精品解析：山东菏泽市2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题

高二化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Mn 55 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 迎新春璀璨的焰火与电子跃迁过程中吸收能量有关 B. 使用含氟牙膏预防龋齿，与化学平衡移动有关 C. 氮气可以用作食品保护气与氮氮三键的键能有关 D. 古人使用草木灰浸取液洗衣服与盐类水解原理有关 2. 下列基态原子中，未成对电子数最多的是 A. C B. O C. P D. Cl 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 甲醛(HCHO)的分子空间结构模型： B. 激发态H原子的轨道表示式： C. 基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图： D. HCl中键形成过程： 4. 下列离子方程式正确的是 A. 的水解反应： B. 的水解反应： C. NaHS溶液除去废水中的： D. 侯氏制碱法制取纯碱： 5. 氮气具有多种用途，一种实验室制备氮气的原理是。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是 A. 该反应为非自发反应 B. 元素的电负性：Cl>O>N>H C. 中，N的价层电子对数为2 D. ①[Ne]和②[Ne]表示的钠原子能量：①＜② 6. 依据下列事实进行的推测错误的是 事实 推测 A 基态N原子的价电子排布式 基态As原子的价电子排布式 B 的分子构型为直线形 的分子构型为直线形 C 的沸点高于 HCl的沸点高于HBr D 的热稳定性比的弱 热稳定性比的弱 A. A B. B C. C D. D 7. 下列事实不能用氢键解释的是 A. 比HCl更易液化 B. 常压、0℃时，冰的密度比水小 C. 乙醇与水以任意比互溶 D. 甲醇()的沸点比甲硫醇()高 8. 工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气： 。某小组分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容 器 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的 时间/min 达到平衡时体系 编号能量的变化 CO(g) (g) (g) (g) ① 1 3 0 0 放出热量：Q ② 2 6 0 0 放出热量：49.2 kJ 下列说法错误的是 A. 反应速率：②>① B. CO的平衡转化率：②>① C. 容器①达到平衡时，体系能量的变化Q=24.6 kJ D. 容器②达到平衡时，生成的物质的量为1.2 mol 9. 对饱和溶液(有固体存在)进行下列操作，达到平衡后，和均保持不变的是 A. 适当升温 B. 加水稀释(仍有固体存在) C. 加入少量固体 D. 加入少量固体 10. 下列实验方案的设计能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 探究对 水解的影响 向稀溶液滴几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 B 比较和的大小 向溶液先滴几滴NaCl溶液，再滴几滴溶液，观察沉淀颜色变化 C 探究浓度对化学平衡的影响 取一支试管，加入2 mL 0.1 溶液，向试管中继续滴加5～10滴浓盐酸，观察溶液颜色变化 D 探究温度对反应速率的影响 取两支试管，分别加入2 mL 0.01 酸性高锰酸钾溶液和2 mL 0.1 草酸溶液。一支放入冰水中，一支放入80℃热水中，记录溶液褪色时间 A. A B. B C. C D. D 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错不得分。 11. 元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A. b和i同主族 B. 金属性：g>h>i C. 简单离子半径：e>d>g D. 化合物中键的极性： 12. 某样品含有NaOH和，实验小组使用滴定法测定NaOH的含量(杂质不与盐酸反应，不干扰指示剂显色)。具体过程如下：称取1.20 g样品，用蒸馏水溶解配成100 mL溶液，量取20.00 mL，用0.1000 盐酸标准溶液滴定，用指示剂1进行第一次滴定，终点时NaOH或转化为NaCl或；用指示剂2进行第二次滴定。最终测得两次滴定消耗盐酸的平均值分别为、。下列说法错误的是 A. 用标准溶液润洗滴定管时，一部分润洗液从上口倒出，一部分从下口放出 B. 滴定读数时，应单手持滴定管，并保持自然垂直 C. 指示剂2选用甲基橙，到达滴定终点，溶液由橙色变为黄色 D. 若，，则样品中NaOH的质量分数为50.0% 13. 锂辉石是锂的重要来源，其焙烧后的酸性浸出液中含有、、和杂质离子，可在0～14范围内调节pH对其净化(即相关离子浓度)。25℃时，与pH关系如图[碱性过强时，、会部分溶解]。下列说法错误的是 A. 可被净化的pH区间最大 B. 加入适量，可进一步提升净化程度 C. 最先净化的离子是，最后净化的离子是 D. 14. 学习小组为探究、的相关性质，室温下进行如下实验，实验现象为：A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。已知：为蓝色，为粉红色。 下列说法错误的是 A. A到B发生反应： B. B到C产生的气体为 C. 将稀硫酸换成稀盐酸酸化，产物不变 D. 使用可溶性钴盐溶液可配制含的溶液 15. （多选）一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和2 mol ，发生反应：，反应t min，测得各容器中的转化率与容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A. c点一定达到平衡状态 B. d点时延长反应时间，转化率增大 C. t min时，：a＜b D. 0～t min内，：a=d 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 诺贝尔化学奖曾授予三位研究量子点(尺寸为2～20 nm)的科学家，下图是一种量子点的结构。 回答下列问题： （1）基态Cd原子的简化电子排布式为[Kr]，基态Cd原子核外电子运动状态有_______种。 （2）硒(Se)的化合物、、三种物质中，分子构型为V形的是_______(填化学式)，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （3）图中的配体数为_______，氮原子的杂化方式为_______。 （4）能与形成配离子，提供孤电子对的原子为_______(填元素符号)。 （5）已知某Ru(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化的合成，其反应机理涉及配离子：、，其中Ru元素的化合价分别为_______、_______。 17. 第四周期元素铁、镓(Ga)等元素组成的物质在生活中有重要的用途。回答下列问题： （1）镓的基态原子价电子轨道表示式为_______，电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。 （2）由Ga制备的部分工艺如图。其中(乙醚)为溶剂，同时和在流程中均作配体。 相关物质沸点如下： 物质 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 ①比较分子中的C-Ga-C键角大小：_______()(填“>”“＜”或“=”)。直接分解()不能制备超纯的理由是_______。 ②能与发生反应得到GaN和另一种可燃性产物，该产物为_______(填化学式)。 （3）一种新研发出的铁磁性材料分子结构如图所示。 ①分子中的与上下两个五元碳环通过配位键相连，且共提供了6个杂化轨道，则铁原子最可能的杂化方式为_______(填标号)。 A． B． C． D． ②分子中的大键可用符号表示，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，则分子中由碳、氧组成的五元环中的大键应表示为_______。 18. 利用锌电积阳极泥(主要成分为)制备电池级的工艺流程如下，其中“沉锰”时溶液的纯度是决定产品质量的关键因素。 已知： ①酸浸后溶液中主要含有的杂质阳离子为、、、、；氧化性强弱：>>。 ②可分别与、、形成对应的铁矾盐沉淀，如黄钾铁矾：。 回答下列问题： （1）“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______。 （2）“除杂Ⅰ”使和直接形成黄钾(钠)铁矾渣去除，该过程需控制pH在1.5～2.0之间，其原因是_______。滤渣Ⅱ中除、外，还含有_______(填化学式)。 （3）“置换”中试剂X宜选用_______(填化学式)。 （4）“沉锰”发生反应的离子方程式为_______。 （5）含量的测定：准确称取m g 样品于锥形瓶中，加入 mL 草酸钠溶液和适量硫酸，加热。待样品完全溶解后冷却，用 酸性溶液进行滴定，消耗酸性溶液mL。测定过程中发生反应： 则样品的纯度为_______×100%(列出计算式)。 19. 可形成多种配合物。回答下列问题： Ⅰ．某同学设计以下实验，探究含有的配合物的形成和转化。 （1）②→③转化的离子方程式为_______。 （2）④中析出深蓝色沉淀的原因是_______。 （3）已知的平衡常数，从平衡移动的角度分析③→⑤转化能够实现的原因是_______。 Ⅱ．和结合可形成两种配离和。常温下，含0.100 和0.002 的溶液中，和的浓度对数(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示。回答下列问题： （4）图中代表随pH变化的是曲线_______(填标号)；的电离平衡常数_______。 （5）与相比，结合的能力_______(填“强”“弱”或“相同”)；a点对应的纵坐标=_______。 （6）pH=6.4时，体系中_______。 20. 甲烷水蒸气二氧化碳双重整过程是制取合成气(CO和)的主要方法，其催化转化过程包括二氧化碳重整(Ⅰ)和水蒸气重整(Ⅱ)两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）反应Ⅰ在Ni基催化剂上反应机理如(a)～(e)所示，其中*代表吸附活性中心，请补充其中(d)的机理。 (a)；(b)；(c)；(d)_______；(e)。 （2）反应过程中存在以下两个副反应：①；②。两反应的吉布斯自由能变与温度的变化关系如图所示。 温度为800℃时，发生反应_______(填“①”或“②”)。副反应会使催化剂失去活性，其原因是_______，水蒸气一定程度上可以缓解催化剂失活，其原因是_______(用化学方程式解释)。 （3）原料气中、、最佳配比的确定需要综合考虑原料的转化率、产物的组成及反应对热量的需求。在2 MPa下，合成气时，温度对双重整原料配比的影响如图所示。要保证，当一定时，应选择_______(填“升高”或“降低”)温度，当一定时，升高温度，需提高的原因是_______。 （4）3.5 MPa、840℃时，仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，控制投料比，平衡时，此时的转化率为_______(小数点后保留一位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Mn 55 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 迎新春璀璨的焰火与电子跃迁过程中吸收能量有关 B. 使用含氟牙膏预防龋齿，与化学平衡移动有关 C. 氮气可以用作食品保护气与氮氮三键的键能有关 D. 古人使用草木灰浸取液洗衣服与盐类水解原理有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．焰火的颜色是由于电子从高能级跃迁到低能级时释放能量产生的光，而非吸收能量，A项错误； B．含氟牙膏中的氟离子与牙齿中的羟基磷灰石反应形成氟磷灰石，涉及化学平衡移动，B项正确； C．氮气稳定性高，不易反应，因其N≡N三键键能大，可用作食品保护气，C项正确； D．草木灰浸取液主要含碳酸钾，水解呈碱性，可促进油污水解去除，与盐类水解原理有关，D项正确； 答案选A。 2. 下列基态原子中，未成对电子数最多的是 A. C B. O C. P D. Cl 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳(C)基态原子电子构型为1s2 2s2 2p2，2p轨道有2个未成对电子，未成对电子数为2； B．氧(O)基态原子电子构型为1s2 2s2 2p4，2p轨道有2个未成对电子，未成对电子数为2； C．磷(P)基态原子电子构型为1s2 2s2 2p6 3s2 3p3，3p轨道有3个未成对电子，未成对电子数为3； D．氯(Cl)基态原子电子构型为1s2 2s2 2p6 3s2 3p5，3p轨道有1个未成对电子，未成对电子数为1； 综上，答案选C。 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 甲醛(HCHO)的分子空间结构模型： B. 激发态H原子的轨道表示式： C. 基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图： D. HCl中键形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醛HCHO中心C原子为杂化，空间构型为平面三角形，A正确； B．第一能层时，仅存在，不存在能级，B错误； C．基态Zn原子的核外电子排布为，最外层电子为电子，s轨道电子云轮廓为球形，C正确； D．HCl中键是的轨道（球形）和的轨道（哑铃形）沿键轴方向头碰头重叠形成，形成过程： ，D正确； 故选B。 4. 下列离子方程式正确的是 A. 的水解反应： B. 的水解反应： C. NaHS溶液除去废水中的： D. 侯氏制碱法制取纯碱： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫化铝水解为彻底的双水解反应，应使用等号；正确反应为：，A错误； B．该方程式表示的电离（产生H3O+和）；的水解方程式为：，，B错误； C．HS-与Hg2+反应生成HgS沉淀和H+，离子方程式电荷和原子守恒，且符合反应事实，C正确； D．侯氏制碱法实际生成NaHCO3沉淀，而非Na2CO3；正确离子方程式为：，D错误； 故选C。 5. 氮气具有多种用途，一种实验室制备氮气的原理是。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是 A. 该反应为非自发反应 B. 元素的电负性：Cl>O>N>H C. 中，N的价层电子对数为2 D. ①[Ne]和②[Ne]表示的钠原子能量：①＜② 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应停止加热后仍可持续进行，说明反应放热，且可以自发进行，A错误； B．根据电负性规律，O的电负性（3.44）大于Cl的电负性（3.16），正确的电负性顺序为：，B错误； C．的价层电子对数，C错误； D．①是基态钠原子，价电子排布为；②中价电子跃迁到能量更高的能级，属于激发态钠原子，能级能量：；因此能量：，D正确； 故选D。 6. 依据下列事实进行的推测错误的是 事实 推测 A 基态N原子的价电子排布式 基态As原子的价电子排布式 B 的分子构型为直线形 的分子构型为直线形 C 的沸点高于 HCl的沸点高于HBr D 的热稳定性比的弱 热稳定性比的弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮（N）和砷（As）同属第ⅤA族，价电子排布相似。基态N原子价电子排布为，As原子位于第四周期，价电子排布为，A正确； B．和均为三原子分子，中心碳原子均为sp杂化，分子构型均为直线形，B正确； C．沸点高于是因氢键作用，但HCl和HBr均无氢键，沸点主要取决于分子间作用力（范德华力），相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高；HBr的相对分子质量（81）大于HCl（36.5），实际沸点HBr高于HCl，C错误； D．中O-O键较弱，热稳定性弱于；中键较弱，热稳定性弱于，D正确； 故答案为C。 7. 下列事实不能用氢键解释的是 A. 比HCl更易液化 B. 常压、0℃时，冰的密度比水小 C. 乙醇与水以任意比互溶 D. 甲醇()的沸点比甲硫醇()高 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl2、HCl中均不含氢键，Cl2比HCl更易液化是由于Cl2分子量较大，范德华力更强，与氢键无关，A符合题意； B．冰中水分子通过氢键形成有序结构，体积膨胀密度减小，能用氢键解释，B不合题意； C．乙醇中的-OH与水分子间形成氢键，增强互溶性，能用氢键解释，C不合题意； D．甲醇的-OH能形成分子间氢键，甲硫醇的-SH几乎不形成分子间氢键，导致甲醇沸点更高，能用氢键解释，D不合题意； 故选A。 8. 工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气： 。某小组分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容 器 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的 时间/min 达到平衡时体系 编号能量的变化 CO(g) (g) (g) (g) ① 1 3 0 0 放出热量：Q ② 2 6 0 0 放出热量：49.2 kJ 下列说法错误的是 A. 反应速率：②>① B. CO的平衡转化率：②>① C. 容器①达到平衡时，体系能量的变化Q=24.6 kJ D. 容器②达到平衡时，生成的物质的量为1.2 mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于容器②中反应物起始浓度更大（物质的量加倍，体积相同），反应速率更快，因此②的反应速率大于①，A正确； B．由于反应CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)前后气体分子数相等，且两容器起始投料比例相同，因此达到等效平衡，CO的平衡转化率相同，B错误； C．两容器为等效平衡，CO的平衡转化率相等，根据容器②的数据，反应的CO的物质的量为= 1.2 mol，则CO的平衡转化率为1.2 mol÷2 mol×100% = 60%。容器①中CO起始为1 mol，平衡转化率为60%，反应掉CO 0.6 mol，放出热量为0.6 mol × 41 kJ/mol = 24.6 kJ，与选项一致，C正确； D．容器②中放出热量49.2 kJ，对应反应掉CO物质的量为= 1.2 mol，故生成H2物质的量为1.2 mol，D正确； 故答案选B。 9. 对饱和溶液(有固体存在)进行下列操作，达到平衡后，和均保持不变的是 A. 适当升温 B. 加水稀释(仍有固体存在) C. 加入少量固体 D. 加入少量固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高会导致增大（因为溶解度随温度升高而增加），同时c(Ba2+)也会增大，A错误； B．加水稀释后，由于固体存在，平衡向溶解方向移动，最终溶液恢复饱和状态，c(Ba2+)和均保持不变，B正确； C．加入少量Na2SO4固体，c()增大，c(Ba2+)减小以维持不变，C错误； D．加入少量BaCl2固体，c(Ba2+)增大，c()减小以维持不变，D错误； 故选B。 10. 下列实验方案的设计能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 探究对 水解的影响 向稀溶液滴几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 B 比较和的大小 向溶液先滴几滴NaCl溶液，再滴几滴溶液，观察沉淀颜色变化 C 探究浓度对化学平衡的影响 取一支试管，加入2 mL 0.1 溶液，向试管中继续滴加5～10滴浓盐酸，观察溶液颜色变化 D 探究温度对反应速率的影响 取两支试管，分别加入2 mL 0.01 酸性高锰酸钾溶液和2 mL 0.1 草酸溶液。一支放入冰水中，一支放入80℃热水中，记录溶液褪色时间 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向稀溶液滴加浓硫酸，虽增加浓度抑制水解，但浓硫酸溶于水放热，会使温度升高，升高温度促进水解，无法单纯探究的影响，A错误； B．若过量，加入时会直接与过量生成沉淀，并非沉淀转化而来，无法比较Ksp()和Ksp()的大小，不能达到实验目的，B错误； C．在酸性条件下存在+H2O⇋2，增大H+浓度，平衡逆向移动，具有强氧化性，会与浓盐酸中的发生氧化还原反应()，消耗，条件改变不是单一，干扰浓度对平衡的探究，不能达到实验目的，C错误； D．实验仅改变温度一个变量，反应物浓度、体积均相同，通过记录褪色时间可准确比较不同温度下的反应速率，能达到实验目的，D正确。 故选D 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错不得分。 11. 元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A. b和i同主族 B. 金属性：g>h>i C. 简单离子半径：e>d>g D. 化合物中键的极性： 【答案】B 【解析】 【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【详解】A．b为C、 i为Al，两者不属于同主族，A项错误； B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B项正确； C．三种离子分别为O2-、F-、Na+，三者电子层数相同，电子层数相同的离子核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：O2->F->Na+，C项错误； D．对应的化合物分别为，电负性：Cl>C>B，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：，D项错误； 答案选B。 12. 某样品含有NaOH和，实验小组使用滴定法测定NaOH的含量(杂质不与盐酸反应，不干扰指示剂显色)。具体过程如下：称取1.20 g样品，用蒸馏水溶解配成100 mL溶液，量取20.00 mL，用0.1000 盐酸标准溶液滴定，用指示剂1进行第一次滴定，终点时NaOH或转化为NaCl或；用指示剂2进行第二次滴定。最终测得两次滴定消耗盐酸的平均值分别为、。下列说法错误的是 A. 用标准溶液润洗滴定管时，一部分润洗液从上口倒出，一部分从下口放出 B. 滴定读数时，应单手持滴定管，并保持自然垂直 C. 指示剂2选用甲基橙，到达滴定终点，溶液由橙色变为黄色 D. 若，，则样品中NaOH的质量分数为50.0% 【答案】AC 【解析】 【详解】A．润洗滴定管时，加入标准溶液后转动润洗整个内壁，润洗液从下口放出，从上口倒出会使尖嘴未充分润洗而造成误差，A错误； B．滴定读数时，需单手持滴定管上端，保持滴定管自然垂直，静置待液面稳定后读数，B正确； C．第一次滴定完成后，溶质为NaCl和NaHCO3，溶液呈弱碱性，甲基橙在碱性条件下为黄色；第二次滴定中，NaHCO3与盐酸反应生成CO2，终点溶液呈弱酸性，甲基橙变为橙色，因此滴定终点的颜色变化为黄色变为橙色，C错误； D．依题意，第二次滴定中碳酸氢钠消耗盐酸体积为，则转化为消耗盐酸体积也为，则NaOH完全反应消耗盐酸体积为；20.00 mL样品溶液中：，100 mL样品溶液中总，，质量分数，D正确； 故选AC。 13. 锂辉石是锂的重要来源，其焙烧后的酸性浸出液中含有、、和杂质离子，可在0～14范围内调节pH对其净化(即相关离子浓度)。25℃时，与pH关系如图[碱性过强时，、会部分溶解]。下列说法错误的是 A. 可被净化的pH区间最大 B. 加入适量，可进一步提升净化程度 C. 最先净化的离子是，最后净化的离子是 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，当pH介于2.5~14时，被净化，pH介于4.5~11时，被净化，当pH介于8.5~13（可看作近似13）时，被净化，当pH介于11~14时，Mg2+被净化，则可被净化的pH区间最大，A正确； B．由题图可知，相同pH下，当、被完全净化时，溶液中，加入适量H2O2可将Fe2+转化为Fe3+，可进一步提升净化程度，B正确； C．由图像可以看出净化（沉淀完全）的先后顺序分别为、、、，C正确； D．当恰好完全沉淀时，、、对应的pH分别为2.5、4.5、8.5，则对应OH-的浓度分别为10-11.5 mol/L，10-9.5 mol/L，10-5.5 mol/L，可计算得Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-）=10-5(10-11.5)3=10-39.5，Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-）=10-5(10-9.5)3=10-33.5，Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)c2(OH-)=10-5(10-5.5)2=10-16，可知，D错误； 因此答案选D。 14. 学习小组为探究、的相关性质，室温下进行如下实验，实验现象为：A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。已知：为蓝色，为粉红色。 下列说法错误的是 A. A到B发生反应： B. B到C产生的气体为 C. 将稀硫酸换成稀盐酸酸化，产物不变 D. 使用可溶性钴盐溶液可配制含的溶液 【答案】CD 【解析】 【分析】本实验以为起始试剂，探究、的相关性质：向新制溶液（A）中缓慢加入稀硫酸酸化，得到溶液B，现象为溶液变蓝并产生气体，说明与反应生成蓝色的和；将B溶液稍长时间放置得到溶液C，现象为溶液变粉红色并产生气体，说明（蓝色）被还原为（粉红色），同时被氧化为。 【详解】A．A到B的过程中，与稀硫酸中的发生反应，与结合生成和，与配位生成，根据原子守恒、电荷守恒配平，离子方程式为：，该反应符合实验现象，A正确； B．B到C的过程中，蓝色的转化为粉红色的，被还原，根据氧化还原反应规律，必有元素被氧化；溶液为酸性环境，只有中的元素可被氧化，生成，反应的离子方程式为：，因此产生的气体为，B正确； C．若将稀硫酸换成稀盐酸酸化，具有还原性，而具有强氧化性，会发生氧化还原反应：，直接被还原为，无法得到，产物发生改变，C错误； D．由B到C的实验可知，在水溶液中不稳定，会自发氧化水，故通常认为无法通过常规方法配制并保存含的水溶液，D错误； 故答案选CD。 15. （多选）一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和2 mol ，发生反应：，反应t min，测得各容器中的转化率与容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A. c点一定达到平衡状态 B. d点时延长反应时间，转化率增大 C. t min时，：a＜b D. 0～t min内，：a=d 【答案】AB 【解析】 【分析】上升段（）：转化率随容积增大而升高，符合平衡转化率的变化规律，说明a、b、c三点在t min 时均已达到平衡状态。下降段（）：容积继续增大，反应速率减慢，t min 时反应未达到平衡，转化率低于平衡转化率，且容积越大速率越慢，转化率越低。 【详解】A．结合分析，c点一定达到平衡状态，A正确； B．d点未达到平衡，反应仍正向进行，延长反应时间，会继续转化，转化率增大，B正确； C．a、b均为平衡状态，浓度越大速率越大。a的容积更小，浓度更大，因此v正()：a>b，C错误； D．平均反应速率。a、d转化率相同，故相同，但a的容积更小，更大，因此0∼t min内v()：a>d，D错误； 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 诺贝尔化学奖曾授予三位研究量子点(尺寸为2～20 nm)的科学家，下图是一种量子点的结构。 回答下列问题： （1）基态Cd原子的简化电子排布式为[Kr]，基态Cd原子核外电子运动状态有_______种。 （2）硒(Se)的化合物、、三种物质中，分子构型为V形的是_______(填化学式)，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （3）图中的配体数为_______，氮原子的杂化方式为_______。 （4）能与形成配离子，提供孤电子对的原子为_______(填元素符号)。 （5）已知某Ru(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化的合成，其反应机理涉及配离子：、，其中Ru元素的化合价分别为_______、_______。 【答案】（1）48 （2） ①. 、 ②. 非极性 （3） ①. 3 ②. （4）C （5） ①. +3 ②. +2 【解析】 【小问1详解】 Cd是48号元素，核外共48个电子，每个电子的运动状态都不相同，因此核外电子运动状态共48种。 【小问2详解】 根据价层电子对互斥理论：中心Se的价层电子对数为，2对成键电子对、2对孤电子对，分子为V形；中心Se的价层电子对数为，2对成键电子对、1对孤电子对，分子为V形；中心Se的价层电子对数为，无孤电子对，分子为平面正三角形，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子。 【小问3详解】 由结构可知，中心结合了1个含羧基的双齿配体、2个联吡啶双齿配体，总配体数为3；所有N原子都位于芳香环中，环上所有原子共平面；每个N原子与2个C原子和1个Ru形成3个σ键且无孤电子对，因此杂化方式为。 【小问4详解】 中C的电负性小于N，更易给出孤电子对形成配位键，因此提供孤电子对的原子是C。 【小问5详解】 由题干可知，催化剂中Ru为+2价，为中性，配离子总电荷为+1，因此配体L带1个单位负电荷（反应中L电荷不变）：对于，带1个单位负电荷，设Ru化合价为：，解得；对于，氨基自由基为中性，设Ru化合价为：，解得。 17. 第四周期元素铁、镓(Ga)等元素组成的物质在生活中有重要的用途。回答下列问题： （1）镓的基态原子价电子轨道表示式为_______，电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。 （2）由Ga制备的部分工艺如图。其中(乙醚)为溶剂，同时和在流程中均作配体。 相关物质沸点如下： 物质 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 ①比较分子中的C-Ga-C键角大小：_______()(填“>”“＜”或“=”)。直接分解()不能制备超纯的理由是_______。 ②能与发生反应得到GaN和另一种可燃性产物，该产物为_______(填化学式)。 （3）一种新研发出的铁磁性材料分子结构如图所示。 ①分子中的与上下两个五元碳环通过配位键相连，且共提供了6个杂化轨道，则铁原子最可能的杂化方式为_______(填标号)。 A． B． C． D． ②分子中的大键可用符号表示，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，则分子中由碳、氧组成的五元环中的大键应表示为_______。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃或纺锤 （2） ①. > ②. 和的沸点接近，直接分解难以分离出 ③. （3） ①. C ②. 【解析】 【小问1详解】 镓（）为第四周期ⅢA族元素，原子序数31，核外电子排布式为，价电子为，轨道表示式为： ；电子占据的最高能级为，能级电子云轮廓图为哑铃形（或纺锤形）； 【小问2详解】 ①中无孤电子对，价层电子对数为3，采取杂化，空间构型为平面三角形，键角约；中作为配体与形成配位键，价层电子对数为4，采取杂化，空间构型为四面体，键角小于。因此的键角的键角；由表格沸点数据可知，（）和（）沸点接近，直接分解时二者易同时挥发，难以通过蒸馏分离，无法得到超纯产品； ②与发生取代反应生成，根据原子守恒，与中的结合生成可燃性产物，因此反应为：； 【小问3详解】 与五元碳环配位，共提供6个杂化轨道，说明价层电子对数为6。（3个轨道）、（5个轨道）、（4个轨道）均不符合6个轨道的要求；杂化由2个+1个+3个轨道组成，共6个杂化轨道，符合条件。因此选C； ②大键符号为，为参与成键的原子数，为成键电子总数。碳、氧组成的五元环含5个原子（4个+1个），故；每个提供1个电子，4个共4个；提供2个电子，总电子数。因此大键表示为。 18. 利用锌电积阳极泥(主要成分为)制备电池级的工艺流程如下，其中“沉锰”时溶液的纯度是决定产品质量的关键因素。 已知： ①酸浸后溶液中主要含有的杂质阳离子为、、、、；氧化性强弱：>>。 ②可分别与、、形成对应的铁矾盐沉淀，如黄钾铁矾：。 回答下列问题： （1）“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______。 （2）“除杂Ⅰ”使和直接形成黄钾(钠)铁矾渣去除，该过程需控制pH在1.5～2.0之间，其原因是_______。滤渣Ⅱ中除、外，还含有_______(填化学式)。 （3）“置换”中试剂X宜选用_______(填化学式)。 （4）“沉锰”发生反应的离子方程式为_______。 （5）含量的测定：准确称取m g 样品于锥形瓶中，加入 mL 草酸钠溶液和适量硫酸，加热。待样品完全溶解后冷却，用 酸性溶液进行滴定，消耗酸性溶液mL。测定过程中发生反应： 则样品的纯度为_______×100%(列出计算式)。 【答案】（1） （2） ①. pH＜1.5时，抑制黄钾(钠)铁矾渣的生成，pH>2.0时，易生成沉淀 ②. （3）Mn （4） （5） 【解析】 【分析】以锌电积阳极泥（主要成分为）为原料制备电池级，流程如下：首先对阳极泥进行酸浸，加入、硫酸，使被还原为，同时引入、、、、等杂质阳离子；随后进行除杂Ⅰ，加入硫酸铁，控制在1.5~2.0，使、以黄钾（钠）铁矾形式沉淀除去；接着进行除杂Ⅱ，加入氟化铵，将、转化为、沉淀，同时溶液中剩余的可与形成铵铁矾沉淀；之后进行置换，加入试剂除去，再加入硫酸铝经脱氟处理后，向溶液中加入进行沉锰，生成沉淀，最后将高温煅烧，得到电池级； 【小问1详解】 酸浸过程中，作为氧化剂，作为还原剂，在酸性条件下发生氧化还原反应，被还原为，被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，离子方程式为：； 【小问2详解】 时，抑制黄钾（钠）铁矾的生成，时，浓度升高，易生成沉淀，无法形成目标黄钾（钠）铁矾，会无法有效除去、，因此需严格控制在1.5~2.0，保证黄钾（钠）铁矾顺利沉淀，同时避免生成；除杂Ⅱ加入氟化铵，、与生成、沉淀；同时，除杂Ⅰ中未完全沉淀的，可与溶液中的形成铵铁矾沉淀，因此滤渣Ⅱ中除、外，还含有； 【小问3详解】 置换步骤的目的是除去溶液中的，且不引入新杂质，结合已知氧化性，可知的还原性强于，可将置换为单质，因此试剂宜选用（金属锰），反应为，既除去，又不引入新杂质，还可以增加产品的量； 【小问4详解】 沉锰步骤中，与中的反应，生成沉淀，同时与结合生成和，根据原子守恒和电荷守恒配平，离子方程式为：； 【小问5详解】 由题，① ，可知消耗； ② ，可知消耗，即对应。草酸钠的总物质的量为，与反应的草酸钠物质的量为，因此与反应的草酸钠物质的量为，则。的摩尔质量，因此的质量为：，则样品纯度为。 19. 可形成多种配合物。回答下列问题： Ⅰ．某同学设计以下实验，探究含有的配合物的形成和转化。 （1）②→③转化的离子方程式为_______。 （2）④中析出深蓝色沉淀的原因是_______。 （3）已知的平衡常数，从平衡移动的角度分析③→⑤转化能够实现的原因是_______。 Ⅱ．和结合可形成两种配离和。常温下，含0.100 和0.002 的溶液中，和的浓度对数(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示。回答下列问题： （4）图中代表随pH变化的是曲线_______(填标号)；的电离平衡常数_______。 （5）与相比，结合的能力_______(填“强”“弱”或“相同”)；a点对应的纵坐标=_______。 （6）pH=6.4时，体系中_______。 【答案】（1）或 （2）溶剂极性降低，降低了的溶解度 （3）过量浓盐酸使增大，且与发生反应使降低，平衡正向移动 （4） ①. Ⅰ ②. 或 （5） ①. 弱 ②. -8.3 （6） 【解析】 【分析】Ⅱ．在混合溶液中存在以下平衡：① ；② ；③ ；随溶液pH的增大，平衡①正向移动，生成更多的，说明在pH较小时，则曲线Ⅰ代表，Ⅱ曲线代表。随溶液pH的增大，溶液中浓度增大，先发生反应②，再发生反应③，故溶液中持续减小，曲线Ⅲ代表，先增大后减小，曲线Ⅳ代表，一直增大，曲线Ⅴ代表。 【小问1详解】 ②中沉淀是，加入过量氨水，沉淀溶解生成四氨合铜配离子，离子方程式为或； 【小问2详解】 乙醇极性比水弱，降低了离子化合物在混合溶剂中的溶解度，溶质达到饱和后析出晶体沉淀； 【小问3详解】 平衡，浓盐酸提供大量，同时与结合生成、大幅降低游离，两个因素共同拉动平衡正向移动，实现配离子转化； 【小问4详解】 由分析可知，随pH变化为曲线Ⅰ；交点处，即，电离平衡，； 【小问5详解】 对比平衡①；交点Ⅲ、Ⅳ处，；反应②；Ⅴ、Ⅳ交点。远大于，说明结合能力强于，故结合能力弱；a点：，即，总反应，，得，，变形，联立算出a点，；再结合，，代入浓度对数关系，得； 【小问6详解】 初始，根据Cu元素守恒得 。时，，，，因此。 20. 甲烷水蒸气二氧化碳双重整过程是制取合成气(CO和)的主要方法，其催化转化过程包括二氧化碳重整(Ⅰ)和水蒸气重整(Ⅱ)两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）反应Ⅰ在Ni基催化剂上反应机理如(a)～(e)所示，其中*代表吸附活性中心，请补充其中(d)的机理。 (a)；(b)；(c)；(d)_______；(e)。 （2）反应过程中存在以下两个副反应：①；②。两反应的吉布斯自由能变与温度的变化关系如图所示。 温度为800℃时，发生反应_______(填“①”或“②”)。副反应会使催化剂失去活性，其原因是_______，水蒸气一定程度上可以缓解催化剂失活，其原因是_______(用化学方程式解释)。 （3）原料气中、、最佳配比的确定需要综合考虑原料的转化率、产物的组成及反应对热量的需求。在2 MPa下，合成气时，温度对双重整原料配比的影响如图所示。要保证，当一定时，应选择_______(填“升高”或“降低”)温度，当一定时，升高温度，需提高的原因是_______。 （4）3.5 MPa、840℃时，仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，控制投料比，平衡时，此时的转化率为_______(小数点后保留一位)。 【答案】（1） （2） ①. ① ②. 积炭覆盖催化剂活性中心 ③. （3） ①. 升高 ②. 升高温度对反应Ⅰ的影响更大，因反应Ⅰ生成的合成气，要保证比值为2，需提高的值 （4）68.9% 【解析】 【小问1详解】 *代表Ni吸附活性中心，全过程分步拆解： (a)，(b)，(c)，(d)，(e)； 【小问2详解】 由图可知，反应自发；时，曲线①，能自发、曲线②，不能自发，因此能发生的是①；副反应生成固体炭，炭单质覆盖在Ni活性中心表面，阻断反应物吸附，催化剂失去活性；水蒸气和积炭反应消耗固体C，方程式为，可与清理活性中心，一定程度上可以缓解催化剂失活； 【小问3详解】 反应Ⅰ：，生成； 反应Ⅱ：，生成；目标，反应Ⅱ氢气占比更高； ①固定时，两个反应均吸热，升温平衡都正向移动；反应Ⅰ对温度更敏感、更容易拉高CO占比、压低氢碳比；想要维持2:1，需要升高温度提升反应Ⅱ占比，补足氢气； ②当一定时，升高温度对更吸热的反应Ⅰ（）促进作用更大，会使产物中的比值降低（趋向于1）。为了维持该比值为2，需要通过提高原料中的比值来促进反应Ⅱ的进行； 【小问4详解】 由题，投料比，设初始，，；设反应Ⅰ消耗得物质的量为，反应Ⅱ消耗得物质的量为，总转化的物质的量为。列三段式： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：； 则平衡各物质物质的量：、、、；已知，则。令（转化总量），则，解得，因此转化率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $