精品解析：北京二中2025-2026学年第三学段高二上学期学段考试化学试卷（选择性必修1、2）

北京二中2025—2026学年度第三学段高二年级学段考试试卷 化学选择性必修1、2 可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，O—16，Na—23，P—31，S—32 一、选择题(共21小题，每小题2分，共42分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 A B C D 风力发电 水果电池 燃料燃烧 手机充电 A. A B. B C. C D. D 2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开汽水瓶盖时，汽水中产生大量气泡 B. 草木灰(含)与铵态氮肥不能混合施用 C. 铁矿石冶炼前研磨成矿粉，提高原料利用率 D. 合成氨时适当增大投料中的比值，提高转化率 3. 下列属于强电解质的是 A. B. C. D. 饱和食盐水 4. 下列说法正确的是 A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 B. 完全中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同 C. 将NaOH溶液和氨水分别加水稀释到原浓度的，二者的均减小到原来的 D. 如果盐酸的浓度是醋酸浓度的2倍，前者的浓度也是后者的2倍 5. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 电解精炼铜的阴极反应： B. 电池的正极反应： C. 溶液显碱性： D. 溶液遇闪锌矿(ZnS)生成铜蓝(CuS)： 6. 已知：(s，白磷) ； 。下列说法正确的是 A. 白磷分子中P的杂化方式为 B. 由可判断白磷的着火点低于红磷 C. 相同条件下，a g红磷的总能量比a g白磷的总能量低 D. 白磷转化为红磷是物理变化，释放能量 7. 下列说法正确的是 A. 所有分子中都存在化学键 B. 键和键均可以绕键轴旋转 C. 杂化轨道只用于形成共价键 D. 碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键键能依次增大，键长依次减小 8. 下列化学用语正确的是 A. 的电子式 B. 的VSEPR模型 C. 中的共价键的电子云轮廓图 D. 基态C的价层电子轨道表示式 9. 元素周期表中锑的数据如图。下列关于锑的说法正确的是 A. 质量数为121.8 B. 位于第五周期ⅢA族 C. 基态原子简化电子排布式为 D. 1个基态原子中有3个未成对电子 10. 有4种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③；④。下列比较中，正确的是 A. 原子半径：①>②>③>④ B. 最高化合价：①>②=③>④ C. 第一电离能：④>③>①>② D. 电负性：④>③>②>① 11. 下列分子中，一定存在键的是 A. B. C. HCHO D. 12. 下列各组粒子中，键角前者小于后者的是 A. 和 B. HCN和HClO C. 和 D. 和 13. 下列各组粒子空间结构名称相同但VSEPR模型不同的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 14. 离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 电极a为阳极 B. 可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体B C. 通电时通过离子交换膜向右侧迁移 D. 总反应为 15. 氟利昂在强紫外线作用下分解产生的氯自由基()会对臭氧层产生长久的破坏作用。其反应进程及能量变化如图。下列说法正确的是 A. 分子呈直线形 B. 氧氧键的键能 C. 催化反应①和②均为放热反应 D. 总反应速率主要由反应①的速率决定 16. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是 序号 A B 实验目的 验证牺牲阳极法保护Fe 在铁制镀件上电镀铜 实验装置 一段时间后取出铁钉，向琼脂上滴加溶液 序号 C D 实验目的 测定铁屑与硫酸反应速率 测定未知浓度氨水的浓度 实验装置 A. A B. B C. C D. D 17. 制作简单的燃料电池，装置如下图所示。先闭合，观察到石墨b附近溶液变红，红色区域逐渐向下扩展。断开，闭合K，灯泡点亮。下列说法不正确的是 A. 闭合时，石墨b连接直流电源负极 B. 闭合K2时，石墨a发生的电极反应为 C. 闭合时，即使延长电解时间，红色区域也不能扩展到石墨a附近 D. 闭合K2时，总反应为 18. 精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。从阳极泥中回收多种金属的流程如下。 已知：分金液中含；；在反应中被氧化为N。下列说法不正确的是 A. “分铜”时加入NaCl的目的是降低银的浸出率 B. 得到分金液的反应为： C. “分银”反应中降低了使AgCl(s)的溶解平衡正向移动 D. “滤液2”中含有大量的氨，可直接循环用于分银 19. 25℃，下列溶液的pH如表所示。 溶质 ① ② ③ ④ pH 8.88 8.33 7.00 7.78 下列分析或推断不正确的是 A. ①中 B. ②与①对比说明该条件下水解的程度弱于水解的程度 C. ③中的水解程度比①大 D. 溶液pH②<①而④>③，说明能抑制的电离 20. 已知： ，温度时的平衡常数，在①、②、③三个相同体积的恒容密闭容器中投料，反应温度和起始浓度如表所示。 容器编号 温度 起始浓度/ CO ① 0.1 0.1 0 0 ② 0.2 0.1 0 0 ③ 0.04 0.02 0.03 0.06 其中①在5 min时达到平衡。下列判断正确的是 A. ①中可根据容器内的压强不再变化判断已经达到了平衡状态 B. ①中0～5 min的平均反应速率 C. 的平衡转化率：②>① D. 若容器③中反应向正反应方向进行，则 21. 25℃时，用图1装置进行实验：向蒸馏水中加入粉末，一段时间后再加入稀硫酸。测得pH随时间变化的曲线如图2所示。 下列对曲线的分析不正确的是 A. bc段存在平衡 B. cd段(不含c、d点) C. d点pH小于b点的原因是d点更大 D. e点时再加入足量粉末，可使溶液的pH与b点的相同 二、综合题(共5小题，共58分) 22. X、Y、Z、W、R、Q是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 属于金属元素，且第一电离能小于同周期左右相邻两个元素 W 前四周期中电负性最小的元素 R 基态原子的价层电子数为8 Q 单质室温下呈液态 （1）上述六种元素中属于元素周期表中p区的有________(填元素符号)。 （2）单质的电子式是________。 （3）Z的基态原子的简化电子排布式为________。 （4）W的基态原子中电子占据的最高能层的符号为________。最高能级原子轨道的形状为________。 （5）基态的价层电子轨道表示式是________。 （6）R的单质或化合物在火焰上灼烧不能呈现特征焰色，原因是________。 （7）单质极易挥发，因此其水溶液通常现用现制。写出用WQ、和硫酸制备的化学方程式(用元素符号书写)________。 （8）气态分子的空间结构为________；将纯液态冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态中S原子的杂化轨道类型是________。 23. 红矾钠()可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后，得到浸出液(主要含、、、、和)，经过如下主要流程，可制得红矾钠，实现铬资源的有效循环利用。 已知：① ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 4.3 5.6 7.1 9.2 （1）ⅰ中，的作用是________。 （2）ⅱ中，应调节pH的范围是________。 （3）ⅲ中将氧化为。 ①氧化的化学方程式为________。 ②的投料要远大于理论值，原因是________。 ③充分反应后，需煮沸除去过量的，否则ⅳ中会发生转化为的副反应。该反应的离子方程式是________。 （4）第ⅳ步也可以用电解法代替，电解原理如下图。结合电极反应式分析，阳极区得到溶液的原理是________。 （5）充分电解后，从阳极液获得红矾钠时可省略ⅴ中“趁热过滤”操作。原流程中“趁热过滤”除去的物质主要是________。 24. 还原重整既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品。该方法的主要反应为： 。 （1）如图表示初始投料比为或时，理论上的平衡转化率在不同温度下与压强的关系。(注：投料比用，表示) ①________。 ②判断与的大小关系，并说明理由：________。 （2）一种“超干重整”的催化转化原理如下图所示。向恒压、750℃的反应器A中持续通入、混合气[投料比]，充分反应；一段时间后，保持温度压强，改为持续通气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现高效转化。过程中涉及的反应均可认为很快达到平衡。 ①表面发生反应的化学方程式为________。 ②该方法实现了含氢物种与含碳物种的分离，避免发生副反应：。过程Ⅰ中的作用是________(写出两点)。 ③该压强下，的分解温度约为870℃。过程Ⅱ中，促进分解的因素有________(写出两点)。 ④若投料比改为，会导致催化剂无法复原而失效，原因是________。 25. 探究锌和溶液发生置换反应的能量变化。 （1）实验测定反应热(忽略温度对的影响) 实验过程： Ⅰ．配制溶液。 Ⅱ．向包裹隔热层的塑料瓶中加入25.00 mL上述溶液，盖紧插有温度计的塞子后，缓慢振荡塑料瓶，记录温度。 Ⅲ．向溶液中加入过量锌粉0.5 g，盖好塞子，缓慢振荡。记录最高温度。 Ⅳ．重复步骤Ⅱ～Ⅲ两次，测得温度差平均为10.1℃。 ①Ⅰ中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、________。为减少后续实验的误差，配制溶液时________(填“应该”或“不应该”)加硫酸酸化。 ②Ⅲ中使用锌粉而不用锌粒或锌片的原因是________。 ③计算得则反应热________。 （2）对反应热的理论分析 有同学认为，从半反应 和 分析，因为金属活动性，所以，置换反应。 资料：Cu和Zn的部分电离能数据如下表。 元素 /() /() /() Cu 745 1958 3555 Zn 906 1733 3833 ①从原子结构角度解释Cu与Zn的第二电离能差异的原因：________。 ②和可由下图能量关系计算得出。 ⅰ．X约为________；Y约为________。 ⅱ．对比X与Y的差值、与的差值(不用计算)，你对金属活动性与电离能的关系的认识是________。 26. 某小组同学探究难溶电解质与沉淀转化方向之间的关系。 已知： 物质 AgCl AgI (25℃) （1）探究和之间的转化 实验操作： 试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验Ⅰ …… 实验Ⅱ 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 ①实验Ⅰ说明全部转化为，依据的现象是加入盐酸后，________。 ②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是________。 （2）探究AgCl和AgI之间的转化 实验Ⅲ： ①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是________(填序号)。 a．溶液 b．NaCl溶液 c．KI溶液 实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数：)。 装置 步骤 电压表读数 ⅰ．如图连接装置并加入试剂，闭合K a ⅱ．向B中滴入，至沉淀完全 b ⅲ．再向B中投入一定量KCl(s) c ⅳ．重复ⅰ，再向B中加入与ⅲ等量KCl(s) a 注：其他条件不变时，氧化剂(或还原剂)的浓度越大，其氧化性(或还原性)越强； 参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 ②实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中石墨上的电极反应式是________。 ③结合信息，解释实验Ⅳ中的原因：________。 ④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是________ （3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京二中2025—2026学年度第三学段高二年级学段考试试卷 化学选择性必修1、2 可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，O—16，Na—23，P—31，S—32 一、选择题(共21小题，每小题2分，共42分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 A B C D 风力发电 水果电池 燃料燃烧 手机充电 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．风力发电把风能转化为电能，故不选A； B．水果电池属于原电池，把化学能转化为电能，故选B； C．燃料燃烧把化学能转化为热能、光能等，故不选C； D．手机充电把电能转化为化学能，故不选D； 选B。 2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开汽水瓶盖时，汽水中产生大量气泡 B. 草木灰(含)与铵态氮肥不能混合施用 C. 铁矿石冶炼前研磨成矿粉，提高原料利用率 D. 合成氨时适当增大投料中的比值，提高转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开汽水瓶盖时体系压强减小，的溶解平衡逆向移动，有大量气泡逸出，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．草木灰中水解显碱性，铵态氮肥中水解显酸性，二者混合后水解反应相互促进，转化为逸出降低肥效，水解平衡移动可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．铁矿石研磨成矿粉是通过增大反应物接触面积加快反应速率，不涉及化学平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．合成氨反应为，增大的比值即提高浓度，平衡正向移动，转化率提高，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 3. 下列属于强电解质的是 A. B. C. D. 饱和食盐水 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于盐类，在水溶液中可以完全电离，属于强电解质，A正确； B．是二元弱酸，在水溶液中仅能部分电离，属于弱电解质，B错误； C．自身不能电离产生自由移动的离子，溶于水后是其与水反应生成的电离使溶液导电，属于非电解质，C错误； D．饱和食盐水是混合物，电解质和非电解质的研究范畴是化合物，因此饱和食盐水既不属于电解质也不属于非电解质，D错误； 选A。 4. 下列说法正确的是 A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 B. 完全中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同 C. 将NaOH溶液和氨水分别加水稀释到原浓度的，二者的均减小到原来的 D. 如果盐酸的浓度是醋酸浓度的2倍，前者的浓度也是后者的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液导电能力由自由移动离子浓度、离子所带电荷数共同决定，浓度极低的强电解质溶液导电能力可能弱于浓度较高的弱电解质溶液，A错误； B．等体积等物质的量浓度的盐酸和醋酸中，酸的总物质的量相等，二者均为一元酸，中和时反应计量比均为1:1，故消耗的物质的量相同，B正确； C．是强电解质完全电离，稀释到原浓度的时变为原来的；氨水是弱电解质，稀释会促进电离，大于原来的，C错误； D．盐酸是强酸完全电离，醋酸是弱酸仅部分电离，若盐酸浓度为醋酸的2倍，前者远大于后者的2倍，D错误； 故选B。 5. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 电解精炼铜的阴极反应： B. 电池的正极反应： C. 溶液显碱性： D. 溶液遇闪锌矿(ZnS)生成铜蓝(CuS)： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，阴极得电子发生还原反应生成，反应式书写正确，A正确； B．电池正极上得电子生成和，反应式书写正确，B正确； C．溶液中是多元弱酸根，水解分步进行且以第一步水解为主，第一步水解反应为，不能直接合并为一步生成的反应，C错误； D．的溶解度远小于，可发生沉淀的转化，反应式书写正确，D正确； 故选C。 6. 已知：(s，白磷) ； 。下列说法正确的是 A. 白磷分子中P的杂化方式为 B. 由可判断白磷的着火点低于红磷 C. 相同条件下，a g红磷的总能量比a g白磷的总能量低 D. 白磷转化为红磷是物理变化，释放能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷为正四面体结构，每个原子形成3个键且含1对孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为，不是，A错误； B．是反应的焓变，反映反应的热效应，与物质着火点无直接关联，无法通过判断着火点高低，B错误； C．根据盖斯定律，由第一个热化学方程式减去第二个得：，反应放热说明等质量白磷总能量高于红磷，因此相同条件下红磷总能量比白磷低，C正确； D．白磷和红磷是不同的磷单质，二者转化有新物质生成，属于化学变化，不是物理变化，D错误； 故选C。 7. 下列说法正确的是 A. 所有分子中都存在化学键 B. 键和键均可以绕键轴旋转 C. 杂化轨道只用于形成共价键 D. 碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键键能依次增大，键长依次减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀有气体为单原子分子，分子内不存在化学键，因此不是所有分子中都存在化学键，A错误； B．键的电子云沿键轴对称分布，可以绕键轴旋转；键的电子云为镜面对称，若绕键轴旋转会导致键断裂，无法自由旋转，B错误； C．杂化轨道不仅可以形成共价键，还可以容纳未参与成键的孤电子对，如中的杂化轨道有1个用来容纳孤电子对，C错误； D．碳碳三键共用电子对数目最多，原子间作用力最强，碳碳单键共用电子对最少，作用力最弱，因此碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键的键能依次增大，键长依次减小，D正确； 故选D。 8. 下列化学用语正确的是 A. 的电子式 B. 的VSEPR模型 C. 中的共价键的电子云轮廓图 D. 基态C的价层电子轨道表示式 【答案】B 【解析】 【详解】A．中C与O之间为双键，正确电子式为，选项中C与O仅形成单键，C不满足8电子稳定结构，A错误； B．中心O的价层电子对数为，含1对孤电子对，VSEPR模型为包含孤电子对的四面体形，与图示一致，B正确； C．中的共价键为p轨道头碰头重叠形成的p-p键，图示为s轨道头碰头重叠形成的s-s键，C错误； D．基态C原子价电子排布为，根据洪特规则，轨道的2个电子应分占不同轨道且自旋平行，图示轨道电子排布不符合洪特规则，D错误； 故选B。 9. 元素周期表中锑的数据如图。下列关于锑的说法正确的是 A. 质量数为121.8 B. 位于第五周期ⅢA族 C. 基态原子简化电子排布式为 D. 1个基态原子中有3个未成对电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．121.8是锑元素的相对原子质量，质量数是某一核素质子数与中子数之和，A错误； B．锑的价电子排布为，最外层有5个电子，位于第五周期ⅤA族，B错误； C．基态锑原子简化电子排布式应为，C错误； D．根据洪特规则，基态锑原子的轨道3个电子分占3个简并轨道，均为未成对电子，共3个未成对电子，D正确； 故选D。 10. 有4种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③；④。下列比较中，正确的是 A. 原子半径：①>②>③>④ B. 最高化合价：①>②=③>④ C. 第一电离能：④>③>①>② D. 电负性：④>③>②>① 【答案】B 【解析】 【分析】由电子排布式确定元素：①为、②为、③为、④为； 【详解】A．电子层数越大原子半径越大，同周期元素核电荷数越大半径越小，故原子半径顺序为，A错误； B．最高正化合价一般等于最外层电子数，无正价，最高为+6价，、最高均为+5价，故顺序为，B正确； C．同周期自左向右第一电离能呈增大趋势，族p轨道半满，第一电离能高于同周期相邻ⅥA族，同主族自上而下第一电离能减小，故顺序为，C错误； D．同周期自左向右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故顺序为，D错误； 故选B。 11. 下列分子中，一定存在键的是 A. B. C. HCHO D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构式为，分子中仅存在键，无键，A错误； B．的结构式为，分子中所有共价键均为单键，仅含键，无键，B错误； C．HCHO（甲醛）碳氧双键中含1个键和1个键，存在键，C正确； D．分子中仅存在单键，仅含键，无键，D错误； 故选C。 12. 下列各组粒子中，键角前者小于后者的是 A. 和 B. HCN和HClO C. 和 D. 和 【答案】D 【解析】 【详解】A．和中心原子均为杂化，均为无孤电子对的正四面体结构，键角均为，前者等于后者，A错误； B．中心为杂化，直线形结构，键角为；中心为杂化，含2对孤电子对，为V形结构，键角约，前者大于后者，B错误； C．中心为杂化，无孤电子对，为平面三角形结构，键角；中心为杂化，含1对孤电子对，为三角锥形结构，键角小于，前者大于后者，C错误； D．中心为杂化，含1对孤电子对，为V形结构，键角约；中心为杂化，无孤电子对，为平面三角形结构，键角，前者小于后者，D正确； 13. 下列各组粒子空间结构名称相同但VSEPR模型不同的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，含1对孤电子对，空间结构为V形；中心价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，含2对孤电子对，空间结构为V形，二者空间结构相同、VSEPR模型不同，A符合题意； B．和中心原子价层电子对数均为2，无孤电子对，VSEPR模型均为直线形，空间结构均为直线形，二者VSEPR模型和空间结构都相同，B不符合题意； C．中心价层电子对数为3，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为平面三角形；中心价层电子对数为4，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，二者空间结构和VSEPR模型都不同，C不符合题意； D．和中心价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体形，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，无孤电子对，空间结构为正四面体形，二者VSEPR模型相同、空间结构不同，D不符合题意； 故选A。 14. 离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 电极a为阳极 B. 可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体B C. 通电时通过离子交换膜向右侧迁移 D. 总反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极a侧通入精制饱和食盐水，流出淡盐水，说明在a极失电子发生氧化反应生成，阳极发生氧化反应，故a为阳极，A正确； B．电极b为阴极，发生还原反应生成气体（即气体B），湿润的淀粉碘化钾试纸用于检验氧化性强于的，无法检验，B错误； C．电解池中阳离子向阴极移动，右侧为阴极区，故通过阳离子交换膜向右侧迁移，C正确； D．电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，总反应书写正确，D正确； 故选B。 15. 氟利昂在强紫外线作用下分解产生的氯自由基()会对臭氧层产生长久的破坏作用。其反应进程及能量变化如图。下列说法正确的是 A. 分子呈直线形 B. 氧氧键的键能 C. 催化反应①和②均为放热反应 D. 总反应速率主要由反应①的速率决定 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心原子为杂化，含1对孤电子对，分子空间构型为V形，不是直线形，A错误； B．总反应：O3+O = 2O2，ΔH＜0，反应放热。断键消耗能量，成键释放能量，放热说明成键总能量大于断键总能量，键能 O2＞O3，B错误； C．由能量图可知，催化反应①生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应；反应②生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，并非均为放热反应，C错误； D．总反应速率由活化能最大的基元反应决定，反应①的活化能大于反应②的活化能，反应①速率更慢，故总反应速率主要由反应①的速率决定，D正确； 故选D。 16. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是 序号 A B 实验目的 验证牺牲阳极法保护Fe 在铁制镀件上电镀铜 实验装置 一段时间后取出铁钉，向琼脂上滴加溶液 序号 C D 实验目的 测定铁屑与硫酸反应速率 测定未知浓度氨水的浓度 实验装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置中比活泼，在溶有的琼脂中构成原电池，作负极（阳极）被腐蚀，作正极（阴极）被保护，无生成，滴加溶液不会产生蓝色沉淀，可验证牺牲阳极法保护，A正确； B．电镀铜时，镀层金属应作阳极接电源正极，待镀铁制镀件作阴极接电源负极，装置中电极连接颠倒，无法实现电镀铜，B错误； C．常温下遇浓硫酸发生钝化，几乎不产生气体，无法测定反应速率，应选用稀硫酸，C错误； D．盐酸滴定氨水，终点时生成的溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂，酚酞的变色范围为碱性，会导致测定结果偏小，D错误； 故选A。 17. 制作简单的燃料电池，装置如下图所示。先闭合，观察到石墨b附近溶液变红，红色区域逐渐向下扩展。断开，闭合K，灯泡点亮。下列说法不正确的是 A. 闭合时，石墨b连接直流电源负极 B. 闭合K2时，石墨a发生的电极反应为 C. 闭合时，即使延长电解时间，红色区域也不能扩展到石墨a附近 D. 闭合K2时，总反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合时为电解池，石墨附近溶液变红说明生成，为阴极，连接直流电源负极，A正确； B．闭合时为氢氧燃料电池，电解液为中性的溶液，石墨为正极，电极反应应为，给出的电极反应是酸性条件下的正极反应，与体系环境不符，B错误； C．闭合时，石墨为阳极，在阳极放电生成和，附近始终呈酸性，因此红色区域无法扩展到附近，C正确； D．闭合时为氢氧燃料电池，反应本质是氢气和氧气生成水，总反应为，D正确； 故选B。 18. 精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。从阳极泥中回收多种金属的流程如下。 已知：分金液中含；；在反应中被氧化为N。下列说法不正确的是 A. “分铜”时加入NaCl的目的是降低银的浸出率 B. 得到分金液的反应为： C. “分银”反应中降低了使AgCl(s)的溶解平衡正向移动 D. “滤液2”中含有大量的氨，可直接循环用于分银 【答案】D 【解析】 【分析】阳极泥加入硫酸、过氧化氢和氯化钠使铜溶解，使氯化银尽量不溶解，在分铜渣中加入氯化氢和氯酸钠分金，分金液中加入二氧化硫将金还原成单质金，分渣金中加入氨水分银，分银液中加入，还原银成为银单质，据此分析。 【详解】A．“分铜”时加入，溶液中浓度增大，可使转化为沉淀留在分铜渣中，降低银的浸出率，A正确； B．该反应中被氧化，结合生成，电子守恒、电荷守恒、原子守恒均满足，离子方程式书写正确，B正确； C．存在溶解平衡，“分银”时与结合生成，使减小，溶解平衡正向移动，C正确； D．被氧化为的过程中释放，会与结合为，滤液2中几乎不含游离的，无法直接循环用于分银，D错误； 故选D。 19. 25℃，下列溶液的pH如表所示。 溶质 ① ② ③ ④ pH 8.88 8.33 7.00 7.78 下列分析或推断不正确的是 A. ①中 B. ②与①对比说明该条件下水解的程度弱于水解的程度 C. ③中的水解程度比①大 D. 溶液pH②<①而④>③，说明能抑制的电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．①为溶液，根据物料守恒，钠元素总浓度等于醋酸根所有存在形式的总浓度，即，A正确； B．