精品解析：山西晋城市2025-2026学年上学期高二年级期末自测 化学试卷

机密★启用前 高二年级期末自测 化学 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，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；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Cu 64 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 人体血浆中缓冲体系起到稳定血液pH的作用 B. 电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜，可防止阳极室产生的进入阴极室 C. 用LED灯装饰的建筑夜景美轮美奂，LED灯发光与电子跃迁有关 D. 甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”，与之间存在氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A. 人体血浆中的缓冲体系通过平衡碳酸和碳酸氢根离子，有效维持血液pH稳定，A正确； B. 电解饱和食盐水时，阳极室产生Cl2，阴极室产生NaOH和H2；阳离子交换膜允许Na+等阳离子通过，但阻隔Cl2进入阴极室，防止副反应发生，B正确； C. LED灯发光原理是半导体材料中电子从高能级跃迁至低能级时，以光的形式释放能量，与电子跃迁直接相关，C正确； D. 甲烷水合物（可燃冰）中，CH4分子被包裹在水分子形成的笼状结构中，但CH4无法与水分子形成氢键；氢键主要存在于水分子之间，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. p-p 键的电子云形状： B. 的空间结构：三角锥形 C. 基态锗原子的简化电子排布式：[Ar] D. 激发态H原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．p-p 键的电子云形状为（肩并肩），A错误； B．B价层有3个电子，与F形成3个σ键，孤电子对数为，所以的空间结构为平面三角形，B错误； C．已知Ge是32号元素，位于第四周期ⅣA族，基态锗原子的简化电子排布式：[Ar]，C正确； D．K能层只有1个1s能级，不存在1p能级，D错误； 故选C。 3. 以下列出的是一些基态原子轨道中电子的排布情况，既违背泡利原理又违背洪特规则的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电子排布图中，在2s轨道未全部充满的情况下，一个电子填充在2p轨道，违背能量最低原理，A不符合题意； B．在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子且自旋相反，违背泡利原理；基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，违背洪特规则，B符合题意； C．三个2p轨道中电子未先单独分占且自旋平行，只违背洪特规则，C不符合题意； D．符合洪特规则和泡利原理，D不符合题意； 故答案选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5 mol 中S的价层电子对数为3 B. 30 g 中采取杂化的原子数目为1.5 C. 1 mol 分子中含有3个键和3个杂化轨道 D. 标准状况下，11.2 L 中含有键的数目为0.5 【答案】A 【解析】 【详解】A．SF6中S原子有6个价层电子对（八面体结构，无孤电子对），0.5 mol SF6含0.5 mol S原子，价层电子对数为0.5 × 6 = 3 mol，即3 ，A正确； B．CH3CH2CH2OH（1-丙醇）摩尔质量为60 g/mol，30 g 1-丙醇为0.5 mol；分子中3个C原子和1个O原子均采取sp3杂化，共4个原子，故sp3杂化原子数目为0.5 × 4 = 2 mol，即2 ，B错误； C．1 mol NH3含3 mol σ键，但N原子为sp3杂化，有4个sp3杂化轨道（3个成键，1个容纳孤电子对），故sp3杂化轨道数目为4 mol，即4 ，C错误； D．标准状况下11.2 L N2为0.5 mol，每个N2分子含2个π键，故π键数目为0.5 × 2 = 1 mol，即1 ，D错误； 故选A。 5. 25℃时，体积和pH均相等的氨水和氢氧化钠溶液比较。下列说法正确的是 A. 中和盐酸的能力：氨水＝氢氧化钠 B. 加水稀释10倍，溶液的pH：氨水＜氢氧化钠 C. 溶质的物质的量浓度：氢氧化钠＜氨水 D. 水电离出的：氢氧化钠＜氨水 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水为弱碱，pH相同时其浓度较大，中和盐酸的能力更强，故A错误。 B．加水稀释10倍后，弱碱氨水的电离程度增大，pH下降幅度较小，因此pH大于氢氧化钠溶液，故B错误。 C．氨水为弱碱，部分电离，氢氧化钠为强碱，全部电离，所以pH相同时氢氧化钠浓度较小，故C正确。 D．两溶液pH相等，c(H+)相等，碱溶液中水电离出的c(OH⁻)等于溶液中c(H⁺) ，所以两者相等，故D错误。 故答案选C。 6. 化学变化的本质是旧键的断裂和新键的形成，化学反应中，共价键存在两种断裂方式，在化学反应尤其是有机化学中有重要影响。下列关于共价键的说法正确的是 A. 若把分子写成分子，违背了共价键的饱和性 B. s轨道和p轨道重叠可以形成键 C. 所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 D. 某原子跟其他原子形成共价键时，共价键数一定等于该元素原子的价电子数 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价键具有饱和性，H2S分子中硫原子有6个价电子，可形成两个共价键，若写成H3S，硫原子需形成三个共价键，违背了共价键的饱和性。A正确。 B．s轨道为球形对称，p轨道有方向性，s-p轨道重叠通常沿键轴方向头对头重叠，形成σ键，而π键需要p轨道肩并肩重叠，s轨道无法参与形成π键。B错误。 C．s轨道为球形，因此由s轨道和s轨道形成的共价键没有方向性。C错误。 D．共价键数不一定等于价电子数，例如氮原子有5个价电子，但在NH3中只形成3个共价键。D错误。 答案选A。 7. 化学电源在日常生活和高科技领域中都具有广泛的应用。下列说法错误的是 A. 上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池 B. 图甲中正极生成和，其电极反应为 C. 图丙电池工作时，电流移动方向为N→Y→X→M D. 若图丁中电解质溶液为稀硫酸，则放电后pH保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．普通锌锰干电池是一次电池，铅酸蓄电池是二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A正确； B．普通锌锰干电池中锌为负极，正极反应发生还原反应：，B正确； C．图丙N极氧气得电子发生还原反应，N极是正极；M极上有机物失电子发生氧化反应，M极是负极，电池工作时电流移动方向为N→Y→X→M，C正确； D．电解质为稀硫酸的氢氧燃料电池，总反应为，放电过程生成水，稀硫酸被稀释，减小，溶液增大，并非保持不变，D错误； 故选D。 8. 下列有关物质结构与性质的说法中，正确的是 A. 镁原子由→时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 C. 判断或型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键 D. 分子中的中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．镁原子从基态 跃迁到 时，电子从低能级3s轨道跃迁至高能级3p轨道，需吸收能量，形成激发态，故A错误； B．碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷是非极性分子，难溶于极性溶剂水，均符合“相似相溶”原理；故B正确； C．判断或型分子是否为极性分子，需考虑分子空间构型是否对称，仅依据是否含极性键不充分，故C错误； D．中心原子sp3杂化，不一定形成正四面体结构，还需考虑孤对电子和键合原子数，如CH4为正四面体、NH3为三角锥形、H2O为V形，故D错误； 选B。 9. 利用如图装置和试剂进行实验（部分夹持装置略），能达到相应实验目的的是 已知：酸性条件下，铁氰化钾可氧化单质铁。 A. 图甲装置可从粗银（含Cu、Au等）中提纯银 B. 图乙装置可测定氯水的pH C. 图丙装置可验证牺牲阳极法 D. 图丁装置可制备并较长时间观察到 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲装置为电解池装置，粗银为阴极，不可实现从粗银中提纯银，A错误； B．氯水中的次氯酸具有强氧化性，能使有机色素漂白褪色，所以用pH试纸无法测定氯水的pH，B错误； C．验证牺牲阳极法，应取电化学实验后Fe附近少量的溶液（防止铁氰化钾在酸性条件下将铁氧化为），再向其中加入，溶液中不产生蓝色沉淀，说明Fe作正极，C错误； D．图丁装置中Fe为阳极，电极反应式为，石墨为阴极，电极反应式为，然后，煤油能隔绝空气，故能制备并较长时间观察到，D正确； 答案选D。 10. 下列关于物质的性质差异与结构因素中有错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 键角：＜ 孤电子对数目 B 在水中的溶解度大于CO 为非极性分子，CO为极性分子 C 熔、沸点：＞ 相对分子质量越大，范德华力越大 D 酸性：乙酸(）＞丙酸() 烷基越长，推电子效应越大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．键角NH3小于CH4是由于NH3中氮原子有孤电子对，排斥成键电子对导致键角减小，而CH4无孤电子对，键角为109.5°，该结构因素解释正确，A正确； B．CO2在水中的溶解度大于CO，但结构因素解释错误：CO2为非极性分子，CO为极性分子，通常极性分子在极性溶剂水中溶解度更大，但CO2溶解度大主要因其与水反应生成碳酸，而非单纯极性差异，B错误； C．熔、沸点Br2大于Cl2是由于Br2相对分子质量更大，范德华力更强，该结构因素解释正确，C正确； D．乙酸酸性强于丙酸是由于乙基比甲基更长，推电子效应更大，削弱了羧基的酸性，该结构因素解释正确，D正确； 故选B。 11. 用价层电子对互斥理论（VSEPR）可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小。下列说法正确的是 A. 、、HCN都是直线形的分子，键角均为180° B. 