精品解析：北京中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题（英才）

2025—2026学年度第一学期质量调研试题(英才) 高二年级化学试题 本试卷共12页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mn-55 第一部分 (选择题，共42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 基态的简化电子排布式： B. NaOH的电子式： C. 氧的基态原子的轨道表示式违背了洪特规则 D. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-pσ键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态为洪特规则特例，3d轨道全满结构更稳定，简化电子排布式为，表述正确，A正确； B．是离子化合物，由和构成，中与共用1对电子，最外层满足8电子稳定结构，给出的电子式书写正确，B正确； C．该轨道表示式中2s轨道的2个电子自旋方向相同，违背的是泡利不相容原理，2p轨道排布符合洪特规则，正确轨道表示式　，C错误； D．原子的1s球形轨道与原子的3p轨道沿键轴方向头碰头重叠，形成键，图示表达正确，D正确； 故选C。 2. 下列四个电化学装置的有关叙述正确的是 图I 碱性锌锰电池 图II 银锌纽扣电池 图III 铅蓄电池 图IV 电解熔融氯化钠 A. 图I所示电池中，的作用是催化剂 B. 图II所示电池中，是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag C. 图III所示电池充电过程中，电解质溶液的密度不变 D. 图IV所示装置中，NaCl换成，也可以得到Al和 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池中，在正极发生还原反应（），作氧化剂而非催化剂，A错误； B．银锌纽扣电池中，为正极材料，Ag元素从+1价得电子被还原为0价的Ag，是氧化剂，B正确； C．铅蓄电池充电时，发生放电的逆反应，生成硫酸，电解质溶液浓度增大，密度增大，C错误； D．为共价化合物，熔融状态不导电，无法电解熔融得到Al和，D错误； 故选B。 3. 化学硫磺循环硫化氢分解联产氢气、硫磺是能源研究领域的重要课题。下列说法正确的是 A. 由图1、图2和图3可知， B. 图1反应若使用催化剂，既可以改变反应路径，也可以改变ΔH C. 图2中若H2O的状态为气态，则能量变化曲线可能为① D. 图3中的反应为吸热反应，所以需要加热才能进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，将图1、图2、图3对应的热化学方程式相加，消去中间产物后可得，计算焓变，A正确； B．催化剂可以改变反应路径，但焓变只由反应的始态和终态决定，催化剂不能改变，B错误； C．气态的能量高于液态，若为气态，图2反应的生成物总能量高于含液态的生成物总能量，能量曲线终点应高于原有实线的生成物能量，不可能为①，C错误； D．反应是否需要加热与反应吸热、放热无必然联系，部分吸热反应常温下即可发生，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，D错误； 故选A。 4. 常温下，下列各离子组在指定溶液中一定能大量存在的是 A. 无色溶液中： B. pH=13的溶液中： C. 由水电离的的溶液中： D. 的溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．为黄色，不符合无色溶液的要求，且与会结合生成血红色络合物，不能大量共存，A不符合题意； B．pH=13的溶液为强碱性溶液，含有大量，、、、与均不发生反应，且碱性条件下无强氧化性，不会氧化，能大量共存，B符合题意； C．由水电离的的溶液中水的电离被抑制，溶液为酸性或碱性：碱性条件下与反应生成，不能大量存在；酸性条件下与反应，且酸性条件下会将氧化为，不能大量共存，C不符合题意； D．与发生双水解反应生成沉淀和气体，且与反应生成和，不能大量共存，D不符合题意； 故选B。 5. 下列方程式书写正确且能合理解释事实的是 A. NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应： B. 用醋酸和KI溶液检验食盐中的KIO3： C. 将SO2通入酸性KMnO4溶液： D. 向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀： 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量时反应生成酸式盐，正确离子方程式为，A错误； B．醋酸是弱电解质，不能拆分为，离子方程式中应保留化学式，正确离子方程式为，B错误； C．反应配平错误，正确离子方程式为，C错误； D．与反应生成沉淀、和，方程式书写符合反应事实、守恒规则，D正确； 故选D。 6. 合成气的制备原理为 ，在Sn-Ni合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A. 该历程中最大活化能为 B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂，又存在极性键断裂 C. 该历程中决速步骤的化学方程式为 D. 的正反应活化能小于逆反应活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．计算各步活化能如下：反应i活化能为：2.981 eV∙mol-1；反应ii活化能为：3.809 eV∙mol-1；反应iii活化能为：0.802 eV∙mol-1；反应iv活化能为：2.809 eV∙mol-1；最大活化能为3.809 eV∙mol-1，A错误； B．脱氢阶段是CH4逐步脱氢，断裂的均为C-H键，无非极性键断裂，B错误； C．决速步骤为活化能最大的反应ii，且方程式书写无误，C正确； D．总反应的，则正反应的活化能>逆反应的活化能，D错误； 故答案选C。 7. 常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是 A. 实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变 B. 实验Ⅱ中加入浓氨水后， C. 实验Ⅲ中加入溶液后，溶液抑制了的水解 D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验I中加入8滴水后溶液浑浊不消失，溶液仍是NaHCO3的饱和溶液，故pH不变，故A正确； B．实验Ⅱ中加入浓氨水后，溶液为NaHCO3和氨水的混合溶液，根据电荷守恒则有c(Na+) + c(H+) + c() = 2c() + c() + c(OH−)，故B正确； C．氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性，促进碳酸氢根离子的水解，碳酸氢钠溶解，溶液变澄清，故C不正确； D．实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡，实验Ⅲ说明存在碳酸氢根离子的电离平衡，以上实验说明NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡，故D正确； 故选C。 8. 下列实验不能得出相应实验结论的是 实验 结论 A.该反应的 B.平衡正向移动 实验 结论 C.醋酸的Ka大于碳酸的 D.相同温度下溶解度： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应方程式为：，根据勒夏特列原理，若升高温度，平衡向吸热方向移动。热水中NO2浓度增大，颜色变深，说明平衡左移，正反应为放热反应，ΔH < 0，A不符合题意； B．该反应方程式为：，加入NaOH后，H+被中和，c(H+)降低，平衡右移，溶液由橙色（）变为黄色（），B不符合题意； C．将Na2CO3溶液滴入CH3COOH溶液中，有气泡产生，反应方程式为：，根据强酸制弱酸的原理，说明CH3COOH的酸性强于H2CO3，醋酸的Ka大于碳酸的，C不符合题意； D．在2mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液中分别滴加4滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和FeCl3溶液，NaOH溶液是过量的，生成氢氧化镁沉淀后再滴加FeCl3溶液，Fe3+之间和过量的氢氧根反应生成氢氧化铁沉淀，不存在沉淀的转化，不能说明相同温度下溶解度：，D符合题意； 故选D。 9. 用溶液分别滴定体积均为20mL，浓度均为的HX溶液(HX代表HCl，或某弱酸HA)，溶液的pH随加入NaOH的体积变化如图，已知曲线②为的滴定曲线。下列说法正确的是 A. 曲线①为HCl的滴定曲线 B. 在M点， C. 在P点， D. 在Q点， 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，曲线③（pH=1）为强酸，为HCl，曲线①为HX，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，曲线①为HX，A错误； B．M点为HX和NaX混合物，存在电荷守恒，M点显碱性， ，则，B正确； C．P点为HCl和NaCl混合物，，C错误； D．Q点的溶质为NaX，离子水解，同时水还会电离，则，故离子浓度大小为，D错误； 故选B。 10. Q、W、X、Y、Z是前20号元素中原子序数依次增大的主族元素，其最外层电子数之和为17。Q的单质常温下呈气态，X是地壳中含量最高的金属元素，Y原子最外层电子数是W原子内层电子数的3倍，Z的焰色试验为紫色。下列说法正确的是 A. 电负性：Q＜W＜Y B. 基态原子的第一电离能(I1)：W＜X＜Z C. 基态原子中未成对电子数：Q＜X＜Y D. 由Q、W、X、Z四种元素可形成含有极性共价键的离子化合物 【答案】D 【解析】 【分析】五种元素为原子序数依次增大的主族元素，且族序数之和为17（主族元素的族序数等于其最外层电子数），X是地壳中含量最高的金属元素，即Al；Z的焰色试验为紫色，即K；显然W必然是第二周期元素，则其内层电子数为2，Y原子最外层电子数是W原子内层电子数的3倍，故Y最外层6电子，只能是S；X、Z、Y这三种元素最外层电子数为3+1+6=10，则Q、W最外层电子数之和为7，而Q单质常温下为气态，推知Q为H，W为O，故为，为，为，为，为。 【详解】A．同主族元素电负性从上到下递减，故电负性，中显负价说明电负性，三者顺序为，A错误； B．金属性越强第一电离能越小，非金属性越强第一电离能越大，第一电离能顺序为，即，B错误； C．基态、的未成对电子数均为1，的未成对电子数为2，故，C错误； D．四种元素可形成离子化合物，其中含极性共价键，D正确； 故选D。 11. 某化学兴趣小组在实验室中完成了3组滴定实验，分别为：①用标准NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸；②用标准Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水；③用标准AgNO3溶液滴定未知浓度NaCl溶液。下列关于这三组滴定操作的说法中，正确的是 A. 实验①中，若选择酚酞作指示剂，滴定终点的现象为溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复原色 B. 实验②中，应在滴定开始时就向碘水中加入淀粉溶液作指示剂，滴定终点的现象为溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复 C. 实验③中，采用K2CrO4作指示剂，已知：，滴定过程中，会先观察到AgCl白色沉淀，再出现Ag2CrO4砖红色沉淀 D. 三组滴定实验中，滴定终点时俯视标准液滴定管液面，均会使待测液浓度测定结果偏高 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①为标准溶液滴定稀盐酸，酚酞在酸性盐酸中呈无色，滴定终点现象为溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，选项描述现象相反，A错误； B．实验②用溶液滴定碘水，淀粉应在接近滴定终点时加入，若滴定开始就加入，淀粉会吸附大量，导致终点滞后、产生较大误差，B错误； C．沉淀所需浓度：沉淀时，沉淀时，指示剂滴加很少，，可知相同条件下沉淀所需浓度更小，因此先析出白色沉淀，几乎完全反应后才会出现砖红色沉淀，C正确； D．滴定管刻度上小下大，滴定终点俯视液面会使读取的标准液消耗体积偏小，根据，待测液浓度测定结果偏低，D错误； 故选C。 12. 一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A. CO与合成反应的热化学方程式： B. 图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C. 由图1可知，300℃时的转化率为8% D. 其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知：CO与合成反应的焓变ΔH＝ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1，A不符合题意； B．反应①为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应向放热方向进行，反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度，B符合题意； C．根据图1可知，CO2转化率8％，其转化物质的量：，CO选择性30％，生成CO的CO2：，转化为的CO2：，根据反应①可知消耗0.168mol，根据反应②可知消耗0.024mol，的转化率：，C不符合题意； D．改进催化剂，反应未达平衡时，反应速率加快，200℃下CO2转化率提高，D不符合题意； 答案选C。 13. 某小组同学设计如下实验能证实为可逆反应。 实验装置 实验序号 实验操作和现象 注：a、b均为石墨电极 ① ⅰ、闭合，指针向右偏转 ⅱ、待指针归零，向型管左管中加入KI溶液，…… ② ⅰ、闭合，指针向右偏转 ⅱ、待指针归零，向型管左管中滴加溶液，指针向左偏转 下列说法不正确的是 A. 仅凭实验①的ⅰ，并不能证明和发生了反应 B. 电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态 C. ①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向左偏转 D. ②中加入溶液后，导致还原性：，上述反应向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．仅凭实验①的ⅰ，只能证明有电子转移，可能其他氧化还原干扰，并不能证明和发生了反应，故A正确； B．电流表指针归零，无电子转移，无电流，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态，故B正确； C．①中加入KI溶液后，碘离子浓度增加，上述平衡向正反应方向移动，此时a发生氧化反应，a为负极，b为正极，电流表指针向右偏转，故C错误； D．②中加入溶液后，生成碘化银沉淀，降低了碘离子浓度，亚铁离子浓度增加，导致还原性：，上述平衡向逆反应方向移动，故D正确； 故选C。 14. 某兴趣小组将4g铁钉放入溶液中，溶液pH变化如下图所示。一段时间后，取出铁钉，过滤，取反应后的滤液，加适量KSCN溶液，溶液立即变红，但红色很快褪去，产生白色沉淀。下列说法不正确的是 已知： ①CuSCN：白色固体，不溶于水； ②室温下，，，。 A. 溶液的原因是 B. 0~6000s，随着反应进行，溶液pH下降的原因可能是被氧化为 C. 反应后期溶液pH略有上升的可能原因是 D. 溶液先变红后又褪色的可能原因是的反应速率快，的反应限度大 【答案】B 【解析】 【分析】Fe和反应生成，会被溶液中溶解的氧化为，滤液中同时含有微量的Fe3+(被氧化的产物)和未反应完全的Cu2+，滴加KSCN溶液后，Fe3+与SCN-发生络合反应生成红色的Fe(SCN)3。该络合反应速率极快(动力学优势)，因此溶液“立即变红”。但同时，体系中存在大量Cu2+，它可以氧化SCN-并结合生成极难溶的CuSCN(题目已知为白色沉淀)和硫氰(SCN)2。该反应由于生成了沉淀，反应限度大(热力学优势)。随着该反应的进行，SCN-被大量消耗，迫使的平衡逆向移动，导致红色很快褪去，并最终观察到白色沉淀。 【详解】A．溶液pH<7的原因是Cu2+发生水解反应所致，离子方程式是：，故A正确； B．根据题目给出的信息，已知，，，这说明的水解程度大于，当铁钉置换出铜时，如果仅发生该置换反应，溶液的酸性应该减弱，pH 应该上升。但图中 0~6000s 溶液的 pH 却在下降。这是因为溶液中的部分 被水中的溶解氧氧化成了 。由信息可知，。极小，说明的水解能力极强，在图中所示范围内，基本转化为沉淀，因此推测溶液pH减小的原因：，即被氧化为，故B错误； C．反应后期溶液pH略有上升的可能原因是，H+浓度减小，故C正确； D．Fe3+和SCN-反应生成红色的，是白色沉淀，溶液先变红后又褪色的可能原因是的反应速率快，的反应限度大，导致逆向进行，故D正确； 故选B。 第二部分 (简答题，共58分) 15. 铁触媒、MnO2等可作氨催化还原脱除NOx的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。 元素 H B C N O Si 电负性 2.1 2.0 x 3.0 3.5 1.8 （1）基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为_______________。 （2）上表中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是___________________。 （3）通过分析电负性的变化规律，确定C元素电负性x的最小范围是___________。 （4）催化剂中Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。 元素 Mn Fe 电离能 I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 ①基态Mn原子价电子排布的轨道表示式是_______。 ②比较两种元素的I2、I3可知，气态二价离子再失去一个电子：Mn2+比Fe2+更___________(填“易”或“难”)；从结构的角度进行解释：___________。推测气态一价离子再失去一个电子Cu+比Mn+更_____(填“易”或“难”) 【答案】（1）哑铃形 （2）N＞O＞C＞B （3）2.0＜x＜3.0(或2.0~3.0) （4） ①. ②. 难 ③. Mn2+的价层电子排布为3d5，3d轨道为半充满状态，比较稳定；Fe2+价层电子排布为3d6，再失去一个电子即可达到半充满状态，所以，再失去一个电子Mn2+比Fe2+更难 ④. 难 【解析】 【小问1详解】 基态氧原子的核外电子排布式为，电子占据的最高能级为2p能级，p轨道的电子云轮廓图形状为哑铃形； 【小问2详解】 表中给出的第二周期元素有B、C、N、O。同一周期元素的第一电离能随原子序数增加呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态（），其第一电离能反常地大于相邻的O原子，故第一电离能由大到小的顺序为； 【小问3详解】 同一周期主族元素从左到右电负性逐渐增大。表中B的电负性为2.0，N的电负性为3.0，C位于B和N之间，故C元素电负性的最小范围是； 【小问4详解】 ①Mn的原子序数为25，基态原子的价电子排布式为，根据洪特规则和泡利不相容原理，其轨道表示式为； ②由表中数据可知，Mn的远大于，说明再失去一个电子非常困难；从结构上看，的价电子排布为，3d轨道处于半充满的稳定状态，较难失去电子；而的价电子排布为，失去一个电子后达到半充满稳定状态，故较易失去电子，因此比更难失去电子；同理，的价电子排布为，处于全充满的稳定状态，很难再失去电子；而的价电子排布为，失去4s电子后可达到半充满稳定状态，较易失去电子，因此比更难失去电子。 16. 处理再利用含硫和含氯化合物有多种方法。 （1）碱法脱硫用K2CO3溶液吸收H2S。已知：氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。 Kal Ka2 H2S 用过量的K2CO3溶液吸收H2S的离子方程式是______________。 （2）热分解法脱硫在密闭容器中发生反应：。其他条件不变时，H2S的平衡转化率随温度和压强的变化如下图。 ①P3＞P2＞P1，证实了反应中S2是气态，理由是__________。 ②实际反应在高温下进行的原因是__________。 （3）间接电解法脱硫间接电解法脱硫过程的示意图如下 ①溶液X的主要溶质是__________。 ②简述在电解反应器中FeCl3溶液再生的原理：__________________________。 （4）可用盐酸处理淡盐水中的并回收Cl2。 ①反应的离子方程式为__________。 ②处理时，盐酸可能的作用是： i．提高c(H+)，使氧化性提高； ii．提高c(Cl-)，__________。 ③用如图电化学装置证实i正确，请补全操作和现象：闭合K，至指针读数稳定后___________。 【答案】（1） （2） ①. 其他条件不变时，增大压强，H2S的转化率减小，说明该反应是气体体积增大的反应，S2是气态 ②. 升高温度，有利于增大反应速率和提高H2S的转化率 （3） ①. FeCl2和HCl ②. 含FeCl2和HCl的溶液加入阳极区，放电生成，且由阳极区通过质子交换膜进入阴极区，FeCl3溶液得以再生 （4） ①. ②. 使Cl-还原性增强 ③. 向左侧烧杯中加入少量硫酸，电压表示数变大 【解析】 【小问1详解】 根据电离常数判断酸性强弱：，过量与反应时，只能生成酸性更弱的和，无法生成或，离子方程式是； 【小问2详解】 ①由图和可知，其他条件不变时，增大压强，硫化氢的转化率减小，说明该反应是气体体积增大的反应，是气态；故答案为：其他条件不变时，增大压强，平衡转化率降低，说明该反应是气体体积增大的反应，是气态； ②从图像可知升温时平衡转化率显著提升，说明该反应为吸热反应，高温利于平衡正向移动；同时高温能提升反应速率，缩短达到平衡的时间； 【小问3详解】 ①吸收反应器中与发生反应：，反应后生成和HCl，因此溶液X主要溶质为、； ②由图可知，电解反应器中右侧电极为电解池的阴极，阴极上得到电子生成：，左侧电极为阳极，阳极上失去电子被氧化为：，电解反应器质子交换膜允许向阴极移动，溶液在阳极区得以再生； 【小问4详解】 ①该反应为氯元素的归中反应，​中+5价Cl和中-1价Cl在酸性条件下生成0价的，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到该离子方程式为：； ②是该反应的还原剂，增大还原剂浓度可以提升其还原性； ③该装置为原电池，要证实“提高可增强氧化性”，需要保持、浓度不变，仅增大左侧​溶液的，通过电压表指针偏转增大，证明电池电动势升高，​的氧化性随增大而增强，即向左侧（盛​溶液的）烧杯中加入适量的硫酸，观察到电压表的指针偏转程度变大。 17. 2025年10月，“神舟二十一号”载人飞船成功发射升空，标志着我国航天事业飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见火箭推进剂包括汽油、肼(N2H4)、H2等。 （1）火箭推进剂可用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂。已知0.1mol N2H4气体与足量N2O4气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出58.5 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 （2）火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理： ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第_____步。 ②由第iii步变化可推断H-O键能大于H-H键能，推断依据是______。 （3）CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： ①有关上述反应的说法正确的是_____(填序号)。 a．增大压强有利于CH3OH的生成 b．催化剂可降低反应的活化能，提高CO2平衡转化率 c．升温有利于反应1，反应1先达到平衡状态 ②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如图。 i．由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是________________________。 ii．时，CO2的平衡转化率变化的原因是_______________________________。 iii．，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是___________________。 【答案】（1） （2） ①. i ②. 第iii步变化涉及一个H-H键断裂的吸热过程和一个H-O键形成的放热过程，该步反应放热，所以可推测键能H-O大于H-H键能 （3） ①. a ②. 此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率 ③. 220~240℃，CO2的平衡转化率变化的原因是由于温度升高，有利于反应2的逆反应，从而导致c(CO)增大，而c(CO)增大必然会抑制反应1的正反应，由于其抑制程度大于温度升高对反应1正反应的促进作用，因此CO2的平衡转化率反而随温度的升高而降低 ④. 220~240℃，升高温度对反应1速率的影响比对反应2的大 【解析】 【小问1详解】 0.1 mol反应放热58.5 kJ，则1 mol（对应热化学方程式计量数）完全反应的放热量为，放热反应为负，同时标注所有物质的聚集状态，该反应的热化学方程式：； 【小问2详解】 ①基元反应的活化能越大，反应速率越慢，是速控步。从能量图可见第i步的过渡态1对应反应的活化能是所有步骤中最大的，因此是速率控制步骤； ②第iii步反应为，该步为放热过程，说明断裂1 mol键吸收的总能量，小于形成1 mol键释放的总能量，因此键能大于键能； 【小问3详解】 ①a.反应1是气体分子数不变的反应，反应2是气体分子数减小的反应，增大压强使反应2平衡正向移动，有利于生成，a正确； b.催化剂只能降低活化能、加快反应速率，不改变平衡状态，无法提高平衡转化率，b错误； c.升温可以加快反应速率，但反应1是吸热反应仅代表升温会让其平衡正向移动，不代表它的反应速率更快、先达到平衡，c错误； 故选a。 ② i.240℃时的实际转化率小于该温度下的平衡转化率，若达到平衡实际转化率应等于平衡转化率； ii.220~240℃，的平衡转化率变化的原因是由于温度升高，有利于反应2的逆反应，从而导致c(CO)增大，而c(CO)增大必然会抑制反应1的正反应，由于其抑制程度大于温度升高对反应1正反应的促进作用，因此的平衡转化率反而随温度的升高而降低； iii.反应1是吸热反应，220~240℃升温时，反应1的速率提升幅度大于生成的反应2，更多​转化为副产物，因此生成的选择性降低。 18. MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为，还含有、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如下图。 资料：金属离子沉淀的pH 金属离子 开始沉淀 1.5 6.3 7.4 7.6 完全沉淀 2.8 8.3 9.4 10.2 （1）酸浸后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、_____________。 （2）沉淀池1中，先加MnO2充分反应后再加氨水。用离子方程式表示加入MnO2的作用：________________________________________；加氨水调节pH的范围为__________。 （3）沉淀池2中，不能用NaOH代替含硫沉淀剂，原因是_____________。 （4）受实际条件限制，“酸浸池”所得的废渣中还含有Mn2+。其含量测定方法如下。 i．称取ag废渣，加酸将锰元素全部溶出成Mn2+，过滤，将滤液定容于100 mL容量瓶中； ii．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。 iii．用溶液滴定，至溶液褪色时消耗溶液体积为V mL。 ①补全步骤ii中反应的离子方程式：_____________。 ②废渣中锰元素的质量分数为_____________(列出计算式即可)。 ③若略去第ii步中的煮沸步骤，锰元素的质量分数将______(填“偏大”、“不受影响”或“偏小”)。 【答案】（1）Fe3+、Fe2+ （2） ①. ②. （3）若用NaOH作沉淀剂，Co2+沉淀完全时，Mn2+也会沉淀，导致MnSO4产率降低 （4） ①. ②. ③. 偏大 【解析】 【分析】菱锰矿加入硫酸酸浸，锰、铁、钴转化为相应的硫酸盐溶液，滤液先加入将转化为，再加入氨水调节pH将铁转化为氢氧化铁沉淀得到沉淀1，滤液加入含硫沉淀剂将钴转化为沉淀得到沉淀2，过滤得到含有的滤液，再经过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤干燥得到晶体，据此分析。 【小问1详解】 菱锰矿中的杂质（含）、（含）与硫酸反应后生成硫酸亚铁和硫酸铁，故溶液中除了，还存在； 【小问2详解】 根据表格数据，完全沉淀的pH为8.3，会和的沉淀pH区间重叠，无法单独沉淀铁元素；加入是酸性条件下的氧化剂，可将氧化为更易在低pH下沉淀的，且不会引入新杂质，离子方程式为；调节pH的原则是保证完全沉淀，同时不能让、开始沉淀，因此pH需控制之间，即； 【小问3详解】 开始沉淀的pH为7.4，开始沉淀的pH为7.6，若加入强碱性的NaOH，会同时使和生成氢氧化物沉淀，造成锰的损耗，导致产率降低，无法实现钴和锰的分离； 【小问4详解】 ①根据氧化还原价态变化配平：升5价生成​，中过氧键的-1价O元素降为-2价，1个总共降2价生成，根据升降守恒确定和​化学计量数比为2:5，再结合电荷守恒和原子守恒补全、产物​和，离子方程式为； ②滴定过程中反应为，可得计量关系：。25.00 mL待测液中，100 mL溶液中总Mn的物质的量为，Mn的摩尔质量为55 g/mol，Mn元素质量为，样品质量为a g，故Mn元素质量分数为 ； ③ 若省略煮沸步骤，过量的未分解的强氧化剂也会和反应，导致消耗的体积偏大，最终计算得到的锰元素质量分数偏大。 19. 小组同学探究含Fe3+盐溶液的性质 已知：Fe3+的水合离子呈现淡紫色(稀溶液时为无色) （1）FeCl3溶液显棕黄色，用离子方程式解释原因_________________ （2）向FeCl3溶液中通入HCl气体，溶液棕黄色变浅，试用平衡移动原理解释原因：___________________。 （3）一段时间后，溶液变为亮黄色。甲同学查阅资料，猜想可能是Fe3+在水溶液中存在平衡：(黄色)导致的。为验证猜想是否正确，请设计实验验证：____________________________。 （4）丙同学设计如下实验： 实验1：向Fe2(SO4)3溶液中加入过量的锌粒，加入锌粒的试管产生先少量气泡后无明显现象，锌粒表面有红褐色固体生成。反应结束后滤出固体，未检测到Fe单质。 实验2：向同浓度同体积的Fe2(SO4)3溶液中加入过量的镁粉，持续产生大量气泡，并生成红褐色固体。反应结束后滤出固体，可检测到Fe单质。 ①小组同学设计实验检验反应后的溶液中是否存在Fe2+，他们的方案是__________________。 ②实验1和实验2中均产生红褐色固体，利用平衡移动原理解释原因_____________________。 ③对于实验1未检测到Fe单质，小组同学提出如下假设 假设1：实验1的反应过程中未有Fe单质生成 假设2：实验1的反应过程中产生Fe单质，但又发生了反应：____________________(填离子方程式)。 向实验1结束后的溶液中加入KSCN溶液和铁粉，均无明显现象，证明_____正确(填“假设1”或“假设2”)。 试解释实验2中产生Fe单质产生的原因___________________________________。 【答案】（1） （2）氢离子浓度增大，促进Fe3+水解平衡逆向移动，使Fe(OH)3减少 （3）加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，溶液颜色变浅 （4） ①. 取样，向溶液中加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀证明溶液中有二价铁离子 ②. Zn或Mg消耗溶液中的H+，推动Fe3+水解平衡正向移动，生成更多的Fe(OH)3 ③. ④. 假设1 ⑤. 金属Mg具有较强的活泼性，且Mg粉与溶液的接触面积大，在反应中产生大量气泡，阻止包裹的形成 【解析】 【小问1详解】 已知的水合离子稀溶液为无色，溶液显棕黄色是因为发生水解，生成了黄褐色的氢氧化铁，离子方程式为。 【小问2详解】 通入直接增大了浓度，抑制的水解，使氢氧化铁量下降。 【小问3详解】 向亮黄色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，溶液黄色变浅，证明平衡存在。 【小问4详解】 ①检验的特征方法为铁氰化钾法，现象特征、无干扰。 ②活泼金属与水解出的反应，促进水解彻底进行得到氢氧化铁。 ③因为未检测到Fe单质，所以生成的Fe可能和Fe3+发生反应，离子方程式为；加入KSCN和铁粉均无现象，说明反应后溶液中没有剩余的，不可能发生Fe被氧化的反应，因此假设2不成立、假设1正确；金属Mg具有较强的活泼性，且Mg粉与溶液的接触面积大，在反应中产生大量气泡，阻止包裹的形成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期质量调研试题(英才) 高二年级化学试题 本试卷共12页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mn-55 第一部分 (选择题，共42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 基态的简化电子排布式： B. NaOH的电子式： C. 氧的基态原子的轨道表示式违背了洪特规则 D. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-pσ键的形成： 2. 下列四个电化学装置的有关叙述正确的是 图I 碱性锌锰电池 图II 银锌纽扣电池 图III 铅蓄电池 图IV 电解熔融氯化钠 A. 图I所示电池中，的作用是催化剂 B. 图II所示电池中，是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag C. 图III所示电池充电过程中，电解质溶液的密度不变 D. 图IV所示装置中，NaCl换成，也可以得到Al和 3. 化学硫磺循环硫化氢分解联产氢气、硫磺是能源研究领域的重要课题。下列说法正确的是 A. 由图1、图2和图3可知， B. 图1反应若使用催化剂，既可以改变反应路径，也可以改变ΔH C. 图2中若H2O的状态为气态，则能量变化曲线可能为① D. 图3中的反应为吸热反应，所以需要加热才能进行 4. 常温下，下列各离子组在指定溶液中一定能大量存在的是 A. 无色溶液中： B. pH=13的溶液中： C. 由水电离的的溶液中： D. 的溶液中： 5. 下列方程式书写正确且能合理解释事实的是 A. NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应： B. 用醋酸和KI溶液检验食盐中的KIO3： C. 将SO2通入酸性KMnO4溶液： D. 向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀： 6. 合成气的制备原理为 ，在Sn-Ni合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A. 该历程中最大活化能为 B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂，又存在极性键断裂 C. 该历程中决速步骤的化学方程式为 D. 的正反应活化能小于逆反应活化能 7. 常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是 A. 实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变 B. 实验Ⅱ中加入浓氨水后， C. 实验Ⅲ中加入溶液后，溶液抑制了的水解 D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡 8. 下列实验不能得出相应实验结论的是 实验 结论 A.该反应的 B.平衡正向移动 实验 结论 C.醋酸的Ka大于碳酸的 D.相同温度下溶解度： A. A B. B C. C D. D 9. 用溶液分别滴定体积均为20mL，浓度均为的HX溶液(HX代表HCl，或某弱酸HA)，溶液的pH随加入NaOH的体积变化如图，已知曲线②为的滴定曲线。下列说法正确的是 A. 曲线①为HCl的滴定曲线 B. 在M点， C. 在P点， D. 在Q点， 10. Q、W、X、Y、Z是前20号元素中原子序数依次增大的主族元素，其最外层电子数之和为17。Q的单质常温下呈气态，X是地壳中含量最高的金属元素，Y原子最外层电子数是W原子内层电子数的3倍，Z的焰色试验为紫色。下列说法正确的是 A. 电负性：Q＜W＜Y B. 基态原子的第一电离能(I1)：W＜X＜Z C. 基态原子中未成对电子数：Q＜X＜Y D. 由Q、W、X、Z四种元素可形成含有极性共价键的离子化合物 11. 某化学兴趣小组在实验室中完成了3组滴定实验，分别为：①用标准NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸；②用标准Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水；③用标准AgNO3溶液滴定未知浓度NaCl溶液。下列关于这三组滴定操作的说法中，正确的是 A. 实验①中，若选择酚酞作指示剂，滴定终点的现象为溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复原色 B. 实验②中，应在滴定开始时就向碘水中加入淀粉溶液作指示剂，滴定终点的现象为溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复 C. 实验③中，采用K2CrO4作指示剂，已知：，滴定过程中，会先观察到AgCl白色沉淀，再出现Ag2CrO4砖红色沉淀 D. 三组滴定实验中，滴定终点时俯视标准液滴定管液面，均会使待测液浓度测定结果偏高 12. 一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A. CO与合成反应的热化学方程式： B. 图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C. 由图1可知，300℃时的转化率为8% D. 其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 13. 某小组同学设计如下实验能证实为可逆反应。 实验装置 实验序号 实验操作和现象 注：a、b均为石墨电极 ① ⅰ、闭合，指针向右偏转 ⅱ、待指针归零，向型管左管中加入KI溶液，…… ② ⅰ、闭合，指针向右偏转 ⅱ、待指针归零，向型管左管中滴加溶液，指针向左偏转 下列说法不正确的是 A. 仅凭实验①的ⅰ，并不能证明和发生了反应 B. 电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态 C. ①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向左偏转 D. ②中加入溶液后，导致还原性：，上述反应向逆反应方向移动 14. 某兴趣小组将4g铁钉放入溶液中，溶液pH变化如下图所示。一段时间后，取出铁钉，过滤，取反应后的滤液，加适量KSCN溶液，溶液立即变红，但红色很快褪去，产生白色沉淀。下列说法不正确的是 已知： ①CuSCN：白色固体，不溶于水； ②室温下，，，。 A. 溶液的原因是 B. 0~6000s，随着反应进行，溶液pH下降的原因可能是被氧化为 C. 反应后期溶液pH略有上升的可能原因是 D. 溶液先变红后又褪色的可能原因是的反应速率快，的反应限度大 第二部分 (简答题，共58分) 15. 铁触媒、MnO2等可作氨催化还原脱除NOx的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。 元素 H B C N O Si 电负性 2.1 2.0 x 3.0 3.5 1.8 （1）基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为_______________。 （2）上表中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是___________________。 （3）通过分析电负性的变化规律，确定C元素电负性x的最小范围是___________。 （4）催化剂中Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。 元素 Mn Fe 电离能 I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 ①基态Mn原子价电子排布的轨道表示式是_______。 ②比较两种元素的I2、I3可知，气态二价离子再失去一个电子：Mn2+比Fe2+更___________(填“易”或“难”)；从结构的角度进行解释：___________。推测气态一价离子再失去一个电子Cu+比Mn+更_____(填“易”或“难”) 16. 处理再利用含硫和含氯化合物有多种方法。 （1）碱法脱硫用K2CO3溶液吸收H2S。已知：氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。 Kal Ka2 H2S 用过量的K2CO3溶液吸收H2S的离子方程式是______________。 （2）热分解法脱硫在密闭容器中发生反应：。其他条件不变时，H2S的平衡转化率随温度和压强的变化如下图。 ①P3＞P2＞P1，证实了反应中S2是气态，理由是__________。 ②实际反应在高温下进行的原因是__________。 （3）间接电解法脱硫间接电解法脱硫过程的示意图如下 ①溶液X的主要溶质是__________。 ②简述在电解反应器中FeCl3溶液再生的原理：__________________________。 （4）可用盐酸处理淡盐水中的并回收Cl2。 ①反应的离子方程式为__________。 ②处理时，盐酸可能的作用是： i．提高c(H+)，使氧化性提高； ii．提高c(Cl-)，__________。 ③用如图电化学装置证实i正确，请补全操作和现象：闭合K，至指针读数稳定后___________。 17. 2025年10月，“神舟二十一号”载人飞船成功发射升空，标志着我国航天事业飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见火箭推进剂包括汽油、肼(N2H4)、H2等。 （1）火箭推进剂可用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂。已知0.1mol N2H4气体与足量N2O4气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出58.5 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 （2）火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理： ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第_____步。 ②由第iii步变化可推断H-O键能大于H-H键能，推断依据是______。 （3）CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： ①有关上述反应的说法正确的是_____(填序号)。 a．增大压强有利于CH3OH的生成 b．催化剂可降低反应的活化能，提高CO2平衡转化率 c．升温有利于反应1，反应1先达到平衡状态 ②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如图。 i．由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是________________________。 ii．时，CO2的平衡转化率变化的原因是_______________________________。 iii．，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是___________________。 18. MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为，还含有、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如下图。 资料：金属离子沉淀的pH 金属离子 开始沉淀 1.5 6.3 7.4 7.6 完全沉淀 2.8 8.3 9.4 10.2 （1）酸浸后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、_____________。 （2）沉淀池1中，先加MnO2充分反应后再加氨水。用离子方程式表示加入MnO2的作用：________________________________________；加氨水调节pH的范围为__________。 （3）沉淀池2中，不能用NaOH代替含硫沉淀剂，原因是_____________。 （4）受实际条件限制，“酸浸池”所得的废渣中还含有Mn2+。其含量测定方法如下。 i．称取ag废渣，加酸将锰元素全部溶出成Mn2+，过滤，将滤液定容于100 mL容量瓶中； ii．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。 iii．用溶液滴定，至溶液褪色时消耗溶液体积为V mL。 ①补全步骤ii中反应的离子方程式：_____________。 ②废渣中锰元素的质量分数为_____________(列出计算式即可)。 ③若略去第ii步中的煮沸步骤，锰元素的质量分数将______(填“偏大”、“不受影响”或“偏小”)。 19. 小组同学探究含Fe3+盐溶液的性质 已知：Fe3+的水合离子呈现淡紫色(稀溶液时为无色) （1）FeCl3溶液显棕黄色，用离子方程式解释原因_________________ （2）向FeCl3溶液中通入HCl气体，溶液棕黄色变浅，试用平衡移动原理解释原因：___________________。 （3）一段时间后，溶液变为亮黄色。甲同学查阅资料，猜想可能是Fe3+在水溶液中存在平衡：(黄色)导致的。为验证猜想是否正确，请设计实验验证：____________________________。 （4）丙同学设计如下实验： 实验1：向Fe2(SO4)3溶液中加入过量的锌粒，加入锌粒的试管产生先少量气泡后无明显现象，锌粒表面有红褐色固体生成。反应结束后滤出固体，未检测到Fe单质。 实验2：向同浓度同体积的Fe2(SO4)3溶液中加入过量的镁粉，持续产生大量气泡，并生成红褐色固体。反应结束后滤出固体，可检测到Fe单质。 ①小组同学设计实验检验反应后的溶液中是否存在Fe2+，他们的方案是__________________。 ②实验1和实验2中均产生红褐色固体，利用平衡移动原理解释原因_____________________。 ③对于实验1未检测到Fe单质，小组同学提出如下假设 假设1：实验1的反应过程中未有Fe单质生成 假设2：实验1的反应过程中产生Fe单质，但又发生了反应：____________________(填离子方程式)。 向实验1结束后的溶液中加入KSCN溶液和铁粉，均无明显现象，证明_____正确(填“假设1”或“假设2”)。 试解释实验2中产生Fe单质产生的原因___________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $