内容正文:
云南省玉溪市峨山县第一中学2025-2026学年期中考试
高二化学试卷
本试卷共6页,共18题,全卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共14小题,每小题4分,共56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. 下列关于燃烧热的说法正确的是
A. 燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B. 1 mol可燃物燃烧所放出的热量就是燃烧热
C. 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量就是燃烧热
D. 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量是燃烧热
【答案】D
【解析】
【详解】A.未说明压强为、可燃物为、反应为完全燃烧且生成指定产物,不符合燃烧热定义,A错误;
B.未说明压强为、反应为完全燃烧且生成指定产物,不符合燃烧热定义,B错误;
C.未说明压强为的前提条件,不符合燃烧热定义,C错误;
D.完全符合燃烧热的定义,D正确;
故答案选D。
2. 下列热化学方程式中ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】燃烧热的定义核心是:25℃、101 kPa时,1 mol纯可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,其中C的稳定氧化物为,H的稳定氧化物为。
【详解】A.反应是在中的燃烧,燃烧热要求可燃物在中燃烧,不符合燃烧热定义,A不符合题意;
B.气体在中完全燃烧生成稳定氧化物,的绝对值就是CO的燃烧热,B符合题意;
C.方程式中可燃物的物质的量是2 mol,不是1 mol,该是燃烧的反应热,不能表示的燃烧热,C不符合题意;
D.产物中的是气态,不是H元素对应的稳定氧化物(应为液态水),因此该的绝对值不能表示的燃烧热,D不符合题意;
故选B。
3. 已知C(s)、H2(g)、CH4(g)的燃烧热如下表所示:
物质
C(s)
H2(g)
CH4(g)
燃烧热
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由条件可知:①
②
③
反应①+②×2-③=,所以;
故选A。
4. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知,将原方程式进行(①-3×②+③)变换,可得目标方程式,所以,ΔH应为,据此解答。
【详解】A.选项A的表达式为,但根据推导结果,ΔH应为,与A不符,A错误;
B.推导过程中,通过组合反应①、③及反转的反应②×3,得到总ΔH为,再除以4得,与选项B一致,B正确;
C.选项C未除以4,直接取,不符合目标反应的系数比例,C错误;
D.选项D的表达式为,符号和系数均与推导结果不符,D错误;
故选B。
5. N2O和CO反应可转化为无毒气体:。已知该反应分两步进行,反应进程中能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A. B. 改变反应条件可改变的值
C. ,故反应无需加热即可发生 D. 反应①的焓变小于反应②的焓变
【答案】D
【解析】
【详解】A.∆H=生成物的总能量-反应物的总能量或∆H=正反应的活化能-逆反应的活化能,根据图像可知ΔH≠E1-E2,A错误;
B.改变反应条件,不能改变反应物、生成物的总能量,则不能改变焓变,即不能改变ΔH的值,B错误;
C.由图可知该反应放热,ΔH<0,但反应条件与反应是放热还是吸热没有关系,C错误;
D.根据图像可知反应①放出的热量多,由于∆H小于0,所以反应①的焓变ΔH1小于反应②的焓变ΔH2,D正确;
选D。
6. 研究表明:MgO基催化剂广泛应用于的转化过程,图是我国科研工作者研究MgO与作用最终生成Mg与的物质相对能量-反应进程曲线。下列说法不正确的是
A. 反应中甲烷被氧化
B. 中间体比更稳定
C. 该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5kJ/mol
D. 转化为的焓变为-145.1 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该过程的总反应为,反应过程中CH4中C元素的化合价升高,作还原剂,被氧化,故A正确;
B.能量越低越稳定,由图可知,中间体的能量比更低,则比更稳定,故B正确;
C.该反应的反应速率取决于活化能最大的步骤,由图可知,该反应中活化能最大的步骤是HOMgCH3到过渡态2的步骤,该步骤的活化能为299.8kJ/mol,故C错误;
D.由图可知,转化为的焓变为-149.4kJ/mol-(-4.3kJ/mol)=-145.1 kJ/mol,故D正确;
答案选C。
7. 673K时,NO2+CO=NO+CO2的基元反应历程图如图。下列说法正确的是
A. 图中5种物质中c最不稳定
B. 反应过程中所有化学键都断开
C. 反应一定没有能量变化
D. c分子间的碰撞全部是有效碰撞
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中5种物质中c是过渡态,是中间产物,最不稳定,故A正确;
B.a中N-O键和b中C-O键没有全部断开,故B错误;
C.反应一定有能量变化,故C错误;
D.a与b生成c的反应是可逆反应,c分子间的碰撞只有发生反应的碰撞才是有效碰撞,故D错误;
故选A。
8. 在密闭容器中通入,在一定温度下发生反应:,达到平衡状态时,的物质的量分数为。另取一个完全相同的容器,在相同温度下,分别通入下列几组物质,达到平衡状态时,容器内的物质的量分数仍为的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 、和
【答案】D
【解析】
【详解】根据等效平衡,将方程式右边的物质的物质的量按化学计量数关系转化到方程式的左边,若满足,则达到平衡时,容器内的百分含量仍为。
A.转化后与初始量相同,则不属于等效平衡,达到平衡时,容器内的物质的量分数不是,故A错误;
B.按化学计量数关系转化后可得:v、,不属于等效平衡,故B错误;
C.转化后与初始量不相同,则不属于等效平衡,达到平衡时,容器内的物质的量分数不是,故C错误;
D.按化学计量数关系转化到方程式的左边,满足,属于等效平衡,故D正确。
故答案选:D。
9. 合成氨的热化学方程式为 。最近,吉林大学与韩国、加拿大科研人员合作研究,提出基于机械化学(“暴力”干扰使铁活化)在较温和的条件下由氮气合成氨的新方案(过程如图所示),利用这种方案所得氨的体积分数平衡时可高达。下列说法正确的是
A. 该方案所得氨的含量高,主要是因为使用了铁做催化剂
B. 采用该方案生产氨气,活化能和均减小
C. 该方案氨的含量高,与反应温度较低有关
D. 为了提高氨气的产率,应尽量采取较高温度提高化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由循环图看出,铁是合成氨的催化剂,但催化剂不影响平衡移动,A错误;
B.使用催化剂能降低活化能,但不改变反应的,B错误;
C.合成氨是放热反应,较低的反应温度有利于提高氮气的转化率及氨气的产率,C正确;
D.合成氨是放热反应,温度过高会影响氨气的产率,D错误;
故选C。
10. 室温下向的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A. 溶液中导电粒子的数目减小
B. 溶液中不变
C. 醋酸的电离程度增大,亦增大
D. 醋酸的电离常数随醋酸浓度减小而减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加水稀释时醋酸电离平衡正向移动,离子数目增多,因此导电粒子数目增大,A错误;
B.为醋酸的电离平衡常数,电离常数仅与温度有关,室温下温度不变,故该值不变,B正确;
C.加水稀释促进醋酸电离,电离程度增大,但溶液体积增大的影响占主导,减小,C错误;
D.醋酸的电离常数仅由温度决定,与醋酸浓度无关,温度不变则不变,D错误;
故选B。
11. 某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. 稀释前盐酸的总浓度等于醋酸的总浓度
B. 上述盐酸和醋酸分别和足量的反应,消耗的NaOH的量相同
C. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
D. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸,在水溶液中部分电离,稀释前盐酸和醋酸电离出氢离子的浓度相同,故稀释前盐酸的总浓度要小于醋酸的总浓度,A错误;
B.由于稀释前盐酸的总浓度小于醋酸的总浓度,故两者分别与氢氧化钠反应时,醋酸消耗的氢氧化钠比盐酸多,B错误;
C.某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离平衡正向进行,氢离子浓度变化小的为醋酸,则Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸,C错误;
D.b点溶液中氢离子浓度大,c点氢离子浓度小,b点的导电性比c点溶液的导电性强,D正确;
故选D。
12. 氮化硼是重要的无机材料,可通过下面两种反应制得:
反应I:
反应II:
已知反应常温下自发,反应II常温下不自发,、、熔点分别约为2300℃、3100℃、450℃,下列说法正确的是
A. 反应I的,,
B. 常温下反应I的,因此化学反应速率快
C. 性能优良的催化剂可使反应II在常温下自发进行
D. 由各物质熔点可推测在实际生产中反应I所需的温度高于反应II
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应I是化合反应,,故A错误;
B.常温下反应I的,说明反应可以自发进行,但不能判断反应速率的快慢,故B错误;
C.反应Ⅱ在常温下不能自发进行,催化剂不能使不能自发的反应变为自发的反应,故C错误;
D.结合反应I、反应II及各物质的熔点可推测在实际生产中反应I所需的温度高于反应II,故D正确;
答案选D。
13. 0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液与0.1 mol·L-1的铵明矾[NH4Al(SO4)2]溶液等体积混合,反应后混合液各离子浓度大小比较合理的是
A. c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+)
B. c(NH)>c(SO)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+)
C. c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D. c(SO)>c(Al3+)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】
【详解】设两溶液的体积都为1L,两溶液混合前所含离子的物质的量为Ba2+ 0.1mol,OH- 0.2mol,NH 0.1mol,Al3+0.1mol,SO0.2mol,由于生成硫酸钡沉淀,钡离子沉淀完全,SO余0.1mol,由于生成氢氧化铝沉淀,氢氧根离子沉淀完全,Al3+余0.033mol,由于NH4+水解溶液呈酸性,所以离子浓度关系为c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
故选C。
14. 常温下,在Na2CO3溶液中发生反应,可能生成或MgCO3。图1表示Na2CO3溶液中各含碳物种的物质的量分数与溶液pH的关系;图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。利用平衡原理分析,下列说法正确的是
A. 常温时,的水解常数
B. 的数量级为
C. 由图2,当pH=11,时,有沉淀生成
D. 由图1和图2,在pH=8,时,溶液中发生反应:
【答案】D
【解析】
【分析】根据图1,时,pH=6.37,则,时,pH=10.25,则;据图2,pH=9时,,即c(OH-)=10-5mol/L、c(Mg2+)=10-1.3mol/L,。
【详解】A.常温时,的水解常数,故A错误;
B.据图2,pH=9时,,即c(OH-)=10-5mol/L、c(Mg2+)=10-1.3mol/L,,故B错误;
C.由图2可知,当pH=11、时,Mg(OH)2的、MgCO3的,所以没有沉淀生成,故C错误;
D.由图1可知,在pH=8时,碳酸钠溶液中含碳物种主要为,当时,由图2知,Mg(OH)2的,MgCO3的,即产生碳酸镁沉淀,因此发生的反应为,故D正确;
故答案为:D。
二、填空题:共4个大题,共44分。
15. 当今社会,能源的发展已成为全世界共同关注的话题,乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料。如图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。请回答下列问题:
(1)________。
(2)乙烷的燃烧热________。
(3)等物质的量的比完全燃烧生成指定产物时放出的热量________(填“多”或“少”)。
(4)根据题图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:________。
(5)从环保角度分析,放出相同的热量时选择________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
【答案】(1)
(2)
(3)少 (4)
(5)乙烷
【解析】
【分析】
【小问1详解】
依据原子守恒分析可知氢原子守恒,6a=2,a=,故答案为:。
【小问2详解】
根据图象分析可知 1313mol乙烷完全燃烧放热520kJ,所以1mol乙烷完全燃烧放热为520kJ×3=1560kJ,则乙烷的燃烧热△H=,故答案为:。
【小问3详解】
反应物气态比液态能量高,则等物质的量的比完全燃烧生成指定产物时放出的热量少,故答案为:少。
【小问4详解】
结合状态及焓变可知二甲醚完全燃烧时放出热量485 kJ,则1 mol二甲醚完全燃烧的热化学方程式为,故答案为:。
【小问5详解】
图中生成等量二氧化碳时乙烷燃烧放热多,则从环保角度分析,放出相同的热量时选择乙烷作为燃料产生的二氧化碳较少,故答案为:乙烷。
16. I.二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90.7 kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1;该反应的平衡常数K=_______(用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有_______。
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
II.在催化剂作用下,可被氢气还原为甲醇:[同时有副反应发生],平衡转化率随温度和压强的变化如图。
(3)判断由大到小的顺序为:_______。解释压强一定时,的平衡转化率呈现如图变化的原:______。同时增大的平衡转化率和的产率可采取的措施是______。
(4)向压强为p的恒温恒压密闭容器中加入和,进行反应,达到平衡状态时,的转化率为20%,生成的物质的量为,则甲醇的选择性为_______%[甲醇选择性]。
【答案】(1) ①. -246.1 ②. K·K2·K3
(2)AC (3) ①. ②. 之前以副反应为主,转化率随着温度升高而增大,之后以主反应为主,转化率随着温度升高而降低 ③. 增大压强
(4)50
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)可看作为由反应①+反应②+反应③得到,则其反应的;根据热化学方程式可得反应①的平衡常数为、反应②的平衡常数为、反应③的平衡常数为,则反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的平衡常数为,故答案为:;。
【小问2详解】
A.使用过量的一氧化碳,反应物一氧化碳的浓度增大,平衡向正反应方向移动,甲醇的产率增大,A正确;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的产率减小,B错误;
C.该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醇的产率增大,C正确;
故答案为:AC。
【小问3详解】
由主反应为气体体积减小的反应,副反应为气体体积不变的反应可知,则增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡转化率越大,则压强关系为:;由主反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,而副反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动可知,在压强不变时,随温度的升高的平衡转化率先逐渐增大,说明是以副反应为主,当温度达到TK后,的平衡转化率又逐渐减小,说明是以主反应为主;所以如果要同时增大的平衡转化率和的产率采取的措施可以是:增大压强,故答案为:;之前以副反应为主,转化率随着温度升高而增大,之后以主反应为主,转化率随着温度升高而降低;增大压强。
【小问4详解】
根据在压强为p的恒温恒压密闭容器中加入和进行反应,达到平衡状态时,的转化率为20%,则消耗的,生成的物质的量为,根据C原子守恒,可得到生成CO时被消耗的的物质的量为,则可以得到转化为的的物质的量为,最后得到甲醇的选择性,故答案为:50。
17. 氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为_____
(2)滤液1加H2O2氧化过程主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是____________________。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经_____、冷却结晶、_______、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体。
(5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式__________________。已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L),至少需要的氟离子浓度是_____mol/L (结果保留三位有效数字)。(已知=1.36)
(6)已知:Ksp (BaCO3=2.58×10-9,Ksp (BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中=_______。(结果保留三位有效数字)
【答案】 ①. SiO2 ②. H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O ③. Mg(OH)2 ④. 加热浓缩 ⑤. 过滤 ⑥. Ba2++2F¯= BaF2↓ ⑦. 0.136 ⑧. 24.1
【解析】
【详解】(1) 钡矿粉的主要成分有BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质,加入盐酸后,只有二氧化硅不溶于盐酸,因此滤渣A主要为二氧化硅,故答案为SiO2;
(2)滤液1中加H2O2的目的是氧化亚铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故答案为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(3)根据题意中常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4,根据流程图,加入双氧水调节pH,主要是去除铁离子,再加20%NaOH溶液调节pH=12.5,主要是去除镁离子,因此得到的滤渣C中主要含有Mg(OH)2,故答案为Mg(OH)2;
(4)滤液3中主要含有氯化钡,加入盐酸酸化后再经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体,故答案为加热浓缩 ; 过滤;
(5)用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。反应的离子方程式为Ba2++2F¯= BaF2↓,根据Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L),c(F-) == 0.136mol/L ,故答案为Ba2++2F¯= BaF2↓;0.136;
(6) 根据Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)表达式可知:= ==24.1,故答案为24.1。
18. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有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:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是________、________。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式__________________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是___________。
(3)写出“转化”中H2O2参加反应的方程式_____________________。
(4)若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即,“滤液③”中可能含有的杂质离子为___________。
(5)加入NaOH溶液“调pH”,除去杂质离子,应控制的pH范围是____________。
(6)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式____________。
(7)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是____________。
【答案】(1) ①. 除去油脂 ②. 溶解铝及其氧化物 ③.
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)提高镍的回收率
【解析】
【分析】由工艺流程分析可得,向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸,可除去油脂,并发生反应、,将Al及其氧化物溶解,得到的滤液①含有,滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质,加稀酸浸后得到含有的滤液②,经氧化为后,加入NaOH调节pH使转化为沉淀除去,再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体,据此分析解答问题。
【小问1详解】
废镍催化剂表面附着油脂,NaOH可使油脂发生水解从而除去;同时Al及铝的氧化物可与强碱反应生成,实现Al与Ni、Fe组分的分离;滤液①的主要成分为加稀硫酸调至中性时,与、水反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:;
【小问2详解】
碱浸后Al元素进入滤液①,剩余的滤饼①为Ni、Fe及其氧化物,加稀硫酸酸浸后,Ni、Fe的单质和氧化物均转化为对应金属阳离子,因此滤液②含
三种金属离子;
【小问3详解】
转化步骤加入的目的是将还原性的氧化为,便于后续通过调pH除去,该反应在酸性环境下进行,生成和水,离子方程式为:;
【小问4详解】
若先调pH后加氧化:调pH时为除去,pH最高只能到4.7,此时还未开始沉淀,后续加入将氧化为后,没有后续调pH步骤除去新生成的,因此滤液③会残留杂质;
【小问5详解】
调pH的目的是让完全沉淀,同时保证不沉淀:由表格数据,完全沉淀的pH为3.2,开始沉淀的pH为7.2,因此需控制pH范围为;
【小问6详解】
强碱性环境下,被氧化为+3价的NiOOH,自身被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得离子方程式为;
【小问7详解】
浓缩结晶后的母液中仍溶解有未析出的硫酸镍,循环使用母液可以回收这部分镍元素,减少镍的损失,提高镍的总回收率。
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云南省玉溪市峨山县第一中学2025-2026学年期中考试
高二化学试卷
本试卷共6页,共18题,全卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共14小题,每小题4分,共56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. 下列关于燃烧热的说法正确的是
A. 燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B. 1 mol可燃物燃烧所放出的热量就是燃烧热
C. 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量就是燃烧热
D. 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量是燃烧热
2. 下列热化学方程式中ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
3. 已知C(s)、H2(g)、CH4(g)的燃烧热如下表所示:
物质
C(s)
H2(g)
CH4(g)
燃烧热
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
4. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
5. N2O和CO反应可转化为无毒气体:。已知该反应分两步进行,反应进程中能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A. B. 改变反应条件可改变的值
C. ,故反应无需加热即可发生 D. 反应①的焓变小于反应②的焓变
6. 研究表明:MgO基催化剂广泛应用于的转化过程,图是我国科研工作者研究MgO与作用最终生成Mg与的物质相对能量-反应进程曲线。下列说法不正确的是
A. 反应中甲烷被氧化
B. 中间体比更稳定
C. 该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5kJ/mol
D. 转化为的焓变为-145.1 kJ/mol
7. 673K时,NO2+CO=NO+CO2的基元反应历程图如图。下列说法正确的是
A. 图中5种物质中c最不稳定
B. 反应过程中所有化学键都断开
C. 反应一定没有能量变化
D. c分子间的碰撞全部是有效碰撞
8. 在密闭容器中通入,在一定温度下发生反应:,达到平衡状态时,的物质的量分数为。另取一个完全相同的容器,在相同温度下,分别通入下列几组物质,达到平衡状态时,容器内的物质的量分数仍为的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 、和
9. 合成氨的热化学方程式为 。最近,吉林大学与韩国、加拿大科研人员合作研究,提出基于机械化学(“暴力”干扰使铁活化)在较温和的条件下由氮气合成氨的新方案(过程如图所示),利用这种方案所得氨的体积分数平衡时可高达。下列说法正确的是
A. 该方案所得氨的含量高,主要是因为使用了铁做催化剂
B. 采用该方案生产氨气,活化能和均减小
C. 该方案氨的含量高,与反应温度较低有关
D. 为了提高氨气的产率,应尽量采取较高温度提高化学反应速率
10. 室温下向的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A. 溶液中导电粒子的数目减小
B. 溶液中不变
C. 醋酸的电离程度增大,亦增大
D. 醋酸的电离常数随醋酸浓度减小而减小
11. 某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. 稀释前盐酸的总浓度等于醋酸的总浓度
B. 上述盐酸和醋酸分别和足量的反应,消耗的NaOH的量相同
C. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
D. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
12. 氮化硼是重要的无机材料,可通过下面两种反应制得:
反应I:
反应II:
已知反应常温下自发,反应II常温下不自发,、、熔点分别约为2300℃、3100℃、450℃,下列说法正确的是
A. 反应I的,,
B. 常温下反应I的,因此化学反应速率快
C. 性能优良的催化剂可使反应II在常温下自发进行
D. 由各物质熔点可推测在实际生产中反应I所需的温度高于反应II
13. 0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液与0.1 mol·L-1的铵明矾[NH4Al(SO4)2]溶液等体积混合,反应后混合液各离子浓度大小比较合理的是
A. c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+)
B. c(NH)>c(SO)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+)
C. c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D. c(SO)>c(Al3+)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
14. 常温下,在Na2CO3溶液中发生反应,可能生成或MgCO3。图1表示Na2CO3溶液中各含碳物种的物质的量分数与溶液pH的关系;图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。利用平衡原理分析,下列说法正确的是
A. 常温时,的水解常数
B. 的数量级为
C. 由图2,当pH=11,时,有沉淀生成
D. 由图1和图2,在pH=8,时,溶液中发生反应:
二、填空题:共4个大题,共44分。
15. 当今社会,能源的发展已成为全世界共同关注的话题,乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料。如图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。请回答下列问题:
(1)________。
(2)乙烷的燃烧热________。
(3)等物质的量的比完全燃烧生成指定产物时放出的热量________(填“多”或“少”)。
(4)根据题图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:________。
(5)从环保角度分析,放出相同的热量时选择________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
16. I.二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90.7 kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1;该反应的平衡常数K=_______(用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有_______。
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
II.在催化剂作用下,可被氢气还原为甲醇:[同时有副反应发生],平衡转化率随温度和压强的变化如图。
(3)判断由大到小的顺序为:_______。解释压强一定时,的平衡转化率呈现如图变化的原:______。同时增大的平衡转化率和的产率可采取的措施是______。
(4)向压强为p的恒温恒压密闭容器中加入和,进行反应,达到平衡状态时,的转化率为20%,生成的物质的量为,则甲醇的选择性为_______%[甲醇选择性]。
17. 氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为_____
(2)滤液1加H2O2氧化过程主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是____________________。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经_____、冷却结晶、_______、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体。
(5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式__________________。已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L),至少需要的氟离子浓度是_____mol/L (结果保留三位有效数字)。(已知=1.36)
(6)已知:Ksp (BaCO3=2.58×10-9,Ksp (BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中=_______。(结果保留三位有效数字)
18. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有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:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是________、________。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式__________________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是___________。
(3)写出“转化”中H2O2参加反应的方程式_____________________。
(4)若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即,“滤液③”中可能含有的杂质离子为___________。
(5)加入NaOH溶液“调pH”,除去杂质离子,应控制的pH范围是____________。
(6)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式____________。
(7)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是____________。
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