内容正文:
(
11
)
2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
(
贴条形码区
考生禁填
:
缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,
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无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一、选择题:本题共
15
个小题,每小题
3
分,共
45
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 ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
6
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
7
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
8
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
9
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
10
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
1
1
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
1
2
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
1
3
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
1
4
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
15
.
[
A ]
[
B ]
[
C ]
[
D ]
)
(
二、非选择题:本题共
4
个小题,共
55
分。
(除标注外,每空
2
分。)
16
.(
1
4
分)
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
(
6
)
)
(
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!
)
(
17
.
(
1
4
分)
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
18
.
(
1
3
分)
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
(
6
)
19
.(
14
分)
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
) (
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!
) (
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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$日
2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
日
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■
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][W][/]
一、
选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.[AJ[B][C][D]
6.[A1[B][CJ[D]
11.[A][B][C][D]
2.[A1[B][C1[D1
7.A1[B][C1[D]
12.[A][B1[C][D]
3.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
14.[A][BI[C][Dj
5.AJ[B][C][D]
10.AJ[B][C][D]
15.[AJ[B1[CJ[D]
二、非选择题:
本题共4个小题,共55分。
(除标注外,每空2分。)
16.(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
5)
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!
17.(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
18.(13分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
19.(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
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
参考答案
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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
A
A
D
D
B
B
C
D
A
B
D
C
D
B
B
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。(除标注外,每空2分。)
16.(14分)(1) 激发态 (1分) 发射(1分)
(2) HClO4(1分) d(1分)
(3) 8 (1分) 18(1分)
(4)
(5) (6) =
17.(14分)(1)加快反应速率,提高原料利用率
(2)
(3)(用标准溶液)润洗
(4)滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复至原来的颜色
(5) 偏大
18.(13分)(1)+3(1分) (2)SiO2
(3)第三周期ⅢA族 (1分) p(1分)
(4)取少量水于试管中,滴入几滴KSCN溶液 分液漏斗、烧杯
(5)SOCl2与结晶水反应生成SO2和HCl,产生的HCl抑制了GaCl3水解
(6)
19.(14分)(1)BD (2)-41.2 (3)B
(4) 1.15 7
(5)CO2+8H++8e−=CH4+2H2O 22.5%
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此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 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:75分钟,分值: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:选必一全册 + 选必二第1-2章(人教版2019)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.60。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ti 48 Mn 55 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.下列叙述错误的是
A.水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
B.可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关
C.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的相同
D.物质发生化学变化一定会伴有能量的变化
2.下列化学用语正确的是
A.甲醛中键的电子云轮廓图:
B.镁原子最外层电子云轮廓图:
C.用电子式表示的形成过程:
D.分子的球棍模型:
3.下列物质的用途或事实与盐类水解无关的是
A.用热水蒸气对稀释制备白色颜料
B.实验室用和共热制备无水氯化铁
C.草木灰与铵态氮肥不能混用
D.在牙膏中添加适量氟化物以预防龋齿
4.一定条件下,磷化氢(PH3)与CuSO4溶液的反应:24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列说法正确的是
A.PH3为非极性分子 B.CuSO4仅含离子键
C.H2O的共价键类型:s-p σ键 D.的空间构型为正四面体形
5.下列叙述中错误的是
A.高温下,反应能自发进行,则其
B.根据勒夏特列原理,左右比室温更适合合成氨
C.工业合成氨,采取冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D.与人体血液中的血红蛋白()建立平衡:,当中毒时,应将中毒患者转移至高压氧舱吸氧
6.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸与氢氧化钡溶液反应:
B.铅酸蓄电池正极的电极反应式为:
C.用稀硝酸溶解少量铜粉:
D.用铁电极电解饱和溶液:
7.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA
B.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
C.92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA
8.利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测氯水的
B.测定溶液浓度
C.测定中和反应的反应热
D.测定锌与稀硫酸的反应速率
9.下列各组离子一定能大量共存的是
A.的溶液:Cl-、Na+、Cu2+、K+
B.在澄清透明溶液中:Fe3+、、、Na+
C.使甲基橙变红色的溶液:、Fe3+、[Al(OH)4]-、
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:、Fe2+、、Cl-
10.如图是通过人工光合作用,以和为原料制备和的原理示意图,下列说法正确的是
A.该装置将太阳能直接转化为化学能 B.外电路电流方向是b→a
C.电极b上发生氧化反应 D.转移到右侧时有的参与反应
11.一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则
A.沸点:ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z<W
C.氢化物的热稳定性:W<Z<X D.和空间结构均为平面三角形
12.已知反应:2NO2(红棕色) ⇋N2O4(无色),将一定量的NO2充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是
A.b点的操作为拉伸注射器
B.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
C.d点v正<v逆
D.该反应ΔH<0,若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则T(b)>T(c)
13.已知与合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
其中反应②的速率方程,,、为速率常数(与温度有关)。下列说法正确的是
A.反应①为放热过程
B.反应②的平衡常数
C.使用高效催化剂可增大的平衡体积分数
D.要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率
14.钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;和不溶于水,可溶于强酸。下列说法错误的是
A.试剂X不能选用酸性高锰酸钾溶液
B.试剂X可选用氯水,发生的主要反应为
C.“酸浸”后滤液I的pH过小会导致滤渣II质量减少
D.“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中
15.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线:的溶液中,醋酸的电离平衡常数
B.图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线:时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C.图丙是固定投料量的合成氨反应中,改变投料量时产物平衡百分含量变化曲线:a、b、c三点中,的转化率最高的是b点
D.图丁是在醋酸溶液中加水稀释,随着加水量的增加,溶液中的变化曲线:水电离出的氢离子浓度A点大于B点
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。(除标注外,每空2分。)
16.(14分)A、B、C、D是元素周期表第3、4周期的元素,且原子序数逐渐增大。
A
单质在空气中燃烧发出黄色火焰
B
基态原子最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反
C
基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子
D
基态原子核外有35种不同运动状态的电子
完成下列填空:
(1)A元素的焰色为黄色,这是由于A元素的核外电子由_______(填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱,该光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱。
(2)元素B最高价氧化物的水化物化学式是_______,元素C位于元素周期表的_______区。
(3)基态D原子有_______种能量不同的电子,共占有_______个原子轨道。
(4)常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示[如]。
注:曲线1代表,曲线2代表,曲线3代表
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至时发生的主要反应的离子方程式是_______。
②点时,点溶液中_______。
(5)时,将的氨水与的盐酸等体积混合溶液显中性,用含的代数式表示的电离常数_______。
(6)下,,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液,则_______(填“>”“<”或“=”)14。
17.(14分)纳米磷酸铁()常用于制备高性能电池材料,以为原料制备纳米磷酸铁的方法如下。
回答下列问题:
Ⅰ.纳米磷酸铁的制备:
实验步骤:
a.取溶液加入三颈烧瓶中,加入稀硫酸酸化,滴加溶液,搅拌。
b.将磷酸二氢铵溶解于溶液中,配制成浓度为的溶液装入仪器中。
c.打开加热开关,水浴加热升温至50℃,打开仪器下端活塞,控制反应体系的在2.5~3.0。用铁氰化钾试纸检测至无亚铁离子时反应完全,得到纳米磷酸铁沉淀。
d.将纳米磷酸铁沉淀经过系列操作后,得到纳米磷酸铁产品。
(1)步骤a中搅拌的目的是_______;滴加溶液发生反应的离子方程式是_______。
(2)步骤c中,控制水浴温度为50℃而不是直接加热至更高温度的主要原因是_______(用化学方程式解释)。
Ⅱ.纳米磷酸铁中铁含量的测定
称取样品于锥形瓶中,用盐酸溶解后,再加入足量碘化钾,反应结束后,用碱式滴定管盛装标准溶液进行滴定,滴定至溶液呈淡黄色时加入适量淀粉指示剂,继续滴定至终点。记录消耗标准溶液的体积,重复实验三次。已知测定过程发生反应:、。
(3)碱式滴定管在用水洗涤干净后需要进行的操作为_______。
(4)判断滴定达到终点时的现象是_______。
(5)若三次实验消耗的标准溶液平均体积为,则样品中铁的质量分数是_______%;假设其他操作均正确,若滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18.(13分)GaN基激光器可发射蓝光或紫外线,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是Ga2(Fe2O4)3和ZnFe2O4还含少量SiO2]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH“使Fe(OH)3 、Ga(OH)3完全沉淀,使Zn(OH)2不沉淀;
③铝盐易发生水解反应。
(1)Ga2(Fe2O4)3中铁的化合价为 _______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)Al在周期表中的位置是_______,属于_______区元素(选填s,p,d,f)
(4)检验“水相”中是否含Fe3+的操作是_______,在实验室里完成萃取操作会用到的玻璃仪器有_______ (填名称)。
(5)制备无水GaCl3 时,SOCl2 的作用是_______。
(6)制备GaN的化学方程式为_______。
19.(14分)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)下列措施能加快该反应Ⅲ的化学反应速率的是___________(填标号)。
A.降低温度 B.缩小反应容器体积,增大压强
C.及时排出 D.使用更高效的催化剂
(2)___________。
(3)将和充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应Ⅱ.下列不能判断反应Ⅱ达到平衡的是___________(填标号)。
A.容器内温度不再变化 B.混合气体的密度保持不变
C.容器内和两种气体的浓度之比不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)单独研究二氧化碳与氢气合成甲醇的反应历程,如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,没标出)。
反应过程中决定反应速率的步骤的活化能是___________eV。该历程包括___________个基元反应。
用电化学方法还原将其转化为其他化学产品可以实现对的综合利用。下图是在酸性条件下电化学还原的装置。
(5)已知法拉第效率(FE)表示为控制、电解液中存在KCl时,电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图所示。
①写出阴极产生的电极反应:___________。
②当时,22.4L(已折合为标准状况,下同)的被完全吸收并还原为和,分离出后,将和的混合气体通入如图所示装置(反应完全),出口处收集到气体8.96L(不考虑水蒸气),则___________。
试题 第7页(共10页) 试题 第8页(共10页)
试题 第5页(共10页) 试题 第6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:75分钟,分值: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:选必一全册 + 选必二第1-2章(人教版2019)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.60。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ti 48 Mn 55 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.下列叙述错误的是
A.水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
B.可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关
C.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的相同
D.物质发生化学变化一定会伴有能量的变化
2.下列化学用语正确的是
A.甲醛中键的电子云轮廓图:
B.镁原子最外层电子云轮廓图:
C.用电子式表示的形成过程:
D.分子的球棍模型:
3.下列物质的用途或事实与盐类水解无关的是
A.用热水蒸气对稀释制备白色颜料
B.实验室用和共热制备无水氯化铁
C.草木灰与铵态氮肥不能混用
D.在牙膏中添加适量氟化物以预防龋齿
4.一定条件下,磷化氢(PH3)与CuSO4溶液的反应:24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列说法正确的是
A.PH3为非极性分子 B.CuSO4仅含离子键
C.H2O的共价键类型:s-p σ键 D.的空间构型为正四面体形
5.下列叙述中错误的是
A.高温下,反应能自发进行,则其
B.根据勒夏特列原理,左右比室温更适合合成氨
C.工业合成氨,采取冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D.与人体血液中的血红蛋白()建立平衡:,当中毒时,应将中毒患者转移至高压氧舱吸氧
6.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸与氢氧化钡溶液反应:
B.铅酸蓄电池正极的电极反应式为:
C.用稀硝酸溶解少量铜粉:
D.用铁电极电解饱和溶液:
7.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA
B.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
C.92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA
8.利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测氯水的
B.测定溶液浓度
C.测定中和反应的反应热
D.测定锌与稀硫酸的反应速率
9.下列各组离子一定能大量共存的是
A.的溶液:Cl-、Na+、Cu2+、K+
B.在澄清透明溶液中:Fe3+、、、Na+
C.使甲基橙变红色的溶液:、Fe3+、[Al(OH)4]-、
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:、Fe2+、、Cl-
10.如图是通过人工光合作用,以和为原料制备和的原理示意图,下列说法正确的是
A.该装置将太阳能直接转化为化学能 B.外电路电流方向是b→a
C.电极b上发生氧化反应 D.转移到右侧时有的参与反应
11.一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则
A.沸点:ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z<W
C.氢化物的热稳定性:W<Z<X D.和空间结构均为平面三角形
12.已知反应:2NO2(红棕色) ⇋N2O4(无色),将一定量的NO2充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是
A.b点的操作为拉伸注射器
B.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
C.d点v正<v逆
D.该反应ΔH<0,若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则T(b)>T(c)
13.已知与合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
其中反应②的速率方程,,、为速率常数(与温度有关)。下列说法正确的是
A.反应①为放热过程
B.反应②的平衡常数
C.使用高效催化剂可增大的平衡体积分数
D.要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率
14.钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;和不溶于水,可溶于强酸。下列说法错误的是
A.试剂X不能选用酸性高锰酸钾溶液
B.试剂X可选用氯水,发生的主要反应为
C.“酸浸”后滤液I的pH过小会导致滤渣II质量减少
D.“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中
15.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线:的溶液中,醋酸的电离平衡常数
B.图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线:时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C.图丙是固定投料量的合成氨反应中,改变投料量时产物平衡百分含量变化曲线:a、b、c三点中,的转化率最高的是b点
D.图丁是在醋酸溶液中加水稀释,随着加水量的增加,溶液中的变化曲线:水电离出的氢离子浓度A点大于B点
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。(除标注外,每空2分。)
16.(14分)A、B、C、D是元素周期表第3、4周期的元素,且原子序数逐渐增大。
A
单质在空气中燃烧发出黄色火焰
B
基态原子最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反
C
基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子
D
基态原子核外有35种不同运动状态的电子
完成下列填空:
(1)A元素的焰色为黄色,这是由于A元素的核外电子由_______(填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱,该光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱。
(2)元素B最高价氧化物的水化物化学式是_______,元素C位于元素周期表的_______区。
(3)基态D原子有_______种能量不同的电子,共占有_______个原子轨道。
(4)常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示[如]。
注:曲线1代表,曲线2代表,曲线3代表
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至时发生的主要反应的离子方程式是_______。
②点时,点溶液中_______。
(5)时,将的氨水与的盐酸等体积混合溶液显中性,用含的代数式表示的电离常数_______。
(6)下,,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液,则_______(填“>”“<”或“=”)14。
17.(14分)纳米磷酸铁()常用于制备高性能电池材料,以为原料制备纳米磷酸铁的方法如下。
回答下列问题:
Ⅰ.纳米磷酸铁的制备:
实验步骤:
a.取溶液加入三颈烧瓶中,加入稀硫酸酸化,滴加溶液,搅拌。
b.将磷酸二氢铵溶解于溶液中,配制成浓度为的溶液装入仪器中。
c.打开加热开关,水浴加热升温至50℃,打开仪器下端活塞,控制反应体系的在2.5~3.0。用铁氰化钾试纸检测至无亚铁离子时反应完全,得到纳米磷酸铁沉淀。
d.将纳米磷酸铁沉淀经过系列操作后,得到纳米磷酸铁产品。
(1)步骤a中搅拌的目的是_______;滴加溶液发生反应的离子方程式是_______。
(2)步骤c中,控制水浴温度为50℃而不是直接加热至更高温度的主要原因是_______(用化学方程式解释)。
Ⅱ.纳米磷酸铁中铁含量的测定
称取样品于锥形瓶中,用盐酸溶解后,再加入足量碘化钾,反应结束后,用碱式滴定管盛装标准溶液进行滴定,滴定至溶液呈淡黄色时加入适量淀粉指示剂,继续滴定至终点。记录消耗标准溶液的体积,重复实验三次。已知测定过程发生反应:、。
(3)碱式滴定管在用水洗涤干净后需要进行的操作为_______。
(4)判断滴定达到终点时的现象是_______。
(5)若三次实验消耗的标准溶液平均体积为,则样品中铁的质量分数是_______%;假设其他操作均正确,若滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18.(13分)GaN基激光器可发射蓝光或紫外线,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是Ga2(Fe2O4)3和ZnFe2O4还含少量SiO2]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH“使Fe(OH)3 、Ga(OH)3完全沉淀,使Zn(OH)2不沉淀;
③铝盐易发生水解反应。
(1)Ga2(Fe2O4)3中铁的化合价为 _______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)Al在周期表中的位置是_______,属于_______区元素(选填s,p,d,f)
(4)检验“水相”中是否含Fe3+的操作是_______,在实验室里完成萃取操作会用到的玻璃仪器有_______ (填名称)。
(5)制备无水GaCl3 时,SOCl2 的作用是_______。
(6)制备GaN的化学方程式为_______。
19.(14分)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)下列措施能加快该反应Ⅲ的化学反应速率的是___________(填标号)。
A.降低温度 B.缩小反应容器体积,增大压强
C.及时排出 D.使用更高效的催化剂
(2)___________。
(3)将和充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应Ⅱ.下列不能判断反应Ⅱ达到平衡的是___________(填标号)。
A.容器内温度不再变化 B.混合气体的密度保持不变
C.容器内和两种气体的浓度之比不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)单独研究二氧化碳与氢气合成甲醇的反应历程,如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,没标出)。
反应过程中决定反应速率的步骤的活化能是___________eV。该历程包括___________个基元反应。
用电化学方法还原将其转化为其他化学产品可以实现对的综合利用。下图是在酸性条件下电化学还原的装置。
(5)已知法拉第效率(FE)表示为控制、电解液中存在KCl时,电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图所示。
①写出阴极产生的电极反应:___________。
②当时,22.4L(已折合为标准状况,下同)的被完全吸收并还原为和,分离出后,将和的混合气体通入如图所示装置(反应完全),出口处收集到气体8.96L(不考虑水蒸气),则___________。
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2025-2026学年高二化学上学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟,分值: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:选必一全册 + 选必二第1-2章(人教版2019)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.60。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ti 48 Mn 55 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.下列叙述错误的是
A.水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
B.可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关
C.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的相同
D.物质发生化学变化一定会伴有能量的变化
【答案】A
【详解】A.水蒸气变为液态水属于物理变化,反应热特指化学反应中的热量变化,因此该过程的放热不是反应热,A错误;
B.ΔH表示反应完全进行时的焓变,与反应的可逆性无关,B正确;
C.ΔH由反应物和生成物的状态决定,与反应条件无关,因此光照和点燃条件下的ΔH相同,C正确;
D.化学变化伴随旧键断裂和新键形成,必然有能量变化,D正确;
故选A。
2.下列化学用语正确的是
A.甲醛中键的电子云轮廓图:
B.镁原子最外层电子云轮廓图:
C.用电子式表示的形成过程:
D.分子的球棍模型:
【答案】A
【详解】A.甲醛中碳氧双键的π键由p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云轮廓图应呈上下(或前后)对称的“双花瓣”状(垂直于σ键平面),为,A正确;
B.镁原子最外层电子排布为3s2,s轨道电子云轮廓图为球形,B错误;
C.CaO2含过氧根离子(),其电子式应为,C错误;
D.H2O2分子结构为H-O-O-H,但H2O2不是直线形分子,球棍模型为:,D错误;
故选A。
3.下列物质的用途或事实与盐类水解无关的是
A.用热水蒸气对稀释制备白色颜料
B.实验室用和共热制备无水氯化铁
C.草木灰与铵态氮肥不能混用
D.在牙膏中添加适量氟化物以预防龋齿
【答案】D
【详解】A.TiCl4水解生成TiO2和HCl,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.SOCl2与FeCl3·6H2O中的结晶水反应,抑制FeCl3水解,与水解有关,B不符合题意;
C.草木灰(含K2CO3)水解呈碱性,促使铵态氮肥分解,与水解有关,C不符合题意;
D.氟化物与牙齿中的羟基磷灰石反应生成氟磷灰石,属于沉淀转化,与水解无关,D符合题意;
故答案为:D。
4.一定条件下,磷化氢(PH3)与CuSO4溶液的反应:24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列说法正确的是
A.PH3为非极性分子 B.CuSO4仅含离子键
C.H2O的共价键类型:s-p σ键 D.的空间构型为正四面体形
【答案】D
【详解】A.PH3分子中中心P原子的价层电子对数为:,成键电子对数为3,孤电子对数为1,分子构型为三角锥形,由于正负电荷重心不重合,属于极性分子,A错误;
B.CuSO4中铜离子与硫酸根通过离子键结合,而硫酸根中S与O之间存在共价键,B错误;
C.H2O中O的价层电子对数为:,O原子采用sp3杂化,O原子的sp3杂化轨道与H原子的s轨道形成sp3-s σ键,C错误;
D.中P的价层电子对数为,空间构型为正四面体形,D正确;
故选D。
5.下列叙述中错误的是
A.高温下,反应能自发进行,则其
B.根据勒夏特列原理,左右比室温更适合合成氨
C.工业合成氨,采取冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D.与人体血液中的血红蛋白()建立平衡:,当中毒时,应将中毒患者转移至高压氧舱吸氧
【答案】B
【详解】A.高温下反应自发需ΔG=ΔH-TΔS<0,因生成Cl2(g)熵增ΔS>0,高温时TΔS足够大使ΔG<0,故ΔH>0正确,A正确;
B.合成氨放热,勒夏特列原理建议低温提高产率,但500℃是为加快反应速率和催化剂活性,并非使用该原理,B错误;
C.移除液态NH3使平衡正向移动,提高反应物转化率,C正确;
D.高压氧增加O2浓度,使平衡逆向移动,缓解CO中毒,D正确;
答案选B。
6.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸与氢氧化钡溶液反应:
B.铅酸蓄电池正极的电极反应式为:
C.用稀硝酸溶解少量铜粉:
D.用铁电极电解饱和溶液:
【答案】B
【详解】A.硫酸与氢氧化钡溶液按1:1反应,正确的离子方程式为,A错误;
B.铅酸蓄电池正极反应为PbO2被还原生成PbSO4,离子方程式书写正确,B正确;
C.稀硝酸与Cu反应生成NO,正确离子方程式为,C错误;
D.铁电极作阳极会参与反应,正确离子方程式为,D错误;
答案选B。
7.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA
B.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
C.92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA
【答案】C
【详解】A.100 g 46%的乙醇溶液中含46g乙醇(为1mol)、54g水(为3mol),则该乙醇溶液中乙醇含氧原子1mol,水含氧原子3mol,总氧原子数为4NA,A错误;
B.pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol/L,H+物质的量为0.01mol(0.01NA),B错误;
C.NO2和N2O4的最简式均为NO2,92g混合气体对应2mol“NO2单元”,总原子数为2×3×NA=6NA,C正确;
D.因水解导致实际数目小于1.0NA,D错误;
故选C。
8.利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测氯水的
B.测定溶液浓度
C.测定中和反应的反应热
D.测定锌与稀硫酸的反应速率
【答案】D
【详解】A.氯水具有漂白性,会使pH试纸褪色,应使用pH计测定氯水的pH,A错误;
B.KSCN遇被溴水氧化为Fe3+后的Fe2+快速变血红色,只能检验Fe3+的生成,无法测定浓度,B错误;
C.应使用环形玻璃搅拌器,铜制搅拌器散热快,对实验结果影响较大,C错误;
D.秒表计时,通过记录活塞的移动距离测定生成氢气体积,从而测定氢气的生成速率,D正确;
故选D。
9.下列各组离子一定能大量共存的是
A.的溶液:Cl-、Na+、Cu2+、K+
B.在澄清透明溶液中:Fe3+、、、Na+
C.使甲基橙变红色的溶液:、Fe3+、[Al(OH)4]-、
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:、Fe2+、、Cl-
【答案】A
【详解】A.的溶液,说明溶液呈酸性,Cl-、Na+、Cu2+、K+之间不发生反应,且在酸性条件下均可稳定存在,能大量共存,A符合题意;
B.Fe3+、会发生双水解反应(),不能大量共存,B不符合题意;
C.甲基橙变红色的溶液呈酸性,[Al(OH)4]-、在酸性条件下会分别生成Al(OH)3、沉淀,同时Fe3+与[Al(OH)4]-、也会发生双水解,不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,说明溶液可能呈强酸性或强碱性,若为强酸性在酸性条件下具有强氧化性,会氧化Fe2+,发生氧化还原反应;若为强碱性,Fe2+会生成沉淀,会生成,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
10.如图是通过人工光合作用,以和为原料制备和的原理示意图,下列说法正确的是
A.该装置将太阳能直接转化为化学能
B.外电路电流方向是b→a
C.电极b上发生氧化反应
D.转移到右侧时有的参与反应
【答案】B
【分析】以和为原料制备和,根据图示CO2在b电极发生还原反应生成,反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH, b是正极,a是负极,水在负极失电子生成氧气。
【详解】A.通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2,该装置形成原电池,能量转化形式:太阳能→电能→化学能,故A错误;
B.b是正极,a是负极,外电路电流方向是b→a,故B正确;
C.CO2在b电极发生还原反应生成,故C错误;
D.转移到右侧时,电路中转移4mol电子,根据CO2+2H++2e-=HCOOH,有2molCO2参加反应,没有明确是否为标准状况,体积不一定是,故D错误;
选B。
11.一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则
A.沸点:ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z<W
C.氢化物的热稳定性:W<Z<X D.和空间结构均为平面三角形
【答案】D
【分析】由题干信息可知,Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上:R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Y为P、Z为N、R为H,由于NH3分子间存在氢键,导致沸点升高,即沸点:NH3>PH3即ZR3>YR3,A错误;
B.由分析可知,Z为N、W为C,非金属性N>C,则最高价氧化物的水化物的酸性:HNO3>H2CO3即Z>W,B错误;
C.由分析可知,W为C、Z为N、X为O,非金属性O>N>C,简单氢化物的热稳定性:CH4<NH3<H2O即W<Z<X,但由于题干未告知简单氢化物,则O的氢化物H2O2受热易分解,C错误;
D.由分析可知,X为O、Z为N、W为C,即中心原子N周围的价层电子对数为:3+=3,即中心原子C周围的价层电子对数为:3+=3,根据价层电子对互斥理论可知,它们的空间结构均为平面三角形,D正确;
故答案为:D。
12.已知反应:2NO2(红棕色) ⇋N2O4(无色),将一定量的NO2充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是
A.b点的操作为拉伸注射器
B.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
C.d点v正<v逆
D.该反应ΔH<0,若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则T(b)>T(c)
【答案】C
【分析】该反应是正反应气体体积减小的反应,压强增大平衡虽正向移动,但二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,但二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,据图分析,b点压缩注射器,气体颜色变深,透光率变小,c点后的拐点拉伸注射器,气体颜色变浅,透光率增大,据此作答;
【详解】A.b点的操作为压缩注射器,气体颜色变深,透光率变小,A错误;
B.c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,B错误;
C.d点是拉伸注射器后的情况,平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,所以v正<v逆,C正确;
D.该反应ΔH<0,b→c平衡正向移动,反应放热,体系温度升高,因此T(b) <T(c),D错误;
故答案选C。
13.已知与合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
其中反应②的速率方程,,、为速率常数(与温度有关)。下列说法正确的是
A.反应①为放热过程
B.反应②的平衡常数
C.使用高效催化剂可增大的平衡体积分数
D.要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率
【答案】D
【详解】A.分解为Cl·需要吸收能量(断键吸热),反应①为吸热过程,故A错误;
B.反应②达到平衡时,,平衡常数,故B错误;
C.催化剂仅加快正逆反应速率,不影响平衡状态,故使用高效催化剂,的平衡体积分数不变,故C错误;
D.③是慢反应,慢反应决定总反应速率,要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率,故D正确;
故答案选D。
14.钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;和不溶于水,可溶于强酸。下列说法错误的是
A.试剂X不能选用酸性高锰酸钾溶液
B.试剂X可选用氯水,发生的主要反应为
C.“酸浸”后滤液I的pH过小会导致滤渣II质量减少
D.“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中
【答案】B
【分析】钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有、、等,滤渣I为,滤渣I加入NaOH溶液碱浸,得到含有的浸取液,加入试剂Y盐酸生成硅酸沉淀,最后得到,滤液I加入试剂X和分离,由于能溶于水,试剂X将氧化为,再加入,使先沉淀,滤渣II为,滤液II中有,依次解题。
【详解】A.钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有,试剂X若选用酸性高锰酸钾溶液,会将氧化为氯气,有污染,故不能用酸性高锰酸钾溶液,A正确;
B.氯水的主要成分是氯气,故正确的方程式是,B错误;
C.“酸浸”后滤液I中过小,酸性强,造成浓度小,使平衡逆向移动,得到沉淀少,滤渣II质量减少,C正确;
D .根据分析,“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中,D正确。
故选B。
15.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线:的溶液中,醋酸的电离平衡常数
B.图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线:时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C.图丙是固定投料量的合成氨反应中,改变投料量时产物平衡百分含量变化曲线:a、b、c三点中,的转化率最高的是b点
D.图丁是在醋酸溶液中加水稀释,随着加水量的增加,溶液中的变化曲线:水电离出的氢离子浓度A点大于B点
【答案】B
【详解】A.根据图像中交点的坐标可知,此时,,,电离常数,电离平衡常数只与温度有关系,A错误;
B.由图可知,时刻突然变大,一段时间后,K不变,浓度与改变前相同,则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积,B正确;
C.增加氢气的量,可以增大氮气的转化率,则反应物的转化率最高的是c点,C错误;
D.醋酸溶液中加水稀释,越稀越电离,随着加水量的增加,醋酸的电离程度越来越大,但溶液体积增大,逐渐减小,同时氢离子浓度也减小,对水电离的抑制作用减小,水电离出的氢离子浓度A点小于B点,D错误;
答案选B。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。(除标注外,每空2分。)
16.(14分)A、B、C、D是元素周期表第3、4周期的元素,且原子序数逐渐增大。
A
单质在空气中燃烧发出黄色火焰
B
基态原子最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反
C
基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子
D
基态原子核外有35种不同运动状态的电子
完成下列填空:
(1)A元素的焰色为黄色,这是由于A元素的核外电子由_______(填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱,该光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱。
(2)元素B最高价氧化物的水化物化学式是_______,元素C位于元素周期表的_______区。
(3)基态D原子有_______种能量不同的电子,共占有_______个原子轨道。
(4)常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示[如]。
注:曲线1代表,曲线2代表,曲线3代表
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至时发生的主要反应的离子方程式是_______。
②点时,点溶液中_______。
(5)时,将的氨水与的盐酸等体积混合溶液显中性,用含的代数式表示的电离常数_______。
(6)下,,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液,则_______(填“>”“<”或“=”)14。
【答案】(1) 激发态 (1分) 发射(1分)
(2) HClO4(1分) d(1分)
(3) 8(1分) 18(1分)
(4)
(5)
(6) =
【分析】A、B、C、D是元素周期表第3、4周期的元素,且原子序数逐渐增大;A单质在空气中燃烧发出黄色火焰,则A为Na;B基态原子最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反,即3p5,则B为Cl;C基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子,即3d64s2,C为Fe;D基态原子核外有35种不同运动状态的电子,即为35号元素,D为Br,据此作答;
【详解】(1)电子从高能级跃迁到低能级释放能量发光,呈现出发射光谱,故焰色试验为核外电子由激发态跃迁至另一状态时产生的光谱,该光谱属于发射光谱;
(2)元素B是Cl,其在元素周期表的第三周期ⅦA族,最高价氧化物的水化物为HClO4;元素C是Fe,位于元素周期表d区;
(3)D元素为Br,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,有8个能级,因此有8种不同能量的电子;占有原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1+3=18;
(4)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,若其电子排布式表示为,则3p能级2个电子优先填在了一个轨道上,违背了洪特规则;
(5)①由图可知,pH=2.5时,溶液中主要存在的含碳微粒是,所以向草酸溶液中滴加NaOH溶液生成和水,离子方程式为;
②由图中a点可知,pH=1.2时,,,即,,同理根据b点得到,,因此c点溶液中;
(6)25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合溶液显中性,则,根据电荷守恒,得,根据物料守恒,因此的电离常数;
(7)下,,pH=6为中性,则100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合恰好完全反应,设1体积强碱溶液的体积为V L,则,解得。
17.(14分)纳米磷酸铁()常用于制备高性能电池材料,以为原料制备纳米磷酸铁的方法如下。
回答下列问题:
Ⅰ.纳米磷酸铁的制备:
实验步骤:
a.取溶液加入三颈烧瓶中,加入稀硫酸酸化,滴加溶液,搅拌。
b.将磷酸二氢铵溶解于溶液中,配制成浓度为的溶液装入仪器中。
c.打开加热开关,水浴加热升温至50℃,打开仪器下端活塞,控制反应体系的在2.5~3.0。用铁氰化钾试纸检测至无亚铁离子时反应完全,得到纳米磷酸铁沉淀。
d.将纳米磷酸铁沉淀经过系列操作后,得到纳米磷酸铁产品。
(1)步骤a中搅拌的目的是_______;滴加溶液发生反应的离子方程式是_______。
(2)步骤c中,控制水浴温度为50℃而不是直接加热至更高温度的主要原因是_______(用化学方程式解释)。
Ⅱ.纳米磷酸铁中铁含量的测定
称取样品于锥形瓶中,用盐酸溶解后,再加入足量碘化钾,反应结束后,用碱式滴定管盛装标准溶液进行滴定,滴定至溶液呈淡黄色时加入适量淀粉指示剂,继续滴定至终点。记录消耗标准溶液的体积,重复实验三次。已知测定过程发生反应:、。
(3)碱式滴定管在用水洗涤干净后需要进行的操作为_______。
(4)判断滴定达到终点时的现象是_______。
(5)若三次实验消耗的标准溶液平均体积为,则样品中铁的质量分数是_______%;假设其他操作均正确,若滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 加快反应速率,提高原料利用率
(2)
(3)(用标准溶液)润洗
(4)滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复至原来的颜色
(5) 偏大
【分析】该实验以为原料制备纳米磷酸铁,核心是通过两步转化实现物质转变:在酸性条件下,将氧化为;再将磷酸二氢铵溶于配成溶液,在50℃水浴、pH 2.5-3.0 的条件下,与磷酸二氢铵提供的磷酸根结合,生成沉淀,同时可抑制水解,保证产物纯度,据此分析。
【详解】(1)搅拌能使原料充分混合,加快反应速率,提高原料利用率;加入溶液的目的是将氧化为,因此反应的离子方程式为;
(2)温度过高,的热稳定性较差,温度过高会发生分解反应:;
(3)碱式滴定管在用水洗涤干净后内壁残留水珠,需要用待装的标准溶液润洗2-3 次,以保证滴定管内溶液浓度与标准溶液一致故答案为:(用标准溶液)润洗;
(4)遇淀粉溶液显蓝色,加入淀粉指示剂,溶液为蓝色,与反应完后,蓝色消失,所以达到滴定终点的现象:滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复至原来的颜色;
18.(13分)GaN基激光器可发射蓝光或紫外线,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是Ga2(Fe2O4)3和ZnFe2O4还含少量SiO2]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH“使Fe(OH)3 、Ga(OH)3完全沉淀,使Zn(OH)2不沉淀;
③铝盐易发生水解反应。
(1)Ga2(Fe2O4)3中铁的化合价为 _______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)Al在周期表中的位置是_______,属于_______区元素(选填s,p,d,f)
(4)检验“水相”中是否含Fe3+的操作是_______,在实验室里完成萃取操作会用到的玻璃仪器有_______ (填名称)。
(5)制备无水GaCl3 时,SOCl2 的作用是_______。
(6)制备GaN的化学方程式为_______。
【答案】(1)+3(1分)
(2)SiO2
(3) 第三周期ⅢA族(1分) p(1分)
(4) 取少量水于试管中,滴入几滴KSCN溶液 分液漏斗、烧杯
(5)SOCl2与结晶水反应生成SO2和HCl,产生的HCl抑制了GaCl3水解
(6)
【分析】稀硫酸酸浸锌渣后,Ga、Fe、Zn元素浸入溶液中,SiO2不溶,进入浸出渣,得到的滤液利用生石灰调pH,得到Fe(OH)3、Ga(OH)3、CaSO4沉淀和ZnSO4滤液,稀硫酸酸溶沉淀,得到含Fe3+、Ga3+的滤液和CaSO4,有机萃取Ga3+后,Fe3+进入水相,分液后对含Ga3+的有机相反萃取,得到含Ga3+的水溶液,加入盐酸,在HCl氛围蒸发结晶,得到水合氯化镓晶体,加热脱水得到GaCl3,与NH3反应得到GaN。据此分析解答。
【详解】(1)Ga2(Fe2O4)3中Ga为+3价,O为-2价,则Fe的化合价为+3价;
(2)由分析可知,浸出渣为SiO2;
(3)Al在周期表中位于第三周期ⅢA族;属于p区元素;
(4)检验“水相”中的Fe3+一般利用其遇KSCN溶液显血红色的原理,操作为取少量水于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色;萃取、反萃取在分液时都需要用到分液漏斗和烧杯;
(5)SOCl2与结晶水反应生成SO2和HCl,产生的HCl抑制了GaCl3水解;
(6)制备GaN的化学方程式为。
19.(14分)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)下列措施能加快该反应Ⅲ的化学反应速率的是___________(填标号)。
A.降低温度 B.缩小反应容器体积,增大压强
C.及时排出 D.使用更高效的催化剂
(2)___________。
(3)将和充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应Ⅱ.下列不能判断反应Ⅱ达到平衡的是___________(填标号)。
A.容器内温度不再变化 B.混合气体的密度保持不变
C.容器内和两种气体的浓度之比不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)单独研究二氧化碳与氢气合成甲醇的反应历程,如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,没标出)。
反应过程中决定反应速率的步骤的活化能是___________eV。该历程包括___________个基元反应。
用电化学方法还原将其转化为其他化学产品可以实现对的综合利用。下图是在酸性条件下电化学还原的装置。
(5)已知法拉第效率(FE)表示为控制、电解液中存在KCl时,电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图所示。
①写出阴极产生的电极反应:___________。
②当时,22.4L(已折合为标准状况,下同)的被完全吸收并还原为和,分离出后,将和的混合气体通入如图所示装置(反应完全),出口处收集到气体8.96L(不考虑水蒸气),则___________。
【答案】(1) BD
(2) -41.2
(3) B
(4) 1.15 7
(5) CO2+8H++8e−=CH4+2H2O 22.5%
【详解】(1)A.降低温度,化学反应速率减小,A不符合题意;
B.缩小反应容器体积,增大压强,化学反应速率增大,B符合题意;
C.及时排出、,减小生成物浓度,化学反应速率减小,C不符合题意;
D.使用更高效的催化剂,化学反应速率增大,D符合题意;
故选BD。
(2)反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,根据盖斯定律反应Ⅲ=Ⅰ-ⅠⅠ,故反应Ⅲ: =ΔH1-ΔH2=-90.7-(-49.5)=-41.2kJ/mol。
(3)A.反应Ⅱ为放热反应,容器内温度不再变化,说明反应Ⅱ达到平衡,A项不符合题意;
B.反应Ⅱ中气体总质量不变,容器体积不变,则混合气体的密度始终保持不变,混合气体的密度保持不变不能判断反应Ⅱ达到平衡,B项符合题意;
C.由于和的投料比和反应的化学计量数之比不同,因此容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化,说明反应Ⅱ达到平衡,C项不符合题意;
D.反应Ⅱ中气体总质量不变,反应Ⅱ为气体分子数变化的反应,混合气体的平均相对分子质量为变量,混合气体的平均相对分子质量保持不变能说明反应Ⅱ达到平衡,D项不符合题意;
故答案为:B。
(4)由图像可以看出,反应的最大能垒在过渡态TS2,活化能为1.18-0.03=1.15eV;由图像可知,该历程包括7个基元反应。
(5)①酸性条件下,阴极产生CH4的电极反应:CO2+8H++8e−=CH4+2H2O;
②标况下22.4L的CO2是1mol,完全吸收并还原为CH4和C2H4,分离H2后,将CH4和C2H4混合气体通入如图所示装置(反应完全),出口处收集到气体8.96L为CH4,则CH4物质的量为,根据C原子守恒生成的C2H4的物质的量,生成CH4所用的电子的物质的量=8×0.4mol=3.2mol,生成C2H4所用的电子的物质的量=6×0.3mol×2=3.6mol,c(KCl)=3mol•L−1时,FE(CH4)=20%,则通过该极的总电子的物质的量为,则FE(C2H4)=22.5%。
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