精品解析:广东茂名市第一中学2026-2027学年高二上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
茂名市第一中学2026—2027学年度第一学期期中考试
高二化学试卷
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、选择题:本题共16小题,1-10每题2分,11-16每题4分,共44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。请同学们在答题卡对应题号上涂选答案。
1. 下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A.氢燃料电池
B.风力发电机
C.燃气灶
D.太阳能热水器
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢燃料电池属于原电池装置,工作时通过氢气与氧气的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能,A正确;
B.风力发电机工作时,是将风能(机械能)转化为电能,不存在化学能向电能的转化,B错误;
C.燃气灶工作时,燃气燃烧发生化学反应,将化学能主要转化为热能,并非转化为电能,C错误;
D.太阳能热水器工作时,是将太阳能(光能)转化为热能,不涉及化学能向电能的转化,D错误;
故选A。
2. “天宫课堂”中,“神舟十三号”航天员用过饱和CH3COONa溶液做结晶实验,制造了美丽的“冰雪”。CH3COONa稀溶液中未涉及的变化是
A. 电解质的电离 B. 水的电离平衡
C. 盐类水解平衡 D. 难溶电解质的溶解平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强电解质,在稀溶液中完全电离为和,涉及电解质的电离,A不符合题意;
B.会结合水电离出的,促进水的电离,存在水的电离平衡,B不符合题意;
C.为弱酸阴离子,在溶液中发生水解反应,存在盐类水解平衡,C不符合题意;
D.难溶电解质的溶解平衡的研究对象是难溶电解质,属于易溶电解质,且溶液为稀溶液,不存在该平衡,D符合题意;
故选D。
3. 日常生活的方方面面都离不开化学用品的支持,下列家庭厨房常见用品的成分中,属于弱电解质的是
A. 冰糖() B. 纯碱()
C. 白醋() D. 食盐()
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰糖的主要成分为,在水溶液和熔融状态下均不能发生电离,属于非电解质,A错误;
B.纯碱的主要成分为,属于可溶性盐,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质,B错误;
C.白醋的有效成分为,属于弱酸,在水溶液中仅发生部分电离,属于弱电解质,C正确;
D.食盐的主要成分为,属于可溶性盐,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质,D错误;
故选C。
4. 我国科学家通过对月壤样本的研究提出,未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用,其中涉及的反应之一为(该条件下所有物质均为气态)。下列说法正确的是
A. 月壤能降低该化学反应活化能,提高平衡时的产量
B. 2mol与6mol充分反应可生成2mol
C. 达平衡后反应停止,各组分浓度不再变化
D. 及时分离出可降低逆反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.月壤作为反应的催化剂,可降低化学反应的活化能、加快反应速率,但催化剂不改变反应的平衡状态,无法提高平衡时的产量,A错误;
B.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此与充分反应时,生成的物质的量小于,B错误;
C.化学平衡属于动态平衡,达平衡后反应并未停止,正、逆反应速率相等但不为零,此时体系内各组分浓度不再变化,C错误;
D.及时分离出,体系中生成物浓度降低,逆反应的反应物浓度减小,因此可降低逆反应速率,D正确;
故选D。
5. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中,没有运用相应化学知识的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用硫酸铝处理污水
胶体具有吸附性
B
84消毒液消毒房间
NaClO溶液水解呈碱性
C
铁粉等制作自热暖贴
铁粉被氧化,反应放热
D
铵态氮肥不与草木灰()混用
盐的双水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸铝溶于水后,铝离子发生水解:,生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质,使其聚集而沉降,因而可用于处理污水,运用了所列化学知识,A不符合题意;
B.84消毒液的有效成分是NaClO,其杀菌消毒作用利用了强氧化性。虽然次氯酸根离子发生水解:,使溶液呈碱性,但溶液呈碱性并不是其杀菌消毒的依据,B符合题意;
C.自热暖贴中的铁粉与空气中的氧气发生缓慢氧化反应,放出热量,从而起到保暖作用,运用了铁粉被氧化且反应放热的知识,C不符合题意;
D.铵态氮肥中的铵根离子发生水解:;草木灰中的溶于水后,碳酸根离子发生水解:。两者混用时,铵根离子与碳酸根离子的水解相互促进,促进氨的生成和逸出,造成氮元素损失,降低肥效,因此不能混用,运用了盐的双水解知识,D不符合题意;
故选B。
6. 某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池,下列有关该电池的说法正确的是
A. 铜片为正极,发生氧化反应
B. 电子流向:锌片→导线→LED灯→铜片→柠檬→锌片
C. 锌片为负极,反应方程式为
D. 锌片质量增加,铜片逐渐溶解
【答案】C
【解析】
【分析】柠檬中含有酸性物质,铜的金属活动性弱于锌,因此铜片作正极,锌片为负极,以此解答。
【详解】A.铜的金属活动性弱于锌,因此铜片作正极,但正极上发生的是得电子的还原反应,而非氧化反应,A错误;
B.电子仅在外电路(导线、LED灯)中定向移动,不会进入柠檬(电解质体系)内部,电解质依靠阴、阳离子的定向移动导电,B错误;
C.金属活动性强于,因此锌片为原电池负极,负极上失去电子生成,电极反应为,C正确;
D.锌片作为负极,失电子溶解,质量减小;铜片作为正极,本身不参与电极反应,不会逐渐溶解,D错误;
故选C。
7. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A. 水解:
B. 电离:
C. 泡沫灭火器(主要成分:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理:
D. 牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用,因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石:
【答案】B
【解析】
【详解】A.在水中电离产生的能与水电离出的结合生成弱酸,使水的电离平衡正向移动,产生。该水解反应是可逆反应,水解方程式为,A正确;
B.是强电解质,在水中完全电离生成和;只能部分电离生成和,不能将这两个过程合写成完全电离生成、和。正确的电离方程式为,随后发生的电离为,B错误;
C.硫酸铝溶液中的与碳酸氢钠溶液中的发生相互促进的水解反应,生成沉淀和气体,使反应进行得比较完全。根据原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为,C正确;
D.羟基磷灰石存在溶解平衡,加入后可生成更难溶的氟磷灰石,从而起到预防龋齿的作用。该过程属于难溶物质的转化,存在化学平衡,反应方程式为,D正确;
故选B。
8. 下列有关滴定实验的方案设计和实验操作中,正确的是
A.用NaOH标准液滴定未知浓度醋酸
B.右手握活塞控制流速,左手摇动锥形瓶
C.记录滴定终点读数为12.20 mL
D.碱式滴定管盛KMnO4,弯曲尖嘴排气泡
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH标准溶液为强碱溶液,图中滴定管为耐酸碱的聚四氟乙烯活塞滴定管,可盛装NaOH标准液;NaOH滴定醋酸时,滴定终点生成,溶液呈碱性,选用酚酞作指示剂符合实验要求,A正确;
B.滴定操作的规范为左手控制酸式滴定管活塞以控制液体流速,具体操作为左手拇指、食指和中指捏住酸式滴定管活塞柄,手心空出不顶住活塞,向内转动活塞控制液体流出;右手摇动锥形瓶,图中操作错误,B错误;
C.滴定管的刻度从上到下数值逐渐增大,图中凹液面最低处位于12 mL刻度线的上方,正确读数应为11.80 mL,并非12.20 mL,C错误;
D.溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此溶液应盛装在酸式滴定管中,不能用碱式滴定管盛放,D错误;
故选A。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关化合物的说法正确的是
A. 1 L 溶液中数目等于
B. 标准状况下11.2 L 中分子总数等于
C. 0.1 mol 配成1 L溶液,数目小于
D. 0.01 mol 配成1 L溶液,数目等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铝的物质的量为。氯化铝在水中完全电离,,但生成的会发生水解:,因此溶液中的数目小于,A错误;
B.二氧化氮存在平衡,且标准状况下该体系呈液态,不能使用气体摩尔体积将11.2 L换算为0.5 mol,其分子总数不等于,B错误;
C.碳酸钠在水中完全电离,,0.1 mol碳酸钠电离产生0.1 mol 。由于部分发生水解:,溶液中的物质的量小于0.1 mol,其数目小于,C正确;
D.醋酸是弱酸,在水溶液中只能部分电离,存在电离平衡,因此0.01 mol醋酸配成1 L溶液后,溶液中的物质的量小于0.01 mol,其数目小于,D错误;
故选C。
10. 下列陈述I和陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
可除去废水中的和
中具有还原性
B
冰箱保存食物可以延长保质期
低温能使食物腐败平衡逆向移动
C
与合成氨工业选择低压条件
减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动
D
锅炉水垢中的可用饱和溶液转化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.、比更难溶,可通过沉淀转化除去废水中的和,反应分别为、,陈述I正确。中的硫元素为-2价,能被氧化,具有还原性,陈述II正确;上述沉淀转化过程中各元素的化合价均未改变,除去重金属离子与的还原性无关,两陈述没有因果关系,A不符合题意;
B.降低温度可减慢食物腐败相关化学反应的速率,从而延长食物的保质期,陈述I正确;这一现象应从反应速率解释,不能用“食物腐败平衡逆向移动”解释,陈述II错误,B不符合题意;
C.合成氨反应为,正反应使气体分子数减少。减小压强,平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动,不利于氨的生成,因此工业合成氨采用较高压强,陈述I错误,陈述II正确,C不符合题意;
D.存在溶解平衡。与溶解产生的阳离子相同,阴、阳离子个数比均为1∶1,且,说明比更难溶。加入饱和溶液,较高浓度的使形成沉淀,反应为,使溶液中浓度降低,促使的溶解平衡向右移动,从而将水垢中的转化为。两陈述均正确且具有因果关系,D符合题意;
故选D。
11. 溶液的pH随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 常温下:
B. 常温下:
C. 升高温度,使平衡逆向移动
D. 温度高于60℃时,pH变化主要受水的电离平衡移动的影响
【答案】D
【解析】
【分析】是强碱弱酸盐,溶液中存在水解平衡,生成的使溶液呈碱性。同时,溶液中还存在水的电离平衡。图中pH随温度升高先增大后减小,分析这一变化时需同时考虑水解平衡和水的电离平衡,并利用判断氢离子浓度的变化。
【详解】A.常温下,完全电离,;的水解程度较小,因此。碳酸根离子水解生成等物质的量的和,其中少量还会进一步水解:,水的电离也产生少量,故。正确的浓度关系为,A错误;
B.溶液呈电中性,所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带负电荷总数。每个带两个单位负电荷,其浓度前应乘以2,正确的电荷守恒关系为,B错误;
C.盐类水解是吸热过程,升高温度有利于水解,故平衡正向移动,C错误;
D.升高温度,碳酸根离子的水解增强,促使增大;同时水的电离是吸热过程,升温使水的电离平衡正向移动,增大。由可知,氢离子浓度的变化取决于二者的共同影响。图中温度高于60℃时,pH随温度升高而减小,说明增大,即水的离子积增大对该比值的影响占主导,因此这一温度范围内pH变化主要受水的电离平衡移动的影响,D正确;
故选D。
12. 为研究沉淀之间的转化,某小组设计如图实验,下列分析正确的是
A. 白色浊液中不存在自由移动的
B. 先加过量KI再加NaCl,无法看到白色沉淀
C. 滴加KI出现黄色沉淀说明
D. 步骤③反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】步骤①中,等体积、等浓度的硝酸银溶液和氯化钠溶液混合,所含与的物质的量相等,二者按1∶1反应生成白色AgCl沉淀,形成由AgCl固体及与其处于溶解平衡的溶液组成的浊液。步骤②加入过量KI溶液,与溶液中的结合生成黄色AgI沉淀,促使AgCl继续溶解,实现白色AgCl向黄色AgI的转化。步骤③继续加入过量溶液,AgI进一步转化为黑色沉淀。
【详解】A.白色浊液中存在溶解平衡,因此溶液中仍有少量自由移动的,A错误;
B.先加入过量KI溶液,发生反应,生成黄色AgI沉淀。AgI比AgCl更难溶,且过量使AgI的溶解受到抑制,溶液中的浓度很小,再加入题给NaCl溶液不能形成白色AgCl沉淀,B正确;
C.AgCl和AgI的溶解平衡分别为和。设二者在纯水中的摩尔溶解度分别为和,由于两种盐均按1∶1溶解,有、。AgI比AgCl更难溶,即,因此正确关系为,C错误;
D.步骤③开始时,银主要存在于AgI沉淀中,加入后生成黑色沉淀,同时释放。难溶物AgI在离子方程式中应保留化学式,原式没有表示AgI参与的沉淀转化过程,正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
13. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如下图所示。下列说法错误的是
A. 加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B. a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序是c<a<b
C. a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH电离程度最大的是b
D. 在b点加入NaOH固体,可使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在加水以前的冰醋酸是纯净的醋酸,以电解质分子存在,其中无自由移动的离子,因此不能导电,A正确;
B.溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电能力就越强。由于导电能力:c<a<b,所以溶液中c(H+)由小到大的顺序是c<a<b,B正确;
C.向冰醋酸中加入水,加水量越多,醋酸电离程度就越大。由图可知加水量:a<b<c,所以a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH电离程度最大的是c,C错误;
D.在b点加入NaOH固体,CH3COOH与NaOH发生中和反应产生CH3COONa和水,使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,D正确;
故合理选项是C。
14. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A. 烧瓶壁会变冷,说明存在的反应
B. 试纸会变蓝,说明有生成,产氨过程熵增
C. 滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有升华
D. 实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应,故A错误;
B.试纸会变蓝,说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成,该反应是熵增的反应,故B正确;
C.滴加浓盐酸后,有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵,与氯化铵的升华无关,故C错误;
D.八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应,烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小,后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大,气球会变大,滴入盐酸后,浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵,导致气体压强变小,则实验过程中,气球先变小、后增大,加入盐酸后又变小,故D错误;
故选B。
15. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
B. 分别取1mL稀释至10mL,四种溶液的pH:①>②>③>④
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:c()>c(Cl−)>c(OH−)>c(H+)
D. 将aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则a:b=11:9
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵溶于水后电离出可以抑制氨水的电离使OH−浓度减小,还可以结合NaOH溶液中的OH−使其OH−浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,选项A正确;
B.氨水稀释过程中会继续电离出OH−,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②,同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④,选项B错误;
C.一水合氨为弱碱,所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L,而盐酸为强酸,pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L,二者等体积混合碱过量,所以c () >c(Cl-),选项C正确;
D.pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L,混合后pH=4,所以酸过量,则=10-4mol,解得a:b=11:9,选项D正确;
答案选B。
16. 燃料电池理论电压高、能量密度大。以其电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 每消耗0.224 L (标准状况)时,A电极的质量减轻0.128 g
B. 离子交换膜应为阳离子交换膜,由左室向右室迁移
C. 该电池的负极反应式为
D. 粗铜中的Ag、Au沉积在阳极区,电解质溶液的浓度发生了变化
【答案】A
【解析】
【分析】燃料电池左侧通入的被氧化为,左侧电极为负极;右侧通入的发生还原反应,右侧电极为正极。根据导线连接,A与燃料电池正极相连,为电解池的阳极,使用粗铜;B与燃料电池负极相连,为电解池的阴极,使用纯铜。两装置串联,通过燃料电池与电解池的电子总量相等,可据此联系氧气的消耗量与电极上的物质变化。
【详解】A.燃料电池在碱性条件下的正极反应为。消耗氧气的物质的量为,转移电子的物质的量为。A为粗铜阳极,铜发生反应。若按阳极仅发生铜的溶解计算,对应溶解铜的质量为,是选项数值的10倍。考虑电解精炼铜中通常讨论的Fe、Zn、Ni等活泼金属杂质时,这些金属在阳极也形成二价阳离子,其摩尔质量与铜接近,其中Fe的摩尔质量最小,为。设阳极金属溶解造成的失重为,则;Ag、Au脱落还会增加阳极失重,因此A电极的质量减轻不可能只有0.128 g,A错误;
B.右室的氧气得电子生成,结合图中右室流出浓NaOH溶液可知,应由左室穿过离子交换膜迁移至右室,以维持溶液的电中性,因此应使用允许通过的阳离子交换膜,B正确;
C.左室的在碱性介质中被氧化为。按氧、氢原子守恒,每消耗1个需同时消耗8个并生成6个;再根据电荷守恒,应失去8个电子,因此负极反应式为,C正确;
D.电解精炼铜时,粗铜中的Ag、Au比铜难失电子,不在阳极溶解,而是随铜的溶解而脱落,在阳极区形成阳极泥。阳极除铜发生外,较活泼的金属杂质也会失电子进入溶液;阴极主要发生。因此,阳极补充的少于阴极消耗的,同时溶液中增加了杂质金属离子,电解质溶液的浓度发生变化,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(HAc)。
(1)测定醋酸溶液浓度。
①取25.00 mL待测液,加入2滴__________作指示剂,用溶液滴定,简要叙述滴定终点的判断:__________。以上操作用到的仪器有__________(填字母)。
A. B. C. D.
②用 NaOH标准溶液滴定上述醋酸,滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00 mL
0.02
25.01
2
25.00 mL
0.70
25.71
3
25.00 mL
0.50
24.20
待测溶液中的醋酸物质的量浓度为__________。
③若测定结果偏高,原因可能是__________(填字母)
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)探究浓度、温度对HAc电离程度的影响。
提出假设:稀释HAc溶液或升高温度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度为的HAc溶液和蒸馏水,按下表配制溶液(忽略溶液体积变化的影响);测定pH,记录数据。
序号
温度/℃
(HAc溶液)/mL
pH
1
25
100
0
2.88
2
25
1
99
3.88
3
35
100
A
①根据表中信息,补充数据:__________。
②由实验1、2可知,稀释HAc溶液,电离平衡__________(填“正”或“逆”)向移动,结合表中数据,给出判断理由__________。
③由A__________2.88(填“>”或“<”)可知,随着温度的升高,HAc的电离平衡正向移动。
实验结论假设成立。
【答案】(1) ①. 酚酞 ②. 滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不变色 ③. AD ④. 0.1000 mol/L ⑤. CD
(2) ①. 0 ②. 正 ③. 实验2较实验1稀释了100倍(或实验2的溶液浓度变为溶液1的1/100),而pH变化值小于2 ④. <
【解析】
【小问1详解】
①醋酸与NaOH恰好完全反应时,生成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定终点的pH大于7,选择在碱性范围内变色的酚酞作指示剂;滴定终点判断是当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不变色,说明达到滴定终点;上述操作用到的仪器有锥形瓶(用于盛放待测醋酸溶液)和碱式滴定管(用于盛放NaOH标准溶液并准确读取滴定体积)。故选AD。
②首先计算三次滴定消耗标准溶液的体积:第1次为,第2次为,第3次为(该数据与另外两次偏差较大,属于异常数据,应舍去);取有效数据的平均值;根据反应方程式,两者等物质的量反应,即,解得。
③A.锥形瓶残留蒸馏水,对待测液中溶质的物质的量无影响,不消耗额外标准液,结果无影响,A不符合题意;
B.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度会导致读数偏小,计算出的消耗体积偏小,导致结果偏低,B不符合题意;
C.锥形瓶用待测液润洗,导致锥形瓶内醋酸物质的量偏多,滴定时消耗体积偏大,结果偏高,C符合题意;
D.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡。气泡的体积被算作了消耗的标准液体积,导致读数偏大,结果偏高,D符合题意;
故答案选CD。
【小问2详解】
①实验1和实验3是探究温度的影响,根据控制变量法,除了温度不同,其他条件(浓度、体积)必须相同。因此,加入水的体积应与实验1相同,即。
②稀释弱电解质溶液,促进其电离,平衡向正向移动;实验中的溶液;实验中稀释倍后。如果平衡不移动,稀释倍后应变为原来的,则应变为。但实际测得为,说明大于原平衡状态的,即增大了,证明稀释促进了的电离。
③弱电解质的电离过程是吸热的。升高温度,电离平衡向正反应方向移动,溶液中的增大,减小,所以A应该小于2.88。
18. 三氧化二镍是一种重要的电子元件和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铁、钙、镁合金等)制取草酸镍,高温煅烧再得。
已知:①草酸的钙、镁、镍盐以及均难溶于水。②常温下,,,。③常温下,溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.7
7.5
2.2
12.3
9.6
完全沉淀时的pH
9.2
9.0
3.2
微溶
11.1
(1)“酸溶”时,能加快浸出速率的方法是__________(写出一条即可)。
(2)“除铁”时,需调节到合适的pH。
①加入H2O2的目的是__________,H2O2反应的离子方程式为__________。
②加入NaHCO3溶液调pH的合理范围是__________(用区间表示)。
③用离子方程式说明NaHCO3溶液能够调节pH的原因:__________。
(3)“除杂”时,所得滤渣3的主要成分是MgF2、__________(填化学式),所得溶液中__________。
(4)“沉淀”时,生成草酸镍的离子方程式__________。
(5)“煅烧”时,被__________(填“氧化”或“还原”)。
【答案】(1)适当升高温度(或增大硫酸浓度、将废料粉碎、搅拌等)
(2) ①. 将氧化为,便于在较低pH下转化为沉淀除去 ②. ③. ④. 水解呈碱性:且能与酸反应
(3) ①. ②. 160
(4)
(5)氧化
【解析】
【分析】含镍废料(主要成分为镍、铁、钙、镁合金等)加硫酸反应得到、、、,滤渣1为,加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,碳酸氢钠溶液调节溶液pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,滤渣2成分为,加入与,Ca2+反应生成难溶于水的,CaF2。滤渣3主要成分为和CaF2。加入草酸与反应生成,高温煅烧再得。
【小问1详解】
“酸溶”时加快浸出速率的方法有适当升温(或增大硫酸浓度、将废料粉碎、搅拌等)。
【小问2详解】
①过氧化氢具有氧化性,加入的作用是将氧化为,便于在较低pH下将Fe元素转化为沉淀除去;反应的离子方程式为。
②加入碳酸氢钠溶液目的为将三价铁完全转化为沉淀而除去,同时防止Ni2+沉淀,故应调pH至。
③水解呈碱性:且能与酸反应。
【小问3详解】
向溶液中加入,其与,Ca2+反应生成难溶于水的,CaF2。滤渣3主要成分为和CaF2;“除杂”所得溶液中 。
【小问4详解】
加入草酸与反应生成,“沉淀”生成草酸镍的离子方程式。
【小问5详解】
NiC2O4⋅2H2O中为+2价,产物中为+3价,化合价升高,被氧化。
19. 低碳经济成为一种重要的生活理念,CO2的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为]的主要反应如下:
①
②
③
则CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式为__________,该反应在__________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(2)用CO2催化加氢还可以制取二甲醚:。一定压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。
①图中A、B、C三点对应的平衡常数分别为,其三者大小的关系是__________.
②温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,经过5 min反应达到平衡,则0~5 min内的平均反应速率__________,平衡常数的数值__________(列出计算过程)。
(3)一定量CO2溶于NaOH溶液中恰好得到溶液。在常温下用的盐酸对其进行滴定,所得滴定曲线如图所示。
①图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是__________点。
②理论上,从__________点起,有气体生成。
③c点所得溶液__________(填“<”或“>”或“=”),此时,溶液中其他离子物质的量浓度由大到小的排列顺序是__________(H2CO3的电离常数为)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. ②. ③. 据图示,T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,经过5 min反应达到平衡,CO2的平衡转化率为60%,列三段式:
化学平衡常数
(3) ①. a ②. c ③. < ④.
【解析】
【小问1详解】
已知:①,②,③,根据盖斯定律①+②-③得:;该反应,反应后气体分子数减少即,根据吉布斯自由能判据自发可知,该反应在低温条件下能自发进行;
【小问2详解】
①化学平衡常数与温度相关,温度相同则K相同,故KA=KC,反应为放热反应,温度升高不利于正反应,CO2的平衡转化率会降低,K会减小,由图可知,T2时,CO2的平衡转化率小,化学平衡常数小于T1时的化学平衡常数,则;
②根据图示,T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,经过5 min反应达到平衡,CO2的平衡转化率为60%,列三段式;
则0~5 min内的平均反应速率;化学平衡常数;
【小问3详解】
碳酸钠与盐酸反应分两步进行:;,a点溶质为Na2CO3多,少量NaHCO3和NaCl,b点溶质为Na2CO3、NaHCO3和NaCl,c点,Na2CO3恰好全部转化为NaHCO3,溶质为NaHCO3和NaCl;d点溶质为NaCl、H2CO3;
①水解程度远大于,水解促进水的电离,随着盐酸的加入,不断变成,促进水电离的能力下降;d点溶质为NaCl、H2CO3,酸抑制水的电离;a点浓度最高,水的电离程度最大;
②当即c点,Na2CO3恰好全部转化为NaHCO3,c点之后,继续加入盐酸,和反应,开始放出CO2气体;
③c点溶质为等物质的量的NaHCO3和NaCl,,水解大于电离,溶液显碱性,;钠离子来源于和氯化钠,钠离子总量最多,氯离子来源于氯化钠,来源于,水解和电离会消耗一部分,所以浓度略小于氯离子,电离程度很小,所以浓度小于浓度,因此溶液中其他离子浓度大小为。
20. 人们在日常生活和生产实践中常常用到盐类的水解知识。
(1)25℃时,溶液和溶液的pH均为5,该溶液与溶液中水电离的之比是__________,各取5 mL上述溶液,分别升温至50℃后,pH较小的是__________溶液。
(2)是一种液态化合物,在盛有10 mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴,发生剧烈反应,液面上有白色酸雾形成,产生有刺激性气味的气体,该气体可使湿润的品红试纸褪色。已知,将溶液直接蒸干无法得到无水,若将与混合共热,却能得到无水,其原因是__________(用简要的文字回答)。
(3)已知,25℃时几种酸的电离平衡常数如下表。
HCN
;
25℃时,有浓度均为0.10 mol/L的下列4种溶液:A.NaCN溶液;B.NaOH溶液;C.溶液;D.溶液。
①这4种溶液的pH由大到小的顺序是__________(填序号)
②NaCN溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________。
③等浓度等体积的HCN和NaCN混合后,溶液呈__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
④将体积均为10 mL、pH均为5的醋酸与HCN溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中醋酸pH随加入水的体积变化如图。请在下图中画出HCN溶液pH随加入水的体积变化的曲线示意图__________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)能够吸收中的水,防止水解或与水反应生成,抑制水解
(3) ①. B>A>D>C ②. ③. 碱性 ④.
【解析】
【小问1详解】
是强酸,完全电离,溶液中的主要来自酸,抑制了水的电离,故水电离产生的;是强酸弱碱盐,其溶液中的全部来自水的电离,故水电离产生的。两者之比为 。升高温度,溶液中几乎不变;水解是吸热反应,加热促进水解,使溶液中增大,pH减小。因此加热后pH较小的是溶液。
【小问2详解】
易水解,直接蒸干会得到而非。加入后,它与中的水发生剧烈反应(),此过程既除去了水,生成的HCl会使溶液中氢离子浓度增大,促使Fe3+的水解平衡逆向移动,从而抑制Fe³⁺的水解,确保得到无水。
【小问3详解】
①B(NaOH)是强碱,pH最大;A(NaCN)和D(NaHCO3)水解呈碱性,C(CH3COOH)呈酸性。比较水解程度,HCN的酸性(Ka=4.9×10−10)比H2CO3的第一步电离(Ka1=4.4×10−7)弱,故CN−的水解程度大于HCO3−(CN−的Kh≈2×10−5,HCO3−的Kh≈2.3×10−8),所以NaCN碱性更强。顺序为B > A > D > C。
②溶液中水解导致溶液呈碱性,水解程度很小,故离子浓度大小为:。
③混合后形成和物质的量之比为的缓冲溶液。水解:,其水解常数。因为 ,说明 的水解程度大于 的电离程度,所以溶液显碱性。
④的酸性远弱于,稀释过程中电离出更多的能力越强,pH上升幅度越小;初始pH=5,同样稀释100倍,HCN的pH上升幅度比醋酸小,曲线始终在醋酸曲线下方,终点pH小于醋酸终点pH。
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茂名市第一中学2026—2027学年度第一学期期中考试
高二化学试卷
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、选择题:本题共16小题,1-10每题2分,11-16每题4分,共44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。请同学们在答题卡对应题号上涂选答案。
1. 下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A.氢燃料电池
B.风力发电机
C.燃气灶
D.太阳能热水器
A. A B. B C. C D. D
2. “天宫课堂”中,“神舟十三号”航天员用过饱和CH3COONa溶液做结晶实验,制造了美丽的“冰雪”。CH3COONa稀溶液中未涉及的变化是
A. 电解质的电离 B. 水的电离平衡
C. 盐类水解平衡 D. 难溶电解质的溶解平衡
3. 日常生活的方方面面都离不开化学用品的支持,下列家庭厨房常见用品的成分中,属于弱电解质的是
A. 冰糖() B. 纯碱()
C. 白醋() D. 食盐()
4. 我国科学家通过对月壤样本的研究提出,未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用,其中涉及的反应之一为(该条件下所有物质均为气态)。下列说法正确的是
A. 月壤能降低该化学反应活化能,提高平衡时的产量
B. 2mol与6mol充分反应可生成2mol
C. 达平衡后反应停止,各组分浓度不再变化
D. 及时分离出可降低逆反应速率
5. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中,没有运用相应化学知识的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用硫酸铝处理污水
胶体具有吸附性
B
84消毒液消毒房间
NaClO溶液水解呈碱性
C
铁粉等制作自热暖贴
铁粉被氧化,反应放热
D
铵态氮肥不与草木灰()混用
盐的双水解
A. A B. B C. C D. D
6. 某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池,下列有关该电池的说法正确的是
A. 铜片为正极,发生氧化反应
B. 电子流向:锌片→导线→LED灯→铜片→柠檬→锌片
C. 锌片为负极,反应方程式为
D. 锌片质量增加,铜片逐渐溶解
7. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A. 水解:
B. 电离:
C. 泡沫灭火器(主要成分:硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理:
D. 牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用,因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石:
8. 下列有关滴定实验的方案设计和实验操作中,正确的是
A.用NaOH标准液滴定未知浓度醋酸
B.右手握活塞控制流速,左手摇动锥形瓶
C.记录滴定终点读数为12.20 mL
D.碱式滴定管盛KMnO4,弯曲尖嘴排气泡
A. A B. B C. C D. D
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关化合物的说法正确的是
A. 1 L 溶液中数目等于
B. 标准状况下11.2 L 中分子总数等于
C. 0.1 mol 配成1 L溶液,数目小于
D. 0.01 mol 配成1 L溶液,数目等于
10. 下列陈述I和陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
可除去废水中的和
中具有还原性
B
冰箱保存食物可以延长保质期
低温能使食物腐败平衡逆向移动
C
与合成氨工业选择低压条件
减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动
D
锅炉水垢中的可用饱和溶液转化
A. A B. B C. C D. D
11. 溶液的pH随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 常温下:
B. 常温下:
C. 升高温度,使平衡逆向移动
D. 温度高于60℃时,pH变化主要受水的电离平衡移动的影响
12. 为研究沉淀之间的转化,某小组设计如图实验,下列分析正确的是
A. 白色浊液中不存在自由移动的
B. 先加过量KI再加NaCl,无法看到白色沉淀
C. 滴加KI出现黄色沉淀说明
D. 步骤③反应的离子方程式为
13. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如下图所示。下列说法错误的是
A. 加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B. a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序是c<a<b
C. a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH电离程度最大的是b
D. 在b点加入NaOH固体,可使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小
14. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A. 烧瓶壁会变冷,说明存在的反应
B. 试纸会变蓝,说明有生成,产氨过程熵增
C. 滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有升华
D. 实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
15. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
B. 分别取1mL稀释至10mL,四种溶液的pH:①>②>③>④
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:c()>c(Cl−)>c(OH−)>c(H+)
D. 将aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则a:b=11:9
16. 燃料电池理论电压高、能量密度大。以其电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 每消耗0.224 L (标准状况)时,A电极的质量减轻0.128 g
B. 离子交换膜应为阳离子交换膜,由左室向右室迁移
C. 该电池的负极反应式为
D. 粗铜中的Ag、Au沉积在阳极区,电解质溶液的浓度发生了变化
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(HAc)。
(1)测定醋酸溶液浓度。
①取25.00 mL待测液,加入2滴__________作指示剂,用溶液滴定,简要叙述滴定终点的判断:__________。以上操作用到的仪器有__________(填字母)。
A. B. C. D.
②用 NaOH标准溶液滴定上述醋酸,滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00 mL
0.02
25.01
2
25.00 mL
0.70
25.71
3
25.00 mL
0.50
24.20
待测溶液中的醋酸物质的量浓度为__________。
③若测定结果偏高,原因可能是__________(填字母)
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)探究浓度、温度对HAc电离程度的影响。
提出假设:稀释HAc溶液或升高温度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度为的HAc溶液和蒸馏水,按下表配制溶液(忽略溶液体积变化的影响);测定pH,记录数据。
序号
温度/℃
(HAc溶液)/mL
pH
1
25
100
0
2.88
2
25
1
99
3.88
3
35
100
A
①根据表中信息,补充数据:__________。
②由实验1、2可知,稀释HAc溶液,电离平衡__________(填“正”或“逆”)向移动,结合表中数据,给出判断理由__________。
③由A__________2.88(填“>”或“<”)可知,随着温度的升高,HAc的电离平衡正向移动。
实验结论假设成立。
18. 三氧化二镍是一种重要的电子元件和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铁、钙、镁合金等)制取草酸镍,高温煅烧再得。
已知:①草酸的钙、镁、镍盐以及均难溶于水。②常温下,,,。③常温下,溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.7
7.5
2.2
12.3
9.6
完全沉淀时的pH
9.2
9.0
3.2
微溶
11.1
(1)“酸溶”时,能加快浸出速率的方法是__________(写出一条即可)。
(2)“除铁”时,需调节到合适的pH。
①加入H2O2的目的是__________,H2O2反应的离子方程式为__________。
②加入NaHCO3溶液调pH的合理范围是__________(用区间表示)。
③用离子方程式说明NaHCO3溶液能够调节pH的原因:__________。
(3)“除杂”时,所得滤渣3的主要成分是MgF2、__________(填化学式),所得溶液中__________。
(4)“沉淀”时,生成草酸镍的离子方程式__________。
(5)“煅烧”时,被__________(填“氧化”或“还原”)。
19. 低碳经济成为一种重要的生活理念,CO2的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为]的主要反应如下:
①
②
③
则CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式为__________,该反应在__________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(2)用CO2催化加氢还可以制取二甲醚:。一定压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。
①图中A、B、C三点对应的平衡常数分别为,其三者大小的关系是__________.
②温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,经过5 min反应达到平衡,则0~5 min内的平均反应速率__________,平衡常数的数值__________(列出计算过程)。
(3)一定量CO2溶于NaOH溶液中恰好得到溶液。在常温下用的盐酸对其进行滴定,所得滴定曲线如图所示。
①图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是__________点。
②理论上,从__________点起,有气体生成。
③c点所得溶液__________(填“<”或“>”或“=”),此时,溶液中其他离子物质的量浓度由大到小的排列顺序是__________(H2CO3的电离常数为)。
20. 人们在日常生活和生产实践中常常用到盐类的水解知识。
(1)25℃时,溶液和溶液的pH均为5,该溶液与溶液中水电离的之比是__________,各取5 mL上述溶液,分别升温至50℃后,pH较小的是__________溶液。
(2)是一种液态化合物,在盛有10 mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴,发生剧烈反应,液面上有白色酸雾形成,产生有刺激性气味的气体,该气体可使湿润的品红试纸褪色。已知,将溶液直接蒸干无法得到无水,若将与混合共热,却能得到无水,其原因是__________(用简要的文字回答)。
(3)已知,25℃时几种酸的电离平衡常数如下表。
HCN
;
25℃时,有浓度均为0.10 mol/L的下列4种溶液:A.NaCN溶液;B.NaOH溶液;C.溶液;D.溶液。
①这4种溶液的pH由大到小的顺序是__________(填序号)
②NaCN溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________。
③等浓度等体积的HCN和NaCN混合后,溶液呈__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
④将体积均为10 mL、pH均为5的醋酸与HCN溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中醋酸pH随加入水的体积变化如图。请在下图中画出HCN溶液pH随加入水的体积变化的曲线示意图__________。
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