分子是三角锥形，这是因为P原子以杂化 C. 价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 D. 杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个杂化轨道 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为：2+(6-2×2) ×=3，孤对电子对数为：(6-2×2) ×=1，则分子的空间结构为V形，键角小于180°，A错误； B．三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为：(5-1×3) ×=1，则原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间结构为三角锥形，B错误； C． 在VSEPR模型中，价层电子对数仅计入σ键电子对和孤对电子，不计入不影响空间构型的π键电子对，C正确； D．不同能层的s轨道和p轨道能量相差较大，无法有效杂化，所以sp3杂化轨道是由同一能层的1个s轨道和3个p轨道混合形成四个sp3杂化轨道，D错误； 故选C。 12. 在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态，中部分进程已省略]。下列说法错误的是 A. 总反应在高温下能自发进行 B. 和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 C. ①转化为②的进程中，决速步骤为 D. 该反应过程中存在非极性键的断裂和形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，总反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应的热化学方程式为：，由方程式可知，该反应是熵增的吸热反应，高温条件下反应(ΔH-TΔS)小于0，能自发进行，A正确； B．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后得到的吸附态能量更低，物质的能量越低越稳定，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定，B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，由图可知，①转化为②的进程中，决速步骤的反应为：，C正确； D．由图可知，该反应存在碳碳非极性键和氢氢非极性键的形成，不存在非极性键的断裂，D错误。 故选D。 13. 包覆纳米硅复合材料（GS-Si）的可充电石墨烯电池工作原理如图所示（已知：GS-Si包覆石墨烯电极中的过量嵌入脱出可能导致片层团聚，结构破损）。放电时，GS-Si包覆石墨烯电极上的物质变化为；多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变化为。下列说法错误的是 A. 放电时，GS-Si包覆石墨烯电极电势低于多元含锂过渡金属氧化物电极 B. 若放电前两个电极质量相等，转移0.1 mol电子后两个电极质量相差1.4 g C. 充电时，与直流电源的正极连接的电极反应为 D. 为保护电池电极，GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题可知放电时，GS-Si包覆石墨烯电极为负极，多元含锂过渡金属氧化物电极为正极，正极电势高于负极电势，A正确； B．由电极反应可知，放电时，转移0.1 mol电子后，负极材料减少0.1 mol ，正极材料增加0.1 mol ，因此转移0.1 mol电子后两个电极质量相差0.1 mol×2×7 =1.4 g，B正确； C．放电时，正极反应式为，则充电时，与直流电源的正极连接的电极反应式为，C错误； D．若GS-Si包覆石墨烯的电极反应进行至，石墨烯电极中的的过量脱出会导致片层团聚，损伤电极结构，因此为保护电池，GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至，D正确； 故选C。 14. 常温时，二元弱酸与均为0.1 的混合溶液中，（X代表、、或）随pH的变化关系如图所示。MR为难溶物，不考虑的水解。下列说法错误的是 A. 曲线2代表随pH的变化图像 B. 溶度积常数的数量级为 C. 的平衡常数约为 D. pH=9.98时，溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】二元弱酸发生电离：、。由图可知，随着pH增大，减小、先增大后减小、增大，所以图中曲线2代表、曲线3代表、曲线4代表、曲线1代表随pH的变化图像。 【详解】A．根据分析可知，A正确； B．由图可知，、，溶度积常数，将曲线1、3交点数值代入，，数量级为，B正确； C．的平衡常数，C错误； D．溶液中存在电荷守恒：，当，溶液呈碱性，增大，电荷守恒中还有另外加入的碱的阳离子，故，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素的原子序数依次增大，其结构或性质信息如下表。 元素 结构或性质信息 X 基态原子的L能层上s能级电子数等于p能级电子数 Y 基态Y原子最外层电子排布式为 Z 短周期主族元素中原子半径最大 W W元素与X元素同主族 Q 单质在常温、常压下是气体，原子的M能层上有1个未成对的p电子 R 第四周期未成对电子数最多的元素 E 基态E原子的M能层全充满，N能层没有成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： （1）元素X的最高能级原子轨道的形状为__________形；元素Y原子核外共有__________种空间运动状态的电子。 （2）元素R的原子核外未成对电子数为__________；元素E的价层电子排布式为__________。 （3）基态Q原子与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）。 （4）X原子可与O原子间形成键和键，但W原子与O原子间不能形成键的原因是（从原子半径大小的角度分析）__________。 （5）下表给出的是原子序数小于20的一些元素的电负性数值： 元素 H Li Be B C N O 电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 元素 Na Mg Al Si P S Cl 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试判断Q元素与第四周期第ⅠA族元素形成的化学键的类型为__________，其理由是__________。 【答案】（1） ①. 哑铃 ②. 5 （2） ①. 6 ②. （3）Ar＞Cl＞S （4）C原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较大，能形成较稳定的键；而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较小，不能形成稳定的键（答案合理均可） （5） ①. 离子键 ②. 因为Cl的电负性为3.0，与钠的电负性差值为2.1，大于1.7，而钾的电负性又小于钠的电负性，所以KCl中两元素的电负性差值一定大于1.7，即KCl中形成的化学键为离子键（答案合理均可） 【解析】 【分析】基态X原子的L能层上s能级电子数等于p能级电子数，即其电子排布式为，故X元素为C元素；基态Y原子的最外层电子排布式为，则Y元素为N元素；Z元素是短周期主族元素中原子半径最大的原子，Z元素是Na元素；W元素与X元素同主族，W元素是Si元素；Q元素的M能层上有1个未成对的p电子，可能为Al或Cl元素，单质在常温、常压下是气体，故Q元素为Cl元素；元素R是第四周期未成对电子数最多的元素，元素R为Cr元素；根据题给信息，基态E原子的电子排布式为，该元素为29号Cu元素。 【小问1详解】 的最高能级为能级，轨道形状为哑铃（纺锤）形；核外电子排布为，空间运动状态由轨道决定，共有1+1+3=5种不同的空间运动状态。 【小问2详解】 的核外电子排布为，未成对电子共个；为过渡金属，价层电子包含和电子，价层电子排布式为； 【小问3详解】 同周期相邻元素为和，同周期第一电离能整体从左到右递增，稀有气体为全充满稳定结构，第一电离能最大，故顺序为； 【小问4详解】 C原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较大，能形成较稳定的键；原子半径较大，与原子的核间距较大，轨道“肩并肩”重叠程度很小，难以形成稳定的键； 【小问5详解】 的电负性为，第四周期ⅠA族元素为，的电负性小于的，二者电负性差值大于，故形成离子键。 16. 分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的基础。回答下列问题： （1）在、、、、分子中： ①以极性键结合的非极性分子是__________（填化学式，下同）；以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是__________。 ②中心原子上未用于成键的价电子对最多的是__________。 （2）蓝矾（）的结构如图所示： 的空间结构是__________；基态O原子的价层电子的轨道表示式为__________。 （3）已知：苯酚（）具有弱酸性，其；水杨酸第一步电离形成的离子为，据此判断，相同温度下电离平衡常数(水杨酸)__________(苯酚)（填“＞”或“＜”），其原因是__________。 （4）①已知吡咯（）中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子采取的杂化类型为__________。 ②已知：分子中形成大键的轨道必须垂直平面且相互平行。分子中的大键可用表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，则吡咯中的大键应表示为__________。 【答案】（1） ①. 、 ②. ③. （2） ①. 正四面体形 ②. （3） ①. ＜ ②. 能形成分子内氢键，使其更难电离出 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①中含有极性键，空间构型为V形，属于极性分子；中含有极性键，空间构型为三角锥形，属于极性分子；中含有极性键，空间构型为直线形，属于非极性分子；中含有极性键，空间构型为正四面体形，属于非极性分子；中含有非极性键，空间构型为直线形，属于非极性分子； ②、、、的中心原子分别是O、N、C、C，中心原子对应的价电子数分别是6、5、4、4，中心原子参与成键的价电子数分别为2、3、4、4，中心原子未用于成键的价电子对数分别为2、1、0、0，没有中心原子，故中心原子未用于成键的价电子对最多的是； 【小问2详解】 的中心原子为S，其孤电子对数为，其价层电子对数为4，故的空间结构为正四面体形；基态O原子的价层电子的轨道表示式为； 【小问3详解】 相同温度下电离平衡常数：，原因是能形成分子内氢键，使其更难电离出； 【小问4详解】 ①吡咯分子中存在大键，整个环为平面共轭体系，N原子需要保留一个未杂化的p轨道参与形成大键，所以吡咯分子中N原子实际采取的是sp2杂化类型； ②吡咯中参与形成大键的原子数为5；氮原子中有1对未参与成键的电子，4个碳原子分别提供1个电子形成键，共有6个电子参与形成大键，所以吡咯中的大键应表示为。 17. 采用两段焙烧-水浸法从铁锰氧化矿（主要含、及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物）分离提取Cu、Co、Mn等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在650℃完全分解为和，其他金属硫酸盐分解温度均高于700℃。 回答下列问题： （1）为使铁锰氧化矿焙烧更充分，可采取的措施为__________（写一个）；水浸后滤渣的主要成分为__________（填化学式）。 （2）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成，该反应的化学方程式为__________。 （3）HR萃取的反应为2HR（有机相）（水相）（有机相）（水相）。“反萃取”时加入的试剂为__________（填化学式）。 （4）“沉钴”中，pH=4时恰好沉淀完全[]，则此时溶液中__________[已知：，，]。CoS“溶解”时发生反应的离子方程式为__________。 （5）“系列操作”中包含过滤、洗涤、低温干燥等流程，采用低温干燥的原因是__________。 （6）纯度测定 步骤一：称取b g产品，加酸溶解并配制成100.00 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量溶液，加热，充分反应后，煮沸溶液使过量的分解。 步骤二：加入指示剂，用c 溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为d mL。 已知：，则产品中的质量分数为__________%（用含b、c、d的代数式表示）。 【答案】（1） ①. 将铁锰氧化矿研成粉末（或延长低温焙烧时间） ②. 、、 （2） （3） （4） ①. ②. （5）防止温度过高，碳酸锰发生分解，降低产率 （6）% 【解析】 【分析】由题给流程可知，向铁锰氧化矿中加入硫酸铵低温焙烧，将金属氧化物均转化为硫酸盐，反应生成的氨气用稀硫酸吸收，防止污染空气；低温焙烧渣高温焙烧，将硫酸铁转化为氧化铁和二氧化硫；焙烧渣水浸、过滤得到含有含有二氧化硅、氧化铁、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入有机萃取剂HR萃取、分液得到含有硫酸铜的有机相和水相；有机相经反萃取、分液得到萃取剂和硫酸铜溶液；向水相中加入硫化钠后，调节溶液pH，将溶液中的亚钴离子转化为硫化亚钴沉淀，过滤得到硫化亚钴和滤液；向硫化亚钴中加入过氧化氢和稀硫酸混合溶液，硫化亚钴与混合溶液生成硫酸亚钴、硫和水；向滤液中加入碳酸氢铵，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤、洗涤、低温干燥得到碳酸锰。 【小问1详解】 将铁锰氧化矿研成粉末、延长低温焙烧时间等措施可以使铁锰氧化矿焙烧更充分；由分析可知，水浸后滤渣的主要成分为、、； 【小问2详解】 由题意可知，低温焙烧时，二氧化锰发生的反应为二氧化锰与硫酸氢铵共热反应生成硫酸锰、氮气、氨气和水，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 由分析可知，有机相经反萃取、分液得到萃取剂和硫酸铜溶液，由萃取的化学方程式可知，“反萃取”时加入的试剂为，目的是增大溶液中的氢离子浓度，使平衡向逆反应方向移动，便于铜离子进入水相； 【小问4详解】 由题意可知，溶液中亚钴离子完全沉淀时，溶液的pH为4，由溶度积可知，溶液中的硫离子浓度为：；由氢硫酸的电离常数可得：，则溶液中氢硫酸的浓度为：；由分析可知，硫化亚钴溶解时发生的反应为硫化亚钴与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液生成硫酸亚钴、硫和水，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 碳酸锰不稳定，在高温下会发生分解反应生成一氧化锰和二氧化碳，所以系列操作中采用低温干燥，防止温度过高碳酸锰分解，降低碳酸锰的产率； 【小问6详解】 由原子个数和得失电子数目守恒可得如下转化关系：～～～5，由题意可知，滴定消耗d mLc mol/L硫酸亚铁铵溶液，则样品中碳酸锰的质量分数为：%。 18. 研究化学反应中的物质变化和能量变化对于实际生产具有重要意义。回答下列问题： （1）汽车尾气中排放的氮氧化物（）和CO会污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低和CO的排放。 已知： ⅰ. 。 ⅱ. 。 ⅲ. 。 CO与反应生成和的热化学方程式为__________。 （2）水煤气（CO和）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得： 。 ①升高温度，平衡常数K将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②上述反应在时刻达到平衡（如图），若在时刻缩小容器体积，请在图中继续画出时刻之后正、逆反应速率（、）随时间的变化__________。 （3）油气开采、石油化工、煤化工等工业废气中普遍含有，需要回收处理并加以利用。 ①可以用作脱除的催化剂，脱除过程如图所示： 脱除时需先进行吸附。按图乙方式进行吸附，其吸附能力比按图甲强，从结构角度分析其原因：__________。 ②在 K、105 kPa条件下，将的混合气充入密闭容器中发生反应：。平衡时混合气中与的分压相等，的平衡转化率为__________，平衡常数__________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）；通常在恒温、恒压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会__________（填“增大”“减小”或“不变”），请说明理由：__________。 （4）乙烯与水蒸气可在某催化剂作用下制乙醇： 。该反应速率方程表达式为，，其中、为速率常数，与温度有关。若其他条件不变，则温度从变化到的过程中（），下列推断合理的是 （填字母）。 A. 减小的倍数大于 B. 减小的倍数小于 C. 增大的倍数大于 D. 增大的倍数小于 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. （3） ①. 图甲吸附方式为同种电性微粒靠近（如带正电的H靠近带正电的等），图乙吸附方式是不同电性微粒靠近（如带正电的H靠近带负电的），由不同电性微粒靠近时，吸附能力更强（或其他合理答案） ②. 50% ③. 5 ④. 增大 ⑤. 该反应为气体体积变大的反应，恒压条件下充入Ar，相当于减压，平衡正向移动，的转化率增大（或其他合理答案） （4）D 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，ⅰ×2-ⅱ-ⅲ得：， ，其热方程式为：。 【小问2详解】 正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大； 若在时刻缩小容器体积，压强增大，正、逆反应速率瞬间都增大，平衡逆向移动，逆反应速率增大更多，故时刻之后正、逆反应速率随时间的变化为。 【小问3详解】 ①从结构角度看，中H带正电，S带负电，中带正电，带负电；图甲吸附方式为同种电性微粒靠近（如带正电的H靠近带正电的等），图乙吸附方式是不同电性微粒靠近（如带正电的H靠近带负电的），不同电性微粒靠近时，吸附能力更强。 ②设起始的物质的量为n，转化的的物质的量为x，Ar的物质的量为4n，列出三段式：，平衡时混合气体中与的分压相等，则与的物质的量相等，即，解得，的平衡转化率为，此时，，气体的总物质的量，则，，。 在恒温、恒压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，该反应为气体体积变大的反应，恒压条件下充入Ar，容器体积增大，相当于减压，平衡正向移动，的转化率增大。 【小问4详解】 ，，其中、为速率常数，与温度有关，若其他条件不变，则温度从变化到的过程中，温度升高，反应速率加快，、均增大，升高温度，平衡逆向移动，增大的倍数小于，故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 高二年级期末自测 化学 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，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；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Cu 64 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 人体血浆中缓冲体系起到稳定血液pH的作用 B. 电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜，可防止阳极室产生的进入阴极室 C. 用LED灯装饰的建筑夜景美轮美奂，LED灯发光与电子跃迁有关 D. 甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”，与之间存在氢键 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. p-p 键的电子云形状： B. 的空间结构：三角锥形 C. 基态锗原子的简化电子排布式：[Ar] D. 激发态H原子的轨道表示式： 3. 以下列出的是一些基态原子轨道中电子的排布情况，既违背泡利原理又违背洪特规则的是 A. B. C. D. 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5 mol 中S的价层电子对数为3 B. 30 g 中采取杂化的原子数目为1.5 C. 1 mol 分子中含有3个键和3个杂化轨道 D. 标准状况下，11.2 L 中含有键的数目为0.5 5. 25℃时，体积和pH均相等的氨水和氢氧化钠溶液比较。下列说法正确的是 A. 中和盐酸的能力：氨水＝氢氧化钠 B. 加水稀释10倍，溶液的pH：氨水＜氢氧化钠 C. 溶质的物质的量浓度：氢氧化钠＜氨水 D. 水电离出的：氢氧化钠＜氨水 6. 化学变化的本质是旧键的断裂和新键的形成，化学反应中，共价键存在两种断裂方式，在化学反应尤其是有机化学中有重要影响。