内容正文:
南宁三中2025~2026学年度上学期高二期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59
一、选择题(本题共14小题,每题只有一个正确选项。每小题3分,共42分)
1. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 生石灰可用作脱氧剂 B. 硫酸铝可用作净水剂
C. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D. 氯化铵可用作焊接中的除锈剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.生石灰(CaO)的主要用途是作干燥剂,通过与水反应生成氢氧化钙吸收水分,而非直接作为脱氧剂;脱氧剂通常需要还原性物质(如铁粉)来消耗氧气,A错误;
B.硫酸铝溶于水后,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,B正确;
C.碳酸氢铵受热分解产生二氧化碳、氨气,能使食品疏松多孔,可用作膨松剂,C正确;
D.氯化铵水解使溶液呈弱酸性,可用作焊接金属的除锈剂,D正确;
故选A。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4LCH4中原子的数目为
B. 所含中子的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 的溶液中的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.题目未说明气体是否处于标准状况,22.4L CH4的物质的量无法确定,原子数目无法计算,A错误;
B.18O的质子数为8,质量数为18,中子数=18-8=10,1mol18O含10NA个中子,B正确;
C.1.0L pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,H+物质的量为0.1mol/L×1.0L=0.1mol,数目为0.1NA,C错误;
D.1.0L 1.0mol/LNa2CO3溶液中会水解,实际的数目小于1.0NA,D错误;
故选B。
3. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.转移或移液时需要用玻璃棒引流,A错误;
B.润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,B错误;
C.滴定时,应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,控制活塞的方式也是错误的,应采用如图所示方式进行滴定,C错误;
D.读数时,眼睛平视滴定管凹液面最低点,D正确;
答案选D。
4. 玫瑰精油成分之一的某有机物结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 该物质的分子式为 B. 该分子所有碳原子共平面
C. 该物质可发生氧化反应 D. 该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.由分子结构可知,该物质的分子式为,A正确;
B.该分子中含多个直接相连饱和碳原子,饱和碳原子为四面体形,则所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.该分子中含碳碳双键,则能被氧化,C正确;
D.该分子中含碳碳双键,能和溴单质加成使得溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故选B。
5. 下列离子方程式错误的是
A. 次氯酸的电离:
B. 泡沫灭火器反应原理:
C. 向NaClO溶液中通入过量SO2:
D. 向ZnS沉淀中加入CuSO4溶液,沉淀变黑:
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸是弱酸,电离方程式使用可逆符号,A正确;
B.Al3+与双水解生成Al(OH)3和CO2,方程式符合实际反应,B正确;
C.ClO⁻具有强氧化性,过量SO2应被氧化为,ClO⁻被还原为Cl⁻,正确的离子方程式为,C错误;
D.CuS的溶度积比ZnS小,ZnS加硫酸铜溶液生成CuS黑色沉淀,D正确;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 的反应均是能自发进行的反应
B. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 酸碱中和滴定实验中,若摇动锥形瓶时有少量待测液体溅出,则测量结果偏低
D. 常温时,在由水电离出的的溶液中,、、、一定能大量共存
【答案】C
【解析】
【详解】A.的反应能自发,ΔS>0的反应不一定是自发的,还需考虑ΔH和温度的影响,仅ΔS>0无法确定反应的自发性,A错误;
B.ΔH<0表示正反应放热,,则正反应的活化能应小于逆反应的活化能,B错误;
C.酸碱中和滴定实验中,若摇动锥形瓶时有少量待测液体溅出,则消耗的标准液体积减少,计算出的待测液浓度偏低,C正确;
D.常温下,水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol/L的溶液可能为酸性或碱性溶液,pH=1或 pH=13,pH=1时不能大量存在,D错误;
故答案选C。
7. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 甲图表示和溶液稀释的变化曲线,由图可知HF属于强酸
B. 若乙图表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,则图中点对应温度高于点
C. 若丙图表示溶液滴定溶液的滴定曲线,则图中点水的电离程度最大
D. 若丁图表示一定温度下向冰醋酸中加水后溶液导电能力的变化曲线,则图中三点的电离程度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,稀释倍数相同时,酸性越强,pH变化越大,故HF为弱酸,A错误;
B.图乙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,a点的氢离子浓度小于b点的氢离子浓度,则图中a点对应温度低于b点,B错误;
C.图丙表示溶液滴定溶液的滴定曲线,M点恰好完全反应,溶质为NaCl,因此M点水的电离程度最大,C正确;
D.图丁表示向醋酸稀溶液中加水时,根据越稀越电离,因此图中三点的电离程度:,D错误;
故选C。
8. 甲醇固体氧化物燃料电池工作原理示意图如下。下列有关说法正确的是
A. 极氧气得电子转化为
B. 从燃料电池的负极向正极迁移
C. 该燃料电池能将电能转化为化学能
D. B极反应为
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知O2-向B极移动,则B极为负极,电极反应为,A电极为正极,电极反应为;
【详解】A.由分析可知,A电极氧气得电子转化为,故A正确;
B.原电池中阴离子移向负极,故从燃料电池的正极向负极迁移,故B错误;
C.该燃料电池是原电池装置,能将化学能转化为电能,故C错误;
D.由分析可知,B极为负极,电极反应为,故D错误;
故选A。
9. 下列过程不能用平衡移动原理解释的是
A. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,醋酸所需NaOH的物质的量更多
B. 铵态氮肥与草木灰不能混合使用
C. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
D. 由、、组成的平衡体系通过缩小容器体积加压后颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.盐酸为强酸、醋酸为弱酸,等体积、等pH的盐酸和醋酸时,中和醋酸过程中醋酸电离平衡正向移动不断电离出氢离子,导致需要更多NaOH,涉及平衡移动,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.草木灰中碳酸钾水解使得溶液显碱性,铵态氮肥中铵根离子水解呈酸性,二者水解相互促进,水解平衡正向移动,释放NH3,会降低肥效,能用平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.加热NO2和N2O4混合气体,平衡逆向移动,颜色加深,能用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.H2、I2、HI平衡体系中加压平衡不移动,颜色变化仅因浓度增大导致,未涉及平衡移动,不能用平衡移动原理解释,D符合题意;
故选D。
10. 向一恒容密闭容器中加入1mol 和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.
B. 反应速率:
C. 点a、b、c对应的平衡常数:
D. 反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知,投料比不变时,随温度的升高CH4的平衡转化率增大,所以正反应为吸热反应;在相同的温度下,投料比减小,相当于在CH4的投料量为1mol的情况下增大H2O的投料量,当反应物不止一种时,其他条件不变,增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率,同时自身平衡转化率降低,故投料比x越小,CH4的平衡转化率越大。
【详解】A.一定条件下,增大水的浓度,平衡正向移动,能提高CH4的平衡转化率,即x值越小,CH4的平衡转化率越大,则x1<x2,故A正确;
B.b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加H2O(g)多,反应物浓度大,则反应速率:vb正>vc正,故B错误;
C.由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc,故C正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
答案选B。
11. 下列实验操作能够达到目的的是
选项
实验操作
目的
A
用pH计分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
B
用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在pH试纸上,观察pH试纸颜色变化
测定NaClO溶液的pH
C
向溶液先滴入2滴0.1mol/LNaCl溶液,再滴入4滴0.1mol/L KI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的大小
D
将氯气通入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较和结合能力,应在相同条件下测定相同浓度溶液和溶液的pH,但题中未明确指出两者浓度相等,A错误;
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会使有机色素褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,B错误;
C.溶液过量,溶液中剩余的会直接与生成AgI沉淀,无法证明AgCl转化AgI,故不能比较,C错误;
D.与反应生成硫单质,产生淡黄色沉淀,证明将氧化为S,验证了的氧化性,D正确;
故答案选D。
12. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
【答案】C
【解析】
【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
【详解】A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;
D.“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;
答案选C
13. 常温下,溶液中、、以氢氧化物形式沉淀时的pM-pH关系如图。已知:相同条件下,溶解度比小;可认为M离子沉淀完全。下列叙述正确的是
A. 曲线①代表的pM-pH关系曲线
B. 由a点可求得
C. 浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D. 、混合溶液中时二者不会同时沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.由相同条件下,溶解度比小,可知曲线①代表,曲线②代表,A错误;
B.由点a(2,2.5)可知,此时,,则;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀和,故C正确;
D.由图可知,沉淀完全时,,,此时pH约为4.7,在此pH下刚开始沉淀的浓度为,而题中,则、会同时沉淀,故D错误;
故选C。
14. 常温下,用浓度为0.02000mol/L的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.02000mol/L的HCl和HA的混合溶液10mL,溶液中pH、含A微粒分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如下图所示,a、b、c、d四点均在同一条曲线上。[比如的分布系数:],下列说法错误的是
A. 曲线②代表的分布系数 B. 水的电离程度:a<b<c
C. 点b: D. 点a:
【答案】C
【解析】
【分析】NaOH溶液和HCl、HA混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,HA未发生反应,溶质成分为NaCl和HA;b点时NaOH溶液反应掉一半的HA,溶质成分为NaCl、HA和 NaA;c点时NaOH溶液与HA恰好完全反应,溶质成分为NaCl、NaA;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、NaA和NaOH,HCl是强酸,随NaOH的加入,HA分子的浓度开始变化不大,当盐酸反应结束时,HA分子减少,A-离子开始增大,曲线①代表,曲线②代表。
【详解】A.由分析,曲线②代表,A正确;
B.酸和碱都会抑制水的电离,而弱酸强碱盐NaA会促进水的电离,结合分析,水的电离程度:a<b<c,B正确;
C.点b溶液中含有NaCl及等浓度的HA和NaA,由于此时,溶液显酸性,说明HA的电离程度大于的水解程度,则,C错误;
D.a点溶液为等浓度的NaCl和HA混合溶液,存在物料守恒关系,D正确;
故选C。
二、非选择题(共58分)
15. 研究电解质在水溶液中的平衡有重要意义。
Ⅰ.下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
HCN
,
(1)常温下,NaF溶液显碱性的原因是___________(用离子方程式表示);溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)常温下,浓度相同的①、②NaClO、③溶液,其pH由大到小的顺序为___________(填序号)。
(3)常温下,溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
(4)常温下,若HF和混合溶液呈中性,该溶液中离子浓度从大到小顺序为___________。
(5)常温下,向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.含镉废水是危害严重的重金属离子废水,处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下,、、、、。
工业上常加入实现沉淀转化。
(6)用碳酸钙处理的离子反应方程式为___________。
(7)常温下,若处理含镉废水过程中始终保持饱和,即,通过调节pH使形成硫化物沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准,则沉淀时应控制溶液的最低pH为___________。
【答案】(1) ①. ②. 中性
(2)①>②>③ (3)BD
(4)
(5)
(6)
(7)1.1
【解析】
【小问1详解】
氢氟酸是弱酸,NaF中氟离子会水解,导致溶液显碱性,离子方程式为:;CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,CH3COO-和NH4+的水解程度相同,故CH3COONH4的水溶液呈中性;
【小问2详解】
图表数据分析,电离程度判断酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>,水解程度:②Na2CO3溶液>③NaClO溶液>NaHCO3溶液>①CH3COONa溶液,浓度相同的①、②NaClO、③溶液,其pH由大到小的顺序为:①>②>③;
【小问3详解】
A.加水稀释,导致c(H+)减小,A错误;
B.,加水稀释,醋酸根离子浓度减小,则比值增大,B正确;
C.c(H+)∙c(OH﹣)=Kw,常温下,水的电离平衡常数为定值,故不变,C错误;
D.,加水稀释,c(H+)减小,比值增大,D正确;
故选BD;
【小问4详解】
常温下,若HF和混合溶液呈中性,其中氢氟酸的电离常数较大,则溶液呈中性时,为氟化铵和一水合氨的混合物,结合电荷守恒和溶液显中性,可知该溶液中离子浓度从大到小顺序为:;
【小问5详解】
向NaCN溶液中通入少量CO2,H2CO3酸性大于HCN大于,所以反应生成氢氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的离子方程式为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO;
【小问6详解】
结合数据可知,的溶度积比的小,则用碳酸钙处理的离子反应方程式为;
【小问7详解】
Ksp(CdS)=c(Cd2+)×c(S2-)=10-26.1,当c(Cd2+)达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准c(Cd2+)≤10-7.4molL-1时,c(S2-)=10-18.7molL-1,又Ka1(H2S)×Ka2(H2S)==10-7.0×10-12.9,即=10-19.9,解得c(H+)=10-1.1molL-1,pH=-lgc(H+)=1.1。
16. 二氯异氰尿酸钠是一种安全、高效和便于存储运输的固体含氯消毒剂,某化学实验小组设计用NaClO法制备二氯异氰尿酸钠实验装置如图所示:
已知:①二氯异氰尿酸钠常温下为白色固体,难溶于冷水,相对分子质量是220;
②反应式: 。
回答下列问题:
(1)装置D中盛放NaOH溶液的仪器名称为___________,装置E中NaOH溶液的作用是___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)有同学认为没有必要设置C装置,原因___________。
(4)实验过程中装置D置于冷水浴的原因是:①降低产品溶解度利于析出;②___________。
(5)该小组采用碘量法测定样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数,原理如下:
准确称取0.5000g样品,配成100.00mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量酸和过量KI溶液,密封在暗处静置一段时间;用标准溶液滴定该溶液,加入淀粉溶液,滴定至终点,平均消耗标准溶液20.00mL。
①达到滴定终点的现象是___________。
②样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 吸收多余的氯气,防止污染空气
(2)
(3)少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大
(4)生成二氯异氰尿酸钠的反应是放热反应,冷水浴可以降低反应温度,利于反应正向移动,提高产率
(5) ①. 当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化 ②. 88%
【解析】
【分析】制取二氯异氰尿酸钠时,先将氯气通入NaOH溶液中制取NaClO,然后再滴加氰尿酸溶液。装置A中用浓盐酸与氯酸钾晶体反应制取Cl2,由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中常混有HCl,装置B中应盛有饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl,装置C中浓硫酸用于干燥Cl2;装置D用于制取二氯异氰尿酸钠,装置E用于吸收Cl2尾气。测定二氯异氰尿酸钠含量时,在二氯异氰尿酸钠溶液中加入酸产生次氯酸,然后加入足量的KI溶液,KI被次氯酸氧化为碘单质,用滴定生成的碘单质来测定,据此回答问题。
【小问1详解】
D中盛装NaOH溶液的仪器名称为:三颈烧瓶;由分析知,装置E用于吸收Cl2尾气,故答案为三颈烧瓶;吸收多余的氯气,防止污染空气。
【小问2详解】
装置A中浓盐酸与氯酸钾晶体发生反应生成KCl、Cl2和水,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生反应的离子方程式为。
【小问3详解】
D装置中发生的反应仍是在水溶液中进行的,所以有同学认为没有必要设置C装置,可能原因是:少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大;故答案为少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大。
【小问4详解】
由信息①可知,二氯异氰尿酸钠为白色固体,难溶于冷水,降低温度可以降低产品溶解度利于析出,由信息②可知,该反应为放热反应,降低温度有利于生成二氯异氰尿酸钠,提高产率,故答案为生成二氯异氰尿酸钠的反应是放热反应,冷水浴可以降低反应温度,利于反应正向移动,提高产率。
【小问5详解】
①I2遇淀粉后溶液变蓝,当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化时到达反应终点,故答案为当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化。
②由反应可建立如下关系式,,取出的25.00 mL溶液中,消耗的物质的量为=,=,样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为=88%,故答案为88%。
17. 是一种重要催化剂,某科研小组以废镍催化剂(主要成分为,还含有等)为原料制备晶体的工艺如下。
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的
7.2
9.5
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的
8.7
11.1
4.7
3.2
9.0
②。
③离子浓度时,离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理,目的是_______。滤渣①的主要成分是_______。
(2)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤,滤渣②中有,该步反应的离子方程式为_________。
(3)“氟化除杂”时,要使溶液中的沉淀完全,需维持不低于_______。
(4)“沉镍”过程生成碱式碳酸镍。为测定该沉淀的组成,称取纯净干燥沉淀样品,隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示(条件下加热,收集到的气体产物只有一种,以上残留固体为)。通过计算确定该样品的化学式为_______。
(5)操作A为_______、_______、过滤、洗涤。
(6)将所得与混合加热可制备无水并得到两种酸性气体,反应的化学方程式为__________。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,浸取速率,提高浸取效率 ②. SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3
(2)+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
(3)
(4)
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(6)
【解析】
【分析】废弃催化剂加入稀盐酸后,金属氧化物发生反应,生成Ni2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+,加入Mg(OH)2调节pH到5,Fe3+、Al3+转化为沉淀,滤渣①为SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3;滤液①中加入高锰酸钾溶液,Fe2+被氧化生成Fe(OH)3沉淀,高锰酸钾被还原生成MnO2,滤渣②为Fe(OH)3和MnO2;加入HF,Mg2+转化为MgF2沉淀,滤渣③是MgF2;加入碳酸钠后,Ni2+转化为碳酸镍沉淀,向沉淀中加入盐酸可得溶液;经过加热浓缩、冷却结晶,过滤洗涤干燥,得到NiCl2·6H2O。
【小问1详解】
“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理,目的是增大接触面积,浸取速率,提高浸取效率;加入Mg(OH)2调节pH到5,Fe3+、Al3+转化为沉淀,滤渣①为SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问2详解】
滤液①中加入高锰酸钾溶液,Fe2+被氧化生成Fe(OH)3沉淀,高锰酸钾被还原生成MnO2,离子方程式为:+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
【小问3详解】
“氟化除杂”时,溶液中的沉淀完全,,根据,;
【小问4详解】
由图可知第一阶段失去的成分为结晶水,,第二阶段失去的成分为,最后残留物是NiO,故;样品中的物质的量为,的物质的量为0.03-0.01=0.02mol,分解产生0.02mol水,结晶水的物质的量为0.04-0.02=0.02mol;故,化学式为。
【小问5详解】
从NiCl2溶液得到NiCl2·6H2O,经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得到产品;
【小问6详解】
将所得与混合加热可制备无水并得到两种酸性气体,根据元素守恒可推知为,HCl和SO2,故反应的化学方程式为:。
18. 二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①
反应②
反应③
(1)反应②自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”),反应③___________。
(2)恒温恒容下进行反应③,能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 容器内的气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3︰1 D. 容器内的压强不再变化
(3)反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态)。
催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低___________eV。
(4)在5MPa下,和按物质的量之比为5︰17进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①图中曲线表示CO的物质的量分数的是___________(填图中标号)。
②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是___________。
③250℃时,反应①的平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)电还原可合成多碳产品。科学家近年发明了一种新型水介质电池,电极分别为金属锌和选择性催化材料,装置如下图所示。已知:双极隔膜中间层水解离为和,并在电场作用下向两极移动。
放电时,正极电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. 低温 ②. -49 (2)BD
(3)0.20 (4) ①. b ②. 250℃之后以反应①为主,反应①为吸热反应,升高温度,反应①正向移动,的转化率增大 ③.
(5)
【解析】
【小问1详解】
反应②,,若,需满足低温,因此需要低温自发;反应③ =反应① + 反应②,则;
【小问2详解】
A.反应③为气体分子数减小的反应;恒温恒容条件下,全是气体参与的反应,容器内的气体总质量在平衡前后都不会变化,故A错误;
B.混合气体平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量M,而,随反应进行,混合气体的总质量m不变,总物质的量n逐渐减小,M是一个变量,混合气体的平均相对分子质量不变时,可以说反应达到平衡,B正确;
C.H-H键断裂正反应方向,H-O键(甲醇中和水中)断裂为逆反应方向,当两者断裂数目之比为3︰3=1:1时反应达到平衡,C错误;
D.反应③正向为气体分子数减小的反应,反应在恒温恒容条件下,容器内的压强是一个变量,当变量不再变化时,可以说反应达到平衡,D正确;
故答案选BD。
【小问3详解】
由图可知未使用催化剂,决速步骤的活化能为1.6 eV,使用催化剂,决速步骤的活化能为1.4 eV,催化剂使反应历程中决速步骤的活化能降低了0.20 eV。
【小问4详解】
反应①为吸热反应,反应③为放热反应,平衡后升高温度,甲醇的物质的量减少,CO的物质的量增加,a曲线代表甲醇,b曲线代表CO,则q曲线代表的转化率随温度的变化。
250℃之前以反应③为主,升高温度,反应③逆向移动,的转化率降低,250℃之后以反应①为主,升高温度,反应①正向移动, 的转化率增大。
假设投料为5mol、7mol,反应①和反应③生成的CO和的物质的量均为mol。由转化率为20%可知,消耗的总量为,则;则平衡时各组分物质的量:,mol=15mol,,0.5mol+0.5mol=1mol,。=21mol,则反应①的。
【小问5详解】
根据图示,锌元素在左侧化合价由0升至+2,发生氧化反应,锌电极电池负极;通入的二氧化碳的电极为正极,二氧化碳在正极得电子被还原为乙醇,碳元素化合价由+4降至-2,电极方程式为:。
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南宁三中2025~2026学年度上学期高二期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59
一、选择题(本题共14小题,每题只有一个正确选项。每小题3分,共42分)
1. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 生石灰可用作脱氧剂 B. 硫酸铝可用作净水剂
C. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D. 氯化铵可用作焊接中的除锈剂
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4LCH4中原子的数目为
B. 所含中子的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 的溶液中的数目为
3. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
4. 玫瑰精油成分之一的某有机物结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 该物质的分子式为 B. 该分子所有碳原子共平面
C. 该物质可发生氧化反应 D. 该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
5. 下列离子方程式错误的是
A. 次氯酸的电离:
B. 泡沫灭火器反应原理:
C. 向NaClO溶液中通入过量SO2:
D. 向ZnS沉淀中加入CuSO4溶液,沉淀变黑:
6. 下列说法正确的是
A. 的反应均是能自发进行的反应
B. ,则正反应活化能大于逆反应的活化能
C. 酸碱中和滴定实验中,若摇动锥形瓶时有少量待测液体溅出,则测量结果偏低
D. 常温时,在由水电离出的的溶液中,、、、一定能大量共存
7. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 甲图表示和溶液稀释变化曲线,由图可知HF属于强酸
B. 若乙图表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,则图中点对应温度高于点
C. 若丙图表示溶液滴定溶液的滴定曲线,则图中点水的电离程度最大
D. 若丁图表示一定温度下向冰醋酸中加水后溶液导电能力的变化曲线,则图中三点的电离程度:
8. 甲醇固体氧化物燃料电池工作原理示意图如下。下列有关说法正确的是
A. 极氧气得电子转化为
B. 从燃料电池的负极向正极迁移
C. 该燃料电池能将电能转化为化学能
D. B极反应为
9. 下列过程不能用平衡移动原理解释的是
A. 中和等体积、等pH盐酸和醋酸,醋酸所需NaOH的物质的量更多
B. 铵态氮肥与草木灰不能混合使用
C. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
D. 由、、组成的平衡体系通过缩小容器体积加压后颜色变深
10. 向一恒容密闭容器中加入1mol 和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.
B. 反应速率:
C. 点a、b、c对应的平衡常数:
D. 反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
11. 下列实验操作能够达到目的的是
选项
实验操作
目的
A
用pH计分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
B
用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在pH试纸上,观察pH试纸颜色变化
测定NaClO溶液的pH
C
向溶液先滴入2滴0.1mol/LNaCl溶液,再滴入4滴0.1mol/L KI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的大小
D
将氯气通入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
13. 常温下,溶液中、、以氢氧化物形式沉淀时的pM-pH关系如图。已知:相同条件下,溶解度比小;可认为M离子沉淀完全。下列叙述正确的是
A. 曲线①代表的pM-pH关系曲线
B. 由a点可求得
C. 浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D. 、混合溶液中时二者不会同时沉淀
14. 常温下,用浓度为0.02000mol/L的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.02000mol/L的HCl和HA的混合溶液10mL,溶液中pH、含A微粒分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如下图所示,a、b、c、d四点均在同一条曲线上。[比如的分布系数:],下列说法错误的是
A. 曲线②代表的分布系数 B. 水的电离程度:a<b<c
C. 点b: D. 点a:
二、非选择题(共58分)
15. 研究电解质在水溶液中的平衡有重要意义。
Ⅰ.下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
HCN
,
(1)常温下,NaF溶液显碱性的原因是___________(用离子方程式表示);溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)常温下,浓度相同的①、②NaClO、③溶液,其pH由大到小的顺序为___________(填序号)。
(3)常温下,溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
(4)常温下,若HF和混合溶液呈中性,该溶液中离子浓度从大到小顺序为___________。
(5)常温下,向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.含镉废水是危害严重的重金属离子废水,处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下,、、、、。
工业上常加入实现沉淀转化。
(6)用碳酸钙处理的离子反应方程式为___________。
(7)常温下,若处理含镉废水过程中始终保持饱和,即,通过调节pH使形成硫化物沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准,则沉淀时应控制溶液的最低pH为___________。
16. 二氯异氰尿酸钠是一种安全、高效和便于存储运输的固体含氯消毒剂,某化学实验小组设计用NaClO法制备二氯异氰尿酸钠实验装置如图所示:
已知:①二氯异氰尿酸钠常温下为白色固体,难溶于冷水,相对分子质量是220;
②反应式: 。
回答下列问题:
(1)装置D中盛放NaOH溶液的仪器名称为___________,装置E中NaOH溶液的作用是___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)有同学认为没有必要设置C装置,原因是___________。
(4)实验过程中装置D置于冷水浴的原因是:①降低产品溶解度利于析出;②___________。
(5)该小组采用碘量法测定样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数,原理如下:
准确称取0.5000g样品,配成100.00mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量酸和过量KI溶液,密封在暗处静置一段时间;用标准溶液滴定该溶液,加入淀粉溶液,滴定至终点,平均消耗标准溶液20.00mL。
①达到滴定终点的现象是___________。
②样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为___________。
17. 是一种重要催化剂,某科研小组以废镍催化剂(主要成分为,还含有等)为原料制备晶体的工艺如下。
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的
7.2
9.5
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的
8.7
11.1
4.7
3.2
9.0
②。
③离子浓度时,离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理,目的是_______。滤渣①的主要成分是_______。
(2)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤,滤渣②中有,该步反应的离子方程式为_________。
(3)“氟化除杂”时,要使溶液中的沉淀完全,需维持不低于_______。
(4)“沉镍”过程生成碱式碳酸镍。为测定该沉淀的组成,称取纯净干燥沉淀样品,隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示(条件下加热,收集到的气体产物只有一种,以上残留固体为)。通过计算确定该样品的化学式为_______。
(5)操作A为_______、_______、过滤、洗涤。
(6)将所得与混合加热可制备无水并得到两种酸性气体,反应的化学方程式为__________。
18. 二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①
反应②
反应③
(1)反应②自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”),反应③___________。
(2)恒温恒容下进行反应③,能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 容器内气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3︰1 D. 容器内的压强不再变化
(3)反应③有催化剂和无催化剂作用下反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态)。
催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低___________eV。
(4)在5MPa下,和按物质的量之比为5︰17进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①图中曲线表示CO的物质的量分数的是___________(填图中标号)。
②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是___________。
③250℃时,反应①的平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)电还原可合成多碳产品。科学家近年发明了一种新型水介质电池,电极分别为金属锌和选择性催化材料,装置如下图所示。已知:双极隔膜中间层的水解离为和,并在电场作用下向两极移动。
放电时,正极电极反应式为___________。
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