内容正文:
宁夏育才中学2025-2026学年第一学期高二年级期末考试
化 学 试 卷
(试卷满分 100分,考试时间 75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Ni—59
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A. 草木灰(主要成分)与铵态氮肥混合存放后使用,肥效更强
B. 明矾能发生水解反应,在净水中作絮凝剂和消毒剂
C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处不易生铁锈
D. 牙膏中添加氟化物,可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀
2. 下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A. 碳原子结构示意图:
B. 基态铬原子(24Cr)的价电子排布式:3d44s2
C. 氧原子核外能量最高的电子云的形状:
D. 碳原子的轨道表示式:
3. 下列措施能降低化学反应速率的是
A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 锌粉和盐酸反应时加水稀释
C. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 D. 石墨合成金刚石时增大压强
4. 硒是人体必需的微量元素,如图是硒在周期表中的信息,关于硒元素的说法正确的是
A. 硒元素位于Ⅵ族 B. 硒元素质量数是34
C. 硒原子的价电子排布式是4s24p4 D. 硒原子的4p能级有一个未成对电子
5. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知正丁烷→异丁烷 ,则正丁烷比异丁烷稳定
B. kJ/mol,则的燃烧热kJ/mol
C. 已知 ; ,则
D. 已知在稀溶液 ,若将含0.5mol H2SO4的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
6. 对于处于平衡状态的可逆反应:A(g)+2B(g)=2C(g) △H<0下列叙述正确的是
A. 增大A的浓度,正反应速率增大,逆反应速度减小,平衡正向移动
B. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速度减小,平衡逆向移动
C. 使用催化剂,平衡不移动,但可缩短达到平衡所需时间
D. 扩大容器的容积,平衡逆向移动,A、B的浓度增大
7. 模型认知是重要的化学核心素养之一,下列对电化学四个模型的表述错误的是
A. 装置I向Zn电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度减小
B. 装置II正极反应式为:
C. 装置III可以模拟工业生产中给镀件镀银
D. 装置IV可以保护长期浸泡在海水中的钢闸门
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. H2、I2(g)、HI平衡体系加压后颜色变深
B. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成
C 利用TiCl4水解制备TiO2时,需要加入大量水并加热
D. 向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的增大
9. 在一定条件下的密闭容器中发生反应:。当达到平衡时,下列各项措施中,能同时提高反应速率和乙烷转化率的是
A. 缩小容器的容积 B. 升高反应的温度 C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入氮气
10. 可逆反应2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,图像表达正确的为
A. B.
C. D.
11. 用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的是
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究铁钉发生吸氧腐蚀
C.探究溶解度大小
D.探究浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
12. 甲烷燃料电池采用铂作电极材料,两个电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源,进行电解饱和食盐水的实验,如图所示,其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是
A. 石墨电极为阳极,发生氧化反应
B. 当电路中通过0.4 mol e-时,乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况)
C. 乙中X为阳离子交换膜
D. 甲烷燃料电池负极电极反应式是
13. 、、、、是原子序数依次增大前四周期元素,、的基态原子能级上各有两个未成对电子,与同主族,原子能层只有一个电子,其余能层全充满。下列说法不正确的是
A. 电负性: B. 原子半径:
C. 第一电离能: D. W元素位于ds区
14. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中正确的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:①>②>④>③
B. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,前者pH减小,后者pH增大
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D. 将a L溶液④与b L溶液②混合后,若所得溶液的,
15. 室温下,向溶液中滴加溶液,溶液中变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. a点溶液中:
B. b点所示溶液中:
C. 水的电离程度:b > c
D. d点溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 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。请回答下列问题:
学生甲用的溶液来测定未知浓度醋酸溶液。
(1)盛标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用如图中的______操作(填字母)。
A. B. C. D.
(2)滴定时眼睛应注视______,边滴边摇动锥形瓶(接近终点时,改为滴加半滴碱),直到因加入半滴碱后,______,即为滴定终点。
(3)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用溶液的体积为______。
(4)下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是______(填字母)。
A. 水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取的醋酸溶液于锥形瓶中
B. 滴定快到终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点
C. 读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数
D 滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
(5)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中______mol/L,______mol/L(保留3位有效数字)。(已知25℃时、AgCl的分别为和。)
17. 镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车,该电池材料的回收利用也成为研究热点。
Ⅰ、某品牌镍氢电池的总反应为MH+NiOOHM+Ni(OH)2,其中MH为吸附了氢原子的储氢合金。该电池放电时的工作原理示意图如图。
(1)基态镍原子的价层电子排布式为______;镍在元素周期表中的位置是______。
(2)混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。
①电极A是______(填“正”或“负”)极。
②电极B的电极反应式为______。
(3)混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电,此时电极B附近的碱性______(填“增强”“不变”或“减弱”)。
Ⅱ、该品牌废旧镍氢电池回收过程中,镍元素的转化过程如图:
(4)上图转化过程中所用硫酸和溶液通过电解溶液获得,装置如图:
①该电解池的阳极电极方程式为______。
②硫酸是从______池获得(填“甲”“乙”或“丙”)。
(5)当电解池阴极收集到气体(标准状况下)时,理论上镍元素的转化过程中最多可回收得到的质量为______ g。
18. 消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。用CH4催化还原NOx消除氮氧化物污染发生的反应有:
①CH4(g) + 4NO2(g) 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1 K1
②CH4(g) + 4NO(g) 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2 K2
③CH4(g) + 2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH3 K3
(1)ΔH3 =______ (用含ΔH1、ΔH2的代数式表示),K3 =______ (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)查阅资料可知:CH4(g) + 4NO2(g)4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1 < 0,______(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行。
(3)在某恒容密闭容器中,对于反应CH4(g) + 4NO(g) 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2,下列说法正确的是______ (填序号)。
A.当ΔH2不再改变时,该反应达到平衡
B.当N2(g)的质量不再改变时,该反应达到平衡
C.当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡
D.当NO(g)的物质的量分数不再改变时,该反应达到平衡
E.当混合气体的压强不再改变时,该反应达到平衡
(4)在某恒容密闭容器中充入0.2mol 和0.4mol NO,发生反应CH4(g) + 4NO(g)2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2,测得混合气体中的物质的量浓度与时间、温度的关系如图所示。
①T2℃时,0~t min内,v(NO)=______mol·L-1·min-1(用含t的代数式表示)。
②平衡常数:______(填“>”“<”或“=”)。
③c点时该反应的平衡常数为______(保留3位有效数字)。
19. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答下列问题:
(1)AlCl3溶液呈______性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是______(用离子方程式表示)。
(2)将1L 0.2 mol·L-1 HA溶液与1L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则:
①混合溶液中,c(HA)______c(A-) (填“>”“<”或“=”,下同)。
②混合溶液中,c(HA)+c(A-)______0.1 mol·L-1。
(3)已知25℃是部分弱电解质的电离平衡常数如表所示:
弱酸化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10-6
3.0×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
则pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):______(用序号表示由小到大的顺序)。
(4)已知如下物质的溶度积常数:Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=6.3×10-36,则向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是______(填化学式),除去工业废水中的Cu2+和Hg2+,可以选用FeS作沉淀剂,写出除去废水中Cu2+的离子方程式:______。
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宁夏育才中学2025-2026学年第一学期高二年级期末考试
化 学 试 卷
(试卷满分 100分,考试时间 75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Ni—59
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A. 草木灰(主要成分)与铵态氮肥混合存放后使用,肥效更强
B. 明矾能发生水解反应,在净水中作絮凝剂和消毒剂
C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处不易生铁锈
D. 牙膏中添加氟化物,可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.草木灰(主要成分为K2CO3)呈碱性,与铵态氮肥混合会发生反应生成氨气,导致氮素损失,肥效减弱,而非增强;A错误。
B.明矾水解生成Al(OH)3胶体,可作絮凝剂吸附杂质,但无消毒作用;B错误。
C.铁与铜接触形成原电池,铁为阳极更易腐蚀生锈,接触处反而易生铁锈;C错误。
D.氟化物与羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],增强抗酸蚀能力;D正确。
故答案为D。
2. 下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A. 碳原子结构示意图:
B. 基态铬原子(24Cr)的价电子排布式:3d44s2
C. 氧原子核外能量最高的电子云的形状:
D. 碳原子的轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳原子结构示意图应该为:,A错误;
B.基态铬原子(24Cr)的价电子排布式应该为:3d54s1,B错误;
C.氧原子核外能量最高的电子2p4,因此其电子云的形状为:,C正确;
D.碳原子的轨道表示式应该为:,D错误;
答案选C。
3. 下列措施能降低化学反应速率的是
A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 锌粉和盐酸反应时加水稀释
C. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 D. 石墨合成金刚石时增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂可以改变化学反应速率,一般来说,催化剂可以用来加快化学反应速率,故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率,A错误;
B.锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度,会降低化学反应速率,B正确;
C.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,可以让反应物快速接触,可以加快化学反应速率,C错误;
D.石墨合成金刚石,该反应中没有气体参与,增大压强不会改变化学反应速率,D错误;
故选B。
4. 硒是人体必需的微量元素,如图是硒在周期表中的信息,关于硒元素的说法正确的是
A. 硒元素位于Ⅵ族 B. 硒元素的质量数是34
C. 硒原子的价电子排布式是4s24p4 D. 硒原子的4p能级有一个未成对电子
【答案】C
【解析】
【详解】硒在周期表中的信息可知,硒元素的原子序数为34,相对原子质量为78.96,为34号元素,价电子排布式是4s24p4,位于元素周期表第四周期ⅥA族,原子中能量最高的4p电子有4个,有2个未成对电子;
故选C。
5. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知正丁烷→异丁烷 ,则正丁烷比异丁烷稳定
B. kJ/mol,则的燃烧热kJ/mol
C. 已知 ; ,则
D. 已知在稀溶液 ,若将含0.5mol H2SO4的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.表示正丁烷转化为异丁烷的反应放热,异丁烷能量更低,所以比正丁烷更稳定,A错误;
B.燃烧热是指1 mol物质完全燃烧的热效应,该方程式中为2 mol H2燃烧,故H2的燃烧热应为-285.8 kJ/mol,而非-571.6 kJ/mol。B错误;
C.生成CO₂的反应放热多于生成CO的反应,和均为负值,放热越多则越负,故,C错误;
D.浓硫酸稀释过程会放出热量,且与NaOH发生中和反应放热,因此总放热量大于57.3 kJ,D正确;
故答案选D。
6. 对于处于平衡状态的可逆反应:A(g)+2B(g)=2C(g) △H<0下列叙述正确的是
A. 增大A的浓度,正反应速率增大,逆反应速度减小,平衡正向移动
B. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速度减小,平衡逆向移动
C. 使用催化剂,平衡不移动,但可缩短达到平衡所需时间
D. 扩大容器的容积,平衡逆向移动,A、B的浓度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大A的浓度,正反应速率立即增大,但逆反应速率不会立即减小(因C的浓度未变),平衡正向移动,A错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均增大,但逆反应速率增幅更大(因逆反应吸热),导致平衡逆向移动,B错误;
C.催化剂同等加快正、逆反应速率,平衡不移动,但缩短达到平衡的时间,C正确;
D.扩大容积(减小压强),平衡逆向移动(因反应物气体体积更大),但容器体积增大导致A、B的浓度减小,D错误;
故选C。
7. 模型认知是重要的化学核心素养之一,下列对电化学四个模型的表述错误的是
A. 装置I向Zn电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度减小
B. 装置II正极反应式为:
C. 装置III可以模拟工业生产中给镀件镀银
D. 装置IV可以保护长期浸泡在海水中的钢闸门
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置I是铜锌原电池,Zn电极为负极,Cu电极为正极,在原电池中阴离子会向负极移动,装置I 向Zn电极方向移动,Cu电极为正极,电极反应式为:,故Cu电极附近溶液中H+浓度减小,A正确;
B.装置II是铁的吸氧腐蚀,正极上在中性条件下得电子生成,反应式为:,B正确;
C.装置III是电镀池,图中正负极接反,应镀层金属Ag作阳极,接电源正极;镀件作阴极,接电源负极,溶液作电解质溶液,C错误;
D.装置IV中,钢闸门连接的是电源的负极,作电解池的阴极,受到保护,D正确;
故选C。
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. H2、I2(g)、HI平衡体系加压后颜色变深
B. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成
C. 利用TiCl4水解制备TiO2时,需要加入大量水并加热
D. 向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2 + I2 ⇌ 2HI反应气体分子数不变,加压平衡不移动,颜色变深是由于体积减小导致I2浓度增大,并非平衡移动所致,不能用勒夏特列原理解释,A选;
B.滴加FeCl3使Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3沉淀,减少OH-浓度,促使Mg(OH)2溶解平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,B不选;
C.加入大量水,促使水解平衡正向移动,加热促进吸热水解平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,C不选;
D.加入醋酸钠增加CH3COO-浓度,使醋酸电离平衡逆向移动,H+浓度减小,pH增大,能用勒夏特列原理解释,D不选;
故答案为A。
9. 在一定条件下的密闭容器中发生反应:。当达到平衡时,下列各项措施中,能同时提高反应速率和乙烷转化率的是
A. 缩小容器的容积 B. 升高反应的温度 C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入氮气
【答案】B
【解析】
【详解】A.缩小容器容积,体系压强增大。根据勒夏特列原理,平衡会向气体分子数减小的方向移动,对于反应,正反应方向气体分子数增大,所以平衡逆向移动,乙烷转化率降低。同时,压强增大,反应物浓度增大,反应速率加快 ,但该选项不符合提高乙烷转化率的要求,故A 错误;
B.该反应,是吸热反应。升高温度,根据勒夏特列原理,平衡会向吸热方向移动,即正向移动,乙烷转化率提高。并且温度升高,分子运动加剧,有效碰撞几率增加,反应速率加快,能同时满足提高反应速率和乙烷转化率,故B正确;
C.分离出部分氢气,生成物浓度减小,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,乙烷转化率提高。但是由于生成物浓度降低,反应速率会减慢,不满足提高反应速率的要求,故C错误;
D. 选项:等容下通入氮气,氮气不参与反应,体系中各物质的浓度不变。根据反应速率的影响因素,反应速率不变,同时平衡也不移动,乙烷转化率不变,所以 故D 错误;
故选B
10. 可逆反应2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,图像表达正确的为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度较低时,反应速率较慢,图像斜率小。由于ΔH<0,温度较低时有利于平衡正常移动,即C的体积分数增加,A项正确。
B.增大压强,正、逆反应速率都增大,B项错误。
C.催化剂不改变平衡移动,因此有无催化剂,平衡时C的浓度都相同,C项错误。
D.根据A选项的分析,温度较低时,A的转化率较高。在图像上做一条垂直于横轴的直线,发现温度较高时,A的转化率更高,不符合已知结论,D项错误。
答案选A。
【点睛】对于平衡图像题,要注意看清楚坐标轴的含义。当出现多个影响平衡移动的因素时,注意控制变量分析。
11. 用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究铁钉发生吸氧腐蚀
C.探究溶解度大小
D.探究浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于反应,升高温度会使平衡左移,颜色加深;降低温度会使平衡右移,颜色变浅。该实验设计合理,能够达到目的,A不符合题意;
B.铁钉在食盐水中会发生吸氧腐蚀,负极反应为 ,正极反应为 。由于消耗了氧气,左侧试管内气体压强减小,右侧导管中液面上升。该实验可以直观地观察到吸氧腐蚀的发生,能够达到目的,B不符合题意;
C.若要证明溶解度大小,应先确保 沉淀完全,再加入 溶液观察是否转化为 。但本实验中 过量,无法实现这一目的,C符合题意;
D.实验中,两组实验的 溶液浓度相同,但 浓度不同(0.1mol/L 和 0.5mol/L)。根据反应,浓度越高,反应速率越快,浑浊出现时间越短。该实验可以有效探究浓度对反应速率的影响,能够达到目的,D不符合题意;
故答案为C。
12. 甲烷燃料电池采用铂作电极材料,两个电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源,进行电解饱和食盐水的实验,如图所示,其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是
A. 石墨电极为阳极,发生氧化反应
B. 当电路中通过0.4 mol e-时,乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况)
C. 乙中X为阳离子交换膜
D. 甲烷燃料电池负极电极反应式是
【答案】B
【解析】
【分析】甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,则乙装置中,Fe铁电极为阴极,石墨电极为阳极;
【详解】A.石墨电极为阳极,氯离子失去电子发生氧化反应,A正确;
B.乙中Fe为阴极,水放电生成氢气,电路中通过0.4 mol e-时,乙中Fe电极上产生氢气0.2mol,为(标准状况) 4.48 L,B错误;
C.乙为电解氯化钠溶液装置,装置中钠离子透过交换膜向阴极即左侧迁移,阴极得到NaOH和氢气,为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触,故X为阳离子交换膜,C正确;
D.甲为原电池,甲烷通入极为负极,KOH碱性溶液中生成碳酸根离子,电极反应式为,D正确;
故选B。
13. 、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素,、的基态原子能级上各有两个未成对电子,与同主族,原子能层只有一个电子,其余能层全充满。下列说法不正确的是
A. 电负性: B. 原子半径:
C. 第一电离能: D. W元素位于ds区
【答案】C
【解析】
【分析】、的基态原子能级上各有两个未成对电子,电子排布式为和,、原子序数依次增大,则为C元素,为O元素;在与之间,则为N元素;与同主族,则为P元素;原子能层只有一个电子,其余能层全充满, 根据,的原子总数为29,则为Cu元素。
【详解】A.同周期主族元素自左到右电负性增大,则电负性:,A正确;
B.同周期主族元素自左到右原子半径减小,同主族自上到下原子半径增大,则原子半径:,B正确;
C.N元素原子轨道为,处于半充满稳定状态,第一电离能大于O元素,C错误;
D.Cu元素处在元素周期表中第四周期族,属于ds区,D正确;
答案选C。
14. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中正确的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:①>②>④>③
B. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,前者pH减小,后者pH增大
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D. 将a L溶液④与b L溶液②混合后,若所得溶液的,
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀释时弱电解质pH变化小,①氨水稀释后pH仍高于②NaOH,④溶液稀释后pH升至4,③醋酸pH仅略升,故稀释后pH顺序为①>②>④>③,A正确;
B.向①加NH4Cl抑制NH3·H2O电离,pH减小;向②强碱加NH4Cl反应生成NH3·H2O,pH也减小,B错误;
C.一水合氨为弱碱、盐酸为强酸,表中①的浓度远大于④,①与④等体积混合,NH3·H2O过量,溶液呈碱性,则一水合氨电离大于铵根离子水解:c()>c(Cl−),C错误;
D.将a L溶液④与b L溶液②混合后,混合后pH=4,则盐酸过量,存在,a:b=11:9,D错误;
故选A。
15. 室温下,向溶液中滴加溶液,溶液中变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. a点溶液中:
B. b点所示溶液中:
C. 水的电离程度:b > c
D. d点溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】a点时,二者反应后相当于等浓度的溶液,此时溶液显酸性,说明电离大于水解;b点时溶液正好呈中性;c点时,二者恰好完全反应后即溶液;d点时,二者反应后溶质为溶,比例为:1:2。
【详解】A.a点时,二者反应后相当于等浓度的溶液,此时溶液显酸性,说明电离大于水解,故a点溶液中:,A正确;
B.b点时溶液正好呈中性,由电荷守恒可知,故,B正确;
C.b点为中性溶液,但溶液中存在醋酸的电离平衡抑制水的电离和醋酸根的水解平衡促进水的电离,c点时,二者恰好完全反应后即溶液,醋酸根水解促进水的电离,故水的电离程度:b < c,C错误;
D.d点时,二者反应后溶质为溶,比例为:1:2,由物料守恒可知,d点溶液中:,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 滴定法是测定溶液浓度一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题:
学生甲用的溶液来测定未知浓度醋酸溶液。
(1)盛标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用如图中的______操作(填字母)。
A. B. C. D.
(2)滴定时眼睛应注视______,边滴边摇动锥形瓶(接近终点时,改为滴加半滴碱),直到因加入半滴碱后,______,即为滴定终点。
(3)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用溶液的体积为______。
(4)下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是______(填字母)。
A. 水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取的醋酸溶液于锥形瓶中
B. 滴定快到终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点
C. 读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数
D. 滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
(5)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中______mol/L,______mol/L(保留3位有效数字)。(已知25℃时、AgCl的分别为和。)
【答案】(1)C (2) ①. 锥形瓶内溶液颜色变化 ②. 溶液颜色从无色变为粉红色(或浅红色),且半分钟内不变色
(3)26.10 (4)CD
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
排除碱式滴定管中气泡的方法为将碱式滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,挤压玻璃珠,快速放液排出气泡,
故选C;
【小问2详解】
滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,边滴边摇动锥形瓶(接近终点时,改为滴加半滴碱),直到因加入半滴碱后,溶液颜色从无色变为粉红色(或浅红色),且半分钟内不变色,即为滴定终点;
【小问3详解】
某次实验滴定开始时碱式滴定管中的读数为:0.00 ;滴定结束时碱式滴定管中的读数为:26.10 ,则所用溶液的体积为26.10 ;
【小问4详解】
A.酸式滴定管未用醋酸溶液润洗,待测液浓度会减小,滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏小,导致滴定结果偏低,A错误;
B.滴定快到终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,是正确的做法,对滴定结果无影响,B错误;
C.读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数,如图,消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致滴定结果偏高,C正确;
D.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则读数时消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致滴定结果偏高,D正确;
故选CD;
【小问5详解】
在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀指示滴定终点;当溶液中恰好完全沉淀时,溶液中;,则。
17. 镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车,该电池材料的回收利用也成为研究热点。
Ⅰ、某品牌镍氢电池的总反应为MH+NiOOHM+Ni(OH)2,其中MH为吸附了氢原子的储氢合金。该电池放电时的工作原理示意图如图。
(1)基态镍原子的价层电子排布式为______;镍在元素周期表中的位置是______。
(2)混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。
①电极A是______(填“正”或“负”)极。
②电极B的电极反应式为______。
(3)混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电,此时电极B附近的碱性______(填“增强”“不变”或“减弱”)。
Ⅱ、该品牌废旧镍氢电池回收过程中,镍元素的转化过程如图:
(4)上图转化过程中所用硫酸和溶液通过电解溶液获得,装置如图:
①该电解池的阳极电极方程式为______。
②硫酸是从______池获得(填“甲”“乙”或“丙”)。
(5)当电解池阴极收集到气体(标准状况下)时,理论上镍元素的转化过程中最多可回收得到的质量为______ g。
【答案】(1) ①. ②. 第四周期第Ⅷ族
(2) ①. 负 ②.
(3)减弱 (4) ①. ②. 甲
(5)46.5
【解析】
【分析】废旧镍氢电池放电处理后拆解,处理后加入硫酸酸溶得到NiSO4,加入氢氧化钠生成氢氧化镍沉淀;
【小问1详解】
镍为28号元素,基态镍原子的价层电子排布式为;镍在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
利用电池放电提供能源,则装置为原电池装置,由总反应可知,MH失去电子发生氧化反应,A为负极,B为正极,NiOOH得到电子发生还原反应:;
【小问3详解】
混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电,此时为电解池,电极B Ni(OH)2失去电子被氧化为NiOOH:,氢氧根离子被消耗,附近的碱性减弱;
【小问4详解】
由钠离子移动方向可知,D为阴极、C为阳极,该电解池的阳极电极反应为水失去电子被氧化为氧气:,中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜迁移到阳极,在甲池中得到硫酸;
【小问5详解】
阴极反应为,当电解池阴极收集到气体(标准状况下)时,为0.5mol氢气,反应得到1mol氢氧根离子,理论上镍元素的转化过程中最多可回收得到0.5mol,质量为0.5mol×93g/mol=46.5g。
18. 消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。用CH4催化还原NOx消除氮氧化物污染发生的反应有:
①CH4(g) + 4NO2(g) 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1 K1
②CH4(g) + 4NO(g) 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2 K2
③CH4(g) + 2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH3 K3
(1)ΔH3 =______ (用含ΔH1、ΔH2的代数式表示),K3 =______ (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)查阅资料可知:CH4(g) + 4NO2(g)4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1 < 0,______(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件有利于该反应自发进行。
(3)在某恒容密闭容器中,对于反应CH4(g) + 4NO(g) 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2,下列说法正确的是______ (填序号)。
A.当ΔH2不再改变时,该反应达到平衡
B.当N2(g)的质量不再改变时,该反应达到平衡
C.当混合气体的密度不再改变时,该反应达到平衡
D.当NO(g)的物质的量分数不再改变时,该反应达到平衡
E.当混合气体的压强不再改变时,该反应达到平衡
(4)在某恒容密闭容器中充入0.2mol 和0.4mol NO,发生反应CH4(g) + 4NO(g)2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2,测得混合气体中的物质的量浓度与时间、温度的关系如图所示。
①T2℃时,0~t min内,v(NO)=______mol·L-1·min-1(用含t的代数式表示)。
②平衡常数:______(填“>”“<”或“=”)。
③c点时该反应的平衡常数为______(保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)任意温度 (3)BD
(4) ①. ②. < ③. 10.7
【解析】
【小问1详解】
(1)根据盖斯定律可知,,则;根据多重平衡叠加原则,;
【小问2详解】
该反应的、,依据反应可自发进行,则该反应在任意温度自发进行;
【小问3详解】
A.对于一个给定的反应,为一个恒定值,不能用来判断反应是否达到平衡,A错误;
B.当的质量不再改变时,说明其消耗速率和生成速率相等,该反应达到平衡,B正确;
C.恒容密闭容器中,混合气体的质量守恒,为定值,体积恒容,则密度为定值,故密度不变不能用来判断反应是否达到平衡,C错误;
D.当的物质的量分数不再改变时,说明容器内各物质浓度不再改变,该反应达到平衡,D正确;
E.恒温恒容条件下,混合气体的压强之比等于物质的量之比,该反应反应前后气体分子数不变,故当混合气体的压强不再改变时,不能用来判断反应是否达到平衡,E错误;
故选BD。
【小问4详解】
①T2℃时,0~t min内,;
②T1温度比T2温度更早达到平衡,则T1>T2,a点NO浓度大于c点NO浓度,说明升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,则该反应放热,ΔH<0,K(a)<K(c);
③根据已知条件,开始时,充入0.2 mol 和0.4 mol NO,开始时,NO的浓度为0.1 mol/L,说明容器体积为4L;列三段式:
c点时该反应的平衡常数为。
19. 物质在水中可能存在电离平衡、盐水解平衡和沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答下列问题:
(1)AlCl3溶液呈______性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是______(用离子方程式表示)。
(2)将1L 02 mol·L-1 HA溶液与1L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则:
①混合溶液中,c(HA)______c(A-) (填“>”“<”或“=”,下同)。
②混合溶液中,c(HA)+c(A-)______0.1 mol·L-1。
(3)已知25℃是部分弱电解质的电离平衡常数如表所示:
弱酸化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10-6
3.0×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=56×10-11
则pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):______(用序号表示由小到大的顺序)。
(4)已知如下物质的溶度积常数:Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=6.3×10-36,则向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是______(填化学式),除去工业废水中的Cu2+和Hg2+,可以选用FeS作沉淀剂,写出除去废水中Cu2+的离子方程式:______。
【答案】(1) ①. 酸 ②. Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(2) ①. > ②. =
(3)③<②<① (4) ①. CuS ②. Cu2++ FeS = CuS + Fe2+
【解析】
【小问1详解】
氯化铝为强酸弱碱盐,其水溶液中铝离子水解显酸性,其水解方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
【小问2详解】
将0.2mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,则溶液中的溶质是HA、NaA,物质的量浓度是0.05mol/L,混合溶液中c (Na+) >c(A-),则A-离子的水解程度大于HA的电离程度,溶液显碱性,则c(HA)>c(A-);
②反应后溶质为HA、NaA,物质的量浓度是0.05mol/L,根据物料守恒得:c (HA) +c (A-) =0.1mol/L;
【小问3详解】
酸的电离常数越小,酸根离子水解程度越大,相同pH的钠盐浓度越小,则c (Na+)越小,对应酸的电离常数①>②>③,水解程度:①<②<③,则c (Na+):③<②<①;
【小问4详解】
溶度积常数表达式相同时,溶度积常数小的物质先生成沉淀,溶度积常数:Ksp(FeS)>Ksp (CuS),所以向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是CuS;可以选用FeS作沉淀剂,FeS为难溶物写化学式,生成CuS也是难溶物要写化学式,除去废水中Cu2+的离子方程式:Cu2++ FeS = CuS + Fe2+。
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