精品解析：湖北省2025-2026年高二上学期期末化学试卷

高二化学学科素养测评 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Na-23 Fe-56 Co-59 Cu-64 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目要求。 1. 化学与生产、生活、科技密切相关，下列说法不正确的是 A. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿，利用了氟化物的强氧化性 B. 神舟十七号载人飞船使用的可充电镉镍电池属于二次电池 C. 家用铁锅清洗后擦干存放，主要是为了减少与水分接触，减缓铁的腐蚀 D. 芒硝晶体()白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能 【答案】A 【解析】 【详解】A．牙膏中添加氟化物可预防龋齿，是因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石，氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小，且更能抵抗酸的侵蚀，与氟化物的强氧化性无关，A错误； B．可充电电池(如镉镍电池)属于二次电池，B正确； C．铁锅是铁碳合金，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀的电化学反应而生锈。铁锅及时擦干后，没有电解质溶液的存在，不能形成原电池，可以减缓铁锅生锈，C正确 D．芒硝晶体失水吸热和结晶放热的过程涉及化学能与热能的转化，且太阳能驱动化学变化，D正确； 故选A。 2. 下列关于原子结构、元素周期表的说法正确的是 A. 元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数 B. 在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C. 灼烧氯化钾的过程中能看到紫色的光，属于吸收光谱，此过程为物理变化 D. 原子结构模型提出的先后顺序为：道尔顿原子论→“葡萄干布丁”模型→核式模型→玻尔原子结构模型→量子力学模型 【答案】D 【解析】 【详解】A．部分副族元素不是的，A错误； B．在电子云图中，小黑点表示电子在核外空间中出现的概率，B错误； C．氯化钾在灼烧过程中，发出紫色的光，是由于处于激发态的电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至是基态时，会以光的形式释放能量，故为发射光谱，该过程没有新物质生成，属于物理变化，C错误； D．原子结构模型提出的先后顺序为：①道尔顿原子论于1803年提出；②"葡萄干布丁”模型是由汤姆孙于1904年提出的；③核式模型由卢瑟福于1911年提出④玻尔原子结构模型于1913年提出；⑤量子力学模型于20世纪20年代中期提出；D正确。 故选D。 3. 下列方程式书写正确的是 A. 冶炼铝 B. 铅蓄电池放电时负极电极反应式： C. 用惰性电极电解饱和溶液： D. 检验摩尔盐[]中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，无法电解冶炼铝；工业上冶炼铝是电解熔融氧化铝，A错误； B．铅蓄电池的电解质是硫酸，存在大量，放电时负极生成的会与结合生成难溶的，正确负极反应为：，B错误； C．惰性电极电解饱和MgCl2溶液时，生成的会与结合生成沉淀，正确离子方程式为：，C错误； D．用来鉴别生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为，D正确； 故选D。 4. 下列说法错误的是 A. 基态与中未成对的电子数之比为 B. Mn可形成和两种简单离子，稳定性 C. 基态Sc原子的电子排布式违反了泡利原理 D. 某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…，当它与氯气反应时生成的阳离子是 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态电子排布式为未成对电子数为4，电子排布式为，未成对电子数为5，故基态与中未成对的电子数之比为，A正确； B．电子排布式、电子排布式为，为3d能级半充满，较稳定，B错误； C．泡利不相容原理是指在基态原子中，每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，3p能级含有3个轨道，最多容纳6个电子，基态Sc原子的电子排布式违反了泡利原理，C正确； D．逐级电离能为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，显示第三次电离能骤增，表明该元素易失去两个电子形成价阳离子，D正确； 故选B。 5. 下列说法正确的是 A. 的溶液中，、、能大量共存 B. 水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为(为阿伏加德罗常数的值) C. 等浓度等体积的HX与NaX混合，若溶液呈碱性，则 D. 相同条件下，体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应，能生成等量的 【答案】A 【解析】 【详解】A．，说明溶液中，是强酸性环境。、、​在酸性条件下彼此不反应，可以大量共存，A正确； B．水解生成的氢氧化铝胶体粒子由多个分子聚集而成，无法生成1 mol胶体粒子，数目小于，B错误； C．等浓度HX与NaX混合后，若溶液呈碱性，说明水解生成HX的程度大于HX电离生成程度，此时、，则，C错误； D．pH相同则相同，体积相同则初始物质的量相同。但盐酸(强酸)浓度，醋酸(弱酸)浓度。与足量锌反应时，酸的总物质的量决定产量：醋酸总酸量更大，能生成更多，故不能生成等量，D错误； 故选A。 6. 下列关于电化学的说法错误的是 A. 用图①装置精炼铜，b极为精铜，电解质溶液为溶液 B. 图②装置中盐桥中的移向甲烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为牺牲阳极法 D. 图④为模拟氯碱工业装置，其中离子交换膜为阳离子交换膜 【答案】C 【解析】 【详解】A．图①为电解池，a是阳极，b是阴极，电解法精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极，电解质溶液为溶液，A正确； B．图②装置为原电池，锌是负极，铜是正极，放电时，阴离子移向负极，即盐桥中的移向甲烧杯，B正确 C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为外加电流法，C错误； D．图④该装置为电解饱和食盐水，电解方程式为，左侧为阳极，电极反应为，右侧为阴极，电极反应为，向阴极移动，从左侧进入右侧，故离子交换膜为阳离子交换膜，D正确； 故选C。 7. 下列说法正确的是 A. 增加反应物浓度，则活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快 B. 已知 则 C. 含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的热量 D. 已知 ，则的燃烧热为 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大反应物的浓度使得单位体积内活化分子数增多，从而加快了反应速率，但活化分子百分数不变，A错误； B．比能量高，燃烧生成时释放更多热量，更负，故，B正确； C．为弱酸，电离需吸热，实际放出的热量小于强酸强碱中和的57.3 kJ，C错误； D．燃烧热应生成液态水，而题中生成气态水，无法确定的燃烧热，D错误； 故选B。 8. 由羟基丁酸()在酸催化作用下可脱水环化生成丁内酯()的反应如下：，25℃时，溶液中羟基丁酸的初始浓度为，随着反应的进行，测得丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。下列说法中错误的是 21 50 80 100 120 160 220 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 A. 在100 min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为 B. 为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可移出丁内酯 C. 21 min时的逆反应速率大于50 min时的正反应速率 D. 25℃时，当丁内酯的浓度为，羟基丁酸的浓度为时反应逆向进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．在100 min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为：，A正确； B．为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是移出丁内酯，B正确； C．根据表中数据，过程中，反应始终未达到平衡，则正反应速率始终大于逆反应速率，且随着反应进行，由于反应物浓度减小，正反应速率逐渐减小，21 min时，正反应速率为表格中最大的，同时其逆反应速率为最小的，则21 min时的逆反应速率小于50 min时的正反应速率，C错误； D．由表格可知，平衡时丁内酯浓度为，则羟基丁酸的浓度为，则，当丁内酯的浓度为，羟基丁酸的浓度为时，此时浓度商，平衡逆向进行，D正确； 故选C。 9. 下列实验装置或操作能达到目的的是 A. 图①简易量热计装置中用Al和足量的NaOH溶液反应测定中和反应的反应热 B. 图②装置用于测定生成氧气的反应速率 C. 图③用NaOH溶液滴定草酸溶液 D. 图④充分混合后，木板与烧杯因水结冰粘在一起，证明发生了吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和反应的反应热特指强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol水的反应热，Al与NaOH溶液反应生成，不是中和反应，并且气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不能用该装置测定中和反应反应热，不能达到实验目的，A不符合题意； B．图②装置中的长颈漏斗会导致生成的气体从漏斗逸出，无法准确测量生成气体的体积，且缺少秒表，无法测定反应时间，不能达到实验目的，B不符合题意； C．图③用NaOH溶液滴定草酸溶液，使用聚四氟乙烯活塞耐碱，能达到实验目的，C符合题意； D．图④充分混合后，木板与烧杯因水结冰粘在一起，氯化铵溶于水吸热是物理变化，不属于化学反应，不能证明发生了吸热反应，D不符合题意； 故选C。 10. 自热饭是一种方便食品，利用发热包中的物质与水反应释放热量来加热食物。发热包主要成分包括生石灰、硅藻土、铁粉、碳酸钠等，结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. 发热包主要利用生石灰与水反应放热，而非原电池原理 B. 发热包内消耗1.12 g铁粉，理论上最多能吸收(标准状况) C. 硅藻土吸附氧气、铁粉等在碱性条件下形成原电池，加快反应并辅助放热 D. 透气膜的主要作用是防止水蒸气逸出，以维持高温时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．自热饭发热包的核心放热反应是生石灰(CaO)与水的剧烈化合反应，该反应直接释放大量热量，属于典型的放热反应。虽然包内含有金属粉，可能发生电化学腐蚀，但主要热量来源和设计原理是化学放热，而非像暖宝宝那样以原电池原理为主导，A正确； B．1.12 g铁粉的物质的量为0.02 mol，若铁最终被氧化为，总失去电子0.06 mol，对应氧气物质的量为，标准状况下体积为336 mL，B正确； C．发热包中通常含有铁粉、碳酸钠；在碱性溶液中，铁能形成无数微小的原电池，发生吸氧腐蚀，从而加速金属的氧化反应。此过程会缓慢、持续地释放一部分热量，起到辅助放热和延长保温时间的作用，C正确； D．透气膜的核心作用是允许空气（氧气）进入发热包内部，保障铁粉的吸氧腐蚀顺利进行；如果阻止水蒸气逸出，发热包反应产生的大量高温水蒸气会导致饭盒内部压强骤增，引发爆炸风险，透气膜实际需要及时排出多余的高压水蒸气，D错误； 故选D。 11. 下列结论可由实验事实推导出的是 选项 实验事实(均为室温) 结论 A 浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH： N的非金属性比Cl强 B 向的NaOH溶液中滴加4滴溶液有白色沉淀，继续滴加4滴溶液后沉淀变为红褐色 C 向等体积浓度均为的溶液中分别滴入溶液和的溶液，的溶液褪色较快 其他条件相同，浓度越大化学反应速率不一定越快 D 取溶液，加入溶液，用萃取分液，下层呈现紫红色，再向水层中滴入KSCN溶液，溶液变成红色 证明与发生的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓度均为的溶液和溶液的：，根据“越弱越水解”，说明酸性，但、不是元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能说明的非金属性比强，A错误； B．NaOH溶液过量，不涉及两沉淀间的转化，B错误 C．实验中的浓度在两组反应中被稀释后不同(第一组稀释更多)，导致变量不单一，无法直接得出“浓度越大速率不一定越快”的结论，且高锰酸钾过量，溶液不会褪色，C错误； D．取溶液，加入溶液，由于过量，用萃取分液，下层呈现紫红色证明有，再向水层中滴入溶液，溶液呈红色证明有，证明反应存在限度，D正确； 故选D。 12. 下列叙述与图对应的是 A. 图1为反应过程中的能量变化图，该反应为自发反应，加入适当的催化剂，E和都减小 B. 图2为反应达到平衡状态后，时刻扩大容器体积时平衡逆向移动 C. 由图3可知，、满足反应： D. 图4为反应平衡时A的体积分数与反应压强的关系图，L线上所有的点都是平衡点，F点 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入催化剂活化能E降低，但不影响焓变，不变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，反应自发进行，根据可知，该反应在低温下自发进行，A错误； B．在时刻扩大容器体积时正、逆反应速率均会突然降低，与图2中时刻速率突然升高的变化不符，B错误； C．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知：压强：；温度：；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故不满足反应： ，C错误； D．在图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，在L线下方的F点时A物质的百分含量比该压强下的平衡点低，说明此时反应逆向进行，则F点，D正确； 故选D。 13. 在银催化下，乙烯()与氧气反应生成环氧乙烷(，用EO代表)和乙醛(，用AA代表)，反应过程的能量变化如图所示(ads表示吸附态，反应物的相对能量均为0)。下列叙述正确的是 A. 中间体OMC生成吸附态EO(ads)的逆反应活化能为 B. 由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为 C. 在生成EO(g)时，反应仅涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D. 由此图可以得出乙烯与氧气反应生成EO(g)是吸热反应，EO中含有键和键 【答案】C 【解析】 【详解】A．中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为，逆反应活化能为，A错误； B．EO(g)的相对能量为，AA(g)的相对能量为，焓变=生成物总能量-反应物总能量，由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为 ，B错误； C．在生成EO(g)时，反应化学键的变化涉及键、键断裂和键形成，涉及非极性键的断裂和极性键的形成，C正确； D．由此图可知，乙烯与氧气反应生成EO(g)，反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应，EO中只含有键，D错误； 故答案选C。 14. 工业合成氨使用铁触媒作催化剂时，反应的速率方程为，下列说法错误的是 A. 投料时，适当过量可提高的转化率，但的转化率减小 B. 考虑综合经济效益，合成氨一般选择400～500℃进行，主要因为铁触媒的活性最大 C. 及时分离出，能提高反应物转化率但会降低反应速率，影响日产量 D. 原料气进入合成塔前必须经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨反应为，氮气与氢气按1∶3的物质的量之比反应。投料时，氮气相对过量。适当增加氮气的用量，平衡向生成氨的方向移动，可提高氢气的转化率，但过量氮气自身的转化率减小，A正确； B．工业合成氨需要兼顾反应速率、平衡转化率和生产成本。采用铁触媒时，通常选择400～500℃，主要是因为铁触媒在这一温度范围内活性最大，有利于获得较大的反应速率，B正确； C．及时分离出，使生成物浓度减小，平衡向生成氨的方向移动，能提高反应物的转化率。由题给速率方程可知，在温度及其他物质浓度不变时，反应速率与成反比，减小会增大反应速率，有利于提高日产量，C错误； D．原料气中的某些杂质会使铁触媒中毒，降低其催化活性；若混有氧气，还可能与氢气形成爆炸性混合物。因此，原料气进入合成塔前必须经过净化处理，D正确； 故选C。 15. HA、HB为两种一元酸，室温下测得和溶液的pH均大于7，且前者大于后者。室温下HA、和HB两种溶液中分布系数与pH的变化关系如下图所示。[比如：]下列说法正确的是 A. 曲线Q表示与pH的变化关系 B. HB的电离常数的数量级为 C. 时，两种酸的电离度之比： D. 若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 【答案】B 【解析】 【分析】本题以两种一元弱酸的分布系数 δ-pH 图象为情境，考查电离常数 Ka、电离度与分布系数的关系。由室温下等浓度 NaA、NaB 溶液的 pH 均大于 7 且前者大可知：HA、HB 均为一元弱酸，且 HA 的酸性弱于 HB（A− 水解程度大于 B−）。分布系数 δ 只取决于溶液的 pH：随 pH 增大，δ(酸分子) 减小、δ(酸根离子) 增大，酸性较强的 HB 的 δ(HB) 曲线（Q）下降更早。图中 pH=2.08 处两组曲线分别相交于 b(2.08,0.85) 与 c(2.08,0.15)，由此读取 δ(HA)=δ(B−)=0.85、δ(HB)=δ(A−)=0.15（同种酸的两条曲线数值互补为 1），再逐项判断 A~D。 【详解】室温下测得和溶液的pH均大于7，且前者大于后者，故HA的酸性弱于HB，HA、HB为两种一元弱酸，随着pH的增大，HA、HB浓度减小，-、浓度增大，，当(酸分子)(酸根离子)时，可以知pH小的为强酸，曲线Q表示的变化关系、曲线N表示的变化关系，曲线P表示的变化关系、曲线M表示的变化关系。 A．根据分析可知，曲线Q表示与pH的变化关系，A错误； B．由图c点，此时、，则，，则的数量级为，B正确； C．由图中b、c两点坐标，时，两种酸的电离度之比，C错误； D．曲线Q表示的变化关系，若酸的初始浓度为，a点对应的，，，对应的，，D错误； 故答案为B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 已知25℃时，醋酸、亚硝酸、碳酸、氢氰酸、次磷酸的电离平衡常数如下表： 醋酸 亚硝酸 碳酸 氢氰酸(HCN) 次磷酸() （1）次磷酸是一种精细磷化工产品，其溶于过量NaOH溶液的反应为，写出次磷酸钠水解的离子方程式____________________。 （2）25℃时，某实验小组联合使用精密pH计与自动电位滴定仪测定浓度均为的、和KCN三种溶液的水解情况，则以上溶液水解程度由大到小的顺序为___________(用水解的离子作答)。 （3）常温下，将等pH、等体积的溶液、溶液和HCN溶液分别加水稀释，溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。 b、c、d三点由水电离出的浓度由大到小的顺序为___________，b、e两点的溶液分别与NaOH恰好中和，消耗NaOH物质的量更多的是_________点。写出足量d点溶液与碳酸钠溶液反应的离子方程式____________________。 （4）可以使醋酸钠溶液中减小，且不变的措施是_________(填序号)。 a．加水稀释 b．加入少量固体 c．加入少量冰醋酸 d．通入少量HCl气体 e．升高温度 （5）25℃时，将溶液与次磷酸()等体积混合，反应后溶液中，则溶液显_________(填“酸”“碱”或“中”)性，用含a的代数式表示的电离常数_________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. e ③. （4）ad （5） ①. 中 ②. 【解析】 【小问1详解】 次磷酸溶于过量NaOH溶液的反应为可推次磷酸是一元弱酸，其正盐在水溶液中水解的离子方程式：； 【小问2详解】 根据电离平衡常数，电离出能力大小顺序是：，因此浓度均为的、和KCN的水解程度由强到弱的顺序为； 【小问3详解】 加入酸抑制水的电离，酸性越强水的电离程度越小，。由于酸性：，等pH时，b、e两点的溶液分别与NaOH恰好中和，由可知，消耗NaOH物质的量更多的是e点。由表中电离平衡常数可知，酸性H2CO3>HCN>，故足量HCN与碳酸钠溶液反应的离子方程式为； 【小问4详解】 根据，得出：，不变，即温度不变，也不变： a．加水稀释，减小，减小，a符合题意； b．加入少量固体，增大，b不符合题意； c．加入少量冰醋酸使增大，c不符合题意； d．通入少量HCl气体，电离出的氢离子与CH3COO-离子结合成CH3COOH分子，CH3COO-浓度减小，d符合题意； e．升高温度，CH3COOH电离程度增大，CH3COO-浓度增大，增大，e 不符合题意；选ad。 【小问5详解】 在25℃下与等体积反应，反应完全后溶液中，根据电荷守恒知，溶液显中性；；的电离平衡常数。 17. 现有前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为；工业上通过分离液态空气获得B单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有三个电子层，核外电子总数是最外层电子数的6倍；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；基态G原子核外电子的运动状态有33种，其某种氧化物有剧毒。 （1）基态B原子中能量最高的电子所在能级的电子云轮廓图为_________形；F元素位于元素周期表的_________区。 （2）B、C、E三种元素电负性由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。 （3）比较D和Al的第一电离能大小并阐述原因_____________________。 （4）碳酰氟()是重要的有机试剂，其分子中含有双键，且所有原子最外层均满足8电子结构。则分子中键个数与键个数之比为_________。 （5）A、H为同一主族的短周期元素，和结构不同，前者分子中A与B原子间形成键和键，后者分子中H与B原子间不形成上述键。从原子半径大小的角度分析其原因_____________________。 （6）常温、常压下，I元素形成的气体单质密度最小。现以A、B、I三元素形成的六核18电子液态燃料电池处理酸性含铬废水(主要将转化为除去)，装置如图所示： ①N电极的电极反应式为____________。 ②上述燃料电池工作时，每消耗1 mol燃料，理论上可处理的物质的量为_________mol。 【答案】（1） ①. 哑铃形 ②. ds （2） （3）D为Mg元素，其第一电离能大于Al，因为Mg的3s处于全满状态，较稳定，Mg的第一电离能失去的是能量较低的3s能级上的电子，Al的第一电离能失去的是能量较高的3p能级上的电子 （4） （5）C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，轨道肩并肩重叠程度较大，能形成较稳定的键(或Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述较稳定的键) （6） ①. ②. 0.5 【解析】 【分析】本题以前四周期 A~G 七种元素的推断为背景，属于元素推断与结构性质综合题。突破口：A 的价电子构型为 nsnnpn，n=2 时即 2s22p2，A 为碳；工业上分离液态空气所得、其同素异形体可保护地表环境的为氧，B 为氧；最活泼的非金属元素 C 为氟；D 的核外电子总数是最外层电子数的 6 倍（2+8+x=6x，x=2），D 为镁；E 的正三价离子的 3d 轨道为半充满状态，E 为铁；F 的基态原子 M 层全充满、N 层只有一个未成对电子，F 为铜；G 的基态原子核外电子有 33 种运动状态，G 为砷。H 与 A 同主族且为短周期元素，H 为硅；I 形成的气体单质密度最小，I 为氢。各小问依次考查核外电子排布与周期表分区、电负性与第一电离能的递变、σ 键与 π 键数目的判断、原子半径对 π 键形成的影响，以及甲醇燃料电池与铁电极电解含铬废水的电极反应式和电子守恒计算。 【小问1详解】 基态氧原子的核外电子排布式为 1s22s22p4，能量最高的电子位于 2p 能级，电子云轮廓图为哑铃形；铜的价电子排布式为 3d104s1，位于元素周期表的 ds 区。 【小问2详解】 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，氟是非金属性最强的元素，电负性最大；铁是金属元素，电负性比氧和氟都小，故 O、F、Fe 三种元素电负性由小到大的顺序为。 【小问3详解】 D 为镁元素。镁的价电子排布式为 3s2，其中 3s 能级处于全充满状态，结构较稳定；镁的第一电离失去的是能量较低的 3s 能级上的电子，而铝的第一电离失去的是能量较高的 3p 能级上的电子，故第一电离能 Mg>Al。 【小问4详解】 碳酰氟（COF2）分子中含有双键且所有原子最外层均满足 8 电子结构，碳原子与氧原子之间形成 C=O 双键：碳原子形成 3 个 σ 键（1 个 C=O 中的 σ 键和 2 个 C−F 键）和 1 个 π 键（C=O 中的 π 键），故 σ 键与 π 键个数之比为。 【小问5详解】 CO2 中碳、氧原子之间形成 σ 键和 π 键（p−p 轨道肩并肩重叠形成 π 键）；SiO2 中硅、氧原子之间不形成上述 π 键。原因是碳的原子半径较小，碳、氧原子能充分接近，p 轨道肩并肩重叠程度较大，能形成较稳定的 π 键；而硅的原子半径较大，硅、氧原子间距离较大，p 轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成较稳定的 π 键。 【小问6详解】 ①由图中氢离子向 N 电极方向移动可知，M 电极为电池负极，N 电极为电池正极；酸性条件下氧气在正极得电子发生还原反应，电极反应式为。②六核 18 电子液态燃料为甲醇，甲醇完全氧化的电极反应为，每消耗 1 mol 甲醇转移 6 mol 电子。处理含铬废水时铁作阳极：Fe−2e−=Fe2+。每转移 2 mol 电子生成 1 mol Fe2+，6 mol 电子对应生成 3 mol Fe2+；而还原 1 mol 重铬酸根离子需要 6 mol Fe2+，所以 3 mol Fe2+ 理论上可处理 0.5 mol 重铬酸根离子。 18. 二氧化碳—甲烷重整反应制备合成气()是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应： ①主反应： ②副反应： ③副反应： ④副反应： 回答下列问题： （1）_________，反应②_________正向自发进行(填标号)。 A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能 （2）在时，向容积为2 L的刚性容器中充入和，假设仅发生反应①，体系中的物质的量随时间变化关系如下表： 时间 0 20 50 60 100 0.5 0.48 0.25 0.25 0.25 ①期间的平均速率为_________反应进行到60 min时，下列能够提高平衡时合成气产率的措施有：_________。 A．将反应时间延长至150 min B．移除一部分合成气 C．适当升高反应温度 D．改用高效催化剂 ②若反应①在绝热刚性容器中进行，下列现象不能说明反应已达平衡的是_________。 a．容器内温度不再变化 b．混合气体的密度保持不变 c．容器内CO和两种气体的浓度之比不再变化 d．容器内压强不再变化 e．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）当反应体系总压强为0.1 MPa时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的变化，在520℃时的物质的量最大，解释其原因__________________。 （4）恒温恒压条件下，向容器中通入和，达到平衡时的转化率为80%，的转化率为50%，碳单质的物质的量为0.8 mol。 ①主反应的平衡常数：_________(结果保留两位小数)。(已知反应的，物质i的气体摩尔分数) ②上述平衡时，向体系通入He气，重新达到平衡时，，则a_________b(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. A （2） ①. 0.002 ②. BC ③. bc （3）在520℃以前，以反应②为主，当升高温度时反应逆向移动，生成，的量增加；在520℃以后以反应①为主，升高温度反应正向移动，消耗，的量减少 （4） ①. 0.39 ②. = 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应③ = 反应①-反应②+2×反应④，因此。 反应②的，反应后气体分子数减少、，根据自发反应判据，只有低温下的绝对值小于，才能满足，因此低温下正向自发，选A。 【小问2详解】 ① 0~20 min内，，根据反应①的计量关系，，因此。 60 min时反应已达平衡，下列能够提高平衡时合成气产率的措施有： A．延长反应时间无法改变平衡状态，合成气产率不变，不符合题意； B．移除一部分合成气，生成物浓度降低，平衡正向移动，合成气产率提高，符合题意； C．主反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，合成气产率提高，符合题意； D．催化剂仅改变反应速率，不影响平衡产率，不符合题意； 故选BC。 ②容积不变的绝热密闭容器中，下列现象不能说明反应已达平衡的是： a．反应为吸热反应，容器内温度不再变化，说明反应达到平衡，不符合题意； b．反应中气体总质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终保持不变，符合题意； c．由于CO和均为生成物且计量数之比为1∶1，二者浓度之比始终为1∶1，因此浓度比不变不能说明反应达到平衡，符合题意； d．反应为气体分子数增大的反应，容积不变的绝热密闭容器中容器内压强不再变化，说明温度不变，反应达到平衡，不符合题意； e．反应中气体总质量不变，气体总物质的量随反应进行增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变，能说明反应达到平衡，不符合题意； 故选bc。 【小问3详解】 参加的反应有①②，根据图知，在520℃以前，以反应②为主，当升高温度时反应逆向移动，生成，的量增加；在520℃以后以反应①为主，升高温度反应正向移动，消耗，的量减少。因此520℃为两个趋势的转折点，物质的量达到峰值。 【小问4详解】 ①恒温恒压条件下，向容器中通入和，达到平衡时的转化率为80%，的转化率为50%，则消耗的、，根据碳原子守恒得：；平衡时剩余的，剩余的；设各物质的变化量如下（单位）， 对于，，对于，，对于C和CO，，对于CO，，则得，，，所以，，混合气体总物质的量为，，，，反应①用摩尔分数表示的平衡常数。 ②平衡时反应④的，化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，所以向体系通入He气，重新达到平衡时。 19. 目前废旧电池回收工艺多采用拆解提取正极材料。某科研单位以回收的废旧锂离子电池中的钴酸锂粗品为原料提纯产品，继而实现资源的循环利用，其工艺流程如下。回答下列问题： （1）的价电子排布式为__________。 （2）的熔点较高，“微波共熔”中氯化胆碱作助熔剂并提供。为了提高“微波共熔”效率可采取的措施有____________(任写一条)。 （3）“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，其变化的离子反应方程式为，则“沉钴”过程发生的离子方程式为____________。水浸后分离得到滤渣1的操作名称是_________。 （4）“沉锂”步骤中生成的锂盐沉淀化学式为_____________________。 （5）已知滤渣2在空气中煅烧时生成一种钠离子电池储能与转换材料，试分析“高温烧结”时通入空气的作用_____________________。 （6）含量测定。称取产品，加入适量盐酸和少量过氧化氢，加热溶解至溶液澄清(粉红色)，冷却后，加入过量NaOH溶液和适量NaClO溶液，加热煮沸，使完全转化为棕褐色沉淀，过滤洗涤后将滤渣完全溶于盐酸中，向所得的溶液中加入过量的KI和滴淀粉溶液，再用的溶液滴定(反应原理：、未配平)，达到滴定终点时消耗溶液24.00 mL。 ①产品中钴元素的含量为_________(保留三位有效数字)。 ②查阅文献可知该产品中钴元素的含量为12.90%，下列可能导致误差的原因是_________。 A．装有溶液的酸式滴定管水洗后未用标准溶液润洗 B．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 C．读取溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 D．滴定达到滴定终点时，溶液颜色从蓝色变为无色后振荡锥形瓶，溶液又恢复蓝色 【答案】（1） （2）将钴酸锂粗品粉碎、适当提高草酸的浓度、适当升高温度、搅拌等 （3） ①. ②. 过滤 （4） （5）作氧化剂，将中+2价的Co氧化为+3价，最终生成产品 （6） ①. 14.2% ②. B 【解析】 【分析】氯化胆碱-草酸和微波共熔的过程中，Co被还原为+2价，经过水浸滤液中Co以存在，加入氢氧化钠沉钴，得到沉淀和含有锂离子的溶液，固体经过煅烧得到固体，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品。 【小问1详解】 Co的原子序数为27，基态原子价电子排布式为，失去4s轨道的2个电子得到，因此的价电子排布式为。 【小问2详解】 提高反应效率的常规措施为增大反应物接触面积、优化反应温度等，将固体原料粉碎可增大接触面积，加快共熔反应速率。 【小问3详解】 沉钴步骤向含的溶液中加入NaOH，生成沉淀，离子方程式为。水浸后分离得到滤渣1的操作是过滤。 【小问4详解】 沉锂步骤加入，与结合生成碳酸锂沉淀，符合工艺流程后续烧结制备锂盐的逻辑； 【小问5详解】 中含有1个+2价Co和2个+3价Co，而目标产物中Co为+3价，通入空气作为氧化剂，可将低价Co氧化为+3价，最终得到纯的。 【小问6详解】 ①由题意可知：，，，。 ②查阅文献可知该产品中钴元素的含量为12.90%，实验测得14.2%偏高。 A．装溶液应用碱式滴定管，仪器选择错误，A不符合题意； B．滴定前有气泡、滴定后气泡消失，测得V(标准)包含气泡体积，V(标准)偏大，c(待测)偏高，B符合题意； C．读取溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗标准液的体积读数偏小，测得钴元素的含量数值会偏小，C不符合题意； D．滴定达到滴定终点时，溶液颜色从蓝色变为无色后振荡锥形瓶，溶液又恢复蓝色，说明标准溶液少了，测得钴元素的含量数值会偏小，D不符合题意； 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学学科素养测评 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Na-23 Fe-56 Co-59 Cu-64 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目要求。 1. 化学与生产、生活、科技密切相关，下列说法不正确的是 A. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿，利用了氟化物的强氧化性 B. 神舟十七号载人飞船使用的可充电镉镍电池属于二次电池 C. 家用铁锅清洗后擦干存放，主要是为了减少与水分接触，减缓铁的腐蚀 D. 芒硝晶体()白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能 2. 下列关于原子结构、元素周期表的说法正确的是 A. 元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数 B. 在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C. 灼烧氯化钾的过程中能看到紫色的光，属于吸收光谱，此过程为物理变化 D. 原子结构模型提出的先后顺序为：道尔顿原子论→“葡萄干布丁”模型→核式模型→玻尔原子结构模型→量子力学模型 3. 下列方程式书写正确的是 A. 冶炼铝 B. 铅蓄电池放电时负极电极反应式： C. 用惰性电极电解饱和溶液： D. 检验摩尔盐[]中： 4. 下列说法错误的是 A. 基态与中未成对的电子数之比为 B. Mn可形成和两种简单离子，稳定性 C. 基态Sc原子的电子排布式违反了泡利原理 D. 某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…，当它与氯气反应时生成的阳离子是 5. 下列说法正确的是 A. 的溶液中，、、能大量共存 B. 水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为(为阿伏加德罗常数的值) C. 等浓度等体积的HX与NaX混合，若溶液呈碱性，则 D. 相同条件下，体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应，能生成等量的 6. 下列关于电化学的说法错误的是 A. 用图①装置精炼铜，b极为精铜，电解质溶液为溶液 B. 图②装置中盐桥中的移向甲烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为牺牲阳极法 D. 图④为模拟氯碱工业装置，其中离子交换膜为阳离子交换膜 7. 下列说法正确的是 A. 增加反应物浓度，则活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快 B. 已知 则 C. 含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的热量 D. 已知 ，则的燃烧热为 8. 由羟基丁酸()在酸催化作用下可脱水环化生成丁内酯()的反应如下：，25℃时，溶液中羟基丁酸的初始浓度为，随着反应的进行，测得丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。下列说法中错误的是 21 50 80 100 120 160 220 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 A. 在100 min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为 B. 为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可移出丁内酯 C. 21 min时的逆反应速率大于50 min时的正反应速率 D. 25℃时，当丁内酯的浓度为，羟基丁酸的浓度为时反应逆向进行 9. 下列实验装置或操作能达到目的的是 A. 图①简易量热计装置中用Al和足量的NaOH溶液反应测定中和反应的反应热 B. 图②装置用于测定生成氧气的反应速率 C. 图③用NaOH溶液滴定草酸溶液 D. 图④充分混合后，木板与烧杯因水结冰粘在一起，证明发生了吸热反应 10. 自热饭是一种方便食品，利用发热包中的物质与水反应释放热量来加热食物。发热包主要成分包括生石灰、硅藻土、铁粉、碳酸钠等，结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. 发热包主要利用生石灰与水反应放热，而非原电池原理 B. 发热包内消耗1.12 g铁粉，理论上最多能吸收(标准状况) C. 硅藻土吸附氧气、铁粉等在碱性条件下形成原电池，加快反应并辅助放热 D. 透气膜的主要作用是防止水蒸气逸出，以维持高温时间 11. 下列结论可由实验事实推导出的是 选项 实验事实(均为室温) 结论 A 浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH： N的非金属性比Cl强 B 向的NaOH溶液中滴加4滴溶液有白色沉淀，继续滴加4滴溶液后沉淀变为红褐色 C 向等体积浓度均为的溶液中分别滴入溶液和的溶液，的溶液褪色较快 其他条件相同，浓度越大化学反应速率不一定越快 D 取溶液，加入溶液，用萃取分液，下层呈现紫红色，再向水层中滴入KSCN溶液，溶液变成红色 证明与发生的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 12. 下列叙述与图对应的是 A. 图1为反应过程中的能量变化图，该反应为自发反应，加入适当的催化剂，E和都减小 B. 图2为反应达到平衡状态后，时刻扩大容器体积时平衡逆向移动 C. 由图3可知，、满足反应： D. 图4为反应平衡时A的体积分数与反应压强的关系图，L线上所有的点都是平衡点，F点 13. 在银催化下，乙烯()与氧气反应生成环氧乙烷(，用EO代表)和乙醛(，用AA代表)，反应过程的能量变化如图所示(ads表示吸附态，反应物的相对能量均为0)。下列叙述正确的是 A. 中间体OMC生成吸附态EO(ads)的逆反应活化能为 B. 由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为 C. 在生成EO(g)时，反应仅涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D. 由此图可以得出乙烯与氧气反应生成EO(g)是吸热反应，EO中含有键和键 14. 工业合成氨使用铁触媒作催化剂时，反应的速率方程为，下列说法错误的是 A. 投料时，适当过量可提高的转化率，但的转化率减小 B. 考虑综合经济效益，合成氨一般选择400～500℃进行，主要因为铁触媒的活性最大 C. 及时分离出，能提高反应物转化率但会降低反应速率，影响日产量 D. 原料气进入合成塔前必须经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生 15. HA、HB为两种一元酸，室温下测得和溶液的pH均大于7，且前者大于后者。室温下HA、和HB两种溶液中分布系数与pH的变化关系如下图所示。[比如：]下列说法正确的是 A. 曲线Q表示与pH的变化关系 B. HB的电离常数的数量级为 C. 时，两种酸的电离度之比： D. 若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 已知25℃时，醋酸、亚硝酸、碳酸、氢氰酸、次磷酸的电离平衡常数如下表： 醋酸 亚硝酸 碳酸 氢氰酸(HCN) 次磷酸() （1）次磷酸是一种精细磷化工产品，其溶于过量NaOH溶液的反应为，写出次磷酸钠水解的离子方程式____________________。 （2）25℃时，某实验小组联合使用精密pH计与自动电位滴定仪测定浓度均为的、和KCN三种溶液的水解情况，则以上溶液水解程度由大到小的顺序为___________(用水解的离子作答)。 （3）常温下，将等pH、等体积的溶液、溶液和HCN溶液分别加水稀释，溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。 b、c、d三点由水电离出的浓度由大到小的顺序为___________，b、e两点的溶液分别与NaOH恰好中和，消耗NaOH物质的量更多的是_________点。写出足量d点溶液与碳酸钠溶液反应的离子方程式____________________。 （4）可以使醋酸钠溶液中减小，且不变的措施是_________(填序号)。 a．加水稀释 b．加入少量固体 c．加入少量冰醋酸 d．通入少量HCl气体 e．升高温度 （5）25℃时，将溶液与次磷酸()等体积混合，反应后溶液中，则溶液显_________(填“酸”“碱”或“中”)性，用含a的代数式表示的电离常数_________。 17. 现有前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为；工业上通过分离液态空气获得B单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有三个电子层，核外电子总数是最外层电子数的6倍；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；基态G原子核外电子的运动状态有33种，其某种氧化物有剧毒。 （1）基态B原子中能量最高的电子所在能级的电子云轮廓图为_________形；F元素位于元素周期表的_________区。 （2）B、C、E三种元素电负性由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。 （3）比较D和Al的第一电离能大小并阐述原因_____________________。 （4）碳酰氟()是重要的有机试剂，其分子中含有双键，且所有原子最外层均满足8电子结构。则分子中键个数与键个数之比为_________。 （5）A、H为同一主族的短周期元素，和结构不同，前者分子中A与B原子间形成键和键，后者分子中H与B原子间不形成上述键。从原子半径大小的角度分析其原因_____________________。 （6）常温、常压下，I元素形成的气体单质密度最小。现以A、B、I三元素形成的六核18电子液态燃料电池处理酸性含铬废水(主要将转化为除去)，装置如图所示： ①N电极的电极反应式为____________。 ②上述燃料电池工作时，每消耗1 mol燃料，理论上可处理的物质的量为_________mol。 18. 二氧化碳—甲烷重整反应制备合成气()是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应： ①主反应： ②副反应： ③副反应： ④副反应： 回答下列问题： （1）_________，反应②_________正向自发进行(填标号)。 A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能 （2）在时，向容积为2 L的刚性容器中充入和，假设仅发生反应①，体系中的物质的量随时间变化关系如下表： 时间 0 20 50 60 100 0.5 0.48 0.25 0.25 0.25 ①期间的平均速率为_________反应进行到60 min时，下列能够提高平衡时合成气产率的措施有：_________。 A．将反应时间延长至150 min B．移除一部分合成气 C．适当升高反应温度 D．改用高效催化剂 ②若反应①在绝热刚性容器中进行，下列现象不能说明反应已达平衡的是_________。 a．容器内温度不再变化 b．混合气体的密度保持不变 c．容器内CO和两种气体的浓度之比不再变化 d．容器内压强不再变化 e．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）当反应体系总压强为0.1 MPa时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的变化，在520℃时的物质的量最大，解释其原因__________________。 （4）恒温恒压条件下，向容器中通入和，达到平衡时的转化率为80%，的转化率为50%，碳单质的物质的量为0.8 mol。 ①主反应的平衡常数：_________(结果保留两位小数)。(已知反应的，物质i的气体摩尔分数) ②上述平衡时，向体系通入He气，重新达到平衡时，，则a_________b(填“>”“<”或“=”)。 19. 目前废旧电池回收工艺多采用拆解提取正极材料。某科研单位以回收的废旧锂离子电池中的钴酸锂粗品为原料提纯产品，继而实现资源的循环利用，其工艺流程如下。回答下列问题： （1）的价电子排布式为__________。 （2）的熔点较高，“微波共熔”中氯化胆碱作助熔剂并提供。为了提高“微波共熔”效率可采取的措施有____________(任写一条)。 （3）“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，其变化的离子反应方程式为，则“沉钴”过程发生的离子方程式为____________。水浸后分离得到滤渣1的操作名称是_________。 （4）“沉锂”步骤中生成的锂盐沉淀化学式为_____________________。 （5）已知滤渣2在空气中煅烧时生成一种钠离子电池储能与转换材料，试分析“高温烧结”时通入空气的作用_____________________。 （6）含量测定。称取产品，加入适量盐酸和少量过氧化氢，加热溶解至溶液澄清(粉红色)，冷却后，加入过量NaOH溶液和适量NaClO溶液，加热煮沸，使完全转化为棕褐色沉淀，过滤洗涤后将滤渣完全溶于盐酸中，向所得的溶液中加入过量的KI和滴淀粉溶液，再用的溶液滴定(反应原理：、未配平)，达到滴定终点时消耗溶液24.00 mL。 ①产品中钴元素的含量为_________(保留三位有效数字)。 ②查阅文献可知该产品中钴元素的含量为12.90%，下列可能导致误差的原因是_________。 A．装有溶液的酸式滴定管水洗后未用标准溶液润洗 B．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 C．读取溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 D．滴定达到滴定终点时，溶液颜色从蓝色变为无色后振荡锥形瓶，溶液又恢复蓝色 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $