精品解析:陕西汉中市镇巴中学等校2025-2026学年第一学期高二期末化学试卷
2026-09-26
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内容正文:
2025~2026学年度第一学期高二期末考试试题
化学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,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。回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1、选择性必修2第一章至第二章第一节。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
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。下列说法中错误的是
A. 用热的纯碱溶液去油污效果比冷的纯碱溶液好
B. 明矾净水和高铁酸钾净水都是利用氧化还原反应原理
C. 用溶液处理锅炉中的利用了沉淀转化原理
D. 将钢闸门连接在电源负极上的防护措施利用的是电解原理
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 甲酸甲酯的分子式为
B. 的电子式:
C. 基态的电子排布式:
D. 基态Ca原子的最外层电子云轮廓图
3. 下列方程式书写正确的是
A. 乙烯的燃烧热是akJ/mol,表示乙烯燃烧热的热化学方程式:
B. 的水解方程式:
C. 泡沫灭火器工作原理:
D. 电解饱和NaCl溶液制NaOH的离子方程式:
4. 25℃时,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 能使甲基橙变红的溶液:、、、
D. 的溶液中:、、、
5. 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中所含有的中子总数为
B. 标准状况下,22.4L乙烯中键数为、键数为
C. 氨水中含有、和共个含氮微粒
D. 电解精炼铜时,阳极质量每减少,电路中转移电子
6. M(结构简式如图)是一种拟菊酯类仿生杀虫剂,因具有杀虫谱广、活性高、用量少、环境毒性低等优点而被广泛应用。下列有关M的说法正确的是
A. 不能发生水解反应 B. 含有两种官能团
C. 不能使酸性溶液褪色 D. 在一定条件下能与氢气加成
7. 化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验装置或操作的说法正确的是
A. 图①可用于测定中和反应的反应热
B. 图②是测定盐酸物质的量浓度
C. 图③可用于测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 图④可用于铁制镀件上镀铜
8. Mn的一种化合物的化学式为,X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的短周期主族元素,X的电子只有一种自旋取向,Z的价电子排布式为,W原子的核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,且其最高能层符号为L,的结构如图所下列叙述错误的是
A. Mn是d区元素
B. Y、Z、W的第一电离能:W>Z>Y
C. 简单离子半径:Z>W
D. Y、Z、W的电负性:Y<Z<W
9. 下列实验操作、现象或结论有错误的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中滴加KSCN溶液发生反应,再加入少量铁粉
加铁粉后溶液红色变浅
减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
B
注射器先充满气体,后往里推活塞压缩体积
气体颜色先变深又逐渐变浅
增大压强平衡正向移动
C
取的盐酸和醋酸溶液,比较溶液的pH和导电能力
盐酸和醋酸的pH分别为1和3,盐酸导电能力强
醋酸是弱电解质
D
向溶液中先加入溶液,再滴加几滴溶液
先出现白色沉淀,后出现蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
10. 甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如下图。下列说法正确的是
A. 总反应的原子利用率为
B. 总反应为吸热反应
C. 该历程的决速步骤为反应ii
D. HI为总反应的催化剂,可降低反应的焓变
11. 利用原电池原理可以处理氮的氧化物和尾气,其原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电极b电势高于电极a
B. 电极b的电极反应式为:
C. 通过阴离子交换膜由电极a向电极b迁移
D. 若理论上电路中转移2mol电子,可处理
12. 25℃时,下列关于溶液酸碱性说法正确的是
A. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=6
B. 向氨水中不断加水稀释,逐渐减小
C. 将pH=1的稀盐酸与pH=12的NaOH溶液混合,若所得溶液呈中性,则
D. 测得相同浓度的溶液和溶液,前者的pH更大,水解程度:
13. 在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和,发生反应:。在不同温度下,的转化率与时间的关系如图1所示;反应速率与时间的关系如图2所示。已知:该条件下,不发生反应生成。下列说法正确的是
A.
B. 点点
C. 图2中min时改变的条件是增大浓度
D. 选择合适的催化剂可以提高的平衡转化率
14. 25℃时,、的沉淀溶解平衡曲线如图,其中、(代表或)。已知:。下列说法正确的是
A. 代表的沉淀溶解平衡曲线
B. 的数量级为
C. ,且
D. 向和均为的溶液中滴加溶液,先沉淀
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、非选择题:本题共4小题,计58分。
15. 研究电离平衡、水解平衡、滴定实验等具有重要的实际意义。
下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸
HClO
电离平衡常数
(1)下列能使溶液中的电离程度增大的操作是______________(填字母)。
A. 加水稀释 B. 加少量冰醋酸
C. 加少量的固体 D. 升高温度
(2)依上表数据判断和NaClO溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式______________。
(3)体积相同、pH相同的①、②HCl、③三种酸溶液分别与足量的Zn反应,生成氢气的质量由大到小的顺序是______________(填序号);若体积相同、物质的量浓度相同的以上三种酸分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________(填序号)。
(4)25℃,用溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的HCl溶液和溶液(酸中均滴加2滴酚酞),得到2条滴定曲线I、II,如下图所示。
①滴定HCl溶液得到的曲线是______________(填“I”或“Ⅱ”),滴定终点的现象为________________________________。
②若滴定过程中,碱式滴定管读数时开始仰视后来俯视,则所测酸浓度______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③D点溶液中离子浓度由大到小的顺序为:______________。
④曲线Ⅱ上C、D、E三点对应的溶液中,水的电离程度最大的点为______________点。
16. 亚硫酰氯是一种液态化合物,遇水能剧烈反应。实验室中利用如图所示装置制备少量亚硫酰氯(夹持、加热等部分装置略去),反应的化学方程式为。
回答下列问题:
(1)中S的化合价为______________,它遇水剧烈反应,液面上有白雾形成,并产生能使品红褪色的气体,该反应的化学方程式是______________。
(2)仪器A中盛放的试剂为______________(填名称),其作用为_______________________、_______________________。
(3)与混合并加热,可得到无水,甲同学认为也可用于制取无水,但乙同学认为该实验可能发生副反应导致不纯,理由是________________________________。
(4)如图是常温下将一定量通入一定浓度的NaOH溶液后,含硫微粒分布系数随pH的关系图(已知:含硫微粒X的分布系数=)。
①在水中的电离方程式为____________________________。
②亚硫酸的一级电离常数______________(以的形式表示)。
③常温下,溶液显______________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
17. 四钼酸铵的用途非常广泛,一种以钼精矿(主要含,还含有Cu、Fe的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
(1)基态Cu原子的价层电子的轨道表示式为______________。铁元素位于元素周期表的第______________周期、第______________族,基态与基态的核外电子排布中,未成对电子数之比为______________。
(2)“焙烧”时反应的化学方程式为______________。
(3)“浸出”时转化为,“浸渣”可以制备溶液,溶液经过“系列操作”:______________、______________、过滤、洗涤、干燥,得到绿矾晶体。
(4)“净化”时,“浸出液”中残留的、转化为硫化物沉淀除去。为了使、完全沉淀(残余离子浓度小于),应控制溶液的不小于______________。(已知:①研究表明,该“浸出液”中与的关系为:②,)
(5)该流程中产生的工业废气可以回收利用,实验原理如图。写出阴极的电极反应式______________。标准状况下参与反应的同时有______________mol转化为。
18. 甲醇是重要的化工原料,利用工业废气合成甲醇的体系中存在反应:
I.;
II.;
III.。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的______________,反应Ⅱ在一定温度下能自发进行,则______________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)关于反应Ⅰ,下列说法正确的是______________(填选项字母)。
A. 恒温下缩小容器体积,反应物的活化分子百分数增大
B. 当混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时,体系达到平衡状态
C. 从体系中分离出水,可以提高的平衡转化率
D. 反应达到平衡状态时
(3)向压强为和的两恒压密闭容器中分别充入和发生上述反应,达到平衡时,的平衡转化率及的选择性随温度的变化如图。
①的平衡转化率随温度的升高先减小后增大的原因为______________。
②在温度为260℃,压强为时,若体系经过tmin达到平衡,反应II的______________(列式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算。已知:分压=总压×物质的量分数)。
(4)已知反应Ⅲ的,,其中、为速率常数,只与温度有关。某温度下,向1L恒容密闭容器中充入和只发生反应Ⅲ,的平衡转化率为80%,则______________;降低温度,将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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2025~2026学年度第一学期高二期末考试试题
化学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,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。回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1、选择性必修2第一章至第二章第一节。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
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。下列说法中错误的是
A. 用热的纯碱溶液去油污效果比冷的纯碱溶液好
B. 明矾净水和高铁酸钾净水都是利用氧化还原反应原理
C. 用溶液处理锅炉中的利用了沉淀转化原理
D. 将钢闸门连接在电源负极上的防护措施利用的是电解原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯碱中的水解为吸热反应,温度升高水解程度增大,溶液碱性增强,油污在碱性条件下水解更彻底,因此热的纯碱溶液去油污效果更好,A正确;
B.明矾净水的原理是水解生成胶体吸附悬浮杂质,水解过程无元素化合价变化,不属于氧化还原反应;高铁酸钾净水是利用其强氧化性杀菌消毒(涉及氧化还原),同时还原产物水解生成胶体吸附杂质,二者净水原理不都利用氧化还原反应,B错误;
C.的溶度积大于,加入溶液可发生,将转化为更易被酸溶解的,利用了沉淀转化原理,C正确;
D.将钢闸门连接在电源负极时,钢闸门作电解池的阴极被保护,该防护方法为外加电流的阴极保护法,利用了电解原理,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 甲酸甲酯的分子式为
B. 的电子式:
C. 基态的电子排布式:
D. 基态Ca原子的最外层电子云轮廓图
【答案】C
【解析】
【详解】A.是甲酸甲酯的结构简式,甲酸甲酯的分子式为,A错误;
B.为离子化合物,电子式中需加方括号且要标出最外层8个电子,正确的电子式为,B错误;
C.的电子排布式为,基态核外共18个电子,电子排布式为,C正确;
D.基态原子的价层电子排布式为,最外层电子填充在轨道,轨道电子云轮廓图为球形,应为,D错误;
故选C。
3. 下列方程式书写正确的是
A. 乙烯的燃烧热是akJ/mol,表示乙烯燃烧热的热化学方程式:
B. 的水解方程式:
C. 泡沫灭火器工作原理:
D. 电解饱和NaCl溶液制NaOH的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成指定化合物时放出的热量,其中水应为液态,该热化学方程式中为气态,正确的燃烧热的热化学方程式:,A错误;
B.给出的是的电离方程式,的水解方程式应为,B错误;
C.泡沫灭火器工作时与发生完全双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,方程式配平正确、符号使用规范,C正确;
D.电解饱和溶液的产物为、和,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
4. 25℃时,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 能使甲基橙变红的溶液:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.显蓝色,不符合无色透明溶液的要求,不能大量存在,A错误;
B.与会发生络合反应,且与能发生双水解反应,不能大量共存,B错误;
C.能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性条件下具有强氧化性,会氧化,不能大量共存,C错误;
D.,根据可知,,溶液为强酸性溶液,、、、之间及与均不发生反应,可大量共存,D正确;
故选D。
5. 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中所含有的中子总数为
B. 标准状况下,22.4L乙烯中键数为、键数为
C. 氨水中含有、和共个含氮微粒
D. 电解精炼铜时,阳极质量每减少,电路中转移电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个分子中,无中子,的中子数为,故1个含10个中子,含中子总物质的量为,数目为,A正确;
B.标准状况下乙烯物质的量为,乙烯()分子中含5个键、1个键,故乙烯含键数为、键数为,B错误;
C.题目仅给出氨水的浓度,未给出溶液体积,无法计算溶质的物质的量及含氮微粒总数,C错误;
D.电解精炼铜时阳极为粗铜,比铜活泼的杂质(如、)会优先于铜失电子溶解,故阳极质量减少时,转移电子的物质的量不一定为,D错误;
故选A。
6. M(结构简式如图)是一种拟菊酯类仿生杀虫剂,因具有杀虫谱广、活性高、用量少、环境毒性低等优点而被广泛应用。下列有关M的说法正确的是
A. 不能发生水解反应 B. 含有两种官能团
C. 不能使酸性溶液褪色 D. 在一定条件下能与氢气加成
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物分子中含有酯基(),酯基可在酸性或碱性条件下发生水解反应,A错误;
B.该有机物含有的官能团包括碳碳双键、酯基、酮羰基,共三种,B错误;
C.该有机物含有碳碳双键,可被酸性溶液氧化,能使溶液褪色,C错误;
D.该有机物中的碳碳双键、酮羰基在一定条件下均能与氢气发生加成反应,D正确;
故选D。
7. 化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验装置或操作的说法正确的是
A. 图①可用于测定中和反应的反应热
B. 图②是测定盐酸物质的量浓度
C. 图③可用于测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 图④可用于铁制镀件上镀铜
【答案】B
【解析】
【详解】A.测定中和反应的反应热需要环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合,图①缺少该仪器,无法准确测定反应温度,A错误;
B.标准溶液为碱性溶液,使用碱式滴定管盛装,且滴定时一手控制滴定管玻璃珠,另一只手摇动锥形瓶,并观察颜色变化,图中使用滴定管和操作正确,B正确;
C.图③中长颈漏斗未形成液封,生成的会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成氢气的体积,不能测定反应速率,C错误;
D.铁制镀件上镀铜时,镀层金属接电源正极作阳极,镀件接电源负极作阴极,D错误;
故选B。
8. Mn的一种化合物的化学式为,X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的短周期主族元素,X的电子只有一种自旋取向,Z的价电子排布式为,W原子的核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,且其最高能层符号为L,的结构如图所下列叙述错误的是
A. Mn是d区元素
B. Y、Z、W的第一电离能:W>Z>Y
C. 简单离子半径:Z>W
D. Y、Z、W的电负性:Y<Z<W
【答案】B
【解析】
【分析】X的电子只有1种自旋取向,说明只有1个电子,X为;Z的价电子排布为,轨道最多填2个电子,故,价电子为,Z为;W最高能层为L层(第二周期),能级总电子为共4个,故能级电子也为4,即,W为;结合的结构,得Y为。
【详解】A.的价电子排布为,属于d区元素,A正确;
B.同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,但的为半充满稳定结构,第一电离能大于,故第一电离能:,即,B错误;
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,即,C正确;
D.同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,故电负性,即,D正确;
故选B。
9. 下列实验操作、现象或结论有错误的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中滴加KSCN溶液发生反应,再加入少量铁粉
加铁粉后溶液红色变浅
减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
B
注射器先充满气体,后往里推活塞压缩体积
气体颜色先变深又逐渐变浅
增大压强平衡正向移动
C
取的盐酸和醋酸溶液,比较溶液的pH和导电能力
盐酸和醋酸的pH分别为1和3,盐酸导电能力强
醋酸是弱电解质
D
向溶液中先加入溶液,再滴加几滴溶液
先出现白色沉淀,后出现蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入铁粉后,与发生反应,反应物浓度减小,平衡逆向移动,溶液红色变浅,A不符合题意;
B.压缩体积时,浓度瞬间增大,气体颜色先变深,反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,浓度降低,颜色又逐渐变浅,B不符合题意;
C.盐酸完全电离,,相同浓度的醋酸,说明醋酸部分电离,是弱电解质;盐酸中离子浓度更大,导电能力更强,C不符合题意;
D.反应后完全消耗,加入后白色沉淀转化为蓝色沉淀,说明,选项结论错误,D符合题意;
故选D。
10. 甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如下图。下列说法正确的是
A. 总反应的原子利用率为
B. 总反应为吸热反应
C. 该历程的决速步骤为反应ii
D. HI为总反应的催化剂,可降低反应的焓变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据反应物和生成物可知,总反应为,反应物中所有原子全部转化为目标产物乙酸,无副产物,原子利用率为,A正确;
B.由能量变化图可知,反应物总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,B错误;
C.多步反应的决速步骤为活化能最大的步骤,经计算反应ⅰ活化能为,反应ⅱ活化能为,反应ⅲ活化能为,故决速步骤为反应ⅲ,C错误;
D.先参与反应后又生成,为总反应的催化剂,催化剂可降低反应的活化能,但催化剂不改变反应的焓变,D错误;
故选A。
11. 利用原电池原理可以处理氮的氧化物和尾气,其原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电极b电势高于电极a
B. 电极b的电极反应式为:
C. 通过阴离子交换膜由电极a向电极b迁移
D. 若理论上电路中转移2mol电子,可处理
【答案】C
【解析】
【分析】碱性条件下,电极a上转化为,N元素化合价降低得电子,为正极,电极反应为;电极b上转化为,N元素化合价升高失电子,为负极,电极反应为,由此解答;
【详解】A.由分析可知,电极a为正极,电极b为负极,原电池中正极电势高于负极,因此电极a的电势高于电极b,A错误;
B.由分析可知,电极b为负极,电极反应为,B错误;
C.原电池中阴离子向负极迁移,为阴离子,电极b为负极,故通过阴离子交换膜由正极a向负极b迁移,C正确;
D.根据电极a的电极反应;转移电子可以处理,但是选项未指明处于标准状况,无法用标准状况下气体摩尔体积计算其体积,D错误;
故选C。
12. 25℃时,下列关于溶液酸碱性说法正确的是
A. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=6
B. 向氨水中不断加水稀释,逐渐减小
C. 将pH=1的稀盐酸与pH=12的NaOH溶液混合,若所得溶液呈中性,则
D. 测得相同浓度的溶液和溶液,前者的pH更大,水解程度:
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=8+2=10,不可能等于6,A错误;
B.氨水电离平衡常数,故,稀释时减小,温度不变不变,该比值逐渐增大,B错误;
C.的盐酸,的溶液,混合呈中性则,即,得,C错误;
D.相同温度、相同浓度的强碱弱酸盐溶液,越大对应弱酸根水解程度越大,相同浓度的溶液更大,故水解程度,D正确;
故选D。
13. 在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和,发生反应:。在不同温度下,的转化率与时间的关系如图1所示;反应速率与时间的关系如图2所示。已知:该条件下,不发生反应生成。下列说法正确的是
A.
B. 点点
C. 图2中min时改变的条件是增大浓度
D. 选择合适的催化剂可以提高的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高反应达到平衡的时间越短,故,升高温度后平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.温度越高反应速率越快,,b点的温度高于a点温度,因此:a点<b点,B正确;
C.若增大浓度,时刻反应物浓度未发生突变,正反应速率应与原平衡速率相等,不会出现跳跃式升高,与图2不符,C错误;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动,不能提高的平衡转化率,D错误;
故选B。
14. 25℃时,、的沉淀溶解平衡曲线如图,其中、(代表或)。已知:。下列说法正确的是
A. 代表的沉淀溶解平衡曲线
B. 的数量级为
C. ,且
D. 向和均为的溶液中滴加溶液,先沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】AgCl的沉淀溶解平衡满足,斜率为,对应曲线;斜率绝对值更大,对应的平衡曲线。
【详解】A.根据分析,AgCl的沉淀溶解平衡满足,斜率为,对应曲线;斜率绝对值更大,对应的平衡曲线,A错误;
B.a点在上,,数量级为,B错误;
C.为的平衡曲线,满足,代入a点坐标得;c点,代入得,;b点,代入得,故,,C正确;
D.时,AgCl沉淀所需,沉淀所需,AgCl所需更小,AgCl先沉淀,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、非选择题:本题共4小题,计58分。
15. 研究电离平衡、水解平衡、滴定实验等具有重要的实际意义。
下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸
HClO
电离平衡常数
(1)下列能使溶液中的电离程度增大的操作是______________(填字母)。
A. 加水稀释 B. 加少量冰醋酸
C. 加少量的固体 D. 升高温度
(2)依上表数据判断和NaClO溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式______________。
(3)体积相同、pH相同的①、②HCl、③三种酸溶液分别与足量的Zn反应,生成氢气的质量由大到小的顺序是______________(填序号);若体积相同、物质的量浓度相同的以上三种酸分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________(填序号)。
(4)25℃,用溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的HCl溶液和溶液(酸中均滴加2滴酚酞),得到2条滴定曲线I、II,如下图所示。
①滴定HCl溶液得到的曲线是______________(填“I”或“Ⅱ”),滴定终点的现象为________________________________。
②若滴定过程中,碱式滴定管读数时开始仰视后来俯视,则所测酸浓度______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③D点溶液中离子浓度由大到小的顺序为:______________。
④曲线Ⅱ上C、D、E三点对应的溶液中,水的电离程度最大的点为______________点。
【答案】(1)AD (2)
(3) ①. ①>②=③(或①>③=②) ②. ③>①=②(或③>②=①)
(4) ①. I ②. 滴入最后半滴NaOH标准液,溶液颜色恰好从无色变为粉红色,且半分钟内不褪色 ③. 偏小 ④. ⑤. E
【解析】
【小问1详解】
醋酸溶液中存在电离平衡。
A.加水稀释使溶液浓度减小,有利于醋酸电离,已电离的醋酸占醋酸总量的比例增大,电离程度增大,A正确;
B.加少量冰醋酸使醋酸浓度增大,虽然电离平衡正向移动,但已电离的醋酸占醋酸总量的比例减小,电离程度减小,B错误;
C.加入的溶于水后电离出,使浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,电离程度减小,C错误;
D.醋酸的电离过程吸热,升高温度使电离平衡正向移动,电离程度增大,D正确;
故选AD;
【小问2详解】
同温度下,一元弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强。表中,,前者大于后者,说明醋酸的酸性强于次氯酸,醋酸能与次氯酸钠反应生成次氯酸。醋酸和次氯酸均为弱电解质,在离子方程式中保留化学式,离子方程式为;
【小问3详解】
三种酸溶液的pH相同,说明起始时浓度相同;体积相同,则起始时溶液中的物质的量相同。HCl和均为强酸,在本题条件下按完全电离处理,两者能够提供的总物质的量相同。锌与强酸反应的离子方程式为,因此两者生成氢气的质量相等。醋酸是弱酸,溶液中还存在未电离的醋酸分子,随着被消耗,醋酸继续电离,反应为。锌足量时,醋酸能够提供的总量更多,生成氢气的质量更大,故生成氢气的质量顺序为①>②=③。
三种酸分别与NaOH完全中和的反应为、、。酸溶液的体积和物质的量浓度均相同,三种酸的物质的量相同;每1 mol醋酸或HCl消耗1 mol NaOH,每1 mol消耗2 mol NaOH。NaOH溶液浓度相同,其消耗体积与消耗的物质的量成正比,故消耗NaOH溶液的体积顺序为③>①=②;
【小问4详解】
①HCl是强酸,醋酸是弱酸,等物质的量浓度时,HCl溶液的浓度较大、pH较小。曲线I的起始pH较小,因此滴定HCl溶液得到曲线I。滴定时发生反应,接近终点时溶液的pH发生突变,稍过量的NaOH使酚酞显粉红色。因此,滴定终点的现象为滴入最后半滴NaOH标准液,溶液颜色恰好从无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。
②滴定管的刻度自上而下增大,开始仰视使初读数偏大,后来俯视使终读数偏小。消耗的NaOH溶液体积等于终读数减初读数,因此记录的消耗体积偏小。设所测酸浓度为,所取酸溶液体积为,记录的NaOH溶液消耗体积为;两种酸均为一元酸,由中和反应的物质的量关系,有。NaOH溶液浓度和所取酸溶液体积不变,偏小使所测酸浓度偏小。
③D点位于pH为7的水平线上,25℃时有。D点对应醋酸与NaOH反应后形成的混合溶液,电荷守恒关系为,代入氢离子与氢氧根离子浓度相等的关系,得。此时溶液中的主要离子为和,其浓度远大于,故离子浓度顺序为。
④两种酸的体积、物质的量浓度均相同,且均为一元酸,完全中和时消耗的NaOH溶液体积相同。B点为HCl与NaOH恰好完全反应的点,E点与B点对应相同的NaOH溶液体积,因此E点为醋酸与NaOH恰好完全反应的点。C点是醋酸溶液,醋酸电离出的抑制水的电离;D点尚未完全中和,溶液中有醋酸和醋酸钠,剩余醋酸抑制醋酸根离子的水解。E点形成醋酸钠溶液,发生水解反应,醋酸根离子结合水电离出的,促进水的电离。三点均没有过量NaOH,溶液中的来自水的电离;E点的pH最大,浓度最大,因此水的电离程度最大的点为E点。
16. 亚硫酰氯是一种液态化合物,遇水能剧烈反应。实验室中利用如图所示装置制备少量亚硫酰氯(夹持、加热等部分装置略去),反应的化学方程式为。
回答下列问题:
(1)中S的化合价为______________,它遇水剧烈反应,液面上有白雾形成,并产生能使品红褪色的气体,该反应的化学方程式是______________。
(2)仪器A中盛放的试剂为______________(填名称),其作用为_______________________、_______________________。
(3)与混合并加热,可得到无水,甲同学认为也可用于制取无水,但乙同学认为该实验可能发生副反应导致不纯,理由是________________________________。
(4)如图是常温下将一定量通入一定浓度的NaOH溶液后,含硫微粒分布系数随pH的关系图(已知:含硫微粒X的分布系数=)。
①在水中的电离方程式为____________________________。
②亚硫酸的一级电离常数______________(以的形式表示)。
③常温下,溶液显______________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
【答案】(1) ①. +4 ②.
(2) ①. 碱石灰 ②. 吸收多余的氯气和二氧化硫 ③. 防止空气中的水蒸气进入反应装置
(3)具有强氧化性,水解生成的是常见还原剂,二者会发生氧化还原反应,引入亚铁类杂质
(4) ①. ②. ③. 酸性
【解析】
【小问1详解】
化合物中O为-2价、Cl为-1价,根据化合价代数和为0,计算得S为+4价;遇水产生的白雾是HCl小液滴,能使品红褪色的气体是,化学方程式:。
【小问2详解】
遇水剧烈水解,同时尾气中的、是有毒酸性气体,球形干燥管中的碱石灰可以同时满足除尾气、隔绝水蒸气两个作用。
【小问3详解】
具有强氧化性,水解生成的是常见还原剂,二者会发生氧化还原反应,引入亚铁类杂质。
【小问4详解】
①亚硫酸是二元弱酸,分步发生部分电离,电离方程式为;
②,当pH=1.9时,和的分布系数相等、浓度相等,此时;同理,;
③的电离常数,水解常数,电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性。
17. 四钼酸铵的用途非常广泛,一种以钼精矿(主要含,还含有Cu、Fe的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
(1)基态Cu原子的价层电子的轨道表示式为______________。铁元素位于元素周期表的第______________周期、第______________族,基态与基态的核外电子排布中,未成对电子数之比为______________。
(2)“焙烧”时反应的化学方程式为______________。
(3)“浸出”时转化为,“浸渣”可以制备溶液,溶液经过“系列操作”:______________、______________、过滤、洗涤、干燥,得到绿矾晶体。
(4)“净化”时,“浸出液”中残留的、转化为硫化物沉淀除去。为了使、完全沉淀(残余离子浓度小于),应控制溶液的不小于______________。(已知:①研究表明,该“浸出液”中与的关系为:②,)
(5)该流程中产生的工业废气可以回收利用,实验原理如图。写出阴极的电极反应式______________。标准状况下参与反应的同时有______________mol转化为。
【答案】(1) ①. ②. 四 ③. VIII ④. 4∶5
(2)
(3) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(4)2.9 (5) ①. ②. 0.5
【解析】
【分析】钼精矿主要含,还含有、的化合物及等,通入氧气进行焙烧,与反应生成和;焙烧后加入和水将转化为,滤渣中主要是和不溶于水的、的化合物;浸出液中加入将残留的、转化为硫化物沉淀除去;过滤后向滤液中加入和将转化为,由此解答;
【小问1详解】
的原子序数为29,价层电子排布为,因此其价层电子轨道表达式为;的原子序数为26,位于元素周期表的第四周期,第VIII族;的价层电子排布为,基态的价层电子排布为,未成对电子数为4,基态的价层电子排布为,未成对电子数为5,因此基态与基态的核外电子排布中,未成对电子数之比为4:5;
【小问2详解】
“焙烧”时与反应生成和,因此化学方程式为;
【小问3详解】
溶液得到晶体,需要先将溶液加热蒸发至过饱和溶液,待晶膜出现冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得到晶体,因此需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问4详解】
由于,更难沉淀,当完全沉淀时,一定完全沉淀;为了使完全沉淀,需要,根据
可知,,;
【小问5详解】
左侧电极转化为,发生氧化反应为阳极,右侧电极转化为,发生还原反应为阴极,阴极的电极反应为;标准状况下的物质的量为,转移电子的物质的量为,1个转化为转移2个电子,因此有转化为。
18. 甲醇是重要的化工原料,利用工业废气合成甲醇的体系中存在反应:
I.;
II.;
III.。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的______________,反应Ⅱ在一定温度下能自发进行,则______________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)关于反应Ⅰ,下列说法正确的是______________(填选项字母)。
A. 恒温下缩小容器体积,反应物的活化分子百分数增大
B. 当混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时,体系达到平衡状态
C. 从体系中分离出水,可以提高的平衡转化率
D. 反应达到平衡状态时
(3)向压强为和的两恒压密闭容器中分别充入和发生上述反应,达到平衡时,的平衡转化率及的选择性随温度的变化如图。
①的平衡转化率随温度的升高先减小后增大的原因为______________。
②在温度为260℃,压强为时,若体系经过tmin达到平衡,反应II的______________(列式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算。已知:分压=总压×物质的量分数)。
(4)已知反应Ⅲ的,,其中、为速率常数,只与温度有关。某温度下,向1L恒容密闭容器中充入和只发生反应Ⅲ,的平衡转化率为80%,则______________;降低温度,将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. -49.6 ②. > (2)BC
(3) ①. 反应I放热,反应Ⅱ吸热。升温的前半段,反应I的平衡逆向移动程度大于反应II的平衡正向移动程度,表现为的平衡转化率减小;升温的后半段,反应I的平衡逆向移动程度小于反应II的平衡正向移动程度,表现为的平衡转化率增大 ②.
(4) ①. 25 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应I=反应II+反应III,因此;
反应II的,反应要自发进行需要满足,必须满足,并且温度较高时才能自发进行,因此;
【小问2详解】
A.恒温下缩小容器体积,可以增大单位体积内的活化分子数,但是活化分子百分数不变,A错误;
B.反应I为气体分子数减小的反应,混合气体的物质的量不断变化,混合气体的总质量不变,混合气体的平均相对分子质量不断变化,因此其不变可以说明反应达到平衡状态,B正确;
C.从体系中分离出生成物水,可以使平衡正向移动,提高的平衡转化率,C正确;
D.平衡时正逆反应速率满足计量数关系,应为,时反应不是平衡状态,D错误;
故选BC;
【小问3详解】
①反应I为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,反应II为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,的平衡转化率升高;在升温的前半段,反应以反应I为主,随着温度升高,的平衡转化率降低,在升温的后半段,反应以反应II为主,随着温度升高,的平衡转化率升高;
②在温度为260℃,压强为时,根据图像可知,的平衡转化率为30%,反应消耗的的物质的量为 ,的选择性为60%,生成的物质的量为 ,根据反应I的方程式可知,反应I消耗的的物质的量为,消耗的的物质的量为 ,生成的的物质的量为;反应II消耗的的物质的量为,根据反应II的方程式可知,反应II消耗的的物质的量为,生成的的物质的量为,生成的的物质的量为;平衡时,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,总的物质的量为,因此;
【小问4详解】
反应III达到平衡时,,即,故,的平衡转化率为80%,反应消耗的的物质的量为 .根据反应Ⅲ的方程式可知,消耗的的物质的量为 ,生成的物质的量为,平衡时,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,容器体积为1L,代入可得;反应III为放热反应,随着温度降低,平衡正向移动,平衡常数增大,根据可知也会增大。
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