精品解析：安徽省阜阳市临泉第一中学2024-2025学年高二上学期期末检测 化学试题

安徽省临泉第一中学2024-2025学年上学期高二年级期末检测 化学 考生注意： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号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，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.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 ：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ni59 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. 化学无处不在，下列关于生产、生活中的化学描述错误的是 A. 船舶外壳镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法来保护金属船体 B. 焰火、霓虹灯光、激光等都和原子核外电子跃迁有关 C. 维生素C中含有3个手性碳原子(已知连有4个不同原子或者原子团的碳原子为手性碳原子) D. 火电厂处理锅炉水垢时用Na2CO3溶液浸泡，目的是将 CaSO4转化为CaCO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于金属活动性：Zn＞Fe，所以在船舶外壳镶嵌锌块，Zn、Fe、海水构成原电池，Zn为原电池的负极，发生氧化反应，保护了轮船，就可以减缓金属船体的腐蚀，这种方法叫牺牲阳极保护法，A正确； B．焰火、霓虹灯光、激光等都是基态原子核外电子吸收能量由基态变为激发态，当再由激发态变为基态时，多余的能量就以不同颜色的光释放出来，因此放出可见光，可见都和原子核外电子跃迁有关，B正确； C．手性碳原子是连有4个不同原子或者原子团的碳原子。根据维生素C分子结构简式，可知在其分子中含有2个手性碳原子，分别是五元环上连接H原子的C原子及与该C原子连接的支链上有1个H原子、1个羟基-OH的C原子，C错误； D．CaSO4微溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡：CaSO4(s)Ca2+(aq)+ (aq)，当向其中加入浓Na2CO3溶液浸泡时，由于c(Ca2+)·c()＞Ksp(CaCO3)，就发生沉淀CaSO4转化形成CaCO3沉淀，然后再用盐酸溶解CaCO3沉淀，CaCO3沉淀进一步转化为可溶性CaCl2，从而达到除去锅炉水垢的目的，D正确； 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. 蒸馒头时用碳酸氢钠作膨松剂，是因为碳酸氢钠溶液水解呈碱性 B. 向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+，是沉淀转化原理的应用 C. 用食醋清洗水壶中的水垢，是因为食醋中的醋酸是强酸 D. 工业上催化氧化SO2制备SO3，空气适当过量，是为了实现 SO2的完全转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．用碳酸氢钠作膨松剂是因其受热分解生成体，与碳酸氢钠的溶液水解呈碱性无关，A错误； B．向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+，硫化亚铁的溶解度比硫化铜大，则FeS与Cu2+形成CuS沉淀，实现了沉淀的转化，B正确； C．水垢的主要成分是碳酸钙，用食醋清洗水壶中的水垢，醋酸酸性强于碳酸，生成的醋酸钙易溶于水，但是醋酸是弱酸，C错误； D．该反应是可逆反应，不能实现SO2的完全转化，空气适当过量，是为了提高二氧化硫的转化率，D错误； 故选B。 3. 下列说法正确的是 A. 分类观念：根据基态原子的3d轨道是否充满电子，可以区分第四周期的副族元素位于d区或ds区 B. 守恒思想：电解精炼铜，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 C. 宏微结合：基态Na+和F-核外电子排布完全相同，二者化学性质完全相同 D. 证据推理：达到平衡状态时温度不变，但反应速率改变，平衡一定移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由周期表信息可知，第四周期的副族元素中，基态原子3d轨道未充满的元素在d区，基态原子3d轨道充满的元素在ds区，A正确； B．电解精炼铜，阳极溶解的有Cu和Zn、Fe等，而阴极上只有Cu析出，阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，B错误； C．基态Na+和F-核外电子排布完全相同，但是Na+可以得电子，而F-可以失去电子，二者的化学性质不完全相同，C错误； D．对于反应前后气体体积不变的反应，达到平衡状态时温度不变，增大压强，反应速率增大，但平衡不移动，D错误； 答案选A。 4. 下列叙述正确的是 A. 恒温条件下进行的化学反应，其反应热一定等于反应的焓变(∆H) B. 乙烯的摩尔燃烧焓∆H =akJ·mol-1，则表示乙烯摩尔燃烧焓的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ∆H =a kJ·mol-1 C. H2SO4与Ba(OH)2反应生成1 mol H2O(1)时的反应热与盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(1)的反应热相等 D. 恒温恒容密闭容器中，发生反应Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)，当压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．当反应在等温、恒压条件下进行时，反应热效应等于焓变，故A错误； B．乙烯的摩尔燃烧焓中对应生成液态水，而选项中生成的是气态水，故B错误； C．H2SO4与Ba(OH)2反应要生成硫酸钡沉淀，放出的热量更大，故生成1 mol H2O(1)时放出的热量大于盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(1)时，故C错误； D．该反应是气体体积不等的反应，若反应未达平衡，向右进行时压强要减小，现压强不变可以说明达到平衡状态，故D正确； 答案选D。 5. 我国科研人员从嫦娥五号带回的月球样本中首次发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。这些月球水和铵以一种成分为RMgCl3·6H2O(R代表NH、K+、Cs+、Rb+)的水合矿物形式出现。下列叙述错误的是 A. K、Cs、Rb三种元素的基态原子的最外层电子轨道形状相同 B. 基态氯原子的最高能级符号为3p C. 基态氮原子核外电子的轨道表示式写成，违背了泡利原理 D. 相同物质的量的H2O和D2O，质子总数之比为1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．K、Cs、Rb三种元素的基态原子的最外层电子都在s轨道数，轨道形状都是球形，形状相同，A正确； B．基态氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，最高能级符号为3p，B正确； C．基态氮原子核外电子的轨道表示式写成，违背了洪特规则，即多个电子填入简并轨道中时，总是单独占一个轨道，且自旋方向相同，C错误； D．1个H2O分子和1个D2O分子都有10个质子，相同物质的量的H2O和D2O，质子总数之比为1：1，D正确； 答案选C。 6. 下列各组分子的空间构型不同的是 A. CO2和BeCl2 B. SO3和BF3 C. SO2和H2O D. H2O2和C2H2 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO2为直线型分子，BeCl2中Be的价层电子对数为，也为直线型分子，空间构型相同，A不符题意； B．SO3中S的价层电子对数为，BF3中B的价层电子对数为，均为平面三角形分子，空间构型相同，B不符题意； C．H2O为折线型分子，SO2中S的价层电子对数为，具有一对孤电子对，也为折线型分子，空间构型相同，C不符题意； D．H2O2为扭曲的非平面分子，C2H2为直线型分子，空间构型不同，D符合题意； 故选D。 7. 下列有关“水”的说法正确的是 A. CO能抑制水的电离 B. 相同温度时，物质的量浓度相等的盐酸和氨水中，水的电离程度相同 C. 25℃时，pH=2的酸溶液和pH=12的碱溶液等体积混合，可能存在混合溶液的pH>7 D. 化学反应中有水生成的反应一定是放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱酸阴离子，在水溶液中会发生水解结合水电离出的，促进水的电离，而非抑制，A错误； B．HCl是强酸，完全电离，等物质的量浓度的盐酸中大于氨水中的（氨水为弱碱，仅部分电离），、均会抑制水的电离，离子浓度越大抑制程度越强，故两种溶液中水的电离程度不同，B错误； C．若的酸为强酸，的碱为弱碱，弱碱的实际浓度远大于，等体积混合后弱碱过量，溶液呈碱性，pH>7的情况可能存在，C正确； D．有水生成的反应不一定是放热反应，例如与的反应生成水，属于吸热反应，D错误； 故选C。 根据下列信息完成下面小题。 硫酸是重要的化工原料，工业生产硫酸的原理如图所示。 8. 下列有关叙述错误的是 A. 过程Ⅰ中将黄铁矿粉碎可以加快反应速率 B. 过程Ⅱ达到平衡后，升高温度，对正反应的反应速率影响更大 C. 过程Ⅱ中为了提高 SO2的平衡转化率，可适当增加O2浓度 D. 过程Ⅲ中用 98.3%的硫酸吸收 SO3 9. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol基态Fe2+含有的未成对电子数为 4NA B. 6.4gSO2中基态原子含有的价电子总数为 1.2NA C. 64gSO2与过量氧气反应，转移电子数为 2NA D. 常温下，pH =2的硫酸中，OH-的个数为1.0×10-12NA 【答案】8. B 9. A 【解析】 【8题详解】 A．将黄铁矿粉碎可增大反应物接触面积，加快反应速率，A正确； B．过程Ⅱ中催化氧化为放热反应，升高温度平衡逆向移动，说明升高温度对逆反应的反应速率影响更大，B错误； C．适当增加浓度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，C正确； D．用98.3%的硫酸吸收可避免形成酸雾，提高吸收效率，D正确； 故选B。 【9题详解】 A．基态价电子排布为，轨道有4个未成对电子，含有的未成对电子数为，A正确； B．物质的量为，1个分子价电子总数为，故价电子总数为，B错误； C．与的反应为可逆反应，不能完全反应，转移电子数小于，C错误； D．未给出硫酸溶液的体积，无法计算的个数，D错误； 故选A。 10. X、Y、Z、W 是前四周期原子序数依次增大的四种元素，信息如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 X X的一种核素没有中子 Y 常温下，Y的一种气态氢化物的水溶液的pH>7 Z 基态Z原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍 W 基态W3+未成对电子有5个 下列说法正确的是 A. 元素X、Y形成的化合物只有1种 B. Z的单质与另外三种元素的单质的反应都是放热反应 C. 基态 X、Y、Z原子中Z的第一电离能最大 D. 稳定性：W2+<W3+ 【答案】D 【解析】 【分析】X的核素无中子，X为；Y的气态氢化物水溶液，是，Y为；Z最外层电子数是内层的3倍，Z为；未成对电子有5个，价电子排布为，W为。 【详解】A．和可形成、等多种化合物，A错误； B．与在放电条件下反应生成，该反应为吸热反应，B错误； C．同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，但存在特例，的轨道为半充满稳定结构，第一电离能，在H、N、O中第一电离能最大的是，C错误； D．价电子排布为，价电子排布为半充满稳定结构，因此稳定性，D正确； 故选D。 11. PCl5是重要的氯化剂，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入1molCl2(g)和2 mol PCl3(g)发生反应制备 PCl5(g)，测得反应达到平衡时放出的热量是 37.2 kJ。部分实验数据如下表所示。 t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 2 1.76 1.64 1.60 1.60 下列说法错误的是 A. 发生反应的热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g) ⇌PCl5(g) ∆H=-93.0kJ·mol-1 B. 温度升高，活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 0~150s内的平均反应速率v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1·s-1 D. 该温度下，反应的化学平衡常数为1.2 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡时，则参与反应的​的物质的量为，对应放出37.2 kJ热量；因此1 mol 完全反应的焓变，A正确； B．根据有效碰撞理论，温度升高时，更多普通分子吸收能量变为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞概率提升，反应速率加快，B正确； C．0~150s内，，由反应的计量关系，，容器体积为2.0 L，因此： ，C正确； D．平衡时，，，平衡常数，D错误； 故选D。 12. 水溶液中，S2O 和I-发生反应：，反应过程如历程I所示，向溶液中加入含Fe3+的溶液，反应过程如历程Ⅱ所示。下列有关该反应的说法错误的是 A. 反应历程I和Ⅱ的 ∆H 相同 B. 相同条件下，历程Ⅱ的反应物的平衡转化率高 C. 反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：2 D. 向反应后的溶液中滴加淀粉溶液，再适当降温，溶液颜色加深 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应历程Ⅱ中充当催化剂，本质上反应历程Ⅰ和Ⅱ的总反应完全相同，均为；根据盖斯定律，反应的焓变只与总反应的始态和终态有关，与反应路径无关，因此两个历程的相同，A正确； B．催化剂只改变化学反应速率，不影响化学平衡状态，因此相同条件下，历程I和Ⅱ的反应物平衡转化率相等，B错误； C．反应②为，其中为氧化剂，为还原剂，二者物质的量之比为，C正确； D．由能量图可知总反应的反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，降温时平衡正向移动，浓度增大，淀粉遇显蓝色，因此溶液颜色加深，D正确； 故选B。 13. 如图为相互串联的装置，甲池是某新型可充电Na/Fe二次电池(Y极存在：Na++CaFeO3→CaFeO2.5+Na2O)。下列说法正确的是 A. 电解过程中，电子的流向为X极→Fe 极→石墨极→Y极 B. 甲池中，正极反应式为 CaFeO3+2Na++e-=CaFeO2.5+Na2O C. 向乙池中滴加酚酞，石墨电极附近溶液先变红 D. 若甲池中X极消耗11.5gNa，则理论上乙池中阳极上产生气体的物质的量为 0.15 mol(不考虑气体在水中的溶解) 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，甲池为原电池，X极上钠失去电子变为，为电池的负极，则Y为正极，乙池为电解池，Y极和石墨电极相连，石墨电极为阳极，铁电极与X极相连，铁电极为阴极，据此分析。 【详解】A．电子仅在导线/电极中定向移动，不会经过电解质溶液，正确流向为X极→Fe极，石墨极→Y极，电子不会从Fe极直接到石墨极，A错误； B．根据Y极的转化关系配平：反应前后Fe元素从+5价降低到+4价，每生成1 mol 转移1 mol电子，结合原子守恒，正确正极反应应为，B错误； C．乙池中Fe为阴极，发生反应，OH⁻在Fe电极附近生成，因此滴加酚酞时Fe电极附近先变红，石墨为阳极，先发生反应，附近溶液开始不变红，C错误； D．11.5 g Na的物质的量为0.5 mol，X极反应，共转移0.5 mol电子；串联电路中转移电子的物质的量相等，则乙池阳极也失去0.5 mol电子，乙池中阳极（石墨）的反应分两步：第一步：，溶液中总物质的量为，完全放电转移0.1 mol电子，生成0.05 mol ；第二步：，剩余电子放电，生成0.1 mol ​； 阳极总气体物质的量为，D正确； 故选D。 14. 常温下，Mg2+在不同 pH 的 Na2A 溶液中的存在形式不同，有 Mg2+及难溶物 MA、M(OH)2形式，Na2A溶液中pM[pM=-lgc(M2+)]、含A微粒的物质的量分数随pH 的变化如图所示，已知当c(A2-)=c(H2A)时，溶液的pH=8.5.下列说法错误的是 A. 常温下，NaHA溶液呈碱性 B. 曲线I表示的溶解平衡曲线 C. a点pH=10.5 D. 0.1mol·L-1Na2A与0.1mol·L-1NaHA的混合溶液中存在：2c(OH-)-2c(H+)+c(A2-)=c(HA -)+3c(H2A) 【答案】B 【解析】 【分析】右侧为含A微粒的物质的量分数曲线，随pH升高，的物质的量分数单调降低(对应曲线iii)，的物质的量分数先升高后降低（对应曲线ii），的物质的量分数单调升高（对应曲线i），pH=6.5时，，可得，题目给出时，代入，可得；左侧为pM-pH曲线，由可得，则，图像为直线，故曲线II为溶解平衡曲线，曲线I为MA的溶解平衡曲线。 【详解】A．二元弱酸的两步电离为：，​；，​。 由图中物质的量分数曲线交点可知：时，即；题目给出时，代入，可得，的水解常数，远大于其电离常数，说明水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，A正确； B．由分析知曲线II为溶解平衡曲线，曲线I为MA的溶解平衡曲线，B错误； C．a点是的点，已知，故，C正确； D．0.1 mol/L和混合溶液中，电荷守恒：；物料守恒：，将两式联立消去，整理后恰好得到等式，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4 小题，共 58 分。 15. 前四周期元素 X、Y、Z、W、Q、R、T的原子序数依次增大，基态X元素原子s能级的电子数等于p能级电子数的四倍，Y元素在空气中的含量最高，W是电负性最大的元素，基态Q原子的M能层上有1个未成对的p能级电子，Q能形成多种含氧酸，R元素是24号元素，基态T+的 3d 轨道为全充满。回答下列问题： （1）基态W原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_____________。 （2）写出Z元素基态原子的轨道表示式：________________。基态T原子的价电子排布式为________。 （3）下列状态的X中，电离最外层一个电子所需能量最小的是________(填字母)；第二周期中第一电离能在X和Y之间的元素有_________种。 A． [ He]2s2 B．[He]2s22p1 C． [ He]2s12p2 D． [ He]2s12p1 （4）Y、Z、Q原子半径由大到小的顺序是_____________________(用元素符号表示)。 （5）基态R3+中，两种自旋状态的电子数之比为_____________________。 【答案】（1） L （2） ①. ②. （3） ①. C ②. 3 （4） Cl＞N＞O （5） 4:3（或3:4） 【解析】 【分析】基态X元素原子s能级的电子数等于p能级电子数的四倍且是几种元素中原子序数最小的，因此核外电子排布式为，即B；Y元素在空气中的含量最高，说明是N；W是电负性最大的元素，应是F；Z的序号介于N、F之间，因此是O；基态Q原子的M能层上有1个未成对的p能级电子，说明其价层电子排布式可能为是Al，或者是Cl，再结合“Q能形成多种含氧酸”，说明其是非金属元素，即为Cl；R元素是24号元素，即为Cr；基态的 3d 轨道为全充满，说明T原子有29个电子，即是Cu。 【15题详解】 W是F，核外电子占据的最高能层是L层，答案是L； 【16题详解】 Z是O，因此基态原子的轨道表示式为；基态T原子是铜原子，价电子一共11个，先让3d轨道全充满，能量更低更稳定，因此排布式为； 【17题详解】 A是基态硼离子，B是基态硼原子，C是激发态硼原子，D是激发态硼离子。激发态时电离最外层1个电子所需能量低，因此排除A、B选项，由于C选项的激发态硼原子电离的是2p轨道的单电子，并且2p轨道上有2个单电子，相互有排斥，更容易电离，而D选项激发态硼离子的最外层电子受到的吸引力更强，所以C项的激发态硼原子电离最外层一个电子所需的能量最小，故答案选C；第二周期的元素第一电离能由低到高依次是Li、B、Be、C、O、N|、F、Ne，因此第一电离能在B和N之间的元素有3种； 【18题详解】 N、O、Cl原子的电子层数分别是2层、2层、3层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，因此原子半径由大到小依次是：Cl＞N＞O； 【19题详解】 基态的核外电子轨道表示式为，因此两种自旋状态的电子数之比为9:12或12:9，故答案为：3:4或4:3。 16. 氮元素在自然界广泛存在，它可以形成多种物质。回答下列问题： （1）氮元素是空气中含量最高的元素，基态N原子占有的能级数为______________；1个N2分子中含有_______个σ键和_________个π键；N2分子为_____________(填“极性”或“非极性”)分子。 （2）氨硼烷(NH3·BH3)是具有潜力的化学储氢材料之一、氨硼烷在某种催化剂作用下水解生成B3O，其结构为，其中B原子的杂化类型为________________。 （3）一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。 ①观察中间体I，推断H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)，理由为___________________________________________________ ②D2O代替 H2O作反应物，有____________生成(填“H2”“HD”或“D2”)。 ③NH3·BH3(氨硼烷)中H-N-H 的键角__________NH3中H-N-H键角(填“>”“ =”或“<”)。 【答案】（1） ①. 3 ②. 1 ③. 2 ④. 非极性 （2） （3） ①. N > H > B ②. 在 中，N的电负性大于H，N-H键中H显正电性，B的电负性小于H，B-H键中H显负电性 ③. ④. > 【解析】 【小问1详解】 基态N原子的核外电子排布式为 ，电子占据了1s、2s、2p共3个能级； 1个 分子中存在一个 三键，三键中包含1个σ键和2个π键； 是由同种非金属原子构成的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子。 【小问2详解】 观察 的结构可知，每个B原子与3个O原子形成3个单键（σ键），且B原子最外层有3个电子，全部参与成键，无孤电子对。因此B原子的价层电子对数为3，杂化类型为 。 【小问3详解】 ①在中间体I中，N-H键中的H原子易被带部分负电荷的P原子吸附，说明H显正电性，即N吸引电子的能力强于H，N的电负性大于H；B-H键中的H原子易被带部分正电荷的Ni原子吸附，说明H显负电性，即H吸引电子的能力强于B，H的电负性大于B。因此三种元素的电负性由大到小的顺序为 N > H > B。 ②由反应机理图可知，从中间体II到中间体III的过程中，释放出的氢气分子是由B-H键上的一个H原子与新加入的水分子中的一个H原子结合而成的。若用代替作反应物，则B-H键上的H原子与中的D原子结合，生成分子。 ③在分子中，N原子上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，使得 H-N-H 键角被压缩（约为 ）；而在 中，N原子的孤电子对与B原子的空轨道形成配位键，孤电子对转化为成键电子对，排斥力减小，因此 H-N-H 键角变大。 17. NiOx是蓄电池材料。某小组用含镍废渣(成分为NiO、Ni2O3、FeO、MgO、PbO 和SiO2，等)制备 NiOx的工艺流程如图所示(已知：Ni3+具有很强的氧化性，其在酸性溶液中不能稳定存在)。 回答下列问题： （1）滤渣1的主要成分是_____________________(填化学式，下同)；滤渣3是________。 （2）“酸浸”中有O2生成，该反应的化学方程式为____________________________________。 （3）“沉铁”过程中加入H2O2的目的是___________________________________________；已知25 ℃时：Ksp[Fe(OH)3]= 10-37.4，Ksp[Ni(OH)2]= 10-14.7。若浸出液中c(Ni2+)=2.0 mol·L-1，当离子浓度小于等于1×10-5mol·L-1时认为已完全沉淀，则用 Na2CO3调节 pH 的最小值为_________________。 （4）取m g NiSO4·7H2O完全溶于蒸馏水中，加入V1mLc1mol·L-1EDTA 溶液(过量)使 Ni2+完全反应，煮沸，加入3滴PAN作指示剂，趁热用c2mol·L-1ZnSO4 溶液滴定过量的 EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，达到滴定终点，消耗ZnSO4溶液V2mL。已知EDTA与Ni2+、Zn2+均按1：1反应，则m g NiSO4·7H2O中NiSO4的质量分数为_________(用含V1 、c1、V2、c2、m 的代数式表示) （5）灼烧 NiSO4·7H2O时，剩余固体的质量与温度的变化关系如图所示。 C点对应固体(NiOx)的化学式为_______________。 【答案】（1） ①. 、 ②. （2） （3） ①. 将转化为 ②. 3.2 （4） （5）或 【解析】 【分析】“酸浸”中稀硫酸和金属反应生成、，、难溶于水，则滤渣1的主要成分是、；加入与硫酸亚铁发生氧化还原反应生成铁离子，在溶液下生成氢氧化铁沉淀，滤渣2是；加入除镁元素生成沉淀，即滤渣3；溶液，经蒸发浓缩降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到，在惰性气体中灼烧生成，据此分析解题。 【小问1详解】 酸浸时，​不与稀硫酸反应；PbO和稀硫酸反应生成难溶的​，二者共同构成滤渣1；加入，溶液中的会与结合生成难溶的，即滤渣3； 【小问2详解】 已知在酸性溶液中不稳定、具有强氧化性，酸浸时和稀硫酸反应，价的O被氧化为，被还原为稳定的，配平该反应方程式为：； 【小问3详解】 废渣中的FeO酸浸后生成，​的溶度积远大于，若不氧化为，沉淀时也会大量沉淀，因此加入​将氧化为，便于沉铁；当完全沉淀（时，由，得，，即；此时验证未沉淀：，不会析出，因此pH最小值为3.2； 【小问4详解】 EDTA总物质的量为，滴定消耗的物质的量为，对应过量的EDTA物质的量也为，因此与反应的EDTA物质的量为；由于EDTA与1:1反应，的物质的量等于的物质的量，​摩尔质量为，因此其质量分数为； 【小问5详解】 初始A点为28.1 g，其物质的量为，含Ni原子的物质的量为0.1 mol，C点剩余固体8.3 g，其中Ni的质量为，则O的质量为，O原子物质的量为，因此，即化学式为或。 18. CO2的转化是碳化学当前研究的热点方向之一、按要求回答下列问题 （1）已知25℃时，相关物质的摩尔燃烧焓数据如下表： 物质 H2(g) CO(g) CH4(g) 摩尔燃烧焓∆H/(kJ∙mol-1) -285.8 -283.0 -890.3 CO2和CH4都属于温室气体，可发生催化重整反应生成CO和H2，写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________。 （2）CO2在一定条件下催化加氢生成 CH3OH，在密闭容器中按n(CO2):n(H2)=1:3加入CO2，H2，主要发生如下两个竞争反应。 i．CO2(g) +3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0 ⅱ．CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H>0 ①若绝热、恒容条件下仅发生反应ⅱ，下列说法能判断该反应达到平衡状态的是________(填字母)。 a．气体的密度不再改变 b．体系的温度不再改变 c．气体的平均相对分子质量不变 ②体积可变的密闭容器中，在保持a kPa压强下，平衡时CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度的变化如图所示： 图中n曲线代表的是_________(填“CH3OH”或“CO”)的变化曲线。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可得平衡常数Kp，270℃时反应i的Kp=_____kPa-2(用含总压a的计算式表示)。CO2的平衡转化率先减小后增大的原因可能是______________。 （3）研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示。温度小于 900 ℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为 CaO 和 CO2，电解质为熔融碳酸钠，电极a是________(填“正极”或“负极”)；已知阴极的电极反应式为3CO2+4e-=C+2，则阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. b ②. CO ③. ④. 反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，低温时以反应i为主，升高温度平衡逆向移动，的转化率减小；高温时以反应ii为主，升高温度平衡正向移动，的转化率增大 （3） ①. 负极 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，一个化学反应的焓变（ΔH）等于反应物的燃烧热总和减去生成物的燃烧热总和，CO2和CH4发生催化重整反应生成CO和H2，反应方程式为，ΔH=ΔHc[CH4(g)]-ΔHc[CO(g)]×2-ΔHc[H2(g)]×2=-890.3 kJ/mol+283.0 kJ/mol×2+285.8 kJ/mol×2=+247.3 kJ/mol，该反应的热化学方程式为； 【小问2详解】 ①a．绝热、恒容条件下，根据质量守恒，气体的质量和体积都不变，气体的密度恒不变，不能判断该反应达到平衡状态； b．绝热容器中，反应未达到平衡时温度会变化，反应达到平衡时，体系的温度不再改变，能判断该反应达到平衡状态； c．反应ⅱ是反应前后气体分子数不变的反应，气体的平均相对分子质量始终不变，不能判断该反应达到平衡状态； 故选b； ②生成CH3OH的反应i是放热反应，随着温度升高，CH3OH的物质的量分数减小，生成CO的反应ⅱ是吸热反应，随着温度升高，CO的物质的量分数增大，故图中m曲线代表的是CH3OH的变化曲线，图中n曲线代表的是CO的变化曲线； 设初始投入1 mol CO2和3 mol H2，270℃时CO2的转化率为30％，CH3OH和CO的物质的量分数相等，设CH3OH和CO的物质的量都为x mol，根据反应方程式，参与反应的CO2的物质的量为2x mol，CO2的转化率×100％=30%，解得x=0.15，可以列出三段式： 合并两个三段式可得平衡时CO2的物质的量为0.7 mol，H2的物质的量为2.4 mol，CH3OH和CO的物质的量都为0.15 mol，H2O的物质的量为0.3 mol，n总=0.7+2.4+0.15+0.15+0.3=3.7 mol，总压为a，反应i的Kp= kPa-2； CO2的平衡转化率先减小后增大的原因可能是反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，低温时以反应i为主，升高温度平衡逆向移动，的转化率减小；高温时以反应ii为主，升高温度平衡正向移动，的转化率增大； 【小问3详解】 该电解池中，向右电极移动且右电极附近产生氧气，则右电极为阳极，左电极为阴极，连接电池的负极；已知阴极的电极反应式为3CO2+4e-=C+2，阳极为失电子生成二氧化碳和氧气，阳极的电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省临泉第一中学2024-2025学年上学期高二年级期末检测 化学 考生注意： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号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，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.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 ：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ni59 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. 化学无处不在，下列关于生产、生活中的化学描述错误的是 A. 船舶外壳镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法来保护金属船体 B. 焰火、霓虹灯光、激光等都和原子核外电子跃迁有关 C. 维生素C中含有3个手性碳原子(已知连有4个不同原子或者原子团的碳原子为手性碳原子) D. 火电厂处理锅炉水垢时用Na2CO3溶液浸泡，目的是将 CaSO4转化为CaCO3 2. 下列说法正确的是 A. 蒸馒头时用碳酸氢钠作膨松剂，是因为碳酸氢钠溶液水解呈碱性 B. 向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+，是沉淀转化原理的应用 C. 用食醋清洗水壶中的水垢，是因为食醋中的醋酸是强酸 D. 工业上催化氧化SO2制备SO3，空气适当过量，是为了实现 SO2的完全转化 3. 下列说法正确的是 A. 分类观念：根据基态原子的3d轨道是否充满电子，可以区分第四周期的副族元素位于d区或ds区 B. 守恒思想：电解精炼铜，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 C. 宏微结合：基态Na+和F-核外电子排布完全相同，二者化学性质完全相同 D. 证据推理：达到平衡状态时温度不变，但反应速率改变，平衡一定移动 4. 下列叙述正确的是 A. 恒温条件下进行的化学反应，其反应热一定等于反应的焓变(∆H) B. 乙烯的摩尔燃烧焓∆H =akJ·mol-1，则表示乙烯摩尔燃烧焓的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ∆H =a kJ·mol-1 C. H2SO4与Ba(OH)2反应生成1 mol H2O(1)时的反应热与盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(1)的反应热相等 D. 恒温恒容密闭容器中，发生反应Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)，当压强不变时，反应达到平衡状态 5. 我国科研人员从嫦娥五号带回的月球样本中首次发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。这些月球水和铵以一种成分为RMgCl3·6H2O(R代表NH、K+、Cs+、Rb+)的水合矿物形式出现。下列叙述错误的是 A. K、Cs、Rb三种元素的基态原子的最外层电子轨道形状相同 B. 基态氯原子的最高能级符号为3p C. 基态氮原子核外电子的轨道表示式写成，违背了泡利原理 D. 相同物质的量的H2O和D2O，质子总数之比为1：1 6. 下列各组分子的空间构型不同的是 A. CO2和BeCl2 B. SO3和BF3 C. SO2和H2O D. H2O2和C2H2 7. 下列有关“水”的说法正确的是 A. CO能抑制水的电离 B. 相同温度时，物质的量浓度相等的盐酸和氨水中，水的电离程度相同 C. 25℃时，pH=2的酸溶液和pH=12的碱溶液等体积混合，可能存在混合溶液的pH>7 D. 化学反应中有水生成的反应一定是放热反应 根据下列信息完成下面小题。 硫酸是重要的化工原料，工业生产硫酸的原理如图所示。 8. 下列有关叙述错误的是 A. 过程Ⅰ中将黄铁矿粉碎可以加快反应速率 B. 过程Ⅱ达到平衡后，升高温度，对正反应的反应速率影响更大 C. 过程Ⅱ中为了提高 SO2的平衡转化率，可适当增加O2浓度 D. 过程Ⅲ中用 98.3%的硫酸吸收 SO3 9. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol基态Fe2+含有的未成对电子数为 4NA B. 6.4gSO2中基态原子含有的价电子总数为 1.2NA C. 64gSO2与过量氧气反应，转移电子数为 2NA D. 常温下，pH =2的硫酸中，OH-的个数为1.0×10-12NA 10. X、Y、Z、W 是前四周期原子序数依次增大的四种元素，信息如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 X X的一种核素没有中子 Y 常温下，Y的一种气态氢化物的水溶液的pH>7 Z 基态Z原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍 W 基态W3+未成对电子有5个 下列说法正确的是 A. 元素X、Y形成的化合物只有1种 B. Z的单质与另外三种元素的单质的反应都是放热反应 C. 基态 X、Y、Z原子中Z的第一电离能最大 D. 稳定性：W2+<W3+ 11. PCl5是重要的氯化剂，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入1molCl2(g)和2 mol PCl3(g)发生反应制备 PCl5(g)，测得反应达到平衡时放出的热量是 37.2 kJ。部分实验数据如下表所示。 t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 2 1.76 1.64 1.60 1.60 下列说法错误的是 A. 发生反应的热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g) ⇌PCl5(g) ∆H=-93.0kJ·mol-1 B. 温度升高，活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 0~150s内的平均反应速率v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1·s-1 D. 该温度下，反应的化学平衡常数为1.2 12. 水溶液中，S2O 和I-发生反应：，反应过程如历程I所示，向溶液中加入含Fe3+的溶液，反应过程如历程Ⅱ所示。下列有关该反应的说法错误的是 A. 反应历程I和Ⅱ的 ∆H 相同 B. 相同条件下，历程Ⅱ的反应物的平衡转化率高 C. 反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：2 D. 向反应后的溶液中滴加淀粉溶液，再适当降温，溶液颜色加深 13. 如图为相互串联的装置，甲池是某新型可充电Na/Fe二次电池(Y极存在：Na++CaFeO3→CaFeO2.5+Na2O)。下列说法正确的是 A. 电解过程中，电子的流向为X极→Fe 极→石墨极→Y极 B. 甲池中，正极反应式为 CaFeO3+2Na++e-=CaFeO2.5+Na2O C. 向乙池中滴加酚酞，石墨电极附近溶液先变红 D. 若甲池中X极消耗11.5gNa，则理论上乙池中阳极上产生气体的物质的量为 0.15 mol(不考虑气体在水中的溶解) 14. 常温下，Mg2+在不同 pH 的 Na2A 溶液中的存在形式不同，有 Mg2+及难溶物 MA、M(OH)2形式，Na2A溶液中pM[pM=-lgc(M2+)]、含A微粒的物质的量分数随pH 的变化如图所示，已知当c(A2-)=c(H2A)时，溶液的pH=8.5.下列说法错误的是 A. 常温下，NaHA溶液呈碱性 B. 曲线I表示的溶解平衡曲线 C. a点pH=10.5 D. 0.1mol·L-1Na2A与0.1mol·L-1NaHA的混合溶液中存在：2c(OH-)-2c(H+)+c(A2-)=c(HA -)+3c(H2A) 二、非选择题：本题共4 小题，共 58 分。 15. 前四周期元素 X、Y、Z、W、Q、R、T的原子序数依次增大，基态X元素原子s能级的电子数等于p能级电子数的四倍，Y元素在空气中的含量最高，W是电负性最大的元素，基态Q原子的M能层上有1个未成对的p能级电子，Q能形成多种含氧酸，R元素是24号元素，基态T+的 3d 轨道为全充满。回答下列问题： （1）基态W原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_____________。 （2）写出Z元素基态原子的轨道表示式：________________。基态T原子的价电子排布式为________。 （3）下列状态的X中，电离最外层一个电子所需能量最小的是________(填字母)；第二周期中第一电离能在X和Y之间的元素有_________种。 A． [ He]2s2 B．[He]2s22p1 C． [ He]2s12p2 D． [ He]2s12p1 （4）Y、Z、Q原子半径由大到小的顺序是_____________________(用元素符号表示)。 （5）基态R3+中，两种自旋状态的电子数之比为_____________________。 16. 氮元素在自然界广泛存在，它可以形成多种物质。回答下列问题： （1）氮元素是空气中含量最高的元素，基态N原子占有的能级数为______________；1个N2分子中含有_______个σ键和_________个π键；N2分子为_____________(填“极性”或“非极性”)分子。 （2）氨硼烷(NH3·BH3)是具有潜力的化学储氢材料之一、氨硼烷在某种催化剂作用下水解生成B3O，其结构为，其中B原子的杂化类型为________________。 （3）一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。 ①观察中间体I，推断H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)，理由为___________________________________________________ ②D2O代替 H2O作反应物，有____________生成(填“H2”“HD”或“D2”)。 ③NH3·BH3(氨硼烷)中H-N-H 的键角__________NH3中H-N-H键角(填“>”“ =”或“<”)。 17. NiOx是蓄电池材料。某小组用含镍废渣(成分为NiO、Ni2O3、FeO、MgO、PbO 和SiO2，等)制备 NiOx的工艺流程如图所示(已知：Ni3+具有很强的氧化性，其在酸性溶液中不能稳定存在)。 回答下列问题： （1）滤渣1的主要成分是_____________________(填化学式，下同)；滤渣3是________。 （2）“酸浸”中有O2生成，该反应的化学方程式为____________________________________。 （3）“沉铁”过程中加入H2O2的目的是___________________________________________；已知25 ℃时：Ksp[Fe(OH)3]= 10-37.4，Ksp[Ni(OH)2]= 10-14.7。若浸出液中c(Ni2+)=2.0 mol·L-1，当离子浓度小于等于1×10-5mol·L-1时认为已完全沉淀，则用 Na2CO3调节 pH 的最小值为_________________。 （4）取m g NiSO4·7H2O完全溶于蒸馏水中，加入V1mLc1mol·L-1EDTA 溶液(过量)使 Ni2+完全反应，煮沸，加入3滴PAN作指示剂，趁热用c2mol·L-1ZnSO4 溶液滴定过量的 EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，达到滴定终点，消耗ZnSO4溶液V2mL。已知EDTA与Ni2+、Zn2+均按1：1反应，则m g NiSO4·7H2O中NiSO4的质量分数为_________(用含V1 、c1、V2、c2、m 的代数式表示) （5）灼烧 NiSO4·7H2O时，剩余固体的质量与温度的变化关系如图所示。 C点对应固体(NiOx)的化学式为_______________。 18. CO2的转化是碳化学当前研究的热点方向之一、按要求回答下列问题 （1）已知25℃时，相关物质的摩尔燃烧焓数据如下表： 物质 H2(g) CO(g) CH4(g) 摩尔燃烧焓∆H/(kJ∙mol-1) -285.8 -283.0 -890.3 CO2和CH4都属于温室气体，可发生催化重整反应生成CO和H2，写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________。 （2）CO2在一定条件下催化加氢生成 CH3OH，在密闭容器中按n(CO2):n(H2)=1:3加入CO2，H2，主要发生如下两个竞争反应。 i．CO2(g) +3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0 ⅱ．CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H>0 ①若绝热、恒容条件下仅发生反应ⅱ，下列说法能判断该反应达到平衡状态的是________(填字母)。 a．气体的密度不再改变 b．体系的温度不再改变 c．气体的平均相对分子质量不变 ②体积可变的密闭容器中，在保持a kPa压强下，平衡时CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度的变化如图所示： 图中n曲线代表的是_________(填“CH3OH”或“CO”)的变化曲线。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可得平衡常数Kp，270℃时反应i的Kp=_____kPa-2(用含总压a的计算式表示)。CO2的平衡转化率先减小后增大的原因可能是______________。 （3）研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示。温度小于 900 ℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为 CaO 和 CO2，电解质为熔融碳酸钠，电极a是________(填“正极”或“负极”)；已知阴极的电极反应式为3CO2+4e-=C+2，则阳极的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $