精品解析:河南省普通高中青桐鸣大联考2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题
2026-08-29
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内容正文:
普通高中2024‑2025学年(上)高二年级期末考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共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. 化学与生产、生活紧密相关。下列事实与盐类水解有关的是
A. 钢闸门上镶嵌锌块以减缓腐蚀
B. 将煤炭碾碎并吹入炉膛使其充分燃烧
C. 木材、棉布着火时应使用泡沫灭火器灭火
D. 将锅炉水垢浸泡在较浓的碳酸钠溶液中除去硫酸钙
【答案】C
【解析】
【详解】A.钢闸门上镶嵌锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法(原电池原理)减缓金属腐蚀,与盐类水解无关,A错误;
B.将煤炭碾碎并吹入炉膛是通过增大反应物接触面积加快燃烧速率,与盐类水解无关,B错误;
C.泡沫灭火器工作原理是和发生双水解反应,生成气体和沉淀以达到灭火效果,与盐类水解有关,C正确;
D.用较浓碳酸钠溶液除去硫酸钙水垢是利用沉淀转化,将微溶的转化为更易被酸溶解的难溶,属于沉淀溶解平衡的应用,与盐类水解无关,D错误;
故选C。
2. 根据已知条件,对化学反应的判断正确的是
选项
化学反应
已知条件
判断
A
一定条件下反应正向自发进行
B
一定为非自发反应
C
一定条件下反应正向自发进行
一定存在
D
高温下反应正向能自发进行
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应自发的判据为,该反应,若要正向自发必须满足,热力学温度,故,A正确;
B.该反应生成气体,,结合,高温下可满足,反应可以自发进行,并非一定为非自发反应,B错误;
C.该反应,若(即),低温下也可满足实现自发进行,不一定存在,C错误;
D.该反应气体计量数减小,,结合,温度越高越易大于0,故高温下反应不能自发进行,D错误;
故选A。
3. 下列说法正确的是
A. p能级的能量一定比s能级的能量高
B. 基态原子核外电子排布式为的元素的最高正化合价为
C. 115号元素位于元素周期表的第七周期第ⅤA族
D. 基态的电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.不同能层的s能级能量可能高于p能级,如能级能量高于能级,因此p能级能量不一定比s能级高,A错误;
B.该原子核外有9个电子,为元素,元素非金属性极强,无正化合价,B错误;
C.第七周期0族元素为118号元素,115号元素比118号元素原子序数小3,位于第七周期第ⅤA族,C正确;
D.基态原子失去电子形成时,先失去最外层轨道的2个电子,故的电子排布式为,D错误;
故选C。
4. 下列关于电化学原理的应用说法正确的是
A. 工业上常采用电解饱和食盐水的方法制备金属钠和氯气
B. 电镀时,待镀铁制品应连接直流电源的正极
C. 电解溶液时,阴极周围的溶液能使酚酞溶液变红
D. 电解精炼铜时,粗铜中的金属全部失电子转化为离子进入溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业电解饱和食盐水生成、和,制备金属钠需电解熔融,A错误;
B.电镀时待镀制品作阴极,应连接直流电源负极,B错误;
C.电解溶液本质是电解水,阴极反应为,阴极区浓度增大,溶液呈碱性,能使酚酞变红,C正确;
D.电解精炼铜时,粗铜中活泼性弱于的金属(如金、银等)不会失电子,会形成阳极泥沉积,D错误;
故选C。
5. 已知X、Y、Z、W、R为短周期主族元素且原子序数依次增大;X的一种同位素可用于测定文物的年代,Y元素可形成含三键的气体单质;Z与R同主族,且Z单质与R单质化合生成的物质具有漂白性;W的原子半径在短周期元素中最大。下列说法正确的是
A. 氢化物稳定性: B. 第一电离能:
C. 简单离子半径: D. 电负性:
【答案】D
【解析】
【分析】X为(碳-14可用于考古断代),Y为(为含氮氮三键的气态单质),Z与R同主族,且Z单质与R单质化合生成的物质具有漂白性,则Z为,R为(二者单质化合生成的具有漂白性),W为(短周期主族元素中原子半径最大)。
【详解】A.选项未限定为最简单气态氢化物,碳的氢化物包含各类烃,部分烃的稳定性高于、、,无法得出该稳定性顺序,A错误;
B.非金属元素的第一电离能大于金属元素,同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,但的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于,正确顺序为,即,B错误;
C.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,有3个电子层,、为2个电子层且核电荷数,故半径顺序为,即,C错误;
D.同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大,故电负性,D正确;
故选D。
6. 下列实验用品和实验操作均正确且能达到实验目的的是
A. 利用甲探究能否催化分解
B. 利用乙测定和稀硫酸反应的速率
C. 图丙操作可排出碱式滴定管乳胶管中的气泡
D. 利用丁探究铁的吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究对分解的催化作用需要控制浓度等无关变量相同,甲中两试管浓度分别为10%和5%,存在浓度、催化剂两个变量,无法达到实验目的,A错误;
B.滴加稀硫酸时,稀硫酸会占据锥形瓶内体积,将瓶内空气压入注射器,导致测得的气体体积偏大,测定反应速率存在误差,B错误;
C.排出碱式滴定管乳胶管中气泡的正确操作是将乳胶管向上弯曲、出口上斜,挤压玻璃珠旁乳胶管使液体流出带出气泡,图中操作无法排出气泡,C错误;
D.食盐水呈中性,铁钉在中性条件下发生吸氧腐蚀,消耗左侧试管内使管内压强减小,右侧导管中液面上升,可验证吸氧腐蚀,能达到实验目的,D正确;
故选D。
7. 化学反应均伴随能量变化。下列说法正确的是
A. ;,
B. 与的相同
C. 已知,则中和反应的反应热
D. 已知,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫燃烧为放热反应,均小于0;固态变为气态需要吸收热量,因此等物质的量的气态燃烧放出的热量更多,更小,即,A错误;
B.与热化学方程式的化学计量数成正比,两个反应的计量数不同,因此不相同,B错误;
C.为弱酸,电离过程会吸收热量,因此该反应放出的热量小于强酸强碱中和反应的放热量,的,C错误;
D.反应焓变,该反应,因此,即正反应的活化能大于逆反应的活化能,D正确;
故选D。
8. 科研工作者用如图电化学装置处理工厂中的废气,将其转化为化工产品,同时获得电能(电极均为惰性材料)。
下列说法错误的是
A. 电极a的电势高于电极b
B. a极的电极反应式为
C. 右极室的硫酸浓度减小
D. 当电路中通过电子时,电极b理论上消耗氧气(标准状况下)
【答案】A
【解析】
【详解】A.该装置为原电池,a极失电子发生氧化反应,为负极,b极得电子发生还原反应,为正极,原电池中正极电势高于负极,故电极a的电势低于电极b,A错误;
B.a极被氧化为,结合酸性环境配平得电极反应式为,B正确;
C.右极室为b极室,质子交换膜只允许通过,无法迁移,b极反应为,反应生成水,溶剂增加,溶质物质的量不变,故硫酸浓度减小,C正确;
D.根据b极反应,每消耗转移电子,故电路中通过电子时,标准状况下消耗的体积为 ,D正确;
故选A。
9. 已知:常温下,、。则常温下关于溶液或溶液,下列说法正确的是
A. 溶液中存在
B. 溶液的约为10
C. 溶液呈酸性
D. 溶液中存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中物料守恒关系为,选项系数错误,A错误;
B.第一步水解常数,计算得溶液中,,B错误;
C.的水解常数,大于其电离常数,水解为主,溶液呈碱性,C错误;
D.该式为溶液的质子守恒式,水电离出的总浓度等于总浓度,D正确;
故选D。
10. 在恒容密闭容器中充入和发生反应,、温度下的物质的量分数随时间t的变化如图。
下列说法错误的是
A. 为放热反应
B. 反应速率:a点点
C. 温度下反应的平衡常数
D. 温度下反应达到平衡后,向该容器中再充入和,重新达到平衡后的物质的量分数仍为
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,达到平衡时间越短,由图可知,温度升高平衡时的物质的量分数增大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,A正确;
B.点温度为,点温度为,,且两点浓度相同,温度越高反应速率越快,故反应速率点点,B错误;
C.该反应前后气体总物质的量不变,平衡时总物质的量为,下平衡时物质的量分数为,故,,容器体积,,C正确;
D.该反应为气体分子数不变的反应,平衡后再充入和,等效于加压,平衡不移动,的物质的量分数不变,仍为,D正确;
故选B。
11. 某温度下,的沉淀溶解平衡曲线如图,已知该温度下。
下列说法错误的是
A. 向c点的悬浊液(足量)中加入少量水,保持不变
B. 升高悬浊液(足量)温度,c点可移至b点
C. a点为的不饱和溶液,加入适量固体后,a点可移至c点
D. 含有和的混合悬浊液中
【答案】B
【解析】
【分析】由c点数据得。
【详解】A.c点为饱和溶液,温度不变时不变,加少量水后体系仍为饱和溶液,故保持不变,A正确;
B.升高温度,溶解度增大,纯悬浊液中,二者浓度均会升高,而b点,且与c点相等,因此c点不可能移至b点,B错误;
C.a点的离子积,为的不饱和溶液;加入固体,溶解使增大,当升高至时,恰好达到c点的饱和状态,C正确;
D.已知,,混合悬浊液中,D正确;
故选B。
12. 下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
用试纸测定溶液与溶液的
溶液大于溶液
水解能力:
B
向溶液中加入盐酸
有臭鸡蛋气味气体逸出
的非金属性强于S
C
加水稀释溶液
溶液由橙色变为黄色
,增大反应体系中反应物的物质的量,平衡正向移动
D
向含等浓度的和的混合溶液中加入少量溶液
产生蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.未说明与溶液浓度相同,无法通过pH比较阴离子的水解能力,A错误;
B.向溶液中加盐酸产生,只能说明盐酸酸性强于,比较非金属性应比较最高价氧化物对应水化物的酸性,不能用无氧酸酸性判断,B错误;
C.为纯液体,其浓度视为常数,增加水的量不影响平衡,平衡正向移动的原因是稀释后体系中各离子浓度均减小,平衡向离子总物质的量增大的方向移动,解释错误,C错误;
D.等浓度的和混合溶液中加少量,优先生成蓝色沉淀,对于组成类型相同的难溶电解质,优先生成更小的沉淀,故,D正确;
故选D。
13. 某丙烯的催化氧化机理如图(L是一种化合物)。
下列关于该反应机理的说法错误的是
A. 存在极性键的断裂和形成
B. 反应⑤和反应⑥均属于氧化还原反应
C. 若催化氧化乙烯可生成
D. 总反应的化学方程式
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应过程中存在、等极性键的断裂,也存在、等极性键的形成,存在极性键的断裂和形成,A正确;
B.反应⑤中元素化合价升高、元素化合价降低,反应⑥中元素化合价升高、元素化合价降低,两个反应均有元素化合价升降,均属于氧化还原反应,B正确;
C.根据反应机理,单烯烃催化氧化生成同碳数的一元醛,乙烯催化氧化应生成(乙醛),无法生成(乙二醛),C错误;
D.将各步反应相加,消去中间产物和催化剂后,可得总反应为,符合原子守恒,D正确;
故选C。
14. 常温下,分别向浓度均为的和溶液中滴加的溶液,溶液的随着变化如图。下列说法正确的是
A. 浓度相同时,酸性:
B. 已知,e点溶液的
C. c点溶液中:
D. f点溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同浓度的溶液初始pH大于,说明水解程度大于,根据“越弱越水解”,酸性,A错误;
B.a点的,则,,;e点溶质为和,,,B正确;
C.c点溶液的电荷守恒为,选项缺少,C错误;
D.f点溶质为等浓度的和,部分电离,且来自电离和水的电离,故,排序错误,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学小组在实验室中测定一种市售草酸()的纯度,实验步骤如下:
i.使用电子天平称取草酸配制成溶液;
ii.用仪器a量取溶液转移至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化;
iii.用标准溶液滴定(杂质不与反应),重复次,平均消耗标准溶液体积为。
回答下列问题:
(1)草酸溶液中存在的电荷守恒式为__________________________________。
(2)仪器a为_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)达到滴定终点时的现象为__________________________________。
(4)该草酸的纯度为___________。
(5)下列操作会导致测定结果偏大的有_________(填选项字母)。
A. 量取草酸溶液时,转移液体前仪器a中有气泡,转移后气泡消失
B. 盛放标准液的滴定管,滴定前平视读数,滴定结束后仰视读数
C. 滴定至溶液变色后进行读数,半分钟内溶液又恢复原色
D. 锥形瓶未进行干燥就加入草酸溶液
(6)小组同学查阅资料发现,对上述滴定反应具有催化作用,于是设计实验进行验证。
实验编号
试剂用量
试剂
溶液褪色
需要时间/s
溶液(足量)
标准溶液
稀硫酸
1
m
0
2
①试剂X为_______,_______。
②通过对比实验可知对上述反应具有催化作用,则_______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2)
酸式 (3)
当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
(4)
(5)B
(6) ①.
(或硫酸锰) ②.
③.
【解析】
【小问1详解】
草酸溶液中存在水的电离和草酸的电离。溶液中的阳离子只有,阴离子有、、。根据电荷守恒定律,溶液中所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴离子带的负电荷总数,故电荷守恒式为:。
【小问2详解】
仪器a用于量取草酸溶液。草酸显酸性,因此必须使用酸式滴定管。
【小问3详解】
溶液本身呈紫红色,被还原后生成的为无色。滴定过程中,锥形瓶内的溶液原本无色,当草酸完全反应后,微过量的会使溶液显色。因此滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
【小问4详解】
滴定消耗的物质的量为:。根据反应方程式 ,可知 。这是溶液中草酸的量。则原溶液中草酸的总物质的量为:。草酸的质量为:。该草酸的纯度为:。
【小问5详解】
A.量取草酸时滴定管有气泡,转移后气泡消失,导致实际移入锥形瓶的草酸体积小于,消耗的体积偏小,测定结果偏小。
B.滴定前平视,滴定后仰视,会导致读取的最终刻度值偏大,从而计算出的消耗体积偏大,测定结果偏大。
C.半分钟内溶液恢复原色,说明滴定未真正达到终点,草酸未完全反应,消耗的体积偏小,测定结果偏小。
D.锥形瓶未干燥,对锥形瓶内草酸的物质的量无影响,消耗的体积不变,对结果无影响。
故选B。
【小问6详解】
①实验目的是验证的催化作用,根据控制变量法,试剂X应为含有的固体,且不能引入干扰离子(如会被氧化),由于溶液用稀硫酸酸化,故试剂X最好为(硫酸锰)。为了保证两组实验中反应物的初始浓度完全相同,加入的溶液体积必须相等,因此。
②实验2加入了含有的催化剂,反应速率加快,溶液褪色所需的时间更短,因此 。
16. W、X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的前四周期元素,其中W、X、Y分别为宇宙中、空气中、地壳中含量最高的元素,Z、M同周期,Z和R均为最外层只有1个电子且内层全部排满的元素。已知:M的部分电离能数据如表:
I
……
电离能/( )
580
1820
2750
11600
……
回答下列问题:
(1)W位于元素周期表中_______区;X在元素周期表中位于第_______周期第_______族;前四周期中,基态原子未成对电子数比X多的元素有_______(填元素符号)。
(2)基态Y原子核外最高能级电子的电子云轮廓图为_______形;基态R原子的价电子排布式为_______。
(3)基态Z原子含有_______种能量不同的电子;基态M原子含有_______种空间运动状态不同的电子,其远大于的原因为________________________________。
(4)含R化合物在灼烧时火焰的颜色为绿色。从微观角度解释部分金属或其化合物在灼烧时呈现不同颜色的原因:_______________________________。
【答案】(1) ①.
s ②.
二 ③.
VA ④.
Cr、Mn、Fe (2) ①.
哑铃(或纺锤) ②.
(3) ①.
4 ②.
7 ③.
Al原子失去最外层3个电子后形成,其核外电子排布为,达到了稳定的稀有气体结构,很难再失去电子
(4)
电子吸收能量跃迁到较高能级,处于激发态,激发态电子不稳定,跃迁回较低能级时以光的形式释放能量,不同元素的原子释放的能量不同,发出光的波长不同,从而呈现不同的颜色
【解析】
【分析】W为宇宙中含量最高的元素,即H;X为空气中含量最高的元素,即N;Y为地壳中含量最高的元素,即O;Z和R均为最外层只有1个电子且内层全部排满的元素,前四周期中符合条件的有Na(内层排布为)和Cu(内层排布为),因原子序数Z<R,故Z为Na,R为Cu;M与Z(Na)同周期,即第三周期,根据M的电离能数据,远大于,说明M最外层有3个电子,故M为Al。
【小问1详解】
W为H元素,最后填入的电子在s能级,位于s区;X为N元素,原子序数为7,位于第二周期第VA族;N原子的核外电子排布为,未成对电子数为3,前四周期中未成对电子数大于3的元素有Cr(价电子排布,未成对电子6个)、Mn(价电子排布,未成对电子5个)、Fe(价电子排布,未成对电子4个)。
【小问2详解】
Y为O元素,最高能级为2p能级,p能级电子云轮廓图为哑铃形(或纺锤形);R为Cu元素,原子序数为29,其基态原子的价电子排布式为。
【小问3详解】
Z为Na元素,核外电子排布为,有1s、2s、2p、3s共4个能级,即有4种能量不同的电子;M为Al元素,核外电子排布为,占据的轨道数为,即有7种空间运动状态不同的电子;Al原子失去最外层3个电子后,形成具有Ne的稳定结构的,很难再失去电子,故远大于。
【小问4详解】
焰色试验的微观原理是:基态原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,处于激发态,激发态电子不稳定,跃迁回较低能级时以光的形式释放能量,不同元素的原子释放的能量不同,发出光的波长不同,从而呈现不同的颜色。
17. 环氧乙烷()是一种重要的有机反应试剂,其合成反应如下:
主反应Ⅰ
副反应Ⅱ
副反应Ⅲ 2
回答下列问题:
(1)_______;的燃烧热(又称摩尔燃烧焓)_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)在某恒温密闭容器中充入一定量的和发生上述三个反应,若平衡后压缩容器体积,环氧乙烷的平衡产率将_______(填“增大”“减小”或“不变”),原因为______________________________。
(3)已知主反应Ⅰ的正、逆反应速率方程分别为和(),其中k为反应速率常数,只与温度有关。一定温度下,某刚性密闭容器中只发生反应Ⅰ,容器中、、c()时,正、逆反应速率为和。则该温度下主反应Ⅰ的平衡常数_______;平衡时(),则_______。
(4)一定温度下,向的恒压密闭容器中充入一定量和,发生上述三个反应。反应达平衡时,S(环氧乙烷选择性)随充入的变化如图。当时,的平衡转化率为。
已知S(环氧乙烷选择性)。
①时,随增大环氧乙烷选择性逐渐降低的原因为_______________。
②该温度下,副反应Ⅱ的压强平衡常数____________(列计算式)。
(已知:分压=总压×该组分物质的量分数)
【答案】(1) ①. -2724 ②. <
(2) ①. 增大 ②. 缩小容器体积,体系压强增大。主反应I正向气体分子数减少,平衡正向移动;副反应II气体分子数不变,平衡不发生移动;副反应III正向气体分子数增加,平衡逆向移动。三者综合作用均有利于环氧乙烷的生成与积累,故其平衡产率增大。
(3) ①. 10 L/mol ②.
(4) ①. 氧气占比增大,更多乙烯和环氧乙烷会发生深度氧化的副反应Ⅱ、Ⅲ,生成环氧乙烷消耗的乙烯占总消耗乙烯的比例下降,因此环氧乙烷选择性降低。 ②. 。
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将副反应Ⅱ乘以2,再减去主反应Ⅰ即可得到副反应Ⅲ,因此。
燃烧热的定义是1 mol纯物质完全燃烧生成指定稳定氧化物时放出的热量,而副反应Ⅱ中的产物为气态水,气态水变为液态水会额外放出热量,因此乙烯完全燃烧生成液态水的放热更多,比更小,即。
【小问2详解】
压缩体积等同于增大体系总压强,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动。逐一分析增大压强对每个反应的影响:对于主反应Ⅰ,加压,平衡向气体分子数减少的正向移动,有利于生成环氧乙烷;对于副反应Ⅱ,加压,平衡不移动;对于副反应Ⅲ,加压,平衡向气体分子数减少的逆向移动,抑制了环氧乙烷的消耗。 综合来看,加压既促进了环氧乙烷的生成,又抑制了它的消耗,因此平衡产率必然增大。
【小问3详解】
根据给定非平衡状态的速率计算速率常数: , 。平衡时,因此平衡常数。
设平衡时,根据反应Ⅰ的物料关系,生成环氧乙烷消耗的浓度等于环氧乙烷浓度,采用“一边倒”,题设投料等价于初始总浓度为,初始总浓度为,平衡时,代入平衡常数表达式:,解得,因此。
【小问4详解】
①当时,氧气过量,高浓度的氧气会促进乙烯完全氧化的副反应Ⅱ,同时也会将生成的环氧乙烷氧化,使得用于生成环氧乙烷的乙烯占总消耗乙烯的比例降低,选择性下降。
②设初始充入为2mol,为1mol,乙烯平衡转化率40%,则共消耗0.8 mol乙烯;由图知此时环氧乙烷选择性为80%,因此生成环氧乙烷消耗的乙烯为,发生副反应Ⅱ消耗的乙烯为。计算平衡各组分物质的量: 剩余, 剩余, 生成环氧乙烷0.64 mol,生成,生成, 总物质的量。 总压为100kPa,各组分分压:,,,,代入。
18. 硼镁矿渣中含有、、、和等,一种从该矿渣中回收一水合硫酸镁晶体和硼酸晶体的工艺流程如图:
(1)写出一种能提高“酸浸”效率的措施:_______,滤渣1的主要成分为_______。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为___________________________,为证明“氧化”操作已完成,可选用的检验试剂为____________。
(3)加入固体能够“除铁铝”的原因为_____________________________________(结合适当的化学用语进行解释)。
(4)已知、。则“除钙”时,发生反应的离子方程式为___________________________,该反应的平衡常数_______。
(5)“系列操作”包含_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)已知硼酸为弱酸,与过量溶液发生反应的离子方程式为,则硼酸的电离方程式为_____________________________。
【答案】(1) ①.
适当升高温度(或搅拌、将矿渣粉碎、适当增大硫酸浓度等) ②.
(2) ①.
②.
溶液(或酸性溶液)
(3)
溶液中存在水解平衡:、,加入消耗,使水解平衡正向移动,生成和沉淀
(4) ①.
②.
(5) ①.
蒸发浓缩 ②.
冷却结晶 (6)
【解析】
【分析】硼镁矿渣加入水和硫酸进行酸浸,、、、溶解,不溶,过滤得到滤渣1为;滤液中加入将氧化为;加入调节pH,使、转化为、沉淀除去,得到滤渣2;由于加入了,溶液中引入了,加入发生沉淀转化除去,得到滤渣3为;最后对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶等操作分离得到一水合硫酸镁和硼酸晶体。
【小问1详解】
提高“酸浸”效率的措施有适当升高温度、搅拌、将矿渣粉碎、适当增大硫酸浓度等。不与稀硫酸反应,故滤渣1的主要成分为。
【小问2详解】
“氧化”时,在酸性条件下将氧化为,离子方程式为。证明“氧化”操作已完成,即检验溶液中无,可选用溶液(若无蓝色沉淀生成则已完成)或酸性溶液(若溶液不褪色则已完成)。
【小问3详解】
溶液中存在铁离子和铝离子的水解平衡:、,加入与反应,降低了溶液中的浓度,促使水解平衡正向移动,从而生成和沉淀除去铁和铝。
【小问4详解】
“除钙”时利用沉淀转化,加入将转化为更难溶的,离子方程式为。该反应的平衡常数。
【小问5详解】
从溶液中获取晶体的常规操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问6详解】
由反应可知,硼酸结合水电离出的生成并释放出,故其电离方程式为。
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普通高中2024‑2025学年(上)高二年级期末考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共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. 化学与生产、生活紧密相关。下列事实与盐类水解有关的是
A. 钢闸门上镶嵌锌块以减缓腐蚀
B. 将煤炭碾碎并吹入炉膛使其充分燃烧
C. 木材、棉布着火时应使用泡沫灭火器灭火
D. 将锅炉水垢浸泡在较浓的碳酸钠溶液中除去硫酸钙
2. 根据已知条件,对化学反应的判断正确的是
选项
化学反应
已知条件
判断
A
一定条件下反应正向自发进行
B
一定为非自发反应
C
一定条件下反应正向自发进行
一定存在
D
高温下反应正向能自发进行
A. A B. B C. C D. D
3. 下列说法正确的是
A. p能级的能量一定比s能级的能量高
B. 基态原子核外电子排布式为的元素的最高正化合价为
C. 115号元素位于元素周期表的第七周期第ⅤA族
D. 基态的电子排布式:
4. 下列关于电化学原理的应用说法正确的是
A. 工业上常采用电解饱和食盐水的方法制备金属钠和氯气
B. 电镀时,待镀铁制品应连接直流电源的正极
C. 电解溶液时,阴极周围的溶液能使酚酞溶液变红
D. 电解精炼铜时,粗铜中的金属全部失电子转化为离子进入溶液中
5. 已知X、Y、Z、W、R为短周期主族元素且原子序数依次增大;X的一种同位素可用于测定文物的年代,Y元素可形成含三键的气体单质;Z与R同主族,且Z单质与R单质化合生成的物质具有漂白性;W的原子半径在短周期元素中最大。下列说法正确的是
A. 氢化物稳定性: B. 第一电离能:
C. 简单离子半径: D. 电负性:
6. 下列实验用品和实验操作均正确且能达到实验目的的是
A. 利用甲探究能否催化分解
B. 利用乙测定和稀硫酸反应的速率
C. 图丙操作可排出碱式滴定管乳胶管中的气泡
D. 利用丁探究铁的吸氧腐蚀
7. 化学反应均伴随能量变化。下列说法正确的是
A. ;,
B. 与的相同
C. 已知,则中和反应的反应热
D. 已知,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
8. 科研工作者用如图电化学装置处理工厂中的废气,将其转化为化工产品,同时获得电能(电极均为惰性材料)。
下列说法错误的是
A. 电极a的电势高于电极b
B. a极的电极反应式为
C. 右极室的硫酸浓度减小
D. 当电路中通过电子时,电极b理论上消耗氧气(标准状况下)
9. 已知:常温下,、。则常温下关于溶液或溶液,下列说法正确的是
A. 溶液中存在
B. 溶液的约为10
C. 溶液呈酸性
D. 溶液中存在
10. 在恒容密闭容器中充入和发生反应,、温度下的物质的量分数随时间t的变化如图。
下列说法错误的是
A. 为放热反应
B. 反应速率:a点点
C. 温度下反应的平衡常数
D. 温度下反应达到平衡后,向该容器中再充入和,重新达到平衡后的物质的量分数仍为
11. 某温度下,的沉淀溶解平衡曲线如图,已知该温度下。
下列说法错误的是
A. 向c点的悬浊液(足量)中加入少量水,保持不变
B. 升高悬浊液(足量)温度,c点可移至b点
C. a点为的不饱和溶液,加入适量固体后,a点可移至c点
D. 含有和的混合悬浊液中
12. 下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
用试纸测定溶液与溶液的
溶液大于溶液
水解能力:
B
向溶液中加入盐酸
有臭鸡蛋气味气体逸出
的非金属性强于S
C
加水稀释溶液
溶液由橙色变为黄色
,增大反应体系中反应物的物质的量,平衡正向移动
D
向含等浓度的和的混合溶液中加入少量溶液
产生蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
13. 某丙烯的催化氧化机理如图(L是一种化合物)。
下列关于该反应机理的说法错误的是
A. 存在极性键的断裂和形成
B. 反应⑤和反应⑥均属于氧化还原反应
C. 若催化氧化乙烯可生成
D. 总反应的化学方程式
14. 常温下,分别向浓度均为的和溶液中滴加的溶液,溶液的随着变化如图。下列说法正确的是
A. 浓度相同时,酸性:
B. 已知,e点溶液的
C. c点溶液中:
D. f点溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学小组在实验室中测定一种市售草酸()的纯度,实验步骤如下:
i.使用电子天平称取草酸配制成溶液;
ii.用仪器a量取溶液转移至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化;
iii.用标准溶液滴定(杂质不与反应),重复次,平均消耗标准溶液体积为。
回答下列问题:
(1)草酸溶液中存在的电荷守恒式为__________________________________。
(2)仪器a为_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)达到滴定终点时的现象为__________________________________。
(4)该草酸的纯度为___________。
(5)下列操作会导致测定结果偏大的有_________(填选项字母)。
A. 量取草酸溶液时,转移液体前仪器a中有气泡,转移后气泡消失
B. 盛放标准液的滴定管,滴定前平视读数,滴定结束后仰视读数
C. 滴定至溶液变色后进行读数,半分钟内溶液又恢复原色
D. 锥形瓶未进行干燥就加入草酸溶液
(6)小组同学查阅资料发现,对上述滴定反应具有催化作用,于是设计实验进行验证。
实验编号
试剂用量
试剂
溶液褪色
需要时间/s
溶液(足量)
标准溶液
稀硫酸
1
m
0
2
①试剂X为_______,_______。
②通过对比实验可知对上述反应具有催化作用,则_______(填“>”“<”或“=”)。
16. W、X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的前四周期元素,其中W、X、Y分别为宇宙中、空气中、地壳中含量最高的元素,Z、M同周期,Z和R均为最外层只有1个电子且内层全部排满的元素。已知:M的部分电离能数据如表:
I
……
电离能/( )
580
1820
2750
11600
……
回答下列问题:
(1)W位于元素周期表中_______区;X在元素周期表中位于第_______周期第_______族;前四周期中,基态原子未成对电子数比X多的元素有_______(填元素符号)。
(2)基态Y原子核外最高能级电子的电子云轮廓图为_______形;基态R原子的价电子排布式为_______。
(3)基态Z原子含有_______种能量不同的电子;基态M原子含有_______种空间运动状态不同的电子,其远大于的原因为________________________________。
(4)含R化合物在灼烧时火焰的颜色为绿色。从微观角度解释部分金属或其化合物在灼烧时呈现不同颜色的原因:_______________________________。
17. 环氧乙烷()是一种重要的有机反应试剂,其合成反应如下:
主反应Ⅰ
副反应Ⅱ
副反应Ⅲ 2
回答下列问题:
(1)_______;的燃烧热(又称摩尔燃烧焓)_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)在某恒温密闭容器中充入一定量的和发生上述三个反应,若平衡后压缩容器体积,环氧乙烷的平衡产率将_______(填“增大”“减小”或“不变”),原因为______________________________。
(3)已知主反应Ⅰ的正、逆反应速率方程分别为和(),其中k为反应速率常数,只与温度有关。一定温度下,某刚性密闭容器中只发生反应Ⅰ,容器中、、c()时,正、逆反应速率为和。则该温度下主反应Ⅰ的平衡常数_______;平衡时(),则_______。
(4)一定温度下,向的恒压密闭容器中充入一定量和,发生上述三个反应。反应达平衡时,S(环氧乙烷选择性)随充入的变化如图。当时,的平衡转化率为。
已知S(环氧乙烷选择性)。
①时,随增大环氧乙烷选择性逐渐降低的原因为_______________。
②该温度下,副反应Ⅱ的压强平衡常数____________(列计算式)。
(已知:分压=总压×该组分物质的量分数)
18. 硼镁矿渣中含有、、、和等,一种从该矿渣中回收一水合硫酸镁晶体和硼酸晶体的工艺流程如图:
(1)写出一种能提高“酸浸”效率的措施:_______,滤渣1的主要成分为_______。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为___________________________,为证明“氧化”操作已完成,可选用的检验试剂为____________。
(3)加入固体能够“除铁铝”的原因为_____________________________________(结合适当的化学用语进行解释)。
(4)已知、。则“除钙”时,发生反应的离子方程式为___________________________,该反应的平衡常数_______。
(5)“系列操作”包含_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)已知硼酸为弱酸,与过量溶液发生反应的离子方程式为,则硼酸的电离方程式为_____________________________。
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