精品解析:宁夏育才中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷
2026-09-01
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内容正文:
宁夏育才中学2024-2025学年第一学期高二年级期末考试
化学试卷
(试卷满分 100分,考试时间 75 分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cu-64
一、选择题(共14小题,每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 明矾可用于自来水的净化和杀菌消毒,利用了盐类的水解原理
B. 由煤转化的水煤气燃烧时放出的热量比直接燃烧煤放出的热量多
C. 在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用,原因是氟化物具有氧化性
D. 日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾中水解生成胶体可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,但明矾无强氧化性,不能杀菌消毒,A错误;
B.根据盖斯定律,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应路径无关,等量的煤直接燃烧和转化为水煤气后再燃烧,放出的总热量相等,B错误;
C.牙膏中添加氟化物预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难溶、更耐酸腐蚀的氟磷灰石,与氟化物的氧化性无关,C错误;
D.原子核外电子吸收能量跃迁到高能级,再从高能级跃迁回低能级时会释放能量,以光的形式释放,焰火、LED灯光、激光的产生都与该过程有关,D正确;
故选D。
2. 我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇(CH3OH)与水的反应在铜基催化剂作用下分二步进行,其反应过程和能量图如下:下列说法错误的是
A. CO是反应过程中的中间产物
B. 反应Ⅱ的热化学方程式为:
C. 1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)的总能量小于1mol CO2(g)和3mol H2(g)的总能量
D. 改变催化剂降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能,从而减少过程中的能量消耗和反应焓变
【答案】D
【解析】
【详解】A.在反应Ⅰ中生成、反应Ⅱ中被消耗,是反应过程的中间产物,A正确;
B.由能量图可知反应Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,时,热化学方程式书写正确,B正确;
C.总反应为,由能量图可知总反应为吸热反应,即和的总能量小于和的总能量,C正确;
D.催化剂可降低反应活化能、减少过程能量消耗,但焓变仅由反应物和生成物的总能量差决定,催化剂不能改变反应焓变,D错误;
故答案为D。
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. Na的最高能级的电子云轮廓图:
B. 轨道表示式,不满足泡利原理
C. 基态Se原子的价层电子排布式为
D. 基态铜原子的价层电子的轨道表示式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态的电子排布式为,最高能级为,轨道的电子云轮廓图为球形,与图示一致,A正确;
B.该轨道表示式中能级电子未优先分占不同简并轨道且自旋平行,违反洪特规则,不违反泡利原理,B错误;
C.为主族元素,价层电子为最外层的、电子,价层电子排布式为,C错误;
D.基态铜原子价层电子排布式为,价层电子的轨道表示式:,D错误;
故选A。
4. 按照量子力学对原子核外电子运动的描述,下列说法正确的是
A. 下列能级的能量4s<3s<2s<1s
B. M能层可以有s、p、d、f能级
C. 钠原子的核外电子有11种运动状态
D. 电子云图中的小黑点密表示在该核外空间的电子数多
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一原子中s能级的能量随主量子数增大而升高,正确的能量顺序为,A错误;
B.能层仅包含、、三种能级,不存在能级,B错误;
C.根据泡利不相容原理,同一原子中没有运动状态完全相同的电子,钠原子核外共有11个电子,因此有11种不同的运动状态,C正确;
D.电子云图中的小黑点疏密表示电子在核外空间出现的概率密度大小,不代表该区域电子数多少,D错误;
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 27 g铝中所含未成对电子的数目为3NA
B. 一定温度下,pH=6的纯水中OH-的数目为10—6 NA
C. 25℃时,1 L pH=3的醋酸溶液中所含H+的数目为10-3 NA
D. 1L 0.2mol/L的NaHCO3溶液中和H2CO3的数目之和等于0.2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.27 g 的物质的量为1 mol,的价电子排布为,每个原子仅有1个未成对电子,故所含未成对电子数目为,A错误;
B.题目仅给出纯水的pH=6,未提供纯水的体积,无法计算的物质的量,无法确定其数目,B错误;
C.25℃时,的醋酸溶液中,1 L该溶液中,故数目为,C正确;
D.根据物料守恒,1 L 0.2 mol/L的溶液中,、和的数目之和为,选项遗漏了,D错误;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 在、和组成的平衡体系加压后,混合气体颜色变深,该过程符合勒夏特列原理
B. 将溶液蒸干并灼烧可以得到固体
C. 向氯水中加入适量,可增强漂白效果
D. 室温下,用电导率传感器分别测定醋酸和盐酸的电导率大小,可以判断醋酸是否为弱电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.对平衡体系增加压强,容器体积减小,碘浓度增大而使颜色变深,压强增大但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,A错误;
B.溶液中有,蒸干H2O脱离体系,由于氧气具有氧化性,能氧化二价铁离子,灼烧转化为,B错误;
C.氯水中存在平衡,往新制氯水中加入适量碳酸钙固体,和盐酸反应,平衡正向移动,次氯酸浓度增大,可以增强漂白能力,C正确;
D.用电导率传感器分别测定电导率大小比较酸性强弱,需要测同浓度酸的电导率,D错误;
答案选C。
7. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. 甲:向Zn电极方向移动
B. 乙:正极的电极反应式为
C. 丙;锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 丁:电池放电过程中,正极区溶液的pH变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲构成原电池,Zn作负极,向Zn电极方向移动,A正确;
B.乙中Ag2O作正极,Ag2O被还原生成Ag,则正极的电极反应式为:,B正确;
C.丙中锌筒作负极,Zn被氧化生成Zn2+,锌筒会变薄,C正确;
D.铅蓄电池放电过程中,正极反应式为:,即H+被消耗,正极区溶液的pH变大,D错误;
故选D。
8. 下列关于实验装置的说法正确的是
A. 甲装置可用来制备漂白液
B. 乙装置可验证铁的析氢腐蚀
C. 丙装置可用于粗铜的精炼
D. 丁装置所示为埋在地下的钢管道,采用外加电流法防腐
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲装置下端与直流电源正极相连的电极为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,上端电极为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,氯气与氢氧根离子反应生成氯离子、次氯酸根离子和水而得到漂白液,故A正确;
B.乙装置中铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀,不能发生析氢腐蚀,故B错误;
C.丙装置中左侧装置中锌为原电池的负极,右侧装置中粗铜与负极相连,是精炼池的阴极,不能用于粗铜的精炼,故C错误;
D.丁装置的保护方法为牺牲阳极的阴极保护法,不是外加直流电源的阴极保护法,故D错误;
故选A。
9. 下列化学用语表示正确的是
A. 硫化钠水解的离子方程式:S2-+2H2OH2S+2OH-
B. 酸性条件下氢氧燃料电池的正极反应式:O2+4H++4e- =2H2O
C. 泡沫灭火器原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫离子为多元弱酸根,水解分步进行,以第一步水解为主,离子方程式应为,不能一步生成,A错误;
B.酸性氢氧燃料电池正极上得电子,在酸性条件下与结合生成,电极反应式书写正确,B正确;
C.泡沫灭火器的试剂为硫酸铝和碳酸氢钠,原理是与发生水解相互促进反应,其离子方程式为,C错误;
D.惰性电极电解氯化镁溶液时,生成的会与溶液中的结合生成沉淀,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
10. 下列实验装置及现象正确的是
A. 图甲:验证AgCl溶解度大于AgI
B. 图乙:测量锌与稀硫酸反应的反应速率
C. 图丙:滴定结束时的刻度,读数为12.20mL
D. 图丁:验证FeCl3与KI的反应是可逆反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中溶液过量,与少量反应后仍有大量剩余,加入时直接与剩余生成沉淀,无法证明转化为,不能验证溶解度大于,A错误;
B.分液漏斗通过橡胶管与锥形瓶连通,可平衡压强,既保证稀硫酸顺利滴下,又可避免滴加液体时将瓶内空气压入注射器,减小氢气体积的测量误差,结合秒表测定的时间可计算反应速率,B正确;
C.滴定管的零刻度在上,刻度从上到下逐渐增大,图中凹液面对应的读数应为,不是,C错误;
D.加入的量少,过量,无论反应是否可逆,反应后均有剩余,加入都会变红,无法验证该反应为可逆反应,D错误;
故选B。
11. 根据下列溶液中的平衡图像所得出的结论正确的是
A. 若图甲表示室温下,pH相同的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,则溶液中水的电离程度:b点>c点
B. 若图乙表示其他条件相同,的分解曲线,则说明溶液pH越大,的分解速率越快
C. 若图丙表示室温时,醋酸和醋酸钠的混合溶液中与的浓度与pH的关系,则可知室温下醋酸的电离平衡常数为
D. 图丁所对应的可逆反应平衡时升高温度时,减小,增大,平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸抑制水电离,酸中pH越小、氢离子浓度越大,越抑制水的电离,水的电离程度越小,pH: b点<c点,则溶液中水的电离程度:b点<c点,A错误;
B.由图乙可知,其他条件相同,的分解曲线,0.1mol/L的NaOH溶液对应的曲线陡,反应速率大,1mol/L的NaOH的溶液对应的反应速率小,B错误;
C.醋酸的电离常数为K=,pH=4.75时, 与的浓度相等,醋酸的电离平衡常数为,C正确;
D.升高温度lgK减小,平衡逆向移动,v(正)和v(逆)均增大,D错误;
答案选C。
12. LiOH 是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂,其模拟装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 膜2为阳离子交换膜
B. a极为电源正极
C. 每转移2mol电子,理论上生成24g LiOH
D. X极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】该电解池实质是电解水,根据图知:X极导出的是浓硫酸,中间室的硫酸根离子向X极移动,则X极为阳极,阳极反应式为,气体1为O2。Y极导出的是浓LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成H2、生成OH-,则Y为电解池的阴极,气体2为H2,阴极电极反应式为;据此分析解答;
【详解】A.Y极为阴极,需向阴极移动与生成的结合得到,因此膜2允许阳离子通过,为阳离子交换膜,A正确;
B.X极导出浓硫酸,说明X为阳极,阳极与电源正极相连,因此a极为电源正极,B正确;
C.阴极电极反应为,每转移电子生成,对应生成,质量为,不是,C错误;
D.X极为阳极,水电离出的失电子生成,电极反应式为,D正确;
故选C。
13. 向20mL0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法错误的是( )
A. 醋酸的电离平衡常数:b点>a点
B. 由水电离出的c(OH-):b点>c点
C. 从a点到b点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)
D. b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,且其电离过程吸热,温度越高,醋酸的电离程度越大,其电离平衡常数越大,选项A正确;
B.b点酸碱恰好反应生成醋酸钠,c点氢氧化钠过量,氢氧化钠抑制水电离,醋酸钠促进水电离,所以由水电离出的c(OH—):b点>c点,选项B正确;
C.如果c(CH3COO—)=c(Na+),根据电荷守恒知,溶液中c(OH—)=c(H+),醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使其溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以从a点到b点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO—)=c(Na+),选项C正确;
D.从b点到c点,氢氧化钠过量,溶液中的溶质是醋酸钠和氢氧化钠,当氢氧化钠的物质的量大于醋酸钠的物质的量时,混合溶液中存在:c(Na+)>c(OH—)>c(CH3COO—)>c(H+),选项D错误;
答案选D。
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 相同温度下,
B. 常温下,、饱和溶液,前者较大
C. Y点对应的分散系中,
D. 向X点对应溶液中加入适量的溶液,有可能得到Z点对应溶液
【答案】A
【解析】
【分析】、,溶液中大小与c(Cd2+)成反比,所以若增大一个单位,则减小一个单位,因此曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线,曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,当=6时,=6、=4,所以=10-12、=10-14。
【详解】A.由分析可知=10-12、=10-14,即,A正确;
B.常温下,CdCO3饱和溶液中,Cd(OH)2饱和溶液中,即后者c(Cd2+)较大,B错误;
C.Y点在曲线Ⅱ的下方,说明此时CdCO3离子积大于其溶度积,即处于过饱和状态,所以沉淀速率更大,C错误;
D.曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,c(Cd2+)减小而c(OH-)增大,不可能得到Z点对应溶液,D错误;
故选A。
二、非选择题(每空2分,共58分)
15. 近年来我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题。
(1)已知:
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________。
(2)为提高CH3OH(g)的产率,理论上应采用的条件是___________(填字母)。
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在250℃,在某恒容密闭容器中进行由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g)的反应。如图为不同投料比时某反应物X的平衡转化率的变化曲线,则反应物X是___________(填“CO2”或“H2”)。
(4)在250℃时,在2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2及催化剂,10 min时反应达到平衡,测得。
①前10 min内H2的平均反应速率v(H2)=___________。
②化学平衡常数K=___________。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________(填字母)。
a.
b.单位时间内生成1 mol H2O的同时生成3 mol H2
c.c(H2):c(CO2)=1:1
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
【答案】(1) (2)d
(3)CO2 (4) ①. 0.225 ②. 5.33 ③. bd
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知两个反应相加,消去中间产物得总反应:,焓变为,则热化学方程式为。
【小问2详解】
总反应为放热反应,,正反应是气体分子数减少的反应,, 低温使放热反应平衡正向移动,高压使气体分子数减少的反应平衡正向移动,因此应选择低温高压,即答案为d。
【小问3详解】
增大,即增加的用量,会提高另一种反应物的转化率,自身转化率降低,图中转化率随增大而升高,因此为。
【小问4详解】
①总反应中,生成,消耗的浓度,;
②初始浓度:、,平衡浓度:、、,则平衡常数;
③a.平衡时速率比等于计量数比,应为,a错误;
b.单位时间内生成(正反应,等价于消耗),同时生成(逆反应),说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,b正确;
c.浓度比等于计量数比不能说明浓度不再变化,不能判断平衡,c错误;
d.混合气体总质量不变,反应前后总物质的量改变,平均相对分子质量,不变说明不变,反应达到平衡,d正确;
故选bd。
16. 电化学原理在能量转化、物质制备及环境保护等领域均有广泛应用,请回答下列问题:
(1)1977年,伏打电堆的发明为电化学的创建开辟了道路。某化学兴趣小组在阅读了相关资料后,想把反应设计成原电池,则电池的负极材料应选择_______;正极的电极反应式为_______。
(2)工业上常用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质一般采用硫酸溶液,阳极的电极反应式为_______。
(3)一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图甲所示,该电池用KOH溶液作为电解质溶液。以该燃料电池为电源电解足量的饱和CuSO4溶液以实现向铁棒上镀铜,装置如图乙所示:
①电极为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极,其电极反应式为_______。
②电极应选用的电极材料为_______(填“铁”或“铜”)。
(4)某研究团队合成低配位Cu在碱性条件下催化CO2还原生成乙烯的电化学装置如图2所示。
①Y为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②电极A上的电极反应式为___________。
③理论上电极A上消耗的CO2与电极B上生成的O2的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①.
铜(或 ) ②.
(2)
(3) ①.
负 ②.
③.
铁 (4) ①.
正极 ②.
③.
【解析】
【小问1详解】
在反应中,铜失去电子发生氧化反应,故负极材料应选择铜;硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应,在酸性条件下生成一氧化氮和水,正极的电极反应式为 。
【小问2详解】
工业上电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜,铝作阳极,失去电子发生氧化反应。由于电解质为硫酸溶液,水参与反应生成氧化铝和氢离子,阳极的电极反应式为 。
【小问3详解】
①图甲中,a电极通入,转化为,氮元素化合价由-2升高到0,发生氧化反应,故a电极为燃料电池的负极。在碱性条件下,肼失去电子生成氮气和水,其电极反应式为 。
②要实现向铁棒上镀铜,铁棒应作阴极,铜作阳极。图甲中a为负极,b为正极;图乙中d与a相连为阴极,因此d电极应选用的电极材料为铁。
【小问4详解】
①图2中,电极A上转化为,碳元素化合价降低,发生还原反应,故电极A为电解池的阴极,则与阴极相连的X为电源的负极,与阳极B相连的Y为电源的正极。
②电极A上得到电子被还原为,在碱性条件下,水参与反应生成氢氧根离子,电极反应式为 。
③电极A的反应式为 ,消耗2 mol 转移12 mol电子;电极B发生氧化反应,反应式为 ,生成 转移 电子。根据得失电子守恒,整个电路转移 电子时,理论上消耗 ,同时生成 ,故二者的物质的量之比为 。
17. 碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下。
(1)“浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有_______。
(2)某小组测得Cu浸取率随H2O2浓度及温度影响的变化曲线如下。
①由图一可知H2O2适宜的浓度范围为_______。
②由图一中的点分析,浸取时Fe2(SO4)3也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为_______。
③图二中温度高于85℃时Cu浸取率下降的原因是_______。
(3)①“除铁”步骤调可加入试剂_______(填字母)。
a.HCl b.NaOH c.CuO d.Cu2(OH)2CO3
②常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调应小于_______。
[常温下,]。
(4)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品,加适量硫酸,再加水,加热溶解,冷却后配成溶液。量取配成的溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的在3~4之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置5分钟。用的溶液进行滴定,至临近滴定终点时再加入淀粉溶液做指示剂,继续滴入溶液至滴定终点。平行测定3次,实验数据如下表所示。已知:,。
实验
编号
滴定前溶液
的体积读数
滴定后溶液
的体积读数
1
0.10
20.12
2
1.20
23.21
3
1.50
21.48
①判断滴定到达终点的现象是_______。
②根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_______(保留四位有效数字)。
【答案】(1)
适当升高温度、将辉铜矿粉碎(或适当增大浓度、搅拌等)
(2) ①.
②.
③.
温度过高导致双氧水分解,浓度降低
(3) ①. cd ②.
4 (4) ①.
当滴入最后半滴溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 ②.
【解析】
【分析】辉铜矿主要成分为,含及少量,用溶液、稀硫酸、双氧水浸取,被氧化为、S,过滤,滤液中含有、,调节pH生成沉淀除铁,滤液中加溶液生成沉淀。
【小问1详解】
提高浸取率的常见措施包括增大反应物接触面积(如粉碎矿石)、加快反应速率(如适当升温、搅拌、适当增大浸取液浓度等)。
【小问2详解】
①根据图一可知,当浓度在时,铜的浸取率达到最高且相对稳定。
②a点时未加入,但仍有较高的浸取率,说明加入的溶液中的将氧化,自身被还原为,被氧化为和单质,离子方程式为。
③受热易分解,当温度高于85℃时,双氧水大量分解导致其浓度降低,从而使铜的浸取率下降。
【小问3详解】
①“除铁”的目的是调节溶液使转化为沉淀,同时不能引入新的杂质离子。加入或会引入或,而加入或可以消耗溶液中的,提高,且过量的试剂在过滤时可除去,不引入新杂质,故选cd。 ②要使不沉淀,溶液中的必须满足。根据常温下水的离子积,此时溶液中,即。因此调应小于4。
【小问4详解】
①滴定终点时,碘单质被完全消耗,淀粉溶液失去蓝色。因此终点现象为:当滴入最后半滴溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。
②分析三组滴定数据,消耗溶液的体积分别为:,,。第2组数据偏差较大,应舍去。取第1、3组的平均值,消耗标准液的体积为。 根据反应方程式可得关系式:。 滴定消耗的。 则溶液中 。 溶液中碱式碳酸铜的总物质的量为。 其质量为。 产品的纯度为。
18. 酸碱盐等电解质溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答下列问题:
(1)在的重铬酸钾溶液中存在如下平衡:。在强碱溶液中,+6价铬元素的主要存在形式为_______(填离子符号),向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,溶液中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品。相同条件下,中_______中。(填“>”“<”或“=”)。
(3)硫化物也常用于除去废水中的重金属离子,25℃时,,
①写出CuS在水中的沉淀溶解平衡表达式:___________。
②向含Cu2+的废水中加入沉淀剂FeS,发生反应的离子方程式为___________,当反应达到平衡时,___________。
【答案】(1) ①. ②.
增大 (2)
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
在重铬酸钾溶液中存在平衡:。在强碱溶液中,浓度较大,会与溶液中的反应生成水,导致浓度减小,促使上述平衡向正反应方向(右侧)移动。因此,+6价铬元素的主要存在形式转化为。
向溶液中加入适量稀硫酸,溶液中浓度增大,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向(左侧)移动,导致增大,同时减小,因此比值将增大。
【小问2详解】
在水溶液中会发生水解:。在的溶液中,发生微弱水解产生,对的水解起到一定的抑制作用;而在的溶液中,在水中完全电离(),直接电离出约的。显然,溶液中的远大于溶液,对水解的抑制作用更强。因此,溶液中的消耗更少,其浓度更大,即前者 后者。
【小问3详解】
① 难溶电解质CuS在水中存在沉淀溶解平衡,其表达式为:。
② 向含的废水中加入FeS,由于CuS的溶度积远小于FeS,沉淀会向着更难溶的方向转化,发生反应的离子方程式为:。当反应达到平衡时,该反应的平衡常数可由两者的溶度积推导得出:。
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宁夏育才中学2024-2025学年第一学期高二年级期末考试
化学试卷
(试卷满分 100分,考试时间 75 分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cu-64
一、选择题(共14小题,每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 明矾可用于自来水的净化和杀菌消毒,利用了盐类的水解原理
B. 由煤转化的水煤气燃烧时放出的热量比直接燃烧煤放出的热量多
C. 在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用,原因是氟化物具有氧化性
D. 日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
2. 我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇(CH3OH)与水的反应在铜基催化剂作用下分二步进行,其反应过程和能量图如下:下列说法错误的是
A. CO是反应过程中的中间产物
B. 反应Ⅱ的热化学方程式为:
C. 1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)的总能量小于1mol CO2(g)和3mol H2(g)的总能量
D. 改变催化剂降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能,从而减少过程中的能量消耗和反应焓变
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. Na的最高能级的电子云轮廓图:
B. 轨道表示式,不满足泡利原理
C. 基态Se原子的价层电子排布式为
D. 基态铜原子的价层电子的轨道表示式:
4. 按照量子力学对原子核外电子运动的描述,下列说法正确的是
A. 下列能级的能量4s<3s<2s<1s
B. M能层可以有s、p、d、f能级
C. 钠原子的核外电子有11种运动状态
D. 电子云图中的小黑点密表示在该核外空间的电子数多
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 27 g铝中所含未成对电子的数目为3NA
B. 一定温度下,pH=6的纯水中OH-的数目为10—6 NA
C. 25℃时,1 L pH=3的醋酸溶液中所含H+的数目为10-3 NA
D. 1L 0.2mol/L的NaHCO3溶液中和H2CO3的数目之和等于0.2NA
6. 下列说法正确的是
A. 在、和组成的平衡体系加压后,混合气体颜色变深,该过程符合勒夏特列原理
B. 将溶液蒸干并灼烧可以得到固体
C. 向氯水中加入适量,可增强漂白效果
D. 室温下,用电导率传感器分别测定醋酸和盐酸的电导率大小,可以判断醋酸是否为弱电解质
7. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. 甲:向Zn电极方向移动
B. 乙:正极的电极反应式为
C. 丙;锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 丁:电池放电过程中,正极区溶液的pH变小
8. 下列关于实验装置的说法正确的是
A. 甲装置可用来制备漂白液
B. 乙装置可验证铁的析氢腐蚀
C. 丙装置可用于粗铜的精炼
D. 丁装置所示为埋在地下的钢管道,采用外加电流法防腐
9. 下列化学用语表示正确的是
A. 硫化钠水解的离子方程式:S2-+2H2OH2S+2OH-
B. 酸性条件下氢氧燃料电池的正极反应式:O2+4H++4e- =2H2O
C. 泡沫灭火器原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
10. 下列实验装置及现象正确的是
A. 图甲:验证AgCl溶解度大于AgI
B. 图乙:测量锌与稀硫酸反应的反应速率
C. 图丙:滴定结束时的刻度,读数为12.20mL
D. 图丁:验证FeCl3与KI的反应是可逆反应
11. 根据下列溶液中的平衡图像所得出的结论正确的是
A. 若图甲表示室温下,pH相同的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,则溶液中水的电离程度:b点>c点
B. 若图乙表示其他条件相同,的分解曲线,则说明溶液pH越大,的分解速率越快
C. 若图丙表示室温时,醋酸和醋酸钠的混合溶液中与的浓度与pH的关系,则可知室温下醋酸的电离平衡常数为
D. 图丁所对应的可逆反应平衡时升高温度时,减小,增大,平衡向逆反应方向移动
12. LiOH 是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂,其模拟装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 膜2为阳离子交换膜
B. a极为电源正极
C. 每转移2mol电子,理论上生成24g LiOH
D. X极的电极反应式为
13. 向20mL0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法错误的是( )
A. 醋酸的电离平衡常数:b点>a点
B. 由水电离出的c(OH-):b点>c点
C. 从a点到b点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)
D. b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 相同温度下,
B. 常温下,、饱和溶液,前者较大
C. Y点对应的分散系中,
D. 向X点对应溶液中加入适量的溶液,有可能得到Z点对应溶液
二、非选择题(每空2分,共58分)
15. 近年来我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题。
(1)已知:
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________。
(2)为提高CH3OH(g)的产率,理论上应采用的条件是___________(填字母)。
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在250℃,在某恒容密闭容器中进行由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g)的反应。如图为不同投料比时某反应物X的平衡转化率的变化曲线,则反应物X是___________(填“CO2”或“H2”)。
(4)在250℃时,在2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2及催化剂,10 min时反应达到平衡,测得。
①前10 min内H2的平均反应速率v(H2)=___________。
②化学平衡常数K=___________。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________(填字母)。
a.
b.单位时间内生成1 mol H2O的同时生成3 mol H2
c.c(H2):c(CO2)=1:1
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
16. 电化学原理在能量转化、物质制备及环境保护等领域均有广泛应用,请回答下列问题:
(1)1977年,伏打电堆的发明为电化学的创建开辟了道路。某化学兴趣小组在阅读了相关资料后,想把反应设计成原电池,则电池的负极材料应选择_______;正极的电极反应式为_______。
(2)工业上常用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质一般采用硫酸溶液,阳极的电极反应式为_______。
(3)一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图甲所示,该电池用KOH溶液作为电解质溶液。以该燃料电池为电源电解足量的饱和CuSO4溶液以实现向铁棒上镀铜,装置如图乙所示:
①电极为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极,其电极反应式为_______。
②电极应选用的电极材料为_______(填“铁”或“铜”)。
(4)某研究团队合成低配位Cu在碱性条件下催化CO2还原生成乙烯的电化学装置如图2所示。
①Y为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②电极A上的电极反应式为___________。
③理论上电极A上消耗的CO2与电极B上生成的O2的物质的量之比为___________。
17. 碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下。
(1)“浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有_______。
(2)某小组测得Cu浸取率随H2O2浓度及温度影响的变化曲线如下。
①由图一可知H2O2适宜的浓度范围为_______。
②由图一中的点分析,浸取时Fe2(SO4)3也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为_______。
③图二中温度高于85℃时Cu浸取率下降的原因是_______。
(3)①“除铁”步骤调可加入试剂_______(填字母)。
a.HCl b.NaOH c.CuO d.Cu2(OH)2CO3
②常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调应小于_______。
[常温下,]。
(4)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品,加适量硫酸,再加水,加热溶解,冷却后配成溶液。量取配成的溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的在3~4之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置5分钟。用的溶液进行滴定,至临近滴定终点时再加入淀粉溶液做指示剂,继续滴入溶液至滴定终点。平行测定3次,实验数据如下表所示。已知:,。
实验
编号
滴定前溶液
的体积读数
滴定后溶液
的体积读数
1
0.10
20.12
2
1.20
23.21
3
1.50
21.48
①判断滴定到达终点的现象是_______。
②根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为_______(保留四位有效数字)。
18. 酸碱盐等电解质溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答下列问题:
(1)在的重铬酸钾溶液中存在如下平衡:。在强碱溶液中,+6价铬元素的主要存在形式为_______(填离子符号),向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,溶液中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品。相同条件下,中_______中。(填“>”“<”或“=”)。
(3)硫化物也常用于除去废水中的重金属离子,25℃时,,
①写出CuS在水中的沉淀溶解平衡表达式:___________。
②向含Cu2+的废水中加入沉淀剂FeS,发生反应的离子方程式为___________,当反应达到平衡时,___________。
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