精品解析：江西省南昌市青山湖区江西科技学院附属中学2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题

江科附中2025-2026学年第一学期高二年级期末考试化学试卷 卷面分数：100分；考试时间：75分钟 可能会用到的相对原子质量：H-1，O-16，S-32，Ni-59 一、单项选择题(共14小题，共42分) 1. 下列有关原子轨道图的说法，错误的是 A. s电子的原子轨道是球形的 B. 能量大小： C. p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示 D. 2、2、2轨道的能量不相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．s电子的原子轨道是球形的，故A正确； B．同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，因此能量大小：，故B正确； C．每个p能级都有3个原子轨道，而且它们互相垂直，分别称为、、，故C正确； D．2、2、2轨道的能量是相同的，故D错误； 故选D。 2. 氮的化合物种类繁多，应用广泛，下列不同状态的氮原子能量最低的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．，遵循能量最低原则、洪特规则、泡利原理，故A符合题意。 B．，1s轨道未填充满，处于激发态，故B不合题意； C．，2s轨道未填充满，处于激发态，故C不合题意； D．，1s和2s均未填充满，处于激发态，故D不合题意。 答案为A。 3. 下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A. 平面三角形 杂化 B. 平面三角形 杂化 C. V形 杂化 D. 三角锥形 杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．AsH3中心原子的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，A错误； B．H3O+的中心原子的价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，B错误； C．H2Se中心原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4，为sp3，有两对孤电子对，立体构型为V形，C正确； D．中心原子的价层电子对数=3+(4+2-3×2)=3，为sp2，没有孤电子对，立体构型为平面三角形，D错误； 故答案为：C。 4. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸钠是离子化合物，O原子得到Na原子失去的一个电子，O和Cl原子再形成一对共用电子，则次氯酸钠的电子式为：，A正确； B．在固体HF中，一个HF分子中的氢原子与另一个HF分子中的氟原子之间形成分子间氢键，多个HF分子通过氢键作用连接成链状结构：，B正确； C．铜是29号元素，铜的基态原子电子排布为：，则其简化电子排布式为：，C错误； D．的中心原子S周围的价层电子对数为：3+ =4，有1对孤电子对，则的模型为：，D正确； 故选C。 5. 三氯化氮()可用于漂白和消毒。下列说法不正确的是 A. 中含有极性共价键 B. 中每个原子均满足8电子稳定结构 C. N采取杂化，为非极性分子 D. 根据电负性推测，与反应可生成和 【答案】C 【解析】 【详解】A．中不是同种元素构成的共价键，含有极性共价键，故A正确； B．中每个原子均满足8电子稳定结构，故B正确； C．N采取杂化，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误； D．根据电负性推测，氮元素为-3价，氯元素为+1价与反应可生成和，故D正确； 故选：C。 6. 下列实验中的离子方程式正确的是 A. 溶液中加入小苏打溶液： B. 向血红色硫氰化铁溶液中加入过量铁粉至溶液显浅绿色： C. 碳酸氢钠水解的离子方程式： D. 固体溶于重水发生水解： 【答案】A 【解析】 【详解】A．小苏打为，其中的与反应，生成沉淀、和水，钠离子不参加反应，离子方程式为，A正确； B．血红色溶液中的硫氰化铁应保留化学式。加入铁粉后，铁粉中的铁元素由0价升高到+2价，硫氰化铁中的铁元素由+3价降低到+2价，因此铁粉与硫氰化铁按物质的量之比1∶2反应，生成浅绿色的并释放。选项将硫氰化铁拆写为，且所列方程式不满足电荷守恒，正确的离子方程式为，B错误； C．选项中失去氢离子并生成，表示的是碳酸氢根的电离。碳酸氢根水解时与水电离产生的氢离子结合，生成，同时使溶液中的增多，水解的离子方程式为，C错误； D．重水的电离可表示为，与其中的结合生成，因此水解产物应为和，正确的离子方程式为，D错误； 故选A。 7. CH4消除NO2的反应为：。下列说法正确的是 A. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 B. 平衡时升高温度，v正增大，v逆减小 C. 平衡常数 D. 该反应在任何温度下都可自发进行 【答案】AD 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A正确； B．平衡时升高温度，正逆反应速率均加快，故B错误； C．平衡常数等于生成物浓度的系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比；由方程式可知平衡常数，故C错误； D．反应正向气体分子数增加，△S＞0，且ΔH＜0，故△H-T△S＜0，与温度无关，故反应在任何温度下都可自发进行，故D正确； 故选AD。 8. 下列一定能说明HClO是弱电解质的是 A. 25℃时，用pH试纸测HClO的pH B. 25℃时，NaClO溶液的pH>7 C. 25℃时，若测得溶液，取该溶液，加蒸馏水稀释至，测得：，则是弱酸 D. 浓度相同的NaOH溶液分别与浓度相同的次氯酸、盐酸反应恰好中和，后者消耗的NaOH溶液的体积多 【答案】B 【解析】 【详解】A．HClO具有强漂白性，会将pH试纸漂白，无法用pH试纸准确测定其溶液pH，该方法本身不可行，不能证明HClO是弱电解质，A错误； B．25℃时，次氯酸钠溶液的pH大于7，由盐类水解规律可知，次氯酸是弱酸，B正确； C．25℃时，极稀的次氯酸溶液pH接近7，该溶液稀释10倍后溶液pH仍接近7，溶液的pH几乎不变，强酸在极稀条件下稀释也会出现该现象，所以稀释前后溶液的pH不变不能说明次氯酸是弱酸，C错误； D．中和反应中，酸碱恰好中和的本质是按照化学计量比反应，与酸的强弱无关。只要次氯酸和盐酸的体积、浓度均相同，消耗的NaOH体积就一定相等，该描述本身不符合反应事实，也不能证明HClO是弱电解质，D错误； 故选B。 9. 常温时下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是 A. 氨水与氯化铵的混合溶液中： B. 向NaOH溶液中通至： C. 的硫酸铵溶液中： D. 的一元酸和的一元碱等体积混合： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水与氯化铵的混合溶液中，离子浓度关系取决于两者比例和溶液pH，根据电荷守恒 ，当溶液呈碱性时 ，可能导致 ，A错误； B．向NaOH溶液中通 至 时，溶液中存在 和 ，根据电荷守恒 ，由于 时，因此 一定成立，B正确； C．硫酸铵溶液中，根据化学式可知，铵根离子的初始浓度是硫酸根离子浓度的两倍。虽然铵根离子会发生微弱水解使溶液呈酸性，但其平衡浓度仍远大于硫酸根离子浓度，因此正确的离子浓度关系为，C错误； D．pH=2 的一元酸和 pH=12 的一元碱等体积混合，由于酸和碱的强弱未知（如酸可能是弱酸，碱可能是弱碱），混合后溶液不一定呈中性，可能呈酸性或碱性，因此 不一定成立，D错误； 故选B。 10. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. m＜n+p C. B、C两点化学平衡常数：KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应，故A正确； B．由图可知，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n+p，故B正确； C．对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC，故C错误； D．A、C温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点，故D正确； 故选C。 11. 下列对、、的有关性质的叙述正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 碱性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：，A错误； B．同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族第一电离能大于其右边相邻元素，则第一电离能：，B错误； C．同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：，C错误； D．元素的金属性越强，其最高价氧化物所对应水化物的碱性越强，金属性：，则碱性：，D正确； 故选D。 12. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应： 反应I： 反应II： 向恒压、密闭容器中通入和，平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。的选择性。下列说法正确的是 A. 时，的平衡转化率为 B. 反应达到平衡状态时， C. 的平衡选择性随着温度的升高而增大 D. 其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【解析】 【分析】反应I是放热反应，温度升高，平衡逆移，则CH4的物质的量减小，CO2的转化率下降；反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，平衡正移，则CO的物质的量增大，CO2的转化率升高；图像中随着温度的升高，曲线①呈现单调下降的趋势，则代表的是CH4的物质的量，曲线②呈现单调升高的趋势，则代表的是CO的物质的量，剩下的曲线③则是的物质的量。 【详解】A．根据分析，曲线③为的物质的量，则时，的物质的量为0.15 mol，由起始的1 mol转化到0.15 mol，转化率为，A正确； B．反应达到平衡状态时，由图分析，曲线②为CO的物质的量0.1mol，则，B错误； C．的选择性。由图可知，随着温度升高，曲线①代表的单调减少，而曲线②代表的单调增加，因此的选择性随温度升高而减小，C错误； D．增大压强，反应I平衡右移，反应I中等物质的量CO2消耗更多的H2，故加压会降低平衡时的物质的量，D错误； 故选A。 13. 硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，M为Zn或Pb，pM表示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B. 、两点溶液中的：n>q C. 图中点和点对应的关系为 D. 向点对应的悬浊液中加入少量固体，溶液组成由沿曲线向方向移动 【答案】C 【解析】 【分析】MS的沉淀溶解平衡为，则，两边取负对数可得，即。已知，则，当相同时，越大，对应的pM越大，因此曲线I为的沉淀溶解平衡曲线，曲线II为的沉淀溶解平衡曲线。仅与温度有关，同一温度下同种难溶物的相同；pM为，pM数值越大，对应的越小。 【详解】A．当相同时，曲线I的pM更大，对应更小，因此曲线I代表的沉淀溶解平衡曲线，曲线II代表的沉淀溶解平衡曲线，A错误； B．pM为，pM数值越大，越小，n点pM大于q点，因此，B错误； C．仅与温度有关，m点和n点位于同一条平衡曲线上，温度相同，因此，C正确； D．向m点对应的悬浊液中加入少量固体，增大，pM减小，由于不变，减小，溶液组成应沿曲线向m点左下方移动，D错误； 故选C。 14. 类比pH，定义pC=-lgC，已知琥珀酸(CH2COOH)2 (以H2A表示)为二元弱酸。常温下，向1L0.1mol/L的H2A溶液中加入氢氧化钠固体，得到混合溶液的pH与pC(H2A、HA-、A2-)的关系如图所示(不考虑溶液体积和温度的变化)，下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为H2A、HA-、A2- B. 滴定过程中保持不变 C. c点溶液满足 D. 向pH=4.19的溶液中加NaOH至溶液pH=5.57的过程中水的电离程度逐渐减小 【答案】B 【解析】 【分析】加入NaOH溶液前，H2A溶液中c(H2A)最大，pC最小，随着NaOH溶液的不断加入c(HA-)先增大后减小，c(A2-)不断增大。由pC=-lgC可知，pC(H2A)逐渐增大，pC(HA-)先减小后增大，pC(A2-)持续减小，从而得出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为HA-、A2-、H2A。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为HA-、A2-、H2A，A不正确； B．在a点，pC(H2A)=pC(HA-)，则c(H2A)=c(HA-)，c(H+)=10-4.19，Ka1==c(H+)=10-4.19，c点，pC(A2-)=pC(HA-)，则c(A2-)=c(HA-)，c(H+)=10-5.57，Ka2==c(H+)=10-5.57，，温度一定时，Ka1、Ka2保持不变，则滴定过程中保持不变，B正确； C．c点时，pC(NaHA)=pC(Na2A)，则c(NaHA)=c(Na2A)，c(Na+)=3c(HA-)=3c(A2-)，依据电荷守恒，此时溶液中，c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=3c(A2-)+c(OH-)，所以，C不正确； D．向pH=4.19的溶液中加NaOH至溶液pH=5.57的过程中，H2A逐渐转化为HA-、HA-逐渐转化为A2-，则溶液的酸性逐渐减弱，所以水的电离程度逐渐增大，D不正确； 故选B。 二、解答题(共4小题，共58分) 15. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。 （1）在海洋碳循环中，碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程式：______________。 （2）25℃时，溶液中、、在三种粒子总浓度中所占分数随溶液的变化关系如图。 的______________、______________；NaHA溶液的pH______________7(填“>”“<”或“=”)。 （3）等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中：由大到小的顺序为______________(填序号)。 （4）常温下，用溶液滴定体积为的HA溶液，滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。 ①实验测得a点溶液的pH=2.8，则由水电离出来的______________mol/L。 ②下列说法正确的是______________。 A．HA的电离平衡常数： B．b点溶液中： C．c点溶液中： D．溶液中水的电离程度： （5）常温下，易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于______________(已知：25℃时，的电离平衡常数，，FeS的)。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. （3）①②④③⑤ （4） ①. ②. B （5）8 【解析】 【小问1详解】 由图中信息可知钙化作用中碳酸氢根与钙离子反应生成了碳酸钙和二氧化碳，结合原子守恒及电荷守恒配平得到离子方程式为； 【小问2详解】 随着pH增大，即浓度增大，与首先发生反应，因此过程中微粒逐渐减少的同时微粒逐渐增多，的趋近为0时，的达到最大值；之后发生反应，微粒逐渐减少，同时微粒逐渐增多； 的第一步电离平衡为，又知图中时，和的物质的量分数相等，则它们的浓度相等，且，那么的第一步电离平衡常数； 的第二步电离平衡为，图中时，和的物质的量分数相等，则二者的浓度相等，且，其第二步电离平衡常数； NaHA的溶液中存在电离平衡，，又存在水解平衡，，，即的水解程度大于电离程度，使溶液显碱性，即pH>7； 【小问3详解】 ①、②、③、④均为强电解质，完全电离，较大，⑤氨水为弱电解质，电离程度微弱，最小； 下面对四种盐溶液逐个分析： ①在水溶液中电离出2个，水解是微弱的，因此溶液中仍有大量的，而②③④溶液中均仅能电离出1个，因此①中最大； 等浓度的②③④溶液中初始值相等，由于各阴离子对的水解平衡影响不同，导致溶液中的大小不同； ②中除了有，还有，的浓度较大，对的水解平衡有较大的抑制作用，使得减小程度较小； ③中还存在，与的水解平衡相互促进，使得减小程度较大； ④中只存在的水解平衡，氯离子不水解，对大小无影响； 综上分析，可知由大到小的顺序为①②④③⑤； 【小问4详解】 ①a点溶液中溶质为HA，仅存在HA的电离和水的电离，HA是酸，抑制了水的电离，pH=2.8时，因此水电离出来的； ②A．，a点溶液溶质仅为HA，此时，，则HA的电离平衡常数：，A错误； B．b点溶液中溶质为等浓度的HA和，溶液中存在质子守恒，B正确； C．c点为HA和NaOH恰好完全反应的点，此时溶液中溶质仅为，是强碱弱酸盐，溶液显碱性，不存在的关系，C错误； D．a点为的HA溶液，HA是弱酸，对水的电离有较弱的抑制作用；b点溶液中溶质为浓度相等的HA和，溶液显酸性，较a点时抑制作用减弱；c点为溶液，的水解促进了水的电离；d点对应的溶质为等浓度的和NaOH，NaOH为强碱，对水的电离有较强的抑制作用； 因此溶液中水的电离程度：，D错误； 故答案选B； 【小问5详解】 根据题中信息可知FeS的，计算得出避免有FeS沉淀生成时的硫离子浓度最大值为；的电离平衡常数，，两式相乘得，将和代入上述公式，求得最小临界值，则pH不大于8。 16. 回答下列问题： （1）N的基态原子核外电子排布式为______________。 （2）钒是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业，其价层电子的轨道表示式为______________。 （3）基态核外电子排布式为______________。 （4）可正确表示原子轨道的是______________。 A. 2s B. 2d C. D. 3f （5）(摩尔质量为Mg/mol)可用于太阳能电池，其晶体的晶胞结构如图，其中阴离子位于立方体的顶点和面心。 ①H-N-H键角：______________(填“大于”或“小于”)，理由是______________。 ②已知晶胞边长为，晶体密度______________(为阿伏加德罗常数的值)。 （6）氢卤酸里只有氢氟酸是弱酸，是因为在氢氟酸中，HF分子间以______________作用缔合成(HF)n，影响了HF的解离。 【答案】（1） （2） （3） （4）AC （5） ①. 大于 ②. 杂化，中N的价层电子对数为4，有1对孤电子对。孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以的H-N-H键角大于的H-N-H键角 ③. （6）氢键 【解析】 【小问1详解】 N为7号元素，基态原子核外有7个电子，按构造原理依次填充1s、2s、2p能级，电子排布式为。 【小问2详解】 V为23号元素，价电子为，根据洪特规则，电子优先分占简并轨道且自旋平行，3d的3个电子分别填充3个不同的3d轨道，自旋方向相同，剩余2个3d轨道为空，4s轨道填充2个自旋相反的电子，价电子轨道表示式为。 【小问3详解】 Cu为29号元素，基态原子电子排布为，失去最外层4s能级的1个电子得到，所以基态核外电子排布式为。 【小问4详解】 A．2s为第二能层的s能级，存在对应原子轨道，A正确； B．第二能层只有2s、2p两个能级，不存在2d能级，B错误； C．3p为第三能层的p能级，为p能级的对应原子轨道，存在对应原子轨道，C正确； D．第三能层只有3s、3p、3d三个能级，不存在3f能级，D错误； 故选AC。 【小问5详解】 ①中N的价层电子对数为4，无孤电子对，所有价层电子均为成键电子对；中N的价层电子对数为4，有1对孤电子对。孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以的H-N-H键角大于的H-N-H键角。 ②晶胞中阴离子位于立方体的顶点和面心，根据均摊法，阴离子个数为，则晶胞中含有4个结构单元，晶胞质量为 g，晶胞体积为 cm³，晶体密度 g·cm-3。 【小问6详解】 HF分子间存在氢键，分子间通过氢键作用缔合为，导致HF在水溶液中难以电离，所以氢氟酸是弱酸。 17. I．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下： i： ii： （1）反应的___________。 （2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．气体混合物的密度不再变化 B．消耗速率和的生成速率相等 C．的浓度保持不变 D．气体平均相对分子质量不再变化 E．体系的温度不再发生变化 （3）恒定压强为时，将的混合气体投入反应器中发生反应i和ii，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①图中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是___________(填字母)。 ②结合图中数据，其他条件不变，若要的产量最大，最适宜的反应温度是___________(填字母)。 A．550~600℃ B．650~700℃ C．750~800℃ 在其他条件不变的情况下向体系中加入可明显提高平衡体系中的含量，原因是___________。 ③600℃时，反应ii的平衡常数的计算式为___________(是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）+247.4 （2）CDE （3） ①. n ②. B ③. 加入的CaO与反应ii生成的反应，使浓度降低，反应ii平衡正向移动，氢气的生成量增加，故平衡体系中的含量增大 ④. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知i-ii可得反应的。 【小问2详解】 A．在恒容条件下气体质量和体积不变，则密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．消耗速率和的生成速率都是正反应速率，不能用来判断反应是否到达平衡状态，且消耗速率和的生成速率应等于与其化学计量数之比，B错误； C．的浓度保持不变说明反应达到平衡状态，C正确； D．该反应为气体质量不变，但气体分子数增加的反应，故反应未达到平衡时平均相对分子质量不断变化，气体平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态，D正确； E．绝热条件下体系的温度不再发生变化说明反应达到平衡状态，E正确； 都答案为：CDE； 【小问3详解】 ①反应i为吸热反应，反应ii 为放热反应，随温度升高，反应i平衡正向移动，反应ii平衡逆向移动，结合图中H2和CH4的变化曲线可知，600℃前，随温度升高，CO浓度增大，使反应ii正向进行的程度大于温度升高使其逆向进行的程度，600℃后随温度升高，CO浓度增大使反应ii正向进行的程度小于温度升高使其逆向进行的程度，故CO2的物质的量分数先增后减，可得p表示H2O的物质的量分数与温度的变化曲线，n表示CO2的物质的量分数与温度的变化曲线，m 表示CO的物质的量分数与温度的变化曲线。 ②由题图1中数据分析，若要H2的产量最大，最适宜的反应温度为 650~700℃。加入的CaO与反应ii生成的反应，使浓度降低，反应ii平衡正向移动，氢气的生成量增加，故平衡体系中的含量增大。 ③由题图1可知600℃时，H2的物质的量分数为0.50，H2O的物质的量分数为0.32，CH4的物质的量分数为0.04，由题意设CH4的起始量为1mol，H2O的起始量为3mol，甲烷转化的物质的量为x mol，反应ii中CO转化的物质的量为y mol，则： 则平衡时气体的总的物质的量为，故的物质的量分数为得x=，的物质的量分数为，得y=，故可知CO、的物质的量的分数分别为、，则600℃时，反位ii为平衡常数的过算式为。 18. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+和Mn2+)，实现镍、钴元素的回收并获得Co(OH)3和NiSO4•7H2O。 回答下列问题： （1）在一定温度下，用硫酸浸取已粉碎的镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_____。(答出一条即可) （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)，写出H2SO5的结构式：_____。Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，滤渣的成分为MnO2、_____(填化学式)。 （3）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如图。SO2体积分数为9%时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_____。 （4）写出“钴镍分离”时发生反应的离子方程式：_____。“镍钴分离”后溶液中c(Ni2＋)=1.0mol·L-1，若“滤液1”中c()=10-5mol·L-1，则沉镍率=_____。[已知：Ksp(NiCO3)=1.0×10-7，沉镍率=×100%] （5）测定NiSO4•7H2O粗品的纯度。取3.000gNiSO4•7H2O粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用0.1000mol·L–1的Na2H2Y标准溶液滴定，平均消耗标准溶液25.00mL。计算确定粗品中NiSO4•7H2O的纯度_____(写出计算过程，结果保留四位有效数字)。(已知：Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+) 【答案】（1）适当增大硫酸浓度或搅拌 （2） ①. (S=O写成S→O也可以) ②. CaSO4、Fe(OH)3 （3）SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率 （4） ①. ClO-＋2Co2+＋5H2O==2Co(OH)3↓＋Cl-＋4H+ ②. 99%或0.99 （5）n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.1000mol/L×25.00×10-3L=2.5000×10-3mol 粗品中n(Ni2+)= 粗品中NiSO4•7H2O的纯度为： 【解析】 【分析】硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+和Mn2+)中加入混合气，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的H2SO5，加入石灰乳调节pH，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，亚铁离子也被H2SO5氧化成铁离子，故还有氢氧化铁沉淀生成，钙离子与硫酸根离子反应生成硫酸钙沉淀，滤渣为MnO2、CaSO4和Fe(OH)3；过滤后滤液中加入NaClO沉钴，过滤后滤液中加入Na2CO3沉镍，生成硫酸钠滤液1和碳酸镍沉淀，硫酸酸化生成硫酸镍，浓缩结晶得到NiSO4•7H2O，据此分析； 【小问1详解】 用硫酸浸取已粉碎的镍钴矿并不断搅拌时，适当增大硫酸浓度或搅拌可提高浸取速率； 【小问2详解】 H2SO5中S形成6条共价键，O形成两条，H形成1条，故H2SO5的结构式：(S=O写成S→O也可以)；根据分析，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，滤渣的成分为MnO2、CaSO4、Fe(OH)3； 【小问3详解】 的体积分数高于9.0%时，相同时间内氧化率开始降低的原因是：有还原性，过多将会降低的浓度，且生成的也会被还原成，降低氧化速率 【小问4详解】 溶液中的正二价钴元素被NaClO氧化为三价钴元素形成氢氧化钴沉淀，自身被还原为Cl-，离子方程式为：ClO-＋2Co2+＋5H2O=2Co(OH)3↓＋Cl-＋4H+；根据可知，c(Ni2+)=，沉镍率； 【小问5详解】 n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.1000mol/L×25.00×10-3L=2.5000×10-3mol，粗品中n(Ni2+)=，粗品中NiSO4•7H2O的纯度为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江科附中2025-2026学年第一学期高二年级期末考试化学试卷 卷面分数：100分；考试时间：75分钟 可能会用到的相对原子质量：H-1，O-16，S-32，Ni-59 一、单项选择题(共14小题，共42分) 1. 下列有关原子轨道图的说法，错误的是 A. s电子的原子轨道是球形的 B. 能量大小： C. p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示 D. 2、2、2轨道的能量不相同 2. 氮的化合物种类繁多，应用广泛，下列不同状态的氮原子能量最低的是 A. B. C. D. 3. 下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A. 平面三角形 杂化 B. 平面三角形 杂化 C. V形 杂化 D. 三角锥形 杂化 4. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 5. 三氯化氮()可用于漂白和消毒。下列说法不正确的是 A. 中含有极性共价键 B. 中每个原子均满足8电子稳定结构 C. N采取杂化，为非极性分子 D. 根据电负性推测，与反应可生成和 6. 下列实验中的离子方程式正确的是 A. 溶液中加入小苏打溶液： B. 向血红色硫氰化铁溶液中加入过量铁粉至溶液显浅绿色： C. 碳酸氢钠水解的离子方程式： D. 固体溶于重水发生水解： 7. CH4消除NO2的反应为：。下列说法正确的是 A. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 B. 平衡时升高温度，v正增大，v逆减小 C. 平衡常数 D. 该反应在任何温度下都可自发进行 8. 下列一定能说明HClO是弱电解质的是 A. 25℃时，用pH试纸测HClO的pH B. 25℃时，NaClO溶液的pH>7 C. 25℃时，若测得溶液，取该溶液，加蒸馏水稀释至，测得：，则是弱酸 D. 浓度相同的NaOH溶液分别与浓度相同的次氯酸、盐酸反应恰好中和，后者消耗的NaOH溶液的体积多 9. 常温时下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是 A. 氨水与氯化铵的混合溶液中： B. 向NaOH溶液中通至： C. 的硫酸铵溶液中： D. 的一元酸和的一元碱等体积混合： 10. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. m＜n+p C. B、C两点化学平衡常数：KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) 11. 下列对、、的有关性质的叙述正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 碱性： 12. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应： 反应I： 反应II： 向恒压、密闭容器中通入和，平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。的选择性。下列说法正确的是 A. 时，的平衡转化率为 B. 反应达到平衡状态时， C. 的平衡选择性随着温度的升高而增大 D. 其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 13. 硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，M为Zn或Pb，pM表示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B. 、两点溶液中的：n>q C. 图中点和点对应的关系为 D. 向点对应的悬浊液中加入少量固体，溶液组成由沿曲线向方向移动 14. 类比pH，定义pC=-lgC，已知琥珀酸(CH2COOH)2 (以H2A表示)为二元弱酸。常温下，向1L0.1mol/L的H2A溶液中加入氢氧化钠固体，得到混合溶液的pH与pC(H2A、HA-、A2-)的关系如图所示(不考虑溶液体积和温度的变化)，下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为H2A、HA-、A2- B. 滴定过程中保持不变 C. c点溶液满足 D. 向pH=4.19的溶液中加NaOH至溶液pH=5.57的过程中水的电离程度逐渐减小 二、解答题(共4小题，共58分) 15. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。 （1）在海洋碳循环中，碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程式：______________。 （2）25℃时，溶液中、、在三种粒子总浓度中所占分数随溶液的变化关系如图。 的______________、______________；NaHA溶液的pH______________7(填“>”“<”或“=”)。 （3）等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中：由大到小的顺序为______________(填序号)。 （4）常温下，用溶液滴定体积为的HA溶液，滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。 ①实验测得a点溶液的pH=2.8，则由水电离出来的______________mol/L。 ②下列说法正确的是______________。 A．HA的电离平衡常数： B．b点溶液中： C．c点溶液中： D．溶液中水的电离程度： （5）常温下，易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于______________(已知：25℃时，的电离平衡常数，，FeS的)。 16. 回答下列问题： （1）N的基态原子核外电子排布式为______________。 （2）钒是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业，其价层电子的轨道表示式为______________。 （3）基态核外电子排布式为______________。 （4）可正确表示原子轨道的是______________。 A. 2s B. 2d C. D. 3f （5）(摩尔质量为Mg/mol)可用于太阳能电池，其晶体的晶胞结构如图，其中阴离子位于立方体的顶点和面心。 ①H-N-H键角：______________(填“大于”或“小于”)，理由是______________。 ②已知晶胞边长为，晶体密度______________(为阿伏加德罗常数的值)。 （6）氢卤酸里只有氢氟酸是弱酸，是因为在氢氟酸中，HF分子间以______________作用缔合成(HF)n，影响了HF的解离。 17. I．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下： i： ii： （1）反应的___________。 （2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．气体混合物的密度不再变化 B．消耗速率和的生成速率相等 C．的浓度保持不变 D．气体平均相对分子质量不再变化 E．体系的温度不再发生变化 （3）恒定压强为时，将的混合气体投入反应器中发生反应i和ii，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①图中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是___________(填字母)。 ②结合图中数据，其他条件不变，若要的产量最大，最适宜的反应温度是___________(填字母)。 A．550~600℃ B．650~700℃ C．750~800℃ 在其他条件不变的情况下向体系中加入可明显提高平衡体系中的含量，原因是___________。 ③600℃时，反应ii的平衡常数的计算式为___________(是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 18. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+和Mn2+)，实现镍、钴元素的回收并获得Co(OH)3和NiSO4•7H2O。 回答下列问题： （1）在一定温度下，用硫酸浸取已粉碎的镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_____。(答出一条即可) （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)，写出H2SO5的结构式：_____。Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，滤渣的成分为MnO2、_____(填化学式)。 （3）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如图。SO2体积分数为9%时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_____。 （4）写出“钴镍分离”时发生反应的离子方程式：_____。“镍钴分离”后溶液中c(Ni2＋)=1.0mol·L-1，若“滤液1”中c()=10-5mol·L-1，则沉镍率=_____。[已知：Ksp(NiCO3)=1.0×10-7，沉镍率=×100%] （5）测定NiSO4•7H2O粗品的纯度。取3.000gNiSO4•7H2O粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用0.1000mol·L–1的Na2H2Y标准溶液滴定，平均消耗标准溶液25.00mL。计算确定粗品中NiSO4•7H2O的纯度_____(写出计算过程，结果保留四位有效数字)。(已知：Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $