上海市闵行中学2025-2026学年第一学期高二期末考试（等级考）化学试题

2025学年第一学期高二化学期末考 一、丙烯(20分) 丙烯是重要的化工原料，可用于生产丙醇、卤代烃和塑料。 1.(2分)工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷，主要副产物为3一氯丙烯。请根据反应原 理填空。 I .CH2 =CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2CICHCICH3(g)AH=-134 kJ.mol- II.CH2 =CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2 =CHCH2Cl(g)+HCI(g)AH2=-102 kJ.mol- CH2=CHCH3(g)+HCI(g)=CH2 CICHCICH3(g)AH3= 某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH,=CHCH,和Cl2,分别在A、B两种不同催化 剂作用下发生反应I,一段时间后测得CH,CICHCICH,的产率与温度的关系如下图所示。 40 B 30 20 10 100200 300400 500 温度/℃ 2.（2分)下列说法错误的是( )。 A.使用催化剂A的最佳温度约为250℃ B.相同条件下，改变压强不影响CH,CICHCICH,的产率 C.两种催化剂均能降低反应的活化能，但△H不变 D.P点可能为对应温度下CH,CICHCICH3的平衡产率 3.（2分)在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1 CHCICH3的产率随温度升高变化不 大，其主要原因是 反应CH(g)一C3H6(g)+H2(g)在不同温度下达到平衡，在总压强分别为P1和P2时， 测得丙烷及丙烯的物质的量分数如下图所示。 0 码绿会。、之 30 20 mpmpmmommn 500510520530540550560570580590 温度/℃ 4.(4分)a、d代表 (选填“丙烷”或“丙烯”)，P1 P2(选填“>”“<”或“=”)。 5.(4分)起始时充人一定量丙烷，在恒压p1=0.2MPa条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷 的转化率为 (结果保留1位小数)，该反应的平衡常数K。= MPa(用平衡 分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 丙烷氧化脱氢法制备丙烯的反应：CH,(g)+20,(8)一CH6()+H,0(g)△H= -118 kJ.mol,过程中还生成C0、C02等副产物。 6.（2分)常温下，上述反应 (选填“一定”“可能”或“一定不”)是自发反应。 7.(2分)在容积恒定的密闭容器中进行上述反应，下列不能判断反应达到平衡状态的是 (）。 A.气体的平均摩尔质量不变 B.气体的密度不变 C.体系的总压不变 D.丙烯的浓度不变 8.(2分)CH的转化率和CH6的产率随温度变化关系如下图所示。CH的转化率如图变 化的原因是 35 (575,34) ■CHg的转化率 Q930 +CH,的产率 麻25 20 (575,17) (550,13) 霹10535,6) (550,8) 535,4) 540 550560570 反应温度/℃ 二、次氯酸钠(16分) 以次氟酸盐为有效成分的消毒剂应用广泛。电解NaCl溶液制备NaClO溶液的原理如下。 ,电源 H,O H2+OH- NaCl溶液一 CI0-+CI →NaCIo溶液和H2 Cl2- 电源 I.NaClO的制备与性质探究 9.（2分)根据图示，生成NaCl0的反应有：2CI°-2e=Cl2、2H20+2e=H2+20H、 10.（4分)测所得溶液的pH,试纸先变蓝(pH=10)后褪色。试纸变蓝的原因是 (用离子方程式表示)；褪色说明NaCl0溶液具有的性质是 11.相同温度下，在不同初始pH下电解NaCl溶液，pH对NaClO浓度影响如下图所示。 幽 EN 3713 pH 据图可知，采用电解法制备NaC1O溶液时的初始pH不宜过小或过大。试推测在pH为3 或13时NaCl0浓度较小的原因： I,pH=3时，Cl2的溶解度减小。 Ⅱ.pH=13时， (1)(2分)根据化学平衡移动原理，推测I合理。依据的化学平衡反应是 (2)(2分)补全猜想Ⅱ，经过检验，推测Ⅱ成立。 12.（(2分)用同样方法电解CaCl2溶液制备Ca(Cl0)2,电解难以持续，推测原因： Ⅱ.NaClO溶液浓度的测定 13.（4分)取V,L所得的NaCl0溶液，加水稀释，依次加人KI溶液、稀硫酸。析出的I2用 a mol.L的Na2S20,标准溶液滴定至浅黄色时，滴加2滴 (填指示剂名称)，继 续滴定至终点，共消耗Na2S203溶液V2mL。已知反应：l2+2Na2S203=2Nal+Na2S406,则 NaClo溶液的浓度为 molL1。（用V、V2和a表示) 三、镧系金属一铈(20分) 铈元素(C)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见价态有+3、+4，铈的合金耐高温，可 以用来制造航空零件。 14.(2分)Ce+溶液可吸收N0气体，生成N02、NO(两者物质的量之比为1：1)。该反应中， 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 15.可采用电解法将上述吸收液中的N0,转化为无毒物质，同时再生C©4+，其原理如下。 +直流电源 质子交换膜 (1)(2分)H由 室经质子交换膜进人 室。（选填“左”或“右”) (2)(2分)Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。 (3)(4分)写出阴极的电极反应式： 每消耗1molN02, 阴极区H*物质的量减少 molo 铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在，主要化学成分为CFC03。工业上利用氟碳铈 矿提取CeCl3的工艺流程如下。 Ce(BF)KCI溶液 KBF。 沉淀 沉淀 焙烧 CeO, HCI、HBO3 CeFCO CeFa 酸浸 CeCl; NaOH溶液 溶液 Ce(OH),HCI CeCl,6H2O 沉淀 NHCI CeCl3 16.(2分)焙烧过程中发生的主要反应方程式为 17.(2分)有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H202替换盐酸更好，其理由是 。 18.沉淀Ce(BF4)3溶于KCl溶液中，发生反应：Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)=3KBF,(s)+ CeCl3(aq)。 (1)(2分)写出上述反应的平衡常数表达式：K= (2)(2分)若Ce(BF4)3、KBF4的Kp分别为a、b,则反应平衡常数K= 。(用a、b 表示) 19.（2分)加热CeCl·6H20和NH,Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH,Cl固体的 作用是 四、废气处理(22分) 氨氧化物、硫氧化物等废气的任意排放会造成严重污染，常采用吸收法、转化法等方法来 净化处理。 20.（2分)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如右图所 示，下列说法错误的是()。 A.催化剂参加储存和还原过程 N2、H2O、CO2 CO、 C.H, B.以上转化过程中，NO发生氧化反应，NO;发生还原反应 还原 C.每生成1molN2,还原过程转移5mol电子 BaO Ba(NO3)2 D.三效催化剂能有效净化汽车尾气中的C0、NO.、C,H, 储存 NOx、O2 回收利用工业废气中的S02和C02,实验原理示意图如下。 C02 含C02和 NaHCO, 电源 S02的废气 溶液 装置al SO NaHCO,和 Na2SO3溶液 pH=8 SO HCOOH 离子交换膜装置b 21.（2分)装置a中，NaHCO3溶液显碱性，说明HCO;的水解程度 (选填“大于”或 “小于”)HC0?的电离程度。 22.（2分)NaHC03溶液中，所有离子浓度由大到小的顺序为 23.(2分)装置a的主要作用是 24.（4分)装置b中，左侧电极是 极，该电极上发生的电极反应式为 25.（2分)装置b中，总反应的离子方程式为 利用反应：6NO2+8NH3一7N2+12H20构成电池的方法，既能实现有效消除氨氧化物的 排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，实验装置如下图所示。 NH 负载 NO2 电极A 电极B 20%-30% 20%~30% KOH溶液 2二 KOH溶液 离子交换膜 26.（4分)电极A为电池的 极，该电极上发生的电极反应式为 27.(2分)为使电池能持续放电，离子交换膜应选用的交换膜是( )。 A.质子交换膜 B.阳离子交换膜 C.阴离子交换膜 28.（2分)当有22.4L(STP)的N02气体被处理时，转移电子 mol。 五、硫酸镍晶体的制备(22分) 某油脂厂废弃的油脂加氢反应的镍催化剂主要含有金属N、A]、Fe及其氧化物，以及少量 其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NS0,·7H20)。 NaOH溶液 稀H2SO4 H,O2溶液NaOH溶液 1滤渣① 镍催化剂一 碱浸 酸浸 滤液② 转化 调pH 滤液③，…→硫酸镍晶体 滤液① 滤渣② 滤渣③ 溶液中金属正离子开始沉淀与完全沉淀时的pH如下表所示。 金属正离子 Ni2 Al3 Fe Fe2+ 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 完全沉淀时的pH 8.7 4.7 3.2 9.5 29.（2分)“碱浸”中发生反应的离子方程式为 30.(2分)滤液②中一定存在的金属正离子有 31.(4分)“转化”步骤中H202的作用是 ,c(H202)随时间t的 变化关系如下图1所示，反应开始10-20min内c(H202)迅速减小，其原因可能是 。(不考虑温度变化) 32.(2分)“调pH”步骤中，pH的最佳调控范围应是 33.（2分)若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，如下图2所示，则“滤液③”中可能含有的杂 质离子是 NaOH溶液HO,溶液 滤液② 滤液③ 调pH 转化 10203040 t/min 滤渣③ 图1 图2 已知硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如下表所示。 温度 低于30.8℃ 30.8-53.8℃ 53.8-280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiS04·7H20 NiSO6H,O 多种结晶水合物 NiSO 34.(4分)从滤液③中获得NiS0,·6H,0晶体的操作依次是 、过滤、洗涤、干燥。 35.(2分)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集并循环使用，其目的是 36.（4分)硫酸镍在强碱溶液中用NaCI0氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiO0H。 写出该反应的离子方程式： 。若反应中有0.2mol电 子转移时，理论上可生成的NiOOH的质量为 等级考参考答案 一、1.-32 kJ.mol-12.B3.温度较低，催化剂的 活性较低，对化学反应速率影响小4.丙烷> 5.33.3%0.0256.一定7.B8.温度升 高，反应速率增大（或温度升高，催化剂的活性 增大) 二、9.Cl2+20H=C1+C10+H2010.C10+ H20=HCI0+0H漂白性11.（1)Cl2+ H,OH*+C1-+HC1O (2)阳极上OH放电 12.在阴极区生成Ca(0H)2,其覆盖在电极表面 Va 使电解难以持续13.淀粉溶液 2V1 三、14.2：115.(1)左右(2)a (3)2N02+ 8H+6e—N2↑+4H20416.4CeFC03+ 0,高温3Ce02+CeF4+4C0,17.反应过程中不 [Ce3+] 释放Cl2,减少对环境的污染 18.(1) [K*]3 2号 19.分解产生HCl以抑制CeCl3的水解 四、20.C21.大于22.c(Na)>c(HC03)> c(0H)>c(C0)>c(H)23.吸收S02气体 24.阳S03-2e+20H=S0?+H20 25.S0写+C0,+H,0直流电 HC00H+S03 26.负2NH2-6e+60H=N2+6H20 27.C 28.4 五、29.2A1+20H+6H20=2[A1(0H)4]+3H2↑ 30.Ni2+和Fe2+31.将Fe2+氧化为Fe3+生成的 Fe3+催化H202分解32.3.2~7.233.Fe3+ 34.蒸发浓缩冷却至30.8~53.8℃结晶35.提高 镍的回收率36.2Ni2++C0+40H一2Ni00H↓+ C+H,018.4g