精品解析:福建厦门市同安实验中学2025-2026学年第一学期高二期末检测化学试题
2026-07-19
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内容正文:
厦门市同安实验中学2025-2026学年第一学期高二年级期末检测
化学学科试题
试题总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 A:27 K:39 Fe:56
一、选择题(单选题,共14题,每小题3分,共48分。)
1. 近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. 化学反应过程微粒间的碰撞均为有效碰撞
C. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变(ΔH),焓变由反应物和生成物的总能量决定。A错误。
B.有效碰撞需满足足够能量和合适取向两个条件,并非所有碰撞都有效。B错误。
C.镀锌后,锌比铁活泼,锌作为阳极被腐蚀(牺牲),铁作为阴极被保护,符合牺牲阳极的阴极保护法原理。C正确。
D.燃料电池放电时将化学能转化为电能,而非将电能转化为化学能(充电过程)。D错误。
故答案选C
2. 近日意大利总统获赠“嫦娥五号”月壤,返还中国56件文物。现已确认月壤中含有O、Si、Ca、K、Ne等元素,下列元素位于元素周期表第四周期的是
A. O B. Si C. Ne D. K
【答案】D
【解析】
【分析】元素所在周期数等于其电子层数。第一周期元素的原子序数1-2、第二周期3-10、第三周期11-18、第四周期19-36,根据各元素的原子序数判断其所在周期数。
【详解】A.O(氧)原子序数为8,位于第二周期,A错误;
B.Si(硅)原子序数为14,位于第三周期,B错误;
C.Ne(氖)原子序数为10,位于第二周期,C错误;
D.K(钾)原子序数为19,位于第四周期,D正确;
故选D。
3. 下列符号表征或说法正确的是
A. 元素Cr在元素周期表的ds区 B. 第一电离能:Na<Al<Mg
C. 轨道表达式违背了洪特规则 D. 半径:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Cr原子电子排布式为,Cr元素为d区元素,A错误;
B.同一周期从左往右元素的电离能增大趋势,但第ⅡA族Mg的3s轨道全充满更稳定,大于第ⅢA族,第一电离能顺序应为Na <Al<Mg,B正确;
C.1s轨道的两个电子自旋方向相同,违背了泡利不相容原理,C错误;
D.只有1个电子层,有2个电子层,电子层数越多半径越大,则微粒半径:,D错误;
故选B。
4. 忽略温度变化,下列物质加入水中,能使水的电离程度增大、pH减小的是
A. HCl B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl是强酸,在水中会电离出,抑制水的电离(同离子效应),使水的电离程度减小,溶液pH减小,A不符合题意;
B.溶于水后,水解:,消耗水中的OH⁻,促进水的电离平衡正向移动,使水的电离程度增大;同时水解产生,使溶液pH减小,B符合题意;
C.溶于水后,S2-水解:,消耗水中的,促进水的电离,但产生OH⁻使溶液pH增大,C不符合题意;
D.是弱碱,加入水中电离出OH⁻,抑制水的电离(同离子效应),使水的电离程度减小,同时溶液pH增大,D不符合题意;
故选B。
5. 核反应生成的不稳定原子核在工农业科技中有重要应用。对于核反应:,下列表述错误的是
A. 位于周期表中的第16列
B. 和互为同位素
C. 常温常压下,含有的中子数为
D. 电负性Al<P
【答案】A
【解析】
【分析】根据质子数守恒:,得,因此是。
【详解】A.氦元素为0族元素,位于周期表第18列,第16列为氧族元素,A错误;
B.和质子数相同(均为15)、中子数不同,是磷元素的不同核素,互为同位素,B正确;
C.的物质的量为,1个的中子数为,因此含中子数为,C正确;
D.铝(Al)和磷(P)同属第三周期,磷位于铝右侧,电负性随原子序数增大而增大,故电负性Al < P,D正确;
故选A。
6. A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子的外围电子排布式为,B元素与A元素位于同一周期,其原子的核外有三个未成对电子,C元素位于第2周期,电负性仅小于氟,D元素在短周期元素中第一电离能最小。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. C、D两种元素组成的化合物一定不含共价键 D. 简单气态氢化物的热稳定性:
【答案】B
【解析】
【分析】A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子的外围电子排布式为,则A为C元素;C元素位于第2周期,电负性仅次于氟,则C为O,B元素与A元素位于同一周期,其原子的原子核外有三个未成对电子,则B为N元素;D元素在短周期元素中第一电离能最小,则D为Na元素,以此解题。
【详解】A.由分析可知,A为C,B为N,C为O,同周期第一电离能越向右电离能越大,但是第ⅢA族和第ⅥA族反常,故第一电离能顺序为:,A错误;
B.由分析可知,A为C,B为N,D为Na,电子层越多,半径越大,同周期,越靠右半径越小,故原子半径,B正确;
