内容正文:
武汉二中2025-2026学年度上学期高二化学周练一(A卷)
命题教师:熊林审题教师:王涟漪
考试时间:2025年12月6日试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1Li-7C-12N-140-16Mg-24A1-27Cl-35.5Fe-56Cu-64Zn-65
可能用到的常数(25℃):H亚Ka=6.3×104;H2C03Ka1=4.5×107,K2=4.7×101;HC10Ka=4.0X108;
CaC03Kp=3.4×109;Cus Ksp=6.3×1036;PbS Ks=8.0×1028
第I卷(选择题,共44分)
一、选择题(含18小题,每小题只有一个答案。1-10小题每题2分,11-18小题每题3分。共44分)
1.原子的构成及核外电子排布情况可用原子结构示意图表示,其依据是下面哪位科学家的原子结构模型()
A.汤姆孙
B.卢瑟福
C.玻尔
D.薛定谔
2.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×1015,若用定义pH一样规定pD=-lgc(D)pOD=lgc(OD),若
电解质在D2O中的溶解和电离情况与在H2O中基本一致,则在该温度下,下列叙述错误的是()
A.纯净的重水中,pD+pOD>14
B.1L重水中溶解0.10 mol DO1形成的溶液,其pD=1
玻璃
C.溶解有0.01 mol NaOD的1L重水溶液,其pOD=2
搅拌器
温度计
D.pD=7的重水溶液呈酸性
杯盖
内
3.用如图所示的简易中和热测量实验装置,测定中和反应的反应热。下列正确的是()外壳
一隔热层
A.醋酸和盐酸分别与稀NaOH反应生成1molH2O时,所测得的中和热数据相等
B.该装置也可用于Zn和稀硫酸反应热的测定
C.测定温度时,需温度计示数稳定后再读数
D.重复三次实验温差分别为3.0℃、3.2℃、2.2℃,应以31℃进行计算
4.下列化学电源的电极反应式书写错误的是()
负现
NO
-0
用电器
稀硫酸
锌粉和KOH
电极a
电极b
多孔石
多孔石
墨棒
墨棒
的混合物
MnO,
Li FePO
-
金属外壳
电解质申解质
质子交
隔膜
换膜
NO空气燃料电池
铅酸蓄电池
碱性锌锰电池
锂离子电池
A.NO-空气燃料电池的负极反应式:NO-3e+2H2O=NO3+4H
B.充电时,铅酸蓄电池阳极的电极反应:Pb2+-2e+2H20=PbO2+4H
C.碱性锌锰电池负极反应式:Zn+2OH-2e=Zn(OH)2
D.锂离子电池放电时正极的电极反应式:Li1.FePO4+xLi+xe=LiFePO4
5.设N为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
A.常温下,pH=9的CH;COONa溶液中,水电离出的H+数为10Na
B.4MmO:+5HCH0+12H+=4Mn2++5C0,个+11H,0,1mol4MnO,+5HCHO完成反应转移电子数为20Na
C.一端缠绕铜丝的铁钉放入NaCI溶液中一段时间后铜丝附近溶液的pH升高:HO+2e=H2↑+2OH
D.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为Na时,阳极应有32gC1转化为Cu
6.“2022年中国十大科技”之一---谢和平团队开创全新原理海水无淡化原位直接电解制氢。该研究的关键
点是利用海水侧和电解质(KOH)侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发,并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解
质侧重新液化,即“液气-液”水迁移机制,将分子扩散、界面相平衡与电化学结合,破解科技界难题。下列叙
述错误的是()
直流电源
透气膜a
透气膜a
M
0
海水
海水
(含盐)浓KOH溶液浓KOH溶液
(含盐)
阴离子交换膜b
A.该技术破解了析氯反应、钙镁沉积、催化剂失活等难题,具有极大推广价值
B.去除透气膜,M电极反应不变
C.有效控制水蒸气的迁移速率等于水的电解速率时,可实现海水稳定制氢
D.电解过程中,阴极区溶液pH可能保持不变
7.下列装置和操作能达到实验目的的是(
B
B
C
D
湿棉花
NaOH
溶液
一CH利和1C15
还原铁粉
聚四氟
Zn
乙烯活塞
饱和
NaCI溶液
经过酸化
醋酸
/的3%NaCI
Na-CO:
(含酚酞)
溶液
溶液
燃着的火柴
向铁电极区附近溶液中
测定醋酸的浓度
观察甲烷与氯气反
验证铁与水蒸气反应产生H2
滴入2滴铁氰化钾溶液,
应的现象
验证铁电极受到了保护
8.一般说来,当反应的K>105时可认为该反应进行得基本完全,部分相关数据见试卷开头。下列生产生活中
的应用所对应的离子方程式书写正确的是()
A.方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS):PbS(S+Cu2+(aq口CuS(s+Pb2+(aq
B.少量C02通入漂白粉溶液中生成HClO:Ca2++2C1O+H20+CO2=CaC0,↓+2HClO
C.氢氟酸打磨玻璃:SiO2+4H++4F=SiF4↑+2H20
D.盛有食盐水的铝盆使变黑的银器恢复光泽:2A1+3Ag2S=6Ag+2A13++3S2,
9.一种新型短路膜电池分离CO2装置如图所示。下列说法中正确的是(
)
出口A
,C02
空气(含C02
一
出口B
H2
HCO
HCO
HCOS
HCO
©④
⊙④
正极
co
co
co
短路膜C02分离器
模块示意图
C02
化学与传输示意图
A.负极反应为:H2-2e+2HC03=2C032-+2H2O
B.空气的流速越快,CO2的去除率越高
C.短路膜和常见的阴离子交换膜相同,只能传递阴离子
D.正极区呈碱性
10.浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置,其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类
电池,最终两边电解质溶液浓度相等。某化学兴趣小组同学设计的浓差电池如图所示。下列叙述错误的是()
A.Zn()为电源的负极,发生氧化反应
B.当两池Zn2+浓度相等时,电路中转移0.4mole
C.Zn(⑩极的电极反应为Zn2++2e=Zn
D.工作时,溶液中SO42由左向右移动
第10题图
第11题图
Na,SO,溶液循环液NaBr溶液
循环液Na,SO,溶液
Zn(1)
Zn(II
阴
惰性
阴
2
膜
人换室
离子交
交换室
换膜
换膜
阳极液
100mL 1mol.L
100mL 5mol.L
电极
Znso
ZnSO
阴离子交换膜
水层
水层
出口1
出▣2出▣3
出口4
出口5
11.双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成,双极膜内层为水层,工作时水层中的H2O解离成H
和OH一,并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移,除此以外,双极膜中不存在其他离子进出情况。工业上通
过NaBr溶液的电渗析制备HBr溶液和NaOH溶液的装置如上右图所示。下列说法正确的是()
A.出口1的溶液一定显碱性
B.出口2溶质浓度比交换室1进口循环液的小
C.出口4的产物为HBr溶液
D.出口5的溶液中可能含Br
12.在熔融盐体系中,通过电解TO2和SiO2获得电池材料(TS),电解装置如图,下列说法正确的是()
A.石墨电极为阴极,发生氧化反应
电源
B.电极A的电极反应:8H+TiO2+SiO2+8e一TiSi+4HO
C.该体系中,石墨优先于CI参与反应
电极A
石墨电极
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
13.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的
pH依次升高、不变、降低的是()
熔融盐
A.AgNO3、NaC1、CuNO3)2
B.KCl、NaSO4、CuSO4
CaCl、NaCd
0
C.CaCl2、KOH、NaNO;
D.HCl、HNO3、KzSO4
000
产物TiSi
l4.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制
得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu)()
A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e=Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等
C.电解后,溶液中存在的阳离子只有Fe2*和Zn2
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有C1和Pt
15.已知:Ag+SCN=AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。
滴加1滴
滴加0.5mL
滴加2滴
2 mol/L
2 mol/L
T
2 mol/L
Fe(NO,)溶液
AgNO,溶液
KI溶液
滴加lmL
0.01 mol/L
上层清液
浅红色溶液
红色褪去,
产生
AgNO,溶液
离心
①
产生白色沉淀黄色沉淀
分离
滴加2mL
②
③
1 mL 0.01 mol/L
白色浊液
2 mol/L
KSCN溶液
KI溶液
白色沉淀先转化为黄色沉淀,
随后溶解,得到无色溶液
白色沉淀
④
下列说法中,错误的是()
A.①中现象能说明Ag+与SCN厂生成AgSCN沉淀的反应有限度
B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN),+3Ag*=3 AgSCN.+Fe3+
C.③中产生黄色沉淀的现象不能证明Ag的溶解度比AgSCN的溶解度小
D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AI不稳定,发生了分解反应
16.25℃时,向100mL蒸馏水中加入10.0gCaC03粉末,一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水。该过程中
电导率的变化如下图。已知:25℃时,CaC03Kp=3.4×109:饱和CaC03溶液的pH略小于10;H2C03Ka1=
4.5×10-7,K2=4.7×10。下列说法正确的是()
A.a→b过程的上层清液中:c(Ca2)>c(C032)
B.c→d过程的上层清液电导率下降,说明CaCO3的沉淀-溶解平衡逆向移动
C.e点的上层清液中:c(CO32)>cHCO3)
D.体系中任意时刻都满足c(Ca+)+c(H)=2c(CO?)+c(HCO,)+c(OH)
第16题图
第17题图
第18题图
↑电导率/(uscm)
电源或负载
40
e
V,C@Se
隔膜
30f6c-
6
20H
10
都2
a
0
500
1000→
T
时间/s
T增大
[AICL,丁[Ai,CL,丁有机离子液体
17.氮化硅(SN4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。制备氮化硅常见的方
法有:SNH2)4热分解法。在恒容密闭容器中,SiNH2)4热解反应所得固相产物和气相产物均为含氮化合物。
平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如上图所示。己知:T2温度时,S(NH)4(s)完全
分解;该容器中气相产物在T、T、T温度时的分压分别为P、p2、P,T、T、T温度反应的平衡常数分别
为K1、K2、K:时。下列说法错误的是()
A.T温度时、向容器中加入线所示物种,重新达平衡时逆反应速率不变
B.T1温度时,向容器中通入N2,气相产物分压仍为p1
C.T温度时热解反应的平衡常数K2小于T3温度时热解反应的平衡常数K
D.T温度时,容器内气体分压p=K3
18.复合硒(VzC@Se)材料电极由于[A1CL4]的嵌入脱出,引起Se2和SeCl2、V2+和V3+之间发生可逆变化,
其工作原理如上图所示。下列说法正确的是()
A.充电时Se2发生的反应为Se2-+4[AlCl4]-4e=SeCl+2[Al2Cl]
B.放电时VzC@Se电极为负极
C.当有1 mol Se2参与反应时,外电路转移的电子数目为4Na
D.隔膜为阳离子交换膜
第II卷(填空题,共56分)
二、填空题(含4小题。共56分)
l9.LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元
素)制备LiMn2O4的流程如下:
硫酸MnO,石灰乳BaS
碳酸锂C0,和O,
个
菱锰矿→反应器
调pH
分离器
电解槽→MnO2>
煅烧窑
→LiMn,0,
滤渣
电解废液
己知:Kp[Fe(OH)3]=2.8×1039,Kp[Al(OH)3]=1.3×1033,KmNi(OH)2]=5.5×10-16。回答下列问题:
()为提高溶矿速率,可采取的措施有
(2)不宜使用HO2替代MnO2,可能的原因是
0
(3)溶矿反应完成后,恢复至常温,反应器中溶液pH=4,此时c(F3=
molL1:再用石灰乳调节至pH≈7,
除去的金属离子是
(4)加入少量BaS溶液除去Ni+,生成的沉淀有
(5)在电解槽中,MSO4溶液发生电解反应的离子方程式为
随着电解
反应进行,为保持电解液成分稳定,应不断补充
(填化学式)。
(6)煅烧窑中,生成LiM2O4反应的化学方程式是
20.(1)金属(M0-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该
类电池放电的总反应方程式为4M+nO2+2nH20=4M(OH)m。
负载
金属
电解质
电解质
(M)
溶液
溶液
88
02
离子交换膜
多孔电极
己知:①电池的理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
②阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。
比较Mg、Al、Zn三种金属一空气电池,则Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为
,该电池正极的电极反应式为
,若为Mg-空气电池,为防
止负极区沉积Mg(OH田2,宜采用」
(填“阳离子”或“阴离子")交换膜。
(2)金属常温下与稀硫酸反应,在相应框格内画出示意图并注明对应的金属,示意图能反映出各金属反应数值
的相对大小即可,不要具体比例。不考虑该条件下金属与水反应。假设反应过程中温度不变。
①分别向盛有等质量的镁粉、铝粉、锌粉的三个烧杯
②分别向两个盛有足量等浓度等体积的稀硫酸的烧杯
中逐滴滴加等浓度的稀硫酸,直至反应完全
中加入等质量的镁粉和铝粉,直至反应完全
①图
②图
氢
氢
质量
的质量
稀硫酸的质量/g
反应时间/s
(3)某工厂采用电解法处理酸性含铬废水,用铁作阴阳极,槽中盛放酸性含铬废水,原理示意图如图。
几平不含
大价悠的水碱丽
酸性含CrO的废水
阴极放出氢气:阳极区发生的反应有:①电极反应
②较强酸性环境中生成Cr3+和Fe
的离子反应
以及形成氢氧化物沉淀的反应。不考
虑气体的溶解,当收集到67.2L(标准状况)的氢气时,理论上有
mol Cr2O72-被还原。
(4)液流电池是一种特殊类型的可充电电池,和传统电池不同,这种电池的能量不是存储在固态的电极材料中,
而是储存在电解质溶液中。液流电池的基本原理是通过电解质在电池内部的流动与电极反应实现能量的存储与
释放。液流电池的主要类型包括全钒液流电池、铁铬液流电池、锌溴液流电池等。液流电池的主要优势有:第
一,它可以通过增加电解质储罐的容量来扩展电池的能量容量。第二,液流电池的循环寿命较长,这使得它非
常适合于需要频繁充放电的应用场景。第三,液流电池还具有较高的安全性,因为其使用的电解质通常是水溶
性的,不易燃。全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如图:
储液
储液罐
VO/VO
电
VV
(pH<1)
电
(pH<1)
离子种类
V02
V02+
V
V2+
A
B
蠕动泵
蠕动泵
颜色
黄色
蓝色
绿色
紫色
质子
交换膜
全钒液流电池
该全钒液流电池放电时V+发生氧化反应,该电池放电时总反应式是
钒的原子序数为23,则基态V原子的电子运动状态有种,其价电子轨道表示式为
21.[Co个NH)6]C1(三氯化六氨合钴)是一种橙黄色的晶体,溶于热水和稀盐酸中,在冷水、乙醇、浓盐酸中溶
解度较小,可用于制备其他三价钴配合物。实验室制备[CoNH)6]C的装置和步骤如下:
I.在三颈烧瓶中加入:3.0 g CoCl2·6H20、4.0gH4C1、5mL高纯水,加热溶解后加入1.5g催化剂活性炭,
7mL浓氨水,搅拌,得到[Co(H)6]C2溶液。
H,0溶液
浓氨水
一活性炭
温控磁力搅拌器
IⅡ.将得到的[CoNH)6]C2溶液冷却至10℃,加入7mL4%的HO2,恒温55℃,搅拌15min后冷却至2℃,抽
滤,收集沉淀。
III.将沉淀转移入100mL烧杯中,用20mL、80℃的高纯水进行冲洗,再加入1mL的浓盐酸,搅拌均匀,
将活性炭滤出弃去。
IV.在滤液中加入3.5L12molL盐酸,搅拌后用冰水浴冷却至2℃析出沉淀,之后快速抽滤,弃去滤液,
用无水乙醇洗涤沉淀3次,低温烘千,得到产品1.92g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
,仪器b的作用是
(2)CoC2遇浓氨水生成Co(OH)2,从平衡角度解释,步骤I中先加NH4Cl,后加浓氨水的原因是
(3)步骤Ⅲ中缺少的操作名称为
(4)由[CoNH)6]Cl2制备[CoNH)6]Cl3的化学方程式为
(5)沉淀滴定法测定制备的产品中CI的质量分数:
第一步:准确称取mgV中的产品,配制成100L溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中;
第二步:滴加少量0.005mol·L1K2CrO4溶液作为指示剂,用0.1200mol·L1AgNO3溶液滴定至终点:
第三步:平行测定三次,消耗AgNO3溶液的体积的平均值为nL,计算晶体中C的质量分数。
已知25℃时:溶解度:AgC11.3x106mol·L1,Ag2CrO4(砖红色)6.5x10mol·L-
①滴定至终点的现象是
②制备的晶体中CI的质量分数是
(列计算式)。
③滴定前需测定并用相关试剂将溶液p调至中性左右。在强酸性溶液中滴定会导致滴定结果
(选
填“偏大”或“偏小”),在碱性溶液中滴定,因为生成
(填化学式)而影响滴定和终点的判断。
22.酸性CuCl2溶液主要组成为HC1与CuCl2(HCl与CuCl2会络合为H2CuCl4),其具有溶铜速率快、稳定、
易控制及易再生等优点,常应用于印刷线路板(PCB)的刻蚀。刻蚀原理为
Cu(s)+H,CuCl(aq)->H,CuCl,(aq)+CuCI(s),CuCl(s)+2HCl(aq)->H,CuCl;(aq).
(1)CuC1中基态亚铜离子的价层电子排布式为
(2)CuCL,溶液中存在平衡:[Cu(H,O),了(蓝色)+4C口Cuc(黄色)+4H,0△H>0,下列说法不正确的是
(填序号)。
A.
加水稀释,
o,】减小
B.加热溶液,溶液由蓝绿色变为黄绿色,平衡常数K增大
c(Cuci
C.加入几滴AgNO,溶液,平衡逆向移动
D.加入少量NaC1固体,平衡正向移动,CI转化率增大
(3)盐酸浓度会影响刻蚀速率,CuC2浓度相同,盐酸浓度分别为1.5mol.L、2.5mol.L1、3.0mol·L1时,
c(H,CuCL?)随时间的变化曲线如图所示,中间速率变缓慢的可能原因是
c(HC1)=1.5mol.L时,在0~1.5min内,H2CuCl的平均生成速率为
0.8
1-T-low/(1On
0.6
0.4
0.2
0.0
4
t/min
(4)C2+能形成多种配合物。在CuCl2溶液中,存在以下氯化络合反应:
Cu2++C10CuC1+K1=1.5
Cu2++2CI CuCl,K,=0.5
Cu2++3C1 CuCl K,=5x103
Cu2++4C☐CuC12K,=2.5×105
在1.0×104ol·L1CuCl2稀溶液中,改变溶液中C起始浓度,测得铜元素的各物种分布系数6与C平衡
浓度关系如图所示。
1.0
80.8
a
0.4
CuCl
0
;4
10
c(CF/mol L
①曲线b表示微粒
(填序号)的物种分布系数:
A.C2+
B.CuCl'
C.CuCl2
②A点C2+的氯化络合转化率是多少?
(5)用电化学方法可实现酸性CuC12刻蚀液的再生,在电解池的
(填“阴”或“阳”)极实现CuCl2转化为
C1Cl42,电极反应式为