内容正文:
高二年级2025-2026学年(上期)期中考试
化学试卷
注意事项:
1.满分100分,考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 N-14 O 16 Na-23 Mg 24 S 32 Cl-35.5
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A
B
C
D
风力发电
水果电池
燃料燃烧
手机充电
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.风力发电把风能转化为电能,故不选A;
B.水果电池属于原电池,把化学能转化为电能,故选B;
C.燃料燃烧把化学能转化为热能、光能等,故不选C;
D.手机充电把电能转化为化学能,故不选D;
选B。
2. 下列物质既属于强电解质,又在水溶液中因为水解成酸性的是
A. NaHSO4 B. CH3COOH C. NH4Cl D. CH3COONa
【答案】C
【解析】
【详解】A.是强电解质,但其酸性来源于电离(离解出),而非水解,A不符合题意;
B.是弱电解质,不符合强电解质的条件,B不符合题意;
C.是强电解质,水解生成使溶液呈酸性,C符合题意;
D.是强电解质,但水解生成使溶液呈碱性,D不符合题意;
故答案选C。
3. 证据推理是化学学科核心素养的重要组成部分。室温下,下列实验事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是
A. 醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
B. 测得CH3COOH溶液的pH=2.1
C. 等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
D. 将pH=1的CH3COOH溶液稀释100倍,测得pH<3
【答案】A
【解析】
【详解】A.能使紫色石蕊溶液变红色,说明其水溶液呈酸性,但不能证明醋酸是弱电解质,故A符合题意;
B.0.1mol/L醋酸溶液的pH为2.1说明醋酸在溶液中部分电离,所以能证明醋酸是弱电解质,故B不符合题意;
C.等pH等体积的硫酸、醋酸溶液和足量锌反应,醋酸放出的氢气较多说明醋酸在溶液中部分电离,所以能证明醋酸是弱电解质,故C不符合题意;
D.pH=1的醋酸溶液稀释至100倍,测得pH<3说明醋酸在溶液中部分电离,所以能证明醋酸是弱电解质,故D不符合题意;
故选A。
4. 下列说法不正确的是
A. 铜上镀银时,银作阳极
B. 用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属Al
C. 用热的纯碱溶液去除油污
D. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作净水剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜上镀银时,阳极应为镀层金属银,以提供,A正确;
B.为共价化合物,熔融态不导电,工业上通过电解熔融冶炼铝,B错误;
C.纯碱()水解呈碱性,加热促进水解,增强去油污能力,C正确;
D.明矾水解生成胶体,吸附悬浮物而净水,D正确;
故答案选B。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 将7.45gNaClO固体溶于配成1L溶液,含有的数目为0.1NA
B. 1L 0.1mol/L的H2S溶液中含有H⁺的数目为0.2NA
C. 常温下的NaOH溶液中,水电离出的数目为NA
D. 标准状况下,11.2LHF溶于水所得溶液中,F-和HF的总数为0.5NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.7.45g NaClO的物质的量为=0.1mol,但ClO-在水中会水解,实际数目小于0.1NA,A错误;
B.H2S为弱酸,部分电离,1 L 0.1 mol/L的H2S溶液中含有H+的数目远小于0.2NA,B错误;
C.pH=13的NaOH溶液中,水电离的OH-浓度等于溶液中的H+浓度,常温下的NaOH溶液中,c(H+)=10-13mol/L,数目为10-13NA,C正确;
D.标准状况下HF为液体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,D错误;
故选C。
6. 实验是学习化学的重要途径,下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A.制备无水MgCl2
B.测定溶液pH
C.配制0.10mol/LNaOH溶液
D.准确量取15.2mL稀NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯化镁在氯化氢的氛围中加热失水,抑制镁离子水解,最后得到无水氯化镁,A正确;
B.pH试纸浸入溶液中,试剂被污染,应选玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,B错误;
C.不能在容量瓶里溶解氢氧化钠固体,C错误;
D.滴定管的读数精确到小数点后面2位,且NaOH应该使用碱式滴定管,而图示滴定管为酸式滴定管,D错误;
故答案为:A。
7. 下列方程式书写正确的是
A. NaHS水解:HS-+H2O⇌S2-+H3O+
B. 铅蓄电池放电时负极电极反应式:Pb++ 2e-=PbSO4
C. 加入水中:
D. 电解精炼铜阳极的电极方程式仅为:Cu- 2e- = Cu2+
【答案】C
【解析】
【详解】A.HS-水解应生成H2S和OH-,离子方程式为:HS-+H2OH2S+ OH-,A错误;
B.铅蓄电池放电时负极反应为Pb+- 2e-=PbSO4,B错误;
C.TiCl4水解生成TiO2·xH2O沉淀和HCl,化学方程式为:,C正确;
D.电解精炼铜时,阳极反应为Cu- 2e- = Cu2+,但阳极还可能溶解其他金属杂质,例如发生:Zn-2e-=Zn2+等,D错误;
故选C。
8. 某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中,正确的是
A. 电极a为电池的正极
B. 电极b表面反应为:
C. 电池工作过程中向b电极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电,提高了能源利用率
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,电极a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,电极b为正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,据此分析;
【详解】A.由分析可知,电极a为电池的负极,A错误;
B.已知电解质溶液为KOH溶液,故电极b表面反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,B错误;
C.原电池工作时,电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,结合分析电极a为负极,电极b为正极,故电池工作过程中OH-向a电极迁移,C错误;
D.氢氧燃料电池将化学能直接转化为电能,能量的转化率高于火力发电,提高了能源利用率,D正确;
故选D。
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离的为的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.与在溶液中发生双水解反应生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;
B.甲基橙变红说明溶液呈酸性,、、、在酸性条件下不反应,能大量共存,B正确;
C.,结合,可得,会与OH-反应生成,不能大量存在,C错误;
D.水电离的,说明溶液可能为强酸或强碱。若为强酸,与反应;若为强碱,与OH-反应,两种情况下离子均不能大量共存,D错误;
故选B。
10. 常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 相同浓度溶液①②③④NaOH ⑤,pH由大到小:④>②>③>⑤>①
B. 相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COOH )> c(Na+)> c(CH3COO-)
C. 分别中和相等、体积相等的两种酸溶液,所需的物质的量一定相同
D. 常温下,c(NH)相同的四种溶液:①NH3·H2O;②NH4HSO4;③(NH4)2CO3;④NH4Cl,溶液的浓度由大到小的顺序是:①>③>②>④
【答案】A
【解析】
【详解】A.等浓度的为强酸,pH最低;NaOH为强碱,pH最高;水解呈弱碱性,pH介于NaOH和中性之间;水解呈酸性,pH<7;因含更多,水解程度更大,pH比更低。故pH顺序为④>②>③>⑤>①,A正确;
B.等浓度与混合后pH≈4.7,显酸性说明该混合溶液电离程度大于水解程度,故,B错误;
C.pH相同的两种酸,根据酸性的不同其溶液浓度不同,弱酸浓度更高,中和所需NaOH更多,C错误;
D.①因电离产生少量,浓度最低,②解离完全且抑制水解,③中含有2个,和相互促进水解,④是强酸弱碱盐,能水解但较弱;当它们物质的量浓度相同时,大小顺序为①<④<②<③,为达到相同,溶液的浓度由大到小的顺序是①>④>②>③,D错误;
故选A。
11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
将铜片、铁片用导线连接,放入稀硫酸中形成原电池,段时间后,向铁片附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
Fe发生电化学腐蚀生成Fe2+
B
用计分别测量同浓度的和溶液的
:
酸性:
C
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
KspAgCl>Ksp AgI
D
用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上
将试纸显色的颜色与标准比色卡比较,测得pH<7
发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁作为负极被氧化生成Fe2+,滴加K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成蓝色沉淀,现象正确,但原电池中Fe的腐蚀属于析氢腐蚀,未明确电化学腐蚀类型,A错误;
B.同浓度CH3COONa的pH大于HCOONa,说明CH3COO-水解程度更大,对应CH3COOH酸性弱于HCOOH,结论正确,B正确;
C.AgNO3过量时,先加KCl生成AgCl沉淀,剩余Ag+与后续KI反应生成AgI,现象不能直接比较Ksp(需控制Ag+浓度相同),C错误;
D.NH4Fe(SO4)2溶液pH<7的主因是Fe3+水解(酸性强于水解),结论未提及Fe3+水解,D错误;
故选B。
12. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的
是
A. 右边电极为阳极,连接电源的正极
B. Na+穿过离子交换膜从右往左移动
C. 阴极电极反应:
D. 理论上每消耗,阳极室溶液减少106.5g
【答案】D
【解析】
【分析】装置图中左侧电极为阴极用于湿法冶铁故发生还原反应,在碱性条件下转化为Fe,电极反应:;右侧为电解池的阳极,电解质为饱和食盐水,电极上生成气体,极反应为;中间为阳离子交换膜,由阳极移向阴极。
【详解】A.右侧为电解池的阳极,连接电源的正极,A正确;
B.中间为阳离子交换膜,由阳极移向阴极,即从右往左移动,B正确;
C.根据分析,阴极电极反应:,C正确;
D.理论上每消耗转移3 mol电子,生成1.5 mol氯气,根据电荷守恒有3 mol从阳极室移入阴极室,阳极室溶液减少的质量==,D错误;
故选D。
13. 室温下,用pH计测定强碱滴定混酸过程的pH变化如下图所示,所用NaOH、HCl和CH3COOH溶液的浓度均相等,且混酸的体积为20mL,下列说法不正确的是
A. 可以选择酚酞作指示剂
B. M点,
C. P点,
D. Q点,
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,M点为等浓度的和HCl的混合溶液,N点HCl与NaOH溶液恰好反应得到等浓度的NaCl和的混合溶液,溶液呈酸性,P点主要含NaCl和的混合溶液,溶液呈中性,Q点HCl和与NaOH溶液恰好反应得到等浓度NaCl和的混合溶液,溶液呈碱性。
【详解】A.根据分析,N点为第一次滴定终点,溶液为酸性,应选甲基橙作指示剂,Q点为第二次滴定终点,根据pH可选酚酞作指示剂,A正确;
B.由分析可知,M点为等浓度的和HCl的混合溶液,盐酸在溶液中完全电离出和,在溶液中部分电离出和离子,故浓度最大,其次是,第三是;HCl电离出的抑制的电离,则溶液中微粒浓度大小顺序为,,B正确;
C.由分析可知,P点主要含NaCl和的混合溶液,溶液呈中性,溶液中浓度等于浓度,由电荷守恒关系可知,溶液中离子浓度的关系为,,C正确;
D.Q点HCl和与NaOH溶液恰好反应得到等浓度NaCl和的混合溶液,电荷守恒表示为,物料守恒表示为,整合可得关系式,D错误;
故选D。
14. 利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同pH的体系中可能的产物。已知:ⅰ.图1中曲线表示:体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1可知,碳酸的
B. 图时溶液中一定有:
C. 由图2可知初始状态时,有沉淀生成
D. 由图1和图2可知,初始状态,发生反应:
【答案】B
【解析】
【分析】H2CO3⇋H++,Ka1(H2CO3)=,⇋H++,Ka2(H2CO3)=,图1中和的交点可知,Ka2(H2CO3)=10-10.25,图1中H2CO3和的交点可知,Ka1=10-6.37;
【详解】A.由分析可知,水溶液中的离子平衡从图1可以看出时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,,A项正确;
B.已知溶液显碱性,故时溶液中有额外加入的酸,由于酸的种类未知,酸根阴离子种类不确定,故电荷守恒一定不成立,B项错误;
C.从图2可以看出时,该点位于曲线Ⅰ的上方和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀,但会产生氢氧化镁沉淀,C项正确;
D.时,溶液中主要含碳微粒是,,时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D项正确;
答案选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 电化学在生活中的应用广泛,请根据电化学原理回答下列问题。
(1)图a中,电流表指针发生偏转,则电极Ag上发生的电极反应式为_______;反应进行一段时间后正极区溶液pH将_______(填“增大”或“减小”或“基本不变”)。
(2)以石墨为电极电解饱和氯化钠溶液,总反应的化学方程式为_______。
(3)钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式为_______,利用电解原理保护钢铁的方法为_______。
(4)华中科技大学武汉国家光电研究中心孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极(基固态电解质界面膜),实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命,工作原理如下图所示。
①放电时,M极发生的电极反应为:_______。
②当电路中通过电子时,理论上两电极的质量变化差为_______g。
【答案】(1) ①. Ag++e-=Ag ②. 基本不变
(2)
(3) ①. ②. 外加电流法
(4) ①. ②. 14
【解析】
【分析】(1)根据图中两电极的活泼性,Cu为负极,Ag为正极。
(2)以石墨为电极电解饱和氯化钠溶液,根据阳极放电顺序,阳极为放电生成,阴极是水电解得。
(3)根据钢铁吸氧腐蚀可知铁在负极失电子,氧气在正极得电子,吸氧腐蚀溶液的pH>4.6。
(4)由图可知,N充电由→,数减少,失电子,发生氧化反应为阳极,放电时为正极。M放电时为负极,充电时为阴极。
【小问1详解】
电极Ag上发生得电子的还原反应,故正极电极反应式为Ag++e-=Ag;根据电极反应式可知,反应进行一段时间后正极区溶液的pH基本不变。
【小问2详解】
根据分析,以石墨为电极电解饱和氯化钠溶液,总反应的化学方程式为。
【小问3详解】
钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式为;利用电解池保护钢铁,需让钢铁作阴极防止钢铁失电子,这种方法称为外加电流法。
【小问4详解】
①放电时,M极作为负极,根据M极物质变化可知是由,发生的电极反应为。
②当电路中通过1 mol电子时,发生反应的为1mol,正负两极质量一增一减,理论上两电极的质量变化差为14 g。
16. 研究弱电解质的电离和水溶液酸碱性有重要意义。
I.已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表。
弱电解质
H2SO3
H2CO3
HClO
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka1=1.54×10-2,
Ka2=1.02×10-7
Ka1=4.2×10-7,
Ka2=5.6×10-11
Ka=4.7×10-8
Kb=1.8×10-5
(1)写出H2C2O4的一级电离方程式_______。
(2)写出少量CO2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(3)将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol⋅L-1时,溶液中的_______。
(4)下列微粒在溶液中不能大量共存的是_______。
A. B. C. D.
(5)溶液中、、、四种微粒的浓度由大到小的顺序为_______。
Ⅱ.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如下图所示。
(6)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=12的某MOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1_______α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”),若使B点向C点移动,改变的条件为_______。
(7)在曲线B所对应的温度下,将0.02mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=_______。
【答案】(1)H2C2O4⇋+H+
(2)
(3)1.02 (4)C
(5)
(6) ①. 等于 ②. 升高温度
(7)10
【解析】
【小问1详解】
H2C2O4是二元弱酸,一级电离方程式为H2C2O4⇋ HC2O4-+H+
【小问2详解】
酸性H2CO3>HClO>,根据“强酸制弱酸”,少量CO2通入NaClO溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,发生反应的离子方程式为;
【小问3详解】
将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol⋅L-1时,c(H+)=1.0×10-7mol⋅L-1,Ka2=。
【小问4详解】
A.酸性,所以不反应,能大量共存,故不选A;
B.酸性,所以不反应,能大量共存,故不选B;
C.酸性,所以反应生成,不能大量共存,故选C;
D.酸性H2CO3>HClO>,所以不反应,能大量共存,故不选D;
选C。
【小问5详解】
的、,的水解常数为的电离常数,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,、、、四种微粒的浓度由大到小的顺序为。
【小问6详解】
根据图示,曲线A所对应的温度下的,pH=2的HCl溶液中c(H+)=1.0×10-2mol⋅L-1、c(OH-)=1.0×10-12mol⋅L-1,水电离受到抑制,水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol⋅L-1,pH=12的某MOH溶液中c(H+)=1.0×10-12mol⋅L-1、c(OH-)=1.0×10-2mol⋅L-1,水电离受到抑制,水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol⋅L-1若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1等于α2; C点大于B,则C点温度高于B,若使B点向C点移动,改变的条件为升高温度。
【小问7详解】
根据图示,曲线B所对应的温度下的,将0.02mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,氢氧根离子有剩余,反应后c(OH-)=, c(H+)=mol⋅L-1,所得混合液的pH=10。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3⋅5H2O)是重要的硫代硫酸盐,Na2S2O3是实验室定量分析中的重要还原剂。为测定榨菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取2kg榨菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为1L,取100mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用0.02mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
(1)若配制480mL0.02mol/L的Na2S2O3溶液,需要用托盘天平称量_______晶体。玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要_______。
(2)①在碱式滴定管中装入Na2S2O3溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为_______(填字母)。
②滴定终点的现象是_______。
③该榨菜榨汁中亚硝酸根离子的含量为_______(已知:2+4H++2I- = 2NO+I2+2H2O,)。
④下列操作引起测量结果偏高的是_______(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未干燥
B.配制Na2S2O3溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
C.碱式滴定管未润洗
D.碱式滴定管开始正确读数,终点时俯视读数
(3)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(图4),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。
①写出电极a的电极反应式_______。
②每生成1molNH3·H2O,双极膜处有_______molH2O解离。
【答案】(1) ①. 2.5 ②. 500mL容量瓶
(2) ①. B ②. 当加入最后半滴Na2S2O3溶液,锥形瓶内蓝色褪去,且半分钟内无变化 ③. 92 ④. BC
(3) ①. ②. 8
【解析】
【分析】本题配制一定浓度的溶液,并用配制的溶液来测定榨菜中亚硝酸根离子的含量,根据关系2I-~I2~2~2Na2S2O3进行计算得出榨菜中亚硝酸根离子的含量。
【小问1详解】
若配制480 mL 0.02 mol/L的溶液,应使用500 mL容量瓶,,,则需要称量2.5 g晶体;
玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要500 mL的容量瓶;
【小问2详解】
①碱式滴定管胶管中藏有气泡,把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,气泡即可随之排掉,故选B;
②反应滴定终点现象:当加入最后半滴Na2S2O3溶液锥形瓶内蓝色褪去,且半分钟内无变化;
③消耗的物质的量为,根据题中所给反应方程式可得出,可知100 mL亚硝酸根离子的含量为,则原1 L溶液中含有亚硝酸根,则亚硝酸根离子的含量为;
④A.锥形瓶用蒸馏水洗后未干燥,不影响浓度,故不影响测定结果,A不符合题意;
B.配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒,导致标准液浓度偏小,标准液体积偏大,结果偏大,B符合题意;
C.滴定管未润洗,导致标准液浓度偏小,标准液体积偏大,结果偏大,C符合题意;
D.碱式滴定管开始正确读数,终点时俯视读数,读数偏小,标准液体积偏小,测定结果偏小,D不符合题意;
【小问3详解】
①催化电解KNO3溶液制氨的过程中,KNO3发生还原反应,则电极a为阴极,电极b为阳极,双极膜界面产生的H+移向阴极、OH-移向阳极,阴极反应式为,阳极反应式为;
②阴极反应式可知,每生成1 mol NH3·H2O,转移8 mol e-,同时双极膜处有8 mol H +移向阴极,即有8 mol H2O解离。
18. 以碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO3、CuCO3,还含有Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下:
已知:常温下,以下四种离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
注:离子浓度小于或等于可视为沉淀完全。
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施有_______(写两点)。
(2)用离子方程式解释MnO2的作用:_______。
(3)从平衡移动的角度简述加入MnCO3“沉铁”的原理:_______(结合离子方程式进行文字阐述)。
(4)“沉铜”时,若滤液中,向其中缓慢通入氨气,为了使铜离子完全沉淀而又避免生成Mn(OH)2,应控制pH的范围为_______。
(5)“沉锰”得到MnCO3的离子方程式为_______。
(6)结合图像,分析MnSO4溶液得到MnSO4·H2O的系列操作为_______、过滤、洗涤、干燥等。
【答案】(1)将碳酸锰铜矿粉碎,适当升高温度,适当增大硫酸的浓度等
(2)4H++MnO2+2=2+Mn2++2H2O
(3)+3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,碳酸锰消耗H+,水解平衡朝正向移动,促进三价铁水解生成Fe(OH)3
(4)
(5)
(6)高于40°C,蒸发浓缩,趁热
【解析】
【分析】碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO3、CuCO3,还含有Fe2O3、FeO等杂质),用硫酸酸浸,得到硫酸锰、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,加入二氧化锰将亚铁离子氧化为三价铁离子便于除去,加入MnCO3调节pH生成氢氧化铁沉淀,过滤后向滤液通入氨气生成氢氧化铁沉淀,过滤,向滤液加入碳酸氢铵,生成MnCO3沉淀,再加硫酸,得到硫酸锰溶液,以此解题;
【小问1详解】
考查速率影响因素,可以将碳酸锰铜矿粉碎,适当升高温度,适当增大硫酸的浓度,搅拌等
【小问2详解】
MnO2将氧化为,方程式为4H++MnO2+2=2+Mn2++2H2O;
【小问3详解】
溶液中存在水解平衡:+3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入碳酸锰消耗H+,水解平衡朝正向移动,促进三价铁水解生成Fe(OH)3除去;
【小问4详解】
铜离子完全沉淀时,溶液中铜离子浓度小于或等于,此时,,pH=6.5,锰离子开始沉淀时,,,pH=8,故应控制的范围为;
【小问5详解】
沉锰过程中,加入碳酸氢铵和氨水,生成碳酸锰沉淀,则反应的离子方程式为;
【小问6详解】
由图像可知,高于40°C才生成MnSO4·H2O,故MnSO4溶液得到MnSO4·H2O的系列操作为在高于40°C下蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥等。
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高二年级2025-2026学年(上期)期中考试
化学试卷
注意事项:
1.满分100分,考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 N-14 O 16 Na-23 Mg 24 S 32 Cl-35.5
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A
B
C
D
风力发电
水果电池
燃料燃烧
手机充电
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质既属于强电解质,又在水溶液中因为水解成酸性的是
A. NaHSO4 B. CH3COOH C. NH4Cl D. CH3COONa
3. 证据推理是化学学科核心素养的重要组成部分。室温下,下列实验事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是
A. 醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
B. 测得CH3COOH溶液的pH=2.1
C. 等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
D. 将pH=1的CH3COOH溶液稀释100倍,测得pH<3
4. 下列说法不正确的是
A. 铜上镀银时,银作阳极
B. 用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属Al
C. 用热的纯碱溶液去除油污
D. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作净水剂
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 将7.45gNaClO固体溶于配成1L溶液,含有的数目为0.1NA
B. 1L 0.1mol/L的H2S溶液中含有H⁺的数目为0.2NA
C. 常温下的NaOH溶液中,水电离出的数目为NA
D. 标准状况下,11.2LHF溶于水所得溶液中,F-和HF的总数为0.5NA
6. 实验是学习化学的重要途径,下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A.制备无水MgCl2
B.测定溶液pH
C.配制0.10mol/LNaOH溶液
D.准确量取15.2mL稀NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 下列方程式书写正确的是
A. NaHS水解:HS-+H2O⇌S2-+H3O+
B. 铅蓄电池放电时负极电极反应式:Pb++ 2e-=PbSO4
C. 加入水中:
D. 电解精炼铜阳极的电极方程式仅为:Cu- 2e- = Cu2+
8. 某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中,正确的是
A. 电极a为电池的正极
B. 电极b表面反应为:
C. 电池工作过程中向b电极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电,提高了能源利用率
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离的为的溶液中:、、、
10. 常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 相同浓度溶液①②③④NaOH ⑤,pH由大到小:④>②>③>⑤>①
B. 相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COOH )> c(Na+)> c(CH3COO-)
C. 分别中和相等、体积相等的两种酸溶液,所需的物质的量一定相同
D. 常温下,c(NH)相同的四种溶液:①NH3·H2O;②NH4HSO4;③(NH4)2CO3;④NH4Cl,溶液的浓度由大到小的顺序是:①>③>②>④
11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
将铜片、铁片用导线连接,放入稀硫酸中形成原电池,段时间后,向铁片附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
Fe发生电化学腐蚀生成Fe2+
B
用计分别测量同浓度的和溶液的
:
酸性:
C
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
KspAgCl>Ksp AgI
D
用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上
将试纸显色的颜色与标准比色卡比较,测得pH<7
发生水解
A. A B. B C. C D. D
12. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的
是
A. 右边电极为阳极,连接电源的正极
B. Na+穿过离子交换膜从右往左移动
C. 阴极电极反应:
D. 理论上每消耗,阳极室溶液减少106.5g
13. 室温下,用pH计测定强碱滴定混酸过程的pH变化如下图所示,所用NaOH、HCl和CH3COOH溶液的浓度均相等,且混酸的体积为20mL,下列说法不正确的是
A. 可以选择酚酞作指示剂
B. M点,
C. P点,
D. Q点,
14. 利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同pH的体系中可能的产物。已知:ⅰ.图1中曲线表示:体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1可知,碳酸的
B. 图时溶液中一定有:
C. 由图2可知初始状态时,有沉淀生成
D. 由图1和图2可知,初始状态,发生反应:
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 电化学在生活中的应用广泛,请根据电化学原理回答下列问题。
(1)图a中,电流表指针发生偏转,则电极Ag上发生的电极反应式为_______;反应进行一段时间后正极区溶液pH将_______(填“增大”或“减小”或“基本不变”)。
(2)以石墨为电极电解饱和氯化钠溶液,总反应的化学方程式为_______。
(3)钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式为_______,利用电解原理保护钢铁的方法为_______。
(4)华中科技大学武汉国家光电研究中心孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极(基固态电解质界面膜),实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命,工作原理如下图所示。
①放电时,M极发生的电极反应为:_______。
②当电路中通过电子时,理论上两电极的质量变化差为_______g。
16. 研究弱电解质的电离和水溶液酸碱性有重要意义。
I.已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表。
弱电解质
H2SO3
H2CO3
HClO
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka1=1.54×10-2,
Ka2=1.02×10-7
Ka1=4.2×10-7,
Ka2=5.6×10-11
Ka=4.7×10-8
Kb=1.8×10-5
(1)写出H2C2O4的一级电离方程式_______。
(2)写出少量CO2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(3)将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol⋅L-1时,溶液中的_______。
(4)下列微粒在溶液中不能大量共存的是_______。
A. B. C. D.
(5)溶液中、、、四种微粒的浓度由大到小的顺序为_______。
Ⅱ.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如下图所示。
(6)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=12的某MOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1_______α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”),若使B点向C点移动,改变的条件为_______。
(7)在曲线B所对应的温度下,将0.02mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=_______。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3⋅5H2O)是重要的硫代硫酸盐,Na2S2O3是实验室定量分析中的重要还原剂。为测定榨菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取2kg榨菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为1L,取100mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用0.02mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
(1)若配制480mL0.02mol/L的Na2S2O3溶液,需要用托盘天平称量_______晶体。玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要_______。
(2)①在碱式滴定管中装入Na2S2O3溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为_______(填字母)。
②滴定终点的现象是_______。
③该榨菜榨汁中亚硝酸根离子的含量为_______(已知:2+4H++2I- = 2NO+I2+2H2O,)。
④下列操作引起测量结果偏高的是_______(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未干燥
B.配制Na2S2O3溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
C.碱式滴定管未润洗
D.碱式滴定管开始正确读数,终点时俯视读数
(3)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(图4),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。
①写出电极a的电极反应式_______。
②每生成1molNH3·H2O,双极膜处有_______molH2O解离。
18. 以碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO3、CuCO3,还含有Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下:
已知:常温下,以下四种离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
注:离子浓度小于或等于可视为沉淀完全。
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施有_______(写两点)。
(2)用离子方程式解释MnO2的作用:_______。
(3)从平衡移动的角度简述加入MnCO3“沉铁”的原理:_______(结合离子方程式进行文字阐述)。
(4)“沉铜”时,若滤液中,向其中缓慢通入氨气,为了使铜离子完全沉淀而又避免生成Mn(OH)2,应控制pH的范围为_______。
(5)“沉锰”得到MnCO3的离子方程式为_______。
(6)结合图像,分析MnSO4溶液得到MnSO4·H2O的系列操作为_______、过滤、洗涤、干燥等。
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