精品解析：河北省保定市部分高中2025-2026学年高二上学期12月期中化学试题

高二上学期12月考试 化学试题 全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国提出“碳达峰”与“碳中和”目标，大力发展清洁能源。下列能源的利用过程，主要涉及化学能转化为电能的是 A. 氢氧燃料电池供电 B. 水力发电 C. 太阳能热水器供热 D. 核能发电 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池通过氢气和氧气的化学反应直接产生电能，属于化学能转化为电能，A符合题意； B．水力发电利用水的重力势能驱动涡轮机发电，属于机械能转化为电能，B不符合题意； C．太阳能热水器将光能转化为热能，未涉及化学能，C不符合题意； D．核能发电通过核反应释放核能，转化为热能后再发电，未涉及化学能，D不符合题意； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为 B. Cl原子结构示意图： C. 电子云图为 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是，故A错误； B．Cl原子核外有17个电子，结构示意图为，故B错误： C．p轨道电子云为哑铃型，电子云图为，故C正确； D．基态的价电子排布为3d54s1，3d轨道上的电子要占据每个轨道，且自旋方向相同，其价层电子轨道表示式为，故D错误； 选C。 3. 常温下，下列各组离子在有关限定条件下的溶液中一定能大量共存的是 A. 加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、 B. 含有的溶液： C. 的溶液中： D. 水电离出的的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入Al能放出的溶液为强酸性或强碱性溶液，酸性条件下与结合生成硅酸沉淀，碱性条件下与反应生成，均不能大量共存，A错误； B．会与发生双水解反应，与结合生成弱电解质，还会被酸性条件下具有强氧化性的氧化，不能大量共存，B错误； C．的溶液中，溶液呈碱性，、、、之间不发生反应，且都不与反应，能大量共存，C正确； D．水电离出的的溶液中水的电离被抑制，为强酸性或强碱性溶液，酸性条件下与反应，碱性条件下与反应，均不能大量共存，D错误； 故选C。 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 1L1mol/LK2CO3溶液中的数目为NA B. 100g 质量分数为46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA C. 标准状况下，11.2L CO2所含分子数目为0.5NA D. pH=2的盐酸中，氢离子数目为0.01NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中会发生水解，故1L1mol/L该溶液中数目小于，A错误； B．100g质量分数46%的乙醇溶液中，乙醇的物质的量为，含1mol氧原子，同时溶剂水的质量为54g，物质的量为，含3mol氧原子，总氧原子数为，B错误； C．标准状况下，11.2L 的物质的量为，所含分子数目为，C正确； D．题干未给出pH=2的盐酸的体积，无法计算氢离子的物质的量及数目，D错误； 故选C。 5. 下列关于热化学方程式的表述正确的是 A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 B. 已知强酸与强碱反应的中和热为，则反应的 C. 已知 ，则氢气的燃烧热为241.8 D. 已知CO(g)的燃烧热是283.0 ，则的反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．ΔH>0表示石墨转化为金刚石吸热，焓变等于生成物能量减去反应物能量，所以石墨能量更低更稳定，A正确； B．中和热指生成1 mol水的ΔH，该反应生成2 mol水，ΔH应为-114.6 kJ·mol-1，选项单位错误（缺少mol-1），B错误； C．燃烧热要求生成液态水，而方程中生成气态水，C错误； D．CO燃烧生成CO2的ΔH为-283.0 kJ·mol-1，逆反应的ΔH应为+566.0 kJ·mol-1，D错误； 故选A。 6. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是 A．测定反应的中和热 B．判断和水反应是吸热反应还是放热反应 C．测定生成氧气的反应速率 D．测NaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定中和热需用玻璃搅拌棒以避免热量散失，而装置中使用纯铜搅拌器，铜为热的良导体，会导致热量通过搅拌棒传递而损失，无法准确测定中和热，A不符合题意； B．Na和水反应放热，锥形瓶内空气受热膨胀，U形管中红墨水左低右高，可证明反应为放热反应，B符合题意； C．使用长颈漏斗，可能导致生成的O2从漏斗逸出，注射器无法准确收集气体体积，且没有计时装置，不能测定生成氧气的反应速率，C不符合题意； D．NaClO具有漂白性，能使pH试纸颜色褪去，不能用pH试纸测定其pH值，且pH试纸不能直接伸入溶液中测量pH，D不符合题意； 故答案选B。 7. 已知M转化为N和Q分步进行：①M(g)=3P(g)+N(g)；②3P(g)=Q(g)+2N(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol M(g)的总键能大于1 mol N(g)和 3 mol P(g)的总键能 B. 总反应： C. P是该反应的催化剂 D. 反应初期 P 含量较高是因为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从能量图可知，反应①是放热反应（产物总能量低于反应物）。根据反应焓变与键能的关系：反应物总键能生成物总键能，放热反应的，说明1mol 的总键能小于1mol 和3mol 的总键能，A错误； B．分步反应的焓变：反应①​，反应②​，根据盖斯定律总反应的，选项给出的表达式符号完全错误，B错误； C．是第一步反应的生成物、第二步反应的反应物，属于反应中间产物；催化剂是反应前加入、反应后生成的物质，不符合催化剂的定义，C错误； D．反应初期含量较高，是因为第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能，第一步生成的速率远大于第二步消耗的速率，D正确； 故选0D。 8. 某温度下，向2 L固定容积的密闭容器中加入 和 发生反应 5s时反应达到平衡，此时压强为起始时的80%，下列说法错误的是 A. 5s 内 B. 当反应放出热量111.6 kJ，此时v(正)＞v(逆) C. 该反应在低温下能自发进行 D. 当混合气体的密度不再发生变化时反应已达平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．设平衡时反应了，恒温恒容下压强比等于气体总物质的量之比，起始总气体为，平衡时总气体为，列式得，，生成的质量为，，A正确； B．放出热量时，消耗的物质的量为，由A项分析可知，反应恰好达到平衡状态，此时，B错误； C．该反应，反应前后气体物质的量减少故，根据时反应自发，低温下满足，反应可自发进行，C正确； D．容器体积固定，反应有固体生成，混合气体质量随反应变化，密度不变时说明气体质量不变，反应达到平衡，D正确； 故选B。 9. 下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将硫酸钡浸泡在饱和碳酸钠溶液中一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣上滴加盐酸，产生无色气体 Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3) B 2NO2N2O4为基元反应，将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 C 向两支试管中分别加入1mL 0.1mol∙L-1的酸性高锰酸钾溶液，然后向一支试管中加入0.1mol∙L-1H2C2O4溶液 5 mL，向另一支试管中加入0.2mol∙L-1H2C2O4溶液5 mL，第二支试管中褪色快 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快 D 用 pH 试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液 pH，CH3COONa溶液 pH 大 结合H+能力：CH3COO-＞ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．饱和溶液中浓度极高，可使从而生成沉淀，实际上，A错误； B．浸入冷水红棕色变浅，说明降温平衡正向移动，正反应放热，，故正反应活化能小于逆反应活化能，B错误； C．两组实验中的初始浓度、体积均相同，只有的浓度不同，浓度更大的组褪色更快，可说明其他条件不变时，增大反应物浓度反应速率加快，C正确； D．未说明和溶液的浓度相等，无法通过pH比较水解程度及结合的能力，D错误； 故选C。 10. 因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构也不同，某种铁晶体的晶胞结构如图，下列说法错误的是 已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标可以表示晶胞各原子的位置，称作原子的分数坐标。 A. 该晶体中，铁原子的配位数是12 B. 基态铁原子的核外电子的空间运动状态有15种 C. 若晶胞的参数为qnm，则该晶胞的密度为 D. c原子的分数坐标为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该晶胞为面心立方最密堆积结构，铁原子的配位数为12，A正确； B．基态铁原子核外电子排布式为，电子的空间运动状态数等于原子轨道总数，计算可得共15种，B正确； C．用均摊法计算晶胞中原子数目为，晶胞质量为，晶胞参数为，则晶胞体积为，代入密度公式，可得密度为，C错误； D．结合、的坐标规则，c位于晶胞右侧面心，分数坐标为，D正确； 故选C。 11. 我国科学家研发了一种水系可逆电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的解离成和，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，正极的电极反应式为 B. 放电时，复合膜层间有解离，正极区溶液增重 C. 放电时，正极区升高 D. 充电时，与外接直流电源正极相连，将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知，放电时是原电池，放电时，负极为锌，锌在负极失去电子生成锌离子，结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成[Zn(OH)4]2-，负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，多孔Pd纳米片为正极，二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸，电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH，总的电极反应为：Zn+2OH-+CO2+2H2O=HCOOH+[Zn(OH)4]2-，充电时的电极反应与放电时的反应相反，由此分析。 【详解】A．据分析，放电时，多孔Pd纳米片为正极，二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸，电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH，故A错误； B．由分析可知，放电时，多孔Pd纳米片为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，复合膜层间有1mol水解离时，外电路转移1mol电子，则正极增加的质量为，故B正确； C．由分析可知，放电时，多孔Pd纳米片为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，甲酸在氯化钠溶液中电离出氢离子使电极附近溶液pH减小，故C错误； D．放电时Zn为负极发生氧化反应，因此充电时Zn与直流电源的负极相连，故D错误； 故答案为B。 12. 某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知： 实验序号 温度 溶液 溶液 出现沉淀所需的时间 Ⅰ 0℃ Ⅱ 0℃ Ⅲ 0℃ Ⅳ 30℃ 下列说法不正确的是 A. 实验Ⅱ中 B. 实验Ⅲ中 C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大 D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在相同温度下进行,且实验Ⅱ的硫酸浓度比实验Ⅰ、Ⅲ的浓度大,反应速率快,所以时间短,则t<10，故A错误； B．对比表格中数据可知溶液体积不变，只有硫酸溶液和水的体积体积在变，为了保证实验的准确性，硫酸和水的体积之和都是15，所以a=15-7=8，故B正确； C．从表格中的数据可知，温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，故C正确； D．对比实验Ⅰ、Ⅳ可知，三种溶液的体积都相同，只有温度不同，实验Ⅳ的温度高于实验Ⅰ的温度，而且实验Ⅳ所用时间远小于实验Ⅰ的，所以浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，故D正确。 故答案为：A。 13. 一定温度下，体系中，-lgc(Ag+)和-lgc()关系如图所示，已知。下列说法正确的是 A. Ksp(Ag2CrO4)=10-11.7 B. b点有 生成 C. a点的该平衡体系中加入 固体，可实现a点到c点的转化 D. 向 中加入 NaCl溶液，当有 AgCl(s)生成时，则 【答案】D 【解析】 【分析】首先明确溶度积定义：​的溶度积，两边取负对数可得：。 【详解】A．图中c点坐标为、，代入得： ，即，并非，A错误； B．b点的、均大于c点，则其对应离子浓度较小，说明b点对应的离子浓度商，体系为不饱和溶液，无​固体生成，B错误； C．a点为溶解平衡状态，加入​固体后，增大（即减小），沉淀溶解平衡逆向移动，减小（即增大），无法实现到c点（不变）的转化，C错误； D．当同时存在和沉淀时，体系中浓度同时满足两个溶度积： ​，代入已知、，计算得： ，D正确； 故选D。 14. 在 25℃时，向 20.0mL 0.1000mol/L HA 溶液中逐滴加入 0.1000mol/L NaOH 溶液，溶液 pH 的变化与所加 NaOH 溶液体积的关系如图所示(忽略体积变化)。下列说法错误的是 A. b点溶液中：c(A-) > c(Na+) B. c点溶液中：c(A-)约是 c(HA)的 103倍 C. HA的电离平衡常数：Kₐ ≈ 1.0×10-5 D. 水电离出的 c(OH-)：c > b > a 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干图像信息可知，b点溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH-)，结合电荷守恒可知b点溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)，则c(A-)>c(Na+)，A正确； B．由a点溶液可知，0.1mol/LHA溶液的pH=3，则有HA的电离平衡常数为：=≈1.0×10-5，c点溶液pH=7，即==1.0×10-5，即c(A-)约是c(HA)的102倍，B错误； C．由B项分析可知，HA的电离平衡常数：Kₐ≈1.0×10-5，C正确； D．已知a点为HA溶液，HA电离出的H+抑制水的电离，b点为等浓度的HA和NaA混合溶液，且溶液显酸性，即HA电离出的H+抑制水的电离作用大于A-水解促进水的电离，而c点为pH=7，则HA电离出的H+抑制水的电离作用小于A-水解促进水的电离，故水电离出的c(OH-)：c>b>a，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. A、B、C、D、E是元素周期表第3、4周期的元素，且原子序数逐渐增大。 A 单质在空气中燃烧发出黄色火焰，且原子半径在本周期中最大 B 原子p能级上的电子处于半充满状态 C 基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反 D 基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子 E 基态原子核外有35种不同运动状态的电子 完成下列填空： （1）A元素的焰色为黄色，这是由于A元素的核外电子由_______________(填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱，该光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱。 （2）C元素与E元素的电负性：C________E(填“＜”或“＞”)。 （3）元素B的第一电离能________元素硫的第一电离能(填“＜”或“＞”)。 （4）元素D在元素周期表中的位置是______________________________， 元素E位于元素周期表的______________区。 （5）基态E原子有_________________种能量不同的电子，共占有___________________个原子轨道。 （6）基态Si原子若其电子排布式表示为违背了______________________________________。 【答案】（1） ①. 激发态 ②. 发射 （2）＞ （3）＞ （4） ①. 第4周期Ⅷ族 ②. p （5） ①. 8 ②. 18 （6）洪特规则 【解析】 【分析】根据信息可知A为；C基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反，则C电子排布式：1s22s22p63s23p5，C为Cl元素，根据原子序数逐渐增大，B原子p能级上的电子处于半充满状态，则B为P，最外层电子排布式为；D基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子，则D为，电子排布式为，最后填充能级；E基态原子核外有35种不同运动状态的电子，则E为。 【小问1详解】 根据信息可知A为，焰色反应是电子从激发态跃迁回基态时释放特定波长的光，属于发射光谱； 【小问2详解】 同一主族元素随核电荷数增加其元素的电负性逐渐减小，故Cl＞Br； 【小问3详解】 B为P，最外层电子排布式为，p能级上的电子处于半充满状态，较稳定，故P的第一电离能大于S的第一电离能； 【小问4详解】 D为，为26号元素，位于周期表的第4周期Ⅷ族；E为，电子排布式为，最后填充4p能级，故E位于元素周期表的p区； 【小问5详解】 E为，电子排布式为，有8个能级，故有8种能量不同的电子；占有轨道数为1+1+3+1+3+5+1+3=18； 【小问6详解】 洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，因此电子排布式表示为违背了洪特规则。 16. 工业尾气H2S对环境和人体健康会产生严重危害，回收H2S是保护环境和资源利用的有效措施。 I．已知：2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)　ΔH=+169.8kJ/mol。 回答下列问题： （1）上述反应中相关键能数据： 化学键 S=S H-S H-H 键能(kJ/mol) a 329 436 反应能自发进行的条件是___________(“低温”或“高温”)，a=_______。 （2）在恒温恒容密闭容器中，充入一定量H2S气体发生上述反应，下列说法正确的是______(填标号)。 A. H2S的体积分数不再改变，说明该反应达到平衡 B. H2与S2(g)物质的量浓度不再改变，说明该反应达到平衡 C. 平衡时向容器中充入惰性气体，平衡正向移动 D. 平衡时向容器中充入H2与S2(g)，再达平衡时，不变 （3）保持压强恒定为100kPa，向密闭容器中充入H2S和N2(N2不参与反应)发生上述反应，H2S的平衡转化率α(H2S)与通入气体中x[]、温度(T)关系如下图所示。 ①反应温度T1___________T2(填“＜”或“＞”)。 ②从反应开始至反应体系分别达到M、N点状态，平均反应速率较快的是达到_________(填“M”或“N”)的过程。 ③在投料比x=、T1温度下上述反应达到平衡，用气体的平衡分压代替气体的平衡物质的量浓度，计算平衡常数Kp=_________kPa。(保留两位有效数字)(已知某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数，如p(H2)= p总×H2%)。 Ⅱ．我国科学家设计协同转化装置处理尾气H2S。为避免硫磺沉淀在Y极，将氧化吸收和电解过程分开进行，装置如图所示(电解反应器中，以石墨为电极)。 （4）①H+通过质子交换膜移向_________(填“X”或“Y”)极区。 ②该装置实现物质转化的总反应方程式为：_________________________________________。 【答案】（1） ①. 高温 ②. 274.2 （2）ABD （3） ①. ＜ ②. N ③. 1.7 （4） ①. X ②. 【解析】 【小问1详解】 该反应的，且反应后气体分子数增加，即。根据时反应自发进行，可知该反应在高温下能自发进行。反应的焓变反应物总键能生成物总键能，解得。 【小问2详解】 A．该反应是气体分子数增加的反应，恒温恒容下，随着反应进行，的体积分数不断减小，当其不再改变时，说明反应达到平衡，A正确； B．恒温恒容下，与的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确； C．恒温恒容下充入惰性气体，反应体系中各组分的浓度不变，平衡不移动，C错误； D．该表达式为浓度平衡常数的表达式，温度不变，平衡常数不变，D正确； 故选ABD。 【小问3详解】 ①该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，的转化率增大。由图可知，相同投料比时，对应的转化率大于，故。 ②温度越高，反应速率越快，由于，故达到N点过程的平均反应速率较快。 ③在投料比、温度下，设起始通入和。达到平衡时的转化率为0.4，则转化的为。列三段式：，平衡时混合气体的总物质的量为。恒压条件下总压强为，则各气体的分压分别为：，，平衡常数。 【小问4详解】 ①由图可知，X极上转化为，发生还原反应，故X极为阴极；Y极上转化为，发生氧化反应，故Y极为阳极。电解池中阳离子向阴极移动，故通过质子交换膜移向X极区。 ②X极反应为，Y极反应为，吸收池中反应为，将上述三式相加可得总反应方程式为。 17. 某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工艺流程如图。 已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表。 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率，可采取的措施是___________________________________________。(写一条即可) （2）浸出渣主要成分为____________________、_________________________。(填化学式) （3）“除铜”时，Fe3+将H2S氧化为S的反应离子方程式为________________________________________________________。 （4）“氧化”的目的是将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，温度需控制在40-50℃之间，该步骤温度不能太高的原因是______________________________________________________________。 （5）“调pH”时，pH的控制范围为_________________________________________。 （6）根据表中数据求算Fe(OH)3的Ksp= ________________________。(沉淀完全时离子浓度≤1.0×10-5mol∙L-1) （7）“除钙”后，若溶液中F-浓度为，则__________________________。［已知常温下，］ 【答案】（1）将含镍催化剂粉碎、适当升高温度、适当增大H2SO4的浓度等（任写一条即可）。 （2） ①. CaSO4 ②. BaSO4 （3）2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ （4）温度太高，H2O2受热易分解 （5）3.7≤pH＜7.7 （6）1.0×10-35.9 （7）1.0×10-3 【解析】 【小问1详解】 提高酸浸效率的目的是让废镍催化剂与硫酸更充分地接触反应，从而加快反应速率、提升浸出率；可采取的措施有将废镍催化剂粉碎（增大固体接触面积）、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等，任写一条即可。 【小问2详解】 废镍催化剂中含有的CaO与硫酸反应会生成CaSO4，而CaSO4微溶于水，会以固体形式存在于浸出渣中；同时原料中的BaO与硫酸反应会生成难溶于水的BaSO4，也会留在浸出渣中，因此浸出渣主要成分为CaSO4、BaSO4。 【小问3详解】 在“除铜”过程中，Fe3+将H2S氧化为S，Fe3+被还原为Fe2+，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为：2Fe3+ + H2S=2Fe2+ + S↓ + 2H+。 【小问4详解】 “氧化”步骤使用的氧化剂是H2O2；H2O2的热稳定性差，温度过高时，会发生分解，导致氧化效率降低，无法将溶液中的Fe2+充分氧化为Fe3+，所以该步骤温度需控制在40~50℃之间，不能太高。 【小问5详解】 调pH的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀除去，同时不能让Ni2+生成Ni(OH)2沉淀。根据表格数据，Fe(OH)3沉淀完全的pH为3.7，Ni(OH)2开始沉淀的pH为7.7，因此pH需要大于等于3.7保证Fe3+完全沉淀，同时小于7.7避免Ni2+沉淀，所以pH的控制范围为3.7≤pH<7.7。 【小问6详解】 当Fe(OH)3沉淀完全时，溶液pH=3.7，此时溶液中c(H+)=10-3.7 mol/L，根据水的离子积可得。已知沉淀完全时c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol/L，Fe(OH)3的溶度积，代入数值计算：。 【小问7详解】 已知，溶液中，将其代入溶度积公式可得：，将、的数值代入可得：。 18. 某化学学习小组探究测定草酸晶体中H2C2O4的质量分数。查阅资料得知，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定。 反应方程式为： 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2+(无色)+10CO2↑+8H2O。 该化学学习小组进行如下实验： ①称取1.000 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。 ②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸。 ③用浓度为0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。 ④利用以上数据进行计算。 （1）滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的___________(填“A”或“B”)滴定管中。本实验是否需要指示剂(若需要请写出指示剂名称若不需要请说明理由)__________________________________________________ 。 （2）②中量取25.00 mL待测液所用的仪器名称为________________________________。 （3）本实验到达滴定终点的现象是___________________________________________________________________。 （4）通过上述数据，求得H2C2O4的质量分数为_______________________________________。 （5）根据上述实验计算的数据可信性不强，为了提高实验的准确性，请写出改进方法________________________________________________________________________。 （6）以下操作会导致H2C2O4的质量分数偏高的是___________(填字母)。 A. 装待测液前，锥形瓶中有少量蒸馏水 B. 滴定终点时仰视滴定管刻度 C. 晃动锥形瓶时有部分草酸溶液洒出锥形瓶 D. 滴定终点时滴定管尖嘴处有液滴悬挂 【答案】（1） ①. A ②. 高锰酸钾呈紫色被还原成二价锰离子为无色，所以不需要指示剂 （2）酸式滴定管 （3）滴入最后半滴酸性高锰酸钾标准液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 （4）90.00% （5）重复步骤②③增加2~3次平行实验 （6）BD 【解析】 【分析】本实验利用酸性溶液的强氧化性滴定草酸溶液，测定草酸晶体中的质量分数。酸性溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，需盛装在酸式滴定管中；滴定过程中，被还原为无色的，当草酸完全反应后，微过量的会使溶液显浅红色，从而指示终点。根据滴定消耗的标准溶液的体积，结合反应方程式，可计算出待测液中草酸的物质的量，进而求得草酸晶体中的质量分数。为减小偶然误差，通常需要进行多次平行实验。 【小问1详解】 图中A带有玻璃活塞，为酸式滴定管；B带有橡胶管和玻璃珠，为碱式滴定管。酸性溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，因此必须装在酸式滴定管A中。由于酸性溶液本身呈紫红色，反应生成的无色，滴定终点时稍微过量的即可使溶液显浅红色，故不需要外加指示剂； 【小问2详解】 草酸溶液呈酸性，且量取溶液需要精确到，因此应使用酸式滴定管； 【小问3详解】 滴定终点时，草酸恰好完全反应，再滴入最后半滴酸性标准溶液，溶液会由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即为到达滴定终点的标志； 【小问4详解】 根据反应方程式可得关系式：。滴定消耗的；则待测液中；溶液中草酸的总物质的量为；草酸的质量；故草酸晶体中的质量分数为； 【小问5详解】 单次实验偶然误差较大，为了提高实验的准确性，应重复步骤②③进行2~3次平行实验，取消耗标准溶液体积的平均值进行计算； 【小问6详解】 A．锥形瓶中有少量蒸馏水，不影响待测液中草酸的物质的量，消耗标准液的体积不变，对结果无影响； B．滴定终点时仰视滴定管刻度，会导致读取的标准液体积偏大，计算出的草酸质量分数偏高； C．晃动锥形瓶时有部分草酸溶液洒出，导致待测液中草酸物质的量减少，消耗标准液体积偏小，计算出的草酸质量分数偏低； D．滴定终点时滴定管尖嘴处有液滴悬挂，该液滴未进入锥形瓶参与反应但计入了消耗体积，导致读取的标准液体积偏大，计算出的草酸质量分数偏高； 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期12月考试 化学试题 全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国提出“碳达峰”与“碳中和”目标，大力发展清洁能源。下列能源的利用过程，主要涉及化学能转化为电能的是 A. 氢氧燃料电池供电 B. 水力发电 C. 太阳能热水器供热 D. 核能发电 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为 B. Cl原子结构示意图： C. 电子云图为 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为 3. 常温下，下列各组离子在有关限定条件下的溶液中一定能大量共存的是 A. 加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、 B. 含有的溶液： C. 的溶液中： D. 水电离出的的溶液中： 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 1L1mol/LK2CO3溶液中的数目为NA B. 100g 质量分数为46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA C. 标准状况下，11.2L CO2所含分子数目为0.5NA D. pH=2的盐酸中，氢离子数目为0.01NA 5. 下列关于热化学方程式的表述正确的是 A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 B. 已知强酸与强碱反应的中和热为，则反应的 C. 已知 ，则氢气的燃烧热为241.8 D. 已知CO(g)的燃烧热是283.0 ，则的反应热 6. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是 A．测定反应的中和热 B．判断和水反应是吸热反应还是放热反应 C．测定生成氧气的反应速率 D．测NaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 7. 已知M转化为N和Q分步进行：①M(g)=3P(g)+N(g)；②3P(g)=Q(g)+2N(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol M(g)的总键能大于1 mol N(g)和 3 mol P(g)的总键能 B. 总反应： C. P是该反应的催化剂 D. 反应初期 P 含量较高是因为 8. 某温度下，向2 L固定容积的密闭容器中加入 和 发生反应 5s时反应达到平衡，此时压强为起始时的80%，下列说法错误的是 A. 5s 内 B. 当反应放出热量111.6 kJ，此时v(正)＞v(逆) C. 该反应在低温下能自发进行 D. 当混合气体的密度不再发生变化时反应已达平衡 9. 下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将硫酸钡浸泡在饱和碳酸钠溶液中一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣上滴加盐酸，产生无色气体 Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3) B 2NO2N2O4为基元反应，将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 C 向两支试管中分别加入1mL 0.1mol∙L-1的酸性高锰酸钾溶液，然后向一支试管中加入0.1mol∙L-1H2C2O4溶液 5 mL，向另一支试管中加入0.2mol∙L-1H2C2O4溶液5 mL，第二支试管中褪色快 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快 D 用 pH 试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液 pH，CH3COONa溶液 pH 大 结合H+能力：CH3COO-＞ A. A B. B C. C D. D 10. 因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构也不同，某种铁晶体的晶胞结构如图，下列说法错误的是 已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标可以表示晶胞各原子的位置，称作原子的分数坐标。 A. 该晶体中，铁原子的配位数是12 B. 基态铁原子的核外电子的空间运动状态有15种 C. 若晶胞的参数为qnm，则该晶胞的密度为 D. c原子的分数坐标为 11. 我国科学家研发了一种水系可逆电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的解离成和，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，正极的电极反应式为 B. 放电时，复合膜层间有解离，正极区溶液增重 C. 放电时，正极区升高 D. 充电时，与外接直流电源正极相连，将电能转化为化学能 12. 某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知： 实验序号 温度 溶液 溶液 出现沉淀所需的时间 Ⅰ 0℃ Ⅱ 0℃ Ⅲ 0℃ Ⅳ 30℃ 下列说法不正确的是 A. 实验Ⅱ中 B. 实验Ⅲ中 C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大 D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大 13. 一定温度下，体系中，-lgc(Ag+)和-lgc()关系如图所示，已知。下列说法正确的是 A. Ksp(Ag2CrO4)=10-11.7 B. b点有 生成 C. a点的该平衡体系中加入 固体，可实现a点到c点的转化 D. 向 中加入 NaCl溶液，当有 AgCl(s)生成时，则 14. 在 25℃时，向 20.0mL 0.1000mol/L HA 溶液中逐滴加入 0.1000mol/L NaOH 溶液，溶液 pH 的变化与所加 NaOH 溶液体积的关系如图所示(忽略体积变化)。下列说法错误的是 A. b点溶液中：c(A-) > c(Na+) B. c点溶液中：c(A-)约是 c(HA)的 103倍 C. HA的电离平衡常数：Kₐ ≈ 1.0×10-5 D. 水电离出的 c(OH-)：c > b > a 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. A、B、C、D、E是元素周期表第3、4周期的元素，且原子序数逐渐增大。 A 单质在空气中燃烧发出黄色火焰，且原子半径在本周期中最大 B 原子p能级上的电子处于半充满状态 C 基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反 D 基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子 E 基态原子核外有35种不同运动状态的电子 完成下列填空： （1）A元素的焰色为黄色，这是由于A元素的核外电子由_______________(填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱，该光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱。 （2）C元素与E元素的电负性：C________E(填“＜”或“＞”)。 （3）元素B的第一电离能________元素硫的第一电离能(填“＜”或“＞”)。 （4）元素D在元素周期表中的位置是______________________________， 元素E位于元素周期表的______________区。 （5）基态E原子有_________________种能量不同的电子，共占有___________________个原子轨道。 （6）基态Si原子若其电子排布式表示为违背了______________________________________。 16. 工业尾气H2S对环境和人体健康会产生严重危害，回收H2S是保护环境和资源利用的有效措施。 I．已知：2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)　ΔH=+169.8kJ/mol。 回答下列问题： （1）上述反应中相关键能数据： 化学键 S=S H-S H-H 键能(kJ/mol) a 329 436 反应能自发进行的条件是___________(“低温”或“高温”)，a=_______。 （2）在恒温恒容密闭容器中，充入一定量H2S气体发生上述反应，下列说法正确的是______(填标号)。 A. H2S的体积分数不再改变，说明该反应达到平衡 B. H2与S2(g)物质的量浓度不再改变，说明该反应达到平衡 C. 平衡时向容器中充入惰性气体，平衡正向移动 D. 平衡时向容器中充入H2与S2(g)，再达平衡时，不变 （3）保持压强恒定为100kPa，向密闭容器中充入H2S和N2(N2不参与反应)发生上述反应，H2S的平衡转化率α(H2S)与通入气体中x[]、温度(T)关系如下图所示。 ①反应温度T1___________T2(填“＜”或“＞”)。 ②从反应开始至反应体系分别达到M、N点状态，平均反应速率较快的是达到_________(填“M”或“N”)的过程。 ③在投料比x=、T1温度下上述反应达到平衡，用气体的平衡分压代替气体的平衡物质的量浓度，计算平衡常数Kp=_________kPa。(保留两位有效数字)(已知某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数，如p(H2)= p总×H2%)。 Ⅱ．我国科学家设计协同转化装置处理尾气H2S。为避免硫磺沉淀在Y极，将氧化吸收和电解过程分开进行，装置如图所示(电解反应器中，以石墨为电极)。 （4）①H+通过质子交换膜移向_________(填“X”或“Y”)极区。 ②该装置实现物质转化的总反应方程式为：_________________________________________。 17. 某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工艺流程如图。 已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表。 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率，可采取的措施是___________________________________________。(写一条即可) （2）浸出渣主要成分为____________________、_________________________。(填化学式) （3）“除铜”时，Fe3+将H2S氧化为S的反应离子方程式为________________________________________________________。 （4）“氧化”的目的是将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，温度需控制在40-50℃之间，该步骤温度不能太高的原因是______________________________________________________________。 （5）“调pH”时，pH的控制范围为_________________________________________。 （6）根据表中数据求算Fe(OH)3的Ksp= ________________________。(沉淀完全时离子浓度≤1.0×10-5mol∙L-1) （7）“除钙”后，若溶液中F-浓度为，则__________________________。［已知常温下，］ 18. 某化学学习小组探究测定草酸晶体中H2C2O4的质量分数。查阅资料得知，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定。 反应方程式为： 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2+(无色)+10CO2↑+8H2O。 该化学学习小组进行如下实验： ①称取1.000 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。 ②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸。 ③用浓度为0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。 ④利用以上数据进行计算。 （1）滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的___________(填“A”或“B”)滴定管中。本实验是否需要指示剂(若需要请写出指示剂名称若不需要请说明理由)__________________________________________________ 。 （2）②中量取25.00 mL待测液所用的仪器名称为________________________________。 （3）本实验到达滴定终点的现象是___________________________________________________________________。 （4）通过上述数据，求得H2C2O4的质量分数为_______________________________________。 （5）根据上述实验计算的数据可信性不强，为了提高实验的准确性，请写出改进方法________________________________________________________________________。 （6）以下操作会导致H2C2O4的质量分数偏高的是___________(填字母)。 A. 装待测液前，锥形瓶中有少量蒸馏水 B. 滴定终点时仰视滴定管刻度 C. 晃动锥形瓶时有部分草酸溶液洒出锥形瓶 D. 滴定终点时滴定管尖嘴处有液滴悬挂 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $