2025-2026学年高二上学期化学期末模拟精选试题
2026-01-26
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2份
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内容正文:
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:选择性必修1+选择性必修2第1、2章。
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用
B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
C. 手机中使用的锂电池属于新型二次电池
D. 将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸,可使闸门防腐
【答案】B
【解析】
【详解】A.铵态氮肥中铵根离子和草木灰中的碳酸根离子在溶液中发生相互促进的双水解,导致铵根离子浓度减小,肥效减弱,则铵态氮肥和草木灰不能混合施用,故A正确;
B.明矾净水原理是明矾中的Al3+水解成氢氧化铝胶体,吸附水中的杂质,其不具有杀菌消毒的功能,故B错误;
C.手机中使用的锂电池可以反复充放电,属于新型二次电池,故C正确;
D.将被保护的金属和电源的负极连接作为阴极,另选一块能导电的惰性材料接电源正极作为阳极,通电后,阴极发生还原反应,抑制了金属失电子而达到保护闸门目的,故D正确;
故选B。
2. 下列分子中,键角最小的是
A. CCl4 B. NH3 C. CS2 D. BF3
【答案】B
【解析】
【详解】A.CCl4正四面体结构,中心C原子为sp3杂化,键角≈109°;
B.NH3三角锥形结构,中心N原子为sp3杂化,但存在孤电子对,排斥作用使键角压缩至≈107°(最小);
C.CS2直线型结构,中心C原子为sp杂化,键角=180°(最大);
D.BF3平面三角形结构,中心B原子为sp2杂化,键角=120°;
故选B最小。
3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.验证
B.牺牲锌保护铁
C.中和热的测定
D.用标准溶液滴定溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.AgCl悬浊液过量,滴入的碘化钠直接与AgCl反应生成AgI沉淀,不能说明是AgBr转化为AgI,因此不能证明,故A符合题意;
B.Zn-Fe-酸化的氯化钠溶液,组成原电池,Zn活泼作负极,Fe作正极,负极Zn失去电子被氧化,而正极铁不发生反应,起到保护铁的作用,故B不符合题意;
C.中和热测定内外筒外沿持平,两筒之间添加隔热层,当酸碱加入后,用环形玻璃搅拌器搅拌,测定最高点温度,故C不符合题意;
D.用标准溶液滴定溶液,左手控制酸式滴定管,右手控制锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化, 故D不符合题意;
故选:A。
4. PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B. 上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成
C. 该过程的总反应为
D. PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图分析步骤Ⅰ中甲醛的氧与催化剂表面—OH的氢通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上,A正确;
B.上述反应机理涉及氧氧非极性键的断裂,但没有涉及非极性键的形成,B错误;
C.根据图的反应机理所示:该反应由甲醛被氧化为,该总反应为HCHO+O2=CO2+H2O,C正确;
D.PtNiFe—LDHGO催化甲醛氧化,加快反应速率,降低了该反应的活化能,D正确;
故选:B。
5.【新科技】科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中与同主族,的基态原子价层轨道半充满。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.原子半径:
C.第一电离能:
D.电负性:
【答案】B
【详解】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。根据“Z的基态原子价层轨道半充满”,推知价电子为或;结合“W与Q同主族”及、的结构,推断X为H(原子序数1,单键)、Y为C(原子序数6,四键)、Z为N(原子序数7)、W为(原子序数8,族)、为(原子序数16,族,与同主族)。
A.简单氢化物沸点比较中、分子间存在氢键沸点较大,沸点最低,分子间的氢键比的更强,的沸点比的更高,故沸点:,A错误;
B.原子半径:半径最小,同周期,则,B正确;
C.第一电离能:同周期从左到右呈增大趋势,因轨道半充满,第一电离能大于,即,C错误;
D.同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,电负性,D错误;
故答案为:B。
6. 处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下:
常温下:①溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表,当溶液中金属离子浓度时,可认为沉淀完全。
物质
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②,。下列说法正确的是
A. “沉淀池Ⅰ”中浓度
B. “沉渣II”为CuS和ZnS
C. “沉淀池II”中完全沉淀时,溶液中
D. “出水”液体中的阳离子只有
【答案】A
【解析】
【分析】水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子,首先加入石灰乳调节pH=4,除掉三价铁离子和铝离子得到“沉渣I”沉淀和沉淀,过滤后,加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子,再次过滤后即可达到除去其中的杂质。
【详解】A.当完全沉淀时,,pH=4.6,,,p H=4时,,故A正确;
B.根据表格中数据,pH=4时,Al3+沉淀不完全,故“沉渣II”CuS、ZnS和少量Al(OH)3,B错误;
C.当锌离子完全沉淀时,铜离子也已经沉淀完全,硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡,则,C错误;
D.“出水”液体中的阳离子有和,以及剩余微量的Ca2+、Zn2+,D错误;
故选A。
7. 在直流电源作用下,双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备和,工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A. 电势:N电极>M电极
B. 双极膜膜c输出,膜a、膜e为阳离子交换膜
C. M极电极反应式为
D. 当电路中转移时,整套装置将制得
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知该电解池可以高效制备和,说H2O在M极得到电子生成H2和OH-,电极方程式为:,膜a是阳离子交换膜,Na+通过膜a进入M极,双极膜膜c输出,膜b是阴离子交换膜,SO通过膜b进入膜b和膜c之间的区域生成;H2O在N极失去电子生成O2和H+,电极方程式为:,膜f是阴离子交换膜,SO通过膜f进入N极,双极膜膜d输出OH-,膜e是阳离子交换膜,Na+通过膜e进入膜e和膜d之间的区域生成;以此解答。
【详解】A.由分析可知,H2O在M极得到电子生成H2和OH-,M为阴极,H2O在N极失去电子生成O2和H+,N极为阳极,则电势:N电极>M电极,故A正确;
B.由分析可知,双极膜膜c输出,膜a、膜e阳离子交换膜,故B正确;
C.由分析可知,M极电极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,N极电极方程式为,当电路中转移时,N极生成,同时在膜b和膜c之间的区域生成1mol,故D错误;
故选D。
8. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和溶液混合:
B. 加入将沉为碳酸锰:
C. 酸性溶液滴入草酸中:
D. 锅炉水垢中加入饱和溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Al3+和S2-发生双水解生成Al(OH)3和H2S,A正确;
B.Mn2+与HCO反应生成MnCO3沉淀,同时释放CO2和H2O,电荷守恒且符合实际反应,B正确;
C.草酸为弱酸,离子方程式中用化学式表示,C错误;
D.CaSO4与CO发生沉淀转化生成CaCO3,符合溶度积规则,D正确;
故选C。
9. 已知制备光气的反应为,将等物质的量的和充入密闭容器中,平衡体系中,平衡混合物的平均摩尔质量在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 温度:
B. 平衡常数:
C. 的平衡转化率:
D. 点时,若,则CO的平衡转化率为
【答案】C
【解析】
【详解】A. ,升高温度,平衡左移,增大,减小,,A错误;
B.两点温度相同,平衡常数相同,,升高温度,平衡左移,平衡常数减小,则Kb<Kc,B错误;
C.越大,混合气体中的含量越高,反应物的转化率越大,的平衡转化率:,C正确;
D.CO与等物质的量混合,设起始时,设CO转化了,则,解得,即CO的转化率为,D错误;
故选:C。
10. 羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺用于药品的合成。常温下,,,。下列说法正确的是
A. 溶液的pH大于7
B. 向溶液加入少量固体,溶液中浓度增大
C. 溶液的:
D. 向溶液中通入HCl至,溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.,所以(NH3OH)NO2中NH3OH+的Kh=1.15×10-6,,所以的Kh=1.39×10-11,NH3OH+水解程度更大,溶液呈酸性,pH<7,故A错误;
B.NH4NO2溶液中水解主导,的Kh=1.39×10-11,加入NaNO2增加浓度,抑制水解,OH-增多,H+减少,故B错误;
C.HNO2(Ka=7.2×10-4)酸性最强,pH最低;(NH3OH)Cl的NH3OH+(Kh=1.15×10-6)酸性强于(Kh=5.56×10-10),故pH更低;NH2OH(Kb=8.7×10-9)呈弱碱性,pH最高,正确顺序应为HNO2 < (NH3OH)Cl < NH4Cl < NH2OH,故C错误;
D.pH=5时,又可知,所以(NH3OH)NO2中NH3OH+的,,得[NH3OH+]/[NH2OH]=10(5.94-5)=8.7,故D正确;
答案选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.下列实验操作规范且能达实验目的的是
A.测定中和热 B.测定醋酸溶液的浓度 C.排滴定管的气泡 D.量取15 mL的KMnO4溶液
【答案】BC
【解析】A.测定中和热,大小烧杯口应该齐平,否则保温效果不好,A错误;B.NaOH标准溶液与锥形瓶中的待测浓度的醋酸发生中和反应产生CH3COONa和水,当二者恰好反应时,指示剂酚酞会由无色变为浅红色,半分钟内不再变为无色,根据恰好反应时n(NaOH)=n(CH3COOH),结合滴定消耗NaOH标准溶液的体积、待测醋酸溶液的体积,就可以计算出醋酸溶液的浓度,B正确;C.碱式滴定管排气泡时应将橡胶向上弯曲排出气泡,C正确;D.滴定管读数应该保留两位小数, D错误; 故选BC。
12. 一种从冶金厂废炉渣(主要含Co、Cu、Mg、Ca等元素)中提取钴并得到副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下:
已知:ⅰ.离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全,Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11;Ka(HF)=7.0×10-4。
ⅱ.HA为有机萃取剂,萃取原理:。
下列说法正确的是
A. “滤渣Ⅰ”为Cu
B. “过滤Ⅱ”发生反应:
C. “过滤Ⅲ”中,溶液中最大值为7.0×10-1.5
D. “反萃取”时,为提高Co2+的萃取率,可以加入硫酸进行多次萃取
【答案】CD
【解析】
【分析】该流程最终要提取镍和钴,故其他金属元素均需除去。酸浸后的阳离子有Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+,加入过量铁粉除去Cu2+,生成Fe2+用NaClO3氧化为黄钠铁矾晶体除去,NaF将Ca2+、Mg2+转化成沉淀除去,最终剩余Ni2+和Co2+萃取分离,从而完成提取,据此分析。
【详解】A.“滤渣Ⅰ”中含有生成的Cu和过量Fe,故A错误;
B.“过滤Ⅱ”发生反应生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]晶体:,故B错误;
C.“过滤Ⅲ”中,为使Mg2+、Ca2+沉淀完全,则c(F-)最小=mol·L-1,,溶液中的最大值为,故C正确;
D.多次萃取可以提高萃取率,“反萃取”时,为提高Co2+的萃取率,可以通过多次加入硫酸溶液,进行多次萃取实现,故D正确;
故选:CD。
13. 以黄铁矿(主要含FeS2,还含有NiS、CoS、CuS以及少量Au)为原料分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是Fe2O3、NiO、CuO、Co3O4和Au。②氧化性:Co3+>Cl2。
下列说法错误的是
A. “酸浸”时H2O2作还原剂,若用盐酸代替硫酸和H2O2效果更佳
B. “调pH”所得浸渣的成分为Fe(OH)3和Cu(OH)2
C. “沉钴”时发生反应的离子方程式为Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2+H2O
D. 检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCl和BaCl2
【答案】AC
【详解】A.由分析可知,加入硫酸和双氧水混合溶液酸浸的目的是将四氧化三钴转化为硫酸钴,H2O2作还原剂,若用盐酸代替硫酸和双氧水混合溶液,四氧化三钴会与盐酸反应生成有毒的氯气污染环境,所以不能用盐酸代替硫酸和双氧水混合溶液,A错误;
B.由分析可知,“调pH”所得浸渣的成分为Fe(OH)3和Cu(OH)2,B正确;
C.由分析可知,加入氨水和碳酸氢铵混合溶液沉钴的目的是将溶液中的钴离子转化为碳酸钴沉淀,反应体系中加入了氨水,环境为碱性,不会生成CO2气体,反应的离子方程式为:,C错误;
D.碳酸钴沉淀表面附有可溶的硫酸根离子,则检验沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否含有硫酸根离子,则检验所需试剂为HCl和BaCl2溶液,D正确;
故选AC。
14.在溶液中加入NaOH溶液,不断调整溶液pH,测绘、和物质的量分数与pH关系图如图所示,[已知]。下列说法不正确的是
A.D点,pH=2.7
B.将等物质的量的、溶于水中,所得溶液pH恰好为4.2
C.向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为4.2时:
D.0.1 (aq)中:
答案:B
15.常温下,将NaOH溶液滴加到乙二酸()溶液中,混合溶液的pH与[或]的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.曲线Ⅱ表示pH与的变化关系
B.乙二酸的的数量级为
C.溶液呈酸性
D.时,
【答案】D
【解析】草酸的电离平衡常数、则有即;同理有,由此分析作答。A.据分析有或,Ka1>Ka2,则曲线Ⅱ代表pH与的变化关系,A正确;B.由A解析可知代表曲线Ⅰ,则有-lgKa2=4.27,,B正确;
C.由B的解析可知Ka2=10-4.27同理可以得出Ka1=10-1.25则,有Ka2>Kh2,的电离程度大于其水解程度,因此溶液呈酸性,C正确;D.溶液中存在电荷守恒,常温下pH=7则溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,因此,D错误;故选D。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现,月球土壤样品中存在铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布式为___________,在元素周期表中的位置为___________,基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为___________。
(2)基态硅原子的最高能级轨道电子云轮廓图的形状为___________。
(3)碳、氮和氧3种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(填元素符号),碳、氮和氧3种元素的电负性最大的是___________(填元素符号)。
(4)分析Cu、Zn的核外电子排布,推测Cu的第二电离能I2___________Zn的第二电离能I2(填写“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)资料显示:N元素电负性略大于Cl;NCl3可溶于水发生水解反应。试判断NCl3可能的水解方程式为___________。
【答案】(1) ①. 3d64s2 ②. 第四周期第VIII族 ③. 4:5
(2)哑铃形或纺锤形 (3) ①. C<O<N ②. O
(4)大于 (5)NCl3+3H2O=3HClO+NH3或NCl3+4H2O=3HClO+NH3·H2O
【解析】
【小问1详解】
铁(Fe)的原子序数为26,根据构造原理可知基态Fe原子的核外电子排布式是:1s22s22p63s23p63d64s2,则其价电子排布式为3d64s2;在元素周期表中的位置为第四周期第VIII族;基态Fe2+是Fe原子失去最外层的2个4s电子形成的,则Fe2+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6,其未成对电子数是4;基态Fe3+是Fe2+再失去1个3d电子形成的,Fe3+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d5,未成对电子数是5,故基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为4:5。
【小问2详解】
硅(Si)的电子排布为 [Ne]3s23p2,最高能级是3p轨道,其电子云轮廓图呈哑铃形(或纺锤形)。
【小问3详解】
同周期主族元素,从左往右第一电离能有增大的趋势,C、N、O位于第二周期,由于N的2p轨道为半充满的稳定结构,O的第一电离能比N的低,因此它们的第一电离能由小到大的顺序为:C<O<N。同周期主族元素从左到右,元素的电负性逐渐变大,因此电负性最大的是O元素。
【小问4详解】
铜(Cu)的电子排布为 [Ar]3d104s1,锌(Zn)为 [Ar]3d104s2,Cu的第二电离能 I2是失去 3d10 电子,由于3d10 电子处于全满是稳定结构,失去 3d10 电子需要克服较大的能级差。Zn的第二电离能 I2是失去另一个 4s1电子,变为稳定的 [Ar]3d10,其电离消耗能量比较少,即Zn第二电离能比较小;显然, Cu的 I2大于 Zn 的 I2 。
【小问5详解】
已知 N的电负性略大于 Cl,说明 NCl3中 N为负电性, Cl为正电性。水解时, N会结合 H+形成 NH3或 NH3⋅H2O, Cl会结合 OH− 形成 HClO,NCl3可能的水解方程式为NCl3+3H2O=3HClO+NH3或NCl3+4H2O=3HClO+NH3·H2O。
17.三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室制取的方程式为,实验装置如图所示:
已知:①(俗称光气)有毒,遇水发生水解;
②碱性条件下,可将氧化为;酸性条件下,将还原为。
回答下列问题:
(1)装置A中长直导管的作用为 。
(2)装置E用来收集产物。实验过程中若D处出现堵塞,可通过 _____ (填操作方法)使实验继续进行。
(3)装置G中发生生成两种盐的反应,其化学方程式为 。
(4)测定产品中质量分数的实验步骤如下:
I.取产品,在强碱性条件下,加入过量的溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间;
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸,使转化为,再加适量的蒸馏水将溶液稀释至;
Ⅲ.取溶液,滴入指示剂,用新配制的的标准溶液滴定(已知被还原为)。重复实验,结果记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗
21.05
22.00
20.95
①该样品中的质量分数为 。
②下列操作将导致产品中质量分数测定值偏低的是 (填标号)。
A.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
B.步骤I中未继续加热一段时间
C.步骤Ⅲ中所用溶液已变质
D.步骤Ⅲ中读数时,滴定前平视,滴定后俯视
【答案】(1)平衡气压,观察装置是否堵塞(2分)
(2)对D处稍加热(2分)
(3)COCl2+4NaOH=Na2CO3 +2NaC1+2H2O(2分)
(4)①88.76(2分) ②ABD(2分)
【解析】由题意可知,氯化铬易潮解,高温下易被氧气氧化,所以实验前要通入干燥的氮气排尽装置中空气后,再加热装置C,反应结束后应先停止加热装置C,继续通入一段时间氮气将完全排入装置E中,并将光气完全排入G中;由实验装置图可知,装置A中盛有的浓硫酸用于干燥氮气,装置B为气化得到四氯化碳蒸气的装置,装置C中四氯化碳与氧化铬共热反应制备氯化铬,装置E为冷却收集氯化铬的装置,装置F中盛有的无水氯化钙用于防止水蒸气进入装置E中导致氯化铬潮解,装置G中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收反应生成的光气,防止污染空气。
(1)由题意可知,氯化铬蒸气遇冷易转化为固体堵塞导气管,发生堵塞时,装置A中导管内液面会上升,所以装置A中长直导管的作用为平衡气压,观察装置是否堵塞,故答案为:平衡气压,观察装置是否堵塞;
(2)由题意可知,氯化铬受热易升华,所以实验过程中若D处出现堵塞时,可对D处稍加热,使实验能继续进行,故答案为:对D处稍加热;
(3)由题意可知,G中发生的反应为光气与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠、氯化钠和水,反应的化学方程式为,故答案为:COCl2+4NaOH=Na2CO3 +2NaC1+2H2O;
(4)①由表格数据可知,第二次实验误差较大,所得数据应舍去,则滴定消耗硫酸亚铁铵溶液的平均体积为21.00mL,由原子个数守恒和得失电子数目守恒可得如下转化关系:2—2——6,则该样品中氯化铬的质量分数为=88.76%,故答案为:88.76%;
②A.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡,气泡占了一部分体积,使硫酸亚铁铵溶液的体积读数偏小,导致所测结果偏小,故A符合题意;B.步骤I中未继续加热一段时间,酸性条件下,过量的过氧化氢溶液会与重铬酸钾溶液反应,使得消耗硫酸亚铁铵溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故B符合题意;C.步骤Ⅲ中所用硫酸亚铁铵溶液已变质会使消耗硫酸亚铁铵溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故C不符合题意;D.步骤Ⅲ中读数时,滴定前平视,滴定后俯视会使消耗硫酸亚铁铵溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故D符合题意;故选ABD。
18.水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)相同条件下,pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液,水的电离程度_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。向氨水中滴加同浓度的CH3COOH溶液,滴加过程中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)Na2S又称臭碱、硫化碱,用离子方程式说明Na2S溶液呈碱性的原因_______。Na2S溶液中,_______(写出表达式,不含Na+)。
(3)常温下,向5mL浓度为溶液中加入0.1molNH4NO3晶体(假设溶液体积不变),溶液呈中性,则NH3⋅H2O的电离平衡常数_______。
(4)烟气中的SO2可以用钠碱循环法加以处理,用Na2SO3溶液作为吸收液。25℃,、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时,又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。
①25℃时,吸收液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_______;
②当吸收液pH=5.9时,可进行再生至pH≥8.9,其中放电的电极反应式为_______,再生后的吸收液中的最小值为_______,此时若有1molNa+通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为_______(保留一位小数,假设左室中溶液体积为1L,忽略体积变化)。
【答案】(1)相同(1分) 增大(1分)
(2) (1分) (1分)
(3)(2分)
(4)①(2分)
②(2分) 100(2分) 1.1mol(2分)
【解析】(1)溶液中水电离出的OH−浓度等于溶液中水电离出的氢离子浓度,都代表了水的电离程度,相同条件下,pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液,氢氧根离子浓度相同,则氢离子浓度也相同,水的电离程度相同。氨水中, ,温度不变电离平衡常数不变,氨水中加入醋酸导致溶液中c(OH-)减小,在滴加过程中逐渐增大。
(2)Na2S是强碱弱酸盐,Na2S溶液水解呈碱性,离子方程式主要为:。Na2S溶液中,存在物料守恒,电荷守恒:,二式合并,得到 (写出表达式,不含Na+)。
(3)常温下,向5mL浓度为溶液中加入0.1molNH4NO3晶体(假设溶液体积不变),溶液呈中性,则10-7mol/L,依据电荷守恒可知, ,则混合溶液中含0.1mol的,结合物料守恒可知混合溶液中含5×10-4mol的NH3·H2O,则平衡常数=2×10-5mol/L。
(4)H2SO3在水溶液中分步电离: 、,则随着pH不断增大,亚硫酸浓度不断降低,亚硫酸氢根浓度先逐渐增大后逐渐减小,随着亚硫酸氢根浓度逐渐减小亚硫酸根浓度逐渐增大;
①由图1可知,25℃时,吸收液pH=6.9时,亚硫酸氢根浓度等于亚硫酸根浓度,则吸收液pH=7时,亚硫酸氢根浓度略小于亚硫酸根浓度,且溶液呈中性,则溶液中各离子浓度的大小关系为;
②当吸收液pH=5.9时,可进行再生至pH≥8.9,由图2可知,右侧为阳极, 在阳极放电发生氧化反应生成硫酸根,则电极反应式为:;
由图1知:,再生后的吸收液pH≥8.9,时,即≤10-8.9mol/L, ,当最大时,值最小,则代入=10-8.9mol/L,得再生后的吸收液中的最小值=102=100;
左室中:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,此时若有1molNa+通过离子交换膜,则生成了1molOH-,又,消耗1mol,生成1mol; pH=5.9的原吸收液中,==,设c()=x,则c()=10x,pH=8.9的吸收液中,c()=x+1,c()=10x-1,此时==100,解得x≈0. 1mol,故再生后溶液中的的物质的量为1. 1mol。
19. 氯化亚铜()是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂,以低品位铜矿(主要成分为、和铁的氧化物)为原料制备步骤如下:
已知:难溶于醇和水,热水中能被氧化,在酸性较弱时易转化为,易溶于浓度较大的体系中()。
回答下列问题:
(1)为提高铜元素浸出率,工艺上可采取的措施有______(答两种即可)。
(2)“浸取”后铜元素全部转化为,写出在“浸取操作发生的离子方程式______。
(3)“除铁”步骤中,用氨水调节溶液的为3时,为______。{已知:室温下,}
(4)“除锰”步骤中,反应生成的离子方程式为______。
(5)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是______。
(6)“稀释”过程中,对产率的影响如图所示,请分析的产率在大于以后下降的原因______。
【答案】(1)将铜矿粉碎、搅拌 、适当提高硫酸浓度 、适当延长反应时间、加热等
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)pH高于,随着增大,CuCl易转化为CuOH
【解析】
【分析】低品位铜矿加入稀硫酸、二氧化锰浸取,除去硫,所得滤液加入氨水除铁,得到的滤渣1主要为氢氧化铁,再加氨水、碳酸氢铵除锰得到碳酸锰,滤液再加热,过滤、洗涤得到高活性氧化铜,加入铜、盐酸和氯化钠进行还原反应,再加水稀释后过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜。
【小问1详解】
将铜矿粉碎、搅拌 、适当提高硫酸浓度 、适当延长反应时间、加热等可以提高铜元素的浸出率;
【小问2详解】
由流程,Cu2S与MnO2酸性条件下,硫元素被氧化为硫单质,结合电子守恒,锰元素被还原为锰离子,结合质量守恒,反应生成Cu2+、Mn2+和S、水,离子反应方程式为;
【小问3详解】
“除铁”步骤中,用氨水调节溶液的为3时,pOH=11,;
【小问4详解】
“除锰”步骤中,锰离子加入氨水、碳酸氢铵得到碳酸锰,结合质量守恒,还生成铵根离子和水,离子反应方程式为;
【小问5详解】
据分析可知高活性氧化铜,加入铜、盐酸和NaCl还原,生成CuCl,已知CuCl易溶于浓度较大的Cl-体系中:,则还原过程中所得产物的主要溶质为NaCuCl2;
【小问6详解】
pH高于2.5,随着c(OH-)增大,CuCl易转化为CuOH,导致的产率在大于以后下降。
20. 航天员呼吸产生的用下列反应处理,可实现空间站中的循环利用。
反应: 水电解反应:
一种新的循环利用方案是用反应代替反应,再电解水实现的循环利用。回答下列问题:
(1)有关上述反应,下列说法正确的是______(填标号)。
A.室温下,不能自发进行的原因为
B.可逆反应都有一定的限度,限度越大反应物的转化率一定越高
C.可逆反应中,若反应物的总能量>生成物的总能量,则
(2)已知反应
反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体(其中和的物质的量之比为),在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得的转化率、的选择性、的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知:或的选择性指反应生成或时所消耗的的物质的量占参与反应的总物质的量的百分比。相同温度下,反应的平衡常数为______(用含、的式子表示);提高的选择性的措施有______、______。
(3)对于反应,下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是______(填标号)。
A. 由甲图可知,反应在时可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知,反应过程中的点是C点
D. 由丁图可知,交点A表示的反应一定处于平衡状态
(4)室温下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生反应:(不考虑副反应);若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间
0
10
20
30
40
50
60
压强
内,______,该温度下反应的______(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
【答案】(1)C (2) ①. ②. 控制反应温度 ③. 增大压强 (3)BC
(4) ①. 0.01 ②.
【解析】
【小问1详解】
A. ∆S>0,室温下,该反应不能自发进行的原因是∆H>0,不利于反应自发进行,且为主要的影响因素,故A错误;
B.增大某反应物浓度可提高可逆反应的限度,但该反应物的转化率减小,B错误;
C.∆H=生成物总能量-反应物总能量,可逆反应中,若反应物总能量大于生成物总能量,则∆H<0,故C正确;
故答案选C。
【小问2详解】
根据盖斯定律,,则目标反应的平衡常数。由题图可知,在温度为时,甲烷的选择性为,即此温度范围内只发生反应Ⅰ,在此温度范围内升高温度,二氧化碳的转化率减小,说明反应Ⅰ逆向移动,减小,由上述分析及反应Ⅰ,反应Ⅱ在反应前后气体分子数的变化特点可知,温度,压强可影响甲烷的选择性,增大压强,反应Ⅰ正向移动,可提高甲烷的选择性,故可采用控制反应温度,增大压强等措施来提高甲烷的选择性。
【小问3详解】
A.对于Bosch反应,反应后气体分子数减小,改变压强,正、逆反应速率不相等,故A错误;
B.已知m点前生成物的百分含量随温度升高而增大,m点为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,即建立了相应温度下的平衡状态,继续升温,生成物的百分含量减小,说明升温使平衡逆向移动,故B正确;
C.C点二氧化碳转化率小于该温度下的平衡转化率,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,故C正确;
D.A点时反应物浓度等于生成物浓度,反应不一定达到平衡状态,故D错误;
故答案选BC。
【小问4详解】
向体积为的恒容密闭容器中通入氢气二氧化碳发生反应,设达到时消耗二氧化碳的物质的量为,则有
恒温恒容条件下,反应前后气体物质的量之比等于压强之比,则时,,解得,。由题中数据可知,反应在时达到平衡,设反应达到平衡时消耗二氧化碳,则有,解得,的分压分别为,。
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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:选择性必修1+选择性必修2第1、2章。
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用
B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
C. 手机中使用的锂电池属于新型二次电池
D. 将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸,可使闸门防腐
2. 下列分子中,键角最小的是
A. CCl4 B. NH3 C. CS2 D. BF3
3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.验证
B.牺牲锌保护铁
C.中和热的测定
D.用标准溶液滴定溶液
4. PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B. 上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成
C. 该过程的总反应为
D. PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能
5.科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中与同主族,的基态原子价层轨道半充满。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.原子半径:
C.第一电离能:
D.电负性:
6. 处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下:
常温下:①溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表,当溶液中金属离子浓度时,可认为沉淀完全。
物质
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②,。下列说法正确的是
A. “沉淀池Ⅰ”中浓度
B. “沉渣II”为CuS和ZnS
C. “沉淀池II”中完全沉淀时,溶液中
D. “出水”液体中的阳离子只有
7. 在直流电源作用下,双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备和,工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A. 电势:N电极>M电极
B. 双极膜膜c输出,膜a、膜e为阳离子交换膜
C. M极电极反应式为
D. 当电路中转移时,整套装置将制得
8. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和溶液混合:
B. 加入将沉为碳酸锰:
C. 酸性溶液滴入草酸中:
D. 锅炉水垢中加入饱和溶液:
9. 已知制备光气的反应为,将等物质的量的和充入密闭容器中,平衡体系中,平衡混合物的平均摩尔质量在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 温度:
B. 平衡常数:
C. 的平衡转化率:
D. 点时,若,则CO的平衡转化率为
10. 羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺用于药品的合成。常温下,,,。下列说法正确的是
A. 溶液的pH大于7
B. 向溶液加入少量固体,溶液中浓度增大
C. 溶液的:
D. 向溶液中通入HCl至,溶液中
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.下列实验操作规范且能达实验目的的是
A.测定中和热 B.测定醋酸溶液的浓度 C.排滴定管的气泡 D.量取15 mL的KMnO4溶液
12. 一种从冶金厂废炉渣(主要含Co、Cu、Mg、Ca等元素)中提取钴并得到副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下:
已知:ⅰ.离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全,Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11;Ka(HF)=7.0×10-4。
ⅱ.HA为有机萃取剂,萃取原理:。
下列说法正确的是
A. “滤渣Ⅰ”为Cu
B. “过滤Ⅱ”发生反应:
C. “过滤Ⅲ”中,溶液中最大值为7.0×10-1.5
D. “反萃取”时,为提高Co2+的萃取率,可以加入硫酸进行多次萃取
13. 以黄铁矿(主要含FeS2,还含有NiS、CoS、CuS以及少量Au)为原料分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是Fe2O3、NiO、CuO、Co3O4和Au。②氧化性:Co3+>Cl2。
下列说法错误的是
A. “酸浸”时H2O2作还原剂,若用盐酸代替硫酸和H2O2效果更佳
B. “调pH”所得浸渣的成分为Fe(OH)3和Cu(OH)2
C. “沉钴”时发生反应的离子方程式为Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2+H2O
D. 检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCl和BaCl2
14.在溶液中加入NaOH溶液,不断调整溶液pH,测绘、和物质的量分数与pH关系图如图所示,[已知]。下列说法不正确的是
A.D点,pH=2.7
B.将等物质的量的、溶于水中,所得溶液pH恰好为4.2
C.向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为4.2时:
D.0.1 (aq)中:
答案:B
15.常温下,将NaOH溶液滴加到乙二酸()溶液中,混合溶液的pH与[或]的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.曲线Ⅱ表示pH与的变化关系
B.乙二酸的的数量级为
C.溶液呈酸性
D.时,
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现,月球土壤样品中存在铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布式为___________,在元素周期表中的位置为___________,基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为___________。
(2)基态硅原子的最高能级轨道电子云轮廓图的形状为___________。
(3)碳、氮和氧3种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(填元素符号),碳、氮和氧3种元素的电负性最大的是___________(填元素符号)。
(4)分析Cu、Zn的核外电子排布,推测Cu的第二电离能I2___________Zn的第二电离能I2(填写“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)资料显示:N元素电负性略大于Cl;NCl3可溶于水发生水解反应。试判断NCl3可能的水解方程式为___________。
17.三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室制取的方程式为,实验装置如图所示:
已知:①(俗称光气)有毒,遇水发生水解;
②碱性条件下,可将氧化为;酸性条件下,将还原为。
回答下列问题:
(1)装置A中长直导管的作用为 。
(2)装置E用来收集产物。实验过程中若D处出现堵塞,可通过 _____ (填操作方法)使实验继续进行。
(3)装置G中发生生成两种盐的反应,其化学方程式为 。
(4)测定产品中质量分数的实验步骤如下:
I.取产品,在强碱性条件下,加入过量的溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间;
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸,使转化为,再加适量的蒸馏水将溶液稀释至;
Ⅲ.取溶液,滴入指示剂,用新配制的的标准溶液滴定(已知被还原为)。重复实验,结果记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗
21.05
22.00
20.95
①该样品中的质量分数为 。
②下列操作将导致产品中质量分数测定值偏低的是 (填标号)。
A.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
B.步骤I中未继续加热一段时间
C.步骤Ⅲ中所用溶液已变质
D.步骤Ⅲ中读数时,滴定前平视,滴定后俯视
18.水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)相同条件下,pH=10的氨水和pH=10的氢氧化钠溶液,水的电离程度_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。向氨水中滴加同浓度的CH3COOH溶液,滴加过程中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)Na2S又称臭碱、硫化碱,用离子方程式说明Na2S溶液呈碱性的原因_______。Na2S溶液中,_______(写出表达式,不含Na+)。
(3)常温下,向5mL浓度为溶液中加入0.1molNH4NO3晶体(假设溶液体积不变),溶液呈中性,则NH3⋅H2O的电离平衡常数_______。
(4)烟气中的SO2可以用钠碱循环法加以处理,用Na2SO3溶液作为吸收液。25℃,、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时,又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。
①25℃时,吸收液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_______;
②当吸收液pH=5.9时,可进行再生至pH≥8.9,其中放电的电极反应式为_______,再生后的吸收液中的最小值为_______,此时若有1molNa+通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为_______(保留一位小数,假设左室中溶液体积为1L,忽略体积变化)。
19. 氯化亚铜()是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂,以低品位铜矿(主要成分为、和铁的氧化物)为原料制备步骤如下:
已知:难溶于醇和水,热水中能被氧化,在酸性较弱时易转化为,易溶于浓度较大的体系中()。
回答下列问题:
(1)为提高铜元素浸出率,工艺上可采取的措施有______(答两种即可)。
(2)“浸取”后铜元素全部转化为,写出在“浸取操作发生的离子方程式______。
(3)“除铁”步骤中,用氨水调节溶液的为3时,为______。{已知:室温下,}
(4)“除锰”步骤中,反应生成的离子方程式为______。
(5)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是______。
(6)“稀释”过程中,对产率的影响如图所示,请分析的产率在大于以后下降的原因______。
20. 航天员呼吸产生的用下列反应处理,可实现空间站中的循环利用。
反应: 水电解反应:
一种新的循环利用方案是用反应代替反应,再电解水实现的循环利用。回答下列问题:
(1)有关上述反应,下列说法正确的是______(填标号)。
A.室温下,不能自发进行的原因为
B.可逆反应都有一定的限度,限度越大反应物的转化率一定越高
C.可逆反应中,若反应物的总能量>生成物的总能量,则
(2)已知反应
反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体(其中和的物质的量之比为),在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得的转化率、的选择性、的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知:或的选择性指反应生成或时所消耗的的物质的量占参与反应的总物质的量的百分比。相同温度下,反应的平衡常数为______(用含、的式子表示);提高的选择性的措施有______、______。
(3)对于反应,下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是______(填标号)。
A. 由甲图可知,反应在时可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知,反应过程中的点是C点
D. 由丁图可知,交点A表示的反应一定处于平衡状态
(4)室温下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生反应:(不考虑副反应);若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间
0
10
20
30
40
50
60
压强
内,______,该温度下反应的______(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
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