内容正文:
2025北京八中高二(上)期中
化
学
考试时间90分钟满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1C-120-16N-14Na-23Mg-24
第一部分选择题(共42分)
每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分
1.神舟十三号航天员在中国空间站进行了天宫课堂授课活动。其中太空冰雪实验演示了
过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子化合物
C.常温下,醋酸钠溶液的pH>7
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
2.酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A.电池工作时,NH向负极方向移动
B.石墨作电池的负极材料
石墨棒
二氧化锰和炭黑
C.MnO2发生氧化反应
氯化铵和氯化锌
锌筒
D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e=Zn2+
3.下列解释事实的化学用语书写不正确的是
A.0.1molL1氨水的pH<13:NH3H20→NH+OH
B.明矾[KA1(SO4)212H2O]净水:A13++3H2O÷A1(O田3(胶体)+3H
C.用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:SO+Ba+=BaSO4
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO一CaCO3l
4.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A.实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
B.配制FeCl,溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C.工业合成氨N2(g)+3H(g)=2NH(g)△H<0,采用400℃~500℃高温条件
D.工业制备TiO2:TiCl4+(+2)H2O=TiO2xH2O+4HC1,加大量水,同时加热
5.以TO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各
分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
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光
0
c0,0
0、
0
TiTi时
⊙C⊙ls98umol(⊙
(⊙(⊙
利用
C⊙1o2moL⊙⊙
Co
⊙⊙496mL,(⊙⊙
T
下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用TO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.C02分解反应的热化学方程式为2C02(g)一2C0(g)+02(g)△H=+30kJ/mol
6.利用下列实验探究亚硝酸钠(NNO2)的化学性质。
已知:AgNO2是淡黄色难溶于水的固体
实验
装置
试剂a
现象
①
试剂a
酚酞
无色溶液变红
②
AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
③
淀粉灯溶液+稀硫酸
无色溶液立即变蓝
⑨
-NaNO,溶液
酸性K2C1207溶液
无色溶液变为绿色
由上述实验所得结论不正确的是
A.NaNO2溶液呈碱性:NO,+HO=NO2+OH
B.NaNO2可与某些盐发生复分解反应:NO,+Ag=AgNO2J
C.NaNO2有氧化性:2I+2H+2NO,=I2+2NO2↑+HO
D.NaNO2有还原性:C2O+3NO,+8H=3NO,+2C3++4HO
7.常温下,下列说法不正确的是
A.向水中加入少量NaHSO4固体,cH)增大,Kw不变
B.pH均为5的稀盐酸和NH4C1溶液,由水电离的H浓度之比为1:104
C.将等体积的pH=1的盐酸和醋酸分别加水稀释至pH=2,盐酸酸需要加入的水的体积更大
D.等物质的量浓度的HCOONa和NaF溶液,前者pH较大,则可发生反应:
HF HCOONa =HCOOH+NaF
8.下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
几滴0.1mol/L
NaCl溶液
卢几滴0.1mol/
NaS溶液
1mL0.1mol/I
AgNO3溶液
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A.
赶出碱式滴定
B.
用pH试纸测
C.比较AgCI和
D.蒸干FeCl溶
管乳胶管中的气泡
定溶液pH
Ag2S的溶解度大小
液制无水FeCl
9.已知:H2(g)+CO2(g
、一H0g)+C0(e)△H>0,万温度时的平衡常数K-系。、乃温度时,在
①、②、③、④四个相同体积的恒容容器中投料,起始浓
温
容器
起始浓度molL1
度如下表所示。下列判断不正确的是
度
编号
H
C02
H20
CO
A.容器①5min达到平衡,用H表示的化学反应速率为:
①
0.1
0.1
0
0
0.012 mol-L-1.min1
T
②
0.2
0.1
0
0
B.H2的平衡转化率:①>②
③
0.1
0.2
0.1
0.1
C.容器③中反应向逆反应方向进行
T
④
0.04
0.04
0.06
0.06
D.容器④中反应向正反应方向进行,则T>
10.室温时进行下列实验,其中分析不正确的是
B
D
一水
CHCOOH
溶液
加热*p减小
CHCOON
目CH,CO0Na
溶液
CH COONa
写CHC0ONa
溶液
溶液
溶液
溶液的pH减小是
CHC00的水
NHCI
可促进
pH=7时,混合液中
CH,C00水解平
解程度增大
CH,COO的水解
c(CH3COO )-c(Na)
衡移动的结果
11.用0.1molL1NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、
pH味
11F
浓度均为0.1molL1HC1溶液和X溶液,溶液的
9上
M
pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
下列说法正确的是H20
3
A.HX与NaOH反应的离子方程式:H+OH=HO
B.水的电离程度:P<M<N
C.N c(HX)+c(X )=0.1 mol-L-1
010203040*1
V(NaOI溶液)/mL
D.NaOH溶液滴定HCl溶液,用酚酞作指示剂,
溶液由粉红色变为无色时到达滴定终点
电源
Br
12.以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的
NaBr溶液为电解质溶液,采用电解和催化
催化别
相结合的循环方式,可实现高效制取H和
O2,装置如图所示。下列说法不正确的是
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A.电极a连接电源负极
B.Z为O2
电解
C.电解总反应:Br+3H20一BO,+3H↑
D.反应过程中,加入Y的目的是补充NaBr(s)
13.某实验小组为除去粗制CuSO45H20晶体中含有的杂质Fe2+,先加入少量酸化的H2O2溶液,然后在室
温下调节溶液的pH为4。
己知:i.Kp[Cu(OHD]=2.2×10-20Kp[Fe(OHD3]=2.8×1039Kp[Fe(OHD2]=4.9×1017
ii.25℃时CuS04饱和溶液中c(Cu2=1.41molL1。
下列说法不正确的是
A.加入H202的目的为H202+2Fe2++2H一2Fe3++2H20
B.pH=4时,cFe3=2.8×109molL1
C.理论分析粗CuSO4溶液达饱和后,在pH=4时会析出Cu(OD2沉淀
D.沉淀溶解平衡原理对分离金属离子的pH选择具有指导意义
14.兴趣小组为探究FC13在溶液中显黄色的原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
/3mL试剂b
0.2 mol-L-1 FeCla
蒸馏水
溶液为黄色
②
0.2 mol-L-1 FeCla
2molL1盐酸
溶液为浅黄色
③
居3mL试剂a
0.2 mol-L-1 Fe(NO3)3
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
0.2 mol-L-1 Fe(NO3)3
2molL1硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A.
②中的溶液颜色比①中的浅,主要是因为F3+的水解平衡逆向移动
B.由③④可知,Fe个NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关
C.由以上实验可推知,FeCl,溶液显黄色与Fe3+水解、CI存在均有关
D.由以上实验可推知,导致②③溶液均为浅黄色的原因相同
第二部分非选择题(共58分)
15.(10分)C02甲烷化是一种实现C02资源化利用的有效途径。
I.热化学转化
CO2甲烷化过程发生反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H<0
(1)反应的平衡常数的表达式:K=,温度升高K(填“增大或“减小”)。
(2)其他条件不变时,相同时间内,压强对CO2的转化率及CH4的选择性的影响如下图。
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80阳
99100
j90
50
370
·一C0,的转化率
20
0一CL的运择性
40
8600z0304006070809d30
压强/Pa
已知:选择性=转化为目标产物的原料量÷原料总的转化量
C02甲烷化反应实际生产压强选择0.lMPa,理由是。
Ⅱ.电化学转化
多晶Cu可高效催化CO2甲烷化,电解CO2制备CH的原理示意图如下。电解过程中温度控制在
10℃左右,持续通入CO2。阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度基本保持不变。
铂电极
阴离子多晶铜
交换膜
电极
持续通入C02
pI8 KHCO,溶液
(3)多晶Cu作(填“阴”或阳”)极。
(4)结合电极反应式,说明阴极室KHCO3溶液浓度基本不变的原因:
0
(5)上述电解过程中采取了措施(写2条即可)使CO2优先于H放电。
16.(10分)用H202、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资
料对该实验进行探究。
(1)资料1:I在该反应中的作用:H2O2+I=H0+I0;HO2+IO=H0+O↑+I厂。总反应的化学方程
式是一。
(2)资料2:H202分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有灯加能
②(无KI)
入,②无KI加入。下列判断正确的是(填字母)。
①(有K)
a.加入KI后改变了反应的路径
反应物
b.加入K紅后改变了总反应的能量变化
生成物
c.H202+I=H20+I0是放热反应
反应过程
(3)实验中发现,HO2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CC4,振荡、静置,
气泡明显减少。
资料3:2也可催化H2O2的分解反应。
①加CCL4并振荡、静置后还可观察到,说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是:
i.H202浓度降低:
ⅱ.一。以下对照实验说明不是主要原因:向HO2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两
等份于A、B两试管中。A试管加入CCL4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象
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是
(4)资料4:I+I2户I?=640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10L
0.10molL1I溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:
微粒
1
2
3
浓度/(moL)
2.5×10-3
a
4.0×10-3
①a=
②该平衡体系中除了含有12、I?和I外,一定还含有其他含碘微粒,理由是一。
17.(12分)对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。
工.尿素液相脱硫脱硝
已知:尿素的分子式:CO个NH)2,其中N元素化合价为-3
(1)尿素含有的氨基中的N原子可结合H,因此尿素具有的性质是
(2)尿素溶液吸收烟气中的SO2,生成一种正盐和CO2,反应的化学方程式是
(3)研究发现,用尿素溶液吸收烟气中的NO时,脱除率很低。若C1O2与尿素溶液联用,将NO转
化为NO2,可大大提高NO的脱除率。NO2与CONH)2溶液反应可生成两种无毒无污染的气体,
反应的化学方程式是一。
Ⅱ.ClO2气相脱硫脱硝
一定温度下,将模拟烟气通入气相氧化反应器中。O和SO2的初始浓度相同,改变C1O2的浓
度,相同时间内,气体的氧化率随CO2与NO或SO2的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中
①、④分别为NO和SO2单独通入反应器时NO、SO2的氧化率,②、③分别为将NO和SO2同
时通入反应器时NO、SO2的氧化率。
已知:对于确定的基元反应,反应速率(D)与速率常数(k)成正比。
CIO2气相氧化NO的关键基元反应:
100
①A
基元反应1:N0+ClO2—NO2+Cl0=1.7×10m
80叶
基元反应2:NO+C10=N02+C1k2=8.8×1012
60
C1O2气相氧化S02的关键基元反应:
解40
20H
基元反应3:S02+C102=S03+C10k3=2.1×104
0
④
基元反应4:S02+Cl0=S03+C1
0306070.80.91.01.1
k4=6.9×1011
(CIO):c(NO)c(CI02)c(SO2)
(4)C102单独氧化S02时,氧化率很低。原因是
(5)将SO2和NO同时通入气相氧化反应器中时,SO2的氧化率比将其单独通入反应器中时增
大,原因是」
(6)当体系中有水蒸气时,CO2单独氧化SO2的氧化率有很大提升。研究表明,此时SO2被氧化
不再经历基元反应3和基元反应4,而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是
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18.(12分)对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水(其中硫元素的主要化合价是一2价)进行处理,防
止污染环境。
1.0
已知:i.一2价硫元素易被氧化为S或S02-4
0.81
0.6
ⅱ.在25℃时,1体积水可溶解约2.6
0.4
体积的H,S气体
0.2
ⅲ.H2S、HS、S2在水溶液中的物质的量
1012.9
分数随pH的分布曲线如图
(1)沉淀法处理含硫废水
向pH≈I0的含硫废水中加入适量FeSO4溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。
①pI0的含硫废水中含一2价硫元素的主要微粒是。
②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因:
③初始pH=10时,除硫效果好。初始pH<4,硫的沉淀率很低,原因是
(2)氧化法处理含硫废水
向含硫废水中加入稀HSO4调节溶液的pH为6。
①根据电离常数计算溶液中cH2S):℃HS)=
:1。
②再加入0.15moLH2O2溶液,溶液的pH变化如图。结合离子方程式解释10mim后pH减小的
原因:
68
60
5.6
5.2
0
246810121416
反应时间/in
(3)处理后的废水中残留一2价硫元素含量的测定
(CH.Co0)Zn
足量疏酸
碱性溶液
①y1mLc1mol/L
V mL c mol/L
100mL处理
气体
后的废水
浊液1
2溶液
浊液2
Na2SO,溶液滴定
②淀汾溶液
终点
已知:ZnS+I2=S+Zn2++2I、I2+2S20=2T+S40
①处理后的废水中一2价硫元素的含量是
mg/L。
②加入I2溶液后,需控制溶液的pH为弱酸性。当溶液呈中性时,部分一2价硫元素被氧化为SO?,
使测得的一2价硫元素含量
(填“偏大”或“偏小”)。
19.(14分)化学小组探究不同盐对镁与水反应的影响。
(1)镁条与KHCO3溶液反应
序号
试剂
现象
镁条和H2O
微小气泡附着在镁表面,镁表面失去金属光泽
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Ⅱ镁条和KHCO,溶液
立即产生大量气泡
①I中生成的气体为H2,反应的化学方程式是
②镁条与HO反应过程中生成的Mg(OH田2覆盖在镁条表面,导致反应缓慢。从沉淀溶解平衡的角
度解释Ⅱ中立即产生大量气泡的主要原因:
(2)镁条与AgC1反应
序号
试剂
现象
4.5mL1molL1Kcl溶液和
生成大量白色沉淀,得到浊液X。
Ⅲ
0.5mL0.2 mol LAgNO3溶液
过滤,得到无色滤液Y
v
镁条和浊液X
镁表面变为黑色,有少量气泡生成
镁条和滤液Y
镁表面变为棕黑色,迅速产生气泡
资料:i.Ag不能溶于氨水,黑色难溶物Ag2O能溶于氨水生成[AgNH)2]。
iⅱ.[Ag(NH)2]→Ag+2NH3,[Ag(NH)2]在酸性溶液中不稳定。
①补全Ag20与氨水反应的离子方程式:
Ag2O+NH3H2O=[Ag(NH3)2]++
②V中生成的黑色固体可能是Ag或Ag2O。设计实验方案检验该固体的成分:将反应后的镁条洗
净,取表面的黑色固体置于浓氨水中放置一段时间,再向溶液中
(填实验操作与现象),
证实固体是Ag不是Ag20。
(3)对比实验I和V,对生成气泡速率不同的原因提出如下假设:
假设1:资料表明,滤液中CI能钻入Mg(OD2膜,破坏Mg(OHD2对镁的覆盖。
假设2:Ag能与Mg反应生成Ag,形成原电池,增大Mg与HO反应的速率。
设计如下实验对上述假设进行验证。
序号
试剂
现象
VI
镁条、
和0.6mLH2O
有少量气泡缓慢逸出
镁条、4.4mL1molL1KC1溶液、0.1mL
VII
有少量气泡缓慢逸出
H20和0.5mL0.2nolL1NO3溶液
①实验VⅥ能够证实假设1,请补充横线上的试剂:
②通过以上实验可以得到的结论是
(4)实验V中没有出现大量气体的可能原因是
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参考答案
11
12
13
D
D
B
D
cCH)·c2H2z0)
15.(10分)1.(1)(00·42)(1分)减小(1分)
(2)在0.1MPa,CO2的转化率及CH4的选择性较高,加压CO2的转化率及CHL4的选择性变化不大,且
加压会增大投资和能耗(2分)
Ⅱ.(3)阴(1分)
(4)阴极发生反应:9CO2+8e+6H2O一CH+8HC03,每转移8mol电子,阴极生成8 mol HC03,又有
8 nolHCO?通过阴离子交换膜进入阳极室,且K*的浓度不变,所以阴极室的HCO3浓度基本保持
不变(3分)
(5)以pH8的KHCO3溶液为电解液;温度控制在I0℃左右;持续通入CO2:用多晶铜作阴极等(2
分)
16.(10分)(1)2H,02KL2H0+0↑(2分)
(2)a(1分)
(3)①下层溶液呈紫红色(1分)
②在水溶液中I,的浓度降低(1分)
B试管中产生气泡速率没有明显减小(1分)
(4)①2.5×103(2分)②cI)+2c42)+3c13)<0.033mol/L(2分)
17.(12分)(1)碱性(1分)
(2)C0NH2)2+SO2+2H0=NH4)2SO3+C02(2分)
(3)6N02+4C00NH2)2—7N2+4C02+8H0(2分)
(4)小,3小,使c(CIO)小,D4小,导致CIO2氧化SO2的总反应速率小(2分)
(5)将SO2和NO同时通入反应器时,因大,D1大,使c(ClO)增大,D4增大,从而使SO2的氧化率提
高(3分)
(6)5S02+2C102+6H20=5HS04+2HC1(2分)
18.(12分)(1)①HS(2分)
②含硫废水中存在HS=H+S2,加入含Fe2+溶液,S2+Fe+=Fes↓,c(S2)减小,使HS的
电离平衡正向移动,c)增大,溶液的pH降低(2分)
③pH<4,体系中-2价硫元素以HS的形态存在,H2S可能逸出;c(S2)降低,QFS)<Ksp(FeS),
H2S与Fe2+难以反应生成FeS(2分)
(2)①10(1分)
②发生反应:S+3H202=S02-4+2H0+2H,生成,c增大(2分)
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(其他合理答案亦可)
(3)①320c1W-160c2V2(2分)
②偏大(1分)
19.(14分)(1)①Mg+2H20=Mg(OD2+H2↑(2分)
②HCO,与OH发生反应:OH+HCO,=CO;+H2O,c(O)减小,不利于沉淀溶解平衡Mg(O田2(s)
→Mg2+(aq)+2oH(aq)逆向进行,Mg与H2O接触面积增大,反应速率增大(2分)
(2)①Ag20+4NH3H20=2[AgNH3)2]+2OH+3H20(2分)
②加入过量盐酸,无白色沉淀生成(2分)
(3)①4.4mL1molL1KC1溶液(2分)
②Ag的存在是V中迅速产生气泡的主要原因,形成原电池增大速率的作用强于CI破坏Mg(O田2覆
盖膜对速率的影响(2分)
(4)浊液X中含有大量AgCI固体,Mg与AgC1反应生成的Ag包裹在Mg表面,很大程度减少了镁与
水的接触面积(2分)
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