内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末检测
高二化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的学校、班级、姓名,并把条形码粘贴在指定位置。
2.请按照要求答题,必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案;不准使用涂改液。不按以上要求作答,视为无效。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64 Pb 207
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列变化过程中涉及到化学能转化为电能的是
A.充电宝给手机充电
B.植物的光合作用
C.天然气燃烧
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.充电宝给手机充电的过程是将充电宝内储存的化学能转化为电能,A正确;
B.植物的光合作用是将光能转化为化学能储存在有机物中,不涉及化学能转化为电能,B错误;
C.天然气燃烧是将化学能主要转化为热能和少量光能,不涉及化学能转化为电能,C错误;
D.风力发电是将风能(机械能)转化为电能,不涉及化学能转化为电能,D错误;
故选A。
2. 化学与生产、生活息息相关。下列说法不正确的是
A. 疫苗一般应冷藏存放,以减小蛋白质变性的速率
B. 自热火锅发热包中生石灰遇水是吸热反应
C. 盐碱地(含较多NaCl和)施加石膏来降低土壤碱性
D. 工业上通过电解熔融制备金属Mg
【答案】B
【解析】
【详解】A.疫苗的主要成分是蛋白质,高温会使蛋白质变性失活,冷藏存放可降低温度,减小蛋白质变性的速率,A正确;
B.生石灰()遇水发生反应,该反应为放热反应,并非吸热反应,B错误;
C.盐碱地的碱性来源于水解产生的,施加石膏(主要成分为)时,与反应生成沉淀,降低浓度,抑制其水解,从而降低土壤碱性,C正确;
D.熔点过高,电解熔融状态能耗大,工业上选择电解熔融制备金属,D正确;
答案选B。
3. 下列化学用语或者图示正确的是
A. Fe、Cu均位于元素周期表d区
B. 基态Cu原子的价层电子排布式:
C. Fe的原子结构示意图
D. 氯原子核外能量最高的电子云的轮廓
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe位于元素周期表d区,Cu属于第ⅠB族,位于ds区,二者并非都在d区,A错误;
B.基态Cu原子价层电子排布式为,不是,B错误;
C.Fe为26号元素,核外电子层排布为2、8、14、2,题图所示不符合Fe原子的结构,C错误;
D.氯原子核外能量最高的电子位于能级,能级电子云轮廓为哑铃形,D正确;
故选D。
4. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 新制氯水中加入少量后,溶液漂白性增强
B. 向含有的红色溶液中加适量铁粉,振荡后溶液红色变浅
C. 硫酸工业中用和合成,采用常压而非高压条件
D. 向橙红色的酸性溶液中滴入少量浓NaOH溶液后,溶液黄色加深
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水中存在平衡,加入会消耗,使平衡正向移动,浓度增大,漂白性增强,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.溶液中存在平衡,加入铁粉发生反应,浓度降低,平衡逆向移动,浓度减小,红色变浅,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.催化氧化生成的反应为,正反应气体分子数减小,高压理论上更利于平衡正向移动,实际采用常压是因为常压下转化率已经很高,高压会大幅增加设备和能耗成本,该选择与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.溶液中存在平衡,加入消耗,平衡正向移动,浓度增大,黄色加深,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
5. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
原子半径:
元素第一电离能:
C
工业合成氨中使用铁触媒调控反应
铁触媒能提高的平衡转化率
D
等体积、等浓度的HCN溶液和盐酸稀释相同倍数后,盐酸的pH大
HCN是弱电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子光谱是不连续的线状谱线,陈述Ⅰ正确;原子的能级是量子化的,陈述Ⅱ正确;原子能级量子化,电子跃迁时仅能吸收或释放对应能级差的特定能量的光子,因此得到的原子光谱为不连续线状谱,二者具有因果关系,A符合题意;
B.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径,陈述Ⅰ正确;的2轨道为半满稳定结构,失去电子难度更大,第一电离能,陈述Ⅱ正确;第一电离能是电子排布的结构特殊性导致,与原子半径无因果关系,B不符合题意;
C.工业合成氨使用铁触媒作催化剂,陈述Ⅰ正确;催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡状态,无法提高的平衡转化率,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;
D.为强酸完全电离,为弱酸部分电离,等体积等浓度的两种溶液初始时盐酸中更大、pH更小,稀释相同倍数后仍为盐酸pH更小,陈述Ⅰ错误,D不符合题意;
故选A。
6. 实验室进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.配制NaCl溶液
B.铁钉除油污
C.铁钉除铁锈
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.容量瓶为定容仪器,不能用于溶解固体,应先在烧杯中溶解后再转移至容量瓶,A错误;
B.油污的主要成分为油脂,需在碱性条件下水解除去,中性的溶液无法除去油污,B错误;
C.铁锈的主要成分为,不与溶液反应,无法除去铁锈,C错误;
D.铁钉镀铜时,铁钉作为镀件连接电源负极作阴极,铜片作为镀层金属连接电源正极作阳极,电解质溶液为溶液,符合电镀原理,D正确;
故选D。
7. 下列说法或表示方法正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 表示燃烧热的热化学反应方程式:
C. 已知:,则和稀溶液反应生成放出热量
D. 已知:,则容器内充入和充分反应后,放出的热量小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫黄变为硫蒸气需要吸收热量,等质量的硫蒸气总能量高于硫黄,完全燃烧生成相同产物时,硫蒸气放热更多,后者放出热量少,A错误;
B.燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢元素的指定产物为液态,且热化学方程式中可燃物的物质的量为2mol,不符合燃烧热定义,B错误;
C.和稀溶液反应时,除了和反应生成水放出热量,还有沉淀生成的过程也会放出热量,故生成放出的热量大于,C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,和充分反应后消耗的物质的量小于,故放出的热量小于,D正确;
故选D。
8. 尘埃落在平整的铁制品的表面上,水蒸气在尘粒下形成薄水层,尘粒覆盖的中心部分供氧较少,边缘有较多的,实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是
A. 尘粒覆盖的中心部分做负极
B. 空气中含有会加快腐蚀
C. 尘粒边缘区的反应为
D. 对此类腐蚀可采用表面镀锡进行防护,原理是在金属表面覆盖保护层
【答案】C
【解析】
【详解】A.尘粒覆盖中心供氧较少,在此处失电子发生氧化反应,作负极,A正确;
B.、溶于水会使薄水层酸性增强、导电性提升,可加快腐蚀速率,B正确;
C.尘粒边缘含量高,发生吸氧腐蚀的正极反应:,C错误;
D.镀锡可在铁制品表面形成隔绝水和氧气的保护层,属于覆盖保护层的防护方法,D正确;
故选C。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 粗铜精炼时,阴极每生成,电路中转移的电子数为
B. 与充分反应生成的分子数为
C. 的溶液中含有的数目小于
D. 常温下,的溶液中水电离出的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.粗铜精炼时阴极反应为,的物质的量为,生成转移电子的物质的量为,即转移电子数为,A正确;
B.与生成的反应为可逆反应,不能进行完全,无法完全反应,生成的物质的量小于,分子数小于,B错误;
C.题目仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量,不能确定其数目大小,C错误;
D.水解促进水的电离,溶液中全部来自水的电离,常温下的溶液中,溶液中水电离出的物质的量为,数目为,D错误;
故选A。
10. 宏微结合是化学学科核心素养之一。下列电极反应式或离子方程式书写正确的是
A. 安装锌块保护船舶外壳,铁电极上发生的反应:
B. 用食醋去除水垢中的
C. 惰性电极电解溶液:
D. 配制溶液时滴加几滴NaOH溶液的原因:
【答案】D
【解析】
【详解】A.安装锌块保护船舶外壳属于牺牲阳极的阴极保护法,铁作正极被保护,电极上发生氧气得电子的还原反应,不存在得电子生成的反应,正极的反应为,A错误;
B.食醋中的醋酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,需保留化学式,正确的离子方程式为,B错误;
C.惰性电极电解溶液时,得电子能力强于,阴极析出,阳极发生的反应是,因此总反应应为,不会生成和,C错误;
D.溶液中发生水解:,滴加溶液可增大浓度,抑制水解,离子方程式书写正确,D正确;
故选D。
11. 一种化合物的结构如图所示,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且每个周期均有分布,X和Z同族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:X低于同周期相邻元素
C. 简单气态氢化物稳定性:
D. 基态Z原子核外电子共有9种运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素且三个周期均有分布,故W为(第一周期);结合成键结构及X、Z同族,可知该物质为氟磺酸,推得X为,Y为,Z为。
A.原子半径同周期从左到右减小,同主族从上到下增大,故半径顺序为,即,A错误;
B.X为,同周期相邻元素为和,的2p轨道半满结构稳定,第一电离能,核电荷数更大,,故第一电离能低于同周期相邻元素,B正确;
C.非金属性越强简单气态氢化物越稳定,非金属性,故稳定性,即,C错误;
D.Z为,核外共16个电子,每个电子运动状态不同,共16种运动状态,D错误;
故选B。
12. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.探究浓度对反应速率的影响
B.测定中和反应反应热
C.探究压强对平衡移动的影响
D.滴定未知浓度的盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.两支试管中溶液的浓度、体积均相同,加入等浓度不同体积的溶液后,造成和的浓度均不同,无法探究浓度对反应速率的影响,A错误;
B.装置符合中和反应反应热的测定要求:碎泡沫塑料和泡沫盖板可减少热量损失,温度计可准确测量反应液温度,环形玻璃搅拌器可使溶液混合均匀,能达到实验目的,B正确;
C.反应为反应前后气体分子总数不变的反应,压强改变平衡不发生移动,无法探究压强对平衡移动的影响,C错误;
D.标准溶液为碱性溶液,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,应盛装在碱式滴定管中,装置使用酸式滴定管,D错误;
故选B。
13. 催化乙烯、醋酸和氧气高效合成醋酸乙烯酯的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 催化剂是Pd
B. 若将换成,反应可得
C. 生成总反应的原子利用率为
D. 该过程的总反应为
【答案】C
【解析】
【分析】根据过程示意图可知,反应物为、和生成物为和,配平后可得到总反应为,由此解答;
【详解】A.Pd在反应中先参与反应生成,后续反应又重新生成,反应前后质量和化学性质不变,属于催化剂,A正确;
B.根据反应①的过程可知,中的D会在反应中转移至生成的水分子中,反应可得到,B正确;
C.根据总反应可知,除生成目标产物醋酸乙烯酯外,还有副产物生成,原子利用率小于,C错误;
D.由分析可知,总反应为,D正确;
故选C。
14. 按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液X中,一段时间后。下列叙述错误的是
A. a中产生红棕色气体
B. 抽出a中铜丝,冰水浴冷却b,b中气体颜色变浅
C. 浓NaOH溶液的红色逐渐褪去证明试管a中发生氧化还原反应
D. 将a中浓硝酸换为浓硫酸并加热,则浓NaOH溶液的红色会逐渐褪去
【答案】C
【解析】
【分析】a中铜与浓硝酸反应生成,进入b,进而进入含酚酞的浓NaOH溶液中;挥发的浓硝酸可以与NaOH反应,碱性转化为中性或酸性,红色褪去。据此分析。
【详解】A.铜与浓硝酸反应:,是红棕色气体,故a中产生红棕色气体,A正确;
B.抽出铜丝后,a中进入b,冰水浴冷却时,与的平衡 正向移动,浓度减小,气体颜色变浅,B正确;
C.酚酞遇碱变红,挥发的浓硝酸可以与NaOH反应,碱性转化为中性或酸性,红色退去,这并不能证明试管a中发生氧化还原反应,C错误;
D.将浓硝酸换为浓硫酸并加热,铜与浓硫酸反应:。SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,碱性减弱,红色逐渐退去,D正确;
故选C。
15. 在时,向溶液中滴加溶液,。实验过程中溶液体积变化忽略不计。下列说法不正确的是
A. 滴加溶液至时,
B. 滴加至溶液时,若此时溶液中的,则
C. 滴加溶液至后,若再加少量水稀释,则溶液中将减小
D. 在滴加溶液至的过程中,随着溶液的加入,水的电离程度一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴加2.5mL时,溶液为,其中一水合氨和铵根的浓度相等,由于电离程度[]大于水解程度(),溶液呈碱性,即;由电荷守恒可得,所以;结合物料关系,占主导,因此离子浓度顺序为,A正确;
B.滴加至溶液时, ;由电荷守恒可得,若,则,B正确;
C.利用的电离平衡常数变形得:,滴加5 mL后恰好完全反应生成,加水稀释时水解程度增大,减小,而温度不变Kb为定值,因此增大,并非减小,C错误;
D.初始体系为纯氨水,弱碱电离出的会抑制水的电离;随着加入,被消耗,生成可水解的,水解会促进水的电离;滴加至5 mL时恰好完全生成,此时水的电离程度达到该过程最大值,因此整个滴加过程中水的电离程度一直增大,D正确;
故选C。
16. 某低成本储能电池原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,右侧溶液的增大
B. 充电时,总反应为
C. 放电时,电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极
D. 放电时,电路中每转移电子,左侧溶液质量减少
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,放电时,Pb为负极,电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4,多孔碳为正极,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,充电时,Pb电极为阴极,电极反应式为PbSO4+2e-=Pb+ SO,多孔碳为阳极,电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+,据此作答。
【详解】A.由分析可知,充电时,右侧电极为阳极,亚铁离子在阳极失去电子发生氧化反应生成铁离子,溶液中的氢离子通过质子交换膜由阳极区移向阴极区,溶液中的氢离子浓度减小,溶液pH增大,故A正确;
B.由分析可知,充电时,电解的总反应为,故B错误;
C.放电时,电子由铅电极经导线移向多孔碳电极,质子交换膜不能传递电子,故C错误;
D.由分析可知,放电时,左侧电极为储能电池的负极,硫酸根离子作用下,铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅,电极反应式为Pb—2e—+ SO=PbSO4,电路中每转移1mol电子时,放电生成0.5mol硫酸铅,同时有1mol氢离子通过质子交换膜由负极区移向正极区,则左侧溶液减少质量为0.5mol×96g/mol+1 mol×1g/mol=49g,故D错误;
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:
17. 为探究难溶物AgCl的溶解及其转化,某小组进行以下实验。
I.证明难溶物AgCl存在溶解平衡。
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀后过滤,得到滤液。
实验操作
实验现象
i.立即有无色气泡产生,气体可燃,滤液中出现白色浑浊。
ⅱ.一段时间后开始出现棕褐色浑浊物,Mg条表面也逐渐变为棕褐色,产生气泡的速率变缓慢。
【查阅资料】不稳定,立即分解为(棕褐色或棕黑色),Ag粉为黑色
(1)现象i中无色气泡产生的原因是____________(写出化学方程式)。现象ⅱ中导致产生气泡的速率下降的主要原因是____________________________。
(2)甲认为Mg条表面的棕褐色物质中含有和Ag。试分析生成Ag的离子方程式____________。甲设计实验检验取表面变为棕褐色的Mg条于试管中,向其中加入足量盐酸,反应结束后,继续向其中加入浓硝酸、产生棕色气体,溶液中有白色不溶物。
①检验Ag的实验中加入盐酸的目的是____________________________。
②结合实验结果,能说明存在的理由是____________________________。
Ⅱ.探究AgI能否转化为AgCl。已知时,。
已知:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
装置
步骤
电压表读数
i.如图连接装置并加入试剂,闭合K(在该实验情况下,不考虑的影响)
ⅱ.向B中加入,至恰好沉淀完全
b
iii.再向B中加入
c
iv.将ⅰ中的KI溶液替换为等浓度KCl溶液
(3)有一定的氧化性,有一定的还原性,根据步骤______(填写步骤序号),说明溶液和KI溶液可发生氧化还原反应,和KCl溶液无法发生自发的氧化还原反应。
(4)电压表读数,其原因是________________________________。
(5)综合实验现象能说明AgI转化为AgCl,则a、b、c三者的大小关系为____________。
【答案】(1) ①. ②. Mg条表面生成的棕褐色和Ag覆盖在Mg表面,减小了Mg与水的接触面积,阻碍Mg与水的反应,使产生气泡的速率减慢。
(2) ①. ②. 除去棕褐色物质中未反应完的Mg,同时将Mg转化为可溶性的 ,避免过量的Mg与后续加入的浓硝酸反应,干扰Ag的检验。 ③. 最终加入浓硝酸后生成的白色不溶物为AgCl,该AgCl中的Ag元素来自Mg还原得到的Ag单质,而Ag单质是由AgCl溶解平衡释放出的被Mg还原得到的,由此证明滤液中存在游离的,说明AgCl固体存在的溶解平衡。
(3)
(4)向B中加入后生成AgI沉淀,溶液中浓度显著降低,根据题给信息,离子的还原性强弱和浓度有关,浓度减小使其还原性减弱,导致原电池的总反应的氧化还原能力变弱,因此原电池电压减小,故a>b。
(5)a>c>b。
【解析】
【小问1详解】
Mg是活泼金属,可与水缓慢反应置换出氢气,产生可燃的无色气泡。Mg条表面生成的棕褐色和Ag覆盖在Mg表面,减小了Mg与水的接触面积,阻碍Mg与水的反应,使产生气泡的速率减慢。
【小问2详解】
难溶电解质AgCl溶解出的少量具有氧化性,可被还原性强的Mg单质还原为Ag单质,离子方程式为:;
加入盐酸除去棕褐色物质中未反应完的Mg,避免过量的Mg与后续加入的浓硝酸反应,干扰Ag的检验;最终加入浓硝酸后生成的白色不溶物为AgCl,该AgCl中的Ag元素来自Mg还原得到的Ag单质,而Ag单质是由AgCl溶解平衡释放出的被Mg还原得到的,由此证明滤液中存在游离的,说明AgCl固体存在的溶解平衡。
【小问3详解】
步骤i中电压表读数a>0,说明 溶液和KI组成的原电池可自发发生氧化还原反应,产生电压;步骤iv中将KI替换为等浓度KCl后电压d≈0,说明该条件下无法发生自发的氧化还原反应。
【小问4详解】
向B中加入后生成AgI沉淀,溶液中浓度显著降低,根据题给信息,离子的还原性强弱和浓度有关,浓度减小使其还原性减弱,导致原电池的总反应的氧化还原能力变弱,因此原电池电压减小,故a>b。
【小问5详解】
实验表明氯离子本身对该原电池电压无影响,说明加入使增大,证明发生了反应,若部分AgI转化为AgCl,则c>b,综合实验现象能说明AgI转化为AgCl,则a、b、c三者的大小关系为a>c>b。
18. 从褐铁矿型金-银矿(除Au、Ag外,还含有Fe、Mn、Cu、Si的氧化物)中提取Au、Ag,并回收其它金属的一种工艺如下:
已知:
①NaCN有剧毒;
②时,的为。难溶物氢氧化锰易形成胶状沉淀,造成过滤困难。与之相比,碳酸锰更易过滤洗涤。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释易被氧化为的原因为__________________________________________。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为________________________。
(3)已知“沉铁”所得的溶液中下进行“沉铁”时,溶液最高可调节pH至____(溶液体积变化可忽略)。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为____________;使用不使用的原因是________________________________。
(5)①“浸金银”时,Au转化为,则氧化剂和还原剂之比为____________。
②已知也可与形成配合物。用替代NaCN的优点是____________________________________;滤渣2的主要成分是_____________。
【答案】(1)Fe2+的价电子排布为3d6,Fe3+的价电子排布为3d5,3d5为半充满的稳定结构,因此Fe2+易被氧化为Fe3+。
(2)
(3)8 (4) ①. ②. NH4HCO3溶液中铵根离子水解显酸性,可抵消碳酸氢根离子水解,溶液碱性较弱,使Mn2+生成易于过滤、洗涤的MnCO3沉淀,不会生成Mn(OH)2胶状沉淀;若用NaHCO3,溶液碱性较强,易使Mn2+生成Mn(OH)2胶状沉淀,造成过滤困难。
(5) ①. 1:2 ②. Na2S2O3毒性小,用Na2S2O3替代剧毒的NaCN,可减少环境污染、使用更安全。 ③. SiO2
【解析】
【分析】还原酸浸时用H2SO4溶解Fe、Mn、Cu的氧化物,用Na2SO3把高价氧化物还原,Fe2+、Mn2+、Cu2+进入滤液1,Au、Ag和SiO2留在滤渣1;滤液1用铁粉置换出Cu;滤液3用MnO2把Fe2+氧化为Fe3+,再加NaOH沉铁,Fe(OH)3灼烧后得到Fe2O3;滤液4用NH4HCO3沉锰得到MnCO3;浸金银时用H2O2和NaCN把Au、Ag溶解进入滤液2,滤渣2的主要成分是SiO2。
【小问1详解】
Fe2+的价电子排布为3d6,再失去1个电子后变为3d5,3d5为半充满结构,能量较低、更稳定,因此Fe2+易被氧化为Fe3+。
【小问2详解】
“氧化”时MnO2把Fe2+氧化为Fe3+(Mn由+4价降到+2价,Fe由+2价升高到+3价),根据得失电子守恒配平,得到反应的离子方程式:。
【小问3详解】
沉铁的目的是使Fe3+完全沉淀而Mn2+留在溶液中,当Mn2+恰好开始沉淀时溶液的pH最高。由Mn(OH)2的溶度积可得:,即OH−浓度为,pOH=6,故pH=14−6=8,溶液最高可调节pH至8。
【小问4详解】
“沉锰”时NH4HCO3与Mn2+反应生成MnCO3沉淀并放出CO2气体,据此写出离子方程式:。NH4HCO3溶液中铵根离子水解显酸性,可抵消碳酸氢根离子水解,溶液碱性较弱,使Mn2+以易于过滤、洗涤的MnCO3形式沉淀;若改用NaHCO3,溶液碱性较强,Mn2+易生成Mn(OH)2胶状沉淀,造成过滤困难。
【小问5详解】
①“浸金银”时Au被H2O2氧化并与CN−结合成配离子(Au由0价升高到+1价),H2O2中氧由−1价降到−2价,由得失电子守恒可知,氧化剂H2O2与还原剂Au的物质的量之比为1:2。
②Na2S2O3的毒性比NaCN小得多,用它替代NaCN可减少环境污染、使用更安全;浸金银后Au、Ag进入滤液2,滤渣2中的主要成分是不与酸、NaCN反应的SiO2。
19. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
(1)一种海水电池驱动的海水电解系统如下图。系统以新型为催化剂,电池和电解池中同时产生氢气
①电极2为原电池______(填“正极”或“负极”),发生的电极反应式为____________。
②电极3的主要反应式为____________,反应一段时间后,电解池中的pH将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③理论上,在标准状况下外电路每通过电子,上述系统可产生共______L气体。
(2)一种利用纳米晶体作为催化剂的电解装置,能在常温常压下将大气污染物一氧化氮高效地还原为有价值的铵盐(如下图)。
①若使用铅蓄电池作电源,则b电极应与电池中______(填化学式)电极相连。
②电极a的电极反应式为____________。
③气体X为______(填化学式)。电解过程中,理论上a极还原的NO与b极产生的气体X的物质的量之比为______。
【答案】(1) ①. 正极 ②. ③. ④. 不变 ⑤. 56
(2) ①. ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
①电极1是Mg,发生失电子的氧化反应生成,为原电池负极,因此电极2为原电池正极;题目说明原电池中也产生氢气,因此正极上海水中的水得电子生成和,电极反应式为。
②原电池的电极2连接电解池的电极3,电极4连接原电池负极(电极1),因此电极3是电解池的阳极,海水中的水失去电子生成,反应式为;阴极生成的和阳极生成的物质的量相等,且质子/离子可通过海水传导,整体相当于电解水,因此体系pH不变。
③外电路通过2 mol电子时:原电池正极生成1 mol ,电解池阴极生成1 mol ,电解池阳极生成0.5 mol ,气体总物质的量为2.5 mol,标准状况下体积为。
【小问2详解】
① 电极a上NO得电子被还原为,为电解池阴极,因此电极b为电解池阳极;铅蓄电池中为负极、为正极,阳极需要连接电源的正极,因此b接电极。
②酸性环境下,NO得电子结合生成,配平得到对应阴极反应式为。
③阳极(b极)上失电子发生氧化反应,生成的气体X为;还原1 mol NO需要转移5 mol电子,生成1 mol 需要转移4 mol电子,根据电子守恒:,因此。
20. 甲烷制备合成气对于提高天然气的利用价值具有重要的意义。
I.甲烷和重整是制取合成气的重要方法。体系内发生反应i、ⅱ、iii.
i
ii
iii
(1)反应iii 的焓变______。高温条件下,反应ⅱ______自发进行(填“能”或“不能”)。
(2)向恒容、恒温密闭容器中通入一定量发生上述反应,下列叙述能说明反应体系达到平衡状态的是______(填字母)。
a.混合气体的密度保持不变
b.CO与的物质的量之比为
c.的浓度不再变化
d.容器压强保持不变
(3)向恒压、恒温密闭容器(总压)中通入不同物质的量之比的惰性气体,气体投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。
①当仅投入等量的和,平衡分压__________。(分压=总压×物质的量分数)。
反应iii的压强平衡常数________。(是用分压代替浓度计算的平衡常数)。
②保持其他条件不变,若起始投料组成中惰性气体的含量下降,则反应i平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”),体系________(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在催化剂NiO的作用下,也可以利用甲烷部分氧化制备合成气。反应涉及部分氧化(主反应)、燃烧。
iv
v
(4)下,探究不同的涂层载体对催化剂性能的影响。投料,空速为(空速指单位时间内,通过单位体积催化剂的反应物气体体积,此条件下,气体摩尔体积为)。不同载体时,转化率、CO选择性如下表所示。
载体
转化率
CO选择性
17.6
53.9
59.5
84.1
①则使用载体的的生成速率为__________(用含的代数式计算,无需化简)。
②使用__________载体产生的的物质的量更多(填“”或“”)。
【答案】(1) ①. 34.62 ②. 能
(2)cd (3) ①. ②. ③. 逆向 ④. 增大
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】判断反应自发用复合判据,反应自发;压强增大,平衡向气体分子数减小的方向移动;
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应可由反应i - 反应ii得到:;反应ii为气体分子数增大的反应,因此,时,反应自发,因此该反应在高温下能自发进行。
【小问2详解】
a.该反应的质量和体积一直保持不变,混合气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡,a错误;
b.某一时刻CO与的物质的量之比可为,不能说明反应达到平衡,b错误;
c.该反应为可逆反应,的浓度不再变化,可以说明反应达平衡,c正确;
d.全部反应为气体分子数改变的反应,容器压强一直保持不变,能说明反应达到平衡,d正确;
故答案选cd。
【小问3详解】
①当仅投入等量的和,设初始时,反应i转化的,反应ii转化的,反应iii转化的,可列三段式:,
,,由图可知,平衡时的转化率是30%,的转化率为20%,则,,可得,,则,平衡时 , ,,,,因此平衡附分压;、、,反应iii的压强平衡常数;②恒压、恒温密闭容器,惰性气体减少,体系体积减小,相当于加压,反应i平衡逆向移动,反应ii平衡逆向移动,因此氢气消耗更多,物质的量减小,体系增大。
【小问4详解】
①空速为(空速指单位时间内,通过单位体积催化剂的反应物气体体积,此条件下,气体摩尔体积为),原料气总物质的量流量:,,占原料气体积分数为, 的进料流量:, CO选择性为,的生成速率为;②:;:,使用载体产生的的物质的量更多。
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2025-2026学年度第一学期期末检测
高二化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的学校、班级、姓名,并把条形码粘贴在指定位置。
2.请按照要求答题,必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案;不准使用涂改液。不按以上要求作答,视为无效。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64 Pb 207
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列变化过程中涉及到化学能转化为电能的是
A.充电宝给手机充电
B.植物的光合作用
C.天然气燃烧
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 化学与生产、生活息息相关。下列说法不正确的是
A. 疫苗一般应冷藏存放,以减小蛋白质变性的速率
B. 自热火锅发热包中生石灰遇水是吸热反应
C. 盐碱地(含较多NaCl和)施加石膏来降低土壤碱性
D. 工业上通过电解熔融制备金属Mg
3. 下列化学用语或者图示正确的是
A. Fe、Cu均位于元素周期表d区
B. 基态Cu原子的价层电子排布式:
C. Fe的原子结构示意图
D. 氯原子核外能量最高的电子云的轮廓
4. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 新制氯水中加入少量后,溶液漂白性增强
B. 向含有的红色溶液中加适量铁粉,振荡后溶液红色变浅
C. 硫酸工业中用和合成,采用常压而非高压条件
D. 向橙红色的酸性溶液中滴入少量浓NaOH溶液后,溶液黄色加深
5. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
原子半径:
元素第一电离能:
C
工业合成氨中使用铁触媒调控反应
铁触媒能提高的平衡转化率
D
等体积、等浓度的HCN溶液和盐酸稀释相同倍数后,盐酸的pH大
HCN是弱电解质
A. A B. B C. C D. D
6. 实验室进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.配制NaCl溶液
B.铁钉除油污
C.铁钉除铁锈
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
7. 下列说法或表示方法正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 表示燃烧热的热化学反应方程式:
C. 已知:,则和稀溶液反应生成放出热量
D. 已知:,则容器内充入和充分反应后,放出的热量小于
8. 尘埃落在平整的铁制品的表面上,水蒸气在尘粒下形成薄水层,尘粒覆盖的中心部分供氧较少,边缘有较多的,实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是
A. 尘粒覆盖的中心部分做负极
B. 空气中含有会加快腐蚀
C. 尘粒边缘区的反应为
D. 对此类腐蚀可采用表面镀锡进行防护,原理是在金属表面覆盖保护层
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 粗铜精炼时,阴极每生成,电路中转移的电子数为
B. 与充分反应生成的分子数为
C. 的溶液中含有的数目小于
D. 常温下,的溶液中水电离出的数目为
10. 宏微结合是化学学科核心素养之一。下列电极反应式或离子方程式书写正确的是
A. 安装锌块保护船舶外壳,铁电极上发生的反应:
B. 用食醋去除水垢中的
C. 惰性电极电解溶液:
D. 配制溶液时滴加几滴NaOH溶液的原因:
11. 一种化合物的结构如图所示,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且每个周期均有分布,X和Z同族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:X低于同周期相邻元素
C. 简单气态氢化物稳定性:
D. 基态Z原子核外电子共有9种运动状态
12. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.探究浓度对反应速率的影响
B.测定中和反应反应热
C.探究压强对平衡移动的影响
D.滴定未知浓度的盐酸
A. A B. B C. C D. D
13. 催化乙烯、醋酸和氧气高效合成醋酸乙烯酯的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 催化剂是Pd
B. 若将换成,反应可得
C. 生成总反应的原子利用率为
D. 该过程的总反应为
14. 按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液X中,一段时间后。下列叙述错误的是
A. a中产生红棕色气体
B. 抽出a中铜丝,冰水浴冷却b,b中气体颜色变浅
C. 浓NaOH溶液的红色逐渐褪去证明试管a中发生氧化还原反应
D. 将a中浓硝酸换为浓硫酸并加热,则浓NaOH溶液的红色会逐渐褪去
15. 在时,向溶液中滴加溶液,。实验过程中溶液体积变化忽略不计。下列说法不正确的是
A. 滴加溶液至时,
B. 滴加至溶液时,若此时溶液中的,则
C. 滴加溶液至后,若再加少量水稀释,则溶液中将减小
D. 在滴加溶液至的过程中,随着溶液的加入,水的电离程度一直增大
16. 某低成本储能电池原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,右侧溶液的增大
B. 充电时,总反应为
C. 放电时,电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极
D. 放电时,电路中每转移电子,左侧溶液质量减少
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:
17. 为探究难溶物AgCl的溶解及其转化,某小组进行以下实验。
I.证明难溶物AgCl存在溶解平衡。
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀后过滤,得到滤液。
实验操作
实验现象
i.立即有无色气泡产生,气体可燃,滤液中出现白色浑浊。
ⅱ.一段时间后开始出现棕褐色浑浊物,Mg条表面也逐渐变为棕褐色,产生气泡的速率变缓慢。
【查阅资料】不稳定,立即分解为(棕褐色或棕黑色),Ag粉为黑色
(1)现象i中无色气泡产生的原因是____________(写出化学方程式)。现象ⅱ中导致产生气泡的速率下降的主要原因是____________________________。
(2)甲认为Mg条表面的棕褐色物质中含有和Ag。试分析生成Ag的离子方程式____________。甲设计实验检验取表面变为棕褐色的Mg条于试管中,向其中加入足量盐酸,反应结束后,继续向其中加入浓硝酸、产生棕色气体,溶液中有白色不溶物。
①检验Ag的实验中加入盐酸的目的是____________________________。
②结合实验结果,能说明存在的理由是____________________________。
Ⅱ.探究AgI能否转化为AgCl。已知时,。
已知:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
装置
步骤
电压表读数
i.如图连接装置并加入试剂,闭合K(在该实验情况下,不考虑的影响)
ⅱ.向B中加入,至恰好沉淀完全
b
iii.再向B中加入
c
iv.将ⅰ中的KI溶液替换为等浓度KCl溶液
(3)有一定的氧化性,有一定的还原性,根据步骤______(填写步骤序号),说明溶液和KI溶液可发生氧化还原反应,和KCl溶液无法发生自发的氧化还原反应。
(4)电压表读数,其原因是________________________________。
(5)综合实验现象能说明AgI转化为AgCl,则a、b、c三者的大小关系为____________。
18. 从褐铁矿型金-银矿(除Au、Ag外,还含有Fe、Mn、Cu、Si的氧化物)中提取Au、Ag,并回收其它金属的一种工艺如下:
已知:
①NaCN有剧毒;
②时,的为。难溶物氢氧化锰易形成胶状沉淀,造成过滤困难。与之相比,碳酸锰更易过滤洗涤。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释易被氧化为的原因为__________________________________________。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为________________________。
(3)已知“沉铁”所得的溶液中下进行“沉铁”时,溶液最高可调节pH至____(溶液体积变化可忽略)。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为____________;使用不使用的原因是________________________________。
(5)①“浸金银”时,Au转化为,则氧化剂和还原剂之比为____________。
②已知也可与形成配合物。用替代NaCN的优点是____________________________________;滤渣2的主要成分是_____________。
19. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
(1)一种海水电池驱动的海水电解系统如下图。系统以新型为催化剂,电池和电解池中同时产生氢气
①电极2为原电池______(填“正极”或“负极”),发生的电极反应式为____________。
②电极3的主要反应式为____________,反应一段时间后,电解池中的pH将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③理论上,在标准状况下外电路每通过电子,上述系统可产生共______L气体。
(2)一种利用纳米晶体作为催化剂的电解装置,能在常温常压下将大气污染物一氧化氮高效地还原为有价值的铵盐(如下图)。
①若使用铅蓄电池作电源,则b电极应与电池中______(填化学式)电极相连。
②电极a的电极反应式为____________。
③气体X为______(填化学式)。电解过程中,理论上a极还原的NO与b极产生的气体X的物质的量之比为______。
20. 甲烷制备合成气对于提高天然气的利用价值具有重要的意义。
I.甲烷和重整是制取合成气的重要方法。体系内发生反应i、ⅱ、iii.
i
ii
iii
(1)反应iii 的焓变______。高温条件下,反应ⅱ______自发进行(填“能”或“不能”)。
(2)向恒容、恒温密闭容器中通入一定量发生上述反应,下列叙述能说明反应体系达到平衡状态的是______(填字母)。
a.混合气体的密度保持不变
b.CO与的物质的量之比为
c.的浓度不再变化
d.容器压强保持不变
(3)向恒压、恒温密闭容器(总压)中通入不同物质的量之比的惰性气体,气体投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。
①当仅投入等量的和,平衡分压__________。(分压=总压×物质的量分数)。
反应iii的压强平衡常数________。(是用分压代替浓度计算的平衡常数)。
②保持其他条件不变,若起始投料组成中惰性气体的含量下降,则反应i平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”),体系________(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在催化剂NiO的作用下,也可以利用甲烷部分氧化制备合成气。反应涉及部分氧化(主反应)、燃烧。
iv
v
(4)下,探究不同的涂层载体对催化剂性能的影响。投料,空速为(空速指单位时间内,通过单位体积催化剂的反应物气体体积,此条件下,气体摩尔体积为)。不同载体时,转化率、CO选择性如下表所示。
载体
转化率
CO选择性
17.6
53.9
59.5
84.1
①则使用载体的的生成速率为__________(用含的代数式计算,无需化简)。
②使用__________载体产生的的物质的量更多(填“”或“”)。
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