精品解析:湖北黄石市2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题
2026-07-15
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内容正文:
高二化学试卷
注意事项:
1.答题前,请将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 S-32 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 化学与科学技术、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用明矾净水与用对自来水杀菌消毒的作用原理相同
B. 血浆中的缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用
C. 含氟牙膏可以将羟基磷灰石转化为氟磷灰石达到预防龋齿的目的
D. 将铁闸门与直流电源的正极相连,可以防止铁闸门被腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾净水原理是水解生成胶体,吸附水中悬浮杂质使其沉降;杀菌消毒是利用与水反应生成的的强氧化性使病菌蛋白质变性,二者原理不同,A错误;
B.缓冲体系的作用是用于调节溶液的酸碱性不产生大的波动,血浆中稳定酸碱度的缓冲体系是,不是,B错误;
C.氟磷灰石比羟基磷灰石溶解度更小、性质更稳定,含氟牙膏中的可将牙齿表面的羟基磷灰石转化为氟磷灰石,从而达到预防龋齿的目的,C正确;
D.外加电流法保护金属时,被保护的铁闸门需要连接直流电源负极,作阴极被保护;若连接正极,铁作阳极会加速失电子被腐蚀,D错误;
故答案选C。
2. 下列物质的分子中既有键和键,又有极性键和非极性键的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙炔()分子中含有碳碳三键(一个键和两个键)和碳氢键(键),其中碳碳键为非极性键,碳氢键为极性键,A符合题意;
B.二氧化碳()分子中含有碳氧双键(每个双键有一个键和一个键),均为极性键,无非极性键,B不符合题意;
C.氨()分子中只有氮氢单键(键),均为极性键,无键和非极性键,C不符合题意;
D.过氧化氢()分子中含有氧氧单键(键,非极性键)和氧氢键(键,极性键),但无键,D不符合题意;
故选A。
3. 下列原子结构相关内容表述合理的是
A. 基态Al原子电子占据的最高能级的电子云图:
B. 基态Se原子的简化电子排布式为
C. 电子轨道表示式,违背了泡利原理
D. 基态Sc原子核外电子的空间运动状态有11种
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态Al原子的电子排布为 ,最高能级是,p轨道的电子云图应为哑铃形,且有3个相互垂直的轨道,电子云图:,A错误;
B.Se的原子序数为34,其完整电子排布为 。简化电子排布应为 [Ar] ,B错误;
C.根据泡利原理,每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子,根据洪特规则,电子应优先单独占据轨道且自旋平行,违背了洪特规则,而不是泡利原理,C错误;
D. Sc的电子排布为,核外电子的空间运动状态即轨道数,数目为 ,D正确;
故选D。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
B. 用溶液检测溶液中的
C. 铅酸蓄电池充电时阳极的电极反应式:
D. 溶液与稀硫酸混合:
【答案】B
【解析】
【详解】A.草酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确的离子方程式为,A错误;
B.检测时,生成难溶沉淀,离子方程式为:,B正确;
C.铅酸蓄电池放电后两极生成难溶物,充电时阳极是失电子发生氧化反应,不能拆为,正确电极反应为,C错误;
D.与稀硫酸反应生成S和SO2,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
5. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.验证与的反应是可逆反应
B.探究浓度对反应速率的影响
溶液溶液
C.制作燃料电池
D.测定中和热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.,,过量,无论与的反应是否可逆,反应后都剩余,加入一定会生成沉淀,无法验证反应是可逆反应,A错误;
B. 与的反应没有明显的可观测的现象(无沉淀、颜色变化,反应速率普遍较快),无法通过观察现象比较反应速率快慢,不能探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C. 闭合时,外接电源电解溶液:极(接电源正极,阳极)生成,极(接电源负极,阴极)生成,两种气体吸附在石墨电极上;之后断开、闭合,吸附和的两个石墨电极即可构成氢氧燃料电池,该装置可以达到制作燃料电池的目的,C正确;
D.测定中和热实验中,需要环形玻璃搅拌棒搅拌使酸碱混合均匀,装置中仅温度计,缺少环形玻璃搅拌棒,且要求大小烧杯杯口相平,中间填充满碎塑料泡沫,故不能达到实验目的,D错误;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”,能量转化形式是化学能转变为热能
B. “冰,水为之,而寒于水”,冰变为液态水的过程中发生了吸热反应
C. ,甲烷的燃烧热为
D. 已知:4P(红磷,s)(白磷,s) ,则相同条件下,白磷比红磷稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A."木与木相摩则然(燃)"描述的是摩擦生火,属于燃烧反应,能量转化形式包含化学能转变为热能,A正确;
B."冰,水为之,而寒于水"指冰融化为水的过程,这是物理变化(吸热过程),而非化学反应,"吸热反应"说法错误,B错误;
C.燃烧热的标准定义要求生成物水为液态,不是表示甲烷燃烧热的热化学方程式,甲烷的燃烧热不是,C错误;
D.已知:4P(红磷,s)(白磷,s) ,该反应为吸热反应,白磷能量更高,更不稳定,红磷更稳定,D错误;
故选A。
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 2.8g基态含有的未成对电子数为
B. 向的溶液中通至中性,溶液中数为
C. 电解精炼铜时,当阳极消耗64gCu转移电子数为2
D. 和于密闭容器中充分反应后分子总数为2
【答案】C
【解析】
【详解】A.2.8 g基态的物质的量为0.05 mol,基态的电子排布为,轨道共5个,根据洪特规则,每个含个未成对电子,总未成对电子数为,A正确;
B.溶液呈中性时,根据电荷守恒:,可得,,故,数目为,B正确;
C.电解精炼铜时,阳极是粗铜,比活泼的杂质(如、)会先于放电。当阳极消耗64 g Cu(1 mol)时,比Cu更活泼的金属杂质也已经放电,因此电路中总转移电子数大于仅1 mol Cu放电时转移的2 mol电子,即大于,C错误;
D.是反应前后分子总数不变的可逆反应,无论反应进行程度如何,总分子物质的量始终为,分子总数为,D正确;
故选C。
8. 下列事实能证明MOH是弱碱的有
①溶液可以使酚酞试液变红
②常温下,溶液中
③相同温度下,溶液的导电能力比溶液的弱
④等体积的溶液与盐酸恰好完全反应
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①溶液可以使酚酞试液变红,说明MOH是碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱;
②常温下,溶液中,说明MOH部分电离,能证明MOH为弱碱;
③相同温度下,溶液的导电能力比溶液的弱,NaOH是强碱,则MOH部分电离,能证明MOH为弱碱;
④等体积的溶液与盐酸恰好完全反应,说明MOH是一元碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱;
综上所述,②③符合题意,答案选B。
9. 类比是一种重要的学习方法,下列由命题1类比命题2正确的是
选项
命题1
命题2
A
工业上电解熔融冶炼Al
工业上电解熔融MgO冶炼Mg
B
溶液中与反应生成沉淀和气体
溶液中与也生成沉淀和气体
C
溶液通入可生成黑色沉淀
溶液通入也可生成黑色沉淀
D
适当升温醋酸溶液pH减小、酸性增强
适当升温氨水pH也增大、碱性也增强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业冶炼选择电解熔融,是因为为共价化合物熔融不导电,且可借助冰晶石降低熔化温度,而熔点极高、电解能耗过大,工业冶炼金属电解的是熔融,A不符合题意;
B.和会发生彻底双水解反应,生成沉淀与气体;水解显酸性、水解显碱性,二者同样能发生完全双水解,生成沉淀和气体,两组反应原理一致,B符合题意;
C.和反应能生成不溶于稀硫酸的黑色沉淀,而能够溶于稀硫酸,根据复分解反应发生条件,与之间无法发生反应,不会产生黑色沉淀,C不符合题意;
D.的电离过程吸热,升温会促进电离,上升,溶液减小、酸性增强;电离同样吸热,升温增大,但水的离子积常数升温显著变大,最终溶液中上升,且氨水受热易分解,氨水实际减小,D不符合题意;
故选B。
10. 一种以镍基普鲁士蓝为电极材料的“热再生电化学循环”转化电池,用于收集废热。分别以KCl溶液和溶液作电解质溶液,分为收集废热(充电)和低温工作(放电)两个过程,总反应:。下列说法不正确的是
A. 装置工作时多孔隔膜允许通过
B. 收集废热时,阳极电极反应式为
C. 低温工作时,理论上外电路转移电子,电极减重7.1g
D. 从先收集废热后到低温工作,可实现热能→化学能→电能的转化
【答案】C
【解析】
【分析】首先明确过程:收集废热对应充电(电解池过程,总反应正向进行),低温工作对应放电(原电池过程,总反应逆向进行),收集废热时,K2Ni[Fe(CN)6]的一极为阳极,电极反应为K2Ni[Fe(CN)6]-e-= KNi[Fe(CN)6]+K+,AgCl-极为阴极,电极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-。低温工作时,Ag电极为负极,电极反应为Ag-e-+Cl-=AgCl,KNi[Fe(CN)6]电极为正极,电极反应为KNi[Fe(CN)6]+e-+K+= K2Ni[Fe(CN)6],据此分析;
【详解】A.原电池/电解池工作需要离子迁移维持电荷平衡,该反应涉及的生成与消耗,因此多孔隔膜允许K+通过,A正确;
B.收集废热为充电过程,阳极发生失电子的氧化反应,失去1个电子,生成和,电极反应式:K2Ni[Fe(CN)6]-e-= KNi[Fe(CN)6]+K+,B正确;
C.低温工作为放电过程,总反应逆向进行,电极的反应为:。每转移电子,()转化为(),电极质量增加;转移电子时,电极增重,C错误;
D.收集废热时,热能转化为化学能储存起来;低温放电时,化学能再转化为电能,整个过程实现了热能→化学能→电能的转化,D正确;
故选C。
11. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是
A. 图①可表示压强对可逆反应的影响,乙的压强大
B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气过程中溶液导电性的变化,a点恰好完全中和
C. 图③可表示溶液稀释时的变化,A点的水解程度小于B点
D. 图④可表示铁条与盐酸反应的反应速率随时间的变化,时刻溶液的温度最高
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应 正反应气体体积减小,加压平衡正向、反应物%更低;乙先平衡代表压强更大,但图像平衡后甲乙反应物%几乎一致,不符合平衡移动结果,A 错误;
B.乙酸是弱酸,通入氨气会生成醋酸铵,醋酸铵是强电解质,导电性应增强,B错误;
C.,加水稀释,稀释作用大于水解补充, 持续下降;水解越稀程度越大,B点更稀,故 A 点 水解程度更小,C 正确;
D.,因为反应放热,因此反应速率增大;时刻后因为随着反应进行反应物浓度减小导致反应速率减小,因此时刻反应没有结束,溶液的温度不是最高,D错误;
故选C。
12. 用钌基催化剂催化和的反应示意图如图,当反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法不正确的是
A. 物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为该反应的催化剂
B. 总反应的原子利用率为
C. 使用催化剂可以降低反应的活化能,但不改变反应的焓变
D. 由题意知:
【答案】A
【解析】
【分析】总反应为 ,其中物质Ⅰ是反应前后质量和性质不变的钌基催化剂,Ⅱ、Ⅲ是反应过程中生成又消耗的中间产物,据此分析;
【详解】A.催化剂是反应前后不变的物质,只有Ⅰ为催化剂,Ⅱ、Ⅲ是反应中间产物,不是催化剂,A错误;
B.总反应中反应物所有原子全部转化为目标产物,没有其他副产物,原子利用率为,B正确;
C.催化剂的作用是降低反应活化能,加快反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量,因此不改变反应焓变,C正确;
D.的摩尔质量为,生成(即)液态HCOOH放出热量,因此正反应,逆反应焓变符号相反,,D正确;
故选A。
13. 利用可消除的污染,反应原理为:,在10L密闭容器中分别加入和,测得不同温度下随时间变化的有关实验数据如下表所示,下列说法不正确的是
组别
温度/K
时间/min
物质的量/mol
0
10
20
40
50
①
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A. ②中内,反应速率为
B. 由实验数据可知,该反应的
C. 40min时,表格中M对应的数据为0.15
D. 该反应在温度下的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.内,,根据反应系数,,容器体积为,则: ,A正确;
B.相同时间(如10min)时,下消耗量更大,说明;平衡时下平衡的,说明温度升高平衡逆向移动,正反应放热,,B正确;
C.,②中反应速率更快,在40min已经达到平衡,因此在40min时一定已经达到平衡,平衡时,故,C正确;
D.下反应达到平衡时,,,反应消耗为,因此,,,平衡常数: ,D错误;
故答案选D。
14. 短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性最大的元素,基态X原子的L能层有3个未成对电子,基态Y原子s能级电子数等于p能级电子数,Y、M同主族,的逐级电离能(单位)依次为578、1817、2745、11578。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 原子半径: D. 简单氢化物的稳定性:
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数递增的短周期主族元素,s区电负性最大的元素是H,即W为H;基态X原子L层有3个未成对电子,L层2p轨道填充3个电子,故X为N;基态Y原子s能级电子总数等于p能级电子总数,电子排布为,Y为O;Y、M同主族且短周期,因此M为S;Z的逐级电离能第三、四电离能差距极大,说明最外层只有3个电子,原子序数介于O、S之间,故Z为Al。
【详解】A.同主族从上往下,第一电离能减小,故O>S,同周期从左往右,第一电离能增大,但是同周期ⅤA>ⅥA,因此,正确顺序应为,A错误;
B.同主族从上往下,电负性减小,同周期从左到右电负性增大,,正确顺序应为,B错误;
C.电子层数越多半径越大,同周期从左到右减小,半径大小顺序应为,C错误;
D.简单氢化物稳定性由非金属性决定,同主族从上到下非金属性减弱,非金属性强于,则氢化物稳定性,D正确;
故选D。
15. 向混合溶液(浓度均为)中滴加溶液,并监测溶液pH变化,实验数据如图。由该实验可得到的结论是
A. 由a点数据可推出:
B. b点存在
C. c点溶液中
D. 由水的电离程度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点加入,恰好完全中和,溶质为等浓度和,此时,溶液显酸性。 水解显碱性,水解显酸性,说明水解程度大于水解程度。根据水解规律:,可得,A错误;
B.初始时,根据物料守恒,无论滴加多少NaOH,溶液中所有含氮粒子总和、所有含甲酸粒子总和始终相等,同一溶液体积相同,因此:,b点满足该关系,B正确;
C.c点溶液,,根据电荷守恒: 移项得:,C错误;
D.a点溶质为和,盐类水解促进水的电离;从a→b→c,随着氢氧化钠的加入,不断转化为(弱碱),弱碱抑制水的电离,因此水的电离程度逐渐减小,D错误;
故答案选B。
二、非选择题,共4大题,共55分
16. 非金属元素C、N、P、S可形成多种化合物,这些物质的水溶液中可能存在多种平衡。已知25℃,几种酸的电离常数:
酸
碳酸
次磷酸
磷酸
电离常
数(25℃)
(1)已知在、温度下水的电离平衡曲线如图所示:
①温度时,若中,则由水电离产生的________。
②温度下将的稀硫酸与的KOH溶液等体积混合后,溶液的________。
(2)已知亚硫酸的电离平衡常数为、,常温下向亚硫酸溶液加入NaOH固体调节pH,其平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数与pH的关系如图:
①________。
②将通入NaOH溶液中,当降至时,溶液中的________。
③溶液呈碱性的原因________(用离子方程式表示)。将少量通入溶液发生反应的离子方程式为________。
(3)①是________(填“酸式”、“正”、“碱式”)盐。
②常温下,溶液中、和的浓度由大到小的顺序为________。
【答案】(1) ①. ②. 6
(2) ①. ②. 0.1 ③. ④.
(3) ①. 正 ②.
【解析】
【小问1详解】
①温度时由水的电离平衡曲线可知,中,,则由水电离产生的;
②温度时由水的电离平衡曲线可知,的稀硫酸中,的KOH溶液中,且等体积混合,溶液为中性,;
【小问2详解】
①由图可知,c(H2SO3)=c()时,即代表对应物质的两条线相交时,pH=2,,同理c()=c()时,pH=7,,;
②降至时,,;
③溶液呈碱性的原因是碳酸根水解产生氢氧根,离子方程式为;由题可知,,酸性,可以发生强酸制弱酸的复分解反应,将少量通入溶液发生反应生成和,离子方程式为;
【小问3详解】
①由电离常数可知是一元酸,所以是正盐;
②的水解平衡常数>的电离平衡常数,水解程度大于电离程度且水解程度很微弱,故浓度由大到小的顺序为。
17. 锰是一种从地壳到生命、从传统重工业到前沿新能源都不可或缺的“桥梁元素”,在人类文明从钢铁时代迈向绿色能源时代的进程中,始终扮演着关键角色。
Ⅰ.某软锰矿的主要成分为,还含有、、、等杂质,以软锰矿为原料回收,同时分离并综合利用各种金属资源的工艺流程如图所示:
已知25℃时相关物质的溶度积常数如下表:
相关物质
CuS
MnS
请回答下列问题:
(1)Mn在周期表中的位置为________,基态Mn原子核外有________对自旋相反的电子。
(2)第三电离能的主要原因是________。
(3)常温下,“除钙”后的滤液中,。”沉铁”时应调节溶液的pH范围为________(保留一位小数,已知)。
(4)“除铜”时发生反应的离子方程式为________。
(5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.以下是两种锌锰干电池构造示意图,回答以下问题:
(6)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为,碱性锌锰干电池放电时发生的主要反应为,则碱性锌锰干电池中负极的电极反应式为________。
(7)两种干电池对比,下列说法正确的是________(填标号)。
A. 普通锌锰干电池为一次电池,碱性锌锰干电池为二次电池
B. 普通锌锰干电池可能发生电解质泄漏,造成用电器损坏
C. 碱性锌锰干电池由于金属材料处于碱性环境中,稳定性更好
D. 碱性锌锰干电池的负极反应物为锌粉,反应接触面积大且利用率高
【答案】(1) ①. 第四周期第ⅦB族 ②. 10
(2)基态价电子排布式为,基态价电子排布式为,基态的的半充满稳定结构,基态再失去一个电子比基态难,因此Mn的第三电离能比Fe大
(3)
(4)
(5)
(6) (7)BCD
【解析】
【分析】以含、、、、的软锰矿为原料,经浓盐酸酸浸,被还原为,金属氧化物溶解为、、,不溶形成滤渣1;加除生成沉淀(滤渣2);加氨水沉生成沉淀(滤渣3);加除,发生沉淀转化除去;最后加沉生成产品;同时对比普通锌锰干电池与碱性锌锰干电池的结构与反应,分析电极反应与电池性能。
【小问1详解】
的原子序数为25,核外电子排布为,位于第四周期第ⅦB族;轨道有5个未成对电子,轨道有1对成对电子,1轨道有成对电子,因此基态原子核外有对自旋相反的电子;
【小问2详解】
基态的价电子排布为,为半充满的稳定结构,再失去一个电子需要克服更高的能量;基态的价电子排布为,失去一个电子可形成半充满稳定结构,因此基态再失电子比更难,故的第三电离能大于;
【小问3详解】
“沉铁”需使完全沉淀(),且不使、沉淀。完全沉淀时:
代入,得:,此时,可计算出,则 ;开始沉淀时:,代入,得,,,。因此范围为;
【小问4详解】
与发生沉淀转化,的远小于,因此转化为,离子方程式:;
【小问5详解】
与发生双水解反应,生成沉淀、和,离子方程式:;
【小问6详解】
碱性锌锰干电池中,作负极,在碱性条件下失电子生成,电极反应式:;
【小问7详解】
A.普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池均为一次电池,不可充电,A错误;
B.普通锌锰干电池的电解质为(酸性),易被腐蚀,可能发生电解质泄漏,损坏用电器,B正确;
C.碱性锌锰干电池中金属材料处于碱性环境,腐蚀速率慢,稳定性更好,C正确;
D.碱性锌锰干电池的负极反应物为锌粉,反应接触面积大,利用率高,D正确。
18. 滴定是一种常见的化学定量分析方法,在化学分析中占有重要地位。
Ⅰ.现用标准溶液测定某市售白醋的含酸量(国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于),进行如下实验,步骤如下:
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入标准溶液和待测醋酸至0刻度以上
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液润洗碱式滴定管次;待测醋酸润洗酸式滴定管次
E.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
F.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
G.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂
(1)上述实验步骤中按操作先后排序:________(用字母表示)。
(2)本实验选用的指示剂是________(填“甲基橙”、“酚酞”、“石蕊”)。
(3)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:选取下述合理数据,计算该白醋中醋酸含量为________,由此可知该白醋符合国家标准。
实验序号
待测醋酸溶液的体积
的NaOH溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
20.00
0.00
24.10
2
20.00
0.00
25.00
3
20.00
1.00
24.90
Ⅱ.亚硫酰氯()又名氯化亚砜,是一种无色或淡黄色发烟液体,有强烈刺激性气味,与水发生不可逆的剧烈水解,从而将水消耗“移除”出反应体系,因此常用作脱水剂。
(4)用与混合共热,可得到无水,写出发生反应的化学方程式________,与直接加热比较,该方法能得到无水的原因________。
(5)采用滴定法测定样品纯度,其实验步骤如下:
a.准确称取样品,倒入盛有溶液的锥形瓶,反应完全后,冷却至室温;
b.滴加盐酸标准液除去过量NaOH。
c.加入的标准溶液20.00mL(稍过量),充分反应后,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用的标准溶液滴定剩余的,该过程中发生反应,平行滴定3次;
d.消耗标准溶液的平均体积为10.00mL。
①步骤c到达滴定终点时的标志为:________。
②则样品的纯度为________(保留三位有效数字)。
③下列情况会导致所测样品的纯度偏大的是________(填标号)。
A.步骤a中样品称量后停留时间较长才倒入装有NaOH溶液的锥形瓶中水溶解
B.步骤b中未用盐酸滴定过量的碱液而直接加入稍过量的标准溶液
C.步骤c中装入标准溶液前,滴定管未用标准溶液润洗
D.步骤c中滴定开始尖嘴无气泡,滴定终点时有气泡
【答案】(1)
(2)酚酞 (3)
(4) ①. ②. 会消耗中的,生成和HCl,生成HCl抑制的水解
(5) ①. 当滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色 ②. ③. BD
【解析】
【分析】Ⅰ.酸碱中和滴定实验,用标准溶液测定市售白醋中醋酸的含量,需按规范完成滴定管检漏、水洗、润洗、装液、排气、调液面、移取待测液、滴定等操作,选择合适指示剂,计算醋酸含量并判定是否符合国家标准;
Ⅱ.为亚硫酰氯()的制备与纯度测定实验,利用的强水解性作脱水剂,与共热制备无水,再通过碱解、碘量法测定样品的纯度,同时分析滴定终点现象与误差影响。
【小问1详解】
滴定的标准操作流程为:F(滴定管检漏、用水清洗所有仪器,备用)→ D(用标准溶液润洗碱式滴定管2-3次,待测醋酸润洗酸式滴定管2-3次)→ A(分别向碱式、酸式滴定管注入标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm)→ E(排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,固定滴定管)→ B(调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数)→ G(通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,加2滴指示剂)→ C(用标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度),因此空缺处为。
【小问2详解】
白醋中的醋酸为弱酸,为强碱,滴定终点时溶液呈弱碱性,应选择酚酞作指示剂;
【小问3详解】
每组的实际消耗体积:
第1组:;第2组:;第3组:,舍去第二组(25.00mL,与其余两组偏差过大,为异常数据),取第1、3组计算平均消耗体积:。醋酸与的反应为:,二者物质的量之比为,因此20.00mL待测醋酸中:,则醋酸的质量。则该白醋中醋酸的含量为:,该含量高于国家标准,符合国家标准;
【小问4详解】
与共热时,消耗结晶水,生成、和,配平后为:;直接加热时,会发生水解:,挥发促进水解,最终得不到原溶质;而会消耗中的,同时生成的可以抑制的水解,因此可得到无水;
【小问5详解】
①用标准溶液滴定剩余的,淀粉溶液作指示剂,淀粉遇变蓝,当滴入最后半滴标准液时,被完全还原为,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,即为滴定终点;
②与的反应为:;后续加入过量与反应:;剩余用滴定:。加入的总物质的量,消耗的物质的量,剩余的物质的量,则与反应的的物质的量。由反应关系可得,因此,则的质量,因此样品纯度;
③ A.步骤a中样品称量后停留时间较长,会水解(),实际有效成分减少,测得纯度偏低,A不符合题意;
B.步骤b中未用盐酸滴定过量的碱液,直接加入标准溶液,会消耗一部分而导致剩余偏少,计算出的偏多,纯度偏大,B符合题意;
C.步骤c中滴定管未用标准溶液润洗,标准液被稀释,消耗体积偏大,计算出的剩余偏多,偏少,纯度偏低,C不符合题意;
D.步骤c中滴定终点时有气泡,读取的体积偏小,计算出的剩余偏少,偏多,纯度偏大,D符合题意。
19. 面向未来,发展绿色低碳技术是推动可持续发展的关键。我国在多个环境治理与能源转化领域的前沿研究中取得了世界领先的成果。
Ⅰ.近年我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现“碳中和”。
(1)已知:
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式:________。
(2)为提高的平衡产率,理论上应采用的条件是________(填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号
温度(K)
催化剂
转化率(%)
甲醇选择性(%)
①
543
纳米棒
12.3
42.3
②
543
纳米片
11.9
72.7
③
553
纳米棒
15.3
39.1
④
553
纳米片
12.0
70.6
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优选项为________(填实验编号)。
(4)一定条件下,向体积为1 L的恒容密闭容器中通入和发生反应:。反应相同时间,测得转化率随温度的变化关系如图。
①能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.体系的压强不再改变
B.气体的密度不再改变
C.与的物质的量比不变
D.混合气体平均摩尔质量不变
②已知A点为平衡状态,此时体系压强为P,求260℃时该反应的平衡常数________(用气体分压代替浓度计算,气体分压气体总压气体B的物质的量分数)
③的转化率随随温度升高先增大后减小的可能原因是________。
Ⅱ.汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果。
(5)清除NO的反应为。将固定比例的NO和混合气以相同流速分别通过填有不同催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图。
①新型催化剂优于传统催化剂的理由为________。
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是________(填字母)。
【答案】(1)
(2)d (3)②
(4) ①. AD ②. ③. 温度低于240℃时,反应未达平衡,温度越高速率越快,相同时间内的转化率逐渐增大;温度高于240℃时,反应达到平衡,该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,的转化率逐渐减小(或温度高于240℃时,升高温度催化剂的活性降低,反应速率减慢,相同时间内的转化率逐渐减小)
(5) ①. 在较低温度下,单位时间内NO的转化率更高 ②. M
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,将已知两个热化学方程式直接相加即得目标反应,则;
【小问2详解】
合成甲醇的反应(放热)、气体分子数减少。低温、高压使平衡正向移动,可提高甲醇平衡产率,因此答案选d;
【小问3详解】
甲醇实际产率=转化率×甲醇选择性,计算得:①、②、③、④,故实验②产率最高;
【小问4详解】
① A.反应前后气体分子数不等,压强不变说明各物质浓度不变,反应达到平衡,A符合题意;
B.恒容容器,气体总质量、体积均不变,密度始终不变,不能作为判断依据,B不符合题意;
C.起始投料比与计量系数比均为1:3,与物质的量比始终不变,不能作为判断依据,C不符合题意;
D.,总质量不变,总物质的量变化,平均摩尔质量不断变化,故平均摩尔质量不变时反应达到平衡,D符合题意;
故选AD;
②260℃时,转化率为90%,即转化量为,依题意可列三段式:
因此,则,,,故;
③温度低于240℃时,反应未达平衡,温度越高速率越快,相同时间内的转化率逐渐增大;温度高于240℃时,反应达到平衡,该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,的转化率逐渐减小(或温度高于240℃时,升高温度催化剂的活性降低,反应速率减慢,相同时间内的转化率逐渐减小);
【小问5详解】
①由图可知,新型催化剂的优势为在较低温度下即可获得更高的转化率(催化活性更高,低温性能更优);
②该反应,平衡时转化率随温度升高而降低。M点转化率随温度升高而增大,说明反应仍在正向进行,未达平衡状态;P、Q 、N点处于随温度升高转化率下降的阶段,可能已达平衡。
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高二化学试卷
注意事项:
1.答题前,请将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 S-32 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 化学与科学技术、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用明矾净水与用对自来水杀菌消毒的作用原理相同
B. 血浆中的缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用
C. 含氟牙膏可以将羟基磷灰石转化为氟磷灰石达到预防龋齿的目的
D. 将铁闸门与直流电源的正极相连,可以防止铁闸门被腐蚀
2. 下列物质的分子中既有键和键,又有极性键和非极性键的是
A. B. C. D.
3. 下列原子结构相关内容表述合理的是
A. 基态Al原子电子占据的最高能级的电子云图:
B. 基态Se原子的简化电子排布式为
C. 电子轨道表示式,违背了泡利原理
D. 基态Sc原子核外电子的空间运动状态有11种
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
B. 用溶液检测溶液中的
C. 铅酸蓄电池充电时阳极的电极反应式:
D. 溶液与稀硫酸混合:
5. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.验证与的反应是可逆反应
B.探究浓度对反应速率的影响
溶液溶液
C.制作燃料电池
D.测定中和热
A. A B. B C. C D. D
6. 下列说法正确的是
A. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”,能量转化形式是化学能转变为热能
B. “冰,水为之,而寒于水”,冰变为液态水的过程中发生了吸热反应
C. ,甲烷的燃烧热为
D. 已知:4P(红磷,s)(白磷,s) ,则相同条件下,白磷比红磷稳定
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 2.8g基态含有的未成对电子数为
B. 向的溶液中通至中性,溶液中数为
C. 电解精炼铜时,当阳极消耗64gCu转移电子数为2
D. 和于密闭容器中充分反应后分子总数为2
8. 下列事实能证明MOH是弱碱的有
①溶液可以使酚酞试液变红
②常温下,溶液中
③相同温度下,溶液的导电能力比溶液的弱
④等体积的溶液与盐酸恰好完全反应
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
9. 类比是一种重要的学习方法,下列由命题1类比命题2正确的是
选项
命题1
命题2
A
工业上电解熔融冶炼Al
工业上电解熔融MgO冶炼Mg
B
溶液中与反应生成沉淀和气体
溶液中与也生成沉淀和气体
C
溶液通入可生成黑色沉淀
溶液通入也可生成黑色沉淀
D
适当升温醋酸溶液pH减小、酸性增强
适当升温氨水pH也增大、碱性也增强
A. A B. B C. C D. D
10. 一种以镍基普鲁士蓝为电极材料的“热再生电化学循环”转化电池,用于收集废热。分别以KCl溶液和溶液作电解质溶液,分为收集废热(充电)和低温工作(放电)两个过程,总反应:。下列说法不正确的是
A. 装置工作时多孔隔膜允许通过
B. 收集废热时,阳极电极反应式为
C. 低温工作时,理论上外电路转移电子,电极减重7.1g
D. 从先收集废热后到低温工作,可实现热能→化学能→电能的转化
11. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是
A. 图①可表示压强对可逆反应的影响,乙的压强大
B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气过程中溶液导电性的变化,a点恰好完全中和
C. 图③可表示溶液稀释时的变化,A点的水解程度小于B点
D. 图④可表示铁条与盐酸反应的反应速率随时间的变化,时刻溶液的温度最高
12. 用钌基催化剂催化和的反应示意图如图,当反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法不正确的是
A. 物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为该反应的催化剂
B. 总反应的原子利用率为
C. 使用催化剂可以降低反应的活化能,但不改变反应的焓变
D. 由题意知:
13. 利用可消除的污染,反应原理为:,在10L密闭容器中分别加入和,测得不同温度下随时间变化的有关实验数据如下表所示,下列说法不正确的是
组别
温度/K
时间/min
物质的量/mol
0
10
20
40
50
①
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A. ②中内,反应速率为
B. 由实验数据可知,该反应的
C. 40min时,表格中M对应的数据为0.15
D. 该反应在温度下的平衡常数
14. 短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性最大的元素,基态X原子的L能层有3个未成对电子,基态Y原子s能级电子数等于p能级电子数,Y、M同主族,的逐级电离能(单位)依次为578、1817、2745、11578。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 原子半径: D. 简单氢化物的稳定性:
15. 向混合溶液(浓度均为)中滴加溶液,并监测溶液pH变化,实验数据如图。由该实验可得到的结论是
A. 由a点数据可推出:
B. b点存在
C. c点溶液中
D. 由水的电离程度逐渐增大
二、非选择题,共4大题,共55分
16. 非金属元素C、N、P、S可形成多种化合物,这些物质的水溶液中可能存在多种平衡。已知25℃,几种酸的电离常数:
酸
碳酸
次磷酸
磷酸
电离常
数(25℃)
(1)已知在、温度下水的电离平衡曲线如图所示:
①温度时,若中,则由水电离产生的________。
②温度下将的稀硫酸与的KOH溶液等体积混合后,溶液的________。
(2)已知亚硫酸的电离平衡常数为、,常温下向亚硫酸溶液加入NaOH固体调节pH,其平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数与pH的关系如图:
①________。
②将通入NaOH溶液中,当降至时,溶液中的________。
③溶液呈碱性的原因________(用离子方程式表示)。将少量通入溶液发生反应的离子方程式为________。
(3)①是________(填“酸式”、“正”、“碱式”)盐。
②常温下,溶液中、和的浓度由大到小的顺序为________。
17. 锰是一种从地壳到生命、从传统重工业到前沿新能源都不可或缺的“桥梁元素”,在人类文明从钢铁时代迈向绿色能源时代的进程中,始终扮演着关键角色。
Ⅰ.某软锰矿的主要成分为,还含有、、、等杂质,以软锰矿为原料回收,同时分离并综合利用各种金属资源的工艺流程如图所示:
已知25℃时相关物质的溶度积常数如下表:
相关物质
CuS
MnS
请回答下列问题:
(1)Mn在周期表中的位置为________,基态Mn原子核外有________对自旋相反的电子。
(2)第三电离能的主要原因是________。
(3)常温下,“除钙”后的滤液中,。”沉铁”时应调节溶液的pH范围为________(保留一位小数,已知)。
(4)“除铜”时发生反应的离子方程式为________。
(5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.以下是两种锌锰干电池构造示意图,回答以下问题:
(6)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为,碱性锌锰干电池放电时发生的主要反应为,则碱性锌锰干电池中负极的电极反应式为________。
(7)两种干电池对比,下列说法正确的是________(填标号)。
A. 普通锌锰干电池为一次电池,碱性锌锰干电池为二次电池
B. 普通锌锰干电池可能发生电解质泄漏,造成用电器损坏
C. 碱性锌锰干电池由于金属材料处于碱性环境中,稳定性更好
D. 碱性锌锰干电池的负极反应物为锌粉,反应接触面积大且利用率高
18. 滴定是一种常见的化学定量分析方法,在化学分析中占有重要地位。
Ⅰ.现用标准溶液测定某市售白醋的含酸量(国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于),进行如下实验,步骤如下:
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入标准溶液和待测醋酸至0刻度以上
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液润洗碱式滴定管次;待测醋酸润洗酸式滴定管次
E.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
F.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
G.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂
(1)上述实验步骤中按操作先后排序:________(用字母表示)。
(2)本实验选用的指示剂是________(填“甲基橙”、“酚酞”、“石蕊”)。
(3)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:选取下述合理数据,计算该白醋中醋酸含量为________,由此可知该白醋符合国家标准。
实验序号
待测醋酸溶液的体积
的NaOH溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
20.00
0.00
24.10
2
20.00
0.00
25.00
3
20.00
1.00
24.90
Ⅱ.亚硫酰氯()又名氯化亚砜,是一种无色或淡黄色发烟液体,有强烈刺激性气味,与水发生不可逆的剧烈水解,从而将水消耗“移除”出反应体系,因此常用作脱水剂。
(4)用与混合共热,可得到无水,写出发生反应的化学方程式________,与直接加热比较,该方法能得到无水的原因________。
(5)采用滴定法测定样品纯度,其实验步骤如下:
a.准确称取样品,倒入盛有溶液的锥形瓶,反应完全后,冷却至室温;
b.滴加盐酸标准液除去过量NaOH。
c.加入的标准溶液20.00mL(稍过量),充分反应后,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用的标准溶液滴定剩余的,该过程中发生反应,平行滴定3次;
d.消耗标准溶液的平均体积为10.00mL。
①步骤c到达滴定终点时的标志为:________。
②则样品的纯度为________(保留三位有效数字)。
③下列情况会导致所测样品的纯度偏大的是________(填标号)。
A.步骤a中样品称量后停留时间较长才倒入装有NaOH溶液的锥形瓶中水溶解
B.步骤b中未用盐酸滴定过量的碱液而直接加入稍过量的标准溶液
C.步骤c中装入标准溶液前,滴定管未用标准溶液润洗
D.步骤c中滴定开始尖嘴无气泡,滴定终点时有气泡
19. 面向未来,发展绿色低碳技术是推动可持续发展的关键。我国在多个环境治理与能源转化领域的前沿研究中取得了世界领先的成果。
Ⅰ.近年我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现“碳中和”。
(1)已知:
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式:________。
(2)为提高的平衡产率,理论上应采用的条件是________(填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号
温度(K)
催化剂
转化率(%)
甲醇选择性(%)
①
543
纳米棒
12.3
42.3
②
543
纳米片
11.9
72.7
③
553
纳米棒
15.3
39.1
④
553
纳米片
12.0
70.6
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优选项为________(填实验编号)。
(4)一定条件下,向体积为1 L的恒容密闭容器中通入和发生反应:。反应相同时间,测得转化率随温度的变化关系如图。
①能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.体系的压强不再改变
B.气体的密度不再改变
C.与的物质的量比不变
D.混合气体平均摩尔质量不变
②已知A点为平衡状态,此时体系压强为P,求260℃时该反应的平衡常数________(用气体分压代替浓度计算,气体分压气体总压气体B的物质的量分数)
③的转化率随随温度升高先增大后减小的可能原因是________。
Ⅱ.汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果。
(5)清除NO的反应为。将固定比例的NO和混合气以相同流速分别通过填有不同催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图。
①新型催化剂优于传统催化剂的理由为________。
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是________(填字母)。
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