精品解析:江西奉新县第四中学2025-2026学年上学期期末考试 高二年级化学试题卷
2026-09-05
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内容正文:
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2025-2026学年上学期期末考试
高二年级化学试题卷
考试时间:75分 试卷总分100分
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:O 16 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56
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. “嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“奋斗者”号探秘深海,我国科技事业取得巨大成就。下列说法不正确的是
A. “嫦娥”六号运载火箭的助推器采用液氧-煤油发动机,燃料燃烧时存在化学能到热能的转化
B. “天和”核心舱的太阳能电池板主要成分是二氧化硅
C. “天问”一号火星车使用的保温材料为纳米气凝胶,具有丁达尔效应
D. “奋斗者”号潜水器含钛合金,其强度高于纯钛金属
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 正丁烷的球棍模型为:
B. N2H4的电子式为:
C. H2的共价键电子云轮廓图:
D. 碳原子的激发态轨道表示式可能为
3. 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,11.2 L CO2中含有的共用电子对数为2 NA
B. 0.1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的数目小于0.2 NA
C. 常温下1 mol由NO和NO2组成的混合气体中氮原子数为2 NA
D. 7.1 g氯气与5.6 g铁在加热条件下完全反应时转移的电子数为0.2 NA
4. 已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-198kJ/mol,V2O5存在时,该反应机理为:
①V2O5+SO2→2VO2+SO3(快);
②4VO2+O2→2V2O5(慢);
下列说法错误的是
A. 该反应速率主要由第②步基元反应决定
B. 产物SO3分子为非极性分子
C. VO2为该过程的催化剂,V2O5为中间产物
D. 催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子数
5. 下列应用中涉及的方程式或离子方程式不正确的是
A. 向NaClO中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO +
B. 制备白色颜料TiO2·xH2O:TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓ + 4HCl
C. 泡沫灭火器工作原理:Al3+ +3=Al(OH)3↓ + 3CO2↑
D. Fe(OH)3溶于氢碘酸:2Fe(OH)3 + 6H+ + 2I-=2Fe2+ + I2 + 6H2O
6. 《天工开物·五金》记载“凡铜出炉,只有赤铜。以倭铅(锌)掺和,转色为黄铜”,黄铜是铜锌合金。下列关于黄铜组分的说法正确的是
A. 基态Cu的价层电子排布式为3d104s1,符合构造原理
B. 根据不同价态铜的结构特点,固体氧化物的稳定性:CuO>Cu2O
C. 锌位于元素周期表的ds区,该区域都是金属元素
D. 基态Zn的电子排布图为[Ar]3d104s2
7. 常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 能使pH试纸变红的溶液中:、K+、Cl-、Na+
B. pH=1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、
C. mol/L的溶液中: ,、Cl-、K+
D. 与金属Al反应产生H2的溶液中:、Mg2+、Na+、
8. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 离子半径的大小顺序:e>f>g>h
B. 与x形成简单化合物的沸点:y>z>d
C. y、z、d三种元素第一电离能:y>z>d
D. e、f、g三种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
9. 微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
键角:NH3>H2O
N-H、O-H键长递减,成键电子对的斥力逐渐减小
B
H2O的热稳定性强于H2S
H2O分子间可形成氢键
C
键能:C-C<C=C
碳碳双键更稳定
D
沸点:醋酸>硝酸
醋酸可形成分子间氢键,硝酸可形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
10. 如图表示2A(g) + B(g) ⇌ 4C(g) ΔH<0,p2>p1,判断下列图像错误的是
A. B.
C. D.
11. 下列实验装置或操作能达到对应实验目的的是
A. 甲:验证 B. 乙:观察气体颜色探究勒夏特列原理
C. 丙:中和反应反应热的测定 D. 丁:用标准NaOH溶液滴定醋酸
12. 下列关于电化学说法错误的是
A. 图1:铁制器件表面上镀铜时,铁制器件与电源的负极相连
B. 图2:气体压强传感器显示压强变小,说明铁发生了吸氧腐蚀
C. 图3:钢闸门与电源正极相连,可防止钢闸门被海水腐蚀
D. 图4:该图为某锂电池放电时的图像,N极上发生还原反应
13. 根据下列实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向1 mol/L CH3COONH4溶液中
滴加几滴石蕊溶液
溶液不变色
CH3COONH4不水解
B
浓度均为0.1 mol/LNaCl和Na2CrO4混合溶液滴加AgNO3溶液
先出现白色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
C
常温下,用pH计测CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
pH前者小于后者
酸性:CH3COOH>HClO
D
室温下,向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS固体和CuS固体
ZnS固体溶解而CuS固体不溶解
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,在(简记为)和的混合溶液中滴加溶液,混合溶液中[,、、]与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B. 直线和的交叉点坐标为
C. 溶液中:
D. 常温下,的值为
二、非选择题(本题共4小题 ,共58分)
15. Ⅰ.享有“亚洲锂都”美誉的江西宜春,锂云母矿产丰富。依托锂矿资源,比亚迪推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,刀片电池能量密度大,安全性高。电池的正极活性材料是LiFePO4,回答下列问题。
(1)铁元素位于周期表_____________,其基态原子的电子占据的最高能层符号为_________,基态Fe2+的电子排布式为____________。
(2)正极材料的阴离子的空间构型为_________,磷原子采取的杂化方式为____________。
Ⅱ.下图是一套电化学装置的示意图,三池溶液中溶质均充足。回答下列问题:
(3)反应一定时间后,加入_______(填化学式)可使乙池中的溶液恢复初始浓度。
(4)写出丙池中总反应的离子方程式:____________________________________。
16. 氧化还原滴定实验与中和滴定原理相似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之),也是分析化学中常用的分析手段。
Ⅰ.用溶液滴定20.00mL浓度约为溶液。
(1)该酸碱中和滴定实验最好选用_______(填标号)作指示剂。
A.酚酞 B.石蕊 C.甲基橙
(2)实验所用仪器如图所示,仪器甲盛装_______(填“”或“”)溶液。若滴定开始和结束时,盛装溶液的滴定管中的液面如图所示,终点读数为_______mL。
(3)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有_______(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量方法如下:
步骤I:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。
步骤III:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如下:()。
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
18.20
(4)步骤III中滴加的指示剂为_______。滴定达到终点的实验现象是_______。
(5)的含量为_______。
17. 锂被誉为“高能金属”,废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,处理该废料的一种工艺流程如图所示:
已知:①LiCoO2难溶于水:
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示:
Al3+
Fe3+
Fe2+
Co2+
开始沉淀的pH
4.0
2.7
7.6
7.0
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.6
9.0
③碳酸锂的溶解度(S)如下表所示:
T/℃
20
80
100
S(Li2CO3)/g
1.33
0.85
0.72
回答下列问题:
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的化学方程式:_______________________________。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率,可采取的措施有________________________(任写一种)。
(3)“酸溶”时,H2O2的作用是________________________________________________;其中LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。
(4)用氨水调节pH的范围为_________________。
(5)沉锂过程中:加入略过量的碳酸钠,搅拌、___________、____________、洗涤、干燥。
18. 通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。
(1)工业上用和反应合成二甲醚。
已知:① ;
② 。
写出和转化为和的热化学方程式的___________。该反应在___________(填“高温”或“低温”)条件下才可自发进行。
(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。
在温度下,将和充入的密闭容器中,后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率___________:平衡常数、、三者之间的大小关系为___________。
(3)若反应 ,在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.和的物质的量浓度之比是
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)已知一定条件下,水煤气转化成甲醇的反应为。在体积可变的恒压密闭容器中投入和,不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(t)、压强(p)的变化如图所示。
①___________(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233℃时,该反应的平衡常数K=___________,的转化率为___________(计算结果保留1位小数)。
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2025-2026学年上学期期末考试
高二年级化学试题卷
考试时间:75分 试卷总分100分
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:O 16 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56
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. “嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“奋斗者”号探秘深海,我国科技事业取得巨大成就。下列说法不正确的是
A. “嫦娥”六号运载火箭的助推器采用液氧-煤油发动机,燃料燃烧时存在化学能到热能的转化
B. “天和”核心舱的太阳能电池板主要成分是二氧化硅
C. “天问”一号火星车使用的保温材料为纳米气凝胶,具有丁达尔效应
D. “奋斗者”号潜水器含钛合金,其强度高于纯钛金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时放热,即化学能转化为热能,故A正确;
B.太阳能电池板的主要成分是单晶硅,故B错误;
C.纳米气凝胶属于胶体,可发生丁达尔效应,故C正确;
D.钛合金的强度高于纯钛,故D正确;
答案选B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 正丁烷的球棍模型为:
B. N2H4的电子式为:
C. H2的共价键电子云轮廓图:
D. 碳原子的激发态轨道表示式可能为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该球棍模型为4个碳原子构成的直链烷烃,无支链,符合正丁烷的结构特点,A正确;
B.中H原子最外层只有2电子,不存在孤电子对,且每个N原子仅含有1对孤电子对,图示电子式结构错误,正确的为,B错误;
C.H2的共价键为H原子的s电子之间形成的s-sσ键,s电子的电子云轮廓是球形的,H2中共价键的电子云轮廓图为,C错误;
D.第二能层()只有2s、2p能级,不存在2d能级,该轨道表示式不可能为碳原子的激发态,D错误;
故选A。
3. 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,11.2 L CO2中含有的共用电子对数为2 NA
B. 0.1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的数目小于0.2 NA
C. 常温下1 mol由NO和NO2组成的混合气体中氮原子数为2 NA
D. 7.1 g氯气与5.6 g铁在加热条件下完全反应时转移的电子数为0.2 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温常压下气体摩尔体积不为,无法计算的物质的量,故共用电子对数不为,A错误;
B.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,无法判断其数目是否小于,B错误;
C.和分子均只含1个氮原子,混合气体中氮原子总物质的量为,数目为,C错误;
D.物质的量为,物质的量为,反应中完全反应,元素从0价降为-1价,转移电子,数目为,D正确;
故选D。
4. 已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-198kJ/mol,V2O5存在时,该反应机理为:
①V2O5+SO2→2VO2+SO3(快);
②4VO2+O2→2V2O5(慢);
下列说法错误的是
A. 该反应速率主要由第②步基元反应决定
B. 产物SO3分子为非极性分子
C. VO2为该过程的催化剂,V2O5为中间产物
D. 催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子数
【答案】C
【解析】
【详解】A.慢反应决定总反应的速率,第②步为慢基元反应,因此该反应速率主要由其决定,A正确;
B.为平面正三角形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,B正确;
C.在反应前存在,反应后又生成,为该反应的催化剂;是第①步的产物、第②步的反应物,属于中间产物,选项说法颠倒,C错误;
D.催化剂可降低反应的活化能,提高单位体积内活化分子数,加快反应速率,D正确;
故答案为C。
5. 下列应用中涉及的方程式或离子方程式不正确的是
A. 向NaClO中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO +
B. 制备白色颜料TiO2·xH2O:TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓ + 4HCl
C. 泡沫灭火器工作原理:Al3+ +3=Al(OH)3↓ + 3CO2↑
D. Fe(OH)3溶于氢碘酸:2Fe(OH)3 + 6H+ + 2I-=2Fe2+ + I2 + 6H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知酸性,根据强酸制弱酸规律,向中通入少量的产物为和,不能生成,该离子方程式书写错误,A错误;
B.水解生成沉淀和,方程式配平正确、符合反应事实,B正确;
C.泡沫灭火器中与发生完全双水解,生成沉淀和气体,离子方程式电荷、原子均守恒,C正确;
D.具有氧化性,可将氧化为,该氧化还原型离子方程式电子、电荷、原子均守恒,书写正确,D正确;
故答案为A。
6. 《天工开物·五金》记载“凡铜出炉,只有赤铜。以倭铅(锌)掺和,转色为黄铜”,黄铜是铜锌合金。下列关于黄铜组分的说法正确的是
A. 基态Cu的价层电子排布式为3d104s1,符合构造原理
B. 根据不同价态铜的结构特点,固体氧化物的稳定性:CuO>Cu2O
C. 锌位于元素周期表的ds区,该区域都是金属元素
D. 基态Zn的电子排布图为[Ar]3d104s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态的价层电子排布式为,是洪特规则的全满稳定特例,不符合构造原理(按构造原理排布应为),A错误;
B.价层电子排布为全满稳定结构,价层电子排布为,故固体氧化物稳定性,B错误;
C.位于元素周期表第ⅡB族,属于区,区包含第ⅠB、ⅡB族元素,均为金属元素,C正确;
D.是基态的简化电子排布式,电子排布图是用轨道方框和自旋箭头表示电子排布的形式,二者概念不符,D错误;
故选C。
7. 常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 能使pH试纸变红的溶液中:、K+、Cl-、Na+
B. pH=1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、
C. mol/L的溶液中: ,、Cl-、K+
D. 与金属Al反应产生H2的溶液中:、Mg2+、Na+、
【答案】B
【解析】
【详解】A.能使pH试纸变红的溶液为酸性,含大量,与反应生成和,不能大量共存,A错误;
B.pH=1的溶液为强酸性,、、、之间均不发生反应,可大量共存,B正确;
C.常温下,则,溶液呈酸性,与反应,不能大量共存,C错误;
D.与反应生成的溶液可能为酸性或强碱性:若为酸性,在酸性条件下具有强氧化性,与反应不生成;若为强碱性,与生成沉淀,两种情况均不能大量共存,D错误;
故选B。
8. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 离子半径的大小顺序:e>f>g>h
B. 与x形成简单化合物的沸点:y>z>d
C. y、z、d三种元素第一电离能:y>z>d
D. e、f、g三种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
【答案】D
【解析】
【分析】电子层数越多原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径依次减小,根据原子半径的相对大小,可知x为第一周期元素,y、z、d为第二周期元素,e、f、g、h为第三周期元素,再由最高正价或最低负价随原子序数的变化关系,可知x为,y为C,z为,d为O,e为Na,f为Al,g为,h为Cl。
【详解】A.离子电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越大半径越小,离子半径顺序为,A错误;
B.x为,y、z、d对应的简单氢化物分别为、、,常温为液态,分子间氢键强于的范德华力,沸点顺序为,B错误;
C.y为C、z为、d为O,同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,的2p能级为半满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能顺序为,C错误;
D.e、f、g对应的最高价氧化物的水化物分别为、、,为两性氢氧化物,可与强酸、强碱反应,与可发生中和反应,三者相互之间均能反应,D正确;
故选D。
9. 微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
键角:NH3>H2O
N-H、O-H键长递减,成键电子对的斥力逐渐减小
B
H2O的热稳定性强于H2S
H2O分子间可形成氢键
C
键能:C-C<C=C
碳碳双键更稳定
D
沸点:醋酸>硝酸
醋酸可形成分子间氢键,硝酸可形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心N原子有1对孤对电子,中心O原子有2对孤对电子,孤对电子数越多对成键电子对的斥力越大,键角越小,键角差异与键长无关,A错误;
B.热稳定性是化学性质,由共价键键能决定,O的非金属性强于S,键能大于键,故热稳定性更强,氢键仅影响熔沸点等物理性质,与热稳定性无关,B错误;
C.碳碳单键仅含1个键,碳碳双键含1个键和1个键,总键能大于单键,该解释因果倒置,且双键中键易断裂,双键稳定性弱于单键,C错误;
D.醋酸形成分子间氢键使分子间作用力显著增大,硝酸形成分子内氢键削弱了分子间作用力,故沸点醋酸大于硝酸,D正确;
故选D。
10. 如图表示2A(g) + B(g) ⇌ 4C(g) ΔH<0,p2>p1,判断下列图像错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,500℃先达到平衡;该反应正反应放热,升高温度平衡逆向移动,A的平衡转化率更低,图像符合规律,A正确;
B.温度升高平衡逆向移动,C的百分含量随温度升高而降低,该趋势符合规律;但,该反应正反应为气体分子数增大的反应,增大压强平衡逆向移动,相同温度下对应的C的百分含量应小于,图像中曲线在上方,不符合规律,B错误;
C.升高温度,正逆反应速率均瞬间增大,正反应放热,平衡逆向移动,故,随后逐渐达到新平衡,图像符合规律,C正确;
D.增大压强,正逆反应速率均瞬间增大,正反应气体分子数增大,增大压强平衡逆向移动,故,随后逐渐达到新平衡,图像符合规律,D正确;
故答案为B。
11. 下列实验装置或操作能达到对应实验目的的是
A. 甲:验证 B. 乙:观察气体颜色探究勒夏特列原理
C. 丙:中和反应反应热的测定 D. 丁:用标准NaOH溶液滴定醋酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.先向 悬浊液中加入 2滴NaBr 溶液,与 反应生成 ,但溶液中仍可能有剩余的 ,接着加入 NaI , 可能直接与 反应生成 ,而不是 转化为 ,因此,该实验无法验证,A错误;
B.两个烧瓶中均装有 和 的平衡体系( ,放热反应),甲烧瓶置于 水中,乙烧瓶置于 水中并加入 ,CaO和水反应会放热,乙烧瓶温度高于甲烧瓶,根据勒夏特列原理,升高温度会使平衡左移, 浓度增加,气体颜色加深;降低温度则相反,此装置能够通过颜色变化直观反映温度对平衡的影响,符合勒夏特列原理的探究要求,B正确;
C.中和热测定需要使用环形玻璃搅拌棒,以确保溶液混合均匀,同时避免热量散失。然而,丙装置中使用的是铜制搅拌器。铜是热的良导体,会导致热量迅速散失,无法准确测量反应热,C错误;
D.滴定过程中,NaOH标准溶液应该盛放在碱式滴定管中,D错误;
故答案选B。
12. 下列关于电化学说法错误的是
A. 图1:铁制器件表面上镀铜时,铁制器件与电源的负极相连
B. 图2:气体压强传感器显示压强变小,说明铁发生了吸氧腐蚀
C. 图3:钢闸门与电源正极相连,可防止钢闸门被海水腐蚀
D. 图4:该图为某锂电池放电时的图像,N极上发生还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.镀铜时铁制器件为待镀件,作电解池阴极,需与电源负极相连,铜作阳极,电解液为溶液,可实现镀铜,A正确;
B.中性溶液环境下,铁发生吸氧腐蚀,消耗装置内,气体总物质的量减少,压强减小,故压强变小说明铁发生吸氧腐蚀,B正确;
C.外加电流的阴极保护法中,被保护的钢闸门应与电源负极相连作阴极,避免失电子被氧化;若与正极相连,钢闸门作阳极,会加快腐蚀,C错误;
D.放电时为原电池,阳离子向正极移动,故极为正极,正极上发生得电子的还原反应,D正确;
故选C。
13. 根据下列实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向1 mol/L CH3COONH4溶液中
滴加几滴石蕊溶液
溶液不变色
CH3COONH4不水解
B
浓度均为0.1 mol/LNaCl和Na2CrO4混合溶液滴加AgNO3溶液
先出现白色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
C
常温下,用pH计测CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
pH前者小于后者
酸性:CH3COOH>HClO
D
室温下,向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS固体和CuS固体
ZnS固体溶解而CuS固体不溶解
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.是弱酸弱碱盐,和均发生水解,因的电离常数与的电离常数相近,两者水解程度几乎相等,溶液呈中性,故石蕊不变色,并非不水解,A错误;
B.和的组成类型不同,,,不能直接通过沉淀生成的先后判断大小,B错误;
C.未说明溶液和溶液的浓度相等,无法通过pH大小比较对应酸的酸性强弱,C错误;
D.相同条件下溶于盐酸而不溶,说明更难溶,二者均为型硫化物,故,D正确;
故选D。
14. 常温下,在(简记为)和的混合溶液中滴加溶液,混合溶液中[,、、]与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B. 直线和的交叉点坐标为
C. 溶液中:
D. 常温下,的值为
【答案】D
【解析】
【分析】混合液中加NaOH,Mn2+浓度减小,因此-lgc(Mn2+)增大,故L1为c(Mn2+)与pH的变化曲线,Ksp[Mn(OH)2]= c(Mn2+)c2(OH-)= c(Mn2+)= c(Mn2+),c(Mn2+)= Ksp[Mn(OH)2] ∙c2(H+)×1028,pMn=p Ksp[Mn(OH)2]-28+2pH,代入L1上的(8,0.7)可得,pKsp[Mn(OH)2]=12.7;
由Ka1(H2A)=、Ka2(H2A)=可知,,,第2步电离常数小于第1步,因此等pH时较大,结合图像可知,L2代表与pH的变化曲线,L3代表与pH的变化曲线,代入L2上的(4,1.7)可得,pKa2(H2A)=5.7,代入L3上的(8,-5.2)可得,pKa1(H2A)=2.8。
【详解】A.根据分析,L2代表与pH的变化曲线,A正确;
B.M是L1、L2的交点,pX、pH相等,根据分析代入数据可得5.7-pH=12.7-28+2pH,解得pH=7,pX=-1.3,B正确;
C.NaHA溶液中,由于HA-既电离又水解所以c(Na+)>c(HA-),HA-的水解常数Kh==10-11.2<Ka2(H2A),它的电离能力大于水解能力,因此c(A2-)>c(H2A),故c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C正确;
D.该反应的平衡常数===106.8,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题 ,共58分)
15. Ⅰ.享有“亚洲锂都”美誉的江西宜春,锂云母矿产丰富。依托锂矿资源,比亚迪推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,刀片电池能量密度大,安全性高。电池的正极活性材料是LiFePO4,回答下列问题。
(1)铁元素位于周期表_____________,其基态原子的电子占据的最高能层符号为_________,基态Fe2+的电子排布式为____________。
(2)正极材料的阴离子的空间构型为_________,磷原子采取的杂化方式为____________。
Ⅱ.下图是一套电化学装置的示意图,三池溶液中溶质均充足。回答下列问题:
(3)反应一定时间后,加入_______(填化学式)可使乙池中的溶液恢复初始浓度。
(4)写出丙池中总反应的离子方程式:____________________________________。
【答案】(1) ①.
第四周期第Ⅷ族 ②.
N ③.
(或)
(2) ①.
正四面体形 ②.
(3)
(或)
(4)
【解析】
【小问1详解】
铁(Fe)是26号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。其基态原子的核外电子排布式为 ,电子占据的最高能层为第四层,符号为N。基态Fe原子失去最外层4s轨道上的2个电子形成 ,故基态 的电子排布式为 或 。
【小问2详解】
中中心原子P的价层电子对数为 ,且不含孤电子对,因此其空间构型为正四面体形,磷原子采取 杂化。
【小问3详解】
甲池为燃料电池,通入 的左侧电极为负极,通入 的右侧电极为正极。乙池中石墨电极与甲池正极相连,作阳极;Ag电极作阴极。电解 溶液时,阳极反应为 ,阴极反应为 。总反应析出的与的物质的量之比为,脱离体系的原子与原子个数比为”根据“缺什么补什么”的原则,加入 或 均可使溶液恢复初始浓度。
【小问4详解】
丙池中,右侧Pt电极与甲池负极相连,作阴极;左侧Pt电极作阳极。电解 溶液时,阳极氯离子放电生成氯气:;阴极水分子放电生成氢气和氢氧根离子:,产生的 随即与溶液中的 结合生成 沉淀。因此,丙池中总反应的离子方程式为 。
16. 氧化还原滴定实验与中和滴定原理相似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之),也是分析化学中常用的分析手段。
Ⅰ.用溶液滴定20.00mL浓度约为溶液。
(1)该酸碱中和滴定实验最好选用_______(填标号)作指示剂。
A.酚酞 B.石蕊 C.甲基橙
(2)实验所用仪器如图所示,仪器甲盛装_______(填“”或“”)溶液。若滴定开始和结束时,盛装溶液的滴定管中的液面如图所示,终点读数为_______mL。
(3)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有_______(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量方法如下:
步骤I:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。
步骤III:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如下:()。
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
18.20
(4)步骤III中滴加的指示剂为_______。滴定达到终点的实验现象是_______。
(5)的含量为_______。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 18.10
(3)bd (4) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴 Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5)2.16
【解析】
【分析】中和滴定中指示剂的选择原则应遵循指示剂的变化范围与滴定终点的盐溶液的酸碱性一致,酸式滴定管盛放酸性、氧化性的物质,碱式滴定管只能盛放碱性溶液,氧化还原反应的滴定实验中处理数值,可以采用得失电子数目守恒或建立关系式进行计算,据此分析。
【小问1详解】
酸碱中和滴定时,指示剂不能选石蕊,醋酸是弱酸,氢氧化钠为强碱,两者恰好完全反应后,溶液显碱性,与酚酞的变色范围一致,因此用NaOH滴定醋酸时,应用酚酞作指示剂,故A符合题意,答案为A。
【小问2详解】
仪器甲为酸式滴定管,盛放酸性、氧化性物质,即仪器A盛装CH3COOH溶液,根据图像可知,滴定终点读数为18.10mL。
【小问3详解】
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗会导致标准液被稀释,V标偏大,测定结果(待测液浓度值)偏高,故a不选;
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,会导致待测液量取偏小,V标偏小,测定结果(待测液浓度值)偏低,故b选;
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水,对实验结果没有影响,故c不选;
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数,会导致V标偏小,测定结果(待测液浓度值)偏低,故d选;
故选bd。
【小问4详解】
取溶液进行滴定时,应选用淀粉溶液作指示剂;滴定达到终点时碘单质刚好被消耗,所以溶液的颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色,滴定达到终点的实验现象是:滴入最后半滴 Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。
【小问5详解】
从表格数据可知,三次实验消耗标准溶液体积均在误差范围内,体积平均值为=18.00mL,根据 和可得关系式:,,的含量为:。
17. 锂被誉为“高能金属”,废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,处理该废料的一种工艺流程如图所示:
已知:①LiCoO2难溶于水:
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示:
Al3+
Fe3+
Fe2+
Co2+
开始沉淀的pH
4.0
2.7
7.6
7.0
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.6
9.0
③碳酸锂的溶解度(S)如下表所示:
T/℃
20
80
100
S(Li2CO3)/g
1.33
0.85
0.72
回答下列问题:
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的化学方程式:_______________________________。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率,可采取的措施有________________________(任写一种)。
(3)“酸溶”时,H2O2的作用是________________________________________________;其中LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。
(4)用氨水调节pH的范围为_________________。
(5)沉锂过程中:加入略过量的碳酸钠,搅拌、___________、____________、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2)
固体粉碎以增大接触面积、搅拌、适当升高温度、适当增大浸取液(硫酸)的浓度
(3) ①.
作还原剂将还原为促进其溶解,同时作氧化剂将氧化为 ②.
(4)
(5) ①.
蒸发结晶 ②.
趁热过滤
【解析】
【分析】首先用氢氧化钠溶液“碱溶”,利用铝的两性实现铝的分离;然后用硫酸和双氧水“酸溶”剩余滤渣,双氧水既作还原剂还原钴,又作氧化剂氧化亚铁离子;接着通过加氨水调节pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去;最后分别加入碳酸氢铵和碳酸钠沉淀钴离子和锂离子。
【小问1详解】
废旧锂离子电池的正极材料中含有少量的,“碱溶”时与溶液发生反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,该反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
工业上为提高固液反应的浸出速率,常用的措施有:将固体粉碎以增大接触面积、搅拌、适当升高温度、适当增大浸取液(硫酸)的浓度等。
【小问3详解】
“酸溶”时,滤渣中含有和。溶于硫酸生成,加入的具有氧化性,能将氧化为,便于后续调pH除去;同时具有还原性,能将难溶的还原为可溶的。与在酸性条件下发生氧化还原反应,生成、、和,其离子方程式为:。
【小问4详解】
加入氨水调节pH的目的是使溶液中的完全沉淀,同时保证不沉淀。根据题给表格数据可知,完全沉淀的pH为3.7,开始沉淀的pH为7.0,因此调节pH的范围应为:。
【小问5详解】
根据碳酸锂的溶解度表可知,碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小。为了提高碳酸锂的产率并防止其在洗涤和过滤过程中溶解损耗,加入碳酸钠后,应采取加热浓缩(蒸发结晶)、趁热过滤的操作,最后再进行洗涤和干燥。
18. 通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。
(1)工业上用和反应合成二甲醚。
已知:① ;
② 。
写出和转化为和的热化学方程式的___________。该反应在___________(填“高温”或“低温”)条件下才可自发进行。
(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。
在温度下,将和充入的密闭容器中,后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率___________:平衡常数、、三者之间的大小关系为___________。
(3)若反应 ,在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.和的物质的量浓度之比是
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)已知一定条件下,水煤气转化成甲醇的反应为。在体积可变的恒压密闭容器中投入和,不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(t)、压强(p)的变化如图所示。
①___________(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233℃时,该反应的平衡常数K=___________,的转化率为___________(计算结果保留1位小数)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. ②.
(3)CDE (4) ①. > ②. 16 ③. 66.7%
【解析】
【小问1详解】
该反应方程式为
根据盖斯定律:;根据,该反应焓变小于零,反应气体分子数减少,所以熵变小于零,需要低温反应自发进行。
【小问2详解】
温度为T1,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,即投料比为2,由图中数据得,平衡时CO2转化率为60%,根据,可得二甲醚的反应速率为;该反应焓变小于零,所以温度升高反应逆向移动,CO2平衡转化率降低,平衡常数减小,则T1<T2,且平衡常数只和温度有关,所以KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC>KB。
【小问3详解】
A.当CO和H2的物质的量浓度之比是1:2,无法说明正、逆反应速率相等,A错误;
B.CO的消耗速率与CH3OCH3的生成速率都为正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.反应为气体分子数减少的反应,在恒压条件下,容器中混合气体的体积保持不变,能说明反应达到平衡状态,C正确;
D.气体的总质量不变,反应为气体分子数减少的反应,故容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变,能说明反应达到平衡状态,D正确;
E.气体的总质量不变,反应为气体分子数减少的反应,在恒压条件下当达到平衡时,气体的体积不再改变,混合气体的密度不再改变,能说明反应达到平衡状态,E正确;
故选CDE;
【小问4详解】
①该反应气体分子数减少,所以其他条件不变,增大压强平衡正向移动,甲醇物质的量增大,所以p1>p2;
②M点甲醇物质的量为0.25 mol,则CO剩余(0.5-0.25 )mol=0.25 mol,H2剩余(0.75-2×0.25) mol=0.25 mol,反应平衡常数为,H2转化率为。
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