精品解析:云南华坪县第一中学2025-2026学年上学期期末检测 高二化学试卷
2026-09-10
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内容正文:
云南省华坪县第一中学2025-2026学年上学期期末检测
高二化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 S 32
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
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. 下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S ⑦C ⑧N
A. ①②③⑤⑥⑦ B. ③⑦⑧ C. ④⑥⑧ D. ③⑤
2. 已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的下列6种溶液的pH值如表所示:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
下列反应不能成立的是
A. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
B. CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO
C. CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH
D. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
3. 沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是
A. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890kJ·mol-1
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1
D. CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1
4. “垃圾资源再利用”是解决环境污染问题的新思路。某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下,下列关于该装置说法正确的是
A. X为正极
B. 该装置将电能转化为化学能
C. Cl-向Y极移动
D. 电路中流过3mol电子时,生成标况下17.92LN2
5. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p1;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能:③>②>① B. 原子半径:③>②>①
C. 电负性:③< ②< ① D. 最高正化合价:③>②>①
6. 下列反应中能放出57.3 kJ热量的是
A. 1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B. 稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l)
C. 稀NaOH溶液与浓硫酸反应生成1 mol H2O(l)
D. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)
7. 25 ℃时,按下表配制两份溶液。
一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液I pH=5.0
HB10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液II pH=4.0
下列说法错误的是
A. 溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
8. 把0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,溶液呈酸性,混合溶液中粒子浓度关系正确的是
A. c(CH3COO-)>c(Na+)
B. c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C. 2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
D. c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 mol·L-1
9. 一种新型漂白剂(见下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Y的最外层p能级上只有一个单电子,X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是
A. 该化合物中每个原子都达到稳定结构
B. 原子序数:,对应的简单离子半径顺序:
C. 基态Y原子中有3种能量不同的电子,这些电子的运动状态共5种
D. 电负性:
10. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是
A. 断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl—Cl2↑+H2↑
B. 断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C. 断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e—=2Cl—
D. 断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
11. 4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系表示正确的是
A. 5v(NH3)=6v(O2) B. 5v(O2)=6v(H2O)
C. 2v(NH3)=3v(H2O) D. 4v(O2)=5v(NO)
12. 有机化合物M的结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中既有键又有键
B. 羟基中氧原子采取杂化,模型为四面体形
C. 的极性强于的极性
D. 碳原子有三种杂化方式
13. 下列四种粒子中,半径按由大到小的排列顺序是
①基态X的原子结构示意图: ②基态Y的价电子排布式:3s23p5
③基态Z2-的电子排布图:
④W基态原子有2个能层,电子式:
A. ③>①>②>④ B. ③>②>①>④ C. ①>③>④>② D. ①>④>③>②
14. 在一定条件下,容器内某反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 0~t1 min内化学方程式为A2B
B. 0~t1 min内,A的反应速率是B的2倍
C. 0~t2 min内,A、B的反应速率相等
D. 0~t2 min内,用A表示的反应速率为 mol·L-1·min-1
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15. I.将打磨后的锌片放入锥形瓶中,再将注射器中的稀硫酸压入锥形瓶中,通过压强传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(1)图中、、三段中,产生氢气最快的为___________段,解释这段产生氢气最快的原因: ___________。
(2)图中段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
(3)为控制反应速率,防止反应过快难以测量氢气体积,该小组事先在稀硫酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为可行的是___________(填字母)。
A. 蒸馏水 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
II.在硫酸工业中,在做催化剂的作用下通过下列反应使氧化为 。其实验数据如下:
温度
不同压强下的平衡转化率
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450°C
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550°C
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(4)反应应选用的最佳温度为___________,应选用的最佳压强为___________。
(5)在实际生产中欲使的平衡转化率提高,同时提高的产率,适宜采取的措施有___________。
(6)尾气中的必须回收,原因是___________。
16. 基激光器可发射蓝光或紫外光,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是和,还含少量]为原料制备的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①与同主族,化学性质相似:
②已知:时,,,。
(1)的价层电子轨道表示式_____。
(2)为提高“酸浸”效率,块状锌渣需经过操作X后再进行“酸浸”,操作X为_____。
(3)时,“调”时使和完全沉淀,的最小值为_____。(结果保留小数点后一位,当溶液中剩余离子的浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全)
(4)萃取时发生反应:(有机相)(有机相)。
①萃取剂()萃取的分配系数()为4,则用等体积该萃取剂萃取三次后的萃取率()为_____,多次萃取后,水相存在的主要离子是_____。
②的萃取率()与值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如右图所示。根据图像,萃取时最合适的值为_____。
(5)制备无水时,加入的作用是_____(请从平衡移动的角度说明)
(6)可在加热条件下与足量溶液反应,请写出离子反应方程式_____。
17. 乙烯是石油化工的核心原料,核心用途是生产有机化工产品:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量和,发生如下反应: ,测得的转化率与时间的关系如图1所示。其中、表示温度,速率方程:,(是速率常数,只与温度有关)。
①该反应的___________0(填“>”“=”或“<”,下同)。
②点:___________。
③温度为时,测定平衡体系中,则:___________。
(2)在反应器中,发生如下反应:
反应
反应ii:
计算反应: ___________。
(3)一定温度下,、和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应和。有存在时,反应的反应进程如图2所示。随着的增加,的转化率和产物的选择性如图3所示。
已知:的选择性。
①根据图2,写出生成的决速步反应式___________;的选择性大于的原因是___________。
②结合图3,当时,混合气体以较低的流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡,随着的增大,的转化率减小的原因是___________;当时,该温度下反应ii的___________(保留两位小数)。
18. 硫代硫酸钠是一种重要的化工原料,可采用如下流程制备。
已知:
①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色。硫化钠易溶于水,微溶于乙醇,能溶于热的乙醇。
②易溶于冷水,难溶于乙醇,开始失去结晶水,空气中受热易被氧化。
③常温下,的、
④淀粉分子能与形成较稳定的蓝色包合物。
(1)采用如图所示装置制备,写出盛放固体的装置名称:_____。浓硫酸的质量分数为左右最佳,原因是_____。
(2)常温下,将通入的溶液,所得溶液的最接近于_____。
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
(3)试设计实验,利用的氧化性检验步骤Ⅴ后的气体中是否还存在_____。
(4)下列说法正确的是_____。
A. 步骤Ⅰ可采用水浴加热,并使用酒精灯加热控制水浴温度在左右
B. 步骤Ⅱ趁热过滤的目的是防止的提前析出
C. 步骤Ⅴ通入过量的可提高的利用率,提高产率
D. 步骤Ⅵ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)纯度测定:称取粗产品置于烧杯中,加入少量碳酸钠,用蒸馏水溶解并稀释至。准确移取溶液于碘量瓶中,加入过量硫酸酸化的溶液,加盖摇匀,在暗处放置→_____→读数。
已知滴定过程中发生反应:
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_____。
a.加入适量淀粉溶液
b.补加溶液至反应完全
c.立即用溶液滴定至浅黄色
d.继续滴加溶液至蓝色恰好消失,且不变色,共消耗溶液
e.继续滴加溶液至恰好出现蓝色,且不变色,共消耗溶液
②计算测得的产品纯度为_____%,若产品未发生脱水,且杂质只有一种,则该杂质为_____。
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云南省华坪县第一中学2025-2026学年上学期期末检测
高二化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 S 32
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
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. 下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S ⑦C ⑧N
A. ①②③⑤⑥⑦ B. ③⑦⑧ C. ④⑥⑧ D. ③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①BeCl2中Be的孤电子对数==0;
②CH4中C的孤电子对数==0;
③NH3中N的孤电子对数==1;
④CH2O中C的孤电子对数==0;
⑤SO2中S的孤电子对数==1;
⑥H2S中S的孤电子对数==2;
⑦中C的孤电子对数==0;
⑧中N的孤电子对数==0;
综上,符合题意的有③⑤;
答案选D。
2. 已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的下列6种溶液的pH值如表所示:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
下列反应不能成立的是
A. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
B. CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO
C. CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH
D. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
【答案】A
【解析】
【分析】根据盐类水解的规律,判断出对应酸性的强弱,然后利用酸性强的制取酸性弱,进行判断。
【详解】利用盐类水解中越弱越水解,判断出电离H+能量的强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO3-;
A、根据上述分析,HClO电离出H+大于HCO3-,因此此反应应是CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,选项A不成立;
B、根据A选项分析,选项B成立;
C、电离出H+的大小顺序是H2CO3>C6H5OH>HCO3-,C选项成立;
D、利用酸性强的制取酸性弱,CH3COOH的酸性强于HCl,D选项成立。
【点睛】难点是判断反应方程式的发生,本题不仅注意酸性强的制取酸性弱的,还应对比生成物中电离程度,如A选项,CO32-对应的是HCO3-,HClO电离H+的能力强于HCO3-,HClO能与CO32-反应生成HCO3-,正确的反应是CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO。
3. 沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是
A. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890kJ·mol-1
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1
D. CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题可知,CH4完全燃烧是放热反应,A错误;
B.由题可知,CH4完全燃烧是放热反应,B错误;
C.0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ热量,所以1molCH4完全燃烧放出890 kJ热量,C正确;
D.0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ热量,D错误;
答案选C。
4. “垃圾资源再利用”是解决环境污染问题的新思路。某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下,下列关于该装置说法正确的是
A. X为正极
B. 该装置将电能转化为化学能
C. Cl-向Y极移动
D. 电路中流过3mol电子时,生成标况下17.92LN2
【答案】D
【解析】
【详解】A.X极是氨气变为氮气,化合价升高,则为原电池的负极,故A错误;
B.该装置是原电池,是将化学能转化为电能,故B错误;
C.根据前面分析X为负极,Y为正极,根据原电池“同性相吸”,则Cl-向X极移动,故C错误;
D.负极是氨气变为氮气,正极是硝酸根变为氮气,电路中流过3mol电子时,生成氮气物质的量为,则标况下17.92LN2,故D正确。
综上所述,答案为D。
5. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p1;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能:③>②>① B. 原子半径:③>②>①
C. 电负性:③< ②< ① D. 最高正化合价:③>②>①
【答案】A
【解析】
【分析】由核外电子排布式可知,①1s22s22p63s23p1为Al元素,②1s22s22p63s23p3为P元素,③1s22s22p5为F元素。
【详解】A.同周期自左而右,第一电离能增大,即P元素的第一电离能大于Al元素的,F元素的非金属性强于P元素,因此F元素的第一电离能大于P元素的,即第一电离能:③>②>①,A项正确;
B.同周期自左而右,原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,原子半径Al>P>F,即①>②>③,B项错误;
C.同周期自左而右,电负性增大,同主族自上而下降低,电负性③>②>①,C项错误;
D.Al元素最高正化合价为+3,P元素最高正化合价为+5,F没有正化合价,最高正化合价:②>①>③,D项错误;
答案选A。
6. 下列反应中能放出57.3 kJ热量的是
A. 1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B. 稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l)
C. 稀NaOH溶液与浓硫酸反应生成1 mol H2O(l)
D. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)
【答案】D
【解析】
【分析】强酸和强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和放出的热量为,据此作答。
【详解】A.稀与足量溶液反应生成,放出的热量应为,A不符合题意;
B.NH3·H2O为弱碱,电离吸热,所以稀盐酸与氨水反应生成放出的热量小于,B不符合题意;
C.浓硫酸溶于水会放热,所以稀溶液与浓硫酸反应生成放出的热量大于,C不符合题意;
D.稀盐酸与稀溶液反应生成可溶性盐氯化钡和,放出的热量为,D符合题意;
故选D。
7. 25 ℃时,按下表配制两份溶液。
一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液I pH=5.0
HB10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液II pH=4.0
下列说法错误的是
A. 溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
【答案】B
【解析】
【分析】根据酸碱用量可知溶液Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ为等浓度的HB和NaB的混合溶液,且溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中HA、NaA、HB、NaB的浓度相等。
【详解】A.溶液Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,由电荷守恒可知溶液Ⅰ中,pH=5.0,则且二者含量均很低,因此,A正确;
B.Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ为HB和NaB的混合溶液,溶液Ⅰ的,溶液Ⅱ的,则HB的电离常数大于HA的电离常数,,,B错误;
C.由电荷守恒可知混合Ⅰ和Ⅱ有,C正确;
D.Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ为HB和NaB的混合溶液,HA和HB初始浓度相同,由于HB的电离常数大于HA的电离常数,则混合Ⅰ和Ⅱ后有:,D正确;
故选B。
8. 把0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,溶液呈酸性,混合溶液中粒子浓度关系正确的是
A. c(CH3COO-)>c(Na+)
B. c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C. 2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
D. c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 mol·L-1
【答案】A
【解析】
【分析】溶液混合后,二者反应,但CH3COOH过量,故溶液为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合体系。
【详解】A.CH3COOH电离和CH3COO-水解相互抑制,但以CH3COOH电离为主,溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒有,则c(CH3COO-)>c(Na+),A正确;
B.CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,因此,B错误;
C.根据电荷守恒有,根据元素质量守恒有,联立两式可得混合溶液中的质子守恒:,C错误;
D.D中看似是元素质量守恒,但溶液的体积是原来的2倍,则,D错误;
故选A。
9. 一种新型漂白剂(见下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Y的最外层p能级上只有一个单电子,X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是
A. 该化合物中每个原子都达到稳定结构
B. 原子序数:,对应的简单离子半径顺序:
C. 基态Y原子中有3种能量不同的电子,这些电子的运动状态共5种
D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素, X是地壳中含量最多的元素,则X为O,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,根据结构分析Z有1个价键,则Z为H,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层p能级上只有一个单电子,则Y为B。
【详解】A.该化合物中H原子未达到稳定结构,故A错误;
B.W为Mg,X为O,则原子序数:,根据同电子层结构核多径小,则对应的简单离子半径顺序:,故B正确;
C.基态Y原子核外电子排布式为1s22s22p1,则基态Y原子中有3种能量不同的电子,一个电子是一种运动状态,则这些电子的运动状态共5种,故C正确;
D.同周期元素从左到右电负性依次增大,同主族元素从下到上电负性依次增大,所以电负性:,故D正确。
综上所述,答案为A。
10. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是
A. 断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl—Cl2↑+H2↑
B. 断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C. 断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e—=2Cl—
D. 断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
【答案】D
【解析】
【详解】断开K2、闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则总反应为2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,铜电极附近产生OH-,溶液变红,A错误;
B、根据A中分析可知B错误;
C、断开K1、闭合K2时,装置为原电池,铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,其为负极,而石墨上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-,其为正极,C错误;
D、根据C中分析可知D正确,答案选D。
【点晴】解答时注意把握电化学工作原理,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生的良好的科学素养。明确原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意电极名称的判断和电极反应式的书写。
11. 4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系表示正确的是
A. 5v(NH3)=6v(O2) B. 5v(O2)=6v(H2O)
C. 2v(NH3)=3v(H2O) D. 4v(O2)=5v(NO)
【答案】D
【解析】
【详解】A项、化学反应速率与化学计量数成正比,由化学方程式可知v(NH3):v(O2)=4:5,则5v(NH3)=4v(O2),故A错误;
B项、化学反应速率与化学计量数成正比,由化学方程式可知v(O2):v(H2O)=5:6,则6v(O2)=5v(H2O),故B错误;
C项、化学反应速率与化学计量数成正比,由化学方程式可知v(NH3):v(H2O)=4:6=2:3,则3v(NH3)=2v(H2O),故C错误;
D项、化学反应速率与化学计量数成正比,由化学方程式可知v(O2):v(NO)=5:4,则4 v(O2)=5v(NO),故D正确;
故选D。
12. 有机化合物M的结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中既有键又有键
B. 羟基中氧原子采取杂化,模型为四面体形
C. 的极性强于的极性
D. 碳原子有三种杂化方式
【答案】D
【解析】
【详解】A.键构成共价单键,键和π键构成共价苯环、双键或三键,该有机物中含共价单键、苯环和碳碳双键,故分子中既有键又有键,A项正确;
B.羟基中氧原子成键电子对为2,孤电子对为2,则采取sp3杂化,其VSEPR模型为四面体形,B项正确;
C.电负性:O>C,则O—H键的极性强于C-H键的极性,C项正确;
D.4个单键相连的C原子采用sp3杂化方式,苯环和碳碳双键的C原子采用sp2杂化,无sp杂化的C原子,D项错误;
故选D。
13. 下列四种粒子中,半径按由大到小的排列顺序是
①基态X的原子结构示意图: ②基态Y的价电子排布式:3s23p5
③基态Z2-的电子排布图:
④W基态原子有2个能层,电子式:
A. ③>①>②>④ B. ③>②>①>④ C. ①>③>④>② D. ①>④>③>②
【答案】A
【解析】
【详解】①根据结构示意图可知X为S;②基态Y的价电子排布式:3s23p5可知Y为Cl;③根据基态Z2-的电子排布图可知Z2-为S2-;④根据W基态原子有2个能层,电子式: 可知W为F;电子层数越多,半径越大,则F<Cl,同周期随着原子序数的递增,原子半径减小,则Cl<S,同种元素的阴离子半径大于原子半径,则S< S2-;综上半径大小关系为S2->S>Cl>F即③>①>②>④;A正确;正确选项A。
14. 在一定条件下,容器内某反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 0~t1 min内化学方程式为A2B
B. 0~t1 min内,A的反应速率是B的2倍
C. 0~t2 min内,A、B的反应速率相等
D. 0~t2 min内,用A表示的反应速率为 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.内,A的物质的量减少了,B的物质的量增加了,因此A为反应物,B为生成物,化学方程式为,A错误;
B.内,A的物质的量减少了,B的物质的量增加了,因此A的反应速率是B的2倍,B正确;
C.内,A的物质的量减少了,B的物质的量增加了,因此两者的反应速率不相等,C错误;
D.因题中只给出了A、B物质的量的变化,没有给出体积的数值,无法求浓度变化量,因此用A表示的反应速率无法算出,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15. I.将打磨后的锌片放入锥形瓶中,再将注射器中的稀硫酸压入锥形瓶中,通过压强传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(1)图中、、三段中,产生氢气最快的为___________段,解释这段产生氢气最快的原因: ___________。
(2)图中段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
(3)为控制反应速率,防止反应过快难以测量氢气体积,该小组事先在稀硫酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为可行的是___________(填字母)。
A. 蒸馏水 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
II.在硫酸工业中,在做催化剂的作用下通过下列反应使氧化为 。其实验数据如下:
温度
不同压强下的平衡转化率
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450°C
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550°C
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(4)反应应选用的最佳温度为___________,应选用的最佳压强为___________。
(5)在实际生产中欲使的平衡转化率提高,同时提高的产率,适宜采取的措施有___________。
(6)尾气中的必须回收,原因是___________。
【答案】(1) ①. ab ②. ab段反应物硫酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快
(2)cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据,温度降低,容器内压强逐渐减小 (3)AB
(4) ①. ②.
(5)通入适当过量的或及时分离出
(6)防止污染空气 循环利用,提高原料利用率
【解析】
【小问1详解】
根据压强-时间图中针对斜率可判断反应速率大小,图中段斜率最大反应速率最大,产生氢气最快。ab段反应物硫酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快。
【小问2详解】
图中段容器内压强逐渐减小的原因可能是cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据,温度降低,容器内压强逐渐减小。
【小问3详解】
A.蒸馏水降低了硫酸的浓度,可减慢反应速率,A符合题意;
B.溶液中的物质与Zn不反应不影响产生氢气的量,加入溶液降低了硫酸的浓度,可减慢反应速率,B符合题意;
C.中的硝酸根在酸性条件下具有氧化性会生成NO,影响氢气的测量,C不符合题意;
D.溶液加入后会与Zn反应生成Cu使溶液中形成原电池,加快反应速率,D不符合题意;
故选AB。
【小问4详解】
两种温度比较可知,450℃比550℃的转化率高,故反应应选用的最佳温度为450℃。
根据表格中转化率均已达到较高水平,但压强增大会增大设备的承受力,故选0.1 MPa。
【小问5详解】
在实际生产中欲使的平衡转化率提高,同时提高的产率,适宜采取的措施有通入适当过量的或及时分离出。
【小问6详解】
尾气中的必须回收,原因是止污染空气循环利用,提高原料利用率。
16. 基激光器可发射蓝光或紫外光,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是和,还含少量]为原料制备的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①与同主族,化学性质相似:
②已知:时,,,。
(1)的价层电子轨道表示式_____。
(2)为提高“酸浸”效率,块状锌渣需经过操作X后再进行“酸浸”,操作X为_____。
(3)时,“调”时使和完全沉淀,的最小值为_____。(结果保留小数点后一位,当溶液中剩余离子的浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全)
(4)萃取时发生反应:(有机相)(有机相)。
①萃取剂()萃取的分配系数()为4,则用等体积该萃取剂萃取三次后的萃取率()为_____,多次萃取后,水相存在的主要离子是_____。
②的萃取率()与值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如右图所示。根据图像,萃取时最合适的值为_____。
(5)制备无水时,加入的作用是_____(请从平衡移动的角度说明)
(6)可在加热条件下与足量溶液反应,请写出离子反应方程式_____。
【答案】(1) (2)粉碎、研磨
(3)
(4) ①. ②. 、、 ③.
(5)发生水解吸水,使平衡正移,使得结晶水脱去,同时水解产生的,使的水解平衡逆移,减少杂质的产生
(6)
【解析】
【分析】锌渣(主要含、及少量)经粉碎、研磨后,用稀硫酸进行酸浸,作为浸出渣被除去,得到含、、的浸出液;加入生石灰调pH,使和完全沉淀,而留在滤液中被除去;沉淀用稀硫酸酸溶后,用萃取剂(HR)萃取进入有机相,再经反萃得到溶液;与加热反应,水解吸水并产生,抑制水解,制得无水;最后与在高温下反应生成。
【小问1详解】
Ga与Al同主族,位于第四周期第ⅢA族,价电子排布式为,其价层电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
为提高“酸浸”效率,需增大接触面积,操作X为粉碎、研磨;
【小问3详解】
的,的。当离子浓度时认为沉淀完全。对:,。对:,。为使两者均完全沉淀,pH的最小值为3.0;
【小问4详解】
①由题,分配系数。设水相初始体积为,总物质的量为。每次萃取后,水相中浓度为,有机相中为。根据物料守恒:,故。三次萃取后,水相中剩余浓度。萃取率。多次萃取后,水相存在的主要离子是、、;
②根据图像,O/A值为1:4时,萃取率较高且萃取剂用量经济,为最合适的值,故答案为:1:4;
【小问5详解】
发生水解:。水解产生的,使平衡逆向移动,抑制水解,减少杂质。同时消耗水,使平衡正向移动,促进结晶水脱去;
【小问6详解】
Ga与Al化学性质相似,在加热条件下与足量溶液反应,生成和,离子方程式为:。
17. 乙烯是石油化工的核心原料,核心用途是生产有机化工产品:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量和,发生如下反应: ,测得的转化率与时间的关系如图1所示。其中、表示温度,速率方程:,(是速率常数,只与温度有关)。
①该反应的___________0(填“>”“=”或“<”,下同)。
②点:___________。
③温度为时,测定平衡体系中,则:___________。
(2)在反应器中,发生如下反应:
反应
反应ii:
计算反应: ___________。
(3)一定温度下,、和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应和。有存在时,反应的反应进程如图2所示。随着的增加,的转化率和产物的选择性如图3所示。
已知:的选择性。
①根据图2,写出生成的决速步反应式___________;的选择性大于的原因是___________。
②结合图3,当时,混合气体以较低的流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡,随着的增大,的转化率减小的原因是___________;当时,该温度下反应ii的___________(保留两位小数)。
【答案】(1) ①. < ②. > ③. 16
(2)-126 (3) ①. * ②. 由生成时,活化能较大,反应速率慢 ③. 随着的增大,的分压增大,对于反应i和反应ii相当于减压,反应和反应平衡均逆向移动,所以的转化率减小 ④. 0.16
【解析】
【小问1详解】
①根据图1中测得的转化率与时间的关系可知斜率越大反应速率越快,故反应速率,温度越高速率越快,则有温度:,达到平衡时温度下测得的转化率更高说明低温会使平衡正移,则该反应为放热反应,。
②速率方程:,(是速率常数,只与温度有关)。点未达到平衡故,,>。
③温度为时,达到平衡时测得的转化率为80%,设投入的的物质的量为a mol,则转化量为0.8a mol,故平衡时生成的乙醇的物质的量为0.8a mol,平衡时乙烯的物质的量为0.2a mol,测定平衡体系中,在1L容器中,,,。
【小问2详解】
反应可通过反应ii-反应i得到,故。
【小问3详解】
①决速步是速率最慢的一步,即活化能最大的,根据图2可知生成的决速步是第二步基元反应,反应式为。
由生成时,活化能较大,反应速率慢故选择性会降低,使的选择性大于。
②结合图3,当时,混合气体以较低的流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡,随着的增大,的转化率减小的原因是随着的增大,的分压增大,对于反应i和反应ii相当于减压,反应和反应平衡均逆向移动,所以的转化率减小。
当时,一定温度下,、和的体积比为,设投入的、和的物质的量依次为2 mol、2 mol、1 mol,按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应和。的转化率为90%,则有1.8 mol参与反应; 的选择性为80%,
的选择性,
则有,
=1.44 mol,
=1.8-1.44 =0.36 mol。
以此列三段式:
平衡时,,,,,故,
根据PV=nRT可知压强之比等于物质的量之比,故,
该温度下反应ii的≈0.16。
18. 硫代硫酸钠是一种重要的化工原料,可采用如下流程制备。
已知:
①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色。硫化钠易溶于水,微溶于乙醇,能溶于热的乙醇。
②易溶于冷水,难溶于乙醇,开始失去结晶水,空气中受热易被氧化。
③常温下,的、
④淀粉分子能与形成较稳定的蓝色包合物。
(1)采用如图所示装置制备,写出盛放固体的装置名称:_____。浓硫酸的质量分数为左右最佳,原因是_____。
(2)常温下,将通入的溶液,所得溶液的最接近于_____。
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
(3)试设计实验,利用的氧化性检验步骤Ⅴ后的气体中是否还存在_____。
(4)下列说法正确的是_____。
A. 步骤Ⅰ可采用水浴加热,并使用酒精灯加热控制水浴温度在左右
B. 步骤Ⅱ趁热过滤的目的是防止的提前析出
C. 步骤Ⅴ通入过量的可提高的利用率,提高产率
D. 步骤Ⅵ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)纯度测定:称取粗产品置于烧杯中,加入少量碳酸钠,用蒸馏水溶解并稀释至。准确移取溶液于碘量瓶中,加入过量硫酸酸化的溶液,加盖摇匀,在暗处放置→_____→读数。
已知滴定过程中发生反应:
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_____。
a.加入适量淀粉溶液
b.补加溶液至反应完全
c.立即用溶液滴定至浅黄色
d.继续滴加溶液至蓝色恰好消失,且不变色,共消耗溶液
e.继续滴加溶液至恰好出现蓝色,且不变色,共消耗溶液
②计算测得的产品纯度为_____%,若产品未发生脱水,且杂质只有一种,则该杂质为_____。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 硫酸浓度太低,大量溶解,不利于释放出来;硫酸浓度太高,浓度小,反应速率过慢,不利于生成 (2)B
(3)通入溶液,出现白色浑浊,则有存在 (4)B
(5) ①. cad ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
盛放固体的装置名称为三颈烧瓶;
硫酸浓度太低,大量溶解,不利于释放出来;硫酸浓度太高,浓度小,反应速率过慢,不利于生成,因此选用质量分数为的浓硫酸;
【小问2详解】
二氧化硫物质的量为0.75 mol,氢氧化钠的物质的量为1 mol。和反应为:(少量),(过量),先按第一步反应计算,1 mol 会消耗0.5 mol ,生成0.5 mol ,剩余的物质的量为 mol。剩余会发生,0.25 mol 会消耗0.25 mol ,生成0.5 mol ,所以最终溶液中溶质为0.25 mol 和0.5 mol 。是强碱弱酸盐,水解显碱性;的电离程度大于水解程度,显酸性。两者组成缓冲溶液,和的物质的量之比为:。根据缓冲溶液pH公式:,已知的,则,故答案选B;
【小问3详解】
检验的方法:通入溶液,出现白色浑浊,则有存在;
【小问4详解】
A.步骤Ⅰ的温度是80℃,水浴加热的温度一般不超过100℃,理论上可以采用水浴加热,但水浴加热是通过热水传热,温度相对均匀稳定,不需要额外用酒精灯直接加热水浴来控制温度,A错误;
B.已知硫化钠能溶于热的乙醇,微溶于冷乙醇,步骤Ⅱ趁热过滤,是为了避免温度降低时硫化钠在乙醇中溶解度减小而提前析出,造成损失,B正确;
C.步骤Ⅴ发生反应:,若通入过量,会生成,使溶液酸性增强,在酸性条件下会发生歧化反应:,产率下降,C错误;
D.已知在50 ℃开始失去结晶水,且空气中受热易被氧化,所以步骤VI不能直接进行蒸发浓缩,需要采用低温蒸发浓缩(或减压蒸发浓缩),否则会导致结晶水流失或产品被氧化,D错误;
故答案选B。
【小问5详解】
①在酸性条件下会与反应生成:,然后用滴定生成的,滴定的正确操作流程是:应先滴定至溶液呈浅黄色(步骤c),再加入淀粉溶液作指示剂(步骤a),然后继续滴定至蓝色恰好消失(步骤d),所以步骤为cad;
②在酸性条件下会与反应生成:,滴定过程中发生反应:,故25 ml中mol,100 ml硫代硫酸钠质量为g,纯度为;
根据上述滴定计算,最终产品质量超过样品质量,说明样品中杂质会消耗,根据选项和常见杂质分析,杂质为。
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