精品解析：河南省三门峡市2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

2024—2025学年度上学期期末调研考试 高二化学 注意事项： 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.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Na：23Si：28S：32Cl：35.5Fe：56 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题(本题包含14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列叙述错误的是 A. 基态Cr原子的电子排布式为 B. 基态As原子的价电子排布图： C. 基态O原子核外能量最高的电子云的形状： D. 基态Fe原子核外电子的空间运动状态有15种 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态是24号元素，符合洪特规则半满稳定特例，电子排布式为，A正确； B．基态价电子排布为，价电子排布图：，B错误； C．基态原子核外能量最高的电子为能级电子，电子云为哑铃形，与题图形状一致，C正确； D．电子的空间运动状态数等于核外占据的原子轨道总数，基态占据的轨道总数为，D正确； 故选B。 2. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 和NaOH B. 和 C. 和 D. 和KCl 【答案】A 【解析】 【详解】A．中与之间为离子键，内部与之间为共价键，属于离子晶体；中与之间为离子键，内部与之间为共价键，属于离子晶体，二者化学键类型、晶体类型均相同，A正确； B．含离子键，属于离子晶体；为共价化合物，含共价键，属于分子晶体，二者化学键类型、晶体类型均不同，B错误； C．含共价键，属于共价（原子）晶体；含共价键，属于分子晶体，二者晶体类型不同，C错误； D．含共价键，属于分子晶体；含离子键，属于离子晶体，二者化学键类型、晶体类型均不同，D错误； 故选A。 3. 法匹拉韦是一种抗流感病毒的药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该分子的化学式为 B. 分子间可形成氢键 C. 分子中电负性和第一电离能最大的元素都是F D. 分子中形成σ键与π键的数目之比为7∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，该分子含5个碳原子、4个氢原子、3个氮原子、2个氧原子和1个氟原子，化学式为，A正确； B．分子中含有氮氢键，氮氢键中的氢原子可与另一分子的羰基氧原子形成氢键，因此分子间可形成氢键，B正确； C．该分子含H、C、N、O、F五种元素，其中F的电负性和第一电离能均最大，C正确； D．六元环的6条环边形成6个σ键，环外不含氢的连接形成5个σ键，4个氢原子又形成4个σ键，共有15个σ键；结构中4个双键形成4个π键，因此σ键与π键的数目之比为15∶4，D错误； 故选D。 4. 下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 键角： O的电负性大于S B 稳定性： HF分子间氢键强于HCl分子间作用力 C 酸性： 电负性： D 在中的溶解度比在水中的大 和都是非极性分子，是极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．键角实际为，原因是O原子半径小于S，中成键电子对距中心原子更近，成键电子对间斥力更大，键角更大，与O、S电负性无直接关系，A错误； B．氢化物稳定性属于化学性质，由分子内共价键键能决定，非金属性，键键能大于键，故更稳定，与分子间氢键无关，B错误； C．电负性，的吸电子能力强于，使得中羧基的羟基极性更强，更易电离出，故酸性，C错误； D．根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，和都是非极性分子，是极性分子，故在中的溶解度比在水中的大，D正确； 故选D。 5. 下列说法中错误的是 ①杂化轨道可以形成键 ②中含有共价键、配位键和离子键 ③所有的配合物都存在配位键，但含配位键的化合物不一定是配合物 ④区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验 ⑤含有阳离子的物质一定有阴离子 ⑥金属键是一种既无方向性也无饱和性的化学键，主要存在于金属晶体中 A. ②③⑤ B. ①②⑤ C. ③⑤⑥ D. ④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①杂化轨道只能用于形成键或容纳孤电子对，无法形成键，①错误； ②为配离子，内部仅含共价键和配位键，不存在离子键，②错误； ③所有的配合物都存在配位键，但含配位键的化合物不一定是配合物，比如NH4Cl里面存在配位键，NH4Cl属于盐，不是配合物，③正确； ④区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验，因为晶体有周期性有序结构，会出现特征衍射图谱，非晶体没有，④正确； ⑤含有阳离子的物质不一定有阴离子，如金属晶体由阳离子和自由电子构成，无阴离子，⑤错误； ⑥金属键是一种既无方向性也无饱和性的化学键，主要存在于金属晶体中，⑥正确； 综上所述错误的有①②⑤，故选B。 6. 化学与生产、生活、社会、环境关系密切，下列说法正确的是 A. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒 B. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料 C. 碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，用于制作泡沫灭火器 D. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾溶于水后水解生成的氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质，但不具有杀菌消毒的功能，A错误； B．氢氧化钡与氯化铵晶体的反应为吸热反应，反应过程温度降低，无法为自热食品提供热量，B错误； C．泡沫灭火器的反应原料为碳酸氢钠与硫酸铝，二者双水解速率快、产生量多，碳酸钠与硫酸铝双水解速率较慢，不适用于泡沫灭火器，C错误； D．铁锅为铁碳合金，在潮湿环境中易形成原电池发生吸氧腐蚀，擦干后缺少电解质溶液，无法形成原电池，可减缓生锈，D正确； 故选D。 7. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，，则 B. 已知，则氢气燃烧热为 C. 已知，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ D. 已知P(白磷，s)(红磷，s)，则白磷比红磷稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳完全燃烧生成放出的热量多于不完全燃烧生成放出的热量，放热反应为负值，放出热量越多越小，故，A错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，氢气的稳定氧化物应为液态，题中生成气态水，故氢气燃烧热大于，B错误； C．的物质的量为1mol，醋酸为弱酸，电离过程吸热，故与稀醋酸完全中和生成1mol 时放出的热量小于，C正确； D．已知，则该反应为放热反应，说明白磷的总能量高于红磷，能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，D错误； 故选C。 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 室温下，的溶液中：、、、 B. 常温下的溶液中：、、、 C. 能使甲基橙显红色的溶液：、、、 D. 水电离出来的的溶液：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．室温下的溶液为强酸性，、、、之间不发生反应，且都不与反应，能大量共存，A正确； B．常温下的溶液中，溶液呈强碱性，与反应生成弱电解质，不能大量共存，B错误； C．能使甲基橙显红色的溶液呈酸性，与发生络合反应生成络合物，不能大量共存，C错误； D．水电离出来的的溶液为强酸性或强碱性，若为酸性溶液，与发生反应，不能大量共存；若为强碱性，离子之间不反应，可以大量共存，因此该组离子不一定能大量共存，D错误； 故选A。 9. 反应，其两种反应过程中的能量变化曲线如图a、b所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成 B. 通常情况下，a过程中反应在低温下能自发进行 C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和 D. b过程的反应速率是由第Ⅱ段决定 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应物断裂中的极性键和中的非极性键，生成物中仅含极性键，没有非极性键形成，A错误； B．由图可知生成物总能量低于反应物，故，该反应为气体分子数减小的反应，故，根据时反应自发，低温下可满足，反应能自发进行，B正确； C．催化剂仅能降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，即不变，C错误； D．多步反应的总速率由活化能最大的慢反应决定，b过程中第Ⅰ段活化能大于第Ⅱ段活化能，故反应速率由第Ⅰ段决定，D错误； 故选B。 10. 下列实验方案能达到相应目的的是 A．测定NaClO溶液的pH B．研究浓度对化学平衡的影响 C．中和热的测定 D．挤压玻璃球排碱式滴定管内气泡 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaClO溶液具有漂白性，会破坏pH试纸上的指示剂颜色，不能用pH试纸可靠测定其pH，应使用pH计测定，A错误； B．两支试管中所加原混合液相同，再分别加入等体积的KSCN溶液和水，两管总体积相同；前者增大了反应物浓度，使平衡向生成红色物质的方向移动，左管红色较深，能研究浓度对化学平衡的影响，B正确； C．图中小烧杯杯口低于大烧杯杯口，硬纸板未盖住小烧杯杯口，且杯间碎纸条未填满，保温不充分，测得的温升偏小；应垫高小烧杯使内外杯口相平，在杯间填满碎纸条并用盖板盖住杯口，C错误； D．排出碱式滴定管下端气泡时，应将橡皮管向上弯曲，使尖嘴斜向上，再挤压玻璃珠旁稍上方的橡皮管；图中尖嘴竖直向下，不能将气泡排尽，D错误； 故选B。 11. 下列实验中，对应的现象以及解释或结论错误的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 用石墨做电极电解、的混合溶液 阴极上先析出铜 金属活动性： B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体 溶液红色变浅 溶液中存在水解平衡 C 将充满的密闭玻璃球浸泡 在热水中 玻璃球中红棕 色加深 反应的 D 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 生成黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用石墨做电极电解、的混合溶液时，阳离子氧化性越强，越优先在阴极得电子析出单质，阳离子得电子顺序为，氧化性强于，故阴极先析出铜，可证明金属活动性，A正确； B．溶液中水解使溶液显碱性，加入后与生成沉淀，浓度减小，水解平衡逆向移动，浓度降低，红色变浅，可证明存在水解平衡，B正确； C．热水中红棕色加深说明升高温度，反应逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应，C正确； D．悬浊液中含有可溶的，电离出的直接与反应生成黑色沉淀，无法证明是转化为，不能得出的结论，D错误； 故选D。 12. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术，以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 甲是电解池，乙是原电池 B. 电势比较：a>b，c>d C. 透过质子交换膜进入电极b室内 D. 电极c发生的反应方程式为： 【答案】C 【解析】 【分析】甲中肼为原料，双氧水为氧化剂，所以甲为肼的燃料电池，乙为制氢的电解装置，N2H4失去电子，发生氧化反应生成N2，则电极c作阳极，H2O发生还原反应生成H2，d作阴极，甲中a为负极、b为正极；以此分析； 【详解】A．甲是供电的原电池，乙是利用电能制氢的电解池，A错误； B．原电池正极电势高于负极，因此甲中a<b；电解池中阳极电势高于阴极，故c>d，B错误； C．甲中b为正极，酸性过氧化氢在b处发生还原反应，该反应消耗氢离子；质子交换膜使氢离子从a侧进入b室，C正确； D．乙中c为阳极，肼在KOH碱性溶液中被氧化；电极反应应为，不能生成氢离子，D错误； 故选C。 13. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中距Li最近的S有4个 C. 晶胞2中Li与Li的最短距离为 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由均摊法知，结构1中含Co数目为 ，含S数目为，Co、S个数比为9∶8，则结构1钴硫化物的化学式为，A正确； B．观察晶胞2中Li的位置，每个Li周围最近且等距的S原子共4个，形成四面体配位结构，B正确； C．晶胞2为立方晶胞，边长为a，Li与Li的最短距离为边长的一半，即，C错误； D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确； 故选C。 14. 在25℃时，将HCl气体缓慢通入的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值()与反应物的物质的量之比[]的关系如下图所示。若忽略溶液体积变化，下列说法正确的是 A. 25℃时，的电离平衡常数为 B. 所示溶液： C. 所示溶液 D. 水的电离程度： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知P1时铵根和一水合氨的浓度相同，P2时溶液显中性，氢离子和氢氧根离子相同，同时结合一水合氨的电离常数的表达式，，以此解题。 【详解】A．由图可知，图中点，，此时，则的电离平衡常数为，A错误； B．P2​点，即，代入表达式变形得：，显然，即，B正确； C．点对应，此时溶液溶质为，水解程度很小，因此，正确的浓度关系为：，C错误； D．是碱，抑制水的电离；随着通入，浓度增大，水解促进水的电离，到时（点，溶质为），水的电离程度达到最大，因此水的电离程度顺序为，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本题包含4道小题，共58分) 15. 燃煤造成的的大量排放已经给我们的生存环境造成了严重破坏，科学研究发现：一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收。 已知： （1）则反应，________kJ/mol。在温度和容积不变时，下列说法正确的是________(填字母序号)。 A．当时，反应达到平衡状态 B．平衡时，其他条件不变，分离出部分硫，平衡右移，反应物转化率增大 C．其他条件不变，成比例增加反应物的投入量，平衡右移，平衡常数增加 D．容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 （2）假设在密闭容器中发生上述反应，下列不能提高平衡转化率的是________(填字母序号)。 A. 选用更有效的催化剂 B. 增加一氧化碳用量 C. 降低反应体系的温度 D. 增大压强 （3）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO和1 mol ，发生上述(1)中回收硫的反应。若反应进行到20 min时达平衡，测得的体积分数为0.5，则前20 min的反应速率________，该温度下反应化学平衡常数________()。 （4）尾气处理的方法之一是将尾气直接通入NaOH溶液中。若将1 mol 气体通入1 L 1 mol/L的NaOH溶液中所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________。 （5）工业上还可用溶液吸收烟气中的：。某温度下用1.0 mol/L 溶液吸收纯净的，当溶液中降至0.2 mol/L时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液中约为________mol/L。 【答案】（1） ①. ②. D （2）A （3） ①. ②. 11.25 （4） （5）1.6 【解析】 【小问1详解】 设已知反应分别为：①，② ；根据盖斯定律，由①-②可得目标反应，则。 A．物质的量之比等于化学计量数之比不能作为判断平衡的标志，A错误； B．硫为液体，分离出部分硫，不影响气体浓度，平衡不移动，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，温度不变，平衡常数不变，C错误； D．该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容下，压强不再改变说明各气体物质的量不再改变，反应达到平衡状态，D正确； 故选D。 【小问2详解】 A．催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，无法提高转化率，A符合题意； B．增加CO用量，平衡正向移动，能提高的转化率，B不符合题意； C．该反应为放热反应，降温使平衡正向移动，能提高转化率，C不符合题意； D．该反应正向气体分子数减少，增大压强使平衡正向移动，能提高转化率，D不符合题意； 故选A。 【小问3详解】 设反应消耗的物质的量为： ，平衡时气体总物质的量为，的体积分数为，解得；前 20 min内消耗的CO为，则；平衡时各物质的浓度：，，；该温度下的平衡常数。 【小问4详解】 与恰好完全反应生成，在溶液中，的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，即；电离产生，水解产生，故；综合可得溶液中离子浓度大小顺序为。 【小问5详解】 根据反应方程式可知，溶液中消耗的浓度为；根据方程式的化学计量数关系，生成的浓度为消耗的浓度的 2 倍，即。 16. 电池为我们的生活带来了极大的便利，在生产生活中发挥着重要作用。 （1）纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图1所示： Zn属于元素周期表中的________区；放电时正极材料变为银单质，写出正极电极反应式________。 （2）燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。用燃料电池连接装置如图2所示： ①写出甲烷燃料电池负极的电极反应式________。 ②乙池中石墨电极作________极（填“阳”或“阴”），当有1 mol甲烷发生反应时，理论上生成的物质的量为________。 ③若丙中要实现铁上镀铜，b电极材料为________。电解液硫酸铜溶液呈蓝色是因为铜离子在水中形成________（填化学式）。 【答案】（1） ①. ds ②. （2） ①. ②. 阳 ③. 4 mol ④. 铜 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 Zn的价电子排布为，其最后填入电子的能级为3d和4s，故Zn属于ds区；放电时，在正极发生还原；碱性条件下正极反应为； 【小问2详解】 ①甲烷在碱性介质中被氧化，碳元素的化合价由−4价升高到+4价，每1 mol甲烷失去8 mol电子，负极反应为； ②甲烷电极与乙池Fe电极相连，Fe电极得到电子，故其为阴极，乙池石墨电极为阳极，阳极反应为；串联电路中通过各电极的电量相等；1 mol甲烷反应转移8 mol电子，而生成1 mol氯气需转移2 mol电子，故理论上生成氯气4 mol； ③丙池b电极与甲池正极相连，电子由b电极流出，故b电极为阳极；铁上镀铜时，铁制品a为阴极，电极反应为；铜作阳极材料，电极反应为；因此b电极材料为铜，硫酸铜溶液中的蓝色水合铜离子为。 17. “复盐”指由两种或两种以上的简单盐类组成的晶态化合物，一价阳离子(如、)和二、三价阳离子(如、、)易形成复盐。摩尔盐是一种常见的复盐，它是重要的化工原料。某兴趣小组的同学计划对摩尔盐展开研究。 Ⅰ．摩尔盐的制备。当室温为20℃时，称取一定质量的，加入一定体积的水配成饱和溶液(用硫酸酸化至反应混合液的)，再加入一定质量的固体，经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥后得到淡绿色固体。请回答下列问题： （1）溶液中水的电离度________(填“>”“<”或“=”)纯水的电离度。 （2）请结合化学平衡原理，解释控制反应混合液的的原因：________。 （3）向溶液中加入固体会________(填“促进”“抑制”或“不影响”)的水解。 Ⅱ．摩尔盐溶液浓度的测定。称取m g摩尔盐配制成100 mL溶液。用移液管移取20.00 mL该溶液，用浓度为0.0100 mol/L的酸性溶液滴定，测定所配摩尔盐溶液的浓度，写出该反应的离子方程式，并描述反应达到终点的实验现象。 （4）反应的离子方程式为________。 （5）达到终点的实验现象：________。 （6）滴定过程的实验数据如下(其中溶液体积的初始读数均为0.00 mL)。 编号 所用溶液的体积 溶液体积的最终读数 Ⅰ 20.00 mL 20.02 mL Ⅱ 20.00 mL 20.00 mL Ⅲ 20.00 mL 19.98 mL 计算配得摩尔盐溶液的物质的量浓度为________。 （7）下述操作对摩尔盐溶液浓度测定的影响，结果偏大的有________(填字母)。 a．待测液移入锥形瓶后，加入10 mL蒸馏水 b．装酸性溶液的滴定管尖嘴中有气泡未赶出便开始滴定，滴定结束后气泡消失 c．滴定过程摇动锥形瓶时有部分液体溅出锥形瓶 d．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】（1）> （2）在溶液中发生水解：控制反应混合液的，平衡向左移动，抑制水解 （3）抑制 （4） （5）滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液变为紫色，且半分钟内不褪色 （6）0.0500 mol/L （7）b 【解析】 【分析】本题考查了摩尔盐的制备及浓度的测定。第一部分通过控制溶液酸度及加入同离子效应物质来抑制亚铁离子的水解，从而制备摩尔盐；第二部分利用氧化还原滴定法测定摩尔盐的浓度，涉及滴定终点的判断、数据的处理及误差分析。解题关键在于熟练掌握盐类水解原理、氧化还原反应方程式的书写及滴定误差分析的方法。 【小问1详解】 硫酸铵是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解，消耗了水电离出的，从而促进了水的电离，因此溶液中水的电离度大于纯水的电离度； 【小问2详解】 硫酸亚铁是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应：。控制反应混合液的，即增大溶液中的浓度，根据平衡移动原理，水解平衡向逆反应方向（向左）移动，从而抑制的水解，防止生成沉淀，有利于制备纯净的摩尔盐； 【小问3详解】 硫酸铵和硫酸亚铁均为强酸弱碱盐，和在溶液中均会发生水解使溶液显酸性。向溶液中加入固体，水解产生的增大了溶液中的氢离子浓度，从而抑制了的水解； 【小问4详解】 在酸性条件下，高锰酸根离子具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为锰离子，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； 【小问5详解】 酸性高锰酸钾溶液本身呈紫红色，滴定过程中被还原为无色的。当锥形瓶中的恰好完全反应时，再滴入半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液会呈现高锰酸钾的颜色，因此达到终点的现象为：滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液变为浅紫色（或紫红色），且半分钟内不褪色； 【小问6详解】 根据表格数据，三次滴定消耗酸性溶液的体积分别为、、，三次数据均有效，平均消耗体积为。根据反应方程式可知，。则配得摩尔盐溶液的物质的量浓度为； 【小问7详解】 根据计算公式进行误差分析： a．待测液移入锥形瓶后，加入蒸馏水，待测液中溶质的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，对测定结果无影响； b．装酸性溶液的滴定管尖嘴中有气泡未赶出便开始滴定，滴定结束后气泡消失，会导致读取的消耗标准液的体积偏大，测定结果偏大； c．滴定过程摇动锥形瓶时有部分液体溅出，导致待测液损失，消耗标准液的体积偏小，测定结果偏小； d．滴定前仰视读数（读数偏大），滴定后俯视读数（读数偏小），导致计算出的消耗标准液的体积偏小，测定结果偏小； 综上所述，结果偏大的操作是b。 18. 钪位列17种稀土元素之首，具有延展性好、催化性能优异等特点，是材料界的“多面手”。以某工业熔渣(含Fe、Sc、Mg、Zn、Si等元素)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）基态Sc原子的价电子排布式为________；的VSEPR模型为________。 （2）提高“酸浸”效率的具体措施有________(任写两条)。 （3）“酸浸”的目的之一是分离出混合物中的。晶体的立方晶胞结构如图。 ①已知A、B两个硅原子的坐标为、，硅原子C的坐标为________。 ②已知为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________。 （4）“酸浸”过程中加入的目的为________(用离子方程式表示)。 （5）“酸溶”中加入的工业盐酸呈亮黄色，已证明了这是配合物[FeCl4]-的颜色。请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是最稳定的：________。 （6）“沉钪”后经过滤、洗涤得到，证明沉淀洗涤干净的具体操作为________。 （7）工业上为得到蓬松状的，采用灼烧的方法而非的原因为________。 【答案】（1） ①. ②. 四面体形 （2）将熔渣粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等 （3） ①. ②. （4） （5）答案一：取4 mL盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液，待沉淀后，观察溶液颜色变化，若亮黄色褪去(或变很浅的黄色)，则证明只有在高浓度的条件下才是稳定的。答案二：取一小粒硝酸铁晶体溶于稀硝酸，再将硝酸铁的稀硝酸溶液分别加入饱和氯化钠溶液和稀的氯化钠溶液中，观察颜色 （6）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净 （7）灼烧时，产生的更易使生成的形成蓬松状 【解析】 【分析】向工业熔渣(含Fe、Sc、Mg、Zn、Si等元素)中加入Na2SO3、H2SO4进行酸浸，得到含Fe2+、Sc3+、Mg2+、Zn2+的浸出液和含硅的浸渣，向浸出液中加入NaOH溶液调pH，得到Sc(OH)3粗品，Sc(OH)3粗品中加入HCl酸溶，得到ScCl3，加入H2C2O4沉钪得到，在干燥的空气中灼烧得到，据此回答。 【小问1详解】 Sc为第21号元素，基态Sc原子的价电子排布式为；中S的价层电子对数为，为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形； 【小问2详解】 提高“酸浸”效率的具体措施有将熔渣粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等； 【小问3详解】 ①由A、B硅原子的坐标为、，可知硅原子C位于体对角线的和处，则硅原子C的坐标为； ②由图知，Si原子位于体内、面心和顶点，每个晶胞中含个Si，O原子位于体内，共有16个O原子，所以该晶体的密度； 【小问4详解】 “酸浸”过程中加入的目的是将还原为，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是最稳定的：答案一：取4 mL盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液，待沉淀后，观察溶液颜色变化，若亮黄色褪去(或变很浅的黄色)，则证明只有在高浓度的条件下才是稳定的。答案二：取一小粒硝酸铁晶体溶于稀硝酸，再将硝酸铁的稀硝酸溶液分别加入饱和氯化钠溶液和稀的氯化钠溶液中，观察颜色； 【小问6详解】 “酸溶”时加入了盐酸，所以检验沉淀是否洗涤干净可以通过检验最后一次洗涤液中是否还含有氯离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净； 【小问7详解】 由于灼烧时，产生的更易使生成的形成蓬松状，故选用灼烧的方法制取。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度上学期期末调研考试 高二化学 注意事项： 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.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Na：23Si：28S：32Cl：35.5Fe：56 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题(本题包含14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列叙述错误的是 A. 基态Cr原子的电子排布式为 B. 基态As原子的价电子排布图： C. 基态O原子核外能量最高的电子云的形状： D. 基态Fe原子核外电子的空间运动状态有15种 2. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 和NaOH B. 和 C. 和 D. 和KCl 3. 法匹拉韦是一种抗流感病毒的药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该分子的化学式为 B. 分子间可形成氢键 C. 分子中电负性和第一电离能最大的元素都是F D. 分子中形成σ键与π键的数目之比为7∶2 4. 下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 键角： O的电负性大于S B 稳定性： HF分子间氢键强于HCl分子间作用力 C 酸性： 电负性： D 在中的溶解度比在水中的大 和都是非极性分子，是极性分子 A. A B. B C. C D. D 5. 下列说法中错误的是 ①杂化轨道可以形成键 ②中含有共价键、配位键和离子键 ③所有的配合物都存在配位键，但含配位键的化合物不一定是配合物 ④区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验 ⑤含有阳离子的物质一定有阴离子 ⑥金属键是一种既无方向性也无饱和性的化学键，主要存在于金属晶体中 A. ②③⑤ B. ①②⑤ C. ③⑤⑥ D. ④⑤⑥ 6. 化学与生产、生活、社会、环境关系密切，下列说法正确的是 A. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒 B. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料 C. 碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，用于制作泡沫灭火器 D. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 7. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，，则 B. 已知，则氢气燃烧热为 C. 已知，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ D. 已知P(白磷，s)(红磷，s)，则白磷比红磷稳定 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 室温下，的溶液中：、、、 B. 常温下的溶液中：、、、 C. 能使甲基橙显红色的溶液：、、、 D. 水电离出来的的溶液：、、、 9. 反应，其两种反应过程中的能量变化曲线如图a、b所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成 B. 通常情况下，a过程中反应在低温下能自发进行 C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和 D. b过程的反应速率是由第Ⅱ段决定 10. 下列实验方案能达到相应目的的是 A．测定NaClO溶液的pH B．研究浓度对化学平衡的影响 C．中和热的测定 D．挤压玻璃球排碱式滴定管内气泡 A. A B. B C. C D. D 11. 下列实验中，对应的现象以及解释或结论错误的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 用石墨做电极电解、的混合溶液 阴极上先析出铜 金属活动性： B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体 溶液红色变浅 溶液中存在水解平衡 C 将充满的密闭玻璃球浸泡 在热水中 玻璃球中红棕 色加深 反应的 D 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 生成黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术，以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 甲是电解池，乙是原电池 B. 电势比较：a>b，c>d C. 透过质子交换膜进入电极b室内 D. 电极c发生的反应方程式为： 13. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中距Li最近的S有4个 C. 晶胞2中Li与Li的最短距离为 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体 14. 在25℃时，将HCl气体缓慢通入的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值()与反应物的物质的量之比[]的关系如下图所示。若忽略溶液体积变化，下列说法正确的是 A. 25℃时，的电离平衡常数为 B. 所示溶液： C. 所示溶液 D. 水的电离程度： 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本题包含4道小题，共58分) 15. 燃煤造成的的大量排放已经给我们的生存环境造成了严重破坏，科学研究发现：一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收。 已知： （1）则反应，________kJ/mol。在温度和容积不变时，下列说法正确的是________(填字母序号)。 A．当时，反应达到平衡状态 B．平衡时，其他条件不变，分离出部分硫，平衡右移，反应物转化率增大 C．其他条件不变，成比例增加反应物的投入量，平衡右移，平衡常数增加 D．容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 （2）假设在密闭容器中发生上述反应，下列不能提高平衡转化率的是________(填字母序号)。 A. 选用更有效的催化剂 B. 增加一氧化碳用量 C. 降低反应体系的温度 D. 增大压强 （3）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO和1 mol ，发生上述(1)中回收硫的反应。若反应进行到20 min时达平衡，测得的体积分数为0.5，则前20 min的反应速率________，该温度下反应化学平衡常数________()。 （4）尾气处理的方法之一是将尾气直接通入NaOH溶液中。若将1 mol 气体通入1 L 1 mol/L的NaOH溶液中所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________。 （5）工业上还可用溶液吸收烟气中的：。某温度下用1.0 mol/L 溶液吸收纯净的，当溶液中降至0.2 mol/L时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液中约为________mol/L。 16. 电池为我们的生活带来了极大的便利，在生产生活中发挥着重要作用。 （1）纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图1所示： Zn属于元素周期表中的________区；放电时正极材料变为银单质，写出正极电极反应式________。 （2）燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。用燃料电池连接装置如图2所示： ①写出甲烷燃料电池负极的电极反应式________。 ②乙池中石墨电极作________极（填“阳”或“阴”），当有1 mol甲烷发生反应时，理论上生成的物质的量为________。 ③若丙中要实现铁上镀铜，b电极材料为________。电解液硫酸铜溶液呈蓝色是因为铜离子在水中形成________（填化学式）。 17. “复盐”指由两种或两种以上的简单盐类组成的晶态化合物，一价阳离子(如、)和二、三价阳离子(如、、)易形成复盐。摩尔盐是一种常见的复盐，它是重要的化工原料。某兴趣小组的同学计划对摩尔盐展开研究。 Ⅰ．摩尔盐的制备。当室温为20℃时，称取一定质量的，加入一定体积的水配成饱和溶液(用硫酸酸化至反应混合液的)，再加入一定质量的固体，经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥后得到淡绿色固体。请回答下列问题： （1）溶液中水的电离度________(填“>”“<”或“=”)纯水的电离度。 （2）请结合化学平衡原理，解释控制反应混合液的的原因：________。 （3）向溶液中加入固体会________(填“促进”“抑制”或“不影响”)的水解。 Ⅱ．摩尔盐溶液浓度的测定。称取m g摩尔盐配制成100 mL溶液。用移液管移取20.00 mL该溶液，用浓度为0.0100 mol/L的酸性溶液滴定，测定所配摩尔盐溶液的浓度，写出该反应的离子方程式，并描述反应达到终点的实验现象。 （4）反应的离子方程式为________。 （5）达到终点的实验现象：________。 （6）滴定过程的实验数据如下(其中溶液体积的初始读数均为0.00 mL)。 编号 所用溶液的体积 溶液体积的最终读数 Ⅰ 20.00 mL 20.02 mL Ⅱ 20.00 mL 20.00 mL Ⅲ 20.00 mL 19.98 mL 计算配得摩尔盐溶液的物质的量浓度为________。 （7）下述操作对摩尔盐溶液浓度测定的影响，结果偏大的有________(填字母)。 a．待测液移入锥形瓶后，加入10 mL蒸馏水 b．装酸性溶液的滴定管尖嘴中有气泡未赶出便开始滴定，滴定结束后气泡消失 c．滴定过程摇动锥形瓶时有部分液体溅出锥形瓶 d．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 18. 钪位列17种稀土元素之首，具有延展性好、催化性能优异等特点，是材料界的“多面手”。以某工业熔渣(含Fe、Sc、Mg、Zn、Si等元素)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）基态Sc原子的价电子排布式为________；的VSEPR模型为________。 （2）提高“酸浸”效率的具体措施有________(任写两条)。 （3）“酸浸”的目的之一是分离出混合物中的。晶体的立方晶胞结构如图。 ①已知A、B两个硅原子的坐标为、，硅原子C的坐标为________。 ②已知为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________。 （4）“酸浸”过程中加入的目的为________(用离子方程式表示)。 （5）“酸溶”中加入的工业盐酸呈亮黄色，已证明了这是配合物[FeCl4]-的颜色。请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是最稳定的：________。 （6）“沉钪”后经过滤、洗涤得到，证明沉淀洗涤干净的具体操作为________。 （7）工业上为得到蓬松状的，采用灼烧的方法而非的原因为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $