内容正文:
2025-2026学年度第二学期期中考试
高二化学试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 K:39 Cu:64 I:127
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是
A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂
B. 用溶液处理锅炉里的水垢
C. 用氯化铵溶液除铁锈
D. 利用加热溶液的方法制取,进而制备纳米级
【答案】B
【解析】
【详解】A.可溶性铁盐、铝盐中的、水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,可吸附水中悬浮杂质净水,与盐类水解有关,A错误;
B.用溶液处理水垢的原理是沉淀转化:,将难溶于酸的转化为易溶于酸的后用酸去除,与盐类水解无关,B正确;
C.氯化铵是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,H+可与铁锈反应达到除锈目的,与盐类水解有关,C错误;
D.加热溶液时发生水解反应: ,加热使挥发促进水解趋于完全,最终得到,与盐类水解有关,D错误;
故答案为B。
2. 泡沫灭火器使用时发生反应。下列说法正确的是
A. 中子数为10的氧原子可表示为
B. 的结构示意图为
C. 水解的离子方程式:
D. 的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知O是8号元素,质量数等于质子数+中子数,故中子数为10的氧原子可表示为,A错误;
B.Al3+的结构示意图为:,是Al的原子结构示意图,B错误;
C.水解的离子方程式为:,是电离方程式,C错误;
D.Al2(SO4)3是强电解质,故其电离方程式为:,D正确。
3. 下列叙述与对应图示相符的是
A.中和反应反应热的测定
B.稳定性:石墨>金刚石
C.验证锌与稀硫酸的反应为放热反应
D.验证温度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜质搅拌器散热快,大小烧杯之间未形成隔热层,加快热量散失,均将增大实验误差,A不合题意;
B.由题干图示信息可知,等质量的石墨总能量比金刚石低,物质具有的能量越低越稳定,即石墨的稳定性>金刚石,B符合题意;
C.由于Zn和稀硫酸产生H2,能够将注射器活塞往外推,即该装置不能验证锌与稀硫酸的反应为放热反应,C不合题意;
D.实验中H2O2的浓度不相同,即变量不唯一(有浓度和温度),不能验证温度对化学反应速率的影响,D不合题意。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. =10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、SO
B. 在pH为1的溶液:K+、Fe2+、SCN-、NO
C. 使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、CO、Al3+
D. 水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、Mg2+、SO、HCO
【答案】A
【解析】
【详解】A.=10-12mol·L-1,则=10-2mol·L-1,pH=2,即溶液呈酸性,所给离子能大量共存,A正确;
B.在pH为1的溶液中,具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,Fe3+与SCN-生成血红色配合物不能大量共存,B错误;
C.使甲基橙变红的溶液呈酸性,不能在酸性溶液中大量存在,C错误;
D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在碱性条件下,Mg2+、不能大量存在,酸性条件下,不能大量存在,D错误;
故选A。
5. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 升温、加压或使用催化剂能增大SO3的生成速率
C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变
D. 该反应的平衡常数可表示为K=
【答案】B
【解析】
【详解】A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)正反应放热,ΔS<0,故A错误;
B.升温、加压或使用催化剂能加快反应速率,增大SO3的生成速率,故B正确;
C.催化剂不能改变反应的焓变,故C错误;
D.该反应的平衡常数可表示为K=,故D错误;
选B。
阅读材料,硫及其化合物用途广泛。实验室可用固体与酸反应制取气体;可用作脱硫剂,催化脱除工业废气中的,生成单质硫;能将氧化为,用于制作燃料电池;稀与稀溶液反应生成,放出的热量为57.3。完成问题:
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 与浓硝酸反应:
C. 稀与稀溶液反应:
D. 碱性燃料电池的负极反应:
7. 脱除反应过程的部分机理如图所示。已知图中甲、乙是两种不同的吸附方式。下列说法不正确的是
A. 脱硫剂活性降低的原因可能是生成的硫单质覆盖在表面
B. 图中氧元素的化合价未发生变化
C. 图甲中对的吸附能力弱于图乙
D. 失效的脱硫剂可在氢气中加热重新转化为,实现“再生”
【答案】6. A 7. D
【解析】
【6题详解】
A.向溶液中通入过量时,由于过量,完全反应生成酸式盐,化学方程式为SO2 + NaOH = NaHSO3,A正确;
B.浓硝酸具有强氧化性,中的和均具有还原性,会被浓硝酸氧化,不可能生成和气体,正确的离子方程式为:FeS+10H++9=Fe3+++9NO2↑+5H2O,B错误;
C.稀与稀溶液反应生成时放出57.3 kJ的热量,反应生成,则应为,C错误;
D.碱性燃料电池中,负极发生氧化反应,碱性条件下产物应为而非,负极反应式为=,D错误;
故选A。
【7题详解】
A.生成的硫单质覆盖在表面,会阻碍与脱硫剂接触,导致脱硫剂活性降低,A正确;
B.图中铁元素的化合价由+3价降低至+2价,硫元素的化合价由价升高至0价,氧元素的化合价未发生变化,反应过程中氧元素始终为价,B正确;
C.Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价,图甲中中的H与的Fe相连,两原子都带正电荷,同种电荷相斥,故吸附能力较弱,而乙图中中的H与的O相连,H带正电荷,O带负电荷,异种电荷吸引,吸附作用更强,故Fe2O3对的吸附能力图甲中弱于图乙,C正确;
D.常作还原剂,加热条件下会还原铁的氧化物为单质,无法生成,失效的脱硫剂需在氧气中加热重新转化为,实现再生,D错误;
故选D。
8. 水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A. 步骤②存在O-H键的形成
B. 水煤气变换反应的△H<0
C. 该反应的决速步是步骤④
D. 步骤③的化学方程式为:CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*
【答案】A
【解析】
【详解】A.过渡态1未知,无法判断步骤②是否存在O-H键的形成,故A错误;
B.由图可知,该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,反应焓变△H<0,故B正确;
C.该历程中最大活化能步骤为步骤④,则步骤④是该反应历程的决速步,故C正确;
D.由图可知,步骤③为CO*、OH*、H2O(g)和H*反应生成COOH*、H2O*和H*,反应的化学方程式为CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*,故D正确;
故答案选A。
9. 下列有关电解质溶液的说法不正确的是
A. 向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B. 将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C. 向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D. 向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液水解呈碱性,通入NH3,抑制水解,[]增大,[]减小,减小,故A正确;
B.温度升高,促进水解,[]减小,故增大,故B正确;
C.向0.1mol/L的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,[H+]=[OH-],所得溶液中一定存在:[Na+]=[F-],所以=1,故C正确;
D.CH3COONa溶液中加入少量水,促进CH3COO-水解,但温度不变水解常数、水的离子积常数不变,==不变,故D错误;
答案选D。
10. 砷(As)是第ⅤA族元素。下图为溶液中含As的各物质的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的百分数)与pH的关系。下列说法正确的是
A. As元素的非金属性强于S元素
B. 时,为主要的存在形式
C.
D. 溶液显酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一周期元素,元素的非金属性随着原子序数增大而增强,同一主族元素,元素的非金属性随着原子序数增大而减弱,据此判断非金属性:S>As,故A项错误;
B.H3AsO4溶液中含砷的各物质的分布分数可知,pH=4时,溶液中的H+主要来自H3AsO4电离,溶液中主要以存在,故B项错误;
C. ,pH=7时,,,则,故C项正确;
D.溶液中,pH=11.5时, ,,,,计算,水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,故D项错误;
故本题选C。
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
向2mL 0.1 溶液中滴加5~10滴6 NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
C
向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液,产生黄色沉淀
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,溶液的pH大
结合能力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液褪色,说明具有还原性,可被氧化,A错误;
B.溶液中存在平衡:,加入NaOH溶液,消耗,溶液由橙色变为黄色,B正确;
C.向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液,产生黄色沉淀,说明的相对较小,C错误;
D.未指明两溶液浓度是否相同,无法比较结合能力,D错误;
答案选B。
12. 测定湖盐(盐湖中提取的天然盐)中和含量的实验过程如下:
已知25℃时的电离平衡常数:,。下列说法不正确的是
A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为:
B. 在滴定过程中的溶液存在:
C. 在滴定过程中,的溶液中存在:
D. 在滴定过程中,的溶液中存在:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用甲基橙作指示剂时,溶液呈酸性,与H+反应生成CO2和H2O,离子方程式为: ,A正确;
B.根据电荷守恒,在滴定过程中的溶液存在: ,原选项遗漏了c(Cl−) ,B错误;
C.根据H2CO3的二级电离平衡常数,当pH=8,即c(H+)=10−8mol/L时, ,C正确;
D.当pH=4.4时,溶液酸性较强,H2CO3的电离受到抑制,主要以H2CO3形式存在,且H2CO3的一级电离程度大于二级电离程度,所以在滴定过程中,的溶液中存在:,D正确;
故选B。
13. 丙烷与适量混合反应脱氢生产丙烯的主要反应为:
反应I
反应Ⅱ
条件下,和反应达平衡状态时,体系中、CO和的体积分数随温度变化如图所示(不考虑副反应对、CO和体积分数的影响)。下列说法正确的是
A. 曲线c表示
B. 850℃反应达平衡状态时,反应Ⅱ平衡常数
C. 其他条件不变,再充入可以提高的平衡转化率
D. 减压或使用高效催化剂有利于增大丙烯的平衡产率
【答案】B
【解析】
【分析】根据初始状态下投入和可知,曲线表示,曲线表示,分解生成等量的和,但生成的还会与反应消耗,故的体积分数会大于,故曲线表示,曲线表示,生成的和等量,故曲线既表示又表示,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,曲线c表示,A错误;
B.850℃反应达平衡状态时,曲线和曲线相交,故、CO和的体积分数相同为,的体积分数为,同温同压下,体积之比等于物质的量之比,故反应Ⅱ平衡常数,B正确;
C.其他条件不变,增加一种反应物的浓度或分压,平衡向正反应方向移动,但该反应物自身的转化率降低,再充入会降低的平衡转化率,C错误;
D.减压会使平衡正向移动,有利于增大丙烯的平衡产率,但高效催化剂不会改变转化率增大丙烯的平衡产率,D错误;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式
电离常数
(1)常温下, A.溶液;B.盐酸;C.溶液,pH由大到小的顺序是___________。(填字母)
(2)向溶液中通入,反应的离子方程式为___________。
(3)常温下将的溶液和的溶液充分混合后,所得溶液的,则溶液与溶液的体积比为___________。
(4)常温下将的醋酸溶液和的溶液等体积混合后,溶液中电荷守恒表达式为___________。
(5)已知在25℃时,将浓度相等的与溶液等体积混合,溶液呈酸性。解释溶液呈酸性的原因___________。
(6)25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应完后溶液中,用含a的代数式表示的电离平衡常数___________
(7)已知反应的平衡常数为,则与、、的代数关系式为___________。
【答案】(1)A>C>B
(2)ClO-+CO2+H2O=HClO+
(3)10:1 (4)c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(5)溶液中存在HFH++F-,Ka=4.0×10-4,F-+H2OHF+OH-,Kh===2.5×10-11<Ka,即等浓度HF的电离程度大于等浓度F-的水解程度,导致溶液呈酸性
(6)mol/L
(7)K0•Ka1(H2C2O4)•Ka2(H2C2O4)
【解析】
【小问1详解】
相同浓度的三种溶液中,只有盐酸是强酸,完全电离,其酸性最强,pH最小,由题干信息可知,Ka(HF)>Ka(CH3COOH),浓度相同时,HF的酸性更强,pH低于CH3COOH,故三种溶液pH由大到小的顺序是:A>C>B;
【小问2详解】
Ka越大,对应的酸性越强,结合题干表中数据可知,酸性:H2CO3>HClO>,依据强酸制弱酸的规律,向NaClO溶液中通入CO2,生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+;
【小问3详解】
常温下,Kw=10-14,H2SO4(pH=3)视为完全离解,H+浓度=1×10⁻3mol/L;NaOH(pH=12)的OH⁻浓度=1×10⁻2mol/L;中和后n(H+)=n(OH⁻),即1×10⁻3×V酸=1×10⁻2×V碱,V酸:V碱=10:1;
【小问4详解】
温下将的醋酸溶液和的溶液等体积混合后,溶液中存在Na+、H+、CH3COO-和OH-,故电荷守恒式为:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
【小问5详解】
已知在25℃时,将浓度相等的与溶液等体积混合,溶液中存在HFH++F-,Ka=4.0×10-4,F-+H2OHF+OH-,Kh===2.5×10-11<Ka,即等浓度HF的电离程度大于等浓度F-的水解程度,导致溶液呈酸性;
【小问6详解】
混合溶液中c()=c(Cl-),根据电荷守恒c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,二者等体积混合后溶液中氯离子浓度为原来的一半,则c()=c(Cl-)=0.005mol/L,c(NH3•H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,NH3•H2O的电离常数Kb===mol/L;
【小问7详解】
已知反应CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4的平衡常数为K0,根据平衡常数含义可知:K0====,故得:Ksp(CaC2O4)=K0•Ka1(H2C2O4)•Ka2(H2C2O4)。
15. 工业废水中的通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理,达标后排放。
已知:①常温下,、、,的电离常数:、。
②国家规定含量低于、约为7的废水符合排放标准。
Ⅰ.沉淀法
(1)碱沉淀:常温下,向含铜酸性废水中加碱生成沉淀,当调节废水pH为7时______。
(2)硫沉淀:酸性条件下,向含铜废水中加入FeS可使转化为CuS沉淀。
①反应的平衡常数______(填数值)。
②保持FeS的投入量相同,废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示,废水初始pH小于3,随pH减小,铜去除率降低的原因是______。
Ⅱ.萃取、反萃取法
用含黄原酸(ROCSSH)的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中。原理为:
(3)调节废水pH为增大萃取后废水中浓度减小,可能原因是______。
(4)用硫酸做反萃取剂,为使尽可能多地进入水层,应选择的实验条件或采取的实验操作有______(填两项)。
Ⅲ.废水中含量的测定
准确量取20.00 mL含废水(其它物质不参加反应)于锥形瓶中,加入1.0 g KI 晶体(过量)摇匀:加入淀粉溶液作指示剂,用溶液滴定至终点:重复3次实验,平均消耗溶液25.00 mL。
已知:。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)计算废水样品中铜离子的含量为______(写出计算过程)。
【答案】(1)
(2) ①. ① ②. ②部分FeS与反应生成并逸出
(3)减小,有利于萃取反应正向进行或部分发生水解生成沉淀
(4)充分振荡,多次萃取,增大硫酸的浓度
(5)当滴入最后半滴溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色
(6)
【解析】
【小问1详解】
的溶度积, pH=7时,,代入得:;
【小问2详解】
① 反应的平衡常数:;
② 当pH小于3时,浓度增大,部分FeS与反应生成并逸出;
【小问3详解】
萃取平衡为。pH增大时,减小,有利于萃取反应正向进行或部分发生水解生成沉淀;
【小问4详解】
为使尽可能进入水层,需使萃取平衡逆向移动,可采取的条件有:充分振荡,多次萃取,增大硫酸的浓度;
【小问5详解】
滴定反应为,淀粉为指示剂,终点现象为:当滴入最后半滴溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色;
【小问6详解】
由反应关系:,得,,由反应知:, , ,废水样品中的含量。
16. 处理含铬[Cr(Ⅵ)]废水的方法有化学沉淀法、铝还原回收法等。已知Cr(Ⅵ)在溶液中存在如下平衡:(橙色)(黄色)。
Ⅰ.钡盐沉铬法:向含Cr(Ⅵ)的酸性废水中加入钡盐,生成难溶于水的沉淀。
(1)使用的沉铬效果优于的原因是___________。
Ⅱ.亚硫酸氢钠-石灰乳还原沉淀法:向酸性含铬废水中加入过量NaHSO3,使Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),再加入适量石灰乳将Cr(Ⅲ)转化为氢氧化物沉淀。
(2)将还原为的离子方程式为___________。
(3)Cr(Ⅲ)转化为氢氧化物沉淀后,充分静置沉降,检验上层清液中有残留的实验方法是:取少量上层清液于试管中,___________。
Ⅲ.铝还原回收Cr(Ⅵ)法:
步骤ⅰ:向含Cr(Ⅵ)的酸性溶液中加入一定量的铝粉,充分反应,过滤。
步骤ⅱ:利用步骤ⅰ过滤后得到的溶液(含有、、)制备晶体。
(4)步骤ⅰ中pH偏低会导致Cr(Ⅵ)的去除率下降,可能的原因是___________。
(5)步骤ⅱ获得晶体的实验方案如下,请补充完整:边搅拌边向滤液中___________,过滤,用冰水洗涤晶体,干燥。(可选用的试剂:溶液、稀硫酸、溶液)
已知:①碱性条件Cr(Ⅲ)能被氧化为;酸性条件下能将还原。
②常温下,体系中Al(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)微粒的分布分数随溶液pH的变化如下图1所示。
③不同温度下和的溶解度如下图2所示。
【答案】(1)BaCO3与H+反应,使得c(H+)减小,促进平衡:(橙色)(黄色)正向移动,更有利于生成BaCrO4沉淀
(2)3++5H+=2Cr3++3+4H2O
(3)取少量上层清液于试管中,加入盐酸酸化,无现象,再滴加几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明有残留
(4)pH偏低时,铝与H+反应增强,与Cr(Ⅵ)反应减弱,导致Cr(Ⅵ)的去除率下降
(5)加入KOH,调节溶液的pH=8,使Cr3+沉淀完全,全部转化为Cr(OH)3,静置、过滤;向滤渣中加入足量的双氧水,并调节溶液的pH=10,将Cr(OH)3氧化为K2CrO4,将所得溶液煮沸、冷却;再加入足量的稀硫酸,充分反应后,调节溶液的pH,使K2CrO4转化为K2Cr2O7,然后降温结晶
【解析】
【小问1详解】
使用BaCO3的沉铬效果优于BaCl2的原因是BaCO3与H+反应,使得c(H+)减小,促进平衡:(橙色)(黄色)正向移动,更有利于生成BaCrO4沉淀;
【小问2详解】
酸性条件下,NaHSO3将还原为Cr3+,化合价降低6,被氧化为,化合价升高2,根据氧化还原反应配平可知,该反应的离子方程式为:3++5H+=2Cr3++3+4H2O;
【小问3详解】
Cr(Ⅲ)转化为氢氧化物沉淀后,充分静置沉降,检验上层清液中有残留的实验方法是:取少量上层清液于试管中,加入盐酸酸化,无现象,再滴加几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明有残留;
【小问4详解】
步骤ⅰ中pH偏低会导致Cr(Ⅵ)的去除率下降,可能的原因是pH偏低时,铝与H+反应增强,与Cr(Ⅵ)反应减弱,导致Cr(Ⅵ)的去除率下降;
【小问5详解】
从Al(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)微粒的分布分数随溶液pH的变化图可知,pH=8时,Cr3+沉淀完全,全部转化为Cr(OH)3,Al3+转化为四羟基合铝酸根离子,因此在步骤i所得的溶液中加入KOH,调节溶液的pH=8,使Cr3+沉淀完全,全部转化为Cr(OH)3,过滤得到滤渣为Cr(OH)3,向滤渣中加入双氧水,并调节溶液的pH=10,将Cr(OH)3氧化为K2CrO4,加热,除去过量的双氧水,过滤,向滤液中加入硫酸,调节溶液的pH,使K2CrO4转化为K2Cr2O7,根据不同温度下K2Cr2O7和K2SO4的溶解度图可知,K2Cr2O7的溶解度受温度影响较大,通过降温结晶可以提纯,所以步骤ⅱ获得K2Cr2O7晶体的实验方案如下:边搅拌边向滤液中加入KOH,调节溶液的pH=8,使Cr3+沉淀完全,全部转化为Cr(OH)3,静置、过滤;向滤渣中加入足量的双氧水,并调节溶液的pH=10,将Cr(OH)3氧化为K2CrO4,将所得溶液煮沸、冷却;再加入足量的稀硫酸,充分反应后,调节溶液的pH,使K2CrO4转化为K2Cr2O7,然后降温结晶、过滤,用冰水洗涤晶体,干燥。
17. 许多含氯化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱灭菌消毒剂。
(1)亚氯酸钠()是一种高效漂白剂。在溶液中存在、、、等微粒。经测定,25℃时各组分含量随pH变化情况如题图-1所示(未画出)。其他条件相同时,以溶液为吸收剂,测得相同时间内的氧化率随温度的变化情况如题图-2所示。
①25℃时,___________。25℃时,浓度均为的溶液和溶液等体积混合后,___________(填“>”“<”或“=”)。
②酸性条件下,能将烟气中的氧化为,该反应的离子方程式为___________。
③温度高于60℃时,氧化率下降,其原因是___________。
(2)二氧化氯()是一种广谱消毒剂。在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强;在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为和。以为吸收剂进行脱硫,实验时测得的脱除率随溶液pH变化如题图-3所示。
①当时,随pH的增大,脱除率逐渐降低,其原因是___________。
②在pH约7.6之后,随pH的增大,脱除率又开始升高,其原因是___________。
③一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到溶液。上述过程中,生成的反应属于歧化反应,每生成消耗的质量为___________g;产生“气泡”的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 10-6 ②. < ③. 2H2O+3+4NO=4+3Cl-+4H+ ④. 或ClO2与NO反应为放热反应,温度过高不利于脱硝平衡正向进行,温度过高,NO在吸收液中的溶解度降低;
(2) ①. ClO2的氧化性减弱 ②. ClO2在碱性条件下不断发生歧化反应,生成的NaClO2氧化SO2 ③. 113.125 ④. NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
①25℃时,当c(HClO2)=c()时,溶液的pH=6,Ka(HClO2)==c(H+)=10-6mol/L,25℃时,浓度均为0.1mol⋅L-1的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合后,HClO2的Ka(HClO2)=10-6mol/L、的水解平衡常数Kh==mol/L=10-8mol/L<Ka(HClO2),说明HClO2电离程度大于的水解程度,所以c(HClO2)<c();
②酸性条件下,NaClO2能将烟气中的NO氧化为NO3-,根据反应物和生成物书写离子方程式为2H2O+3+4NO=4+3Cl-+4H+;
③NaClO2或ClO2氧化NO生成NO3-的反应放热,升高温度,反应的平衡逆向移动,不利于NO的转化,使NO氧化率下降,并且温度越高,气体NO的溶解度越小,即温度过高,NO在吸收液中的溶解度降低,导致氧化率降低;
【小问2详解】
①ClO2在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强,当3<pH<7时,随pH的增大,溶液酸性减弱,ClO2氧化性减弱,所以SO2脱除率逐渐降低,故答案为:ClO2的氧化性减弱;
②ClO2在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为NaClO3和NaClO2,亚氯酸钠具有氧化性,亚氯酸钠能氧化二氧化硫,所以在pH约7.6之后,随pH的增大,SO2脱除率又开始升高,故答案为:ClO2在碱性条件下不断发生歧化反应,生成的NaClO2氧化SO2;
③根据化合价变化,NaClO2中+3价的Cl发生歧化反应,化合价升高1生成ClO2中+4价的Cl,必然有NaClO2中+3价的Cl化合价降低4,生成稳定价态-1价;根据得失电子守恒,配平离子方程式:5+4H+=Cl-+4ClO2+2H2O;1mol ClO2消耗NaClO2的量为:mol,即1.25mol,质量=1.25mol×90.5g/mol=113.125g,NaHSO4与NaHCO3反应产生CO2气体:NaHSO4电离出H+与生成气体CO2,反应方程式为:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2↑+H2O。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第二学期期中考试
高二化学试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 K:39 Cu:64 I:127
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是
A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂
B. 用溶液处理锅炉里的水垢
C. 用氯化铵溶液除铁锈
D. 利用加热溶液的方法制取,进而制备纳米级
2. 泡沫灭火器使用时发生反应。下列说法正确的是
A. 中子数为10的氧原子可表示为
B. 的结构示意图为
C. 水解的离子方程式:
D. 的电离方程式:
3. 下列叙述与对应图示相符的是
A.中和反应反应热的测定
B.稳定性:石墨>金刚石
C.验证锌与稀硫酸的反应为放热反应
D.验证温度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. 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. =10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、SO
B. 在pH为1的溶液:K+、Fe2+、SCN-、NO
C. 使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、CO、Al3+
D. 水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、Mg2+、SO、HCO
5. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 升温、加压或使用催化剂能增大SO3的生成速率
C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变
D. 该反应的平衡常数可表示为K=
阅读材料,硫及其化合物用途广泛。实验室可用固体与酸反应制取气体;可用作脱硫剂,催化脱除工业废气中的,生成单质硫;能将氧化为,用于制作燃料电池;稀与稀溶液反应生成,放出的热量为57.3。完成问题:
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 与浓硝酸反应:
C. 稀与稀溶液反应:
D. 碱性燃料电池的负极反应:
7. 脱除反应过程的部分机理如图所示。已知图中甲、乙是两种不同的吸附方式。下列说法不正确的是
A. 脱硫剂活性降低的原因可能是生成的硫单质覆盖在表面
B. 图中氧元素的化合价未发生变化
C. 图甲中对的吸附能力弱于图乙
D. 失效的脱硫剂可在氢气中加热重新转化为,实现“再生”
8. 水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A. 步骤②存在O-H键的形成
B. 水煤气变换反应的△H<0
C. 该反应的决速步是步骤④
D. 步骤③的化学方程式为:CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*
9. 下列有关电解质溶液的说法不正确的是
A. 向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B. 将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C. 向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D. 向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
10. 砷(As)是第ⅤA族元素。下图为溶液中含As的各物质的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的百分数)与pH的关系。下列说法正确的是
A. As元素的非金属性强于S元素
B. 时,为主要的存在形式
C.
D. 溶液显酸性
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
向2mL 0.1 溶液中滴加5~10滴6 NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
C
向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液,产生黄色沉淀
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,溶液的pH大
结合能力:
A. A B. B C. C D. D
12. 测定湖盐(盐湖中提取的天然盐)中和含量的实验过程如下:
已知25℃时的电离平衡常数:,。下列说法不正确的是
A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为:
B. 在滴定过程中的溶液存在:
C. 在滴定过程中,的溶液中存在:
D. 在滴定过程中,的溶液中存在:
13. 丙烷与适量混合反应脱氢生产丙烯的主要反应为:
反应I
反应Ⅱ
条件下,和反应达平衡状态时,体系中、CO和的体积分数随温度变化如图所示(不考虑副反应对、CO和体积分数的影响)。下列说法正确的是
A. 曲线c表示
B. 850℃反应达平衡状态时,反应Ⅱ平衡常数
C. 其他条件不变,再充入可以提高的平衡转化率
D. 减压或使用高效催化剂有利于增大丙烯的平衡产率
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式
电离常数
(1)常温下, A.溶液;B.盐酸;C.溶液,pH由大到小的顺序是___________。(填字母)
(2)向溶液中通入,反应的离子方程式为___________。
(3)常温下将的溶液和的溶液充分混合后,所得溶液的,则溶液与溶液的体积比为___________。
(4)常温下将的醋酸溶液和的溶液等体积混合后,溶液中电荷守恒表达式为___________。
(5)已知在25℃时,将浓度相等的与溶液等体积混合,溶液呈酸性。解释溶液呈酸性的原因___________。
(6)25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应完后溶液中,用含a的代数式表示的电离平衡常数___________
(7)已知反应的平衡常数为,则与、、的代数关系式为___________。
15. 工业废水中的通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理,达标后排放。
已知:①常温下,、、,的电离常数:、。
②国家规定含量低于、约为7的废水符合排放标准。
Ⅰ.沉淀法
(1)碱沉淀:常温下,向含铜酸性废水中加碱生成沉淀,当调节废水pH为7时______。
(2)硫沉淀:酸性条件下,向含铜废水中加入FeS可使转化为CuS沉淀。
①反应的平衡常数______(填数值)。
②保持FeS的投入量相同,废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示,废水初始pH小于3,随pH减小,铜去除率降低的原因是______。
Ⅱ.萃取、反萃取法
用含黄原酸(ROCSSH)的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中。原理为:
(3)调节废水pH为增大萃取后废水中浓度减小,可能原因是______。
(4)用硫酸做反萃取剂,为使尽可能多地进入水层,应选择的实验条件或采取的实验操作有______(填两项)。
Ⅲ.废水中含量的测定
准确量取20.00 mL含废水(其它物质不参加反应)于锥形瓶中,加入1.0 g KI 晶体(过量)摇匀:加入淀粉溶液作指示剂,用溶液滴定至终点:重复3次实验,平均消耗溶液25.00 mL。
已知:。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)计算废水样品中铜离子的含量为______(写出计算过程)。
16. 处理含铬[Cr(Ⅵ)]废水的方法有化学沉淀法、铝还原回收法等。已知Cr(Ⅵ)在溶液中存在如下平衡:(橙色)(黄色)。
Ⅰ.钡盐沉铬法:向含Cr(Ⅵ)的酸性废水中加入钡盐,生成难溶于水的沉淀。
(1)使用的沉铬效果优于的原因是___________。
Ⅱ.亚硫酸氢钠-石灰乳还原沉淀法:向酸性含铬废水中加入过量NaHSO3,使Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),再加入适量石灰乳将Cr(Ⅲ)转化为氢氧化物沉淀。
(2)将还原为的离子方程式为___________。
(3)Cr(Ⅲ)转化为氢氧化物沉淀后,充分静置沉降,检验上层清液中有残留的实验方法是:取少量上层清液于试管中,___________。
Ⅲ.铝还原回收Cr(Ⅵ)法:
步骤ⅰ:向含Cr(Ⅵ)的酸性溶液中加入一定量的铝粉,充分反应,过滤。
步骤ⅱ:利用步骤ⅰ过滤后得到的溶液(含有、、)制备晶体。
(4)步骤ⅰ中pH偏低会导致Cr(Ⅵ)的去除率下降,可能的原因是___________。
(5)步骤ⅱ获得晶体的实验方案如下,请补充完整:边搅拌边向滤液中___________,过滤,用冰水洗涤晶体,干燥。(可选用的试剂:溶液、稀硫酸、溶液)
已知:①碱性条件Cr(Ⅲ)能被氧化为;酸性条件下能将还原。
②常温下,体系中Al(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)微粒的分布分数随溶液pH的变化如下图1所示。
③不同温度下和的溶解度如下图2所示。
17. 许多含氯化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱灭菌消毒剂。
(1)亚氯酸钠()是一种高效漂白剂。在溶液中存在、、、等微粒。经测定,25℃时各组分含量随pH变化情况如题图-1所示(未画出)。其他条件相同时,以溶液为吸收剂,测得相同时间内的氧化率随温度的变化情况如题图-2所示。
①25℃时,___________。25℃时,浓度均为的溶液和溶液等体积混合后,___________(填“>”“<”或“=”)。
②酸性条件下,能将烟气中的氧化为,该反应的离子方程式为___________。
③温度高于60℃时,氧化率下降,其原因是___________。
(2)二氧化氯()是一种广谱消毒剂。在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强;在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为和。以为吸收剂进行脱硫,实验时测得的脱除率随溶液pH变化如题图-3所示。
①当时,随pH的增大,脱除率逐渐降低,其原因是___________。
②在pH约7.6之后,随pH的增大,脱除率又开始升高,其原因是___________。
③一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到溶液。上述过程中,生成的反应属于歧化反应,每生成消耗的质量为___________g;产生“气泡”的化学方程式为___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$