内容正文:
2025-2026学年度上学期期末考试高二年级化学试卷
可能用到的相对原子质量:Fe-56 O-16
客观卷Ⅰ
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,锂离子电池属于二次电池,具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
B. 神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼,完全燃烧放出大量的热,只生成二氧化碳、氮气和水,具有产物清洁无污染等优点
C. 使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华为是吸热反应
D. 升高温度,增加了反应物分子中活化分子百分数,因而化学反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.锂离子电池作为二次电池(可充电),其轻量化、高能量密度的特性符合航天应用需求,A正确;
B.偏二甲肼(C2H8N2)完全燃烧的化学方程式为:,产物无毒且无污染,符合清洁燃料特点,B正确;
C.干冰升华是物理变化,分子间作用力改变,吸热但无新物质生成,吸热反应属于化学反应,有新物质生成,C错误;
D.升高温度,增加了反应物分子中活化分子百分数和单位体积内活化分子数,是化学反应速率增大的核心机制之一,D正确;
故选C。
2. 化学与生活密切相关,下列叙述错误的是
A. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用
B. 硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用
C. 用热的饱和碳酸钠溶液除油污效果更好
D. 利用阳极氧化处理铝制品,使其表面形成致密的氧化膜,防止其被腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.草木灰(主要成分为)水解显碱性,铵态氮肥(如)遇碱会生成逸出,降低肥效,故不能混合施用,A正确;
B.硫酸铝溶于水生成胶体,可吸附悬浮杂质(混凝作用),但无杀菌消毒功能(需用、等),B错误;
C.碳酸钠水解显碱性,加热促进水解,碱性增强,更利于油脂水解,C正确;
D.阳极氧化是铝的钝化工艺,通过电解在表面形成致密膜,防止腐蚀,D正确;
故选B。
3. 关于反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,下列图示或化学用语错误的是
A. 基态Na原子轨道表示式:
B. Cl2中共价键的电子云轮廓图:
C. H2O的空间填充模型:
D. NaCl固体溶解形成的水合离子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态Na的原子序数为11,核外电子排布式是1s22s22p63s1,轨道表示式为,A正确;
B.Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道头碰头重叠形成的,共价键的电子云轮廓图为,B正确;
C.H2O是V形分子,且O原子半径大于H,其空间填充模型为,C正确;
D.NaCl溶于水形成水合阳、阴离子分别为水合钠离子和水合氯离子,其示意图为,D错误;
故答案为:D。
4. 常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 水溶液中:、、、
C. 使紫色石蕊变红的溶液:、、、
D. 由水电离的的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1mol/L HNO3溶液中,、、、互不反应,能大量共存,故选A;
B.Fe3+具有强氧化性,会将SO2氧化为,与Ba2+生成BaSO4沉淀,不能共存,故不选B;
C.使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,会与H+反应生成Al3+和水,不能大量存在,故不选C;
D.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol/L的溶液可能为强酸或强碱,在强酸性条件下会反应,在强碱性条件下也会反应,故不能大量存在,故不选D;
选A。
5. 对下列事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
稳定性:
分子间存在氢键,分子间不存在氢键
B
键角:
中心原子均采取杂化,孤电子对有较大的斥力
C
酸性:
非金属性:
D
酸性:
F的电负性大于,的极性大于,使羧基中的键更容易电离
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢化物的稳定性与键能大小有关,与氢键无关,则氟化氢的稳定性强于碘化氢是因为H-F键长小于H-I,则H-F键键能比H-I大,A错误;
B.中心氮原子的价层电子对数,无孤电子对数,采取sp3杂化;中心氧原子价层电子对数,有两对孤电子,采取sp3杂化,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以铵根离子的键角大于水分子,B正确;
C.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性,则酸性,C正确;
D.氟元素的电负性大于氯元素,F-C 的极性大于Cl-C,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性,对羧基的吸电子能力更大,所以CF3COOH更易电离出氢离子,酸性强于CCl3COOH,D正确;
故选A。
6. 某温度下,重水的离子积,。下列说法错误的是
A. 重水是极弱的电解质,将金属加入重水中,重水的电离程度增大
B. 该温度下,纯重水的
C. 该温度下,在的重水溶液中,加入的重水溶液,充分反应后溶液的(忽略溶液体积的变化)
D. 该温度下,含的重水溶液,其
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属Na与重水反应生成NaOD和D2,消耗D+,促进D2O电离,电离程度增大,故A正确;
B.该温度下,重水的离子积,纯重水中,c(D+)=,pD=-lg(4×10-8)=8−lg4=8−2lg2,故B正确;
C.DCl与NaOD反应后,NaOD有剩余,剩余NaOD浓度为,c(OD⁻)=0.1mol/L,c(D+)=,pD=-lg(1.6×10-14)≈13.8≠13,故C错误;
D.该温度下,含的重水溶液,c(D+)=0.01mol/L,pD=-lg(0.01)=2,故D正确;
选C。
7. 下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是
A. 图1:探究温度对化学平衡的影响
B. 图2:测定一定时间内生成的反应速率
C. 图3:验证对分解的催化作用
D. 图4:使用简易量热计进行中和反应热的测定
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧瓶内存在可逆反应,其中红棕色,是无色,热水中温度升高,平衡左移,颜色加深,冰水中温度降低,平衡右移,颜色变浅,因此该实验可以探究温度对化学平衡的影响,A正确;
B.锌和硫酸反应生成氢气,通过注射器活塞移动的体积可计算氢气的体积,结合秒表记录的时间,可计算单位时间内氢气的生成速率,B正确;
C.验证催化剂FeCl3对H2O2的分解作用,需设置对照实验,取两支试管加入相同体积相同质量分数的H2O2溶液,一支滴加2滴FeCl3溶液,一支不滴加,对比气泡产生速率,判断催化剂对H2O2的分解作用,另外该实验的影响因素还有加热,同样会影响H2O2的分解作用,不是单一变量,C错误;
D.该装置为简易量热计,由内、外两个筒组成,内筒为反应容器,插有温度计和玻璃搅拌器,外筒起保温作用,可以用于进行中和反应热的测定,D正确;
故选C。
8. 氨对发展农业有着重要意义,也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。下列说法错误的是
A. 控制原料气,是因为相对易得,适当过量可提高转化率
B. 合成氨一般选择进行,铁触媒的活性最大,原料气平衡转化率高
C. 热交换的目的是预热原料气,同时对合成的氨气进行降温利于液化分离
D. 原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气中氮气充足,相对易得,控制原料气比,使氮气过量,增加氢气的转化率,A正确;
B.合成氨一般选择400~500℃进行,主要是让铁触媒的活性最大,反应速率增大,是考虑综合效率;该反应是放热反应,温度升高,该反应的平衡转化率降低,B错误;
C.热交换将反应后高温混合气体的热量传递给反应前的原料气(N2和H2),目的是预热原料气,同时对合成的氨气进行降温利于液化分离,C正确;
D.原料气中含有杂质(H2S等),能够使铁触媒中毒,从而降低催化剂活性以及使用寿命,同时可能引发安全事故,因此原料气须经过净化处理,D正确;
故答案选B。
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应: 。该反应的平衡常数的负对数值(-lgK)随温度(T)的变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的ΔH>0
B. A点对应状态的平衡常数
C. NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D. 30℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
【答案】C
【解析】
【分析】-lg K值越大,化学平衡常数K值越小。
【详解】A.由题图可知,随着温度的升高,化学平衡常数K值增大,则升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,故A正确;
B.A点对应的-lg K=2.294,则平衡常数K(A)=10-2.294(mol·L-1)3,故B正确;
C.因反应物氨基甲酸铵为固体,则反应体系中气体只有NH3和CO2,反应得到的NH3和CO2的物质的量之比为2:1,所以NH3的体积分数始终为 ,NH3的体积分数不变时,该反应不一定达到平衡状态,故C错误;
D.30℃时,B点在平衡线下方,,B点的浓度商Q大于相同温度时的化学平衡常数K,反应向逆反应方向进行,则B点对应状态的v(正)<v(逆),故D正确;
选C。
10. 已知25℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表:
酸
电离平衡常数
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
下列叙述正确的是
A. 将的醋酸加水不断稀释,先增大后减小
B. 少量通入溶液中反应的离子方程式为:
C. 少量的通入溶液中反应的离子方程式为:
D. 25℃,等浓度的、、、和溶液中,碱性最强的是
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水稀释醋酸溶液,能促进醋酸的电离度,但溶液体积增大占主导作用,导致CH3COO−浓度持续减小,A错误;
B.根据表中信息,H2CO3的酸性强于HClO,HClO的酸性强于,所以少量通入溶液中,只能生成和次氯酸,正确方程式为CO2+H2O+ClO−=+HClO,B错误;
C.少量SO2与ClO−发生氧化还原反应,生成和Cl−,产生的氢离子还会与次氯酸根反应,所以正确方程式为,C错误;
D.根据表中信息, 的Ka2=4.7×10−11最小,所以在常温下,的水解程度最大,对应的盐的碱性最强,D正确;
故答案选D。
11. 将镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中,一段时间后铁片如图所示。下列有关说法正确的是
A. 钢铁在海水中容易发生析氢腐蚀
B. 镀层金属上的电极反应式:
C. 电镀时,镀层金属作为阴极
D. 若有铁锈(以计)生成,理论上负极有电子转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁在海水中发生吸氧腐蚀,A错误;
B.由于铁生锈,说明铁被腐蚀,铁为负极,镀层金属为正极,且发生的是吸氧腐蚀,B正确;
C.镀层金属作阳极,C错误;
D.负极的电极反应式为,由此可知,有0.1 mol 生成时理论上负极转移0.4 mol电子,D错误;
故答案选B。
12. 镍氢电池的工作原理如图所示,放电时,电流由a极经外电路流向 b极。下列叙述正确的是
A. 放电时,b极发生还原反应
B. 充电时,a极与电流负极连接
C. 放电时,a极的电极反应式为
D. 充电时,b极的电极反应式为 MHx+OH--e-=MHx-1+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.放电时,电流由a极向b极,说明a极为正极,b极为负极,b极发生氧化反应,故A错误;
B.充电时,a为阳极,与电源正极连接,故B错误;
C.放电时,a极为正极,发生还原反应,电极反应式为,故C正确;
D.充电时,b极为阴极,电极反应式为MHx-1+H2O+e-=MHx+OH-,故D错误;
故选C。
13. 室温下,下列探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
向盛有的溶液的试管滴加2∼4滴溶液,再滴加2∼4滴溶液,产生蓝色沉淀
B
常温下,用计测量溶液和溶液的,前者大于后者
水解程度:
C
A、B两试管中分别加入酸性溶液,再向A中加入溶液,向B试管中加入溶液和蒸馏水,记录两试管中溶液褪色所需时间。
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
D
压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半,观察气体颜色变化
证明气体中存在平衡
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向NaOH溶液中滴加MgCl2和CuCl2,由于NaOH过量,OH-浓度较高,不涉及沉淀转化,无法比较Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]的大小,A错误;
B.常温下,用pH计测量溶液和溶液的pH,前者大于后者,说明的水解程度大于,与实验目的矛盾,故B错误;
C.A、B两试管中酸性KMnO4浓度相同,但H2C2O4浓度不同(A中较高),由于在两种情况下均过量,溶液可能不完全褪色,无法准确通过褪色时间比较反应速率,因此不能有效探究浓度对速率的影响,C错误;
D.压缩NO2气体至一半体积,压强增大,平衡2NO2N2O4向生成N2O4方向移动,气体颜色先变深后变浅(但仍比压缩前深),可证明该平衡存在,D正确;
答案选D。
14. 室温下,通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如图。
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是
A. Na2CO3溶液中:c(OH-)<c(H+)+c()+2c(H2CO3)
B. 反应PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+ (aq)正向进行,需满足>×106
C. “脱硫”后上层清液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()
D. PbCO3悬浊液加入HNO3 “溶解”过程中,溶液中浓度逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】PbSO4中加入Na2CO3溶液脱硫,PbSO4与Na2CO3反应转化为PbCO3沉淀,再加入HNO3溶解得到Pb(NO3)2。
【详解】A.由质子守恒关系得:c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)(也可通过物料守恒、电荷守恒得出),故A错误;
B.PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+ (aq)该反应的平衡常数,当浓度商时,平衡正向移动,故B错误;
C.“脱硫”后上层清液主要是Na2SO4溶液,还含有未反应完的Na2CO3溶液,守恒关系还应考虑,故C错误;
D.PbCO3悬浊液加入HNO3“溶解”过程中,由于会和H+反应生成CO2,所以溶液中浓度逐渐减小,故D正确;
故答案为D。
15. 联氨又称肼,是一种二元弱碱,其在水溶液中的分步电离平衡如下:
常温下,用的盐酸溶液滴定浓度为的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是
A. 滴定前,的联氨水溶液的
B. 若点,则
C. 当,该点在N点和P点之间且靠近P点
D. 该滴定有两个滴定突变,可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.设第一步电离产生的,初始,电离平衡时(很小,可近似为0),根据表达式,解得,又,解得,不等于3.74,A错误;
B.M点,即溶液呈中性,,溶液中存在的离子有、、、、,根据电荷守恒:,因,两边抵消后可得,与选项表述一致,B正确;
C.当消耗恰好为时,溶质为和,且二者的物质的量比为,此时溶液,呈酸性,故水解占主导(也可根据判断,水解大于电离,溶液显酸性),,故溶液中,若满足,则需要增加的含量,即在原有的基础上继续滴加,故过点,C错误;
D.第一步滴定终点时,溶液因水解呈酸性,应选酸性范围变色的指示剂(如甲基橙,变色范围为3.1~4.4),但第二个终点由于水解程度很大,是强酸性溶液,而酚酞的变色范围为,适用于碱性环境,因此酚酞不能用于第二个终点,第二个终点通常使用甲基橙或其他酸性指示剂,但突跃不明显,误差较大,D错误;
故答案为B。
主观卷Ⅱ
二、非选择题
16. Ⅰ.物质微观结构的探索,是解锁化学世界奥秘的关键。2022年北京冬奥会后,国家速滑馆“冰丝带”向公众开放,其美丽的透光结构部分材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物ETFE制成。
(1)和ETFE分子中原子的杂化轨道类型分别为___________。
(2)(二氟氮烯)分子中,氮原子的杂化类型为,则的结构式为___________。
(3)已知与的结构如图,则中的键角___________中的键角。(A.大于 B.小于 C.等于)原因是___________。
Ⅱ.氢键普遍存在于有机化合物和无机化合物中,通常用表示(“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键)。下列物质均能形成氢键:
(4)①②③中N、O、F三种元素第一电离能由大到小顺序为___________;④和⑤的沸点高低顺序为④___________⑤(填“高于”或“低于”或“等于”)。
(5)H-F分子间形成氢键的下列两种表示方式正确的是___________。
【答案】(1)sp2、sp3
(2)
(3) ①. B ②. 两种物质中的P都为sp3杂化,但P4O6中P有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力较大,故P4O6中∠O-P-O小于P4O10中∠O-P-O
(4) ①. ②. 低于 (5)乙
【解析】
【小问1详解】
分子中C原子形成碳碳双键,为sp2杂化;ETFE 是乙烯与四氟乙烯的共聚物,分子中C原子均以单键连接,为sp3杂化;
【小问2详解】
N2F2中N为sp2杂化,说明存在双键,分子有顺反两种结构,结构式为:;
【小问3详解】
两种物质中的P都为sp3杂化,但P4O6中P有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力较大,故P4O6中∠O-P-O小于P4O10中∠O-P-O ;
【小问4详解】
N、O、F三种元素在同一周期,同一周期第一电离能呈增大趋势,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能比O的高,N、O、F三种元素的第一电离能从大到小的顺序为;对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,使分子间作用力更强,邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键,分子间作用力较弱,沸点④低于⑤;
【小问5详解】
F与H形成氢键后,F周围有孤电子对,使F与两个相连的H呈一定角度而非直线形,故选乙。
17. 是一种重要催化剂,某科研小组以废镍催化剂(主要成分为NiO,还含有、FeO、、MgO、等)为原料制备晶体的工艺如下。
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
9.5
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
11.1
4.7
3.2
9.0
②
③离子浓度时,离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理,目的是___________。滤渣①的主要成分是___________。
(2)向80~90℃的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤,滤渣②中有,该步反应的离子方程式为___________。
(3)“氟化除杂”时,要使溶液中的沉淀完全,需维持不低于___________mol/L。
(4)“调”的目的是___________。
(5)操作A为___________、过滤、洗涤。
(6)将所得与液态混合加热可制备无水并得到两种酸性气体,反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 增大固体与盐酸的接触面积,加快浸出速率,提高浸出率 ②. 、Al(OH)3、Fe(OH)3
(2)
(3)
(4)使Al3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+不沉淀
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6)
【解析】
【分析】以废镍催化剂(主要成分为NiO,还含有、FeO、、MgO、等)为原料制备晶体:先经过盐酸酸浸,将金属氧化物转化为盐,不溶于盐酸,再加入Mg(OH)2调节pH除去Al3+、Fe3+,使其以氢氧化物形式沉淀,过滤获得滤液和滤渣①,其成分为、Al(OH)3、Fe(OH)3,再向滤液中加入高锰酸钾氧化Fe2+,生成的Fe3+以氢氧化物形式沉淀,被还原为。过滤后向滤液②中加入HF,用于除去Mg2+,再向滤液③中加入Na2CO3,用于沉淀Ni2+,向滤渣④中加入盐酸,转化为NiCl2,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤获得晶体。
【小问1详解】
粉碎目的:增大固体与盐酸的接触面积,加快浸出速率,提高浸出率。由上述分析可知,滤渣①成分为、Al(OH)3、Fe(OH)3。
【小问2详解】
作氧化剂,生成,Mn元素化合价降低3,氧化Fe2+,Fe元素化合价升高1,溶液呈弱酸性,因此反应离子方程式为。
【小问3详解】
“氟化除杂”时,要使溶液中的沉淀完全,,需维持不低于。
【小问4详解】
根据金属离子沉淀pH表,时,Al3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+不沉淀,从而实现除Al3+、Fe3+。
【小问5详解】
NiCl2溶液获得结晶水合物,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
【小问6详解】
与液态混合加热可制备无水并得到两种酸性气体,常用作脱水剂,极易发生水解生成SO2、HCl,该反应中无元素化合价变化,因此反应方程式为。
18. 滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。回答下列问题:
Ⅰ、某学生配制出标准液,然后用该标准液滴定未知浓度的盐酸。
(1)正确滴定操作步骤的顺序是:______(填选项字母,下同)。
A.移取20.00 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入滴酚酞;
B.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上;
E.用标准溶液润洗滴定管次;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
(2)下列实验操作正确的是______。
A.在托盘天平上放置两张一样的称量纸,称取NaOH固体用于配标准溶液
B.滴定时,一手挤压乳胶管内玻璃珠,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管内液面变化
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
(3)甲同学做了三组平行实验,数据记录如表所示:
实验序号
待测HCl溶液的体积/mL
0.1000 mol/L的NaOH标准液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一组
20.00
0.00
21.95
第二组
20.00
1.00
23.05
第三组
20.00
2.00
第三组消耗NaOH标准液的体积为______,可计算出待测溶液的物质的量浓度为______(保留四位有效数字)。
Ⅱ、乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。为测定草酸溶液样品中草酸的含量,可以用酸性标准溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳。
(4)酸性标准液装入的仪器名称为______(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂。当溶液中的浓度等于时,溶液中产生砖红色沉淀,此时溶液中____________(科学计数法保留2位小数,已知25 ℃时、的分别为和)。
【答案】(1)E→D→C→B
(2)C (3) ①. 19.10 mL ②.
(4)酸式滴定管 (5)当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不恢复原色
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】进行中和滴定操作时,应先移取20.00 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;然后用标准溶液润洗滴定管2~3次;取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1~2 cm;把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数;把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度,据此分析;
【小问1详解】
由分析可知,进行中和滴定时,待测溶液放入锥形瓶,并加入酸碱指示剂;标准NaOH溶液放入碱式滴定管。碱式滴定管先用NaOH标准溶液润洗再装溶液、排气泡、调液面,做好滴定前准备,则正确操作步骤的顺序是A→E→D→C→B→F。
【小问2详解】
A. NaOH易潮解且有腐蚀性,应放在玻璃器皿上称量,A错误;
B.滴定时,一手挤压乳胶管内玻璃珠,一手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中颜色变化,B错误;
C.滴定终点前,为了使反应充分进行,需冲洗锥形瓶内壁,C正确;
故选C。
【小问3详解】
根据滴定管的读数,第三组的读数为21.10 mL,第三组消耗NaOH标准溶液体积为:19.10 mL;前两组消耗NaOH标准溶液体积为:21.95 mL,22.05 mL,第三组与另两组实验结果偏差过大,应舍去。另外两组实验所用体积的平均值为:,待测液的物质的量浓度为:。
【小问4详解】
酸性标准液中加入了酸,同时具有强氧化性,故应使用酸式滴定管。
【小问5详解】
高锰酸钾溶液为紫红色溶液,高锰酸钾滴入草酸中,被还原,出现褪色现象,当滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液变成浅紫红色,振荡后若溶液在半分钟内不恢复原色,可证明达到终点。
【小问6详解】
当溶液中的浓度等于时,,。
19. 在碳中和目标推动下,全球加氢制甲醇技术加速发展。
Ⅰ.间接法制甲醇
先将与过量反应获得含有和的混合气,生产甲醇。相关反应如下:
反应i
反应ii
(1)相关键能如下表所示,则___________(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
(2)恒压条件下,反应i结束后,先分离出混合气中的水蒸气,再进行甲醇合成,有利于提高和的平衡转化率,解释其原因为___________。
Ⅱ.直接法制甲醇
以和为原料生产甲醇,发生反应iii,同时发生副反应i。
反应iii
(3)向恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时,和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。
①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②270℃时反应达到平衡,反应iii的平衡常数___________(列出计算式即可)。
③150℃∼400℃范围内,的转化率先降低后升高的原因为___________。
(4)燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。某甲醇燃料电池工作原理如图所示。电极是电池的___________(填“正极”或“负极”),电极反应式为___________。
【答案】(1)(a+2b-3c-d-e)
(2)反应ii是气体分子数减小的反应,脱水后,反应物的分压增大,有利于平衡正移
(3) ①. m ②. ③. 、,150℃∼270℃反应iii占主导,270℃∼400℃反应i占主导
(4) ①. 正极 ②.
【解析】
【小问1详解】
焓变=反应物总键能-生成物总键能,(a+2b-3c-d-e);
【小问2详解】
反应ii是气体分子数减小的反应,恒压条件下,脱水后,反应物的分压增大,有利于平衡正向移动,所以先分离出混合气中的水蒸气,进行甲醇合成,有利于提高和的平衡转化率。
【小问3详解】
①正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,甲醇含量减小,所以表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为m。
②270℃时反应达到平衡,的转化率为24%,和的浓度相等,则参与反应iii的CO2的物质的量为1mol×24%×50%=0.12mol,参与反应i 的CO2的物质的量为0.12mol,容器中剩余CO2的物质的量为0.76mol,参与反应iii的H2的物质的量为0.12mol×3=0.36,参与反应i 的H2的物质的量为0.12mol,容器中剩余H2的物质的量为2.52mol,反应iii生成H2O的物质的量为0.12mol,反应i生成H2O的物质的量为0.12mol,容器中水的总物质的量为0.24mol,
反应iii的平衡常数 。
③、,150℃∼270℃反应iii占主导,270℃∼400℃反应i占主导, 所以150℃∼400℃范围内,的转化率先降低后升高。
【小问4详解】
氧气在电极得电子发生还原反应生成水,电极是电池的正极;电极甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为。
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2025-2026学年度上学期期末考试高二年级化学试卷
可能用到的相对原子质量:Fe-56 O-16
客观卷Ⅰ
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,锂离子电池属于二次电池,具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
B. 神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼,完全燃烧放出大量的热,只生成二氧化碳、氮气和水,具有产物清洁无污染等优点
C. 使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华为是吸热反应
D. 升高温度,增加了反应物分子中活化分子百分数,因而化学反应速率增大
2. 化学与生活密切相关,下列叙述错误的是
A. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用
B. 硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用
C. 用热的饱和碳酸钠溶液除油污效果更好
D. 利用阳极氧化处理铝制品,使其表面形成致密的氧化膜,防止其被腐蚀
3. 关于反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,下列图示或化学用语错误的是
A. 基态Na原子轨道表示式:
B. Cl2中共价键的电子云轮廓图:
C. H2O的空间填充模型:
D. NaCl固体溶解形成的水合离子:
4. 常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 水溶液中:、、、
C. 使紫色石蕊变红的溶液:、、、
D. 由水电离的的溶液中:、、、
5. 对下列事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
稳定性:
分子间存在氢键,分子间不存在氢键
B
键角:
中心原子均采取杂化,孤电子对有较大的斥力
C
酸性:
非金属性:
D
酸性:
F的电负性大于,的极性大于,使羧基中的键更容易电离
A. A B. B C. C D. D
6. 某温度下,重水的离子积,。下列说法错误的是
A. 重水是极弱的电解质,将金属加入重水中,重水的电离程度增大
B. 该温度下,纯重水的
C. 该温度下,在的重水溶液中,加入的重水溶液,充分反应后溶液的(忽略溶液体积的变化)
D. 该温度下,含的重水溶液,其
7. 下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是
A. 图1:探究温度对化学平衡的影响
B. 图2:测定一定时间内生成的反应速率
C. 图3:验证对分解的催化作用
D. 图4:使用简易量热计进行中和反应热的测定
8. 氨对发展农业有着重要意义,也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。下列说法错误的是
A. 控制原料气,是因为相对易得,适当过量可提高转化率
B. 合成氨一般选择进行,铁触媒的活性最大,原料气平衡转化率高
C. 热交换的目的是预热原料气,同时对合成的氨气进行降温利于液化分离
D. 原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应: 。该反应的平衡常数的负对数值(-lgK)随温度(T)的变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的ΔH>0
B. A点对应状态的平衡常数
C. NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D. 30℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
10. 已知25℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表:
酸
电离平衡常数
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
下列叙述正确的是
A. 将的醋酸加水不断稀释,先增大后减小
B. 少量通入溶液中反应的离子方程式为:
C. 少量的通入溶液中反应的离子方程式为:
D. 25℃,等浓度的、、、和溶液中,碱性最强的是
11. 将镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中,一段时间后铁片如图所示。下列有关说法正确的是
A. 钢铁在海水中容易发生析氢腐蚀
B. 镀层金属上的电极反应式:
C. 电镀时,镀层金属作为阴极
D. 若有铁锈(以计)生成,理论上负极有电子转移
12. 镍氢电池的工作原理如图所示,放电时,电流由a极经外电路流向 b极。下列叙述正确的是
A. 放电时,b极发生还原反应
B. 充电时,a极与电流负极连接
C. 放电时,a极的电极反应式为
D. 充电时,b极的电极反应式为 MHx+OH--e-=MHx-1+H2O
13. 室温下,下列探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
向盛有的溶液的试管滴加2∼4滴溶液,再滴加2∼4滴溶液,产生蓝色沉淀
B
常温下,用计测量溶液和溶液的,前者大于后者
水解程度:
C
A、B两试管中分别加入酸性溶液,再向A中加入溶液,向B试管中加入溶液和蒸馏水,记录两试管中溶液褪色所需时间。
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
D
压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半,观察气体颜色变化
证明气体中存在平衡
A. A B. B C. C D. D
14. 室温下,通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如图。
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是
A. Na2CO3溶液中:c(OH-)<c(H+)+c()+2c(H2CO3)
B. 反应PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+ (aq)正向进行,需满足>×106
C. “脱硫”后上层清液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()
D. PbCO3悬浊液加入HNO3 “溶解”过程中,溶液中浓度逐渐减小
15. 联氨又称肼,是一种二元弱碱,其在水溶液中的分步电离平衡如下:
常温下,用的盐酸溶液滴定浓度为的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是
A. 滴定前,的联氨水溶液的
B. 若点,则
C. 当,该点在N点和P点之间且靠近P点
D. 该滴定有两个滴定突变,可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂
主观卷Ⅱ
二、非选择题
16. Ⅰ.物质微观结构的探索,是解锁化学世界奥秘的关键。2022年北京冬奥会后,国家速滑馆“冰丝带”向公众开放,其美丽的透光结构部分材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物ETFE制成。
(1)和ETFE分子中原子的杂化轨道类型分别为___________。
(2)(二氟氮烯)分子中,氮原子的杂化类型为,则的结构式为___________。
(3)已知与的结构如图,则中的键角___________中的键角。(A.大于 B.小于 C.等于)原因是___________。
Ⅱ.氢键普遍存在于有机化合物和无机化合物中,通常用表示(“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键)。下列物质均能形成氢键:
(4)①②③中N、O、F三种元素第一电离能由大到小顺序为___________;④和⑤的沸点高低顺序为④___________⑤(填“高于”或“低于”或“等于”)。
(5)H-F分子间形成氢键的下列两种表示方式正确的是___________。
17. 是一种重要催化剂,某科研小组以废镍催化剂(主要成分为NiO,还含有、FeO、、MgO、等)为原料制备晶体的工艺如下。
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
9.5
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
11.1
4.7
3.2
9.0
②
③离子浓度时,离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理,目的是___________。滤渣①的主要成分是___________。
(2)向80~90℃的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤,滤渣②中有,该步反应的离子方程式为___________。
(3)“氟化除杂”时,要使溶液中的沉淀完全,需维持不低于___________mol/L。
(4)“调”的目的是___________。
(5)操作A为___________、过滤、洗涤。
(6)将所得与液态混合加热可制备无水并得到两种酸性气体,反应的化学方程式为___________。
18. 滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。回答下列问题:
Ⅰ、某学生配制出标准液,然后用该标准液滴定未知浓度的盐酸。
(1)正确滴定操作步骤的顺序是:______(填选项字母,下同)。
A.移取20.00 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入滴酚酞;
B.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上;
E.用标准溶液润洗滴定管次;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
(2)下列实验操作正确的是______。
A.在托盘天平上放置两张一样的称量纸,称取NaOH固体用于配标准溶液
B.滴定时,一手挤压乳胶管内玻璃珠,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管内液面变化
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
(3)甲同学做了三组平行实验,数据记录如表所示:
实验序号
待测HCl溶液的体积/mL
0.1000 mol/L的NaOH标准液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一组
20.00
0.00
21.95
第二组
20.00
1.00
23.05
第三组
20.00
2.00
第三组消耗NaOH标准液的体积为______,可计算出待测溶液的物质的量浓度为______(保留四位有效数字)。
Ⅱ、乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。为测定草酸溶液样品中草酸的含量,可以用酸性标准溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳。
(4)酸性标准液装入的仪器名称为______(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂。当溶液中的浓度等于时,溶液中产生砖红色沉淀,此时溶液中____________(科学计数法保留2位小数,已知25 ℃时、的分别为和)。
19. 在碳中和目标推动下,全球加氢制甲醇技术加速发展。
Ⅰ.间接法制甲醇
先将与过量反应获得含有和的混合气,生产甲醇。相关反应如下:
反应i
反应ii
(1)相关键能如下表所示,则___________(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
(2)恒压条件下,反应i结束后,先分离出混合气中的水蒸气,再进行甲醇合成,有利于提高和的平衡转化率,解释其原因为___________。
Ⅱ.直接法制甲醇
以和为原料生产甲醇,发生反应iii,同时发生副反应i。
反应iii
(3)向恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时,和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。
①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②270℃时反应达到平衡,反应iii的平衡常数___________(列出计算式即可)。
③150℃∼400℃范围内,的转化率先降低后升高的原因为___________。
(4)燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。某甲醇燃料电池工作原理如图所示。电极是电池的___________(填“正极”或“负极”),电极反应式为___________。
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