下列关于共价键的说法正确的是 A. 若把分子写成分子，违背了共价键的饱和性 B. s轨道和p轨道重叠可以形成键 C. 所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 D. 某原子跟其他原子形成共价键时，共价键数一定等于该元素原子的价电子数 7. 化学电源在日常生活和高科技领域中都具有广泛的应用。下列说法错误的是 A. 上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池 B. 图甲中正极生成和，其电极反应为 C. 图丙电池工作时，电流移动方向为N→Y→X→M D. 若图丁中电解质溶液为稀硫酸，则放电后pH保持不变 8. 下列有关物质结构与性质的说法中，正确的是 A. 镁原子由→时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 C. 判断或型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键 D. 分子中的中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构 9. 利用如图装置和试剂进行实验（部分夹持装置略），能达到相应实验目的的是 已知：酸性条件下，铁氰化钾可氧化单质铁。 A. 图甲装置可从粗银（含Cu、Au等）中提纯银 B. 图乙装置可测定氯水的pH C. 图丙装置可验证牺牲阳极法 D. 图丁装置可制备并较长时间观察到 10. 下列关于物质的性质差异与结构因素中有错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 键角：＜ 孤电子对数目 B 在水中的溶解度大于CO 为非极性分子，CO为极性分子 C 熔、沸点：＞ 相对分子质量越大，范德华力越大 D 酸性：乙酸(）＞丙酸() 烷基越长，推电子效应越大 A. A B. B C. C D. D 11. 用价层电子对互斥理论（VSEPR）可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小。下列说法正确的是 A. 、、HCN都是直线形的分子，键角均为180° B. 分子是三角锥形，这是因为P原子以杂化 C. 价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 D. 杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个杂化轨道 12. 在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态，中部分进程已省略]。下列说法错误的是 A. 总反应在高温下能自发进行 B. 和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 C. ①转化为②的进程中，决速步骤为 D. 该反应过程中存在非极性键的断裂和形成 13. 包覆纳米硅复合材料（GS-Si）的可充电石墨烯电池工作原理如图所示（已知：GS-Si包覆石墨烯电极中的过量嵌入脱出可能导致片层团聚，结构破损）。放电时，GS-Si包覆石墨烯电极上的物质变化为；多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变化为。下列说法错误的是 A. 放电时，GS-Si包覆石墨烯电极电势低于多元含锂过渡金属氧化物电极 B. 若放电前两个电极质量相等，转移0.1 mol电子后两个电极质量相差1.4 g C. 充电时，与直流电源的正极连接的电极反应为 D. 为保护电池电极，GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至 14. 常温时，二元弱酸与均为0.1 的混合溶液中，（X代表、、或）随pH的变化关系如图所示。MR为难溶物，不考虑的水解。下列说法错误的是 A. 曲线2代表随pH的变化图像 B. 溶度积常数的数量级为 C. 的平衡常数约为 D. pH=9.98时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素的原子序数依次增大，其结构或性质信息如下表。 元素 结构或性质信息 X 基态原子的L能层上s能级电子数等于p能级电子数 Y 基态Y原子最外层电子排布式为 Z 短周期主族元素中原子半径最大 W W元素与X元素同主族 Q 单质在常温、常压下是气体，原子的M能层上有1个未成对的p电子 R 第四周期未成对电子数最多的元素 E 基态E原子的M能层全充满，N能层没有成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： （1）元素X的最高能级原子轨道的形状为__________形；元素Y原子核外共有__________种空间运动状态的电子。 （2）元素R的原子核外未成对电子数为__________；元素E的价层电子排布式为__________。 （3）基态Q原子与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）。 （4）X原子可与O原子间形成键和键，但W原子与O原子间不能形成键的原因是（从原子半径大小的角度分析）__________。 （5）下表给出的是原子序数小于20的一些元素的电负性数值： 元素 H Li Be B C N O 电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 元素 Na Mg Al Si P S Cl 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试判断Q元素与第四周期第ⅠA族元素形成的化学键的类型为__________，其理由是__________。 16. 分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的基础。回答下列问题： （1）在、、、、分子中： ①以极性键结合的非极性分子是__________（填化学式，下同）；以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是__________。 ②中心原子上未用于成键的价电子对最多的是__________。 （2）蓝矾（）的结构如图所示： 的空间结构是__________；基态O原子的价层电子的轨道表示式为__________。 （3）已知：苯酚（）具有弱酸性，其；水杨酸第一步电离形成的离子为，据此判断，相同温度下电离平衡常数(水杨酸)__________(苯酚)（填“＞”或“＜”），其原因是__________。 （4）①已知吡咯（）中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子采取的杂化类型为__________。 ②已知：分子中形成大键的轨道必须垂直平面且相互平行。分子中的大键可用表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，则吡咯中的大键应表示为__________。 17. 采用两段焙烧-水浸法从铁锰氧化矿（主要含、及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物）分离提取Cu、Co、Mn等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在650℃完全分解为和，其他金属硫酸盐分解温度均高于700℃。 回答下列问题： （1）为使铁锰氧化矿焙烧更充分，可采取的措施为__________（写一个）；水浸后滤渣的主要成分为__________（填化学式）。 （2）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成，该反应的化学方程式为__________。 （3）HR萃取的反应为2HR（有机相）（水相）（有机相）（水相）。“反萃取”时加入的试剂为__________（填化学式）。 （4）“沉钴”中，pH=4时恰好沉淀完全[]，则此时溶液中__________[已知：，，]。CoS“溶解”时发生反应的离子方程式为__________。 （5）“系列操作”中包含过滤、洗涤、低温干燥等流程，采用低温干燥的原因是__________。 （6）纯度测定 步骤一：称取b g产品，加酸溶解并配制成100.00 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量溶液，加热，充分反应后，煮沸溶液使过量的分解。 步骤二：加入指示剂，用c 溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为d mL。 已知：，则产品中的质量分数为__________%（用含b、c、d的代数式表示）。 18. 研究化学反应中的物质变化和能量变化对于实际生产具有重要意义。回答下列问题： （1）汽车尾气中排放的氮氧化物（）和CO会污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低和CO的排放。 已知： ⅰ. 。 ⅱ. 。 ⅲ. 。 CO与反应生成和的热化学方程式为__________。 （2）水煤气（CO和）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得： 。 ①升高温度，平衡常数K将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②上述反应在时刻达到平衡（如图），若在时刻缩小容器体积，请在图中继续画出时刻之后正、逆反应速率（、）随时间的变化__________。 （3）油气开采、石油化工、煤化工等工业废气中普遍含有，需要回收处理并加以利用。 ①可以用作脱除的催化剂，脱除过程如图所示： 脱除时需先进行吸附。按图乙方式进行吸附，其吸附能力比按图甲强，从结构角度分析其原因：__________。 ②在 K、105 kPa条件下，将的混合气充入密闭容器中发生反应：。平衡时混合气中与的分压相等，的平衡转化率为__________，平衡常数__________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）；通常在恒温、恒压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会__________（填“增大”“减小”或“不变”），请说明理由：__________。 （4）乙烯与水蒸气可在某催化剂作用下制乙醇： 。该反应速率方程表达式为，，其中、为速率常数，与温度有关。若其他条件不变，则温度从变化到的过程中（），下列推断合理的是 （填字母）。 A. 减小的倍数大于 B. 减小的倍数小于 C. 增大的倍数大于 D. 增大的倍数小于 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $