内容正文:
2025—2026学年度上学期期末试卷
高二化学(A)
时间:75分钟 满分;100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
命题范围:选必一、选必二第二章第一节
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是
A. 充电宝利用电解来实现储能 B. 太阳能发电将化学能转化为电能
C. 工业上可用氯化铵溶液除去金属表面的氧化物 D. “052驱逐舰”钢板上镶嵌镁块以防止生锈
【答案】B
【解析】
【详解】A.充电宝是可充电电池,其充电过程是将电能转化为化学能储存起来,该过程属于电解池原理的应用,A正确;
B.太阳能发电利用光伏效应将光能直接转化为电能,不涉及化学能转化,B错误;
C.氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液呈酸性,可与金属表面的氧化物(如铁锈)反应生成可溶性盐,工业上常用于除锈,C正确;
D.镁比铁活泼,镶嵌镁块通过牺牲阳极的阴极保护法,使镁作为阳极被腐蚀,从而保护钢板(阴极)不生锈,D正确;
故选B。
2. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“造雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法错误的是
A. 醋酸钠是强电解质
B. 常温下,醋酸钠溶液的pH>7
C. 醋酸钠与冰都含有离子键和共价键
D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸钠(CH3COONa)是盐类,在水溶液中完全电离为Na+和CH3COO-,符合强电解质定义,A正确;
B.醋酸钠为弱酸(醋酸)强碱(NaOH)盐,CH3COO-水解使溶液呈碱性,在常温下使得溶液的pH>7,B正确;
C.醋酸钠晶体中,Na+与CH3COO-间为离子键,CH3COO-中C-H、C-O等为共价键;冰(固态H2O)中仅存在H-O共价键,不含离子键,C错误;
D.过饱和溶液处于亚稳态,加入少量醋酸钠固体会破坏平衡,触发结晶析出,D正确;
故答案为C。
3. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 通常情况下,需要进行持续加热才能进行的反应多为吸热反应
B. Al与的反应需要高温引发,该反应为吸热反应
C. 一个反应放热是因为正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 升高温度加快反应速率是因为升高温度可以降低反应活化能,提高活化分子百分数
【答案】A
【解析】
【详解】A.通常情况下,吸热反应需要持续提供热量以维持反应进行,例如碳酸钙分解。而放热反应(如燃烧)可能仅需初始加热引发,之后依靠自身放热维持,A正确;
B.Al与Fe2O3的铝热反应虽需高温引发,但反应本身剧烈放热,属于放热反应,而非吸热反应,B错误;
C.放热反应中,产物的能量低于反应物的,正反应的活化能(反应物→过渡态)小于逆反应的活化能(产物→过渡态),以上描述的反应为吸热反应,C错误;
D.升高温度通过增加分子动能,使更多分子成为活化分子,从而提高活化分子百分数,但并未降低反应活化能(活化能由反应本身决定),D错误;
故选A。
4. 一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。
关于此反应的说法不正确的是
A. 反应物总能量一定低于生成物总能量 B. 一定属于可逆反应
C. 一定有非极性共价键断裂 D. 一定属于氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,该反应中一种化合物分解为一种单质和另一种化合物。A. 由图无法判断该反应是放热反应还是吸热反应,故无法判断反应物总能量与生成物总能量的相对大小,A不正确;B. 充分反应后,还有反应物尚未分解,所以该反应一定属于可逆反应,B正确;C. 反应物分子中有非极性键,而生成的化合物中没有,所以反应过程中一定有非极性共价键断裂,C正确;D. 化合物分解后有单质生成,所以一定属于氧化还原反应,D正确。本题选A。
点睛:两种化合物均有单个的分子,故其分子内的化学键一定是共价键。非极性键是同种元素的原子之间形成的共价键。
5. 下列说法不正确的是
A. 出汗的手(汗液含NaCl)直接接触电源易触电与NaCl为电解质有关
B. BaSO4难溶于水,但溶解的部分完全电离,故为强电解质
C. 25℃时0.1 mol/L醋酸溶液pH约为3,证明CH3COOH为弱电解质
D. 用蒸馏水做导电性实验时未见灯泡变亮,故H2O为非电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl为强电解质,溶于水导电,导致触电风险增加,A正确;
B.强电解质的核心是溶解部分完全电离,与溶解度无关,B正确;
C.若醋酸为强酸,0.1 mol/L时pH应为1,实际pH=3说明部分电离,为弱酸,C正确;
D.H₂O能微弱电离(H⁺和OH⁻),属于弱电解质,不是非电解质,D错误;
故答案选D。
6. 工业上利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH。其它条件不变时,相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH<0
B. 状态X时,v消耗(CO)=v生成(CO)
C. 相同温度时,增大压强,可以提高CO的转化率
D. 状态X时,选择合适催化剂,可以提高相同时间内CO的转化率
【答案】B
【解析】
【分析】250℃之前,反应未平衡,升高温度,反应速率增大,相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大,250℃,反应达到平衡,250℃后,温度升高,平衡逆向移动,相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小,因此逆反应是吸热反应。
【详解】A.结合分析可知正反应是放热反应,ΔH<0,A正确;
B.由分析可知,X点反应未平衡,反应表现为正向进行,因此v消耗(CO)>v生成(CO),B错误;
C.该反应为气体分子数减小的反应,因此相同温度时,增大压强,平衡正向移动,可提高CO的转化率,C正确;
D.状态X时,反应未平衡,选择合适催化剂,反应速率增大,可以提高相同时间内CO的转化率,D正确;
答案选B。
7. 下列解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 氨水的:
B. 明矾净水:
C. 用溶液能有效除去误食的:
D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨水为弱碱,部分电离导致氨水的pH<13,电离方程式为:,A正确;
B.明矾净水的原理是Al3+水解生成Al(OH)3胶体和H+,离子方程式为:,B正确;
C.用溶液能有效除去误食的,硫酸钠与Ba2+直接生成BaSO4沉淀,离子方程式为:,C正确;
D.CaSO4为微溶物,实际反应中应以固体形式参与,用溶液将水垢中的转化为溶于酸的的离子方程式为:,D错误;
故选D。
8. 下列描述物质结构的化学用语错误的是
A. 基态铜原子的价层电子排布式:
B. 的价层电子轨道表示式:
C. 1个分子中含有2个键和2个键
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状:
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态铜原子的价层电子排布式为,A错误;
B.的价层电子排布式,失去2个电子的价层电子排布式,轨道表示式符合洪特规则,B正确;
C.分子的结构式为,碳氧双键中有1个键、1个键,其分子中含有2个键和2个键,C正确;
D.氧原子核外能量最高的能级为,p电子云轮廓图是哑铃形,D正确;
故选A。
9. 25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)减小, c(H+)减小
B. 将水加热,Kw增大,pH变小
C. 向水中加入少量HCl气体平衡逆向移动,c(H+)减小,c(OH-)减小
D. 向水中分别加入0.1mol/L盐酸与0.1mol/LNaOH溶液,两溶液中水的电离程度不相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.向水中加入稀氨水,氨水是弱碱,会抑制水的电离,使平衡逆向移动,c( OH-)增大,c(H+)减小,故A错误;
B.水的电离是吸热的,将水加热,水的电离平衡正向移动,Kw增大pH变小,故B正确;
C.向水中加入少量HCl气体,会抑制水的电离,平衡逆向移动,c(H+)增大,c(OH-)减小,故C错误;
D.加酸加碱均能抑制水的电离,向水中分别加入0.1mol•L-1盐酸与0.1mol•L-1NaOH溶液,对水的电离抑制程度相同,两溶液中水的电离程度相同,故D错误;
故选:B。
10. 利用下列实验探究的化学性质。(是淡黄色难溶于水的固体)
实验
装置
试剂a
现象
①
酚酞
无色溶液变红
②
溶液
产生淡黄色沉淀
③
淀粉KI溶液+稀硫酸
无色溶液立即变蓝
④
酸性溶液
紫色褪去
由上述实验所得结论错误的是
A. 溶液呈碱性:
B. 可与某些盐发生复分解反应:
C. 有氧化性:
D. 有还原性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.亚硝酸为弱酸,NaNO2溶液中存在亚硝酸根的水解平衡:,使溶液呈碱性,滴加酚酞,溶液变红色,故A正确;
B.产生淡黄色沉淀,说明加入硝酸银溶液,可生成AgNO2沉淀,发生复分解反应,离子方程式为,故B正确;
C.所给离子方程式电荷不守恒,通过“无色(淀粉)溶液变蓝”的结论可知,酸性环境中NaNO2可与KI反应生成碘单质,I元素被氧化,则N元素化合价应该降低,离子方程式应为2I-+4H++2NO=I2+2NO↑+2H2O,故C错误;
D.紫色溶液褪去,则说明说明NaNO2有还原性,将高猛酸根离子还原成接近无色的锰离子,根据氧化还原反应的配平原则可知反应的离子方程式为:,故D正确。
故选:C。
11. 甲烷重整时涉及以下两个反应:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) K1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2
它们的平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①、②都是放热反应
B. 两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等
C. 相同温度下,CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的平衡常数为K1+K2
D. 相同条件下,增大反应①中水蒸气的浓度,CH4的转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.对于吸热反应,温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大;对于放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小;根据图象可知,温度升高,反应①的平衡常数增大,所以反应①为吸热反应;温度升高,反应②的平衡常数减小,所以反应②为放热反应,A项错误;
B.由图像可知纵轴代表平衡常数K的大小,两曲线交点表示,温度相同时,反应①和反应②的平衡常数相同,B项错误;
C.相同温度下,根据盖斯定律,①+②可得:,,C项错误;
D.根据反应①可知,水蒸气是反应物,相同条件下,增大反应①中水蒸气的浓度,的转化率增大,D项正确;
故选D。
12. N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。
下列说法不正确的是
A. N≡N键的键能大于O=O键的键能
B. 完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量
C. 该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D. 生成NO反应的热化学方程式为:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,N≡N键键能大于O=O键,A正确;
B.2 mol NO的总键能为1264 kJ,则NO键能为632 kJ/mol,B错误;
C.由键能数据计算可知,生成 2 mol NO时为吸热180 kJ,则产物具有的总能量高于反应物所具有的总能量,C正确;
D.反应吸收能量为1444 kJ,放出能量为1264 kJ,故反应吸热180 kJ,D正确;
故答案为B。
13. 下列关于电解质溶液的叙述不正确的是
A. 常温下,的溶液和的溶液中,相等
B. 中和、体积均相等的盐酸和醋酸溶液,后者消耗NaOH的物质的量较大
C. 同浓度的与稀溶液中均存在
D. 将的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同,则相等,与电解质类型无关,A正确;
B.相同时,相同,醋酸(弱酸部分电离)浓度大于盐酸,中和时消耗更多NaOH,B正确;
C.该式为电荷守恒表达式,对与稀溶液均成立,C正确;
D.稀释醋酸溶液,降低,但因水的离子积不变而增大,并非所有离子浓度均降低,D错误;
故选D。
14. 四种元素的基态原子的价电子排布图如下,下列说法中正确的是
①②③④
A. 原子半径:③>④>②>① B. 未成对电子数:①=④>③>②
C. 电负性:②>①>④>③ D. 第一电离能:②>①>③>④
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素的基态原子的价电子排布图可知①是N元素,②是F元素,③是S元素,④是P元素,然后利用元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知:①是N元素,②是F元素,③是S元素,④是P元素。
A.原子核外电子层数越多,原子半径越大;同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小。则原子半径大小关系为:④>③>①>②,A错误;
B.根据元素的基态原子的价电子排布图可知原子核外未成对电子数:①=④>③>②,B正确;
C.同一周期元素的电负性随原子序数的增大而增大;同一主族元素的电负性随原子序数的增大而减小,则电负性大小关系为:②>①>③>④,C错误;
D.一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势,若元素处于第ⅡA、第ⅤA的全充满、半充满的稳定状态时,其第一电离能大于同一周期相邻元素;同一主族元素的第一电离能随原子序数的增大而减小,则第一电离能大小关系为:②>①>④>③,D错误;
故合理选项是B。
15. 下列实验方案不能达到相应目的的是
A.探究温度对化学平衡的影响
B.证明化学反应存在一定的限度
C.实现铜棒镀银
D.研究浓度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用二氧化氮(红棕色)和四氧化二氮(无色)的平衡体系,温度变化时气体颜色发生改变,可直观体现温度对平衡的影响,该方案设计合理,能达到目的,A不符题意;
B.FeCl3和KI的混合溶液中铁离子过量,滴加KSCN溶液,溶液变红,是Fe3+过量所致,不能确切地证明反应是可逆的,故该方案不能达到目的,B符合题意;
C.采用电镀装置,铜棒作为阴极,银作为阳极,含银离子的溶液为电解质。通电后银在铜棒表面析出,形成镀层。若装置连接正确,该方案能达到目的,C不符题意;
D.通过改变硫氰化钾溶液的量,使平衡正向移动,红色配合物或配离子的浓度增大,该方案能直观展示浓度对平衡移动的影响,可以达到目的,D不符题意;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 减排能有效降低温室效应,同时,也是一种重要的资源,因此捕集与转化技术研究备受关注。
(1)用制备甲醇()可实现的能源化利用,主反应如下:。
①温度为523 K时,测得上述主反应中生成8.0 g (g)放出的热量为12.3 kJ,写出热化学方程式_______。
②T℃时,向容积为2 L的恒容密闭容器中通入4.0 mol 和6.8 mol ,5 min时反应达到平衡,在0~5 min内,的转化率为_______。
(2)工业上用制备的过程中,还存在以下副反应: 。
①在恒温、恒容条件下,下列事实能说明上述副反应达到平衡状态的是_______(填序号)
A.体系内 B.体系压强不再发生变化
C.体系内混合气体的密度保持不变 D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
②升高温度,该副反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)恒容密闭容器中投入1 mol 和3 mol ,进行上述主、副反应,测得平衡转化率、选择性和CO选择性随温度变化情况如图。已知:物质A的选择性(物质A代表或CO)
①曲线_______(填“a”“b”或“c”)代表的选择性。
②240℃~260℃,曲线a随温度升高而升高的原因是_______。
③在250℃,主副反应均达到平衡时,的转化率为25%,和CO的选择性均为50%,则该温度下副反应的平衡常数是_______(用分数表示)。
【答案】(1) ①. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−49.2kJ·mol−1 ②. 50%
(2) ①. D ②. 变大
(3) ①. b ②. 主反应为放热反应,副反应为吸热反应,240℃~260℃时,随温度升高,主反应逆移的程度小于副反应正移的程度 ③.
【解析】
【小问1详解】
①8.0g CH3OH(g)的物质的量为:,对应放出热量12.3 kJ,因此生成1 mol CH3OH(g)放出的热量为。因此,热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−49.2kJ·mol−1;
②T℃时,向容积为2 L的恒容密闭容器中通入4.0 mol 和6.8 mol ,5 min时反应达到平衡, 5分钟时反应达到平衡,在0~5min内,H2浓度变化,转化的,结合反应方程式的系数比(CO2:H2=1:3),CO2的物质的量变化为:,CO2的转化率为: ;
【小问2详解】
①A.体系内 ,不能说明浓度保持不变,则不能证明反应是否达到平衡状态,A不符合题意;
B.在恒温、恒容条件下,副反应为气体体积不变的反应,则随着反应的进行,体系内的压强始终保持不变,那么体系压强不再发生变化就不能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.体系内混合气体的密度为气体的总质量与气体的体积之比,因气体总质量遵循质量守恒定律不会随着反应的进行而改变,气体的体积即为容器体积,也保持不变,所以气体的密度为恒量,不能说明反应是否达到平衡状态,C不符合题意;
D.体系内CO的物质的量分数随着反应进行不断变化,则体系内CO的物质的量分数不变可以说明反应达到动态平衡,D符合题意;
故选D;
②反应为吸热反应,则升高温度,该副反应的化学平衡常数会变大,故答案为:变大;
【小问3详解】
①主反应(生成CH3OH)是放热反应(),副反应(生成CO)是吸热反应():温度升高时,主反应平衡逆向移动,生成CH3OH消耗的CO2减少,CH3OH的选择性降低,副反应平衡正向移动,CO选择性升高,结合图像可知:曲线b代表CH3OH的选择性,故答案为:b;
②由上述分析可知:曲线b代表CH3OH的选择性(降低),曲线c代表CO的选择性(升高),曲线a代表CO2的平衡转化率,时,副反应是吸热反应,温度升高使副反应平衡正向移动,消耗的CO2增多;尽管主反应(放热)逆向移动会减少CO2消耗,但此区间主反应逆移的程度小于副反应正移的程度,因此CO2平衡转化率(曲线a)随温度升高而升高, 故答案为:主反应为放热反应,副反应为吸热反应,240℃~260℃时,随温度升高,主反应逆移的程度小于副反应正移的程度;
③根据题干信息,初始投入,。250℃达到平衡时,的转化率为25%,则消耗的总物质的量为。因为和CO的选择性均为50%,所以主反应消耗的为,副反应消耗的为。 根据反应方程式: 主反应: 副反应: 平衡时各物质的物质的量为: ,副反应的平衡常数 。故答案为:。
17. 电解质在水溶液中的行为影响了电解质溶液的性质(以下讨论均在常温时)。
(1)已知:0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3。
①CH3COOH的电离方程式为:___________。
②该溶液中由水电离出的H+浓度为___________mol/L。
③计算CH3COOH的电离平衡常数Ka=___________。
(2)H2CO3、HClO和HCOOH的电离平衡常数如下:
化学式
H2CO3
HClO
HCOOH
电离平衡常数(Ka)
①相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、HCOONa溶液,pH由小到大的顺序是:___________。
②结合化学用语解释NaHCO3的溶液呈碱性的原因:___________。
③NaClO溶液的漂白性与溶液中c(HClO)有关。向NaClO溶液中加入下列物质,能增大c(HClO)的是___________(填序号)。
A.CH3COOH B.CO2 C.Na2CO3
(3)已知NH4HCO3溶液显弱碱性,则Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)、Kb(NH3·H2O)三者的大小关系为:___________。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. ②. 碳酸氢根的水解常数为:,即,水解程度大于电离程度,所以碳酸氢根溶液显碱性 ③. AB
(3)
【解析】
【小问1详解】
①醋酸是弱电解质,其电离方程式为:。
②该溶液的, mol/L,根据水的离子积常数可得: mol/L。
③醋酸的, mol/L,剩余醋酸浓度几乎不变,电离平衡常数。
【小问2详解】
①Na2CO3、NaClO、HCOONa均是强碱弱酸盐,溶液显示碱性;由于酸性:甲酸>碳酸>次氯酸>碳酸氢根,根据盐类水解规律“越弱越水解”,酸越弱,其对应的盐的水解程度越大,溶液碱性越强,由小到大的顺序是:。
②碳酸氢钠在溶液中存在碳酸氢根的水解平衡和电离平衡。,可知,碳酸氢根的水解常数为:,即,水解程度大于电离程度,所以碳酸氢根溶液显碱性。
③A.醋酸酸性强于次氯酸, 醋酸与NaClO反应生成HClO,能增大c(HClO),A符合题意;
B.碳酸酸性强于HClO,二氧化碳能与NaClO溶液反应生成HClO,能增大c(HClO),B符合题意;
C.HClO酸性强于碳酸氢根 ,NaClO与碳酸钠不反应,不能增大c(HClO),C不符合题意;
故选AB。
【小问3详解】
碳酸在溶液中分步电离,以一级电离为主,碳酸氢铵溶液呈碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子的水解程度,则氨水在溶液中的电离程度大于碳酸的一级电离程度,则电离常数的大小顺序为:。
18. 甲烷化是一种实现资源化利用的有效途径。
Ⅰ.热化学转化
甲烷化过程发生反应:
(1)该反应若升高温度,平衡常数K减小,则_______(填“<”或“>”);若增大压强,则K(填“增大”、“减小”或“不变”。下同)_______;若升高温度,则转化率_______。
(2)其他条件不变时,相同时间内,压强对的转化率及的选择性的影响如下图。
已知:选择性=转化为目标产物的原料量÷原料总的转化量
甲烷化反应实际生产压强选择0.1 MPa,理由是_______。
Ⅱ.电化学转化
多晶Cu可高效催化甲烷化,电解制备的原理示意图如下。电解过程中温度控制在10℃左右,持续通入。阴、阳极室的溶液的浓度基本保持不变。
(3)多晶Cu作_______(填“阴”或“阳”)极。
(4)阴极电极反应式是_______。
(5)上述电解过程中采取了_______措施(写2条即可)使优先于放电。
【答案】(1) ①. < ②. 不变 ③. 减小
(2)在0.1 MPa,的转化率及CH4的选择性较高,加压的转化率及的选择性变化不大,且加压会增大投资和能耗
(3)阴 (4)
(5)以pH≈8的KHCO3溶液为电解液;温度控制在10℃左右;持续通入;用多晶铜作阴极等
【解析】
【小问1详解】
升高温度,平衡常数K减小,说明平衡往逆向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热方向进行,则正向为放热方向,;平衡常数只与温度有关,故增大压强,平衡常数K不变;若升高温度,平衡逆向进行,转化率减小;
【小问2详解】
由图可知,在0.1 MPa,的转化率及的选择性较高,加压的转化率及的选择性变化不大,且加压会增大投资和能耗;
【小问3详解】
电解制备,化合价降低,发生还原反应,为阴极,多晶Cu电极通入二氧化碳,可知多晶Cu为阴极;
【小问4详解】
在阴极得电子制备,阴极电极反应式是;
【小问5详解】
若使优先于放电,可提高pH值,或提高得浓度,故可采取得措施有:以pH≈8的KHCO3溶液为电解液;温度控制在10℃左右;持续通入;用多晶铜作阴极等。
19. Ⅰ、某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
分组实验
催化剂
①
溶液
无
②
溶液
无
③
溶液
溶液
④
溶液+少量稀盐酸
溶液
⑤
溶液+少量溶液
溶液
(1)实验①和②的目的是探究______对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下稳定,不易分解。
(2)实验③④⑤,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论:______性环境能够增大分解的速率。
(3)已知溶液中主要含有、和三种微粒。为了证明对分解无催化作用,实验小组在查阅资料后得知不会影响的分解,补充做了实验:往溶液中加入______,观察到______。
Ⅱ、为进一步研究浓度对反应速率的影响,该实验小组又设计了如下实验方案,记录溶液褪色所需的时间。(反应的离子方程式为:)
实验操作
褪色时间
实验1
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
实验2
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
15
(4)忽略混合前后溶液体积的变化,实验2中用草酸表示的反应速率______。
(5)褪色时间:,则该组实验得出的结论是______。
(6)实验过程中同学还发现,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应开始时,溶液褪色慢,但过了一段时间后溶液褪色明显加快。除了温度的影响,出现此现象还可能的原因是______。
【答案】(1)反应物浓度
(2)碱 (3) ①. 溶液 ②. 溶液无明显现象
(4)
(5)其他条件相同时,溶液浓度越大,酸性溶液褪色越快,反应速率也越快
(6)生成的对该反应有催化作用
【解析】
【小问1详解】
实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究反应物浓度对化学反应速率的影响。
【小问2详解】
由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知:碱性环境能增大H2O2分解的速率。
【小问3详解】
为了证明氯离子对过氧化氢分解无催化作用,实验方案为:往10 mL 5%H2O2溶液中加入1 mL 0.3 mol/L NaCl溶液,观察到溶液无明显现象。
【小问4详解】
根据题给物质,草酸过量,根据高锰酸钾溶液计算,则用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=。
【小问5详解】
褪色时间大于15s时,结合草酸浓度不同,则该组实验得出的结论是其他条件相同时,草酸溶液浓度越大,高锰酸钾酸性溶液褪色越快,反应速率也越快。
【小问6详解】
结合反应过程生成Mn2+,则除了温度的影响,出现此现象还可能的原因是生成的Mn2+对该反应有催化作用。
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2025—2026学年度上学期期末试卷
高二化学(A)
时间:75分钟 满分;100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
命题范围:选必一、选必二第二章第一节
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是
A. 充电宝利用电解来实现储能 B. 太阳能发电将化学能转化为电能
C. 工业上可用氯化铵溶液除去金属表面的氧化物 D. “052驱逐舰”钢板上镶嵌镁块以防止生锈
2. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“造雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法错误的是
A. 醋酸钠是强电解质
B. 常温下,醋酸钠溶液的pH>7
C. 醋酸钠与冰都含有离子键和共价键
D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
3. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 通常情况下,需要进行持续加热才能进行的反应多为吸热反应
B. Al与的反应需要高温引发,该反应为吸热反应
C. 一个反应放热是因为正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 升高温度加快反应速率是因为升高温度可以降低反应活化能,提高活化分子百分数
4. 一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。
关于此反应的说法不正确的是
A. 反应物总能量一定低于生成物总能量 B. 一定属于可逆反应
C. 一定有非极性共价键断裂 D. 一定属于氧化还原反应
5. 下列说法不正确的是
A. 出汗的手(汗液含NaCl)直接接触电源易触电与NaCl为电解质有关
B. BaSO4难溶于水,但溶解的部分完全电离,故为强电解质
C. 25℃时0.1 mol/L醋酸溶液pH约为3,证明CH3COOH为弱电解质
D. 用蒸馏水做导电性实验时未见灯泡变亮,故H2O为非电解质
6. 工业上利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH。其它条件不变时,相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH<0
B. 状态X时,v消耗(CO)=v生成(CO)
C. 相同温度时,增大压强,可以提高CO的转化率
D. 状态X时,选择合适催化剂,可以提高相同时间内CO的转化率
7. 下列解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 氨水的:
B. 明矾净水:
C. 用溶液能有效除去误食的:
D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
8. 下列描述物质结构的化学用语错误的是
A. 基态铜原子的价层电子排布式:
B. 的价层电子轨道表示式:
C. 1个分子中含有2个键和2个键
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状:
9. 25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)减小, c(H+)减小
B. 将水加热,Kw增大,pH变小
C. 向水中加入少量HCl气体平衡逆向移动,c(H+)减小,c(OH-)减小
D. 向水中分别加入0.1mol/L盐酸与0.1mol/LNaOH溶液,两溶液中水的电离程度不相同
10. 利用下列实验探究的化学性质。(是淡黄色难溶于水的固体)
实验
装置
试剂a
现象
①
酚酞
无色溶液变红
②
溶液
产生淡黄色沉淀
③
淀粉KI溶液+稀硫酸
无色溶液立即变蓝
④
酸性溶液
紫色褪去
由上述实验所得结论错误的是
A. 溶液呈碱性:
B. 可与某些盐发生复分解反应:
C. 有氧化性:
D. 有还原性:
11. 甲烷重整时涉及以下两个反应:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) K1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2
它们的平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①、②都是放热反应
B. 两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等
C. 相同温度下,CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的平衡常数为K1+K2
D. 相同条件下,增大反应①中水蒸气的浓度,CH4的转化率增大
12. N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。
下列说法不正确的是
A. N≡N键的键能大于O=O键的键能
B. 完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量
C. 该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D. 生成NO反应的热化学方程式为:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
13. 下列关于电解质溶液的叙述不正确的是
A. 常温下,的溶液和的溶液中,相等
B. 中和、体积均相等的盐酸和醋酸溶液,后者消耗NaOH的物质的量较大
C. 同浓度的与稀溶液中均存在
D. 将的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
14. 四种元素的基态原子的价电子排布图如下,下列说法中正确的是
①②③④
A. 原子半径:③>④>②>① B. 未成对电子数:①=④>③>②
C. 电负性:②>①>④>③ D. 第一电离能:②>①>③>④
15. 下列实验方案不能达到相应目的的是
A.探究温度对化学平衡的影响
B.证明化学反应存在一定的限度
C.实现铜棒镀银
D.研究浓度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 减排能有效降低温室效应,同时,也是一种重要的资源,因此捕集与转化技术研究备受关注。
(1)用制备甲醇()可实现的能源化利用,主反应如下:。
①温度为523 K时,测得上述主反应中生成8.0 g (g)放出的热量为12.3 kJ,写出热化学方程式_______。
②T℃时,向容积为2 L的恒容密闭容器中通入4.0 mol 和6.8 mol ,5 min时反应达到平衡,在0~5 min内,的转化率为_______。
(2)工业上用制备的过程中,还存在以下副反应: 。
①在恒温、恒容条件下,下列事实能说明上述副反应达到平衡状态的是_______(填序号)
A.体系内 B.体系压强不再发生变化
C.体系内混合气体的密度保持不变 D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
②升高温度,该副反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)恒容密闭容器中投入1 mol 和3 mol ,进行上述主、副反应,测得平衡转化率、选择性和CO选择性随温度变化情况如图。已知:物质A的选择性(物质A代表或CO)
①曲线_______(填“a”“b”或“c”)代表的选择性。
②240℃~260℃,曲线a随温度升高而升高的原因是_______。
③在250℃,主副反应均达到平衡时,的转化率为25%,和CO的选择性均为50%,则该温度下副反应的平衡常数是_______(用分数表示)。
17. 电解质在水溶液中的行为影响了电解质溶液的性质(以下讨论均在常温时)。
(1)已知:0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3。
①CH3COOH的电离方程式为:___________。
②该溶液中由水电离出的H+浓度为___________mol/L。
③计算CH3COOH的电离平衡常数Ka=___________。
(2)H2CO3、HClO和HCOOH的电离平衡常数如下:
化学式
H2CO3
HClO
HCOOH
电离平衡常数(Ka)
①相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、HCOONa溶液,pH由小到大的顺序是:___________。
②结合化学用语解释NaHCO3的溶液呈碱性的原因:___________。
③NaClO溶液的漂白性与溶液中c(HClO)有关。向NaClO溶液中加入下列物质,能增大c(HClO)的是___________(填序号)。
A.CH3COOH B.CO2 C.Na2CO3
(3)已知NH4HCO3溶液显弱碱性,则Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)、Kb(NH3·H2O)三者的大小关系为:___________。
18. 甲烷化是一种实现资源化利用的有效途径。
Ⅰ.热化学转化
甲烷化过程发生反应:
(1)该反应若升高温度,平衡常数K减小,则_______(填“<”或“>”);若增大压强,则K(填“增大”、“减小”或“不变”。下同)_______;若升高温度,则转化率_______。
(2)其他条件不变时,相同时间内,压强对的转化率及的选择性的影响如下图。
已知:选择性=转化为目标产物的原料量÷原料总的转化量
甲烷化反应实际生产压强选择0.1 MPa,理由是_______。
Ⅱ.电化学转化
多晶Cu可高效催化甲烷化,电解制备的原理示意图如下。电解过程中温度控制在10℃左右,持续通入。阴、阳极室的溶液的浓度基本保持不变。
(3)多晶Cu作_______(填“阴”或“阳”)极。
(4)阴极电极反应式是_______。
(5)上述电解过程中采取了_______措施(写2条即可)使优先于放电。
19. Ⅰ、某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
分组实验
催化剂
①
溶液
无
②
溶液
无
③
溶液
溶液
④
溶液+少量稀盐酸
溶液
⑤
溶液+少量溶液
溶液
(1)实验①和②的目的是探究______对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下稳定,不易分解。
(2)实验③④⑤,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论:______性环境能够增大分解的速率。
(3)已知溶液中主要含有、和三种微粒。为了证明对分解无催化作用,实验小组在查阅资料后得知不会影响的分解,补充做了实验:往溶液中加入______,观察到______。
Ⅱ、为进一步研究浓度对反应速率的影响,该实验小组又设计了如下实验方案,记录溶液褪色所需的时间。(反应的离子方程式为:)
实验操作
褪色时间
实验1
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
实验2
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
15
(4)忽略混合前后溶液体积的变化,实验2中用草酸表示的反应速率______。
(5)褪色时间:,则该组实验得出的结论是______。
(6)实验过程中同学还发现,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应开始时,溶液褪色慢,但过了一段时间后溶液褪色明显加快。除了温度的影响,出现此现象还可能的原因是______。
第1页/共1页
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