精品解析：河北深州市2025-2026学年度上学期高二期末质量检测化学试卷

2025~2026学年度上学期高二期末质量检测 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Mn55 Cu64 La139 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 地下钢铁管道可连接镁合金来防止钢铁腐蚀 B. 迎新春璀璨的焰火与电子跃迁过程中吸收能量有关 C. 含氟牙膏中氟离子促进羟基磷灰石转化为更坚硬更难溶的氟磷灰石，可有效预防蛀牙 D. 用“杯酚”分离和，反映出了超分子具有分子识别的特性 2. 下列实验室操作或处理方法错误的是 A. 取用少量白磷时，在水中用小刀进行切割 B. 被水蒸气轻微烫伤，先用冷水处理再涂烫伤药膏 C. 将结块的硝酸铵置于研钵中，用研杵敲碎、研细 D. 酸性溶液溅到皮肤上，应立即用大量清水冲洗 3. Na2S2O3可用作纺织及造纸工业的脱氯剂：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl，还可用于NaCN中毒的治疗。下列说法错误的是 A. 的VSEPR模型为正四面体 B. N原子的电负性小于O原子 C. HCl的形成过程： D. 键的极性：H-O>H-S 4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 溶液中的数目为 B. 的分子结构为，中含有共价键数为 C. 含键数目为 D. 通入水中，溶液中氯离子数为 5. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的的是 A．探究温度对化学平衡移动的影响 B．蒸发结晶获得晶体 C．配制溶液 D．准确测量中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨工业中将氨液化分离 B. 夏天打开可乐瓶盖产生气泡 C. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 D. 由、、组成的平衡体系加压后颜色变深 7. 关于氢键，下列说法正确的是 A. 所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键 B. 是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致 C. 氢键的形成使物质体系的能量升高 D. 分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内 8. 如图所示，甲池的总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，下列关于该装置工作时的说法正确的是 A. 该装置工作时，石墨电极上的反应为：4OH- - 4e- = O2 + 2H2O B. 甲池和乙池中溶液的pH均减小 C. 甲池中负极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+ D. 当甲池中消耗1.7 g NH3时，乙池中理论上最多产生6.4g固体 9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Y元素最高正价与最低负价代数和为4 。下列说法正确的是 A. 电负性：Z＞Y＞W B. 分子中σ键与π键的个数之比是2∶1 C. Z的简单氢化物分子间存在氢键 D. W、Z形成的分子的空间结构可能为平面正方形 10. 下列说法中正确的是 A. BF3、C2H4、PCl3分子的空间构型都可用sp2杂化轨道来解释 B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C. 中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D. AB3型的分子立体构型必为平面三角形 11. 汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)，整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是 A. 三个基元反应都是放热反应 B. 第②步基元反应的活化能为 C. D. 该化学反应快慢的取决于第①步基元反应 12. 硫酸四氨合铜晶体，在工业上用途广泛。实验室制备的流程如下图，下列说法不正确的是 A. Ⅱ中产生的沉淀是 B. 的稳定性强于 C. 硫酸四氨合铜晶体中存在的化学键有共价键、配位键、离子键和氢键 D. 过程③加入95%乙醇的作用是减少溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度 13. 立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，下列有关该晶体的叙述错误的是 A. 每个硒离子周围距离相等且最近的硒离子有6个 B. 位于构成的正四面体的体心 C. 该晶胞中和的最近距离为 D. 原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为 14. 联氨又称肼，是一种二元弱碱，其在水溶液中的分步电离平衡如下： 常温下，用的盐酸溶液滴定浓度为的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是 A. 滴定前，的联氨水溶液的 B. 若点，则 C. 当，该点在N点和P点之间且靠近P点 D. 该滴定有两个滴定突变，可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学在资源、材料、健康、环境等领域发挥着越来越重要的作用。回答下列问题： （1）以、合成，Fe是常用催化剂的主要成分。 ①基态N原子核外电子有______________种空间运动状态。 ②基态N原子的第一电离能大于基态O原子的原因是______________。 ③在、分子中，H-N-H键角______________F-N-F键角(填“＞”或“＜”)。 （2）化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。 ①极易溶于水的原因是______________(写出两点即可)。 ②分解得。的碳原子杂化轨道类型为______________，空间结构为______________。 ③常温下，乳酸、醋酸、碳酸(HOCOOH)的酸性依次减弱，根据键的极性对化学性质的影响分析，乳酸中-OH是______________基团(填“推电子”或“吸电子”)。 16. 催化加氢制甲醇有利于减少排放，实现“碳达峰”，其总反应可表示为：(平衡常数) 另有反应①：(平衡常数) 反应②：(平衡常数) 温度分别为、时，在2L恒容密闭容器中充入和一定量，按不同投料比发生总反应，绘制的平衡转化率如图1所示，回答下列问题： （1）由以上数据计算______________：总反应在______________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）______________。(用、表示) （3）判定______________(填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）若总反应进行到d点状态时耗时5min，则建立此状态过程中用表示的平均反应速率______________，b点的平衡常数K=______________(列出计算式即可)。 （5）若将一定比例的和在装有催化剂的反应器中反应数小时。体系中甲醇的产率与温度的关系如图2所示。 温度为460K时，图中P点______________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。结合相关信息分析，如图中F点之后，甲醇产率变化的原因可能是：①温度升高，发生反应②，转化为其他物质；②______________；③______________。 17. 铜及其化合物在生产、生活和科研领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子的轨道表示式为______________；同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数和Cu相同的元素是______________(填元素符号)。 （2）质体蓝素是首个通过X射线衍射分析结构测定的蓝铜蛋白，其结构如图。图中的配位数为______________。 已知具有与苯环类似的大π键，则图中②号N原子的杂化方式为______________，试分析①号N原子比②号N原子更易与形成配位键的原因为______________。 （3）化合物X由La、Cu和O三种元素组成，它是第一个被发现的氧化物超导体，其晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。晶胞中每个Cu原子处于最近的若干个O原子构成的空间结构的中心，则这若干个O原子构成的空间构型为______________。化合物X的化学式为______________；若阿伏加德罗常数的值为，则晶胞密度______________(用含a、的代数式表示)。 18. 作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体，凭借其独特的晶体结构和化学性能，在新能源电池中占据重要位置，以菱锰矿(主要成分是，含有、、以及、、的化合物)为原料制备电池级的工艺流程如下。 已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.5 沉淀完全的pH 2.8 8.4 10.1 ②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下： 元素 Mn Mg Ca Ni Cu 沉锰前浓度(mg/L) 457.2 2.24 1.12 再溶解后浓度(mg/L) 91.52 544.6 1.86 1.02 （1）为了加快“酸浸”是的反应速率，可采取的措施有______________(任答一条)。 （2）“滤渣”的主要成分为______________(填化学式)。 （3）“除铁”步骤中，通入空气的主要作用是______________。 （4）“沉锰”时，锰元素主要以碳酸锰的形式沉出，写出反应的离子方程式______________。 （5）“除重金属”中，需用石灰调节为5.0，pH越小除杂效果越差的原因是______________。 （6）“除钙镁”中，若使、沉淀完全，溶液中最小为______________mol。[已知：、。] （7）“氧化”步骤需控制温度在70℃左右，不能过高也不能过低，原因是______________。 （8）受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70g样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870～1200℃范围内发生反应的化学方程式为______________[M(MnSO4·H2O) =169g/mol]。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度上学期高二期末质量检测 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Mn55 Cu64 La139 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 地下钢铁管道可连接镁合金来防止钢铁腐蚀 B. 迎新春璀璨的焰火与电子跃迁过程中吸收能量有关 C. 含氟牙膏中氟离子促进羟基磷灰石转化为更坚硬更难溶的氟磷灰石，可有效预防蛀牙 D. 用“杯酚”分离和，反映出了超分子具有分子识别的特性 【答案】B 【解析】 【详解】A．地下钢铁管道连接镁合金时，镁比铁活泼作负极被腐蚀，铁作正极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．焰火的产生是由于金属原子中的电子吸收能量跃迁到高能级后，再从高能级跃迁回低能级时释放能量，以光的形式呈现，与电子跃迁释放能量有关，B错误； C．氟离子可与牙齿表面的羟基磷灰石反应，转化为更难溶、更坚硬的氟磷灰石，能有效减少牙齿被腐蚀，预防蛀牙，C正确； D．杯酚可特异性识别并结合，无法结合，从而实现二者分离，体现了超分子的分子识别特性，D正确； 故选B。 2. 下列实验室操作或处理方法错误的是 A. 取用少量白磷时，在水中用小刀进行切割 B. 被水蒸气轻微烫伤，先用冷水处理再涂烫伤药膏 C. 将结块的硝酸铵置于研钵中，用研杵敲碎、研细 D. 酸性溶液溅到皮肤上，应立即用大量清水冲洗 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷在空气中易自燃，切割需在水中隔绝氧气，A正确； B．烫伤后立即用冷水冲洗给皮肤降温，再涂烫伤药膏，B正确； C．硝酸铵结块后敲击研磨易引发爆炸，C错误； D．酸性溶液具有强的腐蚀性，若溅到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，D正确； 故选C。 3. Na2S2O3可用作纺织及造纸工业的脱氯剂：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl，还可用于NaCN中毒的治疗。下列说法错误的是 A. 的VSEPR模型为正四面体 B. N原子的电负性小于O原子 C. HCl的形成过程： D. 键的极性：H-O>H-S 【答案】C 【解析】 【详解】A．的中心原子S原子的价层电子对数为，S为sp3杂化，的VSEPR模型为正四面体，A正确；    B．同周期主族元素，从左至右电负性逐渐增大，故N原子的电负性小于O原子，B正确； C．HCl为共价化合物，形成过程为：，C错误； D．电负性O＞S，形成共价键两元素的电负性差值越大，键的极性越强，故键的极性：H-O＞H-S，D正确； 故选C。 4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 溶液中的数目为 B. 的分子结构为，中含有共价键数为 C. 含键数目为 D. 通入水中，溶液中氯离子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的物质的量为，完全电离出，但由于会发生水解，导致数目小于NA，A错误； B．根据的分子结构可知，含有共价键，的摩尔质量为，的物质的量为，含有的共价键数为，即，B正确； C．未指明11.2 L是否处于标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积来计算其物质的量，则无法计算其π键的数目，C错误； D．与水的反应为可逆反应，不能完全转化，溶液中数目小于，D错误； 故选B。 5. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的的是 A．探究温度对化学平衡移动的影响 B．蒸发结晶获得晶体 C．配制溶液 D．准确测量中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应，两组实验只有温度为单一变量，可通过气体颜色变化判断平衡移动方向，能探究温度对化学平衡移动的影响，A正确； B．易被空气中的氧气氧化，且直接蒸发加热会使失去结晶水，B错误； C．配制一定物质的量浓度溶液时，液面距离刻度线1~2就需要改用胶头滴管定容，C错误； D．银质搅拌器、纯铜杯盖都属于热的良导体，易导致热量散失，实验误差大，无法准确测量中和反应反应热，D错误； 故选A。 6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨工业中将氨液化分离 B. 夏天打开可乐瓶盖产生气泡 C. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 D. 由、、组成的平衡体系加压后颜色变深 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨工业中将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，利于氨的合成，故A不符合题意； B．夏天打开可乐瓶盖产生气泡，压强减小，平衡往气体系数和增大的方向移动，故B不符合题意； C．增大空气的量，即增大反应物浓度，平衡正向移动，所以可以提高二氧化硫的转化率，C不符合题意； D．由、、组成的平衡体系发生反应，加压后，各物质的浓度增大，体系的颜色变深，平衡不移动，故D符合题意； 故选D。 7. 关于氢键，下列说法正确的是 A. 所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键 B. 是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致 C. 氢键的形成使物质体系的能量升高 D. 分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内 【答案】D 【解析】 【详解】A．并非所有含氢化合物都存在氢键，只有含N-H、O-H、F-H的化合物才可能形成氢键，且氢键是分子间作用力而非化学键，A错误； B．H2O的稳定性源于O-H共价键的强度，氢键仅影响物质的物理性质（如沸点），B错误； C．氢键的形成会降低体系能量，使物质更稳定（如冰形成时放热），C错误； D．分子间氢键的存在提高物质的熔沸点（如水的沸点），也存在分子内氢键（如邻硝基苯酚），D正确； 答案选D。 8. 如图所示，甲池的总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，下列关于该装置工作时的说法正确的是 A. 该装置工作时，石墨电极上的反应为：4OH- - 4e- = O2 + 2H2O B. 甲池和乙池中溶液的pH均减小 C. 甲池中负极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+ D. 当甲池中消耗1.7 g NH3时，乙池中理论上最多产生6.4g固体 【答案】B 【解析】 【分析】甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入氨的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池为电解池，阴极电极反应为Cu2+＋2e-＝Cu、阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑。 【详解】A．该装置中甲池为原电池，通入O2的电极为正极，乙池为电解池，石墨电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，A错误； B．甲池总反应生成H2O，KOH溶液被稀释，OH-浓度降低，pH减小；乙池为电解池，电解CuSO4溶液时，生成硫酸、铜和氧气，溶液中H+浓度增大，pH减小，两池pH均减小，B正确； C．甲池为碱性环境（KOH溶液），负极NH3失电子生成N2，需结合OH-平衡电荷，正确反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，选项中生成H⁺不符合碱性环境，C错误； D．1.7g NH3（0.1mol）转移电子0.3mol（N从-3→0，1mol NH3转移3mol e-，乙池阴极Cu2+得电子生成Cu，根据电子守恒，生成Cu的物质的量为0.15mol，质量为9.6g，并非6.4g，D错误； 答案选B。 9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Y元素最高正价与最低负价代数和为4 。下列说法正确的是 A. 电负性：Z＞Y＞W B. 分子中σ键与π键的个数之比是2∶1 C. Z的简单氢化物分子间存在氢键 D. W、Z形成的分子的空间结构可能为平面正方形 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素原子序数依次增大，W、X最外层电子数之比为4:3，故W最外层电子数为4，为元素；X最外层电子数为3，为元素；Y最高正价与最低负价代数和为4，故Y为元素，Z为原子序数大于的短周期主族元素，由此解答； 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性递增，故电负性；中显负价，说明电负性，因此电负性顺序，A正确； B．为，结构式为，每个双键含1个键和1个键，故键与键个数比为，B错误； C．Z的简单氢化物为，只有、、的氢化物分子间可形成氢键，分子间不存在氢键，C错误； D．W、Z形成的分子为，中心原子为杂化，空间结构为正四面体形，D错误； 故选A。 10. 下列说法中正确的是 A. BF3、C2H4、PCl3分子的空间构型都可用sp2杂化轨道来解释 B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C. 中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D. AB3型的分子立体构型必为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．BF3为平面三角形、C2H4为平面结构，可用sp2杂化轨道来解释，PCl3分子中心磷原子上的价电子对数为，其杂化类型为sp3，有1对孤对电子，空间构型为三角锥形，故A错误； B．sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，故B错误； C．一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的空间构型为四面体形，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，H2O分子是V形，故C正确； D．AB3型的分子立体构型可能为平面三角形，如BF3，也有可能为三角锥形，如PCl3，故D错误； 故选C。 11. 汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)，整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是 A. 三个基元反应都是放热反应 B. 第②步基元反应的活化能为 C. D. 该化学反应快慢的取决于第①步基元反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一步基元反应中，反应物能量为0，产物能量为199.2 kJ/mol，产物能量高于反应物，为吸热反应，A错误； B．第②步基元反应的活化能=过渡态TS2能量-该步反应物能量，反应物为第一步产物（能量199.2 kJ/mol），TS2能量329.2 kJ/mol，活化能=329.2-199.2=130 kJ/mol，B错误； C．总反应ΔH=产物总能量-反应物总能量，图中反应物（初始状态）能量为0，最终产物能量为620.9 kJ/mol，但实际汽车尾气处理反应为放热反应，且图示中产物能量应低于反应物，ΔH应为负值，C错误； D．反应速率取决于活化能最大的基元反应（决速步）。第一步活化能=TS1能量-反应物能量=298.4-0=298.4 kJ/mol，第一步活化能最大，故反应快慢取决于第①步，D正确； 故选D。 12. 硫酸四氨合铜晶体，在工业上用途广泛。实验室制备的流程如下图，下列说法不正确的是 A. Ⅱ中产生的沉淀是 B. 的稳定性强于 C. 硫酸四氨合铜晶体中存在的化学键有共价键、配位键、离子键和氢键 D. 过程③加入95%乙醇的作用是减少溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度 【答案】C 【解析】 【分析】在硫酸铜溶液中加入几滴氨水，先出现蓝色的Cu(OH)2沉淀，然后继续加氨水，沉淀溶解为，加入乙醇，降低溶剂的极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度，析出晶体。 【详解】A．根据分析可知，Ⅱ中产生的沉淀是，故A正确； B．硫酸铜溶液中存在的是，不断加入氨水的过程中先生成Cu(OH)2，最后生成，说明的稳定性强于，故B正确； C．氢键不属于化学键，故C错误； D．95%乙醇的极性较小，加入95%乙醇可以降低溶剂的极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度，故D正确； 故选C。 13. 立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，下列有关该晶体的叙述错误的是 A. 每个硒离子周围距离相等且最近的硒离子有6个 B. 位于构成的正四面体的体心 C. 该晶胞中和的最近距离为 D. 原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为 【答案】A 【解析】 【详解】A．白色小球在晶胞中的个数为 ，黑色小球个数为8个，根据分子式可知，白色小球为、黑色小球为，以顶点的为例，在x、y、z三个平面，每个平面都有4个距离相等且最近的，因此每个周围距离相等且最近的共12个，A错误； B．该晶体中构成面心立方堆积，晶胞内全部8个四面体空隙被填充，故位于构成的正四面体的体心，B正确； C．晶胞体对角线长度为，与相邻的最近距离为体对角线的，即，C正确； D．原子1分数坐标为，原子2位于晶胞体对角线位置，故其分数坐标为，D正确； 故选A。 14. 联氨又称肼，是一种二元弱碱，其在水溶液中的分步电离平衡如下： 常温下，用的盐酸溶液滴定浓度为的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是 A. 滴定前，的联氨水溶液的 B. 若点，则 C. 当，该点在N点和P点之间且靠近P点 D. 该滴定有两个滴定突变，可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．设第一步电离产生的，初始，电离平衡时（很小，可近似为0），根据表达式，解得，又，解得，不等于3.74，A错误； B．M点，即溶液呈中性，，溶液中存在的离子有、、、、，根据电荷守恒：，因，两边抵消后可得，与选项表述一致，B正确； C．当消耗恰好为时，溶质为和，且二者的物质的量比为，此时溶液，呈酸性，故水解占主导（也可根据判断，水解大于电离，溶液显酸性），，故溶液中，若满足，则需要增加的含量，即在原有的基础上继续滴加，故过点，C错误； D．第一步滴定终点时，溶液因水解呈酸性，应选酸性范围变色的指示剂（如甲基橙，变色范围为3.1~4.4），但第二个终点由于水解程度很大，是强酸性溶液，而酚酞的变色范围为，适用于碱性环境，因此酚酞不能用于第二个终点，第二个终点通常使用甲基橙或其他酸性指示剂，但突跃不明显，误差较大，D错误； 故答案为B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学在资源、材料、健康、环境等领域发挥着越来越重要的作用。回答下列问题： （1）以、合成，Fe是常用催化剂的主要成分。 ①基态N原子核外电子有______________种空间运动状态。 ②基态N原子的第一电离能大于基态O原子的原因是______________。 ③在、分子中，H-N-H键角______________F-N-F键角(填“＞”或“＜”)。 （2）化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。 ①极易溶于水的原因是______________(写出两点即可)。 ②分解得。的碳原子杂化轨道类型为______________，空间结构为______________。 ③常温下，乳酸、醋酸、碳酸(HOCOOH)的酸性依次减弱，根据键的极性对化学性质的影响分析，乳酸中-OH是______________基团(填“推电子”或“吸电子”)。 【答案】（1） ①. 5 ②. 基态N原子的2p轨道电子排布为半充满状态（），结构较稳定，较难失去电子 ③. ＞ （2） ①. 与均为极性分子，符合相似相溶原理；与分子间能形成氢键 ②. （或杂化） ③. 平面三角形 ④. 吸电子 【解析】 【小问1详解】 ①电子的空间运动状态数即为电子占据的原子轨道数。基态N原子的核外电子排布式为，电子占据了1个1s轨道、1个2s轨道和3个2p轨道，共计5个原子轨道，因此核外电子有5种空间运动状态。 ②基态N原子的价层电子排布式为，其2p轨道处于半充满的稳定状态，失去一个电子需要的能量较高；而基态O原子的价层电子排布式为，失去一个电子后2p轨道达到半充满稳定状态，相对较易失去电子。因此基态N原子的第一电离能大于基态O原子。 ③和的中心原子N均采用杂化，且都含有一对孤电子对。由于F的电负性大于H，键的成键电子对更偏向于F原子，而键的成键电子对更偏向于N原子。因此，中成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间的排斥力更大，导致键角大于键角。 【小问2详解】 ①和均为极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂；此外，分子中的N原子电负性较强且含有孤电子对，能与分子之间形成分子间氢键，这进一步大大增加了在水中的溶解度。 ②中中心C原子形成3个键（分别与3个O原子成键），且无孤电子对，价层电子对数为3，故碳原子的杂化轨道类型为杂化。中中心C原子的价层电子对数为，无孤电子对，采用杂化，其空间结构为平面三角形。 ③常温下乳酸的酸性强于醋酸，说明乳酸分子中羟基（）的存在使得羧基（）中键的电子云密度降低，极性增强，从而更容易电离出。这表明具有吸电子诱导效应，属于吸电子基团。 16. 催化加氢制甲醇有利于减少排放，实现“碳达峰”，其总反应可表示为：(平衡常数) 另有反应①：(平衡常数) 反应②：(平衡常数) 温度分别为、时，在2L恒容密闭容器中充入和一定量，按不同投料比发生总反应，绘制的平衡转化率如图1所示，回答下列问题： （1）由以上数据计算______________：总反应在______________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）______________。(用、表示) （3）判定______________(填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）若总反应进行到d点状态时耗时5min，则建立此状态过程中用表示的平均反应速率______________，b点的平衡常数K=______________(列出计算式即可)。 （5）若将一定比例的和在装有催化剂的反应器中反应数小时。体系中甲醇的产率与温度的关系如图2所示。 温度为460K时，图中P点______________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。结合相关信息分析，如图中F点之后，甲醇产率变化的原因可能是：①温度升高，发生反应②，转化为其他物质；②______________；③______________。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） （3） （4） ①. ②. （或） （5） ①. 不是 ②. 总反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 ③. 温度升高，催化剂活性降低 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，总反应可由反应①减去反应②得到，故；该反应正向为气体分子数减少的放热反应，即、，根据时反应能自发进行，可知该反应在低温下能自发进行； 【小问2详解】 由（1）可知，总反应=反应①-反应②，根据平衡常数的运算性质，总反应的平衡常数； 【小问3详解】 总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率会降低，由图1可知，在相同投料比下，时的平衡转化率大于时的转化率，故温度； 【小问4详解】 d点时投料比，已知容器中充入，则初始，d点的平衡转化率为，则反应消耗的，根据化学方程式，消耗的，容器体积为2L，耗时5min，则； b点和d点处于同一温度，平衡常数相等，d点达到平衡时，各物质的物质的量分别为：，，，，容器体积为2L，代入平衡常数表达式得； 【小问5详解】 总反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，会导致甲醇的产率降低，而图2中P点之后甲醇的产率仍在随温度升高而增大，说明P点时反应尚未达到平衡状态，故P点不是平衡状态； F点之后甲醇产率下降，除了温度升高，发生副反应（如反应②）导致甲醇转化为其他物质以外，还可能的原因为：总反应为放热反应，温度升高导致平衡逆向移动，甲醇产率降低；温度过高导致催化剂活性降低，反应速率减慢。 17. 铜及其化合物在生产、生活和科研领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子的轨道表示式为______________；同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数和Cu相同的元素是______________(填元素符号)。 （2）质体蓝素是首个通过X射线衍射分析结构测定的蓝铜蛋白，其结构如图。图中的配位数为______________。 已知具有与苯环类似的大π键，则图中②号N原子的杂化方式为______________，试分析①号N原子比②号N原子更易与形成配位键的原因为______________。 （3）化合物X由La、Cu和O三种元素组成，它是第一个被发现的氧化物超导体，其晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。晶胞中每个Cu原子处于最近的若干个O原子构成的空间结构的中心，则这若干个O原子构成的空间构型为______________。化合物X的化学式为______________；若阿伏加德罗常数的值为，则晶胞密度______________(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 4 ②. ③. ①号N原子上的孤电子对未参与形成大键，电子云密度大，易给出孤电子对；②号N原子上的孤电子对参与形成大键，使电子云密度降低，不易给出孤电子对 （3） ①. 正八面体（或正八面体形） ②. ③. 【解析】 【分析】本题为铜及其化合物的结构与性质综合题：以基态铜原子的价层电子排布为切入点考查轨道表示式与未成对电子判断；结合质体蓝素的结构考查配位键、杂化方式与大π键；最后依据氧化物超导体晶胞考查空间构型、化学式与密度计算。 【小问1详解】 Cu是29号元素，其基态原子的电子排布式为，价层电子排布式为 。根据洪特规则和泡利不相容原理，3d轨道全充满，4s轨道半充满，其轨道表示式为。基态Cu原子的未成对电子数为1，同周期过渡元素中，Sc的价层电子排布式为 ，未成对电子数也为1，故填。 【小问2详解】 由质体蓝素的结构图可知，中心离子 与周围的2个S原子和2个N原子形成了配位键，因此其配位数为4。图中②号N原子形成了3个 键，且其孤电子对参与形成了大 键，无多余的孤电子对占据杂化轨道，故其杂化方式为。①号N原子比②号N原子更易形成配位键，是因为①号N原子上的孤电子对处于 杂化轨道中，未参与形成大 键，电子云密度较大，更容易给出孤电子对与 的空轨道配位；而②号N原子的孤电子对参与了共轭大 键，电子云密度降低，给出电子对的能力减弱。 【小问3详解】 由晶胞结构图可知，以体心Cu原子为例，其周围最近的O原子有6个（4个位于侧面面心，2个位于晶胞体内），这6个O原子到Cu原子的距离相等，构成的空间构型为正八面体形。 利用均摊法计算晶胞中的原子个数：Cu原子位于顶点和体心，个数为 ；La原子位于体内和侧棱上，个数为 ；O原子位于晶胞内、棱上和侧面面心，个数为 ；La、Cu、O的原子个数比为 4:2:8 = 2:1:4，故化合物X的化学式为 。一个晶胞的质量 ；晶胞的体积 ；则晶胞密度 。 18. 作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体，凭借其独特的晶体结构和化学性能，在新能源电池中占据重要位置，以菱锰矿(主要成分是，含有、、以及、、的化合物)为原料制备电池级的工艺流程如下。 已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.5 沉淀完全的pH 2.8 8.4 10.1 ②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下： 元素 Mn Mg Ca Ni Cu 沉锰前浓度(mg/L) 457.2 2.24 1.12 再溶解后浓度(mg/L) 91.52 544.6 1.86 1.02 （1）为了加快“酸浸”是的反应速率，可采取的措施有______________(任答一条)。 （2）“滤渣”的主要成分为______________(填化学式)。 （3）“除铁”步骤中，通入空气的主要作用是______________。 （4）“沉锰”时，锰元素主要以碳酸锰的形式沉出，写出反应的离子方程式______________。 （5）“除重金属”中，需用石灰调节为5.0，pH越小除杂效果越差的原因是______________。 （6）“除钙镁”中，若使、沉淀完全，溶液中最小为______________mol。[已知：、。] （7）“氧化”步骤需控制温度在70℃左右，不能过高也不能过低，原因是______________。 （8）受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70g样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870～1200℃范围内发生反应的化学方程式为______________[M(MnSO4·H2O) =169g/mol]。 【答案】（1） 适当升高温度（或粉碎矿石、适当增大硫酸浓度、搅拌等） （2） 、 （3） 将氧化为，便于在较低下将其完全沉淀除去 （4） （5） 过小，与结合生成或，导致溶液中浓度降低，不利于重金属离子沉淀完全 （6） （7） 温度过低，反应速率太慢；温度过高，氨水易挥发（或氧气溶解度降低） （8） 【解析】 【分析】菱锰矿主要成分是，含有、、以及、、的化合物，加入硫酸酸浸后，不溶于硫酸，与硫酸反应生成的微溶，及其物质均转化为金属离子，滤渣的主要成分为、；向滤液中通入空气将氧化为，便于在较低下将其完全沉淀除去，加入生石灰调节pH将转化为沉淀除去；再向滤液中加入溶液将转化为沉淀，加入硫酸再溶解；加入和石灰除去、；再加入除去和；最后向滤液中加入氨水并通入氧气氧化，过滤、洗涤、烘干后得到产品，由此解答； 【小问1详解】 为了加快“酸浸”是的反应速率，可以将矿石粉碎、适当地提高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等； 【小问2详解】 由分析可知，“滤渣”的主要成分为、； 【小问3详解】 由分析可知，通入空气的目的是将氧化为，便于在较低下将其完全沉淀除去； 【小问4详解】 “沉锰”过程中加入，将转化为沉淀，同时产生会和生成和，离子方程式为； 【小问5详解】 如果该过程的过小，与结合生成或，导致溶液中浓度降低，不利于、重金属离子沉淀完全； 【小问6详解】 ，更难沉淀，当完全沉淀后一定完全沉淀，当可以说明和完全沉淀，，可以求出； 【小问7详解】 “氧化”的步骤中，如果温度过低，反应速率太慢；如果温度过高，氨水易挥发，并且氧气溶解度降低，都会导致产率降低； 【小问8详解】 的物质的量为，在温度超过280℃时，质量减少，失去物质的摩尔质量为，失去的应为结晶水；继续加热超过850℃，质量减少，失去物质的摩尔质量为，失去的应为，剩余的物质为；继续加热超过1150℃，质量减少，减少的质量应为氧元素减少质量，中锰元素的质量为 ，分解后生成的物质中氧元素的质量为，其物质的量为，生成物中锰元素和氧元素的个数比为，因此生成物为，870～1200℃范围内发生反应的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $