内容正文:
2025—2026学年度上期高二强化考试化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 s-32 Cu-64 Ba-137
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列化学用语正确的是
A. 在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
B. 基态碳原子的轨道表示式表述为,违反了泡利原理
C. 生活中节日燃放的焰火与原子核外电子的跃迁有关
D. 基态碳原子核外有四种能量不同的电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现的概率密度,既不代表实际电子,也不表示电子绕核做高速圆周运动,A错误;
B.题给轨道表示式中,2p能级的电子未优先分占不同的简并轨道,违反的是洪特规则,并非泡利原理,正确的轨道表示式表述为,B错误;
C.节日燃放的焰火属于焰色试验,本质是原子核外电子吸收能量跃迁到高能级,再跃迁回低能级时释放出不同波长的可见光,与核外电子的跃迁有关,C正确;
D.基态碳原子的核外电子排布为,共有、、三种能量不同的能级,因此有3种能量不同的电子,D错误;
故选C。
2. 下列叙述正确的是
A. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
B. 用干燥的pH试纸测定溶液的
C. 用溶液与溶液制作泡沫灭火器
D. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理就是在钢铁表面形成致密的四氧化三铁薄膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液呈中性时,根据电荷守恒,可得,故,A错误;
B.溶液水解生成具有漂白性的,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,B错误;
C.泡沫灭火器的原料为溶液和溶液,二者双水解反应速率快、能快速产生大量,与反应速率慢、灭火效果差,C错误;
D.钢铁发蓝处理是通过化学反应在钢铁表面生成致密的薄膜,可隔绝空气起到防腐蚀作用,D正确;
故选D。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目为0.1
B. 溴化铵水溶液中与离子数之和大于
C. 25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为0.01NA
D. 常温下,的溶液中,由水电离出的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.7.8 g 的物质的量为0.1 mol,在溶液中会发生水解,因此的数目小于,A错误;
B.1 L 1 溴化铵水溶液中的物质的量为1 mol,根据电荷守恒,可知与总物质的量大于1 mol,离子数之和大于,B正确;
C.题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量和数目,C错误;
D.水解促进水的电离,常温下1 L 的溶液中,由水电离出的数目等于水电离出的数目,为,D错误;
故选B。
4. X、N、Y、Z、W、R为六种短周期主族元素,原子序数依次增大。X核外电子只有一种自旋取向,X与Y能形成两种常见的化合物和,N核外电子有6种运动状态,基态Z原子有两个未成对电子,W的简单离子是同周期元素中离子半径最小的,R是同周期元素中电负性最大的元素。下列说法一定正确的是
A. 基态原子第一电离能: B. Z和R的电负性:
C. 简单离子半径大小: D. N和Z氢化物的沸点:N < Z
【答案】B
【解析】
【分析】X核外电子只有1种自旋取向,为;元素N核外有6种运动状态的电子,为;X与Y形成、,Y为;W的简单离子是同周期主族元素形成的简单离子中半径最小的,为;R是同周期电负性最大的元素,为;Z原子序数介于和之间、基态有2个未成对电子,为。
【详解】A.Y为,Z为,的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能,即,A错误;
B.Z为,R为,电负性约为3.44,电负性约为3.16,电负性,B正确;
C.电子层数越多,离子半径越大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,离子半径顺序为,即,C错误;
D.虽然水分子中有氢键,沸点较高,在通常情况下,水为液态。但是N为,其氢化物为烃类,相对分子质量较大的烃沸点高于的氢化物(如),例如一般碳原子数大于17的烃在通常情况下为固态。沸点不一定,D错误;
故答案选B。
5. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 反应,常温下能自发进行的原因是该反应ΔH >0
B. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
C. 已知在一定条件下,2mol 与1mol 充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
D. 表示燃烧热的热化学方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应自发进行的判据为,该反应气体分子数减少,,若常温下能自发,则一定有,A错误;
B.中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1 mol时的反应热,稀硫酸和稀均为强电解质稀溶液,生成1 mol时,B正确;
C.与的反应为可逆反应,2 mol和1 mol不能完全反应,实际完全反应放出的热量大于98 kJ,故热化学方程式的,C错误;
D.燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,元素的稳定氧化物为,方程式中为,不符合燃烧热定义,D错误;
故选B。
6. 下列电极方程式或离子方程式错误的是
A. 铁作电极电解饱和食盐水:
B. 铅酸蓄电池充电时阳极反应:
C. 用溶液检验亚铁离子:
D. 重晶石中加入碳酸钠溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁作电极电解饱和食盐水,阳极的Fe电极会放电,总反应为:,故A错误;
B.铅酸蓄电池充电时,阳极硫酸铅失电子生成二氧化铅,阳极反应式为:,故B正确;
C.与Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.重晶石中加入碳酸钠溶液,硫酸钡转化为碳酸钡,离子方程式为:,故D正确;
故选A。
7. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极,和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体,其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为:Al - 3e-=Al3+
B. 充电时,有机阳离子向铝电极方向移动
C. 放电时,电流方向为:石墨电极→用电器→铝电极→石墨电极
D. 铝电池的比能量比锂电池高
【答案】AD
【解析】
【分析】由图可知,该电池放电时,Al作负极失去电子;石墨电极为正极,脱附,再与负极生成的Al3+相结合生成。
【详解】A.放电时,负极发生的反应是失去电子转化成Al3+,再结合生成。电极方程式为,A错误;
B.充电时装置为电解池,原电池的负极铝接电源负极作阴极,电解池中阳离子向阴极移动,因此有机阳离子向铝电极方向移动,B正确;
C.放电时为原电池,电流从正极(石墨)经外电路流向负极(铝),内电路中电流从负极流向正极形成闭合回路,因此电流方向为石墨电极→用电器→铝电极→石墨电极,C正确;
D.比能量指单位质量电极材料释放的电能,1 g 提供电子的物质的量为,1 g 提供电子的物质的量为,因此锂电池比能量更高,铝电池比能量低于锂电池,D错误;
故答案选AD。
8. 金属Ni可活化放出,其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 反应
B. 反应的快慢主要取决于中间体2→中间体3
C. 增加反应物的浓度,可以使反应物发生有效碰撞的次数增多
D. 该反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应的等于产物总能量减去反应物总能量,反应物总能量为,产物总能量为,故,A不符合题意;
B.决速步为活化能最大的基元步骤,中间体2到过渡态2的活化能为,为各步中最大值,故中间体2→中间体3为决速步,决定整体反应速率,B不符合题意;
C.增加反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,反应物发生有效碰撞的次数增多,C不符合题意;
D.反应过程中断裂中的非极性键和极性键,形成的是中的极性键、中的极性键,无非极性键的形成,即无非极性键的形成过程,D符合题意;
故选D。
9. 下列装置及试剂或操作可用于相应实验的是
选项
A
B
装置及
试剂
或操作
I2(g)+H2(g)2HI(g)
实验
直接蒸干FeCl3饱和溶液制FeCl3晶体
压缩容器,颜色加深,平衡逆向移动
选项
C
D
装置及
试剂
或操作
实验
证明NH3·H2O为弱碱
探究、对分解速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.为强酸弱碱盐,加热时水解生成和易挥发的,蒸干最终无法得到晶体,A错误;
B.反应前后气体总分子数相等,压缩容器增大压强平衡不移动,颜色加深是因为体积减小导致浓度增大,B错误;
C.测得饱和溶液,说明发生水解,可证明是弱碱,实验操作合理,C正确;
D.两组实验所用盐的阴离子分别为和,变量不唯一,无法排除阴离子对反应速率的干扰,不能探究、对分解速率的影响,D错误;
故选C。
10. 间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法错误的是
A. 用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应
B. 电源的电势:c >d
C. 电解一段时间后,a极区溶液升高(忽略溶液体积变化)
D. 理论上,电源提供2mol电子能生成苯甲醛
【答案】CD
【解析】
【分析】首先分析装置原理:a极上失电子转化为,发生氧化反应,故a为阳极,连接电源正极c,d为电源负极,b为阴极,阴极反应为;氧化池中反应为。
【详解】A.苯甲醛具有还原性,易被氧化,用有机溶剂分离出苯甲醛,可避免其在电解池中放电发生副反应,A正确;
B.c为电源正极,d为电源负极,正极电势高于负极,故电势,B正确;
C.阳极反应为,无直接消耗或生成,氧化池生成的随回流到a极区,同时为平衡电荷,产生的通过质子交换膜全部向阴极b迁移,忽略溶液体积变化,氢离子的浓度是不变的,因此a极区溶液pH不变,C错误;
D.由氧化池反应可知,生成1mol苯甲醛需要消耗4mol ,每生成1mol 电路中转移1mol电子,故生成1mol苯甲醛需要电源提供4mol电子,2mol电子仅能生成0.5mol苯甲醛,D错误;
故选CD。
11. 下列图示与对应叙述不相符的是
A. 图1各物质均为气体,升高温度时,反应的平衡常数会减小
B. 图2为向冰醋酸中加水后溶液导电能力变化,其中pH:a>c>b
C. 图3为合成氨反应中,其它条件不变时,起始时用量对反应的影响图,则图中温度,、、三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是b点
D. 图4中,反应,线上所有的点都是平衡点,则点
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图1可知反应物总能量高于生成物,合成氨反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,A不符合题意;
B.冰醋酸加水过程中,导电能力与离子浓度成正比,导电能力,则浓度,大小为,B不符合题意;
C.合成氨反应为放热反应,温度越低平衡时百分含量越高,故,起始量不变时,用量越大,平衡转化率越高,三点中c点用量最多,其转化率最高,而不是b点,C符合题意;
D.L线上所有点为平衡点,E点高于同压强下平衡点的,反应正向进行,故,D不符合题意;
故选C。
12. 在容积恒为1L的密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ∆H>0.假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是
t/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)/(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A. 该温度下的平衡转化率为60%
B. 0~40s,N2O4的平均反应速率为0.078mol/(L·min)
C. 80s时,再充入N2O4、NO2各0.12mol,平衡逆向移动
D. 若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始浓度为,平衡时浓度为,转化率为,A正确;
B.0~40s,的浓度变化量为,根据,,B正确;
C.该温度下平衡常数,充入气体后,,浓度商,平衡不移动,C错误;
D.压缩容器体积,浓度瞬间增大,虽然平衡逆向移动,但勒夏特列原理只能减弱浓度增大的趋势,最终浓度仍大于原平衡,混合气颜色比原平衡深,D正确;
故选C。
13. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向含有溶液中加入2滴溶液,产生白色沉淀后再向悬浊液中滴加溶液
出现黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
B
向10mL0.1mol/L的FeCl3溶液中,加入10mL 0.2mol/L 的KI溶液后,充分反应,再加入几滴KSCN溶液
溶液变为红色
2Fe3++2I-2Fe2++I2存在限度
C
用酸度计分别测定CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH
NaCN溶液对应
的pH更大
酸性:HCN<CH3COOH
D
两支试管各盛4mL 0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL 0.1 mol/L草酸溶液和2mL 0.2 mol/L草酸溶液
加入 0.2 mol/L草酸溶液的试管中溶液褪色更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.过量,滴加溶液时,直接与过量的反应生成黑色沉淀,无法证明是沉淀转化为,不能比较和的大小,A错误;
B.,,过量,若反应不可逆,则完全反应,加入溶液不会变红,现溶液变红说明仍有剩余,证明该可逆反应存在限度,B正确;
C.未说明和溶液的物质的量浓度相等,不符合“越弱越水解”的比较前提,无法根据大小判断和的酸性强弱,C错误;
D.根据反应计算,,完全反应需要,两份草酸的物质的量分别为和,均不足,高锰酸钾过量,溶液不会褪色,实验现象描述错误,无法得出对应结论,D错误;
故选B。
14. 在某温度时,将 q mol∙L−1氨水滴入10mL1.0 mol∙L−1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化(忽略溶液体积变化)曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
A. c点存在守恒关系:c(NH)=c(Cl-)
B. b点:c(Cl-)>c(NH) >c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离程度:c>b>a>d
D. 25℃时 ,NH4Cl水解平衡常数为(q-1)×10-7 (用q表示)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,c点温度为25℃,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),电荷守恒关系为c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),故A正确;
B.由图可知,b点温度为最高,此时恰好反应,溶液溶质为NH4Cl,铵根水解使溶液呈酸性,故离子浓度关系为c(Cl-)>c(NH) >c(H+)>c(OH-),故B正确;
C.由图可知,b点溶液的温度最高、溶质为NH4Cl,酸或碱过量均抑制水的电离,则图中b点水的电离程度最大,故C错误;
D.由图可知,c点溶液温度为25℃,滴入10mL氨水,氨水过量,溶质为NH4Cl和NH3•H2O,溶液呈中性、c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,c(NH3•H2O)=,c(NH)=c(Cl-)=0.5mol/L,则NH4Cl水解平衡常数Kh===(q-1)×10-7 ,故D正确;
答案选C。
15. 25℃时,、和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。图中(阳离子)表示、和的浓度负对数,表示的浓度负对数。已知:。下列说法不正确的是
A. Ⅱ线代表
B.
C. 恰好完全沉淀时溶液的为9.4
D. 向和均为的混合液中滴加溶液,先沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】的,将等式两边同取负对数可得:,则,构成了以为横坐标,为纵坐标的直线方程,同理,和的方程分别为:、,三条线的斜率的一条不同,即Ⅲ线代表,其。又因为,代入图中坐标点可得,Ⅰ线代表,其,Ⅱ线代表,其;
【详解】A.由分析可知,Ⅱ线代表,A项正确;
B.由分析可知,的,B项正确;
C.由图可知,恰好完全沉淀时,(也可准确计算:),C项正确;
D.和沉淀时需要的分别为、,先沉淀,D项错误;
故答案选D。
二、填空题(共4道大题,共55分。)
16. 根据题意回答以下问题。
北宋卷轴画《千里江山图》,颜色绚丽,由石绿、雌黄、赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成,颜料中含有硫、氮、砷、铜、锌、钛、铁、铝等元素。
(1)As属于元素周期表中的________区;基态的价层电子的轨道表示式为________;
(2)基态氮原子核外电子的空间运动状态有______种,电子占据的最高能级原子轨道形状是________形。
(3)Cu的第二电离能(Cu)________Zn的第二电离能(Zn)(填“>”或“<”),理由_________。
(4)已知、都是储氢材料, 、、三种元素的电负性由大到小的顺序是______。
(5)X是短周期金属元素,X的氢化物也是储氢材料。X的部分电离能单位:如下表所示。
I1
I2
I3
I4
I5
I1(Mg)______ 填“”“”或“,理由是 ______。
【答案】(1) ①. p ②.
(2) ①. 5 ②. 哑铃
(3) ①. > ②. 的价电子排布式为,的价电子排布为,的3d轨道处于全充满状态,更稳定
(4)N>H>B (5) ①. > ②. X是的第一电离能失去的是上的电子,而的第一电离能失去的是上的电子,的轨道处于全满状态,失去一个电子需要的能量更高
【解析】
【小问1详解】
的原子序数为33,基态电子排布式为,最后填入的电子在轨道,因此属于区;的原子序数为22,基态原子电子排布式为,失去两个电子形成,其价层电子排布式为。根据洪特规则,这2个电子分别占据不同的轨道且自旋方向相同;
【小问2详解】
基态原子的电子排布式为,电子占据了1个轨道、1个轨道和3个轨道,共占据5个原子轨道,核外电子的空间运动状态数等于其占据的轨道数,因此有5种;电子占据的最高能级为能级,轨道的空间形状呈哑铃形(或纺锤形);
【小问3详解】
失去一个电子后形成,其价层电子排布为,属于全充满的稳定结构,再失去一个电子破坏稳定结构比较困难,而失去一个电子后形成,其价层电子排布为,失去轨道上的1个电子相对容易,因此第二电离能;
【小问4详解】
同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,在储氢材料中,为价,的电负性小于,表现为价,故电负性,在含有和的化合物(如)中,表现负价,说明电负性。综合可得三种元素的电负性顺序为;
【小问5详解】
根据表格数据,的第四电离能()较第三电离能()发生剧增,说明其最外层有3个电子,为短周期金属元素,则为,其第一电离能为。与同周期,的价层电子排布为,处于全充满的稳定状态,较难失去电子,因此的第一电离能大于的第一电离能,即。
17. 碱式硫酸铜[]是一种重要的分解剂,可以将多种有机物分解成单独的离子或分子。以某工厂酸性含铜废液(主要含有、、,还含有、)为原料制备碱式硫酸铜和硫化铅的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示:
金属离子
开始沉淀的
7.3
沉淀完全的
6.5
②常温下,,。
③常温下,的;的,。
④“氨浸”过程中会与和反应生成可溶于水的。回答下列问题:
(1)加入双氧水的目的___________。
(2)“调”的范围为___________。常温下,当时,___________。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式,下同),图中可重复利用的物质是___________。
(4)“沉铅”时需加入,常温下溶液呈___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为___________。
(5)用和溶液在一定条件下反应可制备不同组成的碱式硫酸铜[]。若某种碱式硫酸铜溶于盐酸后再与足量溶液反应,得到沉淀,则 ___________。
【答案】(1)将Fe2+氧化为Fe3+
(2) ①. 6.5≤pH<7.3 ②.
(3) ①. 、 ②.
(4) ①. 碱性 ②.
(5)3:2
【解析】
【分析】第一步操作X加入双氧水,目的是将二价亚铁离子全部氧化为三价铁离子,以便后续通过调pH值将Fe全部沉淀;随后加入氨水调pH,由于铅离子完全沉淀时所需的pH值最高,因此铜离子和铁离子在该步骤沉淀为滤渣1,铅离子留在滤液1中;氨浸步骤中,氢氧化铜溶解形成滤液2,氢氧化铁留在滤渣中形成滤渣2,实现Cu和Fe的分离。
【小问1详解】
步骤X将Fe2+氧化为Fe3+,以便后续调pH值将铁全部沉淀;
【小问2详解】
调pH的目的是将Pb2+与Fe3+和Cu2+分离,使铁离子和铜离子完全转化为沉淀,同时避免铅离子沉淀,因此需将pH值调至大于等于6.5且小于7.3;当pH值为7时,c(OH-)=1×10-7 mol/L,根据氢氧化铁和氢氧化铜的溶度积,可求得mol/L,mol/L,因此;
【小问3详解】
滤渣1中的主要成分是沉淀的和;NH3在氨浸步骤加入溶液,在赶氨步骤进入废气,因此NH3可以重复利用;
【小问4详解】
根据已知③可知,的水解程度大于的水解程度,因此常温下的水溶液呈碱性;氨浸反应会与和反应生成可溶于水的,将该反应方程式配平可得: ;
【小问5详解】
硫酸钡相对摩尔质量为233 g/mol,故生成的硫酸钡的量为,故该样品所含硫酸根的量为5×10-3 mol,可将碱式硫酸铜视为,CuSO4的摩尔质量为160 g/mol,则该样品中的质量为,根据电荷守恒,y=2(x-1),即中铜的质量分数与Cu(OH)2相等,中所含的Cu的量为,OH-的量为0.030 mol,因此y:x=0.030:(0.015+0.005)=3:2。
18. 亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2反应得到,热化学方程式为。回答下列问题。
(1)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键
中的
氮氧键
中
的氯氮键
中的
氮氧键
键能
630
240
a
600
则_______。
(2)的正、逆反应速率的表达式分别为、(、代表正、逆反应的速率常数,其与温度、催化剂等因素有关),该反应的平衡常数_______(用含、的代数式表示)。
(3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和进行上述反应,能判断该反应已达到化学平衡状态的是_______(填选项字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.
c.和的体积比保持不变 d.该反应平衡常数保持不变
(4)向某密闭容器中充入和发生上述反应,不同条件下达到平衡时的转化率为,在时和时的图像如图所示。
①曲线b表示与_______(填“p”或“T”)的关系曲线,原因为_______________________________________。
②x、y、z三点平衡常数、、的大小关系为_______。
③在y点对应条件下,该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)将CO2还原为CH4,是实现CO2资源化利用的有效途径之一,装置如图所示:
①若电源为CH3OH-O2-KOH(aq)清洁燃料电池,该清洁燃料电池中a电极的电极反应式为___________。
②d电极的电极反应式为___________。
【答案】(1)185 (2)
(3)ad (4) ①. T ②. 该反应为放热反应,随着温度的升高,平衡左移,NO的转化率降低 ③. K(x)=K(z)>K(y) ④. 0.0675
(5) ①. O2+4e-+2H2O=4OH- ②. CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变反应物总键能 - 生成物总键能,代入数据: ,解得。
【小问2详解】
反应达到平衡时正逆反应速率相等,即,代入速率表达式得,整理得平衡常数。
【小问3详解】
a.反应前后气体总物质的量变化,总质量不变,平均相对分子质量,当不变时,说明气体总物质的量不再变化,反应达平衡,a符合题意;
b.平衡时应满足,时反应未达平衡,b不符合题意;
c.初始和物质的量之比为,二者按计量数消耗,任意时刻体积比始终为,不能判断平衡,c不符合题意;
d.该容器为绝热恒容,平衡常数仅与温度有关,K不变说明体系温度不再变化,反应达平衡,d符合题意;
故选ad。
【小问4详解】
①该反应为放热反应,随着温度的升高,平衡左移,NO的转化率降低,符合曲线b随横坐标增大转化率减小的变化趋势。
②平衡常数仅与温度有关,该反应放热,温度越高越小;点和点温度均为,点温度为,因此。
③y点总压为,,平衡时:,,,总物质的量;各物质分压:,, 代入,计算得。
【小问5详解】
①左侧c电极上有机物失电子生成,为电解池阳极,因此电源a为正极,O2得电子,电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-。
②d为电解池的阴极,酸性环境下得电子,结合生成,配平得到该电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O。
19. 自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)常温下将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。
常温下,取上述pH均为3的HA和HB溶液各100 mL,向其中分别加入足量的Zn粒,反应结束时HA中产生氢气的物质的量为n1,HB溶液中产生氢气的物质的量为n2,则n1________n2(用“>”、“=”、“<”填空)。
(2)25℃时,溶液中、、三种粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图。
的_________;NaHA溶液的pH_________7(填“>”“<”或“=”)。
(3)等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中:由大到小的顺序为_____________(填序号)。
亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,滴定反应为:H2O++=+2I-+2H+ 。
实验流程如下:
(4)溶液B放于锥形瓶中,加入的指示剂为________,判断达到滴定终点的依据是___________________。
(5)下列操作会使测定结果偏大的有__________(填字母)。
A.未用标准液润洗滴定管
B.起始读数时平视,终点读数时俯视
C.装标准液的滴定管,滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(6)若取样品w g,按方案测得消耗0.10 00 mol·L-1 标准溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。
【答案】(1)< (2) ①. ②. >
(3)①>④>②>③>⑤
(4) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟内不变色
(5)AC (6)
【解析】
【分析】该检测流程通过加稀硫酸并通氮气煮沸将食品中的亚硫酸盐转化为气体,用碱液吸收后调至弱酸性得到含亚硫酸根的待测液,再用碘标准溶液滴定,利用碘与淀粉的显色特性判断终点,最终通过滴定消耗的碘量计算出样品中的亚硫酸盐(以计)含量。
【小问1详解】
由稀释图像可知:即稀释100倍时,HA的pH从3升至5,说明HA是完全电离的强酸;HB稀释100倍pH仅从3升至4,说明HB是部分电离的弱酸。pH均为3的100 mL两溶液中,弱酸HB的总溶质浓度远大于强酸HA,能提供的总H+更多,与足量Zn反应生成的量更大,因此n1<n2;
【小问2详解】
电离平衡,当时,对应图中交点pH=7,此时,因此;
同理。NaHA溶液中,的电离常数为,水解常数,水解程度大于电离程度,水解方程式为:,电离方程式为:,水解显碱性,电离显酸性,水解程度大于电离程度,故NaHA溶液pH>7;
【小问3详解】
①直接电离出2个,浓度最大;②中正常水解; ④中电离出的H+抑制水解,浓度高于②; ③中相互促进的水解,使消耗更多,浓度更低; ⑤氨水为弱碱,仅部分电离出,浓度最小,故浓度比较顺序为:①>④>②>③>⑤;
【小问4详解】
碘单质遇淀粉变蓝,因此选淀粉作指示剂;
滴定前溶液中为等,遇淀粉无色,当将还原剂完全反应后,过量的使淀粉显蓝色,故滴定终点的依据为:滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟内不变色;
【小问5详解】
A. 未润洗滴定管,标准液被稀释,消耗体积偏大,结果偏大,A符合题意;
B. 终点俯视读数,读取的标准液体积偏小,结果偏小,B不符合题意;
C. 滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,读取的体积包含气泡体积,数值偏大,结果偏大,C符合题意;
因此选AC;
【小问6详解】
根据反应计量关系,,对应质量为,则1 kg样品中SO2质量为。
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2025—2026学年度上期高二强化考试化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 s-32 Cu-64 Ba-137
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列化学用语正确的是
A. 在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
B. 基态碳原子的轨道表示式表述为,违反了泡利原理
C. 生活中节日燃放的焰火与原子核外电子的跃迁有关
D. 基态碳原子核外有四种能量不同的电子
2. 下列叙述正确的是
A. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
B. 用干燥的pH试纸测定溶液的
C. 用溶液与溶液制作泡沫灭火器
D. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理就是在钢铁表面形成致密的四氧化三铁薄膜
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目为0.1
B. 溴化铵水溶液中与离子数之和大于
C. 25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为0.01NA
D. 常温下,的溶液中,由水电离出的数目为
4. X、N、Y、Z、W、R为六种短周期主族元素,原子序数依次增大。X核外电子只有一种自旋取向,X与Y能形成两种常见的化合物和,N核外电子有6种运动状态,基态Z原子有两个未成对电子,W的简单离子是同周期元素中离子半径最小的,R是同周期元素中电负性最大的元素。下列说法一定正确的是
A. 基态原子第一电离能: B. Z和R的电负性:
C. 简单离子半径大小: D. N和Z氢化物的沸点:N < Z
5. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 反应,常温下能自发进行的原因是该反应ΔH >0
B. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
C. 已知在一定条件下,2mol 与1mol 充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
D. 表示燃烧热的热化学方程式:
6. 下列电极方程式或离子方程式错误的是
A. 铁作电极电解饱和食盐水:
B. 铅酸蓄电池充电时阳极反应:
C. 用溶液检验亚铁离子:
D. 重晶石中加入碳酸钠溶液:
7. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极,和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体,其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为:Al - 3e-=Al3+
B. 充电时,有机阳离子向铝电极方向移动
C. 放电时,电流方向为:石墨电极→用电器→铝电极→石墨电极
D. 铝电池的比能量比锂电池高
8. 金属Ni可活化放出,其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 反应
B. 反应的快慢主要取决于中间体2→中间体3
C. 增加反应物的浓度,可以使反应物发生有效碰撞的次数增多
D. 该反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
9. 下列装置及试剂或操作可用于相应实验的是
选项
A
B
装置及
试剂
或操作
I2(g)+H2(g)2HI(g)
实验
直接蒸干FeCl3饱和溶液制FeCl3晶体
压缩容器,颜色加深,平衡逆向移动
选项
C
D
装置及
试剂
或操作
实验
证明NH3·H2O为弱碱
探究、对分解速率的影响
A. A B. B C. C D. D
10. 间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法错误的是
A. 用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应
B. 电源的电势:c >d
C. 电解一段时间后,a极区溶液升高(忽略溶液体积变化)
D. 理论上,电源提供2mol电子能生成苯甲醛
11. 下列图示与对应叙述不相符的是
A. 图1各物质均为气体,升高温度时,反应的平衡常数会减小
B. 图2为向冰醋酸中加水后溶液导电能力变化,其中pH:a>c>b
C. 图3为合成氨反应中,其它条件不变时,起始时用量对反应的影响图,则图中温度,、、三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是b点
D. 图4中,反应,线上所有的点都是平衡点,则点
12. 在容积恒为1L的密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ∆H>0.假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是
t/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)/(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A. 该温度下的平衡转化率为60%
B. 0~40s,N2O4的平均反应速率为0.078mol/(L·min)
C. 80s时,再充入N2O4、NO2各0.12mol,平衡逆向移动
D. 若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
13. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向含有溶液中加入2滴溶液,产生白色沉淀后再向悬浊液中滴加溶液
出现黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
B
向10mL0.1mol/L的FeCl3溶液中,加入10mL 0.2mol/L 的KI溶液后,充分反应,再加入几滴KSCN溶液
溶液变为红色
2Fe3++2I-2Fe2++I2存在限度
C
用酸度计分别测定CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH
NaCN溶液对应
的pH更大
酸性:HCN<CH3COOH
D
两支试管各盛4mL 0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL 0.1 mol/L草酸溶液和2mL 0.2 mol/L草酸溶液
加入 0.2 mol/L草酸溶液的试管中溶液褪色更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
14. 在某温度时,将 q mol∙L−1氨水滴入10mL1.0 mol∙L−1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化(忽略溶液体积变化)曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
A. c点存在守恒关系:c(NH)=c(Cl-)
B. b点:c(Cl-)>c(NH) >c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离程度:c>b>a>d
D. 25℃时 ,NH4Cl水解平衡常数为(q-1)×10-7 (用q表示)
15. 25℃时,、和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。图中(阳离子)表示、和的浓度负对数,表示的浓度负对数。已知:。下列说法不正确的是
A. Ⅱ线代表
B.
C. 恰好完全沉淀时溶液的为9.4
D. 向和均为的混合液中滴加溶液,先沉淀
二、填空题(共4道大题,共55分。)
16. 根据题意回答以下问题。
北宋卷轴画《千里江山图》,颜色绚丽,由石绿、雌黄、赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成,颜料中含有硫、氮、砷、铜、锌、钛、铁、铝等元素。
(1)As属于元素周期表中的________区;基态的价层电子的轨道表示式为________;
(2)基态氮原子核外电子的空间运动状态有______种,电子占据的最高能级原子轨道形状是________形。
(3)Cu的第二电离能(Cu)________Zn的第二电离能(Zn)(填“>”或“<”),理由_________。
(4)已知、都是储氢材料, 、、三种元素的电负性由大到小的顺序是______。
(5)X是短周期金属元素,X的氢化物也是储氢材料。X的部分电离能单位:如下表所示。
I1
I2
I3
I4
I5
I1(Mg)______ 填“”“”或“,理由是 ______。
17. 碱式硫酸铜[]是一种重要的分解剂,可以将多种有机物分解成单独的离子或分子。以某工厂酸性含铜废液(主要含有、、,还含有、)为原料制备碱式硫酸铜和硫化铅的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示:
金属离子
开始沉淀的
7.3
沉淀完全的
6.5
②常温下,,。
③常温下,的;的,。
④“氨浸”过程中会与和反应生成可溶于水的。回答下列问题:
(1)加入双氧水的目的___________。
(2)“调”的范围为___________。常温下,当时,___________。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式,下同),图中可重复利用的物质是___________。
(4)“沉铅”时需加入,常温下溶液呈___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为___________。
(5)用和溶液在一定条件下反应可制备不同组成的碱式硫酸铜[]。若某种碱式硫酸铜溶于盐酸后再与足量溶液反应,得到沉淀,则 ___________。
18. 亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2反应得到,热化学方程式为。回答下列问题。
(1)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键
中的
氮氧键
中
的氯氮键
中的
氮氧键
键能
630
240
a
600
则_______。
(2)的正、逆反应速率的表达式分别为、(、代表正、逆反应的速率常数,其与温度、催化剂等因素有关),该反应的平衡常数_______(用含、的代数式表示)。
(3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和进行上述反应,能判断该反应已达到化学平衡状态的是_______(填选项字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.
c.和的体积比保持不变 d.该反应平衡常数保持不变
(4)向某密闭容器中充入和发生上述反应,不同条件下达到平衡时的转化率为,在时和时的图像如图所示。
①曲线b表示与_______(填“p”或“T”)的关系曲线,原因为_______________________________________。
②x、y、z三点平衡常数、、的大小关系为_______。
③在y点对应条件下,该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)将CO2还原为CH4,是实现CO2资源化利用的有效途径之一,装置如图所示:
①若电源为CH3OH-O2-KOH(aq)清洁燃料电池,该清洁燃料电池中a电极的电极反应式为___________。
②d电极的电极反应式为___________。
19. 自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)常温下将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。
常温下,取上述pH均为3的HA和HB溶液各100 mL,向其中分别加入足量的Zn粒,反应结束时HA中产生氢气的物质的量为n1,HB溶液中产生氢气的物质的量为n2,则n1________n2(用“>”、“=”、“<”填空)。
(2)25℃时,溶液中、、三种粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图。
的_________;NaHA溶液的pH_________7(填“>”“<”或“=”)。
(3)等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中:由大到小的顺序为_____________(填序号)。
亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,滴定反应为:H2O++=+2I-+2H+ 。
实验流程如下:
(4)溶液B放于锥形瓶中,加入的指示剂为________,判断达到滴定终点的依据是___________________。
(5)下列操作会使测定结果偏大的有__________(填字母)。
A.未用标准液润洗滴定管
B.起始读数时平视,终点读数时俯视
C.装标准液的滴定管,滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(6)若取样品w g,按方案测得消耗0.10 00 mol·L-1 标准溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。
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