江苏省南通市2025-2026学年高二(上)期末化学试卷(含答案)

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江苏省南通市2025-2026学年高二(上)期末化学试卷(含答案)

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2025-2026学年江苏省南通市高二(上)期末化学试卷
一、单选题:本大题共13小题,共33分。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(  )
A. NH4Cl溶液可用于除铁锈 B. 明矾可用于自来水杀菌
C. 热的Na2CO3溶液可除油污 D. 轮船外壳镶锌块可减缓腐蚀
2.铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是一种重要的特征显色试剂,可通过反应12HCN+2Fe(OH)3+3K2CO3=2K3[Fe(CN)6]+3CO2+9H2O制备,下列说法正确的是(  )
A. HCN的空间构型为直线形 B. 中Fe3+作配体
C. CO2的电子式为: D. H2O属于共价晶体
3.下列实验装置能达到实验目的的是(  )
A. 用装置甲测定未知浓度的醋酸溶液
B. 用装置乙蒸干溶液获得Fe2(SO4)3固体
C. 用装置丙设计铜银双液原电池
D. 用装置丁制备NaClO含量较高的消毒液
4.维生素B12(C63H88CoN14O14P)可用于治疗贫血。下列说法正确的是(  )
A. Co位于元素周期表中ds区 B. 电负性χ(O)>χ(P)
C. 第一电离能I1(C)>I1(N) D. 原子半径r(O)>r(N)
阅读下列材料,完成各小题。
氮的化合物应用广泛。NH3和NH3BH3(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。NH3可通过反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)ΔH=92.4kJ mol-1释放氢气。肼(N2H4)是一种重要的化工原料,燃烧热为624kJ mol-1,可用电解KNO3和KOH混合溶液制备肼。锑钾(Sb-K)合金可以用于储氢,晶胞结构如图所示。利用释放出的氢气在催化剂条件下与CO2合成甲醇是合理利用CO2的有效途径之一。
5.下列说法不正确的是(  )
A. Sb-K 晶胞中与Sb最邻近的K原子数的个数为6
B. NH3BH3分子中N和B的杂化方式相同
C. 电解制备肼时阴极的电极反应式:
D. N2H4燃烧的热化学方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-624kJ mol-1
6.关于氨的释氢反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g),下列说法正确的是(  )
A. 该反应在任何温度下均可自发进行
B. 增大压强可提高氨气的平衡转化率
C. 用E表示键能,6E(N—H)-E(N=N)-3E(H—H)=92.4kJ mol1
D. 使用高效催化剂能增大该反应的平衡常数
7.某研究小组使用Zn—Ga—O催化剂实现了CO2加氢合成甲醇,其反应原理如图所示。(注:□表示氧空位,*表示微粒吸附在催化剂上)。下列说法正确的是(  )
A. 形成氧空位时,H2发生还原反应
B. CO2插入氧空位后,催化剂将永久失去活性
C. 中间体X中催化剂表面吸附的可能是
D. 该过程中存在极性键的断裂和非极性键的生成
8.一种锂-空气二次电池的装置如图所示,熔融Li2CO3嵌在碳纳米管中。电池总反应为:4Li+3CO22Li2CO3+C,下列说法正确的是(  )
A. 充电时,电极a接外电源的正极
B. 放电时,电极b的反应为:
C. 放电时,每消耗1molCO2,电路中转移4mole-
D. 充电时,Li+由左室通过交换膜迁移到右室
9.从电镀污泥[含Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、和SiO2等]中回收制备NiSO4的工艺流程如图。
已知:“萃取”原理为
下列说法正确的是(  )
A. “酸浸”时,增加稀硫酸的用量可加快浸出速率
B. “电解”后的溶液中阳离子主要有Ni2+、Fe2+、Fe3+
C. “除铁”时为将铁元素完全除尽,应加入过量的Na2CO3溶液
D. “反萃取”时使用的试剂M为H2SO4
10.下列说法正确的是(  )
A. 体积均为10mLpH=2 的盐酸和醋酸加水稀释至100mL后,醋酸的pH值较大
B. 电解精炼铜时,阳极质量减少32g时,外电路中转移的电子数一定为6.02×1023
C. 恒温下,2Mg(s)+CO2(g) C(s)+2MgO(s)边平衡后,缩小容器体积,再次平衡时CO2浓度增大
D. 25℃时,向纯水中加少量Na2CO3固体,水的电离平衡正向移动,c(H+)减小,Kw不变
11.室温下,根据下列实验过程及现象,能得到相应实验结论的是(  )
选项 实验过程及现象 实验结论
A 取1mL0.1mol L-1KI溶液于试管中,加入5mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液,溶液变红色 KI与FeCl3的反应存在一定的限度
B 向2mLNaHSO3溶液中滴加几滴酚酞试液,观察溶液颜色无变化 没有发生水解
C 向2mL浓度均为0.1mol L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加2滴0.1mol L-1AgNO3溶液,产生黄色沉淀 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
D 用pH计分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液的pH大 Ka(CH3COOH)<Ka(HNO2)
A. A B. B C. C D. D
12.向10mL0.2mol L-1的H2C2O4溶液中逐渐滴入一定量的0.2mol L-1KOH溶液。混合溶液的pH与或的关系如图所示。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是(  )
A. M代表的是
B. 当溶液中pH=2.5时,此时溶液中
C. 当加入10mLKOH溶液时,溶液显碱性
D. 当加入10mLKOH溶液时:溶液中存在
13.甲醇水蒸气重整法可获得H2,主要反应为:
CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)
在一定条件下,向密闭容器中充入1molCH3OH和1molH2O的混合气体,反应相同时间,测得不同温度下,CH3OH的转化率与CO2的选择性[如图所示(曲线a为CO2选择性)。
下列说法正确的是(  )
A. 给定条件下,CO的选择性随温度升高而减小
B. 240℃~300℃范围内,随着温度的升高CO2的浓度逐渐减小
C. 保持温度恒定,增加可使CH3OH与H2O的转化率达到相等
D. 其他条件不变,升高容器温度,H2的平衡产率下降
二、流程题:本大题共2小题,共31分。
14.用废锰渣(主要成分为MnO2、MgO和Fe2O3)和硫铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4 H2O的工艺流程如图:
(1)Mn2+的基态核外电子排布式为 ______ 。
(2)“酸浸”后溶液中含有的金属离子有Mn2+、Fe3+、Mg2+,写出MnO2和FeS2反应的离子方程式 ______ 。
(3)已知:室温下,,“过滤”后溶液中c(Mn2+)=0.2mol L-1,欲使溶液中c(Fe3+)<10-5mol L-1,“除铁”过程需控制溶液pH的范围是 ______ 。
(4)“除铁”后过滤得到的滤渣中除了有Fe(OH)3外还有 ______ 。
(5)“除钙镁”过程一般在玻璃器皿中进行,所用试剂NaF用量不宜过大,原因是 ______ 。
(6)取0.2000gMnSO4 H2O晶体样品,溶于水并加硫酸酸化,用过量NaBiO3(难溶于水)将其完全氧化为,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液,加入0.0035molNa2C2O4固体,充分反应后,用0.0200mol L-1KMnO4标准溶液滴定,消耗标准溶液20.00mL,计算样品中MnSO4 H2O的质量分数 ______ 。(写出计算过程)。
已知:
15.(16分)CeO2是稀土家族中一种重要化合物。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3,其余为部分含稀土成分的杂质)制备高纯CeO2的流程如图所示:
已知:Ce(OH)3为白色沉淀,比Ce3+更容易被氧化;Ce(OH)4为黄色沉淀,在500℃时受热分解生成CeO2。
(1)氧化焙烧前将氟碳铈精矿研磨成粉末的目的是 ______ 。
(2)CeFCO3经“氧化焙烧”后生成CeO2、NaF及CO2,酸浸前需要进行“脱氟”处理。写出“脱氟”过程中的简易实验方案 ______ 。
(3)“酸浸”:向脱氟后的含CeO2固体中加入稀盐酸和H2O2浸取得到含CeCl3的溶液。
①写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式 ______ 。
②酸浸前,用盐酸对焙烧渣进行预处理,可对CeO2固体进行纯化(焙烧渣中其余稀土杂质成分可被盐酸浸出)。其他条件相同,预处理后的浸出渣中CeO2回收率随所用盐酸浓度的变化如图-1所示。预处理时,所用盐酸浓度越高,浸出渣中CeO2的回收率越低的原因是 ______ 。
(4)“沉铈”在图-2装置中进行,反应生成Ce2(CO3)3沉淀
①仪器a的名称为 ______ 。
②NH4HCO3滴入后,溶液pH先减小后增大,原因是 ______ 。
(5)CeO2的制备:以CeCl3为原料利用所提供的试剂和仪器,通过途径2制取CeO2,补充完整实验方案:将一定量的CeCl3溶于10mL去离子水中,______ ,得CeO2固体。实验中须使用的仪器和试剂:10%氨水、O2、1mol L-1HNO3、1mol L-1AgNO3溶液、马弗炉(用于固体的高温加热)
三、简答题:本大题共2小题,共30分。
16.研究燃煤烟气中SO2、CO等有害气体的转化具有重要的意义。
(1)反应2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)可用于消除CO。向2L的恒温密闭容器中加入2mol CO和2mol NO,反应经过10min达到平衡状态,测得CO的转化率为50%。
①下列能确定反应达到平衡状态的是 ______ 。(填字母)
A.2v正(NO)=v逆(N2)
B.CO与NO的浓度之比不再改变
C.容器内的压强不再改变
D.反应过程中的值不再改变
②N2在0~10min内的平均反应速率为 ______ 。
③一定条件,反应历程如图-1所示,该历程分步进行,其中第 ______ 步是反应决速步骤。
(2)煤烟气中SO2可用氨水回收处理。
已知25℃时,,。
①下列能提高SO2去除率的措施有 ______ (填字母)。
A.增大氨水浓度
B.增大燃煤烟气的流速
C.升高温度
②用氨水吸收SO2,当吸收液呈中性时,此时溶液中= ______ 。
(3)燃煤烟气中SO2、CO可通过2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l)联合处理。其他条件相同时,平衡时SO2的转化率与原料投料比、温度的关系如图-2所示。
①平衡时CO的转化率:M ______ Q(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②平衡常数K:M ______ N。
③其他条件相同,以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例含CO和SO2的模拟烟气,测得SO2的去除率与温度的关系如图-3所示。使用催化剂B,当温度高于240℃,SO2的去除率下降的原因是 ______ 。
17.天然气中含有H2S、CO2,将其吸收与转化是保护环境和资源利用的有效措施。
(1)图-1表示的是利用CO2的“直接电子传递机理”。
①当有1molCO2反应时,直接传递的电子物质的量为 ______ mol。
②生成的甲醇可用氧化法制甲醛(HCHO),反应如下:
反应Ⅰ:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)
反应Ⅱ:H2(g)+O2(g)=H2O(g)
反应Ⅲ:CH3OH(g)+O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)K3
从热力学角度分析,用反应Ⅲ制甲醛要比直接用反应Ⅰ制甲醛优越,原因是 ______ 。
(2)将含有H2S、CO2的天然气通入NaOH溶液中,将反应所得的NaHCO3、NaHS混合液置于电解装置的阴极室中,如图-2所示。
①写出阳极H2S转化成的电极反应方程式:______ 。
②电解一段时间后,测得阴极区溶液中明显减小,而c(OH-)明显增大。请结合电极反应与离子迁移,说明原因 ______ 。
(3)某研究小组采用CuCl2/HCl-DMF体系脱除H2S并实现脱硫剂再生,其反应机理如图-3所示。[已知:DMF结构简式为(CH3)2N—CHO,是一种有机溶剂]
①步骤Ⅱ能够发生的原因是 ______ 。
②脱硫过程中,H2S在DMF作用下电离为HS-,随后与Cu2+的配合物反应生成一种难溶性配合物。请说明该难溶物的生成对脱硫的重要意义是 ______ 。
③使用CuCl2/HCl-DMF作脱硫剂比单一使用CuCl2作脱硫剂的优点是 ______ 。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5~7.【答案】A 、C 、C
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】B
13.【答案】C
14.【答案】[Ar]3d5 3.2~8.0 CaSO4 过量的F-水解生成HF,会腐蚀容器 84.5%
15.【答案】增大反应接触面积,提高反应速率 向固体混合物中加水,充分溶解后过滤 CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;溶液中的氯离子有一定的还原性,浓度越高,氯离子还原能力越强,会将Ce(Ⅳ)还原,使CeO2回收率降低 分液漏斗;发生反应2Ce3++3=Ce2(CO3)3↓+3H+,产生H+使溶液的pH较快的下降,随后由于发生反应+H+=H2O+CO2↑,pH会逐渐升高 边搅拌边向溶液中加入10%氨水,至不再产生沉淀,向浊液中通入O2至沉淀完全变为黄色,过滤、洗涤,向最后一次洗涤液中加入1mol L-1HNO3酸化后再加入1mol L-1AgNO3溶液不再产生沉淀后,将滤渣放入马弗炉中,在500℃下焙烧至固体质量不再减少
16.【答案】CD;0.025mol L-1 min-1;3 A;3 <;<;温度高于240℃时,催化剂B活性降低,反应速率减慢
17.【答案】6;K3=4.4×1029,比K1大得多,即反应Ⅲ进行的程度大 H2S-8e-+4H2O=+10H+;阴极发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-,同时向阳极迁移并参与反应 HS中S与Cu2+形成的配位键比DMF中O与Cu2+形成的配位键更强、更稳定;沉淀生成使H2S电离向右移动,H2S电离趋于彻底,沉淀后便于产物的分离;配体的引入抑制了生成CuS的倾向,极大减少了Cu元素的损失;脱硫剂拥有再生的能力,可重复使用
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