内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末考试
高二年级化学科(选择性考试)试题
试卷共8页,满分100分,考试时间75分钟
可能需要用到的相对原子质量:
第I卷 选择题部分(共44分)
一、选择题(本题共16小题,第1-10题每小题2分,第11-16题每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合要求)
1. 下列设备或过程能实现电能转化为化学能的是
A.偏二甲肼燃烧
B.电动汽车充电
C.太阳能集热器
D.纽扣式银锌电池
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.偏二甲肼是一种燃料,其燃烧过程是一个剧烈的氧化还原反应,会将物质内部的化学能释放出来,转化为光能和热能,不符合题意,A错误;
B.电动汽车在充电时,外部电源提供电能,驱动电池内部发生非自发的氧化还原反应,实现了电能转化为化学能,B正确;
C.太阳能集热器的工作原理是吸收太阳辐射的能量,用来加热水或其他介质,将太阳能转化为热能,不符合题意,C错误;
D.纽扣式银锌电池是一种原电池,在放电过程中,通过内部的化学反应产生电流,将化学能转化为电能供设备使用,不符合题意,D错误;
故答案选B。
2. 氮化镓(GaN)是一种第三代半导体材料,有良好的电学特性,近年智能手机的快速充电器就使用了氮化镓材料,镓的原子结构示意图如下。下列关于和的说法不正确的是
A. 的结构式为
B. 含氮化合物中是杂化
C. 和互为同素异形体
D. 镓位于元素周期表的第四周期第IIIA族
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中两个N原子间形成氮氮三键,结构式为,A正确;
B.中N原子价层电子对数为,因此N原子为杂化,B正确;
C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和是质子数相同、中子数不同的Ga元素的不同原子,二者互为同位素,不是同素异形体,C错误;
D.由Ga原子结构示意图可知,Ga原子核外共4个电子层,最外层电子数为3,因此位于元素周期表第四周期第族,D正确;
故选C。
3. 下列离子组能在使石蕊试液变红的溶液中大量共存的是
A. 、、、、
B. 、、、、
C. 、、、、
D. 、、、、
【答案】C
【解析】
【详解】能使石蕊试液变红的溶液呈酸性;则
A. Cl-、K+稳定,但ClO-在酸性条件下与H+反应生成HClO,CH3COO-与H+反应生成CH3COOH,不能大量共存,A不符合题意;
B. F-与H+反应生成HF,S2-与H+反应生成H2S,且Fe3+与S2-可能发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C. Cu2+、、、Na+、K+在酸性条件下稳定,且离子间不发生反应,能大量共存,C符合题意;
D. OH-与H+反应生成水,不能在酸性溶液中存在,且Ag+与Br-形成AgBr沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选C。
4. 下列方程式书写正确的是
A. 在水溶液中,的电离方程式:
B. 氢气燃烧热的热化学方程式:
C. 碳酸钠溶液显碱性的主要原因:
D. 覆铜板制作印刷电路板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHSO4在水溶液中完全电离为Na+、H+和,电离方程式应为NaHSO4 Na+ + H+ + ,此处写为可逆反应生成错误,A错误;
B.氢气燃烧热要求生成液态水H2O(l),此处热化学方程式中生成了气态水H2O(g),且ΔH=-241.8 kJ/mol对应气态水,不符合燃烧热定义,B错误;
C.碳酸钠溶液显碱性是因水解产生OH-,主要水解反应为 + H2O ⇌ + OH-,此为第一步水解且程度较大,是主要原因,C正确;
D.覆铜板反应中Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2,正确方程式为2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2,此处生成Fe错误,D错误;
故选C。
5. 实验室利用NaOH固体配制氢氧化钠溶液并进行实验探究,其中操作正确且能达到实验目的的是
A.称量NaOH固体
B.转移液体
C.酸碱中和滴定
D.演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠具有腐蚀性,应该放置玻璃器皿中称量,且称量应该左物右码,A错误;
B.转移液体应该使用玻璃棒引流,B错误;
C.氢氧化钠溶液应该使用碱式滴定管盛装,图中使用的是酸式滴定管,C错误;
D.氢氧化钠可以和二氧化硫反应,导致瓶内压强减小,引发喷泉,D正确;
故选D。
6. 已知:。下列有关化学用语表述正确的是
A. NaClO溶液中的水合钠离子:
B. HClO的电子式:
C. 中子数为10的氧原子:
D. 该反应涉及的所有元素中,的电负性最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.水合钠离子中,带正电,水分子中氧原子带部分负电荷,应该氧原子朝向中心,,A错误;
B.的成键结构为,电子式:,B正确;
C.氧原子质子数为8,中子数为10时,质量数=质子数+中子数=,该氧原子应表示为,C错误;
D.该反应涉及元素为,电负性规律:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,O的电负性最大,D错误;
故选B。
7. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
实验方案
实验目的
A
向溶液中加入过量溶液,充分振荡后滴加溶液,溶液变成红色
与的反应是可逆反应
B
向溶液中加入足量溶液,使完全沉淀,再滴几滴溶液,有黄色沉淀生成
C
在一支试管中加入盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化
与盐酸反应放热
D
用注射器收集一定体积气体,连接色度传感器,通过推拉活塞改变体系压强,观察体系中气体颜色变化
压强对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向KI溶液中加入过量FeCl3,滴加KSCN溶液变红。由于FeCl3过量,溶液中存在未反应的Fe3+,滴加KSCN必然变红,无法证明Fe3+与I-的反应是可逆反应,因此不能达到探究目的,A错误;
B.向AgNO3中加入足量NaCl使Ag+完全沉淀为AgCl,再滴加KI溶液生成黄色AgI沉淀,说明发生了沉淀转化(AgCl溶解并生成更难溶的AgI),证明Ksp(AgI) < Ksp(AgCl),能达到探究目的,B正确;
C.镁与盐酸反应后溶液温度升高,证明反应放热,能达到探究目的,C正确;
D.通过推拉活塞改变体系压强,如推活塞体积变小,气体浓度增大,颜色先变深,由于压强增大,平衡正向移动,浓度逐渐减小,气体颜色又逐渐变浅(比原来深),可以证明压强影响化学平衡,能达到探究目的,D正确;
故答案选A。
8. 可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒作为内服造影剂。医院抢救钡中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入溶液。已知:时,,。下列推断不正确的是
A. 清洗造影剂容器中残留的时,可用浓溶液浸泡将转化为后用盐酸清洗
B. 可以用约溶液给钡离子中毒者洗胃
C. 抢救钡离子中毒者时,若没有溶液也可以用溶液代替
D. 误饮的溶液时,不会造成钡中毒
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由于,在浓溶液中,可以转化为溶解度更大的,可溶于盐酸而被清除,因此该方法可行,A正确;
B. 用溶液给钡中毒者洗胃,反应后,能达到解毒的目的,B正确;
C. 碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,达不到解毒的目的,C错误;
D. 饱和溶液,所以误饮的溶液时,不会引起钡中毒,D正确;
故答案为C。
9. 向某密闭容器中充入一定量的和,在催化剂作用下发生反应:,测得的转化率与温度的关系如图所示,其中两条曲线分别表示反应到时的转化率以及的平衡转化率。下列说法不正确的是
A. 曲线I表示反应到2s时CO的平衡转化率
B. 反应温度为时,后,容器中的物质的量仍在增加
C. 在反应温度低于时,延长反应时间能缩小图中阴影部分的面积
D. 若时,测得容器中和的浓度相等,则的转化率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.平衡转化率应大于或等于2s时的转化率,故曲线Ⅰ表示平衡转化率,曲线Ⅱ表示反应到2s时的转化率,A正确;
B.根据图像,当温度高于,2s时反应达到平衡状态,容器中的物质的量不再增加,B错误;
C.温度低于时,2s时反应未达到平衡,延长反应时间,CO转化率升高,逐渐接近平衡转化率,两条曲线的差值减小,阴影面积缩小,C正确;
D.设2s时生成的物质的量为,根据反应计量关系,转化的为;已知此时和浓度相等,因此剩余物质的量为,初始总物质的量为,的转化率为,D正确;
故选B。
10. 数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要数学手段,从如图所示图像得出的结论正确的是
A. 图甲:
B. 图乙:时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压
C. 图丙:、
D. 图丁:,,
【答案】B
【解析】
【详解】A.,甲中容器体积未知,无法计量用浓度表示的A的反应速率,A错误;
B.该反应前后气体分子总数不变,在t1时刻,正反应速率和逆反应速率同时突然增大,且增大的幅度完全相同,使得,平衡没有发生移动。对于这种气体分子数不变的反应,加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率,符合图像;压缩体积加压,体系内所有气体的浓度同等比例增大,由于方程式两边计量数之和相等,正逆反应速率增大的倍数完全一样,平衡不移动,也符合图像,B正确;
C.图丙中,正、逆反应速率曲线的交点代表反应达到平衡状态,当温度T继续升高超过该交点后,处于的状态,这说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即,C错误;
D.根据先拐先平数据大,由下面两根曲线得到P2>P1,增大压强,C%增大,说明正向移动,即正向是体积减小的反应,即,D错误;
故答案选B。
11. 2025年诺贝尔化学奖颁给了金属有机框架材料(MOF)。如图是某种纳米尺度MOF材料选择性吸附空气中的示意图,下列说法正确的是
A. 的空间结构是型
B. 该MOFs材料属于胶体
C. 该材料的优点是能依据、尺寸不同,选择性吸附而不吸附
D. 空气中的属于极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据价层电子对互斥理论,的中心原子C的价层电子对数为=2,故的空间结构是直线型,A错误;
B.胶体是分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系,而MOFs材料是固态晶体,不属于分散系,故该MOFs材料不属于胶体,B错误;
C.由图可知,该材料的优点是能依据、尺寸不同,选择性吸附而不吸附,C正确;
D.O2的空间构型为直线型,为非极性分子,D错误;
故答案选C。
12. 以下不属于配合物(配离子)的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.CuSO4属于离子化合物,不属于配合物,A符合题意;
B.由图可知,该化合物中N原子通过配位键与Mg原子相连,属于配合物,B不符合题意;
C.由图可知,该化合物中N原子通过配位键与Cu原子相连,属于配合物,C不符合题意;
D.由图可知,该化合物中N原子通过配位键与Zn原子相连,属于配合物,D不符合题意;
故答案选A。
13. 科学工作需要从理论到实践,以下说法不正确的是
A. 图1升高温度,可实现由点向点的移动
B. 图2中B点区域氧气浓度大,生成铁锈最多
C. 图3装置可用于过滤和洗涤沉淀
D. 图4装置可用于中和热测定
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1表示 沉淀溶解平衡: ,其溶度积 ,p点 =,溶解过程吸热,升温使 增大, 和 均增大且相等,符合从p到q的变化,A正确;
B.铁在海水中的腐蚀为吸氧腐蚀,需同时满足水和氧气条件,B点位于水线附近,氧气充足且水分充分,最利于生成铁锈,B正确;
C.过滤操作需要使用玻璃棒引流,防止液体冲破滤纸或溅出,漏斗下端尖嘴紧贴接收烧杯内壁,防止液滴飞溅,C错误;
D.中和热测定需要一个保温良好的容器来测量反应前后的温度变化。图4中的装置包括一个大烧杯、一个内层小烧杯(反应容器)、碎泡沫塑料(作为隔热材料)、双孔泡沫塑料板(用于固定温度计和搅拌器)、温度计(测量温度)和玻璃搅拌器(使溶液混合均匀)。这些组件构成了一个基本的量热计,可以用来测定中和热,D正确;
故答案选C。
14. 粗铜含锌、铁、镍、银、Pt、金等杂质,工业可用如图原理电解精炼铜,以下说法不正确的是
A. 阳极材料是粗铜,只发生
B. 阴极材料是精铜,只发生
C. 离子在电解过程中向阳极移动
D. 电解质溶液中浓度减小,、、等金属沉积形成阳极泥
【答案】A
【解析】
【分析】电解精炼铜的核心原理:粗铜作阳极,纯铜作阴极,含的盐溶液作电解质,据此分析;
【详解】A.阳极材料为粗铜,但粗铜中含有Zn、Fe、Ni等比铜活泼的杂质,这些活泼杂质也会在阳极失电子发生氧化反应,不只有,A错误;
B.阴极材料为精铜,溶液中的得电子能力强于、等阳离子,因此阴极只有得电子生成Cu,只发生反应,B正确;
C.电解池中阴离子向阳极移动,为阴离子,因此电解过程中向阳极移动,C正确;
D.阳极有多种活泼杂质失电子,阴极只有得电子,因此电解质溶液中总浓度会减小;活泼性弱于铜的、Ag、Pt不会失电子溶解,会沉积在阳极形成阳极泥,D正确;
故选A。
15. 是一种重要的化工原料,下图是氯碱工业和的制备原理,下列说法不正确的是
A. 反应①的化学方程式为
B. 反应①②均属于氧化还原反应
C. 纯净的能在中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D. 反应②生成的气体中存在氢键
【答案】D
【解析】
【分析】NaCl溶于水后制得饱和食盐水,通直流电进行电解,可生成NaOH、Cl2和H2,收集Cl2和H2,将H2在Cl2中点燃可生成HCl,据此分析;
【详解】A.反应①是氯碱工业电解饱和NaCl溶液,化学方程式为,A正确;
B.反应①电解NaCl、反应②氢气与氯气化合,两个反应都存在元素化合价变化,均属于氧化还原反应,B正确;
C.纯净的能在中安静燃烧,火焰为苍白色,C正确;
D.氢键形成需要H与电负性大、半径小的N/O/F等原子结合,中不存在氢键,D错误;
故选D。
16. W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
原子核外s能级上电子总数等于p能级上的,但第一电离能低于同周期相邻元素
Y
原子核外s能级上电子总数等于p能级上的,但第一电离能高于同周期相邻元素
Z
其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N
只有一个未成对电子
以下说法不正确的是:
A. 原子半径,Mg>Si>O
B. 非金属性:
C. W、X、Y、Z、N分别是、、、、
D. 和可形成离子晶体
【答案】B
【解析】
【分析】W(电子一种自旋取向)为H;X(s电子数=p电子数且第一电离能低于相邻元素)为O;Y(s电子数=p电子数且第一电离能高于相邻元素)为Mg;Z(价电子中s和p轨道电子数相等)为Si;N(一个未成对电子)为Cl,顺序符合原子序数依次增大,
【详解】A.原子半径比较:Mg和Si同处第三周期,原子序数Mg<Si,故半径Mg>Si;O在第二周期,半径小于第三周期的Mg和Si,且Si>O,因此Mg>Si>O,A正确;
B.X为O,Z为Si,N为Cl,W为H,同周期越靠右非金属性越强,同主族越靠上非金属性越强,氢的非金属性大于硅,故非金属性O>Cl>H>Si,但B选项顺序为O>Si>Cl>H,B错误;
C.结合分析可知,W、X、Y、Z、N分别是、、、、,C正确;
D.X(O)和Y(Mg)形成MgO,为离子晶体,D正确;
故选B。
第II卷 非选择题部分(共56分)
二、填空题(包括第17-19题。除标记外,每空2分,共56分)
17. 研究钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀对金属的防腐有重要意义。
(1)如图1所示装置探究金属的腐蚀与防护条件,将缠有铜丝的铁钉放入某溶液中(已知:遇溶液会生成蓝色沉淀)。
①如果培养皿中是饱和氯化钠溶液,其中滴有少量酚酞,则铜丝周围的溶液出现红色,相关电极反应式为_______。
②如果培养皿中是的盐酸,其中滴有少量溶液,则铁钉表面的现象是_______。
(2)如图2装置研究弱酸性环境中金属腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图3所示,则之间主要发生_______(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀。
(3)金属的防腐有多种方法。
①下列金属防护的方法不合理的是_______。
A.对健身器材涂油漆以防止生锈
B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C.把钢铁制成不锈钢可防止铁的腐蚀
D.钢铁闸门与电源的负极相连,可起到保护作用
②富锌涂料是使用广泛的防锈底漆,涂层中锌对钢铁保护的原理是_______。
③金属阳极钝化是一种电化学防护方法.将作阳极置于溶液中通直流电,一定条件下,钝化形成致密氧化膜,试写出该阳极的电极反应式_______。
(4)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成和,下列说法不正确的是_______。
A. 氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B. 随着腐蚀的进行,溶液的变大
C. 铁电极上的电极反应式为:
D. 每生成标准状况下消耗
【答案】(1) ①. ②. 出现蓝色沉淀
(2)吸氧 (3) ①. B ②. 锌比铁活泼,锌作负极被氧化,铁作正极被保护 ③. (4)C
【解析】
【小问1详解】
①培养皿中为饱和NaCl溶液,滴有酚酞。铁钉与铜丝形成原电池,铁较活泼为负极,铜为正极。正极发生吸氧腐蚀:,生成的OH-使铜丝周围酚酞变红;
②如果培养皿中是的盐酸,其中滴有少量溶液,铁钉为负极,发生氧化反应:,Fe2+与 [Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀;
【小问2详解】
图3显示t1~t2时间内,氧气体积分数下降,压强下降,吸氧腐蚀消耗O2,导致压强减小;析氢腐蚀产生H2,压强增大,因此主要发生吸氧腐蚀;
【小问3详解】
①A、C、D 均合理(涂油漆、制成不锈钢、牺牲阳极的阴极保护法);B:机械转动部位不宜刷油漆,油漆易磨损脱落,且影响润滑;
②锌比铁活泼,在腐蚀原电池中锌作负极被氧化,铁作正极被保护(牺牲阳极的阴极保护法);
③Fe作阳极,在H2SO4溶液中通直流电,发生氧化反应生成 Fe3O4:;
【小问4详解】
锌为负极,被氧化生成;铁为正极,发生析氢反应();
A.氨水浓度越大,越易形成配合物,腐蚀趋势越大,A正确;
B.总反应:,反应生成OH-,溶液pH增大,B正确;
C.铁电极上发生还原反应,电极反应应为,C错误;
D.生成224 mL H2(0.01 mol)转移0.02 mol e⁻,消耗Zn 0.01 mol,D正确;
故选 C。
18. 回答下列问题。
(1)易拉罐的主要材料是金属铝。
①Al的价电子排布式为_______。
②的逐级电离能的比值依次为、、、等,其中_______(填“>”或“<”)。
(2)利用废弃易拉罐(含有和少量,等杂质)制备明矾的流程如图所示:
下列说法正确的是_______。
A. 加溶液后,会看到有气体生成
B. 生成“沉淀”的过程产生大量气体
C. 滤渣中含有Fe、Mg
D. “操作a”为蒸发结晶
(3)氧化铝有多种晶形,最常见的是和,它们具有不同的空间结构,在一定条件下,有如下转化:。
①转化为属于_______。
A.物理变化 B.化学变化
②已知:催化剂比表面积(单位质量的总面积)越大,吸附效果越好,的密度为,的密度为。则适合于作吸附剂和催化剂载体的是_______。
(4)剪取一块易拉罐,除去塑料涂层后,放入稀盐酸中,开始时无明显现象,之后迅速产生气体。如果使用相同的稀硫酸溶解易拉罐,发生需较长时间才看到少量气泡。
①甲同学要证明易拉罐中含铁元素,他的做法是:取上述反应后的溶液少许于试管中,然后_______。
②乙同学对稀硫酸与易拉罐的反应速率远小于稀盐酸提出了自己的猜想,合理的是_______。
A.铝与反应,铝与不反应
B.氯离子能破坏铝表面氧化膜,而硫酸根离子不能
C.生成的的溶解度大于
D.铝与稀盐酸反应放热更多
③要验证乙同学的猜想,可在稀硫酸中加入_______。
【答案】(1) ①. ②. > (2)AC
(3) ①. B ②.
(4) ①. 先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴双氧水,若溶液变为红色,则证明含铁元素 ②. B ③. 少量NaCl固体
【解析】
【小问1详解】
①Al位于第三周期第ⅢA族,价电子排布式为;
②Al失去一个电子后3s轨道全充满,处于相对稳定的状态,失去三个电子后次外层变成最外层,达到了8电子稳定结构,很难再失去一个电子,故第四电离能显著大于第三电离能,即>;
【小问2详解】
A.加溶液后,Al与NaOH反应生成,会看到有气体生成,正确;
B.生成沉淀时与反应得到,化学方程式为,无生成,B错误;
C.Fe、Mg不与NaOH反应,留在滤渣中,C正确;
D.明矾中含有结晶水,故操作a为蒸发浓缩、冷却结晶,D错误;
故答案为:AC;
【小问3详解】
①和具有不同的空间结构,属于不同的物质,故二者之间的转化属于化学变化,即B;
②催化剂单位质量的总面积越大,催化效果越好,故体积应尽可能大,密度应尽可能小,故适合于作吸附剂和催化剂载体的是;
【小问4详解】
①反应后溶液存在,检验方法可以为先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴双氧水,若溶液变为红色,则证明含铁元素;
②A.铝与、都不直接反应,A错误;
B.铝表面有致密氧化膜,能破坏氧化膜,使内部铝与酸接触反应,破坏能力弱,可解释反应速率差异,B正确;
C.和均易溶于水,且溶解度差异不是影响反应速率的主要原因,C错误;
D.酸浓度相近时反应放热也相近,铝与稀盐酸反应放热更多的猜想不合理,D错误;
故答案为:B;
③为验证反应速率差异是否为导致,可向稀硫酸中加入NaCl固体等含的物质,若反应速率加快则可验证猜想。
19. 室温下,用0.1mol∙L-1 的溶液滴定25 mL 0.1mol∙L-1 溶液的测定曲线如图[已知:草酸,,忽略溶液混合时体积和温度的变化]。
(1)①a点→b点的化学方程式_______。
②b点→c点的化学方程式_______。
(2)b点溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”,下同),_______。当溶液中时,加入溶液的体积的区间为_______。(用图中数据填写)
(3)a、b、c三点时水的电离程度由大到小的顺序是_______。
(4)a点溶液中,的溶液的电离度为_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. < ②. < ③. 25mL~50mL
(3)
(4)20%
【解析】
【小问1详解】
①直到b点时25 mL 溶液与25 mL 0.1 mol∙L-1 溶液才恰好完全反应,则a点→b点过程中,溶液与 溶液反应生成和水,其化学方程式为:;
②b点→c点过程中,继续加入,与反应生成和水,其化学方程式为:;
【小问2详解】
b点溶液的溶质为,既能电离也能水解,其水解常数,即的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,故pH<7;电离生成,水解生成,因的电离程度大于其水解程度,所以<;根据电荷守恒有=,当时有,即此时溶液呈中性,b点溶液的溶质为,pH<7;c点溶液的溶质,因水解使溶液呈碱性,pH>7,故中性时加入溶液的体积的区间为25 mL∼50 mL;
【小问3详解】
a点草酸电离出,强抑制水的电离;b点,溶液中仍以电离为主,弱抑制水的电离;c点溶液的溶质,水解促进水的电离,故a、b、c三点时水的电离程度由大到小的顺序是:;
【小问4详解】
a点草酸以第一步电离为主,设电离的浓度为mol∙L-1,则,解得mol∙L-1,则溶液的电离度为。
20. 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,由乙烷制乙烯是目前获取乙烯的一种重要方法。
(1)直接脱氢反应为,的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①以下关于乙烯的说法正确的是_______。
A.乙烯分子中有2个手性碳 B.乙烯难溶于水 C.乙烯分子中有2个键
②根据乙烷裂解的化学方程式特点及图像,判断乙烷裂解制乙烯的反应_______。
A.高温自发 B.低温自发 C.任何温度都能自发 D.任何温度都不能自发
(2)一定温度和压强下,反应i:
反应ii: (远大于)
(已知:是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)
①仅发生反应i时,的起始物质的量为,平衡转化率为,计算_______。
②同时发生反应i和ii时,与仅发生反应i相比,的平衡产率_______(填“增大”或“减小”)。
(3)对于,以下说法正确的是_______。
A. 温度过高或过低都不利于该反应的进行
B. 改变压强对该反应没有任何影响
C. 开发高效催化剂,可提高反应物的平衡产率
D. 及时分离出,有利于提高反应物的转化率
(4)氧化脱氢是工业制乙烯的另一种方法,反应如下:
①求 _______。
②已知主反应(I): ;
副反应(II): 。
在一定条件下,乙烷的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,其中的X、L是温度或压强。
横坐标X表示_______(填“温度”或“压强”)。
【答案】(1) ①. B ②. A
(2) ①. ②. 增大 (3)AD
(4) ①. -566 ②. 温度
【解析】
【小问1详解】
①A.乙烯的结构为,不满足手性碳的定义:饱和碳原子所连接的四个基团必须完全不同,A错误;
B.乙烯为非极性分子,水为极性溶剂,根据“相似相溶”原理,乙烯难溶于水,B正确;
C.乙烯的结构为,碳碳双键由一个键和一个键构成,分子中仅含一个键,C错误;
故答案选B。
②直接脱氢反应为,气体分子数增加,即,根据图像,恒压下温度升高,转化率上升,平衡右移,正反应吸热,,吉布斯自由能分析:,,,当温度足够高时,,使,反应自发,低温时,,反应不自发,故答案选A。
【小问2详解】
①仅发生反应i时,的起始物质的量为,平衡转化率为,则反应掉的的物质的量为,则,则平衡时混合气体的总物质的量为,各组分的物质的量分数为:,,,则;
②已知远大于,仅发生反应i时,分解生成和,此时的浓度积累,对反应i的正向反应产生一定的抑制作用,同时发生反应i和ii时,反应i生成的会立即参与反应ii,由于远大于,反应ii会大量消耗,因此同时发生反应i和ii时,根据勒夏特列原理,反应i的平衡正向移动,生成更多的,因此同时发生反应i和ii时,与仅发生反应i相比,的平衡产率增大;
【小问3详解】
A.该反应为乙烷加氢裂解,通常为吸热反应,低温时,反应速率太慢,低温下平衡常数小,转化率低,高温时,虽然有利于提高吸热反应的转化率。但过高的温度可能导致催化剂失活、副反应增加,因此,工业上通常选择一个适宜的温度,过高或过低都不利,A正确;
B.虽然该反应前后气体分子数相等,改变压强不会使化学平衡发生移动,但改变压强会改变气体浓度,从而影响反应速率,B错误;
C.催化剂只能同等程度的改变正逆反应速率,缩短达到平衡的时间,催化剂不能改变平衡常数,也不能使平衡发生移动,因此不能提高平衡产率,C错误;
D.CH4是生成物,根据勒夏特列原理,减小生成物的浓度,平衡会正向移动,从而提高了反应物的转化率,D正确;
故答案选AD。
【小问4详解】
①根据盖斯定律,;
②由题可得,两个反应均为吸热反应,均为气体分子数增加的反应,对于吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动,乙烷的转化率升高,图中曲线显示,随着X增大,转化率升高,与温度升高一致;对于气体分子数增加的反应,增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,乙烷的转化率降低,与图中曲线趋势相反,故横坐标X代表温度。
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2025-2026学年度第一学期期末考试
高二年级化学科(选择性考试)试题
试卷共8页,满分100分,考试时间75分钟
可能需要用到的相对原子质量:
第I卷 选择题部分(共44分)
一、选择题(本题共16小题,第1-10题每小题2分,第11-16题每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合要求)
1. 下列设备或过程能实现电能转化为化学能的是
A.偏二甲肼燃烧
B.电动汽车充电
C.太阳能集热器
D.纽扣式银锌电池
A. A B. B C. C D. D
2. 氮化镓(GaN)是一种第三代半导体材料,有良好的电学特性,近年智能手机的快速充电器就使用了氮化镓材料,镓的原子结构示意图如下。下列关于和的说法不正确的是
A. 的结构式为
B. 含氮化合物中是杂化
C. 和互为同素异形体
D. 镓位于元素周期表的第四周期第IIIA族
3. 下列离子组能在使石蕊试液变红的溶液中大量共存的是
A. 、、、、
B. 、、、、
C. 、、、、
D. 、、、、
4. 下列方程式书写正确的是
A. 在水溶液中,的电离方程式:
B. 氢气燃烧热的热化学方程式:
C. 碳酸钠溶液显碱性的主要原因:
D. 覆铜板制作印刷电路板:
5. 实验室利用NaOH固体配制氢氧化钠溶液并进行实验探究,其中操作正确且能达到实验目的的是
A.称量NaOH固体
B.转移液体
C.酸碱中和滴定
D.演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
6. 已知:。下列有关化学用语表述正确的是
A. NaClO溶液中的水合钠离子:
B. HClO的电子式:
C. 中子数为10的氧原子:
D. 该反应涉及的所有元素中,的电负性最大
7. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
实验方案
实验目的
A
向溶液中加入过量溶液,充分振荡后滴加溶液,溶液变成红色
与的反应是可逆反应
B
向溶液中加入足量溶液,使完全沉淀,再滴几滴溶液,有黄色沉淀生成
C
在一支试管中加入盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化
与盐酸反应放热
D
用注射器收集一定体积气体,连接色度传感器,通过推拉活塞改变体系压强,观察体系中气体颜色变化
压强对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
8. 可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒作为内服造影剂。医院抢救钡中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入溶液。已知:时,,。下列推断不正确的是
A. 清洗造影剂容器中残留的时,可用浓溶液浸泡将转化为后用盐酸清洗
B. 可以用约溶液给钡离子中毒者洗胃
C. 抢救钡离子中毒者时,若没有溶液也可以用溶液代替
D. 误饮的溶液时,不会造成钡中毒
9. 向某密闭容器中充入一定量的和,在催化剂作用下发生反应:,测得的转化率与温度的关系如图所示,其中两条曲线分别表示反应到时的转化率以及的平衡转化率。下列说法不正确的是
A. 曲线I表示反应到2s时CO的平衡转化率
B. 反应温度为时,后,容器中的物质的量仍在增加
C. 在反应温度低于时,延长反应时间能缩小图中阴影部分的面积
D. 若时,测得容器中和的浓度相等,则的转化率为
10. 数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要数学手段,从如图所示图像得出的结论正确的是
A. 图甲:
B. 图乙:时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压
C. 图丙:、
D. 图丁:,,
11. 2025年诺贝尔化学奖颁给了金属有机框架材料(MOF)。如图是某种纳米尺度MOF材料选择性吸附空气中的示意图,下列说法正确的是
A. 的空间结构是型
B. 该MOFs材料属于胶体
C. 该材料的优点是能依据、尺寸不同,选择性吸附而不吸附
D. 空气中的属于极性分子
12. 以下不属于配合物(配离子)的是
A. B. C. D.
13. 科学工作需要从理论到实践,以下说法不正确的是
A. 图1升高温度,可实现由点向点的移动
B. 图2中B点区域氧气浓度大,生成铁锈最多
C. 图3装置可用于过滤和洗涤沉淀
D. 图4装置可用于中和热测定
14. 粗铜含锌、铁、镍、银、Pt、金等杂质,工业可用如图原理电解精炼铜,以下说法不正确的是
A. 阳极材料是粗铜,只发生
B. 阴极材料是精铜,只发生
C. 离子在电解过程中向阳极移动
D. 电解质溶液中浓度减小,、、等金属沉积形成阳极泥
15. 是一种重要的化工原料,下图是氯碱工业和的制备原理,下列说法不正确的是
A. 反应①的化学方程式为
B. 反应①②均属于氧化还原反应
C. 纯净的能在中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D. 反应②生成的气体中存在氢键
16. W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
原子核外s能级上电子总数等于p能级上的,但第一电离能低于同周期相邻元素
Y
原子核外s能级上电子总数等于p能级上的,但第一电离能高于同周期相邻元素
Z
其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N
只有一个未成对电子
以下说法不正确的是:
A. 原子半径,Mg>Si>O
B. 非金属性:
C. W、X、Y、Z、N分别是、、、、
D. 和可形成离子晶体
第II卷 非选择题部分(共56分)
二、填空题(包括第17-19题。除标记外,每空2分,共56分)
17. 研究钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀对金属的防腐有重要意义。
(1)如图1所示装置探究金属的腐蚀与防护条件,将缠有铜丝的铁钉放入某溶液中(已知:遇溶液会生成蓝色沉淀)。
①如果培养皿中是饱和氯化钠溶液,其中滴有少量酚酞,则铜丝周围的溶液出现红色,相关电极反应式为_______。
②如果培养皿中是的盐酸,其中滴有少量溶液,则铁钉表面的现象是_______。
(2)如图2装置研究弱酸性环境中金属腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图3所示,则之间主要发生_______(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀。
(3)金属的防腐有多种方法。
①下列金属防护的方法不合理的是_______。
A.对健身器材涂油漆以防止生锈
B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C.把钢铁制成不锈钢可防止铁的腐蚀
D.钢铁闸门与电源的负极相连,可起到保护作用
②富锌涂料是使用广泛的防锈底漆,涂层中锌对钢铁保护的原理是_______。
③金属阳极钝化是一种电化学防护方法.将作阳极置于溶液中通直流电,一定条件下,钝化形成致密氧化膜,试写出该阳极的电极反应式_______。
(4)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成和,下列说法不正确的是_______。
A. 氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B. 随着腐蚀的进行,溶液的变大
C. 铁电极上的电极反应式为:
D. 每生成标准状况下消耗
18. 回答下列问题。
(1)易拉罐的主要材料是金属铝。
①Al的价电子排布式为_______。
②的逐级电离能的比值依次为、、、等,其中_______(填“>”或“<”)。
(2)利用废弃易拉罐(含有和少量,等杂质)制备明矾的流程如图所示:
下列说法正确的是_______。
A. 加溶液后,会看到有气体生成
B. 生成“沉淀”的过程产生大量气体
C. 滤渣中含有Fe、Mg
D. “操作a”为蒸发结晶
(3)氧化铝有多种晶形,最常见的是和,它们具有不同的空间结构,在一定条件下,有如下转化:。
①转化为属于_______。
A.物理变化 B.化学变化
②已知:催化剂比表面积(单位质量的总面积)越大,吸附效果越好,的密度为,的密度为。则适合于作吸附剂和催化剂载体的是_______。
(4)剪取一块易拉罐,除去塑料涂层后,放入稀盐酸中,开始时无明显现象,之后迅速产生气体。如果使用相同的稀硫酸溶解易拉罐,发生需较长时间才看到少量气泡。
①甲同学要证明易拉罐中含铁元素,他的做法是:取上述反应后的溶液少许于试管中,然后_______。
②乙同学对稀硫酸与易拉罐的反应速率远小于稀盐酸提出了自己的猜想,合理的是_______。
A.铝与反应,铝与不反应
B.氯离子能破坏铝表面氧化膜,而硫酸根离子不能
C.生成的的溶解度大于
D.铝与稀盐酸反应放热更多
③要验证乙同学的猜想,可在稀硫酸中加入_______。
19. 室温下,用0.1mol∙L-1 的溶液滴定25 mL 0.1mol∙L-1 溶液的测定曲线如图[已知:草酸,,忽略溶液混合时体积和温度的变化]。
(1)①a点→b点的化学方程式_______。
②b点→c点的化学方程式_______。
(2)b点溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”,下同),_______。当溶液中时,加入溶液的体积的区间为_______。(用图中数据填写)
(3)a、b、c三点时水的电离程度由大到小的顺序是_______。
(4)a点溶液中,的溶液的电离度为_______。
20. 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,由乙烷制乙烯是目前获取乙烯的一种重要方法。
(1)直接脱氢反应为,的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①以下关于乙烯的说法正确的是_______。
A.乙烯分子中有2个手性碳 B.乙烯难溶于水 C.乙烯分子中有2个键
②根据乙烷裂解的化学方程式特点及图像,判断乙烷裂解制乙烯的反应_______。
A.高温自发 B.低温自发 C.任何温度都能自发 D.任何温度都不能自发
(2)一定温度和压强下,反应i:
反应ii: (远大于)
(已知:是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)
①仅发生反应i时,的起始物质的量为,平衡转化率为,计算_______。
②同时发生反应i和ii时,与仅发生反应i相比,的平衡产率_______(填“增大”或“减小”)。
(3)对于,以下说法正确的是_______。
A. 温度过高或过低都不利于该反应的进行
B. 改变压强对该反应没有任何影响
C. 开发高效催化剂,可提高反应物的平衡产率
D. 及时分离出,有利于提高反应物的转化率
(4)氧化脱氢是工业制乙烯的另一种方法,反应如下:
①求 _______。
②已知主反应(I): ;
副反应(II): 。
在一定条件下,乙烷的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,其中的X、L是温度或压强。
横坐标X表示_______(填“温度”或“压强”)。
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