精品解析:江苏无锡市2025-2026学年下学期高二期终调研考试 化学(选修)试题
2026-06-30
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2份
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33页
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.44 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58575575.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二期终调研考试
化学(选修)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40
第I卷 选择题(共39分)
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列非金属氧化物中不属于酸性氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性氧化物的定义是能与碱反应仅生成盐和水,且对应含氧酸中中心元素化合价与氧化物中一致。中Cl为+4价,无对应价态的稳定含氧酸,且与碱反应会发生歧化反应生成不同价态的氯盐,不符合酸性氧化物的定义,A符合题意;
B.能与碱反应生成碳酸盐和水,对应含氧酸中C为+4价,与中C价态一致,属于酸性氧化物,B不符合题意;
C.能与碱反应生成亚硫酸盐和水,对应含氧酸中S为+4价,与中S价态一致,属于酸性氧化物,C不符合题意;
D.能与碱反应生成硫酸盐和水,对应含氧酸中S为+6价,与中S价态一致,属于酸性氧化物,D不符合题意;
故选A。
2. (氯自由基)。下列关于氯自由基的说法正确的是
A. 氯元素位于第二周期ⅦA族 B. 氯自由基中氯原子最外层电子数为1
C. 氯自由基带一个单位负电荷 D. 氯自由基具有强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯元素原子序数为17,核外电子层数为3,最外层电子数为7,位于第三周期ⅦA族,A错误;
B.氯自由基是Cl2中共价键均裂生成的,氯原子最外层原本有7个电子,形成自由基后最外层电子数仍为7,B错误;
C.自由基中质子数与核外电子数相等,呈电中性,不带负电荷,C错误;
D.氯自由基最外层有7个电子,易得到1个电子达到8电子稳定结构,因此具有强氧化性,D正确;
故答案选D。
3. 磷钙铝矾[]可作为土壤改良剂和肥料。下列说法正确的是
A. 碱性: B. 半径:
C. 电负性: D. 第一电离能:
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属性Ca强于Al,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性,A错误;
B.与核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故,B错误;
C.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,O和S同主族且O位于S的上方,故,C正确;
D.P的价电子排布为,p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的S,故,D错误;
故选C。
4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气
B. 二氧化氯具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒
C. 硫具有还原性,可用作处理实验室散落的汞珠
D. AgBr呈淡黄色,可用于制作相机胶片
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸用于干燥氯气是利用其吸水性,脱水性是指将有机物中H、O按原子个数比2:1脱去的性质,二者不对应,A错误;
B.二氧化氯具有强氧化性,可使微生物的蛋白质变性失活,因此可用于自来水杀菌消毒,性质与用途对应,B正确;
C.硫处理散落汞珠时,S与Hg常温化合生成HgS,反应中S元素化合价由0价降低至-2价,体现氧化性而非还原性,C错误;
D.AgBr用于制作相机胶片是利用其见光易分解的感光性,与淡黄色的外观无关,D错误;
故选B。
5. 用如图装置检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物。下列说法正确的是
A. 甲中可用碱石灰代替无水硫酸铜,用于检验产物中的水
B. 乙中品红溶液褪色,加热后红色恢复可证明的存在
C. 丙中可用饱和溶液代替酸性高锰酸钾溶液,用于吸收
D. 丙中酸性高锰酸钾溶液完全褪色,丁中澄清石灰水变浑浊可证明的存在
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱石灰吸水无明显现象,且可吸收反应生成的、,无法检验产物水,A错误;
B.的漂白作用具有可逆性,品红溶液褪色后加热恢复红色,可证明存在,B正确;
C.和饱和溶液反应会生成,会干扰后续原产物中的检验,C错误;
D.酸性高锰酸钾完全褪色说明未除尽,也能使澄清石灰水变浑浊(生成CaSO3沉淀),无法证明存在,D错误;
故答案选B。
阅读下列资料,完成下面3个小题。
氢硫酸是的水溶液,为二元弱酸,具有强还原性,其水溶液在空气中久置会析出淡黄色硫单质。氢硫酸可用于除去废水中的等重金属离子,银器表面变黑也与空气中微量有关。与在高温下反应可生成羰基硫(COS),COS是重要的有机合成中间体,也可用于粮食熏蒸。与反应可制得乙硫醇(),乙硫醇挥发性极强,具有强烈难闻气味,常用作家用煤气的警示剂。
6. 下列说法正确的是
A. 中原子杂化类型为 B. COS的空间构型为形
C. 的热稳定性比高 D. 的沸点比高
7. 下列反应表示不正确的是
A. 氢硫酸在空气中氧化变质:
B. 溶液显碱性的原因:
C. 氢硫酸除去废水中:
D. 银器与空气中接触变黑:
8. 对于反应 ,其他条件不变时,下列说法正确的是
A. 使用催化剂,可提高的平衡转化率
B. 降低温度,逆反应速率增大,的平衡转化率降低
C. 恒温恒压充入,正、逆反应速率不变,平衡不移动
D. 及时分离出,平衡正向移动,化学平衡常数不变
【答案】6. C 7. B 8. D
【解析】
【6题详解】
A.中S原子形成2个键,含2对孤电子对,价层电子对数为4,杂化类型为,A错误;
B.COS与互为等电子体,空间构型为直线形,B错误;
C.非金属性,元素非金属性越强,简单氢化物热稳定性越强,故热稳定性高于,C正确;
D.分子间可形成氢键,不能,故沸点低于,D错误;
故选C。
【7题详解】
A.具有强还原性,在空气中被氧化生成S单质,反应方程式正确,A正确;
B.水解为分步可逆反应,第一步水解为,不能一步完全水解生成,也不能用等号表示,B错误;
C.CuS难溶于酸,与反应生成CuS沉淀,离子方程式正确,C正确;
D.Ag在空气中与、反应生成和,电子守恒、原子守恒,方程式正确,D正确;
故选B。
【8题详解】
A.催化剂只改变化学反应速率,不改变平衡状态,不能提高的平衡转化率,A错误;
B.降低温度,正、逆反应速率均减小,该反应,降温平衡逆向移动,平衡转化率降低,B错误;
C.恒温恒压充入Ar,容器体积增大,各反应物、生成物浓度均减小,正、逆反应速率均减小,该反应前后气体分子数相等,平衡不移动,C错误;
D.及时分离出,生成物浓度减小,平衡正向移动,化学平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,D正确;
故选D。
9. 由制备的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 参与了反应过程,是该反应的中间产物
B. 过程Ⅱ中发生了氧化反应
C. 过程Ⅲ中有非极性共价键的断裂与生成
D. 每生成,需消耗标准状况下
【答案】C
【解析】
【详解】A.在过程Ⅰ中被消耗,在过程Ⅲ中又生成,是反应的催化剂,不是中间产物,A错误;
B.过程Ⅱ中LaOCl与HCl反应生成和,所有元素化合价均无变化,没有发生氧化反应,B错误;
C.过程Ⅲ中反应物的O=O非极性共价键断裂,生成物的非极性共价键生成,存在非极性共价键的断裂与生成,C正确;
D.总反应为,根据反应系数,每生成消耗,标准状况下体积为11.2 L,D错误;
故答案选C。
10. 全钒液流电池是一种新型电化学储能装置,其电池反应式为:,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 关闭、打开,该装置将电能转化为化学能
B. 该装置中的质子交换膜可用阳离子交换膜替代
C. 放电时,负极的电极反应式为:
D. 充电时,每转移电子,理论上有由室移向室
【答案】D
【解析】
【分析】 放电(原电池,接负载,打开关闭)时,中为价,得电子生成(为价),因此A室电极为放电时的正极;中为价,失电子生成(为价),因此B室电极为放电时的负极。充电(电解池,接电源,打开关闭)时,A室为阳极,B室为阴极。
【详解】A.关闭、打开时,装置连接负载,处于放电过程,将化学能转化为电能,A错误;
B.若用阳离子交换膜替代质子交换膜,钒的阳离子(、等)可通过交换膜,造成电解液交叉污染,降低电池效率,不能替代,B错误;
C.放电时负极发生失电子的氧化反应,电极反应为,C错误;
D.充电时A室为阳极,B室为阴极,阳离子向阴极移动,每转移1 mol电子,为平衡电荷,有1 mol H+由A室移向B室,D正确;
故选D。
11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
探究温度对化学反应速率的影响
将两支盛有溶液的试管分别置于冷、热水浴中,再同时加入溶液,观察试管中出现浑浊的快慢
B
探究是否为可逆反应
向溶液中加入溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,观察颜色变化
C
探究键的极性对羧酸酸性的影响
分别测定等体积的溶液和溶液的pH
D
检验溶液中是否含有
向溶液中先滴加足量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有沉淀产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究温度对反应速率影响时,控制了反应物浓度、体积等其余变量均相同,仅温度不同,通过观察出现浑浊的快慢可比较反应速率,A正确;
B.该实验中物质的量大于,过量,即便反应不可逆也会有剩余,滴加溶液必然变红,无法证明反应可逆,B错误;
C.未控制两种羧酸溶液的物质的量浓度相同,无法通过比较酸性强弱,不能探究键的极性对羧酸酸性的影响,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,会将氧化为,干扰的检验,D错误;
故选A。
12. 实验室模拟工业硫化碱法制取,其制备步骤如下:
步骤1:配制和的混合溶液,测得为13.3。
步骤2:向溶液中缓慢通入,溶液逐渐变浑浊,有浅黄色沉淀析出。
步骤3:继续通入至溶液为7.0,充分反应后过滤。
步骤4:将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到晶体。
已知:,,,。下列说法正确的是
A. 步骤1所得溶液中存在:
B. 步骤2生成浅黄色沉淀的离子方程式为
C. 步骤3所得滤液中存在:
D. 步骤4蒸发浓缩时若温度过高,所得产品中会混有而导致纯度降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤1是和的混合溶液,物料守恒中S的存在形式包含、、,C的存在形式包含、、,选项漏了和,A错误;
B.步骤2溶液初始pH为13.3,呈强碱性,反应物中不存在大量,离子方程式不应出现,B错误;
C.步骤3溶液pH=7,即,根据的,代入得,故,C错误;
D.具有还原性,蒸发浓缩时温度过高,易被空气中的氧化生成,导致产品纯度降低,D正确;
故选D。
13. 在催化剂作用下,沼气联合重整可制取合成气。沼气的主要成分是和,反应体系中还含有和少量,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
常压、条件下,和的平衡转化率及产物中与的物质的量之比[]随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线表示的平衡转化率随温度的变化
B. 通过升高温度,不能使
C. 条件下,体系仅发生反应Ⅲ
D. 条件下,及时去除催化剂表面的积碳,可使点向点方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】反应I为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应物和的平衡转化率均随温度升高而增大,因此两条上升曲线对应、的平衡转化率,下降曲线对应产物。初始投料,同时被反应I、反应III消耗,仅被反应I消耗,因此同温度下转化率一定高于,因此曲线表示的平衡转化率,曲线表示的平衡转化率,曲线表示产物。
【详解】A.反应Ⅰ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,和的平衡转化率均随温度升高而增大。初始投料,,同时被反应I、反应III消耗,仅被反应I消耗,因此同温度下转化率一定高于,因此曲线表示的平衡转化率,曲线表示的平衡转化率,A错误;
B.由反应I可知,生成物中=1,由反应II可知,消耗了CO,同时生成了H2,由反应III可知,生成的H2和CO的比值为2:1,生成物中始终大于等于1,但不会低于1(不会出现),故通过升高温度,不能使,B正确;
C.若仅发生反应Ⅲ,不参与反应,其平衡转化率应为0,但图中时转化率大于0,说明体系还发生了其他反应,C错误;
D.图中本身已经是平衡状态下的转化率,去除积碳只是恢复催化剂的活性,催化剂只能改变化学反应速率,不能改变平衡状态,温度不变时平衡不移动,因此的平衡转化率不会升高,无法使向方向移动,D错误;
故选B。
第II卷 非选择题(共61分)
14. 对铜熔炼烟尘(主要成分为、、、及其硫酸盐,以及少量的与)进行无害化处理及资源回收,流程如下。
已知:
①在酸性溶液中不稳定,会发生自身氧化还原反应。
②常温下,,,,。
Ⅰ.酸浸
(1)与稀反应的离子方程式为____________。
(2)加入足量一定浓度稀后,以一定速率搅拌,后测得铜元素的浸出率可达98%,铜元素浸出率较高的主要原因是____________。
(3)将含铅滤渣用溶液浸泡可得,反应为,该反应的____________。
Ⅱ.沉铜
(4)沉铜过程中,需要控制溶液的和的过量系数(实际加入量与理论需要量之比),pH对沉铜效果的影响如图所示。
①当溶液pH<3时,随pH减小,沉淀率降低的原因是____________。
②沉铜过程中,需要控制过量系数的原因是____________。
Ⅲ.除砷
(5)沉铜后的滤液中,砷元素主要以存在(为弱酸)。
①除砷反应的离子方程式为____________。
②为了提高除砷的效率,需控制反应温度,原因是____________。
【答案】(1)
(2)酸性条件下Cu单质可被空气中的氧气氧化为
(3)
(4) ①. pH过低时,大量的与结合生成,使溶液中浓度降低,沉淀不完全 ②. 不足时无法完全沉淀;过量太多会降低CuS的纯度
(5) ①. ②. 温度低于,反应速率慢,除砷效率低;温度高于,受热易分解,降低除砷效率
【解析】
【分析】该工艺对成分为铜氧化物、砷铅化合物、少量铁锌氧化物的铜熔炼烟尘进行无害化处理与资源回收:首先加入稀硫酸酸浸,铅转化为难溶硫酸铅进入含铅滤渣,铜、砷、铁、锌等元素进入酸浸滤液;随后向酸浸滤液加入硫化钠沉铜,利用CuS溶度积远小于ZnS溶度积的特点,析出CuS沉淀实现铜的回收;最后向沉铜后的滤液加入过氧化氢氧化砷、硫酸铁沉砷,得到沉淀,实现砷的脱除回收,完成整个处理流程。
【小问1详解】
根据已知信息,在酸性中歧化,和稀硫酸反应,+1价Cu发生自身氧化还原,生成Cu单质和,配平得离子方程式为。
【小问2详解】
原料中Cu有和,可直接溶于酸, 在酸性条件下发生歧化反应生成Cu单质和,酸性条件下Cu单质可被空气中的氧气氧化为,Cu元素几乎全部转化为可溶,因此铜浸出率较高;
【小问3详解】
由反应的离子方程式可知,该反应的平衡常数。
【小问4详解】
① pH越小,浓度越大,与结合生成,使溶液中浓度降低,沉淀不完全,因此沉淀率降低;
② 不足时无法完全沉淀;过量太多会使也生成沉淀,还可能生成、等,造成产物中存在杂质,降低铜产品纯度,因此需要控制过量系数。
【小问5详解】
① 中As为+3价,产物中As为+5价,作氧化剂被还原为-2价,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得离子方程式为;
② 温度低于,反应速率慢,除砷效率低;温度高于,受热易分解,降低除砷效率,因此控制温度为。
15. “钠钙双碱法”是一种高效、成熟的湿法烟气脱硫技术,其工艺流程主要包括吸收、再生及氧化等环节,主要路径如图-1所示。
已知:
①的溶解度随的增大而降低。
②,。
③,;,。
Ⅰ.的吸收与原理分析
(1)测得吸收后的溶液中,则烟气中与的物质的量之比为____________。
(2)若改用足量溶液作吸收剂,完全转化为,检测到“净化后烟气”中气体含量未增加,则“吸收”时发生反应的离子方程式为____________。
(3)以恒定流速向吸收塔中通入含的烟气(含量恒定),以恒定流速采用喷头喷淋不同浓度的碱液进行烟气中的吸收,检测到碱液与脱硫效率的关系如图-2所示。随着碱液的增大,脱硫效率变化的原因是____________。
Ⅱ.脱硫液再生与副产物处理
(4)吸收液(主要含与)被送入再生池,加入浆液进行再生。与足量的发生反应生成的化学方程式为____________。
(5)再生池中某时刻,计算当____________时,开始沉淀。
(6)分离出的滤渣经氧化可转化为石膏(),实现硫的资源化利用,理论上每消耗标准状况下氧气,生成____________g石膏。
Ⅲ.工艺优化与定量分析
(7)用酸性溶液测定净化后烟气中的含量。已知气体的流速为(杂质不参与反应),平行测定3次,酸性溶液恰好褪色(还原产物为)时平均耗时。的含量为____________(写出计算过程)。
【答案】(1)2:3 (2)
(3)随着碱液增大,溶解度下降而析出,析出的晶体堵塞喷头,使气液接触不良,脱硫效率降低
(4)
(5)
(6)344 (7),由方程式可得关系,故,的质量为,通入气体的总体积为,的含量为
【解析】
【分析】NaOH溶液吸收烟气中的SO2,反应生成NaHSO3和,加入Ca(OH)2后发生反应生成NaOH和CaSO3,CaSO3被氧气氧化后生成CaSO4,据此分析;
【小问1详解】
根据原子守恒可知,,,,则烟气中与的物质的量之比为。
【小问2详解】
由电离常数可知,酸性,题中说明 “净化后烟气”中气体含量未增加,说明不生成,只能生成,故离子方程式为。
【小问3详解】
结合已知信息①可知,随的增大,的溶解度降低,析出的晶体堵塞喷头,使气液接触不良,脱硫效率降低。
【小问4详解】
与足量的发生反应生成、氢氧化钠和水,化学反应方程式为
【小问5详解】
开始沉淀时,,则。
【小问6详解】
氧化反应为,标准状况下氧气的物质的量为,对应生成2 mol石膏,石膏摩尔质量为172 g/mol,故质量为2 mol×172 g/mol=344 g。
【小问7详解】
反应的离子方程式为:,可得关系,,故,的质量为,通入气体的总体积为,的含量为。
16. 某化学兴趣小组对氯水和次氯酸盐进行有关探究实验。
实验一:制取氯水和次氯酸钠(NaClO)。利用图-1所示实验装置进行实验。已知氯气和反应放热。
(1)B装置中反应的离子方程式为____________,冰水的作用有____________。
(2)若对调和装置位置,可提高中次氯酸钠产率的原因为____________。
实验二:对氯水中微粒浓度的探究。时,在不同下,约氯水中,部分含氯微粒平衡浓度的对数值()如图-2所示(溶液体积保持不变)。
已知氯水中存在如下平衡(不考虑其他平衡):
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
(3)该氯水中氯元素质量守恒表达式:____________。
(4)当在时,氯水中变化不明显的原因是____________。
实验三:制备碱式次氯酸镁[]
资料:Ⅰ.
Ⅱ.碱式次氯酸镁的消毒杀菌能力取决于有效氯含量;当溶液pH=9.5时,其有效氯含量最高。
(5)实验室按如图-3所示装置制备碱式次氯酸镁,补充实验方案:取溶液加入三颈烧瓶中,打开电磁搅拌器,__________,将所得滤渣低温干燥。(须使用的试剂:2.00 mol/L NaClO溶液、NaOH溶液、溶液、蒸馏水)
【答案】(1) ①. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ②. 防止温度过高不利于Cl2的溶解;防止温度过高生成副产物
(2)水可以除去Cl2中混有的HCl
(3)
(4)pH增大,浓度降低,使平衡Ⅰ右移,增大;同时平衡Ⅲ也右移,减小,两个趋势抵消,变化不明显
(5)将100 mL 2.00 mol/L NaClO溶液和NaOH溶液混合后加入滴液漏斗,边搅拌边向三颈烧瓶中滴加,用pH计监测溶液pH,当pH为9.5时停止滴加,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤液中滴加溶液不再产生白色沉淀,过滤
【解析】
【分析】A中用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,B中用30%NaOH溶液在冰水浴中吸收氯气制备NaClO,C和D作为尾气吸收装置。
【小问1详解】
B中发生的反应为氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;氯气与NaOH反应放热,使用冰水浴降低温度,防止温度过高发生副反应生成氯酸钠,提高次氯酸钠产率,同时温度过高Cl2溶解下降。
【小问2详解】
A中制备得到的氯气会混有会发出的HCl,HCl与NaOH反应影响NaClO产率,将B和C位置对调,水会吸收HCl,与NaOH反应的HCl减少,NaClO产率增加。
【小问3详解】
Cl2溶于水生成等量的Cl-和HClO,HClO进一步转化为Cl2O和ClO-,则该氯水中氯元素质量守恒表达式为:。
【小问4详解】
pH从4升高到6时,浓度降低,使平衡Ⅰ右移,增大;同时平衡Ⅲ也右移,减小,两个趋势抵消,因此变化不明显。
【小问5详解】
根据反应的化学方程式可知,所用氯化镁溶液的物质的量为,则需要,对应2.00 mol/L NaClO溶液体积为100 mL,题目说明pH=9.5时有效氯含量最高,因此需要控制pH=9.5,产物沉淀表面吸附杂质,需要洗涤,洗涤后再用检验洗涤是否完全,故需要补充的实验方案为:将100 mL 2.00 mol/L NaClO溶液和NaOH溶液混合后加入滴液漏斗,边搅拌边向三颈烧瓶中滴加,用pH计监测溶液pH,当pH为9.5时停止滴加,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤液中滴加溶液不再产生白色沉淀,过滤。
17. 作为碳源,能够转化为多种化学用品,为工业领域提供了巨大的应用潜力。
Ⅰ.以、为原料合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)____________。
(2)不同压强下,按照投料,的平衡转化率随温度的变化关系如图-1所示。图中三条曲线几乎交于一点的原因是____________。
Ⅱ.和甲醇在空缺的催化作用下可以生成碳酸二甲酯[,简称DMC],其在较高温度下不稳定。
(3)用氢气处理得到空缺,处理过程中晶体结构变化如图-2所示,中有+3价和+4价,____________,离子数目比____________。
(4)不同纳米形态的空缺催化剂表现出不同的催化性能,常见的纳米形态包括棒状、球形、八面体和纺锤体。等质量不同纳米形态空缺催化剂对产率的影响,以及球形空缺催化剂在不同反应温度下对产率的影响如图-3所示。
①不同纳米形态的空缺催化剂表面比例如表1所示。棒状和球形纳米形态的空缺催化剂对的产率影响相差不大的原因是____________。
表1 不同纳米形态的空缺催化剂表面比例
纳米形态
棒状
球形
八面体
纺锤体
表面比例
22.55%
15.69%
11.39%
5.05%
②当合成温度超过时,DMC产率下降的原因是____________。
(5)空缺催化与甲醇合成DMC的可能反应机理如图-4所示(□代表氧空位)。画出反应中间体A的结构____________。
【答案】(1)+40.9
(2)此温度时以反应2为主,反应2为气体分子数不变的反应,压强的改变对平衡移动没有影响
(3) ①. 1.75 ②.
(4) ①. 棒状与球形表面比例相差不大,氧空位数量相差不大,二者催化活性接近,对DMC产率影响相差不大 ②. 升高温度导致催化剂活性降低;升高温度不利于CO2的吸附;DMC在较高温度下受热分解等
(5)
【解析】
【小问1详解】
由三个热化学方程式可得,反应2=反应1-反应3,根据盖斯定律可得,即;
【小问2详解】
由三个热化学方程式可知,反应1、反应3为放热反应,反应2为吸热反应,三条曲线几乎交于一点对应的温度时,反应主要以反应2为主,该反应为气体分子数不变的反应,改变压强对其平衡移动无影响, 因此不同压强下CO2平衡转化率几乎相等,三条曲线几乎交于一点;
【小问3详解】
由晶胞结构图示可知,晶胞中Ce4+位于晶胞的顶点和面心,有,O2-位于晶胞内部有8个;空缺晶胞中Ce个数不变,少了1个O2-,故空缺晶胞中Ce的个数为4个,O2-的个数为8-1=7个,可得该晶胞中,故;中有+3价和+4价,根据化合物中化合价的代数和为0可得,且,联立两式解得:,所以离子数目比;
【小问4详解】
①催化活性和表面Ce3+比例(氧空位数量)密切相关。由表格可知,棒状(22.55%)和球形(15.69%)催化剂表面Ce3+比例数值比较接近,氧空位数量相差不大,二者催化活性接近,因此棒状和球形纳米形态的空缺催化剂对的产率影响相差不大;
②当合成温度超过时,可造成催化剂烧结,氧空位减少,催化活性下降,导致DMC产率下降;升高温度不利于CO2的吸附,且DMC在较高温度下受热易分解,导致DMC产率下降;
【小问5详解】
根据空缺催化与甲醇合成DMC的可能反应机理图示(□代表氧空位)可知,和反应生成A和,根据图中断键位置与原子守恒可得中间体A的结构为。
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高二期终调研考试
化学(选修)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40
第I卷 选择题(共39分)
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列非金属氧化物中不属于酸性氧化物的是
A. B. C. D.
2. (氯自由基)。下列关于氯自由基的说法正确的是
A. 氯元素位于第二周期ⅦA族 B. 氯自由基中氯原子最外层电子数为1
C. 氯自由基带一个单位负电荷 D. 氯自由基具有强氧化性
3. 磷钙铝矾[]可作为土壤改良剂和肥料。下列说法正确的是
A. 碱性: B. 半径:
C. 电负性: D. 第一电离能:
4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气
B. 二氧化氯具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒
C. 硫具有还原性,可用作处理实验室散落的汞珠
D. AgBr呈淡黄色,可用于制作相机胶片
5. 用如图装置检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物。下列说法正确的是
A. 甲中可用碱石灰代替无水硫酸铜,用于检验产物中的水
B. 乙中品红溶液褪色,加热后红色恢复可证明的存在
C. 丙中可用饱和溶液代替酸性高锰酸钾溶液,用于吸收
D. 丙中酸性高锰酸钾溶液完全褪色,丁中澄清石灰水变浑浊可证明的存在
阅读下列资料,完成下面3个小题。
氢硫酸是的水溶液,为二元弱酸,具有强还原性,其水溶液在空气中久置会析出淡黄色硫单质。氢硫酸可用于除去废水中的等重金属离子,银器表面变黑也与空气中微量有关。与在高温下反应可生成羰基硫(COS),COS是重要的有机合成中间体,也可用于粮食熏蒸。与反应可制得乙硫醇(),乙硫醇挥发性极强,具有强烈难闻气味,常用作家用煤气的警示剂。
6. 下列说法正确的是
A. 中原子杂化类型为 B. COS的空间构型为形
C. 的热稳定性比高 D. 的沸点比高
7. 下列反应表示不正确的是
A. 氢硫酸在空气中氧化变质:
B. 溶液显碱性的原因:
C. 氢硫酸除去废水中:
D. 银器与空气中接触变黑:
8. 对于反应 ,其他条件不变时,下列说法正确的是
A. 使用催化剂,可提高的平衡转化率
B. 降低温度,逆反应速率增大,的平衡转化率降低
C. 恒温恒压充入,正、逆反应速率不变,平衡不移动
D. 及时分离出,平衡正向移动,化学平衡常数不变
9. 由制备的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 参与了反应过程,是该反应的中间产物
B. 过程Ⅱ中发生了氧化反应
C. 过程Ⅲ中有非极性共价键的断裂与生成
D. 每生成,需消耗标准状况下
10. 全钒液流电池是一种新型电化学储能装置,其电池反应式为:,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 关闭、打开,该装置将电能转化为化学能
B. 该装置中的质子交换膜可用阳离子交换膜替代
C. 放电时,负极的电极反应式为:
D. 充电时,每转移电子,理论上有由室移向室
11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
探究温度对化学反应速率的影响
将两支盛有溶液的试管分别置于冷、热水浴中,再同时加入溶液,观察试管中出现浑浊的快慢
B
探究是否为可逆反应
向溶液中加入溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,观察颜色变化
C
探究键的极性对羧酸酸性的影响
分别测定等体积的溶液和溶液的pH
D
检验溶液中是否含有
向溶液中先滴加足量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有沉淀产生
A. A B. B C. C D. D
12. 实验室模拟工业硫化碱法制取,其制备步骤如下:
步骤1:配制和的混合溶液,测得为13.3。
步骤2:向溶液中缓慢通入,溶液逐渐变浑浊,有浅黄色沉淀析出。
步骤3:继续通入至溶液为7.0,充分反应后过滤。
步骤4:将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到晶体。
已知:,,,。下列说法正确的是
A. 步骤1所得溶液中存在:
B. 步骤2生成浅黄色沉淀的离子方程式为
C. 步骤3所得滤液中存在:
D. 步骤4蒸发浓缩时若温度过高,所得产品中会混有而导致纯度降低
13. 在催化剂作用下,沼气联合重整可制取合成气。沼气的主要成分是和,反应体系中还含有和少量,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
常压、条件下,和的平衡转化率及产物中与的物质的量之比[]随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线表示的平衡转化率随温度的变化
B. 通过升高温度,不能使
C. 条件下,体系仅发生反应Ⅲ
D. 条件下,及时去除催化剂表面的积碳,可使点向点方向移动
第II卷 非选择题(共61分)
14. 对铜熔炼烟尘(主要成分为、、、及其硫酸盐,以及少量的与)进行无害化处理及资源回收,流程如下。
已知:
①在酸性溶液中不稳定,会发生自身氧化还原反应。
②常温下,,,,。
Ⅰ.酸浸
(1)与稀反应的离子方程式为____________。
(2)加入足量一定浓度稀后,以一定速率搅拌,后测得铜元素的浸出率可达98%,铜元素浸出率较高的主要原因是____________。
(3)将含铅滤渣用溶液浸泡可得,反应为,该反应的____________。
Ⅱ.沉铜
(4)沉铜过程中,需要控制溶液的和的过量系数(实际加入量与理论需要量之比),pH对沉铜效果的影响如图所示。
①当溶液pH<3时,随pH减小,沉淀率降低的原因是____________。
②沉铜过程中,需要控制过量系数的原因是____________。
Ⅲ.除砷
(5)沉铜后的滤液中,砷元素主要以存在(为弱酸)。
①除砷反应的离子方程式为____________。
②为了提高除砷的效率,需控制反应温度,原因是____________。
15. “钠钙双碱法”是一种高效、成熟的湿法烟气脱硫技术,其工艺流程主要包括吸收、再生及氧化等环节,主要路径如图-1所示。
已知:
①的溶解度随的增大而降低。
②,。
③,;,。
Ⅰ.的吸收与原理分析
(1)测得吸收后的溶液中,则烟气中与的物质的量之比为____________。
(2)若改用足量溶液作吸收剂,完全转化为,检测到“净化后烟气”中气体含量未增加,则“吸收”时发生反应的离子方程式为____________。
(3)以恒定流速向吸收塔中通入含的烟气(含量恒定),以恒定流速采用喷头喷淋不同浓度的碱液进行烟气中的吸收,检测到碱液与脱硫效率的关系如图-2所示。随着碱液的增大,脱硫效率变化的原因是____________。
Ⅱ.脱硫液再生与副产物处理
(4)吸收液(主要含与)被送入再生池,加入浆液进行再生。与足量的发生反应生成的化学方程式为____________。
(5)再生池中某时刻,计算当____________时,开始沉淀。
(6)分离出的滤渣经氧化可转化为石膏(),实现硫的资源化利用,理论上每消耗标准状况下氧气,生成____________g石膏。
Ⅲ.工艺优化与定量分析
(7)用酸性溶液测定净化后烟气中的含量。已知气体的流速为(杂质不参与反应),平行测定3次,酸性溶液恰好褪色(还原产物为)时平均耗时。的含量为____________(写出计算过程)。
16. 某化学兴趣小组对氯水和次氯酸盐进行有关探究实验。
实验一:制取氯水和次氯酸钠(NaClO)。利用图-1所示实验装置进行实验。已知氯气和反应放热。
(1)B装置中反应的离子方程式为____________,冰水的作用有____________。
(2)若对调和装置位置,可提高中次氯酸钠产率的原因为____________。
实验二:对氯水中微粒浓度的探究。时,在不同下,约氯水中,部分含氯微粒平衡浓度的对数值()如图-2所示(溶液体积保持不变)。
已知氯水中存在如下平衡(不考虑其他平衡):
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
(3)该氯水中氯元素质量守恒表达式:____________。
(4)当在时,氯水中变化不明显的原因是____________。
实验三:制备碱式次氯酸镁[]
资料:Ⅰ.
Ⅱ.碱式次氯酸镁的消毒杀菌能力取决于有效氯含量;当溶液pH=9.5时,其有效氯含量最高。
(5)实验室按如图-3所示装置制备碱式次氯酸镁,补充实验方案:取溶液加入三颈烧瓶中,打开电磁搅拌器,__________,将所得滤渣低温干燥。(须使用的试剂:2.00 mol/L NaClO溶液、NaOH溶液、溶液、蒸馏水)
17. 作为碳源,能够转化为多种化学用品,为工业领域提供了巨大的应用潜力。
Ⅰ.以、为原料合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)____________。
(2)不同压强下,按照投料,的平衡转化率随温度的变化关系如图-1所示。图中三条曲线几乎交于一点的原因是____________。
Ⅱ.和甲醇在空缺的催化作用下可以生成碳酸二甲酯[,简称DMC],其在较高温度下不稳定。
(3)用氢气处理得到空缺,处理过程中晶体结构变化如图-2所示,中有+3价和+4价,____________,离子数目比____________。
(4)不同纳米形态的空缺催化剂表现出不同的催化性能,常见的纳米形态包括棒状、球形、八面体和纺锤体。等质量不同纳米形态空缺催化剂对产率的影响,以及球形空缺催化剂在不同反应温度下对产率的影响如图-3所示。
①不同纳米形态的空缺催化剂表面比例如表1所示。棒状和球形纳米形态的空缺催化剂对的产率影响相差不大的原因是____________。
表1 不同纳米形态的空缺催化剂表面比例
纳米形态
棒状
球形
八面体
纺锤体
表面比例
22.55%
15.69%
11.39%
5.05%
②当合成温度超过时,DMC产率下降的原因是____________。
(5)空缺催化与甲醇合成DMC的可能反应机理如图-4所示(□代表氧空位)。画出反应中间体A的结构____________。
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