精品解析:安徽宣城市2025-2026学年度第一学期期末检测高二化学试题
2026-07-10
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Ca40 Cu64
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确答案)
1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 霓虹灯的发光原理是电子由基态向激发态跃迁时释放光能
B. 用石膏可以降低盐碱地(含较多的NaCl、)的碱性
C. 无人机用的氢动力电池具有能量利用率高、零碳排放等优点
D. “冰寒于水”说明相同条件下等质量冰的能量比液态水的低
2. 的催化氧化反应为。与此相关的下列说法正确的是
A. S的原子结构示意图: B. 的中子数:18
C. 的电子式: D. 基态的价电子排布式:
3. 反应在5L的密闭容器中进行,2min后,NO的物质的量浓度增加了。下列说法错误的是
A. B. 2min内
C. 2min内 D. 2min内减少了1.25mol
4. 可逆反应在不同催化剂(Ⅰ或Ⅱ)作用下的反应过程如图所示,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法正确的是
A. 使用Ⅰ或Ⅱ,反应历程相同 B. 使用Ⅱ,反应体系更快达到平衡
C. 使用Ⅱ,反应达平衡时,P的浓度更大 D. 使用Ⅰ,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
5. 下图为两种对海水中钢闸门采取防腐措施的示意图。
下列说法错误的是
A. 图1中锌板可以换成镁合金
B. 图2中保护电流应该根据环境条件变化进行调整
C. 图1、图2中钢闸门上均主要发生了还原反应
D. 图1、图2中阳极材料本身均失去电子,被氧化损耗
阅读下列材料,完成下列小题:
硫酰氯()是重要的化工试剂。已知:① ;②硫酰氯的熔点为℃,沸点为69.1℃,易水解生成两种强酸,受热分解生成和。制备少量硫酰氯的实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
6. 下列说法正确的是
A. 水溶液中,1 mol最多可以与3 molNaOH完全反应
B. 分解生成和为熵增反应
C. 使用催化剂能增大该制备反应的平衡常数
D. 该制备反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
7. 下列有关制取实验的说法正确的是
A. 冷凝水从A口进,B口出
B. 装置己中的药品可用碱石灰或无水氯化钙
C. 可根据观察乙、丁导管口产生气泡的速度控制反应物比例
D. 反应结束后需通过蒸馏得到粗品
8. 已知W、X、Y、Z、M是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图,且X、Y、Z原子最外层电子数之和等于Z的质子数,Z的简单离子半径在同周期元素中最小,只有Y与M同主族。下列说法错误的是
A. 有4种元素位于p区 B. 电负性:Y>M
C. 第一电离能:X>Y D. W与Z基态原子中未成对电子数相同
9. 下列方程式与所给化工生产中的事实不相符的是
A. 铁片镀锌的阳极反应:
B. 阳离子膜法电解饱和食盐水:
C. 用FeS除去工业废水中的:
D. 水热法制备:
10. 研究人员开发出一种氢负离子原型电池(如下图所示)。该电池利用氢负离子()的移动存储和释放能量,放电反应为。下列说法错误的是
A. 储能过程中电能转化为化学能 B. 放电时固体电解质中从左向右迁移
C. 充电时连接电源负极 D. 放电时正极反应为
11. 根据下列实验事实得出的实验结论正确的是
实验事实
实验结论
A
用NaOH中和等体积、等pH的盐酸和溶液,后者消耗NaOH多
酸性:
B
已知:(蓝)(黄)。加热的溶液,溶液由蓝色变为黄绿色
该反应
C
向溶液中通入,产生白色沉淀
酸性:
D
向溶液中滴2滴溶液,产生白色沉淀后再滴加2滴溶液又生成黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
12. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与发生下列反应并达到平衡:。若反应前CO的物质的量为10 mol,达到平衡时CO的物质的量为8 mol,且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是
A. 达到平衡时COS为8 mol
B. 反应前的物质的量为5 mol
C. 平衡时向容器中再充入1 mol COS和1 mol CO,反应逆向进行
D. 平衡时升高温度,的浓度增大,表明该反应是吸热反应
13. 常温下,用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 约为
B. 点a:
C. 点b:
D. 点c:
14. 室温下,通过下列实验探究和的性质。
实验1:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
实验2:将气体通入水中,当溶液时,停止通气。
实验3:向饱和溶液中通入气体,至溶液不再变浑浊。
实验4:将足量气体通入溶液中。
下列说法正确的是
A. 实验1反应生成的
B. 实验2所得溶液中
C. 实验3中反应的离子方程式为:
D. 实验4所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 研究发现多种植物中富含草酸,尤以菠菜、苋菜等植物中含量较高。25℃,草酸的电离常数、,按要求回答问题:
(1)的电离方程式为_______,溶液中,,按由大到小排序:_______。
(2)25℃,将的溶液加蒸馏水稀释,稀释过程中,下列物理量始终减小的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(3)医学上常用酸性溶液与溶液反应来测血液中钙的含量。测定方法是取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用溶液滴定。
①溶解沉淀时不使用盐酸,原因是_______。
②终点现象为:当最后半滴标准液滴入时,_______。
③写出滴定过程中酸性溶液和溶液反应的离子方程式_______。
④下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填标号)。
a.滴定管在盛装溶液前未润洗 b.滴定过程中,部分待测液溅出锥形瓶外
c.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数 d.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗
(4)实验室若用的溶液浸泡可使转化为。当两种沉淀共存时,溶液中_______。[已知25℃时,;。]
16. 某学习小组探究铜的氧化过程及铜的化合物的测定和制备。回答下列问题:
Ⅰ.探究铜的氧化过程。
(1)实验①使用铜片、30%、稀硫酸来制备,如图所示。实验①中铜片溶解速率较慢,加热后溶解速率并未加快,原因可能是_______。实验②将稀硫酸换成等体积同浓度的溶液,无明显现象。比较实验①和②,从氧化还原角度说明的作用是_______。
(2)研究发现,往试管中加入少量,能显著加快铜片的溶解速率,反应分两步进行,请完成第一步反应的离子方程式。
ⅰ:_______;
ⅱ:
Ⅱ.测定铜含量:
(3)荧光材料ZnO@MOF可用于测定浓度,材料的荧光强度与在一定浓度范围内的关系如图。某研究小组取g血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为);经预处理,将其中Cu元素全部转化为并定容至1L。取样测得荧光强度为9.7,由图像读出溶液中_______,则1个血浆铜蓝蛋白分子中含_______个铜原子。
Ⅲ.电解法制备纳米。
(4)电解装置如下图。通过离子交换膜控制电解液中的浓度达到制备纳米的目的。
该电解池中离子交换膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜,该电解池的阳极反应为_______。
17. 某铜阳极泥的主要成分有Cu、硒(Se)、碲(Te)、、及其它贵金属及其化合物,采用硫酸化焙烧法处理回收硒、碲的一种工艺流程如下图所示。
(1)S、Se、Te是同主族依次相邻的元素,Se的原子序数为_______,基态Te原子电子所处最高能级的原子轨道形状为_______。
(2)“焙烧”步骤中Se转化为的化学方程式为_______。
(3)已知和浓硫酸焙烧可生成Se、、三种不同产物。三个反应的随温度变化关系如下图。为得到,焙烧温度宜控制为_______(填标号)。
a.170℃以下 b.170~321℃ C.321℃以上
(4)“结晶”步骤中最佳结晶方式是_______(填“蒸发结晶”或“冷却结晶”)。
(5)“还原”步骤中和反应,物质的量之比为1:1,氧化产物是_______(填“化学式”)。
(6)流程中可循环的物质除水、盐酸外,还有_______(填“化学式”)。
18. 甲烷干重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应:
①
②
(1)甲烷湿重整是将甲烷与水蒸气在催化作用下制取合成气,其热化学方程式为_______。
(2)实验室模拟甲烷干重整,下列说法正确的是_______(填标号)。
a.高温、低压条件有利于反应①
b.当的分压不再改变时,体系达到平衡
c.恒温恒容条件下,增加原料气中的量可提高其平衡转化率
d.恒温恒压条件下,充入Ar,反应②的速率不变
(3)以不同投料比的原料气,在恒温恒压下发生甲烷干重整反应,平衡时甲烷的转化率X、平衡混合气中各组分的体积分数Y如图所示。
ⅰ.随着投料比增大,产物中_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ⅱ.已知进料比为1时,、,则转化率为_______,反应②的平衡常数_______(用化简后的分数表示)。
ⅲ.高温下,体系中副反应产生的积碳会降低催化剂的活性,研究发现增大有利于消除积碳,原因是_______(用化学方程式表示)。
(4)使用某催化剂时发生反应①、②的部分反应历程如下图。随着温度的升高,反应①的选择性降低,其可能的原因是_______。
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2025-2026学年度第一学期期末检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Ca40 Cu64
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确答案)
1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 霓虹灯的发光原理是电子由基态向激发态跃迁时释放光能
B. 用石膏可以降低盐碱地(含较多的NaCl、)的碱性
C. 无人机用的氢动力电池具有能量利用率高、零碳排放等优点
D. “冰寒于水”说明相同条件下等质量冰的能量比液态水的低
【答案】A
【解析】
【详解】A.霓虹灯的发光原理是电子由激发态向基态跃迁时释放光能,而不是由基态向激发态跃迁,A错误;
B.石膏(CaSO4·2H2O)中的Ca2+能与盐碱地中的(来自Na2CO3)反应生成CaCO3沉淀,从而减少OH-浓度,降低碱性,B正确;
C.氢动力电池(燃料电池)通过氢氧反应直接发电,能量转化效率高,且产物为水,无碳排放,C正确;
D.“冰寒于水”指冰融化需吸热,表明相同条件下等质量冰的焓(能量)低于液态水,D正确;
故选A。
2. 的催化氧化反应为。与此相关的下列说法正确的是
A. S的原子结构示意图: B. 的中子数:18
C. 的电子式: D. 基态的价电子排布式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫原子的最外层电子数为6,原子结构示意图为:,A错误;
B.元素符号的左上角为质量数;则中子数为,B错误;
C.的电子式为:,C错误;
D.是 23 号元素,其基态原子核外电子排布式为,故基态的价电子排布式为:,D正确;
故选D。
3. 反应在5L的密闭容器中进行,2min后,NO的物质的量浓度增加了。下列说法错误的是
A. B. 2min内
C. 2min内 D. 2min内减少了1.25mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中、的化学计量数之比为,因此速率比,A正确;
B.,B错误;
C.由反应计量比,,故 ,C正确;
D.,反应中减少的物质的量,D正确;
故选B。
4. 可逆反应在不同催化剂(Ⅰ或Ⅱ)作用下的反应过程如图所示,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法正确的是
A. 使用Ⅰ或Ⅱ,反应历程相同 B. 使用Ⅱ,反应体系更快达到平衡
C. 使用Ⅱ,反应达平衡时,P的浓度更大 D. 使用Ⅰ,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ时反应均出现四个波峰,但四个峰所对应的能量不同,反应历程不相同,故A错误;
B.根据图示,使用催化剂Ⅱ的最高活化能大于使用催化剂Ⅰ,则使用催化剂Ⅱ时反应速率更慢,故B错误;
C.催化剂不会影响平衡时产物的浓度,故C错误;
D.反应的活化能越大,反应速率越慢,在前两个历程中使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较低,反应速率较快,后两个历程中使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较高,反应速率较慢,所以使用催化剂Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,故D正确;
故答案选D。
5. 下图为两种对海水中钢闸门采取防腐措施的示意图。
下列说法错误的是
A. 图1中锌板可以换成镁合金
B. 图2中保护电流应该根据环境条件变化进行调整
C. 图1、图2中钢闸门上均主要发生了还原反应
D. 图1、图2中阳极材料本身均失去电子,被氧化损耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.在图1中,锌板作为牺牲阳极,需要比铁更活泼的金属才能有效保护钢闸门。镁的活泼性比锌更强,因此镁合金可以替代锌板,作为更有效的牺牲阳极,A正确;
B.图2是外加电流法,保护电流的大小需要根据环境条件(如海水盐度、温度、流速等)调整。例如,环境导电性增强时,可能需要减小电流;反之则需要增大电流,B正确;
C.在图1中,锌比铁活泼,钢闸门作为正极,发生还原反应,避免了Fe被氧化。在图2中,钢闸门连接电源负极,作为阴极,同样发生还原反应,C正确;
D.在图1中,锌比铁活泼,锌板作为负极,发生反应Zn-2e-=Zn2+,锌板被氧化损耗,在图2中,阳极是惰性辅助阳极(不溶性),例如石墨或铂,其本身不参与反应,阳极材料并未被氧化损耗,D错误;
故答案选D。
阅读下列材料,完成下列小题:
硫酰氯()是重要的化工试剂。已知:① ;②硫酰氯的熔点为℃,沸点为69.1℃,易水解生成两种强酸,受热分解生成和。制备少量硫酰氯的实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
6. 下列说法正确的是
A. 水溶液中,1 mol最多可以与3 molNaOH完全反应
B. 分解生成和为熵增反应
C. 使用催化剂能增大该制备反应的平衡常数
D. 该制备反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
7. 下列有关制取实验的说法正确的是
A. 冷凝水从A口进,B口出
B. 装置己中的药品可用碱石灰或无水氯化钙
C. 可根据观察乙、丁导管口产生气泡的速度控制反应物比例
D. 反应结束后需通过蒸馏得到粗品
【答案】6. B 7. C
【解析】
【分析】本实验装置甲利用Na2SO3和70%的浓硫酸制备SO2,发生的反应为;装置乙中为浓硫酸出去SO2中的H2O;装置戊中存放Cl2;装置丁中为浓硫酸出去Cl2中的H2O;装置丙为合成的装置,冷凝管可以冷凝回流提高产率;装置已中为碱石灰来吸收尾气(SO2和Cl2),并且防止空气中的水蒸气进行装置丙,由此解答;
【6题详解】
A.的水解反应为,1 mol HCl可以消耗1 molNaOH,1 mol H2SO4可以消耗2 molNaOH,因此1 mol最多可以和4 molNaOH反应,A错误;
B. 分解反应为,反应后气体增加,体系的混乱程度增加,为熵增反应,B正确;
C.催化剂仅改变反应速率,不影响平衡常数,C错误;
D.该反应的,由于,因此,D错误;
故答案为B;
【7题详解】
A.冷凝管水流应“下进上出”,即从B口进、A口出,以保证充分冷凝,A错误;
B.由分析可知,装置已中为碱石灰,无水氯化钙无法吸收尾气(SO2和Cl2) ,B错误;
C.乙中为SO2气流,丁中为Cl2气流,通过观察两导管口气泡产生速率,可直观调节气体流量,使SO2与Cl2按1:1比例进行反应,C正确;
D.受热易分解,发生,直接蒸馏会导致产物损失,D错误;
故答案为C。
8. 已知W、X、Y、Z、M是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图,且X、Y、Z原子最外层电子数之和等于Z的质子数,Z的简单离子半径在同周期元素中最小,只有Y与M同主族。下列说法错误的是
A. 有4种元素位于p区 B. 电负性:Y>M
C. 第一电离能:X>Y D. W与Z基态原子中未成对电子数相同
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知W位于第一周期,X、Y位于第二周期,Z、M位于第三周期;W为H,Z的简单离子半径在同周期元素中最小,则Z为Al;Al的质子数为13,Al最外层电子数为3,则X与Y的最外层电子数之和为10;Y位于第二周期,与M为同一主族,且M的原子序数大于Z(Al),故Y可能为C、N、O、F,最外层电子数可能为4、5、6、7;X位于第二周期,原子序数小于Y,且只有Y与M同主族,则X可能为C、N、O,最外层电子数可能为4、5、6;只有当Y为O、X为C时,满足X与Y的最外层电子数之和为10;M位于第三周期,与Y同一主族,则M为S;综上所述,W、X、Y、Z、M分别对应的元素为H、C、O、Al、S,以此解答。
【详解】A.W(H)位于s区,X(C)、Y(O)、Z(Al)、M(S)位于p区,有4种元素位于p区,A正确;
B.同主族元素电负性从上到下逐渐减小,Y(O)与M(S)同主族,O位于第二周期,S位于第三周期,则电负性:Y(O)>M(S),B正确;
C.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。X(C)与Y(O)位于第二周期,X(C)原子序数小于Y(O),第一电离能:X(C)<Y(O),C错误;
D.基态H原子的电子排布为1s1,未成对电子数为1,基态Al原子的电子排布为1s22s22p63s23p1,未成对电子数为1,故W(H)与Z(Al)基态原子中未成对电子数相同,D正确;
故答案选C。
9. 下列方程式与所给化工生产中的事实不相符的是
A. 铁片镀锌的阳极反应:
B. 阳离子膜法电解饱和食盐水:
C. 用FeS除去工业废水中的:
D. 水热法制备:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁片镀锌时,锌片作为阳极,阳极反应应为氧化反应,Zn失去电子被氧化为,正确的电极反应式为,A错误;
B.阳离子膜法电解饱和食盐水时,得到氢气、氯气和氢氧化钠,反应式为 ,符合客观事实,B正确;
C.用FeS除去工业废水中的时,FeS与发生沉淀转化反应,因HgS的溶度积远小于FeS,反应可向右进行,符合客观事实,C正确;
D.水热法制备时,水解生成沉淀,反应原子守恒,符合水热法过程,D正确;
故选A。
10. 研究人员开发出一种氢负离子原型电池(如下图所示)。该电池利用氢负离子()的移动存储和释放能量,放电反应为。下列说法错误的是
A. 储能过程中电能转化为化学能 B. 放电时固体电解质中从左向右迁移
C. 充电时连接电源负极 D. 放电时正极反应为
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池的放电过程的总方程式,放电过程时为原电池,正极的反应为,负极的反应为;充电过程为电解池,阴极为的反应为,阳极为的反应为,由此作答;
【详解】A.储能过程为充电过程,为电解池,是将电能转化为化学能,A正确;
B.放电时为原电池,根据原电池的离子迁移规律,H-为阴离子,应迁移向负极,因此迁移方向为从左向右,B正确;
C.由分析可知,充电时阴极为,连接电源的负极,C正确;
D.由分析可知,放电时,正极反应为,D错误;
故答案为D。
11. 根据下列实验事实得出的实验结论正确的是
实验事实
实验结论
A
用NaOH中和等体积、等pH的盐酸和溶液,后者消耗NaOH多
酸性:
B
已知:(蓝)(黄)。加热的溶液,溶液由蓝色变为黄绿色
该反应
C
向溶液中通入,产生白色沉淀
酸性:
D
向溶液中滴2滴溶液,产生白色沉淀后再滴加2滴溶液又生成黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐酸为强酸、醋酸为弱酸,等体积、等pH的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)溶液,由于醋酸部分电离,其初始浓度更高,中和时需消耗更多NaOH,说明醋酸酸性较弱,A正确;
B.加热溶液,颜色由蓝变黄绿,表明平衡向生成(黄)的方向移动,升温平衡右移说明正反应吸热,则ΔH > 0,B错误;
C.向Ca(ClO)2溶液通入SO2产生白色沉淀,是两者发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀,并非单纯由酸性强弱引起,C错误;
D.实验中AgNO3过量,滴加NaCl生成AgCl沉淀后,剩余Ag+与后续滴加的KI反应生成AgI沉淀,并非沉淀转化,无法直接证明Ksp比较,D错误;
故选A。
12. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与发生下列反应并达到平衡:。若反应前CO的物质的量为10 mol,达到平衡时CO的物质的量为8 mol,且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是
A. 达到平衡时COS为8 mol
B. 反应前的物质的量为5 mol
C. 平衡时向容器中再充入1 mol COS和1 mol CO,反应逆向进行
D. 平衡时升高温度,的浓度增大,表明该反应是吸热反应
【答案】C
【解析】
【分析】该反应为,反应前后气体分子数相等,容积不变时,浓度正比于物质的量,计算平衡常数时体积可约去,用三段式计算: 设反应前物质的量为,容器体积为L:
,
平衡常数,解得,即反应前为。
【详解】A.由分析可知,平衡时COS的物质的量等于转化量,为,A错误;
B.由分析可知,计算得反应前物质的量为,B错误;
C.充入和后,浓度商,反应逆向进行,C正确;
D.升高温度,浓度增大,说明平衡逆向移动,逆反应吸热,正反应为放热反应,D错误;
故选C。
13. 常温下,用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 约为
B. 点a:
C. 点b:
D. 点c:
【答案】C
【解析】
【分析】NaOH 溶液和 HCl、CH3COOH 混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a 点时 NaOH 溶液和 HCl 恰好完全反应生成 NaCl 和水,CH3COOH 未发生反应,溶质成分为 NaCl 和 CH3COOH;b 点时 NaOH 溶液反应掉一半的 CH3COOH,溶质成分为 NaCl、CH3COOH 和 CH3COONa;c 点时 NaOH 溶液与 CH3COOH 恰好完全反应,溶质成分为 NaCl、CH3COONa;d 点时 NaOH 过量,溶质成分为 NaCl、CH3COONa 和 NaOH;
【详解】A.由分析可知,a 点时溶质成分为 NaCl 和 CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10−3.38mol/L,,A正确;
B.a 点溶液为等浓度的 NaCl 和 CH3COOH 混合溶液,存在物料守恒关系,B正确;
C.点 b 溶液中含有 NaCl 及等浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa,由于 pH<7,溶液显酸性,说明 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO-的水解程度,则 c(CH3COOH)<c(CH3COO-),C错误;
D.c点溶液为等物质的量浓度的NaCl、CH3COONa混合溶液,根据物料守恒:,D正确;
故选C。
14. 室温下,通过下列实验探究和的性质。
实验1:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
实验2:将气体通入水中,当溶液时,停止通气。
实验3:向饱和溶液中通入气体,至溶液不再变浑浊。
实验4:将足量气体通入溶液中。
下列说法正确的是
A. 实验1反应生成的
B. 实验2所得溶液中
C. 实验3中反应的离子方程式为:
D. 实验4所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫化氢具有还原性,实验1中,硫化氢与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成锰离子、硫单质和水,反应为,反应中不生成硫酸根离子,即使生成,反应为,则,即,A错误;
B.实验2中,溶液pH=5.0,pOH=9,则,B正确;
C.实验3中,硫化氢和二氧化硫发生归中反应生成S,化学方程式为,C错误;
D.实验4中,足量二氧化硫通入NaOH溶液生成亚硫酸氢钠,但蒸干灼烧时亚硫酸氢钠被空气中氧气氧化为硫酸钠,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 研究发现多种植物中富含草酸,尤以菠菜、苋菜等植物中含量较高。25℃,草酸的电离常数、,按要求回答问题:
(1)的电离方程式为_______,溶液中,,按由大到小排序:_______。
(2)25℃,将的溶液加蒸馏水稀释,稀释过程中,下列物理量始终减小的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(3)医学上常用酸性溶液与溶液反应来测血液中钙的含量。测定方法是取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用溶液滴定。
①溶解沉淀时不使用盐酸,原因是_______。
②终点现象为:当最后半滴标准液滴入时,_______。
③写出滴定过程中酸性溶液和溶液反应的离子方程式_______。
④下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填标号)。
a.滴定管在盛装溶液前未润洗 b.滴定过程中,部分待测液溅出锥形瓶外
c.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数 d.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗
(4)实验室若用的溶液浸泡可使转化为。当两种沉淀共存时,溶液中_______。[已知25℃时,;。]
【答案】(1) ①. ②. (2)b
(3) ①. 盐酸中的 在酸性条件下会被 氧化为 ②. 溶液由无色变为浅紫色(或粉红色),且半分钟内不褪色 ③. ④. ad (4)0.085
【解析】
【小问1详解】
是草酸的酸式盐,其电离方程式为:,根据草酸的电离常数、可知的水解平衡常数,的电离程度大于水解程度,则 ,结合的电离是微弱的,可知。
【小问2详解】
a.酸的电离常数只与温度有关,稀释过程中温度不变, 不变,a不选;
b. 稀释后, 的浓度降低,电离平衡右移,但总体 会减小,b选;
c.稀释后溶液酸性减弱, 减小,根据温度不变时 是定值, 增大,c不选;
d.稀释后,减小,温度不变, 是定值,增大,d不选;
故选b。
【小问3详解】
①盐酸中的 在酸性条件下会被 氧化为 ,导致消耗的 体积增大,测定结果偏高。因此,溶解沉淀时不使用盐酸。
② 在酸性条件下, 被还原为 ,当滴定至终点时,最后半滴 将 完全氧化,溶液中 过量,溶液由无色变为浅紫色(或粉红色),且半分钟内不褪色。
③ 该反应中被还原为 , 被氧化为 ,根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为。
④ a.滴定管在盛装溶液前未润洗 ,会导致 溶液被稀释,实际消耗体积增大,测定结果偏高;
b.滴定过程中待测液溅出,会导致溶液中 减少,消耗 体积减小,测定结果偏低;
c.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数 ,会导致测量消耗 体积减小,测定结果偏低;
d.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗,会导致溶液中 增多,消耗 体积增大,测定结果偏高;
综上,选项 a 和 d 会导致测定结果偏高。
【小问4详解】
当两种沉淀共存时,。
16. 某学习小组探究铜的氧化过程及铜的化合物的测定和制备。回答下列问题:
Ⅰ.探究铜的氧化过程。
(1)实验①使用铜片、30%、稀硫酸来制备,如图所示。实验①中铜片溶解速率较慢,加热后溶解速率并未加快,原因可能是_______。实验②将稀硫酸换成等体积同浓度的溶液,无明显现象。比较实验①和②,从氧化还原角度说明的作用是_______。
(2)研究发现,往试管中加入少量,能显著加快铜片的溶解速率,反应分两步进行,请完成第一步反应的离子方程式。
ⅰ:_______;
ⅱ:
Ⅱ.测定铜含量:
(3)荧光材料ZnO@MOF可用于测定浓度,材料的荧光强度与在一定浓度范围内的关系如图。某研究小组取g血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为);经预处理,将其中Cu元素全部转化为并定容至1L。取样测得荧光强度为9.7,由图像读出溶液中_______,则1个血浆铜蓝蛋白分子中含_______个铜原子。
Ⅲ.电解法制备纳米。
(4)电解装置如下图。通过离子交换膜控制电解液中的浓度达到制备纳米的目的。
该电解池中离子交换膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜,该电解池的阳极反应为_______。
【答案】(1) ①. H2O2热稳定性差,温度升高会促进分解,反应物浓度降低,反应速率减慢 ②. 增强的氧化性
(2)
(3) ①. 3.0×10-7 ②. 6
(4) ①. 阴 ②.
【解析】
【小问1详解】
H2O2热稳定性差,温度升高会促进分解,反应物浓度降低,因此加热后铜溶解速率没有加快;
对比实验①②,浓度相同,只有H+存在时铜才被氧化,说明的作用是增强的氧化性。
【小问2详解】
Fe2+作催化剂,第一步将氧化为:。
【小问3详解】
由图像可知,荧光强度为9.7时,对应c(Cu2+)=3.0×10-7 mol/L;血浆铜蓝蛋白物质的量为,其中含有Cu原子物质的量为,则1个血浆铜蓝蛋白含有Cu原子数量为个。
【小问4详解】
制备纳米Cu2O的电极反应为,则Cu电极连接电源正极,为阳极,需要阴极室的OH-向右迁移来控制电解液中的浓度,则离子交换膜为阴离子交换膜。
17. 某铜阳极泥的主要成分有Cu、硒(Se)、碲(Te)、、及其它贵金属及其化合物,采用硫酸化焙烧法处理回收硒、碲的一种工艺流程如下图所示。
(1)S、Se、Te是同主族依次相邻的元素,Se的原子序数为_______,基态Te原子电子所处最高能级的原子轨道形状为_______。
(2)“焙烧”步骤中Se转化为的化学方程式为_______。
(3)已知和浓硫酸焙烧可生成Se、、三种不同产物。三个反应的随温度变化关系如下图。为得到,焙烧温度宜控制为_______(填标号)。
a.170℃以下 b.170~321℃ C.321℃以上
(4)“结晶”步骤中最佳结晶方式是_______(填“蒸发结晶”或“冷却结晶”)。
(5)“还原”步骤中和反应,物质的量之比为1:1,氧化产物是_______(填“化学式”)。
(6)流程中可循环的物质除水、盐酸外,还有_______(填“化学式”)。
【答案】(1) ①. 34 ②. 哑铃形
(2)
(3)b (4)冷却结晶
(5)
(6)
【解析】
【分析】以含、、、、及贵金属的铜阳极泥为原料,加浓硫酸焙烧,转化为、转化为,生成的、经水吸收得到硒粉;焙烧渣经水浸取1,浸取液结晶得到胆矾,浸渣1经盐酸浸取2得到含的浸液2,用还原得到碲粉,同时回收贵金属,全程实现硒、碲的回收与铜、贵金属的分离;
【小问1详解】
、、为同主族依次相邻元素,原子序数为16,在下方第四周期,原子序数为;为52号元素,基态原子价电子排布式为,最高能级为,原子轨道形状为哑铃形;
【小问2详解】
焙烧时与浓硫酸反应,被氧化为,浓硫酸被还原为,配平后方程式为:;
【小问3详解】
时反应自发进行,目标是得到,需保证生成的反应自发、生成的反应非自发。由图像可知:时,生成的(自发),生成的(非自发),符合要求;以下的,以上的,均不符合。因此选();
【小问4详解】
浸取1的溶质为,的溶解度随温度升高显著增大,因此最佳结晶方式为冷却结晶,蒸发结晶易导致胆矾失去结晶水;
【小问5详解】
与按物质的量比反应,中为价,被还原为(价),得电子;中为价,作还原剂,失电子时,被氧化为价,氧化产物为;
【小问6详解】
焙烧步骤中、等与浓硫酸反应时,浓硫酸被还原生成,经水吸收、催化氧化可重新制得浓硫酸,同时浸取1结晶得到胆矾后的母液中含有未反应的硫酸,可返回浸取或焙烧工序循环使用,因此流程中可循环的物质除水、盐酸外,还有可在流程中循环利用。
18. 甲烷干重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应:
①
②
(1)甲烷湿重整是将甲烷与水蒸气在催化作用下制取合成气,其热化学方程式为_______。
(2)实验室模拟甲烷干重整,下列说法正确的是_______(填标号)。
a.高温、低压条件有利于反应①
b.当的分压不再改变时,体系达到平衡
c.恒温恒容条件下,增加原料气中的量可提高其平衡转化率
d.恒温恒压条件下,充入Ar,反应②的速率不变
(3)以不同投料比的原料气,在恒温恒压下发生甲烷干重整反应,平衡时甲烷的转化率X、平衡混合气中各组分的体积分数Y如图所示。
ⅰ.随着投料比增大,产物中_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ⅱ.已知进料比为1时,、,则转化率为_______,反应②的平衡常数_______(用化简后的分数表示)。
ⅲ.高温下,体系中副反应产生的积碳会降低催化剂的活性,研究发现增大有利于消除积碳,原因是_______(用化学方程式表示)。
(4)使用某催化剂时发生反应①、②的部分反应历程如下图。随着温度的升高,反应①的选择性降低,其可能的原因是_______。
【答案】(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(2)ab (3) ①. 减小 ②. 88% ③. ④.
(4)升温对反应②速率的增幅大于对反应①速率的增幅,导致消耗H2的反应②进行的程度增大,从而使反应①的选择性降低
【解析】
【小问1详解】
“甲烷湿重整”是将甲烷与水蒸气在催化作用下制取合成气(CO、H2),其化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),结合盖斯定律,。
【小问2详解】
a.反应①是吸热反应(),升高温度平衡向正反应方向移动。反应①也是气体体积增大的反应,降低压强平衡向气体体积增大的方向移动,即正反应方向。因此,高温、低压都有利于反应①的进行,a正确;
b.化学平衡的标志是体系中各组分的浓度或分压保持不变。当的分压不再改变时,说明其生成速率与消耗速率相等,体系已经达到平衡状态,b正确;
c.在恒温恒容条件下,增加反应物的量,会使反应①平衡向正反应方向移动,但自身的转化率会降低,c错误;
d.在恒温恒压条件下充入惰性气体,为了维持总压不变,体系的总体积会增大。这会导致所有反应组分的浓度(或分压)减小,因此正、逆反应速率都会减小,d错误;
故选ab。
【小问3详解】
ⅰ.随着进料比增大,相当于CO2增大,反应②平衡正移,消耗H2,生成CO,导致减小;
ⅱ.进料比为1时,设投入的CH4、CO2均为1mol,,则反应过程消耗的CH4为0.8 mol,平衡时CH4为0.2 mol,
平衡时n(H2O)=xmol,n(CO2)=(1-0.8-x)mol,,解得x=0.08,平衡时n(CO2)=0.12mol、n(CH4)=0.2mol、n(H2O)=0.08mol,n(H2)=1.6mol-0.08mol=1.52mol、n(CO)=1.6mol+0.08mol=1.68mol,则CO2转化率为;反应②的分压平衡常数;
iii. 高温下,甲烷可能发生裂解等副反应产生积碳(C),覆盖在催化剂表面,降低其活性。增大即增加了体系中的浓度。是一种氧化性气体,可以与积碳(C)发生反应,将其转化为气体(),从而消除积碳,化学方程式为:。
【小问4详解】
随着温度的升高,反应①的选择性降低,其可能的原因是:升温对反应②速率的增幅大于对反应①速率的增幅,导致消耗H2的反应②进行的程度增大,从而使反应①的选择性降低。
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