C.由分析可知,C为O,D为Na,可以形成过氧化钠,其中含有共价键,C错误;
D.非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,由分析可知B为N,C为O,氧的非金属性较强,则简单气态氢化物的热稳定性:,D错误;
故选B。
7. 下列装置中,所用仪器或相关操作合理的是
A. 图甲加热溶液制取无水
B. 图乙在铁制钥匙上镀铜
C. 图丙用KOH标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸的操作
D. 图丁定量测定锌粒与硫酸反应的化学反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热溶液,会促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解最终得到Fe2O3,A错误;
B.铁钥匙上镀铜,应该用铁钥匙作阴极表面生成铜,接电源负极,铜片作阳极溶解,接电源正极,B错误;
C.KOH标准溶液应盛装在碱式滴定管中,图丙中是酸性滴定管,另外眼睛应该注视锥形瓶中颜色变化,C错误;
D.通过锌粒与3 mol/L硫酸反应生成一定量氢气所需要的时间长短来计算化学反应速率,D正确;
故答案为D。
8. 1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )。
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】合成氨气的反应是体积减小的、放热的可逆反应。
①净化干燥的目的是减少副反应的发生,提高产物的纯度,不能提高转化率,故①不符合;
②增大压强平衡向正反应方向移动,可提高原料的转化率,故②符合题意;
③催化剂只改变反应速率,不影响平衡状态,不能提高转化率,故③不符合;
④把生成物氨气及时分离出来,可以促使平衡向正反应方向移动,提高反应物转化率,故④符合题意。
⑤通过氮气和氢气的循环使用,可以提高原料的利用率,故⑤符合题意;
即②④⑤正确;
答案选B。
【点睛】考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响。
9. 25℃时,在下列给定条件的溶液中,可能大量共存的离子组是
A. 的溶液中:、、、
B. 由水电离出的的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液中含有大量的,与因发生双水解反应而不能大量共存,A不合题意;
B.由水电离出的的溶液可能是强酸性溶液,其中H+与、、、相互不反应,能够大量共存,也可能是强碱性溶液,其中OH-与Al3+因产生沉淀而不能大量共存,B符合题意;
C.的溶液中含有大量的H+,H+与因发生反应:2H++=S↓+SO2↑+H2O而不能大量共存,C不合题意;
D.的溶液为强酸性溶液,其中H+与、因发生复分解反应而不能大量共存,D不合题意;
故答案为:B。
10. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,下列说法中不正确的是
A. 达到平衡时,A的转化率为
B. 图中两曲线相交时,A的消耗速率大于A的生成速率
C. 该温度下反应的平衡常数为
D. 内,D的平均反应速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.达到平衡时,A的转化率为 ,故A正确;
B.图中两曲线相交时,反应正向进行,所以A的消耗速率大于A的生成速率,故B正确;
C. ,该温度下反应的平衡常数为,故C正确;
D.D是固体,不能用D的浓度变化表示反应速率,故D错误;
选D。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,测得溶液和溶液的pH分别为1.3和1.0
氮元素的非金属性强于碳元素
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色是否褪去
证明有还原性
C
用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小于后者
HClO的酸性弱于
D
向溶液中加溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀。
沉淀转化为沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.比较元素非金属性强弱应使用最高价含氧酸,H2C2O4(草酸)不是碳的最高价含氧酸,应选H2CO3,因此无法判断元素非金属性强弱,A错误;
B.FeCl2溶液中Cl-也具有还原性,也可还原酸性KMnO4溶液导致其紫色褪去,因此无法证明Fe2+有还原性,B错误;
C.CH3COONa溶液pH较小,说明其水解程度较小,则CH3COOH的酸性较强,因此HClO酸性弱于CH3COOH,C正确;
D.与MgCl2反应时,NaOH过量,则FeCl3与过量的NaOH直接生成Fe(OH)3沉淀,并非Mg(OH)2沉淀转化为沉淀,D错误;
故选C。
12. 我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 放电时,电极b为正极
B. 放电时,负极的电极反应:Cu2S-4e-=S+2Cu2+
C. 充电时,阳极附近溶液的pH增大
D. 放电时,溶液中Cu2+向电极b方向迁移
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,放电时,电极a上MnO2转化为Mn2+,发生还原反应,电极b上Cu2S转化为S,发生氧化反应,则电极a为正极,电极b为负极;充电时,电极a上Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,电极b上S转化为Cu2S,发生还原反应,此时电极a为阳极,电极b为阴极,据此分析解题。
【详解】A.放电时,Cu2S转化为S,发生氧化反应,则电极b为负极,A错误;
B.放电时,电极b为负极,负极的电极反应为Cu2S-4e-=S+2Cu2+,B正确;
C.根据分析,充电时,电极b为阴极,则电极a为阳极,电极a的电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,阳极附近溶液的pH减小,C错误;
D.放电时,溶液中Cu2+向正极移动,即向电极a方向迁移,D错误;
故答案为:B。
13. 气态PH3的一种工业制法流程如图:
已知:①NA为阿伏加德罗常数的值;
②25℃时,次磷酸(H3PO2)的电离平衡常数Ka=1.0×10-2;
下列说法错误的是
A. 液态次磷酸分解反应为熵增过程
B. 次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,次磷酸钠(NaH2PO2)溶液显碱性
C. 白磷与浓NaOH溶液反应生成11.2L PH3(标准状况下)时,转移电子的数目为1.5NA
D. 常温下,1LpH=10的NaH2PO2溶液中由水电离出的c(OH-)=10-10mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】A.液态次磷酸分解:2H3PO2(l)=PH3(g)+H3PO4(l),反应体系的混乱度增加,是熵增的过程,A正确;
B.由题干信息可知,次磷酸(H3PO2)的电离平衡常数Ka=1.0×10-2,过量氢氧化钠溶液反应生成正盐,则次磷酸为一元弱酸,次磷酸钠(NaH2PO2)为强碱弱酸盐,因次磷酸根离子发生水解反应使溶液显碱性,B正确;
C.白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH+3H2O=PH3+3NaH2PO2,反应中转移电子数目为3e-,11.2L PH3(标准状况下)物质的量为0.5mol,转移电子的数目为1.5NA,C正确;
D.NaH2PO2溶液中存在,pH=10,即c(H+)=10-10mol/L,溶液中的OH-全部由水电离产生,水电离出的OH-全部留在溶液中,,由水电离出的,D错误;
故答案为:D。
14. 锂介导的氮固定和碳-氮偶联反应,这些领域为合成有机氮化合物提供了新途径。锂介导的氮固定提供了一种在温和条件下激活N2的方法,规避了传统Haber-Bosch过程中的严苛条件。下列说法正确的是
A. 反应②③均为固氮反应
B. 催化剂在反应前后质量不变,因为没有参与化学反应
C. 该循环中Li、N、H的化合价均发生变化
D. 反应②中每生成1 mol Li3N转移约3×6.02×1023个电子
【答案】D
【解析】
【分析】根据转化流程可知,反应①是;反应②是;反应③是,据此分析作答。
【详解】A.固氮反应指将游离态的氮转化为氮的化合物的反应,反应②是;反应③是,反应②是固氮反应,A错误;
B.催化剂参与化学反应,最后又再生,但化学反应前后质量与化学性质不变,B错误;
C.该循环反应①②③中,元素化合价均发生变化,元素的化合价没有发生变化,C错误;
D.反应②是,锂元素化合价从0价升高到+1价,每生成,转移电子,电子数约为,D正确;
故选D。
15. 废旧铅蓄电池会导致铅污染,RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知:i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4;HBF4是强酸;
ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。
下列有关说法错误的是
A. 步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105
B. 操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C. 步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O
D. 副产品M的主要成分是(NH4)2SO3
【答案】D
【解析】
【分析】废旧铅蓄电池处理后加水通入二氧化硫、碳酸铵,PbO2和二氧化硫发生氧化还原反应,四价铅转化为二价铅生成碳酸铅沉淀、二氧化硫转化为硫酸根生成副产品硫酸铵M;碳酸铅加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳气体,Pb(BF4)2电解得到铅;
【详解】A.步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K=2.2×105,A正确;
B.操作③为分离固液的操作,是过滤,需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;
C.HBF4是强酸,和碳酸铅反应生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2,故步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O,C正确;
D.副产品M的主要成分是(NH4)2SO4,D错误;
故选D。
16. 室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=5时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性FeCl3溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:c(H+)<c()+2c()
B. 实验2所得溶液中:c()<c()
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得Na2SO3固体
D. 实验3所得溶液中:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1所得溶液为亚硫酸,根据电荷守恒,。由于溶液pH=3,,A错误;
B.实验2为pH为5,依据Ka2==6.2×10-8,则6.2×10-3=,则c()<c(),B正确;
C.蒸干时分解为,灼烧时进一步氧化为,无法得到,C错误;
D.实验3的电荷守恒应包含,正确的是:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)+ c(Cl-),D错误;
故选B。
二、非选择题(共4题,共52分)
17. 根据原子结构与性质的相关知识,请回答下列问题:
(1)基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(2)下列原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(3)价层电子排布式为___________。
(4)H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为与___________,硫同周期且第一电离能大于硫元素的有___________种。
【答案】(1)纺锤/哑铃 (2)C
(3)
(4) ①. ②. 3
【解析】
【小问1详解】
基态Cl原子电子占据的最高能层是M层,占据该能层的电子中能量最高的电子为3p电子,3p电子的电子云在空间有3个伸展方向,且相互垂直,原子轨道为哑铃形;故答案为:纺锤/哑铃;
【小问2详解】
基态能量最低,处于激发态能量高,能量1s<2s<2p,原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是,2个电子激发到2p轨道1个电子激发到2s轨道。故答案为:C;
【小问3详解】
铬为24号元素,基态核外电子排布式为[Ar]3d3或1s22s22p63s23p63d3,价层电子排布式为。故答案为:;
【小问4详解】
根据元素周期律,同周期从左到右原子半径逐渐减小,电负性逐渐增大,C、N、O电负性逐渐增大,H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为与,同一周期中,第一电离能总体随原子序数增大而增大,但第三周期存在例外:如P(3p3半充满)的I1高于S(3p4),硫同周期且第一电离能大于硫元素的有P、Cl、Ar3种。故答案为:;3。
18. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
I.是常见的补血剂成分之一,某化学兴趣小组同学为测定某补血剂中铁元素的含量,用酸性标准溶液进行氧化还原滴定实验。
(1)Fe元素在元素周期表的位置为___________。
(2)①滴定过程中发生的离子反应方程式是___________,②滴定终点的现象是___________。
II.该实验小组称取0.30 g补血剂配成溶液,用酸性标准溶液进行滴定。
(3)达到滴定终点时,消耗标准溶液18.00 mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是___________(写出计算结果)(假设补血剂中其他成分不与酸性标准溶液反应)
(4)下列操作会使所测补血剂中铁元素含量偏低的是___________。
a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水 b.未用标准溶液润洗滴定管
c.振荡时不慎将试样溅出 d.滴定前读数正确,滴定后俯视读数
(5)实验室用铁、石墨作电极模拟制备的装置如图。
X电极是___________(填写电极材料),阳极的电极反应式是___________。
【答案】(1)第四周期VIII族
(2) ①. ②. 当滴入最后半滴酸性标准溶液时,锥形瓶内的溶液颜色变成浅紫色,且30s不再有颜色的改变
(3)16.8% (4)cd
(5) ①. Fe ②.
【解析】
【小问1详解】
Fe是26号元素,核外电子排布为,有4个电子层,位于第四周期第VIII族。
【小问2详解】
酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,根据氧化还原反应的配平原则,离子反应方程式为。因为为紫色,当达到滴定终点时,再滴入一滴酸性标准溶液,溶液会变为浅紫色,且半分钟内不褪色,所以滴定终点的现象是当滴入最后一滴酸性标准溶液后,溶液变为浅紫色,且半分钟内不褪色。
【小问3详解】
根据离子反应方程式,。,则。铁元素的质量。所测补血剂中铁元素的质量分数为。
【小问4详解】
a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水,对滴定结果无影响,因为待测液中溶质的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,a不符合题意;
b.未用标准溶液润洗滴定管,会使标准溶液浓度降低,消耗标准溶液的体积偏大,根据计算,所测补血剂中铁元素含量偏高,b不符合题意;
c.振荡时不慎将试样溅出,导致待测液中溶质的物质的量减少,消耗标准溶液的体积偏小,所测补血剂中铁元素含量偏低,c符合题意;
d.滴定前读数正确,滴定后俯视读数,会使读取的标准溶液体积偏小,所测补血剂中铁元素含量偏低,d符合题意;
本问答案为:cd。
【小问5详解】
制备时,Fe发生氧化反应,所以Fe作阳极,与电源正极相连,即X电极为Fe。阳极上Fe失去电子,在碱性条件下生成,电极反应式为。
19. 菱锰矿主要成分为和少量,一种利用该矿石制取高纯二氧化锰的工艺流程如图所示:
已知:常温下,。
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是___________。
(2)“浸出”后的浸渣的主要成分有、、___________(填化学式,下同)。将“氯化焙烧得到的气体A通入水中,再通入气体,可制得“沉锰”时需要的试剂,则气体A为___________。
(3)写出“沉锰”时反应的离子反应方程式:___________。
(4)若“沉锰”后所得滤液中,此时溶液中___________;“沉锰”后通过过滤、洗涤、干燥得到,检验沉淀洗涤干净的方法是___________。
(5)写出“氧化焙烧”反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. ②.
(3)
(4) ①. ②. 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加酸化的溶液,若没有白色沉淀,说明沉淀洗涤干净
(5)
【解析】
【分析】菱锰矿主要成分为和少量,研磨后加入氯化铵焙烧,发生反应产生气体A()和,不与氯化铵反应;加水“浸出”后浸渣的主要成分有、、,滤液中含有Mn2+,加入碳酸氢铵沉淀锰离子,得到碳酸锰,经氧化焙烧后得到。
【小问1详解】
“研磨”的目的是增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
根据菱锰矿主要成分为和少量,其中不与氯化铵反应,故加水后“浸出”的浸渣的主要成分有、和;根据气体A通入水中,再通入气体,可制得“沉锰”时需要的试剂是,结合元素守恒可推知气体A为;
【小问3详解】
由流程图可知,沉锰时,加入碳酸氢铵与锰离子结合生成碳酸锰沉淀,反应为非氧化还原反应,故离子方程式为;
【小问4详解】
沉锰后溶液中,当时,;“沉锰”后过滤得到的滤液中含有氯离子,检验沉淀洗涤干净主要检验洗涤液中是否有氯离子,其方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加酸化的溶液,若没有白色沉淀,说明沉淀洗涤干净;
【小问5详解】
“氧化焙烧”过程中,被氧气氧化为,化学方程式为:。
20. 将二氧化碳转化为能源是缓解温室效应和能源问题的方案之一,和在一定条件下可转化为,转化过程中发生的反应如下:
反应i(主反应): ;
反应ii(副反应):
甲烷与二氧化碳制备合成气的总反应iii为
回答下列问题:
(1)___________ ;有利于反应ii自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。
(2)在一绝热恒容的密闭容器中发生上述反应,下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A. 的分压保持不变 B. 混合气体的密度保持不变
C. 保持不变 D. 密闭容器中温度保持不变
(3)在恒容条件下,按的投料比进行反应i和反应ii,平衡时、和CO在含碳物质中的体积分数[ ]随温度T的变化如图所示。
①曲线a表示的含碳物质的名称为___________。
②M点时反应ii的___________(以分压表示,分压=总压×该物质的物质的量分数,结果保留至小数点后两位)。
Ⅱ.电还原制备高附加值的有机物
已知:Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强,Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强,Cu对CO的吸附能力远强于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。
(4)电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。
①参照机理图画出A的结构:___________。
②若还原产物主要为HCOOH,应选择___________(填“Cu”、“Bi”或“Au”)做催化剂。
【答案】(1) ①. -153.4 ②. 高温 (2)BC
(3) ①. 二氧化碳 ②. 0.39
(4) ①. ②. Bi
【解析】
【小问1详解】
已知: i .,ii .,iii. ,由盖斯定律可知,反应ii×2-反应iii=反应i,=。 反应iii的,,根据自发,高温下满足自发。
【小问2详解】
A.分压不变,说明浓度不变,反应达到平衡,A不符合题意;
B.反应体系所有物质均为气体,总质量不变,恒容容器体积不变,密度始终不变,故密度不变不能说明平衡,B符合题意;
C.根据碳元素守恒,始终等于初始的物质的量,保持不变不能说明平衡,C符合题意;
D.容器绝热,反应伴随吸放热,温度不变说明热量不再变化,反应达到平衡,D不符合题意;
故选BC。
【小问3详解】
①投料比,不足,低温下主反应生成最多消耗,剩余,故低温下在含碳物质中体积分数最高;且随温度升高,反应i(放热)逆向移动、反应ii(吸热)正向移动,体积分数逐渐降低,对应曲线a。
②图2中,a、b、c三条曲线分别表示CO2、CH4、CO在含碳物质中的体积分数随温度的变化。曲线b为CH4,“M(540,15)”可知:在此温度下,,由此可知,,n(CH4)=n(CO)=0.15 mol,n(CO2)=0.7 mol,对副反应ii,根据O原子守恒法:2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)=2 mol,n(H2O)=0.45 mol,H原子守恒法:4n(CH4)+2n(H2O)+2n(H2)=2 mol,n(H2)=0.25 mol,由此可知平衡后总气体为n(CO2)+n(CH4)+n(CO)+n(H2O)+n(H2)=1.7 mol,设平衡后总压为p;于是。
【小问4详解】
①得电子生成A,A结合生成,为C连接催化剂,故A为C连接催化剂的,结构为C连催化剂,双键连O,单键连,结构为: 。
②还原产物应用第一条机理,需要催化剂连接O,题目说明Bi对O连接能力较强,故选Bi。
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厦门市同安实验中学2025-2026学年第一学期高二年级期末检测
化学学科试题
试题总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 A:27 K:39 Fe:56
一、选择题(单选题,共14题,每小题3分,共48分。)
1. 近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. 化学反应过程微粒间的碰撞均为有效碰撞
C. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将电能转化为化学能
2. 近日意大利总统获赠“嫦娥五号”月壤,返还中国56件文物。现已确认月壤中含有O、Si、Ca、K、Ne等元素,下列元素位于元素周期表第四周期的是
A. O B. Si C. Ne D. K
3. 下列符号表征或说法正确的是
A. 元素Cr在元素周期表的ds区 B. 第一电离能:Na<Al<Mg
C. 轨道表达式违背了洪特规则 D. 半径:
4. 忽略温度变化,下列物质加入水中,能使水的电离程度增大、pH减小的是
A. HCl B. C. D.
5. 核反应生成的不稳定原子核在工农业科技中有重要应用。对于核反应:,下列表述错误的是
A. 位于周期表中的第16列
B. 和互为同位素
C. 常温常压下,含有的中子数为
D. 电负性Al<P
6. A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子的外围电子排布式为,B元素与A元素位于同一周期,其原子的核外有三个未成对电子,C元素位于第2周期,电负性仅小于氟,D元素在短周期元素中第一电离能最小。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. C、D两种元素组成的化合物一定不含共价键 D. 简单气态氢化物的热稳定性:
7. 下列装置中,所用仪器或相关操作合理的是
A. 图甲加热溶液制取无水
B. 图乙在铁制钥匙上镀铜
C. 图丙用KOH标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸的操作
D. 图丁定量测定锌粒与硫酸反应的化学反应速率
8. 1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )。
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ②③④
9. 25℃时,在下列给定条件的溶液中,可能大量共存的离子组是
A. 的溶液中:、、、
B. 由水电离出的的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
10. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,下列说法中不正确的是
A. 达到平衡时,A的转化率为
B. 图中两曲线相交时,A的消耗速率大于A的生成速率
C. 该温度下反应的平衡常数为
D. 内,D的平均反应速率为
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,测得溶液和溶液的pH分别为1.3和1.0
氮元素的非金属性强于碳元素
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色是否褪去
证明有还原性
C
用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小于后者
HClO的酸性弱于
D
向溶液中加溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀。
沉淀转化为沉淀
A. A B. B C. C D. D
12. 我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 放电时,电极b为正极
B. 放电时,负极的电极反应:Cu2S-4e-=S+2Cu2+
C. 充电时,阳极附近溶液的pH增大
D. 放电时,溶液中Cu2+向电极b方向迁移
13. 气态PH3的一种工业制法流程如图:
已知:①NA为阿伏加德罗常数的值;
②25℃时,次磷酸(H3PO2)的电离平衡常数Ka=1.0×10-2;
下列说法错误的是
A. 液态次磷酸分解反应为熵增过程
B. 次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,次磷酸钠(NaH2PO2)溶液显碱性
C. 白磷与浓NaOH溶液反应生成11.2L PH3(标准状况下)时,转移电子的数目为1.5NA
D. 常温下,1LpH=10的NaH2PO2溶液中由水电离出的c(OH-)=10-10mol/L
14. 锂介导的氮固定和碳-氮偶联反应,这些领域为合成有机氮化合物提供了新途径。锂介导的氮固定提供了一种在温和条件下激活N2的方法,规避了传统Haber-Bosch过程中的严苛条件。下列说法正确的是
A. 反应②③均为固氮反应
B. 催化剂在反应前后质量不变,因为没有参与化学反应
C. 该循环中Li、N、H的化合价均发生变化
D. 反应②中每生成1 mol Li3N转移约3×6.02×1023个电子
15. 废旧铅蓄电池会导致铅污染,RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知:i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4;HBF4是强酸;
ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。
下列有关说法错误的是
A. 步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105
B. 操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C. 步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O
D. 副产品M的主要成分是(NH4)2SO3
16. 室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=5时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性FeCl3溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:c(H+)<c()+2c()
B. 实验2所得溶液中:c()<c()
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得Na2SO3固体
D. 实验3所得溶液中:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)
二、非选择题(共4题,共52分)
17. 根据原子结构与性质的相关知识,请回答下列问题:
(1)基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(2)下列原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(3)价层电子排布式为___________。
(4)H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为与___________,硫同周期且第一电离能大于硫元素的有___________种。
18. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
I.是常见的补血剂成分之一,某化学兴趣小组同学为测定某补血剂中铁元素的含量,用酸性标准溶液进行氧化还原滴定实验。
(1)Fe元素在元素周期表的位置为___________。
(2)①滴定过程中发生的离子反应方程式是___________,②滴定终点的现象是___________。
II.该实验小组称取0.30 g补血剂配成溶液,用酸性标准溶液进行滴定。
(3)达到滴定终点时,消耗标准溶液18.00 mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是___________(写出计算结果)(假设补血剂中其他成分不与酸性标准溶液反应)
(4)下列操作会使所测补血剂中铁元素含量偏低的是___________。
a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水 b.未用标准溶液润洗滴定管
c.振荡时不慎将试样溅出 d.滴定前读数正确,滴定后俯视读数
(5)实验室用铁、石墨作电极模拟制备的装置如图。
X电极是___________(填写电极材料),阳极的电极反应式是___________。
19. 菱锰矿主要成分为和少量,一种利用该矿石制取高纯二氧化锰的工艺流程如图所示:
已知:常温下,。
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是___________。
(2)“浸出”后的浸渣的主要成分有、、___________(填化学式,下同)。将“氯化焙烧得到的气体A通入水中,再通入气体,可制得“沉锰”时需要的试剂,则气体A为___________。
(3)写出“沉锰”时反应的离子反应方程式:___________。
(4)若“沉锰”后所得滤液中,此时溶液中___________;“沉锰”后通过过滤、洗涤、干燥得到,检验沉淀洗涤干净的方法是___________。
(5)写出“氧化焙烧”反应的化学方程式:___________。
20. 将二氧化碳转化为能源是缓解温室效应和能源问题的方案之一,和在一定条件下可转化为,转化过程中发生的反应如下:
反应i(主反应): ;
反应ii(副反应):
甲烷与二氧化碳制备合成气的总反应iii为
回答下列问题:
(1)___________ ;有利于反应ii自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。
(2)在一绝热恒容的密闭容器中发生上述反应,下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A. 的分压保持不变 B. 混合气体的密度保持不变
C. 保持不变 D. 密闭容器中温度保持不变
(3)在恒容条件下,按的投料比进行反应i和反应ii,平衡时、和CO在含碳物质中的体积分数[ ]随温度T的变化如图所示。
①曲线a表示的含碳物质的名称为___________。
②M点时反应ii的___________(以分压表示,分压=总压×该物质的物质的量分数,结果保留至小数点后两位)。
Ⅱ.电还原制备高附加值的有机物
已知:Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强,Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强,Cu对CO的吸附能力远强于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。
(4)电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。
①参照机理图画出A的结构:___________。
②若还原产物主要为HCOOH,应选择___________(填“Cu”、“Bi”或“Au”)做催化剂。
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