内容正文:
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2025-2026年西和县第二中学、第三中学、成名高中高二期末统一检测考试
化学试卷
考试时间:75 分钟 满分:100 分
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1. “人人讲安全,个个会应急”。下列说法正确的是
A. 做饭时,燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可调小灶具进风口
B. 图书、档案等物品着火,可以使用二氧化碳灭火器灭火
C. 厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
D. 浓硫酸溅上皮肤后立即用大量水冲洗,再涂上氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃气灶火焰黄色、锅底黑色说明燃烧不充分,说明氧气不足,应调大进风口增加氧气,故A错误;
B.二氧化碳灭火器灭火后无残留,适合图书、档案等贵重物品,故B正确;
C.天然气泄漏时打开抽油烟机可能产生电火花引发爆炸,应立即通风并关闭气源,故C错误;
D.浓硫酸溅到皮肤应冲洗后涂弱碱性碳酸氢钠溶液,氢氧化钠腐蚀性强会加重损伤,故D错误;
选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 碳的基态原子轨道表示式:
B. S2−的结构示意图:
C. NaH的电子式:
D. 次氯酸的结构式:H-O-Cl
【答案】D
【解析】
【详解】A.中2p轨道上电子应占据更多空轨道,且自旋方向相同,故A项错误;
B.S2-核外有18个电子,最外层电子数为8,故B项错误;
C.NaH为离子化合物,其电子式为,故C项错误;
D.次氯酸为共价化合物,其中O原子与H、Cl原子形成共用电子对,其结构式为H-O-Cl,故D项正确;
综上所述,正确的是D项。
3. 2023年诺贝尔化学奖授予Moungi G.Bawendi、Louis E.Brus和Alexey I.Ekimov,以表彰他们在发现和合成量子点方面所作出的贡献,碳量子点又称碳纳米点,其表面富含羧基(—COOH)、羟基(—OH)等官能团。下列说法错误的是
A. 碳量子点具有酸性 B. 碳量子点水溶性好与分子间氢键有关
C. 碳量子点与金刚石互为同素异形体 D. 碳量子点中存在sp2杂化的碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳量子点表面含有羧基,因此具有酸性,A正确;
B.碳纳米点其表面富含的羧基、羟基能与水分子形成分子间氢键,故水溶性较好,B正确;
C.同素异形体是指单质,而碳量子点是化合物,C错误;
D.碳量子点表面含有羧基,其中的碳原子是sp2杂化,D正确;
故选C。
4. 下列过程或现象与盐类水解无关的是
A. 纯碱溶液去油污 B. 草木灰与铵态氮肥不能同时施用
C. 使用漂白粉给自来水杀菌 D. 浓硫化钠溶液有臭味
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,可使油脂在碱性条件下水解,与水解有关,选项A不选;
B.草木灰中的碳酸根离子水解显碱性,铵态氮肥中铵根离子水解显酸性,二者相互促进,与水解有关,选项B不选;
C.漂白粉中的次氯酸钙与水和二氧化碳反应生成HClO能杀菌,与水解无关,选项C选;
D.浓的硫化钠溶液有臭味,原因是硫离子水解生成硫化氢气体,选项D不选;
答案选C。
5. 氢是清洁能源,硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料,其水解生氢反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 此过程的反应说明B的电负性大于H的电负性
B. 若用代替,至多生成3种气体产物
C. 已知反应过程中会发出大量的热,可推测出该反应需在低温条件才可自发进行
D. 该反应比较缓慢,可通过升高溶液温度、加入硼酸溶液来加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.失电子生成氢气,此过程的反应说明B的电负性小于H的电负性,故A错误;
B.若用代替,可以生成D2、HD、H2三种气体产物,故B正确;
C.已知反应过程中会发出大量的热,△H<0、△S>0,可推测出该反应在任何温度下都能自发进行,故C错误;
D.加入硼酸溶液,的浓度降低,反应速率不一定能加快,故D错误;
选B。
6. 纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中的反应机理和能量变化如图。下列说法不正确的是
A. 选择相对较高的温度更有利于制备纳米碗
B. 推测 C40H10纳米碗中含5个五元环
C.
D. 该反应历程包含了3步基元反应,且第3步是该反应的决速步骤
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干反应历程图可知,该反应总反应为一个吸热反应,升高温度平衡正向移动,且反应速率加快,给选择相对较高的温度更有利于制备纳米碗,A正确;
B.由C40H20的结构可知其中含有1个五元环,10个六元环,每脱两个氢形成一个五元环,则C40H10总共含有6个五元环,10个六元环,B错误;
C.由题干反应历程图可知,该反应总反应为: ,C正确;
D.该反应包含3个基元反应,分别为C40H20+H••C40H19+H2,•C40H19•C40H19、C40H19•C40H18+H•,其中第三个反应的活化能最大,反应速率最慢,是该反应的决速步骤,D正确;
故答案为:B。
7. 下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.测定中和反应反应热
B.直接蒸干FeCl3饱和溶液制FeCl3晶体
C.证明NH3·H2O为弱碱
D.排出盛有NaOH溶液的滴定管尖嘴内的气泡
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.测定中和反应反应热时,关键是做好保温工作,用塑料、泡沫填充两个烧杯的空隙,上部盖上硬纸板。同时为了使酸、碱快速充分混合发生反应,减少热量损失,用不易导热的玻璃搅拌器进行搅拌,用温度计测定反应后的温度,图中能够达到测定中和反应反应热的目的,A正确;
B.FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中发生水解反应产生Fe(OH)3、HCl,加热会促进盐的水解反应,随着温度升高,溶液水分的蒸发,溶液浓度的增大,HCl会挥发逸出,导致FeCl3进一步水解产生Fe(OH)3,则直接蒸干FeCl3饱和溶液制取得到的是Fe(OH)3固体,而不是FeCl3晶体,B错误;
C.在表面皿上放一张干燥的pH试纸,用玻璃棒蘸饱和NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,30s后跟标准比色卡比较,观察pH试纸颜色变化,判断出NH4Cl溶液pH<7,NH4Cl溶液显酸性,从而证明NH4Cl是强酸弱碱盐,则说明了NH3·H2O为弱碱,C正确;
D.NaOH溶液显碱性,应该盛放在碱式滴定管中。在排出盛有NaOH溶液的滴定管尖嘴内的气泡时,用手向上弯曲橡胶管内玻璃球上方部位,并轻轻挤压玻璃球上方的橡胶管,使液体缓缓外移不断向外驱赶气体,当尖嘴有液体流出时,气泡被完全排出,操作合理,D正确;
故合理选项是B。
8. 对实验室中某一无色溶液中的离子进行检验,符合下图条件的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.为浅绿色,无色溶液中不存在,A错误;
B.、、、不能与稀硫酸反应生成白色沉淀,B错误;
C.与氢氧化钠溶液反应生成 ,与反应生成白色沉淀,C正确;
D.、、、与氢氧化钠溶液反应不生成气体,D错误;
故选C。
9. 一种等离子体材料由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知基态W原子的s能级上的电子总数是p能级上的电子总数的2倍;X只和W同周期,基态X原子核外电子有5种空间运动状态且有2个未成对电子;Y和Z的核电荷数之和是W的4倍,Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A. 元素的电负性:X>W>Z>Y
B. WX2分子的空间结构为V形,是含有极性键的极性分子
C. 简单离子半径:Y>Z>X
D. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y<Z
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知基态W原子的s能级上的电子总数是p能级上的电子总数的2倍,W为C。X只和W同周期,基态X原子核外电子有5种空间运动状态且有2个未成对电子,X为O。Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,Z为Al。Y和Z的核电荷数之和是W的4倍,Y为Na。因此,W、X、Y、Z分别为C、O、Na、Al。
【详解】A.图周期自左向右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,即非金属性越强,电负性越大,则元素的电负性:,A正确;
B.分子中中心碳原子的价层电子对数为,没有孤对电子,其空间结构为直线形,是含有极性键的非极性分子,B错误;
C.核外电子排布相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,因此简单离子半径:,C错误;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期自左向右金属性逐渐减弱,金属性Na>Al,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:,D错误;
故答案选A。
10. 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图1所示,并利用此电池为电源模拟电化学降解,其原理如图2所示。下列说法不正确的是
A. 电解过程中,Pt电极为电解池的阳极
B. 燃料电池工作时,电极A的电极反应式为:
C. 燃料电池工作时,电子由B极经电解质溶液流向A极
D. 理论上,图1中每生成,图2中生成标准状况下的体积是
【答案】C
【解析】
【分析】图1(微生物燃料电池):葡萄糖在负极(B)氧化为,电极反应式为:,在正极(A)还原为,电极反应式为:,实现化学能转电能。
图2(电解池):利用燃料电池供电,在阴极(Ag-Pt电极)被还原为,电极反应式为:,据此分析。
【详解】A.图2中在阴极(Ag-Pt电极)被还原为N2,故Pt电极为阳极,连接电源正极,A不符合题意;
B.燃料电池正极(A)发生还原反应,电极反应式为:,B不符合题意;
C.燃料电池工作时,电子只能通过导线(用电器)传递,不能通过电解质溶液(溶液中靠离子导电),C符合题意;
D.图1中每生成,转移电子数目为4 NA,根据串联电路中得失电子相等,此时图2中生成,标准状况下的体积是,D不符合题意;
故选C。
11. 下列对图像变化的描述正确的是
A. 图1表示冰醋酸加水稀释时,导电能力的变化
B. 图2中t₁时刻,反应已达平衡状态
C. 图3表示反应在压缩容积时速率变化情况
D. 图4中B%表示某反应物的物质的量分数,则该反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰醋酸加水稀释,冰醋酸电离出离子的影响程度大于稀释后体积增大的影响程度,离子浓度增大,导电能力增强达到平衡后继续加入水促进醋酸电离,但离子浓度减小导电能力减小,图象符合导电能力变化,A正确;
B.图2中,正反应速率先增大后减小,t₁时刻,未必是平衡点,有可能在t₁时刻减小了生成物的浓度,导致正反应速率变慢,B错误;
C.压缩体积时,平衡正向移动,v正>v逆,与图像不符,C错误;
D.图4中T2温度下先达到平衡,则T2>T1,升高温度B的百分含量增加,说明平衡逆向移动,则该反应为放热反应,,D错误;
故选A。
12. 热电化学电池,也称热电池,是一种电化学系统。热电化学电池由两个相同的电极和含有氧化/还原电对的电解液组成。一种以和的混合物溶液为电解液的热电化学电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极Y为负极,发生还原反应 B. 外电路中,电流由电极X经过导线流向电极Y
C. 电池工作时,向电极Y移动 D. 正极的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】由图知,Y电极发生[Fe(CN)6]4−−e−=[Fe(CN)6]3−,因此电极Y为负极,电极X为正极;
【详解】A.中的Fe为+2价,中的Fe为+3价,因此电极X为正极,电极Y为负极,发生氧化反应,A项错误;
B.外电路中,电流由正极即电极X经过导线流向负极即电极Y,B项正确;
C.电池工作时,向正极即电极X移动,C项错误;
D.正极发生还原反应,则电极反应式为,D项错误;、
选B。
13. 一定条件下,对于反应,若X、Y、Z的起始浓度分别为、、(均不为零)。达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1、0.3和0.08,则下列判断合理的是
①
②平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
③X和Y转化量之比为1∶1
④的取值范围为
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】由题可知:。
【详解】①反应方程式中反应物X、Y的化学计量数之比为1:3,所以反应中X和Y必然以物质的量之比为1:3消耗,因为平衡时X和Y的浓度之比为1:3,①正确;
②平衡时Y和Z的生成速率之比应该和反应方程式中两者的化学计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3:2,②错误;
③反应中X和Y必然以物质的量之比为1:3消耗,X和Y转化量之比为1∶3,③错误;
④运用极限法,假设起始时Z的浓度为0mol/L,则c2为0.42mol/L,即的取值范围为,④正确;
故选B。
14. 常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:(CaF2的溶解度小于BaF2,M2+代表Ba2+或Ca2+)。下列叙述正确的是
A. 曲线I代表BaF2的沉淀溶解曲线
B. 常温下,Ksp(BaF2)=10-4.74
C. 加适量NaF固体可使溶液由c点变到b点
D. BaF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数K=10y-2.74
【答案】D
【解析】
【分析】CaF2的溶解度小于 BaF2,Ksp(CaF2)<Ksp(BaF2),c(F-)相等时,c(Ba2+)浓度更大,-lg c(Ba2+)更小,则曲线Ⅰ代表的是CaF2的沉淀溶解曲线,曲线II代表的是BaF2的沉淀溶解曲线。
【详解】A.由分析可知,曲线II代表的是BaF2的沉淀溶解曲线,故A错误;
B.由分析可知,曲线II为BaF2,b点:≈1.8×10-7,数量级为10-7,故B错误;
C.c点在曲线II(BaF2)上,加NaF固体使c(F⁻)增大,-lgc(F⁻)减小,沉淀平衡逆向移动,c(Ba2+)减小,-lgc(Ba2+)增大,点应向左上方移动,无法到b点,故C错误;
D.根据a点数据,Ksp(CaF2)=c(Ca2+) · c2(F-) = 10-4×10-y= 10-4-y,BaF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数,故D正确;
故选:D。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 有X、Y、Z、W、M五种常见短周期元素,其原子半径随着原子序数递增的变化如图所示。
已知:①基态X原子p能级的成对电子数与未成对电子数相等;
②Y的简单离子带一个单位电荷,其电子排布与X的简单离子相同;
③W的最高价氧化物十分坚硬,能溶于烧碱溶液,但不溶于盐酸;
④M的单质常温下是一种黄绿色气体,且Y、Z的最高价氧化物对应的水化物及M的氢化物的水溶液两两皆能反应。
回答下列问题:
(1)基态Z原子的核外电子排布式为_______;X、Y、Z、M的简单离子半径由小到大的顺序为_______(用离子符号表示)。
(2)X、Y按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为_______,含有的化学键类型为_______。
(3)某元素的电负性与第一电离能都大于X元素,其单质在加热条件下与等物质的量的烧碱完全反应,生成钠盐、H2O和一种气体。该气体的分子式为_______,其空间结构为_______。
(4)Z与M形成的化合物为气体,其分子式为Z2M6,每个原子最外层都达到8电子结构,写出其结构式:_______。
【答案】(1) ①. 1s22s22p63s23p1 ②. Cl->O2->Na+>Al3+
(2) ①. ②. 离子键、共价键
(3) ①. OF2 ②. V形
(4)
【解析】
【分析】根据短周期元素的原子序数及原子半径大小关系,结合①基态X原子2p能级的成对电子数与未成对电子数相等,可知X核外电子排布是1s22s22p4,所以X是O元素;
②Y的简单离子带一个单位电荷,其电子排布与X的简单离子相同,则Y是Na元素;
③W的最高价氧化物十分坚硬,能溶于烧碱溶液,但不溶于盐酸,W是Si元素;
④M的单质常温下是一种黄绿色气体,则M是Cl元素;且Y、Z的最高价氧化物对应的水化物及M的氢化物的水溶液两两皆能反应,可知Z是Al元素。然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
根据上述分析可知:X是O,Y是Na,Z是Al,W是Si,M是Cl元素。
Z是13号Al元素,根据构造原理可知基态Al原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p1;
X是O,Y是Na,Z是Al,M是Cl,它们形成的简单离子O2-、Na+、Al3+核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小;Cl-核外电子排布是2、8、8,离子核外电子层数越多,离子半径就越大,所以离子半径大小关系为:Cl->O2->Na+>Al3+;
【小问2详解】
X是O,Y是Na,二者按照1:1形成的化合物Na2O2是离子化合物,2个Na+与通过离子键结合,在阴离子中2个O原子之间以共价键结合,故Na2O2的电子式为:;根据上述分析可知Na2O2中含有离子键、共价键;
【小问3详解】
一般情况下元素的非金属性越强,其电负性就越大,第一电离能也越大。X是O元素,某元素的电负性与第一电离能都大于X元素,则该元素是F元素,F2在加热条件下与NaOH按等物质的量反应产生NaF、H2O及一种气体物质,根据元素守恒,可知该气体是OF2,该反应的化学方程式为:2F2+2NaOH=2NaF+H2O+OF2;在OF2中的中心O原子杂化轨道数目是2+=4,O原子上有2对孤电子对和2对成键电子对,因此其空间构型是V形;
【小问4详解】
Z是Al,M是Cl,二者形成的化合物为气体,其分子式为Al2Cl6,每个原子最外层都达到8电子结构,则其结构式为: 。
16. 硅是信息产业、硅太阳能电池的基础材料。回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子排布图为_______。
(2)锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的硅制备方法。还原的反应如下:
反应1:, ;
反应2:, ;
反应3:, 。
①对于上述三个反应,下列说法合理的是_______(填选项字母)。
a.升高温度会提高的平衡转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c. d.可以代替还原
②实际制备过程选择上述反应3,该条件下,除了发生反应3,还会发生以下两个反应:
反应4: ;
反应5: 。
则_______;在_______(填“高温”或“低温”)下有利于反应5自发进行。
(3)向刚性密闭容器中充入和,在催化剂、催化剂的作用下发生反应3、反应4、反应5,反应时测得转化率、选择性[选择性]与温度的关系曲线如图所示(在图像所示温度范围内,催化剂的活性不变):
在催化剂A的作用下,表示转化率与T的关系曲线是_______(填“X”或“Z”)。
(4)向温度恒为的刚性密闭容器中充入和,发生反应3、反应4、反应5,起始压强为,达到平衡后,测得反应体系总压强为,的分压为,则的物质的量为_______,用分压表示反应3的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
【答案】(1) (2) ①. bd ②. ③. 高温
(3)X (4) ①. 0.6 ②.
【解析】
【小问1详解】
为14号元素,其基态原子的价层电子排布式为,价层电子排布图为。
【小问2详解】
①a.反应、、均为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率降低,a错误;
b.锌、硅都会和氧气反应,故还原过程需在无氧的气氛中进行,b正确;
c.液态锌单质变为气体为吸热过程,导致反应放热增多,放热的焓变为负值,则,c错误;
d.为活泼金属,可以代替还原,d正确;
故选bd;
②根据盖斯定律,反应(反应4)反应5,所以;反应5的,,根据,该反应在高温自发进行。
【小问3详解】
图中催化剂、曲线均不重合且趋势相同,可知反应、、均未达到平衡,从速率角度分析,温度升高,反应速率加快,转化率增大,故曲线表示催化剂作用下转化率与T的关系。
【小问4详解】
设平衡时反应3中转化的物质的量为,反应4中转化的物质的量为,反应5中转化的物质的量为,列三段式:
平衡时,,,,,根据起始压强为,平衡后总压强为,的分压为,则,,故,,,,,,,气体总物质的量为,则反应3的平衡常数。
17. 琥珀酸及其亚铁盐在生活中应用广泛。
(1)环己二烯()可被氧化得到琥珀酸,向盛有2mL环己二烯的试管中滴加几滴酸性溶液,振荡,观察到体系颜色_______。
(2)已知琥珀酸是一种二元弱酸,常温下,向琥珀酸(用表示)水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液,混合溶液中、和的物质的量分数()随pH变化的关系如图所示。根据图可知:
①代表的物质的量分数随pH变化关系的是曲线_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②琥珀酸的=_______。
(3)该小组想通过如下实验探究琥珀酸亚铁的性质。
Ⅰ:资料调查“速力菲”药片(主要成分是琥珀酸亚铁),呈暗黄色,是市场上一种常见的补铁药物,该药品不溶于水,但溶于醋酸、盐酸。
Ⅱ:实验验证 该小组通过如下实验,验证资料中关于琥珀酸亚铁的溶解性。
实验操作
试管1现象
试管2现象
试管3现象
“速力菲”药片
1粒
1粒
1粒
加入约10mL液体研磨并过滤
加水
加醋酸
加盐酸
滤液中加入KSCN溶液
不变色
极浅的红色
红色
加入溶液
不变色
变深红色
红色加深且比2号试管的深
另取试管3中研磨并过滤后的溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液。最初观察到白色沉淀,一会儿变为灰绿色,最终变为红褐色。
①白色沉淀最终变为红褐色的原因是_______(用化学方程式表示)。
②已知琥珀酸亚铁中存在平衡,请用平衡移动的原理解释琥珀酸亚铁溶于胃酸的原因:________。
Ⅲ:该小组对试管2和试管3中的不同现象提出如下假设。
假设1:醋酸的酸性比盐酸弱,琥珀酸亚铁更易溶于盐酸,导致浓度较高;
假设2:______,降低了的还原性(结合醋酸结构补充该假设);
通过相关实验进行验证,发现假设2成立。
(4)该小组想通过如下实验测定“速力菲”药品中含量。
a.称取研碎的“速力菲”药品mg置于烧杯中,经过一系列处理配成100mL溶液;
b.移取10.00mL待测溶液置于锥形瓶中,用的酸性标准溶液滴定;
c.重复操作3次,记录数据,平均消耗酸性高锰酸钾标准溶液V mL。
①的酸性标准溶液应盛装在______(填“a”或“b”)滴定管中。
②达到滴定终点的实验现象为______。
③该样品中含量为______(用m和V表示)。
【答案】(1)由紫色变为无色
(2) ①. Ⅱ ②. 1000
(3) ①. ②. 会与结合生成琥珀酸,导致减少,促使琥珀酸亚铁沉淀溶解平衡正向移动,因此琥珀酸亚铁溶于胃酸 ③. 能和形成配合物
(4) ①. a ②. 当加入最后半滴酸性标准溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色 ③.
【解析】
【小问1详解】
环已二烯()可被氧化得到琥珀酸,紫色被还原为无色,故答案为:由紫色变为无色;
【小问2详解】
①向溶液中加入溶液,的浓度逐渐减小,的浓度先增大后减小,的浓度逐渐增大,所以曲线Ⅰ表示物质的量分数()随pH变化的关系,曲线Ⅱ表示物质的量分数()随pH变化的关系,曲线Ⅲ表示的物质的量分数()随pH变化的关系。②当的浓度等于的浓度时,pH=1.2,根据电离常数表达式可得;当的浓度等于的浓度时,pH=4.2,则,由此;故答案为:①Ⅱ;②1000;
【小问3详解】
①白色沉淀为,在空气中容易为氧化为灰绿色,最终变为红褐色的,故答案为:。②胃酸的主要成分是,其中的会与结合生成琥珀酸,导致减少,促使琥珀酸亚铁沉淀溶解平衡正向移动,因此琥珀酸亚铁溶于胃酸;Ⅲ.醋酸根离子中的氧原子含有孤电子对,能与形成配位键,从而降低了的还原性;故答案为:能和形成配合物;
【小问4详解】
①酸性高锰酸钾具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,故答案为:a;
②滴定过程中,溶液(紫色)与发生氧化还原反应,被氧化为,被还原为(无色)。当达到滴定终点时,溶液中的完全反应,再加入半滴酸性高锰酸钾标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;故答案为:当加入最后半滴酸性标准溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色;
③溶液与发生反应的离子方程式为:,由此得,根据题可知,,在待测液中,配成溶液的体积为,则样品中,样品中,则该样品中的含量为,故答案为:。
18. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图:
已知:①难溶于冷水,易溶于热水;
② ;
③,;
④生成氢氧化物的如下表。
物质
开始沉淀的pH
2.7
6.2
完全沉淀的pH
3.7
8.5
回答下列问题:
(1)Fe的原子结构示意图___________。
(2)“浸取”时PbS反应的离子方程式为___________。
(3)“调pH”的范围是___________。
(4)“沉降”时加入___________(填“冰水”或“热水”),结合平衡移动解释原因___________。
(5)“沉淀转化”反应的平衡常数___________。
(6)工业上可以直接电解“浸取”后的溶液来获取Pb(假设其他成分不参与电解),原理如图所示:
①石墨Ⅰ电极的电极反应式为___________。
②当有41.4 g Pb生成时,通过质子交换膜的为___________。
【答案】(1) (2)
(3)
(4) ①. 冰水 ②. ,反应吸热,加入冰水温度降低,反应逆向移动生成
(5)
(6) ①. ②. 0.4
【解析】
【分析】向方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)中加入MnO2、NaCl和盐酸浸取,MnO2将PbS、FeS2氧化为S、Fe3+,Pb2+转化为[PbCl4]2-,MnO2被还原成Mn2+,过滤得到含S滤渣和含[PbCl4]2-、Fe3+、Mn2+的滤液;加入MnO调节溶液pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀除去,然后过滤;PbCl2难溶于冷水,将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体;之后加入稀硫酸发生沉淀转化,生成PbSO4晶体,滤液a中主要成分为HCl,据此分析作答。
【小问1详解】
Fe为元素周期表中第26号元素,其原子结构示意图为 ;
【小问2详解】
“浸取”时PbS和MnO2在盐酸中发生氧化还原反应生成S、Mn2+、PbCl2,加入的促进反应正向移动生成进入溶液,故离子方程式为;
【小问3详解】
加入调,使转化为除去,但不能影响溶液中的铅离子,所以调范围;
【小问4详解】
“沉降”时是为了把溶液中的转化为沉淀,即需要让吸热反应逆向移动,所以需要用冰水降温处理;
【小问5详解】
沉淀转化时发生反应的方程式为,平衡常数;
【小问6详解】
①根据电解池装置图,H+穿过质子交换膜从左室进入右室,则石墨Ⅰ电极为阴极,浸取液在电极上发生还原反应得到Pb,电极反应式为;
②41.4 g Pb的物质的量为,根据电极反应式,当生成0.2 mol Pb时,转移0.4 mol电子,则通过质子交换膜的H+为0.4 mol。
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2025-2026年西和县第二中学、第三中学、成名高中高二期末统一检测考试
化学试卷
考试时间:75 分钟 满分:100 分
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1. “人人讲安全,个个会应急”。下列说法正确的是
A. 做饭时,燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可调小灶具进风口
B. 图书、档案等物品着火,可以使用二氧化碳灭火器灭火
C. 厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
D. 浓硫酸溅上皮肤后立即用大量水冲洗,再涂上氢氧化钠溶液
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 碳的基态原子轨道表示式:
B. S2−的结构示意图:
C. NaH的电子式:
D. 次氯酸的结构式:H-O-Cl
3. 2023年诺贝尔化学奖授予Moungi G.Bawendi、Louis E.Brus和Alexey I.Ekimov,以表彰他们在发现和合成量子点方面所作出的贡献,碳量子点又称碳纳米点,其表面富含羧基(—COOH)、羟基(—OH)等官能团。下列说法错误的是
A. 碳量子点具有酸性 B. 碳量子点水溶性好与分子间氢键有关
C. 碳量子点与金刚石互为同素异形体 D. 碳量子点中存在sp2杂化的碳原子
4. 下列过程或现象与盐类水解无关的是
A. 纯碱溶液去油污 B. 草木灰与铵态氮肥不能同时施用
C. 使用漂白粉给自来水杀菌 D. 浓硫化钠溶液有臭味
5. 氢是清洁能源,硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料,其水解生氢反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 此过程的反应说明B的电负性大于H的电负性
B. 若用代替,至多生成3种气体产物
C. 已知反应过程中会发出大量的热,可推测出该反应需在低温条件才可自发进行
D. 该反应比较缓慢,可通过升高溶液温度、加入硼酸溶液来加快反应速率
6. 纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中的反应机理和能量变化如图。下列说法不正确的是
A. 选择相对较高的温度更有利于制备纳米碗
B. 推测 C40H10纳米碗中含5个五元环
C.
D. 该反应历程包含了3步基元反应,且第3步是该反应的决速步骤
7. 下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.测定中和反应反应热
B.直接蒸干FeCl3饱和溶液制FeCl3晶体
C.证明NH3·H2O为弱碱
D.排出盛有NaOH溶液的滴定管尖嘴内的气泡
A. A B. B C. C D. D
8. 对实验室中某一无色溶液中的离子进行检验,符合下图条件的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
9. 一种等离子体材料由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知基态W原子的s能级上的电子总数是p能级上的电子总数的2倍;X只和W同周期,基态X原子核外电子有5种空间运动状态且有2个未成对电子;Y和Z的核电荷数之和是W的4倍,Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A. 元素的电负性:X>W>Z>Y
B. WX2分子的空间结构为V形,是含有极性键的极性分子
C. 简单离子半径:Y>Z>X
D. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y<Z
10. 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图1所示,并利用此电池为电源模拟电化学降解,其原理如图2所示。下列说法不正确的是
A. 电解过程中,Pt电极为电解池的阳极
B. 燃料电池工作时,电极A的电极反应式为:
C. 燃料电池工作时,电子由B极经电解质溶液流向A极
D. 理论上,图1中每生成,图2中生成标准状况下的体积是
11. 下列对图像变化的描述正确的是
A. 图1表示冰醋酸加水稀释时,导电能力的变化
B. 图2中t₁时刻,反应已达平衡状态
C. 图3表示反应在压缩容积时速率变化情况
D. 图4中B%表示某反应物的物质的量分数,则该反应
12. 热电化学电池,也称热电池,是一种电化学系统。热电化学电池由两个相同的电极和含有氧化/还原电对的电解液组成。一种以和的混合物溶液为电解液的热电化学电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极Y为负极,发生还原反应 B. 外电路中,电流由电极X经过导线流向电极Y
C. 电池工作时,向电极Y移动 D. 正极的电极反应式为
13. 一定条件下,对于反应,若X、Y、Z的起始浓度分别为、、(均不为零)。达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1、0.3和0.08,则下列判断合理的是
①
②平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
③X和Y转化量之比为1∶1
④的取值范围为
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
14. 常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:(CaF2的溶解度小于BaF2,M2+代表Ba2+或Ca2+)。下列叙述正确的是
A. 曲线I代表BaF2的沉淀溶解曲线
B. 常温下,Ksp(BaF2)=10-4.74
C. 加适量NaF固体可使溶液由c点变到b点
D. BaF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数K=10y-2.74
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 有X、Y、Z、W、M五种常见短周期元素,其原子半径随着原子序数递增的变化如图所示。
已知:①基态X原子p能级的成对电子数与未成对电子数相等;
②Y的简单离子带一个单位电荷,其电子排布与X的简单离子相同;
③W的最高价氧化物十分坚硬,能溶于烧碱溶液,但不溶于盐酸;
④M的单质常温下是一种黄绿色气体,且Y、Z的最高价氧化物对应的水化物及M的氢化物的水溶液两两皆能反应。
回答下列问题:
(1)基态Z原子的核外电子排布式为_______;X、Y、Z、M的简单离子半径由小到大的顺序为_______(用离子符号表示)。
(2)X、Y按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为_______,含有的化学键类型为_______。
(3)某元素的电负性与第一电离能都大于X元素,其单质在加热条件下与等物质的量的烧碱完全反应,生成钠盐、H2O和一种气体。该气体的分子式为_______,其空间结构为_______。
(4)Z与M形成的化合物为气体,其分子式为Z2M6,每个原子最外层都达到8电子结构,写出其结构式:_______。
16. 硅是信息产业、硅太阳能电池的基础材料。回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子排布图为_______。
(2)锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的硅制备方法。还原的反应如下:
反应1:, ;
反应2:, ;
反应3:, 。
①对于上述三个反应,下列说法合理的是_______(填选项字母)。
a.升高温度会提高的平衡转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c. d.可以代替还原
②实际制备过程选择上述反应3,该条件下,除了发生反应3,还会发生以下两个反应:
反应4: ;
反应5: 。
则_______;在_______(填“高温”或“低温”)下有利于反应5自发进行。
(3)向刚性密闭容器中充入和,在催化剂、催化剂的作用下发生反应3、反应4、反应5,反应时测得转化率、选择性[选择性]与温度的关系曲线如图所示(在图像所示温度范围内,催化剂的活性不变):
在催化剂A的作用下,表示转化率与T的关系曲线是_______(填“X”或“Z”)。
(4)向温度恒为的刚性密闭容器中充入和,发生反应3、反应4、反应5,起始压强为,达到平衡后,测得反应体系总压强为,的分压为,则的物质的量为_______,用分压表示反应3的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
17. 琥珀酸及其亚铁盐在生活中应用广泛。
(1)环己二烯()可被氧化得到琥珀酸,向盛有2mL环己二烯的试管中滴加几滴酸性溶液,振荡,观察到体系颜色_______。
(2)已知琥珀酸是一种二元弱酸,常温下,向琥珀酸(用表示)水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液,混合溶液中、和的物质的量分数()随pH变化的关系如图所示。根据图可知:
①代表的物质的量分数随pH变化关系的是曲线_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②琥珀酸的=_______。
(3)该小组想通过如下实验探究琥珀酸亚铁的性质。
Ⅰ:资料调查“速力菲”药片(主要成分是琥珀酸亚铁),呈暗黄色,是市场上一种常见的补铁药物,该药品不溶于水,但溶于醋酸、盐酸。
Ⅱ:实验验证 该小组通过如下实验,验证资料中关于琥珀酸亚铁的溶解性。
实验操作
试管1现象
试管2现象
试管3现象
“速力菲”药片
1粒
1粒
1粒
加入约10mL液体研磨并过滤
加水
加醋酸
加盐酸
滤液中加入KSCN溶液
不变色
极浅的红色
红色
加入溶液
不变色
变深红色
红色加深且比2号试管的深
另取试管3中研磨并过滤后的溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液。最初观察到白色沉淀,一会儿变为灰绿色,最终变为红褐色。
①白色沉淀最终变为红褐色的原因是_______(用化学方程式表示)。
②已知琥珀酸亚铁中存在平衡,请用平衡移动的原理解释琥珀酸亚铁溶于胃酸的原因:________。
Ⅲ:该小组对试管2和试管3中的不同现象提出如下假设。
假设1:醋酸的酸性比盐酸弱,琥珀酸亚铁更易溶于盐酸,导致浓度较高;
假设2:______,降低了的还原性(结合醋酸结构补充该假设);
通过相关实验进行验证,发现假设2成立。
(4)该小组想通过如下实验测定“速力菲”药品中含量。
a.称取研碎的“速力菲”药品mg置于烧杯中,经过一系列处理配成100mL溶液;
b.移取10.00mL待测溶液置于锥形瓶中,用的酸性标准溶液滴定;
c.重复操作3次,记录数据,平均消耗酸性高锰酸钾标准溶液V mL。
①的酸性标准溶液应盛装在______(填“a”或“b”)滴定管中。
②达到滴定终点的实验现象为______。
③该样品中含量为______(用m和V表示)。
18. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图:
已知:①难溶于冷水,易溶于热水;
② ;
③,;
④生成氢氧化物的如下表。
物质
开始沉淀的pH
2.7
6.2
完全沉淀的pH
3.7
8.5
回答下列问题:
(1)Fe的原子结构示意图___________。
(2)“浸取”时PbS反应的离子方程式为___________。
(3)“调pH”的范围是___________。
(4)“沉降”时加入___________(填“冰水”或“热水”),结合平衡移动解释原因___________。
(5)“沉淀转化”反应的平衡常数___________。
(6)工业上可以直接电解“浸取”后的溶液来获取Pb(假设其他成分不参与电解),原理如图所示:
①石墨Ⅰ电极的电极反应式为___________。
②当有41.4 g Pb生成时,通过质子交换膜的为___________。
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