内容正文:
2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
化学·答题卡
日
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
口
违纪标记
□
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂☐
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1【【/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
一、
选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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[A][B][C]ID]
6[A][B]IC][D]
11[A][B][C][D]
16.AJ[B][C1[D]
2AJIBI[CJID]
7AIIBIICIID]
12[A]IB][C][D]
3.[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4AJIB]IC]ID]
9AJIB]IC]ID]
14[AJIB][C][D]
5.IAJIB]ICJID]
10.[A]IB]IC]ID]
15.[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、
非选择题:本题共5个小题,共52分。
17.(10分)(1)
(1分)
(1分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4
(2分)
氨气
的物
质的
(5)
分
数
(2分)
400
600
温度C
图(3)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(10分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)
(5)
(1分)
19.(8分)
(1)
(2分)
2)
2分)
(3)
(2分)
(2分)
20.(12分)
(1)
(1分)
1分)
(2)
(1分)
(1分)
(1分)
(3)
(1分)
(4)
(2分)
(2分)
(2分)
21.(12分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(1分)
(3)
(2分)
(1分)
(1分)
1分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
化学·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1,答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1[1【/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
一、
选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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.A1[B1[CI[D]
6.[A][B][C][D]
11.A][B][C][D]
16.[A][B][C][D]
2.[A][B][C][D]
7[A][B][CJ[D]
12.A[BJ[C][D]
3.[A][B][C][D]
8.A][B[C1[D1
13.[A][B][C][D]
4.A][B1[C1[D]
9.[A][B][C][D]
14.AJ[B1[C][D]
5.[A][B][C][D]
10.[A1[B][CI[Dj
15.[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17.(10分)(1)
(1分)
(1分)
(2)
(2分)
3)
(2分)
(④)
(2分)
氨气
的物
质的
(5)
量分
(2分)
400
600
温度C
图(3)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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18.(10分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)
(5)
1分)
19.(8分)
(1)
(2分)
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20.(12分)
(1)
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3)
(1分)
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21.(12分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
1分)
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(2分)
(1分)
(1分)
(1分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修1+选择性必修2
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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.【原创】按物质的组成和性质分类,[Cu(NH3)4](OH )2不属于( )
A.弱电解质 B.纯净物 C.碱 D.配合物
【答案】A
【解析】A项,在水中完全解离为[Cu(NH3)4]2+和OH-,属于强电解质,因此不属于弱电解质,A符合题意;B项,[Cu(NH3)4](OH )2是固定组成的化合物,属于纯净物,B不符合题意;C项,碱的定义是电离时产生的阴离子全部为OH-,[Cu(NH3)4](OH )2电离后阴离子仅为OH-,符合碱的定义,因此属于碱,C不符合题意;D项,[Cu(NH3)4]2+为配离子,表明该物质是配合物,D不符合题意;故选B 。
2.【原创】下列化学用语表示正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.Cu2+的离子结构示意图:
C.基态Br原子的价电子排布式:3d104s24p5
D.O3分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】A项,二氧化碳的电子式:,A错误;B项,Cu2+的离子结构示意图:,B正确;C项,Br价电子为7,为N层电子,Br价电子排布式为4s24p5,C错误;D项,题目所给模型为O3分子的VSEPR模型,而非球棍模型,D错误;故选B。
3.下列说法不正确的是( )
A.不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线,可根据特征谱线来鉴定元素
B.洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能
C.制作口罩鼻梁定型条的铁丝通常根据电化学原理镀锌防锈
D.牙膏中添加氟化物能预防龋齿,因为生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]
【答案】A
【解析】A项,电子的跃迁只能发生在能级之间,因此产生的光谱是离散的,A错误;B项,洗发水的pH大于7、护发素的pH小于7,人们洗发时使用护发素,可调节头发的pH达到适宜的酸碱度,使头发在弱酸的环境中健康成长,B正确;C项,可以通过电镀的方法在铁丝表面镀锌,防止铁生锈,镀件连接阴极,镀层金属连接阳极,C正确;D项,牙膏中添加氟化物,与牙齿中的羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH发生反应,生成更难溶的氟磷灰石Ca5(PO4)3F,能起到预防龋齿的作用,D正确;故选A。
4.下列说法正确的是( )
A.常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行,则该反应为吸热反应
B.在润洗洁净的碱式滴定管时,先从滴定管上口加入待盛装碱液,然后轻轻挤压滴定管中的玻璃珠,将液体从滴定管下端放入预置的烧杯中
C.在给粗糙铁质镀件电镀时,用砂纸将镀件打磨干净后即可直接与直流电源正极相连
D.工业废水中的Cu2+、Hg2+可用Na2S处理,使其转化为极难溶的HgS、CuS除去
【答案】D
【解析】A项,常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)反应为熵增的反应,根据反应可自发进行,不能判断该反应为吸热反应,实际活泼金属和水的反应为放热反应,A错误;B项,在润洗洁净的碱式滴定管时,先从滴定管上口加入3~5 mL待盛装碱液,然后倾斜滴定管使液体润湿内壁,然后轻挤压滴定管中的玻璃珠,将液体从滴定管下端放入预置的烧杯,重复2-3次,B错误;C项,在给粗糙铁质镀件电镀时,用砂纸将镀件打磨干净后应该再使用氢氧化钠溶液除去油污,C错误;D项,向含有重金属离子Cu2+、Hg2+等水中加入Na2S作沉淀剂,S2-与重金属阳离子Cu2+、Hg2+发生离子反应形成极难溶的HgS、CuS沉淀,从水中分离除去,从而降低水中Cu2+、Hg2+等的浓度,D正确;故选D。
5.《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是( )
A.K2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B.K2CO3中阴离子的空间结构为平面三角形
C.向K2CO3溶液中加入少量KOH固体,cHCO3-与cK+均增大
D.在K2CO3溶液中存在:cK++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
【答案】C
【解析】A项,K2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应使溶液显碱性,第一步水解反应的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,故A正确;B项,CO32-中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形,故B正确;C项,向K2CO3溶液中加入少量KOH固体,cK+增大,氢氧根浓度增大,水解平衡CO32-+H2OHCO3-+OH-左移,cHCO3-减小,故C错误;D项,在K2CO3溶液中存在电荷守恒:cK++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-,故D正确;故选C。
6.【改编】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.利用电镀在铁上镀铜,当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数大于2NA
B.64gSO2的中心原子价电子对数为3NA
C.100mL1mol·L-1的醋酸铵溶液中NH4+的数目为0.1NA
D.1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为4NA
【答案】B
【解析】A项,利用电镀在铁上镀铜,Cu在阳极失去电子生成Cu2+,电极方程式为Cu-2e-=Cu2+,当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数等于2NA,A错误;B项,SO2的中心原子价电子对数为2+=3,64g SO2的物质的量为1mol,中心原子价电子对数为3NA,B正确;C项,醋酸铵溶液中NH4+会发生水解,100mL1mol·L-1的醋酸铵溶液中NH4+的数目小于0.1NA,C错误;D项,基态铬原子价层电子排布式为3d54s1,含有6个未成对电子,1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为6NA,D错误;故选B。
7.下列类比或推论正确的是( )
A.水分子间氢键()键能大于HF分子间氢键(),因此H2O的沸点更高
B.P可以形成PCl3和PCl5,N也可以形成NCl3和NCl5
C.烷基是推电子基团,因此Kb:C2H5NH2>NH3
D.冰中一个H2O周围有4个紧邻的分子,H2S晶体中也类似
【答案】C
【解析】A项,氟的电负性更大,HF分子间氢键键能更大,H2O沸点高于HF是因为分子间氢键数目更多,A错误;B项,PCl3和PCl5中,中心原子P原子杂化方式分别为sp3杂化和sp3d杂化,N最外层为第二能层,没有d轨道,不能发生sp3d杂化,无法形成NCl5,B错误;C项,推电子基使N原子上电子云密度更大,更容易结合质子,碱性增强,碱性越强,Kb越大,故Kb:C2H5NH2>NH3,C正确;D项,冰中H2O分子间形成氢键,故一个H2O周围有4个紧邻的分子,而H2S分子间不能形成氢键,D错误;故选C。
8.【改编】物质结构决定其性质,下列实例与解释有错误的是( )
实例
解释
A
CF3COOH的酸性强于CCl3COOH
F的电负性大于Cl,使得F3C-的极性大于Cl3C-,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更易电离出氢离子
B
臭氧O3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
臭氧O3是非极性分子
C
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛能形成分子间氢键
D
第一电离能:Mg>Al
Al原子失去的电子是3p能级的,而Mg原子失去的电子是3s能级的,3p能级的能量高于3s能级
【答案】B
【解析】A项,F的电负性大于Cl,F3C-的极性大于Cl3C-,使三氟乙酸羧基中羟基极性更大,更易电离出氢离子,所以CF3COOH的酸性强于CCl3COOH,该项解释正确;B项,臭氧O3是V形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,四氯化碳是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,臭氧在水中溶解度应高于在四氯化碳中的溶解度,该项解释错误;C项,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键会使物质沸点升高,所以邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛,该项解释正确;D项,Al原子失去的电子是3p能级的,Mg原子失去的电子是3s能级的,3p能级能量高于3s能级,3p能级电子更易失去,所以第一电离能Mg>Al,该项解释正确;故选B。
9.下列关于仪器选择、实验操作及相关叙述均正确的是( )
A.图甲用于测定中和反应反应热
B.图乙用于测定锌与稀硫酸反应速率(夹持装置省略)
C.图丙操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
D.图丁装置盐桥中阳离子向CuSO4溶液中迁移
【答案】D
【解析】A项,用甲装置可测定中和反应的反应热,缺少环形玻璃搅拌器,故A错误;B项,氢气能从长颈漏斗逸出,不能用乙装置测定氢气的生成速率,故B错误;C项,KMnO4溶液具有强氧化性,应放在酸式滴定管中,丙图为碱式滴定管的排气泡方法,故C错误;D项,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负极,铜为正极,盐桥中阳离子向正极一侧的硫酸铜溶液中迁移,故D正确;故选D。
10.氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应历程能量变化示意图如图。
I.2NO(g)N2O2(g) ΔH1
II.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
下列说法不正确的是( )
A.由于Ea1<Ea2,决定化学反应速率快慢的是反应II
B.图示过程中,反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量
C.升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率一定加快
D.其他条件不变,升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡一定逆向移动
【答案】C
【解析】根据反应I:2NO(g)N2O2(g) ΔH1<0和II:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2<0得到总反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0。A项,决定化学总反应速率快慢的是反应速率最慢的反应,根据活化能越大,反应速率越慢,由于Ea1<Ea2,决定化学反应速率快慢的是反应Ⅱ,A正确;B项,由图可知,该反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0,是放热反应,则反应物断键吸收的能量小于生成物形成所释放的能量,B正确;C项,升高温度,由反应Ⅰ2NO(g)N2O2(g) ΔH1<0得到平衡逆向移动,c(N2O2)减小,反应II N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率可能减小,而反应Ⅱ决定该化学反应速率的快慢,则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率不一定加快,C错误;D项,由图可知,该总反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热的方向移动,即升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡一定逆向移动,D正确;故选C。
11.NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.NCl3为极性分子,而SiCl4为非极性分子
B.NCl3和NH3空间构型均为三角锥形
C.PCl3比NCl3难水解
D.NCl3和SiCl4的水解反应机理不同
【答案】C
【解析】A项,NCl3中心原子为N原子,价层电子对数为4,有孤电子对,分子构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;SiCl4中心原子为Si原子,价层电子对数为4,无孤电子对,分子构型为四面体形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A正确;B项,NCl3和NH3中心原子均为N原子,价层电子对数均为4,均有1对孤电子对,分子构型均为三角锥形,B正确;C项,PCl3比NCl3的中心原子都有孤电子对,P的电负性小,更容易给出孤电子对,且P—Cl键键能小,更容易断裂,则PCl3更容易水解,C错误;D项,SiCl4的水解反应机理为,与题中NCl3的水解原理不同,D正确;故选C。
12.X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但Q元素原子中只有两种形状的电子云,W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是( )
A.最简单氢化物的稳定性:Y>Z B.键角:YX3<YX4+
C.Q2Z2的阴阳离子比为1:1 D.W元素位于元素周期表的d区
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素,所以X为氢元素;Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n,因此n只能为2,Z元素为氧元素;由于Y的原子序数小于Z大于X,元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,可知其价电子排布式应为2s22p3,则Y为氮元素;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但Q元素原子中只有两种形状的电子云,可知Q为钠元素;W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对且原子序数大于钠,所以W应该为第四周期的元素,又因为W的最外层只有一个电子且次外层内的所有轨道的电子均成对即3d轨道全充满,4s轨道有一个电子,所以W为铜元素。A项,非金属性:N<O,最简单氢化物的稳定性:NH3<H2O,A错误;B项,NH3中心N原子采用sp3杂化,分子呈三角锥型,键角是107°18′,NH4+中心N原子采用sp3杂化,离子呈正四面体形,键角是109°28′,键角:NH3<NH4+,B正确;C项,Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,阴阳离子比为1:2,C错误;D项,铜元素位于元素周期表的ds区,D错误;故选B。
13.已知:BF3和水反应生成氟硼酸(HBF4)和硼酸(H3BO3),一定条件下BF3与一定量水可形成(H2O)2·BF3晶体Q()。下列有关说法,正确的是( )
A.(H2O)2·BF3的热稳定性比BF3高
B.BF3和水反应为非氧化还原反应,氟硼酸(HBF4)的酸性大于硼酸(H3BO3)
C.(H2O)2·BF3晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、离子键和配位键
D.(H2O)2·BF3中键角大于BF3中键角
【答案】B
【解析】A项,(H2O)2·BF3存在分子间作用力,配位键,稳定性弱于BF3的共价键,高温时易分解,故A错误;B项,反应时元素化合价未发生改变,故为非氧化还原反应,氟硼酸(HBF4)的H直接电离,为强酸,硼酸需与水作用后间接电离出氢,酸性弱,故B正确;C项,(H2O)2·BF3晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、配位键,无离子键,故C错误;D项,(H2O)2·BF3中键角B为sp3杂化,BF3中B为sp2杂化,所以(H2O)2·BF3中键角小于BF3中键角,故D错误;故选B。
14.三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴,可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是( )
A.三环氮杂冠醚为超分子
B.三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度
C.NH4+与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合
D.三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区
【答案】B
【解析】A项,超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,三环氮杂冠醚要结合铵根离子后才形成超分子,本身不是超分子,A错误;B项,三环氮杂冠醚分子存在有机基团,与有机溶剂相溶性强,当它与铵根离子结合形成稳定配合物后,会使整个离子-冠醚配合物在有机溶剂的溶解性增强,溶解度增大,B正确;C项,由图可知,NH4+与三环氮杂冠醚之间通过4个氢键结合,而不是氢键,C错误;D项,三环氮杂冠醚分子中含H、C、N、O元素,其中H元素位于周期表的s区,C、N、O元素位于周期表的p区,不是所有元素都在周期表的p区,D错误;故选B。
15.S2O32-可看成SO42-中的一个O被S代替,六水合硫代硫酸镁(MgS2O3·6H2O)常用于浸金工艺中,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.S2O32-的空间结构为正四面体形
B.浸金过程中,S2O32-中的两个硫原子均可作配位原子
C.六水合硫代硫酸镁晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键
D.MgS2O3·6H2O可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体
【答案】D
【解析】A项,SO42-为正四面体形,S2O32-是SO42-中一个O被S代替,中心S原子连接三个O和一个S,配位原子不同(O和S电负性、原子半径不同),空间结构为四面体形而非正四面体形,A错误;B项,S2O32-中两个S原子化学环境不同,浸金时,取代O的端基S原子有孤电子对、可作为配位原子,而中心S原子没有孤电子对、不能作为配位原子,B错误;C项,晶体中阴、阳离子之间形成离子键,S2O32-中的S-O、H2O中的O-H等为极性共价键,[Mg(H2O)6]2+中Mg2+与H2O的O形成配位键,氢键属于分子间作用力、不属于化学键,C错误;D项,MgS2O3·6H2O与稀硫酸反应的化学方程式为:MgS2O3·6H2O+H2SO4= MgSO4+S↓+SO2↑+7H2O,二氧化硫是刺激性气味气体,D正确;故选D。
16.【改编】某温度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pX=-lgc(X),X可代表Ag+、Cl-、CrO42-。下列说法不正确的是( )
A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4
B.区域II存在AgCl沉淀
C.反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=108.2
D.向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgCl沉淀
【答案】B
【解析】利用b点坐标(10,0.7)可得Ksp(Ag2CrO4)===10-11.4,同理,利用a点坐标(2.8,7)可得Ksp(AgCl)===10-9.8。A项,该温度下,利用b点坐标(10,0.7)可得Ksp(Ag2CrO4)===10-11.4,A正确;B项,区域II在AgCl曲线的上方,坐标是浓度的负对数,坐标值越大则浓度越小,故曲线上方各点的浓度积小于Ksp(AgCl),则不存在AgCl沉淀,B不正确;C项,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K==108.2,C正确;D项,向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,产生沉淀时最低Ag+浓度分别是和,则先产生AgCl沉淀,D正确;故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17.【新考法】(10分)氨是重要的化工产品,其生产流程如图(1)所示,合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1,请回答下列问题:
(1)已知:298K时相关物质的标准熵数据如下表:
化学式
N2(g)
H2(g)
NH3(g)
标准熵:S/(J·mol-1·K-1)
191.2
130.7
192.8
计算合成氨反应的熵变ΔS= J·mol-1·K-1,综合考虑焓变和熵变,合成氨反应在 条件下有利于反应自发进行。
(2)下列说法正确的是_______。
A.利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气
B.热交换器可以冷却进入的原料气,防止催化剂过热
C.当断裂1mol N≡N键的同时生成2mol N—H键则说明合成氨反应已达平衡
D.通过使用催化剂和分离液态氨气等措施,可以提高反应的平衡转化率
(3)某学习小组在一恒容密闭容器中按照n(H2):n(N2)=3:1通入原料气模拟合成氨反应,测得容器内压强变化如下表:
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
用各物质的物质的量分数代替浓度(物质的量分数=该气体的物质的量÷混合物总物质的量),计算反应的平衡常数Kx= 。(保留3位有效数字)
(4)研究发现,合成氨反应的决速步为N2在催化剂表面的吸附,当原料气中n(H2):n(N2)=3时平衡体系中的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用n(H2):n(N2)为2.8~2.9,试分析原因: 。
(5)实际工业生产中,反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变,合成氨反应的速率以及平衡时体系中的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3)。请在图(3)中画出400~600℃时,经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图 。
【答案】(1) -197.7(1分) 低温(1分)
(2)A(2分)
(3)5.33(2分)
(4)原料气中氮气容易获得,适度过量有利于提高H2的转化率,N2在催化剂表面吸附为决速步骤,合理占据活性位点,有利于提高整体反应速率(2分)
(5) (2分)
【解析】(1)结合表格数据以及△S=生成物总熵-反应物总熵有,△S=2×192.8J•mol-1•K-1-(191.2J•mol-1•K-1+3×130.7J•mol-1•K-1)=-197.7J•mol-1•K-1;用复合判据△G=ΔH-T△S,当△G<0时,反应能自发进行;已知该反应ΔH<0,△S<0,要使△G<0需要低温条件,因此该反应在低温条件下能自发进行;
(2)A项,已知该反应正向是一个气体分子数减小的反应,利用压缩机进行加压,平衡正向移动且反应速率加快,因此有利于更快更多的生产氨气,故A正确;B项,已知该反应正向是一个气体分子数减小的放热反应,热交换器可以冷却进入的原料气,从而使得体系温度降低,平衡正向移动,从而提高氨气的产率,故B错误;C项,当断裂1mol N≡N键的同时生成2mol N—H键,都描述的是正反应,不能说明正逆反应速率相等,因此无法说明合成氨反应已达平衡,故C错误;D项,使用催化剂,可加快反应速率,但是平衡不移动,因此反应物的平衡转化率不变;分离液态氨气,使得生成物浓度降低,平衡正向移动,可以提高反应的平衡转化率,故D错误;故选A;
(3)在一恒容密闭容器中按照n(H2):n(N2)=3:1通入原料气模拟合成氨反应,25min时,反应已达到平衡,假设起始时n(H2)=3mol,n(N2)=1mol,平衡时N2的转化量为x mol,列“三段式”进行计算:
因此n(总)=(4-2x)mol,结合恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,有,解得x=0.5,则平衡时n(H2)=1.5mol,n(N2)=0.5mol,n(NH3)=1mol,n(总)=3mol,该反应的平衡常数Kx===5.33;
(4)研究发现,合成氨反应的决速步为N2在催化剂表面的吸附,当原料气中n(H2):n(N2)=3时平衡体系中NH3的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用n(H2):n(N2)为2.8~2.9原因是原料气中氮气容易获得,适度过量有利于提高H2的转化率,N2在催化剂表面吸附为决速步骤,合理占据活性位点,有利于提高整体反应速率;
(5)实际工业生产中,反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变,合成氨反应的速率以及平衡时体系中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3),随着反应的进行,氨气的物质的量分数增大,反应达到平衡后,升高温度平衡逆向移动,氨气的物质的量分数减小,因此400~600℃时,经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图为:。
18.(10分)降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点。二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下:
反应I(主反应):O2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7kJ·mol−1
反应Ⅱ(副反应):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol−1
(1)甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),该反应的ΔH3= 。有利于反应I自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中,下列措施能提高CO2的转化效率的是 。
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物CO2(g)与H2(g)的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3) CO2催化加氢合成CH4的过程中,CO2活化的可能途径如图1所示(“*”表示物质吸附在催化剂上),是CO2活化的优势中间体,原因是 。
(4)一定条件下,利用CO2也可以生产甲醇,主要涉及以下反应Ⅲ和反应Ⅱ。
反应Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol−1
假设在恒温密闭容器中,只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ,CO2的平衡转化率和甲醇选择性[CH3OH =]随着温度变化关系如图2所示。
①分析温度高于236℃后CO2转化率下降的原因 。
②在244℃,向容积为V的容器内投入1molCO2(g)和3molH2(g)充分反应,则该温度下反应Ⅱ的平衡常数kII= 。(计算结果保留两位有效数字)
(5)工业上也可用电化学法制备甲醇。采用如图3原电池制备甲醇。通入的一端发生的电极反应为 。
【答案】(1) +247.1kJ/mol(1分) 低温(1分)
(2)acd(1分)
(3)生成中间体CO的反应的活化能小、反应速率快,且产物能量低、稳定,有利于生成(2分)
(4) 236℃以后,以反应Ⅲ为主,温度升高,反应Ⅲ平衡逆向移动(2分) 0.0019(2分)
(5)CO+4e-+4H+=CH3OH(1分)
【解析】(1)根据盖斯定律可知,由Ⅱ×2−Ⅰ可得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ,根据ΔG=ΔH-TΔS<0时反应可自发进行,反应I为熵减、放热反应,则低温条件有利于反应Ⅰ自发进行。
(2)a项,在一定温度下,适当增大压强,反应速率增大,反应Ⅰ(主反应)的平衡正向移动,CO2的转化效率增大,故a符合题意;b项,总体积一定时,增大反应物CO2(g)与H2(g)的体积比,CO2的转化效率降低,故b不符合题意;c项,采用双温控制,前段加热,可使反应速率加快,后段冷却反应Ⅰ(主反应)的平衡正向移动,CO2的转化效率增大,故c符合题意;d项,选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积可加快反应速率,缩短到达平衡的时间,则CO2的转化效率增大,故d符合题意;故答案为acd。
(3)由题图可知,生成中间体CO的反应的活化能小、反应速率快,且产物能量低、稳定,有利于生成,因此CO2催化加氢合成CH4的过程中,CO是CO2活化的优势中间体。
(4)①反应Ⅲ是放热反应,升温平衡逆向移动,生成CO2,反应Ⅱ是吸热反应,升温平衡正向移动,消耗CO2,且反应Ⅲ受温度影响更大,因此温度高于236℃后CO2转化率下降的原因为:236℃以后,以反应Ⅲ为主,温度升高,反应Ⅲ平衡逆向移动。②在244℃,向容积为V的容器内投入1molCO2(g)和3molH2(g)充分反应,由图可知,244℃时,CO2的转化率为10.5%,甲醇的选择性为58.3%,则生成CH3OH的物质的量为;生成CO的物质的量为;
则平衡时CO2、H2、CO、H2O和CH3OH的物质的量分别为0.895mol、2.773mol、0.044mol、0.105mol、0.061mol,则该温度下反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数 。
(5)根据装置可知,CO在左侧电极得电子,转化为CH3OH,电解液为酸性,故电极反应为CO+4e-+4H+=CH3OH。
19.(8分)某小组采用如下实验流程制备AlI3,已知:AlI3是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
(1)图中仪器A的名称是 。
(2) AlI3固体放置在空气中呈浅棕黄色,可能混有碘单质,请设计实验方案验证 。
(3)采用银量法测定AlI3粗产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质
AgI(黄色)
AgSCN(白色)
(红色)
溶度积常数Ksp
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品1.000g,用少量稀酸A溶解后转移至100mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏,水洗→_______→_______→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶→准确移取25.00mL4.000×10-2mol·L-1AgNO3标准溶液加入锥形瓶→_______→加入稀酸B→用1.000×10-2mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管上口倒出液体 b.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液 d.装液、赶气泡、调液面、读数
e.滴加指示剂硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2溶液 f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.00mL,则产品纯度为 。[M(AlI3)=408 g·molˉ1]
【答案】(1)球形冷凝管(2分)
(2)可以取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌,静置后,取少量上层清液,向其中滴加淀粉溶液,观察液体是否变蓝,若变蓝则其中混有碘单质,否则没有(2分)
(3) bdef(2分) 40.8%(2分)
【解析】0.2mol过量Al和0.1molI2、正己烷加热回流得混合物,过滤除去未反应完的Al,滤液经过浓缩得浓溶液,然后结晶、过滤、洗涤、干燥得AlI3粗产品。
(1)由图中仪器A的构造可知,其名称是球形冷凝管;
(2)碘易溶于正己烷,而AlI3是可溶于热的正己烷、不易溶于冷的正己烷,因此,可以取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌,静置后,取少量上层清液,向其中滴加淀粉溶液,观察液体是否变蓝,若变蓝则其中混有碘单质,否则没有;
(3)①水洗后,需要润洗,润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗,故从滴定管尖嘴放出液体,选b;润洗后,再装液、赶气泡、调液面、读数,故选d;加入25.00mL4.000×10-2mol·L-1AgNO3标准溶液,与I-充分分反应后,剩余的Ag+浓度较小,用NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+时,需要加入指示剂,应选用硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2溶液做指示剂,当滴定终点时,最后半滴NH4SCN标准溶液与Fe3+反应,滴定终点溶液指示浅红色,故选e,滴定终点选则f,答案为bdef;②由滴定步骤可知,标准溶液分别与AlI3溶液中的I-、标准溶液中的SCN-发生反应生成AgI和AgSCN;由Ag+守恒可知,,则;三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.00mL,则=,由I守恒可知,因此,产品纯度为。
20.【新情境】(12分)B、N元素在材料化学中广泛应用,回答下列问题:
(1)基态N原子的核外电子排布式为 ,同周期元素第一电离能高于O的有 种。
(2) NH3与BH3可反应生成H3N-BH3,从结构角度解释该反应能发生的原因 ,反应过程中B的杂化方式变化为 ,反应前后的键角 (填“变小”、“变大”或“不变”)
(3) H3N-BH3遇水反应生成NH4BO2和H2,说明B、N、H电负性由大到小的顺序为 。
(4)在LaH中引入硼氢化物可合成一种超导作用的晶体,其晶胞为四方晶系,结构如图
该晶体的化学式为 ,B-H单元中存在的化学键类型有 (填写字母代号)
A.离子键 B.配位键 C.极性共价键 D.非极性共价键 E.氢键
若NA为阿伏伽德罗常数的值,该晶体密度为 g· cm-3 (用含a、b、NA的计算式表示)
【答案】(1) 1s22s22p3(1分) 3(1分)
(2)NH3中心N原子有孤电子对,BH3中心B原子有空轨道,两者形成配位键(1分) sp2变为sp3(1分) 变大(1分)
(3)N>H>B(1分)
(4)LaB2H8(2分) BCD(2分) (2分)
【解析】(1)N的基态电子排布式:1s22s22p3。根据电离能变化规律,与O处于同周期且第一电离能高于 O 的元素共有 3 种,即N、F、Ne。
(2)NH3中的氮原子带有一对孤电子,BH3中的B原子存在空轨道,二者可形成配位键,从而使反应得以发生。在BH3中,B的杂化方式为sp2,反应后B与N形成配位键,B的杂化方式变为sp3,B杂化由平面三角( sp2)变为四面体( sp3 )。由于氮原子上不再保留孤对电子后键角增大,所以的键角变大。
(3)根据同周期电负性变化规律:从左到右电负性增大,电负性顺序为:N>H>B。
(4)根据晶胞结构可知,La位于晶胞的顶点和体心,其个数为:;单元的位置在面上和棱上,其个数为:,每一个B-H单元是B2H8,故该晶胞的化学式为:LaB2H8。硼原子最外层有3个电子,当它与氢原子形成共价键时,硼原子可以提供一个空轨道,而氢原子提供一个孤对电子,从而形成配位键;含有B-H极性共价键以及非极性共价键B-B键,故选BCD。该晶胞的相对分子质量是,根据密度公式列式:。
21.【新考法】(12分)氮是自然界中普遍存在的元素,也是生命活动中不可或缺的元素。请回答:
(1)关于氮元素相关的结构与性质,下列说法正确的是_______。
A.基态N原子的电子排布式可表示为1s22s22px12py12pz1
B.液氨中存在2NH3NH4++NH2-,NH2-中N的杂化方式为sp2
C.将NH3通入H2O中,形成的氢键强弱:
D.NH2OH中的H-N-O键角比NH3OH+中的H-N-O键角大
(2)某化合物A的晶胞如图。
①化学式是 ;
②将2.28g该化合物加入到盛有20mL水的烧杯中,充分搅拌后可以观察到的现象是 。
(3)NH3可以与多种金属离子形成配合物。已知:Co3+具有强氧化性,[Co(NH3)6]3+性质稳定;Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。
①请分析Co3+和[Co(NH3)6]3+氧化性差异的原因 。
②某研究小组以锂钴废料(主要成分为LiCoO2)为原料,活性炭为催化剂,制备[Co(NH3)6]Cl3。主要流程如下:
步骤I:
步骤II:
(i)步骤I中酸溶时,可以选择的酸是 ;
a.浓盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸
(ii)步骤II“转化”中将Co2+转化[Co(NH3)6]3+,应先加 ,后加 (选填氨水、H2O2);
(iii)步骤II中以CoCl2、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为 。
【答案】(1)AC(2分)
(2)[Fe(NH3)6]Cl2(2分) 先出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色(1分)
(3)[Co(NH3)6]3+中NH3的孤电子对与钴的空轨道形成配位键,相当于已经“得到”过电子,较难从其他物质中得电子(2分) a(1分) 氨水(1分) H2O2溶液(1分)
2CoCl2+NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(2分)
【解析】由(3)第(iii)问的已知信息知,步骤I得到CoCl2溶液,锂钴废料(主要成分为LiCoO2)加入盐酸发生氧化还原反应生成Li+、Co2+,过滤1除去不溶于盐酸的物质,加入NaF沉淀Li+,过滤,得到CoCl2溶液;步骤II中以CoCl2、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料制备[Co(NH3)6]Cl3。
(1)A项,电子排布于相同能量轨道上时尽可能分占不同轨道,基态N原子的电子排布式可表示为1s22s22px12py12pz1,A正确B项,NH2-中N的价层电子对数为,则N的杂化方式为sp3,B错误;C项,N的电负性小于O的,更容易给出孤电子对,故氢键强弱:,C正确;D项,NH2OH和NH3OH+中N原子都为sp3杂化,NH2OH中N原子有1个孤电子对,NH3OH+中N原子没有孤电子对,孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力,故NH2OH中的H-N-O键角比NH3OH+中的H-N-O键角小,D错误;故选AC。
(2)①由晶胞图可知,8个Cl位于体内,Fe位于顶点和面心,个数为,NH3位于棱上、面上和体内,个数为,Fe:NH3: Cl=4:24:8=1:6:2,其化学式为[Fe(NH3)6]Cl2。②[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+水解生成Fe(OH)2,逐渐被氧化为Fe(OH)3,现象是先出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色。
(3)①因为[Co(NH3)6]3+中NH3的孤电子对与钴的空轨道形成配位键,相当于已经“得到”过电子,较难从其他物质中得电子,故Co3+具有强氧化性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。②(i)由第(iii)问的已知信息知,步骤I得到CoCl2溶液,且步骤I中Co3+被还原为Co2+,浓盐酸既可以作还原剂,且可以提供Cl-,故选a。(ii)Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,步骤II“转化”中将Co2+转化[Co(NH3)6]3+,应先加氨水,后加入H2O2。(iii) H2O2作氧化剂,将Co2+氧化为+3价,则以CoCl2、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为2CoCl2+NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。
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2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
参考答案
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
B
A
D
C
B
C
B
D
C
C
B
B
B
D
B
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17.(10分)
(1) -197.7(1分) 低温(1分)
(2)A(2分)
(3)5.33(2分)
(4)原料气中氮气容易获得,适度过量有利于提高H2的转化率,N2在催化剂表面吸附为决速步骤,合理占据活性位点,有利于提高整体反应速率(2分)
(5) (2分)
18.(10分)
(1) +247.1kJ/mol(1分) 低温(1分)
(2)acd(1分)
(3)生成中间体CO的反应的活化能小、反应速率快,且产物能量低、稳定,有利于生成(2分)
(4) 236℃以后,以反应Ⅲ为主,温度升高,反应Ⅲ平衡逆向移动(2分) 0.0019(2分)
(5)CO+4e-+4H+=CH3OH(1分)
19.(8分)
(1)球形冷凝管(2分)
(2)可以取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌,静置后,取少量上层清液,向其中滴加淀粉溶液,观察液体是否变蓝,若变蓝则其中混有碘单质,否则没有(2分)
(3) bdef(2分) 40.8%(2分)
20.(12分)
(1) 1s22s22p3(1分) 3(1分)
(2)NH3中心N原子有孤电子对,BH3中心B原子有空轨道,两者形成配位键(1分) sp2变为sp3(1分) 变大(1分)
(3)N>H>B(1分)
(4)LaB2H8(2分) BCD(2分) (2分)
21.(12分)
(1)AC(2分)
(2)[Fe(NH3)6]Cl2(2分) 先出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色(1分)
(3)[Co(NH3)6]3+中NH3的孤电子对与钴的空轨道形成配位键,相当于已经“得到”过电子,较难从其他物质中得电子(2分) a(1分) 氨水(1分) H2O2溶液(1分)
2CoCl2+NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(2分)
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修1+选择性必修2
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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.【原创】按物质的组成和性质分类,[Cu(NH3)4](OH )2不属于( )
A.弱电解质 B.纯净物 C.碱 D.配合物
2.【原创】下列化学用语表示正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.Cu2+的离子结构示意图:
C.基态Br原子的价电子排布式:3d104s24p5
D.O3分子的球棍模型:
3.下列说法不正确的是( )
A.不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线,可根据特征谱线来鉴定元素
B.洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能
C.制作口罩鼻梁定型条的铁丝通常根据电化学原理镀锌防锈
D.牙膏中添加氟化物能预防龋齿,因为生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]
4.下列说法正确的是( )
A.常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行,则该反应为吸热反应
B.在润洗洁净的碱式滴定管时,先从滴定管上口加入待盛装碱液,然后轻轻挤压滴定管中的玻璃珠,将液体从滴定管下端放入预置的烧杯中
C.在给粗糙铁质镀件电镀时,用砂纸将镀件打磨干净后即可直接与直流电源正极相连
D.工业废水中的Cu2+、Hg2+可用Na2S处理,使其转化为极难溶的HgS、CuS除去
5.《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是( )
A.K2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B.K2CO3中阴离子的空间结构为平面三角形
C.向K2CO3溶液中加入少量KOH固体,cHCO3-与cK+均增大
D.在K2CO3溶液中存在:cK++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
6.【改编】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.利用电镀在铁上镀铜,当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数大于2NA
B.64gSO2的中心原子价电子对数为3NA
C.100mL1mol·L-1的醋酸铵溶液中NH4+的数目为0.1NA
D.1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为4NA
7.下列类比或推论正确的是( )
A.水分子间氢键()键能大于HF分子间氢键(),因此H2O的沸点更高
B.P可以形成PCl3和PCl5,N也可以形成NCl3和NCl5
C.烷基是推电子基团,因此Kb:C2H5NH2>NH3
D.冰中一个H2O周围有4个紧邻的分子,H2S晶体中也类似
8.【改编】物质结构决定其性质,下列实例与解释有错误的是( )
实例
解释
A
CF3COOH的酸性强于CCl3COOH
F的电负性大于Cl,使得F3C-的极性大于Cl3C-,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更易电离出氢离子
B
臭氧O3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
臭氧O3是非极性分子
C
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛能形成分子间氢键
D
第一电离能:Mg>Al
Al原子失去的电子是3p能级的,而Mg原子失去的电子是3s能级的,3p能级的能量高于3s能级
9.下列关于仪器选择、实验操作及相关叙述均正确的是( )
A.图甲用于测定中和反应反应热
B.图乙用于测定锌与稀硫酸反应速率(夹持装置省略)
C.图丙操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
D.图丁装置盐桥中阳离子向CuSO4溶液中迁移
10.氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应历程能量变化示意图如图。
I.2NO(g)N2O2(g) ΔH1
II.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
下列说法不正确的是( )
A.由于Ea1<Ea2,决定化学反应速率快慢的是反应II
B.图示过程中,反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量
C.升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率一定加快
D.其他条件不变,升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡一定逆向移动
11.NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.NCl3为极性分子,而SiCl4为非极性分子
B.NCl3和NH3空间构型均为三角锥形
C.PCl3比NCl3难水解
D.NCl3和SiCl4的水解反应机理不同
12.X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但Q元素原子中只有两种形状的电子云,W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是( )
A.最简单氢化物的稳定性:Y>Z B.键角:YX3<YX4+
C.Q2Z2的阴阳离子比为1:1 D.W元素位于元素周期表的d区
13.已知:BF3和水反应生成氟硼酸(HBF4)和硼酸(H3BO3),一定条件下BF3与一定量水可形成(H2O)2·BF3晶体Q()。下列有关说法,正确的是( )
A.(H2O)2·BF3的热稳定性比BF3高
B.BF3和水反应为非氧化还原反应,氟硼酸(HBF4)的酸性大于硼酸(H3BO3)
C.(H2O)2·BF3晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、离子键和配位键
D.(H2O)2·BF3中键角大于BF3中键角
14.三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴,可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是( )
A.三环氮杂冠醚为超分子
B.三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度
C.NH4+与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合
D.三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区
15.S2O32-可看成SO42-中的一个O被S代替,六水合硫代硫酸镁(MgS2O3·6H2O)常用于浸金工艺中,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.S2O32-的空间结构为正四面体形
B.浸金过程中,S2O32-中的两个硫原子均可作配位原子
C.六水合硫代硫酸镁晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键
D.MgS2O3·6H2O可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体
16.【改编】某温度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pX=-lgc(X),X可代表Ag+、Cl-、CrO42-。下列说法不正确的是( )
A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4
B.区域II存在AgCl沉淀
C.反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=108.2
D.向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgCl沉淀
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17.【新考法】(10分)氨是重要的化工产品,其生产流程如图(1)所示,合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1,请回答下列问题:
(1)已知:298K时相关物质的标准熵数据如下表:
化学式
N2(g)
H2(g)
NH3(g)
标准熵:S/(J·mol-1·K-1)
191.2
130.7
192.8
计算合成氨反应的熵变ΔS= J·mol-1·K-1,综合考虑焓变和熵变,合成氨反应在 条件下有利于反应自发进行。
(2)下列说法正确的是_______。
A.利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气
B.热交换器可以冷却进入的原料气,防止催化剂过热
C.当断裂1mol N≡N键的同时生成2mol N—H键则说明合成氨反应已达平衡
D.通过使用催化剂和分离液态氨气等措施,可以提高反应的平衡转化率
(3)某学习小组在一恒容密闭容器中按照n(H2):n(N2)=3:1通入原料气模拟合成氨反应,测得容器内压强变化如下表:
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
用各物质的物质的量分数代替浓度(物质的量分数=该气体的物质的量÷混合物总物质的量),计算反应的平衡常数Kx= 。(保留3位有效数字)
(4)研究发现,合成氨反应的决速步为N2在催化剂表面的吸附,当原料气中n(H2):n(N2)=3时平衡体系中的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用n(H2):n(N2)为2.8~2.9,试分析原因: 。
(5)实际工业生产中,反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变,合成氨反应的速率以及平衡时体系中的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3)。请在图(3)中画出400~600℃时,经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图 。
18.(10分)降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点。二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下:
反应I(主反应):O2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7kJ·mol−1
反应Ⅱ(副反应):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol−1
(1)甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),该反应的ΔH3= 。有利于反应I自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中,下列措施能提高CO2的转化效率的是 。
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物CO2(g)与H2(g)的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3) CO2催化加氢合成CH4的过程中,CO2活化的可能途径如图1所示(“*”表示物质吸附在催化剂上),是CO2活化的优势中间体,原因是 。
(4)一定条件下,利用CO2也可以生产甲醇,主要涉及以下反应Ⅲ和反应Ⅱ。
反应Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol−1
假设在恒温密闭容器中,只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ,CO2的平衡转化率和甲醇选择性[CH3OH =]随着温度变化关系如图2所示。
①分析温度高于236℃后CO2转化率下降的原因 。
②在244℃,向容积为V的容器内投入1molCO2(g)和3molH2(g)充分反应,则该温度下反应Ⅱ的平衡常数kII= 。(计算结果保留两位有效数字)
(5)工业上也可用电化学法制备甲醇。采用如图3原电池制备甲醇。通入的一端发生的电极反应为 。
19.(8分)某小组采用如下实验流程制备AlI3,已知:AlI3是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
(1)图中仪器A的名称是 。
(2) AlI3固体放置在空气中呈浅棕黄色,可能混有碘单质,请设计实验方案验证 。
(3)采用银量法测定AlI3粗产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质
AgI(黄色)
AgSCN(白色)
(红色)
溶度积常数Ksp
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品1.000g,用少量稀酸A溶解后转移至100mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏,水洗→_______→_______→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶→准确移取25.00mL4.000×10-2mol·L-1AgNO3标准溶液加入锥形瓶→_______→加入稀酸B→用1.000×10-2mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管上口倒出液体 b.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液 d.装液、赶气泡、调液面、读数
e.滴加指示剂硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2溶液 f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.00mL,则产品纯度为 。[M(AlI3)=408 g·molˉ1]
20.【新情境】(12分)B、N元素在材料化学中广泛应用,回答下列问题:
(1)基态N原子的核外电子排布式为 ,同周期元素第一电离能高于O的有 种。
(2) NH3与BH3可反应生成H3N-BH3,从结构角度解释该反应能发生的原因 ,反应过程中B的杂化方式变化为 ,反应前后的键角 (填“变小”、“变大”或“不变”)
(3) H3N-BH3遇水反应生成NH4BO2和H2,说明B、N、H电负性由大到小的顺序为 。
(4)在LaH中引入硼氢化物可合成一种超导作用的晶体,其晶胞为四方晶系,结构如图
该晶体的化学式为 ,B-H单元中存在的化学键类型有 (填写字母代号)
A.离子键 B.配位键 C.极性共价键 D.非极性共价键 E.氢键
若NA为阿伏伽德罗常数的值,该晶体密度为 g· cm-3 (用含a、b、NA的计算式表示)
21.【新考法】(12分)氮是自然界中普遍存在的元素,也是生命活动中不可或缺的元素。请回答:
(1)关于氮元素相关的结构与性质,下列说法正确的是_______。
A.基态N原子的电子排布式可表示为1s22s22px12py12pz1
B.液氨中存在2NH3NH4++NH2-,NH2-中N的杂化方式为sp2
C.将NH3通入H2O中,形成的氢键强弱:
D.NH2OH中的H-N-O键角比NH3OH+中的H-N-O键角大
(2)某化合物A的晶胞如图。
①化学式是 ;
②将2.28g该化合物加入到盛有20mL水的烧杯中,充分搅拌后可以观察到的现象是 。
(3)NH3可以与多种金属离子形成配合物。已知:Co3+具有强氧化性,[Co(NH3)6]3+性质稳定;Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。
①请分析Co3+和[Co(NH3)6]3+氧化性差异的原因 。
②某研究小组以锂钴废料(主要成分为LiCoO2)为原料,活性炭为催化剂,制备[Co(NH3)6]Cl3。主要流程如下:
步骤I:
步骤II:
(i)步骤I中酸溶时,可以选择的酸是 ;
a.浓盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸
(ii)步骤II“转化”中将Co2+转化[Co(NH3)6]3+,应先加 ,后加 (选填氨水、H2O2);
(iii)步骤II中以CoCl2、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为 。
试题 第3页(共10页) 试题 第4页(共10页)
试题 第1页(共10页) 试题 第2页(共10页)
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2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修1+选择性必修2
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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.【原创】按物质的组成和性质分类,[Cu(NH3)4](OH )2不属于( )
A.弱电解质 B.纯净物 C.碱 D.配合物
2.【原创】下列化学用语表示正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.Cu2+的离子结构示意图:
C.基态Br原子的价电子排布式:3d104s24p5
D.O3分子的球棍模型:
3.下列说法不正确的是( )
A.不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线,可根据特征谱线来鉴定元素
B.洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能
C.制作口罩鼻梁定型条的铁丝通常根据电化学原理镀锌防锈
D.牙膏中添加氟化物能预防龋齿,因为生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]
4.下列说法正确的是( )
A.常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行,则该反应为吸热反应
B.在润洗洁净的碱式滴定管时,先从滴定管上口加入待盛装碱液,然后轻轻挤压滴定管中的玻璃珠,将液体从滴定管下端放入预置的烧杯中
C.在给粗糙铁质镀件电镀时,用砂纸将镀件打磨干净后即可直接与直流电源正极相连
D.工业废水中的Cu2+、Hg2+可用Na2S处理,使其转化为极难溶的HgS、CuS除去
5.《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是( )
A.K2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B.K2CO3中阴离子的空间结构为平面三角形
C.向K2CO3溶液中加入少量KOH固体,cHCO3-与cK+均增大
D.在K2CO3溶液中存在:cK++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
6.【改编】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.利用电镀在铁上镀铜,当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数大于2NA
B.64gSO2的中心原子价电子对数为3NA
C.100mL1mol·L-1的醋酸铵溶液中NH4+的数目为0.1NA
D.1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为4NA
7.下列类比或推论正确的是( )
A.水分子间氢键()键能大于HF分子间氢键(),因此H2O的沸点更高
B.P可以形成PCl3和PCl5,N也可以形成NCl3和NCl5
C.烷基是推电子基团,因此Kb:C2H5NH2>NH3
D.冰中一个H2O周围有4个紧邻的分子,H2S晶体中也类似
8.【改编】物质结构决定其性质,下列实例与解释有错误的是( )
实例
解释
A
CF3COOH的酸性强于CCl3COOH
F的电负性大于Cl,使得F3C-的极性大于Cl3C-,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更易电离出氢离子
B
臭氧O3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
臭氧O3是非极性分子
C
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛能形成分子间氢键
D
第一电离能:Mg>Al
Al原子失去的电子是3p能级的,而Mg原子失去的电子是3s能级的,3p能级的能量高于3s能级
9.下列关于仪器选择、实验操作及相关叙述均正确的是( )
A.图甲用于测定中和反应反应热
B.图乙用于测定锌与稀硫酸反应速率(夹持装置省略)
C.图丙操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
D.图丁装置盐桥中阳离子向CuSO4溶液中迁移
10.氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应历程能量变化示意图如图。
I.2NO(g)N2O2(g) ΔH1
II.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
下列说法不正确的是( )
A.由于Ea1<Ea2,决定化学反应速率快慢的是反应II
B.图示过程中,反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量
C.升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率一定加快
D.其他条件不变,升高温度,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡一定逆向移动
11.NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.NCl3为极性分子,而SiCl4为非极性分子
B.NCl3和NH3空间构型均为三角锥形
C.PCl3比NCl3难水解
D.NCl3和SiCl4的水解反应机理不同
12.X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但Q元素原子中只有两种形状的电子云,W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是( )
A.最简单氢化物的稳定性:Y>Z B.键角:YX3<YX4+
C.Q2Z2的阴阳离子比为1:1 D.W元素位于元素周期表的d区
13.已知:BF3和水反应生成氟硼酸(HBF4)和硼酸(H3BO3),一定条件下BF3与一定量水可形成(H2O)2·BF3晶体Q()。下列有关说法,正确的是( )
A.(H2O)2·BF3的热稳定性比BF3高
B.BF3和水反应为非氧化还原反应,氟硼酸(HBF4)的酸性大于硼酸(H3BO3)
C.(H2O)2·BF3晶体属于分子晶体,晶体中存在范德华力、氢键、离子键和配位键
D.(H2O)2·BF3中键角大于BF3中键角
14.三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴,可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是( )
A.三环氮杂冠醚为超分子
B.三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度
C.NH4+与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合
D.三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区
15.S2O32-可看成SO42-中的一个O被S代替,六水合硫代硫酸镁(MgS2O3·6H2O)常用于浸金工艺中,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.S2O32-的空间结构为正四面体形
B.浸金过程中,S2O32-中的两个硫原子均可作配位原子
C.六水合硫代硫酸镁晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键
D.MgS2O3·6H2O可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体
16.【改编】某温度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pX=-lgc(X),X可代表Ag+、Cl-、CrO42-。下列说法不正确的是( )
A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4
B.区域II存在AgCl沉淀
C.反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=108.2
D.向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgCl沉淀
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17.【新考法】(10分)氨是重要的化工产品,其生产流程如图(1)所示,合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1,请回答下列问题:
(1)已知:298K时相关物质的标准熵数据如下表:
化学式
N2(g)
H2(g)
NH3(g)
标准熵:S/(J·mol-1·K-1)
191.2
130.7
192.8
计算合成氨反应的熵变ΔS= J·mol-1·K-1,综合考虑焓变和熵变,合成氨反应在 条件下有利于反应自发进行。
(2)下列说法正确的是_______。
A.利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气
B.热交换器可以冷却进入的原料气,防止催化剂过热
C.当断裂1mol N≡N键的同时生成2mol N—H键则说明合成氨反应已达平衡
D.通过使用催化剂和分离液态氨气等措施,可以提高反应的平衡转化率
(3)某学习小组在一恒容密闭容器中按照n(H2):n(N2)=3:1通入原料气模拟合成氨反应,测得容器内压强变化如下表:
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
用各物质的物质的量分数代替浓度(物质的量分数=该气体的物质的量÷混合物总物质的量),计算反应的平衡常数Kx= 。(保留3位有效数字)
(4)研究发现,合成氨反应的决速步为N2在催化剂表面的吸附,当原料气中n(H2):n(N2)=3时平衡体系中的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用n(H2):n(N2)为2.8~2.9,试分析原因: 。
(5)实际工业生产中,反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变,合成氨反应的速率以及平衡时体系中的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3)。请在图(3)中画出400~600℃时,经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图 。
18.(10分)降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点。二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下:
反应I(主反应):O2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7kJ·mol−1
反应Ⅱ(副反应):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol−1
(1)甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),该反应的ΔH3= 。有利于反应I自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中,下列措施能提高CO2的转化效率的是 。
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物CO2(g)与H2(g)的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3) CO2催化加氢合成CH4的过程中,CO2活化的可能途径如图1所示(“*”表示物质吸附在催化剂上),是CO2活化的优势中间体,原因是 。
(4)一定条件下,利用CO2也可以生产甲醇,主要涉及以下反应Ⅲ和反应Ⅱ。
反应Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol−1
假设在恒温密闭容器中,只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ,CO2的平衡转化率和甲醇选择性[CH3OH =]随着温度变化关系如图2所示。
①分析温度高于236℃后CO2转化率下降的原因 。
②在244℃,向容积为V的容器内投入1molCO2(g)和3molH2(g)充分反应,则该温度下反应Ⅱ的平衡常数kII= 。(计算结果保留两位有效数字)
(5)工业上也可用电化学法制备甲醇。采用如图3原电池制备甲醇。通入的一端发生的电极反应为 。
19.(8分)某小组采用如下实验流程制备AlI3,已知:AlI3是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
(1)图中仪器A的名称是 。
(2) AlI3固体放置在空气中呈浅棕黄色,可能混有碘单质,请设计实验方案验证 。
(3)采用银量法测定AlI3粗产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质
AgI(黄色)
AgSCN(白色)
(红色)
溶度积常数Ksp
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品1.000g,用少量稀酸A溶解后转移至100mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏,水洗→_______→_______→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶→准确移取25.00mL4.000×10-2mol·L-1AgNO3标准溶液加入锥形瓶→_______→加入稀酸B→用1.000×10-2mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管上口倒出液体 b.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液 d.装液、赶气泡、调液面、读数
e.滴加指示剂硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2溶液 f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.00mL,则产品纯度为 。[M(AlI3)=408 g·molˉ1]
20.【新情境】(12分)B、N元素在材料化学中广泛应用,回答下列问题:
(1)基态N原子的核外电子排布式为 ,同周期元素第一电离能高于O的有 种。
(2) NH3与BH3可反应生成H3N-BH3,从结构角度解释该反应能发生的原因 ,反应过程中B的杂化方式变化为 ,反应前后的键角 (填“变小”、“变大”或“不变”)
(3) H3N-BH3遇水反应生成NH4BO2和H2,说明B、N、H电负性由大到小的顺序为 。
(4)在LaH中引入硼氢化物可合成一种超导作用的晶体,其晶胞为四方晶系,结构如图
该晶体的化学式为 ,B-H单元中存在的化学键类型有 (填写字母代号)
A.离子键 B.配位键 C.极性共价键 D.非极性共价键 E.氢键
若NA为阿伏伽德罗常数的值,该晶体密度为 g· cm-3 (用含a、b、NA的计算式表示)
21.【新考法】(12分)氮是自然界中普遍存在的元素,也是生命活动中不可或缺的元素。请回答:
(1)关于氮元素相关的结构与性质,下列说法正确的是_______。
A.基态N原子的电子排布式可表示为1s22s22px12py12pz1
B.液氨中存在2NH3NH4++NH2-,NH2-中N的杂化方式为sp2
C.将NH3通入H2O中,形成的氢键强弱:
D.NH2OH中的H-N-O键角比NH3OH+中的H-N-O键角大
(2)某化合物A的晶胞如图。
①化学式是 ;
②将2.28g该化合物加入到盛有20mL水的烧杯中,充分搅拌后可以观察到的现象是 。
(3)NH3可以与多种金属离子形成配合物。已知:Co3+具有强氧化性,[Co(NH3)6]3+性质稳定;Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。
①请分析Co3+和[Co(NH3)6]3+氧化性差异的原因 。
②某研究小组以锂钴废料(主要成分为LiCoO2)为原料,活性炭为催化剂,制备[Co(NH3)6]Cl3。主要流程如下:
步骤I:
步骤II:
(i)步骤I中酸溶时,可以选择的酸是 ;
a.浓盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸
(ii)步骤II“转化”中将Co2+转化[Co(NH3)6]3+,应先加 ,后加 (选填氨水、H2O2);
(iii)步骤II中以CoCl2、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为 。
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