B物质从开始到平衡的反应速率为 C. 升高到某温度，平衡常数为100，可知该反应为吸热反应 D. 达到平衡时，再充入0.1molC和0.1molB，则平衡将正向移动 9. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 基态原子的价层电子排布式： B. 用电子式表示的形成： C. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： D. 用电子云轮廓图示意键的形成： 10. 下列实验操作、现象及结论均正确是 选项 操作和现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH，pH均为7 两种溶液中水的电离程度相同 B 向2mL的KI溶液中滴加2mL的溶液，充分反应后加入2mL，取上层溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色 与KI的反应存在限度 C 向溶有的的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性 D 向2mL溶液中滴入3滴NaOH溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 同温度下的： A. A B. B C. C D. D 11. 一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 单质氧化性： 12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 13. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡。该反应达到平衡的标志是 ①2v正(NH3)=v逆(CO2)      ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变     ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变   ⑥密闭容器中c(NH3)：c(CO2)=2：1 ⑦密闭容器中混合气体的总物质的量不变     ⑧各组分的物质的量浓度不再改变 A. ②③⑦⑧ B. ①②③⑦ C. ①②③⑧ D. ②③④⑧ 14. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A. ，说明实验i中形成原电池，反应为 B. ，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明iii中电极I上有发生反应 D. ，是因为电极II上吸附的量：iv>iii 15. 常温下，将稀盐酸滴加到等浓度的弱碱AOH溶液中，测得混合液的pH和lg的关系如图所示，其中a点表示未加盐酸时的数据，e点表示HCl和AOH恰好完全反应时的数据。下列说法错误的是 A. 常温下，A＋的水解平衡常数为1.0×10-10 B. e点溶液中水电离出的H＋浓度为10-6.23 mol·L-1 C. c点溶液中：n(A＋)＋n(AOH)>n(Cl-) D. d点溶液中：c(Cl-)>c(AOH)>c(A＋) 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 2p能级电子半充满 B 与A同周期，且原子核外有2个未成对电子 C 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子 D 其基态原子外围电子排布式为 E 前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多 请根据以上情况，回答下列问题： （1）A元素在周期表中的位置为______，其基态原子的价电子轨道表示式为______。 （2）A、B、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为______(用离子符号表示)。 （3）B和C可形成一种同时含有非极性共价键和离子键的化合物，写出此化合物与水反应的化学方程式______。 （4）E元素基态原子核外电子有______种空间运动状态，该元素的简化电子排布式为______。 17. I、异丁烯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产高辛烷值汽油调和剂、橡胶、汽油添加剂和润滑油等。 （1）可由异丁烷直接裂解脱氢制备异丁烯，反应为： (1)异丁烷、异丁烯、氢气的燃烧热数值如下表所示，则______。 物质 燃烧热/(kJ/mol) （2）异丁烷的转化率和异丁烯的选择性(选择性)随温度的变化如图所示。当温度升高时，异丁烯的选择性变化的原因可能有______(填标号)。 a．异丁烷在高温下裂解发生副反应    b．催化剂的活性增大        c．平衡向逆反应方向移动 Ⅱ、甲醇与异丁烯在一定条件下可以发生加成反应生成甲基叔丁基醚(用X表示)，反应方程式为，在一容积固定为VL的容器中充入甲醇和异丁烯，甲醇和异丁烯的初始物质的量均为，分别在和两个温度下发生该反应，异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示： （3）该反应的______0(填“>”“<”或“=”)，三点中反应平衡常数最大的是______(填字母)。 （4）温度下，反应达到平衡后，将反应生成的X全部移走，在容器内重新达到平衡时X占容器中气体的体积分数______(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅲ、是一种绿色能源，一种燃料电池工作原理如图所示。 （5）请写出Pt(a)电极的电极反应式______。 18. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是______；“滤渣1”的主要成分为______(写名称)。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂______检验______，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中生成Co(OH)3的离子方程式为______。 （4）“除钴液”中主要的盐有______(写化学式)，残留的浓度为______。 19. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 在25℃条件下，请回答下列问题： （1）的溶液和的溶液，设由水电离产生的的物质的量浓度分别为和，则=______。将上述两溶液分别稀释10倍，的比值______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 （2）物质的量浓度均为的四种溶液①②③④，由小到大的顺序______(填序号)。 （3）向溶液通入少量反应的离子方程式为______。 （4）的溶液中各离子浓度由大到小的顺序______；溶液中=______。 （5）向的溶液加入等体积的未知浓度的氢氧化钠溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，溶液恰好呈中性，则所加稀氢氧化钠的物质的量浓度______(用含a的式子表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $