精品解析：安徽亳州市涡阳县第三中学2025-2026学年高二上学期期末考试 化学试卷

高二期末化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将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。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 I 127 Pb 207 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. 无人机对材料的需求是极致的轻量化，它的机身、机翼、旋翼等主要结构构件广泛采用碳纤维、合金等材料。下列有关合金的说法错误的是 A. 材料中使用的合金属于金属材料 B. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C. 在潮湿环境中，铝合金相对于铁合金更易发生吸氧腐蚀 D. 铁钉在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属材料包括纯金属和合金，因此合金属于金属材料，A正确，不符合题意； B．黄铜为铜锌合金，锌的金属活动性强于铜，发生电化学腐蚀时锌作负极被腐蚀，正极的铜被保护，因此不易产生铜绿（），B正确，不符合题意； C．铝常温下易与氧气反应，表面生成一层致密的薄膜，能阻止内部铝继续被腐蚀，因此铝合金比铁合金更难发生吸氧腐蚀，C错误，符合题意； D．铁钉生锈需要和共同参与，潮湿环境中水蒸气含量高，因此比干燥环境更易生锈，D正确，不符合题意； 故选C。 2. 日常生活的方方面面都离不开化学用品的支持，下列家庭厨房常见用品的成分中，属于弱电解质的是 A. 白糖(C12H22O11) B. 食盐(NaCl) C. 食醋(CH3COOH) D. 料酒(C2H5OH) 【答案】C 【解析】 【详解】A．白糖的主要成分为，在水溶液和熔融状态下均不能发生电离，属于非电解质，A错误； B．食盐的主要成分为NaCl，属于可溶性盐，在水溶液中完全电离，属于强电解质，B错误； C．食醋的有效成分为，属于弱酸，在水溶液中仅发生部分电离，属于弱电解质，C正确； D．料酒的有效成分为，在水溶液和熔融状态下均不能发生电离，属于非电解质，D错误； 故选C。 3. 化学用语是学习化学的基本工具。下列化学用语或图示错误的是 A. S2-的结构示意图： B. NaCl溶于水形成水合钠离子： C. 基态铜原子价层电子轨道表示式： D. H2S在水溶液中的第一步电离方程式：H2SH++HS- 【答案】B 【解析】 【详解】A．核电荷数为16，得到2个电子后核外电子排布为2、8、8，其离子结构示意图为，A正确； B．带正电，水分子中原子带部分负电荷，水合钠离子中原子应朝向，即，B错误； C．基态原子价层电子排布为，其原子价层电子轨道表示式为，C正确； D．是二元弱酸，第一步部分电离生成和，电离方程式为H2SH++HS-，D正确； 故选B。 4. 化学是一门既抽象又具体的自然学科，蕴含着丰富的哲学原理。下列化学事实与所蕴含的哲学原理对应错误的是 A. 向澄清石灰水中逐渐通CO2的过程，启发我们量变引起质变的思想 B. 大多数化学反应朝着熵增焓减的方向自发进行，体现物质世界纷繁复杂，其演变与转化遵循着某种内在秩序 C. 卤族元素结构相似，大多卤素单质与水的反应为歧化反应，但氟气与水的反应却不是歧化反应，体现矛盾的普遍性和特殊性的思想 D. 在原电池中负极发生氧化反应失电子，正极发生还原反应得电子，是两个相互对立的存在，不能体现对立统一的思想 【答案】D 【解析】 【详解】A．向澄清石灰水中逐渐通入，少量时生成使溶液变浑浊，过量时生成可溶的使溶液又变澄清，量的积累引发反应结果的质变，体现量变引起质变的思想，A正确； B．化学反应自发性可通过吉布斯自由能判据判断，的反应可自发进行，大多数自发反应符合熵增焓减的规律，说明物质转化存在内在客观规律，B正确； C．卤族元素原子最外层均为7个电子，结构相似，因此多数卤素单质与水发生歧化反应，但氧化性极强，与水反应生成和，不属于歧化反应，体现了矛盾的普遍性中包含特殊性，C正确； D．原电池的负极氧化失电子、正极还原得电子，二者反应类型对立，但二者同时发生、共同构成完整的原电池反应实现化学能到电能的转化，属于对立统一的关系，能够体现对立统一思想，D错误； 故选D。 5. 某碱土金属元素的单质A在空气中燃烧的火焰呈砖红色，反应产物为B和C的固体混合物，该混合物与水反应生成D的溶液，并放出气体E，E可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，将CO2气体通入D的溶液有白色沉淀F生成。物质A、B、C、D、E、F中所含元素为原子序数依次增大的a、b、c、d、e。下列说法错误的是 A. 单质A为钙，气体E为NH3 B. 基态原子第一电离能：d>c>b>a C. 电负性：d>c>b>a>e D. D是强电解质 【答案】B 【解析】 【分析】碱土金属中燃烧火焰呈砖红色的是Ca，故单质A为Ca；钙在空气中燃烧生成和，混合物和水反应：、，得到D为Ca(OH)2；向D中通入CO2生成的白色沉淀F为CaCO3；气体E能使湿润红色石蕊试纸变蓝，说明E为碱性气体；物质A、B、C、D、E、F中所含元素为原子序数依次增大的a、b、c、d、e，则a、b、c、d、e对应为：H、C、 N、O、Ca 。 【详解】A．由分析知，单质A为钙，气体E为NH3，A正确； B．由分析知，a、b、c、d、e对应为：H、C、 N、O、Ca；同周期元素第一电离能整体呈增大趋势，但的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能，且的第一电离能大于C，则基态原子第一电离能：N>O>H>C，即c > d > a > b，B错误； C．电负性同周期从左到右逐渐增大，金属元素电负性远小于非金属元素，故电负性，即，C正确； D．D为，属于强碱，在水溶液中完全电离，是强电解质，D正确； 故选B。 6. 下列Li原子电子轨道表示式表示的状态中，能量最高和最低的依次为 ① ② ③ ④ A. ①② B. ③② C. ④③ D. ④① 【答案】B 【解析】 【详解】能量：E(1s)＜E(2s)＜E(2p)，因此③能量最高，②能量最低。 故选B。 7. 酸碱质子理论认为：凡是能给出质子(H+)的分子或离子都是酸；任何能与质子结合的分子或离子都是碱；既能给出质子又能结合质子的物质称为两性物质。根据该理论，下列物质中属于两性物质的有 ①HCl ②H2O ③CH3COONH4 ④NaHCO3 ⑤NH4Cl ⑥NH4HS ⑦ A. ⑦ B. ③⑤⑥⑦ C. ②③④⑥⑦ D. ②⑤⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】HCl只能给出氢离子，为酸；H2O既能电离出氢离子，也能结合氢离子生成水合氢离子，有两性；CH3COONH4在水中电离出醋酸根和铵根，醋酸根水解可结合氢离子，铵根水解能给出质子，有两性；NaHCO3在水中电离出碳酸氢根，碳酸氢根电离可给出氢离子，也可水解接受一个氢离子生成碳酸，故为两性；NH4Cl在水中电离产生铵根，铵根水解能给出氢离子，显酸性；NH4HS在水中电离出硫氢根离子，硫氢根能电离给出氢离子，也可水解接受氢离子，故为两性；为两性物质，可电离给出氢离子，也可接受氢离子，为两性； 故选C。 8. 设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 铅酸蓄电池负极增重96 g，理论上转移电子数为2 NA B. 1 L 1mol·L-1 NH4NO3溶液中含的数目为NA C. 标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1 NA D. 标准状况下，2.24 L HF中电子的数目为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池负极反应为，每生成1mol ，负极增重质量为，对应转移2mol电子，转移电子数为，A正确； B．溶液中会发生水解，故1L 1mol/L的溶液中数目小于，B错误； C．与生成的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，故生成分子数目小于，C错误； D．标准状况下HF为液态，不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，故电子数目不是，D错误； 故选A。 9. 下列各图所示装置能达到实验目的的是 A. 图1可用于FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体 B. 图2可用于中和反应反应热的测定 C. 图3可用于电解法制备金属钠 D. 图4可用于证明非金属性的强弱：C>Si 【答案】B 【解析】 【详解】A．直接加热时，发生水解，且生成的易挥发，最终会得到甚至，无法得到无水，应在气流中加热，A错误； B．该装置的隔热层可减少热量散失，温度计可测定反应前后的温度变化，玻璃搅拌器可使溶液充分混合、反应均匀，符合中和反应反应热测定的装置要求，B正确； C．电解溶液时，阴极放电生成，无法得到金属Na，制备金属钠需要电解熔融状态的，C错误； D．浓盐酸具有挥发性，挥发出来的HCl也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，无法证明非金属性，D错误； 故选B。 10. 下列实验操作及现象与结论不相符的是 选项 操作及现象 结论 A 常温下，用pH试纸测得0.1 mol⋅L-1氨水的pH约为11 常温下，NH3⋅H2O的电离常数(Kb)约为1×10-5 mol⋅L-1 B 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性 C 相同温度下，用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者 HClO的酸性弱于CH3COOH D 向溶液中滴入溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 相同温度下的Ksp： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1 氨水中，，A正确； B．若X为，与溶有的溶液反应生成，与生成白色沉淀，不具有强氧化性，故结论不成立，B错误； C．相同温度、相同浓度下，盐溶液pH越大，对应酸根离子水解程度越大，对应酸的酸性越弱，故酸性弱于，C正确； D．沉淀存在溶解平衡，加入后生成更难溶的红褐色沉淀，说明相同温度下，D正确； 故选B。 11. 某小组设计如图所示装置(夹持装置略)在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3。下列说法错误的是 A. 装置③中X溶液的作用是吸收二氧化碳中的氯化氢，可以为饱和碳酸氢钠溶液 B. 装置②中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O= C. 实验时应先向饱和NaCl溶液中通入NH3，再通入足量CO2，目的是增大CO2的吸收率 D. 通过关闭弹簧夹可以控制装置④中反应的结束 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置④用盐酸和碳酸钙反应制得的中混有挥发的，饱和碳酸氢钠溶液可与HCl反应生成且不吸收，可用于除杂，A正确； B．饱和NaCl溶液中浓度大，溶解度较小会结晶析出，反应的离子方程式应为，选项所给离子方程式漏写和沉淀，B错误； C．极易溶于水，其水溶液显碱性，先通入可使溶液呈碱性，能吸收更多，增大的吸收率，C正确； D．关闭弹簧夹，装置④中反应生成的使装置内压强增大，将盐酸压入长颈漏斗，盐酸与碳酸钙脱离接触，反应结束，D正确； 故选B。 12. 已知反应H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH1经历了如下反应历程：①I2(g)=2I(g) ②H2(g)+2I(g)=2HI(g)，反应过程的能量变化如图所示。相关物质的相对熵数据及反应的能量变化如下： 物质 H2(g) I2(g) HI(g) 相对熵S/(J⋅mol-1⋅K-1) 130.7 260.7 206.6 下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均能自发进行 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. H2(g)+I2(s)=2HI(g)反应的ΔH2小于ΔH1 D. 为防止反应过程中有I(g)大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应，计算得，根据，任意温度下均满足，反应能自发进行，A正确； B．升高温度，活化分子百分数增大，反应①、②的反应速率均增大，B错误； C．变为需要吸收热量，故的，，因此大于，C错误； D．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的总能量差决定，D错误； 故选A。 13. 某种可充电固态锂电池放电时的工作原理如图所示(假设开始充电时a、b两电极质量恰好相等)，下列说法正确的是 A. 充电时，a电极连接外接电源的正极 B. 放电时，b电极反应式为LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO C. 将固态电解质改成电解质的水溶液体系能增强电池的导电效果 D. 用甲烷燃料电池给其充电时，消耗1 mol甲烷，理论上两电极质量差值为112 g 【答案】D 【解析】 【分析】根据放电时的移动方向（从a极向b极迁移），可判断放电时a极为负极，b极为正极。 【详解】A．充电时，原负极（a极）需发生还原反应，应连接外接电源的负极，作阴极，而非正极，A错误； B．放电时，b极为正极，发生得电子的还原反应，正确反应式为，B错误； C．是活泼碱金属，会与电解质水溶液中的水发生剧烈反应，破坏电池体系，不能将固态电解质替换为水溶液体系，C错误； D．甲烷燃料电池中，完全反应生成，C元素从-4价升至+4价，共转移8 mol电子；给该锂电池充电时，a极（阴极）发生反应，每1 mol电子转移会有嵌入a极，a极质量增加7 g；b极（阳极）发生反应，每1 mol电子转移会有从b极脱出，b极质量减少7 g；转移8 mol电子时，a极增重，b极减重，初始两电极质量相等，因此质量差为112 g，D正确； 故选D。 14. 用NaOH调节0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化 B. pH=1.43时，c(H2A)=c(HA-) C. pH=3.7时，c(HA-)>c(H2A)>c(A2-) D. b点溶液中存在：c(OH-)+3c(A2-)=c(H+) 【答案】D 【解析】 【分析】分析反应的进程可知，初始时溶液中主要是H2A存在，随着NaOH的加入，增多，减少；当几乎消耗完时，再继续加入，就是减少，增多，直至最后几乎全是。所以曲线Ⅰ表示随pH的变化，曲线Ⅱ表示随pH的变化，曲线Ⅲ表示随pH的变化。 ，。 【详解】A．由上面分析可得，A正确； B．a点是曲线Ⅰ（对应）和曲线Ⅱ（对应）的交点，pH=1.43时二者物质的量分数相等，故，B正确； C．曲线Ⅱ对应的最大，的时候， ，由图可知时，的物质的量分数大于的物质的量分数，故，C正确； D．b点pH=6.54，此时，根据电荷守恒：，代入可得，选项等式缺少，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中国的光伏产业正在为全球绿色发展做出巨大贡献。光伏产业的核心材料为太阳能材料，可做太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。回答下列问题： （1）铟(In)元素位于第五周期ⅢA族，基态铟原子的价层电子排布式为______，占据最高能级的电子所在的原子轨道为______形。 （2）硼氢化钠是研究最广泛的储氢材料之一，它可以与水反应缓慢产生氢气：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。NaBH4中H的化合价为______，由此推测出电负性：B______H(填“>”“<”或“=”)。 （3）酸性大小：H3AsO4______H3PO4(填“>”“<”或“=”)，得出此结论的依据是____________________________________。 （4）隔绝空气加热铜锈，颜色由绿色变为黑色，继续加热最终变成砖红色。 ①写出产物由黑色变成砖红色化合物的化学方程式：______________。 ②高温条件下，黑色产物和砖红色产物中较稳定的是__________(填化学式)，从原子结构的角度解释原因为____________________________________。 ③黑色产物和砖红色产物的阳离子中，半径较大的是___________(填离子符号)。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃 （2） ①. -1 ②. < （3） ①. < ②. As的非金属性弱于P，As的最高价含氧酸的酸性弱于P的最高价含氧酸 （4） ①. ②. ③. 和中分别为+1价和+2价，基态价层电子排布式为，基态价层电子排布式为，为全充满的稳定结构 ④. 【解析】 【小问1详解】 铟（）元素位于第五周期第ⅢA族，其最外层有3个电子，价层电子排布式通式为，由于在第五周期，故其价层电子排布式为。占据最高能级的电子为电子，轨道的空间构型为哑铃形（或纺锤形）； 【小问2详解】 在与的反应中，生成了。水中的化合价为+1价，根据氧化还原反应的归中规律，中的化合价必然为-1价。在化合物中，电负性较大的元素显负价，显-1价说明吸引电子的能力比强，因此电负性：； 【小问3详解】 和同属于第ⅤA族元素，在元素周期表中，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性：。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：； 【小问4详解】 ①铜锈加热分解生成的黑色产物为，继续加热至高温，会分解生成砖红色的和氧气，化学方程式为：； ②高温条件下，比更稳定。从原子结构的角度分析，中的价层电子排布式为，轨道处于全充满的稳定状态；而中的价层电子排布式为，未达到全充满的稳定结构，因此更稳定； ③黑色产物的阳离子为，砖红色产物的阳离子为。两者核电荷数相同，的核外电子数比多1个，核外电子间的排斥力更大，导致离子半径更大，故半径较大的是。 16. 碘是人体所必需的元素，缺碘可能引起甲状腺疾病。实验室从海带灰中浸取碘的流程如图所示。 已知：海带灰浸取液的主要成分为NaI．回答下列问题： （1）碘在元素周期表中位于___________区。 （2）过程④涉及反应的离子方程式为___________________。 （3）测定海带灰浸取液中I-含量(假设其他成分不参与反应)。量取25.00 mL浸取液于250 mL锥形瓶中，分别加入少量稀H2SO4和稍过量的NH4Fe(SO4)2·12H2O的水溶液，摇匀。除去溶液中的I2，锥形瓶冷却后，用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，重复3次，平均消耗酸性KMnO4标准溶液V mL(已知反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。 ①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是______(填字母)。 A． B． C． ②下列操作可能造成测得的I-浓度偏高的是______(填字母)。 A．滴定终点读数时俯视 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C．没有润洗锥形瓶 D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 ③该实验达到滴定终点的标志为____________________(忽略Fe3+及Fe2+颜色)。 ④根据滴定有关数据，该海带灰浸取液中I-含量是______g·L-1(用含c、V的代数式表示)。 （4）KIO3作为食盐的补碘剂，可采用电解法制备，其方法是先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将反应后溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解，装置如图所示。 ①M电极反应式为________________________。 ②常温下，若阴极区KOH溶液的体积为1 L(忽略体积的变化)，当阴极区KOH溶液的pH由13上升到14时，有__________mol K+通过钾离子交换膜。 【答案】（1）p （2） （3） ①. A ②. B ③. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为浅(粉)红色，且半分钟内不褪色 ④. 或 （4） ①. ②. 0.9 【解析】 【分析】海带灰浸取液（含NaI）经步骤①加入稀硫酸和，将I-氧化为得到含的水溶液；步骤②加入有机溶剂萃取分液，得到的有机溶液；步骤③用NaOH溶液反萃取，发生歧化反应生成I-和进入水相；步骤④加入酸化，I-和在酸性条件下归中重新生成，得到含的悬浊液；步骤⑤经分离提纯得到固体。 【小问1详解】  碘是53号元素，位于元素周期表第ⅦA族，属于p区元素。 【小问2详解】 过程④是酸性条件下，I⁻和发生归中反应生成​，配平得到对应离子方程式为。 【小问3详解】 ①酸性​溶液具有强氧化性，需用酸式滴定管盛装，酸式滴定管的正确操作是左手控制活塞，手指向内侧轻扣活塞，对应图示A；B为碱式滴定管错误操作（挤压玻璃珠外侧易漏液），C为酸式滴定管错误操作（从外侧捏活塞易将活塞拔出）。  ②A．滴定终点俯视读数，导致读取的标准液体积V偏小，计算结果偏低，A不符合题意； B．滴定前有气泡、滴定后气泡消失，读取的V偏大，最终计算得到的含量偏高，B符合题意； C．锥形瓶无需润洗，该操作无误差，C不符合题意； D．滴定过程加蒸馏水冲洗内壁不影响待测溶质的物质的量，无误差，D不符合题意； 故选B。 ③酸性高锰酸钾本身有颜色，作为指示剂：滴定前溶液无色，当达到终点时，过量的使溶液显浅紫红色，且半分钟不恢复原色。 ④根据题给反应推导关系式：，，可得​；，则25 mL浸取液中，换算为1 L溶液中I元素的质量：。 【小问4详解】 ①阳极区加入含KI和​的溶液，目标制备，因此阳极M上失电子被氧化为​，在碱性环境下配平得到电极反应式为。 ②阴极反应为：pH=13时1 L溶液中，pH=14时，阴极生成的物质的量为，为维持溶液电中性，需要有0.9 mol 从阳极区通过钾离子交换膜进入阴极区补充正电荷。 17. 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe3O4、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等)制备硫酸锰，流程如图所示。回答下列问题： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀和沉淀完全的pH如下表： 金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 完全沉淀的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1）为加快“溶浸”速率，可以采取的措施有_______________________________(任写两点)；“滤渣1”的成分为S和SiO2，写出“溶浸”时二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式：______________。 （2）“氧化”操作时常用的试剂有H2O2、MnO2、氯水等，此流程中没有选用H2O2试剂的原因可能是____________________________________。 （3）“调pH”的目的是除铁和铝元素，溶液的pH范围应调节为______。 （4）“除杂1”的目的是除去锌和镍元素，“滤渣3”的主要成分是______(填化学式)。 （5）“除杂2”的目的是除去Mg2+生成MgF2，以便对其回收利用。溶液的pH过低会导致MgF2沉淀不完全，从平衡移动角度解释原因：__________________________________________。 （6）写出“沉锰”的离子方程式：________________________。 【答案】（1） ①. 将矿石粉碎、搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度等 ②. （2）或能催化过氧化氢分解，导致过氧化氢消耗量偏多 （3） （4）、 （5）过低，与结合生成，使降低，沉淀溶解平衡向溶解方向移动，沉淀不完全 （6） 【解析】 【分析】硫化锰矿(还含等元素)，矿和粉加入稀硫酸，具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成，同时溶液中还有难溶性的及难溶性的硅酸盐，所以得到的滤渣1为和；然后向滤液中加入，将还原性离子氧化生成，再向溶液中加入氨水调节溶液的除铁和铝，所以滤渣2为；根据流程图，结合表格数据，加入的和反应生成硫化物沉淀，“除杂1”的目的是除去和，所以滤渣3为和；“除杂2”的目的是生成沉淀除去，所以滤渣4为，最后向滤液中加入碳酸氢铵得到沉淀，用稀硫酸溶解沉淀得到硫酸锰，据此分析解答。 【小问1详解】 常规加快固液反应速率的方法均可适用该溶浸过程如将矿石粉碎、搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度等；溶浸时酸性条件下作为氧化剂将中的价氧化为单质，自身被还原为，配平得到对应方程式：； 【小问2详解】 溶液中存在或，会加速​的无效分解，降低氧化效率、增加生产成本； 【小问3详解】 “调”除铁和铝，溶液的应该大于这两种离子完全沉淀所需且小于其它离子生成沉淀的值，在时和沉淀完全，在时开始产生沉淀，为了只得到氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，需要溶液的范围为； 【小问4详解】 除杂1加入，会与溶液中的、生成难溶的硫化物沉淀，从而除去锌和镍元素； 【小问5详解】 “除杂2”的目的是生成沉淀除去，溶液中存在的溶解平衡，如果溶液酸性较强， 与结合形成弱电解质，平衡向右移动，所以镁离子沉淀不完全； 【小问6详解】 沉锰时在氨水提供的弱碱性环境下与反应生成碳酸锰沉淀，同时得到铵根离子和水，离子方程式为：。 18. 一碳化学是研究分子中只含一个碳原子的化合物的化学，通过利用少量的碳原料生成更多的燃料和化学品，以满足人类的需求。它在新一代煤化工和天然气化工中扮演着重要角色，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注，在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 K1 Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 K2 Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=-90.7 kJ·mol-1 K3 回答下列问题： （1）ΔH1=______，K1=______(用含K2、K3的代数式表示)。 （2）在绝热恒容密闭容器中仅发生反应Ⅱ，下列能说明反应达到平衡的是______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的平均摩尔质量不变 C. 体系的压强不再改变 D. CO的消耗速率等于H2的生成速率 （3）已知Arrhenius经验公式(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应Ⅲ在不同催化剂下的反应速率常数与温度的关系如图所示，则______的催化效果更好(填“Cat1”或“Cat2”)，原因是____________________________________________________________。 （4）一定条件下，将原料气以n(CO2)：n(H2)=1：3进行投料，在恒容密闭容器中发生上述反应Ⅰ和Ⅱ，CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)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。 ①CO2平衡转化率随温度升高先减小的原因是______________________________。 ②曲线______(填“m”或“n”)代表CH3OH在含碳产物中的物质的量分数。 ③若起始压强为200 kPa，300℃达到平衡时，反应Ⅱ的压强平衡常数Kp为______(结果保留一位有效数字；Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. （2）C （3） ①. Cat2 ②. 改变相同温度，使用Cat2对应的变化较小，使用Cat2反应活化能较小，反应速率更快，催化效果更好 （4） ①. 低温时反应Ⅰ占主导，反应Ⅰ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡转化率下降 ②. m ③. 0.04 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ = 反应Ⅱ + 反应Ⅲ，因此；平衡常数为反应的组合关系，总反应平衡常数等于分步反应平衡常数的乘积，因此。 【小问2详解】 反应Ⅱ是反应前后气体分子总数不变的吸热反应，在绝热恒容容器中： A．所有物质均为气体，总质量不变，容器恒容，密度始终为定值，不能说明平衡，A不符合题意； B．气体总质量不变，总物质的量始终不变，平均摩尔质量始终为定值，不能说明平衡，B不符合题意； C．绝热条件下反应吸热，体系温度会随反应进行变化，由，、不变时压强随温度改变，压强不再改变说明温度不变、反应达到平衡，C符合题意； D．CO的消耗速率和的生成速率均为逆反应方向，二者速率始终相等，为同向速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断平衡，D不符合题意； 故选C。 【小问3详解】 催化剂的作用是降低反应活化能，相同温度下反应速率常数越大催化效果越好。由图像可知相同（即相同温度）时Cat2的更大，更大，反应速率更快，催化效果更优。 【小问4详解】 ①反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，低温阶段反应Ⅰ占主导，升温使放热的反应Ⅰ平衡左移的影响超过吸热的反应Ⅱ平衡右移的影响，整体转化率下降。 ②生成的反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的产率降低，因此在含碳产物中的物质的量分数随温度升高而减小，对应下降的曲线m。 ③设起始，，起始总物质的量为4 mol，起始压强200 kPa。300℃时平衡转化率为30%，即反应的为0.3 mol；此时在含碳产物中物质的量分数为20%，则，。 平衡时总，平衡时剩余，反应Ⅰ为气体分子数减少的反应，每生成1 mol CH3OH总物质的量减少2 mol，平衡总物质的量为，总压为。反应Ⅱ的，代入各物质分压得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期末化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将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。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 I 127 Pb 207 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. 无人机对材料的需求是极致的轻量化，它的机身、机翼、旋翼等主要结构构件广泛采用碳纤维、合金等材料。下列有关合金的说法错误的是 A. 材料中使用的合金属于金属材料 B. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C. 在潮湿环境中，铝合金相对于铁合金更易发生吸氧腐蚀 D. 铁钉在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈 2. 日常生活的方方面面都离不开化学用品的支持，下列家庭厨房常见用品的成分中，属于弱电解质的是 A. 白糖(C12H22O11) B. 食盐(NaCl) C. 食醋(CH3COOH) D. 料酒(C2H5OH) 3. 化学用语是学习化学的基本工具。下列化学用语或图示错误的是 A. S2-的结构示意图： B. NaCl溶于水形成水合钠离子： C. 基态铜原子价层电子轨道表示式： D. H2S在水溶液中的第一步电离方程式：H2SH++HS- 4. 化学是一门既抽象又具体的自然学科，蕴含着丰富的哲学原理。下列化学事实与所蕴含的哲学原理对应错误的是 A. 向澄清石灰水中逐渐通CO2的过程，启发我们量变引起质变的思想 B. 大多数化学反应朝着熵增焓减的方向自发进行，体现物质世界纷繁复杂，其演变与转化遵循着某种内在秩序 C. 卤族元素结构相似，大多卤素单质与水的反应为歧化反应，但氟气与水的反应却不是歧化反应，体现矛盾的普遍性和特殊性的思想 D. 在原电池中负极发生氧化反应失电子，正极发生还原反应得电子，是两个相互对立的存在，不能体现对立统一的思想 5. 某碱土金属元素的单质A在空气中燃烧的火焰呈砖红色，反应产物为B和C的固体混合物，该混合物与水反应生成D的溶液，并放出气体E，E可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，将CO2气体通入D的溶液有白色沉淀F生成。物质A、B、C、D、E、F中所含元素为原子序数依次增大的a、b、c、d、e。下列说法错误的是 A. 单质A为钙，气体E为NH3 B. 基态原子第一电离能：d>c>b>a C. 电负性：d>c>b>a>e D. D是强电解质 6. 下列Li原子电子轨道表示式表示的状态中，能量最高和最低的依次为 ① ② ③ ④ A. ①② B. ③② C. ④③ D. ④① 7. 酸碱质子理论认为：凡是能给出质子(H+)的分子或离子都是酸；任何能与质子结合的分子或离子都是碱；既能给出质子又能结合质子的物质称为两性物质。根据该理论，下列物质中属于两性物质的有 ①HCl ②H2O ③CH3COONH4 ④NaHCO3 ⑤NH4Cl ⑥NH4HS ⑦ A. ⑦ B. ③⑤⑥⑦ C. ②③④⑥⑦ D. ②⑤⑦ 8. 设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 铅酸蓄电池负极增重96 g，理论上转移电子数为2 NA B. 1 L 1mol·L-1 NH4NO3溶液中含的数目为NA C. 标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1 NA D. 标准状况下，2.24 L HF中电子的数目为NA 9. 下列各图所示装置能达到实验目的的是 A. 图1可用于FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体 B. 图2可用于中和反应反应热的测定 C. 图3可用于电解法制备金属钠 D. 图4可用于证明非金属性的强弱：C>Si 10. 下列实验操作及现象与结论不相符的是 选项 操作及现象 结论 A 常温下，用pH试纸测得0.1 mol⋅L-1氨水的pH约为11 常温下，NH3⋅H2O的电离常数(Kb)约为1×10-5 mol⋅L-1 B 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性 C 相同温度下，用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者 HClO的酸性弱于CH3COOH D 向溶液中滴入溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 相同温度下的Ksp： A. A B. B C. C D. D 11. 某小组设计如图所示装置(夹持装置略)在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3。下列说法错误的是 A. 装置③中X溶液的作用是吸收二氧化碳中的氯化氢，可以为饱和碳酸氢钠溶液 B. 装置②中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O= C. 实验时应先向饱和NaCl溶液中通入NH3，再通入足量CO2，目的是增大CO2的吸收率 D. 通过关闭弹簧夹可以控制装置④中反应的结束 12. 已知反应H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH1经历了如下反应历程：①I2(g)=2I(g) ②H2(g)+2I(g)=2HI(g)，反应过程的能量变化如图所示。相关物质的相对熵数据及反应的能量变化如下： 物质 H2(g) I2(g) HI(g) 相对熵S/(J⋅mol-1⋅K-1) 130.7 260.7 206.6 下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均能自发进行 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. H2(g)+I2(s)=2HI(g)反应的ΔH2小于ΔH1 D. 为防止反应过程中有I(g)大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 13. 某种可充电固态锂电池放电时的工作原理如图所示(假设开始充电时a、b两电极质量恰好相等)，下列说法正确的是 A. 充电时，a电极连接外接电源的正极 B. 放电时，b电极反应式为LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO C. 将固态电解质改成电解质的水溶液体系能增强电池的导电效果 D. 用甲烷燃料电池给其充电时，消耗1 mol甲烷，理论上两电极质量差值为112 g 14. 用NaOH调节0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化 B. pH=1.43时，c(H2A)=c(HA-) C. pH=3.7时，c(HA-)>c(H2A)>c(A2-) D. b点溶液中存在：c(OH-)+3c(A2-)=c(H+) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中国的光伏产业正在为全球绿色发展做出巨大贡献。光伏产业的核心材料为太阳能材料，可做太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。回答下列问题： （1）铟(In)元素位于第五周期ⅢA族，基态铟原子的价层电子排布式为______，占据最高能级的电子所在的原子轨道为______形。 （2）硼氢化钠是研究最广泛的储氢材料之一，它可以与水反应缓慢产生氢气：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。NaBH4中H的化合价为______，由此推测出电负性：B______H(填“>”“<”或“=”)。 （3）酸性大小：H3AsO4______H3PO4(填“>”“<”或“=”)，得出此结论的依据是____________________________________。 （4）隔绝空气加热铜锈，颜色由绿色变为黑色，继续加热最终变成砖红色。 ①写出产物由黑色变成砖红色化合物的化学方程式：______________。 ②高温条件下，黑色产物和砖红色产物中较稳定的是__________(填化学式)，从原子结构的角度解释原因为____________________________________。 ③黑色产物和砖红色产物的阳离子中，半径较大的是___________(填离子符号)。 16. 碘是人体所必需的元素，缺碘可能引起甲状腺疾病。实验室从海带灰中浸取碘的流程如图所示。 已知：海带灰浸取液的主要成分为NaI．回答下列问题： （1）碘在元素周期表中位于___________区。 （2）过程④涉及反应的离子方程式为___________________。 （3）测定海带灰浸取液中I-含量(假设其他成分不参与反应)。量取25.00 mL浸取液于250 mL锥形瓶中，分别加入少量稀H2SO4和稍过量的NH4Fe(SO4)2·12H2O的水溶液，摇匀。