内容正文:
2025-2026学年第一学期高二年级化学期末练习
考试时间:90分钟
相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
一、选择题(共54分)
1. 利用太阳能高效分解水制氢一直是科学研究的重要领域。下列说法不正确的是
A. 该过程可将太阳能转化为化学能
B. 使用催化剂能提高水分解的平衡转化率
C. 氢气有还原性,可作氢氧燃料电池的燃料
D. 氢气可采用气态或液态储存,也可以储存在储氢合金中
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用太阳能高效分解水制氢,将太阳能转化为化学能,故A正确;
B.催化剂不能使平衡移动,使用催化剂不能提高水分解的平衡转化率,故B错误;
C.氢氧燃料电池中H2失电子发生氧化反应,表现H2是还原性,故C正确;
D.氢气可采用气态或液态储存,也可生成金属氢化物储存在储氢合金中,故D正确;
选B。
2. 下列事实与盐类的水解无关的是
A. 用明矾(KAl(SO4)2·12H2O)净水 B. 用稀盐酸清除铁锈
C. 用热的纯碱溶液清洗油污 D. 配制FeCl3溶液时加入少量盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性可用于净水,与盐类的水解有关,A不选;
B.稀盐酸与铁锈发生复分解反应6HCl+2Fe2O3=2FeCl3+3H2O可用于清除铁锈,与盐类的水解无关,故B选;
C.纯碱溶液中碳酸根水解呈碱性可以使油污发生水解反应生成可溶性物质,用于清洗油污,与盐类水解有关,C不选;
D.FeCl3溶液中铁离子易发生水解,加入少量盐酸增加氢离子浓度平衡逆移,可以防止铁离子的水解,与盐类水解有关,D不选;
故选B。
3. 某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是
A. 2,3,3-三甲基戊烷 B. 3,3,4-三甲基戊烷
C. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷
【答案】A
【解析】
【详解】该烷烃最长碳链为5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷,A正确;
故答案为A。
4. 常温下,某溶液中水电离产生c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,其中一定能大量共存的是
A. K+、Na+、Cl-、NO B. K+、Fe3+、Cl-、CO
C. Na+、Fe2+、NO、Cl- D. K+、NH、SO、NO
【答案】A
【解析】
【分析】
25℃时,某溶液中由水电离产生的c(OH-)水=1×10-13 mol·L-1,此溶质对水的电离产生抑制,此溶液可能显酸性也可能显碱性,最常见的则是酸溶液或碱溶液,据此分析回答。
【详解】A.K+、Na+、Cl-、NO 四种离子在酸性和碱性的条件下不反应,既能大量存在于酸性溶液中,也能大量存在于碱性溶液中,故A符合题意;
B.若碱性溶液中则Fe3+与OH-发生反应,不能大量存在于碱溶液中;若酸性溶液中H+,则CO与酸反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.若碱性溶液中则Fe2+与OH-发生反应,不能大量存在于碱溶液中;若酸性溶液中H+、Fe2+、NO发生氧化还原反应而不能共存,故C不符合题意;
D.NH4+与OH-反应,不能大量存在于碱性溶液中,故D不符合题意;
故答案:A。
5. 铅酸蓄电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 作电池的负极
B. 电池工作时,硫酸的浓度减小
C. 电池工作时,向负极方向移动
D. 充电时,铅极发生
【答案】B
【解析】
【分析】铅酸蓄电池工作时,Pb失电子生成PbSO4,Pb作负极;PbO2得电子生成PbSO4,PbO2作正极。
【详解】A.作电池的正极,故A错误;
B.电池工作时,总反应为,Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,反应消耗硫酸,硫酸的浓度减小,故B正确;
C.电池工作时,阳离子移向正极,向正极方向移动,故C错误;
D.充电时,铅极为阴极,硫酸铅得电子生成Pb,发生反应方程式为,故D错误;
选B。
6. 下列化学用语或模型不正确的是
A. 苯的实验式:CH B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 乙炔的球棍模型: D. 甲基的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯的分子式为C6H6,实验式为CH,故A正确;
B.乙烯的官能团为碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故B错误;
C.乙炔的结构简式为CH≡CH,球棍模型为,故C正确;
D.甲基的结构简式为—CH3,电子式为,故D正确;
故选B。
7. 下列方程式与事实相符的是
A. 灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
B. 用食醋去除水垢中的:
C. 草酸的:
D. FeS去除废水中的:
【答案】A
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器中,NaHCO3和Al2(SO4)3混合发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,离子方程式正确描述了该过程,与事实相符,A正确;
B.食醋主要成分为醋酸(CH3COOH),是弱酸,反应应为CaCO3 + 2CH3COOH = Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2↑,选项中用H+表示强酸离子,且光照条件与实际反应无关,与事实不符,B错误;
C.草酸(H2C2O4)为二元弱酸,分步电离:H2C2O4 ⇌ H+ + HC2O,HC2O4- ⇌ H+ + C2O,选项中忽略了分步电离过程,C错误;
D.FeS去除Hg2+时,实际反应为FeS(s) + Hg2+(aq)= HgS(s) + Fe2+(aq),D错误;
答案选A。
8. M与N在密闭容器中反应生成P,其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系:、,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由速率关系,可推出;由速率关系,可推出。整合比例式为,故反应式中M、N、P的系数为3、2、1,所以反应方程式可表示为。故答案选D。
9. 一定温度下, ,平衡常数。下列分析正确的是
A. 恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B. 升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C. 若起始、,反应后气体颜色变深
D. 断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应分子数不变,缩小体积,浓度增大,颜色加深,平衡不移动,故A错误;
B.反应放热,升高温度,反应速率增大,平衡逆向移动,故B错误;
C.,平衡逆向移动,I2浓度增加,颜色加深,故C正确;
D.反应放热,则断裂和中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量,故D错误;
故答案为C。
10. 25℃时,下列说法正确的是
A. 2mL 0.1的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成的量基本相同
B. 溶液中:
C. 将0.1醋酸溶液稀释后,减小
D. pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH>7
【答案】A
【解析】
【详解】A.2mL 0.1的醋酸和盐酸均为一元酸,且其中酸的物质的量相同,则分别与足量锌反应,生成的量基本相同,A正确;
B.据物料守恒,溶液中:,B错误;
C. ,0.1醋酸溶液稀释后,氢离子浓度减小,则比值增大,C错误;
D.25℃时,pH=3的盐酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L,二者等体积混合后所得的溶液呈中性,pH=7,D错误;
故选A。
11. 一种分解硫酸铵获得氨气和硫酸的物质转化关系如下,其中a、b代表MgO或中的一种。下列说法不正确的是
A. a、d分别是MgO、
B. ②中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
C. 增大③中的浓度,可提高的产率
D. 若直接加热等量的使其完全分解,得到的量与上述流程相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①为和反应生成氨气和,反应②为和反应生成和,因此a、d分别是和,A正确;
B.反应②为和反应生成和,方程式为:,氧化剂为,还原剂为,物质的量之比为,B正确;
C.反应③为与反应生成,反应方程式为:,为可逆反应,增大③中的浓度,平衡正向移动,可提高产率,进而提高的产率,C正确;
D.直接加热使其完全分解,根据硫元素守恒,其生成的的物质的量最多与的物质的量相等;在上述流程中,还有的参与,根据元素守恒,得到的比直接加热等量的更多,D错误;
故选D。
12. 下列操作(或装置)能达到实验目的的是
实验目的
A.测定中和反应的反应热
B.保护钢铁输水管
操作或装置
实验目的
C.比较AgCl和溶解度大小
D.滴定时放出酸式滴定管中的溶液
操作或装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.测定中和反应的反应热应在量热计中进行,该装置无保温隔热作用,导致热量大量散失,不能达到实验目的,A错误;
B.钢铁输水管与活泼金属相连,作负极被腐蚀,钢铁输水管作正极被保护,此为牺牲阳极法,能达到保护钢铁输水管的目的,B正确;
C.溶液中滴加几滴溶液产生白色沉淀,但不足过量,过量的与滴加的反应生成黑色的沉淀,不能体现AgCl转化为,故不能达到实验目的,C错误;
D.滴定时放出酸式滴定管中的溶液手应握住酸式滴定管的玻璃活塞,而非图中直接控制活塞,该操作易拔出活塞导致漏液,为不规范操作,D错误;
故选B。
13. 常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 两溶液稀释前的浓度相同
B. a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>c
C. a点的Kw值比b点的Kw值大
D. a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)
【答案】D
【解析】
【分析】稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于醋酸为弱电解质,不能完全电离,则醋酸浓度大于盐酸浓度,加水稀释时,醋酸进一步电离,所以稀释过程中,醋酸导电能力大于盐酸,则Ⅰ为醋酸稀释曲线,Ⅱ为盐酸稀释曲线。
【详解】A.稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于醋酸为弱电解质,不能完全电离,则醋酸浓度大于盐酸浓度,故A错误;
B.导电能力越大,说明离子浓度越大,酸性越强,则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为c<a<b,故B错误;
C.相同温度下,Kw相同,a点的Kw等于b点的Kw值,故C错误;
D.a点离子浓度小于c点离子浓度,氢离子浓度越大,对水的电离抑制程度越大,则a点水电离的H+物质的量浓度大于c点水电离的H+物质的量浓度,故D正确。
【点睛】本题考查弱电解质的电离、影响水电离的因素,加水稀释促进弱电解质的电离,注意溶液中离子浓度与导电性之间的关系是解本题关键。
14. 在恒压密闭容器中投入、和,发生反应。测得压强在0.1 MPa和0.5 MPa下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列分析不正确的是
A. 为0.5 MPa,为0.1 MPa
B. M对应的容器体积为V L,则525℃时
C. 常温常压下,该反应消耗时,放出19.6 kJ热量
D. 转化率M小于N的原因是,压强对体系的影响大于温度的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应是气体分子数减小的反应,增大压强时平衡正向移动,SO2平衡转化率增大,即压强越大,SO2平衡转化率越大,则p1为0.5MPa,p2为0.1MPa,故A正确;
B.三段式为:
M点平衡时容器体积VL,则该反应的平衡常数,故B错误;
C.由题干的热化学方程式可知,消耗2molSO2(g)时放出196kJ热量,故消耗时,放出19.6 kJ热量,故C正确;
D.图中M点温度低、压强小,N点温度高、压强大,增大压强时平衡正向移动、升高温度时平衡逆向移动,但SO2平衡转化率:M<N,说明压强对体系的影响大于温度的影响,故D正确;
故选:B。
15. 侯氏制碱法的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是:
A. 饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”产生更多的
B. 母液Ⅰ“吸氨”时通入可实现的增多
C. 盐析后溶液pH比盐析前溶液pH小
D. 该方法不仅提高了食盐利用率,还实现了氮肥的生产
【答案】C
【解析】
【分析】NH3溶解度大于CO2,精制饱和食盐水先吸氨,再碳酸化产生NaHCO3,过滤得到主要含NH4Cl的母液Ⅰ和沉淀NaHCO3,母液Ⅰ“吸氨”增大浓度,利于氯化铵析出,吸收氨气后降温冷析得到氯化铵晶体,加入氯化钠盐析得到的母液Ⅱ主要是饱和食盐水,再循环使用,过滤得到的碳酸氢钠晶体煅烧得到碳酸钠为纯碱和二氧化碳,生成的二氧化碳重新回到碳酸化步骤循环使用。
【详解】A.二氧化碳在碱性溶液中的溶解度大,饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”产生更多的,故A正确;
B.母液Ⅰ“吸氨”时通入可实现的增多,易析出氯化铵,故B正确;
C.水解显酸性,盐析后溶液中浓度减小,溶液酸性减弱,pH比盐析前溶液pH大,故C错误;
D.盐析后的母液循环利用,提高了食盐利用率,母液Ⅰ中通入氨气,加入氯化钠析出氯化铵,实现了氮肥的生产,故D正确;
选C。
16. 普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示,普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K,灯泡亮。待灯泡熄灭,断开K,一段时间后普鲁士蓝恢复。
下列说法不正确的是
A. 闭合上的电极反应:
B. 闭合K,一段时间后电解质溶液的质量增大
C. 断开K,每生成,需要消耗
D. 断开K,一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】闭合K,灯泡亮,构成原电池,惰性电极M上铁元素化合价下降,则惰性电极M是正极,Al是负极,断开K,被氧化为,普鲁士蓝恢复,据此解答。
【详解】A.惰性电极M是正极,铁元素化合价下降,发生得到电子的还原反应,电极反应为:,A正确;
B.负极的反应为,当电路转移3mol电子时,有1molAl进入溶液,同时正极会有转化为固体,故电解质溶液质量变小,B错误;
C.由化合价变化可知,每生成,转移,做氧化剂,有:,根据转移电子守恒可知,需要消耗,C正确;
D.断开K,一段时间后,由于氧气做氧化剂,溶液中将出现,与负极产生的结合生成,故溶液中可能出现白色沉淀是合理的,D正确;
故选B。
17. 以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。[比如的分布系数:],下列叙述不正确的是
A. 曲线①代表曲线②代表
B. 溶液的浓度为
C. 的电离常数
D. 滴定终点时,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加入40 mL NaOH溶液时,溶液的pH发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入NaOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-)。
【详解】A.根据分析可知,A正确;
B.当加入40.00 mL NaOH溶液时,溶液的pH发生突变,到达滴定终点,说明NaOH和H2A恰好完全反应,根据反应,,,B正确;
C.根据图像,曲线①和曲线②相交时,,此时对应的曲线③的,的电离常数,C正确;
D.根据电荷守恒,由于水解,滴定终点时,溶液呈碱性,,所以溶液中有,D错误;
故选D。
18. 某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag,实验如下:
实验
操作及现象
i.产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe);
ii.静置后,固体变为灰白色;
iii.取固体,洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;
iv.取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,测得。
已知:不能氧化,。
下列说法不正确的是
A. 由i可知发生了两个不同的置换反应
B. iii中生成黄色沉淀的反应为
C. 由ii和iv可推测氧化性
D. ii中生成灰白色固体的可能原因:静置过程中增大,减小
【答案】B
【解析】
【分析】0.1gAgCl溶于浓盐酸后的溶液中加入足量铁粉,铁粉能置换出Ag,亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子浓度逐渐增大,将Ag氧化为银离子,同时正向移动,氯离子浓度减小,导致逆向移动,析出灰白色AgCl沉淀。AgCl固体洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀。取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,进一步证明ii中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子。
【详解】A.根据i产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe),则发生铁与盐酸的置换反应、铁与银离子置换出银的反应,A正确;
B.iii中生成黄色沉淀的反应为,B错误;
C.根据分析知,ii中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,则氧化性,C正确;
D.根据分析知,亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子浓度逐渐增大,使 正向移动,氯离子浓度减小,导致逆向移动,析出灰白色AgCl沉淀,D正确;
故选B。
二、填空题(共46分)
19. “84”消毒液在日常生活中有广泛的应用。小组同学用下图装置(石墨作电极)电解饱和食盐水制取次氯酸钠溶液,并进行相关性质探究。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为___________。
(2)为了更好的生成次氯酸钠溶液,电源a电极名称是___________(填“正”或“负”)极。
(3)已知:饱和NaClO溶液的,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因:___________。
(4)当和NaOH溶液恰好完全反应时,下列关系不正确的是___________(填序号)。
a.
b.
c.
(5)T℃时,NaClO溶液中含氯各微粒的物质的量分数与pH的关系如下图1。向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的pH随溶液的体积的变化曲线如下图2。
资料:T℃时,的电离常数为,;
依据图1,HClO的电离常数为___________;向NaClO溶液中通入少量的,该过程中生成的含碳物质的化学式为___________。
②图2中,产生红褐色沉淀,该过程中发生反应的离子方程式为___________。
③已知:时,完全沉淀。依据图1和图2,结合化学用语解释溶液的pH下降的主要原因:___________。
【答案】(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)负 (3)ClO-+H2O⇌HClO+OH-
(4)c (5) ①. 10-7.3 ②. NaHCO3 ③. ClO-+2Fe2++4OH-+H2O =2Fe(OH)3↓+Cl- ④. C→D中pH在3.7~6.5范围内,溶液中c(HClO)较大,与Fe2+发生反应,HClO+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+,生成更多H+,使溶液的pH下降
【解析】
【分析】用石墨作电极电解饱和食盐水制取次氯酸钠溶液时,电解NaCl溶液生成的氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,为使生成的氯气与氢氧化钠溶液充分接触,氯气应该在下方生成,则电解池中下方电极为阳极,上方电极为阴极;
【小问1详解】
用石墨作电极电解饱和食盐水时生成氯气、氢气和氢氧化钠,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
【小问2详解】
由上述分析可知,即a为电源负极,b为电源正极;
【小问3详解】
NaClO是强碱弱酸盐,ClO-水解使溶液呈碱性,离子方程式为ClO-+H2O⇌HClO+OH-;
【小问4详解】
Cl2和NaOH溶液恰好完全反应的方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,溶液中c(NaCl)=c(NaClO);
a.溶液中存在电荷守恒等式为,故a正确;
b.溶液中c(NaCl)=c(NaClO),且ClO-水解而减少,溶液显碱性,则溶液中存在,故b正确;
c.溶液中c(NaCl)=c(NaClO),且ClO-水解生成HClO,则物料守恒关系为,故c错误;
答案为c;
【小问5详解】
①由图1可知,c(ClO-)=c(HClO)时溶液的pH=7.3,此时HClO的电离常数为Ka=×c(H+)=c(H+)=10-7.3,酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,则酸性:H2CO3>HClO>HCO,根据强酸制弱酸规律可知,NaClO和少量CO2的反应为NaClO+H2O+CO2=HClO+NaHCO3,则生成的含碳的物质为NaHCO3;
②碱性条件下,NaClO氧化FeSO4生成Na2SO4、NaCl和红褐色Fe(OH)3沉淀,即A→B产生红褐色沉淀的离子方程式为ClO-+2Fe2++4OH-+H2O =2Fe(OH)3↓+Cl-;
③由图2可知,C→D范围内溶液呈弱酸性,c(HClO)较大,且pH≈3.7时,Fe3+完全沉淀,则HClO和Fe2+的反应为HClO+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+,生成酸导致溶液的pH降低。
20. 的捕获和转化可减少排放并实现资源的利用。在催化剂作用下,消耗和,生成合成气(、),主要发生反应i,可能发生副反应ii、iii:
i.
ii.
iii.
(1)___________。
(2)反应i为可逆反应。从化学平衡的角度分析,利于生成合成气的条件是___________。
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压
(3)经研究发现,添加碱性助剂(如)可以促进的吸附与活化。反应过程如图1。反应I完成后,以为载气,将恒定组成、恒定流速的、混合气通入盛有足量的反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2。反应过程中始终未检测到,催化剂表面有积炭。
①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②,,且生成的速率不变,可能发生的副反应是___________(填序号“ii”或“iii”)。
③时,生成的速率为0,是因为反应Ⅱ不再发生,可能的原因是___________。
【答案】(1)+247 kJ•mol-1 (2)B
(3) ①. CH4+CaCO3 2CO+2H2+CaO ②. ii ③. t3时,积炭包裹催化剂,使反应Ⅱ不再发生,生成CO的化学反应速率为0
【解析】
【小问1详解】
因i.
ii.
iii.
由盖斯定律可知ii- iii即可得到反应i,△H1=△H2-△H3=+75.0kJ•mol-1-(-172.0kJ•mol-1)=+247 kJ•mol-1。故答案为:+247 kJ•mol-1;
【小问2详解】
反应i=+247 kJ•mol-1为可逆反应。该反应是气体体积增大的吸热反应,则减小压强、升高温度有利于平衡正向移动,利于生成合成气,故选B。故答案为:B;
【小问3详解】
①由图可知,反应Ⅱ的化学方程式为CH4+CaCO3 2CO+2H2+CaO;故答案为:CH4+CaCO3 2CO+2H2+CaO;
②由题干图2信息可知,t1~t3,n(H2)>n(CO),且生成H2速率不变,且反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳,故可能有副反应ii.CH4(g)=C(s)+2H2(g);故答案为:ii;
③时,生成的速率为0,是因为反应Ⅱ不再发生,可能的原因是t3时,积炭包裹催化剂,使反应Ⅱ不再发生,生成CO的化学反应速率为0。故答案为:t3时,积炭包裹催化剂,使反应Ⅱ不再发生,生成CO的化学反应速率为0。
21. 一种利用低品位铜矿(含有、CuS、FeO和等)为原料制取CuCl的工艺流程如下:
已知、、、开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
开始沉淀pH
4.7
8.3
8.1
1.5
完全沉淀pH
6.7
9.8
9.6
3.2
(1)步骤Ⅰ中,可将、CuS等物质氧化溶解。补全并配平下列离子方程式:___________。
(2)步骤Ⅱ中,加入氨水调节pH的范围是___________。
(3)步骤Ⅳ中,滤液E中的主要溶质为,加热过程中,主要溶质发生分解反应的化学方程式为___________。
(4)该流程中可循环利用的物质是___________(填化学式)。
(5)CuCl质量分数的测定
称取样品,溶于过量的硫酸铁铵溶液[可将氧化为],滴加2滴试亚铁灵指示剂(可与发生特征显色反应),用的硫酸铈标准溶液滴定(反应为),共消耗硫酸铈标准溶液。
①写出与CuCl反应的离子方程式___________。
②写出CuCl质量分数的计算式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知,向低品位铜矿中加入和稀硫酸酸浸,溶于稀硫酸生成,、、被氧化生成、和,过滤得到含有的滤渣和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液pH,将溶液中转化为沉淀,过滤得到含有的滤渣和滤液;向滤液中先通将溶液中的转化为,再加入将溶液中的转化为沉淀,过滤得到含有的滤渣和滤液;加热滤液,溶液中受热分解,过滤得到;将粉末与、、、混合反应得到,过滤得到含有的滤液;向滤液中加入大量水,将转化为沉淀,过滤得到。
【小问1详解】
中由+1价升高到+2价,由-2价升高到0价,每个失去4个电子,中由+4降到+2价,每个得2个电子,根据得失电子守恒进行配平,离子方程式为:;
【小问2详解】
根据分析,步骤Ⅱ中,固体C中含有的物质是,为了将溶液中完全转化为沉淀,而和不沉淀,则加入氨水调节至;
【小问3详解】
加热滤液过程中,溶液中受热分解;
【小问4详解】
由分析可知,该流程中可循环利用的物质是;
【小问5详解】
根据题中信息,可将氧化为,与反应的离子方程式为;,根据关系式,质量分数的计算式=;
22. 某小组同学以铁为阳极,实验探究反应条件对电解产物的影响。
资料:为紫色固体,微溶于溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
【理论分析】
(1)铁有多种价态,能把Fe转化为+3价铁的化合物的物质有___________。
a.稀 b.S c.
【实验过程】
序号
装置
溶液a
现象
I
溶液
i.开始时,溶液变为黄色,出现红褐色物质
ii.稍后,出现灰绿色和白色絮状沉淀
iii.一段时间后,白色絮状沉淀明显增多
II
浓NaOH溶液
开始时,铁电极表面析出紫色物质,同时产生大量气泡。一段时间后,紫色渐渐变浅
【现象分析】
(2)实验I的现象说明产生了。对产生的原因进行分析及探究。
①甲认为作为阳极可直接被氧化为。
②乙认为放电产生,放电产生,能将氧化为。检测的方法是___________。结果未检测到。
③丙认为电解产生,而后被溶解的氧化为。设计实验:
实验a.在氮气保护(隔绝空气)下按实验I的条件进行电解,___________(填现象和操作),证实丙的说法合理。
实验b.重复实验I,当产生大量白色沉淀时,停止电解。测得铁片的质量减少了,消耗电量n库仑。证实丙的观点成立, m、n的关系是___________。已知:电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
(3)对实验II进行分析及探究。
①产生的电极反应式为___________。
②小组同学认为,II中铁电极周围的气体可能是在阳极放电产生的,也可能是与反应产生的。设计实验:___________(填操作与现象),证实气体是放电产生的。
③电解一段时间后,紫色变浅的可能原因是___________。
【实验总结】
综上,影响Fe电解产物的因素有电解时间、溶液pH、溶解氧等。
【答案】(1)c (2) ①. 用湿润的KI淀粉试纸放在Fe电极附近的液面上方,观察试纸颜色变化 ②. 产生白色沉淀,取出在空气中放置后变为红褐色 ③.
(3) ①. ②. 取出紫色溶液,静置,无气泡产生(断开电源,不再产生气泡) ③. 电解进行一段时间后,溶液中浓度减小,与水作用发生分解;在阴极放电;还原
【解析】
【小问1详解】
a.铁和稀反应生成硫酸亚铁和氢气,故不选a;
b.铁和S反应生成FeS,故不选b;
c.铁和反应生成FeCl3,故选c;
选c。
【小问2详解】
氯气能把KI氧化为I2,用湿润的KI淀粉试纸放在Fe电极附近的液面上方,观察试纸颜色变化,若试纸变蓝说明有氯气生成。
是白色难溶于水的沉淀,易被氧气氧化为红褐色。产生白色沉淀,取出在空气中放置后变为红褐色,证明丙的说法合理。
根据电子守恒,证明丙的观点成立。
【小问3详解】
①Fe失电子生成,电极反应式为。
②紫色溶液中含有,取出紫色溶液,静置,无气泡产生,说明没有与反应产生氧气,则证实气体是放电产生的。
③具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定,电解一段时间后,溶液中浓度减小,碱性减弱,与水作用发生分解,也可能是在阴极放电或还原,都能使紫色变浅。
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2025-2026学年第一学期高二年级化学期末练习
考试时间:90分钟
相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
一、选择题(共54分)
1. 利用太阳能高效分解水制氢一直是科学研究的重要领域。下列说法不正确的是
A. 该过程可将太阳能转化为化学能
B. 使用催化剂能提高水分解的平衡转化率
C. 氢气有还原性,可作氢氧燃料电池的燃料
D. 氢气可采用气态或液态储存,也可以储存在储氢合金中
2. 下列事实与盐类的水解无关的是
A. 用明矾(KAl(SO4)2·12H2O)净水 B. 用稀盐酸清除铁锈
C. 用热的纯碱溶液清洗油污 D. 配制FeCl3溶液时加入少量盐酸
3. 某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是
A. 2,3,3-三甲基戊烷 B. 3,3,4-三甲基戊烷
C. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷
4. 常温下,某溶液中水电离产生c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,其中一定能大量共存的是
A. K+、Na+、Cl-、NO B. K+、Fe3+、Cl-、CO
C. Na+、Fe2+、NO、Cl- D. K+、NH、SO、NO
5. 铅酸蓄电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 作电池的负极
B. 电池工作时,硫酸的浓度减小
C. 电池工作时,向负极方向移动
D. 充电时,铅极发生
6. 下列化学用语或模型不正确的是
A. 苯的实验式:CH B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 乙炔的球棍模型: D. 甲基的电子式:
7. 下列方程式与事实相符的是
A. 灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
B. 用食醋去除水垢中的:
C. 草酸的:
D. FeS去除废水中的:
8. M与N在密闭容器中反应生成P,其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系:、,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
9. 一定温度下, ,平衡常数。下列分析正确的是
A. 恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B. 升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C. 若起始、,反应后气体颜色变深
D. 断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
10. 25℃时,下列说法正确的是
A. 2mL 0.1的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成的量基本相同
B. 溶液中:
C. 将0.1醋酸溶液稀释后,减小
D. pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH>7
11. 一种分解硫酸铵获得氨气和硫酸的物质转化关系如下,其中a、b代表MgO或中的一种。下列说法不正确的是
A. a、d分别是MgO、
B. ②中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
C. 增大③中的浓度,可提高的产率
D. 若直接加热等量的使其完全分解,得到的量与上述流程相同
12. 下列操作(或装置)能达到实验目的的是
实验目的
A.测定中和反应的反应热
B.保护钢铁输水管
操作或装置
实验目的
C.比较AgCl和溶解度大小
D.滴定时放出酸式滴定管中的溶液
操作或装置
A. A B. B C. C D. D
13. 常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 两溶液稀释前的浓度相同
B. a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>c
C. a点的Kw值比b点的Kw值大
D. a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)
14. 在恒压密闭容器中投入、和,发生反应。测得压强在0.1 MPa和0.5 MPa下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列分析不正确的是
A. 为0.5 MPa,为0.1 MPa
B. M对应的容器体积为V L,则525℃时
C. 常温常压下,该反应消耗时,放出19.6 kJ热量
D. 转化率M小于N的原因是,压强对体系的影响大于温度的影响
15. 侯氏制碱法的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是:
A. 饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”产生更多的
B. 母液Ⅰ“吸氨”时通入可实现的增多
C. 盐析后溶液pH比盐析前溶液pH小
D. 该方法不仅提高了食盐利用率,还实现了氮肥的生产
16. 普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示,普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K,灯泡亮。待灯泡熄灭,断开K,一段时间后普鲁士蓝恢复。
下列说法不正确的是
A. 闭合上的电极反应:
B. 闭合K,一段时间后电解质溶液的质量增大
C. 断开K,每生成,需要消耗
D. 断开K,一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀
17. 以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。[比如的分布系数:],下列叙述不正确的是
A. 曲线①代表曲线②代表
B. 溶液的浓度为
C. 的电离常数
D. 滴定终点时,溶液中
18. 某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag,实验如下:
实验
操作及现象
i.产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe);
ii.静置后,固体变为灰白色;
iii.取固体,洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;
iv.取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,测得。
已知:不能氧化,。
下列说法不正确的是
A. 由i可知发生了两个不同的置换反应
B. iii中生成黄色沉淀的反应为
C. 由ii和iv可推测氧化性
D. ii中生成灰白色固体的可能原因:静置过程中增大,减小
二、填空题(共46分)
19. “84”消毒液在日常生活中有广泛的应用。小组同学用下图装置(石墨作电极)电解饱和食盐水制取次氯酸钠溶液,并进行相关性质探究。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为___________。
(2)为了更好的生成次氯酸钠溶液,电源a电极名称是___________(填“正”或“负”)极。
(3)已知:饱和NaClO溶液的,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因:___________。
(4)当和NaOH溶液恰好完全反应时,下列关系不正确的是___________(填序号)。
a.
b.
c.
(5)T℃时,NaClO溶液中含氯各微粒的物质的量分数与pH的关系如下图1。向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的pH随溶液的体积的变化曲线如下图2。
资料:T℃时,的电离常数为,;
依据图1,HClO的电离常数为___________;向NaClO溶液中通入少量的,该过程中生成的含碳物质的化学式为___________。
②图2中,产生红褐色沉淀,该过程中发生反应的离子方程式为___________。
③已知:时,完全沉淀。依据图1和图2,结合化学用语解释溶液的pH下降的主要原因:___________。
20. 的捕获和转化可减少排放并实现资源的利用。在催化剂作用下,消耗和,生成合成气(、),主要发生反应i,可能发生副反应ii、iii:
i.
ii.
iii.
(1)___________。
(2)反应i为可逆反应。从化学平衡的角度分析,利于生成合成气的条件是___________。
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压
(3)经研究发现,添加碱性助剂(如)可以促进的吸附与活化。反应过程如图1。反应I完成后,以为载气,将恒定组成、恒定流速的、混合气通入盛有足量的反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2。反应过程中始终未检测到,催化剂表面有积炭。
①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②,,且生成的速率不变,可能发生的副反应是___________(填序号“ii”或“iii”)。
③时,生成的速率为0,是因为反应Ⅱ不再发生,可能的原因是___________。
21. 一种利用低品位铜矿(含有、CuS、FeO和等)为原料制取CuCl的工艺流程如下:
已知、、、开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
开始沉淀pH
4.7
8.3
8.1
1.5
完全沉淀pH
6.7
9.8
9.6
3.2
(1)步骤Ⅰ中,可将、CuS等物质氧化溶解。补全并配平下列离子方程式:___________。
(2)步骤Ⅱ中,加入氨水调节pH的范围是___________。
(3)步骤Ⅳ中,滤液E中的主要溶质为,加热过程中,主要溶质发生分解反应的化学方程式为___________。
(4)该流程中可循环利用的物质是___________(填化学式)。
(5)CuCl质量分数的测定
称取样品,溶于过量的硫酸铁铵溶液[可将氧化为],滴加2滴试亚铁灵指示剂(可与发生特征显色反应),用的硫酸铈标准溶液滴定(反应为),共消耗硫酸铈标准溶液。
①写出与CuCl反应的离子方程式___________。
②写出CuCl质量分数的计算式___________。
22. 某小组同学以铁为阳极,实验探究反应条件对电解产物的影响。
资料:为紫色固体,微溶于溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
【理论分析】
(1)铁有多种价态,能把Fe转化为+3价铁的化合物的物质有___________。
a.稀 b.S c.
【实验过程】
序号
装置
溶液a
现象
I
溶液
i.开始时,溶液变为黄色,出现红褐色物质
ii.稍后,出现灰绿色和白色絮状沉淀
iii.一段时间后,白色絮状沉淀明显增多
II
浓NaOH溶液
开始时,铁电极表面析出紫色物质,同时产生大量气泡。一段时间后,紫色渐渐变浅
【现象分析】
(2)实验I的现象说明产生了。对产生的原因进行分析及探究。
①甲认为作为阳极可直接被氧化为。
②乙认为放电产生,放电产生,能将氧化为。检测的方法是___________。结果未检测到。
③丙认为电解产生,而后被溶解的氧化为。设计实验:
实验a.在氮气保护(隔绝空气)下按实验I的条件进行电解,___________(填现象和操作),证实丙的说法合理。
实验b.重复实验I,当产生大量白色沉淀时,停止电解。测得铁片的质量减少了,消耗电量n库仑。证实丙的观点成立, m、n的关系是___________。已知:电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
(3)对实验II进行分析及探究。
①产生的电极反应式为___________。
②小组同学认为,II中铁电极周围的气体可能是在阳极放电产生的,也可能是与反应产生的。设计实验:___________(填操作与现象),证实气体是放电产生的。
③电解一段时间后,紫色变浅的可能原因是___________。
【实验总结】
综上,影响Fe电解产物的因素有电解时间、溶液pH、溶解氧等。
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