精品解析:云南省红河州文山州2024-2025学年高二上学期期末检测化学试题
2026-09-13
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内容正文:
秘密★启用前【考试时间:1月16日8:30—9:45】
2024-2025学年秋季学期红河州、文山州期末统一检测
高二化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56
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. 化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A. 84消毒液(NaClO)用作消毒剂,与NaClO溶液的碱性有关
B. 生活中利用冰箱保鲜食物和饮品,与化学反应速率有关
C. 早晨阳光透过林间产生的美景,与胶体的丁达尔效应有关
D. 工业上明矾用作净水剂,与的水解有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.84消毒液中用作消毒剂,是因为水解生成具有强氧化性的,可使蛋白质变性起到消毒作用,与溶液的碱性无关,A错误;
B.降低温度可减慢食物氧化变质的化学反应速率,因此冰箱可延长食物保鲜时间,与化学反应速率有关,B正确;
C.林间的空气属于气溶胶,阳光透过胶体时会产生丁达尔效应,形成题述美景,C正确;
D.明矾中的水解生成胶体,胶体具有吸附性可吸附水中悬浮杂质,因此明矾可用作净水剂,与的水解有关,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 官能团的名称:羧基
B. 的结构示意图:
C. 连二硫酸根()中S元素的化合价:价
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是乙醇,官能团为羟基,羧基结构为,A错误;
B.核外有18个电子,最外层电子数为8,结构示意图:,B错误;
C.设中的化合价为,根据离子电荷与化合价的关系:,解得,C错误;
D.是离子化合物,形成过程中2个原子各失去1个电子,原子得到2个电子形成和,电子式形成过程书写符合规范,D正确;
故选D。
3. 化学是一门以实验为基础的科学,对下列装置说法错误的是
A. 可用图①装置测定中和热
B. 可用图②装置验证的漂白性
C. 可用图③装置测定溶液的pH
D. 可用图④装置将溶液转移至容量瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A.由实验装置图可知,测定装置中的隔热层和杯盖可以减少热量损失,温度计可以用于测定反应前后的温度,玻璃搅拌棒能使酸碱混合均匀,则图①装置能达到测定中和热的实验目的,A正确;
B.由实验装置图可知,左侧试管中浓硫酸与铜共热反应制备二氧化硫,右侧试管中品红溶液可用于验证二氧化硫的漂白性,浸氢氧化钠溶液的棉团可吸收二氧化硫,防止污染空气,则图②装置能达到验证二氧化硫的漂白性的实验目的,B正确;
C.测定溶液pH时,若将pH试纸直接浸入待测液会污染试剂,正确操作为用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,则图③装置不能达到测定溶液的pH的实验目的,C错误;
D.将溶液转移至容量瓶时,应用玻璃棒引流且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下内壁,则图④装置能达到将溶液转移至容量瓶中的实验目的,D正确;
故选C。
4. 催化剂是调控化学反应的重要手段,某反应过程的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应的 B. 反应历程b加入了催化剂
C. 反应历程b中①为决速步骤 D. 反应物总键能大于生成物总键能
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应,,A正确;
B.催化剂可以降低反应活化能,反应历程b的最高活化能低于历程a,说明b加入了催化剂,B正确;
C.多步反应的决速步骤为活化能(能垒)最高的步骤,历程b中步骤①的能垒高于步骤②,因此①为决速步骤,C正确;
D.反应焓变反应物总键能生成物总键能,该反应,可知反应物总键能小于生成物总键能,D错误;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含有数目为
B. 1 mol乙醇完全燃烧,消耗的氧气分子数目为
C. 5.6 g铁与足量的氯气反应,转移电子数目为
D. 标准状况下,和的混合气体中氧原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.为弱碱阳离子,在水溶液中会发生水解,的溶液中的物质的量小于2 mol,则其数目小于,A错误;
B.乙醇完全燃烧的反应为,1 mol乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量为3 mol,则消耗的氧气分子数目为,B错误;
C.5.6 g铁的物质的量为0.1 mol,与足量氯气反应生成,Fe元素从0价升高到+3价,转移电子数目为,C错误;
D.标准状况下混合气体总物质的量为1 mol,和每个分子均含2个氧原子,故氧原子总物质的量为2 mol,数目为,D正确;
故答案选D。
6. 下列有关反应的离子方程式错误的是
A. 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液反应:
B. 铜与稀硝酸反应:
C. 过氧化钠与反应:
D. 铝单质与氢氧化钠溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵溶液与氢氧化钠溶液加热条件下反应,与反应生成和,离子方程式书写正确,A不符合题意;
B.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒,书写正确,B不符合题意;
C.过氧化钠与反应为过氧化钠的歧化反应,产物中的氧元素全部来自,应进入中,正确的离子方程式应为,C符合题意;
D.铝单质与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式书写正确,D不符合题意;
故选C。
7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,、的简单离子具有相同电子层结构,W与Y同族,Z、X元素组成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是
A. 的水溶液呈酸性
B. 和的阴、阳离子个数比均为
C. W、X元素对应的简单离子半径大小:
D. Y、Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】B
【解析】
【分析】和电子层结构相同,且原子序数依次增大,故为,为;与同族,故为;与形成的离子化合物水溶液呈中性,且原子序数大于,故为。
【详解】A.为,为强弱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,A错误;
B.为,阴离子为、阳离子为,阴、阳离子个数比为;为,阴离子为、阳离子为,阴、阳离子个数比也为,B正确;
C.和电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,C错误;
D.非金属性,最高价氧化物对应水化物酸性,即,D错误;
故选B。
8. 北京奥运会火炬“祥云”的燃料主要成分是丙烯()。已知:
①
②
丙烷脱氢可得到丙烯,则反应的为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律,将反应①减去反应②即可得到目标反应,计算得,B正确;故答案选B。
9. 向1 L密闭容器中充入10 mol A和3 mol B发生反应:。下列说法错误的是
A.
B. ,
C. 时,B的转化率为66.67%
D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度升高时A的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.该反应正反应气体分子数减少,相同温度下压强越大A的转化率越大,故;温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,故,B正确;
C.时消耗的物质的量为,根据反应计量数,消耗的物质的量为,的转化率为,C正确;
D.时消耗的物质的量为,生成的物质的量为,,D正确;
故答案选A。
10. 磷酸铁锂电池相对于铅酸电池,具有循环寿命长、安全稳定、绿色环保、自放电率小等优点,在UPS电源蓄电池方面得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 放电时,磷酸铁锂电极的电势高于石墨电极
B. 放电时,磷酸铁锂电极反应式为
C. 充电时,每转移x mol电子阳极区比阴极区质量增加14x g
D. 充电时,锂离子从磷酸铁锂电极中脱嵌出来,穿过隔膜嵌入石墨电极
【答案】C
【解析】
【详解】A.放电时为原电池,磷酸铁锂电极上Fe元素化合价降低,发生还原反应,作正极;石墨电极上 C 元素化合价升高,发生氧化反应,作负极。原电池正极电势高于负极,因此磷酸铁锂电极的电势高于石墨电极,A 正确;
B.放电时磷酸铁锂电极为正极,得电子结合生成,反应式为:,书写正确,B正确;
C.充电时阳极反应为,每转移电子,阳极区失去,质量减少;阴极反应为,阴极区得到,质量增加,因此阳极区比阴极区质量减少,并非增加,C错误;
D.充电时为电解池,阳离子向阴极移动。磷酸铁锂电极作阳极,发生氧化反应,LixFePO4脱嵌出Li+;锂离子穿过隔膜,向阴极(石墨电极)移动并嵌入石墨电极,D 正确;
故答案选C。
11. 下列说法正确的是
A. 等体积、等物质的量浓度的强碱MOH溶液和弱酸HA溶液混合后,离子浓度的大小顺序:
B. 溶液中:
C. 向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量,则溶液中减小
D. 物质的量浓度均为的下列溶液:① ② ③ ④,其大小顺序为④>③>①>②
【答案】A
【解析】
【详解】A.等体积等物质的量浓度的强碱和弱酸恰好完全反应生成强碱弱酸盐,发生水解使溶液显碱性,且水解程度微弱,因此离子浓度顺序为,A正确;
B.溶液中,根据电荷守恒,带2个单位负电荷,正确的关系式为,B错误;
C.向、的混合饱和溶液中加入少量,,温度不变时为定值,因此该比值不变,C错误;
D.是弱电解质,部分电离出,浓度最小;水解显酸性,抑制水解,因此②中浓度大于①;水解显碱性,促进水解,因此③中浓度小于①,正确的大小顺序为②>①>③>④,D错误;
故选A。
12. 下列物质之间存在如下转化关系,各物质之间能通过一步反应实现且条件或试剂正确的是
选项
X
Y
Z
条件或试剂
A
④试剂:过量NaOH溶液
B
HCl
NaCl
③条件:通电
C
Cu
②条件:纯铜为阳极
D
Fe
①试剂:稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A. 与过量溶液反应生成,无法得到,不能实现④的转化,A错误;
B.与反应可一步生成NaCl,电解熔融或饱和溶液可一步得到,与反应可一步生成,与化合可一步生成,B正确;
C.不能通过一步反应生成,C错误;
D.稀盐酸氧化性较弱,与稀盐酸反应生成,无法得到,不能实现①的转化,氢氧化铁不能一步转化为铁,D错误;
故答案选B。
13. 溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是
A. Y点大于Z点
B. 滴加酚酞溶液后X点红色比Y点深
C. X点→Y点只涉及溶解平衡移动
D. Z点的溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.Y点与Z点温度相同,仅与温度有关,二者相等,A错误;
B.水解为吸热过程,Y点温度高于X点,且Y点饱和溶液浓度更大,浓度更高,碱性更强,滴加酚酞后Y点红色更深,B错误;
C.X点→Y点升高温度,除溶解平衡移动外,同时存在碳酸根的水解平衡移动,C错误;
D.溶液中质子守恒式为,变形可得,D正确;
故选D。
14. 零价铁(ZVI)广泛应用于处理难降解的有机污染物,利用ZVI还原土壤中硝基苯的主反应为:,取不同初始浓度的硝基苯溶液与ZVI反应,硝基苯的去除率和苯胺的产生量的关系如下图所示,下列说法错误的是
A. M点硝基苯的去除量为
B. N点增大土壤的pH值苯胺的产生量发生变化
C. 硝基苯溶液最小初始物质的量浓度为
D. 硝基苯溶液的初始浓度超过时,零价铁的还原效率降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.M点硝基苯初始浓度为,去除率为75%,去除量为,A正确;
B.反应的反应物包含,增大pH会使浓度降低,反应速率减小、正向进行程度降低,苯胺产生量减少,B正确;
C.硝基苯最小初始浓度为,硝基苯摩尔质量为,故物质的量浓度为,不是,C错误;
D.硝基苯初始浓度超过时,硝基苯去除率随初始浓度升高持续下降,说明零价铁的还原效率降低,D正确;
故答案选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 磺酰氯()在化学工业中有多种用途,主要用作氯化剂或氯磺化剂,也可以用于制造染料、橡胶、农药、合成磺胺类药物等。某兴趣小组利用与在活性炭作用下反应制备磺酰氯,装置如下图所示。
已知:
①熔点,沸点69.1℃,100℃以上易分解,遇水发生剧烈水解并产生白雾。
②与的反应是放热反应。
回答下列问题:
(1)连接装置并检查装置的气密性,连接装置的顺序为a→________;b→________(填仪器的接口字母,有的装置可重复使用)。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为________。
(3)装置E中装活性炭的仪器名称是________;球形干燥管中的试剂是________,其作用是____________________。
(4)为提高硫酰氯的产率,可将E装置置于________中(填“冰水”或“热水”)。
(5)磺酰氯与水反应的离子方程式为________。
(6)取制备的磺酰氯样品0.3 g溶于适量的有机溶剂中,再加蒸馏水配成100 mL溶液,然后取25.00 mL于锥形瓶中加入3滴酚酞作指示剂,用浓度为的标准溶液滴定,重复三次,平均消耗氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL。
①滴定终点的现象是__________________________。
②计算样品的纯度为________。
【答案】(1) ①.
(或 ) ②.
(或 )
(2)
(3) ①.
三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②.
碱石灰 ③.
吸收未反应的 和 防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置使 水解
(4)
冰水 (5)
(6) ①.
当滴入最后半滴 标准溶液时,溶液由无色变为浅粉红色,且半分钟内不褪色 ②.
【解析】
【分析】该实验利用A装置制取氯气、B装置制取二氧化硫,两种气体都需要经过干燥处理后通入E中,在活性炭催化下化合生成磺酰氯,由于磺酰氯遇水会剧烈水解,所以整套反应体系必须保持无水,同时该反应放热,加上磺酰氯高温易分解,因此采用水浴控制反应温度,冷凝管可以回流磺酰氯,装置末端的干燥管既能吸收未反应的氯气和二氧化硫,防止污染空气,又能阻挡空气中水蒸气进入三颈烧瓶,避免产物水解
【小问1详解】
A出来是Cl2:先D饱和食盐水除HCl,再C浓硫酸干燥,洗气一定长进短出,气体从e通入,f导出,所以连接装置的顺序为a→e→f→c→d→g(或h);B出来是SO2,SO2不需要除HCl,只需要浓硫酸干燥,C装置c进d出,通入E,所以连接装置的顺序为b→c→d→h(或g)。
【小问2详解】
装置B是用浓硫酸和Na2SO3制备SO2,故装置B中发生反应的化学方程式为。
【小问3详解】
装置E中装活性炭的仪器名称是三颈烧瓶(或三口烧瓶);球形干燥管中的试剂是碱石灰,其作用是吸收未反应的和防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置使SO2Cl2水解。
【小问4详解】
主反应放热;降温,平衡正向移动,提高产率;同时防止温度过高,SO2Cl2受热分解,所以可将E装置置于冰水中。
【小问5详解】
SO2Cl2是共价化合物,不能拆,故磺酰氯与水反应的离子方程式为。
【小问6详解】
①滴定终点的现象为当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅粉红色,且半分钟内不褪色。
②反应定量关系:SO2Cl2~4H+~4NaOH,M(SO2Cl2)=135 g/mol,25 mL溶液消耗:,25 mL中:,100 mL全部样品:,纯品质量:,。
16. 蚀刻铜是印刷电路板生产过程中最为重要的一个环节。某化学兴趣小组设计如下实验方案蚀刻铜片并从蚀刻废液中回收晶体。
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)氯元素在周期表中的位置为________;配制溶液时先将固体溶于浓盐酸中,再加水稀释,其目的是________。
(2)“氧化剂”可选用溶液,下列物质中可代替溶液的是________(填序号)
A.空气 B.NaClO溶液 C.溶液
(3)“沉淀剂”可选用,其作用是________;已知:某离子的物质的量浓度小于时,可认为该离子已完全沉淀,若废液中的浓度为,加沉淀剂时调节的pH值范围为________。
(4)“X”为干燥的HCl,若未通入干燥的HCl气流直接加热蒸干,则所得固体可能是________。
(5)工业上也常用和稀硫酸的混合溶液蚀刻铜板,该反应的离子方程式为________。
【答案】(1) ①.
第三周期第ⅦA族 ②.
抑制水解(或防止水解) (2)
A (3) ①.
调节溶液的pH,使转化为沉淀除去 ②.
(4)
(5)
【解析】
【分析】本实验方案利用溶液蚀刻铜片,反应生成和,废液中含有、以及未反应完的。为了从废液中回收纯净的晶体,首先加入氧化剂将全部氧化为,然后加入沉淀剂调节溶液的pH,使完全水解转化为沉淀而除去。过滤后,将滤液在干燥的气流中加热蒸干,以抑制的水解,最终得到纯净的晶体。
【小问1详解】
氯元素的原子序数为17,核外电子排布为2、8、7,位于元素周期表中的第三周期第ⅦA族;在水中易发生水解反应:,配制溶液时先将其溶于浓盐酸中,增大浓度,可抑制的水解,防止生成沉淀导致溶液浑浊。
【小问2详解】
氧化剂的作用是将废液中的氧化为,同时除杂过程不能引入新的杂质离子。
A.空气中的氧气可将氧化为,且还原产物为水,不引入新杂质,A符合题意;
B.溶液作氧化剂会引入杂质,B不符合题意;
C.溶液作氧化剂会引入和杂质,C不符合题意;
故选A。
【小问3详解】
加入作为沉淀剂,可以消耗溶液中的,调节溶液的pH,使转化为沉淀除去,且过量的不引入新杂质。当完全沉淀时,,根据,解得,此时,即;当开始沉淀时,,根据,解得,此时,即,为防止沉淀,需。因此,加沉淀剂时调节的pH值范围为。
【小问4详解】
属于强酸弱碱盐,在加热蒸干时会发生水解反应:,加热促进水解且生成的挥发,导致水解趋于完全生成,而受热不稳定,易分解生成和,故若未通入干燥的气流直接加热蒸干,最终所得固体可能是。
【小问5详解】
工业上用和稀硫酸的混合溶液蚀刻铜板,在酸性条件下作氧化剂将氧化为,自身被还原为,该反应的离子方程式为。
17. 乙二酸()俗称草酸,是一种二元弱酸,广泛应用于化学分析、电化学工业等。回答下列问题:
(1)下列能证明乙二酸为弱酸的实验事实是________。
A.溶液与溶液反应放出气体
B.常温下,测得溶液的
C.等体积、等pH的溶液和溶液分别与NaOH溶液中和时,溶液消耗的NaOH较多
(2)常温下,用溶液滴定溶液的滴定曲线如下图所示:
①滴定时盛装溶液应选用的滴定管是________(填“甲”或“乙”)。
②溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”),点X、Y、Z中水的电离程度由大到小的顺序是________。
③Z点时溶液中________(保留2位有效数字)。(已知:常温下,水的离子积,的电离常数、)
(3)工业上通过加入固体除去废水中的,其反应为:。该反应的平衡常数为________,加入固体除时pH不能太小,原因是________。[已知,]
(4)以混合溶液为电解质溶液,用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的薄膜,其装置如图所示:
直流电源的b极为________极,阳极的电极反应式为________。
【答案】(1)BC (2) ①. 乙 ②. 碱性 ③. Z > Y > X ④.
(3) ①. ②. 过小,溶液中浓度较大,会与结合生成弱电解质或,导致浓度降低,不利于沉淀的生成
(4) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
A.与反应放出,只能证明乙二酸的酸性强于碳酸,不能证明其为弱酸,A错误;
B.若为强酸,完全电离时的溶液中为,等于,而实际测得,说明其在溶液中部分电离,为弱酸,B正确;
C.等体积、等的硫酸和乙二酸,乙二酸消耗的较多,说明乙二酸的物质的量浓度大于硫酸,即乙二酸在溶液中部分电离,为弱酸,C正确;
故答案选BC。
【小问2详解】
①溶液呈碱性,会腐蚀玻璃活塞,应使用碱式滴定管。图甲带有玻璃活塞,为酸式滴定管;图乙带有橡胶管和玻璃珠,为碱式滴定管,故选乙。
②为强碱弱酸盐,发生水解使溶液显碱性。X点为溶液,酸电离出的抑制水的电离;Y点加入,恰好反应生成,,,由于,的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,抑制水的电离,但其酸性弱于X点,故抑制程度小于X点;Z点加入,恰好反应生成,弱酸根离子水解促进水的电离。因此水的电离程度由大到小的顺序为Z > Y > X。
③Z点,则溶液中。根据乙二酸的第二步电离常数,可得,保留两位有效数字即为。
【小问3详解】
反应,;过小,溶液中浓度较大,会与结合生成弱电解质或,导致浓度降低,不利于沉淀的生成。
【小问4详解】
该装置铝制品表面需要形成致密、耐腐蚀的薄膜,铝转化为,铝化合价升高,失去电子,被氧化,所以铝制品作阳极,石墨为阴极;石墨与电源负极相连接;阳极铝发生氧化反应生成,反应的电极方程式为:。
18. 一定条件下,CO、与发生催化合成等有机产品,对于实现“双碳目标”有着重大的价值。在一定条件下,、与会发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)________,反应Ⅰ在________(填“低温”“高温”“任何温度”)条件下能自发进行。
(2)提高反应Ⅰ中产率的措施是________(任写两条)。
(3)某温度下,在一恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应Ⅱ,下列叙述中一定能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是________(填字母)。
A.
B. 混合气体的密度不再变化
C. 的比值不再变化
D. 混合气体的平均摩尔质量不再变化
(4)和按照、投料比分别在2 L的刚性容器中发生反应Ⅲ,测得的平衡转化率随温度的变化如图1所示。
①和按照投料比反应的曲线是________。
②温度为773 K时,和分别以1 mol、2 mol投料进行反应,5 min后达到平衡,此过程用表示的化学反应速率是________,平衡常数________。
(5)可做燃料电池的原料,其工作原理如图2所示,请写出通入甲烷一侧的电极反应式为________。
【答案】(1) ①.
②.
低温 (2)
降低温度、增大压强(或增大反应物浓度、及时分离出产物等任写两条即可) (3)AD
(4) ①.
A ②.
③.
(或 )
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应Ⅱ减去反应Ⅰ即可得到反应Ⅲ,故。反应Ⅰ的正反应是放热反应,且气体分子数减少,根据自由能判据时反应自发进行,可知该反应在低温条件下能自发进行。
【小问2详解】
反应Ⅰ为放热且气体分子数减小的反应,为提高的产率,即使平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,可采取的措施有:降低温度、增大压强、增大反应物浓度、及时分离出产物等。
【小问3详解】
A.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,当时,说明,正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,A正确;
B.在恒容密闭容器中,混合气体的总质量和总体积均保持不变,气体密度始终不变,不能说明达到平衡状态,B错误;
C.若初始充入的和的物质的量之比恰好等于化学计量数之比,则反应过程中两者的物质的量之比始终保持不变,不能说明达到平衡状态,C错误;
D.混合气体的总质量不变,但正反应是气体分子数减少的反应,混合气体的总物质的量在反应过程中不断减小,导致平均摩尔质量不断增大,当平均摩尔质量不再变化时,说明各组分物质的量不再改变,达到平衡状态,D正确;
故选AD。
【小问4详解】
① 反应Ⅲ中,增大反应物的浓度,可以促使平衡正向移动,从而提高另一反应物的转化率。因此,和按照投料时的转化率大于按投料时的转化率;由图1可知,相同温度下曲线B的转化率更高,故曲线A对应的投料比。
② 温度为时,按投料对应曲线B,此时的平衡转化率为。初始,则转化的 为 ,根据化学方程式可知消耗的为;用表示的反应速率;平衡时,剩余,剩余,生成的,;反应前后气体分子数相等,平衡常数:。
【小问5详解】
甲烷燃料电池中,通入燃料甲烷的一极为负极,发生失去电子的氧化反应。在熔融碳酸盐电解质环境下,甲烷失去电子并结合生成和,根据电荷守恒和原子守恒,其电极反应式为。
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秘密★启用前【考试时间:1月16日8:30—9:45】
2024-2025学年秋季学期红河州、文山州期末统一检测
高二化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56
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. 化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A. 84消毒液(NaClO)用作消毒剂,与NaClO溶液的碱性有关
B. 生活中利用冰箱保鲜食物和饮品,与化学反应速率有关
C. 早晨阳光透过林间产生的美景,与胶体的丁达尔效应有关
D. 工业上明矾用作净水剂,与的水解有关
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 官能团的名称:羧基
B. 的结构示意图:
C. 连二硫酸根()中S元素的化合价:价
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 化学是一门以实验为基础的科学,对下列装置说法错误的是
A. 可用图①装置测定中和热
B. 可用图②装置验证的漂白性
C. 可用图③装置测定溶液的pH
D. 可用图④装置将溶液转移至容量瓶中
4. 催化剂是调控化学反应的重要手段,某反应过程的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应的 B. 反应历程b加入了催化剂
C. 反应历程b中①为决速步骤 D. 反应物总键能大于生成物总键能
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含有数目为
B. 1 mol乙醇完全燃烧,消耗的氧气分子数目为
C. 5.6 g铁与足量的氯气反应,转移电子数目为
D. 标准状况下,和的混合气体中氧原子数目为
6. 下列有关反应的离子方程式错误的是
A. 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液反应:
B. 铜与稀硝酸反应:
C. 过氧化钠与反应:
D. 铝单质与氢氧化钠溶液反应:
7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,、的简单离子具有相同电子层结构,W与Y同族,Z、X元素组成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是
A. 的水溶液呈酸性
B. 和的阴、阳离子个数比均为
C. W、X元素对应的简单离子半径大小:
D. Y、Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性:
8. 北京奥运会火炬“祥云”的燃料主要成分是丙烯()。已知:
①
②
丙烷脱氢可得到丙烯,则反应的为
A. B.
C. D.
9. 向1 L密闭容器中充入10 mol A和3 mol B发生反应:。下列说法错误的是
A.
B. ,
C. 时,B的转化率为66.67%
D. ,
10. 磷酸铁锂电池相对于铅酸电池,具有循环寿命长、安全稳定、绿色环保、自放电率小等优点,在UPS电源蓄电池方面得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 放电时,磷酸铁锂电极的电势高于石墨电极
B. 放电时,磷酸铁锂电极反应式为
C. 充电时,每转移x mol电子阳极区比阴极区质量增加14x g
D. 充电时,锂离子从磷酸铁锂电极中脱嵌出来,穿过隔膜嵌入石墨电极
11. 下列说法正确的是
A. 等体积、等物质的量浓度的强碱MOH溶液和弱酸HA溶液混合后,离子浓度的大小顺序:
B. 溶液中:
C. 向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量,则溶液中减小
D. 物质的量浓度均为的下列溶液:① ② ③ ④,其大小顺序为④>③>①>②
12. 下列物质之间存在如下转化关系,各物质之间能通过一步反应实现且条件或试剂正确的是
选项
X
Y
Z
条件或试剂
A
④试剂:过量NaOH溶液
B
HCl
NaCl
③条件:通电
C
Cu
②条件:纯铜为阳极
D
Fe
①试剂:稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
13. 溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是
A. Y点大于Z点
B. 滴加酚酞溶液后X点红色比Y点深
C. X点→Y点只涉及溶解平衡移动
D. Z点的溶液中
14. 零价铁(ZVI)广泛应用于处理难降解的有机污染物,利用ZVI还原土壤中硝基苯的主反应为:,取不同初始浓度的硝基苯溶液与ZVI反应,硝基苯的去除率和苯胺的产生量的关系如下图所示,下列说法错误的是
A. M点硝基苯的去除量为
B. N点增大土壤的pH值苯胺的产生量发生变化
C. 硝基苯溶液最小初始物质的量浓度为
D. 硝基苯溶液的初始浓度超过时,零价铁的还原效率降低
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 磺酰氯()在化学工业中有多种用途,主要用作氯化剂或氯磺化剂,也可以用于制造染料、橡胶、农药、合成磺胺类药物等。某兴趣小组利用与在活性炭作用下反应制备磺酰氯,装置如下图所示。
已知:
①熔点,沸点69.1℃,100℃以上易分解,遇水发生剧烈水解并产生白雾。
②与的反应是放热反应。
回答下列问题:
(1)连接装置并检查装置的气密性,连接装置的顺序为a→________;b→________(填仪器的接口字母,有的装置可重复使用)。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为________。
(3)装置E中装活性炭的仪器名称是________;球形干燥管中的试剂是________,其作用是____________________。
(4)为提高硫酰氯的产率,可将E装置置于________中(填“冰水”或“热水”)。
(5)磺酰氯与水反应的离子方程式为________。
(6)取制备的磺酰氯样品0.3 g溶于适量的有机溶剂中,再加蒸馏水配成100 mL溶液,然后取25.00 mL于锥形瓶中加入3滴酚酞作指示剂,用浓度为的标准溶液滴定,重复三次,平均消耗氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL。
①滴定终点的现象是__________________________。
②计算样品的纯度为________。
16. 蚀刻铜是印刷电路板生产过程中最为重要的一个环节。某化学兴趣小组设计如下实验方案蚀刻铜片并从蚀刻废液中回收晶体。
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)氯元素在周期表中的位置为________;配制溶液时先将固体溶于浓盐酸中,再加水稀释,其目的是________。
(2)“氧化剂”可选用溶液,下列物质中可代替溶液的是________(填序号)
A.空气 B.NaClO溶液 C.溶液
(3)“沉淀剂”可选用,其作用是________;已知:某离子的物质的量浓度小于时,可认为该离子已完全沉淀,若废液中的浓度为,加沉淀剂时调节的pH值范围为________。
(4)“X”为干燥的HCl,若未通入干燥的HCl气流直接加热蒸干,则所得固体可能是________。
(5)工业上也常用和稀硫酸的混合溶液蚀刻铜板,该反应的离子方程式为________。
17. 乙二酸()俗称草酸,是一种二元弱酸,广泛应用于化学分析、电化学工业等。回答下列问题:
(1)下列能证明乙二酸为弱酸的实验事实是________。
A.溶液与溶液反应放出气体
B.常温下,测得溶液的
C.等体积、等pH的溶液和溶液分别与NaOH溶液中和时,溶液消耗的NaOH较多
(2)常温下,用溶液滴定溶液的滴定曲线如下图所示:
①滴定时盛装溶液应选用的滴定管是________(填“甲”或“乙”)。
②溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”),点X、Y、Z中水的电离程度由大到小的顺序是________。
③Z点时溶液中________(保留2位有效数字)。(已知:常温下,水的离子积,的电离常数、)
(3)工业上通过加入固体除去废水中的,其反应为:。该反应的平衡常数为________,加入固体除时pH不能太小,原因是________。[已知,]
(4)以混合溶液为电解质溶液,用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的薄膜,其装置如图所示:
直流电源的b极为________极,阳极的电极反应式为________。
18. 一定条件下,CO、与发生催化合成等有机产品,对于实现“双碳目标”有着重大的价值。在一定条件下,、与会发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)________,反应Ⅰ在________(填“低温”“高温”“任何温度”)条件下能自发进行。
(2)提高反应Ⅰ中产率的措施是________(任写两条)。
(3)某温度下,在一恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应Ⅱ,下列叙述中一定能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是________(填字母)。
A.
B. 混合气体的密度不再变化
C. 的比值不再变化
D. 混合气体的平均摩尔质量不再变化
(4)和按照、投料比分别在2 L的刚性容器中发生反应Ⅲ,测得的平衡转化率随温度的变化如图1所示。
①和按照投料比反应的曲线是________。
②温度为773 K时,和分别以1 mol、2 mol投料进行反应,5 min后达到平衡,此过程用表示的化学反应速率是________,平衡常数________。
(5)可做燃料电池的原料,其工作原理如图2所示,请写出通入甲烷一侧的电极反应式为________。
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