除去溶液中的I2，锥形瓶冷却后，用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，重复3次，平均消耗酸性KMnO4标准溶液V mL(已知反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。 ①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是______(填字母)。 A． B． C． ②下列操作可能造成测得的I-浓度偏高的是______(填字母)。 A．滴定终点读数时俯视 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C．没有润洗锥形瓶 D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 ③该实验达到滴定终点的标志为____________________(忽略Fe3+及Fe2+颜色)。 ④根据滴定有关数据，该海带灰浸取液中I-含量是______g·L-1(用含c、V的代数式表示)。 （4）KIO3作为食盐的补碘剂，可采用电解法制备，其方法是先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将反应后溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解，装置如图所示。 ①M电极反应式为________________________。 ②常温下，若阴极区KOH溶液的体积为1 L(忽略体积的变化)，当阴极区KOH溶液的pH由13上升到14时，有__________mol K+通过钾离子交换膜。 17. 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe3O4、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等)制备硫酸锰，流程如图所示。回答下列问题： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀和沉淀完全的pH如下表： 金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 完全沉淀的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1）为加快“溶浸”速率，可以采取的措施有_______________________________(任写两点)；“滤渣1”的成分为S和SiO2，写出“溶浸”时二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式：______________。 （2）“氧化”操作时常用的试剂有H2O2、MnO2、氯水等，此流程中没有选用H2O2试剂的原因可能是____________________________________。 （3）“调pH”的目的是除铁和铝元素，溶液的pH范围应调节为______。 （4）“除杂1”的目的是除去锌和镍元素，“滤渣3”的主要成分是______(填化学式)。 （5）“除杂2”的目的是除去Mg2+生成MgF2，以便对其回收利用。溶液的pH过低会导致MgF2沉淀不完全，从平衡移动角度解释原因：__________________________________________。 （6）写出“沉锰”的离子方程式：________________________。 18. 一碳化学是研究分子中只含一个碳原子的化合物的化学，通过利用少量的碳原料生成更多的燃料和化学品，以满足人类的需求。它在新一代煤化工和天然气化工中扮演着重要角色，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注，在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 K1 Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 K2 Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=-90.7 kJ·mol-1 K3 回答下列问题： （1）ΔH1=______，K1=______(用含K2、K3的代数式表示)。 （2）在绝热恒容密闭容器中仅发生反应Ⅱ，下列能说明反应达到平衡的是______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的平均摩尔质量不变 C. 体系的压强不再改变 D. CO的消耗速率等于H2的生成速率 （3）已知Arrhenius经验公式(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应Ⅲ在不同催化剂下的反应速率常数与温度的关系如图所示，则______的催化效果更好(填“Cat1”或“Cat2”)，原因是____________________________________________________________。 （4）一定条件下，将原料气以n(CO2)：n(H2)=1：3进行投料，在恒容密闭容器中发生上述反应Ⅰ和Ⅱ，CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)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。 ①CO2平衡转化率随温度升高先减小的原因是______________________________。 ②曲线______(填“m”或“n”)代表CH3OH在含碳产物中的物质的量分数。 ③若起始压强为200 kPa，300℃达到平衡时，反应Ⅱ的压强平衡常数Kp为______(结果保留一位有效数字；Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $