精品解析:安徽宿州市第二中学2025-2026学年第一学期期末质量检测高二化学试题
2026-07-16
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2份
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27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) | 安徽省 |
| 地区(市) | 宿州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.58 MB |
| 发布时间 | 2026-07-16 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58846854.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年第一学期期末教学质量检测
高二化学试卷
(分值:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cr-52
一、选择题(本大题共14小题,每题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列叙述正确的是
A. “水滴石穿”描述了石灰岩(主要为碳酸钙)的溶蚀过程,只是物理变化
B. “细嚼慢咽”有利于唾液淀粉酶与食物充分接触,提高食物转化速率
C. “火树银花”描述了节日焰火的绚丽,完美地用化学变化呈现出视觉盛宴
D. 结石病人多饮水可“积沙成塔”,促进结石(主要为草酸钙)析出,随尿排出
2. 下列描述与盐类水解的应用无关的是
A. 草木灰与铵态氮肥不可混用
B. 热的纯碱溶液去油污效果更好
C. 医疗上用Na2SO4溶液对误服钡盐解毒
D. FeCl3固体溶解在浓HCl溶液中配制FeCl3溶液
3. 下列化学方程式或离子方程式书写不正确的是
A. 甲烷的燃烧热:
B. 泡沫灭火器的工作原理:
C. 锅炉水垢(硫酸钙)难溶于酸,可用碳酸钠溶液浸泡:
D. 在铜镜上镀上银能提高清晰度,电镀时阴极发生:
4. 2026是农历马年,化学世界中也有不少与“马”相关的知识,如马口铁是一种表面镀一层纯锡的低碳薄钢板。下列叙述正确的是
A. 铁元素在元素周期表中第四周期第ⅧB族
B. 铁元素和锡元素都在元素周期表的d区
C. 马口铁镀层破坏后会发生铁的吸氧腐蚀
D. 镀锡后常进行铬酸盐钝化处理,主要目的是增加锡层厚度以提高机械强度
5. 在一定条件下的2L密闭容器中,X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法一定不正确的是
A. X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为:
B. 反应开始到25min,X的转化率为25%
C. 0~15min,X的平均速率为
D. 25min时改变的条件可能是升温
阅读下列材料,完成以下2个小题:
氮元素是蛋白质、核酸等生命分子的核心成分,其单质及化合物在农业、工业及医疗领域有广泛应用。如肼N2H4可作为火箭燃料;如NCl3在水中缓慢水解出杀菌消毒物质;如NH3在制化肥及硝酸上有重要作用……另外研究发现氮元素与氢元素也可形成离子化合物NH5。
6. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. N2的电子式为:
B. 肼N2H4分子的结构式为:
C. 中子数为8的氮原子:
D. 氮原子核外有7种空间运动状态的电子
7. NA表示阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. 1 mol NCl3溶于水耗尽,溶液中HClO的分子数小于3NA
B. 1 mol N2与足量H2充分反应,可得到个2NA个NH3
C. 等物质的量的N2和C2H2所含的电子数都是14NA
D. 常温常压下,19g NH5中含有5NA根共价键
8. 甲醇在钯基催化剂表面上制氢的反应历程如下图所示。其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 该历程的决速步的活化能
B. 甲醇在不同催化剂表面制氢的反应历程完全相同
C. 该反应在低温下自发进行
D. 钯基催化剂可提高甲醇的平衡转化率
9. 化学是离不开实验的一门科学。下列仪器或装置能达到实验目的的是
A. 用甲装置蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·6H2O
B. 用乙装置测定某未知浓度的稀硫酸
C. 用装置丙验证铁发生析氢腐蚀
D. 用装置丁测氯水的pH
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素基态原子核外有6个运动状态完全不同的电子,Z元素基态原子的最外层电子数是次外层的3倍,W与Z同主族。下列说法正确的是
A. 最高正化合价:Y>W>X B. 元素电负性:Y>Z>X
C. 原子的半径:W<Z<X D. 第一电离能:X<Z<Y
11. 实验探究是化学学习方法之一。下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向CuSO4溶液中通入H2S气体
有黑色沉淀
CuS不溶于稀硫酸
B
足量硝酸银溶液中先加少量NaCl溶液,再加KI溶液
先出现白色沉淀,后变为黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
C
将等浓度的CuSO4和FeCl3溶液分别加入5%的H2O2溶液中
加入FeCl3的H2O2溶液中气泡产生的快
Fe3+催化性能比Cu2+更好
D
常温下,用湿润的pH试纸测定一定浓度的碳酸氢钠溶液的pH
测得pH=8.5
的水解程度大于电离程度
A. A B. B C. C D. D
12. Na—CO2电池是一种新型储能与碳捕获一体化装置,其工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 电解质可换成NaClO4的水溶液
B. 放电时,多孔碳纳米管会产生碳沉积
C. 充电时多孔碳纳米管电极接电源负极
D. 充电时,当阴极产生6.72 L气体时,电路中转移0.4NA个电子
13. 已知部分弱酸在25℃的电离常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数
忽略溶液混合时的体积变化,下列说法正确的是
A. 向NaCN溶液中通入少量CO2:
B. 25℃,HCOOH与NaOH溶液混合呈中性,则
C. 中和等体积等浓度HCN溶液和HCOOH溶液,消耗NaOH的量前者大于后者
D. HCN溶液加水稀释过程中,比值在变小
14. 草酸为二元弱酸,常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的分布系数()与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A. Ka2(H2C2O4)的数值为104.2
B. H2C2O4与KOH恰好完全中和时有
C. 若恰好生成KHC2O4,溶液中
D. 若pH=1,溶液中
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
核外电子只有一种自旋取向
X
原子核外有三个能级且s能级上电子总数与p能级上的电子总数相等
Y
生活中常用的金属元素,其氧化物具有两性
Z
原子核外价电子排布式为3s23p4
回答下列问题:
(1)写出化合物W2X2的电子式:_______。
(2)①X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序:_______(写元素符号);
②X、Y、Z三种元素简单离子半径由大到小的顺序:_______(写离子符号)。
(3)X、Z的简单氢化物中稳定性更好的是_______(写化学式)。
(4)Z元素同周期中,基态未成对电子数与Z相同的元素还有_______(写元素符号)。
(5)①25℃,pH=5 W2ZX4溶液中水电离出的氢离子浓度c(H+)=_______;
②25℃,pH=5 Y2(ZX4)3溶液中水电离出的氢离子浓度c(H+)=_______。
16. 某兴趣小组欲利用0.1000 的NaOH标准溶液测定CH3COOH溶液的物质的量浓度。请按要求回答下列问题:
(1)取下图中_______(填滴定管标号“a”或“b”),检漏,水洗,再_______(填操作),然后量取20.00 mL待测液于洗净的锥形瓶中,滴入2滴指示剂,最后用氢氧化钠标准溶液滴定。
(2)滴定终点溶液显_______性(填“酸”或“碱”),选用_______(填“酚酞”或“甲基橙”)作指示剂。
(3)叙述滴定终点的判断:_______
(4)达到滴定终点所用NaOH标准溶液的体积记录如下:
序号
1
2
3
4
NaOH标准溶液体积/ml
25.05
25.00
24.95
22.05
利用上述数据计算,CH3COOH的溶液的物质的量浓度为_______(保留四位有效数字)
(5)以下操作会导致测定结果偏高的是_______(填字母)
A. 盛NaOH溶液的滴定管,在水洗后未进行润洗
B. 用NaOH溶液滴定前仰视读数,达到滴定终点时俯视读数
C. 振荡时,有少量待测液溅到锥形瓶外
D. 锥形瓶用蒸馏水洗净后用待测液进行润洗
(6)若用标准FeCl3溶液滴定未知浓度的KI溶液,可选用_______作为指示剂(填“淀粉”或“KSCN”)。
17. 工业生产中经常需要对含有硫化氢和二氧化硫等污染物进行脱硫处理。
(1)已知反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
用克劳斯法处理H2S的原理为
①_______。
②若反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数分别为K1和K2,克劳斯法处理H2S反应的平衡常数为K3,则K3=_______(用K1和K2表示)。
③若在恒温恒容的密闭容器中投入一定量的H2S、O2发生:,下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)
A.混合气体的平均相对分子质量不变 B. v正(H2S)=2v逆(S2)
C.混合气体密度不随时间变化而变化 D.反应体系的压强不变
(2)反应,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①图像b对应的温度是_______(填“323 K”或“343 K”)。
②在323 K下,要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是_______(填下面字母),要缩短反应到达平衡的时间,可采取的措施是_______(同上)。
A.加入催化剂 B.增大压强 C.移走产物
(3)在T℃、160 kPa反应条件下,只充入H2S和Ar气体进行H2S热分解反应:。已知反应开始时,c(H2S):c(Ar)=4:3,平衡时混合气中H2S和H2的分压相等,则该温度下热分解反应的平衡常数Kp=_______kPa (用平衡分压代替平衡浓度进行计算)。
18. 对含铬污泥进行酸浸处理后,得到的浸出液主要含有Na+、Ni2+、Cr3+、H+、和离子,经过如下流程可制得红矾钠Na2Cr2O7·2H2O。
请根据流程回答下列问题:
已知:i.溶液中存在以下平衡:
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Cr3+
Ni2+
开始沉淀的pH
4.3
7.1
完全沉淀的pH
5.6
9.2
(1)红矾钠Na2Cr2O7·2H2O中铬元素的化合价是_______,基态铬(Cr)原子价电子排布式为_______。
(2)过程I后溶液中仍然存在Ni2+,则NaHSO3溶液主要用来还原_______(填浸出液中的离子)。
(3)过程II中,加入NaOH调节pH至_______(填字母)。
A. 4.3~5.6 B. 4.3~7.1 C. 5.6~7.1 D. 7.1~9.2
(4)过程III温度不能太高的原因是_______。
(5)过程III中H2O2氧化Cr(OH)3的离子方程式_______。
(6)过程IV加入硫酸的目的是_______(结合上述平衡移动原理解释)。
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2025—2026学年第一学期期末教学质量检测
高二化学试卷
(分值:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cr-52
一、选择题(本大题共14小题,每题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列叙述正确的是
A. “水滴石穿”描述了石灰岩(主要为碳酸钙)的溶蚀过程,只是物理变化
B. “细嚼慢咽”有利于唾液淀粉酶与食物充分接触,提高食物转化速率
C. “火树银花”描述了节日焰火的绚丽,完美地用化学变化呈现出视觉盛宴
D. 结石病人多饮水可“积沙成塔”,促进结石(主要为草酸钙)析出,随尿排出
【答案】B
【解析】
【详解】A.“水滴石穿”涉及石灰岩(碳酸钙)与水和二氧化碳反应生成可溶性碳酸氢钙,包含化学变化,A错误;
B.“细嚼慢咽”可增加食物与唾液淀粉酶的接触面积,提高酶催化淀粉水解的反应速率,从而加快食物消化转化,B正确;
C.“火树银花”的节日焰火中,发光现象主要源于焰色试验(物理变化),而非化学变化主导视觉呈现,C错误;
D.结石病人多饮水可稀释尿液,降低草酸钙等结石成分的浓度,减少结石析出并促进结石溶解排出,D错误;
故选B。
2. 下列描述与盐类水解的应用无关的是
A. 草木灰与铵态氮肥不可混用
B. 热的纯碱溶液去油污效果更好
C. 医疗上用Na2SO4溶液对误服钡盐解毒
D. FeCl3固体溶解在浓HCl溶液中配制FeCl3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.草木灰(主要成分为)水解呈碱性,铵态氮肥(如盐)水解呈酸性,混用会促使氨气挥发,导致肥效降低,与盐类水解的应用有关,A不符合题意;
B.纯碱()水解呈碱性,加热促进水解,碱性增强,利于油脂水解,与盐类水解的应用有关,B不符合题意;
C.硫酸钠()与钡盐反应生成不溶性硫酸钡沉淀,属于复分解反应,不涉及盐类水解,与盐类水解的应用无关,C符合题意;
D.氯化铁()易水解,用浓盐酸配制可提供高浓度抑制水解,保持溶液稳定,与盐类水解的应用有关,D不符合题意;
故选C。
3. 下列化学方程式或离子方程式书写不正确的是
A. 甲烷的燃烧热:
B. 泡沫灭火器的工作原理:
C. 锅炉水垢(硫酸钙)难溶于酸,可用碳酸钠溶液浸泡:
D. 在铜镜上镀上银能提高清晰度,电镀时阴极发生:
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热定义为1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,完全燃烧产物为、液态,放热为负值,热化学方程式书写规范,A正确;
B.泡沫灭火器中与发生彻底双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,离子方程式配平、物质形态均无误,B正确;
C.溶解度大于,存在沉淀转化平衡,固体与碳酸根反应转化为更难溶的沉淀,沉淀转化离子方程式书写正确,C正确;
D.铜镜镀银时,镀层金属作阳极,阳极反应为;待镀金属铜作阴极,阴极是得电子还原:,D错误;
故选D。
4. 2026是农历马年,化学世界中也有不少与“马”相关的知识,如马口铁是一种表面镀一层纯锡的低碳薄钢板。下列叙述正确的是
A. 铁元素在元素周期表中第四周期第ⅧB族
B. 铁元素和锡元素都在元素周期表的d区
C. 马口铁镀层破坏后会发生铁的吸氧腐蚀
D. 镀锡后常进行铬酸盐钝化处理,主要目的是增加锡层厚度以提高机械强度
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁元素位于元素周期表第四周期第族,A错误;
B.分区规则中,最后一个电子填充在p轨道的主族元素(~0族)属于p区,锡是第族元素,属于p区,只有铁属于d区,B错误;
C.镀层破坏后,铁比锡活泼,形成原电池时铁作负极,马口铁暴露在潮湿的大气中,会发生铁的吸氧腐蚀,C正确;
D.铬酸盐钝化处理的目的是在锡层表面形成致密的钝化膜,提高耐腐蚀性,不是增加锡层厚度提高机械强度,D错误;
故选C。
5. 在一定条件下的2L密闭容器中,X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法一定不正确的是
A. X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为:
B. 反应开始到25min,X的转化率为25%
C. 0~15min,X的平均速率为
D. 25min时改变的条件可能是升温
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中,反应物物质的量减少,生成物增加,X、Y为反应物,C为生成物。相同时间内,各物质物质的量变化量之比等于化学计量数之比:Δn(Y)=2 mol-1.75 mol=0.25 mol,Δn(X)=3 mol-2.25 mol=0.75 mol,Δn(C)=0.5 mol-0=0.5 mol,计量数之比为0.25:0.75:0.5=1:3:2,所以反应方程式为,A正确;
B.X转化率=(转化的X物质的量/初始X物质的量)×100% = ,B正确;
C.平均反应速率,0~15min,Δn(X)=0.75mol,V=2L,Δt=15min=900s,代入得,C错误;
D.25min后平衡正向移动,且化学反应速率加快,若正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,符合图中物质的量变化,因此改变条件可能是升温,D正确;
故选C。
阅读下列材料,完成以下2个小题:
氮元素是蛋白质、核酸等生命分子的核心成分,其单质及化合物在农业、工业及医疗领域有广泛应用。如肼N2H4可作为火箭燃料;如NCl3在水中缓慢水解出杀菌消毒物质;如NH3在制化肥及硝酸上有重要作用……另外研究发现氮元素与氢元素也可形成离子化合物NH5。
6. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. N2的电子式为:
B. 肼N2H4分子的结构式为:
C. 中子数为8的氮原子:
D. 氮原子核外有7种空间运动状态的电子
7. NA表示阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. 1 mol NCl3溶于水耗尽,溶液中HClO的分子数小于3NA
B. 1 mol N2与足量H2充分反应,可得到个2NA个NH3
C. 等物质的量的N2和C2H2所含的电子数都是14NA
D. 常温常压下,19g NH5中含有5NA根共价键
【答案】6. B 7. A
【解析】
【6题详解】
A.分子中两个N原子形成三键,每个N原子最外层只剩余1对孤对电子,电子式为:,A错误;
B.肼的结构中两个N以单键相连,每个N连接2个H,结构式为,B正确;
C.氮原子质子数为7,中子数为8时,质量数质子数中子数,应表示为,C错误;
D.核外电子的空间运动状态数目等于原子轨道数,氮原子核外电子排布为,共有个轨道,因此只有5种空间运动状态,D错误;
故选B。
【7题详解】
A.完全水解的反应为,不稳定易分解,且是弱电解质会部分电离,因此水解后,溶液中分子数小于,A正确;
B.与合成氨为可逆反应,不能完全转化,生成的分子数小于,B错误;
C.选项未说明和的物质的量为,因此所含电子数不一定为,C错误;
D.是离子化合物,结构为,由和构成,物质的量为,中只有内含有 N-H共价键,共价键总数为,D错误;
故选A。
8. 甲醇在钯基催化剂表面上制氢的反应历程如下图所示。其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 该历程的决速步的活化能
B. 甲醇在不同催化剂表面制氢的反应历程完全相同
C. 该反应在低温下自发进行
D. 钯基催化剂可提高甲醇的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应的决速步由活化能最大(反应速率最慢)的步骤决定,活化能 = 过渡态相对能量-该步骤反应物的相对能量。其中决速步为到过渡态V的步骤,活化能,A正确;
B.催化剂改变反应历程,不同催化剂对反应的活化能改变不同,反应历程不同,B错误;
C.总反应为,生成物总能量高于反应物,;反应后气体分子数增加,,根据自发进行判据,该反应在高温下才能自发进行,低温下不能自发,C错误;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动,因此不能改变甲醇的平衡转化率,D错误;
故选A。
9. 化学是离不开实验的一门科学。下列仪器或装置能达到实验目的的是
A. 用甲装置蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·6H2O
B. 用乙装置测定某未知浓度的稀硫酸
C. 用装置丙验证铁发生析氢腐蚀
D. 用装置丁测氯水的pH
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸铜溶液中,水解生成氢氧化铜和硝酸,硝酸易挥发,加热蒸干过程中水解不断被促进,最终得到氧化铜,无法得到;且制备带结晶水的晶体不能直接蒸干,需要蒸发浓缩、冷却结晶,因此不能达到实验目的,A错误;
B.氢氧化钠是碱性溶液,需要用碱式滴定管盛装,图乙中为碱式滴定管,应使用锥形瓶作反应容器,且滴定管不能伸入反应容器,不能达到实验目的,B错误;
C.食盐水为中性电解质溶液,碳素钢在中性环境下发生吸氧腐蚀,析氢腐蚀需要酸性较强的环境,因此该装置不能验证析氢腐蚀,不能达到目的,C错误;
D.pH计可以测定氯水pH,D正确;
故选D。
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素基态原子核外有6个运动状态完全不同的电子,Z元素基态原子的最外层电子数是次外层的3倍,W与Z同主族。下列说法正确的是
A. 最高正化合价:Y>W>X B. 元素电负性:Y>Z>X
C. 原子的半径:W<Z<X D. 第一电离能:X<Z<Y
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素基态原子核外有6个运动状态完全不同的电子,X为C; Z最外层电子数是次外层的3倍,短周期中只有氧符合,Z为O; W与Z同主族且为短周期元素,W为S; 因此Y原子序数为7,Y为N。
【详解】A.最高正化合价:N为+5、S为+6、C为+4,正确顺序为:,A错误;
B.同周期主族元素电负性从左到右递增,电负性顺序为:,B错误;
C.电子层数越多原子半径越大,同周期主族元素原子序数越大半径越小,原子半径顺序为:S>C>O,C错误;
D.同周期主族元素,第一电离能从左往右有增大的趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,则第一电离能:,D正确;
故选D。
11. 实验探究是化学学习方法之一。下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向CuSO4溶液中通入H2S气体
有黑色沉淀
CuS不溶于稀硫酸
B
足量硝酸银溶液中先加少量NaCl溶液,再加KI溶液
先出现白色沉淀,后变为黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
C
将等浓度的CuSO4和FeCl3溶液分别加入5%的H2O2溶液中
加入FeCl3的H2O2溶液中气泡产生的快
Fe3+催化性能比Cu2+更好
D
常温下,用湿润的pH试纸测定一定浓度的碳酸氢钠溶液的pH
测得pH=8.5
的水解程度大于电离程度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向硫酸铜溶液中通入硫化氢,发生反应 ,生成黑色CuS沉淀,该反应可以发生,说明CuS不溶于生成物稀硫酸,操作、现象、结论均正确,A符合题意;
B.硝酸银足量,加入少量NaCl后,剩余的会直接和加入的反应生成AgI黄色沉淀,不是AgCl沉淀转化为AgI,无法比较二者大小,结论错误,B不符合题意;
C.实验中两种盐溶液的阴离子不同,没有控制变量,无法确定催化效果差异来自阳离子,因此不能得出催化性能比更好的结论,C不符合题意;
D.测定pH时,pH试纸不能预先湿润,稀释溶液会带来误差;普通pH试纸只能读取整数pH,无法测得,操作和现象均错误,D不符合题意;
故选A。
12. Na—CO2电池是一种新型储能与碳捕获一体化装置,其工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 电解质可换成NaClO4的水溶液
B. 放电时,多孔碳纳米管会产生碳沉积
C. 充电时多孔碳纳米管电极接电源负极
D. 充电时,当阴极产生6.72 L气体时,电路中转移0.4NA个电子
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为可充电电池,放电时为原电池,充电时为电解池。放电时:钠箔作负极,发生氧化反应:;多孔碳纳米管作正极,被还原为,同时生成,总反应为。充电时:钠箔作阴极,发生还原反应:;多孔碳纳米管作阳极,和被氧化为,总反应为。电解质为—四甘醇二甲醚(非水体系),避免与水反应。
【详解】A.电解质不可换成的水溶液,因为是活泼金属,会与水发生反应:,导致电池失效,A错误;
B.放电时,多孔碳纳米管为正极,在正极被还原为,反应为,会有碳单质沉积在多孔碳纳米管电极上,B正确;
C.充电时,原电池的正极(多孔碳纳米管)变为电解池的阳极,应接电源正极,C错误;
D.充电时阴极反应为,无气体生成, D错误;
故答案选B。
13. 已知部分弱酸在25℃的电离常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数
忽略溶液混合时的体积变化,下列说法正确的是
A. 向NaCN溶液中通入少量CO2:
B. 25℃,HCOOH与NaOH溶液混合呈中性,则
C. 中和等体积等浓度HCN溶液和HCOOH溶液,消耗NaOH的量前者大于后者
D. HCN溶液加水稀释过程中,比值在变小
【答案】B
【解析】
【分析】电离常数越大,酸的酸性越强,则酸性:。
【详解】A.酸性:,根据强酸制弱酸,通入只能生成和,无法生成,正确离子方程式应为,A错误;
B.由知,甲酸的电离常数,即;溶液中性时下,则,B正确;
C.、均为一元弱酸,等体积、等浓度时二者溶质的物质的量相等,所以消耗的物质的量相等,C错误;
D.由可得,HCN的电离平衡常数,则;加水稀释,电离平衡正向移动,减小,因温度不变恒定,因此比值变大,D错误;
故选B。
14. 草酸为二元弱酸,常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的分布系数()与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A. Ka2(H2C2O4)的数值为104.2
B. H2C2O4与KOH恰好完全中和时有
C. 若恰好生成KHC2O4,溶液中
D. 若pH=1,溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.草酸的第二步电离:,电离常数;由图可知,时,因此,A错误;
B. 与恰好完全中和,产物为,根据物料守恒:,B错误;
C.由图知,恰好生成时,溶液,呈酸性,说明的电离程度大于水解程度:电离生成而水解生成,因此溶液中,C错误;
D.由图可知,时;,酸性更强,分布系数更大,因此,D正确;
故选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
核外电子只有一种自旋取向
X
原子核外有三个能级且s能级上电子总数与p能级上的电子总数相等
Y
生活中常用的金属元素,其氧化物具有两性
Z
原子核外价电子排布式为3s23p4
回答下列问题:
(1)写出化合物W2X2的电子式:_______。
(2)①X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序:_______(写元素符号);
②X、Y、Z三种元素简单离子半径由大到小的顺序:_______(写离子符号)。
(3)X、Z的简单氢化物中稳定性更好的是_______(写化学式)。
(4)Z元素同周期中,基态未成对电子数与Z相同的元素还有_______(写元素符号)。
(5)①25℃,pH=5 W2ZX4溶液中水电离出的氢离子浓度c(H+)=_______;
②25℃,pH=5 Y2(ZX4)3溶液中水电离出的氢离子浓度c(H+)=_______。
【答案】(1) (2) ①. Al>S>O ②.
(3)
(4)Si (5) ①. ②.
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W核外电子只有一种自旋取向,电子排布为,故W为H;X原子核外有三个能级,s能级电子总数与p能级电子总数相等,电子排布,X为O;Y是常用金属、氧化物有两性,短周期中为Y为Al;Z价电子排布,则Z为S。
【小问1详解】
为,属于共价化合物,氧原子间共用一对电子,每个氧分别结合一个氢,电子式书写为;
【小问2详解】
①电子层数越多半径越大,同周期从左至右半径减小;三层电子、三层电子、两层电子,在第三周期第ⅢA族,在第三周期第ⅥA族,因此半径;
②电子层数越多半径越大,电子层相同时核电荷数越大半径越小;三层电子,、均两层电子,核电荷数更大,半径更小,因此半径;
【小问3详解】
X、Z的简单氢化物分别为、;同主族从上到下非金属性减弱,非金属性强于,非金属性越强氢化物越稳定,稳定性更好的是;
【小问4详解】
Z为,价电子排布,3p轨道有2个未成对电子;第三周期基态原子未成对电子数为2的元素有(,轨道有2个未成对电子)、(,轨道有2个未成对电子),故同周期还有;
【小问5详解】
①是,强酸,时溶液中主要来自酸电离,水的电离被抑制;常温,水电离;
②是,强酸弱碱盐,水解促进水的电离,溶液中全部来自水电离,,因此水电离出。
16. 某兴趣小组欲利用0.1000 的NaOH标准溶液测定CH3COOH溶液的物质的量浓度。请按要求回答下列问题:
(1)取下图中_______(填滴定管标号“a”或“b”),检漏,水洗,再_______(填操作),然后量取20.00 mL待测液于洗净的锥形瓶中,滴入2滴指示剂,最后用氢氧化钠标准溶液滴定。
(2)滴定终点溶液显_______性(填“酸”或“碱”),选用_______(填“酚酞”或“甲基橙”)作指示剂。
(3)叙述滴定终点的判断:_______
(4)达到滴定终点所用NaOH标准溶液的体积记录如下:
序号
1
2
3
4
NaOH标准溶液体积/ml
25.05
25.00
24.95
22.05
利用上述数据计算,CH3COOH的溶液的物质的量浓度为_______(保留四位有效数字)
(5)以下操作会导致测定结果偏高的是_______(填字母)
A. 盛NaOH溶液的滴定管,在水洗后未进行润洗
B. 用NaOH溶液滴定前仰视读数,达到滴定终点时俯视读数
C. 振荡时,有少量待测液溅到锥形瓶外
D. 锥形瓶用蒸馏水洗净后用待测液进行润洗
(6)若用标准FeCl3溶液滴定未知浓度的KI溶液,可选用_______作为指示剂(填“淀粉”或“KSCN”)。
【答案】(1) ①. a ②. 润洗
(2) ①. 碱 ②. 酚酞
(3)当最后半滴滴入时,溶液由无色变成红色(或浅红)且半分钟内不恢复
(4)0.1250 (5)AD
(6)KSCN
【解析】
【分析】本实验利用的标准溶液,通过酸碱中和滴定法测定溶液的物质的量浓度;先规范完成滴定管选择、检漏润洗、量取待测液及滴定操作,判断滴定终点,再基于滴定体积数据进行精确计算,最后分析各类操作误差对测定结果的影响,同时补充了氧化还原滴定的指示剂选择问题。
【小问1详解】
待测液是醋酸溶液(酸性),需用酸式滴定管量取;滴定管在检漏、水洗后,必须用待装液润洗,以避免稀释待装液导致浓度测定误差,之后量取待测液于洗净的锥形瓶中进行滴定实验;
【小问2详解】
滴定反应为,生成的水解使溶液呈弱碱性;强碱滴定弱酸应选择酚酞作指示剂;
【小问3详解】
强碱滴定弱酸滴定终点时溶液显碱性,因此滴定终点现象为:当最后半滴滴入时,溶液由无色变成红色(或浅红)且半分钟内不恢复;
【小问4详解】
第四组数据与前三组偏差过大,属于异常数据,予以舍去;取第1、2、3组计算平均值得,与反应计量比为,因此;
【小问5详解】
A.盛的滴定管未润洗,管内残留水稀释标准液,导致消耗偏大,结果偏高,A符合题意;
B.滴定前仰视、终点俯视,导致读取的偏小,结果偏低,B不符合题意;
C.待测液溅出,消耗的偏小,结果偏低,C不符合题意;
D.锥形瓶用待测液润洗,瓶内溶质增多,消耗的偏大,结果偏高,D符合题意;
【小问6详解】
反应为,可利用作指示剂:当完全反应,过量的与反应使溶液显红色,指示终点到达。
17. 工业生产中经常需要对含有硫化氢和二氧化硫等污染物进行脱硫处理。
(1)已知反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
用克劳斯法处理H2S的原理为
①_______。
②若反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数分别为K1和K2,克劳斯法处理H2S反应的平衡常数为K3,则K3=_______(用K1和K2表示)。
③若在恒温恒容的密闭容器中投入一定量的H2S、O2发生:,下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)
A.混合气体的平均相对分子质量不变 B. v正(H2S)=2v逆(S2)
C.混合气体密度不随时间变化而变化 D.反应体系的压强不变
(2)反应,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①图像b对应的温度是_______(填“323 K”或“343 K”)。
②在323 K下,要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是_______(填下面字母),要缩短反应到达平衡的时间,可采取的措施是_______(同上)。
A.加入催化剂 B.增大压强 C.移走产物
(3)在T℃、160 kPa反应条件下,只充入H2S和Ar气体进行H2S热分解反应:。已知反应开始时,c(H2S):c(Ar)=4:3,平衡时混合气中H2S和H2的分压相等,则该温度下热分解反应的平衡常数Kp=_______kPa (用平衡分压代替平衡浓度进行计算)。
【答案】(1) ①. -314 ②. ③. B
(2) ①. 323 K ②. C ③. AB
(3)20
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,可知得,;
②反应Ⅰ:;反应Ⅱ:;目标反应的平衡常数:;将K1和K2相乘:,。所以;
③A.反应前后气体的物质的量不变,总质量不变,则混合气体平均相对分子质量始终不变,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.根据化学反应速率与化学计量数成正比可知,v正(H2S)=2v逆(S2)时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡,B正确;
C.由质量守恒可知该反应在反应前后气体总质量不变,又在恒容密闭容器中进行反应,则无论反应是否达到平衡,混合气体的密度始终不变,C错误;
D.反应前后气体分子数不变,在恒温恒容下,,分子数不变则压强不变,D错误;
故答案选B。
【小问2详解】
①根据题目,,升高温度,反应速率加快,达到平衡时间缩短,且平衡右移SiHCl3转化率增大。观察图像,曲线a先达到平衡,且转化率更高,说明a对应温度更高(343 K),b对应323 K;
②A.加入催化剂:催化剂可以加快反应速率,但不影响平衡位置,因此不能提高转化率,但可以缩短达到平衡的时间;
B.增大压强:该反应是气体分子数不变的反应,增大压强不会使平衡移动,但会加快反应速率;
C.移走产物:根据勒夏特列原理,移走产物会使平衡右移,提高SiHCl3的转化率,此措施主要用于改变平衡位置,而非典型的缩短反应时间的措施;
故要提高SiHCl3转化率,应选择C;要缩短达到平衡的时间,选AB。
【小问3详解】
已知反应开始时,c(H2S):c(Ar)=4:3,设初始,,Ar不参与反应。设平衡时H2S转化了,列三段式:,平衡时总物质的量:;平衡时混合气中H2S和H2的分压相等,同温同体积下,分压之比等于物质的量之比p(H2S)=p(H2)n(H2S)=n(H2),;可求,,,,;总压,各物质分压:,,;。
18. 对含铬污泥进行酸浸处理后,得到的浸出液主要含有Na+、Ni2+、Cr3+、H+、和离子,经过如下流程可制得红矾钠Na2Cr2O7·2H2O。
请根据流程回答下列问题:
已知:i.溶液中存在以下平衡:
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Cr3+
Ni2+
开始沉淀的pH
4.3
7.1
完全沉淀的pH
5.6
9.2
(1)红矾钠Na2Cr2O7·2H2O中铬元素的化合价是_______,基态铬(Cr)原子价电子排布式为_______。
(2)过程I后溶液中仍然存在Ni2+,则NaHSO3溶液主要用来还原_______(填浸出液中的离子)。
(3)过程II中,加入NaOH调节pH至_______(填字母)。
A. 4.3~5.6 B. 4.3~7.1 C. 5.6~7.1 D. 7.1~9.2
(4)过程III温度不能太高的原因是_______。
(5)过程III中H2O2氧化Cr(OH)3的离子方程式_______。
(6)过程IV加入硫酸的目的是_______(结合上述平衡移动原理解释)。
【答案】(1) ①. +6价 ②. 3d54s1
(2) (3)C
(4)过氧化氢受热会分解,影响氧化效果
(5)
(6)增大氢离子浓度,让逆向移动,从而让溶液中的铬元素以的形式存在
【解析】
【分析】浸出液(含、、、、、)先加还原为,向溶液1加调pH至5.6~7.1沉淀为,分离后加、氢氧化钠将氧化为,再加酸化(平衡左移)转化为,加热蒸发、趁热过滤、冷却结晶后得到红矾钠。
【小问1详解】
红矾钠中为+1价、为-2价,由化合价代数和为0可得,的化合价为;原子序数24,基态原子核外电子排布式,价电子排布式为;
【小问2详解】
过程Ⅰ后溶液仍存在,说明未还原;浸出液中含高价铬,而过程II后得到,说明主要还原为;
【小问3详解】
过程Ⅱ需沉淀、保留:由金属离子沉淀pH表,完全沉淀pH为5.6,开始沉淀pH为7.1,因此需调pH至5.6~7.1;
【小问4详解】
受热易分解,温度过高会降低浓度,减弱氧化效果,无法将充分氧化为;
【小问5详解】
碱性条件下将氧化为,被还原为,结合电子守恒、电荷守恒配平:;
【小问6详解】
溶液中存在平衡:;加入硫酸增大浓度,根据勒夏特列原理,平衡逆向移动,铬元素以形式存在,便于后续制备。
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