精品解析:云南昭通市市直中学2026-2027学年上学期高二开学考试 化学试卷
2026-08-27
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内容正文:
昭通市市直中学2026年秋季学期高二年级开学考试
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第10页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:N—14 O—16 Na—23 S—32 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法不正确的是
A. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量SO2
B. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
C. 硅胶可用作食品干燥剂,铁粉可用作食品抗氧化剂
D. “墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨”能产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有还原性,可消耗葡萄酒中的氧气,避免成分被氧化,适量添加符合食品安全规范,A正确;
B.牙膏中氟化物防龋齿的原理是氟离子与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更耐酸腐蚀的氟磷灰石,反应中无元素化合价升降,不涉及氧化还原反应,B错误;
C.硅胶具有多孔结构,吸水性强且无毒,可用作食品干燥剂;铁粉具有还原性,可吸收食品包装内的氧气,用作抗氧化剂,C正确;
D.“墨”属于胶体分散系,胶体能产生丁达尔效应,D正确;
故选B。
2. 下列方程式书写正确的是
A. 工业废水中的Pb2+用FeS去除:
B. 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
C. 用惰性电极电解MgCl2水溶液:
D. 用FeCl3溶液刻蚀覆铜板:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是难溶电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确反应为,A错误;
B.在酸性条件下发生歧化反应,生成沉淀、气体和,离子方程式符合原子守恒、电荷守恒规则,B正确;
C.电解水溶液时,生成的会与溶液中的结合生成难溶的沉淀,正确反应为,C错误;
D.与反应的还原产物为而非单质,正确反应为,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语或相关说法正确的是
A. 中子数为18的氯原子:
B. 氯化铵和草木灰混合后施用于农田可增强肥效
C. O3和O2互为同位素
D. 硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
【答案】D
【解析】
【详解】A.中子数为18的氯原子质子数为17,质量数=质子数+中子数=35,正确表示应为,选项核素符号书写错误,A错误;
B.氯化铵为铵态氮肥,草木灰主要成分为,水解使溶液显碱性,与反应释放,会降低肥效,B错误;
C.同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子,和是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,C错误;
D.硫酸钡难溶于水、难溶于酸,且不易被X射线透过,可用于胃肠X射线造影检查,D正确;
故选D。
4. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 体积为1 L的1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,数目小于NA
B. 常温下,的H2SO4溶液中,由水电离出的H+的数目为10-12NA
C. 电解熔融NaCl,阳极生成2.24 L气体,外电路中通过电子的数目为0.2NA
D. 标准状况下,2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应,生成的SO3的质量为80 g
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 L 1 溶液中溶质物质的量为1 mol,会发生水解和电离,导致其实际物质的量小于1 mol,故数目小于,A正确;
B.题干未给出溶液的体积,无法计算水电离出的的物质的量,无法确定其数目,B错误;
C.题干未说明阳极生成的气体处于标准状况,无法计算2.24 L气体的物质的量,故无法确定转移电子数目,C错误;
D.与生成的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,且即使完全反应,最多仅生成0.1 mol ,质量为8 g,远小于80 g,D错误;
故选A。
5. 将反应设计成如图所示的原电池,下列说法正确的是
A. 电池工作时,Ag+向正极移动
B. Cu电极为正极,发生氧化反应
C. 电池工作时,电子由负极经电解质溶液流向正极
D. 理论上负极质量减少64 g,外电路中通过0.5 mol电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.原电池工作时,阳离子向正极移动,为阳离子,因此向正极移动,A正确;
B.该反应中失电子发生氧化反应,作原电池的负极,B错误;
C.原电池中电子只能在外电路的导线中移动,不能经过电解质溶液,电解质溶液依靠离子定向移动导电,C错误;
D.负极反应为,负极质量减少64g即溶解1mol 时,外电路通过的电子为2mol,D错误;
故选A。
6. 下列实验的对应操作中,合理或者规范的是
A.进行氯化钠的焰色试验
B.测定氯水的pH
C.制备无水FeCl3
D.喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.焰色试验应使用铂丝或无锈铁丝,铜丝的焰色为绿色会干扰钠元素的黄色焰色,A错误;
B.氯水中含有具有漂白性的,会漂白试纸,无法测定其,B错误;
C.直接蒸发溶液时,加热促进水解,且挥发,最终得到,无法得到无水,应在气流中蒸发制备,C错误;
D.可与溶液反应使烧瓶内压强减小,外界大气压将溶液压入烧瓶形成喷泉,D正确;
故选D。
7. 铅蓄电池是一种历史悠久的商用电池,结构如图所示。下列有关铅蓄电池的说法正确的是
A. 铅蓄电池是一种二次电池,可以无限次数充电放电
B. 充电时,Pb连接电源的负极
C. 放电时,正极反应为
D. 充、放电时的电池反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.铅蓄电池是二次电池,但存在使用寿命,无法无限次数充电放电,A错误;
B.放电时为负极,发生失电子的氧化反应,充电时该电极需要发生得电子的还原反应,作电解池阴极,连接电源负极,B正确;
C.放电时正极生成的会和电解质中的结合生成,正确的正极反应为,C错误;
D.反应可逆符号的条件标注错误,左到右为放电过程,应标注在可逆符号上方,右到左为充电过程,应标注在下方,D错误;
故选B。
8. 将非金属原子嵌入三嗪基石墨相氮化碳中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法正确的是
A. CO与H2吸附在催化剂表面生成CH3OH*的反应为放热反应
B. 加入催化剂改变反应历程和,从而加快反应速率
C. 整个反应历程中有非极性键的断裂和形成
D. 反应决速步骤的活化能为1.07 eV
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物的总能量为,生成物的总能量为,生成物总能量低于反应物,该反应为放热反应,A正确;
B.催化剂可以改变反应历程、降低反应活化能从而加快反应速率,但不能改变反应物和生成物的能量差,即不改变反应的,B错误;
C.反应历程中仅有中的非极性键断裂,生成物中均为极性键,无非极性键的形成,C错误;
D.反应决速步骤为活化能最大的步骤,计算得各步活化能分别为、、、,最大活化能为,D错误;
故选A。
9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,位于四个不同的主族,W、X同周期,Y、Z同周期,W、X的最外层电子数之和等于Y、Z的最外层电子数之和。常温下,WX2是一种能引起温室效应的气体。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. Y分别与X、Z组成的二元化合物均为离子化合物
C. 简单气态氢化物的稳定性:
D. X、Z组成的一种化合物可用作自来水的杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【分析】由常温下是能引起温室效应的气体,且、同周期,可得为,为;二者最外层电子数之和为,结合、同周期且原子序数大于、四种元素位于不同主族,可得为、为(最外层电子数之和为,符合要求)。
【详解】A.简单离子电子层数越多半径越大,电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,离子半径大小为,即,A错误;
B.与形成的为离子化合物,与形成的为共价化合物,B错误;
C.元素非金属性越强简单气态氢化物越稳定,非金属性,故稳定性,即,C错误;
D.和形成的具有强氧化性,可用作自来水的杀菌消毒剂,D正确;
故选D。
10. 在5 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol H2发生反应。在不同温度下,测得体系中CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. T1时,若起始投料改为2 mol CO2和4 mol H2,达到平衡时CO2的转化率不变
C. T2时,H2的平衡转化率为60%
D. 温度为T1时的化学平衡常数K1小于T2时的化学平衡常数K2
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,越先达到平衡,因此;温度升高,平衡时的物质的量更大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.该反应为气体分子数减小的反应,恒容条件下将起始投料加倍相当于增大压强,平衡正向移动,的转化率增大,B错误;
C.时平衡时,根据反应计量比,消耗的,的转化率为,C正确;
D.正反应为放热反应,温度升高化学平衡常数减小,,故,D错误;
故选C。
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中一定含有
B
将盛有NH4Cl固体的试管加热
试管底部固体消失,试管口有晶体凝结
NH4Cl固体受热易升华
C
向0.1 mol/L的HA溶液中滴入几滴石蕊
溶液变红
HA是弱电解质
D
向FeCl3溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液
溶液颜色变成红色
KI与FeCl3的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,溶液中可能存在,与反应生成的也是白色沉淀,无法证明一定含有,A错误;
B.受热分解为和气体,二者在试管口遇冷重新化合生成晶体,整个过程发生的是化学反应,而升华是物理变化,B错误;
C.的溶液使石蕊变红,仅能说明溶液呈酸性,强酸也可使石蕊变红,无法证明是弱电解质,C错误;
D.加入过量的溶液,若反应不可逆则会被完全消耗,加入溶液不会变红,现在溶液变红说明仍有存在,证明与的反应为可逆反应,D正确;
故选D。
12. 电催化还原硝酸盐制氨(装置如图所示)为硝氮循环利用提供了一种有前景的方法。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 穿过质子交换膜移向石墨Ⅰ电极
B. 石墨Ⅱ电极上发生氧化反应,生成大量的H2
C. CuO/石墨Ⅰ电极上的电极反应式为
D. 一段时间后,Na2SO4溶液的浓度和pH均增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.质子交换膜仅允许通过,无法穿过,且阴离子应向阳极(石墨Ⅱ电极)移动,A错误;
B.石墨Ⅱ为阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应为,生成而非,B错误;
C.石墨Ⅰ为阴极,发生得电子的还原反应生成,结合质子交换膜允许通过的特点配平,电极反应式为,C正确;
D.阳极生成的全部通过质子交换膜移向阴极,溶液仍呈中性,pH不变,仅水被消耗导致浓度增大,D错误;
故选C。
13. 常温下,AgCl、Ag2CrO4的饱和溶液中离子浓度的关系如图所示,已知:,。下列说法正确的是
A. L1表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,若将AgCl溶解在稀盐酸中,溶解度降低,Ksp不变
C.
D. 常温下,将的溶液逐滴滴入10 mL浓度均为0.01 mol·L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中,Ag2CrO4先沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】沉淀溶解平衡为,溶度积表达式为: , 两边同时取常用对数: ,展开后整理得到横纵坐标的线性关系: 即: ,该直线的斜率为-1,对应曲线;同理 沉淀溶度积表达式为: , 两边同时取常用对数: ,展开后整理得到横纵坐标的线性关系: 即: ,该直线的斜率为-0.5,对应曲线;
【详解】A.对于,,即,代入横坐标时,,对应曲线,因此为的溶解平衡曲线,A错误;
B.稀盐酸中浓度较大,同离子效应使溶解度降低,仅与温度有关,常温下不变,B正确;
C.该反应平衡常数,不是,C错误;
D.开始沉淀所需,开始沉淀所需,所需浓度更低,先沉淀,D错误;
故选B。
14. 常温下,K2CO3溶液可用于吸收高炉炼铁尾气中的CO2,0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液加水稀释时溶液中增大
B. 时,的K2CO3溶液中,由水电离出的
C. 由图可知,反应
D. 1 L 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液完全吸收标准状况下2.24 L CO2时,溶液中:
【答案】D
【解析】
【分析】溶液中存在的水解,、,结合图中曲线可知,左侧下降曲线表示:,先升后降曲线表示,右侧上升曲线表示,在时,满足,此时有;在时,满足,此时有;据此分析解答。
【详解】A.加水稀释时,的水解平衡正向移动,增大,减小,同一溶液中浓度比等于物质的量比,故增大,A正确;
B.溶液中全部由水电离产生,时溶液中,水电离的等于水电离的,故水电离的,B正确;
C.反应的平衡常数,代入分析中的数据得,C正确;
D.,,二者恰好反应生成,根据物料守恒,溶液中,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. Ⅰ.已知时,一些常见酸的电离常数见下表,回答下列问题:
酸
CH3COOH
HF
H2C2O4
HClO
Ka
(1)室温下,比较等体积等浓度的NaF溶液和CH3COONa溶液中的pH,NaF溶液的pH______________CH3COONa溶液的pH(填“>”“<”或“=”)。
(2)室温下,0.1 mol/L的NaHC2O4溶液pH_______7(填“>”“<”或“=”),请通过计算说明理由:___________________________________。
(3)计算0.1 mol/L的HClO溶液中,______________mol/L。
Ⅱ.为了探究原电池的工作原理,某研究性学习小组进行了如下实验。
(4)分别按图甲、乙所示装置进行实验,甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。
以下叙述中正确的是__________(填序号)。
A. 甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B. 两装置中铜片表面均有气泡产生
C. 乙的外电路中电流的方向
D. 如果将装置乙中锌片换成铁片,则电路中的电流方向不变
(5)某甲烷燃料电池装置如图所示,a、b均为惰性电极。
①电池工作时,O2从________(填“A”或“B”)口通入,A的电极反应式为__________________。
②电池工作一段时间后,KOH溶液的pH值__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)< (2) ①. < ②. 的水解平衡常数,电离大于水解,溶液显酸性
(3) (4)CD
(5) ①. B ②. ③. 减小
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据可知,酸的电离常数 ,故酸性 。根据“越弱越水解”的规律, 的水解程度小于 的水解程度,因此等浓度的 溶液碱性更弱, 较小,填“<”。
【小问2详解】
在 溶液中, 既能发生电离又能发生水解。其电离常数 ,水解常数 。因为 ,说明 的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,故 。
【小问3详解】
为弱酸,在溶液中存在电离平衡:。设 ,则 ,平衡时 。根据电离常数表达式 ,解得 ,即 。
【小问4详解】
A.甲装置中两个烧杯之间没有盐桥,不能形成闭合回路,无法构成原电池,无正负极之分,错误;
B.甲装置中 与稀硫酸不反应,表面无气泡产生,错误;
C.乙装置构成原电池, 为负极, 为正极,外电路中电流由正极()流向负极(),正确;
D.若将装置乙中的 片换成 片,由于 的活泼性仍强于 , 作负极, 作正极,外电路电流方向依然是 ,方向不变,正确;
故选CD。
【小问5详解】
① 由图2可知,外电路中电子从 a 极流向 b 极,故 a 极为负极,b 极为正极。燃料电池中,燃料在负极发生氧化反应,氧化剂在正极发生还原反应。因此 应从正极(b 极)对应的 B 口通入; 从负极(a 极)对应的 A 口通入。在碱性 溶液中, 失去电子生成 和 ,A极的电极反应式为 。
② 该甲烷燃料电池的总反应方程式为 。随着反应的进行,不断消耗 且生成水,导致溶液中 减小,故 溶液的 值减小。
16. 节能减排政策是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。请运用所学知识解决下列问题:
(1)二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁燃料,工业上常以CO和H2为原料生产CH3OCH3,在催化反应室中(压强:2.0~10.0 MPa,温度:230~280℃)进行。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的______________kJ/mol,该反应______________(填“高温”“低温”或“任何温度”)能自发进行。
(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,为提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填序号)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大压强 d.增加CO的浓度
(3)在1 L的绝热容器中,下列不能说明总反应已达到平衡状态的是__________(填序号)。
A. 单位时间内每生成1 mol CH3OCH3同时生成3 mol CO
B. 容器内气体密度不再改变
C. 容器内的温度不再改变
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
(4)在一定温度()下,向2 L恒容密闭容器中通入2.0 mol CH3OH气体,只发生反应②,气体混合物中CH3OCH3的物质的量分数[]与反应时间(t)有关数据如下表所示。
0
10
20
30
40
50
0
0.10
0.16
0.18
0.20
0.20
该温度下,反应开始至10 min时,__________,达到平衡时,CH3OH的转化率为______________。
(5)往1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2,发生反应①,在甲、乙不同催化剂作用下,反应时间均为t min时,测得甲醇的物质的量分数随温度变化如图所示:
相同温度下催化效果更好的催化剂是__________(填“甲”或“乙”)。已知c点时反应达到平衡状态,计算T4温度下反应①的平衡常数______________(保留2位小数)。
【答案】(1) ①. -246.4 ②. 低温
(2)c (3)B
(4) ①. 0.01 ②. 40%
(5) ①. 乙 ②. 1.33
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应可由①②③得到,则。该反应的,且正反应是气体分子数减小的反应,即,根据时反应自发进行,可知该反应在低温下能自发进行。
【小问2详解】
a.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的转化率降低;
b.加入催化剂,平衡不移动,的转化率不变;
c.该反应正向为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,的转化率提高;
d.增加的浓度,平衡正向移动,但自身的转化率降低。
故选c。
【小问3详解】
A.单位时间内每生成(正反应速率)同时生成(逆反应速率),且符合化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,不符合题意;
B.容器体积不变,气体总质量不变,则气体密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,符合题意;
C.该反应为放热反应,在绝热容器中,随反应进行温度不断升高,当温度不再改变时,说明反应达到平衡状态,不符合题意;
D.气体总质量不变,随反应进行气体总物质的量减小,平均相对分子质量增大,当其不再改变时,说明反应达到平衡状态,不符合题意;
故选B。
【小问4详解】
反应②为等体积反应,反应前后气体总物质的量不变,始终为。时,的物质的量分数为,则生成的物质的量为,根据方程式可知生成的物质的量也为,则。时反应达到平衡,的物质的量分数为,则平衡时生成的物质的量为,消耗的物质的量为,的转化率为。
【小问5详解】
相同温度下,达到平衡前,催化剂效果越好,反应速率越快,相同时间内生成的甲醇越多。由图可知,在较低温度下,乙对应的甲醇物质的量分数更大,说明乙的催化效果更好。
c点时反应达到平衡,设转化的CO物质的量为x mol,列三段式: 结合c点平衡时甲醇的物质的量分数,解得x=0.75,容器体积为1L,则平衡时,,,该温度下反应①的平衡常数。
17. 某矿渣的成分主要有CuO,还有PbO、Al2O3、Fe3O4、SiO2等杂质,工业上用该矿渣获取胆矾的操作流程如图所示:
已知:①部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
5.4
3.4
1.6
5.8
沉淀完全pH
6.7
4.7
a
8.8
②常温下,,当时,可认为沉淀完全。
(1)反应Ⅰ中Fe3O4与稀硫酸反应的离子方程式为______________________________。
(2)固体混合物A中的成分是____________________(均填化学式)。
(3)加入NaClO的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,写出相关反应离子方程式:________________________________________。
(4)计算Fe3+刚好完全沉淀时的__________。
(5)调节的目的是除去Al3+,选用NaOH会引入杂质,工业上常选用__________(填化学式)替代NaOH。
(6)利用制得的胆矾配制硫酸铜溶液,因胆矾溶解缓慢,实验室常用热水进行溶解,但常常会出现浑浊,解决此问题的方法是在配制溶液的同时加入少量的__________(填化学式,下同);将所配得的CuSO4溶液蒸干并经高温灼烧后可能得到砖红色固体,该固体为__________。
【答案】(1)
(2)PbSO4、SiO2
(3)
(4)2.7 (5)CuO或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3
(6) ①. H2SO4 ②. Cu2O
【解析】
【分析】向含CuO、PbO、Al2O3、Fe3O4、SiO2的矿渣中加入稀硫酸,金属氧化物分别转化为对应硫酸盐,其中Fe3O4溶解生成和;PbSO4难溶于酸,SiO2不与稀硫酸反应。分离出固体混合物A,即难溶的SiO2和PbSO4,滤液中留存、、、等阳离子。调pH=x并加入NaClO:NaClO将氧化为,调节pH使完全沉淀为Fe(OH)3,得到沉淀B,调pH=y:控制pH在4.7~5.4之间,使完全转化为Al(OH)3沉淀(沉淀C),同时保证不沉淀。操作1:对含CuSO4的滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到胆矾粗产品。
【小问1详解】
与稀硫酸反应时生成可溶性的、和水,离子方程式为。
【小问2详解】
矿渣加稀硫酸后,不与稀硫酸反应;PbO和硫酸反应生成难溶的,二者均以固体形式留在滤渣中。
【小问3详解】
酸性环境下具有强氧化性,将氧化为,自身被还原为,离子方程式:。
【小问4详解】
沉淀完全时,代入,可得,即;结合常温下,得,因此。
【小问5详解】
选用含铜的弱碱性化合物,既可以消耗升高pH使沉淀,又不会引入新的杂质阳离子,最终生成目标产物,故可用:CuO或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。
【小问6详解】
热水溶解胆矾出现浑浊是因为水解生成,加入少量稀可抑制的水解;高温灼烧时发生分解反应,生成的砖红色固体为氧化亚铜。
18. 氨是一种重要的化工原料,是工业制硝酸的基础,回答下列问题。
实验Ⅰ 实验室制备纯净干燥的氨气
(1)上图装置A中制取氨气的化学方程式是________________________,B中的试剂为___________。
(2)C装置后接尾气吸收装置(A、B和D中液体均是水),下列能用来吸收尾气的装置是_________(填序号)。
实验Ⅱ 模拟制备食品防腐剂亚硝酸钠
利用如图所示装置制备干燥纯净的亚硝酸钠,反应原理为(部分夹持装置略去)。
已知:①亚硝酸钠是白色固体。
②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
实验步骤:按图连接装置并检查装置气密性;加入药品,通入一段时间的N2,然后滴入稀硝酸,点燃酒精灯;反应结束后,熄灭酒精灯,再通入一段时间的N2。
(3)仪器a的名称为_________,实验前先通入一段时间N2的目的是____________________。
(4)装置E的作用是_________________________________。
(5)装置F中发生的离子反应为____________________________。
(6)在装置D中加入8.0 g混有杂质的过氧化钠样品(杂质不参与反应),与足量的NO充分反应后,生成13.8 g纯净的亚硝酸钠,该样品中过氧化钠的纯度为______。
【答案】(1) ①. ②. 碱石灰
(2)AC (3) ①. 分液漏斗 ②. 排出装置中的空气
(4)防止F中的水蒸气进入D中,与过氧化钠发生反应导致产物不纯
(5)
(6)97.5%
【解析】
【分析】简要分析实验Ⅱ装置:铜粉与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,利用水除去NO中可能混有的,同时起到洗气作用。无水氯化钙用于干燥NO气体,防止水蒸气进入D装置与反应。而后干燥的NO与在加热条件下反应生成。U形管中装有的无水氯化钙用于防止F中的水蒸气倒流进入D装置。酸性高锰酸钾溶液用于吸收未反应的尾气NO,防止污染空气。据此回答;
【小问1详解】
装置A是固固加热型装置,用于制取氨气。实验室常用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制氨气,反应方程式为:;B装置用于干燥氨气,由于氨气是碱性气体,不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥,应选择碱石灰(或CaO、NaOH固体等)。
【小问2详解】
C装置后需要连接尾气吸收装置,A、B和D中液体均为水。我们需要选择能防止倒吸且能有效吸收氨气的装置。
A.倒扣漏斗可防止倒吸,A符合题意
B.导管直接插入水中,易发生倒吸,B不符合题意;
C.NH3不溶于CCl4,可防止倒吸,同时稀硫酸可吸收NH3,C符合题意
D.该装置为封闭装置,不能作为尾气处理装置,D不符合题意;
故选AC。
【小问3详解】
仪器a的名称是分液漏斗。实验前先通入一段时间N2的目的是排尽装置内的空气,防止生成的NO被O2氧化为NO2,同时避免空气中的CO2和水蒸气与Na2O2反应,影响产品纯度。
【小问4详解】
装置E位于D和F之间,其作用是防止F中的水蒸气进入D中,与Na2O2反应。
【小问5详解】
装置F中酸性KMnO4溶液用于吸收未反应的NO,防止其污染空气。NO被氧化为,被还原为Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒,可得离子方程式为。
【小问6详解】
根据反应方程式:,78 g Na2O2对应138 g NaNO2。已知生成13.8 g NaNO2,则参与反应的Na2O2质量为:,样品总质量为8.0 g,因此Na2O2的纯度为:。
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昭通市市直中学2026年秋季学期高二年级开学考试
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第10页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:N—14 O—16 Na—23 S—32 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法不正确的是
A. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量SO2
B. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
C. 硅胶可用作食品干燥剂,铁粉可用作食品抗氧化剂
D. “墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨”能产生丁达尔效应
2. 下列方程式书写正确的是
A. 工业废水中的Pb2+用FeS去除:
B. 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
C. 用惰性电极电解MgCl2水溶液:
D. 用FeCl3溶液刻蚀覆铜板:
3. 下列化学用语或相关说法正确的是
A. 中子数为18的氯原子:
B. 氯化铵和草木灰混合后施用于农田可增强肥效
C. O3和O2互为同位素
D. 硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
4. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 体积为1 L的1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,数目小于NA
B. 常温下,的H2SO4溶液中,由水电离出的H+的数目为10-12NA
C. 电解熔融NaCl,阳极生成2.24 L气体,外电路中通过电子的数目为0.2NA
D. 标准状况下,2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应,生成的SO3的质量为80 g
5. 将反应设计成如图所示的原电池,下列说法正确的是
A. 电池工作时,Ag+向正极移动
B. Cu电极为正极,发生氧化反应
C. 电池工作时,电子由负极经电解质溶液流向正极
D. 理论上负极质量减少64 g,外电路中通过0.5 mol电子
6. 下列实验的对应操作中,合理或者规范的是
A.进行氯化钠的焰色试验
B.测定氯水的pH
C.制备无水FeCl3
D.喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
7. 铅蓄电池是一种历史悠久的商用电池,结构如图所示。下列有关铅蓄电池的说法正确的是
A. 铅蓄电池是一种二次电池,可以无限次数充电放电
B. 充电时,Pb连接电源的负极
C. 放电时,正极反应为
D. 充、放电时的电池反应为
8. 将非金属原子嵌入三嗪基石墨相氮化碳中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法正确的是
A. CO与H2吸附在催化剂表面生成CH3OH*的反应为放热反应
B. 加入催化剂改变反应历程和,从而加快反应速率
C. 整个反应历程中有非极性键的断裂和形成
D. 反应决速步骤的活化能为1.07 eV
9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,位于四个不同的主族,W、X同周期,Y、Z同周期,W、X的最外层电子数之和等于Y、Z的最外层电子数之和。常温下,WX2是一种能引起温室效应的气体。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. Y分别与X、Z组成的二元化合物均为离子化合物
C. 简单气态氢化物的稳定性:
D. X、Z组成的一种化合物可用作自来水的杀菌消毒
10. 在5 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol H2发生反应。在不同温度下,测得体系中CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. T1时,若起始投料改为2 mol CO2和4 mol H2,达到平衡时CO2的转化率不变
C. T2时,H2的平衡转化率为60%
D. 温度为T1时的化学平衡常数K1小于T2时的化学平衡常数K2
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中一定含有
B
将盛有NH4Cl固体的试管加热
试管底部固体消失,试管口有晶体凝结
NH4Cl固体受热易升华
C
向0.1 mol/L的HA溶液中滴入几滴石蕊
溶液变红
HA是弱电解质
D
向FeCl3溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液
溶液颜色变成红色
KI与FeCl3的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
12. 电催化还原硝酸盐制氨(装置如图所示)为硝氮循环利用提供了一种有前景的方法。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 穿过质子交换膜移向石墨Ⅰ电极
B. 石墨Ⅱ电极上发生氧化反应,生成大量的H2
C. CuO/石墨Ⅰ电极上的电极反应式为
D. 一段时间后,Na2SO4溶液的浓度和pH均增大
13. 常温下,AgCl、Ag2CrO4的饱和溶液中离子浓度的关系如图所示,已知:,。下列说法正确的是
A. L1表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,若将AgCl溶解在稀盐酸中,溶解度降低,Ksp不变
C.
D. 常温下,将的溶液逐滴滴入10 mL浓度均为0.01 mol·L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中,Ag2CrO4先沉淀
14. 常温下,K2CO3溶液可用于吸收高炉炼铁尾气中的CO2,0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液加水稀释时溶液中增大
B. 时,的K2CO3溶液中,由水电离出的
C. 由图可知,反应
D. 1 L 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液完全吸收标准状况下2.24 L CO2时,溶液中:
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. Ⅰ.已知时,一些常见酸的电离常数见下表,回答下列问题:
酸
CH3COOH
HF
H2C2O4
HClO
Ka
(1)室温下,比较等体积等浓度的NaF溶液和CH3COONa溶液中的pH,NaF溶液的pH______________CH3COONa溶液的pH(填“>”“<”或“=”)。
(2)室温下,0.1 mol/L的NaHC2O4溶液pH_______7(填“>”“<”或“=”),请通过计算说明理由:___________________________________。
(3)计算0.1 mol/L的HClO溶液中,______________mol/L。
Ⅱ.为了探究原电池的工作原理,某研究性学习小组进行了如下实验。
(4)分别按图甲、乙所示装置进行实验,甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。
以下叙述中正确的是__________(填序号)。
A. 甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B. 两装置中铜片表面均有气泡产生
C. 乙的外电路中电流的方向
D. 如果将装置乙中锌片换成铁片,则电路中的电流方向不变
(5)某甲烷燃料电池装置如图所示,a、b均为惰性电极。
①电池工作时,O2从________(填“A”或“B”)口通入,A的电极反应式为__________________。
②电池工作一段时间后,KOH溶液的pH值__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 节能减排政策是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。请运用所学知识解决下列问题:
(1)二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁燃料,工业上常以CO和H2为原料生产CH3OCH3,在催化反应室中(压强:2.0~10.0 MPa,温度:230~280℃)进行。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的______________kJ/mol,该反应______________(填“高温”“低温”或“任何温度”)能自发进行。
(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,为提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填序号)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大压强 d.增加CO的浓度
(3)在1 L的绝热容器中,下列不能说明总反应已达到平衡状态的是__________(填序号)。
A. 单位时间内每生成1 mol CH3OCH3同时生成3 mol CO
B. 容器内气体密度不再改变
C. 容器内的温度不再改变
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
(4)在一定温度()下,向2 L恒容密闭容器中通入2.0 mol CH3OH气体,只发生反应②,气体混合物中CH3OCH3的物质的量分数[]与反应时间(t)有关数据如下表所示。
0
10
20
30
40
50
0
0.10
0.16
0.18
0.20
0.20
该温度下,反应开始至10 min时,__________,达到平衡时,CH3OH的转化率为______________。
(5)往1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2,发生反应①,在甲、乙不同催化剂作用下,反应时间均为t min时,测得甲醇的物质的量分数随温度变化如图所示:
相同温度下催化效果更好的催化剂是__________(填“甲”或“乙”)。已知c点时反应达到平衡状态,计算T4温度下反应①的平衡常数______________(保留2位小数)。
17. 某矿渣的成分主要有CuO,还有PbO、Al2O3、Fe3O4、SiO2等杂质,工业上用该矿渣获取胆矾的操作流程如图所示:
已知:①部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
5.4
3.4
1.6
5.8
沉淀完全pH
6.7
4.7
a
8.8
②常温下,,当时,可认为沉淀完全。
(1)反应Ⅰ中Fe3O4与稀硫酸反应的离子方程式为______________________________。
(2)固体混合物A中的成分是____________________(均填化学式)。
(3)加入NaClO的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,写出相关反应离子方程式:________________________________________。
(4)计算Fe3+刚好完全沉淀时的__________。
(5)调节的目的是除去Al3+,选用NaOH会引入杂质,工业上常选用__________(填化学式)替代NaOH。
(6)利用制得的胆矾配制硫酸铜溶液,因胆矾溶解缓慢,实验室常用热水进行溶解,但常常会出现浑浊,解决此问题的方法是在配制溶液的同时加入少量的__________(填化学式,下同);将所配得的CuSO4溶液蒸干并经高温灼烧后可能得到砖红色固体,该固体为__________。
18. 氨是一种重要的化工原料,是工业制硝酸的基础,回答下列问题。
实验Ⅰ 实验室制备纯净干燥的氨气
(1)上图装置A中制取氨气的化学方程式是________________________,B中的试剂为___________。
(2)C装置后接尾气吸收装置(A、B和D中液体均是水),下列能用来吸收尾气的装置是_________(填序号)。
实验Ⅱ 模拟制备食品防腐剂亚硝酸钠
利用如图所示装置制备干燥纯净的亚硝酸钠,反应原理为(部分夹持装置略去)。
已知:①亚硝酸钠是白色固体。
②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
实验步骤:按图连接装置并检查装置气密性;加入药品,通入一段时间的N2,然后滴入稀硝酸,点燃酒精灯;反应结束后,熄灭酒精灯,再通入一段时间的N2。
(3)仪器a的名称为_________,实验前先通入一段时间N2的目的是____________________。
(4)装置E的作用是_________________________________。
(5)装置F中发生的离子反应为____________________________。
(6)在装置D中加入8.0 g混有杂质的过氧化钠样品(杂质不参与反应),与足量的NO充分反应后,生成13.8 g纯净的亚硝酸钠,该样品中过氧化钠的纯度为______。
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