精品解析：广东省惠州市惠州中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

惠州中学2023级高二年级上学期期中考试 化学试卷 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息填写在答题纸上。 2、答案必须填写在答题纸的相应位置上，答案写在试题卷上无效。 相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ni：59 第I卷(选择题 共44分) 一、选择题 (本题共16小题，共44分。第1～10题，每小题2分；第11～16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 广东省博物馆馆藏集岭南文物之大成，汇聚诸多种类于一体，下列文物不含硅酸盐材料的是 A．清康熙宜兴紫砂象生瓜形壶 B．明万历款黄釉五彩双龙纹盘 C．清起降款青花船形碟 D．南朝波斯鎏金器 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．紫砂象生瓜形壶为陶瓷制品，含硅酸盐材料，A不符合题意； B．五彩双龙纹盘为瓷器，含硅酸盐材料，B不符合题意； C．船形碟为瓷器，含硅酸盐材料，C不符合题意； D．金器为金属制品，属于金属材料，不含硅酸盐材料，D符合题意； 故选D。 2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 日常生活中所用的花生油、牛油、石蜡油分子中均含有酯基 B. 泡沫灭火器中所用硫酸铝、碳酸氢钠溶于水后，溶液均显酸性 C. 用激光笔照射淀粉溶液、鸡蛋白溶液均能观察到丁达尔效应 D. 计算机芯片、硅太阳能电池、光导纤维的主要材料均为高纯硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．日常生活中所用的花生油、牛油分子中均含有酯基，石蜡油主要成分是烃，分子中不含酯基，A错误； B．硫酸铝溶于水后，铝离子水解，溶液显酸性，碳酸氢钠溶于水后，碳酸氢根水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，B错误； C．淀粉溶液、鸡蛋白溶液为胶体，用激光笔照射均能观察到丁达尔效应，C正确； D．计算机芯片、硅太阳能电池的主要材料均为高纯硅，光导纤维的主要材料为二氧化硅，D错误； 故选C。 3. 能使反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 A. 及时分离出气体 B. 增大的浓度 C. 适当降低温度 D. 选择高效催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．及时分离出气体，生成物浓度减少，平衡正向移动，但是反应速率减慢，故A错误； B．增大的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，反应速率加快，故B正确； C．适当降低温度，正逆反应速率都减慢，故C错误； D．选择高效催化剂，正逆反应速率都加快，但是平衡不移动，故D错误； 故选：B。 4. 劳动创造美好生活，下列物质的应用与所述的化学知识无关联性的是 选项 生活实践或劳动项目 化学知识 A 实验老师用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管 硝酸具有强氧化性 B 用“84”消毒液进行消毒 NaClO溶液显碱性 C 校医开紫外灯给教室消毒 紫外线可以使蛋白质变性 D 使用碳酸氢钠作食品膨松剂 碳酸氢钠在加热条件下分解产生CO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验老师用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管，是利用硝酸与银反应生成可溶性的硝酸银，体现硝酸的强氧化性，A不符合题意； B．用84消毒液进行消毒，NaClO具有强氧化性，能使蛋白质变性，B符合题意； C．校医开紫外灯给教室消毒，是因为紫外线可以使细菌病毒的蛋白质变性，C不符合题意； D．碳酸氢钠在加热条件下分解产生CO2，CO2受热后发生体积膨胀，可使食品变得膨松，D不符合题意； 故答案选B。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 在25℃时，1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为 B. 0.1L0.5 mol·L-1乙醇溶液中含有的氧原子数为 C. 一定条件下，32gSO2与足量O2反应，转移的电子数为 D. 的溶液中的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在25℃时，pH为12的Ba(OH)2溶液即c(OH-)=0.01mol/L，因此1L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有0.01mol/L×1L=0.01molOH-，数目为0.01NA，故A正确； B．在乙醇溶液中，溶质、溶剂都含有O原子，因此其中含有的分子数大于0.05NA，故B错误； C．一定条件下，32gSO2与足量O2反应，因为是可逆反应，不能完全转化，所以转移的电子数小于NA，故C错误； D．碳酸钠为强碱弱酸盐，碳酸根会发生水解，因此的数目小于，故D错误； 故答案选A。 6. 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. ；，则有 B. 稀硫酸与溶液反应： C. 在下的燃烧热为，则水分解的热化学方程式： D. 已知的燃烧热为，则有： 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可知，，该反应为放热反应，因此，故A正确； B．稀硫酸与溶液反应是强酸强碱的反应放出热量，表示中和热离子方程式为：，故B错误； C．氢气的燃烧热为，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，即氢气的燃烧热方程式为：，则水分解的热化学方程式为：，故C错误； D．已知CH3OH的燃烧热为，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则有：，故D错误； 故答案选A。 7. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B. 图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液 C. 图③装置用于测定中和反应的反应热 D. 图④装置用于制备乙酸乙酯 【答案】A 【解析】 【详解】A．图①装置没有加热装置，不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，A错误； B．利用酸式滴定管中装有的标准酸溶液滴定未知碱溶液，装置和操作正确，B正确； C．图③装置用于测定中和反应的反应热，温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用，装置密封、隔热保温效果好，C正确； D．图④装置用于制备乙酸乙酯，导管末端不伸入液面下，利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯，D正确； 故选A。 8. 下表为六种短周期元素的部分性质： 元素代号 X Y Z Q R T 原子半径/ 0.77 0.74 0.75 1.17 0.99 1.10 主要化合价 +4，-4 -2 +5，-3 +4，-4 +7，-1 +5，-3 下列有关说法错误的是 A. X与Y可以形成阴离子 B. 元素R的氧化物对应水化物一定为强酸 C. Z的氢化物的沸点比T的氢化物的沸点高 D. 化合物和中，化学键类型相同 【答案】B 【解析】 【分析】Y的主要化合价为-2价，Y为O；X的半径比Y大，X为C，Q的半径大于X，Q为Si；Z的原子半径比C小，比O大，为N；T的原子半径大于N，为P；R为Cl。 【详解】A．根据分析，C与O可形成阴离子，A正确； B．R为Cl，最高价氧化物对应水化物一定为强酸，B错误； C．Z为N，T为P，氨气之间存在分子间氢键，沸点比磷化氢高，C正确； D．SiO2和CCl4中均只存在极性共价键，化学键类型相同，D正确； 故选B。 9. 工业上将含NO2废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNO3和NaNO2，也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。下列装置用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NO2 B. 用装置乙除NO2中的少量HNO3 C. 用装置丙收集NO2 D. 用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．制取NO2应该用浓硝酸和铜反应，故A错误； B．NO2能与碳酸氢钠溶液反应，不能用装置乙除NO2中的少量HNO3，故B错误； C．NO2密度比空气大，用向上排空气法收集NO2，故C正确； D．Cu(NO3)2易水解，蒸干Cu(NO3)2溶液得到氢氧化铜，不能用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O，故D错误； 选C。 10. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A. 使甲基橙显黄色的溶液： B. 在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中： C. 的溶液： D. 常温下，由水电离产生的溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．使甲基橙显黄色的溶液可能呈酸性，也可能呈中性或碱性，碱性溶液中Fe2+、Mg2+不能大量存在，酸性溶液中能大量共存，A不符合题意； B．会发生相互促进的水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，且反应生成亚铁离子和碘单质，因此该组离子一定不能大量共存，B符合题意； C．根据可得，因此，溶液呈碱性，碱性溶液中该组离子能大量共存，C不符合题意； D．常温下，水电离产生的，根据可知，水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性也可能呈碱性，酸性溶液中不能大量存在，碱性溶液中能大量共存，D不符合题意； 故答案选B。 11. 氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A. 分别与反应，产物中铁元素的化合价相同 B. 与反应可能生成 C. 工业制备得的i浓溶液常温下不与铁反应 D. 的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱 【答案】B 【解析】 【分析】由上述氯、硫元素的价类二维图可知，g为S单质，h为SO2，i为H2SO4，j为Na2SO3，f为H2S；a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为NaClO3，本题据此解答。 【详解】A．Fe分别与b、g反应，分别生成FeCl3、FeS，产物中铁元素的化合价不相同，故A错误； B．HCl+ NaClO3→Cl2，发生归中反应，根据电子守恒与电荷守恒，离子方程式为：5Cl−+6H++=3Cl2↑+3H2O，故B正确； C．常温下，浓硫酸使铁钝化，铁的表面生成致密的氧化膜，发生了化学反应，故C错误； D．h的水溶液在空气中久置，亚硫酸被氧化为硫酸，酸性增强；HClO水溶液在空气中久置，HClO分解生成HCl，酸性增强，故D错误； 答案选B。 12. 将氯化氢转化为氯气的技术是近年科学研究的热点。刚性容器中发生反应，投料浓度比分别为1∶1.7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线a对应投料比7∶1 B. 该反应的 C. 平衡常数： D. 反应速率： 【答案】C 【解析】 【详解】A．当c(O2)一定时，c(HCl)越大，HCl的转化率越低，曲线a表示HCl的转化率最大，所以曲线a对应的曲线进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1，A错误； B．由图可知，随温度升高，HCl的转化率减小，说明反应放热，，B错误； C．该反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小，所以200℃时平衡常数大，，C正确； D．反应速率随温度升高而加快，C点温度高，所以，D错误； 故选C。 13. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示压强对可逆反应的影响，乙的压强大 B. 图②可表示甲酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 图③是在的Na2CO3溶液中加水稀释，随着加入水的体积的增大，溶液中c()的变化曲线，Na2CO3的水解程度：A点小于B点 D. 图④是镁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，t1时刻溶液的温度最高 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大压强反应速率加快，达到平衡时的时间缩短，但根据反应可知正反应是体积减小的可逆反应，增大压强平衡向正反应方向进行，达到平衡时，反应物的含量会减小，故A错误； B．甲酸是弱酸，通入氨气会生成甲酸铵，甲酸铵是强电解质，导电性应增强，故B错误； C．稀释碳酸钠溶液，稀释程度越大，碳酸根离子的水解程度越大，但溶液中碳酸氢根离子浓度减小，故C正确； D．0-t1，因为反应放热，因此反应速率增大；t1时刻后因为随着反应进行反应物浓度减小导致反应速率减小，因此t1时刻溶液的温度不是最高，故D错误； 故答案为：C。 14. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 溶液 醋酸 溶液 11 11 3 3 A. 水电离出的：①=②=③=④ B. 分别取稀释至，四种溶液的：①>②>④>③ C. 将溶液①、④等体积混合后，溶液中： D. 若将溶液④和溶液②混合后，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下pH=11的氨水和氢氧化钠溶液中，水的电离受到抑制，水电离的氢离子浓度为10-11mol/L，pH=3的硫酸和醋酸中水的电离受到抑制，水电离的氢离子浓度为10-11mol/L，所以水电离出的：①=②=③=④，选项A正确； B．稀释10倍后氨水和氢氧化钠溶液pH>7，硫酸和醋酸溶液pH小于7，氨水稀释过程中NH3‧H2O会继续电离出OH−，所以稀释10倍其pH的变化小于1，氢氧化钠溶液pH的变化等于1，则稀释后pH：①>②，醋酸稀释10倍其pH的变化小于1，硫酸pH的变化等于1，即pH：③<④，则四种溶液的pH：①>②>④>③，选项B正确； C．一水合氨为弱碱，所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L，而硫酸为强酸，pH=3的硫酸中氢离子浓度为10-3mol/L，二者等体积混合时碱过量，混合后溶液呈碱性，所以c(OH-) >c(H+)，选项C错误； D．常温下pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L，pH=3的硫酸中c(H+)=10-3mol/L，混合后pH=4，所以酸过量，则，解得a：b=11：9，选项D正确； 故选C。 15. 甲醇—水催化重整可获得H2；其主要反应为 在1.01×105Pa下，将一定比例CH3OH和H2O的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如图所示。 。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，增大压强，CH3OH的平衡转化率增大 B. 甲醇—水催化重整制H2应选择反应温度为280～290℃ C. 其他条件不变，增大可以提高平衡时H2产率 D. 其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，出口处CO2的量不断减小，CO、H2的量不断增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由其主要反应可知，其他条件不变，增大压强，反应均向左移动，CH3OH的平衡转化率减小，故A错误； B．由图可知，能产生更多的H2，而CO2的选择性随反应温度的升高而降低，甲醇—水催化重整制H2应选择反应温度为260℃左右；故B错误； C．其他条件不变，增大，平衡右移，可以提高平衡时H2产率，故C正确； D．其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，反应均向右移动，但CO2的选择性减小，即出口处CO2的量不断减小，根据原子守恒，即CO的量不断增大，由于反应能产生更多的H2，即氢气的量在减少，故D错误； 故选C。 16. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 第II卷(非选择题 共56分) 17. 下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题： 酸 CH3COOH HCN H2C2O4 电离平衡常数(Ka) 1.8×10-5 5×10-10 Ka1=1.0×10-1.2 Ka2=6.0×10-4.2 （1）下列能使CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_______(填字母)。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的CH3COONa固体 D. 加少量冰醋酸 （2）常温下，用0.10mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL0.10mol·L-1盐酸和20.00 mL 0.10 mol·L-1CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示： ①上图中表示NaOH溶液滴定盐酸的曲线是_______(填“图1”“图2”)，NaOH溶液滴定醋酸时，应该选择的指示剂为_______。 ②a与b的大小关系是a_______b(填“>”“＜”或“=”)。 （3）判断NaCN溶液呈_______性，用离子方程式表示其原因：_______。常温下，将等物质的量浓度的HCN与NaCN混合，判断混合溶液显_______(填“酸”“碱”或“中”)性。 （4）草酸广泛分布在植物、动物和真菌体内。某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。 ①当最后半滴溶液滴入锥形瓶，____(填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ②三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 ⅰ 25.00ml 0.22ml 20.24ml ⅱ 25.00ml 0.25ml 21.75ml ⅲ 25.00ml 0.20ml 20.18ml 该粗品中草酸晶体的质量分数为_____(保留3位有效数字，已知H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)。 ③下列操作使得测定结果偏高的是_______(填标号)。 a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 c．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 【答案】（1）B （2） ①. 图1 ②. 酚酞 ③. > （3） ①. 碱 ②. ③. 碱 （4） ①. 溶液恰好由无色变粉红色 ②. 84.0 % ③. b 【解析】 【小问1详解】 A．升高温度电离平衡常数增大，故不选A； B．“越稀越电离”，加水稀释电离平衡正向移动，电离程度增大，温度不变平衡常数不变，故选B； C．加少量的CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡逆向移动，电离程度减小，故不选C； D．“越稀越电离”，加少量冰醋酸，醋酸浓度增大，电离程度减小，故不选D； 选B。 【小问2详解】 ①盐酸是强酸、醋酸是弱酸，同浓度的盐酸pH小于醋酸，表示NaOH溶液滴定盐酸的曲线是图1；NaOH溶液滴定醋酸时，完全反应时溶液呈碱性，应该选择的指示剂为酚酞。 ②当滴入20mL氢氧化钠溶液时，盐酸呈中性，醋酸呈碱性，则a与b的大小关系是a>b。 【小问3详解】 NaCN是强碱弱酸盐，NaCN溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因为CN-+H2OHCN+OH-。常温下，将等物质的量浓度的HCN与NaCN混合，HCN的电离常数为5×10-10，CN-的水解常数是，水解大于电离，则溶液呈碱性； 【小问4详解】 ①当最后半滴溶液滴入锥形瓶，高锰酸钾不再反应，溶液恰好由无色变粉红色，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ②第ⅱ次实验数据超出正常误差范围，舍去不用，根据第ⅰ、ⅲ两次实验数据，平均消耗高锰酸钾的体积为，酸和高锰酸钾反应的离子方程式为， 25mL溶液中草酸的物质的量为 ，该粗品中草酸晶体的质量分数为。 ③a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗，是正确操作，不影响草酸的物质的量，消耗高锰酸钾溶液的体积无影响，测定结果无影响，故不选a； b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，测定结果偏高，故选b； c．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡，消耗高锰酸钾溶液的体积偏小，测定结果偏低，故不选c； 选b。 18. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 （1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：。该反应已达到平衡状态的标志是_______。 a．混合气体的密度不变                     b．容器内N2的物质的量分数不再变化 c．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键       d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表： 化学键 O-H N-N N-H O=O N≡N 键能kJ·mol-1 467 160 391 498 945 则1molN2H4(g)在氧气中完全燃烧的热化学方程式_______。 （3）一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.40 0.20 0.10 0.05 0.05 0.05 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为_______。达平衡时，该反应的平衡常数K=_______。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是_______。 a．升高温度 b．恒容时充入He(g)    c．恒压时充入He(g)      d．恒容时充入NO2 （4）已知：，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示：(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1_______T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p=_______(用p0表示)。 【答案】（1）bd （2） （3） ①. 0.015 ②. 350 ③. ad （4） ①. > ②. 1.25p0 【解析】 【小问1详解】 可逆反应达到平衡时，同物质的正逆反应速率相等，各组分的浓度，含量保持不变，由此衍生出其他的一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明达到平衡。 a．反应物和产物全部是气体，根据质量守恒定律，两边气体质量相等，并且容器恒容，其体积不变，所以平衡前后密度不变均没有变化，故a不一定平衡； b．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，故b正确； c．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键均表示正反应速率，故c错误； d．该反应混合气体的总质量不变，总物质的量在变化，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当不变时达到平衡状态，故d正确； 故答案选bd。 【小问2详解】 N2H4在氧气中完全燃烧的反应方程式为： N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)，根据反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，得：=E(N−N)+4E(N−H)+E(O=O)−E(N≡N)−4E(H−O)= (160+4×391+498−945−4×467)kJ/mol=−591kJ/mol，所以答案为：N2H4(g) + O2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ，∆H= −591kJ/mol； 【小问3详解】 由表格数据可知2s 内，，则，故答案为：0.0015； 根据表中数据，列出三段式， ，依据平衡常数计算公式，列出，故答案为：350； a．升高温度可以提高活化分子百分数，增加有效碰撞次数，加快反应速率； b．恒容时充入 He(g)，对反应物和生成物的浓度无影响，对速率不影响； c．恒压时充入He(g)，容器体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小； d．恒容时充入NO2，增大了反应物的浓度，加快反应速率； 故答案为：ad； 【小问4详解】 由图像可知，当压强一定时，T1对应的半衰期比T2对应的半衰期要短，说明T1条件下反应速率快，而其他条件相同时温度越高反应速率越快，因此T1>T2； 设N2O起始物质的量2mol，设t1时，消耗1mol N2O，产生1mol N2和0.5molO2，此时气体的总物质的量为：2.5mol，根据压强比=气体物质的量之比，可得，此时压强，故答案为：＞，1.25P0。 19. 氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性，是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO，杂质为Fe3O4、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。 已知几种金属离子沉淀的pH如表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 沉淀完全的pH 3.2 9.7 9.2 （1）为了提高“酸浸”中原料的浸出效率，除粉碎外，还可采取的措施有__________。（写一条） （2）料渣1的主要成分是________(填化学式)。 （3）“除铜”中生成S单质的离子方程式为__________。 （4）“除铁”中NaOH用于调节溶液的pH，应调节pH的范围是________。若在加入NaOH前不加入H2O2，会造成的影响是___________。 （5）“氧化”中会有SO生成，则反应中n(S2O)：n(Ni2+)= ___________。 （6）若用2.0 t废料(NiO质量分数为75%)制得NiOOH 1.38 t，则NiOOH的产率为_______%。（已知：NiOOH的产率=×100%） 【答案】（1）升温、搅拌、适当增大硫酸浓度等（除粉碎外，任写一条） （2）CaSO4 （3） （4） ①. 3.2~7.2或3.2≤pH＜7.2或[3.2，7.2） ②. 当Fe2+沉淀完全时，Ni2+也沉淀完全，无法实现分离（或当Ni2+开始沉淀时，Fe2+未沉淀完全，无法实现分离） （5）1:2 （6）75 【解析】 【分析】向含NiO的废料(杂质为 Fe3O4、CaO、CuO)加入过量硫酸，过滤得到可溶性的硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣；向滤液中加入硫化氢过滤得到难溶的硫化铜以及单质硫和可溶性的硫酸盐(Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ca2+等)；向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+，再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+，过滤得到含Ni2+、Ca2+的溶液和氢氧化铁沉淀的滤渣；向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2，过滤得到Ni2+的溶液，向滤液中加 NaOH 和 K2S2O8溶液将Ni2+转化为NiOOH，经过滤、洗涤干燥等步骤得到NiOOH固体。 【小问1详解】 提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施有：研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等。 【小问2详解】 由分析可知料渣1的主要成分是CaSO4。 【小问3详解】 由分析可知，“除铜”中发生两个反应，其中一个为Fe3+将H2S氧化为S，Fe3+转化为Fe2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问4详解】 NaOH用于调节溶液的pH，目的是除去Fe3+，使其转化为沉淀Fe(OH)3，但不能将Ni2+沉淀，应调节pH的范围是3.2≤pH＜7.2；“除铁”时，加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，若在加入NaOH前不加入H2O2，会造成的影响是：当Fe2+沉淀完全时，Ni2+也沉淀完全，无法实现分离（或当Ni2+开始沉淀时，Fe2+未沉淀完全，无法实现分离）。 【小问5详解】 “氧化”中，Ni2+被氧化生成NiOOH，还原生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Ni2+++6OH-=2NiOOH+2+2H2O，则反应中n(S2O)：n(Ni2+)=1:2。 【小问6详解】 根据Ni元素守恒，可得关系式：NiO~NiOOH，NiOOH的理论产量为2.0t×75%×=1.84t，则NiOOH的产率为=75%。 20. 氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理、印染工业、电子工业、建筑工业等。氯化铁有吸水性，遇水极易水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题： I．氯化铁的制备： （1）下图为湿法制备的装置。仪器A的名称为____，烧杯中发生反应的离子方程式为____。 （2）下图为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是_______；氮气和氯气都必须经过浓硫酸，原因是_______。 Ⅱ．氯化铁的性质探究： （3）查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁[]。已知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式_______。 （4）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(FeCl3的浓度为1mol·L-1，忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 V(FeCl3)/mL V(H2O)/mL n(NaCl)/mol n(Na2SO4)/mol 温度/℃ pH 1 10.00 0 0 0 25 0.74 2 10.00 90.00 0 0 25 1.62 3 10.00 90.00 0 0 35 1.47 4 10.00 90.00 a 0 25 x 5 10.00 90.00 0 b 25 y ①由实验1和2可知，稀释FeCl3溶液，FeCl3水解平衡_______(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：_______。 ②实验2和实验3的目的是_______，实验2和实验3说明FeCl3的水解是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ③查阅资料：加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图3和图4所示。 i．根据上述实验数据和结果，下列说法不正确的是_______ (填标号)。 A．实验过程中量取FeCl3溶液时应选用酸式滴定管 B．实验4和实验5中a与b的关系式为b=a C．根据图3与图4结果可知，离子的水解活性强弱还受离子种类的影响 ii．根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；b．_______。 （5）设计其他简单实验证明假设a成立：_______(写出实验操作、现象和结论)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. 反应前排尽空气，反应后赶出氯气 ②. 氯化铁遇水极易水解 （3） （4） ①. 正 ②. 实验2相较于实验1，FeCl3溶液稀释了10倍，而实验2的pH增大值小于1 ③. 探究温度对水解平衡的影响 ④. 吸热 ⑤. B ⑥. 硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用 （5）在25℃下，向0.05mol/L的Fe2(SO4)3溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确 【解析】 【分析】图1为湿法制备的装置，应是先用铁单质和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2再与氯水反应生成氯化铁；图2为干法制备的装置，应是干燥的氯气与铁单质加热反应制备FeCl3，氯气有毒，多余氯气要尾气处理。 探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，要控制变量，需要唯一变量。实验1和实验2中其他反应条件相同，浓度不同；实验2和实验3浓度相同，温度不同，据此分析判断。 【小问1详解】 图1为湿法制备的装置，仪器A的名称为分液漏斗，铁与盐酸反应后生成氯化亚铁，放入烧杯中与氯气反应生成氯化铁，发生反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，则烧杯中发生反应的离子方程式为； 【小问2详解】 反应前后都要鼓入氮气，目的是反应前排尽空气，防止铁与氧气反应；氮气和氯气都必须经过浓硫酸，原因是氯化铁遇水极易水解； 【小问3详解】 氯化铁作为强酸弱碱盐会发生水解，结合信息可确定水解得到和盐酸，则氯化铁水解生成聚合氯化铁的总化学方程式； 【小问4详解】 ①据分析，由实验1和2可知，稀释FeCl3溶液，水解平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由为：实验2相较于实验1，FeCl3溶液稀释了10倍，而实验2的pH增大值小于1； ②实验2与实验3相比，温度不同，故探究的是温度对水解平衡的影响；温度越高，pH越小，说明升高温度水解平衡正向移动，水解反应是吸热反应； ③ⅰ．A．氯化铁溶液水解呈酸性，则实验过程中量取溶液时应选用酸式滴定管，A正确； B．实验4和实验5中应确保钠离子浓度相等，则a与b的关系式为a=2b，B不正确； C．根据信息（加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变）及图3与图4结果可知，离子的水解活性强弱还受离子种类的影响，C正确； 故选B； ⅱ．由图3知，加入强电解质后pH减小，则促进水解，对应假设a：氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；图4对应pH增大，因此假设b：硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用； 【小问5详解】 由于假设a是氯离子对铁离子的水解活性有促进作用，则设计的思路就是增加氯离子浓度，测量溶液的pH变化，方法为：在25℃下，向0.05mol/L的Fe2(SO4)3溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠州中学2023级高二年级上学期期中考试 化学试卷 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息填写在答题纸上。 2、答案必须填写在答题纸的相应位置上，答案写在试题卷上无效。 相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ni：59 第I卷(选择题 共44分) 一、选择题 (本题共16小题，共44分。第1～10题，每小题2分；第11～16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 广东省博物馆馆藏集岭南文物之大成，汇聚诸多种类于一体，下列文物不含硅酸盐材料的是 A．清康熙宜兴紫砂象生瓜形壶 B．明万历款黄釉五彩双龙纹盘 C．清起降款青花船形碟 D．南朝波斯鎏金器 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 日常生活中所用的花生油、牛油、石蜡油分子中均含有酯基 B. 泡沫灭火器中所用硫酸铝、碳酸氢钠溶于水后，溶液均显酸性 C. 用激光笔照射淀粉溶液、鸡蛋白溶液均能观察到丁达尔效应 D. 计算机芯片、硅太阳能电池、光导纤维的主要材料均为高纯硅 3. 能使反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 A. 及时分离出气体 B. 增大的浓度 C. 适当降低温度 D. 选择高效催化剂 4. 劳动创造美好生活，下列物质的应用与所述的化学知识无关联性的是 选项 生活实践或劳动项目 化学知识 A 实验老师用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管 硝酸具有强氧化性 B 用“84”消毒液进行消毒 NaClO溶液显碱性 C 校医开紫外灯给教室消毒 紫外线可以使蛋白质变性 D 使用碳酸氢钠作食品膨松剂 碳酸氢钠在加热条件下分解产生CO2 A. A B. B C. C D. D 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 在25℃时，1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为 B. 0.1L0.5 mol·L-1乙醇溶液中含有的氧原子数为 C. 一定条件下，32gSO2与足量O2反应，转移的电子数为 D. 的溶液中的数目为 6. 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. ；，则有 B. 稀硫酸与溶液反应： C. 在下的燃烧热为，则水分解的热化学方程式： D. 已知的燃烧热为，则有： 7. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B. 图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液 C. 图③装置用于测定中和反应的反应热 D. 图④装置用于制备乙酸乙酯 8. 下表为六种短周期元素的部分性质： 元素代号 X Y Z Q R T 原子半径/ 0.77 0.74 0.75 1.17 0.99 1.10 主要化合价 +4，-4 -2 +5，-3 +4，-4 +7，-1 +5，-3 下列有关说法错误的是 A. X与Y可以形成阴离子 B. 元素R的氧化物对应水化物一定为强酸 C. Z的氢化物的沸点比T的氢化物的沸点高 D. 化合物和中，化学键类型相同 9. 工业上将含NO2废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNO3和NaNO2，也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。下列装置用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NO2 B. 用装置乙除NO2中的少量HNO3 C. 用装置丙收集NO2 D. 用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O 10. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A. 使甲基橙显黄色的溶液： B. 在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中： C. 的溶液： D. 常温下，由水电离产生的溶液中： 11. 氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A. 分别与反应，产物中铁元素的化合价相同 B. 与反应可能生成 C. 工业制备得的i浓溶液常温下不与铁反应 D. 的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱 12. 将氯化氢转化为氯气的技术是近年科学研究的热点。刚性容器中发生反应，投料浓度比分别为1∶1.7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线a对应投料比7∶1 B. 该反应的 C. 平衡常数： D. 反应速率： 13. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示压强对可逆反应的影响，乙的压强大 B. 图②可表示甲酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 图③是在的Na2CO3溶液中加水稀释，随着加入水的体积的增大，溶液中c()的变化曲线，Na2CO3的水解程度：A点小于B点 D. 图④是镁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，t1时刻溶液的温度最高 14. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 溶液 醋酸 溶液 11 11 3 3 A. 水电离出的：①=②=③=④ B. 分别取稀释至，四种溶液的：①>②>④>③ C. 将溶液①、④等体积混合后，溶液中： D. 若将溶液④和溶液②混合后，则 15. 甲醇—水催化重整可获得H2；其主要反应为 在1.01×105Pa下，将一定比例CH3OH和H2O的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如图所示。 。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，增大压强，CH3OH的平衡转化率增大 B. 甲醇—水催化重整制H2应选择反应温度为280～290℃ C. 其他条件不变，增大可以提高平衡时H2产率 D. 其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，出口处CO2的量不断减小，CO、H2的量不断增大 16. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 第II卷(非选择题 共56分) 17. 下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题： 酸 CH3COOH HCN H2C2O4 电离平衡常数(Ka) 1.8×10-5 5×10-10 Ka1=1.0×10-1.2 Ka2=6.0×10-4.2 （1）下列能使CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_______(填字母)。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的CH3COONa固体 D. 加少量冰醋酸 （2）常温下，用0.10mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL0.10mol·L-1盐酸和20.00 mL 0.10 mol·L-1CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示： ①上图中表示NaOH溶液滴定盐酸的曲线是_______(填“图1”“图2”)，NaOH溶液滴定醋酸时，应该选择的指示剂为_______。 ②a与b的大小关系是a_______b(填“>”“＜”或“=”)。 （3）判断NaCN溶液呈_______性，用离子方程式表示其原因：_______。常温下，将等物质的量浓度的HCN与NaCN混合，判断混合溶液显_______(填“酸”“碱”或“中”)性。 （4）草酸广泛分布在植物、动物和真菌体内。某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。 ①当最后半滴溶液滴入锥形瓶，____(填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ②三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 ⅰ 25.00ml 0.22ml 20.24ml ⅱ 25.00ml 0.25ml 21.75ml ⅲ 25.00ml 0.20ml 20.18ml 该粗品中草酸晶体的质量分数为_____(保留3位有效数字，已知H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)。 ③下列操作使得测定结果偏高的是_______(填标号)。 a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 c．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 18. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 （1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：。该反应已达到平衡状态的标志是_______。 a．混合气体的密度不变                     b．容器内N2的物质的量分数不再变化 c．12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键       d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表： 化学键 O-H N-N N-H O=O N≡N 键能kJ·mol-1 467 160 391 498 945 则1molN2H4(g)在氧气中完全燃烧的热化学方程式_______。 （3）一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.40 0.20 0.10 0.05 0.05 0.05 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为_______。达平衡时，该反应的平衡常数K=_______。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是_______。 a．升高温度 b．恒容时充入He(g)    c．恒压时充入He(g)      d．恒容时充入NO2 （4）已知：，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示：(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1_______T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p=_______(用p0表示)。 19. 氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性，是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO，杂质为Fe3O4、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。 已知几种金属离子沉淀的pH如表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 沉淀完全的pH 3.2 9.7 9.2 （1）为了提高“酸浸”中原料的浸出效率，除粉碎外，还可采取的措施有__________。（写一条） （2）料渣1的主要成分是________(填化学式)。 （3）“除铜”中生成S单质的离子方程式为__________。 （4）“除铁”中NaOH用于调节溶液的pH，应调节pH的范围是________。若在加入NaOH前不加入H2O2，会造成的影响是___________。 （5）“氧化”中会有SO生成，则反应中n(S2O)：n(Ni2+)= ___________。 （6）若用2.0 t废料(NiO质量分数为75%)制得NiOOH 1.38 t，则NiOOH的产率为_______%。（已知：NiOOH的产率=×100%） 20. 氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理、印染工业、电子工业、建筑工业等。氯化铁有吸水性，遇水极易水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题： I．氯化铁的制备： （1）下图为湿法制备的装置。仪器A的名称为____，烧杯中发生反应的离子方程式为____。 （2）下图为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是_______；氮气和氯气都必须经过浓硫酸，原因是_______。 Ⅱ．氯化铁的性质探究： （3）查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁[]。已知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式_______。 （4）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(FeCl3的浓度为1mol·L-1，忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 V(FeCl3)/mL V(H2O)/mL n(NaCl)/mol n(Na2SO4)/mol 温度/℃ pH 1 10.00 0 0 0 25 0.74 2 10.00 90.00 0 0 25 1.62 3 10.00 90.00 0 0 35 1.47 4 10.00 90.00 a 0 25 x 5 10.00 90.00 0 b 25 y ①由实验1和2可知，稀释FeCl3溶液，FeCl3水解平衡_______(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：_______。 ②实验2和实验3的目的是_______，实验2和实验3说明FeCl3的水解是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ③查阅资料：加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图3和图4所示。 i．根据上述实验数据和结果，下列说法不正确的是_______ (填标号)。 A．实验过程中量取FeCl3溶液时应选用酸式滴定管 B．实验4和实验5中a与b的关系式为b=a C．根据图3与图4结果可知，离子的水解活性强弱还受离子种类的影响 ii．根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；b．_______。 （5）设计其他简单实验证明假设a成立：_______(写出实验操作、现象和结论)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $