精品解析：河南驻马店2025-2026学年第一学期期末质量监测高二化学试题

2025～2026学年度第一学期期末质量监测 高二化学试题 本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页，18题，满分100分，考试用时75分钟。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考试结束后，监考老师只收答题卡。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写(涂)在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题上作答，答案无效。 3.考试结束，监考教师将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2025年我国在“碳达峰、碳中和”的目标下，新能源与环保技术快速发展。下列说法正确的是 A. 氢能是清洁能源，电解水制氢可利用风电、光伏电等可再生能源供电 B. 氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式为： C. 铅酸蓄电池放电时，电极作负极，发生氧化反应 D. 硅太阳能电池工作时将化学能转化为电能 2. 反应用于捕捉废气中的，下列说法正确的是 A. 基态C原子最外层电子的轨道表示式： B. 氧原子核外能量最高的电子云的形状： C. 中阴离子的空间结构为三角锥形 D. 的结构示意图： 3. 用如下图所示实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是 A. 图甲：铁钉发生吸氧腐蚀，向插石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，溶液变红 B. 图乙：比较和的大小 C. 图丙：电解精炼粗铜时，a是粗Cu，作阳极，发生氧化反应 D. 图丁：蒸干溶液，可获得固体 4. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 、、沸点逐渐升高 相对分子质量逐渐增大 B 稳定性： HF分子间可以形成氢键，HCl分子间不存在氢键 C 在水中的溶解度： 是极性分子，是非极性分子 D 键角： F、Cl的电负性差异 A. A B. B C. C D. D 5. 25 ℃时，下列说法正确的是 A. 的溶液中：、、、能大量共存 B. 水电离出来的的溶液中：、、、一定能大量共存 C. 将的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL，所得醋酸的pH略小 D. 已知的，，溶液中，粒子浓度关系满足： 6. 载人飞船中通过如下过程实现再生： ① ② 下列说法正确的是 A. 的燃烧热 B. 反应的 C. 反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量大于形成生成物中化学键所释放的能量 D. 反应的 7. 在密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应：，C的体积分数()随时间的变化趋势符合如下图所示。 下列说法正确的是 A. B物质可能是气体 B. ，该反应为放热反应 C. 若在F点状态下缩小容器体积，达新平衡时C的浓度将增大 D. 恒温恒容下达平衡后，向容器中再加入2 mol A和1 mol B，A的体积分数减小 8. 利用某分子筛作催化剂，可脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 过程②为非氧化还原反应 C. 过程④中，生成标准状况下时转移的电子数为 D. 上述历程的总反应为： 9. 可用简易量热计(如图)测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热。下列说法错误的是 A. 隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失 B. 若已知溶液质量与比热容，则该实验需测定体系温度变化 C. 为保证盐酸完全被中和，NaOH溶液要稍过量 D. 测量盐酸的温度后，用该温度计直接测量NaOH溶液的温度，偏小 10. 五氯化磷()是有机合成中重要的氯化剂，可由如下反应制得： 。某温度下，在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入和，一段时间后反应达平衡状态。实验数据如下表所示： 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 下列说法错误的是 A. 升高温度，平衡向逆反应方向移动 B. 0～50s内的 C. 增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 D. 该温度下，反应的化学平衡常数的数值为 11. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其结构信息如下表所示。 元素代号 结构信息 X X的阴离子核外电子云均呈球形 Y 基态原子的M能层电子数是核外电子总数的 Z 在元素周期表中，主族序数等于周期数 W W的正二价离子的3d能级为全满 下列说法错误的是 A. X的氧化物中O采用杂化 B. 离子半径： C. 第一电离能： D. 铁上镀W时，电解质溶液浓度保持不变 12. 已知25 ℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 HCN 电离平衡常数 ， 下列说法正确的是 A. 结合的能力： B. 等浓度的HCN和溶液，前者的pH值更小 C. NaCN溶液与少量反应的离子反应方程式为： D. 常温下，浓度均为的下列3种溶液：①溶液；②NaCN溶液；③溶液，它们pH由大到小的顺序是：②>①>③ 13. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。该工艺相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。下列说法正确的是 A. B. X、Y分别是， C. 装置Ⅰ为燃料电池，装置Ⅱ为电解池 D. 在燃料电池中，每转移1 mol e-，消耗 14. 常温下，向溶液中滴加溶液，滴加过程中溶液中与溶液体积()的关系如图所示，下列说法正确的是 已知： A. a点对应的值是1 B. 该温度下，对于反应，当反应达到平衡时， C. 溶液中存在： D. 的过程中，一定不存在： 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本题共4大题，共58分) 15. 我国是世界上尿素[]第一生产大国。请结合所学知识回答有关尿素生产和应用中的问题： （1）基态N元素原子核外电子的空间运动状态有_______种；同周期基态主族元素中，第一电离能大于O的元素有_______种；在同族简单氢化物中沸点反常的主要原因是_______。 （2）工业上以二氧化碳和氨为原料，在一定条件下合成尿素。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写出生产尿素的热化学反应方程式：_______。 ②生产尿素的反应速率由第_______步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。 （3）利用电催化可与含氮物质(等)合成尿素[](其中C为价)，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。 工作原理如图所示。 ①电极A应连接电源的_______极。 ②电解过程中，的迁移方向为：_______(填“”或“”)。 （4）某研究小组发现，微型尿素燃料电池还可去除城市废水中的尿素，工作原理如图所示。 ①A极的电极反应式为：_______。 ②根据废水排放标准，尿素的含量应低于。若废水中尿素的含量为，每通过，理论上最多处理废水_______L。 16. 回答下列问题。 （1）兴趣小组测定常温下苯甲酸()饱和溶液的浓度和苯甲酸的，实验如下：取50.00 mL苯甲酸饱和溶液，用标准溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积变化的曲线如图。据图可得： ①该中和滴定应选用_______(填“甲基橙”或“酚酞”)作指示剂，判断滴定终点时的现象为：_______。 ②_______。 ③苯甲酸的_______(列出算式，水的电离可忽略)。 （2）该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①[知识回顾]羧酸酸性可用衡量，下列羧酸的变化顺序为：。随着卤原子电负性_______(填“增大”或“减弱”，下同)，羧基中的羟基极性_______，酸性增强。 ②[提出假设]甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为：。 ③[验证假设]甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断大小顺序，因为_______。 乙同学用(1)中方法测定了上述三种酸的，其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 ④[实验归纳]假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。 （3）该小组尝试测弱酸HClO的。 ①丙同学认为不宜按照(1)中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解。小组讨论后选用溶液(含少量NaCl)进行实验，实验的反应原理为：_______(用离子方程式表示)。该方案需要测得的实验数据为_______，以获得HClO的_______(用相关常数表示)。 ②[教师点评]设计实验方案时，需要根据物质性质，具体问题具体分析。 17. 捕集工业排放的高浓度并将其与结合，转化为，可实现碳减排和资源再利用，有关的反应方程式为： Ⅰ． Ⅱ． 已知常见化学键键能数据如下表所示。回答下列问题： 化学键 H-H C-H C-O O-H 键能 745 436 413 351 463 （1）反应Ⅰ的_______。 （2）总反应自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （3）在恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的选择性和平衡转化率与温度的关系如图所示。提示：的选择性。 ①分子的空间结构为：_______；其分子中键和键的数目之比是_______。 ②F点的物质的量是_______mol。 ③温度高于513 K时，平衡转化率增大程度加快，其主要原因是_______。 （4）某温度下，保持总压强为100 kPa，向体积可变的密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时转化率50%，体积分数为10%。 ①不能说明反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态的判据是_______(填标号)。 A．气体密度不再改变 　　 B．体系压强不再改变 C．各物质浓度不再改变 　　D． ②反应Ⅰ的压强平衡常数为_______(列出计算式)。 提示：用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数()，分压总压物质的量分数。 18. 阳极泥中富集了贵金属、稀有金属和其他有价金属，从阳极泥中提取这些金属，可以取得巨大经济效益。从铜阳极泥(主要成分为Cu、Ag等少量不参与反应的杂质)中分离提取金属单质的流程如下图： 已知：ⅰ. ； ⅱ.。 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子排布式为：_______；电子占据最高能级的符号是_______。 （2）“浸取1”、“浸取2”中一般控制温度为30 ℃左右，原因是_______。 （3）“浸取2”中，盐酸的作用为：①提供酸性环境；②_______。 （4）“沉银”中分子中N原子的杂化方式为：______，分子的VSEPR模型为：_______。中键角比中的_______(填“大”或“小”)，原因是_______。 （5）“浸取3”中发生反应的离子方程式为：_______；请结合计算过程判断该反应是否可以完全转化(一般认为，时可完全反应)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年度第一学期期末质量监测 高二化学试题 本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页，18题，满分100分，考试用时75分钟。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考试结束后，监考老师只收答题卡。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写(涂)在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题上作答，答案无效。 3.考试结束，监考教师将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2025年我国在“碳达峰、碳中和”的目标下，新能源与环保技术快速发展。下列说法正确的是 A. 氢能是清洁能源，电解水制氢可利用风电、光伏电等可再生能源供电 B. 氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式为： C. 铅酸蓄电池放电时，电极作负极，发生氧化反应 D. 硅太阳能电池工作时将化学能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢能燃烧产物为水，无污染，是清洁能源；电解水制氢过程若使用风电、光伏电等可再生能源供电，可减少碳排放，A正确； B．氢氧燃料电池负极是失电子，选项中为正极得电子的电极反应式，B错误。 C．铅酸蓄电池放电时，电极作正极，发生还原反应，C错误； D．硅太阳能电池通过光电效应将光能（太阳能）直接转化为电能，D错误； 故选A。 2. 反应用于捕捉废气中的，下列说法正确的是 A. 基态C原子最外层电子的轨道表示式： B. 氧原子核外能量最高的电子云的形状： C. 中阴离子的空间结构为三角锥形 D. 的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．依据构造原理和泡利不相容原理、洪特规则，基态C原子最外层电子的轨道表示式应为，A错误； B．氧原子核外能量最高的能级为2p，电子云形状为哑铃形，B正确； C．中C原子的价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，C错误； D．的结构示意图为，D错误； 故答案选B。 3. 用如下图所示实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是 A. 图甲：铁钉发生吸氧腐蚀，向插石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，溶液变红 B. 图乙：比较和的大小 C. 图丙：电解精炼粗铜时，a是粗Cu，作阳极，发生氧化反应 D. 图丁：蒸干溶液，可获得固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁钉发生吸氧腐蚀时，在正极反应生成，向插石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，溶液变红，A正确； B．向2 mL等浓度的NaCl和NaI混合溶液中滴入1-2滴溶液时，先析出黄色AgI沉淀，说明，可比较二者溶度积大小，B正确； C．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极（a极），发生氧化反应，纯铜作阴极（b极），发生还原反应，C正确； D．溶液蒸干过程中，会促进水解生成，最终无法获得固体，D错误； 故选D。 4. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 、、沸点逐渐升高 相对分子质量逐渐增大 B 稳定性： HF分子间可以形成氢键，HCl分子间不存在氢键 C 在水中的溶解度： 是极性分子，是非极性分子 D 键角： F、Cl的电负性差异 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．、、结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，A正确； B．稳定性> 是因为H-F键能（565 kJ/mol）大于H-Cl键能（431 kJ/mol），氢键仅影响物理性质（如沸点、溶解度），不影响热稳定性，B错误； C．是极性分子、是非极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度大于，C正确； D．和中心原子相同，杂化类型也相同，分子空间结构均为三角锥形，因为F电负性大于Cl，导致P-F键电子更偏向F，成键电子对之间的斥力更小，故键角＜，D正确； 故选B。 5. 25 ℃时，下列说法正确的是 A. 的溶液中：、、、能大量共存 B. 水电离出来的的溶液中：、、、一定能大量共存 C. 将的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL，所得醋酸的pH略小 D. 已知的，，溶液中，粒子浓度关系满足： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由，结合可计算得，溶液呈碱性。会与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．水电离出的，说明水的电离被抑制，溶液可能为酸性或碱性：若为碱性，​、均会与反应；若为酸性，​会氧化； 因此离子一定不能大量共存，B错误； C．pH=2的盐酸（强酸）稀释100倍后，变为4；醋酸是弱酸，稀释过程中电离平衡正向移动，补充，稀释后浓度大于同倍数稀释的盐酸，因此略小于4，C正确； D．​的水解常数，而，说明​电离程度大于水解程度，因此粒子浓度关系为：，D错误； 故选C。 6. 载人飞船中通过如下过程实现再生： ① ② 下列说法正确的是 A. 的燃烧热 B. 反应的 C. 反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量大于形成生成物中化学键所释放的能量 D. 反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据②可知。燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，的稳定状态是液态，2 mol完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，则1 mol完全燃烧产生液态水放出热量是285.8 kJ，故的燃烧热，A错误； B．反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应的，B错误； C．反应①是放热反应，所以反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量小于形成生成物中化学键所释放的能量，C错误； D．根据盖斯定律，将，整理可得反应的，D正确； 故选D。 7. 在密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应：，C的体积分数()随时间的变化趋势符合如下图所示。 下列说法正确的是 A. B物质可能是气体 B. ，该反应为放热反应 C. 若在F点状态下缩小容器体积，达新平衡时C的浓度将增大 D. 恒温恒容下达平衡后，向容器中再加入2 mol A和1 mol B，A的体积分数减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．压强越大，反应速率越快，由图2可知，压强增大，减小，说明平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向化学计量数减小的方向移动，所以逆反应应该是化学计量数减小的方向，故B不可能是气体，A错误； B．由图2可知先达到平衡，故，升高温度，减小，说明平衡逆向移动，故正反应为放热反应，B错误； C．F点时压缩体积，压强增大，由勒夏特列原理可知，平衡虽然是逆向移动，但各物质的浓度都增大了，故C的浓度一定增大，C正确； D．恒温恒容下，向容器中再加入2 mol A和1 mol B，相当于增大压强，平衡逆向移动，A的体积分数增大，D错误; 故答案为：C。 8. 利用某分子筛作催化剂，可脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 过程②为非氧化还原反应 C. 过程④中，生成标准状况下时转移的电子数为 D. 上述历程的总反应为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中N原子的价层电子对数为4，空间结构为正四面体，A错误； B．过程②发生反应：，N元素的化合价未发生变化，属于非氧化还原反应，B正确； C．过程④发生反应：，生成转移3 mol电子，标准状况下的物质的量为0.5 mol，转移电子数为，C正确； D．题干指出该历程是脱除废气中的和，生成两种无毒物质（和），可推出总反应式为，D正确； 故选A。 9. 可用简易量热计(如图)测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热。下列说法错误的是 A. 隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失 B. 若已知溶液质量与比热容，则该实验需测定体系温度变化 C. 为保证盐酸完全被中和，NaOH溶液要稍过量 D. 测量盐酸的温度后，用该温度计直接测量NaOH溶液的温度，偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失，保证测量结果准确，A正确； B．反应热，已知溶液质量和比热容，需测定体系温度变化才能计算反应热，B正确； C．为保证盐酸完全被中和，NaOH溶液应稍过量，C正确； D．测量盐酸的温度后，温度计上残留的盐酸会中和NaOH溶液，反应放热，起始温度大，减小，放出的热量减小，偏大（为负值），D错误； 故答案为D。 10. 五氯化磷()是有机合成中重要的氯化剂，可由如下反应制得： 。某温度下，在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入和，一段时间后反应达平衡状态。实验数据如下表所示： 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 下列说法错误的是 A. 升高温度，平衡向逆反应方向移动 B. 0～50s内的 C. 增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 D. 该温度下，反应的化学平衡常数的数值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应的ΔH<0，正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向（逆反应方向）移动，A正确； B．0~50 s内生成​，根据反应计量关系，消耗​的物质的量也为，容器容积为，则反应速率： ，B正确； C．增大压强，反应速率加快是因为浓度增大导致单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，C错误； D．平衡时，计算平衡浓度： ，，， 平衡常数，D正确； 故选C。 11. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其结构信息如下表所示。 元素代号 结构信息 X X的阴离子核外电子云均呈球形 Y 基态原子的M能层电子数是核外电子总数的 Z 在元素周期表中，主族序数等于周期数 W W的正二价离子的3d能级为全满 下列说法错误的是 A. X的氧化物中O采用杂化 B. 离子半径： C. 第一电离能： D. 铁上镀W时，电解质溶液浓度保持不变 【答案】B 【解析】 【分析】X的阴离子核外电子云均为球形，说明阴离子只有1s电子，X为H；设Y的M能层电子数为x，总电子数=2(K层)+8(L层)+x=10+x，由​得x=2，故总电子数为12，则Y为Mg；Z的原子序数大于Mg，主族序数=周期数，对应第三周期第ⅢA族，则Z为Al；W的正二价离子3d轨道全满，即电子排布为，则W原子电子排布为，W为Zn；综上所述，X、Y、Z、W分别为H、Mg、Al、Zn。 【详解】A．X为H，H的氧化物为，的中心O原子的价层电子对数为，采用杂化，A正确； B．Y为Mg、Z为Al，均为10电子离子，Mg的核电荷数小于Al，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：，B错误； C．Mg的3s轨道全充满，结构稳定，第一电离能大于同周期Al，则第一电离能：，C正确； D．铁上镀Zn时，阳极溶解1 mol Zn、阴极析出1 mol Zn，电解质溶液浓度保持不变，D正确； 故选B。 12. 已知25 ℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 HCN 电离平衡常数 ， 下列说法正确的是 A. 结合的能力： B. 等浓度的HCN和溶液，前者的pH值更小 C. NaCN溶液与少量反应的离子反应方程式为： D. 常温下，浓度均为的下列3种溶液：①溶液；②NaCN溶液；③溶液，它们pH由大到小的顺序是：②>①>③ 【答案】D 【解析】 【详解】A．结合H+的能力即碱性强度，取决于共轭酸的Ka值（Ka越小，共轭碱碱性越强），共轭酸HNO2的Ka = 5.6×10-4（最大），碱性最弱，的共轭酸H2CO3的Ka1 = 4.5×10-7，碱性中等，CN-的共轭酸HCN的Ka = 6.2×10-10，碱性较强；的共轭酸的Ka = 4.7×10-11（最小），碱性最强，正确顺序应为> CN- >>，A错误。 B．等浓度时，pH值越小，酸性越强，HNO2的Ka = 5.6×10-4 > HCN的Ka = 6.2×10-10，故HNO2酸性更强，pH更小，而HCN的pH更大，B错误； C．NaCN与CO2反应时，因H2CO3的Ka1=4.5×10-7 > HCN的Ka = 6.2×10-10，反应应为CN- + CO2 + H2O = HCN + ，的Ka = 4.7×10-11 < HCN的Ka，故CN-不能进一步与反应生成，C错误； D．pH大小取决于阴离子水解程度（即碱性强度），CN-的Kb ≈ 1.61×10-5（最强），HCO3-的Kb ≈ 2.22×10-8（次之），NO2-的Kb ≈ 1.79×10-11（最弱），故pH顺序为NaCN（②）> NaHCO3（①）> NaNO2（③），D正确； 故答案为D。 13. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。该工艺相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。下列说法正确的是 A. B. X、Y分别是， C. 装置Ⅰ为燃料电池，装置Ⅱ为电解池 D. 在燃料电池中，每转移1 mol e-，消耗 【答案】A 【解析】 【分析】该工艺是电解池（氯碱工业）+氢氧燃料电池的组合工艺，用燃料电池为电解氯碱工业供电实现节能：装置Ⅰ：左侧通入精制饱和溶液，左侧出稀，符合氯碱工业电解饱和食盐水的特征，因此装置Ⅰ为电解池；装置Ⅱ：右侧通入除去的空气，空气中作为燃料电池的反应物，因此装置Ⅱ为氢氧燃料电池，电解池生成的产物作为燃料电池的燃料。 【详解】A．右侧燃料电池中，负极（左室）通入，反应为，消耗生成水；正极（右室）通入空气，反应为，生成。 离子交换膜允许阳离子通过，向正极（右室）移动，因此右室流出的溶液浓度增大，即，A正确； B．电解饱和食盐水时，离子交换膜只允许阳离子通过：左侧（阳极）：放电生成，因此为​；右侧（阴极）：水电离的放电生成​，同时生成，因此为，B选项中、对应错误，B错误； C． 左侧装置Ⅰ通入精制饱和溶液，排出稀溶液，对应氯碱工业的电解过程，因此装置Ⅰ是电解池，装置Ⅱ是燃料电池，C错误； D．选项中未说明处于标准状况，无法用计算的体积，D错误； 故选A。 14. 常温下，向溶液中滴加溶液，滴加过程中溶液中与溶液体积()的关系如图所示，下列说法正确的是 已知： A. a点对应的值是1 B. 该温度下，对于反应，当反应达到平衡时， C. 溶液中存在： D. 的过程中，一定不存在： 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点，，水解，，，A错误； B．b点，，与恰好完全反应，和来自CuS的溶解平衡。，即，则，对于反应，，B错误； C．溶液中存在质子守恒：，变形得，C正确； D．过程中，过量，溶液存在，D错误； 故答案为C。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本题共4大题，共58分) 15. 我国是世界上尿素[]第一生产大国。请结合所学知识回答有关尿素生产和应用中的问题： （1）基态N元素原子核外电子的空间运动状态有_______种；同周期基态主族元素中，第一电离能大于O的元素有_______种；在同族简单氢化物中沸点反常的主要原因是_______。 （2）工业上以二氧化碳和氨为原料，在一定条件下合成尿素。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写出生产尿素的热化学反应方程式：_______。 ②生产尿素的反应速率由第_______步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。 （3）利用电催化可与含氮物质(等)合成尿素[](其中C为价)，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。 工作原理如图所示。 ①电极A应连接电源的_______极。 ②电解过程中，的迁移方向为：_______(填“”或“”)。 （4）某研究小组发现，微型尿素燃料电池还可去除城市废水中的尿素，工作原理如图所示。 ①A极的电极反应式为：_______。 ②根据废水排放标准，尿素的含量应低于。若废水中尿素的含量为，每通过，理论上最多处理废水_______L。 【答案】（1） ①. 5 ②. 3 ③. 氨分子之间能形成氢键 （2） ①. ②. Ⅱ （3） ①. 负 ②. B→A （4） ①. ②. 5 【解析】 【小问1详解】 N原子核外电子的轨道数为1s、2s、2p（3个），共5种空间运动状态；同周期元素从左到右第一电离能增大，N元素具有半充满稳定结构，难以失去电子，其第一电离能大于O，因此在第二周期中比O大的元素有N、F、Ne，共3种；氨分子间存在氢键，其沸点高于同族其他简单氢化物，出现反常现象。 【小问2详解】 ①根据能量变化图，，据此写出热化学方程式为 ； ②反应速率由活化能较高的步骤决定，故生产尿素的反应速率由第Ⅱ步决定。 【小问3详解】 ①电极A上转化为，N元素化合价降低，发生还原反应，电极A为阴极，应连接电源的负极； ②电解池中，阳离子（）向阴极（A极）迁移，故的迁移方向为。 【小问4详解】 ①A极为尿素发生氧化反应的电极，生成和，结合酸性环境，写出电极反应式为； ②1 mol尿素发生反应时转移6 mol电子，每通过1.5 mol电子，处理尿素的物质的量为0.25 mol，质量为，设处理废水的体积为，要求处理后尿素含量低于，初始浓度为，每升废水可去除的尿素为，故处理废水体积。 16. 回答下列问题。 （1）兴趣小组测定常温下苯甲酸()饱和溶液的浓度和苯甲酸的，实验如下：取50.00 mL苯甲酸饱和溶液，用标准溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积变化的曲线如图。据图可得： ①该中和滴定应选用_______(填“甲基橙”或“酚酞”)作指示剂，判断滴定终点时的现象为：_______。 ②_______。 ③苯甲酸的_______(列出算式，水的电离可忽略)。 （2）该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①[知识回顾]羧酸酸性可用衡量，下列羧酸的变化顺序为：。随着卤原子电负性_______(填“增大”或“减弱”，下同)，羧基中的羟基极性_______，酸性增强。 ②[提出假设]甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为：。 ③[验证假设]甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断大小顺序，因为_______。 乙同学用(1)中方法测定了上述三种酸的，其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 ④[实验归纳]假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。 （3）该小组尝试测弱酸HClO的。 ①丙同学认为不宜按照(1)中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解。小组讨论后选用溶液(含少量NaCl)进行实验，实验的反应原理为：_______(用离子方程式表示)。该方案需要测得的实验数据为_______，以获得HClO的_______(用相关常数表示)。 ②[教师点评]设计实验方案时，需要根据物质性质，具体问题具体分析。 【答案】（1） ①. 酚酞 ②. 当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时，溶液颜色刚好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ③. 0.0280 ④. （2） ①. 增大 ②. 增大 ③. 常温下，三种酸的饱和溶液的浓度不同 （3） ①. ②. 该实验温度下溶液的pH ③. 【解析】 【小问1详解】 ①NaOH滴定苯甲酸（弱酸），滴定终点时溶液组成为苯甲酸钠，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂（变色范围为8.2~10.0），误差较小，甲基橙变色范围为3.1~4.4，处于酸性区间，误差大；滴定终点的现象为当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时，溶液颜色刚好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色； ②由滴定曲线可知，滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为14.00 mL，根据，计算得到； ③当时，溶液组成为苯甲酸，此时溶液，即，根据苯甲酸电离平衡可知，、，则。 【小问2详解】 ①电负性：F>Cl>H，卤原子电负性增大，吸电子诱导效应增强，使羧基中-OH的极性增大，更易电离出，酸性增强，因此羧酸的变化顺序为：； ③比较大小需基于等浓度的酸溶液，而三种酸的溶解度不同，饱和溶液的浓度不一定相等，故不能直接用测得的pH判断大小顺序。 【小问3详解】 由于HClO见光/受热易分解，无法直接得到稳定滴定曲线，因此需要用强碱弱酸盐（NaClO）的水解的方法间接测量HClO的，反应原理的离子方程式为；所需测量该NaClO溶液的pH，计算得到，进而算水解常数，根据NaClO的水解平衡可知，因此HClO的。 17. 捕集工业排放的高浓度并将其与结合，转化为，可实现碳减排和资源再利用，有关的反应方程式为： Ⅰ． Ⅱ． 已知常见化学键键能数据如下表所示。回答下列问题： 化学键 H-H C-H C-O O-H 键能 745 436 413 351 463 （1）反应Ⅰ的_______。 （2）总反应自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （3）在恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的选择性和平衡转化率与温度的关系如图所示。提示：的选择性。 ①分子的空间结构为：_______；其分子中键和键的数目之比是_______。 ②F点的物质的量是_______mol。 ③温度高于513 K时，平衡转化率增大程度加快，其主要原因是_______。 （4）某温度下，保持总压强为100 kPa，向体积可变的密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时转化率50%，体积分数为10%。 ①不能说明反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态的判据是_______(填标号)。 A．气体密度不再改变 　　 B．体系压强不再改变 C．各物质浓度不再改变 　　D． ②反应Ⅰ的压强平衡常数为_______(列出计算式)。 提示：用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数()，分压总压物质的量分数。 【答案】（1）-181 （2）低温 （3） ①. 直线形 ②. 1:1 ③. 0.12 ④. 随着温度升高，反应Ⅱ向右移动程度大于反应Ⅰ向左移动程度 （4） ①. BD ②. 【解析】 【小问1详解】 根据表格化学键键能数据，可得反应物总键能-生成物总键能。 【小问2详解】 总反应的，为放热反应，反应气相分子数减少，则，根据自发反应判据可知，反应在低温下，则反应在低温下自发进行。 【小问3详解】 ①分子中C原子的价层电子对数为，无孤电子对，则VSEPR模型为直线形；分子空间结构为直线形，其分子中含有2个键和2个键，键和键的数目之比是1：1； ②如图所示，F点对应温度为553 K，该温度下的选择性为60%、的转化率为20%，初始充入充入，根据C原子守恒可知，的选择性，因此：的物质的量=初始物质的量×转化率的选择性=； ③反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡左移，转化率降低，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度平衡右移，转化率升高，温度高于513 K时，温度升高对反应Ⅱ平衡右移的促进作用超过了对反应Ⅰ平衡左移的影响，故总的平衡转化率增大程度加快。 【小问4详解】 ①A．恒压条件下，气体总质量始终不变，气体总体积变化，气体密度在反应中发生改变，因此密度不变时可说明反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡，A不符合题意； B．恒压条件下，混合气体的总压始终不变，因此体系压强不再改变不能说明反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡，B符合题意； C．各物质浓度不变是平衡的标志，因此各物质浓度不再改变可说明反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡，C不符合题意； D．不满足化学计量比，无法判断反应Ⅰ、Ⅱ是否平衡，D符合题意； 故选BD； ②初始充入和，列出三段式：、，达到平衡时转化率50%、体积分数为10%，则、，解得、，则平衡时各物质的物质的量：、、、、，总物质的量为，根据分压=总压×物质的量分数，可知平衡时各物质的分压：、、、、，则反应Ⅰ的压强平衡常数为。 18. 阳极泥中富集了贵金属、稀有金属和其他有价金属，从阳极泥中提取这些金属，可以取得巨大经济效益。从铜阳极泥(主要成分为Cu、Ag等少量不参与反应的杂质)中分离提取金属单质的流程如下图： 已知：ⅰ. ； ⅱ.。 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子排布式为：_______；电子占据最高能级的符号是_______。 （2）“浸取1”、“浸取2”中一般控制温度为30 ℃左右，原因是_______。 （3）“浸取2”中，盐酸的作用为：①提供酸性环境；②_______。 （4）“沉银”中分子中N原子的杂化方式为：______，分子的VSEPR模型为：_______。中键角比中的_______(填“大”或“小”)，原因是_______。 （5）“浸取3”中发生反应的离子方程式为：_______；请结合计算过程判断该反应是否可以完全转化(一般认为，时可完全反应)_______。 【答案】（1） ①. ②. 4s （2）温度低于30 ℃，反应速率较慢，温度高于30 ℃，会发生分解，浸取率降低 （3）作沉淀剂，提供，与结合生成AgCl（或降低浓度，促进Ag的溶解） （4） ①. ②. 正四面体形 ③. 大 ④. 中O原子有两对孤电子对，中O原子只有1对孤电子对，排斥力较小 （5） ①. ②. ，不能完全转化(或根据题目给定计算，若则可完全转化) 【解析】 【分析】铜阳极泥(主要成分为Cu、Ag等少量不参与反应的杂质)经过“浸取1”中硫酸、过氧化氢酸浸，发生反应，经“操作1”过滤，得到“浸渣1”为Ag，“浸出液1”中含，经还原得到Cu；“浸渣1”经过“浸取2”中盐酸、过氧化氢酸浸，发生反应、（或），经“操作2”过滤，得到“浸渣2”为AgCl，AgCl经过硫代硫酸钠浸取后发生反应转化为，经过电沉积得到海绵银，或者AgCl使用氨水“氨浸”转化为，再经过沉淀得到海绵银。 【小问1详解】 Cu为第四周期第IB族元素，其基态原子的价层电子排布式为，电子占据最高能级的符号是4s。 【小问2详解】 “浸取1”和“浸取2”使用了过氧化氢，温度高于30 ℃，会发生分解，浸取率降低，而温度低于30 ℃，反应速率较慢，因此一般控制温度为30 ℃左右。 【小问3详解】 “浸取2”中发生的离子反应为，再进一步发生反应（或），因此“浸取2”中盐酸的作用为：①提供酸性环境；②作沉淀剂，提供，与结合生成AgCl（或降低浓度，促进Ag的溶解）。 【小问4详解】 中N原子形成3个键，含1对孤电子对，杂化方式为；分子中O原子的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体形；中存在孤电子对间的斥力、孤电子对与键电子对之间的斥力、键电子对之间的斥力，而中只存在孤电子对与键电子对之间的斥力、键电子对之间的斥力，故中键角比中的大。 【小问5详解】 经“操作2”过滤，得“浸渣2”AgCl，因此“浸取3”中AgCl与发生络合反应，离子方程式为：；结合沉淀溶解平衡和络合平衡，可计算得到平衡常数，因此该反应不能可以完全转化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $