精品解析:广东揭阳市2025-2026学年第一学期期终高二教学质量测试 化学试题
2026-02-04
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期期终高中二年级教学质量测试
化学试题
满分100分,考试时间75分钟
说明:1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用2B铅笔在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。
2.选择题每小题选出答案后,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,再选涂其它答案;答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁,考试结束后,将答题卡交回,试题卷自己保存。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Ca-40 Fe-56 Co-59
一、选择题(本题共16小题,共44分,第1-10小题,每小题2分,第11-16小题,每小题4分,只有1个选项符合题意)
1. 广东全运会倡导“绿色赛事”,减少碳排放。下列措施不能减少碳排放的是
A. 使用太阳能路灯 B. 推广电动汽车接送运动员
C. 场馆采用天然气供暖 D. 垃圾进行分类回收利用
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能为清洁能源,无碳排放,能减少碳排放,A正确;
B.电动汽车工作中不产生碳排放,用它可替代燃油车,可以减少碳排放,B正确;
C.天然气供暖直接燃烧化石燃料,产生,不能减少碳排放,C错误;
D.垃圾进行分类回收利用,可以节约资源和能源,降低排放,D正确;
故选C。
2. 我国“人造太阳”创世界新纪录、“奋斗者”号载人潜水器成功坐底、“深海一号”母船助力深潜科考、北斗卫星导航系统全面开通,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述不正确的是
A. 在“人造太阳”中发生核聚变的H、H是H的同位素
B. “奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压
C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基牺牲阳极可保障船体不易腐蚀
D. “北斗卫星”的授时系统“星载铷钟”中铷元素的单质遇水能缓慢反应放出H2
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;H、H是H的同位素,A正确;
B.钛合金硬度大性能优良,能承受深海高压,B正确;
C.铝比铁活泼,可失去电子牺牲阳极保障船体不易腐蚀,C正确;
D.同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;铷元素的单质比钠活泼,故遇水能迅速放出H2,D错误;
故选D
3. 化学用语是化学学科特有的语言。下列叙述正确的是
A. 基态硅原子的价电子排布图为
B. 铝原子结构示意图为
C. PCl3的空间结构:平面三角形
D. F2中存在σ键,其轨道重叠示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态Si原子的价电子为,价电子排布图中3s轨道应有两个自旋相反的电子,A错误;
B.铝是13号元素,有3个电子层,分别排布2、8、3个电子,原子结构示意图为,故B错误;
C.的中心原子存在对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,的空间结构为三角锥形,C错误;
D.两个F原子的2p轨道电子以头碰头方式相互重叠形成p-p σ键,D正确;
故选D。
4. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述中,不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 面粉生产车间严禁烟火 B. 工业合成氨,反应条件选择高压
C. 热纯碱溶液洗涤油污的能力强 D. 在SO2催化氧化时通入过量的空气
【答案】A
【解析】
【详解】A.面粉生产车间严禁烟火是因为面粉易燃,不能用化学平衡移动原理解释,故A符合题意;
B工业合成氨,反应条件选择高压利于平衡正向移动,利于氨气合成,能用化学平衡移动原理解释,故B不符合题意;
C.热纯碱溶液利于其水解正向生成氢氧根离子从而增强去污能力,能用化学平衡移动原理解释,故C不符合题意;
D.在SO2催化氧化时通入过量的空气,利于平衡正向移动,能用化学平衡移动原理解释,故D不符合题意;
故选A。
5. 下列方程式书写正确的是
A. NH3·H2O的电离方程式:NH3·H2O =+OH-
B. HS-的水解方程式:HS-+H2OS2-+OH-
C. 碳的燃烧热的方程式:C(石墨,s)
D. 中和热的方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水是弱电解质,电离方程式应使用可逆符号,而不是等号,A错误;
B.的水解方程式应为,B错误;
C.燃烧热是指物质完全燃烧生成指定产物的反应热,该方程式正确表示碳(石墨)完全燃烧生成,C正确;
D.中和热要求强酸和强碱的稀溶液反应生成水,而是弱碱,其电离过程吸热,导致反应热绝对值小于,D错误;
故选C。
6. 实验是学习化学的重要途径。下列所示装置图不能达到实验目的的是
A.碱式滴定管排气泡
B. 探究铁的吸氧腐蚀
C. 铜银原电池装置
D. 中和热的测定
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱式滴定管排气泡的方式是尖嘴朝上,轻轻挤压滴定管中的玻璃球快速放液,A正确;
B.食盐水浸泡过的铁钉处于中性介质,会发生吸氧腐蚀,故B正确;
C.含有盐桥的原电池中,电极材料和电解质溶液中金属离子必须是相同元素,该图中金属材料和电解质溶液中金属阳离子不是相同元素,所以不能构成原电池,故C错误;
D.测量中和热要尽量减少热量散失,用隔热层隔绝热量散失,选用仪器正确,故D正确;
故选C。
7. 下列应用利用了盐类水解原理的是
A. 用食盐水腌制咸菜 B. 用明矾净化污水
C. 用料酒去除腥味 D. 用醋酸清洗水垢
【答案】B
【解析】
【详解】A.食盐水(NaCl)是强酸强碱盐,不发生水解,腌制咸菜是利用渗透压使细胞脱水,与水解无关,A错误;
B.明矾中的水解生成胶体,能吸附水中悬浮杂质,利用了盐类水解原理,B正确;
C.料酒主要成分是乙醇,不属于盐类,去除腥味是乙醇溶解或反应所致,不涉及水解,C错误;
D.醋酸是弱酸,清洗水垢是醋酸电离出与发生酸碱反应,不是盐类水解,D错误;
故答案为B。
8. 2025年12月28日,历时半个月的普宁市中小学科技文化节圆满落下帷幕。在闭幕式科学实验展演中,广太中学参加展演的实验“基于电解水的氢动力推进模型”的核心原理是:电解水制得H2和O2,点燃混合气体(体积比约为2:1)爆炸产生推力。下列说法正确的是
A. 电解水时,H2在阴极产生,该电极发生氧化反应
B. 该过程中,H2和O2的反应既属于氧化还原反应,属于吸热反应
C. 电解过程中,阴极区溶液的pH会减小
D. 实验开始前往水中加入Na2SO4,目的是增强溶液的导电能力
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解水时,H2在阴极产生,该电极发生还原反应,A错误;
B.该过程中,H2和O2的反应中存在元素化合价改变,属于氧化还原反应,反应过程中放出热量,为放热反应,B错误;
C.电解过程中,阴极是水分子得到电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成了氢氧根离子,导致该区域溶液pH增大,C错误;
D.实验开始前往水中加入Na2SO4,在溶液中电离出钠离子、硫酸根离子,目的是增强溶液的导电能力,D正确;
故答案选D。
9. 实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:,如图表示该反应过程中能量(单位为)的变化。下列关于该反应的说法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知:反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应;正反应为气体物质的量减小的反应,则为熵减的反应,即,,故选C。
10. 下列实验操作不能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
验证酸性:HClO>CH3COOH
室温下用pH试纸测定NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液的pH较大
B
由ZnCl2溶液制备无水ZnCl2
在HCl气流中将ZnCl2溶液加热蒸干
C
探究温度对化学平衡的影响
将两个封装NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶,分别浸泡在热水和冷水中
D
实验室配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶于少量浓盐酸中,再加水稀释
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.验证酸性:HClO>CH3COOH,要通过测定同浓度的NaClO和溶液的pH,NaClO溶液水解产生HClO具有漂白性,会使pH试纸褪色,不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH值,题目中没有给出相同浓度的盐溶液,且实际上HClO酸性更弱(实际酸性CH3COOH>HClO),该操作无法验证目的,反而得出相反结论,不能达到实验目的,A符合题意;
B.在HCl气流中将溶液加热蒸干,HCl可抑制水解,防止生成Zn(OH)2或ZnO,能得到无水ZnCl2,能达到实验目的,B不符合题意
C.将封装和混合气体的烧瓶分别浸泡在热水和冷水中,通过颜色变化可观察温度对平衡的影响,能达到实验目的,C不符合题意
D.将固体溶于少量浓盐酸再稀释,浓盐酸抑制水解,能配制澄清溶液,能达到实验目的,D不符合题意;
故答案为A。
11. 设NA阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2LH2O所含的原子总数为0.5NA
B. 用惰性电极电解CuSO4溶液,当阴极产生22.4L气体时,转移的电子数为2NA
C. 溶液中的数目为0.2NA
D. 向盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时个数为0.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,是液体,不是气体,不能使用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其物质的量,因此原子总数无法确定,A错误;
B.电解溶液时,阴极发生还原反应,通常析出铜,不产生气体;即使产生气体,22.4 L未指明标准状况,无法确定气体的物质的量,因此转移电子数无法确定,B错误;
C.溶液中会水解:,导致实际数目小于理论值(0.2 mol),因此数目小于,C错误;
D.根据电荷守恒:n(H⁺) + n() = n(OH⁻) + n(Cl⁻),溶液呈中性时n(H⁺) = n(OH⁻),且n(Cl⁻) = 0.5 mol(来自盐酸),因此n() = n(Cl⁻) = 0.5 mol,个数为,D正确;
故答案为D。
12. 下列说法正确的是
A. 硼原子核外电子由→,原子放出能量
B. Cl、Br、I的电负性依次减小
C. C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
D. 基态某原子的价层电子排布式为,推断该元素位于第五周期第ⅠA族
【答案】B
【解析】
【详解】A.硼原子核外电子由基态(1s22s22p1)变为激发态(1s22s12p2),此过程需要吸收能量,而非放出能量,因此A说法错误。
B.Cl、Br、I为同主族(第VIIA族)元素,电负性随原子序数增加而减小,即Cl > Br > I,因此B说法正确。
C.C、N、O为同周期元素,第一电离能总体呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满稳定状态,其第一电离能高于O,正确顺序为N > O > C,而非O > N > C,因此C说法错误。
D.价层电子排布为4d105s1的元素是银(原子序数47),位于第五周期第IB族,而非第IA族(IA族为ns1排布),因此D说法错误。
故答案为B。
13. 25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:下列说法不正确的是
A. 在该反应条件下,产物2比产物1稳定
B. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
C. 生成产物1的决速步骤活化能为
D. 反应达到平衡时,升温可提高产物2产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可知,产物2的能量比产物1低,根据能量越低越稳定的原则,产物2比产物1稳定,A正确;
B.从图中可知,乙醇吸附在固体酸分子筛表面形成中间体后,体系的相对能量降低,该过程为放热过程,故放出热量;乙醇中的O原子与固体酸分子筛中的H原子形成分子间氢键,因此乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面,B正确;
C.生成产物1的决速步骤为活化能最高的一步,从图中可知生成产物1时活化能最高为36.7+9.3=46kcal/mol,C正确;
D.生成产物2的反应为放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,产物2产率降低,D错误;
故答案选D。
14. 肼(N2H4)又称联氨,为二元弱碱,与硫酸反应可生成、。下列说法正确的是
A. 水溶液中的电离方程式为
B. 稀释0.01mol/LN2H4水溶液,pH升高
C. N2H4的水溶液中存在:
D. 室温下N2H4水溶液pH=12
【答案】A
【解析】
【详解】A.是盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离为和,电离方程式正确,A正确;
B.稀释弱碱N2H4水溶液时,虽然电离度增大,但溶液体积增大导致浓度减小,pH降低,B错误;
C.N2H4为二元弱碱,其水溶液的质子守恒应为,选项缺少的系数2,C错误;
D.N2H4为弱碱,在水溶液中部分电离,0.01 mol/L的N2H4溶液中c()<0.01mol/L,则pOH > 2,所以pH < 12,D错误;
故答案选A。
15. 对于可逆反应,其他条件不变时,产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示,下列说法正确的是
A. T1>T2,P2>P1 B. 升温,A的转化率升高
C. 该式中化学计量数m<p+q D. 加压时,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像1中在温度T2下先达到平衡,图像2在P2压强先达到平衡,说明:T1<T2,P2>P1,A错误;
B.由A选项分析可知:T1<T2,由T1升高温度至T2后,D%降低,说明升温后反应逆向进行,A转化率降低,B错误;
C.因为P2>P1,当压强升高时,D%降低,说明加压后反应逆向进行,说明化学计量数:m<p+q,C正确;
D.由C选项分析可知,加压后反应逆向进行,D错误;
故答案为C。
16. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 充电时,阴极室电解质溶液增大
C. 复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D. 充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子与氢氧根离子结合生成,负极的电极反应式为,复合石墨是正极,发生还原反应,电极反应为,充电时,复合石墨是阳极,电极反应为,Zn是阴极,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时,负极反应为:,A正确;
B.充电时,阴极的反应为,当转移2mol电子时,生成4mol,有2mol透过阴离子交换膜移向右侧,故阴极室电解质溶液增大,B正确;
C.由分析的电极反应可知,复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出,C正确;
D.充电时,每生成,转移6mol电子,阳极生成1mol氮气,同时会有6mol透过阴离子交换膜移向阳极室,故阳极室质量增加,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4个小题,共56分。)
17. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,草酸及草酸盐是常用试剂,广泛用于金属除锈和制药等领域。
(1)乙二酸浓度的测定:取某浓度的乙二酸溶液25.00mL于锥形瓶中,滴加的酸性高锰酸钾溶液,反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
①取乙二酸所需的仪器名称为___________,该滴定过程中___________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。
②滴至 10.00mL 时,恰好到达滴定终点,判断终点的现象是___________,计算出乙二酸的浓度为___________。
(2)为了探究影响化学反应速率的因素,某化学兴趣小组用 0.1mol·L-1 H2C2O4溶液与20%硫酸酸化的 0.01mol·L-1 KMnO4溶液进行实验;他们设计实验如下表,按如图1实验装置进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
回答下列问题:
实验序号
A溶液体积(mL)
B溶液体积(mL)
温度
V(H2C2O4)
V(蒸馏水)
V(KMnO4)
V(H2SO4)
Ⅰ
10.0
10.0
15.0
5.0
20℃
Ⅱ
20.0
0.0
15.0
5.0
20℃
Ⅲ
10.0
x
15.0
5.0
30℃
①上表中实验Ⅰ和Ⅱ是探究___________对化学反应速率的影响,实验___________和___________(填实验序号)是探究温度对化学反应速率的影响;实验Ⅲ中x=___________。
②除通过测定相同时间内CO2的体积来比较化学反应速率,本实验还可通过测定___________来比较化学反应速率。
③小组同学发现实验Ⅰ的反应速率如图2,其中t1~t2时间内速率变快的原因可能是___________。
(3)室温下,,,某悬浊液中含CaC2O4和CaCO3,则浊液中c()与c()之比为___________。
(4)小组同学设计实验Ⅳ和Ⅴ并进行实验,验证了Ksp(CaCO3)小于Ksp(CaC2O4)。
实验序号
实验步骤
实验现象
Ⅳ
取等体积等物质的量浓度的碳酸钠和草酸钠溶液于试管中混合均匀,再向试管中加入___________
有白色沉淀生成
Ⅴ
___________
___________
【答案】(1) ①. 酸式滴定管或移液管 ②. 不需要 ③. 溶液恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色 ④. 0.1000
(2) ①. 浓度 ②. Ⅰ ③. Ⅲ ④. 10.0 ⑤. 产生相同体积气体所需的时间(或测定KMnO4溶液完全褪色所需时间) ⑥. Mn2+是该反应的催化剂(或该反应是放热反应,温度升高,反应速率加快)
(3)100:9 (4) ①. 少量CaCl2溶液[或少量Ca(NO3)2溶液] ②. 过滤,向沉淀滴加稀盐酸 ③. 有气泡产生
【解析】
【小问1详解】
取酸用酸式滴定管或移液管,滴定过程中由于高锰酸钾本身有颜色,所以观察高锰酸钾颜色变化即可,不需要另加指示剂,判断到滴定终点现象是溶液恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色,乙二酸与高锰酸钾反应方程式为,可知n(H2C2O4)=n(KMnO4),已知高锰酸钾的浓度为0.1000,体积为0.01000 L,所以乙二酸的物质的量为,体积为0.02500 L,所以乙二酸浓度为,故答案为酸用酸式滴定管或移液管;不需要;溶液恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色;0.1000;
【小问2详解】
①对比表中数据可知实验I和II其他条件相同而草酸的浓度不同,两实验在探究浓度对反应速率的影响;实验I和实验III温度不同,所用溶液的浓度和体积相同,应在探究温度对反应速率的影响,则为确保变量只有温度,则x应等于10.0,故答案为:浓度;I;III;10.0;
②除通过测定相同时间内CO2的体积来比较化学反应速率,还可以通过测定产生相同体积的二氧化碳所用时间确定速率,另外也可以根据高锰酸钾溶液的褪色时间判断速率快慢,故答案为:产生相同体积气体所需的时间(或测定KMnO4溶液完全褪色所需时间);
③由实验I的速率变化结合反应,一段时间后速率明显加快可能的原因是反应生成的二价锰离子对反应起了催化作用使速率加快,也可能是反应过程放热,随反应进行体系内温度升高,温度越高反应速率越快,故答案为:Mn2+是该反应的催化剂(或该反应是放热反应,温度升高,反应速率加快);
【小问3详解】
浊液中草酸钙和碳酸钙均达到饱和,则,故答案为:100:9;
【小问4详解】
验证了小于可通过相同浓度的碳酸盐和草酸盐产生沉淀的先后顺序判断,具体实验操作取等体积等物质的量浓度的碳酸钠和草酸钠溶液于试管中混合均匀,再向试管中加入少量CaCl2溶液(或少量Ca(NO3)2溶液),产生白色沉淀后过滤,白色沉淀加入盐酸中观察是否生成气泡,从而证明沉淀是碳酸钙,继而证明小于,故答案为:少量CaCl2溶液(或少量Ca(NO3)2溶液);过滤,向沉淀滴加稀盐酸;有气泡产生。
18. 根据下列事实或数据回答下列问题:
(1)普宁市科技文化节化学实验铁粉造星河,写出基态Fe原子的电子排布式___________,基态Fe2+中未成对的电子数有___________个。
(2)下列四种元素是第三或第四周期主族元素,其中X、Y、Z是同一周期元素,下表是这四种元素的第一电离能(I1)到第四电离能(I4)的数据(单位:kJ·mol-1 )。
元素代号
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
740
1500
7700
10500
Z
580
1800
2700
11600
W
420
3100
4400
5900
①推断Y可能是元素周期表___________区元素(填写“s或p或d或ds或f”)。
②由表中数据,推测Z元素的化合价___________,推断的理由是___________。
③推测X、Y、Z、W元素的原子半径从小到大的顺序是___________。
④Z的第一电离能比Y小的原因是___________。
(3)根据对角线规则,写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. ②. 4
(2) ①. s ②. +3 ③. Z的远大于,说明Z易失去3个电子 ④. Z < Y < X < W ⑤. Mg的全满,更稳定,Al的电子易失去,故Mg第一电离能高于Al
(3)
【解析】
【小问1详解】
Fe是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族。根据构造原理,其基态电子排布为。的电子排布为,未成对电子数为4。
【小问2详解】
X的远大于,说明X易失去1个电子,为ⅠA族。Y的远大于,说明Y易失去2个电子,为ⅡA族。Z的远大于,说明Z易失去3个电子,为ⅢA族。W的远大于,说明W易失去1个电子,为ⅠA族。X、Y、Z同周期,且均为第三周期主族元素,W为第四周期,故X、Y、Z、W分别是Na 、 Mg 、 Al、K。
①根据分析,Y为Mg,属于s区元素。
②Z为Al,化合价为+3,原因是Z的远大于,说明Z易失去3个电子。
③同周期(第三周期):Na > Mg > Al(核电荷数增加,半径减小)。同主族(ⅠA族):K > Na(电子层数增加,半径增大)。综上:Al < Mg < Na < K,即Z < Y < X < W。
④ Y(Mg)的价电子排布为,3s轨道全满,能量低且稳定,第一电离能较高;而Z(Al)的价电子排布为,失去电子后可达到更稳定状态,故第一电离能较低。
【小问3详解】
根据对角线规则,Be与Al性质相似。与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠,故氢氧化铍()与氢氧化钠(NaOH)反应,生成四羟基合铍酸钠,其化学方程式如下:。
19. 四氧化三钴主要用作催化剂、氧化剂,也可用于制造钴盐、搪瓷颜料。某钴矿中含CoS、CuS、FeS,以该钴矿为原料制备四氧化三钴的工艺流程如图所示:
已知:
氢氧化物
(298K)
(1)为提高“碱浸”速率,可采取的措施有___________(任写一种即可)。
(2)当碱浸pH=9.0时,则溶液中c()___________c(NH3·H2O) (填“>”“<”或“=”)。
(已知:常温下)
(3)写出“除硫”步骤中FeS参加反应的离子方程式:___________。
_______________=_______S+__________
(4)“除铁”步骤中的pH理论上最高可调至___________(溶液体积变化可忽略,“含Co2+溶液”中的 mol·L-1)。
(5)该流程也可以通过钴矿粉碎→酸浸氧化→调pH除铁一加钴粉除铜→沉钴→氧化→煅烧制得Co3O4
①酸浸氧化时使用H2O2做氧化剂,H2O2的 , H2O2的酸性___________H2O(填“>、<或=”);研究表明,过氧化氢溶液中的浓度越大,H2O2的分解速率越快。常温下,一定浓度的H2O2,pH增大,H2O2分解速率增大的原因是___________
②调 pH 除铁时,选用的试剂为___________(填字母),理由是___________。
a.NH3·H2O b.CoO固体 c.NaOH溶液
【答案】(1)升温、充分搅拌、粉碎原料、适当增大浸取液浓度等
(2)> (3)2FeS++6H+=3S+2Fe2++3H2O
(4)7 (5) ①. > ②. pH增大,c(H+)越小,H2O2平衡正向移动,浓度增大,H2O2分解速率加快 ③. b ④. 能与溶液中的H+反应,促使Fe3+水解为Fe(OH)3沉淀,同时不引入新杂质
【解析】
【分析】从某钴矿中获得四氧化三钴,首先用氨水和碳酸铵浸取形成四氨合铜离子的溶液过滤后滤液处理得到铜,滤渣加入盐酸、亚硫酸钠溶液除硫后用氯酸钠将二价铁氧化为三价铁,用碳酸钠调节pH除铁,过滤得到含二价钴的溶液,萃取后分离出有机层用草酸反萃取得到草酸钴沉淀,煅烧得到;
【小问1详解】
影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、接触面积、催化剂等。对于“碱浸”过程,可采取的措施有:升温、充分搅拌、粉碎原料、适当增大浸取液浓度等;
【小问2详解】
已知 ,当 时, ,根据水的离子积 ,可得 。将 代入 表达式: ,则 ,所以 。
【小问3详解】
该反应中 =中的 价硫被氧化为 价的 , 中的 价硫被还原为 价的 ,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒来配平离子方程式为: ;
【小问4详解】
除铁”的目的是使 完全沉淀,而 不沉淀。已知 , 。
当 开始沉淀时, ,则 。
此时 , 。所以理论上最高可调至 。
【小问5详解】
① 比较 和 的酸性: 越大,酸性越强。 的 , 的 ,因为 ,所以 的酸性 的酸性。 增大, 分解速率增大的原因: 增大, 增大( 减小), 的电离平衡 正向移动, 的浓度增大,而 浓度越大, 分解速率越快,所以 分解速率增大。
② 调 除铁选用的试剂:选 b( 固体);能与溶液中的氢离子反应,促使 水解平衡 正向移动,从而使 转化为 沉淀而除去,同时与 反应生成 和 ,不会引入新的杂质。而 会引入 杂质, 溶液会引入杂质。
20. 氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2
则反应2N2H4(g)+2NO(g)=3N2(g)+4H2O(g)的ΔH=___________(用ΔH1、ΔH2表示)。
(2)已知:N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0,将 N2O4气体充入1L的恒容密闭容器中,控制反应温度为T1,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是___________。
A.容器内压强不变 B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不变 D.混合气体的密度不变
E.混合气体的颜色不变
②t1时刻反应达到平衡,若t1=15min,计算0~15 min内的平均反应速率v(NO2)=___________。
③反应温度T1时,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线___________。
(3)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是NO氧化反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH< 0,该反应的速率却随温度的升高而减小。查阅资料得知NO氧化反应的反应历程分两步,每步反应的速率方程中k正和k逆随温度的升高都增大。
Ⅰ.2NO(g)⇌N2O2(g)(快) ΔH1<0;
速率方程为v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) ΔH2<0;
速率方程为v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2)
①根据速率方程分析,决定NO氧化反应速率的步骤是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),升高温度该反应速率减小的原因是___________。
②一定温度下,反应达到平衡状态,由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为 ___________(填字母)。
(4)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3,其工作原理用如图所示,阴极的电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. AE ②. ③.
(3) ①. Ⅱ ②. 决定NO氧化反应速率是反应Ⅱ,温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,c(N2O2)减小,c(N2O2)降低的影响大于升温对反应Ⅱ速率的影响 ③. a
(4)
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可得;
【小问2详解】
①A.是气体体积增大的反应,反应过程中体系压强增大,当容器内压强不变时,说明反应达到平衡,故A选;
B.时,不能说明正反应速率等于逆反应速率,不能说明反应达到平衡,故B不选;
C.温度不变,K值不变,不能说明反应达到平衡,故C不选;
D.反应过程中气体总质量和总体积不变,气体密度一直不变,当混合气体的密度不变时,不能说明反应达到平衡,故D不选;
E.混合气体的颜色不变,说明NO2的物质的量不变,说明反应达到平衡,故E选;
故选AE;
②时刻反应达到平衡,若,计算0~15 min内的平均反应速率=;
③反应到达平衡时,则,平衡时,故作图为;
【小问3详解】
①慢反应是总反应的决速反应,根据速率方程分析,决定NO氧化反应速率的步骤是反应Ⅱ,温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,减小,降低的影响大于升温对反应Ⅱ速率的影响;
②升高温度,反应Ⅰ逆向移动,氧气浓度增大,升高温度正减慢,反应重新达到平衡,则变为相应的点为a;
【小问4详解】
由图示工作原理可知,在酸性条件下,NO在阴极被还原为,故阴极的电极反应式为;
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2025-2026学年度第一学期期终高中二年级教学质量测试
化学试题
满分100分,考试时间75分钟
说明:1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用2B铅笔在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。
2.选择题每小题选出答案后,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,再选涂其它答案;答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁,考试结束后,将答题卡交回,试题卷自己保存。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Ca-40 Fe-56 Co-59
一、选择题(本题共16小题,共44分,第1-10小题,每小题2分,第11-16小题,每小题4分,只有1个选项符合题意)
1. 广东全运会倡导“绿色赛事”,减少碳排放。下列措施不能减少碳排放的是
A. 使用太阳能路灯 B. 推广电动汽车接送运动员
C. 场馆采用天然气供暖 D. 垃圾进行分类回收利用
2. 我国“人造太阳”创世界新纪录、“奋斗者”号载人潜水器成功坐底、“深海一号”母船助力深潜科考、北斗卫星导航系统全面开通,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述不正确的是
A. 在“人造太阳”中发生核聚变的H、H是H的同位素
B. “奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压
C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基牺牲阳极可保障船体不易腐蚀
D. “北斗卫星”的授时系统“星载铷钟”中铷元素的单质遇水能缓慢反应放出H2
3. 化学用语是化学学科特有的语言。下列叙述正确的是
A. 基态硅原子的价电子排布图为
B. 铝原子结构示意图为
C. PCl3的空间结构:平面三角形
D. F2中存在σ键,其轨道重叠示意图:
4. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述中,不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 面粉生产车间严禁烟火 B. 工业合成氨,反应条件选择高压
C. 热纯碱溶液洗涤油污的能力强 D. 在SO2催化氧化时通入过量的空气
5. 下列方程式书写正确的是
A. NH3·H2O的电离方程式:NH3·H2O =+OH-
B. HS-的水解方程式:HS-+H2OS2-+OH-
C. 碳的燃烧热的方程式:C(石墨,s)
D. 中和热的方程式:
6. 实验是学习化学的重要途径。下列所示装置图不能达到实验目的的是
A.碱式滴定管排气泡
B. 探究铁的吸氧腐蚀
C. 铜银原电池装置
D. 中和热的测定
A. A B. B C. C D. D
7. 下列应用利用了盐类水解原理的是
A. 用食盐水腌制咸菜 B. 用明矾净化污水
C. 用料酒去除腥味 D. 用醋酸清洗水垢
8. 2025年12月28日,历时半个月的普宁市中小学科技文化节圆满落下帷幕。在闭幕式科学实验展演中,广太中学参加展演的实验“基于电解水的氢动力推进模型”的核心原理是:电解水制得H2和O2,点燃混合气体(体积比约为2:1)爆炸产生推力。下列说法正确的是
A. 电解水时,H2在阴极产生,该电极发生氧化反应
B. 该过程中,H2和O2的反应既属于氧化还原反应,属于吸热反应
C. 电解过程中,阴极区溶液的pH会减小
D. 实验开始前往水中加入Na2SO4,目的是增强溶液的导电能力
9. 实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:,如图表示该反应过程中能量(单位为)的变化。下列关于该反应的说法正确的是
A. B.
C. D.
10. 下列实验操作不能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
验证酸性:HClO>CH3COOH
室温下用pH试纸测定NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液的pH较大
B
由ZnCl2溶液制备无水ZnCl2
在HCl气流中将ZnCl2溶液加热蒸干
C
探究温度对化学平衡的影响
将两个封装NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶,分别浸泡在热水和冷水中
D
实验室配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶于少量浓盐酸中,再加水稀释
A. A B. B C. C D. D
11. 设NA阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2LH2O所含的原子总数为0.5NA
B. 用惰性电极电解CuSO4溶液,当阴极产生22.4L气体时,转移的电子数为2NA
C. 溶液中的数目为0.2NA
D. 向盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时个数为0.5NA
12. 下列说法正确的是
A. 硼原子核外电子由→,原子放出能量
B. Cl、Br、I的电负性依次减小
C. C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
D. 基态某原子的价层电子排布式为,推断该元素位于第五周期第ⅠA族
13. 25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:下列说法不正确的是
A. 在该反应条件下,产物2比产物1稳定
B. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
C. 生成产物1的决速步骤活化能为
D. 反应达到平衡时,升温可提高产物2产率
14. 肼(N2H4)又称联氨,为二元弱碱,与硫酸反应可生成、。下列说法正确的是
A. 水溶液中的电离方程式为
B. 稀释0.01mol/LN2H4水溶液,pH升高
C. N2H4的水溶液中存在:
D. 室温下N2H4水溶液pH=12
15. 对于可逆反应,其他条件不变时,产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示,下列说法正确的是
A. T1>T2,P2>P1 B. 升温,A的转化率升高
C. 该式中化学计量数m<p+q D. 加压时,平衡向正反应方向移动
16. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 充电时,阴极室电解质溶液增大
C. 复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D. 充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
二、非选择题(本题共4个小题,共56分。)
17. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,草酸及草酸盐是常用试剂,广泛用于金属除锈和制药等领域。
(1)乙二酸浓度的测定:取某浓度的乙二酸溶液25.00mL于锥形瓶中,滴加的酸性高锰酸钾溶液,反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
①取乙二酸所需的仪器名称为___________,该滴定过程中___________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。
②滴至 10.00mL 时,恰好到达滴定终点,判断终点的现象是___________,计算出乙二酸的浓度为___________。
(2)为了探究影响化学反应速率的因素,某化学兴趣小组用 0.1mol·L-1 H2C2O4溶液与20%硫酸酸化的 0.01mol·L-1 KMnO4溶液进行实验;他们设计实验如下表,按如图1实验装置进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
回答下列问题:
实验序号
A溶液体积(mL)
B溶液体积(mL)
温度
V(H2C2O4)
V(蒸馏水)
V(KMnO4)
V(H2SO4)
Ⅰ
10.0
10.0
15.0
5.0
20℃
Ⅱ
20.0
0.0
15.0
5.0
20℃
Ⅲ
10.0
x
15.0
5.0
30℃
①上表中实验Ⅰ和Ⅱ是探究___________对化学反应速率的影响,实验___________和___________(填实验序号)是探究温度对化学反应速率的影响;实验Ⅲ中x=___________。
②除通过测定相同时间内CO2的体积来比较化学反应速率,本实验还可通过测定___________来比较化学反应速率。
③小组同学发现实验Ⅰ的反应速率如图2,其中t1~t2时间内速率变快的原因可能是___________。
(3)室温下,,,某悬浊液中含CaC2O4和CaCO3,则浊液中c()与c()之比为___________。
(4)小组同学设计实验Ⅳ和Ⅴ并进行实验,验证了Ksp(CaCO3)小于Ksp(CaC2O4)。
实验序号
实验步骤
实验现象
Ⅳ
取等体积等物质的量浓度的碳酸钠和草酸钠溶液于试管中混合均匀,再向试管中加入___________
有白色沉淀生成
Ⅴ
___________
___________
18. 根据下列事实或数据回答下列问题:
(1)普宁市科技文化节化学实验铁粉造星河,写出基态Fe原子的电子排布式___________,基态Fe2+中未成对的电子数有___________个。
(2)下列四种元素是第三或第四周期主族元素,其中X、Y、Z是同一周期元素,下表是这四种元素的第一电离能(I1)到第四电离能(I4)的数据(单位:kJ·mol-1 )。
元素代号
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
740
1500
7700
10500
Z
580
1800
2700
11600
W
420
3100
4400
5900
①推断Y可能是元素周期表___________区元素(填写“s或p或d或ds或f”)。
②由表中数据,推测Z元素的化合价___________,推断的理由是___________。
③推测X、Y、Z、W元素的原子半径从小到大的顺序是___________。
④Z的第一电离能比Y小的原因是___________。
(3)根据对角线规则,写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。
19. 四氧化三钴主要用作催化剂、氧化剂,也可用于制造钴盐、搪瓷颜料。某钴矿中含CoS、CuS、FeS,以该钴矿为原料制备四氧化三钴的工艺流程如图所示:
已知:
氢氧化物
(298K)
(1)为提高“碱浸”速率,可采取的措施有___________(任写一种即可)。
(2)当碱浸pH=9.0时,则溶液中c()___________c(NH3·H2O) (填“>”“<”或“=”)。
(已知:常温下)
(3)写出“除硫”步骤中FeS参加反应的离子方程式:___________。
_______________=_______S+__________
(4)“除铁”步骤中的pH理论上最高可调至___________(溶液体积变化可忽略,“含Co2+溶液”中的 mol·L-1)。
(5)该流程也可以通过钴矿粉碎→酸浸氧化→调pH除铁一加钴粉除铜→沉钴→氧化→煅烧制得Co3O4
①酸浸氧化时使用H2O2做氧化剂,H2O2的 , H2O2的酸性___________H2O(填“>、<或=”);研究表明,过氧化氢溶液中的浓度越大,H2O2的分解速率越快。常温下,一定浓度的H2O2,pH增大,H2O2分解速率增大的原因是___________
②调 pH 除铁时,选用的试剂为___________(填字母),理由是___________。
a.NH3·H2O b.CoO固体 c.NaOH溶液
20. 氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2
则反应2N2H4(g)+2NO(g)=3N2(g)+4H2O(g)的ΔH=___________(用ΔH1、ΔH2表示)。
(2)已知:N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0,将 N2O4气体充入1L的恒容密闭容器中,控制反应温度为T1,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是___________。
A.容器内压强不变 B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不变 D.混合气体的密度不变
E.混合气体的颜色不变
②t1时刻反应达到平衡,若t1=15min,计算0~15 min内的平均反应速率v(NO2)=___________。
③反应温度T1时,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线___________。
(3)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是NO氧化反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH< 0,该反应的速率却随温度的升高而减小。查阅资料得知NO氧化反应的反应历程分两步,每步反应的速率方程中k正和k逆随温度的升高都增大。
Ⅰ.2NO(g)⇌N2O2(g)(快) ΔH1<0;
速率方程为v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) ΔH2<0;
速率方程为v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2)
①根据速率方程分析,决定NO氧化反应速率的步骤是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),升高温度该反应速率减小的原因是___________。
②一定温度下,反应达到平衡状态,由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为 ___________(填字母)。
(4)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3,其工作原理用如图所示,阴极的电极反应式为___________。
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