精品解析:上海师范大学附属嘉定高级中学2025-2026学年高二上学期期末考试 化学试题
2026-08-31
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内容正文:
上师嘉高2025学年第一学期高二年级
化学学科(等级)期末试卷
满分:100分 考试时间:60分钟
考生注意:
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写姓名,考号。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
一、传统燃料的尾气处理
煤、石油等传统化石能源在燃料领域具有重要的作用。煤炭直接燃烧会产生废气,其中主要的物质包括、、等。
1. 下列说法正确的是________。
A. 的降水通常称为酸雨
B. 、、都是无色气体
C. 氮氧化物()会造成光化学烟雾
D. 、、的水溶液均导电,所以、、都是电解质
2. 下列制备、收集及尾气处理装置(部分夹持装置略去),能达到实验目的是________。
甲
乙
A.制备并收集NO
B.制备并收集
丙
丁
C.制备
D.制备并收集:
3. 下列说法正确的是________。(不定项)
A. 和都具有漂白性,因为二者都有强氧化性
B. 铜锌原电池中,锌电极发生氧化反应
C. 合成氨生产中将液化分离,可加快正反应速率
D. 常温下,pH均为5的盐酸与溶液中,后者水的电离程度更大
二氧化硫直接排放会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分)可吸收烟气中的并制备无水,其流程如图1。
已知:、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2,和的溶解度曲线如图3。
25℃时,和的电离常数如下表所示。
4. 溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:_______________。
5. 等浓度的和溶液,________(填“”、“”或“”),请依据电离平衡常数分析原因:_____________________________。
6. 为提高的产率,应控制吸收塔中的pH为________。
A. 1~2 B. 4~5 C. 6~7 D. 9~10
7. 吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是________(写出1种即可)。
8. 从中和塔得到的溶液中要获得无水固体,需控制温度______________,同时还要______________,以防止氧化。
【答案】1. C 2. D 3. BD
4.
5. ①.
②.
的小于的,说明的水解程度大于,产生的浓度更大。 6. B
7.
温度过高会导致气体的溶解度下降,降低吸收效率(或温度过高会导致生成的分解)。
8. ①.
高于 ②.
隔绝空气(或在惰性气体/氮气保护下)
【解析】
【1题详解】
A.正常雨水因溶解,约为5.6,只有的降水才称为酸雨,A错误;
B.是红棕色气体,B错误;
C.氮氧化物()和碳氢化合物在紫外线照射下会发生反应,是造成光化学烟雾的主要原因,C正确;
D.、、自身不能电离,属于非电解质,其水溶液导电是因为它们与水反应生成的酸(硝酸、亚硫酸、碳酸)是电解质,D错误;
故选C。
【2题详解】
A.极易与空气中的氧气反应生成,不能用排空气法收集,必须用排水法,A错误;
B.能与水反应生成硝酸和,不能用排水法收集,B错误;
C.稀硫酸与石灰石反应生成的微溶于水,会覆盖在石灰石表面阻碍反应继续进行,应改用稀盐酸,C错误;
D.70%硫酸与亚硫酸钠反应制备,密度比空气大,用向上排空气法(长导管进气)收集,且用溶液吸收尾气防止污染,装置合理,D正确;
故选D。
【3题详解】
A.的漂白性是因为其能与有色物质化合生成不稳定的无色物质,属于化合漂白,不具有强氧化性,A错误;
B.铜锌原电池中,活泼金属锌作负极,失去电子发生氧化反应,B正确;
C.将液化分离会降低生成物浓度,正反应速率在瞬间不变,随后会逐渐减小,C错误;
D.常温下的盐酸中,抑制水的电离;而的溶液中,水解促进水的电离,故后者水的电离程度更大,D正确;
故选BD。
【4题详解】
是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性是因为碳酸根离子发生水解生成了氢氧根离子。多元弱酸根的水解分步进行,以第一步为主,水解的方程式为。
【5题详解】
根据表格数据,,Ka2(H2SO3) = 6.210-8。弱酸的电离常数越小,说明酸性越弱,其对应的酸根离子结合质子(水解)的能力就越强。因此的水解程度大于,等浓度时溶液碱性更强,更大。
【6题详解】
为提高的产率,需要溶液中的物质的量分数达到最大。观察图2可知,当在4~5之间时,的曲线处于最高峰,其物质的量分数接近1.0,故选B。
【7题详解】
吸收塔的主要作用是利用液体吸收烟气中的气体。气体的溶解度随温度升高而降低,温度过高会导致逸出,不利于吸收;此外,生成的受热易分解,也会导致产率下降。
【8题详解】
由图3的溶解度曲线可知,当温度低于时,溶液中析出的固体相是带有结晶水的;只有当温度高于时,析出的固体才是无水,故需控制温度高于。同时,中硫元素为+4价,具有较强的还原性,极易被空气中的氧气氧化为,因此结晶和分离操作过程中需要隔绝空气。
二、探究与醋酸溶液的反应
实验小组探究与醋酸溶液反应的过程如下。
Ⅰ.制备:向溶液中加入过量氨水,生成。
9. 制备的离子方程式为____________________________________。
10. 若向产生的中加入足量NaOH溶液会产生________(填化学式)。
11. 过滤、洗涤。
①过滤时不会用到的仪器是________。(不定项)
A. B. C. D. E.
②沉淀洗涤干净的标准为_________________________________________________。
12. 已知:25℃,的、醋酸的、,计算的平衡常数,判断醋酸能否溶解_______________________。(写出计算过程)
Ⅱ.将悬浊液和溶液混合,充分振荡。各试剂体积及现象见下表。
试管
1
2
3
4
悬浊液(mL)
1.0
1.0
1.0
1.0
冰醋酸(mL)+水(mL)
1.0+0
1.0+1.0
1.0+3.0
1.0+4.0
澄清时间
8 min
21 min
2 h
2 h
13. 实验结论是:____________________________________________________________。
Ⅲ.已知:25℃,的,溶液的。
14. 溶液呈中性的原因是:________________________________________。
15. 溶液中水的电离程度比纯水中水的电离程度____________。
A. 大 B. 一样 C. 小 D. 无法确定
16. 工业上主要通过电解熔融的氧化铝来制备金属铝,而不用氯化铝的原因是__________。
【答案】9.
10.
11. ①. AD ②. 取少量最后一次洗涤液于试管中,先用盐酸酸化,再加入溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀已洗涤干净
12.
反应开始时,反应能正向进行,故醋酸能溶解氢氧化铝,但溶解程度有限
13. 在本实验条件下,降低醋酸浓度总体会使氢氧化铝的溶解速率减慢、澄清时间延长;第3、4管未显示进一步差异
14. 醋酸根离子与铵根离子的水解常数相等,酸性水解和碱性水解作用相当,使溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等 15. A
16.
氯化铝是共价化合物,熔融状态下不电离,不能导电
【解析】
【9题详解】
氨水是弱电解质,在离子方程式中写成分子形式;铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,原子和电荷均守恒,离子方程式为;
【10题详解】
氢氧化铝具有两性,能与足量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,其化学式为;
【11题详解】
①A.图示为锥形瓶,标准常压过滤不需要锥形瓶,A正确;
B.图示为玻璃棒,过滤时用玻璃棒引流,B错误;
C.图示为普通漏斗,过滤时用漏斗放置滤纸,C错误;
D.图示为量筒,过滤时不需要量筒,D正确;
E.图示为烧杯,可用于盛放待过滤液或接收滤液,E错误;
故选AD;
②制备所用原料含硫酸根离子,洗涤是为了除去残留的可溶性硫酸盐。取少量最后一次洗涤液于试管中,先用盐酸酸化,再加入溶液;若无白色沉淀产生,说明硫酸根离子已除尽,沉淀洗涤干净;
【12题详解】
将氢氧化铝的溶解平衡、醋酸的电离平衡和氢离子与氢氧根离子的中和反应组合,可得题给反应的平衡常数表达式,反应开始时,正向反应能够进行;同时平衡常数很小,平衡偏向反应物,因此醋酸能溶解氢氧化铝,但溶解程度有限;
【13题详解】
四支试管中氢氧化铝悬浊液和冰醋酸的体积分别相同,加水量增加使混合液中醋酸浓度降低;澄清时间由8 min、21 min总体延长至2 h,说明降低醋酸浓度总体会使氢氧化铝的溶解速率减慢。第3、4管的澄清时间均为2 h,本实验未显示二者之间存在进一步差异;
【14题详解】
醋酸根离子的水解反应为,铵根离子的水解反应如下为,醋酸的电离常数与氨水的电离常数相等,故;两种离子的初始浓度相等,酸性水解和碱性水解作用相当,使,溶液呈中性;
【15题详解】
醋酸根离子和铵根离子均发生水解,盐的水解促进水的电离;溶液呈中性只表示氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,不表示水的电离程度与纯水相同。因此,醋酸铵溶液中水的电离程度比纯水大;故选A;
【16题详解】
氯化铝是共价化合物,熔融状态下不能电离出可自由移动的离子,不能导电,因而不能作为熔融电解质制备金属铝。
三、肼
肼的化学式为,其中N为价,为二元弱碱,在工业上应用广泛。
17. 常温下肼在水溶液中的电离分两步进行:
第一步电离:
第二步电离:__________________________
请补充第二步的电离方程式_____________________。
催化氧化的产物与温度相关,反应如下:
(i)
(ii)
18. 已知 ,计算_____。
19. 下列有关叙述正确的是_____。
A. 大气固氮的产物为NO。
B. 的燃烧热为。
C. 反应(i)涉及的元素中,非金属性最强的是氮元素。
D. 与2 mol HCl完全反应得到中性溶液。
20. 肼常作为火箭推进剂中的燃料,火箭发射升空时的化学反应方程式为,下列关于该反应的说法正确的是_____________。
A. 是还原剂 B. 只是氧化产物
C. 氧化产物和还原产物的个数比是 D. 中H元素被氧化
21. 反应(i)的____0,该反应_________________。
A. ;在任意温度下自发进行 B. ;在低温下自发进行
C. ;在高温下自发进行 D. ;任意温度下都无法自发进行
22. 产物在单位时间内的产率随温度变化的关系如下图。
关于产物在单位时间内的产率,下列说法错误的是______。
A. 室温至400℃,通过改用其他催化剂,可使产率增大
B. 当与NO的产率相等时,参与反应的和的物质的量之比为
C. 温度从400℃升到900℃,反应(ii)平衡正向移动,使NO的产率增大
D. 温度高于900℃时,与NO的产率降低,反应速率的变化趋势无法判断
23. 某温度下,向4 L恒容密闭容器中充入和,发生上述两个反应,平衡时生成0.4 mol NO和。计算该温度下反应(ii)的平衡常数_________。
研究人员利用肼的强还原性构建肼-吡唑银()电池,可将含吡唑银的废水缓慢释放出的进行沉积回收,装置如下图所示。
24. 电极b为_____极。
25. 电极a上发生的电极反应方程式是____________。
26. 电池工作时,需要在过程中不断通入,分析可能的原因。(任写一条)____________________________________________________________。
【答案】17.
18. 19. A 20. C 21. A 22. C
23. 0.1 24. 正
25.
26. 排出装置内的氧气,防止被氧化(或搅拌废水,加快离子迁移)
【解析】
【17题详解】
肼是二元弱碱,第一步电离生成和,第二步电离是继续结合水分子中的氢离子,释放出氢氧根离子,电离方程式为;
【18题详解】
已知反应(i),反应,将两个热化学方程式相加即可得到反应(ii),根据盖斯定律,;
【19题详解】
A.大气固氮是氮气在放电条件下和氧气反应生成,A正确;
B.燃烧热的定义是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物,水的稳定状态是液态,而反应(i)中水为气态,因此不是肼的燃烧热,B错误;
C.反应(i)涉及、、三种元素,同周期从左到右非金属性增强,非金属性最强的是氧元素,不是氮元素,C错误;
D.肼是二元弱碱,与完全反应生成,该盐属于强酸弱碱盐,发生水解,溶液呈酸性,不是中性,D错误;
故选A;
【20题详解】
反应中,中为价,化合价升高被氧化,作还原剂;中为价,化合价降低被还原,作氧化剂。
A.中氮元素化合价降低,作氧化剂,不是还原剂,A错误;
B.产物既来自还原剂的氧化,也来自氧化剂的还原,因此既是氧化产物又是还原产物,B错误;
C.被氧化得到氧化产物,被还原得到还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为,C正确;
D.中元素化合价始终为价,化合价没有变化,没有被氧化,被氧化的是氮元素,D错误;
故选C;
【21题详解】
反应(i):,反应前气体总物质的量为,反应后气体总物质的量为,气体分子数目增多,混乱度增大,因此;该反应,,根据复合判据,,,任意温度条件下,反应在任意温度下可以自发进行,故选A;
【22题详解】
A.催化剂只改变反应速率,不改变平衡产率,但室温至反应还未达到平衡,使用其他催化剂可以加快反应速率,单位时间内产率增大,A正确;
B.当与单位时间产率相等,即生成、物质的量相等,设生成为,生成为;根据反应(i),生成消耗、;根据反应(ii),生成消耗、;参与反应的总物质的量为,参与反应的总物质的量为,二者物质的量之比为,B正确;
C.温度从升到,图像为单位时间内产率,属于速率主导,不能直接等同于平衡移动;反应(ii)是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡状态下平衡产率应该减小;图中单位时间产率增大,只是升温加快反应速率,不是平衡正向移动,C错误;
D.温度高于时,与单位时间产率降低,有可能是催化剂活性下降,也有可能是平衡逆向移动,无法单独判断正、逆反应速率各自的变化趋势,D正确;
故选C;
【23题详解】
容器体积,起始充入、,平衡时生成、。
根据反应(i),生成,消耗、,生成。
根据反应(ii),生成,消耗、,生成。
平衡时各物质物质的量:,;,;,;,,则反应(ii)平衡常数;
【24题详解】
图中电子从电极流向电极,原电池中电子流出的电极为负极,电子流入的电极为正极,因此电极为正极;
【25题详解】
电极是负极,在此电极发生氧化反应,在环境中,被氧化生成,结合电荷守恒、原子守恒配平电极反应式:;
【26题详解】
电池工作时不断通入,一方面可以搅动废水,加快溶液中离子的扩散速率,提升银离子回收效率;另一方面可以排出装置内溶解的氧气,防止氧气氧化燃料,避免燃料损耗;还可以使生成的顺利排出电池内部等。
四、氨
我国是世界上最大的合成氨生产国和消费国,氨在化工、农业、能源领域有着重要作用。
27. 写出氨分子的结构式_______。
28. 工业合成氨中,氮气在催化剂上吸附活化是总反应中的_______,适当提高氮气的浓度有利于合成氨反应进行。
29. 一定条件下,工业合成氨的反应达到平衡,下列措施既能加快该反应的速率,又能增大反应物转化率的是_________。
A. 使用催化剂 B. 移走氨气 C. 提高反应温度 D. 缩小容器体积
30. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是_______。
A. 工业上生产硫酸时,充入过量的空气以提高的转化率
B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. 浓氨水中加入NaOH固体产生刺激性气味的气体
D. 合成氨时,选定生产温度为400-500℃,而不是常温
氨作为零碳燃料和氢能载体,能通过氨分解法制氢,对构建“氢能社会”发挥重要作用,对保障国家能源安全和实现“双碳”目标具有重要意义。
氨热分解法制氢:反应原理为,该反应在常温常压下的能量变化如图:
31. 该反应的ΔH = _____ kJ/mol。
32. 该条件下,反应的,则反应能够自发进行的温度范围是______K。(答案取整数)
33. 若在正催化剂条件下发生上述反应,反应的ΔH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
不同温度下,不同催化剂体系中,氨气以一定流速通过绝热反应管(图1),测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图2所示(图2温度范围内,催化剂活性不变)。
34. 下列说法正确的是_______(不定项)
A. 低温时,催化效果最好的是催化剂Ⅲ
B. 如果用膜分离技术及时分离出,可以提高氨气的分解率
C. 处与处氨分解反应的平衡常数K相等
D. 要使X点变为c点可以通过对反应体系加压
35. 温度越高,的分解率越接近平衡分解率的原因是__________________________。
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其工作原理如图所示。
36. 阳极电极反应式为___________。
37. 当外电路转移2 mol电子时,右室的质量减少_________g。
【答案】27. 28. 决速步骤(或慢反应) 29. D 30. D
31. +92 32. >465
33. 不变 34. AB
35. 温度越高,反应速率越快,在相同的反应时间内越接近平衡状态
36.
37. 36
【解析】
【27题详解】
氨分子中,氮原子分别与三个氢原子形成一条共价单键,因此结构式为;
【28题详解】
多步反应的总速率由最慢步骤决定,氮气在催化剂表面的吸附活化最慢,因此该过程为决速步骤;
【29题详解】
A.催化剂可同时加快正、逆反应速率,但不改变平衡组成,不能增大反应物的平衡转化率,A错误;
B.移走氨气可使平衡向右移动并增大反应物转化率,但未提高正反应速率,B错误;
C.合成氨为放热反应,升高温度虽能加快反应速率,但平衡向左移动,反应物转化率降低,C错误;
D.缩小容器体积使气体浓度增大,反应速率加快,同时平衡向气体物质的量减小的正反应方向移动,反应物转化率增大,D正确;
故选D;
【30题详解】
A.充入过量空气使氧气浓度增大,平衡向生成三氧化硫的方向移动,二氧化硫转化率提高,可用勒夏特列原理解释,A错误;
B.饱和食盐水中氯离子浓度较大,抑制氯气与水的反应,降低氯气在水中的溶解损失,可用勒夏特列原理解释,B错误;
C.氢氧化钠使溶液中氢氧根离子浓度增大,氨水的电离平衡向左移动,氨逸出,可用勒夏特列原理解释,C错误;
D.合成氨的正反应放热,低温有利于平衡向生成氨的方向移动,工业上选择400~500℃是为了兼顾反应速率和催化剂活性,不能用勒夏特列原理解释,D正确;
故选D;
【31题详解】
能量图中,1 mol氨分解时体系能量升高46 kJ,原反应消耗2 mol氨,因此;
【32题详解】
反应自发进行的条件为。将焓变、熵变代入得,按题意将临界值取整数,温度范围为;
【33题详解】
催化剂只改变反应途径和反应速率,不改变反应物与生成物的能量,因此反应的ΔH不变;
【34题详解】
A.图2低温区中,催化剂Ⅲ对应的氨分解率最高,说明其催化效果最好,A正确;
B.及时分离,氨分解平衡向生成物方向移动,分解率提高,B正确;
C.氨分解吸热,绝热管中气体从处流向处时温度降低,平衡常数K只与温度有关,因此两处的平衡常数不相等,C错误;
D.加压使氨分解平衡向气体物质的量减小的方向移动,氨的平衡分解率降低,不能使X点移到c点,D错误;
故选AB;
【35题详解】
题给范围内催化剂活性不变,温度升高使反应速率加快,在相同停留时间内反应进行得更充分,因此氨的实际分解率更接近平衡分解率;
【36题详解】
左室中氨转化为氮气,发生氧化反应,因此左电极为阳极,在碱性条件下配平,阳极反应为;
【37题详解】
右室为阴极,阴极反应为。当转移2 mol电子时,1 mol氢气逸出右室,同时2 mol氢氧根离子经阴离子交换膜迁入左室,右室质量减少2 g + 34 g = 36 g。
五、珍珠粉样品碳酸钙含量测定
珍珠粉的主要成分包括蛋白质、文石结构的碳酸钙、多种微量元素和维生素B等。贝壳粉是用贝类的壳加工成粉末状,其中主要成分是碳酸钙,其次是甲壳素和少量的氨基酸等。贝壳粉的碳酸钙含量高达98%,但有机质含量较低。珍珠粉的碳酸钙含量≥90%,有机质含量占5%左右。
测定某珍珠粉样品碳酸钙含量步骤如下:
Ⅰ.用电子天平称取珍珠粉样品0.1500 g,试样置于锥形瓶中,加少量水使样品润湿。
Ⅱ.向锥形瓶中加入的HCl标准溶液,加热促进样品溶解、冷却。
Ⅲ.用少量水冲洗锥形瓶内壁,加入酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液逐滴滴定。
38. 碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡可表示为_________。
39. 向锥形瓶中加入HCl时反应的离子方程式_________。
40. 滴定管的准备:在滴定管用待盛液润洗前的操作是_________。
41. 取5.00 mL HCl使用的仪器可以用_________。(不定项)
A. 5 mL量筒 B. 10 mL量筒 C. 滴定管 D. 5 mL移液管
42. 若达到此次滴定化学计量点时,锥形瓶中滴定溶液的体积为40 mL,化学计量点前后半滴(约0.02 mL)溶液的pH为滴定突跃范围。该滴定的突跃范围_________。
A. 4.0-10.0 B. 4.3-9.7 C. 4.7-9.3 D. 5.3-8.7
43. 判断达到滴定终点的现象为________________________。
44. 第一次滴定时氢氧化钠溶液的初读数如图,读数为_________mL。
45. 三次平行实验,其他数据不变,消耗氢氧化钠溶液体积分别为20.48 mL、20.60 mL、22.05 mL。计算该样品碳酸钙的质量分数,并判断该样品是否为珍珠粉__________________。
46. 下列操作会导致测得样品碳酸钙的质量分数偏大的是_________。(不定项)
A. 溶解碳酸钙时加热时间过长 B. 滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C. 盛酸滴定管未用HCl标准溶液润洗 D. 盛碱滴定管未用NaOH标准溶液润洗
【答案】38.
39.
40. 检漏并用蒸馏水洗涤 41. CD 42. B
43. 滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液,溶液显浅红色,且半分钟内不恢复为无色 44. 3.10
45. 98.2%,不是珍珠粉 46. AC
【解析】
【分析】向样品中加入已知物质的量且过量的HCl标准溶液,使碳酸钙完全反应,再用NaOH标准溶液滴定剩余盐酸。由加入盐酸与剩余盐酸的物质的量之差求碳酸钙消耗的盐酸,结合1 mol碳酸钙消耗2 mol氢离子的计量关系计算碳酸钙含量;滴定终点和误差分析均以剩余盐酸的测定为依据。
【38题详解】
碳酸钙是难溶盐,在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡式为;
【39题详解】
盐酸是强酸,碳酸钙是难溶固体,离子方程式中盐酸拆成氢离子,碳酸钙保留化学式,反应的离子方程式为;
【40题详解】
滴定管使用前应先检漏,并用蒸馏水洗涤干净,再用待盛液润洗,以免待盛液被残留水稀释;
【41题详解】
A.5 mL量筒的精度不能满足5.00 mL的量取要求,A错误;
B.10 mL量筒的精度不能满足5.00 mL的量取要求,B错误;
C.滴定管可估读到0.01 mL,能准确放出5.00 mL溶液,C正确;
D.5 mL移液管可准确移取其标称体积5.00 mL,D正确;
故选CD;
【42题详解】
化学计量点前半滴时,过量氢离子的浓度及pH满足;化学计量点后半滴时,过量氢氧根离子的浓度及pH满足,所以滴定突跃范围为4.3~9.7。
故选B;
【43题详解】
酚酞在酸性溶液中呈无色,当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液后,溶液显浅红色,且半分钟内不恢复为无色,即达到滴定终点;
【44题详解】
图中滴定管刻度自上而下增大,最小分度为0.1 mL,凹液面最低点位于3.0 mL刻线下方第一小格,估读到0.01 mL,读数为3.10 mL;
【45题详解】
碳酸钙与盐酸、剩余盐酸与NaOH的反应计量关系分别为、。由此可知1 mol碳酸钙消耗2 mol盐酸,剩余盐酸与NaOH按1∶1反应。
22.05 mL与另外两次结果相差较大,舍去;其余两次所用NaOH标准溶液的平均体积为。
样品中碳酸钙的物质的量为。
碳酸钙的质量分数为。样品中非碳酸钙成分至多为1.8%,与珍珠粉有机质约占5%不相符,且碳酸钙含量接近贝壳粉的98%,所以该样品不是珍珠粉;
【46题详解】
A.加热时间过长会使HCl挥发,滴定时剩余盐酸减少,NaOH标准溶液的消耗体积偏小,按盐酸的标称加入量计算时,所得碳酸钙质量分数偏大,A正确;
B.滴定前碱式滴定管尖嘴有气泡、滴定后气泡消失,读数差包含填充气泡的体积,记录的NaOH标准溶液体积大于实际进入锥形瓶的体积,所得碳酸钙质量分数偏小,B错误;
C.盛酸滴定管未用HCl标准溶液润洗,残留水使HCl标准溶液被稀释,实际加入的盐酸少于标称值,而计算仍使用标称加入量,所得碳酸钙质量分数偏大,C正确;
D.盛碱滴定管未用NaOH标准溶液润洗,残留水使NaOH标准溶液被稀释,达到终点所需体积偏大,按标称浓度计算会高估剩余盐酸,所得碳酸钙质量分数偏小,D错误;
故选AC。
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上师嘉高2025学年第一学期高二年级
化学学科(等级)期末试卷
满分:100分 考试时间:60分钟
考生注意:
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写姓名,考号。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
一、传统燃料的尾气处理
煤、石油等传统化石能源在燃料领域具有重要的作用。煤炭直接燃烧会产生废气,其中主要的物质包括、、等。
1. 下列说法正确的是________。
A. 的降水通常称为酸雨
B. 、、都是无色气体
C. 氮氧化物()会造成光化学烟雾
D. 、、的水溶液均导电,所以、、都是电解质
2. 下列制备、收集及尾气处理装置(部分夹持装置略去),能达到实验目的是________。
甲
乙
A.制备并收集NO
B.制备并收集
丙
丁
C.制备
D.制备并收集:
3. 下列说法正确的是________。(不定项)
A. 和都具有漂白性,因为二者都有强氧化性
B. 铜锌原电池中,锌电极发生氧化反应
C. 合成氨生产中将液化分离,可加快正反应速率
D. 常温下,pH均为5的盐酸与溶液中,后者水的电离程度更大
二氧化硫直接排放会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分)可吸收烟气中的并制备无水,其流程如图1。
已知:、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2,和的溶解度曲线如图3。
25℃时,和的电离常数如下表所示。
4. 溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:_______________。
5. 等浓度的和溶液,________(填“”、“”或“”),请依据电离平衡常数分析原因:_____________________________。
6. 为提高的产率,应控制吸收塔中的pH为________。
A. 1~2 B. 4~5 C. 6~7 D. 9~10
7. 吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是________(写出1种即可)。
8. 从中和塔得到的溶液中要获得无水固体,需控制温度______________,同时还要______________,以防止氧化。
二、探究与醋酸溶液的反应
实验小组探究与醋酸溶液反应的过程如下。
Ⅰ.制备:向溶液中加入过量氨水,生成。
9. 制备的离子方程式为____________________________________。
10. 若向产生的中加入足量NaOH溶液会产生________(填化学式)。
11. 过滤、洗涤。
①过滤时不会用到的仪器是________。(不定项)
A. B. C. D. E.
②沉淀洗涤干净的标准为_________________________________________________。
12. 已知:25℃,的、醋酸的、,计算的平衡常数,判断醋酸能否溶解_______________________。(写出计算过程)
Ⅱ.将悬浊液和溶液混合,充分振荡。各试剂体积及现象见下表。
试管
1
2
3
4
悬浊液(mL)
1.0
1.0
1.0
1.0
冰醋酸(mL)+水(mL)
1.0+0
1.0+1.0
1.0+3.0
1.0+4.0
澄清时间
8 min
21 min
2 h
2 h
13. 实验结论是:____________________________________________________________。
Ⅲ.已知:25℃,的,溶液的。
14. 溶液呈中性的原因是:________________________________________。
15. 溶液中水的电离程度比纯水中水的电离程度____________。
A. 大 B. 一样 C. 小 D. 无法确定
16. 工业上主要通过电解熔融的氧化铝来制备金属铝,而不用氯化铝的原因是__________。
三、肼
肼的化学式为,其中N为价,为二元弱碱,在工业上应用广泛。
17. 常温下肼在水溶液中的电离分两步进行:
第一步电离:
第二步电离:__________________________
请补充第二步的电离方程式_____________________。
催化氧化的产物与温度相关,反应如下:
(i)
(ii)
18. 已知 ,计算_____。
19. 下列有关叙述正确的是_____。
A. 大气固氮的产物为NO。
B. 的燃烧热为。
C. 反应(i)涉及的元素中,非金属性最强的是氮元素。
D. 与2 mol HCl完全反应得到中性溶液。
20. 肼常作为火箭推进剂中的燃料,火箭发射升空时的化学反应方程式为,下列关于该反应的说法正确的是_____________。
A. 是还原剂 B. 只是氧化产物
C. 氧化产物和还原产物的个数比是 D. 中H元素被氧化
21. 反应(i)的____0,该反应_________________。
A. ;在任意温度下自发进行 B. ;在低温下自发进行
C. ;在高温下自发进行 D. ;任意温度下都无法自发进行
22. 产物在单位时间内的产率随温度变化的关系如下图。
关于产物在单位时间内的产率,下列说法错误的是______。
A. 室温至400℃,通过改用其他催化剂,可使产率增大
B. 当与NO的产率相等时,参与反应的和的物质的量之比为
C. 温度从400℃升到900℃,反应(ii)平衡正向移动,使NO的产率增大
D. 温度高于900℃时,与NO的产率降低,反应速率的变化趋势无法判断
23. 某温度下,向4 L恒容密闭容器中充入和,发生上述两个反应,平衡时生成0.4 mol NO和。计算该温度下反应(ii)的平衡常数_________。
研究人员利用肼的强还原性构建肼-吡唑银()电池,可将含吡唑银的废水缓慢释放出的进行沉积回收,装置如下图所示。
24. 电极b为_____极。
25. 电极a上发生的电极反应方程式是____________。
26. 电池工作时,需要在过程中不断通入,分析可能的原因。(任写一条)____________________________________________________________。
四、氨
我国是世界上最大的合成氨生产国和消费国,氨在化工、农业、能源领域有着重要作用。
27. 写出氨分子的结构式_______。
28. 工业合成氨中,氮气在催化剂上吸附活化是总反应中的_______,适当提高氮气的浓度有利于合成氨反应进行。
29. 一定条件下,工业合成氨的反应达到平衡,下列措施既能加快该反应的速率,又能增大反应物转化率的是_________。
A. 使用催化剂 B. 移走氨气 C. 提高反应温度 D. 缩小容器体积
30. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是_______。
A. 工业上生产硫酸时,充入过量的空气以提高的转化率
B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. 浓氨水中加入NaOH固体产生刺激性气味的气体
D. 合成氨时,选定生产温度为400-500℃,而不是常温
氨作为零碳燃料和氢能载体,能通过氨分解法制氢,对构建“氢能社会”发挥重要作用,对保障国家能源安全和实现“双碳”目标具有重要意义。
氨热分解法制氢:反应原理为,该反应在常温常压下的能量变化如图:
31. 该反应的ΔH = _____ kJ/mol。
32. 该条件下,反应的,则反应能够自发进行的温度范围是______K。(答案取整数)
33. 若在正催化剂条件下发生上述反应,反应的ΔH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
不同温度下,不同催化剂体系中,氨气以一定流速通过绝热反应管(图1),测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图2所示(图2温度范围内,催化剂活性不变)。
34. 下列说法正确的是_______(不定项)
A. 低温时,催化效果最好的是催化剂Ⅲ
B. 如果用膜分离技术及时分离出,可以提高氨气的分解率
C. 处与处氨分解反应的平衡常数K相等
D. 要使X点变为c点可以通过对反应体系加压
35. 温度越高,的分解率越接近平衡分解率的原因是__________________________。
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其工作原理如图所示。
36. 阳极电极反应式为___________。
37. 当外电路转移2 mol电子时,右室的质量减少_________g。
五、珍珠粉样品碳酸钙含量测定
珍珠粉的主要成分包括蛋白质、文石结构的碳酸钙、多种微量元素和维生素B等。贝壳粉是用贝类的壳加工成粉末状,其中主要成分是碳酸钙,其次是甲壳素和少量的氨基酸等。贝壳粉的碳酸钙含量高达98%,但有机质含量较低。珍珠粉的碳酸钙含量≥90%,有机质含量占5%左右。
测定某珍珠粉样品碳酸钙含量步骤如下:
Ⅰ.用电子天平称取珍珠粉样品0.1500 g,试样置于锥形瓶中,加少量水使样品润湿。
Ⅱ.向锥形瓶中加入的HCl标准溶液,加热促进样品溶解、冷却。
Ⅲ.用少量水冲洗锥形瓶内壁,加入酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液逐滴滴定。
38. 碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡可表示为_________。
39. 向锥形瓶中加入HCl时反应的离子方程式_________。
40. 滴定管的准备:在滴定管用待盛液润洗前的操作是_________。
41. 取5.00 mL HCl使用的仪器可以用_________。(不定项)
A. 5 mL量筒 B. 10 mL量筒 C. 滴定管 D. 5 mL移液管
42. 若达到此次滴定化学计量点时,锥形瓶中滴定溶液的体积为40 mL,化学计量点前后半滴(约0.02 mL)溶液的pH为滴定突跃范围。该滴定的突跃范围_________。
A. 4.0-10.0 B. 4.3-9.7 C. 4.7-9.3 D. 5.3-8.7
43. 判断达到滴定终点的现象为________________________。
44. 第一次滴定时氢氧化钠溶液的初读数如图,读数为_________mL。
45. 三次平行实验,其他数据不变,消耗氢氧化钠溶液体积分别为20.48 mL、20.60 mL、22.05 mL。计算该样品碳酸钙的质量分数,并判断该样品是否为珍珠粉__________________。
46. 下列操作会导致测得样品碳酸钙的质量分数偏大的是_________。(不定项)
A. 溶解碳酸钙时加热时间过长 B. 滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C. 盛酸滴定管未用HCl标准溶液润洗 D. 盛碱滴定管未用NaOH标准溶液润洗
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