精品解析:化学-下关一中教育集团2025~2026学年高二年级下学期期中考
2026-09-03
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内容正文:
下关一中教育集团2025~2026学年高二年级下学期期中考
化学试卷
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5页至第8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。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 Be—9 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Ni—59 Cu—64 Br—80
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、科技关系密切。下列有关叙述正确的是
A. 液氨可用作制冷剂是因为其汽化时可放出大量的热
B. 二氧化硅可制玻璃、单质硅、光导纤维
C. 钢制品、铝制品在日常生活中被广泛应用是因为铁、铝为活泼金属
D. 久置的漂白粉变质是因为漂白粉与空气中的O2反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、液氨可用作制冷剂是因为其汽化时可吸收大量的热,故A错误;
B、二氧化硅是制玻璃、单质硅、光导纤维的原料,故B正确;
C、铁、铝在日常生活中被广泛应是因为合金硬度大、耐腐蚀,故C错误;
D、漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉失效的原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑,故错误。
2. 化学学科需要借助化学语言来描述,下列化学用语正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 乙醇的分子式:
C. 乙烯的空间填充模型:
D. 乙醛的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.羟基氧与氢通过共用一对电子形成共价键,总电子数为9个,电子式为,A正确,
B.乙醇的分子式为C2H6O,B错误;
C.为乙烯的球棍模型,C错误;
D.乙醛的结构简式为,D错误;
故答案选A。
3. 下列离子可以在指定溶液中大量共存的是
A. 常温下,的溶液中:、、、
B. 生锈铁钉溶于足量盐酸后形成的溶液中:、、、
C. 电解饱和食盐水一段时间后的溶液中:、、、
D. 水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下,的溶液显酸性,含有氢离子,H+和会反应不共存,A错误;
B.生锈铁钉溶于盐酸后形成的溶液中含有铁离子,铁离子和反应生成配离子,不共存,B错误;
C.电解饱和食盐水一段时间后的溶液中含有生成的氢氧化钠,、、、、相互之间不反应,能共存,C正确;
D.水电离出的的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,、在碱性环境下不能大量共存,在酸性环境下有强氧化性,、不能在酸性环境下大量共存,D错误;
故答案选C。
4. 若表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L乙醇所含的分子数为
B. 晶体中,含有数目约为
C. 1 mol 3-苯基丙烯()中含有的碳碳双键数为
D. 晶体内氢键的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,乙醇为液体,所以无法计算乙醇所含的分子数,A错误;
B.在硫酸氢铵晶体中不存在氢离子,B错误;
C.苯环不存在碳碳双键,1mol 3-苯基丙烯()中含有的碳碳双键数为NA,C错误;
D.18g H2O的物质的量是1mol,晶体中每个水分子平均形成2个氢键,1mol水含2mol氢键,数目为,D正确;
故答案选D。
5. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
在蔗糖溶液中滴加3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸后冷却,向冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热
没有产生银镜现象
蔗糖尚未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溴化钠溶液中加入过量氯水,氯水中的氯气与溴化钠溶液反应生成溴,溶液变为橙色,再加入淀粉碘化钾溶液,氧化性强的氯气优先与碘化钾溶液反应,反应生成碘,碘遇淀粉溶液变蓝色,变化过程中不存在溴与碘化钾溶液的反应,无法比较溴与碘的氧化性强弱,A错误;
B.氯离子也具有还原性,浓盐酸也能与KMnO4发生反应,使溶液紫色褪去,无法证明铁锈中含有二价铁,B错误;
C.K2CrO4中存在平衡(黄色)+2H+(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变成橙红色,C正确;
D.在蔗糖溶液中滴加3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸后冷却,应该向冷却后的溶液中应先加氢氧化钠后再加入银氨溶液,D错误;
故选C。
6. 氯元素有多种化合价,可形成、、、、、等微粒。下列说法错误的是
A. 的空间结构为V形
B. 、、中的杂化方式相同
C. 键角:
D. 基态原子核外电子的空间运动状态有9种
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2O中O有两对孤对电子,O的价层电子对数为,所以O为sp3杂化,Cl2O的空间结构为V形,A正确;
B.中Cl原子价层电子对数=2+=4、中Cl原子价层电子对数=3+=4、中Cl原子价层电子对数=4+=4,所以这几种微粒中Cl原子都采用sp3杂化,杂化方式相同,B正确;
C.亚氯酸根离子、氯酸根离子和高氯酸根离子的价层电子对数都为4,孤对电子对数分别为2、1、0,孤对电子对数越多对成键电子对的斥力越大,成键原子的键角越小,则键角的大小顺序为,C错误;
D.氯元素的原子序数为17,电子排布式为1s22s22p63s23p5,核外有9种原子轨道,故基态原子的核外电子的空间运动状态有9种,D正确;
故选C。
7. 某种锂盐的结构如图所示,其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成,X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A. W位于第2周期IVA族 B. 原子半径:Z>X>Y
C. 元素电负性:Y>Z>X D. 最高化合价:Y>Z>W
【答案】B
【解析】
【分析】阴离子结构中,W形成3个共价键和1个配位键,X形成2个共价键、Y形成1个共价键、Z形成4个共价键,W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成,X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构,则W为B元素、X为O元素、Y为F元素、Z为C元素。
【详解】A.硼元素位于元素周期表第2周期ⅢA族,故A错误;
B.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为C>O>F,故B正确;
C.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,则电负性的大小顺序为F>O>C,故C错误;
D.氟元素的非金属性最强,无正化合价,故D错误;
故选B。
8. 二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的“清洁能源”,科学家研究在酸性条件下,用甲醇可合成二甲醚,反应历程中相对能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A. 循环过程中,催化剂参与了中间反应
B. 该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为1.31kJ·mol-1
C. 制约总反应速率关键步骤的基元反应方程式为→CH3OCH3+H+
D. 总反应方程式为2CH3OHCH3OCH3+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.整个过程中是催化剂,先参与第一步反应,最后一步生成,故A正确;
B.判断反应历程能垒时,注意纵坐标采用科学记数法,由图可知该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为131kJ·mol-1,故B错误;
C.决定总反应速率的是活化能或能垒最高的基元反应,由图可知,该基元反应为:→CH3OCH3+H+,故C正确;
D.整个过程消耗甲醇,生成二甲醚和水,故总反应为,故D正确;
故选B。
9. 观察下列结构示意图并结合相关信息,判断有关说法正确的是
石墨
干冰
金刚石
A. 石墨晶体中层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
B. 干冰的配位数是8
C. 晶体熔点:金刚石>CaO>MgO
D. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同,金刚石中每个碳原子被12个六元环共用
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨晶体中层内是共价键,层间是范德华力,石墨属于混合型晶体,A错误;
B.干冰为面心立方最密堆积,配位数是12,B错误;
C.离子半径,二者离子电荷数相同,离子半径越小晶格能越大,对应离子晶体熔点越高,故熔点,金刚石为共价晶体,熔点高于离子晶体,因此晶体熔点顺序为金刚石>>,C错误;
D.金刚石中碳原子杂化方式为,石墨中碳原子杂化方式为,二者杂化方式不同,金刚石中每个碳原子被12个六元环共用,D正确;
故选 D。
10. 某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是
A. X分子中含有三种含氧官能团
B. X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
C. X分子可使酸性高锰酸钾溶液因加成而褪色
D. 中含有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中含有酯基、羟基两种含氧官能团,故A错误;
B.X分子中含有碳碳双键,可以发生加成、加聚、氧化反应,X含有羟基能发生取代、氧化反应,含有酯基能发生取代反应,故B正确;
C.X分子中含有碳碳双键、羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应类型为氧化反应,故C错误。
D.分子中含有1个手性碳原子(*标出),故D错误;
选B。
11. 反应 ,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. A、C两点的化学平衡常数:
B. 由状态到状态,可以用加热的方法
C. A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:
【答案】C
【解析】
【分析】 ,升高温度,平衡正向移动,降低温度平衡逆向移动。增大压强平衡逆向移动,减小压强平衡正向移动。
【详解】A. A、C两点对应的温度相同,平衡常数只受温度影响,,A正确。
B.A到B,NO2的体积分数减小,说明相同压强下,T2到T1,平衡逆向移动,结合分析可知,T2到T1为降温,即由状态A到状态B,可以用降温的方法,则由状态B到状态A,可以用加热升温的方法,B正确。
C.A到C,压强增大,体积减小,NO2(g)的浓度增大,然后平衡逆向移动,最终二氧化氮的浓度比原浓度大,故气体颜色较深,即C点气体颜色比A点深,C错误。
D.A点到C点,压强增大,平衡逆向移动,该反应的逆反应为气体相对分子质量增大的反应,即A点气体的平均相对分子质量小于C点气体的平均相对分子质量,D正确;
故答案选C。
12. 以菱镁矿(主要成分为,含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示:
已知:①“浸出”时产生的废渣中有、和;②,,。下列说法正确的是
A. “浸出”和“沉镁”的操作均应在较高温度下进行
B. 浸出镁的反应为
C. 流程中可循环使用的物质只有
D. 分离与、是利用了它们氢氧化物的碱性强弱不同
【答案】B
【解析】
【分析】首先明确原料菱镁矿主要成分为,含杂质、、,目标产物为高纯镁砂,成分为。菱镁矿煅烧时分解生成,杂质成分不变,得到轻烧粉。轻烧粉加氯化铵溶液浸出时,水解使溶液显酸性,与酸性溶液反应生成进入溶液,、溶解后生成的、因、的远小于,在该pH条件下完全水解生成氢氧化物沉淀,不反应,三者共同进入废渣,同时反应放出氨气。浸出液为含的溶液,加入氨水沉镁得到沉淀,滤液为溶液,煅烧得到高纯。
【详解】A.“沉镁”时若温度较高,一水合氨会分解挥发,降低氨水利用率,不利于沉镁,A错误;
B.浸出时,与反应生成氯化镁、氨气和水,反应方程式为,B正确;
C.流程中浸出环节生成的氨气可溶于水得到氨水用于沉镁,沉镁环节的滤液为溶液,可用于浸出环节,故可循环使用的物质有和,C错误;
D.分离与、是利用了三者氢氧化物溶度积的差异,、的远小于,当pH达到一定值时,、完全沉淀而仍留在溶液中,并非利用氢氧化物的碱性强弱差异,D错误;
故选B。
13. 某工厂采用电解法处理含铬废水,利用耐酸电解槽阴阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意如图,下列说法不正确的是( )
A. a为电源正极
B. 阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O72—+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
C. 若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44L(标准状况)时,有0.2 molCr2O72—被还原
D. 阴极区附近溶液pH增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,右侧生成氢气,发生还原反应,右侧铁板为阴极,故左侧铁板为阳极,故a为电源正极,A项正确;
B.左侧铁板为阳极,铁放电生成亚铁离子,亚铁离子被溶液中的Cr2O72-氧化,反应生成Cr3+、Fe3+,发应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,B项正确;
C.13.44 L氢气的物质的量为=0.6mol,根据电子转移守恒n(Fe2+)==0.6mol,根据Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,被还原的Cr2O72-的物质的量为0.6mol×=0.1mol,C项错误;
D. 阴极氢离子放电生成氢气,氢离子浓度降低,溶液的pH增大,D项正确;
答案选C。
14. 已知:,25℃时,的,。常温下,用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为)。下列说法正确的是
A. a点所得溶液中:
B. b点所得溶液中:
C. c点所得溶液中:
D. d点所得溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点溶液中溶质为和,点所得溶液=1.85,根据,可得到,此时溶液总体积大于,根据硫元素守恒可知,,又因为,则,A错误;
B.点所得溶液中,溶质是NaHSO3,根据电荷守恒:,物料守恒,,联合可得,B错误;
C.c点溶液中溶质为和,根据电荷守恒,,c点所得溶液=7.19,,所以,溶液呈碱性,,则,C正确;
D.点所得溶液中含有NaHSO3和Na2SO3,根据,溶液=8,则,所以,D错误;
故答案选C。
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. A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素且原子序数依次增大。A的基态原子有3个不同能级,各能级中的电子数相等;C原子核外电子有8种不同的运动状态,D元素的气态基态原子的第一至第三电离能分别是,,,元素的最外层电子数是电子层数的2倍,和具有相同数目的未成对电子,的价电子数是的二分之一,的核外电子充满三个电子层。请回答下列问题:
(1)基态B原子的核外电子轨道表示式为_____。
(2)A、B、C的第一电离能由大到小的顺序是_____(用对应元素符号作答),由、、形成的离子与互为等电子体,则中的大键表示为_____。
(3)(AB)2分子中σ键与键的个数比为_____。
(4)B、C的简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_____。(用对应化学式作答)
(5)的电子式为____________________________。
(6)用惰性电极电解水溶液的化学方程式为________________________________。
(7)F位于元素周期表中_____区(按电子排布分区),在第_____周期第_____族,其基态原子的价电子排布式为____________。
【答案】(1) (2) ①. N>O>C ②.
(3)3:4 (4)H2O>NH3
(5) (6)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
(7) ①. d ②. 四 ③. ⅦB ④. 3d54s2
【解析】
【分析】由已知条件分析:A的基态原子有3个不同能级,且电子数相同,故A为C元素;C的原子核外有8种不同运动状态的电子,故C为O元素;因此B只可能为N元素;D的第一电离能远小于第二、第三电离能,故D为Na元素;E的最外层电子数是电子层数的2倍,且E的原子序数大于Na元素,因此E为S元素;G+的核外电子充满3个电子层,G为Cu元素;F的未成对电子数与F2+相同,且F的原子序数小于Cu,因此F为Mn元素。
综上:A是C元素,B是N元素,C是O元素,D是Na元素,E是S元素,F是Mn元素,G是Cu元素。
【小问1详解】
B为N元素,核外电子排布式为1s22s22p3,故其核外电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,N原子的2p轨道为半满状态,且其第一电离能大于相邻的O,因此三者的第一电离能大小顺序为N>O>C;CO2为直线型结构,结构式为O=C=O,则OCN-也为直线型,其中含三中心四电子大π键,表示为;
【小问3详解】
(CN)2结构式为,一个碳氮三键含2个键和1个σ键,故一个(CN)2分子共含有4个键和3个σ键,σ键与键的个数比为3:4;
【小问4详解】
O的非金属性强于N,因此其简单气态氢化物的稳定性H2O>NH3;
【小问5详解】
过氧化钠为离子化合物,其电子式必须表示出过氧根离子和两个钠离子,故其电子式为:;
【小问6详解】
电解硫酸铜溶液,阴极产物为Cu单质,阳极产物为O2,其化学方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;
【小问7详解】
F为Mn元素,位于元素周期表的d区;在元素周期表中位于第四周期ⅦB族;价电子排布式为3d54s2。
16. 溴化亚铜(CuBr)微溶于水,不溶于乙醇,可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜,制备流程如图所示:
制备的反应在如图所示装置乙中进行,向其中加入和配制成的水溶液,然后通入足量的(部分夹持及加热装置已略去)。
按要求回答下列问题:
(1)装置甲中不能采用浓度为98%的浓硫酸,一般采用浓度为70%左右的浓硫酸,其原因是___________。
(2)装置乙中盛混合液的仪器名称为__________,写出装置乙中发生反应的离子方程式:________________,、反应完毕的标志是_________________。
(3)丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸,下列装置中不能防止液体倒吸的是_____(填标号)。
(4)洗涤CuBr沉淀时采用的水溶液而不采用蒸馏水,其目的是_____。
(5)最后经洗涤、干燥得到21.6 g产品,则该实验的产率是_____。
(6)金属铜单独与氨水或过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,反应的离子方程式为____________________;其原因是_______________________________。
【答案】(1)因反应的实质是H+与的反应,而98%硫酸中主要以分子形式存在,无法电离出,硫酸浓度过低时,不利于逸出
(2) ①. 三颈烧瓶 ②. 2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=+2CuBr↓+4H+ ③. 溶液的蓝色褪去
(3)a (4)防止CuBr被氧化
(5)75% (6) ①. =或= ②. 过氧化氢为氧化剂,将Cu氧化为Cu2+,氨分子与Cu2+形成配离子
【解析】
【小问1详解】
装置甲中的反应为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,利用Na2SO3固体与浓硫酸反应的实质是+2H+=SO2↑+H2O,而98%硫酸中主要以H2SO4分子形式存在,Na2SO3无法电离出。硫酸浓度过低时,二氧化硫在水中溶解的较多,不利于SO2逸出,故不用浓度为98%的浓硫酸,而选择浓度为70%左右的浓硫酸。
【小问2详解】
由装置图可知,装置乙的主要仪器是三颈烧瓶,装置乙中CuSO4和NaBr的混合溶液中通入SO2气体,生成CuBr沉淀,发生反应的离子方程式为2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=+2CuBr↓+4H+。当溶液的蓝色褪去,即说明Cu2+、Br−反应完毕。
【小问3详解】
a.多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积,但无法防倒吸,a错误;
b.SO2气体不溶于CCl4,可防倒吸,b正确;
c.当产生倒吸现象时,少量液体进入球形干燥管内,烧杯中液体回落,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,可防倒吸,c正确;
d.当产生倒吸现象时,少量液体进入玻璃管内,烧杯中液体回落,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,可防倒吸,d正确;
故答案选a。
【小问4详解】
溴化亚铜微溶于水,且易被空气中氧气氧化,则洗涤CuBr沉淀时采用SO2的水溶液而不采用蒸馏水,可防止CuBr被氧化,且减少产品的流失。
【小问5详解】
32g CuSO4的物质的量=0.2mol,23g NaBr的物质的量为=0.22mol,则理论上生成CuBr的物质的量为0.2mol,则该实验的产率是×100%=75%。
【小问6详解】
金属铜单独与氨水或过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,过氧化氢为氧化剂,可氧化Cu生成Cu2+,铜离子进而与氨分子通过配位键形成四氨合铜离子,两者相互促进使反应进行,反应的离子方程式:=,或:= 。
17. 一定温度下,向一容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应: ,经后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_____(填字母)。
a.、、三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.的生成速率和的生成速率相等
(2)达到平衡时的平均反应速率为___________,达到平衡时反应放出的热量为_____。
(3)在、两个完全相同的密闭容器中分别加入和,发生反应: ,在反应中:若保持恒温恒容,B保持恒温恒压,平衡时中的转化率为,中的转化率为b%,则a_____b(填“>”“<”或“=”)。
(4)若初始压强为600 kPa,平衡时_____。(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)以惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气,装置如图所示。该装置阳极的电极反应方程式为____________,若两极共收集到气体(标准状况),则消耗尿素的质量为__________(忽略气体的溶解)。
【答案】(1)bd (2) ①. 0.018mol/(L·min) ②. 35.28 kJ
(3)< (4)
(5) ①. = ②. 15g
【解析】
【小问1详解】
a.容器内三种物质的浓度比为2:1:2,无法判断该反应的正逆反应速率是否相同,不能判断反应达到平衡状态,a错误;
b.由于该反应是一个气体物质的量不断减小的反应,当容器内压强不变时,说明容器内各物质的物质的量不变,浓度不变,正逆反应速率相同,可以判断反应达到平衡状态,b正确;
c.由于该容器是一个恒容容器,体积不变,该反应的气体总质量不变,故容器内气体的密度始终保持不变,故不能判断反应达到平衡状态,c错误;
d.的生成速率为逆反应速率,的生成速率为正反应速率,且与的化学计量数相同,当的生成速率与的生成速率相同时,反应的正逆反应速率相同,可以判断反应达到平衡状态,d正确;
【小问2详解】
设参加反应的O2的物质的量为x mol,则列三段式为:。由于平衡时容器内的压强是起始时的0.7倍,根据阿伏加德罗定律及其推论:压强比等于物质的量的比,可得,解得,达到平衡时的平均反应速率;达到平衡时放出的热量为;
【小问3详解】
对于B容器,该反应是一个气体体积缩小的反应,随着反应进行气体体积减小,但要保持恒压,必须压缩体积,相当于增大压强,二氧化硫的转化率增大,A容器为恒容,随着反应的进行,气体体积缩小,二氧化硫转化率相对B要小,因此;
【小问4详解】
若初始压强为600 kPa,平衡时总压强为600 kPa×=420 kPa,平衡时SO2、O2、SO3物质的量分别为0.04 mol、0.02 mol、0.36 mol,总物质的量为0.42 mol,平衡时;
【小问5详解】
阳极失电子,根据氮元素化合价变化可知,阳极上在碱性条件下,生成碳酸根离子、氮气和水,反应式为;若两极共收集到气体22.4 L(标准状况),产生的气体分别为氮气和氢气,根据电子转移数目可知产生气体的物质的量之比为1∶3,则两极共收集到气体22.4 L(标准状况)时,产生氮气0.25 mol,则消耗的尿素的物质的量为0.25 mol,质量为。
18. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图所示工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体():
已知相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的如下表:
金属离子
开始沉淀时()的
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时()的
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中的两个作用分别是①溶解铝及其氧化物,②_____。
(2)为回收金属,向滤液①中通入过量的二氧化碳气体,反应的离子方程式为____________________。
(3)随时间的变化关系如图所示,反应开始10~20 min内迅速减小,原因可能是_____________________________(不考虑溶液温度变化)。
(4)为除去溶液中的元素,“转化”后加入适量溶液调节,也可以用_____(从下面四个选项选择)代替。
A. B. C. D. 氨水
(5)如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调pH”应控制的pH范围是_____。
(6)分离出晶体后的剩余液体要循环使用,则应该回流到流程中滤液_____的位置(填“②”“③”或“⑤”)。
(7)硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式:__________________________________。
(8)BeO晶体也是制备氟硼铍酸钾晶体的原料,其晶胞结构如图所示。BeO晶胞中,O的堆积方式为_____________;设O与Be的最近距离为,用表示阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为_____。
【答案】(1)除去油脂
(2)=
(3)生成能催化分解 (4)C
(5)
(6)③ (7)2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O
(8) ①. 面心立方密堆积 ②. ×1030
【解析】
【分析】废镍催化剂主要成分为Ni、Al、Fe及其氧化物,含油脂、不溶性杂质,目标产物为。碱浸阶段加入溶液,Al及其氧化物反应生成进入滤液①,油脂发生皂化反应被除去,Ni、Fe及其氧化物及不溶性杂质进入滤饼①。酸浸阶段加入稀,Ni、Fe及其氧化物溶解生成、、进入滤液②,不溶性杂质为滤渣②。加入将氧化为,后续调使完全沉淀为除去,留在滤液③。加入将沉淀为滤饼④,加稀溶解得到溶液,经结晶得到目标产物。结合沉淀pH表数据,完全沉淀pH为3.2,浓度为时开始沉淀pH为6.2。BeO晶胞中O为面心立方最密堆积,O与Be的最近距离为晶胞体对角线的,可用于晶体密度计算。
【小问1详解】
废镍催化剂中的油脂属于酯类,可在溶液中发生皂化反应生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油,因此的第二个作用为除去油脂。
【小问2详解】
滤液①中含,通入过量时,与反应生成沉淀和,反应的离子方程式为。
【小问3详解】
转化阶段加入将氧化为,生成的可作为分解的催化剂,因此反应开始10~20min内迅速减小。
【小问4详解】
“转化”后调节pH的目的是使完全水解为沉淀除去,同时不能引入新杂质。 A.加入会使溶液降低,抑制水解,无法除去元素,A错误;
B.加入无法调节溶液,还会引入杂质,B错误;
C.加入可与溶液中的反应,升高pH促进水解沉淀,且不引入新杂质,C正确;
D.加入氨水会引入杂质,不符合除杂要求,D错误;
故选 C。
【小问5详解】
调节pH的目的是使完全沉淀,同时不沉淀。由表中数据可知,完全沉淀的pH为3.2。浓度为时开始沉淀的pH为7.2,此时,则。当时,,,,即开始沉淀的pH为6.2,因此应控制的pH范围为。
【小问6详解】
分离出晶体后的剩余液体中含有未结晶的,为提高镍元素的利用率,应将其回流到滤液③的位置,继续参与后续沉镍、溶解、结晶流程。
【小问7详解】
硫酸镍在强碱溶液中被氧化为,元素化合价从+2升高到+3,被还原为,元素化合价从+1降低到-1,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平得到离子方程式为。
【小问8详解】
BeO晶胞中,原子位于晶胞的顶点和面心,因此的堆积方式为面心立方最密堆积。 晶胞中原子的个数为,原子位于晶胞内部,个数为4,因此晶胞的质量为。 与的最近距离为,该距离为晶胞体对角线长度的,因此晶胞体对角线长度为,晶胞的边长为,晶胞的体积为。 则BeO晶体的密度。
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下关一中教育集团2025~2026学年高二年级下学期期中考
化学试卷
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5页至第8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。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 Be—9 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Ni—59 Cu—64 Br—80
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、科技关系密切。下列有关叙述正确的是
A. 液氨可用作制冷剂是因为其汽化时可放出大量的热
B. 二氧化硅可制玻璃、单质硅、光导纤维
C. 钢制品、铝制品在日常生活中被广泛应用是因为铁、铝为活泼金属
D. 久置的漂白粉变质是因为漂白粉与空气中的O2反应
2. 化学学科需要借助化学语言来描述,下列化学用语正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 乙醇的分子式:
C. 乙烯的空间填充模型:
D. 乙醛的结构简式:
3. 下列离子可以在指定溶液中大量共存的是
A. 常温下,的溶液中:、、、
B. 生锈铁钉溶于足量盐酸后形成的溶液中:、、、
C. 电解饱和食盐水一段时间后的溶液中:、、、
D. 水电离出的的溶液中:、、、
4. 若表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L乙醇所含的分子数为
B. 晶体中,含有数目约为
C. 1 mol 3-苯基丙烯()中含有的碳碳双键数为
D. 晶体内氢键的数目为
5. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
在蔗糖溶液中滴加3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸后冷却,向冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热
没有产生银镜现象
蔗糖尚未水解
A. A B. B C. C D. D
6. 氯元素有多种化合价,可形成、、、、、等微粒。下列说法错误的是
A. 的空间结构为V形
B. 、、中的杂化方式相同
C. 键角:
D. 基态原子核外电子的空间运动状态有9种
7. 某种锂盐的结构如图所示,其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成,X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A. W位于第2周期IVA族 B. 原子半径:Z>X>Y
C. 元素电负性:Y>Z>X D. 最高化合价:Y>Z>W
8. 二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的“清洁能源”,科学家研究在酸性条件下,用甲醇可合成二甲醚,反应历程中相对能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A. 循环过程中,催化剂参与了中间反应
B. 该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为1.31kJ·mol-1
C. 制约总反应速率关键步骤的基元反应方程式为→CH3OCH3+H+
D. 总反应方程式为2CH3OHCH3OCH3+H2O
9. 观察下列结构示意图并结合相关信息,判断有关说法正确的是
石墨
干冰
金刚石
A. 石墨晶体中层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
B. 干冰的配位数是8
C. 晶体熔点:金刚石>CaO>MgO
D. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同,金刚石中每个碳原子被12个六元环共用
10. 某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是
A. X分子中含有三种含氧官能团
B. X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
C. X分子可使酸性高锰酸钾溶液因加成而褪色
D. 中含有2个手性碳原子
11. 反应 ,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. A、C两点的化学平衡常数:
B. 由状态到状态,可以用加热的方法
C. A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:
12. 以菱镁矿(主要成分为,含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示:
已知:①“浸出”时产生的废渣中有、和;②,,。下列说法正确的是
A. “浸出”和“沉镁”的操作均应在较高温度下进行
B. 浸出镁的反应为
C. 流程中可循环使用的物质只有
D. 分离与、是利用了它们氢氧化物的碱性强弱不同
13. 某工厂采用电解法处理含铬废水,利用耐酸电解槽阴阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意如图,下列说法不正确的是( )
A. a为电源正极
B. 阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O72—+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
C. 若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44L(标准状况)时,有0.2 molCr2O72—被还原
D. 阴极区附近溶液pH增大
14. 已知:,25℃时,的,。常温下,用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为)。下列说法正确的是
A. a点所得溶液中:
B. b点所得溶液中:
C. c点所得溶液中:
D. d点所得溶液中:
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. A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素且原子序数依次增大。A的基态原子有3个不同能级,各能级中的电子数相等;C原子核外电子有8种不同的运动状态,D元素的气态基态原子的第一至第三电离能分别是,,,元素的最外层电子数是电子层数的2倍,和具有相同数目的未成对电子,的价电子数是的二分之一,的核外电子充满三个电子层。请回答下列问题:
(1)基态B原子的核外电子轨道表示式为_____。
(2)A、B、C的第一电离能由大到小的顺序是_____(用对应元素符号作答),由、、形成的离子与互为等电子体,则中的大键表示为_____。
(3)(AB)2分子中σ键与键的个数比为_____。
(4)B、C的简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_____。(用对应化学式作答)
(5)的电子式为____________________________。
(6)用惰性电极电解水溶液的化学方程式为________________________________。
(7)F位于元素周期表中_____区(按电子排布分区),在第_____周期第_____族,其基态原子的价电子排布式为____________。
16. 溴化亚铜(CuBr)微溶于水,不溶于乙醇,可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜,制备流程如图所示:
制备的反应在如图所示装置乙中进行,向其中加入和配制成的水溶液,然后通入足量的(部分夹持及加热装置已略去)。
按要求回答下列问题:
(1)装置甲中不能采用浓度为98%的浓硫酸,一般采用浓度为70%左右的浓硫酸,其原因是___________。
(2)装置乙中盛混合液的仪器名称为__________,写出装置乙中发生反应的离子方程式:________________,、反应完毕的标志是_________________。
(3)丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸,下列装置中不能防止液体倒吸的是_____(填标号)。
(4)洗涤CuBr沉淀时采用的水溶液而不采用蒸馏水,其目的是_____。
(5)最后经洗涤、干燥得到21.6 g产品,则该实验的产率是_____。
(6)金属铜单独与氨水或过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,反应的离子方程式为____________________;其原因是_______________________________。
17. 一定温度下,向一容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应: ,经后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_____(填字母)。
a.、、三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.的生成速率和的生成速率相等
(2)达到平衡时的平均反应速率为___________,达到平衡时反应放出的热量为_____。
(3)在、两个完全相同的密闭容器中分别加入和,发生反应: ,在反应中:若保持恒温恒容,B保持恒温恒压,平衡时中的转化率为,中的转化率为b%,则a_____b(填“>”“<”或“=”)。
(4)若初始压强为600 kPa,平衡时_____。(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)以惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气,装置如图所示。该装置阳极的电极反应方程式为____________,若两极共收集到气体(标准状况),则消耗尿素的质量为__________(忽略气体的溶解)。
18. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图所示工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体():
已知相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的如下表:
金属离子
开始沉淀时()的
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时()的
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中的两个作用分别是①溶解铝及其氧化物,②_____。
(2)为回收金属,向滤液①中通入过量的二氧化碳气体,反应的离子方程式为____________________。
(3)随时间的变化关系如图所示,反应开始10~20 min内迅速减小,原因可能是_____________________________(不考虑溶液温度变化)。
(4)为除去溶液中的元素,“转化”后加入适量溶液调节,也可以用_____(从下面四个选项选择)代替。
A. B. C. D. 氨水
(5)如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调pH”应控制的pH范围是_____。
(6)分离出晶体后的剩余液体要循环使用,则应该回流到流程中滤液_____的位置(填“②”“③”或“⑤”)。
(7)硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式:__________________________________。
(8)BeO晶体也是制备氟硼铍酸钾晶体的原料,其晶胞结构如图所示。BeO晶胞中,O的堆积方式为_____________;设O与Be的最近距离为,用表示阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为_____。
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