精品解析：福建省厦门第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试 化学试题

福建省厦门第一中学2025—2026学年度 第一学期期末考试 高二年化学试卷 第I卷 说明：本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Na 23 一．选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法正确的是 A. 将新制的金属元件涂抹油并密封保存，可减缓腐蚀 B. 迎新春璀璨的焰火与电子跃迁过程中吸收能量有关 C. 日常生活中，最常见的钢铁腐蚀为化学腐蚀 D. 医疗上BaCO3常用作X射线透视肠胃的内服药剂 2. 一定温度下，对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，加入催化剂后下列选项不改变的是 A. 反应速率 B. 焓变 C. 活化能 D. 反应历程 3. 下列各组物质依次为强电解质、弱电解质的是 A. NaOH、HF B. Na2SO4、BaSO4 C. CaCO3、氯水 D. Cu、H2S 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CO2的电子式： B. 基态Mn原子的价电子排布图： C. SO3的VSEPR模型： D. 乙烯形成碳碳σ键时轨道重叠方式为 5. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. pH=13的溶液中：、、、 C. 加KSCN溶液变红的溶液中：、、、 D. 强酸性溶液中：、、、 6. 下列实验能达到相应目的的是 A. 图①装置可验证反应的吸放热 B. 图②装置可验证铁钉发生析氢腐蚀 C. 图③装置电解精炼铝 D. 图④装置探究熔融条件下烧碱的导电性 7. 可逆反应在体积固定的绝热密闭容器中，下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是 ①体系温度不再改变 ②体系压强不再改变 ③混合气体密度不再改变 ④混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑤体系内气体颜色不再变化 ⑥ ⑦的体积分数不再发生变化 A. ①②④⑦ B. ①②⑤⑦ C. ①④⑤⑦ D. ②③⑤⑥ 8. 由短周期元素M、W、X、Y、Z构成的离子液体结构如图所示，其中W、X、Y、Z为同周期元素，下列说法正确的是 A. 还原性：M-＜Z- B. 室温下，X、Y、Z的氢化物均为气态 C. M可形成M2，不能有M3，体现了共价键的饱和性 D. 与Z同主族元素形成的简单阴离子均能促进水电离 9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 将Zn与Fe用导线相连，插入稀硫酸酸化的3%NaCl溶液，一段时间后，从Fe电极区取出少量溶液，滴入2滴溶液 无明显现象 Zn可以保护Fe不被腐蚀 B 用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较 试纸呈微红色 发生水解 C 以为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的 先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 D 将盐酸酸化的溶液加水稀释 溶液黄色变绿色，最终变为蓝色 溶液中减小，增大 A. A B. B C. C D. D 10. (硼酸)与中和生成的盐为(硼酸钠)。已知：25℃时，(硼酸)显酸性的原理为B(OH)3+H2OH++，，(碳酸)的电离平衡常数为，下列说法正确的是 A. 硼酸显酸性的过程中，中心原子的杂化轨道没有发生改变 B. 硼酸水溶液中的主要来自硼酸的自身电离 C. 等浓度等体积的和溶液混合后，溶液显酸性 D. 将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中，反应的离子方程式为 11. 羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A. M极电极反应式： B. 电极电势：N>M C. 每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b D. 通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6 12. 某二元酸(用H2X表示)在水中的电离方程式是：H2X=H++HX-，HX-H++X2-。25℃时，向20.00mL 0.1mol/L H2X溶液中滴入0.1 mol/L NaOH溶液，pOH水表示溶液中由水电离出的c(OH-)水的负对数[-lgc(OH-)水]，pOH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是 A. C、E两点溶液：C点显中性，E点显碱性 B. B点溶液中：c(X2-)=c(H+)-c(OH-) C. D点溶液中：c(Na+)+c(HX-)+c(X2-)=0.10mol/L D. HX-的电离常数Ka约为1×10-4.6 13. 以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、MnO2、Fe2O3）原料制备的流程如图所示，已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为可溶性的[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。下列说法正确的是 A. H-N-H的键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B. 滤渣②的主要成分为Fe2O3、Cu和Zn C. “滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得MnO2 D. “浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 14. 已知甲烷卤代反应中部分步骤如下(X代表Cl或Br，设稳定单质能量为零)：，对应的能量图如下。 下列说法正确的是 A. 进程a中X代表Br B. 溴代反应速率比氯代反应速率大 C. 与的反应速率比与的反应速率大 D. 进程b的焓变： 15. 某小组为探究与KI之间的反应，进行了如下实验。 实验 现象 ①产生土黄色沉淀，溶液为棕黄色②变为白色悬浊液，最后得到无色澄清溶液 ①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色 ②开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最后得到无色溶液 已知：；CuI为白色沉淀，可吸附； 在溶液中不存在；呈无色，呈黄色。 下列结论或推断不合理的是 A. 与KI能发生反应： B. CuI与反应的速率快于与反应的速率 C. 黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，有生成 D. 与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度 第II卷 二、填空题（本题包括4小题，共55分） 16. 氟及其化合物是工业生产的重要原料。 （1）基态F原子核外有________种能量不同的电子，其同周期的元素中基态原子的未成对电子数与F相同的有________（填元素符号） （2）HF相比其他氢化物有很多特殊的性质。 ①液态氟化氢中存在：，X中心原子的价层电子对数为________。 ②研究发现制备HF不能在石英玻璃仪器中进行，写出发生化学反应的方程式________。 ③已知：常温下，。HF在水中的电离方程式为 。下列有关HF溶液叙述正确的是________。 A．加水稀释，不断减小 B．室温下，pH=3的HF溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液显碱性 C．稍微加热， D．用氢氟酸替代盐酸测得中和反应的偏大 （3）NaF、CaF2、NF3、O2F2都是典型的氟化物。 ①NaF溶液显碱性的原因为________（用离子方程式表示）。 ②NF3键角________NH3中的键角（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因为________。 ③O2F2和H2O2结构相似，常温常压下，O2F2呈气态，而H2O2呈液态。中心原子的杂化类型相同，则O2F2中心原子VSEPR模型是________。 ④已知，向1 L 的CaCl2溶液中加入NaF固体，充分反应后，测得溶液中浓度为，则加入的NaF固体的质量为________。（忽略加入固体后溶液体积的变化，计算结果保留2位小数） 17. 利用水钴矿（主要成分为，含少量、、、）制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：i．沉淀过快无法形成；在碱性溶液中易被氧化。 ii．时，，。 （1）原子的价电子排布式为________。 （2）①“酸浸”固液混合时，加料方式为________（填序号）。 A．将水钴矿先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠溶液 B．将水钴矿先和亚硫酸钠溶液混合再滴加硫酸 ②“酸浸”中与、发生反应的离子方程式为________。 （3）“萃取”时，可以利用萃取剂与溶液中的形成配合物而萃取出元素，下列物质可作萃取剂的是________（填序号）。 A. 苯（） B. C. D. （4）由转化过程中： ①“沉钴”中，的离子方程式为________，该反应的________。 ②制备，先加氨水再加溶液的理由是________。 ③“沉钴”中使用热溶液的目的是________。 ④已知是以为中心的正八面体结构，若其中2个被取代，则所形成的的空间结构有________种。 18. Cu元素在生命活动中占有举足轻重的地位，缺铜会造成贫血、记忆力减退、反应迟钝、运动失常等。某实验小组设计如下实验制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物，并测定其组成。 Ⅰ．制备有机补铜剂-顺式甘氨酸合铜水合物 已知：该实验过程除顺式产物外，也有反式产物。反应过程与能量变化如图1所示，产物结构如图2所示。 回答下列问题： （1）1 mol顺式甘氨酸合铜（不含结晶水）中σ键的个数为________；顺式产物的极性________（填“大于或“小于”）反式产物。 （2）向硫酸铜溶液中滴加氨水至得到深蓝色溶液总的化学方程式为________。 （3）设计实验方案证明Cu(OH)2沉淀已洗涤干净________。 （4）制备有机补铜剂的反应为，从速率及产品纯度角度解释控制反应温度为70℃左右的原因________。 Ⅱ．产品中Cu元素含量的测定 称取产品m g，用水溶解，再加入适量硫酸，配制成100mL样品溶液；用移液管移取其中20.00 mL溶液到碘量瓶中，加入过量KI固体，在暗处静置5分钟，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入适量NH4SCN溶液，剧烈振荡碘量瓶，加入几滴淀粉溶液，用Na2S2O3标准溶液继续滴定至终点；再取两份20.00 mL溶液进行两次平行实验。 已知： i．，； ii．CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质。 iii．Ksp(CuSCN)<Ksp(CuI)。 （5）①加入适量NH4SCN溶液并剧烈振荡碘量瓶的目的是________。 ②滴定终点的现象是________。 ③若三次实验平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL，则该产品中含Cu元素的质量分数为________。 19. CO2与环氧丙烷通过催化剂g-C3N4-MU催化转化为碳酸丙烯酯，主要发生如下反应： 反应i： 反应ii： （1）反应能量变化如图所示，，，______。 （2）保持其他条件不变，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后体积分数增大的组分是_____（填标号）。 a．CO2 b． c． d．H2O e．CH3CH(OH)CH2OH （3）在压强为的恒压体系中通入1 mol CO2、1 mol和1 mol H2O(g)，达平衡时，的转化率和的选择性随温度变化如图所示。 ①120℃时，反应i的________（列计算式）。 ②90～130℃，平衡体系中的转化率随温度升高而增大的原因是_________。 （4）催化剂g-C3N4-MU的结构如图1所示，图中虚线圈内为平面结构，催化反应机理如图2所示： ①g-C3N4-MU中氮原子的杂化方式为__________，虚线圈内的环有“离域π键”，可以表示为，n与m分别表示参与形成大π键的原子数和参与形成大π键的电子数。该“离域π键”可以表示为________。 ②催化剂g-C3N4-MU材料表面的________（写出其中一个基团名称），是催化反应过程中的活性物种。反应历程中环氧丙烷参与反应被破坏的共价键类型为____________（填“极性共价键”、“非极性共价键”或“极性共价键和非极性共价键”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省厦门第一中学2025—2026学年度 第一学期期末考试 高二年化学试卷 第I卷 说明：本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Na 23 一．选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法正确的是 A. 将新制的金属元件涂抹油并密封保存，可减缓腐蚀 B. 迎新春璀璨的焰火与电子跃迁过程中吸收能量有关 C. 日常生活中，最常见的钢铁腐蚀为化学腐蚀 D. 医疗上BaCO3常用作X射线透视肠胃的内服药剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．涂抹油并密封可以隔绝金属元件与空气中的、等接触，避免发生腐蚀，可减缓腐蚀，A正确； B．焰火的产生是因为金属离子中的电子吸收能量跃迁到高能级后，再跃迁回低能级时释放能量，以光的形式释放，与释放能量有关，并非吸收能量，B错误； C．日常生活中钢铁表面易形成电解质水膜，构成原电池，最常见的腐蚀为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，C错误； D．会与胃酸（主要成分为）反应生成有毒的可溶性，不可用作钡餐，医疗上用作X射线透视肠胃的内服药剂是，D错误； 故选A。 2. 一定温度下，对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，加入催化剂后下列选项不改变的是 A. 反应速率 B. 焓变 C. 活化能 D. 反应历程 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入催化剂会降低反应的活化能，使正、逆反应速率均加快，反应速率发生改变，A不符合题意； B．焓变只与反应的始态和终态有关，催化剂只改变反应路径，不改变始态和终态，因此焓变不改变，B符合题意； C．催化剂通过提供新的反应路径，降低了反应的活化能，活化能发生改变，C不符合题意； D．加入催化剂后反应走新的路径，反应历程发生改变，D不符合题意； 故本题选B。 3. 下列各组物质依次为强电解质、弱电解质的是 A. NaOH、HF B. Na2SO4、BaSO4 C. CaCO3、氯水 D. Cu、H2S 【答案】A 【解析】 【分析】强电解质需满足完全离解，如强酸、强碱、大多数盐（包括难溶盐如CaCO3、BaSO4）。 弱电解质需部分离解，如弱酸（HF、H2S）、弱碱、水。 【详解】A．NaOH为强碱，HF为弱酸，A正确； B．Na2SO4、BaSO4都为强电解质，B错误； C．CaCO3为强电解质，氯水为混合物，即不是电解质也不是非电解质，C错误； D．Cu为单质，即不是电解质也不是非电解质，H2S为弱酸，弱电解质，D错误； 故选A。 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CO2的电子式： B. 基态Mn原子的价电子排布图： C. SO3的VSEPR模型： D. 乙烯形成碳碳σ键时轨道重叠方式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2中C与每个O之间形成双键，C需满足8电子稳定结构，图示中C周围仅4个电子，电子式不符合成键规则，A错误； B．基态Mn原子价电子排布为，根据洪特规则，3d轨道的5个电子应分占5个简并轨道且自旋平行，4s轨道应有2个成对电子，图示不符合电子排布规则，B错误； C．SO3中心S原子价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面正三角形，图示为平面三角形结构，符合规则，C正确； D．乙烯中碳碳σ键是杂化轨道“头碰头”重叠形成，图示为p轨道“肩并肩”重叠，是碳碳π键的成键方式，D错误； 故选C。 5. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. pH=13的溶液中：、、、 C. 加KSCN溶液变红的溶液中：、、、 D. 强酸性溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A. 无色溶液中，为紫色，不符合无色条件，A错误； B. pH=13的碱性溶液中，与OH-反应生成NH3和H2O，不能大量共存，B错误； C. 加KSCN溶液变红的溶液中含有Fe3+，K+、、Cl-、SO42-与Fe3+及彼此间均无反应，能大量共存，C正确； D. 强酸性溶液中，Fe2+与在H+存在下发生氧化还原反应（），不能大量共存，D错误； 故答案选C。 6. 下列实验能达到相应目的的是 A. 图①装置可验证反应的吸放热 B. 图②装置可验证铁钉发生析氢腐蚀 C. 图③装置电解精炼铝 D. 图④装置探究熔融条件下烧碱的导电性 【答案】A 【解析】 【详解】A．若反应放热，集气瓶内空气受热膨胀使U形管甲端液面低于乙端，若反应吸热，瓶内压强减小使甲端液面高于乙端，可验证反应的吸放热，A正确； B．溶液呈中性，铁钉在中性条件下发生吸氧腐蚀，无生成，无法验证析氢腐蚀，该实验设计不能达到相应目的，B错误； C．电解溶液时，阴极优先放电生成，无法得到金属铝，电解精炼铝需使用熔融态氧化铝为电解质，该实验设计不能达到相应目的，C错误； D．石英坩埚主要成分为，高温下会与发生反应，腐蚀坩埚，不能用于熔融烧碱，该实验设计不能达到相应目的，D错误； 故本题选A。 7. 可逆反应在体积固定的绝热密闭容器中，下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是 ①体系温度不再改变 ②体系压强不再改变 ③混合气体密度不再改变 ④混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑤体系内气体颜色不再变化 ⑥ ⑦的体积分数不再发生变化 A. ①②④⑦ B. ①②⑤⑦ C. ①④⑤⑦ D. ②③⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①容器绝热，反应吸热(△H>0)。若反应未平衡，正向进行时吸热使温度降低，逆向进行时放热使温度升高；当温度不变时，表明正逆反应速率相等，可判断达到平衡； ②由于反应前后气体分子数不变，总物质的量恒定，但压强与温度成正比。绝热条件下温度变化会引起压强变化，当压强不变时意味着温度不变，从而可推断反应平衡； ③密度，总质量m守恒，体积V固定，故密度始终不变，不能作为平衡判据； ④平均摩尔质量，反应前后气体分子数不变，总物质的量n恒定，m不变，因此M始终为定值，不能作为平衡判据； ⑤I2为有色气体，其浓度变化会导致颜色变化。颜色不变表明I2浓度恒定，反应达到平衡；⑥，未指明速率方向，该说法无法准确判断平衡； ⑦HI(g)的体积分数不再发生变化，意味着各组分浓度保持稳定，反应达到平衡； 故选B。 8. 由短周期元素M、W、X、Y、Z构成的离子液体结构如图所示，其中W、X、Y、Z为同周期元素，下列说法正确的是 A. 还原性：M-＜Z- B. 室温下，X、Y、Z的氢化物均为气态 C. M可形成M2，不能有M3，体现了共价键的饱和性 D. 与Z同主族元素形成的简单阴离子均能促进水电离 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，阳离子中M形成1个共价键、X形成4个共价键、Y形成3个和4个共价键，由阴离子可知Z形成1个共价键、W形成4个共价键，W、X、Y、Z为同周期元素，则M可能为H元素或Cl元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为F元素。 【详解】A．元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，氟元素的非金属性强于氯元素或氢元素，所以氟离子的还原性弱于氯离子或带负电荷的氢离子，A错误； B．室温下，碳元素的氢化物可能是气态烃、液态烃和固态烃，B错误； C．氢原子和氯原子的最外层都只有1个不成对电子，由共价键的饱和性可知，M可形成M2，不能有M3，C正确； D．盐酸、氢溴酸、氢碘酸都是强酸，由盐类水解规律可知，与氟元素同主族元素形成的氯离子、溴离子、碘离子在溶液中都不能水解，都不能促进水电离，D错误； 故选C。 9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 将Zn与Fe用导线相连，插入稀硫酸酸化的3%NaCl溶液，一段时间后，从Fe电极区取出少量溶液，滴入2滴溶液 无明显现象 Zn可以保护Fe不被腐蚀 B 用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较 试纸呈微红色 发生水解 C 以为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的 先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 D 将盐酸酸化的溶液加水稀释 溶液黄色变绿色，最终变为蓝色 溶液中减小，增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．Zn与Fe构成原电池，Zn活泼作负极被氧化，Fe作正极被保护，滴入溶液无明显现象，说明Fe电极区无生成，证明Zn可保护Fe不被腐蚀，操作、现象、结论均正确，A符合题意； B．溶液中也会水解使溶液显酸性，试纸变红无法确定是水解导致，结论错误，B不符合题意； C．AgCl为AB型沉淀，为型沉淀，二者表达式类型不同，不能仅根据沉淀先后顺序直接比较大小，结论错误，C不符合题意； D．盐酸酸化的溶液中存在平衡：，加水稀释时浓度降低，平衡正向移动，黄色的浓度减小，蓝色的浓度增大，溶液颜色由黄色变绿色最终变为蓝色，操作、现象、结论均正确，D符合题意； 故选AD。 10. (硼酸)与中和生成的盐为(硼酸钠)。已知：25℃时，(硼酸)显酸性的原理为B(OH)3+H2OH++，，(碳酸)的电离平衡常数为，下列说法正确的是 A. 硼酸显酸性的过程中，中心原子的杂化轨道没有发生改变 B. 硼酸水溶液中的主要来自硼酸的自身电离 C. 等浓度等体积的和溶液混合后，溶液显酸性 D. 将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中，反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中B原子的价电子数为3，杂化方式为；中B原子的杂化方式为；(硼酸)显酸性的过程中B原子杂化方式发生变化，A错误； B．根据题干的硼酸显酸性的原因是水中的电离出来的，而非自硼酸的自身电离，B错误； C．硼酸的，；的，故等浓度等体积的和溶液混合后，溶液以的水解为主，显碱性，C错误； D．根据题干中的平衡常数数值可知酸性：，结合强酸制弱酸，正确，D正确； 故选D。 11. 羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A. M极电极反应式： B. 电极电势：N>M C. 每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b D. 通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M作阴极，N为阳极，以此解答。 【详解】A．M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M作阴极，故A正确； B．由上述分析可知，M作阴极，N为阳极，故电极电势：N>M，故B正确； C．甲醛与•OH反应生成CO2的反应：HCHO-4e-+4OH-+•OH=CO2+4H2O，6.0 g甲醛为0.2mol,有0.8mol H+透过膜b,故C正确； D．根据氧化还原反应规律，1mol甲醛生成CO2转移4mole-，1mol苯酚生成CO2转移28mol e-，理论上苯酚和甲醛转化生成CO2物质的量之比为6：7，故D错误； 答案选D。 12. 某二元酸(用H2X表示)在水中的电离方程式是：H2X=H++HX-，HX-H++X2-。25℃时，向20.00mL 0.1mol/L H2X溶液中滴入0.1 mol/L NaOH溶液，pOH水表示溶液中由水电离出的c(OH-)水的负对数[-lgc(OH-)水]，pOH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是 A. C、E两点溶液：C点显中性，E点显碱性 B. B点溶液中：c(X2-)=c(H+)-c(OH-) C. D点溶液中：c(Na+)+c(HX-)+c(X2-)=0.10mol/L D. HX-的电离常数Ka约为1×10-4.6 【答案】D 【解析】 【详解】A．C点溶液中溶质为NaHX和Na2X，HX-的以电离为主，电离出的氢离子对水的电离起抑制作用，X2-水解对水的电离起促进作用，二者程度相等，此时溶液呈中性；E点溶液中溶质为NaOH和Na2X，X2-水解显碱性，NaOH溶液电离显碱性，溶液显碱性，A正确； B．B点加入的n(H2X)=n(NaOH)，酸碱恰好完全反应生成NaHX，HX-只电离不水解，溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-)、存在物料守恒c(Na+)=c(HX-)+c(X2-)，则c(X2-)+c(OH-)=c(H+)，所以c(X2-)=c(H+)-c(OH-)，B正确； C．由图可知，D点溶液中NaOH与H2X恰好反应生成Na2X，此时共加入NaOH溶液40.00mL，c(HX-)+c(X2-)==mol/L，c(Na+)==mol/L，则c(Na+)+c(HX-)+c(X2-)=mol/L+mol/L=0.10mol•L-1，C正确； D．由题干图中B点可知，加入NaOH的体积为20.00mL，此时H2X+NaOH=NaHX+H2O，此时pOH水=11.2，c(OH-)水=10-11.2mol/L，HX-的浓度为：=0.05mol/L，c(OH-)=c(OH-)水=10-11.2mol/L，c(H+)===10-2.8mol/L，HX-的电离常数Ka约为==2×10-4.6，D错误； 故答案为：D。 13. 以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、MnO2、Fe2O3）原料制备的流程如图所示，已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为可溶性的[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。下列说法正确的是 A. H-N-H的键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B. 滤渣②的主要成分为Fe2O3、Cu和Zn C. “滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得MnO2 D. “浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，向炼铁厂锌灰中加入碳酸氢铵溶液和过量氨水，将氧化铜、氧化锌转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子，二氧化锰、氧化铁不反应，过滤得到含有二氧化锰、氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入过量锌粉，将四氨合铜离子转化为铜，过滤得到含有铜、锌的滤渣和滤液；滤液经蒸氨沉锌，将溶液中的锌元素转化为碱式碳酸锌，碱式碳酸锌灼烧分解得到氧化锌。 【详解】A．氨分子中氮原子的孤对电子对数为=1，四氨合铜离子中具有空轨道的铜离子与氨分子中孤对电子形成配位键，氮原子的孤对电子对数为0，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以四氨合铜离子中H-N-H的键角大于氨分子，故A错误； B．由分析可知，滤渣②的主要成分为铜和锌，故B错误； C．由分析可知，滤渣①的主要成分为二氧化锰、氧化铁，二氧化锰与稀盐酸不反应，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，则滤渣①经稀盐酸溶浸、过滤可获得二氧化锰，故C正确； D．浸取时，温度过高会导致碳酸氢铵和氨水受热分解，导致浸取率下降，故D错误； 故选C。 14. 已知甲烷卤代反应中部分步骤如下(X代表Cl或Br，设稳定单质能量为零)：，对应的能量图如下。 下列说法正确的是 A. 进程a中X代表Br B. 溴代反应速率比氯代反应速率大 C. 与的反应速率比与的反应速率大 D. 进程b的焓变： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应第一步的活化能大于第二步，即反应的决速步为第一步，活性高于，与反应的活化能更低，且生成的HCl比HBr稳定，则进程a中X代表Cl，进程b中X代表Br，A错误； B．反应速率取决于活化能，氯代反应第一步（决速步）活化能小于溴代反应，故氯代反应速率更快，B错误； C．进程a中X代表Cl，由能量图可知，进程a的第一步活化能大于第二步，故第一步反应速率比第二步反应速率慢，即与的反应速率比与的反应速率大，C正确； D．由图可知，进程b中E1为第一步正反应的活化能，E2为第二步逆反应的活化能，由于第一步逆反应的活化能和第二步正反应的活化能未知，不能计算进程b的焓变，D错误； 故答案为：C。 15. 某小组为探究与KI之间的反应，进行了如下实验。 实验 现象 ①产生土黄色沉淀，溶液为棕黄色②变为白色悬浊液，最后得到无色澄清溶液 ①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色 ②开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最后得到无色溶液 已知：；CuI为白色沉淀，可吸附； 在溶液中不存在；呈无色，呈黄色。 下列结论或推断不合理的是 A. 与KI能发生反应： B. CuI与反应的速率快于与反应的速率 C. 黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，有生成 D. 与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度 【答案】B 【解析】 【详解】A．CuI为白色沉淀，可吸附而显土黄色，在溶液中不存在，故与KI能发生反应：，A正确； B．已知，结合第一实验，逐滴加入溶液的实验现象，应该是附着在CuI表面的先反应，故CuI与反应的速率慢于与反应的速率，B错误； C．第二个实验，①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色，发生反应，剩余，②逐滴加入溶液时，开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，此时生成了和；黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，说明溶液中的几乎全部转化为；最后黄色溶液变为无色溶液时，说明全部被还原为，C正确； D．第二个实验中，溶液最后变为无色溶液，故最后溶液中主要为，故与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度，D正确； 故选B。 第II卷 二、填空题（本题包括4小题，共55分） 16. 氟及其化合物是工业生产的重要原料。 （1）基态F原子核外有________种能量不同的电子，其同周期的元素中基态原子的未成对电子数与F相同的有________（填元素符号） （2）HF相比其他氢化物有很多特殊的性质。 ①液态氟化氢中存在：，X中心原子的价层电子对数为________。 ②研究发现制备HF不能在石英玻璃仪器中进行，写出发生化学反应的方程式________。 ③已知：常温下，。HF在水中的电离方程式为 。下列有关HF溶液叙述正确的是________。 A．加水稀释，不断减小 B．室温下，pH=3的HF溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液显碱性 C．稍微加热， D．用氢氟酸替代盐酸测得中和反应的偏大 （3）NaF、CaF2、NF3、O2F2都是典型的氟化物。 ①NaF溶液显碱性的原因为________（用离子方程式表示）。 ②NF3键角________NH3中的键角（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因为________。 ③O2F2和H2O2结构相似，常温常压下，O2F2呈气态，而H2O2呈液态。中心原子的杂化类型相同，则O2F2中心原子VSEPR模型是________。 ④已知，向1 L 的CaCl2溶液中加入NaF固体，充分反应后，测得溶液中浓度为，则加入的NaF固体的质量为________。（忽略加入固体后溶液体积的变化，计算结果保留2位小数） 【答案】（1） ①. 3 ②. Li,B （2） ①. 4 ②. ③. A （3） ①. ②. 小于 ③. 两个分子中N原子的杂化方式和孤电子对数目均相同，由于电负性F>N>H，使得NF3中成键电子对离中心原子N较远，斥力小，键角小 ④. (正)四面体形 ⑤. 8.82 【解析】 【小问1详解】 基态F原子的核外电子排布式为，电子分布在1s、2s、2p三个能级上，因此有3种能量不同的电子；其未成对电子数为1，同周期（第二周期）元素中，未成对电子数同样为1的元素有Li（）和B（）； 【小问2详解】 ① 根据质量守恒和电荷守恒，反应方程式为，故X为；其中心原子F的价层电子对数为； ② 石英玻璃的主要成分是，能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，化学方程式为； ③A．，加水稀释时溶液酸性减弱，减小，而不变，故比值不断减小，A正确； B．pH=3的HF溶液浓度远大于，与pH=11的NaOH溶液等体积混合后HF大量剩余，溶液显酸性，B错误； C．该比值即为，因电离过程（放热），加热使平衡逆向移动，减小，比值应小于，C错误； D．HF电离放热，用其替代盐酸发生中和反应放出的总热量更多，为负值，放热越多越小（偏小），D错误； 故选A； 【小问3详解】 ① NaF是强碱弱酸盐，在水中发生水解使溶液显碱性，离子方程式为； ② F的电负性大于N，而N的电负性大于H；在中，共用电子对偏向F原子，使得N原子周围成键电子对之间的排斥力减小，孤电子对的排斥作用相对更强，导致键角被压缩，故的键角小于； ③ 中心原子O形成2个键，孤电子对数为，价层电子对数为4，发生杂化，其VSEPR模型为四面体形； ④ 反应后溶液中，根据，解得平衡时；沉淀消耗的物质的量约为，故生成沉淀消耗的为；溶液中剩余的为；因此加入的总物质的量为，其质量为。 17. 利用水钴矿（主要成分为，含少量、、、）制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：i．沉淀过快无法形成；在碱性溶液中易被氧化。 ii．时，，。 （1）原子的价电子排布式为________。 （2）①“酸浸”固液混合时，加料方式为________（填序号）。 A．将水钴矿先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠溶液 B．将水钴矿先和亚硫酸钠溶液混合再滴加硫酸 ②“酸浸”中与、发生反应的离子方程式为________。 （3）“萃取”时，可以利用萃取剂与溶液中的形成配合物而萃取出元素，下列物质可作萃取剂的是________（填序号）。 A. 苯（） B. C. D. （4）由转化过程中： ①“沉钴”中，的离子方程式为________，该反应的________。 ②制备，先加氨水再加溶液的理由是________。 ③“沉钴”中使用热溶液的目的是________。 ④已知是以为中心的正八面体结构，若其中2个被取代，则所形成的的空间结构有________种。 【答案】（1） （2） ①. B ②. （3）C （4） ①. ②. 1.7×109 ③. 加入氨水生成形成的在加入NaOH“沉钴”时可缓释Co2+，利于晶体形成 ④. 温度高利于减少溶解氧，形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化 ⑤. 2 【解析】 【分析】本题以水钴矿制备二次电池添加剂β−Co(OH)2的工艺流程为情境，属于矿料浸取—净化—沉钴类题型。流程中的物质转化：酸浸时硫酸溶解矿石中的钴、铁、锰的氧化物，亚硫酸钠把高价态的钴、锰、铁还原为低价态，二氧化硅不反应而留在滤渣1；随后用次氯酸钠把亚铁离子氧化为铁离子，并用碳酸钠调节pH使铁离子沉淀，滤渣2为氢氧化铁；萃取时用能与锰离子形成配合物的萃取剂把锰萃入有机相；水相经系列操作得到硫酸钴固体；向硫酸钴溶液中加氨水生成钴氨配离子，再用热的氢氧化钠溶液沉钴，得到目标产品。答题时注意：由加料顺序分析亚硫酸钠的利用率；按得失电子守恒配平酸浸反应的离子方程式；从能否形成配合物和有机溶解性选择萃取剂；由稳定常数和溶度积计算沉钴反应的平衡常数；从晶体形成条件和防止氧化两个角度分析工艺条件。 【小问1详解】 Co为27号元素，其原子的价电子排布式为，其中3d轨道上排有7个电子、4s轨道上排有2个电子。 【小问2详解】 ①若将硫酸先与矿石混合再滴加亚硫酸钠溶液（A），生成的SO2在强酸性条件下易从溶液中逸出，不能充分还原矿石；将矿石先与亚硫酸钠溶液混合再滴加硫酸（B），生成的SO2在液面下与矿石充分接触，还原更完全，故选B。 ②“酸浸”时，Co2O3被亚硫酸钠还原：硫元素由+4价升高到+6价生成硫酸根，钴元素被还原为Co2+，根据得失电子守恒配平得离子方程式：。 【小问3详解】 萃取时Mn2+与萃取剂中的氧原子形成配合物而进入有机相；苯和乙醇不能与Mn2+形成稳定配合物，磷酸易溶于水、不能将Mn2+萃入有机相，C中的含氧基团可提供孤对电子与Mn2+配位，且分子中含R基，形成的配合物易溶于有机相，故选C。 【小问4详解】 ①“沉钴”时，钴氨配离子与OH−反应生成β−Co(OH)2沉淀并放出氨气：；该反应的平衡常数等于稳定常数与溶度积乘积的倒数，代入数据得。 ②先加氨水生成稳定的钴氨配离子，配离子在加入NaOH时缓慢释放Co2+，使沉淀缓慢生成，有利于形成β−Co(OH)2晶体（由已知i，沉淀过快则无法形成该晶体）。 ③热的NaOH溶液能减少溶解氧，沉钴放出的氨气形成保护气氛隔绝空气，防止氢氧化钴被氧化。 ④该配合物为正八面体结构，2个NH3被Cl−取代后，两个Cl−可处于相邻（顺式）或相对（反式）位置，所得配合物的空间结构共有2种。 18. Cu元素在生命活动中占有举足轻重的地位，缺铜会造成贫血、记忆力减退、反应迟钝、运动失常等。某实验小组设计如下实验制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物，并测定其组成。 Ⅰ．制备有机补铜剂-顺式甘氨酸合铜水合物 已知：该实验过程除顺式产物外，也有反式产物。反应过程与能量变化如图1所示，产物结构如图2所示。 回答下列问题： （1）1 mol顺式甘氨酸合铜（不含结晶水）中σ键的个数为________；顺式产物的极性________（填“大于或“小于”）反式产物。 （2）向硫酸铜溶液中滴加氨水至得到深蓝色溶液总的化学方程式为________。 （3）设计实验方案证明Cu(OH)2沉淀已洗涤干净________。 （4）制备有机补铜剂的反应为，从速率及产品纯度角度解释控制反应温度为70℃左右的原因________。 Ⅱ．产品中Cu元素含量的测定 称取产品m g，用水溶解，再加入适量硫酸，配制成100mL样品溶液；用移液管移取其中20.00 mL溶液到碘量瓶中，加入过量KI固体，在暗处静置5分钟，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入适量NH4SCN溶液，剧烈振荡碘量瓶，加入几滴淀粉溶液，用Na2S2O3标准溶液继续滴定至终点；再取两份20.00 mL溶液进行两次平行实验。 已知： i．，； ii．CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质。 iii．Ksp(CuSCN)<Ksp(CuI)。 （5）①加入适量NH4SCN溶液并剧烈振荡碘量瓶的目的是________。 ②滴定终点的现象是________。 ③若三次实验平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL，则该产品中含Cu元素的质量分数为________。 【答案】（1） ①. ②. 大于 （2） （3）取少量最后一次洗涤液于试管中，先加稀盐酸，再加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗涤干净 （4）温度低于，反应速率慢；生成反式产物的活化能大，温度高于易生成反式产物而引入杂质 （5） ①. 将CuI转化为CuSCN，释放出CuI吸附的 ②. 滴入最后半滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复 ③. 【解析】 【分析】首先向硫酸铜溶液中滴加氨水得到四氨合铜离子，再加入过量氢氧化钠溶液将其转化为氢氧化铜沉淀；洗涤干净后的氢氧化铜与甘氨酸在65~70℃下反应生成顺式甘氨酸合铜；通过热过滤除去未反应的杂质，滤液中加入乙醇降低产物溶解度，冷却结晶得到产品；最后通过碘量法测定产品中铜的含量； 【小问1详解】 顺式甘氨酸合铜（不含结晶水）的化学式为(H2NCH2COO)2Cu；每个甘氨酸根配体中含有2个N-H 键、2个C-H键、1个C-N键、1个C-C键、1个C-O单键和1个C=O双键（含1个σ键和1个π键），共8个σ键；中心Cu原子与2个N原子和2个O原子形成4个配位键（均为σ键）；因此1个分子中共有8×2+4=20个σ键，1 mol 该物质中σ键的个数为20NA；顺式产物结构不对称，正负电荷中心不重合，极性较大；反式产物结构对称，极性较小，故顺式产物的极性大于反式产物； 【小问2详解】 向硫酸铜溶液中滴加氨水，首先生成氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解生成深蓝色的硫酸四氨合铜溶液，总反应的化学方程式为CuSO4+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O； 【小问3详解】 制备Cu(OH)2沉淀时，溶液中含有若沉淀未洗净，洗涤液中会残留；检验方法为：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀产生，则说明已洗涤干净； 【小问4详解】 温度会影响反应速率和产物的选择性；温度低于70℃时，反应速率较慢；由图1可知，生成反式产物的活化能大于生成顺式产物的活化能，若温度过高，会有更多反应物分子越过较高的活化能生成反式产物，从而引入杂质，降低产品纯度； 【小问5详解】 ①由于CuI固体能吸附溶液中的少量I2，导致测定结果偏低，且，加入适量NH4SCN溶液并剧烈振荡，可将CuI转化为更难溶的CuSCN，从而释放出被吸附的I2，使滴定更准确； ②碘量法中使用淀粉作指示剂，滴定终点时I2被完全消耗，现象为：滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色； ③根据反应方程式可得关系式：，则 20.00 mL 溶液中 ；100 mL 样品溶液中含有Cu元素的物质的量为 ，其质量为；故该产品中含Cu元素的质量分数为 。 19. CO2与环氧丙烷通过催化剂g-C3N4-MU催化转化为碳酸丙烯酯，主要发生如下反应： 反应i： 反应ii： （1）反应能量变化如图所示，，，______。 （2）保持其他条件不变，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后体积分数增大的组分是_____（填标号）。 a．CO2 b． c． d．H2O e．CH3CH(OH)CH2OH （3）在压强为的恒压体系中通入1 mol CO2、1 mol和1 mol H2O(g)，达平衡时，的转化率和的选择性随温度变化如图所示。 ①120℃时，反应i的________（列计算式）。 ②90～130℃，平衡体系中的转化率随温度升高而增大的原因是_________。 （4）催化剂g-C3N4-MU的结构如图1所示，图中虚线圈内为平面结构，催化反应机理如图2所示： ①g-C3N4-MU中氮原子的杂化方式为__________，虚线圈内的环有“离域π键”，可以表示为，n与m分别表示参与形成大π键的原子数和参与形成大π键的电子数。该“离域π键”可以表示为________。 ②催化剂g-C3N4-MU材料表面的________（写出其中一个基团名称），是催化反应过程中的活性物种。反应历程中环氧丙烷参与反应被破坏的共价键类型为____________（填“极性共价键”、“非极性共价键”或“极性共价键和非极性共价键”）。 【答案】（1）+243 （2）ce （3） ①. ②. 反应ⅰ为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，提高了的转化率；反应ⅱ为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，降低了的转化率；温度升高对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ （4） ①. 、 ②. ③. 氨基(或亚氨基) ④. 极性共价键 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知，ΔH1=E1-E2=536.6kJ·mol-1-293.6kJ·mol-1=+243kJ·mol-1； 【小问2详解】 反应ⅰ、ⅱ均为气体体积减小的反应，体系达到平衡状态且其他条件不变时，压缩平衡体系体积，反应ⅰ、ⅱ的平衡均向正反应方向移动，、CH3CH(OH)CH2OH体积分数均增大；故答案为：ce； 【小问3详解】 ①在压强为p0的恒压体系中通入1 mol CO2、1 mol (g)和1 mol H2O(g)，达平衡时，（C3H6O）的转化率和（C4H6O3）的选择性在120℃时分别为m%和α%，反应ⅰ的Kp计算过程如下：，；n(总)=1-m%α%+1-m%+m%α%+m%α%+1-m%(1-α%)+m%(1-α%)，求得n(总)=3-m%；Kp===； ②根据上述分析可知，反应i为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，的转化率增大；反应ⅱ为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的转化率降低，所以90～130℃时，平衡体系中的转化率随温度升高而增大的原因是温度升高对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ； 【小问4详解】 ①从题干信息“图中虚线圈内具有和石墨相似的层状结构”可知，虚圈内的氮原子的杂化方式为sp2，-NH2、-NH-中的氮原子杂化方式为sp3；从图中可知：参与形成大π键的原子数n=6(C的个数)+7(N的个数)=13，参与形成大π键的电子数m=6(C提供的电子数)+6(外围N提供的电子数)+2(中心N提供的电子数)=，所以该“离域键”是； ②从催化反应机理图中可知，g-C3N4-MU中的氨基参与反应，是催化反应过程中的活性物种；步骤III中环氧丙烷参与反应被破坏的共价键是C-O键，是极性共价键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $