内容正文:
雅礼中学2025年下学期12月质量检测试卷
高二化学
时量:75分钟分值:100分
可能用到的相对原子质量:Cu-64 I-127
一、选择题(本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项正确。)
1. “做中学”是重要的知识学习途径,以下关于某些同学学以致用的场景不正确的是
A. 小刘把妈妈买回家的铁锅放在煤气灶上烧成蓝色以后防止生锈
B. 小张把苏打溶于热水后给爸爸清洗在修车时蹭到衣服上的机油
C. 小唐把爱喝的可乐(含磷酸盐)换成纯净水以免得磷酸钙结石
D. 小何把一块铁皮绑在了老家后山地窖的铜皮门上以防大门生锈
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁锅烧成蓝色是发蓝处理,形成致密氧化膜(如Fe3O4)可防止生锈,故A不符合题意;
B.苏打(碳酸钠)属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,但碳酸钠不具有乳化油污的能力,也不能与机油(烃类物质)发生反应,因此无法有效清洗机油污渍,应用有机溶剂(如汽油)溶解后清洗,故B符合题意;
C.可乐含磷酸盐,摄入过多磷酸盐,会与血液中的Ca2+结合,生成磷酸钙沉淀,易形成磷酸钙结石,换成纯净水可降低风险,故C不符合题意;
D.铁比铜活泼,铁与铜接触时,铁作负极,被腐蚀,铜作正极,被保护,从而防止铜皮大门生锈,这种保护金属的方法称为牺牲阳极法,故D不符合题意;
答案为B。
2. 同学们经常对化学用语的学习产生懈怠,观察以下化学用语,其中正确的是
A. 的原子结构示意图:
B. Ga原子的简化电子排布式:
C. O原子的单电子所在的原子轨道:
D. 24号元素的价电子排布式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是S原子得到2个电子形成的阴离子,核外电子排布应为2、8、8,题图为S原子的结构示意图,不是,A错误;
B.Ga是31号元素,简化电子排布式应为,漏写了,B错误;
C.O原子电子排布式为,单电子位于轨道,轨道为哑铃形;题图是球形的轨道,C错误;
D.24号元素为Cr,根据洪特规则特例,半充满结构更稳定,价电子排布式为,D正确;
故答案选D。
3. “符号表征”是化学学习需要形成的一项重要的素养,以下方程式正确的是
A. 检验:
B. 含氟牙膏预防龋齿:
C. 草酸钠溶液呈碱性:
D. 用惰性电极电解氯化镁溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用铁氰化钾检验Fe2+,离子方程式为:K++Fe2++=KFe[Fe(CN)6]↓,故A错误;
B.溶解度:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质,则使用含氟牙膏预防龋齿的反应为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),故B正确;
C.草酸钠溶液呈碱性,草酸根分步水解,以第一步为主,离子方程式为:,故C错误;
D.用惰性电极电解氯化镁溶液,离子方程式为:2Cl-+Mg2++2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故D错误;
故选:B。
4. 用表示阿伏伽德罗常数,则以下描述正确的是
A. 的溶液中含铬元素的离子总数为
B. 向氨水中通入时溶液刚好呈中性,此时为
C. 甲烷氧气燃料电池消耗氧气时转移的电子数为
D. 电解精炼铜时,粗铜质量减少,阴极一定析出个原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.重铬酸钾溶液中存在平衡:,电离出,水解后1个生成2个含铬离子,因此含铬离子总数大于,A错误;
B.溶液呈中性时,,根据电荷守恒:,可得;通入完全电离后,因此,数目为,B正确;
C.题目未说明是否处于标准状况下,无法计算其物质的量和转移电子数,C错误;
D.电解精炼铜时,粗铜中含比铜活泼的杂质(如、),电解时活泼杂质金属优先放电,因此粗铜减少时,转移电子数小于,阴极析出的物质的量小于,数目小于,D错误;
故选B。
5. 以下离子组中,一定能大量共存的是
A. 甲基橙为黄色的溶液:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 中性溶液:、、、
D. 亚硫酸饱和溶液:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲基橙为黄色的溶液呈酸性或碱性,酸性溶液中、H+之间反应生成二氧化碳气体和水,不能大量共存,故A错误;
B.条件表明溶液为碱性,离子、、、在碱性环境中稳定,能大量共存,故B正确;
C.中性溶液中,Fe3+和Al3+易水解产生H+,使溶液变酸性,在中性溶液中不能大量共存,故C错误;
D.亚硫酸饱和溶液呈酸性,、、均与H+反应生成CO2、H2S气体或CH3COOH弱电解质,不能大量共存;故D错误;
答案选B。
6. 以下是雅礼高二某些同学在实验室的场景,其中正确的是
用碱式滴定管量取溶液
将铜制钥匙表面镀银
观察对平衡的影响
测量浓硝酸的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用碱式滴定管量取NaOH溶液时,快接近终点时,要控制速度,不能滴太快,否则不能准确量取液体的体积,A错误;
B.电镀镀银的要求是:镀层金属Ag作阳极接电源正极,待镀铜钥匙作阴极接电源负极,电解质为镀层金属盐(硝酸银溶液),该装置符合要求,B正确;
C.重铬酸钾溶液中存在平衡: ,但 酸性条件会氧化盐酸中的Cl-,反应消耗重铬酸根,无法观察pH对平衡的影响,C错误;
D.浓硝酸具有强氧化性,会漂白氧化pH试纸,无法得到准确的pH读数,不能用pH试纸测量浓硝酸的pH,D错误;
故选B。
7. 以下实验方案、目的与评价均正确的是
选项
方案
目的
评价
A
向两支装有的酸性KMnO4的试管中分别加入浓度为和的草酸溶液
探究浓度对化学反应速率的影响
正确;通过观察紫色褪去的快慢来确定化学反应速率快慢
B
将与混合
制备
正确,酸性,该反应符合强酸制弱酸原理
C
验证“牺牲阳极的阴极保护法”
正确;若铁附近没有产生蓝色沉淀,说明铁没有被腐蚀
D
向含有的悬浊液中加入固体,一段时间后取固体于另一支试管中,加入盐酸,观察固体是否溶解
证明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
正确;固体不溶解说明没有生成,因为更难溶的电解质较难转化为难溶电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应计算可知,第一支试管中草酸过量,溶液会褪色;第二支试管中高锰酸钾过量,溶液不会完全褪色。该实验方案无法通过比较褪色快慢来探究浓度对反应速率的影响,故A错误;
B.Na[Al(OH)4]和NaHCO3溶液反应生成Al(OH)3沉淀、Na2CO3和H2O,该反应中提供H+而体现酸性,生成两性氢氧化物Al(OH)3,则该反应符合强酸制弱酸原理,故B正确;
C.铁氰化钾溶液能将Fe氧化为Fe2+,Fe2+和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,故C错误;
D.向悬浊液中加入固体,会发生沉淀转化生成沉淀,再加盐酸有气体生成,事实上Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),故D错误;
故选:B。
8. 下列金属腐蚀与防护有关的说法正确的是
A. 图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B. 图b中,开关由改置于时,合金的腐蚀速率增大
C. 图c中,接通开关时的腐蚀只有析氢腐蚀
D. 图d中,开关置于处比置于处对铁的保护效果更好
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁在海水中发生吸氧腐蚀,越靠近水面,溶解的浓度越大,腐蚀越严重,底端氧气浓度低,腐蚀更慢,A错误;
B.开关接时,合金中作原电池负极,发生腐蚀;开关改接后,活泼性更强的电极作原电池负极,合金作正极被保护,腐蚀速率较小,B错误;
C.接通开关后,除发生析氢腐蚀外,随着稀盐酸酸性减弱,还会同时发生吸氧腐蚀,并非只有析氢腐蚀,C错误;
D.开关接时,属于原电池原理的牺牲阳极法保护金属;开关接时,铁连接电源负极,属于外加电流阴极保护法,外加电流法对金属的保护效果优于牺牲阳极法,D正确;
故选D。
9. 25℃的下列事实中,不能说明MOH属于弱碱的是
①0.1 mol/L MOH溶液的
②0.1 mol/L MOH溶液与等体积0.1mol/L盐酸恰好完全反应
③将相同的和稀释相同倍数后,关系:
④0.1 mol/L的MClO溶液呈中性
⑤用溶液做导电性实验,灯泡很暗
⑥将相同量的盐酸反应至中性,需要的
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ①⑥ D. ②⑤
【答案】D
【解析】
【详解】A. ①②③:①中0.1 mol/L MOH溶液pH=11.3(小于强碱pH=13),说明MOH部分电离,是弱碱;②该事实表明MOH能与盐酸按1:1的化学计量关系反应,这是所有一元碱的通性,无法据此判断其强弱;③中稀释后MOH的pH大于NaOH,说明MOH稀释时电离度增大,pH变化小,是弱碱,因此A包含能说明的事实,不符合题意;
B. ④⑤⑥:④中0.1 mol/L MClO溶液呈中性,说明M⁺的水解与ClO⁻的水解程度相同,由于HClO是弱酸,ClO⁻必然水解,故M⁺也必然水解,证明MOH是弱碱;⑤中导电性实验灯泡很暗,但无浓度信息,可能因浓度低而非弱电解质,不能说明;⑥中中和相同量盐酸至中性需,说明前者溶液为MOH和MCl的混合物,则MOH电离不完全,是弱碱,能说明。因此B包含能说明的事实,不符合题意;
C.①⑥:①能说明MOH是弱碱;⑥能说明MOH是弱碱,因此C不符合题意;
D. ②⑤:②该事实表明MOH能与盐酸按1:1的化学计量关系反应,这是所有一元碱的通性,无法据此判断其强弱;⑤中导电性实验灯泡很暗,但无浓度信息,无法确定是否为弱电解质,两者均不能说明MOH是弱碱,符合题意;
故答案选D。
10. 漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为,相应的生产流程如下。下列说法不正确的是
A. ①中氯气在阳极生成
B. 通过向氯水中加入碳酸钙或者碳酸氢钠都可以增大氯水中的浓度
C. 漂粉精和漂白粉的核心区别是次氯酸盐的含量高低
D. 制备漂粉精过程中,转化为时,的原子利用率为
【答案】D
【解析】
【分析】由流程图可知①为电解饱和食盐水制氯气,②为Cl2与Ca(OH)2浆料反应制漂白粉,③Cl2与湿润的Na2CO3反应制备Cl2O,④Cl2O与水反应制备HClO,⑤HClO与Ca(OH)2浆料反应制漂粉精;
【详解】A.氯碱工业中的电解饱和食盐水,阳极发生的氧化反应为2Cl--2e-═Cl2↑,故A正确;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸与碳酸钙反应,可使氯气与水的反应正向进行,可提高氯水中的HClO浓度,HClO和碳酸氢钠不反应,盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以导致氯水中HClO浓度增大,故B正确;
C.漂白粉由Cl2与Ca(OH)2浆料反应制得,干燥后主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,漂粉精由HClO与Ca(OH)2浆料反应制得,干燥后主要成分为Ca(ClO)2,故漂粉精和漂白粉的核心区别是次氯酸盐的含量高低,故C正确;
D.制备漂粉精的过程中,根据反应2Cl2+ 2Na2CO3+ H2O = 2NaHCO3+ 2NaCl + Cl2O,④⑤中Cl全部转移入漂粉精中,投入的Cl2中有一部分氯原子转化为副产物NaCl,并未进入目标产物Ca(ClO)2中,因此Cl的原子利用率小于100%,故D错误;
故选:D。
11. 亚硫酰氯是一种无色、易挥发液体,常用作脱水剂,也可以用于心脏起搏器的电源材料,其总反应为。下列说法不正确的是
A. 该电池中反应掉的亚硫酰氯全部作氧化剂
B. 该电池正极反应为:
C. 与水反应的化学方程式:
D. 应该用作脱水剂以抑制水解
【答案】A
【解析】
【详解】A.SOCl2中S为+4价,反应后部分S变为0价(作氧化剂),部分保持+4价(存在于Li2SO3中),故SOCl2并非全部作氧化剂,故A错误;
B.正极发生得电子的还原反应,3个SOCl2中2个S从+4价降为0价(共得8e-),生成S和SO、Cl-,反应式为,故B正确;
C.SOCl2与水反应生成SO2和HCl,化学方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,故C正确;
D.SOCl2作脱水剂时生成HCl,HCl可抑制Fe3+的水解,故FeCl3•6H2O可用其脱水,故D正确;
故选:A。
12. 如图所示的电化学装置中,6个电极均为石墨电极(都不参与反应),装置1和装置2是两个相同的电池串联,以下描述不正确的是
A. 理论上装置2中的极通入的气体的量应该是电极的一半
B. 一段时间后,e、f两极产生的气体量相同,通入气体可复原装置3
C. a极上气体放电后,通过阴离子交换膜的为,极区变小
D. 将装置2去掉,装置3产生的需要消耗的气体不变
【答案】D
【解析】
【分析】如图所示的电化学装置中,6个电极均为石墨电极(都不参与反应),装置1和装置2是两个相同的电池串联,装置1为甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为原电池负极,电极反应:CH4-8e-+10OH-=+7H2O,通入氧气的电极为原电池正极,电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,装置2和装置1是完全相同的燃料电池,c为原电池的负极,电极反应:,d为原电池的正极,电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,装置3为电解池,e为电解池的阳极,电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,f为电解池的阴极,电极反应:2H++2e-=H2↑,据此分析判断。
【详解】A.装置2为原电池,依据电极反应式可知理论上装置2中c极通入的气体甲烷的量应该是d电极通入气体氧气的一半,故A正确;
B.一段时间后,e、f两极产生的气体量相同,e电极生成氯气,f电极生成氢气,通入HCl气体可以复原装置3,故B正确;
C.a极上1mol气体放电后,电极反应:CH4-8e-+10OH-= +7H2O,电子转移8mol,通过阴离子交换膜的OH-为8mol,消耗氢氧根离子,a极区pH变小,故C正确;
D.电子转移是装置1和2共同提供,将装置2去掉,装置3产生1mol的Cl2需要消耗的CH4气体发生变化,故D错误;
故选:D。
13. H2A为二元弱酸,25℃时Ka1=10-1.3,Ka2=10-6.6。常温下,用0.1 mol•L-1NaOH溶液滴定20 mL0.1 mol•L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. a点时,滴入氢氧化钠溶液体积V1=10 mL
B. b点时,溶液中有c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
C. c点时,溶液中有c(Na+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-)
D. d点时,溶液中有c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
【答案】A
【解析】
【分析】用0.1 mol•L-1NaOH溶液滴定20 mL0.1 mol•L-1H2A,先发生NaOH+H2A=NaHA+H2O,再发生NaHA+NaOH=Na2A+H2O,NaOH溶液体积为20mL时得到NaHA溶液,即b点;NaOH溶液体积为40mL时得到Na2A溶液,即d点;a点为NaHA、H2A混合溶液,c点为Na2A、NaHA混合溶液。
【详解】A.若加入的NaOH溶液的体积是10 mL,则得到等浓度的NaHA、H2A混合溶液,HA-的水解常数Kh(HA-)==10-12.7,Ka(H2A)= Ka1=10-1.3,Ka(H2A)>Kh(HA-),可见此时a点c(H2A)<c(HA-),但a点pH=1.3,则c(H+)=10-1.3 mol/L,H2A的Ka1=10-1.3=,可得c(H2A)=c(HA-),二者矛盾,故a点NaOH溶液的体积不为10mL,应小于10 mL,A错误;
B.b点时得到NaHA溶液,根据物料守恒可得c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),B正确;
C.c点pH=6.6,此时溶液中c(H+)=10-6.6 mol/L,又由于H2A的Ka2=10-6.6=,所以c(A2-)=c(HA-),根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=3c(A2-)+c(OH-),C正确;
D.d点NaOH溶液体积是40 mL,二者恰好反应产生Na2A,根据盐的组成可知c(Na+)>c(A2-),Na2A是强碱弱酸盐,在溶液中A2-会逐步水解产生HA-、H2A,水解程度逐渐减弱,每一步水解都会产生OH-,且溶液中还存在H2O电离产生H+、OH-,所以c(OH-)>c(HA-),盐电离产生的离子浓度大于水解产生的离子浓度,则c(A2-)>c(OH-),在溶液中水电离产生的H+浓度很小,c(HA-)>c(H+),故该溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),D正确;
答案选A。
14. 常温下,某废水处理过程中始终保持(二元酸)饱和,即,通过调节使和形成、而分离,体系中与关系如下图所示,为、、和的浓度,单位为,已知,,下列说法不正确的是
A.
B. 废水中的可以通过加入除去
C. 将加入至溶液后溶液显碱性
D. a的值为4.9
【答案】D
【解析】
【分析】随着pH的增大,饱和溶液中的电离平衡向电离方向移动,增大,逐渐增大,则有和随着pH增大而减小,且pH相同时,大于,即小于;随着pH的增大,逐渐增大,和逐渐减小,即和随pH增大而增大,且,即当相同时,>,<,由此可知曲线①代表、②代表、③代表,④代表。
【详解】A.取图中曲线②③交点(6.8,9.2),该点==mol/L,则,A正确;
B.取图中曲线①③交点(4.9,13.0),该点==mol/L,则,已知,根据沉淀转化原理,溶解度大的能转化为溶解度小的,B正确;
C.取曲线④上点(1.6,6.5),该点=mol/L,=mol/L,,,取曲线③上点(6.8,9.2),该点= mol/L,= mol/L,,则,将加入至溶液,根据化学计量关系,恰好完全反应得到NaHA溶液,水解常数,说明水解程度大于电离程度,溶液显碱性,C正确;
D. ,将点(4.2,a)代入,解得a=3.9,D错误;
故答案选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 有较强的还原性,是实验室定量分析的重要还原剂,雅礼中学高二年级某实验小组的同学根据反应原理:,在实验室制备。
实验步骤:①称取固体加入圆底烧瓶中,再加入适量蒸馏水。
另取研细的硫粉,用乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出,
经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
已知:为无色透明晶体,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,酸性环境中不稳定;不溶于水,微溶于酒精。
(1)仪器a的名称为_____。硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_____。
(2)制备过程中必须监测圆底烧瓶中溶液的。如果溶液的小于7时,的产率会下降,其主要原因是_____(用离子方程式解释)。
(3)该实验小组将其制备的产品配制成标准溶液,用于测定我校食堂中的加碘盐中碘元素的含量实验,(碘元素以的形式存在,我国现行标准规定加碘盐的碘元素含量范围需在)具体操作如下:
I.称取加碘盐20.00 g于锥形瓶中,加水溶解,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入滴淀粉溶液,发生的反应:。
Ⅱ.将标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
Ⅲ.将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。重复操作三次并记录数据如下:
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.11
23.01
第二次
2.60
24.70
第三次
①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择图中的_____(填标号)。
②步骤Ⅲ中若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如上图所示,则第三次消耗溶液的体积为_____。
③计算可知该加碘盐中碘元素含量_____(保留三位有效数字),从而判断是否符合国家标准规定。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 增大硫粉与溶液的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3) ①. c ②. ③.
【解析】
【分析】本实验以固体和硫粉为原料,在水浴加热条件下通过反应制备,经趁热过滤、浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到产品;随后将产品配成标准溶液,利用与在酸性条件下生成,再用标准液滴定的方法,测定加碘盐中碘元素的含量,同时完成滴定管操作、读数等相关问题的考查。
【小问1详解】
仪器a为圆底烧瓶;硫粉难溶于水、微溶于乙醇,用乙醇润湿硫粉,可增大硫粉与溶液的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
【小问2详解】
已知在酸性环境中不稳定,会发生歧化反应,离子方程式为:,因此pH小于7时发生分解,导致产率下降;
【小问3详解】
①溶液显碱性,应使用碱式滴定管,碱式滴定管排气泡的正确操作为将胶管向上弯曲,挤压玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,排出气泡,对应图中c;
②滴定管读数需估读至0.01 mL,起始读数,终点读数,因此第三次消耗溶液的体积为;
③第一次消耗标准液的体积,第二次消耗标准液的体积,第三次消耗标准液的体积,三次平均消耗标准液的体积。根据反应关系得,可得。,则。碘元素的质量。加碘盐质量为,因此碘元素含量为,该含量在范围内,符合国家标准。
16. 回答下列问题。
(1)钪称为光明之子。钪灯在通电时发出紫光。钪灯通电时发出的紫光是_____光谱。
A. 连续光谱 B. 线光谱 C. 发射光谱 D. 吸收光谱
(2)1990年前后,锂离子电池被发明,之后被广泛用于手机、充电宝、游戏机等便携设备中。锰酸锂电池的放电时的总反应为。
①下图1为某共享充电宝中的锰酸锂电池,A为石墨电极,此时该充电宝处于_____。
a.被扫码外借状态 b.被一键归还状态
②充电时B电极的电极反应为_____
(3)利用双极膜电解法制备和更高效、环保,原理如图2所示,已知:双极膜为新型离子交换膜,将膜间的解离为和。
①若电解时电源选用铅蓄电池,则与N极相连的铅蓄电池的电极材料为_____;
②离子交换膜_____(填A、B、C、D)为阳离子交换膜;
③当电路中转移时,该装置产生_____。
(4)常温下,向的溶液中逐滴加入的溶液,溶液中由水电离出浓度的负对数与所加溶液体积关系如图所示。下列说法正确的是_____。
A. 室温下,的电离常数约为
B. c、e两点溶液:c点显碱性,e点显中性
C. 的浓度大于
D. 点的溶液呈酸性,粒子浓度之间存在:
【答案】(1)BC (2) ①. a ②.
(3) ①. ②. A ③. 1.5 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
钪灯通电发光,是钪原子受激发后电子跃迁发光,属于发射光谱;金属原子的发射光谱是不连续的线状光谱(线光谱),因此选BC;
【小问2详解】
放电时电池反应中,(A电极)作负极,从负极脱嵌移向正极,符合图中移动方向,说明该电池此时为放电过程,充电宝放电对应被扫码外借使用状态,因此选a;
充电时B为阳极,发生氧化反应,电极反应式为;
【小问3详解】
由图可知,电解池中极制备硫酸,移向N极,因此为电解池的阳极,连接铅蓄电池的正极,铅蓄电池正极材料为;
由图可知,(阳离子)需要从左侧硫酸钠区穿过离子交换膜进入NaOH区,因此离子交换膜A为阳离子交换膜;
每转移电子,就有移向NaOH区,生成,因此转移电子时,生成;
【小问4详解】
A.点为,由图知,得,酸溶液中,溶液中,电离常数,A正确;
B.点加入,此时恰好完全反应生成,溶液显碱性;点,,说明,此时水的电离既不受到促进也不抑制,溶液为中性;点,溶质为和,溶液显碱性,B错误;
C.题干明确给出溶液浓度为,C错误;
D.点加入,此时溶质为等物质的量的和,物料守恒得,电荷守恒得,联立整理得:,D正确。
故答案选AD。
17. 可用于生产软磁材料,利用电解金属锰阳极渣(,还含少量、、等)和黄铁矿(含)制备的流程如下:
已知:①各物质的溶度积近似值
物质
溶度积
②时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)的基态核外简化电子排布式为_____。
(2)“酸浸”过程中中硫元素被氧化为,写出与反应的离子方程式:_____。滤渣1的主要成分是_____。
(3)已知“酸浸”后的溶液中,仍含有少量;“转化”过程中,加入的比理论用量大得多,原因是_____。从原子经济的角度,可将其换成另一种金属氧化物_____(写化学式)。
(4)若“转化”后,溶液中,“中和除杂”需要调节的的范围是_____(不考虑溶液体积的变化)。
(5)“氟化除杂”中当分离时,结合反应的平衡常数解释能用除去的原因是_____。
(6)写出“沉锰”过程中生成的离子方程式:_____。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 、
(3) ①. 氧化的反应放热,且溶液中、等会催化分解,导致实际用量远大于理论值 ②.
(4)
(5),平衡常数,值极大,反应正向进行程度极高,可将充分转化为沉淀除去
(6)
【解析】
【分析】本流程以电解金属锰阳极渣(主要含,含少量、、)和黄铁矿()为原料,经酸浸、转化、中和除杂、氟化除杂、沉锰、焙烧制备:酸浸阶段与发生氧化还原反应,等与酸反应生成等滤渣;转化阶段用将氧化为;中和除杂阶段调节使、以氢氧化物形式除去;氟化除杂阶段用将转化为沉淀;沉锰阶段用将转化为;最后焙烧得到。
【小问1详解】
原子序数为25,基态电子排布为,失去轨道2个电子形成,简化电子排布式为:;
【小问2详解】
中被氧化为,被还原为,结合电子守恒、电荷守恒配平得离子方程式:;滤渣Ⅰ主要成分为反应生成的,以及与反应生成的难溶物;
【小问3详解】
“酸浸”后溶液含少量,氧化的反应放热,会促进自身分解,同时溶液中、等金属离子会催化分解,因此实际用量远大于理论量;从原子经济角度,可选用原料中已有的替代,它能将氧化为,自身被还原为,不引入新杂质;
【小问4详解】
已知时沉淀完全,结合溶度积计算:沉淀完全时:,对应;沉淀完全时:,对应;开始沉淀时():,对应。需保证、沉淀完全且不沉淀,故范围为:;
【小问5详解】
沉淀转化反应为:,平衡常数,值极大,说明反应正向进行程度极高,可将充分转化为沉淀除去;
【小问6详解】
与反应生成沉淀,同时电离出的与另一部分结合生成和,离子方程式为:。
18. 我国承诺在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,某课题组二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)_____kJ/mol,若反应①为决速步骤,则下列示意图中能体现反应能量变化的是_____(填字母)。
(2)反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态):
①催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_____
②实验结果表明,其它条件不变,移出部分,反应速率不减反增的原因是_____。
(3)反应①的逆反应是制备的方法之一,其速率方程为,,其中、为正,逆反应速率,、分别为速率常数,为气体的分压,只受温度影响。若和初始投料比为,达到平衡时,转化率为50%,当CO转化率达到20%时,_____。如图表示速率常数的对数lgk与温度的倒数之间的关系,其中对应的曲线是_____。
(4)一定条件下,以和通过电解原理制备甲醇,其装置如图所示:
①写出a电极反应式_____。
②若该装置生成甲醇共计4 mol。则有_____阳离子通过阳离子交换膜。
【答案】(1) ①. -49.5 ②. A
(2) ①. 0.2 ②. 移出部分后释放活性位点,使更多反应物可吸附在活性位点上,反应速率加快
(3) ①. 16 ②. b
(4) ①. ②. 6
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律, ,则;
②已知条件:反应①为决速步骤,其活化能应最大,反应①为吸热反应,其产物能量高于反应物;反应②为放热反应,其产物能量低于反应物;总反应③为放热反应,最终产物能量应低于初始反应物。图A特征:第一步能垒最高(对应决速步骤),且第一步为吸热,第二步能垒较低,且最终产物能量低于初始反应物。这与上述分析完全符合,因此选择A。
【小问2详解】
①由图可知,未使用催化剂时,决速步骤的活化能为1.6eV,使用催化剂后,决速步骤的活化能为1.4eV,所以催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低0.2eV;
②在多相催化中,反应物和产物在催化剂表面上存在竞争吸附,作为产物,其吸附会占据活性位点,移出部分后,其表面覆盖率降低,空出更多位点供反应物和吸附,从而提高化学反应速率。
【小问3详解】
①反应①的逆反应为前后气体体积不变的反应,设初始总压为,平衡时总压也为;和投料比为1:1,设、投料1mol,达平衡时,转化率为50%,列出以下三段式:则,平衡常数,平衡时,,得,转化率为20%时:,,;
②随着增大,T降低,又速率常数与温度成正比,则、均减小,、均减小,对应a、b下降曲线;温度T降低,反应①的逆反应为放热反应,平衡正向移动,为使增大,减小幅度小于,则>,同一温度下,,曲线b代表随着改变的图像。
【小问4详解】
①a电极发生得到电子产生的反应,a电极为阴极,又电解质溶液为,则a电极反应式:;
②b电极反应为:,当电路中转移6mol电子时,a、b两电极刚好生成甲醇4mol,阳极生成6mol,因此有6mol的阳离子通过交换膜。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
雅礼中学2025年下学期12月质量检测试卷
高二化学
时量:75分钟分值:100分
可能用到的相对原子质量:Cu-64 I-127
一、选择题(本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项正确。)
1. “做中学”是重要的知识学习途径,以下关于某些同学学以致用的场景不正确的是
A. 小刘把妈妈买回家的铁锅放在煤气灶上烧成蓝色以后防止生锈
B. 小张把苏打溶于热水后给爸爸清洗在修车时蹭到衣服上的机油
C. 小唐把爱喝的可乐(含磷酸盐)换成纯净水以免得磷酸钙结石
D. 小何把一块铁皮绑在了老家后山地窖的铜皮门上以防大门生锈
2. 同学们经常对化学用语的学习产生懈怠,观察以下化学用语,其中正确的是
A. 的原子结构示意图:
B. Ga原子的简化电子排布式:
C. O原子的单电子所在的原子轨道:
D. 24号元素的价电子排布式:
3. “符号表征”是化学学习需要形成的一项重要的素养,以下方程式正确的是
A. 检验:
B. 含氟牙膏预防龋齿:
C. 草酸钠溶液呈碱性:
D. 用惰性电极电解氯化镁溶液:
4. 用表示阿伏伽德罗常数,则以下描述正确的是
A. 的溶液中含铬元素的离子总数为
B. 向氨水中通入时溶液刚好呈中性,此时为
C. 甲烷氧气燃料电池消耗氧气时转移的电子数为
D. 电解精炼铜时,粗铜质量减少,阴极一定析出个原子
5. 以下离子组中,一定能大量共存的是
A. 甲基橙为黄色的溶液:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 中性溶液:、、、
D. 亚硫酸饱和溶液:、、、
6. 以下是雅礼高二某些同学在实验室的场景,其中正确的是
用碱式滴定管量取溶液
将铜制钥匙表面镀银
观察对平衡的影响
测量浓硝酸的
A. A B. B C. C D. D
7. 以下实验方案、目的与评价均正确的是
选项
方案
目的
评价
A
向两支装有的酸性KMnO4的试管中分别加入浓度为和的草酸溶液
探究浓度对化学反应速率的影响
正确;通过观察紫色褪去的快慢来确定化学反应速率快慢
B
将与混合
制备
正确,酸性,该反应符合强酸制弱酸原理
C
验证“牺牲阳极的阴极保护法”
正确;若铁附近没有产生蓝色沉淀,说明铁没有被腐蚀
D
向含有的悬浊液中加入固体,一段时间后取固体于另一支试管中,加入盐酸,观察固体是否溶解
证明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
正确;固体不溶解说明没有生成,因为更难溶的电解质较难转化为难溶电解质
A. A B. B C. C D. D
8. 下列金属腐蚀与防护有关的说法正确的是
A. 图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B. 图b中,开关由改置于时,合金的腐蚀速率增大
C. 图c中,接通开关时的腐蚀只有析氢腐蚀
D. 图d中,开关置于处比置于处对铁的保护效果更好
9. 25℃的下列事实中,不能说明MOH属于弱碱的是
①0.1 mol/L MOH溶液的
②0.1 mol/L MOH溶液与等体积0.1mol/L盐酸恰好完全反应
③将相同的和稀释相同倍数后,关系:
④0.1 mol/L的MClO溶液呈中性
⑤用溶液做导电性实验,灯泡很暗
⑥将相同量的盐酸反应至中性,需要的
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ①⑥ D. ②⑤
10. 漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为,相应的生产流程如下。下列说法不正确的是
A. ①中氯气在阳极生成
B. 通过向氯水中加入碳酸钙或者碳酸氢钠都可以增大氯水中的浓度
C. 漂粉精和漂白粉的核心区别是次氯酸盐的含量高低
D. 制备漂粉精过程中,转化为时,的原子利用率为
11. 亚硫酰氯是一种无色、易挥发液体,常用作脱水剂,也可以用于心脏起搏器的电源材料,其总反应为。下列说法不正确的是
A. 该电池中反应掉的亚硫酰氯全部作氧化剂
B. 该电池正极反应为:
C. 与水反应的化学方程式:
D. 应该用作脱水剂以抑制水解
12. 如图所示的电化学装置中,6个电极均为石墨电极(都不参与反应),装置1和装置2是两个相同的电池串联,以下描述不正确的是
A. 理论上装置2中的极通入的气体的量应该是电极的一半
B. 一段时间后,e、f两极产生的气体量相同,通入气体可复原装置3
C. a极上气体放电后,通过阴离子交换膜的为,极区变小
D. 将装置2去掉,装置3产生的需要消耗的气体不变
13. H2A为二元弱酸,25℃时Ka1=10-1.3,Ka2=10-6.6。常温下,用0.1 mol•L-1NaOH溶液滴定20 mL0.1 mol•L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. a点时,滴入氢氧化钠溶液体积V1=10 mL
B. b点时,溶液中有c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
C. c点时,溶液中有c(Na+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-)
D. d点时,溶液中有c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
14. 常温下,某废水处理过程中始终保持(二元酸)饱和,即,通过调节使和形成、而分离,体系中与关系如下图所示,为、、和的浓度,单位为,已知,,下列说法不正确的是
A.
B. 废水中的可以通过加入除去
C. 将加入至溶液后溶液显碱性
D. a的值为4.9
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 有较强的还原性,是实验室定量分析的重要还原剂,雅礼中学高二年级某实验小组的同学根据反应原理:,在实验室制备。
实验步骤:①称取固体加入圆底烧瓶中,再加入适量蒸馏水。
另取研细的硫粉,用乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出,
经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
已知:为无色透明晶体,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,酸性环境中不稳定;不溶于水,微溶于酒精。
(1)仪器a的名称为_____。硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_____。
(2)制备过程中必须监测圆底烧瓶中溶液的。如果溶液的小于7时,的产率会下降,其主要原因是_____(用离子方程式解释)。
(3)该实验小组将其制备的产品配制成标准溶液,用于测定我校食堂中的加碘盐中碘元素的含量实验,(碘元素以的形式存在,我国现行标准规定加碘盐的碘元素含量范围需在)具体操作如下:
I.称取加碘盐20.00 g于锥形瓶中,加水溶解,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入滴淀粉溶液,发生的反应:。
Ⅱ.将标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
Ⅲ.将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。重复操作三次并记录数据如下:
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.11
23.01
第二次
2.60
24.70
第三次
①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择图中的_____(填标号)。
②步骤Ⅲ中若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如上图所示,则第三次消耗溶液的体积为_____。
③计算可知该加碘盐中碘元素含量_____(保留三位有效数字),从而判断是否符合国家标准规定。
16. 回答下列问题。
(1)钪称为光明之子。钪灯在通电时发出紫光。钪灯通电时发出的紫光是_____光谱。
A. 连续光谱 B. 线光谱 C. 发射光谱 D. 吸收光谱
(2)1990年前后,锂离子电池被发明,之后被广泛用于手机、充电宝、游戏机等便携设备中。锰酸锂电池的放电时的总反应为。
①下图1为某共享充电宝中的锰酸锂电池,A为石墨电极,此时该充电宝处于_____。
a.被扫码外借状态 b.被一键归还状态
②充电时B电极的电极反应为_____
(3)利用双极膜电解法制备和更高效、环保,原理如图2所示,已知:双极膜为新型离子交换膜,将膜间的解离为和。
①若电解时电源选用铅蓄电池,则与N极相连的铅蓄电池的电极材料为_____;
②离子交换膜_____(填A、B、C、D)为阳离子交换膜;
③当电路中转移时,该装置产生_____。
(4)常温下,向的溶液中逐滴加入的溶液,溶液中由水电离出浓度的负对数与所加溶液体积关系如图所示。下列说法正确的是_____。
A. 室温下,的电离常数约为
B. c、e两点溶液:c点显碱性,e点显中性
C. 的浓度大于
D. 点的溶液呈酸性,粒子浓度之间存在:
17. 可用于生产软磁材料,利用电解金属锰阳极渣(,还含少量、、等)和黄铁矿(含)制备的流程如下:
已知:①各物质的溶度积近似值
物质
溶度积
②时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)的基态核外简化电子排布式为_____。
(2)“酸浸”过程中中硫元素被氧化为,写出与反应的离子方程式:_____。滤渣1的主要成分是_____。
(3)已知“酸浸”后的溶液中,仍含有少量;“转化”过程中,加入的比理论用量大得多,原因是_____。从原子经济的角度,可将其换成另一种金属氧化物_____(写化学式)。
(4)若“转化”后,溶液中,“中和除杂”需要调节的的范围是_____(不考虑溶液体积的变化)。
(5)“氟化除杂”中当分离时,结合反应的平衡常数解释能用除去的原因是_____。
(6)写出“沉锰”过程中生成的离子方程式:_____。
18. 我国承诺在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,某课题组二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)_____kJ/mol,若反应①为决速步骤,则下列示意图中能体现反应能量变化的是_____(填字母)。
(2)反应③有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态):
①催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_____
②实验结果表明,其它条件不变,移出部分,反应速率不减反增的原因是_____。
(3)反应①的逆反应是制备的方法之一,其速率方程为,,其中、为正,逆反应速率,、分别为速率常数,为气体的分压,只受温度影响。若和初始投料比为,达到平衡时,转化率为50%,当CO转化率达到20%时,_____。如图表示速率常数的对数lgk与温度的倒数之间的关系,其中对应的曲线是_____。
(4)一定条件下,以和通过电解原理制备甲醇,其装置如图所示:
①写出a电极反应式_____。
②若该装置生成甲醇共计4 mol。则有_____阳离子通过阳离子交换膜。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$