内容正文:
2026届高二上半学期期中考试
化学试题
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、单选题
1. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技发展与化学密切相关,下列选项错误的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素,位于元素周期表s区
B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.铷是碱金属,位于第ⅠA族,根据核外电子排布式可判断,位于元素周期表s区,故A正确;
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B错误;
C.正十一烷属于饱和烃,故C正确;
D.塑料属于有机高分子材料,故D正确;
答案选B。
2. 化学用语就是化学的专用术语,是化学界统一规定的用来表示物质的组成、结构和变化规律的特殊符号。下列化学用语表示正确的是
A. 基态的电子排布式:
B. 的结构式:
C. 的电子式:Mg2+[:H]2-
D. 基态的价层电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe为26号元素,基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,故A错误;
B.S2Cl2分子中各原子均满足8电子结构,说明每个Cl原子形成1个共价键、每个S原子形成2个共价键,所以其结构式为Cl-S-S-Cl,故B正确;
C.MgH2是离子化合物,由Mg2+和H-构成,H-最外层电子数为2,其电子式为[H:] -Mg2+[:H]-,故C错误;
D.基态24Cr原子的价层排布式为3d54s1,价层电子的轨道表示式为,故D错误;
故选:B。
3. 下列化学用语对事实的表述正确的是
A. 亚硫酸的电离:
B. 磷酸二氢根离子的水解:
C. 泡沫灭火器的灭火原理:
D. 将硫酸钡固体投入水中,存在如下溶解平衡:
【答案】C
【解析】
【详解】A.亚硫酸为二元弱酸,分步电离:H2SO3H++HSO、HSOH++SO,A错误;
B.磷酸二氢根离子的水解生成磷酸:H2PO+H2OH3PO4+OH-,B错误;
C.泡沫灭火器利用硫酸铝和碳酸氢钠双水解产生大量泡沫,C正确;
D.沉淀溶解平衡为可逆反应:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO,D错误;
综上所述答案为C。
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,46 g C2H5OH分子中共价键的数目为8NA
B. 0.1 mol·L-1 HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C. 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D. 1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.46 g C2H5OH 为1mol,1个C2H5OH 中有8个共价键,故46 g C2H5OH分子中共价键的数目为8NA,A正确;
B.题目未给溶液体积,无法计算粒子数目,B错误;
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后生成2molNO2,但二氧化氮气体中存在2NO2 N2O4的反应平衡,故密闭容器中充分反应后的分子数小于2NA,C错误;
D.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O+ H2O= +2H+,1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数小于0.1NA,D错误;
故本题选A。
5. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)/[c(CH3COOH)c(OH-)]一定增大
B. 向0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
C. 向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+c(SO32-)
D. 可用浓度大于0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃[已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]
【答案】D
【解析】
【详解】A、将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,水解程度增大,所以醋酸根离子的物质的量减小,水解生成的醋酸分子和氢氧根物质的量都增大,又在同一溶液中,体积相等,所以减小,故A错误;
B、水溶液显碱性的物质不一定是碱,如强碱弱酸盐CH3COONa的水溶液显碱性,向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa,CH3COO-浓度增大会抑制CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度减小,故B错误;
C.加入少量Na2SO3固体溶解后溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故C错误;
D.钡餐是药用硫酸钡(硫酸钡的悬浊液),说明BaSO4悬浊液中的Ba2+浓度对人体是安全的,BaSO4悬浊液中c(Ba2+)=1.05×10-5 mol·L-1,用浓度大于0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给Ba2+中毒患者洗胃时,胃液中残余c(Ba2+) = mol·L-1<1.05×10-5 mol·L-1,是安全的,故D正确;
答案选D。
6. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极),可以制得、、和NaOH。下列说法错误的是
A. a为电解池的阴极
B. 电池放电过程中,Cu(2)电极上的电极反应为
C. 当电路中转移2mol电子时,1mol通过膜d向右移动
D. 电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得120gNaOH
【答案】D
【解析】
【分析】电解池以制得、、和NaOH,根据电解池分析得到左边得到NaOH和,右边得到、,则a为阴极,b为阳极,则Cu(2)为负极,Cu(1)为正极。
【详解】A.根据前面分析得到a为电解池的阴极,故A正确;
B.电池放电过程中,Cu(2)为负极,则负极上的电极反应为,则B正确;
C.当电路中转移2mol电子时,阳极区剩余2mol ,要使溶液呈电中性,则1mol通过膜d向右移动,故C正确;
D.电池放电过程中,Cu(2)的电极反应为,Cu(1)的电极反应为,反应前原电池左边硫酸铜物质的量为5mol,右边硫酸铜物质的量为1mol,电池从开始工作到停止放电,则左右硫酸铜物质的量为3mol,因此右侧有2mol铜离子生成,则转移4mol电子,根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-,转移2mol电子得到2molNaOH即80g,因此电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得160gNaOH,故D错误。
综上所述,答案为D。
7. 下列关于元素周期表及周期律的叙述中错误的有
①按的顺序,单质氧化性逐渐减弱,故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来
②研制农药通常考虑元素周期表过渡元素
③碲化氢()是无色、有毒,比稳定的气体
④ⅠA族元素(除H外)全部是金属元素,第ⅢA族位于元素周期表第13纵列
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥Sr位于ⅡA族,推测为强碱,高温下能分解
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】B
【解析】
【详解】①按的顺序,单质氧化性逐渐减弱,但单质氟的活泼性很强,极易和水反应,故其单质不能将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来,①错误;
②研制农药通常考虑元素周期表中非金属元素部分,②错误;
③同主族从上到下非金属性逐渐减弱,所以碲化氢()的稳定性比的稳定性弱,③错误;
④ⅠA族元素(除H外)全部是金属元素,第ⅢA族位于元素周期表第13纵列,④正确;
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素常用作半导体材料,副族和第Ⅷ族元素构成过渡元素,⑤错误;
⑥Sr位于ⅡA族,在钙元素的上一周期,依据同主族元素递变规律可判断推测为强碱,高温下能分解,⑥正确;
答案选B。
8. 如图三条曲线表示、和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是
A. 元素非金属性:
B. 最简单氢化物的稳定性:
C. 最简单氢化物的相对分子质量:
D. 第五电离能
【答案】D
【解析】
【分析】同主族自上而下第一电离能减小,P元素3p能级为半满状态,较稳定,第一电离能高于同周期相邻Si和S元素,故Si的第一电离能最小,由图中第一电离能c最小,c为Si,P原子第四电离能为失去3s2能级中1个电子,为全满稳定状态,与第三电离能相差较大,可知b为P、a为C,据此解答。
【详解】A.同周期自左而右非金属性增大,同主族自上而下非金属性减小,三者非金属性由强到弱为,即,A错误;
B.由曲线对应关系a为、b为、c为;同主族元素中,非金属性越强,其最简单氢化物越稳定,因此,即a对应的氢化物比c对应的氢化物稳定,不成立,B错误;
C.a、b、c对应的最简单氢化物依次为、、,相对分子质量的顺序为,即,C错误;
D.失去四个电子后,和均为稳定的闭壳层结构,而仍有一个价电子;且第五次电离时,失去的是第一电子层电子,失去的是第二电子层电子。因此第五电离能顺序为,即,D正确;
故选D。
9. 固体化合物X由四种元素组成,某学习小组开展如下探究实验。下列说法错误的是
A. 固体化合物X中的金属元素位于周期表第四周期第ⅠB族
B. 蓝色溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可制得胆矾晶体
C. 黑色化合物隔绝空气分解的过程中,生成1 mol砖红色化合物,转移2 mol电子
D. 固体化合物X为Cu2(OH)2CO3
【答案】D
【解析】
【分析】采用逆推法,红色金属单质为Cu,质量为0.96 g,其物质的量为n(Cu)==0.015 mol;蓝色溶液为CuSO4溶液,砖红色化合物为Cu2O,物质的量为n(Cu2O)==0.015mol,能使带火星的木条复燃的气体为O2,则黑色化合物为CuO,根据Cu盐酸守恒可知其物质的量为0.03 mol;3.46 g化合物X加热分解生成的水为0.18 g,水物质的量为n(H2O)==0.01 mol;2.00 g白色沉淀为CaCO3,其物质的量为0.02 mol,无色无味气体为CO2,物质的量为0.02 mol。根据3.46 gX分解生成0.01 mol H2O、0.03 mol CuO和0.02 mol CO2,可知X的化学式。
【详解】A.固体化合物X中的金属元素为Cu,Cu时9号元素,位于元素周期表第四周期第ⅠB族,A正确;
B.蓝色溶液为硫酸铜溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可制得胆矾晶体,B正确;
C.黑色化合物CuO隔绝空气高温分解的反应为,可知生成1 mol Cu2O,转移2 mol电子,C正确;
D.3.46 gX分解生成0.01 mol H2O、0.03 mol CuO和0.02 mol CO2,n(CuO):n(CO2):n(H2O)=0.03 mol:0.02 mol:0.01 mol=3:2:1,则根据各种元素的原子个数关系,可知X的化学式是Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3,D错误;
故合理选项是D。
10. 已知部分弱酸的电离常数如表:下列叙述不正确的是( )
弱酸
H2CO3
HClO
HF
电离平衡常数(25℃)
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
Ka=2.98×10﹣8
Ka=3.6×10﹣4
A. 氢氟酸与NaClO溶液混合能够发生反应:HF+NaClO═HClO+NaF
B. 物质的量浓度相同的四种溶液:①NaF②Na2CO3③NaClO④NaHCO3,pH由大到小的顺序为:②>③>④>①
C. Na2CO3溶液不能与次氯酸发生反应
D. 少量CO2通入NaClO溶液中的离子反应:CO2+H2O+ClO﹣=+HClO
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性:HF>HClO,则氢氟酸与NaClO溶液混合能够发生反应生成HClO和NaF,该反应方程式为:HF+NaClO═HClO+NaF,故A正确;
B.酸性:HF>H2CO3>HClO>HCO3﹣,则水解程度:CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>F﹣,水解程度越强溶液的pH越大,则浓度相同时pH由大到小的顺序为:②>③>④>①,故B正确;
C.由于酸性HClO>HCO3﹣,则Na2CO3溶液能够与次氯酸发生反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠,故C错误;
D.酸性H2CO3>HClO>HCO3﹣,少量CO2通入NaClO溶液中,反应生成碳酸氢钠和HClO,该反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO﹣═HCO3﹣﹣+HClO,故D正确;
故选C。
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
相同条件下,分别测量0.1mol·L-1和0.01mol·L-1醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
B
常温下,分别测定浓度均为0.1 mol·L-1 NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大
酸性:HF<HClO
C
向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有还原性
D
向2mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中,先滴加3滴0.1 mol·L-1NaCl溶液,有白色沉淀生成,再滴加5滴0.1 mol·L-1KI溶液,出现黄色沉淀
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同条件下, 0.1mol·L-1醋酸溶液的离子浓度大,离子浓度大导电性强,,但是越稀越电离,浓度稀的电离度大,故A错误;
B.分别测定浓度均为0.1 mol·L-1 NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大,说明ClO-水解程度大,故HClO<HF,故B错误;
C.向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液,KMnO4将H2O2氧化为O2,溶液褪色,H2O2具有还原性,故C正确;
D.硝酸银溶液过量,均为沉淀的生成,未发生沉淀的转化,故不能比较Ksp的大小,故D错误;
故答案为C。
12. 根据下列图示所得出的结论正确的是
A. 由图甲可知,除去CuSO4溶液中的Fe3+可加入适量NaOH溶液调节pH至4左右
B. 图乙是一定温度下三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线,a点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO)
C. 图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线,该温度下反应AgCl(s)+I-(aq)⇌AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=2.5×106
D. 图丁是室温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,阴影区域中的点可以同时生成Ag2CrO4沉淀和AgCl沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入NaOH会引入新的杂质钠离子,A错误;
B.由图示纵坐标和横坐标所代表的含义可知,曲线上方的区域代表不溶物的不饱和溶液,且a点-lg(CO)<-lg(M),则c(Mg2+)<c(CO),B错误;
C.反应AgCl(s)+I-(aq)⇌AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=,据图可知当c(Ag+)=10-5mol/L时,c(Cl-)=2×10-5mol/L、c(I-)=8×10-12mol/L,带入可得K==2.5×106,C正确;
D.由图示纵坐标和横坐标所代表的含义可知,曲线下方的区域说明生成沉淀,曲线上方的区域为不溶物的不饱和溶液,故阴影区域中的点只有Ag2CrO4沉淀,没有AgCl沉淀,D错误;
综上所述答案为C。
13. 以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定10.00mL未知浓度的二元酸溶液,溶液pH和温度随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略滴定过程中的热量损失)。下列有关说法正确的是
A. 溶液的浓度为
B. 三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:
C. 滴定终点时,溶液中
D. 点对应的温度下:
【答案】D
【解析】
【详解】A.当加入20.00 mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,到达滴定终点,说明NaOH和H2A恰好完全反应,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,n(NaOH)= 2n(H2A),c(H2A)= =0.1000 mol/L,选项A错误;
B.a、c、d三点对应的溶液中,c点时NaOH和H2A恰好完全反应,生成强碱弱酸盐促进水的电离,而a点酸过量、d点碱过量均抑制水的电离,故水的电离程度最大的为c点,选项B错误;
C.用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)> c(H+) ,溶液中的电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+ c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),选项C错误;
D.由图像可知,b点时V(NaOH)=15mL,溶液为溶质以NaHA和Na2A按1:1形成的溶液,此时pH=2.0,说明电离大于水解,c(A2-)>c(HA-),对应的温度下:Ka(HA-)=> c(H+)>1.0×10-2,选项D正确;
答案选D。
14. 科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素,“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y>W
B. Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C. 氢化物的沸点: Y>X
D. l mol ZW与水发生反应生成1mol W2,转移电子2mol
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次递增,Z是同周期中金属性最强的元素,且W、X、Z分别位于不同周期,可知,Z为Na,W为H;X、Y位于第二周期,由超分子的结构示意图知,X连四条键、Y连两条键,则X为C,Y为O,据此解答。
【详解】A. H+核外没有电子,半径最小,Na+、O2-的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:O2->Na+>H+,故A错误;
B. O与H可形成H2O、H2O2,O与C可形成CO、CO2,O与Na可形成NaO、Na2O2,故B正确;
C. C的氢化物为烃,含C原子数少的烃为气态或液态,含C原子数多的烃为固态,O的氢化物为H2O、H2O2,呈液态,则C的氢化物的沸点不一定比O的氢化物的沸点低,故C错误;
D. 1molNaH和H2O发生反应生成1molH2,NaH+H2O= H2↑+NaOH,1molNaH反应转移1mol电子,故D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 元素周期表中部分元素的相对位置如图,请根据所学知识回答下列问题:
(1)基态H原子价层电子排布式为_______,其核外未成对电子数_______;基态A原子中占据能量最高的能级的电子云轮廓图为_______形;图中位于ds区的元素的名称为_______。
(2)DB是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。在室温下,与NaOH溶液反应可生成有刺激性气味的气体。写出DB与NaOH溶液反应的离子方程式:_______。
(3)图中所列元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_______(填化学式),含该元素的化合物的焰色试验的焰色为_______色。
(4)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。
其中除氮元素外,其他元素的自左而右依次增大的原因是_______,氮元素的呈现异常的原因是_______。
【答案】(1) ①. ②. 6 ③. 哑铃 ④. 铜
(2)
(3) ①. ②. 紫
(4) ①. 同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大 ②. N原子的价层电子排布式为,2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子
【解析】
【分析】根据图示中元素周期表的部分内容,可以推断出各个字母分别代表的元素种类:A为C元素,B为N元素,C为F元素,D为Al元素,E为S元素,F为Cl元素,G为K元素,H为Cr元素,I为Mn元素,J为Cu元素,K为Ga元素;
【小问1详解】
H为Cr元素,其基态原子的价层电子排布式为;其核外未成对电子数为6;
A元素为C,其占据能量最高的能级为能级,电子云轮廓图为哑铃形;
图中位于ds区的元素的名称为铜;
【小问2详解】
根据推断,DB为,与NaOH溶液反应可生成有刺激性气味的气体,即氨气,该反应的离子方程式为;
【小问3详解】
元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,图中金属性最强的元素为K,其最高价氧化物对应水化物为KOH;
在焰色试验中的焰色为紫色;
【小问4详解】
同周期元素随核电荷数的增大,原子半径逐渐减小,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;
N原子价层电子排布式为,2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子,故其大小呈现异常。
16. 石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是-2价),对设备、环境等造成严重危害。已知:H2S有剧毒;常温下溶解度为1:2.6(体积)。
(1)图为常温下H2S、HS-、S2-在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:
①当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫微粒为__________。
②NaHS溶液呈__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),NaHS水解的离子方程式为:____________。
③由图判断,NaHS在常温下发生水解的平衡常数____________。
(2)沉淀法处理含硫废水:
向pH≈8的含硫废水中加入适量Cu2+的溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化学平衡移动的原理解释溶液pH降低的原因:______________。
(3)氧化还原法处理含硫废水:
向pH≈8的含硫废水中加入一定浓度的Na2SO3溶液,加适量酸,溶液产生淡黄色沉淀。
①反应的离子方程式是__________________。
②不同pH时,硫化物去除率随时间的变化曲线如图所示。试分析本工艺选择控制体系的pH≈6,而不是去除率更高的pH=3的主要原因:__________________。
【答案】(1) ①. HS- ②. 碱性 ③. ④.
(2)含硫废水中存在HS− ⇌H++S2−,加入适量Cu2+的溶液,S2−+Cu2+== CuS↓,c (S2−)减小,使HS−的电离平衡正向移动,c (H+)增大,溶液的pH降低
(3) ①. 2HS−++4H+ == 3S↓+3H2O ②. pH<5时,溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在,常温下H2S的溶解度为1∶2.6,酸性强使H2S更易逸出,H2S有剧毒会污染环境
【解析】
【小问1详解】
①随着溶液碱性逐渐增强,H2S的电离程度越来越大,由此从左至右对应曲线中,逐渐减小的为H2S,先增大后减小的为HS-,最右侧逐渐增大的为S2-,当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫微粒为HS-,答案:HS-;
②由图可知,当溶液中溶质为NaHS时,溶液pH约为10,溶液显碱性,答案:碱性;
③HS-为H2S对应的酸,由此HS-水解的离子方程式为;
④,,由图可知当pH=6.9时H2S与HS-在水溶液中的物质的量分数相同,,答案:;
【小问2详解】
当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫(-2价)微粒是HS−,则含硫废水中存在,加入适量Cu2+的溶液,发生反应S2−+Cu2+== CuS↓,生成CuS黑色沉淀,c(S2−)减小,使HS−的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液的pH降低;
【小问3详解】
①HS−与在酸性环境下发生归中反应生成S单质,反应的离子方程式是2HS−++4H+ == 3S↓+3H2O;
②pH<5时,溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在,常温下H2S的溶解度为1∶2.6,酸性强使H2S更易逸出,H2S有剧毒会污染环境。
17. 某重金属离子处理剂为红色固体,易溶于水,性质与碳酸钠类似,水溶液显碱性,在空气中易被氧化。
Ⅰ.M的制备:
①向三颈烧瓶中加入少量磁力搅拌子,再加入10.00mL(密度为)。
②用恒压滴液漏斗向三颈烧瓶中加入的溶液,再向球形冷凝管中通入冷水,打开磁力搅拌器和加热装置,控制温度在反应15min,关掉磁力搅拌器和加热装置。待溶液冷却后,(实验操作),得M的溶液,通过处理后得M晶体。
③再将温度分别控制在30°C、35°C、40°C、45°C,重复以上操作,可得反应温度对全硫碳酸钠产率的影响如图乙;硫化钠和二硫化碳分别在40°C和45°C反应时,反应时间对全硫碳酸钠产率的影响如图丙。
已知:易燃,有毒,不溶于水,沸点为46℃,能与NaOH溶液反应。
回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中加入的是否过量_______(填“是”或“否”),发生反应的化学方程式为:_______。
(2)该制备过程不能用明火加热的原因是_______。由图,温度应控制在_______℃,原因是_______。
Ⅱ.M的性质探究:
(3)M溶液显碱性的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)向M溶液中滴加硫酸酸化的溶液,溶液中有绿色的产生。某同学在所得溶液中加入过量的溶液,通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用质量,你是否同意他的观点并说明理由_______。
【答案】(1) ①. 是 ②.
(2) ①. 所用的沸点低,易燃 ②. 40 ③. 沸点低,且达平衡产率高
(3)
(4)否 硫酸酸化的溶液中混入了
【解析】
【分析】三颈烧瓶加入CS2,再加入Na2S溶液,控制温度反应一段时间,二硫化碳和硫化钠加热生成Na2CS3,处理后得到M晶体(Na2CS3·xH2O);
【小问1详解】
由题可知,二硫化碳和硫化钠加热生成Na2CS3,化学方程式为:CS2+Na2SNa2CS3;经计算 , ,二者反应计量比为,物质的量更大故过量,故步骤一三颈烧瓶中加入的CS2过量;
【小问2详解】
已知:CS2易燃,有毒,不溶于水,沸点为46°C;故该制备过程不能用明火加热的原因是所用的CS2沸点低,易燃。由图可知,温度应控制在40℃,原因是原料CS2沸点低(46℃),且40℃达平衡产率高;
【小问3详解】
Na2CS3·xH2O为红色固体,易溶于水,性质与碳酸钠类似;则M溶液显碱性的原因是水解生成和氢氧根离子导致溶液显碱性:;
【小问4详解】
向M溶液中滴加硫酸酸化的K2Cr2O7溶液的过程中引入的硫酸根离子也会和加入的氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀,通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na2CS3质量会产生实验误差,故不同意他的观点。
18. 镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。以含镍废料(主要成分为NiO,含少量和)为原料制备和碳酸钴的工艺流程如图。
已知:,请回答以下问题:
(1)“滤渣Ⅰ”主要成分是_______。
(2)“氧化”时反应的离子方程式是_______,为证明添加已足量,可用_______(写化学式)溶液进行检验。
(3)“调pH”过程中生成黄钠铁矾沉淀,该反应的离子方程式为_______。
(4)若起始时,"沉钴"过程中应控制的原因是_______。
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
多种结晶水合物
由溶液获得稳定的晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
(4)防止沉钴时生成
(5)冷却至30.8℃~53.8℃之间结晶
【解析】
【分析】第一步加酸溶解原料,不与稀硫酸反应,与稀硫酸反应生成沉淀,其他成分与稀硫酸生成对应的硫酸盐,因此过滤分离出滤渣为和,滤液中含有、、、以及过量;加入氧化剂将二价铁转变成三价铁,便于在后续步骤中沉淀法除去铁元素;加入碳酸钠调pH使等转化为黄钠铁矾渣,经过滤除去。再加入萃取剂,振荡、静置、分液得到含的有机层和含有的水层溶液,再通过沉钴步骤得到。在含的有机层反萃取得到溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体,煅烧后得到最终产品。以此来解答。
【小问1详解】
据分析知,滤渣Ⅰ为和。
【小问2详解】
据分析知,氧化步骤中将氧化为,离子方程式为:;为证明添加的已足量,可检验溶液中是否含有,可用溶液进行检验。
【小问3详解】
根据黄钠铁矾渣的化学式以及调节pH时所加入的物质,结合原子、电荷守恒等,可知“调pH”过程中生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为: 。
【小问4详解】
已知:,当时,开始沉淀的条件为,,即pH=7.5,所以“沉钴”过程中控制pH<7.5,可防止沉钴时生成。
【小问5详解】
根据分析和表格信息,由溶液获得稳定的晶体的操作依次是蒸发浓缩、冷却至30.8℃~53.8℃之间结晶、过滤、洗涤、干燥。
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2026届高二上半学期期中考试
化学试题
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、单选题
1. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技发展与化学密切相关,下列选项错误的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素,位于元素周期表s区
B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于有机高分子材料
2. 化学用语就是化学的专用术语,是化学界统一规定的用来表示物质的组成、结构和变化规律的特殊符号。下列化学用语表示正确的是
A. 基态的电子排布式:
B. 的结构式:
C. 的电子式:Mg2+[:H]2-
D. 基态的价层电子轨道表示式:
3. 下列化学用语对事实的表述正确的是
A. 亚硫酸的电离:
B. 磷酸二氢根离子的水解:
C. 泡沫灭火器的灭火原理:
D. 将硫酸钡固体投入水中,存在如下溶解平衡:
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,46 g C2H5OH分子中共价键的数目为8NA
B. 0.1 mol·L-1 HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C. 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D. 1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
5. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)/[c(CH3COOH)c(OH-)]一定增大
B. 向0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
C. 向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+c(SO32-)
D. 可用浓度大于0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃[已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]
6. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极),可以制得、、和NaOH。下列说法错误的是
A. a为电解池的阴极
B. 电池放电过程中,Cu(2)电极上的电极反应为
C. 当电路中转移2mol电子时,1mol通过膜d向右移动
D. 电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得120gNaOH
7. 下列关于元素周期表及周期律的叙述中错误的有
①按的顺序,单质氧化性逐渐减弱,故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来
②研制农药通常考虑元素周期表过渡元素
③碲化氢()是无色、有毒,比稳定的气体
④ⅠA族元素(除H外)全部是金属元素,第ⅢA族位于元素周期表第13纵列
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥Sr位于ⅡA族,推测为强碱,高温下能分解
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
8. 如图三条曲线表示、和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是
A. 元素非金属性:
B. 最简单氢化物的稳定性:
C. 最简单氢化物的相对分子质量:
D. 第五电离能
9. 固体化合物X由四种元素组成,某学习小组开展如下探究实验。下列说法错误的是
A. 固体化合物X中的金属元素位于周期表第四周期第ⅠB族
B. 蓝色溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可制得胆矾晶体
C. 黑色化合物隔绝空气分解的过程中,生成1 mol砖红色化合物,转移2 mol电子
D. 固体化合物X为Cu2(OH)2CO3
10. 已知部分弱酸的电离常数如表:下列叙述不正确的是( )
弱酸
H2CO3
HClO
HF
电离平衡常数(25℃)
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
Ka=2.98×10﹣8
Ka=3.6×10﹣4
A. 氢氟酸与NaClO溶液混合能够发生反应:HF+NaClO═HClO+NaF
B. 物质的量浓度相同的四种溶液:①NaF②Na2CO3③NaClO④NaHCO3,pH由大到小的顺序为:②>③>④>①
C. Na2CO3溶液不能与次氯酸发生反应
D. 少量CO2通入NaClO溶液中的离子反应:CO2+H2O+ClO﹣=+HClO
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
相同条件下,分别测量0.1mol·L-1和0.01mol·L-1醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
B
常温下,分别测定浓度均为0.1 mol·L-1 NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大
酸性:HF<HClO
C
向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有还原性
D
向2mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中,先滴加3滴0.1 mol·L-1NaCl溶液,有白色沉淀生成,再滴加5滴0.1 mol·L-1KI溶液,出现黄色沉淀
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
A. A B. B C. C D. D
12. 根据下列图示所得出的结论正确的是
A. 由图甲可知,除去CuSO4溶液中的Fe3+可加入适量NaOH溶液调节pH至4左右
B. 图乙是一定温度下三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线,a点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO)
C. 图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线,该温度下反应AgCl(s)+I-(aq)⇌AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=2.5×106
D. 图丁是室温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,阴影区域中的点可以同时生成Ag2CrO4沉淀和AgCl沉淀
13. 以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定10.00mL未知浓度的二元酸溶液,溶液pH和温度随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略滴定过程中的热量损失)。下列有关说法正确的是
A. 溶液的浓度为
B. 三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:
C. 滴定终点时,溶液中
D. 点对应的温度下:
14. 科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素,“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y>W
B. Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C. 氢化物的沸点: Y>X
D. l mol ZW与水发生反应生成1mol W2,转移电子2mol
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 元素周期表中部分元素的相对位置如图,请根据所学知识回答下列问题:
(1)基态H原子价层电子排布式为_______,其核外未成对电子数_______;基态A原子中占据能量最高的能级的电子云轮廓图为_______形;图中位于ds区的元素的名称为_______。
(2)DB是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。在室温下,与NaOH溶液反应可生成有刺激性气味的气体。写出DB与NaOH溶液反应的离子方程式:_______。
(3)图中所列元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_______(填化学式),含该元素的化合物的焰色试验的焰色为_______色。
(4)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。
其中除氮元素外,其他元素的自左而右依次增大的原因是_______,氮元素的呈现异常的原因是_______。
16. 石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是-2价),对设备、环境等造成严重危害。已知:H2S有剧毒;常温下溶解度为1:2.6(体积)。
(1)图为常温下H2S、HS-、S2-在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:
①当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫微粒为__________。
②NaHS溶液呈__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),NaHS水解的离子方程式为:____________。
③由图判断,NaHS在常温下发生水解的平衡常数____________。
(2)沉淀法处理含硫废水:
向pH≈8的含硫废水中加入适量Cu2+的溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化学平衡移动的原理解释溶液pH降低的原因:______________。
(3)氧化还原法处理含硫废水:
向pH≈8的含硫废水中加入一定浓度的Na2SO3溶液,加适量酸,溶液产生淡黄色沉淀。
①反应的离子方程式是__________________。
②不同pH时,硫化物去除率随时间的变化曲线如图所示。试分析本工艺选择控制体系的pH≈6,而不是去除率更高的pH=3的主要原因:__________________。
17. 某重金属离子处理剂为红色固体,易溶于水,性质与碳酸钠类似,水溶液显碱性,在空气中易被氧化。
Ⅰ.M的制备:
①向三颈烧瓶中加入少量磁力搅拌子,再加入10.00mL(密度为)。
②用恒压滴液漏斗向三颈烧瓶中加入的溶液,再向球形冷凝管中通入冷水,打开磁力搅拌器和加热装置,控制温度在反应15min,关掉磁力搅拌器和加热装置。待溶液冷却后,(实验操作),得M的溶液,通过处理后得M晶体。
③再将温度分别控制在30°C、35°C、40°C、45°C,重复以上操作,可得反应温度对全硫碳酸钠产率的影响如图乙;硫化钠和二硫化碳分别在40°C和45°C反应时,反应时间对全硫碳酸钠产率的影响如图丙。
已知:易燃,有毒,不溶于水,沸点为46℃,能与NaOH溶液反应。
回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中加入的是否过量_______(填“是”或“否”),发生反应的化学方程式为:_______。
(2)该制备过程不能用明火加热的原因是_______。由图,温度应控制在_______℃,原因是_______。
Ⅱ.M的性质探究:
(3)M溶液显碱性的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)向M溶液中滴加硫酸酸化的溶液,溶液中有绿色的产生。某同学在所得溶液中加入过量的溶液,通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用质量,你是否同意他的观点并说明理由_______。
18. 镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。以含镍废料(主要成分为NiO,含少量和)为原料制备和碳酸钴的工艺流程如图。
已知:,请回答以下问题:
(1)“滤渣Ⅰ”主要成分是_______。
(2)“氧化”时反应的离子方程式是_______,为证明添加已足量,可用_______(写化学式)溶液进行检验。
(3)“调pH”过程中生成黄钠铁矾沉淀,该反应的离子方程式为_______。
(4)若起始时,"沉钴"过程中应控制的原因是_______。
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
多种结晶水合物
由溶液获得稳定的晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
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