精品解析:广东省惠州市第八中学2025-2026学年高二上学期1月月考 化学试题
2026-08-23
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内容正文:
惠州市第八中学2025~2026学年第一学期高二第二次段考
化学试题
2025.1
说明:(1)本卷总分100分,考试时长75分钟。
(2)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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学反应是反应热的必要源泉,可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC ΔH<0分两步进行,①A+BX ΔH>0,②XC ΔH<0,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】总反应焓变小于0,为放热反应,所以A+B的能量高于C,第一步反应焓变大于0为吸热反应,所以A+B的能量低于X,第二步反应焓变小于0为放热反应,所以X的能量高于C,综上所述图象D符合,故答案为D。
2. 下列说法或表示方法正确的是
A. N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol,则N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+H2O(l) ΔH=-624.0kJ/mol
B. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,某容器中起始充入1molN2(g)和3molH2(g)达到平衡时放出92.4kJ热量
C. 等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,前者放出的热量多
D. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合,则放出的热量为57.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热是在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;N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol,反应中应该生成的是氮气和液态水,而不是二氧化氮,故A错误;
B.该反应是一个可逆反应,故在密闭容器中充入1molN2(g)和3molH2(g),N2、H2不能完全反应,故充分反应后放出的热量小于92.4kJ,故B错误;
C.已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高,故在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多,故C正确;
D.由于Ba2+和硫酸根离子参与反应生成BaSO4的过程中也有热效应,若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合,放出的热量不为57.3kJ,故D错误;
故选C。
3. 利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.准确量取一定体积酸性溶液
B.制备固体
C.探究压强对平衡的影响
D.证明醋酸是弱酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化橡胶,准确量取一定体积酸性溶液应选用酸式滴定管,A错误;
B.硫酸亚铁易被氧化,在空气中蒸干硫酸亚铁溶液得不到硫酸亚铁固体,B错误;
C.该反应前后气体分子数不变,压缩容器体积不能探究压强对平衡的影响,C错误;
D.若醋酸是弱酸,则醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸钠水解使溶液显碱性,故可以通过测定溶液pH判断醋酸是弱酸,D正确;
故选D。
4. 时,恒容密闭容器中发生反应 ,下列正确的是
A. 该反应的,在高温下才能自发进行
B. 反应物断键所需总能量大于生成物成键所放出总能量
C. 增大反应物浓度能增加单位体积内的有效碰撞次数
D. 平衡后,向该容器中充入氦气,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应气体分子总数减少,故,又已知,根据自发反应判据,可知低温下反应可自发进行,A错误;
B.该反应为放热反应,反应物断键吸收总能量生成物成键放出总能量,因此反应物断键所需总能量小于生成物成键所放出总能量,B错误;
C.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,可增加单位体积内的有效碰撞次数,C正确;
D.恒容密闭容器中充入氦气,反应体系内各反应物、生成物的浓度均不发生变化,平衡不移动,D错误;
故选C。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. c(Fe3+) = 0.1 mol/L 的溶液:NO、Na+、Cl‾、CO
B. 中性溶液中:Al3+、Fe3+、NO、SO
C. 水电离出的c(H+) = 1×10‾12 mol/L 的溶液:SO、NH、NO、Cl‾
D. pH = 12 的溶液中:Na+、NO、Cl‾、SiO
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe3+、CO发生双水解反应而不能大量共存,故A错误;
B.铁离子在弱酸性条件下就产生沉淀,所以中性溶液中不能大量存在铁离子,故B错误;
C.水电离出的c(H+) = 1×10‾12 mol/L 的溶液中水的电离被抑制,溶液呈强酸性或强碱性,碱性条件下铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,酸性溶液中SO与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.pH=12的溶液呈碱性,这几种离子之间不反应且和氢氧根离子也不反应,能大量共存,故D正确;
故选D。
6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列解释事实的方程式不正确的是
A. 草酸根的水解反应:
B. 亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应:
C. 用溶液腐蚀铜线路板:
D. 泡沫灭火器(主要成分:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理:
【答案】A
【解析】
【详解】A.草酸根水解应分步进行,首先生成和OH-,不能直接生成H2C2O4,正确应为,A错误;
B.与OH-发生反应生成和H2O,方程式正确,B正确;
C.Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+,电荷和原子均守恒,离子方程式正确,C正确;
D.Al3+与碳酸氢根相互促进水解生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,电荷和原子均守恒,D正确;
选A。
7. 25℃时,的两种碱溶液分别加水稀释到,其与溶液体积()的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 若,则为弱碱
B. 两种碱的物质的量浓度不相等
C. 相同物质的量浓度的与溶液的:
D. 中和两种溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:
【答案】C
【解析】
【分析】的两种碱溶液各10 mL,分别加水稀释到1000 mL,即稀释100倍,NOH溶液pH减小较快,MOH溶液pH减小较慢,碱溶液加水稀释,氢氧根离子浓度不断减小,pH不断减小,但弱碱存在电离平衡,加水稀释促进电离,氢氧根离子浓度减小的慢,故pH也减小的慢,所以MOH一定是弱碱,则碱性:NOH>MOH;若稀释100倍,pH减小2个单位,即a=11,则NOH为强碱,据此解答。
【详解】A.有分析可知,为弱碱,A正确;
B.起始的pH相同,即电离出的氢氧根离子浓度相同,但是两种碱的碱性不同,MOH一定是弱碱,则两种碱的物质的量浓度不相等,B正确;
C.碱性:NOH>MOH,则水解程度,弱碱阳离子水解显酸性,故相同物质的量浓度的与溶液的:,C错误;
D.MOH一定是弱碱,且碱性:NOH>MOH,故两种碱的物质的量浓度不相等,,中和两种溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:,D正确;
故选C。
8. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:;
C. 图③表示的反应方程式为
D. 若,对于反应 ,④y轴可表示Y的百分含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.若是充入了一定量的,则增大,瞬间不变,这与图像中速率的变化不符,A不符合题意;
B.增大压强反应速率加快、升高温度反应速率加快,都可以使反应更快地达到平衡状态。根据图像可知压强,温度。增大压强时,平衡向气体体积减小的方向移动,C的百分含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应升高温度,C的百分含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,由此确定该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,与图像中的变化趋势相同,B符合题意;
C.根据图像可知A为反应物,B、C为生成物,再根据三种物质浓度的变化推出该反应的化学方程式为,C符合题意;
D.当压强不变时,升高温度平衡逆向移动,Y的百分含量增大,与图像中的变化趋势不符,因此轴不能表示Y的百分含量,D符合题意;
故答案选B。
9. 燃料电池的能量利用率高,肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 电极为正极
B. 将由电极区向电极区移动
C. 用该电池电解饱和食盐水,当消耗1mol时,可产生标准状况下22.4L的
D. 电极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】N2H4在电极上失电子发生氧化反应生成N2,电极是负极;O2在电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子,是正极。
【详解】A.根据以上分析,通入燃料的电极是负极,通入的电极是正极,故A正确;
B.是负极、是正极,电解质溶液中阳离子移向正极,所以将由电极区向电极区移动,故B正确;
C.当消耗时,转移4mol电子,根据电子守恒,可产生,在标准状况下的体积为44.8L,故C错误;
D.O2在电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为,故D正确;
选C。
10. 下图表示H2O2分解时能量随反应进程的变化,下列说法正确的是
A. 曲线a表示加入催化剂时能量随反应进程的变化
B. 曲线b表示反应的热效应减小了
C. 双氧水催化分解不需要加热,由此推测,催化剂存在下的分解都不需要加热
D. 该反应的热化学方程式:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH= -2(m-n)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.加入催化剂,降低活化能,b为加入催化剂的曲线,故A错误;
B.催化剂只通过改变活化能来改变反应速率,不改变反应的热效应,故B错误;
C.催化剂与反应条件是否需要加热无必然联系,如KClO3分解需要MnO2催化剂,也需要加热,故C错误;
D.图象分析判断反应是放热反应,热化学方程式要注明状态,同时和计量数有关,所以H2O2分解的热化学方程式:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH= -2(m-n)kJ·mol-1,故D正确;
故选:D。
11. 在恒容密闭容器中充入一定量的和,在不同温度下发生反应。的体积分数与起始时与的投料比值的关系如图甲所示,投料比值一定时,的浓度与温度的关系如图乙所示。
下列推断正确的是( )
A. 图甲中,
B. 图甲中,的转化率:
C. 图乙中,之前随着温度的升高,平衡正向移动
D. 图乙中,的转化率:
【答案】B
【解析】
【分析】反应是放热反应,当投料比值一定时,升高温度,平衡逆向移动,的体积分数降低,产率减小,和H2的转化率减小;图乙中,d点未达平衡,随温度升高,的浓度增大,的转化率增大,e点达到平衡,达到平衡之后,升高温度,平衡逆向移动,的浓度减小,的转化率减小;当温度一定时,增大投料比值可以理解为CO2的物质的量不变,增大氢气的物质的量,平衡正向移动,的体积分数增大,因为CO2的物质的量不变,当氢气的物质的量增大到一定程度时,对平衡移动的影响很小,的体积分数降低。
【详解】A.反应是放热反应,当投料比值一定时,升高温度,平衡逆向移动,的体积分数降低,故,A不正确;
B.当氢气和二氧化碳的物质的量之比增大时,随着氢气的增大,二氧化碳的转化率增大,所以c>b>a,B正确;
C.图乙中,之前反应未达到平衡,不存在平衡移动,随着温度的升高,反应速率增大,的体积分数增大,C不正确;
D.图乙中,d点未达平衡,随温度升高,的浓度增大,的转化率增大,e点达到平衡,达到平衡之后,升高温度,平衡逆向移动,的浓度减小,的转化率减小,即起始投料比值一定时,的浓度越小,转化率越小,故的转化率,D不正确;
【点睛】两种物质参加的可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g),其他条件不变的情况下,增加A的浓度,A的转化率减小,B的转化率增大;增加B物质的浓度,B的转化率减小,A的转化率增大。所以增加A与B的投料比[n(A)/n(B)],B的转化率增大。
12. 根据下列实验操作所得的现象及结论不正确的是
选项
实验操作
现象及结论
A
将FeCl3溶液加热蒸干
得到的红棕色固体为Fe2O3
B
向体积均为20mL的冷水和沸水中分别滴入3滴FeCl3饱和溶液
前者为黄色,后者为红褐色,说明温度升高,Fe3+的水解程度增大
C
取Na2CO3溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再结试管加热
溶液颜色变深,说明:+H2O+OH-
D
室温下,用pH试纸测0.1mol∙L-1的NaHCO3溶液的pH约为9
说明的电离大于水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,盐类水解为吸热反应,升高温度,促进水解,HCl受热易挥发,使水解程度更大,Fe(OH)3受热分解成Fe2O3,蒸干后得到红棕色Fe2O3,故A说法正确;
B.FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,盐类水解为吸热反应,升高温度,促进水解,FeCl3溶液显黄色,Fe(OH)3胶体显红褐色,故B说法正确;
C.碳酸钠溶液中存在:+H2O+OH-,溶液显碱性,滴入酚酞溶液显红色,加热,促进水解,c(OH-)增大,溶液的红色加深,故C说法正确;
D.既有电离也有水解,NaHCO3溶液的pH约为9,溶液显碱性,说明的水解程度大于其电离程度,故D说法错误;
答案为D。
【点睛】盐溶液蒸干灼烧时索的产物的判断:①盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4;②酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得到原来物质,如Na2CO3;③考虑盐受热是否分解,如NaHCO3、KMnO4等;④盐溶液水解生成挥发性酸时,蒸干后一般得到其氧化物,如FeCl3→Fe2O3;⑤盐溶液具有还原性,蒸干过程中被氧气氧化,如Na2SO3→Na2SO4.
13. 氨作为燃料电池具有很大的发展潜力。一种新型燃料电池如图所示,关于该电池的说法错误的是
A. 通入的电极a为电池的负极
B. 电极a的电极反应式为
C. 电流从电极a经导线流向电极b
D. 转移电子时消耗和的物质的量之比为4:3
【答案】C
【解析】
【分析】电极a为负极,发生反应2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,电极b为正极,发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-,据此解答。
【详解】A.在燃料电池中,燃料(NH3)在负极发生氧化反应,电极a通入NH3,故为负极,A正确;
B.电极a为负极,NH3失电子生成N2,N元素化合价从-3升至0,2mol NH3失去6mol电子,碱性环境中用OH-平衡电荷,电极反应式为2NH3 - 6e- + 6OH- = N2 + 6H2O,B正确;
C.电流方向与电子流向相反,电子从负极a流向正极b,故电流从正极b经导线流向负极a,C错误;
D.负极:2NH3~6e-,转移1mol电子消耗NH3为1/3 mol;正极:O2~4e-,转移1mol电子消耗O2为1/4 mol,物质的量之比为(1/3):(1/4)=4:3,D正确;
答案选C。
14. 下图为工业合成氨的流程图,下列有关说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以增大反应速率
C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 液态除可生产化肥外,还可作制冷剂
【答案】C
【解析】
【分析】为了防止催化剂中毒,氮气、氢气干燥净化后加压,在催化剂加热到500°C反应后将氨气液化及时分离出液态氨,将氮气、氢气循环再利用,提高原料的利用率。
【详解】A.工业合成氨中,原料气中的杂质(如CO、硫的化合物等)会导致催化剂中毒,步骤①“净化”可除去杂质,防止催化剂失去活性,A正确;
B.合成氨反应为(正反应气体体积减小),加压会增大反应物浓度使反应速率加快,同时平衡向正反应方向移动,提高原料转化率,B正确;
C.步骤③为催化反应(500℃,催化剂),催化剂不影响平衡转化率;500℃高温因合成氨正反应放热,会使平衡逆向移动,降低平衡转化率;步骤④液化分离使平衡正向移动,步骤⑤循环未反应气体提高利用率,但步骤③不利于提高平衡转化率,C错误;
D.液态可用于生产氮肥(如NH4HCO3等),且液氨汽化吸热,可作制冷剂,D正确;
故选C。
15. 常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:(CaF2的溶解度小于BaF2,M2+代表Ba2+或Ca2+)。下列叙述正确的是
A. 曲线II代表CaF2的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,数量级为10-6
C. 加适量NaF固体可使溶液由c点变到b点
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaF2的溶解度小于BaF2,所以Ksp(CaF2)<Ksp(BaF2),曲线Ⅰ代表的是的沉淀溶解曲线,曲线II代表的是的沉淀溶解平衡曲线,A错误;
B.曲线II为,根据b点数据可计算,数量级为10-7,B错误;
C.c点在曲线II()上,加NaF固体使c(F⁻)增大,-lgc(F⁻)减小,沉淀平衡逆向移动,c(Ba2+)减小,-lgc(Ba2+)增大,点应向左上方移动,无法到b点,C错误;
D.结合a点数据可知,反应的平衡常数,D正确;
故选D。
16. 一定温度下,水溶液中、布分数与pH的关系如图。例如,向0.5L浓度为的氨水中通入气体。已知该温度下,,下列说法不正确的是
A. 的电离常数:,
B. 当时,pH为5.0
C. 当时,
D. 通入 时
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中信息可得,当pH=2.2时,c(H2SO3)=c(),根据=10-2.2,当pH=7.8时,c()=c(),根据=10-7.8,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,Ka1=10−2.2,Ka2=10−7.8,A正确;
B.,,,当时,c(H+)=10-5mol/L,pH为5.0,B正确;
C.根据电荷守恒有,当pH=7.0时,,所以,则,C错误;
D.通入0.05mol 时,此时溶质为,根据物料守恒:,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题)
二、非选择题:考生根据要求作答。
17. 滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
I.某实验小组用已知浓度的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
(1)实验室先用NaOH固体配制0.1000mol/L的NaOH溶液240mL。
①本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、___________。
②要完成本实验该同学应称出NaOH的质量为___________g。
(2)取25.00mL待测液于250mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000 mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
①滴定过程中加入的指示剂为___________。
②实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数/mL
滴定后碱式滴定管读数/mL
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为___________(保留四位有效数字)。
③在上述实验过程中,下列操作会造成测定结果偏大的是___________(填标号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,量取前滴定管尖端有气泡,量取后气泡消失
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
II.某实验小组为了分析补血剂中铁元素的质量分数,用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
(3)反应的离子方程式为:___________。
(4)滴定至终点时的现象是___________。
(5)该实验小组称取30.0g补血剂在容量瓶中配成250mL溶液,量取25.00mL试样溶液,用标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是___________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1) ①. 250mL容量瓶 ②. 1.000
(2) ①. 酚酞 ②. 0.1200 mol∙L-1 ③. a
(3)
(4)当滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由浅绿色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)18.7%
【解析】
【分析】I.用NaOH标准溶液滴定醋酸溶液,实验室先用NaOH固体配制0.1000 mol/L的NaOH溶液240 mL,但实验室没有240 mL容量瓶,应选择250 mL容量瓶,醋酸是弱酸,NaOH是强碱,滴定终点时溶液呈碱性(pH > 7),应选择酚酞作为指示剂。
II.用KMnO4滴定Fe2+,KMnO4本身为紫红色,滴定至终点时,Fe2+被完全氧化,溶液由浅绿色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
【小问1详解】
①本实验必须用到的仪器除了天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要250mL容量瓶;
②应称取的;
【小问2详解】
①用NaOH标准溶液滴定醋酸溶液,到达滴定终点时溶液呈碱性,加入的指示剂为酚酞;
②三次实验数据可得消耗NaOH溶液的体积分别为、、,第2次实验数据误差较大,应舍去,则消耗NaOH溶液体积的平均值为,醋酸待测液的浓度为;
③a.量取标准液的碱式滴定管未润洗,则会造成消耗标准NaOH溶液体积偏大,测定结果偏大,a符合题意;
b.取醋酸的酸式滴定管尖嘴部分量取前有气泡,量取后气泡消失,待测液的物质的量偏小,导致消耗标准液的体积偏小,测定结果偏低,b不符合题意;
c.滴定到达终点时,俯视滴定管读数,读数偏小,造成消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,c不符合题意;
故选a;
【小问3详解】
酸性条件下将氧化为,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到对应离子方程式:;
【小问4详解】
高锰酸钾滴定亚铁离子,则不需要指示剂,滴定终点现象为当滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
【小问5详解】
取30.0 g补血剂在容量瓶中配成250 mL溶液,量取25.00 mL试样溶液,用标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,依据反应方程式,可建立关系式:,则所测补血剂中铁元素的质量分数是。
18. 硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一。工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①Ksp(MgF2)=7.4×10-11;②;③该工艺条件下,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
Al3+
Fe3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀的pH
3.4
1.9
7.0
8.1
9.1
沉淀完全的pH
4.7
3.2
9.0
10.1
11.1
(1)为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有___________(任写一种)。
(2)“滤渣1”中含有S和___________,请写出生成S的离子方程式___________。
(3)加入氨水调节溶液pH的范围是___________。
(4)加入除镁时,需控制溶液中___________才能将沉淀完全。
(5)已知,,,则溶液显___________性(填“酸”或“碱”)。
(6)“沉锰”时发生的离子方程式为___________。
【答案】(1)搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度(任写一种)
(2) ①. SiO2 ②.
(3)4.7≤pH<8.1
(4)
(5)碱 (6)
【解析】
【分析】加入硫酸,酸性条件下作为氧化剂与发生氧化还原反应溶解锰元素,同时杂质金属氧化物也与硫酸反应溶解;不溶性的(或硅酸盐类不溶物)、反应生成的单质共同成为滤渣1。加入,将溶浸后体系中存在的全部氧化为,方便后续通过调pH除去铁元素。加入氨水调节溶液pH,使、完全转化为氢氧化物沉淀(滤渣2),同时保证不发生沉淀。加入,生成难溶的沉淀(滤渣3),除去体系中的。加入,将转化为沉淀。后续将
与硫酸反应得到溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、乙醇洗涤等一系列操作,最终得到目标产物。
【小问1详解】
加快固液浸出速率的常用措施,通过增大接触面积、提高反应温度、提高反应物浓度等方式提升反应速率。
【小问2详解】
矿石中的Si元素氧化物(二氧化硅/硅酸盐)不溶于硫酸,因此进入滤渣1;酸性条件下作为氧化剂、MnS作为还原剂发生归中反应,生成单质S和,离子方程式为。
【小问3详解】
加入氨水调节溶液pH除去Al3+和Fe3+,使它们以氢氧化物的形式沉淀,同时避免Mn2+沉淀,根据表格中数据可知,pH的范围是4.7≤pH<8.1;
【小问4详解】
将溶液沉淀完全,,溶液中,。
【小问5详解】
,,因为,溶液显碱性
【小问6详解】
沉锰过程中与反应生成碳酸锰沉淀,同时分解生成和,离子方程式为。
19. 某氮肥厂用NH3经一系列反应制得HNO3:NH3→NO→NO2→HNO3。
(1)25℃时,NH3和O2能反应生成NO和液态水,生成6mol水时放热1289kJ,其热化学方程式是___________。
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线如图所示。
请比较P1、P2的大小:P1___________P2(填“>”、“=”或“<”,下同);该反应___________0。
(3)四氧化二氮和二氧化氮可互相转化。在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)>0,随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
①100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为___________mol·L-1·s-1,该温度下反应的平衡常数K=___________。
②反应达平衡后,将反应容器的容积缩小到原来的一半,平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)25℃时,将0.1mol·L-1盐酸滴入20mL0.1mol·L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。
①写出NH3·H2O的电离方程式:___________。
②b点所示溶液中c(Cl-)___________c(NH)(填“>”、“=”或“<”)。
③c点所示溶液中,离子浓度由大到小的顺序是___________。
【答案】(1)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)ΔH=-1289kJ/mol
(2) ①. < ②. <
(3) ①. 0.001 ②. 0.36 ③. 逆反应
(4) ①. NH3·H2ONH+OH- ②. = ③. c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
【小问1详解】
氨气和氧气在催化剂作用下发生氧化还原反应,生成NO和水,热化学方程为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)ΔH=-1289kJ/mol;
【小问2详解】
该反应的正反应为气体物质的量减小的反应,其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向移动,即向正反应方向移动,即压强越高,NO的平衡转化率越大,根据图示知,相同温度下,压强P1时NO的转化率小于P2时NO的转化率,故P1<P2;其他条件不变时,升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,又根据图示知,相同压强下,随着温度的升高,NO的转化率降低,即升高温度,平衡向逆反应方向移动,故逆反应方向为吸热反应,则正反应方向是放热反应,则<0;
【小问3详解】
①N2O4(g)2NO2(g),N2O4为无色气体,NO2为红棕色气体,随温度升高,混合气体的颜色变深,说明平衡往正反应方向移动,升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,故正向为吸热方向,>0;由图可知,0~60s,Δc(N2O4)=0.060mol·L-1,v(N2O4)=Δc(N2O4)/Δt=0.060mol·L-1/60s=0.001mol·L-1·s-1,平衡常数K=c2(NO2)/c(N2O4)=0.122/0.04=0.36;②反应达平衡后,将反应容器的容积缩小到原来的一半,则压强增大,平衡向着气体物质的量减小的方向移动,即逆反应方向移动;
【小问4详解】
①NH3·H2O为弱电解质,发生部分电离,电离方程式为:NH3·H2ONH+OH-;②由图可知,b点pH=7,此温度条件下,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),得出c(NH)=c(Cl-)。③由图可知,c点加入的HCl体积为20mL,二者等浓度等体积混合,恰好完全反应,得到NH4Cl和水,因NH水解,故离子浓度由大到小顺序为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
20. 化学电源在日常生活中有着广泛的应用,回答下列问题:
I.将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFeCl3溶液中,构成如图所示的原电池装置。
(1)正极发生的电极反应式为___________;该电池在工作时,Cu的质量将___________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
II.一种三室微生物电池污水处理系统原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H6O表示,咸水为一定浓度的溶液。回答下列问题:
(2)离子交换膜I是___________(填“阴”或“阳”,下同)离子交换膜,离子交换膜Ⅱ是___________离子交换膜。
(3)该装置工作时,发生还原反应的电极为___________(填“a”或“b”)极。
(4)a极上的电极反应式为___________;该装置工作一段时间后,a极区溶液的pH___________(填“减小”、“增大”或“不变”,下同);b极区溶液的___________。
(5)当b极生成15.68LN2(标准状况下),理论上a极可处理___________gC6H6O,通过离子交换膜Ⅱ的离子数目有___________NA。
【答案】(1) ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. 减少
(2) ①. 阴 ②. 阳
(3)b (4) ①. ②. 减小 ③. 增大
(5) ①. 23.5 ②. 7
【解析】
【小问1详解】
将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500 mL FeCl3溶液中,构成如图所示的原电池装置,总反应为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。原电池正极发生还原反应,三价铁离子在正极得电子被还原为二价铁离子,正极反应式为Fe3++e-=Fe2+;根据总反应式可知,该电池在工作时,Cu被逐渐消耗,其质量将减少。
【小问2详解】
由图可知,在三室微生物电池污水处理系统中,咸水进入,流出为淡水,故在电池中钠离子和氯离子分别移动到两个电极,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。由分析可知,电极a为负极,电极b为正极,离子交换膜I是阴离子交换膜;离子交换膜Ⅱ是阳离子交换膜;
【小问3详解】
由分析可知,电极b为正极,得到电子,发生还原反应。
【小问4详解】
由分析可知,电极a为负极,其电极反应为:;由分析可知随着反应的继续,电极a处,氢离子浓度增加,减小;电极b处,氢氧根离子浓度增加,增大。
【小问5详解】
当极生成(标准状况下),即生成氮气的物质的量为,代入电极b处电极反应方程式:,可知其转移电子数:,故。代入电极a的电极方程式:,可知参加反应的有机物的物质的量:,故,带入可知其质量为;依据电极反应,生成氮气时,电极b处,生成,消耗,故需要补充,故通过离子交换膜Ⅱ的离子数目有。
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惠州市第八中学2025~2026学年第一学期高二第二次段考
化学试题
2025.1
说明:(1)本卷总分100分,考试时长75分钟。
(2)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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学反应是反应热的必要源泉,可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC ΔH<0分两步进行,①A+BX ΔH>0,②XC ΔH<0,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
2. 下列说法或表示方法正确的是
A. N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol,则N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+H2O(l) ΔH=-624.0kJ/mol
B. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,某容器中起始充入1molN2(g)和3molH2(g)达到平衡时放出92.4kJ热量
C. 等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,前者放出的热量多
D. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合,则放出的热量为57.3kJ
3. 利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.准确量取一定体积酸性溶液
B.制备固体
C.探究压强对平衡的影响
D.证明醋酸是弱酸
A. A B. B C. C D. D
4. 时,恒容密闭容器中发生反应 ,下列正确的是
A. 该反应的,在高温下才能自发进行
B. 反应物断键所需总能量大于生成物成键所放出总能量
C. 增大反应物浓度能增加单位体积内的有效碰撞次数
D. 平衡后,向该容器中充入氦气,平衡向正反应方向移动
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. c(Fe3+) = 0.1 mol/L 的溶液:NO、Na+、Cl‾、CO
B. 中性溶液中:Al3+、Fe3+、NO、SO
C. 水电离出的c(H+) = 1×10‾12 mol/L 的溶液:SO、NH、NO、Cl‾
D. pH = 12 的溶液中:Na+、NO、Cl‾、SiO
6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列解释事实的方程式不正确的是
A. 草酸根的水解反应:
B. 亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应:
C. 用溶液腐蚀铜线路板:
D. 泡沫灭火器(主要成分:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理:
7. 25℃时,的两种碱溶液分别加水稀释到,其与溶液体积()的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 若,则为弱碱
B. 两种碱的物质的量浓度不相等
C. 相同物质的量浓度的与溶液的:
D. 中和两种溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:
8. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:;
C. 图③表示的反应方程式为
D. 若,对于反应 ,④y轴可表示Y的百分含量
9. 燃料电池的能量利用率高,肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 电极为正极
B. 将由电极区向电极区移动
C. 用该电池电解饱和食盐水,当消耗1mol时,可产生标准状况下22.4L的
D. 电极的电极反应式为
10. 下图表示H2O2分解时能量随反应进程的变化,下列说法正确的是
A. 曲线a表示加入催化剂时能量随反应进程的变化
B. 曲线b表示反应的热效应减小了
C. 双氧水催化分解不需要加热,由此推测,催化剂存在下的分解都不需要加热
D. 该反应的热化学方程式:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH= -2(m-n)kJ·mol-1
11. 在恒容密闭容器中充入一定量的和,在不同温度下发生反应。的体积分数与起始时与的投料比值的关系如图甲所示,投料比值一定时,的浓度与温度的关系如图乙所示。
下列推断正确的是( )
A. 图甲中,
B. 图甲中,的转化率:
C. 图乙中,之前随着温度的升高,平衡正向移动
D. 图乙中,的转化率:
12. 根据下列实验操作所得的现象及结论不正确的是
选项
实验操作
现象及结论
A
将FeCl3溶液加热蒸干
得到的红棕色固体为Fe2O3
B
向体积均为20mL的冷水和沸水中分别滴入3滴FeCl3饱和溶液
前者为黄色,后者为红褐色,说明温度升高,Fe3+的水解程度增大
C
取Na2CO3溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再结试管加热
溶液颜色变深,说明:+H2O+OH-
D
室温下,用pH试纸测0.1mol∙L-1的NaHCO3溶液的pH约为9
说明的电离大于水解
A. A B. B C. C D. D
13. 氨作为燃料电池具有很大的发展潜力。一种新型燃料电池如图所示,关于该电池的说法错误的是
A. 通入的电极a为电池的负极
B. 电极a的电极反应式为
C. 电流从电极a经导线流向电极b
D. 转移电子时消耗和的物质的量之比为4:3
14. 下图为工业合成氨的流程图,下列有关说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以增大反应速率
C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 液态除可生产化肥外,还可作制冷剂
15. 常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:(CaF2的溶解度小于BaF2,M2+代表Ba2+或Ca2+)。下列叙述正确的是
A. 曲线II代表CaF2的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,数量级为10-6
C. 加适量NaF固体可使溶液由c点变到b点
D. 的平衡常数
16. 一定温度下,水溶液中、布分数与pH的关系如图。例如,向0.5L浓度为的氨水中通入气体。已知该温度下,,下列说法不正确的是
A. 的电离常数:,
B. 当时,pH为5.0
C. 当时,
D. 通入 时
第II卷(非选择题)
二、非选择题:考生根据要求作答。
17. 滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
I.某实验小组用已知浓度的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
(1)实验室先用NaOH固体配制0.1000mol/L的NaOH溶液240mL。
①本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、___________。
②要完成本实验该同学应称出NaOH的质量为___________g。
(2)取25.00mL待测液于250mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000 mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
①滴定过程中加入的指示剂为___________。
②实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数/mL
滴定后碱式滴定管读数/mL
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为___________(保留四位有效数字)。
③在上述实验过程中,下列操作会造成测定结果偏大的是___________(填标号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,量取前滴定管尖端有气泡,量取后气泡消失
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
II.某实验小组为了分析补血剂中铁元素的质量分数,用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
(3)反应的离子方程式为:___________。
(4)滴定至终点时的现象是___________。
(5)该实验小组称取30.0g补血剂在容量瓶中配成250mL溶液,量取25.00mL试样溶液,用标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是___________(结果精确到0.1%)。
18. 硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一。工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①Ksp(MgF2)=7.4×10-11;②;③该工艺条件下,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
Al3+
Fe3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀的pH
3.4
1.9
7.0
8.1
9.1
沉淀完全的pH
4.7
3.2
9.0
10.1
11.1
(1)为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有___________(任写一种)。
(2)“滤渣1”中含有S和___________,请写出生成S的离子方程式___________。
(3)加入氨水调节溶液pH的范围是___________。
(4)加入除镁时,需控制溶液中___________才能将沉淀完全。
(5)已知,,,则溶液显___________性(填“酸”或“碱”)。
(6)“沉锰”时发生的离子方程式为___________。
19. 某氮肥厂用NH3经一系列反应制得HNO3:NH3→NO→NO2→HNO3。
(1)25℃时,NH3和O2能反应生成NO和液态水,生成6mol水时放热1289kJ,其热化学方程式是___________。
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线如图所示。
请比较P1、P2的大小:P1___________P2(填“>”、“=”或“<”,下同);该反应___________0。
(3)四氧化二氮和二氧化氮可互相转化。在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)>0,随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
①100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为___________mol·L-1·s-1,该温度下反应的平衡常数K=___________。
②反应达平衡后,将反应容器的容积缩小到原来的一半,平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)25℃时,将0.1mol·L-1盐酸滴入20mL0.1mol·L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。
①写出NH3·H2O的电离方程式:___________。
②b点所示溶液中c(Cl-)___________c(NH)(填“>”、“=”或“<”)。
③c点所示溶液中,离子浓度由大到小的顺序是___________。
20. 化学电源在日常生活中有着广泛的应用,回答下列问题:
I.将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFeCl3溶液中,构成如图所示的原电池装置。
(1)正极发生的电极反应式为___________;该电池在工作时,Cu的质量将___________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
II.一种三室微生物电池污水处理系统原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H6O表示,咸水为一定浓度的溶液。回答下列问题:
(2)离子交换膜I是___________(填“阴”或“阳”,下同)离子交换膜,离子交换膜Ⅱ是___________离子交换膜。
(3)该装置工作时,发生还原反应的电极为___________(填“a”或“b”)极。
(4)a极上的电极反应式为___________;该装置工作一段时间后,a极区溶液的pH___________(填“减小”、“增大”或“不变”,下同);b极区溶液的___________。
(5)当b极生成15.68LN2(标准状况下),理论上a极可处理___________gC6H6O,通过离子交换膜Ⅱ的离子数目有___________NA。
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