内容正文:
2025~2026学年上期期末考试
高二化学学科试题卷
注意事项:
本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无数,交卷时只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 劳动创造美好生活。以下劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用“爆炸盐(含)”洗涤衣物
过碳酸钠的水溶液呈碱性、有强氧化性
B
轮船外壳连接锌块
利用了牺牲阳极法保护轮船
C
用泡沫灭火器灭火
和相互促进水解
D
高炉炼铁时将工厂烟囱加高
增加反应时间,提高原料平衡转化率
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.“爆炸盐”的成分为,能水解使溶液呈碱性,使油脂水解,具有强氧化性,能起到杀菌消毒作用,A不符合题意;
B.轮船外壳连接锌块,形成原电池,保护轮船,B不符合题意;
C.泡沫灭火器的反应物是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,与发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,C不符合题意;
D.高炉炼铁时将工厂烟囱加高,增加反应时间但不能提高原料平衡转化率,D符合题意;
故选D。
2. 下列关于原子结构的说法正确的是
A. 基态砷(As)原子的价电子排布式为
B. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多
C. 某基态原子3d能级电子排布为,违反了泡利不相容原理
D. 前4周期元素中,有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态砷(As)原子的价电子排布式为,A错误;
B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数都是3个,B错误;
C.某基态原子3d能级电子排布为,违反了洪特规则,正确的电子排布应该为C错误;
D.前4周期元素中,第一周期中H元素有1个未成对电子,第二周期中有2个未成对电子的有C、O两种元素,第三周期中有3个未成对电子的是P元素,第四周期中有四个未成对电子的有Fe,共有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同,D正确;
故选D。
3. 下列说法正确的是
A. 常温常压下,和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B. ,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. , ,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应能否自发进行与反应的(ΔH-TΔS)是否小于0有关,与实验现象无关,A错误;
B.合成氨反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应的平衡常数减小,B正确;
C.放热反应的正反应活化能小于逆反应活化能,由方程式可知,该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,所以该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.钠单质由固态转化为气态时需要吸收能量,且气态钠原子、氯气分子转化为气态钠离子、氯离子时破坏化学键,需要吸收能量,则反应是焓变大于0的吸热反应,D错误;
故选B。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量存在的是
A. 的溶液中:
B. 在pH=13的溶液中:
C. 使甲基橙变红的溶液中:
D. 水电离出的溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸氢根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,且Ca2+与SO可能形成CaSO4微溶物,A不符合题意;
B.pH=13的溶液为碱性溶液,碱性溶液中亚铁离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水,且溶液中镁离子能与碳酸根离子反应生成碳酸镁沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离出的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,碱溶液中铝离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀或四羟基合铝酸根离子,不能大量共存。四种离子在酸溶液中不发生任何反应,能大量共存,则四种离子在水电离出的溶液中可能大量存在,D符合题意;
故选D。
5. NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B. 1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成碘化氢分子数小于2NA
C. 电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为NA
D. 1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.在标准状况下氟气的物质的量为1mol,其质子数为1mol=,A正确;
B.碘蒸气与氢气发生的反应为:,反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于,B正确;
C.电解饱和食盐水时电极总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气,且物质的量之比为1:1,若气体的总质量为,则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol,根据关系式H22e-可知,转移的电子数为,C错误;
D.溴化铵水溶液存在电荷守恒,即c()+c()=c(Br-)+c(OH-),则物质的量也满足n()+n()=n(Br-)+n(OH-),因为n(Br-)=,所以该溶液中与离子数之和大于,D正确;
故选C。
6. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置
甲
乙
丙
丁
A. 甲可验证镁片与稀盐酸反应放热
B. 乙可验证FeCl3对的分解反应有催化作用
C. 将丙中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量变多
D. 由丁可推断出:反应为吸热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,饱和石灰水溶液由澄清变为浑浊,表明溶液温度升高,由甲可验证镁片与稀盐酸反应放热,A符合题意;
B.乙装置中,不仅加入了FeCl3溶液,还升高了温度,则不可验证FeCl3对的分解反应有催化作用,B不符合题意;
C.将丙中的铝片更换为等质量的铝粉后,参加反应的铝质量相同,释放出的热量相等,C不符合题意;
D.丁中,热水中圆底烧瓶内气体颜色变深,冰水中圆底烧瓶内气体颜色变浅,表明加热平衡逆向移动,可推断出:反应为放热反应,D不符合题意;
故选A。
7. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是
A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素
B. 基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素
C. 原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D. 基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.若原子的价电子排布式为ns2np6,则该元素为稀有气体,不是主族元素,A错误;
B.基态原子的p能级有4个电子的元素,其价电子排布式为ns2np4,一定是第ⅥA族元素,B正确;
C.原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,属于d区元素,C错误;
D.基态原子的N层上有两个电子的元素,可能为Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,属于过渡元素,D错误;
故答案为:B。
8. 已知由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用()表示,最稳定单质的摩尔生成焓为0,有关物质的如图1所示。图2为利用肼()—空气燃料电池电解溶液的示意图。下列说法正确的是
A. 依据图1所给数据,可求得的燃烧热
B. 图2中电池负极反应式:
C. 图2中离子交换膜为阳离子交换膜
D. 一段时间后,图2中右池电解质溶液的变小
【答案】D
【解析】
【分析】该图是电化学实验装置,其中左侧为原电池,以N2H4为负极反应物,空气为正极反应物,电解质为KOH溶液,通过离子交换膜分隔两极。右侧为电解池,内含20mL0.5mol/L的CuSO4溶液,电极分别为碳棒为电解池的阳极和铜棒为电解池的阴极,由原电池提供电能进行电解。
【详解】A.燃烧热是在时,物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;缺少液体水的生成焓数据,不能求得的燃烧热,A错误;
B.图2中左图为燃料电池,负极肼失电子生成氮气和水,负极反应式为:,B错误;
C.正极生成氢氧根离子、负极消耗氢氧根离子,正极生成的OH-需迁移至负极,所以图中离子交换膜为阴离子交换膜,C错误;
D.图2中右池为电解硫酸铜溶液,电解CuSO4溶液的总反应为 ,溶液酸性增强,一段时间后,电解质溶液的减小,D正确;
故选D。
9. 化合物Z3XY6中,X、Y、Z为原子序数依次增大的长周期主族元素。X的价层电子数为5,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。下列说法正确的是
A. X、Y、Z位于同一周期
B. X的第一电离能大于同周期相邻元素
C. Y形成的所有化合物中,Y均呈-1价
D. Z的最高价氧化物的水化物的碱性是同族中最强的
【答案】B
【解析】
【分析】某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成,X的价层电子数为5,则X位于第VA族,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级,则Z为Rb元素,Y只有一个未成对电子,且原子序数比X大,Y位于第四周期第ⅦA主族,结合原子序数知,Y为Br元素,X为As元素,即X、Y、Z分别为As、Br、Rb元素,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X、Y、Z分别为As、Br、Rb元素, Rb的原子序数37,位于第5周期,X和Y原子序数小于37,As、Br位于第四周期,不可能三者均位于同一周期,A错误;
B.由分析可知,X为As,是VA族元素,其价电子层为半满(4s24p3),较稳定,第一电离能大于同周期相邻的ⅣA族和ⅥA族元素,B正确;
C.由分析可知,Y为Br,NaBr、HBr中Br为-1价,而NaBrO中Br为+1价,NaBrO3中Br为+5价,NaBrO4中Br为+7价,即并非所有化合物中均呈-1价,C错误;
D.由分析可知,Z为铷(Rb),其最高价氧化物的水化物为RbOH,同族(IA族)中,碱性从上到下增强,CsOH碱性最强,RbOH弱于CsOH,D错误;
故答案为:B。
10. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为
B. 电解精炼铜时,阴极的电极反应式为
C. 在中完全燃烧,生成2mol,放出571.6kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为
D. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为,故A错误;
B.电解精炼铜时,阴极铜离子得电子生成铜单质,电极反应式为,故B正确;
C.在中完全燃烧,生成2mol,放出571.6kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为,故C错误;
D.惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式为,故D错误;
选B。
11. 常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是
化学式
或
A. 等浓度的和的混合溶液中:
B. 等物质的量浓度的、、溶液中大小顺序:
C. 向溶液中通入少量的反应:
D. 相同时三种溶液物质的量浓度大小顺序:
【答案】A
【解析】
【分析】由Ka的大小可知酸性强弱顺序为:,因此水解能力:。
【详解】A.溶液发生水解:,、水发生电离:,,则等浓度的和的混合溶液中存在电荷守恒:,元素守恒:,二式合并得到,A正确;
B.、溶液中均发生双水解,由于碳酸氢根水解能力小于次氯酸根,因此中的浓度更大;只发生微弱电离,则等物质的量浓度溶液中一水合氨中的浓度最小。因此大小顺序为,B错误;
C.向溶液中通入少量,由于,所以与不能发生反应,反应不能发生,能发生的是:,C错误;
D.比较表中的电离常数,可确定电离程度,则钠盐的水解程度,等物质的量浓度溶液的大小顺序为,故等时浓度关系是,D错误;
故答案选A。
12. 某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:(),(),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 的起始浓度为1.3 mol·L-1
B. 0~4 s内,mol·L-1·s-1
C. 体系内气体的平均摩尔质量保持不变,说明反应达到平衡状态
D. 向平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可以看出,当时,,说明在0~4s内有 Y转化为 Z,Y的总生成量X的转化量,则X的起始浓度,A错误;
B.由选项A分析可知,X的转化量,反应速率,B错误;
C.平均摩尔质量。根据质量守恒,不变。体系内的反应是气体分子量不变的反应,也不变,为定值,无法说明反应是否达到平衡,C错误;
D.反应和的平衡常数分别是和,则。当温度固定时,化学平衡常数为定值,因此平衡态下为定值,D正确;
故答案选D。
13. 为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A. 该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B. 该化学反应的速率主要由反应②决定
C. 该过程的总反应为
D. 采用高温条件,可加快反应速率,降低平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.从3个反应历程分析,该反应过程中不仅涉及极性键的断裂与形成,还涉及非极性键()的形成,A项错误;
B.比较3个反应历程的活化能可知,反应①的活化能最大,反应速率最慢,是总反应的决速步骤,B项错误;
C.结合3个反应历程的相对能量差可知,反应①②③的分别为、、,则总反应为,C项错误;
D.由选项C分析可知,总反应为放热反应,采用高温条件可加快反应速率,但会降低平衡转化率,D项正确;
答案选D。
14. 下列实验操作所得现象或结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象或结论
A
将2mL 的溶液加热后置于冷水中,观察现象
溶液由黄绿色变成蓝绿色,(蓝色,aq) (黄色,aq)
B
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,说明与反应存在限度
C
25℃时,向1L的盐酸和醋酸中各加入0.28 g铁粉
醋酸中生成的速率快且最终气体量多
D
向的平衡体系中加入少量KCl固体
血红色变浅,说明增加生成物浓度,平衡逆向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A..的,说明正反应吸热。加热时平衡正向移动,溶液由蓝变黄绿色;置于冷水中平衡逆向移动,溶液由黄绿色变回蓝绿色。因此,将加热后的溶液置于冷水中,溶液由黄绿色变成蓝绿色,与题干描述一致。实验操作、现象及结论均正确,A正确;
B.滴加产生白色沉淀,证明氯水中存在;滴加淀粉KI溶液变蓝色,是氯水中氧化生成,这两个现象均不能证明与的反应存在限度,B错误;
C.铁粉物质的量为,根据反应,完全反应需。1LpH=2的盐酸和醋酸中,初始均为,均足量。醋酸因持续电离,反应速率更快,但铁粉量固定,最终生成的量由铁粉决定,两者相同。结论“最终气体量多”错误,C错误;
D.反应实质为,加入KCl固体,和不参与该离子反应,平衡不移动,血红色不变浅,D错误;
故答案选A。
15. 下列图示与对应的叙述正确的是
A. 图甲是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B. 图乙可知,反应,反应物的平衡转化率最高的是b点
C. 图丙表示常温下,溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线
D. 图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,时刻改变的条件一定是使用了催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应的平衡常数(恒温下不变),时刻先骤增后恢复原平衡浓度,符合 “缩小容器体积(浓度瞬间增大),平衡逆向移动,最终回到原平衡值”的变化,A符合题意;
B.反应,起始量越多,转化率越高,图乙中c点量多于b点,故转化率c>b,B不符合题意;
C.醋酸是弱酸,醋酸溶液,但滴定至时,消耗体积应小于20 mL(若恰好中和生成醋酸钠,),与图丙中“20 mL 时”矛盾,C不符合题意;
D.时刻正、逆反应速率同等程度增大,可能是使用催化剂,也可能是“反应前后气体分子数不变的反应,增大压强”,D不符合题意;
故选A。
16. 乙二胺( 简写为 Y)可结合 H+转化为 (简写为 和 (简写为 其分布系数δ(N)与pH的变化关系如图所示(其中N代表Y、HY+或 )。 比如 。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的离子是
B.
C. 最大时对应的pH=8.39
D. 的平衡常数
【答案】B
【解析】
【分析】乙二胺溶液中存在、、,随着溶液pH增大,的浓度逐渐减小直至变为最小,的浓度先增大后减小,的浓度逐渐增大之至达到最大,所以曲线Ⅰ表示δ(简写为 )的变化、曲线Ⅱ表示δ(简写为)的变化、曲线Ⅲ表示δ(简写为)的变化。
【详解】A.根据分析,曲线Ⅰ对应的离子是(简写为),A正确;
B.(简写为)是二元弱碱,根据电离常数表达式,,则,B错误;
C.曲线Ⅱ表示,根据图示,当时,最大,对应的pH==8.39,C正确;
D.pH=6.85时,,,的平衡常数 ,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
二、非选择题(5小题,共52分)
17. 锂离子电池和锂金属电池在生活中有着较为广泛的应用,请回答下列问题:
Ⅰ.(磷酸铁锂)、(锰酸锂)都是锂离子电池中常用的电极材料。
(1)基态Fe原子价电子排布式为__________,基态P原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为______(填标号)。
A. B. C.
(3)从原子结构角度分析比稳定的原因:__________。
Ⅱ.一种用于心脏起搏器的微型电池的电极材料是石墨和锂,电解质为等物质的量的LiCl、溶解在(亚硫酰氯)中形成的溶液。
(4)该电池总反应为,则负极反应为__________。
(5)把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是__________;将与混合加热,可得到无水,相关的化学反应方程式为__________。
【答案】(1) ①. ②. 哑铃
(2)C (3)基态的价电子排布式为,处于半充满较稳定状态,故比稳定(合理即可)
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
基态Fe原子核外含有26个电子,价电子排布式为,基态P原子核外含有15个电子,电子排布式为,核外电子占据的最高能级是3p,电子云轮廓图为哑铃形。
【小问2详解】
已知能级的能量高低为:2p>2s>1s,所以Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高,故选C。
【小问3详解】
基态的价电子排布式为,不稳定,而基态的价电子排布式为,处于半充满较稳定状态,所以比稳定。
【小问4详解】
反应中锂的化合价升高,负极Li失去电子生成Li+,负极电极反应式为。
【小问5详解】
蒸干溶液过程中,铝离子水解程度增大,产生的会脱离体系,进一步促进溶液的水解,最终得到,灼烧则产生;将与混合加热,可得到无水,相关的化学反应方程式为。
18. 电解制锰的阳极渣主要成分是,还含有少量PbO、CuO及铁的氧化物,以阳极渣和黄铁矿为原料可制备,其流程如图所示:
已知常温下,,。稀酸X为硫酸。
(1)Cu的焰色试验为绿色,这是__________的结果。
(2)加快“酸浸”速率的措施有__________。“酸浸”时中的铁元素转化为,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)加入时发生反应的离子方程式为__________。如果“净化”所得溶液中的浓度为,则溶液中__________。
(4)加入溶液进行“沉锰”,写出该反应的离子方程式:__________。
【答案】(1)原子核外电子跃迁释放能量(合理即可)
(2) ①. 将阳极渣和黄铁矿粉碎、适当升高温度、适当增大酸的浓度等(合理即可) ②. 3∶2
(3) ①. 或 ②.
(4)
【解析】
【分析】MnO2在酸性条件下有强氧化性,FeS2有强还原性,二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应,结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液,可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子Fe2+氧化为Fe3+,再加入CaO调整溶液pH,使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2+,净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,过滤得到的滤液含有MnSO4,然后加入碳酸氢钠沉锰,处理得到MnCO3,据此分析;
【小问1详解】
Cu的焰色试验为绿色,这是原子核外电子跃迁释放能量的结果;
【小问2详解】
加快“酸浸”速率的措施有:将阳极渣和黄铁矿粉碎、充分搅拌、适当升高温度、适当增大酸的浓度等;“酸浸”时,FeS2中的铁元素转化为Fe3+,反应的离子方程式:,则该反应中氧化剂MnO2与还原剂FeS2的物质的量之比为3∶2;
【小问3详解】
加入是转化为氟化钙沉淀,发生反应的离子方程式为:或;
该反应的平衡常数,的浓度为,则溶液中;
【小问4详解】
由分析可知,离子方程式:。
19. 化学是一门以实验为基础的自然科学。
Ⅰ.某实验小组用50mL 盐酸与50mL NaOH溶液在如图装置中进行中和反应反应热的测定:
(1)从实验装置上看,图中还缺少的一种玻璃仪器是__________。
(2)实验测得相关数据如下表所示。
实验次数
初始温度/℃
终止温度/℃
平均温度差/℃
盐酸
NaOH(aq)
平均
1
26.0
26.2
26.1
29.4
_______
2
27.4
27.0
27.2
32.2
3
26.1
25.9
26.0
29.4
4
26.3
26.1
26.2
29.7
①根据上表可知平均温度差__________℃。
②近似认为盐酸与 NaOH溶液的密度均为,中和后生成溶液的比热容为,则上述实验测得的中和反应反应热__________(保留小数点后一位)。
③下列操作中会使中和反应反应热偏大的是__________(填标号)。
A.做本实验的当天室温略高
B.用等体积、等物质的量浓度的溶液代替盐酸
C.分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
Ⅱ.氧化还原滴定是利用已知浓度的氧化剂滴定未知浓度的还原剂或反之。某小组利用氧化还原滴定法测定葡萄糖酸钙片中葡萄糖酸钙[,]的含量。
步骤1:取2.4g葡萄糖酸钙片溶解,再加入过量的溶液,与生成沉淀。
步骤2:将生成的沉淀溶解在过量的稀硫酸中,生成具有还原性的,然后用的溶液滴定生成的。平行测定3次,平均消耗溶液20.00mL。
(3)滴定时不需要加入任何指示剂,则滴定终点的现象为__________,读取标准溶液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,可能使测定结果__________(填“偏低”“偏高”或“无变化”)。
(4)葡萄糖酸钙片中葡萄糖酸钙的质量分数为__________%(保留小数点后一位)。
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2) ①. 3.4 ②. -56.8 ③. BCD
(3) ①. 当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色 ②. 偏低
(4)93.3
【解析】
【小问1详解】
进行中和热的测定,从实验装置上看,图中还缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器;
【小问2详解】
①计算每次实验平均温度差:
第一次实验:;
第二次实验:;
第三次实验: ;
第四次实验:;
第二次实验的数据异常,应舍去,取剩余三次实验的平均值:;
②盐酸和溶液的体积均为,密度均近似为 ,所以,则,则上述实验测得的中和反应的反应热;
③A.做本实验的当天室温略高,不影响平均温度差的值,则对中和反应的反应热无影响,A 不符合题意;
B.是弱酸,电离过程吸热,导致中和反应的放热量减少,但为负值,则偏大,B符合题意;
C.分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,会导致热量散失增加,平均温度差的值偏小,根据,偏大,C符合题意;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,会使盐酸的温度偏高,导致初始温度(盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值)偏高,平均温度差的值偏小,根据,偏大,D符合题意;
故选BCD。
【小问3详解】
以KMnO4溶液自身作指示剂,滴定终点溶液会由无色变为浅红色,则滴定时不需要加入任何指示剂,滴定终点的现象为:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色;读取标准溶液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,会导致消耗溶液体积偏小,使测定结果偏低;
【小问4详解】
滴定时发生离子反应:,根据原子守恒,以及反应的化学方程式建立关系式,,葡萄糖酸钙片中葡萄糖酸钙的质量分数为。
20. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1),此反应在__________自发进行(填标号)。
A. 任何温度下 B. 高温 C. 低温 D. 任何温度下都不能
(2)上述反应体系中,下列有关说法正确的是__________(填标号)。
A. 反应Ⅰ是放热反应,故降低温度有利于提高单位时间的产率
B. 的比值越大越有利于的捕获,但不利于的分离
C. 选择合适的催化剂,能调节反应Ⅱ的速率,改变的平衡转化率
D. 温度恒定,将容器体积压缩至原来的一半,再达平衡时还有剩余,则二氧化碳的浓度不变
(3)高温下分解产生的MgO催化与反应生成部分历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,所示步骤中速率最慢的基元反应方程式为__________。
(4)100 kPa下,在密闭容器中和各1mol发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性=×100%
①表示选择性的曲线是__________(填字母)。
②点M温度下,的物质的量为__________mol。
③在550℃下达到平衡时,反应Ⅱ的平衡常数__________(无需化简,列出计算式即可)。500~600℃,解释变化的原因可能是__________。
【答案】(1)C (2)BD
(3)
(4) ①. b ②. 0.49 ③. ④. 此温度范围MgCO3完全分解,温度升高,反应Ⅲ为吸热反应,反应Ⅲ正向进行,消耗更多的二氧化碳生成一氧化碳,导致作为含碳生成物的二氧化碳的物质的量减少,所以CO2的选择性下降
【解析】
【分析】已知反应I为吸热反应,Ⅱ为放热反应,Ⅲ为吸热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,且二者的选择性之和为100%,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性。
【小问1详解】
将I+Ⅱ可得,该反应,ΔH<0,反应后气体物质的量减少,ΔS<0,根据ΔG=ΔH -TΔS ,该反应在低温下自发;
【小问2详解】
A.反应Ⅱ是放热反应,降低温度,平衡正向移动,CH4的转化率增大,但降低温度,反应速率减小, CH4单位时间的产率降低,A错误;
B.的比值越大,利于CO2转化,但同时CH4与未反应的CO2和H2分离困难,B正确;
C.选择合适的催化剂,能调节反应Ⅱ的速率,但催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,CO2的平衡转化率不变,C错误;
D.对于反应Ⅰ:K=c(CO2),在温度恒定且有MgCO3剩余时,c(CO2)定值,即浓度不变,D正确;
答案为BD;
【小问3详解】
反应活化能越高,反应速率越慢,从图中可以看出,第④步活化能最高,速率最慢,基元反应为;
【小问4详解】
①已知反应I为吸热反应,Ⅱ为放热反应,Ⅲ为吸热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,且二者的选择性之和为100%,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性;
②二氧化碳的选择性是碳酸镁分解后未转化为甲烷的二氧化碳的量。M处低于360℃,因此反应Ⅲ不发生。点M温度下,从图中看出碳酸镁的转化率为49%,反应开始时碳酸镁为1 mol,则剩余的碳酸镁为0.51 mol,甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49 mol,又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等,则,则;
③由图可知,550℃时,1 mol MgCO3完全分解,CO2选择性70%,CH4选择性10%,则,,反应Ⅱ中生成水为,由碳原子守恒:,则,反应Ⅲ生成水为,,由图知氢气的平衡转化率为60%,则剩余的,则容器中混合气体的物质的量之和为,所以CO2、H2、CH4、H2O物质的量分数分别为、、、,;由图可知,500-600℃,CO2的选择性下降,原因可能是:此温度范围MgCO3完全分解,温度升高,反应Ⅲ为吸热反应,反应Ⅲ正向进行,消耗更多的二氧化碳生成一氧化碳,导致作为含碳生成物的二氧化碳的物质的量减少,所以CO2的选择性下降。
21. 已知亚砷酸三元弱酸,在溶液中存在多种含砷微粒。
Ⅰ.常温下,用NaOH溶液滴定时,①~④四种含砷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示,其中a、b、c、d四点的横坐标分别为9.3、12.1、12.8和13.5。
(1)该温度下,的__________。
(2)当pH由a点调至11时主要发生的离子反应方程式是__________。
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. b点的溶液组成为和
B. c 点溶液中,
C. 由c→d的过程中,电离程度增大,减小
D. d点的溶液中,
Ⅱ.我国科学家设计出一种微生物脱盐电池,实现了同时产电脱盐并去除污水,其工作原理如图所示:
(4)该电池的负极反应式为__________。
(5)离子交换膜Ⅰ是__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(6)当Ⅲ室消耗1.12L(标准状况下)氧气时,理论上Ⅱ室可脱去__________mol NaCl。
【答案】(1)
(2) (3)ACD
(4)
(5)阴 (6)0.2
【解析】
【分析】含砷废水加入硫化亚铁沉砷得到As2S3和FeS,同时得到滤液Ⅰ,氧化、吸附后排放达标;As2S3和FeS加入氢氧化钠浸取得到滤渣和滤液Ⅱ,滤液Ⅱ氧化脱硫后得到Na3AsO4和S,酸化得到,最后用SO2还原H3AsO4得到As2S3。
【小问1详解】
由图可知,亚砷酸和亚砷酸氢根离子浓度相等时,溶液pH为9.3,由电离常数公式可知,H3AsO3的一级电离常数;
【小问2详解】
从图中可以看出,a点(pH=9.3)时,主要含砷微粒为和,当pH调至11时,进一步与OH-反应,生成,因此主要发生的离子反应为;
【小问3详解】
A.b点(pH=12.1)时,图中主要含砷微粒为和,对应的溶质就是和,A正确;
B.根据电荷守恒,溶液中阳离子为Na+、H+,阴离子为、、、OH-,则:, B错误;
C.时pH升高,即OH-浓度增大,会促进的电离(),电离程度增大,同时,虽然促进了电离,但加入的OH-会消耗,所以减小,C正确;
D.d点pH=13.5,与的物质的量分数相等,即;pH=13.5时,与H3AsO3的物质的量分数已经非常小,,则,即,因此:,D正确;
故选ACD;
【小问4详解】
由图示可知,室通入氧气,则电极B为电池的正极,正极反应式为,所以电极A为电池的负极,葡萄糖在负极失去电子,负极反应式为;
【小问5详解】
在原电池中,阴离子移向负极,则离子交换膜是阴离子交换膜,即室中的通过离子交换膜移向室,离子交换膜是阳离子交换膜,室中的通过离子交换膜移向室,实现了同时产电脱盐的目的;
【小问6详解】
当室消耗标准状况下氧气时,根据电极反应式可知,外电路转移电子的物质的量。根据电荷守恒原则,则有通过离子交换膜移向室,通过离子交换膜移向室,所以理论上室可脱去。
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2025~2026学年上期期末考试
高二化学学科试题卷
注意事项:
本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无数,交卷时只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 劳动创造美好生活。以下劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用“爆炸盐(含)”洗涤衣物
过碳酸钠的水溶液呈碱性、有强氧化性
B
轮船外壳连接锌块
利用了牺牲阳极法保护轮船
C
用泡沫灭火器灭火
和相互促进水解
D
高炉炼铁时将工厂烟囱加高
增加反应时间,提高原料平衡转化率
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于原子结构的说法正确的是
A. 基态砷(As)原子的价电子排布式为
B. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多
C. 某基态原子3d能级电子排布,违反了泡利不相容原理
D. 前4周期元素中,有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同
3. 下列说法正确的是
A. 常温常压下,和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B. ,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. , ,则
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量存在的是
A. 的溶液中:
B. 在pH=13的溶液中:
C. 使甲基橙变红的溶液中:
D. 水电离出的溶液中:
5. NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B. 1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
C. 电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为NA
D. 1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA
6. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置
甲
乙
丙
丁
A. 甲可验证镁片与稀盐酸反应放热
B. 乙可验证FeCl3对的分解反应有催化作用
C. 将丙中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量变多
D. 由丁可推断出:反应为吸热反应
7. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是
A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素
B. 基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素
C. 原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D. 基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素
8. 已知由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用()表示,最稳定单质的摩尔生成焓为0,有关物质的如图1所示。图2为利用肼()—空气燃料电池电解溶液的示意图。下列说法正确的是
A. 依据图1所给数据,可求得的燃烧热
B. 图2中电池负极反应式:
C. 图2中离子交换膜为阳离子交换膜
D. 一段时间后,图2中右池电解质溶液的变小
9. 化合物Z3XY6中,X、Y、Z为原子序数依次增大的长周期主族元素。X的价层电子数为5,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。下列说法正确的是
A. X、Y、Z位于同一周期
B. X的第一电离能大于同周期相邻元素
C. Y形成的所有化合物中,Y均呈-1价
D. Z的最高价氧化物的水化物的碱性是同族中最强的
10. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为
B. 电解精炼铜时,阴极的电极反应式为
C. 在中完全燃烧,生成2mol,放出571.6kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为
D. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式为
11. 常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是
化学式
或
A. 等浓度的和的混合溶液中:
B. 等物质的量浓度的、、溶液中大小顺序:
C. 向溶液中通入少量的反应:
D. 相同时三种溶液物质的量浓度大小顺序:
12. 某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:(),(),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 的起始浓度为1.3 mol·L-1
B. 0~4 s内,mol·L-1·s-1
C. 体系内气体的平均摩尔质量保持不变,说明反应达到平衡状态
D. 向平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后保持不变
13. 为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A. 该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B. 该化学反应的速率主要由反应②决定
C. 该过程的总反应为
D. 采用高温条件,可加快反应速率,降低平衡转化率
14. 下列实验操作所得现象或结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象或结论
A
将2mL 的溶液加热后置于冷水中,观察现象
溶液由黄绿色变成蓝绿色,(蓝色,aq) (黄色,aq)
B
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,说明与反应存在限度
C
25℃时,向1L的盐酸和醋酸中各加入0.28 g铁粉
醋酸中生成的速率快且最终气体量多
D
向的平衡体系中加入少量KCl固体
血红色变浅,说明增加生成物浓度,平衡逆向移动
A. A B. B C. C D. D
15. 下列图示与对应的叙述正确的是
A. 图甲是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B. 图乙可知,反应,反应物的平衡转化率最高的是b点
C. 图丙表示常温下,溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线
D. 图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,时刻改变的条件一定是使用了催化剂
16. 乙二胺( 简写为 Y)可结合 H+转化为 (简写为 和 (简写为 其分布系数δ(N)与pH的变化关系如图所示(其中N代表Y、HY+或 )。 比如 。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的离子是
B.
C. 最大时对应的pH=8.39
D. 的平衡常数
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
二、非选择题(5小题,共52分)
17. 锂离子电池和锂金属电池在生活中有着较为广泛的应用,请回答下列问题:
Ⅰ.(磷酸铁锂)、(锰酸锂)都是锂离子电池中常用的电极材料。
(1)基态Fe原子价电子排布式为__________,基态P原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为______(填标号)。
A. B. C.
(3)从原子结构的角度分析比稳定的原因:__________。
Ⅱ.一种用于心脏起搏器的微型电池的电极材料是石墨和锂,电解质为等物质的量的LiCl、溶解在(亚硫酰氯)中形成的溶液。
(4)该电池总反应为,则负极反应为__________。
(5)把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是__________;将与混合加热,可得到无水,相关的化学反应方程式为__________。
18. 电解制锰的阳极渣主要成分是,还含有少量PbO、CuO及铁的氧化物,以阳极渣和黄铁矿为原料可制备,其流程如图所示:
已知常温下,,。稀酸X为硫酸。
(1)Cu焰色试验为绿色,这是__________的结果。
(2)加快“酸浸”速率的措施有__________。“酸浸”时中的铁元素转化为,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)加入时发生反应的离子方程式为__________。如果“净化”所得溶液中的浓度为,则溶液中__________。
(4)加入溶液进行“沉锰”,写出该反应的离子方程式:__________。
19. 化学是一门以实验为基础的自然科学。
Ⅰ.某实验小组用50mL 盐酸与50mL NaOH溶液在如图装置中进行中和反应反应热的测定:
(1)从实验装置上看,图中还缺少的一种玻璃仪器是__________。
(2)实验测得相关数据如下表所示。
实验次数
初始温度/℃
终止温度/℃
平均温度差/℃
盐酸
NaOH(aq)
平均
1
26.0
26.2
26.1
29.4
_______
2
27.4
27.0
27.2
32.2
3
26.1
25.9
26.0
29.4
4
26.3
26.1
26.2
29.7
①根据上表可知平均温度差__________℃。
②近似认为盐酸与 NaOH溶液的密度均为,中和后生成溶液的比热容为,则上述实验测得的中和反应反应热__________(保留小数点后一位)。
③下列操作中会使中和反应反应热偏大的是__________(填标号)。
A.做本实验的当天室温略高
B.用等体积、等物质的量浓度的溶液代替盐酸
C.分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
Ⅱ.氧化还原滴定是利用已知浓度的氧化剂滴定未知浓度的还原剂或反之。某小组利用氧化还原滴定法测定葡萄糖酸钙片中葡萄糖酸钙[,]的含量。
步骤1:取2.4g葡萄糖酸钙片溶解,再加入过量的溶液,与生成沉淀。
步骤2:将生成的沉淀溶解在过量的稀硫酸中,生成具有还原性的,然后用的溶液滴定生成的。平行测定3次,平均消耗溶液20.00mL。
(3)滴定时不需要加入任何指示剂,则滴定终点的现象为__________,读取标准溶液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,可能使测定结果__________(填“偏低”“偏高”或“无变化”)。
(4)葡萄糖酸钙片中葡萄糖酸钙的质量分数为__________%(保留小数点后一位)。
20. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1),此反应__________自发进行(填标号)。
A. 任何温度下 B. 高温 C. 低温 D. 任何温度下都不能
(2)上述反应体系中,下列有关说法正确的是__________(填标号)。
A. 反应Ⅰ是放热反应,故降低温度有利于提高单位时间的产率
B. 的比值越大越有利于的捕获,但不利于的分离
C. 选择合适的催化剂,能调节反应Ⅱ的速率,改变的平衡转化率
D. 温度恒定,将容器体积压缩至原来的一半,再达平衡时还有剩余,则二氧化碳的浓度不变
(3)高温下分解产生的MgO催化与反应生成部分历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,所示步骤中速率最慢的基元反应方程式为__________。
(4)100 kPa下,在密闭容器中和各1mol发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性=×100%
①表示选择性的曲线是__________(填字母)。
②点M温度下,的物质的量为__________mol。
③在550℃下达到平衡时,反应Ⅱ的平衡常数__________(无需化简,列出计算式即可)。500~600℃,解释变化的原因可能是__________。
21. 已知亚砷酸为三元弱酸,在溶液中存在多种含砷微粒。
Ⅰ.常温下,用NaOH溶液滴定时,①~④四种含砷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示,其中a、b、c、d四点的横坐标分别为9.3、12.1、12.8和13.5。
(1)该温度下,的__________。
(2)当pH由a点调至11时主要发生离子反应方程式是__________。
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. b点的溶液组成为和
B. c 点的溶液中,
C. 由c→d的过程中,电离程度增大,减小
D. d点的溶液中,
Ⅱ.我国科学家设计出一种微生物脱盐电池,实现了同时产电脱盐并去除污水,其工作原理如图所示:
(4)该电池的负极反应式为__________。
(5)离子交换膜Ⅰ是__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(6)当Ⅲ室消耗1.12L(标准状况下)氧气时,理论上Ⅱ室可脱去__________mol NaCl。
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