精品解析:河南省实验中学2025-2026学年高二上学期期末化学试卷
2026-03-07
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.26 MB |
| 发布时间 | 2026-03-07 |
| 更新时间 | 2026-03-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56707923.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
河南省实验中学2025-2026学年上期期末试卷高二年级
科目:化学
(时间:75分钟,满分:100分)
相对原子质量:H-1 O-16 C-12 C1-35.5 S-32 Fe-56 Zn-65
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.天然气燃烧
C.冶炼金属钠
D.行驶中的电动车
A. A B. B C. C D. D
2. 时水的电离达到平衡:H2OH++OH-△H>0,下列叙述不正确的是
A. 将水加热,增大
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性
D. 向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
3. 下列方程式书写正确的是
A. 向0.1 mol/L pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液的离子方程式:
B. 稀硫酸与氢氧化钡溶液完全反应生成时放出热量a kJ,此温度下表示中和热的热化学方程式为
C. 用石墨作阴极、Ag作阳极电解NaCl溶液时的总反应方程式:
D. 与稀反应的离子方程式:
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:
B. 的溶液中:
C. pH=1的溶液中:
D. 使酚酞变红的溶液中:
5. 在一定温度的密闭容器中发生反应,平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的5倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是
A. 平衡逆向移动 B. x+y<z C. C的体积分数增大 D. B的转化率提高
6. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向5mL0.2KI溶液中滴加5~6滴相同浓度FeCl3溶液,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变血红色
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
B
分别将1mLpH=3的HA和HB溶液加水稀释至100mL,测溶液pH
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HA<HB
C
向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
产生黑色沉淀(Ag2S)
D
常温下,用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH
pH:前者更大
A. A B. B C. C D. D
7. 某食品中脱氧剂发生反应:下列有关叙述错误的是
A. 该反应常温下能自发进行,是熵减反应
B. 该反应中用铁粉、氧气浓度变化表示的反应速率之比为4:3
C. 脱氧剂在干燥环境中变质速率小于潮湿环境中
D. 在高温氢气气氛中,失效的红褐色脱氧剂可“再生”
8. 已知断裂化学键所需的能量如下表所示。下列说法正确的是
化学键
能量
436
946
391
A. 断裂和所含化学键时均会释放能量
B. 合成氨反应的热化学方程式:
C. 分解为和的反应,形成化学键释放的总能量大于断裂化学键吸收的总能量
D. 相同条件下,向密闭容器中充入和,达到平衡时,放出热量等于
9. 下列各图所示装置能达到实验目的的是
A.蒸发结晶获得晶体
B.制备少量NaClO
C.用pH试纸测定盐酸的pH
D.探究温度对化学平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
10. 关于下列各装置图说法中错误的是
A. 装置①中铁电极发生氧化反应
B. 装置②中钢闸门应与外接电源负极相连,防止生锈
C. 用装置③精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为溶液
D. 用装置④给铁钥匙镀铜,则铜片接电源正极,电解质溶液中不变
11. 应用电解法对煤进行脱硫处理的基本原理如图所示,转化为,与煤中的含硫物质发生反应:,下列说法正确的是
A. a为电源负极
B. 阳极的电极反应式为:
C. 电解处理,电路中转移15 mol电子
D. 电解过程,混合溶液pH升高
12. 还原反应历程的能量变化如图所示。已知正反应的速率方程为(为正反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是
A. 总反应由2个基元反应组成
B. 选择催化剂的目的主要是降低反应②的活化能
C. 其他条件不变时,升高温度使速率常数增大
D.
13. 常温下,向的HA溶液中滴加的NaOH溶液,溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化,且的数量级为10-5
B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂
C. 且a点溶液中存在
D. 水的电离程度:c>b>a
14. 科学家基于水有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池,双相电解质建立了离子选择性界面,仅允许氯离子迁移,其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的
A. 充电时,石墨电极与电源负极相连
B. 充电时,石墨电极上可发生电极反应
C. 放电时,氯离子向石墨电极迁移
D. 放电时,理论上电路中每转移2 mol电子,锌电极质量减少65 g
二、非选择题(共52分)
15. 某学生用溶液测定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸,注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
请回答下列问题:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写):_______。
_______→_______→F→_______→_______→_______→D。
(2)操作F中应该选择下图中滴定管_______(填标号)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(4)下列操作会导致测定结果偏高是_______。
A. 碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B. 滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C. 碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D. 达到滴定终点时,仰视读数
(5)氧化还原滴定实验原理与酸碱中和滴定类似。可通过如下实验来测定血钙的含量:
①将血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
②将①得到的溶液,再用酸性溶液滴定。
③终点时用去的溶液。
用滴定的离子方程式为_______;判断滴定终点的方法是_______;计算得血液中含钙离子的浓度为_______。
16. 请回答下列问题:
I、生活中,(磷酸铁锂)、(锰酸锂)都是锂离子电池中常用的电极材料。
(1)Mn元素在周期表中的位置是______,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)根据基态Fe原子价电子排布式,分析比稳定的原因:______。
(4)铁盐有净水作用,用离子方程式表示净水原理:______。
Ⅱ、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如表:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(5)该反应为______反应(选填吸热、放热)。
(6)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为______℃,此温度下加入和,充分反应,达到平衡时,的转化率为______。
(7)在800℃时发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为:为,为,为,为,则正、逆反应速率的关系为______(填<、>、或=)。
17. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,航天器用化学电池与氧气再生是首先要解决的问题。
(1)“阿波罗”飞船中使用的氢氧燃料电池示意图如图。
①正极电极反应式为______。
②与多孔碳电极相比,使用多孔碳载镍电极电流显著增大,则镍的作用为______。
③上图燃料电池中,若把氢气换成甲烷,写出该电极反应式______。
(2)航天器中的萨巴蒂尔反应为,该反应可以清除。
①萨巴蒂尔反应通常采用的温度为300~400℃,主要原因为______。
②已知该反应正反应的活化能为,则逆反应的活化能______(用含和的式子表示)。
③已知25℃、101 kPa下,和的燃烧热(摩尔燃烧焓)分别为和,1 mol水蒸气液化释放44 kJ热量,写出表示甲烷燃烧热(摩尔燃烧焓)的热化学方程式:______;萨巴蒂尔反应的______。
18. GaN作为第三代半导体材料,具有耐高温、高压等特性。某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]为原料,经一系列流程可得两种盐溶液并制得氮化镓(GaN),部分工艺流程如下:
已知:①镓性质与铝相似,金属活动性介于锌和铁之间;
②某温度下,离子物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当离子浓度时,可认为已除尽。
请回答下列问题:
(1)为了提高浸出速率,可采用操作是______(任写一条)。
(2)渣经“浸出”后所得浸出液含有、、等离子,处理浸出液时,要将溶液的pH调节至4~6,目的是______;该温度下约为______。
(3)已知金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中的金属离子百分数)如下。
金属离子
萃取率%
0
99
0
97~98.5
由数据可知,酸浸液直接萃取效果不好。应先加入某固体X,充分反应,过滤后再进行萃取。固体X最好选用______(填标号)。
A.Zn B.Fe C.Al
(4)“反萃取”后,溶液中稼元素的存在形式为______(填离子符号)。
(5)“高温合成”操作中与反应生成GaN的化学方程式为______。
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河南省实验中学2025-2026学年上期期末试卷高二年级
科目:化学
(时间:75分钟,满分:100分)
相对原子质量:H-1 O-16 C-12 C1-35.5 S-32 Fe-56 Zn-65
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.天然气燃烧
C.冶炼金属钠
D.行驶中的电动车
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.风力发电是将风能转化为电能,A不符合题意;
B.天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能,B不符合题意;
C.冶炼金属钠通常采用电解熔融氯化钠的方法,该过程需要消耗电能,将电能转化为化学能,C符合题意;
D.电动车行驶过程中,涉及到将化学能转化为电能的过程,D不符合题意;
故选C。
2. 时水的电离达到平衡:H2OH++OH-△H>0,下列叙述不正确的是
A. 将水加热,增大
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性
D. 向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.将水加热,水的电离程度变大,氢离子和氢氧根离子浓度变大,增大,A正确;
B.硫酸氢钠溶于水电离出氢离子,向水中加入少量硫酸氢钠固体,氢离子浓度变大,H2OH++OH-平衡逆向移动 ,水的电离受到抑制,B正确;
C.某溶液中由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度为,说明水的电离受到抑制,溶液pH可能为12,也可能是2,则该溶液可能显碱性也可能显酸性,C错误;
D.滴入少量KOH溶液,氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确;
故选C;
3. 下列方程式书写正确的是
A. 向0.1 mol/L pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液的离子方程式:
B. 稀硫酸与氢氧化钡溶液完全反应生成时放出热量a kJ,此温度下表示中和热的热化学方程式为
C. 用石墨作阴极、Ag作阳极电解NaCl溶液时的总反应方程式:
D. 与稀反应的离子方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.0.1 mol/L pH=1,说明溶液中c(H⁺)=0.1 mol/L,表明HA⁻是强酸,在溶液中已完全电离为H⁺和A2-,离子方程式:H++OH-=H2O,A错误;
B.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,放出的热量包括中和热和沉淀热,不是纯粹的中和反应的反应热,B错误;
C.用银作阳极电解氯化钠溶液时,阳极反应为银被氧化生成氯化银沉淀,化学方程式为:,C错误。
D.硫代硫酸根离子与氢离子反应离子方程式:,D正确;
故选D。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:
B. 的溶液中:
C. pH=1的溶液中:
D. 使酚酞变红的溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有的溶液为紫色,无色溶液中不含,故不选A;
B.的溶液呈强酸性,、Cl-、、Fe3+均能稳定存在且无相互反应,故选B;
C.pH=1的酸性溶液中,具有强氧化性,能把Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,故不选C;
D.使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+会形成Al(OH)3沉淀,且与OH-反应生成,同时Al3+与易发生双水解,不能大量共存,故不选D;
选B。
5. 在一定温度的密闭容器中发生反应,平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的5倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是
A. 平衡逆向移动 B. x+y<z C. C的体积分数增大 D. B的转化率提高
【答案】A
【解析】
【详解】A.容积扩大后,若无平衡移动,A浓度应为0.1mol/L,实际A浓度为0.2 mol/L,表明平衡逆向移动,A正确;
B.对于有气体参加的反应,在温度不变时扩大容器的容积,即减小了体系的压强,化学平衡向气体分子数增大的方向移动。根据选项A 的分析可知平衡逆向移动,说明逆反应气体分子数增加,即x+y>z,B错误;
C.平衡逆向移动导致C的物质的量减少,体积分数减小,C错误;
D.平衡逆向移动使B的转化率降低,D错误;
故选A。
6. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向5mL0.2KI溶液中滴加5~6滴相同浓度FeCl3溶液,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变血红色
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
B
分别将1mLpH=3的HA和HB溶液加水稀释至100mL,测溶液pH
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HA<HB
C
向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
产生黑色沉淀(Ag2S)
D
常温下,用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH
pH:前者更大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有还原性,具有氧化性,二者能发生氧化还原反应,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变血红色,说明在过量的情况下,溶液中仍有剩余,则与发生了可逆反应:,即KI与FeCl3的反应有一定的限度,A正确;
B.pH=3的HA和HB溶液加水稀释100倍后pH(HA)>pH(HB),HA的pH改变值更大,说明HA酸性较强,则酸性:HA>HB,B错误;
C.向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴加少量溶液,产生黑色的沉淀,即混合溶液中Ag2S优先沉淀,表明其溶度积更小,Ag2CO3的Ksp更大,则Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S),C正确;
D.CH3COONa和HCOONa均为强碱弱酸盐,常温下,用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH,CH3COONa溶液的pH更大,说明水解程度:,则酸性:,所以,D正确;
故选B。
7. 某食品中脱氧剂发生反应:下列有关叙述错误的是
A. 该反应常温下能自发进行,是熵减反应
B. 该反应中用铁粉、氧气浓度变化表示反应速率之比为4:3
C. 脱氧剂在干燥环境中变质速率小于潮湿环境中
D. 在高温氢气气氛中,失效的红褐色脱氧剂可“再生”
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应中气体分子数减少,为熵减反应;铁生锈在常温下可自发进行,A正确;
B.铁粉为固体,其浓度视为常数,无法用浓度变化表示反应速率,因此不能与氧气浓度变化比较速率之比,B错误;
C.潮湿环境中水蒸气浓度高,反应速率快;干燥环境中水蒸气浓度低,反应速率慢,C正确;
D.高温氢气气氛中,氢气可还原氧化铁生成铁,使失效脱氧剂“再生”,D正确;
故选B。
8. 已知断裂化学键所需的能量如下表所示。下列说法正确的是
化学键
能量
436
946
391
A. 断裂和所含化学键时均会释放能量
B. 合成氨反应的热化学方程式:
C. 分解为和的反应,形成化学键释放的总能量大于断裂化学键吸收的总能量
D. 相同条件下,向密闭容器中充入和,达到平衡时,放出的热量等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.断裂化学键需要吸收能量,而非释放,A错误;
B.,ΔH计算正确,B正确;
C.因为,分解时反应吸热,所以断裂键吸收的能量大于形成键释放的能量,C错误;
D.可逆反应无法完全进行,实际放热量小于理论值92 kJ,D错误;
故答案选B。
9. 下列各图所示装置能达到实验目的的是
A.蒸发结晶获得晶体
B.制备少量NaClO
C.用pH试纸测定盐酸的pH
D.探究温度对化学平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.易被氧化,不能直接蒸发结晶,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.石墨作阳极,产生的氯气被直接释放,与氢氧根离子接触不充分,难以制得次氯酸钠,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.用试纸测定盐酸的,不能润湿试纸,会导致测量数据不准,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.,在热水中即升高温度,平衡逆向移动,颜色加深;在冷水中即降低温度,平衡正向移动,颜色变浅,能证明温度对平衡的影响,能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
10. 关于下列各装置图的说法中错误的是
A. 装置①中铁电极发生氧化反应
B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连,防止生锈
C. 用装置③精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为溶液
D. 用装置④给铁钥匙镀铜,则铜片接电源正极,电解质溶液中不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①为电解池,其中铁电极为阳极,发生氧化反应,A正确;
B.装置②为外加电流的阴极保护法,则其中钢闸门应与外接电源的负极相连作阴极,B正确;
C.用装置③精炼铜,则粗铜连接电源的正极作阳极,结合电流方向可知,a为阳极,即a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,C错误;
D.电镀时,铜做阳极,镀件铁钥匙做阴极,阳极上铜失电子发生氧化反应生成铜离子,阴极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜,由得失电子数目守恒可知,阳极上溶解铜与阴极上析出铜的质量相等,所以溶液中不变,D正确;
故选C。
11. 应用电解法对煤进行脱硫处理的基本原理如图所示,转化为,与煤中的含硫物质发生反应:,下列说法正确的是
A. a为电源负极
B. 阳极的电极反应式为:
C. 电解处理,电路中转移15 mol电子
D. 电解过程,混合溶液pH升高
【答案】AC
【解析】
【分析】该电解池中,Mn元素化合价从+3价降低至+2价,发生还原反应,则左侧石墨电极为阴极,阴极与外接电源的负极(a)相连,Fe化合价从+2价升高至+3价,发生氧化反应,右侧石墨电极为阳极,与外接电源的正极(b)相连,总电极反应式为:,据此分析;
【详解】A.由分析可知,a为电源的负极,A正确;
B.阳极的电极反应式为:,B错误;
C.反应中,共转移15个电子,120 g FeS2的物质的量为1 mol,则电路中转移15 mol电子,C正确;
D.总反应:,电解过程中混合溶液中H+的物质的量浓度将增大,混合溶液pH降低,D错误;
故选AC。
12. 还原反应历程的能量变化如图所示。已知正反应的速率方程为(为正反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是
A 总反应由2个基元反应组成
B. 选择催化剂的目的主要是降低反应②的活化能
C. 其他条件不变时,升高温度使速率常数增大
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察图像可知,总反应历程包含2个过渡态,包括2个基元反应,A正确;
B.由速率方程可知,反应速率与反应物浓度的二次方和浓度的一次方成正比,这与基元反应①()的反应物化学计量数一致,说明反应①是决速步骤。催化剂通过降低决速步骤的活化能来提高总反应速率,因此选择催化剂的目的主要是降低反应①的活化能,B错误;
C.其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,推知:正反应速率常数增大,C正确;
D.总反应的反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差, ,D正确;
故答案选B。
13. 常温下,向的HA溶液中滴加的NaOH溶液,溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化,且的数量级为10-5
B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂
C. 且a点溶液中存在
D. 水的电离程度:c>b>a
【答案】C
【解析】
【分析】常温下,向的HA溶液中滴加的NaOH溶液,发生反应;根据滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系图可知终点时pH>7,HA属于弱酸,则有电离平衡。
【详解】A.随着滴定进行pH增大,的分布分数增大(曲线II),HA的分布分数减小(曲线I),故曲线Ⅰ表示随溶液pH的变化;交点处代表和HA含量相等此时pH=4.6,,数量级为,A正确;
B.根据两物质的浓度和体积,可知当加入10 mLNaOH时达到滴定终点,此时pH>7,故用酚酞作指示剂,B正确;
C.m=5 mL时,有一半的HA被NaOH中和,此时溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA,根据物料守恒可得,且溶液由于HA电离大于水解,满足:;而a点代表和HA含量相等,此时,C错误;
D.随着中和滴定的进行,有抑制水电离的HA转化为促进水电离的NaA,故滴定终点时水的电离程度最大,则有水的电离程度:c>b>a,D正确;
故选C。
14. 科学家基于水有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池,双相电解质建立了离子选择性界面,仅允许氯离子迁移,其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的
A. 充电时,石墨电极与电源负极相连
B. 充电时,石墨电极上可发生电极反应
C. 放电时,氯离子向石墨电极迁移
D. 放电时,理论上电路中每转移2 mol电子,锌电极质量减少65 g
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示二次电池放电的工作原理,锌电极上发生反应,锌元素化合价升高,失去电子,故锌电极为电池的负极,石墨电极为电池正极,发生的电极反应有、;闭合开关,电池充电,锌电极与外接电源负极相连,变为电解池的阴极,发生还原反应,石墨电极与外接电源正极相连,变为电解池的阳极,发生氧化反应。
【详解】A.根据分析,充电时,石墨电极为电解池阳极,与电源正极相连,A错误;
B.充电时,石墨电极为阳极,发生氧化反应。根据放电时正极的反应可知,充电时阳极发生的反应之一为,B正确;
C.原电池中阴离子移向负极,阳离子移向正极,放电时,氯离子移向负极,即向锌电极迁移,C错误;
D.放电时,根据负极反应,理论上电路中每转移2mol电子,锌电极上生成1mol,锌电极增加的质量应为,D错误;
故选B。
二、非选择题(共52分)
15. 某学生用溶液测定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸,注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
请回答下列问题:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写):_______。
_______→_______→F→_______→_______→_______→D。
(2)操作F中应该选择下图中滴定管_______(填标号)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是_______。
A. 碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B. 滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C. 碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D. 达到滴定终点时,仰视读数
(5)氧化还原滴定实验原理与酸碱中和滴定类似。可通过如下实验来测定血钙的含量:
①将血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
②将①得到的溶液,再用酸性溶液滴定。
③终点时用去的溶液。
用滴定的离子方程式为_______;判断滴定终点的方法是_______;计算得血液中含钙离子的浓度为_______。
【答案】(1)E→A→F→B→C→G→D
(2)乙 (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 (4)AD
(5) ①. ②. 当滴入最后半滴酸性溶液后溶液由无色变为浅紫色或浅红色,且半分钟内不褪色 ③.
【解析】
【分析】本题考查中和滴定的综合应用,明确中和滴定的操作方法和原理为解答关键,注意掌握中和滴定的误差分析方法与技巧,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。
【小问1详解】
中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作,则正确的顺序:E→A→F→B→C→G→D;
【小问2详解】
F中使用碱式滴定管,滴定管乙下端是橡皮管,为碱式滴定管,故选乙;
【小问3详解】
滴定操作时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化;
小问4详解】
A.碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,导致消耗标准液偏大,则测定结果偏高;
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出,导致消耗标准液偏小,则测定结果偏低;
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡,导致消耗标准液偏小,则测定结果偏低;
D.达到滴定终点时,仰视读数,导致消耗标准液偏大,则测定结果偏高;
故答案为AD;
【小问5详解】
高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将氧化为,自身被还原为,反应方程式为,离子方程式:,高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,根据化学方程式,可得关系式,消耗,则血液中。所以血液中钙离子的浓度为。
16. 请回答下列问题:
I、生活中,(磷酸铁锂)、(锰酸锂)都是锂离子电池中常用的电极材料。
(1)Mn元素在周期表中位置是______,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)根据基态Fe原子价电子排布式,分析比稳定的原因:______。
(4)铁盐有净水作用,用离子方程式表示净水原理:______。
Ⅱ、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如表:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(5)该反应为______反应(选填吸热、放热)。
(6)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为______℃,此温度下加入和,充分反应,达到平衡时,的转化率为______。
(7)在800℃时发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为:为,为,为,为,则正、逆反应速率的关系为______(填<、>、或=)。
【答案】(1) ①. 第四周期第VIIB族 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
(4)Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体) + 3H+
(5)吸热 (6) ①. 830 ②. 50%
(7)>
【解析】
【小问1详解】
Mn元素的原子序数为25,其电子排布为,位于第四周期第ⅦB族;基态P原子的核外最外层电子占据的最高能级是3p能级,p轨道电子云轮廓图为哑铃形(纺锤形)。
【小问2详解】
基态Li原子能量最低,处于激发态的电子数越多,原子能量越高,A中只有1个1s电子跃迁到 2s轨道,B中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道,另一个跃迁到2p轨道,C中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道,故C表示的原子能量最高。
【小问3详解】
基态Fe原子核外有26个电子,按照构造原理,其核外电子排布式为[Ar]3d64s2,根据Fe原子核外电子排布式,基态的价电子排布式为,处于半充满较稳定状态,故比稳定。
【小问4详解】
铁盐中铁离子水解生成氢氧化铁胶体,胶体可净化水,离子方程式为Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体) + 3H+。
【小问5详解】
根据图表可知随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明该反应属于吸热反应。
【小问6详解】
由,可知此时K=1,此时的温度为830℃;当等比例通入反应物时,由于该反应的计量数均为1,且平衡常数为1,所以在此温度下平衡时各物质的浓度相等,反应物的转化率均为50%。
【小问7详解】
由图表可知:800 时,K=0.9,由反应可知,,所以反应正向进行,即正反应速率大于逆反应速率。
17. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,航天器用化学电池与氧气再生是首先要解决的问题。
(1)“阿波罗”飞船中使用的氢氧燃料电池示意图如图。
①正极电极反应式为______。
②与多孔碳电极相比,使用多孔碳载镍电极电流显著增大,则镍的作用为______。
③上图燃料电池中,若把氢气换成甲烷,写出该电极反应式______。
(2)航天器中的萨巴蒂尔反应为,该反应可以清除。
①萨巴蒂尔反应通常采用的温度为300~400℃,主要原因为______。
②已知该反应正反应的活化能为,则逆反应的活化能______(用含和的式子表示)。
③已知25℃、101 kPa下,和的燃烧热(摩尔燃烧焓)分别为和,1 mol水蒸气液化释放44 kJ热量,写出表示甲烷燃烧热(摩尔燃烧焓)的热化学方程式:______;萨巴蒂尔反应的______。
【答案】(1) ①. ②. 催化剂 ③.
(2) ①. 300~400℃时催化剂活性较高,加快反应速率,同时避免平衡逆向移动 ②. ③. ④. -165.0
【解析】
【分析】该氢氧燃料电池中,通入氢气的多孔碳电极a是负极,氢气失电子并与氢氧根反应生成水,电极反应式为;通入氧气的多孔碳载镍电极b是正极,氧气得电子并与水反应生成,电极反应式为;氢氧根向负极(a)移动,而镍起到催化剂作用,可加快反应速率使电流增大。
【小问1详解】
①由分析可知,氧气在正极得电子,结合电解质溶液为氢氧化钾溶液,反应式为:。氢氧根向负极移动,即向a电极移动。
②镍作催化剂,加快电极反应速率,从而使电流显著增大。
③上图燃料电池中,若把氢气换成甲烷,该电极反应式为。
【小问2详解】
①300~400℃时,催化剂活性较高,能加快反应速率;同时该温度可避免温度过低反应速率太慢;反应,温度过高平衡逆向移动,不利于平衡正向进行,因此通常采用的温度为300~400℃。
②活化能与反应热的关系为,因此。
③甲烷的燃烧热(摩尔燃烧焓)为,因此表示甲烷燃烧热(摩尔燃烧焓)的热化学方程式为:。由图可知萨巴蒂尔反应是二氧化碳和氢气反应生成水蒸气和甲烷,由题意可得:①、②、③,由盖斯定律可知,得萨巴蒂尔反应的。
18. GaN作第三代半导体材料,具有耐高温、高压等特性。某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]为原料,经一系列流程可得两种盐溶液并制得氮化镓(GaN),部分工艺流程如下:
已知:①镓性质与铝相似,金属活动性介于锌和铁之间;
②某温度下,离子物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当离子浓度时,可认为已除尽。
请回答下列问题:
(1)为了提高浸出速率,可采用的操作是______(任写一条)。
(2)渣经“浸出”后所得浸出液含有、、等离子,处理浸出液时,要将溶液的pH调节至4~6,目的是______;该温度下约为______。
(3)已知金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中的金属离子百分数)如下。
金属离子
萃取率%
0
99
0
97~98.5
由数据可知,酸浸液直接萃取效果不好。应先加入某固体X,充分反应,过滤后再进行萃取。固体X最好选用______(填标号)。
A.Zn B.Fe C.Al
(4)“反萃取”后,溶液中稼元素的存在形式为______(填离子符号)。
(5)“高温合成”操作中与反应生成GaN的化学方程式为______。
【答案】(1)矿渣粉碎(适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等)
(2) ①. 使、完全转化为沉淀,不沉淀 ②.
(3)B (4)
(5)
【解析】
【分析】炼锌矿渣加稀硫酸浸出,溶液中主要含有的金属阳离子为:、、,难溶性矿渣经过过滤得到浸出渣,滤液调节pH后将、转化为、沉淀,过滤后得到、沉淀,加盐酸并加Fe后,加萃取剂萃取,目的是分离铁元素和镓元素,加Fe的目的是将转化为,便于与分离,水层含;再经过反萃取一系列反应后,再与反应得到,由此分析回答;
【小问1详解】
为了提高酸浸效率,可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等;
【小问2详解】
结合图中的数据可知,将溶液的pH调节为的主要目的是使、完全转化为、沉淀,不沉淀;沉淀完全时,离子浓度,由此可计算=。
【小问3详解】
萃取是为了使进入有机相,根据表中数据可知,的萃取率为99%,的萃取率为0,因此萃取前应将还原为,加入的X固体为铁粉,故答案为:B。
【小问4详解】
在反萃取工序中加入的是NaOH溶液,Ga元素的化学性质与Al非常相似,所以离子形式与碱性条件下的相似,故答案为:。
【小问5详解】
与在高温条件下反应生成GaN和,化学方程式为。
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