①、②的阳离子均为不水解的，溶液碱性越强说明阴离子水解程度越大，①pH大于②，可说明该条件下水解程度弱于，B正确； C．①中不水解，③中水解显酸性，可消耗水解产生的，促进水解，故③中水解程度比①大，C正确； D．pH②<①、④>③，说明水解程度大于，水解显酸性，仅会中和水解产生的使溶液pH降低，无法说明抑制的电离，D错误； 故选D。 20. 已知： ，温度时的平衡常数，在①、②、③三个相同体积的恒容密闭容器中投料，反应温度和起始浓度如表所示。 容器编号 温度 起始浓度/ CO ① 0.1 0.1 0 0 ② 0.2 0.1 0 0 ③ 0.04 0.02 0.03 0.06 其中①在5 min时达到平衡。下列判断正确的是 A. ①中可根据容器内的压强不再变化判断已经达到了平衡状态 B. ①中0～5 min的平均反应速率 C. 的平衡转化率：②>① D. 若容器③中反应向正反应方向进行，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应前后气体分子总数相等，恒容条件下容器内压强始终不随反应进程变化，因此压强不再变化无法判断是否达到平衡，A错误； B．设容器①中的平衡转化浓度为mol⋅L−1，起始时，平衡时mol⋅L−1，mol⋅L−1，代入平衡常数表达式，解得，因此，B正确； C．容器②相当于在容器①的基础上增大的浓度，平衡正向移动但自身的平衡转化率降低，因此的平衡转化率：①>②，C错误； D．容器③的浓度商，若反应向正方向进行，说明，该反应，温度越高平衡常数越大，因此，D错误； 故选B。 21. 25℃时，用图1装置进行实验：向蒸馏水中加入粉末，一段时间后再加入稀硫酸。测得pH随时间变化的曲线如图2所示。 下列对曲线的分析不正确的是 A. bc段存在平衡 B. cd段(不含c、d点) C. d点pH小于b点的原因是d点更大 D. e点时再加入足量粉末，可使溶液的pH与b点的相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．bc段pH恒定，说明溶解达到沉淀溶解平衡，存在平衡，A正确； B．cd段加入稀硫酸，中和，使沉淀不断溶解，则，B正确； C．温度不变时的为定值，根据B选项知，d点溶液中反应生成的大于b点，故更小，pH更小，C正确； D．e点溶液中存在较多，会抑制的溶解，再加入足量粉末，最终小于b点，pH低于b点，无法与b点pH相同，D错误； 故选D。 二、综合题(共5小题，共58分) 22. X、Y、Z、W、R、Q是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 属于金属元素，且第一电离能小于同周期左右相邻两个元素 W 前四周期中电负性最小的元素 R 基态原子的价层电子数为8 Q 单质室温下呈液态 （1）上述六种元素中属于元素周期表中p区的有________(填元素符号)。 （2）单质的电子式是________。 （3）Z的基态原子的简化电子排布式为________。 （4）W的基态原子中电子占据的最高能层的符号为________。最高能级原子轨道的形状为________。 （5）基态的价层电子轨道表示式是________。 （6）R的单质或化合物在火焰上灼烧不能呈现特征焰色，原因是________。 （7）单质极易挥发，因此其水溶液通常现用现制。写出用WQ、和硫酸制备的化学方程式(用元素符号书写)________。 （8）气态分子的空间结构为________；将纯液态冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态中S原子的杂化轨道类型是________。 【答案】（1）N、O、Al、Br （2） （3） （4） ①. N ②. 球形 （5） （6）Fe的原子发射光谱在可见光范围内没有谱线(Fe原子从激发态向低能量状态跃迁时所发出的光不在可见光范围内) （7） （8） ①. 平面三角形 ②. 杂化 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R、Q是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，X的基态原子p电子数比s电子数少1 ，满足条件的是氮，电子排布为，s电子4个，p电子3个。Y是地壳中含量最多的元素，应为氧。Z属于金属元素，第一电离能小于同周期左右相邻元素，第三周期中Al的第一电离能低于Mg和Si，应为铝。W是前四周期电负性最小的元素，说明金属性最强，应为钾。R元素的基态价层电子数为8，价电子构型为或4s24p6，但如果为氪的话后面无法再排Q元素，故为铁。Q元素的单质室温下呈液态应为溴，据此解答； 【小问1详解】 p区包括ⅢA~ⅦA族和0族。N（ⅤA）：p区。O（ⅥA）：p区。Al（ⅢA）：p区。K（ⅠA）：s区。Fe（Ⅷ）：d区。Br（VIIA）：p区。因此属于p区的元素是N、O、Al、Br。 【小问2详解】 单质X为N2，N与N之间通过三键连接，电子式为。 【小问3详解】 Z是Al，原子序数13，电子排布为1s22s22p63s23p1。简化电子排布式为[Ne]3s23p1。 【小问4详解】 W是K，电子排布为[Ar]4s1。最高能层是第4层，符号为N。最高能级是4s，s轨道的形状为球形。 【小问5详解】 R是Fe，Fe2+的电子排布为[Ar]3d6。价层电子为3d6，轨道表示式为：。 【小问6详解】 R是Fe，Fe的电子排布为[Ar]3d64s2。Fe的价电子在3d和4s轨道，当电子从高能级跃迁到低能级时，释放的能量不在可见光范围内，因此无法产生特征焰色。 【小问7详解】 Q是Br ，WQ是KBr，WQY3是KBrO3，Q2为Br2，发生的为归中反应，KBr转化为Br2，Br的化合价由-1升高到0，KBrO3转化为Br2，Br的化合价由+5降低到0，根据得失电子守恒，KBr和KBrO3的系数比为5:1，再根据元素守恒配平，化学方程式为。 【小问8详解】 气态SO3中，S的价层电子对数=3 + = 3，无孤对电子，空间结构为平面三角形。固态SO3中，每个S原子连接4个O原子，形成四面体结构，S的杂化方式为sp3。 23. 红矾钠()可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后，得到浸出液(主要含、、、、和)，经过如下主要流程，可制得红矾钠，实现铬资源的有效循环利用。 已知：① ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 4.3 5.6 7.1 9.2 （1）ⅰ中，的作用是________。 （2）ⅱ中，应调节pH的范围是________。 （3）ⅲ中将氧化为。 ①氧化的化学方程式为________。 ②的投料要远大于理论值，原因是________。 ③充分反应后，需煮沸除去过量的，否则ⅳ中会发生转化为的副反应。该反应的离子方程式是________。 （4）第ⅳ步也可以用电解法代替，电解原理如下图。结合电极反应式分析，阳极区得到溶液的原理是________。 （5）充分电解后，从阳极液获得红矾钠时可省略ⅴ中“趁热过滤”操作。原流程中“趁热过滤”除去的物质主要是________。 【答案】（1）作还原剂 （2） （3） ①. ②. 受热易分解，需过量以保证完全氧化 ③. （4）阳极反应：(或)，使(或）逆向移动，通过离子交换膜迁移出阳极区，最终得到溶液 （5） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向浸出液中加入亚硫酸氢钠溶液，将溶液中的重铬酸根离子转化为铬离子，向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，将溶液中的铬离子转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氧化铬；向氢氧化铬中加入过氧化氢和氢氧化钠混合溶液，加热条件下将氢氧化铬转化为铬酸钠，向反应后的溶液中加入稀硫酸，将铬酸钠转化为重铬酸钠，反应得到的溶液经蒸发浓缩、趁热过滤得到重铬酸钠溶液，溶液经冷却结晶得到红矾钠。 【小问1详解】 作为还原剂，把高价的+6价Cr全部还原为，便于后续沉淀富集铬； 【小问2详解】 调节pH的目的是让完全沉淀为，同时避免生成氢氧化物沉淀混入产物。根据表格数据，沉淀完全的pH为5.6，开始沉淀的pH为7.1，因此pH需控制在； 【小问3详解】 ①碱性条件下​将+3价Cr氧化为中+6价Cr，​自身被还原为，根据得失电子守恒和原子守恒配平得到化学方程式：； ②受热易分解，需过量以保证完全氧化； ③酸性条件下作为强氧化剂，将​中-1价O氧化为​，自身被还原为，结合酸性环境、得失电子守恒和电荷守恒配平得到离子方程式：； 【小问4详解】 阳极反应：，产生氢离子使逆向移动，通过离子交换膜迁移出阳极区，最终得到溶液； 【小问5详解】 原流程步骤iv加入调节酸性，引入了大量，与体系中的形成​；​的溶解度随温度升高增幅较小，高温下蒸发浓缩时会达到饱和析出，趁热过滤可将其除去，避免冷却结晶时混入红矾钠中。电解法中没有额外加入大量​，体系中​含量极低，因此可省略趁热过滤操作。 24. 还原重整既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品。该方法的主要反应为： 。 （1）如图表示初始投料比为或时，理论上的平衡转化率在不同温度下与压强的关系。(注：投料比用，表示) ①________。 ②判断与的大小关系，并说明理由：________。 （2）一种“超干重整”的催化转化原理如下图所示。向恒压、750℃的反应器A中持续通入、混合气[投料比]，充分反应；一段时间后，保持温度压强，改为持续通气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现高效转化。过程中涉及的反应均可认为很快达到平衡。 ①表面发生反应的化学方程式为________。 ②该方法实现了含氢物种与含碳物种的分离，避免发生副反应：。过程Ⅰ中的作用是________(写出两点)。 ③该压强下，的分解温度约为870℃。过程Ⅱ中，促进分解的因素有________(写出两点)。 ④若投料比改为，会导致催化剂无法复原而失效，原因是________。 【答案】（1） ①. ②. ，正反应为吸热反应，其他条件不变时，温度升高时甲烷的平衡转化率增大 （2） ①. ②. 吸收并储存；促进正向移动 ③. 通入He，Fe还原 ④. 过程Ⅰ中Ni催化反应后几乎无剩余，则被还原成的Fe在Ⅱ中无法被足量氧化成 【解析】 【小问1详解】 ① 相同温度下，当投入的量一定时，投入越多，的平衡转化率就越高，结合图像可以判断，投料比中的占比应当更高，故应为，应为； ② 投料比相同的情况下，吸热反应的温度越高，平衡常数也就越大，反应向正向进行的趋势就越强，平衡转化率也就越高，结合图像可以判断有：； 【小问2详解】 ① 结合过程Ⅰ图片可知，750℃条件下，通入的、经过表面催化后，生成与，据此写出方程式配平即可，得到：； ② 对比过程Ⅰ、Ⅱ可以发现，转化为了，转化为了，前者表示了与的结合，后者则说明可能经历了被还原的过程，因此既能吸收储存，有效实现含碳物种分离，又能促进正向移动，保证的完全转化，避免副反应发生； ③ 过程Ⅱ中，通入气后发生两个过程：分解逸出以及被还原为，对于分解反应，通入气后，分压减小，促进平衡正向移动，其次还原也使得不断被消耗，保证了分解反应的持续进行； ④ 如果投料比改为，过程Ⅰ中催化反应后几乎无剩余，则被还原成的在Ⅱ中无法被足量氧化成，导致催化剂无法复原。 25. 探究锌和溶液发生置换反应的能量变化。 （1）实验测定反应热(忽略温度对的影响) 实验过程： Ⅰ．配制溶液。 Ⅱ．向包裹隔热层的塑料瓶中加入25.00 mL上述溶液，盖紧插有温度计的塞子后，缓慢振荡塑料瓶，记录温度。 Ⅲ．向溶液中加入过量锌粉0.5 g，盖好塞子，缓慢振荡。记录最高温度。 Ⅳ．重复步骤Ⅱ～Ⅲ两次，测得温度差平均为10.1℃。 ①Ⅰ中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、________。为减少后续实验的误差，配制溶液时________(填“应该”或“不应该”)加硫酸酸化。 ②Ⅲ中使用锌粉而不用锌粒或锌片的原因是________。 ③计算得则反应热________。 （2）对反应热的理论分析 有同学认为，从半反应 和 分析，因为金属活动性，所以，置换反应。 资料：Cu和Zn的部分电离能数据如下表。 元素 /() /() /() Cu 745 1958 3555 Zn 906 1733 3833 ①从原子结构角度解释Cu与Zn的第二电离能差异的原因：________。 ②和可由下图能量关系计算得出。 ⅰ．X约为________；Y约为________。 ⅱ．对比X与Y的差值、与的差值(不用计算)，你对金属活动性与电离能的关系的认识是________。 【答案】（1） ①. 100 mL容量瓶 ②. 不应该 ③. 加快反应速率，减少热量散失 ④. （2） ①. 价层电子排布为，易失去较高能级4s上的一个电子，达到全满的稳定结构，小；而为全满的稳定结构，较难失电子，大 ②. 2639 ③. 2703 ④. 电离能较小的元素对应的金属活动性通常较强，但电离能是气态基态原子的性质，而金属活动性是金属在水溶液中失电子的难易，二者物质状态不同，可能会产生差异 【解析】 【小问1详解】 ① 配制100mL溶液必须使用100mL容量瓶定容。若酸化，Zn还会与H⁺反应放热，干扰主反应热测定，故不应该加硫酸酸化。 ② 锌粉的表面积大，反应速率快，热量散失少，可以提高测量准确性。 ③ 已知加入的溶液体积为，浓度为。溶液中的物质的量为：，加入的锌粉过量，所以反应按的量进行，即反应了 的和。实验测得这反应放出的热量。反应热是指与反应时的焓变。因为该反应是放热反应， 为负值。计算：。 【小问2详解】 ① Cu电子排布[Ar]3d104s1，失去一个电子后为[Ar]3d10，全满稳定，再失电子难，I2高。Zn电子排布[Ar]3d104s2，失去一个电子后为[Ar]3d104s1，再失4s电子较易，I2低。Cu+的3d轨道全满更稳定，故I2 (Cu) > I2 (Zn)。 ② X = I1 (Zn) + I2 (Zn) = 906 + 1733 = 2639 kJ·mol-1，Y = I1 (Cu) + I2 (Cu) = 745 + 1958 = 2703 kJ·mol-1。X < Y，说明气态原子失电子Zn更容易；但ΔH1 < ΔH2，说明溶液中Zn更易失电子。这表明电离能较小的元素对应的金属活动性通常较强，但电离能是气态基态原子的性质，而金属活动性是金属在水溶液中失电子的难易，二者物质状态不同，可能会产生差异。 26. 某小组同学探究难溶电解质与沉淀转化方向之间的关系。 已知： 物质 AgCl AgI (25℃) （1）探究和之间的转化 实验操作： 试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验Ⅰ …… 实验Ⅱ 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 ①实验Ⅰ说明全部转化为，依据的现象是加入盐酸后，________。 ②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是________。 （2）探究AgCl和AgI之间的转化 实验Ⅲ： ①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是________(填序号)。 a．溶液 b．NaCl溶液 c．KI溶液 实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数：)。 装置 步骤 电压表读数 ⅰ．如图连接装置并加入试剂，闭合K a ⅱ．向B中滴入，至沉淀完全 b ⅲ．再向B中投入一定量KCl(s) c ⅳ．重复ⅰ，再向B中加入与ⅲ等量KCl(s) a 注：其他条件不变时，氧化剂(或还原剂)的浓度越大，其氧化性(或还原性)越强； 参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 ②实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中石墨上的电极反应式是________。 ③结合信息，解释实验Ⅳ中的原因：________。 ④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是________ （3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论：________。 【答案】（1） ①. 沉淀不溶解或无明显现象 ②. （2） ①. b ②. ③. 由于生成AgI沉淀使B的溶液中减小，还原性减弱 ④. 实验ⅳ表明本身对该原电池电压无影响，则说明加入使增大，证明发生了 （3）沉淀转化为更小的沉淀容易实现，反之则不易；差别越大，由较小的沉淀转化为较大的沉淀越难实现 【解析】 【小问1详解】 ①可溶于盐酸产生气泡，而​不与盐酸反应。若完全转化为，加盐酸后沉淀不会溶解，也无气泡生成。 ②实验Ⅱ中沉淀部分溶解、有气泡，说明沉淀是​和未完全转化的的混合物，溶于盐酸的是，对应离子方程式为。 【小问2详解】 ①要证明AgCl转化为AgI，需要先制得AgCl沉淀：向过量NaCl溶液中滴加少量​，可保证完全生成AgCl沉淀，再加入KI即可观察到白色AgCl转化为黄色AgI；若选a会直接生成AgI，选c无法先得到AgCl，因此选b。 ②步骤ⅰ中B烧杯中作为还原剂在石墨电极失电子发生氧化反应，电极反应式为。 ③ 结合题给信息：氧化剂浓度越大氧化性越强、电压越大。滴入​后B中生成AgI沉淀，大幅下降，还原性减弱，故。 ④加入KCl后电压从b回升到c（），说明B中浓度升高、还原性增强，证明部分AgI转化为AgCl，释放出，实现了通常难以发生的、更小的AgI向​更大的AgCl的转化。 【小问3详解】 综合实验Ⅰ~Ⅳ，可知沉淀转化方向与相对大小有关，转化为更小的沉淀容易实现，反之则不易；差别越大，由较小的沉淀转化为较大的沉淀越难实现，同时离子浓度也会影响转化方向，高浓度的对应阴离子可推动向更大的沉淀转化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $