精品解析:陕西渭南市华阴市2025-2026学年第一学期期末教学质量检测高二化学试卷
2026-09-24
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内容正文:
HY
2025~2026学年度第一学期期末教学质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、学校和准考证号填写在答题卡上。
3.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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:K 39 I 127
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. 下列应用涉及的反应ΔH>0的是
A. 燃油汽车气缸中汽油的燃烧 B. 用醋给生锈铁锅除锈
C. 自热米饭中氧化钙与水的反应 D. 煤的气化过程中碳与水蒸气的反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油燃烧属于放热反应,,A错误;
B.醋酸与铁锈(主要成分为)的反应为酸与金属氧化物的复分解反应,属于放热反应,,B错误;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,是典型放热反应,,C错误;
D.碳与水蒸气高温下反应生成一氧化碳和氢气(水煤气反应),属于吸热反应,,D正确;
故选D。
2. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 锅炉的内壁、船舶的外壳常安装若干镁合金达到被保护的目的
B. “天问一号”火星探测器装有太阳能电池板,该装置将化学能转化为电能
C. 纯碱溶液可用于去除油污,且温度越高去除效率越高
D. 在潮湿的空气中,白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)镀层破损后腐蚀更慢一些
【答案】B
【解析】
【详解】A.镁合金活泼性强于铁,发生电化学腐蚀时镁合金作负极被消耗,可保护锅炉内壁、船舶外壳的铁构件,属于牺牲阳极的阴极保护法,A正确;
B.太阳能电池板是将太阳能(光能)转化为电能,将化学能转化为电能的装置是原电池,B错误;
C.纯碱为,碳酸根水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下可发生水解反应被除去;水解反应为吸热过程,温度升高水解平衡正向移动,溶液碱性增强,去油污效率提高,C正确;
D.金属活泼性:,白铁(镀锌铁)镀层破损后,作负极被腐蚀,被保护;马口铁(镀锡铁)镀层破损后,作负极被腐蚀,因此白铁镀层破损后腐蚀更慢,D正确;
故选B。
3. PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫。反应P4+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3↑可制备PH3。下列说法正确的是
A. 1个P4分子中含有4个σ键 B. H2O的VSEPR模型为V形
C. KH2PO2中含有离子键和共价键 D. PH3的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.为正四面体结构,1个分子含6个 σ键,而非4个,A错误;
B.中心原子价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,V形是其空间构型,B错误;
C.为离子化合物,与之间存在离子键,内部原子间存在共价键,C正确;
D.给出的电子式中下方与之间缺少共用电子对,且的孤电子对数目错误,中与3个均共用一对电子,含1对孤电子对,正确画法为,D错误;
故选C。
4. Ti-Ni合金常用于牙科领域。在基态的原子和原子中,它们的核外电子具有不同的
A. 能层数 B. 能级数 C. 占据轨道数 D. 单电子数
【答案】C
【解析】
【分析】基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2;基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2。
【详解】A.两者的能层数均为4,A不符合题意;
B.基态的原子和原子能级数均为7,B不符合题意;
C.基态的原子占据轨道数为12,基态的原子占据轨道数为15,C符合题意;
D.基态的原子和原子单电子数均为2,D不符合题意;
故选C。
5. 用石墨电极完成如图电解实验,下列对实验现象的描述或解释不合理的是
A. a处试纸变蓝
B. b处变红
C. c处:Fe-2e-=Fe2+
D. d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【答案】B
【解析】
【分析】a极为阴极,水放电生成氢气和氢氧根离子,b为阳极,氯离子放电生成氯气;
【详解】A.a生成氢氧根离子,溶液显碱性,试纸变蓝,A正确;
B.b出生成氯气,氯气和水生成漂白性次氯酸,最终试纸褪色,B错误;
C.c为电解池阳极,铁为活泼电极,发生氧化反应生成亚铁离子,Fe-2e-=Fe2+,C正确;
D.d为阴极,水放电生成氢气和氢氧根离子,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,D正确;
故选B。
6. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲测定某溶液的浓度
B. 用装置乙测定酸碱中和反应的反应热
C. 用装置丙蒸干溶液制备无水
D. 用装置丁探究温度对化学平衡移动的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.盐酸为酸性标准溶液,应使用酸式滴定管盛装,装置甲使用碱式滴定管,会腐蚀橡胶管,无法完成滴定,A错误;
B.测定中和反应的反应热时,需使用环形玻璃搅拌棒搅拌,使酸碱快速充分混合,保证反应完全、热量测定准确,装置乙缺少环形玻璃搅拌棒,无法达到实验目的,B错误;
C.溶液中存在水解平衡,加热蒸干时挥发,平衡正向移动,最终得到,无法得到无水,C错误;
D.体系中存在平衡,该反应为放热反应,温度变化时平衡发生移动,浓度变化导致体系颜色变化,装置丁仅温度为单一变量,可通过观察颜色变化探究温度对化学平衡移动的影响,D正确;
故选 D。
7. 下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、、
B. 无色溶液中:Na+、Al3+、、Cl-
C. 酸性溶液中:Al3+、Na+、、
D. 水电离出的c(H+)为1×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、
【答案】A
【解析】
【详解】A.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,、、、之间不发生反应,酸性条件下也可稳定存在,A正确;
B.和会发生双水解反应,生成沉淀和气体,无法大量共存,B错误;
C.酸性溶液中存在大量,可与反应生成和,且与也会发生双水解反应,无法大量共存,C错误;
D.水电离出的的溶液中水的电离被抑制,溶液可能为强酸性或强碱性;若为强碱性环境,会与反应生成沉淀,无法大量共存,D错误;
故答案选A。
8. 下列对应关系错误的是
A. CS2为非极性分子,可用于溶解硫黄
B. H2O分子之间能形成氢键,H2O的热稳定性比H2S的高
C. N2分子中存在,故N2可用作保护气
D. 电负性数值H(2.1)、B(2.0)、则NaBH4中H为负价
【答案】B
【解析】
【详解】A.为直线形对称结构,属于非极性分子,硫黄是非极性单质,符合相似相溶原理,因此可溶解硫黄,A正确;
B.分子间氢键只影响水的熔沸点等物理性质,热稳定性高于的原因是的非金属性强于,键的键能大于键,与氢键无关,B错误;
C.分子中键的键能很大,化学键难以断裂,化学性质稳定,因此可用作保护气,C正确;
D.电负性,键中共用电子对偏向电负性更大的,因此中为负价,D正确;
故答案选B。
9. 有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成,部分结构如图所示,基态M原子核外电子所占据原子轨道全充满,基态N原子的价层电子排布式为nsn-1np2n-1。下列说法错误的是
A. YX4分子的空间结构为正四面体形 B. Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. 基态M原子最高能级的原子轨道呈哑铃形 D. 原子半径:M>N>Y>Z>X
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:由N的价层电子排布式,s轨道最多容纳2个电子,故,,N的价层电子排布为,N为;基态M核外所有轨道全充满,原子序数小于,为短周期元素,故M电子排布为,M为;结合结构,X只形成1个共价键,原子序数最小,X为;Y形成4个共价键,原子序数大于,Y为;Z形成3个共价键,原子序数介于和之间,Z为。
【详解】A.为,中心原子价层电子对数为4,无孤电子对,空间结构为正四面体形,A正确;
B.Z为,价层电子排布为,轨道为半满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的和,B正确;
C.M为,基态原子最高能级为,轨道的电子云轮廓图呈球形,哑铃形是轨道的形状,C错误;
D.同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,故原子半径,即,D正确;
故选C。
10. 催化剂X和Y均能催化反应P(g)⇌Q(g),反应历程如图所示,“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时,下列说法错误的是
A. 两个反应的反应历程都为3步
B. 达到平衡所用时间:Ⅰ>Ⅱ
C. 反应过程中,Q·Y能达到的最大浓度小于Q·X
D. 反应达到平衡后,降低温度,Q的浓度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应历程可知,两个反应均包含P吸附、P吸附态转化为Q吸附态、Q脱附3个步骤,反应历程都为3步,A正确;
B.催化剂Y对应的反应Ⅱ的活化能低于催化剂X对应的反应Ⅰ,反应Ⅱ速率更快,达到平衡所需时间更短,故达到平衡所用时间:Ⅰ>Ⅱ,B正确;
C.反应Ⅱ速率更快,中间体的生成速率远高于,且能量更低更稳定,因此能达到的最大浓度大于,C错误;
D.反应物的总能量高于生成物,正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,的浓度增大,D正确;
故选C。
11. 测定空气中CO含量常用电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 1mol CO参与反应,外电路转移2mol电子 B. 电池工作一段时间后,溶液的pH增大
C. H+从对电极移向工作电极 D. 正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】A
【解析】
【分析】该装置为原电池,工作电极中CO转化为CO2,化合价从+2价升到+4价,发生氧化反应,工作电极为负极,则对电极为正极,由电解质溶液为H2SO4溶液知,负极电极反应式为,正极电极反应式为。
【详解】A.中元素化合价从+2价升高到中的+4价,1 mol 参与反应失去2 mol电子,外电路转移2 mol电子,A正确;
B.该电池总反应为,电解质溶液中浓度和水的总量均不变,溶液不变,B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动,工作电极为负极,对电极为正极,故从工作电极移向对电极,C错误;
D.电解质为酸性溶液,正极反应式为,不会生成,D错误;
答案选A。
12. 室温下,向溶液中滴加0.2 mol/L的NaOH溶液,所得溶液pH与滴加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:
B. b点溶液中:
C. c点溶液中存在:
D. a到d的过程中:始终成立
【答案】B
【解析】
【分析】本题为硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液反应过程中的离子浓度关系分析:滴加过程中氢氧化钠先中和溶液中的氢离子,再与铵根离子反应生成一水合氨;结合曲线上的各点,需从水的电离程度、电荷守恒和物料守恒角度逐项判断。
【详解】A.a点溶液的酸性强于b点,对水电离的抑制程度更大,故水的电离程度:a<b,A错误;
B.b点溶液显酸性,氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,自然,所给不等式成立,B正确;
C.c点溶液pH=7,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒可得,所给等式中硫酸根离子前漏掉系数2,C错误;
D.由物料守恒可知,溶液中氮元素与硫元素的物质的量之比为1:1,应为,所给等式中铵根离子前多乘了2,D错误;
故答案为B。
13. 小组实验探究银镜的清洗和的回收,实验过程如图。
已知:ⅰ、 ⅱ、(无色)
下列说法不正确的是
A. 产生的少量气体是
B. 气体的产生有利于银镜的脱落
C. 增大使降低,有利于与的反应
D. 用足量浓替换醋酸溶液,也可达到上述银镜脱落沉降、回收的效果
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据已知反应(虽K小,但仍会少量发生),因此产生的少量气体是,A正确;
B.气体产生时会形成气泡,对银镜产生 “冲击”,有利于银镜从容器内壁脱落,B正确;
C.与\结合生成,使降低,促使与的反应平衡正向移动,C正确;
D.浓会与反应生成(溶解在溶液中),无法通过过滤得到 “固体银渣”,不能达到回收的效果,D错误;
故答案选D。
14. 是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时,某溶液中与的总和为c.随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述错误的是
A. 由M点计算得
B. 向含的悬浊液中加水稀释,不变
C. 向含有固体的饱和溶液中加入少量,则的溶解度减小
D. P点沉淀质量大于Q点沉淀质量
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像,pH<6.7时,随pH增大Cr3+逐渐变为Cr(OH)3,Cr3+的浓度逐渐减小;pH>6.7时,随pH增大Cr(OH)3逐渐变为,的浓度逐渐增大。
【详解】A. 由M点计算得,故A正确;
B. 只与温度有关,向含的悬浊液中加水稀释,不变,故B正确;
C. 向含有固体的饱和溶液中加入少量,Cr3+的浓度增大,的沉淀溶解平衡逆向移动,则的溶解度减小,故C正确;
D. P点Cr3+的浓度等于Q点的浓度,根据Cr元素守恒,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,故D错误;
选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用Na2PO3F作牙膏的添加剂可预防龋齿。回答下列问题:
(1)Na位于元素周期表的______区;钠的原子发射光谱中存在“黄双线”,该黄色光是激发态钠原子的核外电子从______(填字母)能级向3s能级跃迁释放的光子。
A.3p B.3f C.2s D.2p
(2)基态F原子的价电子轨道表示式为______。
(3)比较NH3和PH3的键角:NH3______(填“>”或“<”)PH3。
(4)已知:H3PO4的结构为,Na2PO3F的结构为。
①H3PO4中P原子采取的轨道杂化方式为______,Na2PO3F中P元素的化合价为______。
②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐,该过程中P-F键断裂,反应的化学方程式为______。
(5)磷的含氧酸除了H3PO4以外,还有亚磷酸(H3PO3,结构如图)等。H3PO3是二元酸,在水中O-H键能断裂解离出H+而P-H键不能,从元素性质的角度解释其原因:______。
【答案】(1) ①. s ②. A
(2) (3)>
(4) ①. sp3 ②. +5 ③.
(5)O的电负性大于P,O-H键的极性大于P-H键,所以O-H键更容易断裂解离出H+
【解析】
【小问1详解】
Na的原子序数为11,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,最后填入的电子在s轨道,故位于元素周期表的s区;基态钠原子的价电子排布式为3s1,激发态钠原子最容易发生的跃迁是3s电子被激发到3p能级,当电子从3p能级跃迁回3s能级时释放出黄色光(即黄双线),故选A。
【小问2详解】
F的原子序数为9,基态原子的价电子排布式为2s22p5。根据泡利不相容原理和洪特规则,2s轨道填入一对自旋相反的电子,2p轨道的三个空间取向中前两个各填入一对电子,最后一个填入一个单电子,其价电子轨道表示式为。
【小问3详解】
N的电负性大于P,NH3中成键电子对更靠近中心原子N,使得成键电子对之间的排斥力更大,因此NH3的键角大于PH3。
【小问4详解】
①H3PO4中P原子与4个O原子形成4个σ键、无孤电子对,故采取sp3杂化;Na2PO3F中Na为+1价、O为-2价、F为-1价,由化合物中各元素化合价的代数和为零可求得P元素为+5价。
②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐,该过程中P-F键断裂,反应的化学方程式为。
【小问5详解】
元素的电负性O>P,使得O-H键的极性显著大于P-H键。O-H键中的共用电子对更偏向O原子,极性强,在水分子的作用下更容易断裂解离出H+;而P-H键极性极小,几乎为非极性键,故不能解离出H+。
16. 研究发现,大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应,其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料:该“碘钟实验”反应分A、B两步进行:
反应A:(慢)
反应B:(快)
(1)该“碘钟实验”总反应的反应速率由反应________(填“A”或“B”)决定,反应A的活化能________(填“>”、“<”或“=”)反应B的活化能。
(2)已知反应A的速率方程为,式中k为常数。为确定m、n值进行如下实验:(溶液浓度均为0.01 mol/L)
实验序号
试剂体积V/mL
显色时间t/s
溶液
KI溶液
水
溶液
淀粉溶液
a
10
10
0
4
1
27.0
b
5
10
5
4
1
54.0
c
2.5
10
4
1
108.0
d
10
5
5
4
1
54.0
①表中________mL。
②通过数据计算得知:________,________。
③当进行实验a时,升高温度,显色时间________(填“>”、“<”或“=”)27.0 s,用碰撞理论解释原因:________。
(3)可用碘量法测定某KI固体样品的纯度(杂质不参与反应),实验方案如下:
ⅰ.称量a g KI固体样品,配制成250 mL溶液;
ⅱ.取25.00 mL待测液,用稀盐酸处理后,加入溶液(足量)充分反应;
ⅲ.将所得溶液煮沸一段时间除去溶液中的,再加入过量KI充分反应;
ⅳ.以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗V mL标准溶液。
已知:,。
①滴定管的正确操作顺序:检漏→蒸馏水洗涤→________(填字母)→开始滴定。
a.装入标准溶液至“0”刻度以上 b.调整液面至“0”刻度 c.排除气泡
d.用标准溶液润洗2至3次 e.记录起始读数
②滴定至终点时的现象为滴入最后半滴标准溶液后,________。
③该KI固体样品的纯度为________(用含a、V的代数式表示,列出表达式即可,不必化简)。
【答案】(1) ①. A ②. >
(2) ①. 7.5 ②. 1 ③. 1 ④. < ⑤. 升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加,显色时间减小
(3) ①. d→a→c→b→e ②. 溶液由浅蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 ③.
【解析】
【小问1详解】
总反应的反应速率由反应历程中速率最慢的基元反应决定,反应A为慢反应,故总反应速率由反应A决定。反应的活化能越高,反应速率越慢,反应A速率慢于反应B,故反应A的活化能大于反应B的活化能。
【小问2详解】
① 控制变量实验需保持溶液总体积一致,a组总体积为,故c组总体积也为25mL,。
② 反应中,反应A生成的会被快反应B立即消耗,直至完全消耗时,淀粉遇显色,故生成固定量所需的显色时间与反应速率成反比,即。对比a、b组实验,浓度不变,浓度变为原来的,显色时间变为原来的2倍,速率变为原来的,故,得。对比a、d组实验,浓度不变,浓度变为原来的,显色时间变为原来的2倍,速率变为原来的,故,得。
③ 升高温度,活化分子百分数增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快,生成固定量所需的时间缩短,故显色时间小于27.0s。
【小问3详解】
① 滴定管的正确操作顺序为:先检漏,再用蒸馏水洗涤,之后用标准溶液润洗2至3次,避免标准液被稀释,随后装入标准溶液至“0”刻度以上,再排除滴定管尖嘴处的气泡,调整液面至“0”刻度,最后记录起始读数,开始滴定,故顺序为d→a→c→b→e。
② 淀粉遇显浅蓝色,滴定过程中与反应被消耗,当滴入最后半滴标准溶液后,完全反应,溶液由浅蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色,即达到滴定终点。
③ 加入的总物质的量为。根据反应、,可得关系式,故剩余的物质的量为。与待测液中反应的物质的量为。根据反应计量数,1mol 与5mol 反应,故25.00mL待测液中,250mL溶液中,KI的摩尔质量为,故KI固体样品的纯度为。
17. 一种以废铜渣(主要成分为CuO,含有少量杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示。
已知:金属离子转化为氢氧化物沉淀时,开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
金属离子
开始沉淀
7.5
2.7
5.6
完全沉淀
9.0
3.2
6.7
(1)“酸浸”时,采取下列措施一定能提高铜元素浸出率的有________(填字母)。
A. 升高酸浸温度 B. 加快搅拌速度 C. 粉碎废铜渣 D. 缩短酸浸时间
(2)常温下,“除铁”时调节pH的范围为________,滤渣的主要成分为________(填化学式)。
(3)25℃时,浓度均为的l溶液和氨水,pH:氨水________(填“>”、“<”或”=”)溶液。
(4)①“沉铜”时若选用溶液,则溶液必须是向酸溶后的溶液中逐滴加入而不是一次倒入的原因是________。
②“沉铜”时发生反应的离子方程式为________。
③“沉铜”时也可以利用和的混合溶液,已知25℃时,碱式碳酸铜的饱和溶液pH约为8.5,溶液中、、的分布系数随pH的变化如下图所示。当恰好形成饱和碱式碳酸铜溶液时,溶液中________。
【答案】(1)BC (2) ①. 3.2~5.6(或) ②.
(3)> (4) ①. 溶液碱性强,易生成沉淀 ②. ③.
【解析】
【分析】本题为以废铜渣为原料制备碱式碳酸铜的工艺流程题:先用盐酸酸浸,使氧化铜和氧化铁分别转化为铜离子和铁离子;再加过量氨水并调节pH,使铁离子完全沉淀为氢氧化铁而铜离子仍留在溶液中;经蒸氨、酸溶得到硫酸铜溶液;最后加入碳酸氢钠溶液沉铜,得到碱式碳酸铜。
【小问1详解】
A.升高酸浸温度可加快反应速率,但温度过高时盐酸挥发加快,铜元素的浸出率不一定提高,A错误;
B.加快搅拌速度可使废铜渣与盐酸充分接触,提高铜元素的浸出率,B正确;
C.粉碎废铜渣能增大与盐酸的接触面积,使酸浸更充分,提高铜元素的浸出率,C正确;
D.缩短酸浸时间会使酸浸不充分,降低铜元素的浸出率,D错误;
故答案为BC。
【小问2详解】
由表中数据可知,铁离子完全沉淀的pH为3.2,铜离子开始沉淀的pH为5.6;“除铁”时应使铁离子完全沉淀而铜离子不沉淀,故调节pH的范围为3.2≤pH<5.6;此时铁离子转化为氢氧化铁沉淀,滤渣的主要成分为氢氧化铁。
【小问3详解】
氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液显酸性,25℃时0.1 mol/L氯化铵溶液的pH<7;氨水是弱碱,同浓度氨水的pH>7,故氨水的pH大于氯化铵溶液的pH。
【小问4详解】
①碳酸钠溶液碱性强,若一次倒入会使溶液局部碱性过强,铜离子易转化为氢氧化铜沉淀,逐滴加入可控制溶液碱性,保证铜离子转化为碱式碳酸铜。
②沉铜时,碳酸氢钠电离出的碳酸氢根离子与铜离子反应生成碱式碳酸铜沉淀、二氧化碳和水。
③由分布系数图可知,碳酸氢根离子与碳酸根离子的分布系数相等时pH为10.25;恰好形成饱和碱式碳酸铜溶液时(pH约为8.5),溶液中碳酸氢根离子与碳酸根离子的浓度之比为10的(10.25-8.5)次方,即101.75。
18. 氢气既是重要的化工原料,又属于清洁能源,是未来人类重点开发的能源之一,请回答下列问题:
(1)氢气可与煤在催化剂作用下制备乙炔(C2H2),总反应式为:2C(s)+H2(g)⇌C2H2(g) ΔH。该过程主要发生下列反应:
Ⅰ.C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) ΔH1=-74.85kJ·mol-1
Ⅱ.2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) ΔH2=+340.93kJ·mol-1
Ⅲ.C2H4(g)⇌C2H2(g)+H2(g) ΔH3=+35.50kJ·mol-1
①ΔH=______kJ·mol-1;反应Ⅱ在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②一定条件下,向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1mol H2,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,5min时反应达到平衡,容器中CH4为0.1mol,C2H4为0.2mol,C2H2为0.3mol,则5min内H2的平均反应速率v(H2)=______mol·L-1·min-1,反应I的平衡常数K=______L·mol-1。
(2)氢气可用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:
①已知T2>T1,则ΔH4______(填“>”、“<”或“=”)0。
②由图可知,同温同压下越大,H2的平衡转化率越大,原因为______。
③保证该压强不变,向T1温度下,的平衡体系中再加入2mol CO、4mol H2、2mol CH3OH,则化学平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”,用于铜片上镀银,工作原理如图所示。
①吸附层b为______(填“正极”或“负极”)。
②当吸附层a通入2.24L(标准状况)H2时,溶液中有______mol离子透过交换膜。
③电池工作时,电极m质量逐渐______(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) ①. +226.73 ②. 高温 ③. 0.09 ④. 20
(2) ①. < ②. 增大,相当于增大CO的浓度,平衡正向移动,使另一种反应物H2的平衡转化率提高 ③. 不
(3) ①. 正极 ②. 0.2 ③. 减小
【解析】
【分析】本题以氢能的综合利用为情境,属于化学反应原理综合题,综合考查盖斯定律与反应自发性的判断、化学反应速率和平衡常数的计算、化学平衡的移动以及原电池与电解池的工作原理。分析时先由目标反应与已知热化学方程式的组合关系求算 ΔH;再由氢原子守恒确定平衡组成,进而计算反应速率和平衡常数;结合图像中温度对平衡转化率的影响判断反应的热效应;最后按物质转化中化合价的变化确定电极类型,并用电子守恒进行定量计算。
【小问1详解】
① 根据盖斯定律,目标反应可由 2×Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ 得到,故 。反应Ⅱ的 ΔH2>0,且正反应气体分子数增加,即 ΔS>0,根据 ΔG=ΔH−TΔS<0 时反应自发进行,可知该反应在高温下能自发进行。② 初始时加入 1 mol H2,共含有 2 mol H 原子。平衡时,容器中 CH4、C2H4、C2H2 的物质的量分别为 0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol,根据氢原子守恒,平衡时剩余 H2 的物质的量为 。则 5 min 内消耗的 H2 为 1 mol−0.1 mol=0.9 mol,其平均反应速率 。平衡时 ,,反应Ⅰ的平衡常数 。
【小问2详解】
① 由图可知,在相同的投料比下,温度为 T2 时 H2 的平衡转化率比 T1 时低。已知 T2>T1,说明升高温度平衡逆向移动,即正反应为放热反应,故 ΔH4<0。② 同温同压下,增大 ,相当于在体系中增加反应物 CO 的浓度(或体积分数),促使平衡正向移动,从而提高了 H2 的平衡转化率。③ 在 T1 温度下, 时,H2 的平衡转化率为 50%。设初始 n(CO)=1 mol,n(H2)=2 mol,则平衡时消耗 H2 为 1 mol,消耗 CO 为 0.5 mol,生成 CH3OH 为 0.5 mol。此时平衡体系中 n(CO)=0.5 mol,n(H2)=1 mol,n(CH3OH)=0.5 mol。再加入 2 mol CO、4 mol H2、2 mol CH3OH,加入的各物质的物质的量之比(1:2:1)与原平衡体系中各物质的物质的量之比完全相同。由于在恒压条件下,这等效于原平衡体系的同比例放大,各物质的分压保持不变,浓度商等于平衡常数,故化学平衡不移动。
【小问3详解】
① 由图可知,吸附层a通入的 H2 转化为 H2O,发生失电子的氧化反应,为原电池的负极;吸附层b中 H+ 转化为 H2,发生得电子的还原反应,为正极。② 标准状况下 2.24 L H2 的物质的量为 0.1 mol。负极反应为 ,消耗 0.1 mol H2 转移 0.2 mol 电子。为保持溶液电中性,将有 0.2 mol Na+ 透过阳离子交换膜向正极移动。③ 电池工作时,电极m与电池正极相连,作电解池的阳极;阳极发生氧化反应 ,银不断溶解,故电极m的质量逐渐减小。
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2025~2026学年度第一学期期末教学质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、学校和准考证号填写在答题卡上。
3.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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:K 39 I 127
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. 下列应用涉及的反应ΔH>0的是
A. 燃油汽车气缸中汽油的燃烧 B. 用醋给生锈铁锅除锈
C. 自热米饭中氧化钙与水的反应 D. 煤的气化过程中碳与水蒸气的反应
2. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 锅炉的内壁、船舶的外壳常安装若干镁合金达到被保护的目的
B. “天问一号”火星探测器装有太阳能电池板,该装置将化学能转化为电能
C. 纯碱溶液可用于去除油污,且温度越高去除效率越高
D. 在潮湿的空气中,白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)镀层破损后腐蚀更慢一些
3. PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫。反应P4+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3↑可制备PH3。下列说法正确的是
A. 1个P4分子中含有4个σ键 B. H2O的VSEPR模型为V形
C. KH2PO2中含有离子键和共价键 D. PH3的电子式为
4. Ti-Ni合金常用于牙科领域。在基态的原子和原子中,它们的核外电子具有不同的
A. 能层数 B. 能级数 C. 占据轨道数 D. 单电子数
5. 用石墨电极完成如图电解实验,下列对实验现象的描述或解释不合理的是
A. a处试纸变蓝
B. b处变红
C. c处:Fe-2e-=Fe2+
D. d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
6. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲测定某溶液的浓度
B. 用装置乙测定酸碱中和反应的反应热
C. 用装置丙蒸干溶液制备无水
D. 用装置丁探究温度对化学平衡移动的影响
7. 下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、、
B. 无色溶液中:Na+、Al3+、、Cl-
C. 酸性溶液中:Al3+、Na+、、
D. 水电离出的c(H+)为1×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、
8. 下列对应关系错误的是
A. CS2为非极性分子,可用于溶解硫黄
B. H2O分子之间能形成氢键,H2O的热稳定性比H2S的高
C. N2分子中存在,故N2可用作保护气
D. 电负性数值H(2.1)、B(2.0)、则NaBH4中H为负价
9. 有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成,部分结构如图所示,基态M原子核外电子所占据原子轨道全充满,基态N原子的价层电子排布式为nsn-1np2n-1。下列说法错误的是
A. YX4分子的空间结构为正四面体形 B. Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. 基态M原子最高能级的原子轨道呈哑铃形 D. 原子半径:M>N>Y>Z>X
10. 催化剂X和Y均能催化反应P(g)⇌Q(g),反应历程如图所示,“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时,下列说法错误的是
A. 两个反应的反应历程都为3步
B. 达到平衡所用时间:Ⅰ>Ⅱ
C. 反应过程中,Q·Y能达到的最大浓度小于Q·X
D. 反应达到平衡后,降低温度,Q的浓度增大
11. 测定空气中CO含量常用电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 1mol CO参与反应,外电路转移2mol电子 B. 电池工作一段时间后,溶液的pH增大
C. H+从对电极移向工作电极 D. 正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
12. 室温下,向溶液中滴加0.2 mol/L的NaOH溶液,所得溶液pH与滴加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:
B. b点溶液中:
C. c点溶液中存在:
D. a到d的过程中:始终成立
13. 小组实验探究银镜的清洗和的回收,实验过程如图。
已知:ⅰ、 ⅱ、(无色)
下列说法不正确的是
A. 产生的少量气体是
B. 气体的产生有利于银镜的脱落
C. 增大使降低,有利于与的反应
D. 用足量浓替换醋酸溶液,也可达到上述银镜脱落沉降、回收的效果
14. 是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时,某溶液中与的总和为c.随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述错误的是
A. 由M点计算得
B. 向含的悬浊液中加水稀释,不变
C. 向含有固体的饱和溶液中加入少量,则的溶解度减小
D. P点沉淀质量大于Q点沉淀质量
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用Na2PO3F作牙膏的添加剂可预防龋齿。回答下列问题:
(1)Na位于元素周期表的______区;钠的原子发射光谱中存在“黄双线”,该黄色光是激发态钠原子的核外电子从______(填字母)能级向3s能级跃迁释放的光子。
A.3p B.3f C.2s D.2p
(2)基态F原子的价电子轨道表示式为______。
(3)比较NH3和PH3的键角:NH3______(填“>”或“<”)PH3。
(4)已知:H3PO4的结构为,Na2PO3F的结构为。
①H3PO4中P原子采取的轨道杂化方式为______,Na2PO3F中P元素的化合价为______。
②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐,该过程中P-F键断裂,反应的化学方程式为______。
(5)磷的含氧酸除了H3PO4以外,还有亚磷酸(H3PO3,结构如图)等。H3PO3是二元酸,在水中O-H键能断裂解离出H+而P-H键不能,从元素性质的角度解释其原因:______。
16. 研究发现,大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应,其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料:该“碘钟实验”反应分A、B两步进行:
反应A:(慢)
反应B:(快)
(1)该“碘钟实验”总反应的反应速率由反应________(填“A”或“B”)决定,反应A的活化能________(填“>”、“<”或“=”)反应B的活化能。
(2)已知反应A的速率方程为,式中k为常数。为确定m、n值进行如下实验:(溶液浓度均为0.01 mol/L)
实验序号
试剂体积V/mL
显色时间t/s
溶液
KI溶液
水
溶液
淀粉溶液
a
10
10
0
4
1
27.0
b
5
10
5
4
1
54.0
c
2.5
10
4
1
108.0
d
10
5
5
4
1
54.0
①表中________mL。
②通过数据计算得知:________,________。
③当进行实验a时,升高温度,显色时间________(填“>”、“<”或“=”)27.0 s,用碰撞理论解释原因:________。
(3)可用碘量法测定某KI固体样品的纯度(杂质不参与反应),实验方案如下:
ⅰ.称量a g KI固体样品,配制成250 mL溶液;
ⅱ.取25.00 mL待测液,用稀盐酸处理后,加入溶液(足量)充分反应;
ⅲ.将所得溶液煮沸一段时间除去溶液中的,再加入过量KI充分反应;
ⅳ.以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗V mL标准溶液。
已知:,。
①滴定管的正确操作顺序:检漏→蒸馏水洗涤→________(填字母)→开始滴定。
a.装入标准溶液至“0”刻度以上 b.调整液面至“0”刻度 c.排除气泡
d.用标准溶液润洗2至3次 e.记录起始读数
②滴定至终点时的现象为滴入最后半滴标准溶液后,________。
③该KI固体样品的纯度为________(用含a、V的代数式表示,列出表达式即可,不必化简)。
17. 一种以废铜渣(主要成分为CuO,含有少量杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示。
已知:金属离子转化为氢氧化物沉淀时,开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
金属离子
开始沉淀
7.5
2.7
5.6
完全沉淀
9.0
3.2
6.7
(1)“酸浸”时,采取下列措施一定能提高铜元素浸出率的有________(填字母)。
A. 升高酸浸温度 B. 加快搅拌速度 C. 粉碎废铜渣 D. 缩短酸浸时间
(2)常温下,“除铁”时调节pH的范围为________,滤渣的主要成分为________(填化学式)。
(3)25℃时,浓度均为的l溶液和氨水,pH:氨水________(填“>”、“<”或”=”)溶液。
(4)①“沉铜”时若选用溶液,则溶液必须是向酸溶后的溶液中逐滴加入而不是一次倒入的原因是________。
②“沉铜”时发生反应的离子方程式为________。
③“沉铜”时也可以利用和的混合溶液,已知25℃时,碱式碳酸铜的饱和溶液pH约为8.5,溶液中、、的分布系数随pH的变化如下图所示。当恰好形成饱和碱式碳酸铜溶液时,溶液中________。
18. 氢气既是重要的化工原料,又属于清洁能源,是未来人类重点开发的能源之一,请回答下列问题:
(1)氢气可与煤在催化剂作用下制备乙炔(C2H2),总反应式为:2C(s)+H2(g)⇌C2H2(g) ΔH。该过程主要发生下列反应:
Ⅰ.C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) ΔH1=-74.85kJ·mol-1
Ⅱ.2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) ΔH2=+340.93kJ·mol-1
Ⅲ.C2H4(g)⇌C2H2(g)+H2(g) ΔH3=+35.50kJ·mol-1
①ΔH=______kJ·mol-1;反应Ⅱ在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②一定条件下,向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1mol H2,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,5min时反应达到平衡,容器中CH4为0.1mol,C2H4为0.2mol,C2H2为0.3mol,则5min内H2的平均反应速率v(H2)=______mol·L-1·min-1,反应I的平衡常数K=______L·mol-1。
(2)氢气可用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:
①已知T2>T1,则ΔH4______(填“>”、“<”或“=”)0。
②由图可知,同温同压下越大,H2的平衡转化率越大,原因为______。
③保证该压强不变,向T1温度下,的平衡体系中再加入2mol CO、4mol H2、2mol CH3OH,则化学平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”,用于铜片上镀银,工作原理如图所示。
①吸附层b为______(填“正极”或“负极”)。
②当吸附层a通入2.24L(标准状况)H2时,溶液中有______mol离子透过交换膜。
③电池工作时,电极m质量逐渐______(填“增大”或“减小”)。
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