福建省龙岩市某校2024-2025学年高二上学期期末化学模拟试题

高二第一学期期末化学模拟试题 （考试时间：75分钟 总分：100分） 可能用到相对原子质量 H-1 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Co-59 Cu-64 Sn-119 Pb-127 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题。（本大题共10小题，每小题4分，共40分。 在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。） 1．化学在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列说法错误的是 A．纯碱可用作锅炉除垢时硫酸钙的转化剂 B．配制氯化铁溶液时，先将固体溶解在浓盐酸中，再稀释到所需浓度 C．实验室用溶液和溶液反应制取硫化铝() D．天宫课堂“五环实验”，向碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色 2．常温下，在指定溶液中下列各组离子可能大量共存的是 A．滴入甲基橙显红色的溶液： B．中性溶液中： C．的溶液： D．由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol•L-1的溶液： 3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．电解精炼铜时，若阴极析出3.2 g铜，则阳极失电子数大于0.1NA B．25℃时，pH=13的1 LBa(OH)2溶液中含有的OH−数目为0.1NA C．0.1 mol O2与0.2 mol NO充分反应得到气体分子数为0.2NA D．氢氧燃料电池工作时，正极消耗11.2 L气体，电路中转移电子数为0.1NA 4．Co是维生素的重要组成元素。工业上可用下图装置制取单质Co并获得副产品盐酸。下列说法错误的是 A．电势：石墨电极电极 B．A膜为阳离子交换膜 C．阳极反应式： D．外电路中通过时，阴极室溶液质量减轻59g 5．利用下列实验装置能达到实验目的的是 A B C D 测定溶液浓度 制备 测定锌粒与稀反应的速率 制备 6．下列有关溶液中离子的转化的表达合理的是 A．向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液：HA－+OH－=A2－+H2O B．用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2+16H++5=2Mn2++10CO2↑+8H2O C．含有0.2molFeI2的溶液中加入0.25 molBr2: 2Fe2++4I－+3Br2=2Fe3++2I2+6Br－ D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液使SO42-完全沉淀： NH4＋＋Al3＋＋2SO42－＋2Ba2+＋4OH－=NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓ 7．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的 HClO的酸性弱于 B 向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察溶液紫色是否褪去 证明有还原性 C 常温下测得0.1mol/L溶液和0.1mol/L溶液的pH分别为0.7和1.0 硫元素的非金属性强于氮元素 D 向2mL1mol/LNaOH溶液中加1mL0.1mol/L溶液，产生白色沉淀；再加入1mL0.1mol/L溶液，产生红褐色沉淀。 大于 8．在2L的密闭容器中，  ，将2molA气体和1molB气体在反应器中反应，测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是 A．反应的 B．X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数 C．图中Y点v(正)>v(逆) D．图中Z点，增加B的浓度不能提高A的转化率 9．某研究小组在实验室用重晶石(主要成分)模拟工业过程制取晶体，工艺流程如图： 已知： ①高温焙烧时反应：   ②， 下列说法错误的是 A．实际生产中须加过量的炭，目的是使充分还原得到BaS B．若“吸收"所得溶液为等物质的量的和NaHS，则有： C．“高温焙烧”时不能使用瓷坩埚 D．向溶液中加入和KBr溶液，当两种沉淀共存时， 10．苯酚俗称石炭酸，为一元有机弱酸（用表示）。常温下，改变溶液的，溶液中、的物质的量分数随变化的关系如图1所示。向苯酚钠溶液中逐滴滴加相同浓度的盐酸，测得溶液的随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法不正确的是 A. 常温下，苯酚钠的水解平衡常数 B. ，点溶液中： C. ，点溶液中： D. 滴定苯酚钠可选用甲基橙作指示剂 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 二、非选择题（本大题包括4小题，共60分） 11.（18分）研究物质变化和能量变化在工业生产中都有重要价值。 I．海水中含有HCO3-等离子，呈弱碱性，过量CO2排放使海洋表层海水的pH由8.3变为8， 严重威胁海洋生态。用下图所示方法可以从海水中提取CO2。 (1)a室发生的电极反应方程式为 。 (2)b室实现CO2提取的离子方程式为 。 (3)用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。 处理的方法是 。 II．一种肼()燃料电池的工作原理如图乙所示。    (4)a极的电极反应式为 ； (5)电池中的离子方程式为 。 (6)若利用该电池给铅酸蓄电池充电，当消耗3.2 g 时，电极质量减少 g。 已知：充电总反应2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) Ⅲ.我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 (7)可知水煤气变换的△H 0(填“大于”“等于”或“小于”)。 (8)该历程中最大能垒(活化能)E正= eV，写出该步骤的化学方程式 。 12．（16分）对的资源化利用可以获得重要的化工产品和燃料，回答下列问题： (1)已知①   ②CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)   写出与反应生成和的热化学方程式为 。 (2) 经催化加氢可合成烯烃：  ， 在0.1MPa时，按投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。 ①该反应的_______0(填“>”或“<”)。 ②曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。 ③为提高的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施______________(答出一条即可)。 (3)和制备甲醇反应方程式  ，某温度下，将和充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如下表： 时间/h 1 2 3 4 5 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75 ①用表示前2h的平均反应速率___________。 ②该条件下的分压平衡常数为_______________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③若该条件下，，其中、为仅与温度有关的速率常数，_______(填数值)；若将温度升高，则反应速率增大的倍数；_______(填“>”、“<”或“=”)。 13．（14分）V2O5是化工生产中重要的催化剂，可用于制备硫酸和彩色玻璃。一种以含钒废料(主要成分为V2O3，还含有Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物杂质)制备V2O5的工艺流程如下图所示。 已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系 溶液pH ＜4.0 6.0≤pH≤8.0 ＞8.0 钒元素存在形式 ②该流程温度下：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38；Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33；Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-19 请回答下列问题： (1)“焙烧”的目的之一是将V2O3转化为Mg(VO3)2，还有一个目的是 ； (2)已知Mg(VO3)2难溶于水，能溶于酸，写出在“酸浸”时(pH＜2)发生的离子反应方程式 。 为提高酸浸速率，可采取的措施 (填序号)。 a.使用98%的硫酸        b.加速搅拌 c.升高温度        d.增大压强 (3)“调pH净化I”时需将Fe3+、Al3+、Cu2+三种离子去除干净(浓度＜1×10-5 mol∙L-1时视为去除干净)，需调节pH范围为 (pH值保留1位小数)。 (4)“净化II”时，若加入过量(NH4)2CO3，可能导致的结果是 。 (5)“煅烧”时，改变环境会得到不同产物，但都会有V2O5生成。若煅烧时隔绝空气，还生成物质A和一种参与大气循环的物质，且A可在该流程中循环使用，则A的化学式为 ； 若煅烧时通入空气，还生成两种参与大气循环的物质，该反应的化学方程式为 。 14．（12分）四氯化锡()常用作催化剂、烟雾弹和镀锡。某研究小组利用氯气和熔融的锡(主要成分为Sn，还有少量的Cu)反应来制备无水四氯化锡。实验装置如下图： 已知：的熔点为620℃，沸点为993℃；的熔点为，沸点为114℃，遇水剧烈水解。 (1)仪器A的名称是 ，锡粉中含铜杂质导致丁装置试管内产生，但不影响戊中产品的纯度，原因是 。 (2)装置己的作用 。 (3)产品中含少量，测定纯度的方法：取0.200g产品溶于50.00mL的稀盐酸中，加入淀粉溶液作指示剂。用标准溶液滴定至终点，消耗标准液4.00mL，反应原理为，，判断滴定终点的依据为 ， (4)产品的纯度为 ,下列操作会导致产品纯度偏低的是_____________________ A．盛装标准液的滴定管未用标准液润洗 B．锥形瓶洗净后未干燥，残留蒸馏水 C．滴定前平视读数，滴定后俯视读数 D．滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永定一中高二第一学期期末化学模拟答案 1-10：CDBDC DABBC 11.（18分） (1) (2) (3)将c室排出的NaOH溶液与b室排出的酸性海水混合，调节至pH等于8.3 (4) (5) (6)12.8 (7) 小于 (8) 2.02 COOH* +H*+H*O =COOH*+2H*+OH*(或H*O=H*+OH*) 12．（16分） (1)   (2)  ①<  ②  ③ 加压(或“不断分离出水蒸气”或“增大浓度”等合理) (3)  ①0.075     ②     ③0.59     < 13．（14分） (1)除掉有机物杂质 (2) bc (3)7.0＜pH≤8.0 (4)生成NH4VO3沉淀，降低钒的利用率 (5)NH3 14．（12分） (1) 恒压滴液漏斗 沸点较高，不会随蒸馏出来 (2)吸收多余的氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入装置戊中造成水解 (3) 当滴入最后一滴(或半滴)标准液，溶液变蓝且半分钟内不褪色 (4) 88.6% AD 1．C 【详解】A．用作锅炉除垢，CaSO4沉淀的转化剂是因为碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，所以纯碱（Na2CO3）可以用作锅炉除垢时CaSO4的转化剂，选项A正确； B．氯化铁是弱酸强碱盐，铁离子易水解，为抑制铁离子水解，配制氯化铁溶液时先将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，选项B正确； C．溶液和溶液混合后，Al3+与S2-发生双水解反应，无法反应制取硫化铝()，选项C错误； D．碳酸钠溶液呈碱性，向碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液后变成黄色，选项D正确； 答案选C。 2．D 【详解】A．滴入甲基橙显红色的溶液呈酸性，H+、ClO-之间反应生成次氯酸，不能大量共存，故A错误； B．Fe3+在酸性环境下存在，中性溶液中Fe3+不共存，故B错误； C．Ca2+、之间反应生成碳酸钙沉淀，在0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中不能大量共存，故C错误； D．由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol•L-1的溶液呈酸性或碱性，Al3+、H+、Cl-、K+之间不反应，在酸性溶液中能够大量共存，故D正确； 故选：D。 3．B 【详解】A．电解精炼铜时，若阴极析出3.2 g铜，n(Cu)=0.05mol，Cu是+2价金属，则Cu2+变为Cu单质得到电子的物质的量是0.1 mol，根据同一闭合回路中电子转移数目相等可知阳极失电子数等于0.1NA，A错误； B．25℃时，pH=13的1 LBa(OH)2溶液中c(H+)=10-13 mol/L，由于室温下水的离子积Kw=10-14，可知c(OH-)=0.1 mol/L，故该溶液中n(OH-)=0.1 mol/L×1L=0.1mol，因此该溶液中微粒数目是0.1NA，B正确； C．0.1 mol O2与0.2 mol NO恰好反应产生0.2 mol NO2，反应产生的NO2存在化学平衡：2NO2(g)N2O4(g)，导致容器中气体的物质的量小于0.2 mol，因此反应达到平衡时得到气体分子数小于0.2NA，C错误； D．在氢氧燃料电池中，正极上O2得到电子被还原产生OH-，但题目未指明气体所处的外界条件，不能根据气体体积确定其物质的量，因此也就不能计算反应过程中电子转移数目，D错误； 4．D 【分析】该装置为电解池，左侧为阳极，电极反应式为，右侧为阴极，电极反应式为Co2++2e-=Co，A为阳离子交换膜，阳极室的H+移动向产品室，B为阴离子交换膜，阴极室的Cl-移动向产品室，在产品室获得盐酸，据此解答。 【详解】A．石墨电极与电源正极相连作阳极，Co电极与电源负极相连作阴极，因此电势：石墨电极＞Co电极，故A正确； B．根据分析可知，A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，故B正确； C．阳极反应式：，故C正确； D．外电路中通过时，有1molCo2+转化为Co，有2molCl-从阴极室移动向产品室，则阴极溶液减少1molCoCl2，质量减少，故D错误； 故选D。 5.C 【详解】A．实验中应该使用淀粉指示剂，不能达到实验目的，A错误； B．铁应该做阳极发生氧化反应生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀，不能达到实验目的，B错误； C．锌和稀硫酸生成氢气，可以通过单位时间内生成气体的体积来测定锌粒与稀反应的速率，能达到实验目的，C正确； D．铜离子水解生成氢氧化铜和挥发性硝酸，直接蒸发不能制备，不能达到实验目的，D错误； 故选C。 6．D． 7．A 8．B 【难度】0.65 【知识点】化学平衡图像分析、温度对化学平衡移动的影响、与转化率变化有关图像的分析 【分析】如图所示，实线为测得的A的转化率与温度的关系如实线图所示，在250℃左右，A的转化率达到最大，则温度小于250℃时，温度越高，反应速率越大，测得的A的转化率也越高，温度大于250℃时，温度越高，测得的A的降低，是因为该反应逆向移动，由此可知该反应为放热反应。 【详解】A．由分析可知，在250℃左右，A的转化率达到最大，温度大于250℃时，温度越高，测得的A的降低，是因为该反应逆向移动，由此可知该反应为放热反应，即ΔH＜0，A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，X点的温度小于Y的温度，故X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数，B正确； C．如图所示，Y点实线和虚线重合，即测定的A的转化率就是平衡转化率，则Y点v(正)=v(逆)，C错误； D．Z点增加B的浓度，平衡正向移动，A的转化率提高，D错误； 故选B。 9．B 【分析】重晶石和碳高温焙烧生成硫化钡，加入盐酸溶解生成氯化钡溶液，结晶得到氯化钡晶体； 【详解】A．炭具有还原性，实际生产中须加过量的炭，目的是使充分还原得到BaS，A正确； B．等物质的量的和NaHS，根据物料守恒可知，，B错误； C．碳和二氧化硅高温生成硅，故“高温焙烧”时不能使用瓷坩埚，C正确； D．向溶液中加入和KBr溶液，当两种沉淀共存时，，D正确； 故选B。 10． 点时，，，则苯酚钠的水解平衡常数，项正确；时为滴定终点，溶质为苯酚，，点的 为7，为苯酚和苯酚钠的混合液，故，依据电荷守恒得，时，，则，依据元素质量守恒得，两式联立得，项正确；若，溶液的溶质为等浓度的、苯酚钠、苯酚，而 点 为10，说明 的水解程度大于 的电离程度，则，项错误；滴定终点时，溶质为苯酚和氯化钠，溶液显酸性，故可选甲基橙作指示剂，项正确。 11.【详解】（1）由图可知，a室中的电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，或，故答案为：或； （2）c室中的电极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，氢离子通过阳离子交换膜由a室进入b室，与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，故答案为：； （3）b室溶液呈酸性，钠离子通过阳离子交换膜由b室进入c室，c室溶液得到稀氢氧化钠溶液，b室和c室溶液混合后可以得到pH为8.3的海水达到排放标准，排回大海，故答案为：将c室排出的NaOH溶液与b室排出的酸性海水混合，调节至pH等于8.3； （4），N元素化合价升高，失电子发生氧化反应，则电极a作负极，电极反应式为； （5）过程中，酸性条件下，被氧气氧化为，反应的离子方程式为。 （6）若利用该电池给铅酸蓄电池充电，当消耗3.2g时，转移电子的物质的量为，充电时电极作电解池的阳极，电极反应式为，故该电极减少的质量为。 （7）△H=产物能量之和-反应物能量之和=-0.72 eV，即△H小于0； （8）根据图可知，该历程中最大能垒(活化能)E正=（1.86+0.16）eV =2.02eV，该步骤的化学方程式：COOH* +H*+H*O =COOH*+2H*+OH*(或H*O=H*+OH*)。 12.【解析】(1) 由盖斯定律可知：该反应，可由2×①+②得到，则该反应的，则该反应的热化学方程式为：  ，故答案为：  ； (2) ①根据反应过程中变化量之比等于化学计量数之比，结合图像中各物质的变化量可知H代表，a代表，b代表，c代表，随温度的升高生成物的物质的量减少，反应物的物质的量增大，可是平衡逆向移动，则正向为放热反应，<0； ②由①可知曲线c表示的物质为C2H4； ③若提高氢气的转化率应使平衡正向移动，可以采用降温，增大压强，增大浓度或者分离出产物等措施； 故答案为：<；；加压(或“不断分离出水蒸气”或“增大浓度”等)； (3) ①设2h时二氧化碳的反应量为xmol，列三段式得： 此时=，解得x=0.3，前2h的平均反应速率=0.075，故答案为：0.075； ②设平衡时二氧化碳的变化量为ymol，列三段式得： 此时=，解得y=0.5，则平衡时各气体的物质的量分别为：，此时的总压强为：P总=0.75×8MPa=6MPa；=；故答案为：； ③该条件下，，当反应达到平衡时，，由上述分析可知K=≈0.59； 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，则逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，故答案为：0.59；<； 13.【详解】（1）“焙烧”的目的之一是将V2O3转化为Mg(VO3)2，同时使有机物发生燃烧，所以还有一个目的是：除掉有机物杂质。答案为：除掉有机物杂质； （2）Mg(VO3)2难溶于水，溶于酸后生成Mg2+、等，则在“酸浸”时(pH＜2)发生的离子反应方程式：。 a．98%的硫酸中氢离子浓度小，不能加快酸浸的速率，a不符合题意； b．加速搅拌，可增大物质间的接触面积，从而加快反应速率，b符合题意； c．升高温度，可增大反应物的能量，从而增大反应物间有效碰撞的次数，加快反应速率，c符合题意； d．固体与液体反应，增大压强不能加快反应速率，d不符合题意； 故选bc。答案为：；bc； （3）“调pH净化I”时，需将Fe3+、Al3+、Cu2+三种离子去除干净(浓度＜1×10-5 mol∙L-1时视为去除干净)。将转化为，需调节pH范围为6.0≤pH≤8.0，将Fe3+、Al3+、Cu2+三种离子生成沉淀时，pH的最小值为=1×10-7，所以需调节pH范围为7.0＜pH≤8.0。答案为：7.0＜pH≤8.0； （4）从流程图中可以看出，当加入足量的(NH4)2CO3时，生成NH4VO3沉淀，所以 “净化II”时，若加入过量(NH4)2CO3，可能导致的结果是：生成NH4VO3沉淀，降低钒的利用率。答案为：生成NH4VO3沉淀，降低钒的利用率； （5）若煅烧时隔绝空气，还生成物质A和一种参与大气循环的物质，且A可在该流程中循环使用，则A的化学式为NH3；若煅烧时通入空气，生成两种参与大气循环的物质应为N2和水蒸气，所以该反应的化学方程式为。答案为：NH3；。 14.【详解】（1）仪器A的名称是恒压滴液漏斗；锡粉中含铜杂质导致丁装置试管内产生CuCl2，但不影响戊中产品的纯度，原因是CuCl2沸点较高，不会随SnCl4蒸馏出来。 （2）装置己的作用吸收多余的氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入装置戊中造成SnCl4水解。 （3）该实验使用淀粉溶液作指示剂，说明实验中有I2生成，则反应原理为3SnCl2+KIO3+6HCl=3SnCl4+KI+3H2O、+5I-+6H+=3I2+3H2O；判断滴定终点的依据为当滴入最后一滴(或半滴)标准液，溶液变蓝且半分钟内不褪色；根据化学方程式可知3SnCl2~KIO3，n(SnCl2)=3(KIO3)=30.01mol/L410-3L=1.210-4mol，则产品纯度为=88.6%。 （4）A．盛装标准液的滴定管未用标准液润洗，相当于对标准液造成了稀释，使得消耗标准液的体积偏大，测得的SnCl2的含量偏高，产品纯度偏低，A符合题意； B．锥形瓶洗净后未干燥，残留蒸馏水，对实验结果无影响，B不符合题意； C．滴定前平视读数，滴定后俯视读数，消耗标准液的体积偏小，测得的SnCl2的含量偏低，产品纯度偏高，C不符合题意； D．滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，消耗标准液的体积偏大，测得的SnCl2的含量偏高，产品纯度偏低，D符合题意； 故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $$