精品解析：山东省郯城第一中学2025-2026学年高二上学期1月期末模拟考试化学试题

高二上学期期末模拟试卷 化学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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 K39 Ca40 Cu64 I127 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有1个选项符合要求。 1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是 A. 将铁门上的铁钉替换为铜钉，可以延缓铁门的锈蚀 B. 打开可乐瓶立即冒出大量气泡，是由于气体的溶解平衡发生了移动 C. CO中毒者用高压氧舱进行治疗，是因为与血红蛋白结合能力比CO强 D. 明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化和杀菌消毒 2. 下列说法正确的是 A. 键长： B. 沸点： C. 键能： D. 键角： 3. 《中华本草》中记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症等。下列正确的是 A. 基态Zn的核外电子排布式为3d104s2 B. ZnCO3中阴离子空间结构为平面正三角形 C. 同周期中第一电离能大于O的有2种元素 D. 中既含有极性共价键又含有非极性共价键 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 0.5 mol·L-1氨水中含有OH-的数目小于0.5 NA B. 标准状况下，Cl2与足量水充分反应，当生成1 mol HCl时转移电子数为NA C. 136 g CaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阳离子数目为NA D. 1.0 L pH=1的H2SO4溶液中H+的数目为0.1 NA 5. 常温下，下列各组离子能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 在酸性溶液中： C. 的溶液中： D. 由水电离出的的溶液中： 6. 下列实验设计方案和操作均正确的是 A. 测定醋酸的浓度 B. 制备无水氯化铁 C. 验证铁电极是否被保护 D. 测定氯水的pH 7. 下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是 A. 向酸性溶液中滴入溶液： B. 向溶液中加入过量溶液： C. 将过量的通入溶液中： D. 用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸检验加碘盐中的 8. 实验室中模拟从镍电池芯废料(主要含金属镍，存在金属钴、铁、铝等杂质)中回收金属的流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸浸”时用浓硫酸效果更好 B. “滤液”中除含、外，还有的主要离子是、 C. “酸溶”操作中体现氧化性 D. “结晶”操作为降温结晶 9. /耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A. LnNi是催化剂，能提高、混合体系中活化分子百分数 B. 总反应方程式为 C. 反应①中断裂的化学键只有极性键 D. 该反应的原子利用率不是100% 10. 短周期元素的原子半径依次增大，由这五种元素组成的物质M结构如图所示，其中、同周期，W、同主族，且原子序数满足。下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 化合物M中Z不满足8电子稳定结构 C. Q与W、Z形成的简单化合物沸点： D. X、Y、Z的最高价氧化物的水化物均为强酸 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 金属-空气电池在酸性环境下阴极还原机理如图所示。下列说法正确的是 A. 图示所有步骤均需要参与 B. 步骤b的活化能小于步骤a C. 步骤c的反应方程式为 D. 理论上，反应消耗的氢离子数等于转移的电子数 12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向NaCl溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀 NaCl是离子化合物 B 自热米饭附带的热源包(主要成分CaO，少许Na2CO3、Al粉)加水后，未产生气体 Al粉已经变质 C 向Na2O与水反应后的溶液中滴入酚酞溶液，先变红后褪色 Na2O有漂白性 D 已知[Fe(SO2)6]3+是红棕色，将SO2通入FeCl3溶液中，溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色 Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还原反应速率快 A. A B. B C. C D. D 13. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A. ，说明实验i中形成原电池，反应为 B. ，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明iii中电极I上有发生反应 D. ，是因为电极II上吸附的量：iv>iii 14. T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：SOCl2(g)+H2S(g)S2O(g)+2HCl(g)，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. c、b两点一定平衡，a点一定不平衡 B. 0～t min内，正反应速率：a>c C. T K时，该反应的平衡常数为2mol·L-1 D. V1L容器中反应达到平衡后，若再通入1mol SOCl2和2mol HCl，平衡不移动 15. 常温下，H2S溶液中所有含硫物种的摩尔分数与pH变化关系如图中虚线所示。Ag2S和CdS在0.1mol∙L-1 H2S溶液(H2S浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时，-lgc与pH变化关系分别如图中④和⑤实线所示(c为金属离子的物质的量浓度)。 下列说法正确的是 A. 当溶液中H2S与S2-的摩尔分数相同时，溶液的pH为10.1 B. S2-水解平衡常数Kh的数量级为10-7 C. Ksp(Ag2S)的数量级为10-50 D. 向相同浓度的Ag+和Cd2+的混合溶液中通入H2S气体，Ag+先开始沉淀 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 2025年的诺贝尔化学奖授予开发“金属有机框架”(MOF)的三位杰出化学家，这种三维材料能如同“分子积木”一般选择零件，在材料中容纳各种不同分子，具有广阔的应用前景。 Ⅰ．用金属有机框架(MOF)构筑双铁催化剂，主要流程如下： 其中：FeⅡ代表+2价的铁元素，FeⅢ代表+3价的铁元素。 （1）写出基态Fe原子的价层电子排布式____________。 （2）请利用原子结构的相关知识解释三价铁比二价铁稳定原因__________________。 （3）比较上述结构中非金属元素的电负性由大到小顺序____________。 Ⅱ．利用Zn2+与2-甲基咪唑(Hmim)制备金属有机框架材料Zn(Hmim)2的过程示意图如下。 已知：①中所有原子共平面：②CO2和N2的直径分别为0.33nm和0.36nm。 （4）利用Zn(Hmim)2可以分离CO2和N2的原因为__________________。 （5）金属有机框架超导体MOFs的三种杂环基有机配体结构如下图，a物质中存在大π键，其中②号氮原子的孤电子对位于______轨道；b和c物质的酸性更强的是______(填标号)。 17. 氯化亚铜()是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低品位铜矿(主要成分为、和铁的氧化物)为原料制备步骤如下： 已知：难溶于醇和水，热水中能被氧化，在酸性较弱时易转化为，易溶于浓度较大的体系中()。 回答下列问题： （1）为提高铜元素的浸出率，工艺上可采取的措施有______(答两种即可)。 （2）“浸取”后铜元素全部转化为，写出在“浸取操作发生的离子方程式______。 （3）“除铁”步骤中，用氨水调节溶液的为3时，为______。{已知：室温下，} （4）“除锰”步骤中，反应生成的离子方程式为______。 （5）还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是______。 （6）“稀释”过程中，对产率的影响如图所示，请分析的产率在大于以后下降的原因______。 18. 根据氮及其化合物的相关信息，完成下列问题。 （1）已知：在标准压强、298K下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用(单位为kJ·mol-1)表示。部分物质的如图所示。H2(g)，N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为0。 则反应=______。 （2）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。(已知：交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力) ①为保证放电的持续进行，应选择______(阴或阳)离子交换膜。 ②电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ③电极B的电极反应式为__________________。 ④当电路中转移12mol电子时，共产生______mol N2，右侧溶液质量______(填“增加”或“减少”)______g。 19. 高铜酸钠是一种难溶于水的棕黑色固体，可用作强氧化剂，高温下易分解。实验室中制备高铜酸钠并测定产品中铜含量的部分实验装置如图所示（夹持装置略）。 已知：①与在强碱性条件下反应生成； ②在中性或酸性条件下不稳定。遇酸生成和。 回答下列问题： （1）装置乙中盛放的试剂是_____，仪器X的名称是_____。 （2）制备：打开，向装置丙中通入，一段时间后，关闭，打开，向丙中加入溶液至出现大量棕黑色固体，抽滤、洗涤、干燥得粗产品。 ①反应过程中需用冰水浴控制温度，目的是_____。 ②装置丙中生成的反应的化学方程式为_____。 ③洗涤时可以选择_____（填化学式）溶液作为洗涤剂。 （3）测定产品中铜的含量： ⅰ.准确称取粗产品，与足量硫酸反应后配制成溶液，取于锥形瓶中； ⅱ.加入足量溶液，滴加淀粉溶液做指示剂，用标准溶液滴定至溶液呈浅蓝色，消耗溶液的体积为； ⅲ.再加入足量溶液，摇匀后，溶液蓝色加深，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，又消耗溶液。 已知：，；沉淀表面易吸附；。 ①产品中铜元素的质量分数为_____（用含、、、的式子表示）。 ②若未加入溶液，直接用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，则测得铜元素的质量分数_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 20. 石油钻探过程会释放出CO2、H2S等气体。将CO2和H2S共活化的工艺涉及反应如下： i： ii： iii： iv： 请回答下列问题： （1）反应ii在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）已知，在一定温度范围内和基本不变。下图中能表示反应iii的与T之间关系的是______(填标号)。 （3）将等物质的量的CO2和H2S混合气体充入恒压密闭容器中，发生上述反应，反应物的平衡转化率、COS或H2O的选择性与温度关系如图所示： 已知：COS的选择性×100%，H2O的选择性=×100%，产率=转化率×选择性。 ①其他条件相同，可提高S2平衡产率的方法有______(填选项标号)。 A．升高温度　　B．增大压强　　C．降低温度　　D．恒压下充入氩气 ②当温度高于500℃时，H2S的平衡转化率大于CO2，其原因是__________________。 ③图中表示“H2O的选择性”的曲线是______(填“a”或“b”)；在200K时，反应体系减压再次平衡后，H2O的选择性______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）700℃时，反应i的平衡常数K=______(结果精确到0.01)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期期末模拟试卷 化学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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 K39 Ca40 Cu64 I127 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有1个选项符合要求。 1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是 A. 将铁门上的铁钉替换为铜钉，可以延缓铁门的锈蚀 B. 打开可乐瓶立即冒出大量气泡，是由于气体的溶解平衡发生了移动 C. CO中毒者用高压氧舱进行治疗，是因为与血红蛋白结合能力比CO强 D. 明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化和杀菌消毒 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁和铜在潮湿环境中形成原电池，铁作为活泼金属被加速腐蚀，A不符合题意； B．减压使CO2溶解平衡（）逆向移动， B符合题意； C．CO结合血红蛋白能力远强于O2，高压氧舱通过高浓度O2竞争性置换CO，C不符合题意； D．Al(OH)3胶体仅吸附悬浮物，杀菌需强氧化性物质（如ClO⁻），明矾无此功能，D不符合题意； 故选B。 2. 下列说法正确的是 A. 键长： B. 沸点： C. 键能： D. 键角： 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO中C原子和O原子通过三键相连，CO2中C原子和O原子通过双键相连，三键的键长小于双键，则键长：，A错误； B．HI分子量大于HCl，范德华力更强，沸点更高，则沸点：，B正确； C．N2中存在氮氮三键，O2中存在氧氧双键，三键的键能比双键大，则键能：，C错误； D．中心N原子价层电子对数为4+ =4，N原子为sp3杂化，中心N原子价层电子对数为3+ =3，N原子为sp2杂化，则键角：，D错误； 故选B。 3. 《中华本草》中记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症等。下列正确的是 A. 基态Zn的核外电子排布式为3d104s2 B. ZnCO3中阴离子空间结构为平面正三角形 C. 同周期中第一电离能大于O的有2种元素 D. 中既含有极性共价键又含有非极性共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态为30号元素，核外电子排布式为，A错误； B．中阴离子为，中心原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，B正确； C．与同周期（第二周期）的元素中，第一电离能大于的有、、共3种，C错误； D．中仅存在与之间的极性共价键，不存在非极性共价键，D错误； 故选B。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 0.5 mol·L-1氨水中含有OH-的数目小于0.5 NA B. 标准状况下，Cl2与足量水充分反应，当生成1 mol HCl时转移电子数为NA C. 136 g CaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阳离子数目为NA D. 1.0 L pH=1的H2SO4溶液中H+的数目为0.1 NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．0.5 mol·L-1氨水， 只给出了氨水的浓度，但未说明溶液体积，无法计算微粒物质的量及数目，A错误； B． Cl2与足量水充分反应：，当生成1 mol HCl时， Cl元素从0价降低到−1价，转移电子数为NA， B正确； C．CaSO4与KHSO4的摩尔质量均为136 g/mol，136 g混合物的物质的量为1 mol， CaSO4的阳离子为： Ca2+，KHSO4 的阳离子为K+，因此136 gCaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阳离子数目为NA ，C正确； D．1.0 LpH=1的H2SO4溶液中H+的数目为：，D正确； 故选A。 5. 常温下，下列各组离子能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 在酸性溶液中： C. 的溶液中： D. 由水电离出的的溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中，，说明溶液，碱性环境下各离子间不反应，可大量共存，A符合题意； B．酸性溶液中具有强氧化性，可与具有还原性的发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意； C．与间发生络合反应，不能大量共存，C不符合题意； D．水电离出的，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，不能在碱性环境下大量共存，不能在酸性环境下大量共存，D不符合题意； 答案选A。 6. 下列实验设计方案和操作均正确的是 A. 测定醋酸的浓度 B. 制备无水氯化铁 C. 验证铁电极是否被保护 D. 测定氯水的pH 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚四氟乙烯活塞的滴定管可盛装溶液，用标准溶液滴定含酚酞的醋酸，终点时溶液由无色变为浅红色，可测定醋酸浓度，A正确； B．直接蒸发溶液时，水解生成，加热使水解产生的挥发，最终分解为，无法得到无水，B错误； C．该装置中为原电池负极、为正极，被保护，若直接向电极附近滴加溶液，试剂中的三价铁可氧化生成，干扰检验，应取电极附近的溶液于试管中再加试剂检验，C错误； D．氯水中含具有漂白性的，会漂白试纸，无法测定其，D错误。 故选A。 7. 下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是 A. 向酸性溶液中滴入溶液： B. 向溶液中加入过量溶液： C. 将过量的通入溶液中： D. 用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸检验加碘盐中的 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸根在酸性条件下与反应，电子转移不守恒，正确书写为，A错误； B．溶液中加入过量反应，根据少定多变原则，铝离子和硫酸根离子的计量数之比为1：2，生成和，电荷和原子守恒均满足，B正确； C．通入溶液中，是弱电解质，不能拆，正确的离子方程式为，C错误； D．白醋中的醋酸为弱酸，不能拆，应保留分子形式，正确的离子方程式为，D错误； 故选B。 8. 实验室中模拟从镍电池芯废料(主要含金属镍，存在金属钴、铁、铝等杂质)中回收金属的流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸浸”时用浓硫酸效果更好 B. “滤液”中除含、外，还有的主要离子是、 C. “酸溶”操作中体现氧化性 D. “结晶”操作为降温结晶 【答案】D 【解析】 【分析】镍电池芯废料先用硫酸酸浸，使镍、钴、铁、铝等转变为硫酸盐，然后加将亚铁离子氧化为三价铁离子，然后调节pH将铁、铝元素除去，向除杂后滤液加入次氯酸钠溶液，将Co元素转化为Co(OH)3沉淀，镍离子不发生变化，实现钴、镍分离，过滤后向沉淀中加入和硫酸，使Co(OH)3转变为CoSO4，再经过一系列操作得到醋酸钴晶体，据此回答。 【详解】A．浓硫酸会使铁、铝钝化，反而会降低反应速率，A错误； B．用硫酸进行酸浸，故溶液中还有离子，B错误； C．“酸溶”操作中Co元素由+3价变为+2价被还原，故体现还原性，C错误； D．因要得到结晶水合物，为得到纯净产品，操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，D正确； 故答案选D。 9. /耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A. LnNi是催化剂，能提高、混合体系中活化分子百分数 B. 总反应方程式为 C. 反应①中断裂的化学键只有极性键 D. 该反应的原子利用率不是100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，提高活化分子百分数，LnNi作为催化剂，此描述正确；A正确； B．总反应为所有反应物转化为产物，中间物抵消。由机理循环可知，反应物为CO2、C2H4、CH3I，产物为丙烯酸甲酯（CH2=CHCOOCH3）和HI，原子守恒，方程式正确；B正确； C．反应①中断裂了极性键(C=O键)和非极性键(C=C键)，C错误； D．原子利用率100%需所有原子进入目标产物，该反应生成HI副产物，原子利用率不是100%，D正确； 故选C。 10. 短周期元素的原子半径依次增大，由这五种元素组成的物质M结构如图所示，其中、同周期，W、同主族，且原子序数满足。下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 化合物M中Z不满足8电子稳定结构 C. Q与W、Z形成的简单化合物沸点： D. X、Y、Z的最高价氧化物的水化物均为强酸 【答案】C 【解析】 【分析】五种元素为原子半径依次增大的短周期元素，根据结构图，Q、Y都形成1个共价键，Q为H或F，Y为Cl，X形成四个键，即X为C，Z、W形成2个共价键，其中Y、Z同周期，W、Z同主族，推出Z为S，W为O，Q为H元素，据此分析； 【详解】A．由分析可知，Q、W、X、Y、Z五种元素分别为H、O、C、，同周期主族元素，从左往右非金属性增大，同主族元素，从上往下非金属性减小，则非金属性：，A错误； B．物质M分子中，S原子有两对成键电子对和两对孤对电子，最外层达到了8电子稳定结构，B错误； C．Q与形成的简单化合物分别为，由于分子间存在氢键，所以沸点大于，C正确； D．的最高价氧化物的水化物分别为、，其中为弱酸，D错误； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 金属-空气电池在酸性环境下阴极还原机理如图所示。下列说法正确的是 A. 图示所有步骤均需要参与 B. 步骤b的活化能小于步骤a C. 步骤c的反应方程式为 D. 理论上，反应消耗的氢离子数等于转移的电子数 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，阴极发生的还原反应为：O2+2e-+2H+= H2O2和O2+4e-+4H+= 2H2O。 【详解】A．由图可知，步骤b为氧分子在催化剂表面发生共价键断裂生成O的过程，没有氢离子参与，A错误； B．由图可知，步骤a为共价键形成的过程，是放出热量的过程，而步骤b是共价键断裂的过程，是吸收热量的过程，根据反应机理示意图，无法得出反应热和活化能的信息。一般而言，步骤b是O=O双键的断裂，需要克服较高的能垒，活化能较大，所以步骤b的活化能大于步骤a，B错误； C．由图可知，步骤c的反应方程式为：，C错误； D．由分析可知，氧气放电无论生成过氧化氢还是生成水，反应消耗的氢离子数都等于转移的电子数，D正确； 故选D。 12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向NaCl溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀 NaCl是离子化合物 B 自热米饭附带的热源包(主要成分CaO，少许Na2CO3、Al粉)加水后，未产生气体 Al粉已经变质 C 向Na2O与水反应后的溶液中滴入酚酞溶液，先变红后褪色 Na2O有漂白性 D 已知[Fe(SO2)6]3+是红棕色，将SO2通入FeCl3溶液中，溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色 Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还原反应速率快 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．向NaCl溶液中滴入硝酸酸化的溶液，生成白色沉淀（AgCl）。该现象仅证明溶液中含有Cl⁻，但不能推断NaCl是离子化合物。因为共价化合物（如HCl）溶于水后也能电离出Cl⁻，故A错误； B．自热米饭附带的热源包中CaO与水反应生成，与反应生成NaOH和沉淀，NaOH溶液再与Al粉反应产生氢气。加水后，未产生气体可说明Al粉已经变质，故B正确； C．向与水反应后的溶液（即NaOH溶液）中滴入酚酞，先变红后褪色，变红是因NaOH溶液呈碱性，褪色是因NaOH溶液浓度过大破坏了酚酞的结构使其转化为无色物质，本身无漂白性，故C错误； D．将SO2通入FeCl3溶液，溶液先变红棕色（生成[Fe(SO2)6]3+，发生络合反应），一段时间后变浅绿色（三价铁被SO2还原为Fe2+）。现象表明络合反应速率快于氧化还原反应速率，故D正确； 故选BD。 13. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A. ，说明实验i中形成原电池，反应为 B. ，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明iii中电极I上有发生反应 D. ，是因为电极II上吸附的量：iv>iii 【答案】D 【解析】 【分析】按照图1电解溶液，石墨1为阳极，发生反应，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极。 【详解】A．由分析可知，石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验i会形成原电池，，反应为2H2+O2=2H2O，A正确； B．因为ii中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少作为还原剂，故导致，B正确； C．图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验iii中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明iii中电极I上有发生反应，C正确； D．实验iii与实验iv的主要区别在于电极I不同，实验iv中石墨1电极上吸附氧气的量远大于实验iii中的新石墨电极，使得实验iv电压大于实验iii，由于实验iv在实验iii之后进行，故电极II上吸附氢气的量iv<iii，D错误； 故选D。 14. T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：SOCl2(g)+H2S(g)S2O(g)+2HCl(g)，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. c、b两点一定平衡，a点一定不平衡 B. 0～t min内，正反应速率：a>c C. T K时，该反应的平衡常数为2mol·L-1 D. V1L容器中反应达到平衡后，若再通入1mol SOCl2和2mol HCl，平衡不移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．三个容器中的 SOCl2的转化率：b>a=c，体积小时气体浓度大，浓度大时速率快，a点的转化率比b点低，说明a点达到了平衡，则可推知a点是平衡点，b、c点不是平衡点，A错误； B．0~t min内，以SOCl2表示正反应速率，，，，容积：V1＜V2＜V3，所以正反应速率：va＞vc，B正确； C．根据平衡点a点列三段式：，，C错误； D．V1L容器中反应达到平衡后，若再通入1mol SOCl2和2mol HCl，≠K，平衡发生移动，D错误； 故答案选B。 15. 常温下，H2S溶液中所有含硫物种的摩尔分数与pH变化关系如图中虚线所示。Ag2S和CdS在0.1mol∙L-1 H2S溶液(H2S浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时，-lgc与pH变化关系分别如图中④和⑤实线所示(c为金属离子的物质的量浓度)。 下列说法正确的是 A. 当溶液中H2S与S2-的摩尔分数相同时，溶液的pH为10.1 B. S2-水解平衡常数Kh的数量级为10-7 C. Ksp(Ag2S)的数量级为10-50 D. 向相同浓度的Ag+和Cd2+的混合溶液中通入H2S气体，Ag+先开始沉淀 【答案】CD 【解析】 【分析】随着pH增大，摩尔分数减小，摩尔分数先增大再减小，摩尔分数增大，虚线①代表摩尔分数，虚线②代表摩尔分数，虚线③代表摩尔分数； ，， ，由P点可知， ， ，随着溶液的pH增大，逐渐增大，则金属离子浓度逐渐减小，且由于减小得更快[即增大得更快]，故直线④表示溶液中的与pH的关系，直线⑤表示溶液中的与pH的关系； 【详解】A．由分析知，，当与的摩尔分数相同时，，根据，可得，故，此时，A错误； B．水解平衡常数，数量级不为，B错误； C．由分析知，，故其数量级是，C正确； D．向相同浓度的和的混合溶液中通入气体，不妨设，CdS中，中，沉淀所需更小，先沉淀，D正确； 故答案选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 2025年的诺贝尔化学奖授予开发“金属有机框架”(MOF)的三位杰出化学家，这种三维材料能如同“分子积木”一般选择零件，在材料中容纳各种不同分子，具有广阔的应用前景。 Ⅰ．用金属有机框架(MOF)构筑双铁催化剂，主要流程如下： 其中：FeⅡ代表+2价的铁元素，FeⅢ代表+3价的铁元素。 （1）写出基态Fe原子的价层电子排布式____________。 （2）请利用原子结构的相关知识解释三价铁比二价铁稳定原因__________________。 （3）比较上述结构中非金属元素的电负性由大到小顺序____________。 Ⅱ．利用Zn2+与2-甲基咪唑(Hmim)制备金属有机框架材料Zn(Hmim)2的过程示意图如下。 已知：①中所有原子共平面：②CO2和N2的直径分别为0.33nm和0.36nm。 （4）利用Zn(Hmim)2可以分离CO2和N2的原因为__________________。 （5）金属有机框架超导体MOFs的三种杂环基有机配体结构如下图，a物质中存在大π键，其中②号氮原子的孤电子对位于______轨道；b和c物质的酸性更强的是______(填标号)。 【答案】（1） （2） 的价层电子排布为，处于半充满的稳定状态，而为，不如半充满状态稳定 （3） （4） 的空腔直径为，的分子直径小于空腔直径，可以进入空腔；而的分子直径大于空腔直径，被阻挡在外，从而实现分子筛分 （5） ①. ②. b 【解析】 【小问1详解】 铁是26号元素，位于周期表第四周期第VIII族，价层电子排布式为。 【小问2详解】 的价层电子排布为，处于半充满的稳定状态，而为，不如半充满状态稳定。 【小问3详解】 根据元素周期律，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，而的电负性小于；故非金属元素的电负性由大到小顺序为。 【小问4详解】 由图得，的空腔直径为，的分子直径小于空腔直径，可以进入空腔；而的分子直径大于空腔直径，被阻挡在外，从而实现分子筛分。 【小问5详解】 在a物质中，②号氮原子与相邻碳原子形成了一个双键和一个单键，说明该氮原子采取杂化；未参与杂化的轨道提供电子参与形成大键，因此它的孤电子对只能占据一个杂化轨道。b物质含有氧原子，c物质含有硫原子。因为氧的电负性大于硫，氧原子的吸电子诱导效应比硫原子更强。这种更强的吸电子效应会使得羧基中键的极性增大，更容易电离出，同时也能更好地分散羧酸根负离子的电荷使其更稳定。因此，b的酸性比c强。 17. 氯化亚铜()是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低品位铜矿(主要成分为、和铁的氧化物)为原料制备步骤如下： 已知：难溶于醇和水，热水中能被氧化，在酸性较弱时易转化为，易溶于浓度较大的体系中()。 回答下列问题： （1）为提高铜元素的浸出率，工艺上可采取的措施有______(答两种即可)。 （2）“浸取”后铜元素全部转化为，写出在“浸取操作发生的离子方程式______。 （3）“除铁”步骤中，用氨水调节溶液的为3时，为______。{已知：室温下，} （4）“除锰”步骤中，反应生成的离子方程式为______。 （5）还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是______。 （6）“稀释”过程中，对产率的影响如图所示，请分析的产率在大于以后下降的原因______。 【答案】（1）将铜矿粉碎、搅拌 、适当提高硫酸浓度 、适当延长反应时间、加热等 （2） （3） （4） （5） （6）pH高于，随着增大，CuCl易转化为CuOH 【解析】 【分析】低品位铜矿加入稀硫酸、二氧化锰浸取，除去硫，所得滤液加入氨水除铁，得到的滤渣1主要为氢氧化铁，再加氨水、碳酸氢铵除锰得到碳酸锰，滤液再加热，过滤、洗涤得到高活性氧化铜，加入铜、盐酸和氯化钠进行还原反应，再加水稀释后过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜。 【小问1详解】 将铜矿粉碎、搅拌 、适当提高硫酸浓度 、适当延长反应时间、加热等可以提高铜元素的浸出率； 【小问2详解】 由流程，Cu2S与MnO2酸性条件下，硫元素被氧化为硫单质，结合电子守恒，锰元素被还原为锰离子，结合质量守恒，反应生成Cu2+、Mn2+和S、水，离子反应方程式为； 【小问3详解】 “除铁”步骤中，用氨水调节溶液的为3时，pOH=11，； 【小问4详解】 “除锰”步骤中，锰离子加入氨水、碳酸氢铵得到碳酸锰，结合质量守恒，还生成铵根离子和水，离子反应方程式为； 【小问5详解】 据分析可知高活性氧化铜，加入铜、盐酸和NaCl还原，生成CuCl，已知CuCl易溶于浓度较大的Cl-体系中：，则还原过程中所得产物的主要溶质为NaCuCl2； 【小问6详解】 pH高于2.5，随着c(OH-)增大，CuCl易转化为CuOH，导致的产率在大于以后下降。 18. 根据氮及其化合物的相关信息，完成下列问题。 （1）已知：在标准压强、298K下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用(单位为kJ·mol-1)表示。部分物质的如图所示。H2(g)，N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为0。 则反应=______。 （2）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。(已知：交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力) ①为保证放电的持续进行，应选择______(阴或阳)离子交换膜。 ②电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ③电极B的电极反应式为__________________。 ④当电路中转移12mol电子时，共产生______mol N2，右侧溶液质量______(填“增加”或“减少”)______g。 【答案】（1）-1815kJ/mol （2） ①. 阴 ②. 变小 ③. ④. 3.5 ⑤. 减少 ⑥. 108 【解析】 【小问1详解】 由题图数据可计算出：①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1=-91.8kJ/mol，②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=+182.6kJ/mol，③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ/mol，可由-3②-2①+3③得到，则其反应热ΔH=-3ΔH2-2ΔH1+3ΔH3=-3182.6 kJ/mol -2×(-91.8kJ/mol)+3(-483.6kJ/mol)=-1815kJ/mol，答案为-1815kJ/mol； 【小问2详解】 原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜； ②负极反应式为，消耗氢氧根离子的同时生成水，因此电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性减弱，左侧电极室溶液的pH变小； ③由分析可知，电极B反应式为； ④根据题意有关系式：，所以当电路中转移12mol电子时，共产生3.5molN2，右侧溶液通入了3molNO2，逸出1.5molN2，同时向左侧转移了12molOH-，故质量变化为，即溶液质量减少108g。 19. 高铜酸钠是一种难溶于水的棕黑色固体，可用作强氧化剂，高温下易分解。实验室中制备高铜酸钠并测定产品中铜含量的部分实验装置如图所示（夹持装置略）。 已知：①与在强碱性条件下反应生成； ②在中性或酸性条件下不稳定。遇酸生成和。 回答下列问题： （1）装置乙中盛放的试剂是_____，仪器X的名称是_____。 （2）制备：打开，向装置丙中通入，一段时间后，关闭，打开，向丙中加入溶液至出现大量棕黑色固体，抽滤、洗涤、干燥得粗产品。 ①反应过程中需用冰水浴控制温度，目的是_____。 ②装置丙中生成的反应的化学方程式为_____。 ③洗涤时可以选择_____（填化学式）溶液作为洗涤剂。 （3）测定产品中铜的含量： ⅰ.准确称取粗产品，与足量硫酸反应后配制成溶液，取于锥形瓶中； ⅱ.加入足量溶液，滴加淀粉溶液做指示剂，用标准溶液滴定至溶液呈浅蓝色，消耗溶液的体积为； ⅲ.再加入足量溶液，摇匀后，溶液蓝色加深，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，又消耗溶液。 已知：，；沉淀表面易吸附；。 ①产品中铜元素的质量分数为_____（用含、、、的式子表示）。 ②若未加入溶液，直接用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，则测得铜元素的质量分数_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 饱和食盐水 ②. 三颈烧瓶 （2） ①. 增大溶解度；防止分解 ②. ③. （3） ①. ②. 偏小 【解析】 【分析】装置甲中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，装置乙中盛有饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的HCl气体，装置丙中与在强碱性条件下反应生成，以此解答。 【小问1详解】 由分析可知，在中性或酸性条件下不稳定，装置乙中盛放的试剂是饱和食盐水，以除去氯气中混有的HCl气体，仪器X的名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 ①高温下易分解，反应过程中需用冰水浴控制温度，目的是增大溶解度，防止分解； ②装置丙中与在强碱性条件下反应生成，该反应中Cl元素化合价由+1价下降到-1价，Cu元素化合价由+2价上升到+3价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ③在中性或酸性条件下不稳定，洗涤时可以选择NaOH溶液作为洗涤剂。 【小问3详解】 ①再加入足量溶液，摇匀后，溶液蓝色加深，说明CuI转化为CuSCN，释放出吸附的，由题意可得，则n(Cu2+) =，； ②若未加入溶液，沉淀表面易吸附，导致消耗标准溶液的体积偏小，则测得铜元素的质量分数偏小。 20. 石油钻探过程会释放出CO2、H2S等气体。将CO2和H2S共活化的工艺涉及反应如下： i： ii： iii： iv： 请回答下列问题： （1）反应ii在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）已知，在一定温度范围内和基本不变。下图中能表示反应iii的与T之间关系的是______(填标号)。 （3）将等物质的量的CO2和H2S混合气体充入恒压密闭容器中，发生上述反应，反应物的平衡转化率、COS或H2O的选择性与温度关系如图所示： 已知：COS的选择性×100%，H2O的选择性=×100%，产率=转化率×选择性。 ①其他条件相同，可提高S2平衡产率的方法有______(填选项标号)。 A．升高温度　　B．增大压强　　C．降低温度　　D．恒压下充入氩气 ②当温度高于500℃时，H2S的平衡转化率大于CO2，其原因是__________________。 ③图中表示“H2O的选择性”的曲线是______(填“a”或“b”)；在200K时，反应体系减压再次平衡后，H2O的选择性______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）700℃时，反应i的平衡常数K=______(结果精确到0.01)。 【答案】（1）高温 （2）b （3） ①. AD ②. 高温下，H2S发生分解反应（或反应iii正向进行程度增大），导致消耗的H2S多于CO2 ③. a ④. 减小 （4）0.02 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应ii可由反应iii与反应iv相加得到，则；该反应正向气体分子数增加（即熵增），根据吉布斯自由能判据，当时反应自发进行，可知该反应在高温下能自发进行。 【小问2详解】 反应iii为吸热反应（）且正向气体分子数增加（）。由可知，当时，且随升高而减小（即图像斜率为负）。观察图1，直线b的截距大于0且斜率小于0，符合题意。 【小问3详解】 ①提高S2的平衡产率，即促使生成S2的反应（如反应ii、iii）正向移动；这两个反应均为吸热且气体分子数增加的反应，升高温度平衡正向移动，恒压下充入氩气相当于减小各反应气体的分压（即减压），平衡向气体分子数增加的方向（正向）移动，故选AD。②温度高于500℃时，H2S发生分解反应生成S2和H2（即反应iii正向进行程度增大），这部分反应只消耗H2S而不消耗CO2，导致消耗的H2S多于CO2。③反应i生成等量的COS和H2O，反应ii只生成H2O不生成COS，故体系中生成的H2O总是多于COS，H2O的选择性必然大于COS的选择性，对应图中上方的曲线a；减压使平衡向气体分子数增加的方向移动，促进H2S分解生成S2和H2，这部分消耗的H2S不生成H2O，导致H2O的选择性减小。 【小问4详解】 由图2可知，700℃时H2S转化率为20%、CO2转化率为16%、COS选择性为40%。设初始CO2和H2S均为1mol，则平衡时、，生成的；由碳元素守恒，生成的H2O的物质的量等于CO2的转化量，即。反应i是反应前后气体分子数不变的反应，，精确到0.01为0.02。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $