内容正文:
2025/2026学年度第一学期期中检测试卷
高二化学
班级_______姓名_______学号_______成绩_______
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科研人员提出“原子抽提”策略,通过在含有的纳米颗粒中引入,利用与之间的强相互作用,成功将纳米颗粒内部的原子抽提至表面。由此制备的合金可用作丙烷脱氢制丙烯反应的催化剂,在用量减少90%的情况下,仍表现出优于商业催化剂的活性和稳定性。下列说法正确的是
A. 合金属于离子化合物
B. 合金内部和表面的原子具有相同的催化活性
C. 合金能降低丙烷脱氢制丙烯反应的活化能
D. 合金能提高丙烷脱氢制丙烯反应的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金是金属通过金属键形成的金属晶体,不属于离子化合物,属于混合物,A错误
B.催化剂的活性与原子的配位环境、暴露程度等有关,合金内部的原子被其他原子包裹,表面的原子直接接触反应物,二者催化活性不同,B错误;
C.已知合金可用作丙烷脱氢制丙烯反应的催化剂,催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,C正确;
D.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变平衡转化率,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式:
B. 乙醇的分子模型:
C. 的结构示意图:
D. 由Na和Cl形成离子键的过程:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 为共价化合物,分子中不存在离子键,其正确电子式为,选项中写成离子形式,表达错误,A错误;
B.乙醇的结构简式为,其分子模型图示符合乙醇的分子结构,表达正确,B正确;
C.的核电荷数为13,核外电子数为10,电子层排布为2、8,结构示意图表达正确,C正确;
D.Na与Cl形成离子键时,Na原子失去1个电子形成,Cl原子得到1个电子形成,选项表达正确,D正确;
故选A。
3. 下列过程与水解反应无关的是
A. 用制备 B. 用除去废水中的
C. 用热的溶液清洗油污 D. 用淀粉在酶的作用下生产葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业上用制备,发生的水解方程式为:,与盐类水解有关,故A不符合;
B.用做沉淀剂,除去废水中的,发生反应的离子方程式为:,与盐类水解无关,故B符合;
C.是强碱弱酸盐,水解呈碱性,促进油污水解,碳酸钠水解吸热,加热促进水解导致溶液碱性增强,所以用热的纯碱Na2CO3溶液去除油污,与盐类水解有关,故C不符合;
D.用淀粉在酶的作用下生产葡萄糖,淀粉发生水解反应生成葡萄糖,属于有机物的水解反应,故D不符合;
故选B。
4. 酸性锌锰干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. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时,向负极方向移动
C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性锌锰干电池,锌筒为负极,石墨电极为正极,故A错误;
B.原电池工作时,阳离子向正极(石墨电极)方向移动,故B错误;
C.发生得电子的还原反应,故C错误;
D.锌筒为负极,负极发生失电子的氧化反应,故D正确;
故选D。
5. 下列方程式与所给事实不相符是
A. 酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色:
B. 用绿矾将酸性工业废水中的转化为:
C. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
D. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸钠是强碱弱酸盐,发生水解:,溶液呈碱性,酚酞变红,A不符合题意;
B.在酸性条件下被氧化为,被还原为,方程式为:,B不符合题意;
C.是微溶物,不能拆写成离子形式,正确的离子方程式为:,C符合题意;
D.铁粉过量时,生成的会被过量的铁还原为,最终产物为和,方程式为:,D不符合题意;
故答案选C。
6. 下列实验的相应操作中,正确的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用标准溶液滴定溶液
B.比较和的溶解度大小
C.制备胶体
D.由制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用标准溶液滴定溶液时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化以判断滴定终点,操作合理,故A正确;
B.硝酸银溶液过量,分别与氯化钠、硫化钠反应生成沉淀,不发生沉淀的转化,则不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小,B错误;
C.FeCl3与NaOH反应生成氢氧化铁沉淀,应将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中制取氢氧化铁胶体,C错误;
D.直接加热固体,铁离子会与结晶水发生水解反应生成氢氧化铁和HCl,HCl挥发会使铁离子完全水解,因此用制备无水FeCl3不能用该装置,应该在HCl气流中加热,D错误;
故选A。
7. 乙酸乙酯的制备装置示意图如下。下列说法不正确的是
A. 在试管a中应先加入浓硫酸,然后边振荡试管边慢慢加入乙酸和乙醇
B. 在试管b中应加入饱和碳酸钠溶液,用于吸收蒸出的少量乙酸和乙醇
C. 加入过量的乙醇或将产物乙酸乙酯蒸出,都有利于提高乙酸的转化率
D. 加热试管a既可以提高酯化反应的速率,又可以提高乙酸乙酯的产率
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于浓硫酸密度大,且稀释过程会释放大量的热,因此正确的操作是在试管a中先加入乙醇,然后边振荡试管边缓慢加入浓硫酸和乙酸,A错误;
B.试管b中装入饱和碳酸钠溶液,可以接收蒸出的乙酸、乙醇以及乙酸乙酯,通过反应除去乙酸,利用乙醇溶解在饱和碳酸钠溶液中除去乙醇,同时还会降低乙酸乙酯的溶解度,从而实现除杂和分离,B正确;
C.过量的乙醇或者将产物蒸出都可以促进酯化反应正向进行,提高乙酸的转化率,C正确;
D.加热试管a可以提高酯化反应的速率,同时通过加热,让产物蒸出,促进反应正向移动,提高了乙酸乙酯的产率,D正确;
故选A。
8. 关于和的下列说法中,不正确的是
A. 两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B. 可用溶液使转化为
C. 利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D. 室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】
【详解】A.和的溶液中均存在、、、、、、,A正确;
B.加入溶液会发生反应:,B正确;
C.受热易分解,可转化为,而热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;
D.室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误;
故选D。
9. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备
固体与浓硫酸反应可制备
B
向溶液中通入可生成
向溶液中通入可生成
C
难溶于水,可作“钡餐”使用
难溶于水,可作“钡餐”使用
D
常温下可以用铝制容器来盛装浓硝酸
常温下可以用铜制容器来盛装浓硝酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaCl固体与浓硫酸反应制备HCl,是利用了浓硫酸高沸点来制取易挥发的HCl。同理,也是易挥发性酸,因此固体与浓硫酸反应也可以制备,A正确;
B.向溶液中通入能生成沉淀,是因为是强碱,能与弱酸碳酸发生反应。但溶液中通入时,由于碳酸的酸性弱于盐酸,无法发生复分解反应生成沉淀,B错误;
C.难溶于水且难溶于胃酸(盐酸),不会释放有毒的,因此可作“钡餐”。而虽然难溶于水,但能溶于胃酸,产生有毒的,会危害人体健康,不能作“钡餐”,C错误;
D.常温下铝在浓硝酸中会发生钝化,表面形成致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,因此可用铝制容器盛装浓硝酸。但铜在常温下会与浓硝酸发生剧烈反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,不能用铜制容器盛装浓硝酸,D错误;
故答案选A。
10. 硅锰原电池是一种新型电池,因其供电稳定,储存量丰富而备受关注。硅锰原电池工作原理如图所示。该电池工作时,下列说法不正确的是
A. 电子由Si@C电极通过导线流向电极
B. 正极反应为
C. 电路中每转移电子,负极材料的质量增加
D. 电池工作一段时间后,正极区溶液的增大
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,Si转化为SiO2,Si元素化合价升高,失去电子,为负极,MnO2转化为Mn2+,Mn元素化合价降低,得到电子,为正极,存在质子交换膜,说明是在酸性条件下,则负极反应式为,正极反应式为,据此分析解答。
【详解】A.由分析知,Si@C电极为负极,电极为正极,则电子由Si@C电极通过导线流向电极,A正确;
B.由分析知,正极反应为,B正确;
C.由分析知,负极反应式为,电路中每转移电子,负极上Si转变为SiO2,则负极材料的质量增加,故电路中每转移电子,负极材料的质量增加,C错误;
D.放电过程中,负极区每转移2mol电子,生成2mol H+并移向正极区,正极的电极反应式为,正极区每转移2mole-,消耗4mol H+,故溶液pH增大,D正确;
故选C。
11. 某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是
A. 其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B. 其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C. 条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1
D. 条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干图中曲线①②可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,故反应速率越大,A正确;
B.由题干图中曲线①③可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度①是③的两倍,所用时间①也是③的两倍,反应速率相等,故说明反应速率与降冰片烯浓度无关,B错误;
C.由题干图中数据可知,条件①,反应速率为=0.012 mol·L-1·min-1,C正确;
D.反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,由题干图中数据可知,条件②,降冰片烯起始浓度为3.0mol/L时,半衰期为=62.5min,D正确;
故答案为:B。
12. 一定温度下,(X)在存在下与等物质的量的反应,主要产物为Y和Z。X、Y和Z的物质的量分数随时间的变化如图1所示,反应过程中能量变化示意图如图2所示。
下列说法不正确的是
A. 由图1可知,的反应速率大于的反应速率
B. ,各物质的物质的量分数变化可以用来解释
C. 选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的
D. 此温度下,增加浓度可增加平衡时和的比例
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图1可知,反应初期,随X的物质的量分数减小,Y的物质的量分数迅速升高,但Z的物质的量分数相对Y增加很少,说明的反应速率大于的反应速率, A正确;
B.由图1可知,, 生成的浓度很小,主要生成,说明主要发生反应,而反应速率很小;由图2可知,的能垒为小于的能垒,则生成的速率快,而消耗的速率慢,导致的物质的量分数大于,即各物质的物质的量分数变化可以用来解释;B正确;
C.由图1可知,在相对较短的反应时间,的物质的量分数远大于的物质的量分数,因此及时分离可获得高产率的,C正确;
D.由反应为可知,其平衡常数,在一定温度下,为定值,因此平衡时和的浓度之比也为定值,与的浓度无关,增加浓度,平衡时对和的比例无影响;D错误;
答案选D。
13. 兴趣小组为探究在溶液中显黄色的原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
蒸馏水
溶液为黄色
②
盐酸
溶液为浅黄色
③
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A. ②中溶液颜色比①中浅,说明溶液显黄色与水解有关
B. ②、③中溶液均为浅黄色,说明两份溶液中的水解程度相同
C. 由以上实验推断,若将③中浅黄色溶液加热,则溶液颜色变深
D. 由以上实验推断,若向④溶液中加入固体,则溶液变为浅黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知Fe3+水解溶液显酸性,加入2mol/L盐酸后溶液中H+浓度增大,导致水解平衡逆向移动,故②中的溶液颜色比①中的浅,主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动,A正确;
B. 由以上实验可推知,导致②溶液为浅黄色的原因是Fe3+的水解平衡逆向移动,而导致③溶液为浅黄色的原因是Fe3+浓度和水解生成的Fe(OH)3减小,故不相同,B错误;
C.升温促进Fe3+水解,若将③中浅黄色溶液加热,则溶液颜色变深,C正确;
D.对比实验①③和实验②④实验现象可知,FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关,因此若向④溶液中加入固体,则溶液变为浅黄色,D正确;
故选B。
14. 实验室常用磷酸二氢钾和磷酸氢二钠配制成磷酸盐缓冲溶液,以保存有生物活性的样品(如蛋白激酶等)。室温下,某磷酸盐缓冲溶液中含有和。
已知:i.可溶,和难溶。
ii.室温下,不同时,溶液中含磷微粒的物质的量分数如下图。
下列关于该缓冲溶液的说法不正确的是
A. 溶液约为7
B. 溶液中
C 通入气体至溶液时,溶液中
D. 加入激活蛋白激酶时,溶液可能降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.磷酸盐缓冲溶液中含有和,由图可知,和物质的量分数都为0.5即浓度相等时,pH约为7,A正确;
B.根据元素守恒,等式左边:,等式右边为含磷微粒总浓度的2倍,即,因0.5≠0.4,B错误;
C.通入气体至溶液时,,由图可知,当时,的物质的量分数大于0.5,的物质的量分数小于0.5,含磷微粒的总浓度为0.2mol/L,故的浓度大于0.1mol/L,的浓度小于0.1mol/L,故溶液中,C正确;
D.加入激活蛋白激酶时,由于钙离子和磷酸根会生成沉淀,会促进和电离平衡正向移动,导致pH降低,D正确;
故选B。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 某学习小组研究测定纯碱中含量的方法,进行了如下实验。
(1)对比和的性质
室温下,向等体积、等物质的量浓度的溶液和溶液中分别滴加盐酸,测得溶液随盐酸体积变化的曲线如图所示。
①图_______(填“甲”或“乙”)是向溶液中滴加盐酸的变化曲线。
②A点对应的溶液呈碱性,结合化学用语解释原因:_______。
③A、B、C三点对应的溶液中,水的电离程度由小到大的顺序是_______。
④B'点对应的溶液中、和的大小关系是_______。
(2)测定纯碱中含量
Ⅰ.称取纯碱样品,用蒸馏水溶解,定容于容量瓶中:
Ⅱ.移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴酚酞溶液,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;
Ⅲ.在上述锥形瓶中再加入2滴甲基橙溶液,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸。
已知:甲基橙:
①Ⅲ中滴定至终点的现象是_______。
②若测得_______(填“>”“<”或“=”),则说明样品中含有。
③若到达第一滴定终点前,滴定速度过快,导致盐酸浓度局部过高,生成气体逸出,则测得含量_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 存在:和,的水解程度大于电离程度 ③. ④.
(2) ①. 加入半滴盐酸标准溶液后,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色 ②. ③. 偏低
【解析】
【小问1详解】
①与HCl反应分两步进行:和,与HCl反应的离子方程式为:。图甲中的过程表示与HCl反应,图乙中表示与的反应,表示与HCl的反应。图甲是向溶液中滴加盐酸的变化曲线,图乙是向溶液中滴加盐酸的变化曲线;
②图甲表示向溶液中滴加盐酸的变化曲线,A点对应溶液,此时溶液中存在水解平衡()和电离平衡(),的水解程度大于电离程度,使溶液呈碱性;
③A点对应的溶液,由第②问分析可知,溶液中存在的水解和电离,前者促进水的电离,后者抑制水的电离,同时的水解程度大于电离程度,总体促进水的电离。B点与HCl完全中和,此时溶液中的溶质主要是NaCl和,其中NaCl是强酸强碱盐,对水的电离既不促进也不抑制,是弱酸会抑制水的电离。C点对应NaCl与HCl的混合溶液,HCl的电离会抑制水的电离,综上所述, A、B、C三点对应的溶液中,水的电离程度由小到大的顺序为C<B<A;
④图乙表示向溶液中滴加盐酸的变化曲线,在B’点与恰好完全反应为,溶液中存在的水解平衡()和电离平衡(),其中水解程度大于电离程度,则有。同时,的水解和电离程度均很小,因此;
【小问2详解】
①根据题干信息,在步骤Ⅱ中发生的反应是:,在步骤Ⅲ中发生的反应是,在步骤Ⅲ中,溶液从到达滴定终点的现象是滴入最后半滴标准盐酸溶液时,待测溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色;
②在步骤Ⅱ中,与反应生成,在步骤Ⅲ中,样品中原有的和由纯碱转化而来的都会与发生反应,若,说明样品中含有;
③25 mL溶液中的物质的量为,在步骤Ⅲ中消耗的的总物质的量为,则原有的的物质的量,若到达第一滴定终点前滴定速度过快,会发生反应:,使步骤Ⅱ消耗的盐酸量偏大,步骤Ⅲ消耗的盐酸量偏小,导致测得的含量偏低。
16. 是一种重要的工业原料,其合成方法不断发展。
(1)我国古代曾采用加热胆矾的方法来制取硫酸。
①胆矾受热分解,生成、和一种硫的氧化物。该反应的化学方程式是_______。
②将产生的气体收集并冷却,即可生成,反应的化学方程式是_______。
(2)18世纪中期,工业上开始采用铅室法制硫酸,过程中的物质转化关系如下。
①铅室法制硫酸的总反应方程式是_______。
②的结构式为,其中的化合价为_______。
③反应i消耗的与的物质的量之比是_______。
(3)目前,工业上主要采用接触法制硫酸,其中的关键反应是的催化氧化:
①在某一投料比时,不同温度和压强下,的平衡转化率如图所示。
图中横坐标X代表的物理量是_______(填“温度”或“压强”),得出该结论的理由是_______。
②在接触室中进行催化氧化。接触室中,催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的:_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. +6 ③. 3:2
(3) ①. 温度 ②. 是放热反应,也是气体分子数减小的反应,其他条件相同时,温度升高,平衡逆向移动,的平衡转化率减小;压强增大,平衡正向移动,的平衡转化率增大 ③. 反应速率角度:避免反应放热导致温度过高,催化剂失活,反应速率减小或通过换热使原料气预热,升高温度,增大初始反应速率;平衡角度:的催化氧化是放热反应,避免温度过高,平衡逆向移动,平衡转化率显著下降
【解析】
【小问1详解】
①胆矾受热分解,生成、和一种硫的氧化物,Cu、H、O元素化合价均没有发生变化,该反应为非氧化还原反应,该硫的氧化物中S为+6价,即SO3,根据原子守恒,可以写出反应方程式:
CuSO4⋅5H2OCuO+SO3↑+5H2O↑;
② SO3与水反应生成H2SO4,方程式为:SO3+H2O=H2SO4。
【小问2详解】
①由图可知,该过程的总反应中SO2、H2O、O2是反应物,H2SO4是生成物,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
②中N元素为+3价,O元素为-2价,H元素为+1价,设S元素的化合价为x,根据化合价代数和为零可得:-2×5+3+1+x=0,x=+6,S的化合价为+6;
③根据图示,反应i中SO2、NO2、H2O反应生成NO、HOSO2ONO,S元素由+4价上升到+6价,N元素由+4价下降到+3价,又由+4价下降到+2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:2SO2+3NO2+H2O=NO+2HOSO2ONO,NO2与SO2的物质的量之比为3:2。
【小问3详解】
①是放热反应,也是气体分子数减小的反应,其他条件相同时,温度升高,平衡逆向移动,的平衡转化率减小;压强增大,平衡正向移动,的平衡转化率增大,图中横坐标X代表的物理量是温度;
②在接触室中进行催化氧化,接触室中,催化剂分多层放置,原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热,从反应速率角度解释:避免反应放热导致温度过高,催化剂失活,反应速率减小或通过换热使原料气预热,升高温度,增大初始反应速率;从平衡角度解释:的催化氧化是放热反应,避免温度过高,平衡逆向移动,平衡转化率显著下降。
17. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。以和为原料可以合成甲醇,涉及的主要反应如下:
I:
II:
III:
已知:选择性。
(1)反应III的焓变_______。
(2)若反应I、反应II的平衡常数分别为、,则反应III的平衡常数_______。
(3)在恒容绝热(与外界无热量交换)的密闭容器中进行上述反应。
①下列描述中能表明反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器中气体的密度不再变化 B.容器中气体的温度不再变化
C. D.
②下列措施中能提高平衡时产率的是_______(填序号)。
A.增大容器的容积 B.升高反应的温度
C.分离出部分 D.使用选择性高的催化剂
(4)其他条件相同时,温度对转化率和选择性的影响如图所示。
①图1中,温度低于时,转化率的平衡值随温度升高而降低的原因是_______。
②图2中,选择性的实验值随温度升高而减低的原因是_______。
③图2中,温度相同时,选择性的实验值略高于其平衡值的原因是_______。
【答案】(1)-90.2
(2)
(3) ①. BD ②. C
(4) ①. 反应I是放热反应,反应II是吸热反应,温度低于时,随着温度的升高,反应I逆向移动的程度大于反应Ⅱ正向移动的程度 ②. 升高相同温度,对反应II速率的影响程度更大 ③. 在该条件下,与的生成速率之比大于相同温度下与的平衡浓度之比
【解析】
【小问1详解】
已知反应I: ;II: ;根据盖斯定律可知,由反应I-反应II可得反应III:,故。
【小问2详解】
反应I-反应II可得反应III,若反应I、反应II的平衡常数分别为、,则反应III的平衡常数。
【小问3详解】
①A.根据质量守恒定律可知,混合气体的总质量保持不变,容器容积不变 ,容器中气体的密度始终保持不变,故容器中气体的密度不再变化,不能表明反应已达平衡状态,A错误;
B.该容器绝热,因此随反应进行气体的温度会发生变化,故容器中气体的温度不再变化时,能表明反应已达平衡状态,B正确;
C. ,不能说明正逆反应速率相等,不能表明反应已达平衡状态,C错误;
D.,说明正逆反应速率相等,能表明反应已达平衡状态,D正确;
故选BD。
②A.增大容器的容积,压强减小,反应向气体物质的量增大的方向移动,故反应I、III均逆向移动,平衡时产率降低,A错误;
B.反应I、III均为放热反应,升高反应温度,平衡均逆向移动,平衡时产率降低,B错误;
C.分离出部分,浓度减小,反应I、III均正向移动,能提高平衡时产率,C正确;
D.使用选择性高的催化剂,可以加快反应速率,不影响平衡状态,故平衡时产率不变,D错误;
故选C。
【小问4详解】
①图1中,温度低于时,转化率的平衡值随温度升高而降低的原因是反应I是放热反应,反应II是吸热反应,温度低于时,随着温度的升高,反应I逆向移动的程度大于反应Ⅱ正向移动的程度。
②图2中,选择性的实验值随温度升高而减低的原因是升高相同温度,对反应II速率的影响程度更大。
③图2中,温度相同时,选择性的实验值略高于其平衡值的原因是在该条件下,与的生成速率之比大于相同温度下与的平衡浓度之比。
18. MnO2是重要的化工原料,软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
资料:①软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2
②金属离于沉淀的pH
Fe3+
Al3+
Mn2+
Fe2+
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
③该工艺条件下,MnO2与H2SO4反应。
(1)溶出
①溶出前,软锰矿需研磨。目的是____。
②溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
i.步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是____。
ii.若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2,原因是____。
(2)纯化。已知:MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,说明试剂加入顺序及调节pH的原因:____。
(3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是____。
(4)产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知:MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-86.94;Na2C2O4-134.0)
产品纯度为____(用质量分数表示)。
【答案】 ①. 增大反应速率,提高浸出率 ②. MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O ③. 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+ ④. MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱,调节pH≈5除去Fe3+、Al3+ ⑤. Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ ⑥.
【解析】
【分析】软锰矿首先进行研磨,可增大固体与硫酸的接触面积,增大反应速率,提高浸出率;加入浓硫酸及过量的铁屑,铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁,亚铁离子与二氧化锰反应生成二价锰离子和铁离子;再电解锰离子的纯化液制取二氧化锰。
【详解】(1)①研磨软锰矿可增大固体与浓硫酸接触面积,增大反应速率,提高浸出率;
②i.根据反应途径可知,二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子,则反应的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O;
ii.根据方程式可知,Fe与MnO2的物质的量比值为2,实际反应时,二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+,导致需要的减少Fe2+,故实际比值(0.9)小于2。
(2)MnO2的氧化性与溶液pH有关,且随酸性的减弱,氧化性逐渐减弱,溶液显酸性时,二氧化锰的氧化性较强,故纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,除去溶液中的Al3+、Fe3+;
(3)电解时,溶液呈酸性,Mn2+失电子,与水反应生成二氧化锰和氢离子,则电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
(4)根据题意可知,部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原发,剩余部分再与高锰酸钾反应(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O),则与二氧化锰反应的草酸钠为-;MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=Na2SO4+MnSO4+2CO2↑+2H2O,则n(MnO2)=n(Na2C2O4)=-,产品纯度=×100%=。
19. 某小组同学探究溶液与溶液的反应。
(1)理论分析
①从氧化还原反应的角度分析,能被氧化为_______。
②从水解反应的角度分析,和的水解反应能相互促进,最终水解完全,反应的离子方程式是_______。
(2)实验探究
实验
操作
现象
I
取1mL盐酸酸化的溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,放置
溶液为黄色未出现沉淀
II
取实验所得溶液于试管中,加入试剂
产生较多白色沉淀
III
取溶液于试管中,放置后,加入试剂a
产生少量白色沉淀
已知:i.与溶液反应生成沉淀(带有特征蓝色)。
ii.在溶液中存在平衡:。
iii.为一元弱酸。
①配制溶液时,常加入盐酸酸化,结合化学用语解释原因:_______。
②依据实验II、III的现象,证实了与能发生氧化还原反应。
i.试剂a是_______。
ii.实验III的目的是_______。
③对实验I中未生成沉淀的原因进行分析及探究。
i.甲认为盐酸酸化的溶液中较大,可能导致沉淀难以生成。设计实验:向蒸馏水中_______(填实验操作),取该溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,未出现沉淀。证实了较大不是实验I中未生成沉淀的主要原因。
ii.乙认为较大才是实验I中未生成沉淀的主要原因。设计实验:向未酸化的溶液中加入,调节与实验I相同,取该溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,_______(填实验现象)。证实了的影响。
iii.结合平衡移动原理,解释较大时沉淀难以生成的原因:_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 发生水解反应,加入盐酸酸化,可以抑制的水 ②. 盐酸和溶液 ③. 与实验Ⅱ的现象对比,排除空气中氧化对检验的干扰 ④. 加入硫酸、,配制成和与实验I中溶液相同的溶液 ⑤. 产生蓝色沉淀 ⑥. 在溶液中存在平衡:。较大时,与结合生成,减小,使上述平衡正向移动,减小,导致沉淀难以生成
【解析】
【分析】本实验研究溶液与溶液的反应,反应原理为,通过一系列实验,研究c(H+)过高和c(Cl-)过高对Fe2+检验产生的影响。
小问1详解】
①从氧化还原反应的角度分析,能被氧化,S元素化合价升高,从+4价升高为+6价,则转化为。
②从水解反应的角度分析,和的水解反应能相互促进,最终水解完全,生成氢氧化铁和SO2,反应的离子方程式是。
【小问2详解】
①因为发生水解反应,加入盐酸酸化,可以抑制的水解,故配制溶液时,常加入盐酸酸化。
②依据实验II、III的现象,证实了与能发生氧化还原反应,离子方程式为,检验会生成白色沉淀,故
i.检验时,应先加足量盐酸酸化,排除的干扰,再加BaCl₂溶液,故试剂a是盐酸和溶液。
ii.因为也可以被空气中的氧气氧化为,因此实验III为对比实验,目的是与实验Ⅱ的现象对比,排除空气中氧化对检验的干扰
③i.甲认为盐酸酸化的溶液中较大,可能导致沉淀难以生成。设计实验,为排除的影响,且保证其他因素相同,向蒸馏水中加入硫酸、,配制成和与实验I中溶液相同的溶液,取该溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,未出现沉淀。证实了较大不是实验I中未生成沉淀的主要原因。
ii.实验I中未生成蓝色沉淀,为证实的影响,因此设计对比实验,向未酸化的溶液中加入,调节与实验I相同,取该溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,产生蓝色沉淀,即可得出结论。
iii.根据已知信息ii和iii可知,在溶液中存在平衡:。较大时,与结合生成,减小,使上述平衡正向移动,减小,导致沉淀难以生成。
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2025/2026学年度第一学期期中检测试卷
高二化学
班级_______姓名_______学号_______成绩_______
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科研人员提出“原子抽提”策略,通过在含有的纳米颗粒中引入,利用与之间的强相互作用,成功将纳米颗粒内部的原子抽提至表面。由此制备的合金可用作丙烷脱氢制丙烯反应的催化剂,在用量减少90%的情况下,仍表现出优于商业催化剂的活性和稳定性。下列说法正确的是
A. 合金属于离子化合物
B. 合金内部和表面的原子具有相同的催化活性
C. 合金能降低丙烷脱氢制丙烯反应的活化能
D. 合金能提高丙烷脱氢制丙烯反应的平衡转化率
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式:
B. 乙醇的分子模型:
C. 的结构示意图:
D. 由Na和Cl形成离子键的过程:
3. 下列过程与水解反应无关的是
A. 用制备 B. 用除去废水中的
C. 用热的溶液清洗油污 D. 用淀粉在酶的作用下生产葡萄糖
4. 酸性锌锰干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. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时,向负极方向移动
C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色:
B. 用绿矾将酸性工业废水中的转化为:
C. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
D. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
6. 下列实验的相应操作中,正确的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用标准溶液滴定溶液
B.比较和的溶解度大小
C.制备胶体
D.由制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
7. 乙酸乙酯的制备装置示意图如下。下列说法不正确的是
A. 在试管a中应先加入浓硫酸,然后边振荡试管边慢慢加入乙酸和乙醇
B. 在试管b中应加入饱和碳酸钠溶液,用于吸收蒸出的少量乙酸和乙醇
C. 加入过量的乙醇或将产物乙酸乙酯蒸出,都有利于提高乙酸的转化率
D. 加热试管a既可以提高酯化反应的速率,又可以提高乙酸乙酯的产率
8. 关于和的下列说法中,不正确的是
A. 两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B. 可用溶液使转化为
C. 利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D. 室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
9. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备
固体与浓硫酸反应可制备
B
向溶液中通入可生成
向溶液中通入可生成
C
难溶于水,可作“钡餐”使用
难溶于水,可作“钡餐”使用
D
常温下可以用铝制容器来盛装浓硝酸
常温下可以用铜制容器来盛装浓硝酸
A. A B. B C. C D. D
10. 硅锰原电池是一种新型电池,因其供电稳定,储存量丰富而备受关注。硅锰原电池工作原理如图所示。该电池工作时,下列说法不正确的是
A. 电子由Si@C电极通过导线流向电极
B. 正极反应为
C. 电路中每转移电子,负极材料的质量增加
D. 电池工作一段时间后,正极区溶液的增大
11. 某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是
A. 其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B. 其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C. 条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1
D. 条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min
12. 一定温度下,(X)在存在下与等物质量的反应,主要产物为Y和Z。X、Y和Z的物质的量分数随时间的变化如图1所示,反应过程中能量变化示意图如图2所示。
下列说法不正确的是
A. 由图1可知,的反应速率大于的反应速率
B. ,各物质的物质的量分数变化可以用来解释
C. 选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的
D. 此温度下,增加浓度可增加平衡时和的比例
13. 兴趣小组为探究在溶液中显黄色原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
蒸馏水
溶液为黄色
②
盐酸
溶液为浅黄色
③
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A. ②中溶液颜色比①中浅,说明溶液显黄色与水解有关
B. ②、③中溶液均为浅黄色,说明两份溶液中的水解程度相同
C. 由以上实验推断,若将③中浅黄色溶液加热,则溶液颜色变深
D. 由以上实验推断,若向④溶液中加入固体,则溶液变为浅黄色
14. 实验室常用磷酸二氢钾和磷酸氢二钠配制成磷酸盐缓冲溶液,以保存有生物活性的样品(如蛋白激酶等)。室温下,某磷酸盐缓冲溶液中含有和。
已知:i.可溶,和难溶。
ii.室温下,不同时,溶液中含磷微粒的物质的量分数如下图。
下列关于该缓冲溶液的说法不正确的是
A. 溶液约为7
B. 溶液中
C. 通入气体至溶液时,溶液中
D. 加入激活蛋白激酶时,溶液可能降低
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 某学习小组研究测定纯碱中含量的方法,进行了如下实验。
(1)对比和性质
室温下,向等体积、等物质的量浓度的溶液和溶液中分别滴加盐酸,测得溶液随盐酸体积变化的曲线如图所示。
①图_______(填“甲”或“乙”)是向溶液中滴加盐酸的变化曲线。
②A点对应的溶液呈碱性,结合化学用语解释原因:_______。
③A、B、C三点对应的溶液中,水的电离程度由小到大的顺序是_______。
④B'点对应的溶液中、和的大小关系是_______。
(2)测定纯碱中含量
Ⅰ.称取纯碱样品,用蒸馏水溶解,定容于容量瓶中:
Ⅱ.移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴酚酞溶液,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;
Ⅲ.在上述锥形瓶中再加入2滴甲基橙溶液,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸。
已知:甲基橙:
①Ⅲ中滴定至终点的现象是_______。
②若测得_______(填“>”“<”或“=”),则说明样品中含有。
③若到达第一滴定终点前,滴定速度过快,导致盐酸浓度局部过高,生成气体逸出,则测得含量_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
16. 是一种重要的工业原料,其合成方法不断发展。
(1)我国古代曾采用加热胆矾的方法来制取硫酸。
①胆矾受热分解,生成、和一种硫的氧化物。该反应的化学方程式是_______。
②将产生的气体收集并冷却,即可生成,反应的化学方程式是_______。
(2)18世纪中期,工业上开始采用铅室法制硫酸,过程中的物质转化关系如下。
①铅室法制硫酸的总反应方程式是_______。
②的结构式为,其中的化合价为_______。
③反应i消耗的与的物质的量之比是_______。
(3)目前,工业上主要采用接触法制硫酸,其中的关键反应是的催化氧化:
①在某一投料比时,不同温度和压强下,的平衡转化率如图所示。
图中横坐标X代表的物理量是_______(填“温度”或“压强”),得出该结论的理由是_______。
②在接触室中进行催化氧化。接触室中,催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的:_______。
17. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。以和为原料可以合成甲醇,涉及的主要反应如下:
I:
II:
III:
已知:选择性。
(1)反应III的焓变_______。
(2)若反应I、反应II的平衡常数分别为、,则反应III的平衡常数_______。
(3)在恒容绝热(与外界无热量交换)的密闭容器中进行上述反应。
①下列描述中能表明反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器中气体的密度不再变化 B.容器中气体的温度不再变化
C. D.
②下列措施中能提高平衡时产率的是_______(填序号)。
A.增大容器的容积 B.升高反应的温度
C.分离出部分 D.使用选择性高的催化剂
(4)其他条件相同时,温度对转化率和选择性的影响如图所示。
①图1中,温度低于时,转化率的平衡值随温度升高而降低的原因是_______。
②图2中,选择性的实验值随温度升高而减低的原因是_______。
③图2中,温度相同时,选择性的实验值略高于其平衡值的原因是_______。
18. MnO2是重要的化工原料,软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
资料:①软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2
②金属离于沉淀的pH
Fe3+
Al3+
Mn2+
Fe2+
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
47
7.8
8.3
③该工艺条件下,MnO2与H2SO4反应。
(1)溶出
①溶出前,软锰矿需研磨。目的是____。
②溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
i.步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+主要反应,反应的离子方程式是____。
ii.若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2,原因是____。
(2)纯化。已知:MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,说明试剂加入顺序及调节pH的原因:____。
(3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是____。
(4)产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知:MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-86.94;Na2C2O4-134.0)
产品纯度为____(用质量分数表示)。
19. 某小组同学探究溶液与溶液的反应。
(1)理论分析
①从氧化还原反应的角度分析,能被氧化为_______。
②从水解反应的角度分析,和的水解反应能相互促进,最终水解完全,反应的离子方程式是_______。
(2)实验探究
实验
操作
现象
I
取1mL盐酸酸化的溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,放置
溶液为黄色未出现沉淀
II
取实验所得溶液于试管中,加入试剂
产生较多白色沉淀
III
取溶液于试管中,放置后,加入试剂a
产生少量白色沉淀
已知:i.与溶液反应生成沉淀(带有特征蓝色)。
ii.在溶液中存在平衡:。
iii.为一元弱酸。
①配制溶液时,常加入盐酸酸化,结合化学用语解释原因:_______。
②依据实验II、III的现象,证实了与能发生氧化还原反应。
i.试剂a是_______。
ii.实验III的目的是_______。
③对实验I中未生成沉淀的原因进行分析及探究。
i.甲认为盐酸酸化的溶液中较大,可能导致沉淀难以生成。设计实验:向蒸馏水中_______(填实验操作),取该溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,未出现沉淀。证实了较大不是实验I中未生成沉淀的主要原因。
ii.乙认为较大才是实验I中未生成沉淀的主要原因。设计实验:向未酸化的溶液中加入,调节与实验I相同,取该溶液于试管中,加入溶液,再加入1滴溶液,_______(填实验现象)。证实了的影响。
iii.结合平衡移动原理,解释较大时沉淀难以生成的原因:_______。
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