内容正文:
2025~2026学年度下学期开学教学检测
高二年级化学
(考试用时75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子原子量:Ca:40 S:32 Cu:64 Ag:108
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分)请将答案填在答题卡上
1. 化学与生产、生活和环境密切相关,下列说法错误的是
A. 烟花爆竹呈现五彩斑斓的颜色与原子核外电子跃迁有关
B. 高效光解水催化剂不能降低化学反应的焓变
C. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
D. 发展新能源汽车有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
【答案】C
【解析】
【详解】A.烟花爆竹呈现的彩色属于焰色试验,是原子核外电子跃迁释放能量产生可见光导致,A正确;
B.催化剂仅能降低反应的活化能,不改变反应的始末状态,化学反应的焓变仅由反应物和生成物的总能量差决定,因此催化剂不能降低焓变,B正确;
C.海洋真菌降解塑料依赖真菌体内酶的催化作用,温度过高会使酶(主要成分为蛋白质)变性失活,降解速率反而下降,并非温度越高降解速率越快,C错误;
D.发展新能源汽车可减少化石燃油的消耗,降低二氧化碳等温室气体的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或模型图正确的是
A. 基态Cu原子的核外电子排布式为:[Ar]3d94s2
B. 基态Be原子最外层的电子云轮廓图:
C. 的水解方程式:+ H2OH3O+ +
D. Ag2S悬浊液存在平衡:Ag2S(s) 2Ag+ (aq) + S2﹘(aq)
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态Cu原子满足洪特规则特例,3d轨道全满时结构更稳定,核外电子排布式应为,A错误;
B.基态原子的电子排布式为,最外层电子位于2s轨道,轨道电子云轮廓图为:,B错误;
C.给出的方程式为的电离方程式,的水解方程式应为,C错误;
D.Ag2S悬浊液中存在溶解平衡,D正确;
故选D
3. 常温下,用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的HA溶液和HB溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的曲线如图。下列说法正确的是
A. 酸性: B. 点时,
C. 体积: D. 均等于20mL时,两反应放出的热量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓度均为的HA溶液和HB溶液,酸性越强对应的pH越小,根据图示可得HA>HB,A错误;
B.M点恰好形成的是NaB和HB等物质的量浓度的溶液,根据电荷守恒:,由图像知M点溶液呈酸性,故,B正确;
C.V1和V2都是pH=7,酸越弱需要的氢氧化钠溶液越少,所以,C错误;
D.均等于20mL时,由于弱电解质的电离需要吸收热量,故两反应放出的热量不同,D错误;
故选B。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 反应CO(g)+ NO2(g) CO2(g) + NO(g) ΔH<0平衡后,缩小容器体积,混合气体颜色加深
B. 煤气中毒的患者要送入高压氧舱进行救治
C. 用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl
D. 氯水中加入CaCO3粉末可以提高氯水中HClO的浓度
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应前后气体总物质的量相等,缩小容器体积(增大压强)平衡不移动,混合气体颜色加深是因为体积减小导致浓度增大,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.煤气中毒是与血红蛋白结合,高压氧舱中浓度升高,使与血红蛋白的结合平衡逆向移动,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.在水溶液中存在平衡,饱和溶液中浓度较高,抑制溶解,同时可与反应除去杂质,可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.氯水中存在平衡,与反应而不与反应,使浓度降低,平衡正向移动,浓度升高,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中,阴离子总数小于
B. 完全溶于水配成1L溶液,
C. 常温下,的溶液中含有的数目为
D. H2(g) + I2(g)2HI(g) ,将和放入容器发生反应,放出14.9 kJ热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.未给出溶液的体积,无法计算阴离子的物质的量,无法判断阴离子总数是否小于,A错误;
B.完全溶于水配成溶液,根据物料守恒,溶液中含和的总浓度等于1mol/L,即,B正确;
C.常温下的溶液中,,的物质的量为,数目为,不是,C错误;
D.反应为可逆反应,和不能完全反应,因此放出的热量小于,D错误;
故选B。
6. 某科研小组利用原电池原理设计了一种微生物燃料电池,以葡萄糖为燃料,氧气为氧化剂,其工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A. 加入葡萄糖的一极为正极 B. 电池总反应为C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O
C. 电池工作时,H+向负极移动 D. 该电池可将化学能全部转化为电能
【答案】B
【解析】
【分析】如图,葡萄糖为燃料,燃料电池中通入燃料的电极为负极,中间为质子交换膜,则负极的电极反应式为:,正极的电极反应式为:,总反应为:,据此回答。
【详解】A.燃料电池中通入燃料的电极为负极,葡萄糖为该电池的燃料,因此加入葡萄糖的一极为负极,A错误;
B.负极葡萄糖发生氧化反应生成和,正极发生还原反应结合生成,总反应为葡萄糖的氧化反应,B正确;
C.原电池工作时,阳离子向正极移动,因此向正极移动,C错误;
D.该电池工作时,部分化学能会转化为热能等其他形式的能量,不能将化学能全部转化为电能,D错误;
故选B。
7. 常温下,CuS和Ag2S的沉淀溶解曲线如图所示,Mn+代表Cu2+或Ag+,物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法错误的是
A. 用Na2S处理某含Cu2+、Ag+的废水,当c(S2-)=0.1mol·L−1时,溶液中
B. b点的坐标为(23,13)
C. a点有CuS沉淀生成,无Ag2S沉淀生成
D. 常温下,CuS和Ag2S的溶解度:c(CuS)>c(Ag2S)
【答案】D
【解析】
【分析】的沉淀溶解平衡为,,负对数关系为,横纵截距相等,故曲线Ⅰ为的溶解曲线,;的沉淀溶解平衡为,,负对数关系为,故曲线Ⅱ为的溶解曲线,。
【详解】A.当时,,,故,A正确;
B.设b点横坐标为,纵坐标为,联立方程,解得,即b点坐标为,B正确;
C.a点在曲线Ⅰ下方,,有沉淀生成;a点在曲线Ⅱ上方,,无沉淀生成,C正确;
D.饱和溶液中溶解度,饱和溶液中溶解度,故,D错误;
故选D。
8. 下列装置或操作能达到目的的是
A.比较和的酸性强弱
B.中和热的测定
C.验证AgCl和AgI的大小
D.测氯水溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据强酸制弱酸原理,将滴入溶液中,若产生气泡,说明反应生成,可证明酸性:,A能达到目的;
B.中和热测定实验中,需要环形玻璃搅拌棒搅拌,使酸碱充分混合、使温度均匀,该装置缺少环形玻璃搅拌棒,无法准确测定反应温度,B不能达到目的;
C.实验中过量,反应后溶液中仍有剩余的,加入后,直接和生成沉淀,并非沉淀转化为,无法比较二者的大小,C不能达到目的;
D.氯水中含有,具有漂白性,会漂白试纸,无法读取准确的值,故不能用试纸测定氯水的,D不能达到目的;
故选A。
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使pH试纸变红的溶液:、、、
B. 在水电离出的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.使pH试纸变红的溶液为酸性,[Al(OH)4]−在酸性条件下会与H+反应生成Al3+和水,不能共存,A不符合题意;
B.水电离的c(H+)=1×10−12 mol/L的溶液可能为强酸性或强碱性,Al3+在强碱性中会生成Al(OH)3沉淀,无法确定溶液具体性质,不一定能共存,B不符合题意;
C.的溶液为中性,Fe3+会水解生成Fe(OH)3沉淀,且与Fe3+发生双水解反应,不能共存,C不符合题意;
D.甲基橙变红的溶液为强酸性,各离子在酸性条件下均稳定存在且不反应,可以大量共存,D符合题意;
故答案为D。
10. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷,Y为丙烯),下列说法正确的是
A. 反应前后质量不变,未参与反应
B. 反应 kJ·mol-1
C. 以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应速率最慢
D. 1mol丙烷的总键能小于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和
【答案】C
【解析】
【详解】A.是该反应的催化剂,催化剂反应前后质量不变,由图可知,参与第一步变化,A错误;
B.该反应的,B错误;
C.由图可知,以上反应历程中有4个过渡态,说明以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应的活化能最大,该步反应速率最慢,C正确;
D.该反应为吸热反应,反应焓变反应物总键能生成物总键能,该反应,则丙烷的总键能大于丙烯与氢气的总键能之和,D错误;
故答案选C。
11. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是
A. 图①中往Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀
B. 图②中铁丝容易生成Fe2O3·xH2O
C. 图③中M可用石墨代替
D. 图④中若电源断开,闸门易发生吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A. 因为锌比铁活泼,所以锌为负极,失去电子生成锌离子,铁为正极,不失电子,不产生亚铁离子,故图①中往Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6],不能产生蓝色沉淀,故A错误;
B. 试管内为干燥的空气,铁不发生腐蚀,故B错误;
C. 若图③中M用石墨代替,则钢铁输水管为负极,钢铁被腐蚀,不能保护钢铁输水管,故C错误;
D. 图④中若电源断开,钢铁闸门形成原电池,铁为负极,碳为正极,铁失去电子,在海水中发生吸氧腐蚀,故D正确;
故选D。
12. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物,其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是
A. 原子半径:
B. 电负性:
C. 简单氢化物的沸点:
D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素
【答案】D
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,X的核外电子数与电子层数相同,X可以形成一条共价键,故X为H;Y可以形成两条共价键,则为ⅥA族,Y、W同族,故Y为O,W为S;Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和(1+6=7),Z为ⅦA族,且原子序数小于S,故Z为F,据此分析。
【详解】A.根据分析可知,W、Y、Z、X分别为S、O、F、H,同周期元素由左至右原子半径减(半径O>F)小,不同周期元素,电子层数越多,半径越大,故原子半径S>O>F>H,A正确;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,电负性:F>O>S,B正确;
C.H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高,而H2S无分子间氢键,简单氢化物的沸点:H2O>H2S,C正确;
D.Y是O,同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高,故第一电离能,N>O、F>O,D错误;
故答案为D。
13. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
A. 图1可知,升高温度,平衡常数增大
B. 图2可表示:温度T2>T1,且纵坐标为NO2的百分含量
C. 图3中t1时的改变可能是加入了催化剂或改变压强,平衡不移动
D. 图4表示NO2平衡转化率随x的浓度变化,则x可能为O3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,A错误;
B.由图可知T2对应曲线先达平衡状态,所以温度T2>T1,而正反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,的平衡百分含量越大,与图像不符,B错误;
C.若时加入催化剂,正反应速率加快,平衡不移动,与图像符合,若是增大压强,正反应速率突然增大,但是随后会随着浓度减小而减小,与图像不符,C错误;
D.增大,平衡向正反应方向移动,二氧化氮平衡转化率应升高,与图相符,D正确;
故选D。
14. 人们常用HX表示卤化氢(X代表F、Cl、Br、I),下列说法中,正确的是
A. 形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长
B. H﹘F键是P﹘P σ 键
C. HI分子是HX中最稳定的
D. H﹘F的键能是H﹘X中最小的
【答案】A
【解析】
【详解】A.键长的定义为形成共价键的两个原子之间的核间距,该说法符合定义,A正确;
B.的成键轨道为轨道,的成键轨道为轨道,因此键为键,不是键,B错误;
C.卤族元素从上到下原子半径逐渐增大,键长逐渐增大,键能逐渐减小,分子稳定性逐渐减弱,因此是中最稳定的,稳定性最弱,C错误;
D.键长是中最短的,键长越短键能越大,因此的键能是中最大的,D错误;
故选A。
二、非选择题(本题包括4小题,共4小题,共58分)请将答案填在答题卡上
15. 锂离子电池和锂金属电池在生活中有着较为广泛的应用,请回答下列问题:
I.(磷酸铁锂)、(锰酸锂)都是锂离子电池中常用的电极材料。
(1)Mn元素在周期表中位于第_____周期第_______族,基态原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_______形,P与同周期的Si、S三种元素的电负性数值由大到小的顺序为_____________________,这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________。
(2)下列原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为___________(填标号)。
A. B. C.
(3)从原子结构的角度分析比稳定的原因:_______________________________________。
II.一种用于心脏起搏器的微型电池的电极材料是石墨和锂,电解质为等物质的量的、溶解在(亚硫酰氯)中形成的溶液。
(4)该电池总反应为,则负极发生的反应式为 ______________________________。
(5)把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是___________;将与混合加热,可得到无水,相关的化学反应方程式为______________________________________。
【答案】(1) ①. 四 ②. VIIB ③. 哑铃 ④. S >P>Si ⑤. P>S>Si
(2)C (3)基态的价电子排布式为,处于半充满较稳定状态,故比稳定
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
的原子序数为25,基态电子排布式为 ,位于周期表第四周期第 族。 的原子序数为15,基态电子排布式为 ,最高能级为,轨道电子云轮廓图为哑铃形。同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性 。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但原子的轨道处于半充满稳定状态,第一电离能大于相邻的元素,故第一电离能。
【小问2详解】
能级能量高低顺序为。A项电子排布为 ,B项为 ,C项为 。电子跃迁到越高能级,体系总能量越高,故能量最高的是C。
【小问3详解】
基态的价电子排布式为,而基态的价电子排布式为,轨道处于半充满较稳定状态,因此 比稳定。
【小问4详解】
在总反应 中,元素的化合价由0价升高到+1价,发生氧化反应,作原电池的负极,电极反应式为。
【小问5详解】
在溶液中发生水解生成和,加热蒸干过程中挥发,促进水解完全,得到,灼烧 使其分解生成;与水反应生成 和,可消耗中的结晶水并抑制水解,反应方程式为。
16. 电镀在工业生产中具有重要作用,某电镀厂生产的废水经预处理后含有和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用如图流程进行逐一分离,实现资源再利用。
已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19
回答下列问题:
(1)中Cr元素的化合价为 __________;基态Cr原子的价层电子轨道表示式为______________。
(2)还原池中有Cr3+生成,反应的离子方程式为________________________________________。
(3)沉淀1为Cr(OH)3,其性质与Al(OH)3相似,则Cr(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式为___________________________。
(4)①写出Na2S溶液中的质子守恒式:__________________________________________________。
②沉淀2和沉淀3分别是:_______________、_________________。
(5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时S2-的浓度为_________mol·L-1,沉淀完成后,进入到沉淀池3的上层清液中c(Cd2+)︰c(Cu2+)=_________ (设H2S平衡浓度为1.0×10-6 mol·L-1,已知:H2S的K1=1.0×10-7,K2=7.0×10-15,Ksp(CdS)=3.0×10-27)。
【答案】(1) ①. +6 ②.
(2)
(3)
(4) ①. ②. CuS ③. NiS
(5) ①. 7.0×10-20 ②. 5.0×108
【解析】
【分析】预处理后的含有和少量的、的电镀废水先进入还原池,加入硫酸调节pH为2~3,再加入适量草酸将还原为;还原池出水进入沉淀池1,加入氢氧化钠调节pH为5.6,使转化为沉淀,即沉淀1分离除去;沉淀池1的上清液进入沉淀池2,加入硫酸调节pH为4后加入硫化钠溶液,利用硫化物溶度积的差异,优先使转化为CuS沉淀,即沉淀2分离除去;沉淀池2的上清液再进入沉淀池3,加入氢氧化钠调节pH为7后加入硫化钠溶液,使转化为NiS沉淀,即沉淀3分离除去,最终得到处理后的可用水,实现废水中各离子的逐一分离与资源回收。
【小问1详解】
根据化合物化合价代数和为0,O为-2价,设Cr化合价为x,,解得x=+6;Cr是24号元素,价层电子为3d和4s轨道,为半满的稳定构型,价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
酸性条件下被还原为,被氧化为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得:;
【小问3详解】
性质类似,属于两性氢氧化物,和强碱NaOH反应生成四羟基合铬酸钠和水,化学方程式为;
【小问4详解】
①Na2S溶液中,水电离出的以游离、结合成、结合成三种形式存在,根据质子守恒,水电离的总浓度等于所有形式的质子总浓度;质子守恒式:;
②根据溶度积,,相同条件下CuS更难溶;pH=4时浓度更低,此时仅能满足离子积大于其优先沉淀,pH调至7后浓度升高,后续沉淀,实现逐一分离。
【小问5详解】
的两步电离常数乘积:,pH=4即,,解得。同一含的溶液中,。
17. 工业上利用和水蒸气或重整可制和CO合成气:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应平衡常数与温度的关系如下图。
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)反应Ⅲ.的平衡常数_______(用、表示),该反应_______0。1000K时,测得某时刻、、和的浓度分别为、、、,则此时_______。
(3)若在恒温恒容条件下,在密闭容器中加入和发生反应Ⅰ。
①下列能够说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.气体的密度不再变化
B.单位时间内断裂4molC-H键的同时断裂3molH-H键
C.和速率之比为1:3
D.保持不变
②甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
由图可知:_______(填“>”、“=”或“<”),理由是_______。
(4)在温度为T,压强为的恒温恒压密闭容器中加入2mol和2mol,若只发生反应Ⅱ和Ⅲ,达到平衡时,测得和的物质的量分别为0.2mol和1.2mol,则此时反应Ⅱ的压强平衡常数计算式_______(用分压代替平衡浓度计算)。
【答案】(1)高温 (2) ①. ②. > ③. >
(3) ①. BD ②. < ③. 反应Ⅰ正向是气体分子数增大的反应,相同温度时,增大压强,平衡逆向移动,甲烷的平衡转化率降低,故
(4)
【解析】
【详解】(1)由图可知温度越高,平衡常数越大,所以反应Ⅰ:,且,时反应能够自发进行,所以该反应高温自发。
(2)反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,所以;由图可知,随温度升高,变大,即随温度升高而增大,所以。1000K时,测得某时刻、、和的浓度分别为、、、,,,,反应正向进行,。
(3)①A.气体密度=,气体质量不变,容器体积不变,气体密度不是变量,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.单位时间内断裂4 mol C-H键的同时断裂3mol H-H键,即正向消耗1 mol的同时逆向消耗3mol,达到平衡状态,B正确;
C.和速率之比为1:3,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,C错误;
D.是反应物,CO是生成物,是变量,保持不变即达到平衡,D正确;
故选BD。
②反应Ⅰ正向是气体分子数增大的反应,相同温度时,增大压强,平衡逆向移动,甲烷的平衡转化率降低,故。
(4)反应Ⅱ.反应Ⅲ.初始时,加入2mol和2mol,碳原子为4mol,氢原子为8mol,氧原子为4mol,平衡时,和分别为0.2mol和1.2mol,的物质的量设为xmol,CO的物质的量设为ymol,的物质的量设为zmol,根据原子守恒,则(碳原子守恒),(氢原子守恒),(氧原子守恒),解得,,,总的物质的量为,则反应Ⅱ的压强平衡常数=。
18. 乙二酸(H2C2O4,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物,动物和真菌体中。
(1)NaHC2O4 (草酸氢钠)属于___________(填“强”或“弱”)电解质,其电离方程式为_________________________________________________。
(2)常温下,向20mL0.1mol·L-1草酸溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示:
[如]。
当溶液中时,溶液的pH为___________。
(3)H2C2O4可以使酸性KMnO4溶液褪色,生成+2价锰离子,医学上常用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4标准溶液滴定。
①用_________滴定管(填“酸式”或“碱式”)盛装好KMnO4标准溶液后需排气泡,下列排气泡的操作正确的是___________(填序号)。
a. b. c. d.
②滴定终点的标志为_________________________________________________。
③下列操作中,使测定的血液中钙含量数值偏低的是_____________(填字母)。
a.滴定过程中振荡时有液滴溅出
b.配制KMnO4标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装KMnO4标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入KMnO4标准溶液
d.读取KMnO4标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
④若某次滴定前、滴定后酸性KMnO4标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性KMnO4标准溶液的物质的量浓度为1.0×10-4mol·L-1,若按该滴定数据进行计算则该血液中含钙_______g·L-1。
【答案】(1) ①. 强 ②.
(2)5.2 (3) ①. 酸式 ②. b ③. 当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色),且半分钟内不褪色 ④. ad ⑤. 0.11
【解析】
【小问1详解】
NaHC2O4属于钠盐,钠盐均为强电解质。
NaHC2O4在水溶液中完全电离出和,的后续微弱电离不需要写在该电离方程式中,故答案为。
【小问2详解】
根据二元弱酸的电离常数定义:,图中b点,对应pH=4.2,因此。当时,代入得,即pH=5.2。
【小问3详解】
①溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此用酸式滴定管盛放。
酸式滴定管排气泡的方法为:左手握滴定管,食指和拇指反向捏住滴定管的活塞,打开活塞,让溶液快速冲出尖嘴,利用惯性力将气泡带出,故选b。
② 滴定前锥形瓶内为无色的溶液,本身有颜色,当反应完全后,过量的微量会使溶液显浅紫红色,且半分钟不褪色即达到滴定终点。
③ 钙含量的计算关系为:,结合氧化还原反应得失电子守恒:,可得,测定结果与消耗的体积成正比:
a.振荡液滴溅出,损失待测液,消耗体积偏小,a结果偏低;
b.定容仰视,标准液浓度偏小,消耗体积偏大,b结果偏高;
c.滴定管未润洗,标准液被稀释,消耗体积偏大,c结果偏高;
d.开始仰视读数、结束俯视读数,读取的消耗体积数值偏小,d结果偏低;
故选ad。
④滴定前读数为0.80 mL,滴定后读数为22.80 mL,消耗溶液体积为22.00 mL。代入关系计算: ,,1 L血液中钙的质量为。
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2025~2026学年度下学期开学教学检测
高二年级化学
(考试用时75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子原子量:Ca:40 S:32 Cu:64 Ag:108
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分)请将答案填在答题卡上
1. 化学与生产、生活和环境密切相关,下列说法错误的是
A. 烟花爆竹呈现五彩斑斓的颜色与原子核外电子跃迁有关
B. 高效光解水催化剂不能降低化学反应的焓变
C. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
D. 发展新能源汽车有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
2. 下列化学用语或模型图正确的是
A. 基态Cu原子的核外电子排布式为:[Ar]3d94s2
B. 基态Be原子最外层的电子云轮廓图:
C. 的水解方程式:+ H2OH3O+ +
D. Ag2S悬浊液存在平衡:Ag2S(s) 2Ag+ (aq) + S2﹘(aq)
3. 常温下,用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的HA溶液和HB溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的曲线如图。下列说法正确的是
A. 酸性: B. 点时,
C. 体积: D. 均等于20mL时,两反应放出的热量相同
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 反应CO(g)+ NO2(g) CO2(g) + NO(g) ΔH<0平衡后,缩小容器体积,混合气体颜色加深
B. 煤气中毒的患者要送入高压氧舱进行救治
C. 用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl
D. 氯水中加入CaCO3粉末可以提高氯水中HClO的浓度
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中,阴离子总数小于
B. 完全溶于水配成1L溶液,
C. 常温下,的溶液中含有的数目为
D. H2(g) + I2(g)2HI(g) ,将和放入容器发生反应,放出14.9 kJ热量
6. 某科研小组利用原电池原理设计了一种微生物燃料电池,以葡萄糖为燃料,氧气为氧化剂,其工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A. 加入葡萄糖的一极为正极 B. 电池总反应为C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O
C. 电池工作时,H+向负极移动 D. 该电池可将化学能全部转化为电能
7. 常温下,CuS和Ag2S的沉淀溶解曲线如图所示,Mn+代表Cu2+或Ag+,物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法错误的是
A. 用Na2S处理某含Cu2+、Ag+的废水,当c(S2-)=0.1mol·L−1时,溶液中
B. b点的坐标为(23,13)
C. a点有CuS沉淀生成,无Ag2S沉淀生成
D. 常温下,CuS和Ag2S的溶解度:c(CuS)>c(Ag2S)
8. 下列装置或操作能达到目的的是
A.比较和的酸性强弱
B.中和热的测定
C.验证AgCl和AgI的大小
D.测氯水溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使pH试纸变红的溶液:、、、
B. 在水电离出的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
10. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷,Y为丙烯),下列说法正确的是
A. 反应前后质量不变,未参与反应
B. 反应 kJ·mol-1
C. 以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应速率最慢
D. 1mol丙烷的总键能小于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和
11. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是
A. 图①中往Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀
B. 图②中铁丝容易生成Fe2O3·xH2O
C. 图③中M可用石墨代替
D. 图④中若电源断开,闸门易发生吸氧腐蚀
12. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物,其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是
A. 原子半径:
B. 电负性:
C. 简单氢化物的沸点:
D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素
13. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
A. 图1可知,升高温度,平衡常数增大
B. 图2可表示:温度T2>T1,且纵坐标为NO2的百分含量
C. 图3中t1时的改变可能是加入了催化剂或改变压强,平衡不移动
D. 图4表示NO2平衡转化率随x的浓度变化,则x可能为O3
14. 人们常用HX表示卤化氢(X代表F、Cl、Br、I),下列说法中,正确的是
A. 形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长
B. H﹘F键是P﹘P σ 键
C. HI分子是HX中最稳定的
D. H﹘F的键能是H﹘X中最小的
二、非选择题(本题包括4小题,共4小题,共58分)请将答案填在答题卡上
15. 锂离子电池和锂金属电池在生活中有着较为广泛的应用,请回答下列问题:
I.(磷酸铁锂)、(锰酸锂)都是锂离子电池中常用的电极材料。
(1)Mn元素在周期表中位于第_____周期第_______族,基态原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_______形,P与同周期的Si、S三种元素的电负性数值由大到小的顺序为_____________________,这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________。
(2)下列原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为___________(填标号)。
A. B. C.
(3)从原子结构的角度分析比稳定的原因:_______________________________________。
II.一种用于心脏起搏器的微型电池的电极材料是石墨和锂,电解质为等物质的量的、溶解在(亚硫酰氯)中形成的溶液。
(4)该电池总反应为,则负极发生的反应式为 ______________________________。
(5)把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是___________;将与混合加热,可得到无水,相关的化学反应方程式为______________________________________。
16. 电镀在工业生产中具有重要作用,某电镀厂生产的废水经预处理后含有和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用如图流程进行逐一分离,实现资源再利用。
已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19
回答下列问题:
(1)中Cr元素的化合价为 __________;基态Cr原子的价层电子轨道表示式为______________。
(2)还原池中有Cr3+生成,反应的离子方程式为________________________________________。
(3)沉淀1为Cr(OH)3,其性质与Al(OH)3相似,则Cr(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式为___________________________。
(4)①写出Na2S溶液中的质子守恒式:__________________________________________________。
②沉淀2和沉淀3分别是:_______________、_________________。
(5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时S2-的浓度为_________mol·L-1,沉淀完成后,进入到沉淀池3的上层清液中c(Cd2+)︰c(Cu2+)=_________ (设H2S平衡浓度为1.0×10-6 mol·L-1,已知:H2S的K1=1.0×10-7,K2=7.0×10-15,Ksp(CdS)=3.0×10-27)。
17. 工业上利用和水蒸气或重整可制和CO合成气:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应平衡常数与温度的关系如下图。
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)反应Ⅲ.的平衡常数_______(用、表示),该反应_______0。1000K时,测得某时刻、、和的浓度分别为、、、,则此时_______。
(3)若在恒温恒容条件下,在密闭容器中加入和发生反应Ⅰ。
①下列能够说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.气体的密度不再变化
B.单位时间内断裂4molC-H键的同时断裂3molH-H键
C.和速率之比为1:3
D.保持不变
②甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
由图可知:_______(填“>”、“=”或“<”),理由是_______。
(4)在温度为T,压强为的恒温恒压密闭容器中加入2mol和2mol,若只发生反应Ⅱ和Ⅲ,达到平衡时,测得和的物质的量分别为0.2mol和1.2mol,则此时反应Ⅱ的压强平衡常数计算式_______(用分压代替平衡浓度计算)。
18. 乙二酸(H2C2O4,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物,动物和真菌体中。
(1)NaHC2O4 (草酸氢钠)属于___________(填“强”或“弱”)电解质,其电离方程式为_________________________________________________。
(2)常温下,向20mL0.1mol·L-1草酸溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示:
[如]。
当溶液中时,溶液的pH为___________。
(3)H2C2O4可以使酸性KMnO4溶液褪色,生成+2价锰离子,医学上常用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4标准溶液滴定。
①用_________滴定管(填“酸式”或“碱式”)盛装好KMnO4标准溶液后需排气泡,下列排气泡的操作正确的是___________(填序号)。
a. b. c. d.
②滴定终点的标志为_________________________________________________。
③下列操作中,使测定的血液中钙含量数值偏低的是_____________(填字母)。
a.滴定过程中振荡时有液滴溅出
b.配制KMnO4标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装KMnO4标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入KMnO4标准溶液
d.读取KMnO4标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
④若某次滴定前、滴定后酸性KMnO4标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性KMnO4标准溶液的物质的量浓度为1.0×10-4mol·L-1,若按该滴定数据进行计算则该血液中含钙_______g·L-1。
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