2025-2026学年浙江杭州高二(上)期末试卷化学

1、用图示装置及药品制备有关气体，其中能达到实验目的的是(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。

（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO2气体，离子方程式为___________________________；向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。

（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。

（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为___________________极(填A或B)

②写出阴极室发生反应的电极反应式和离子方程式

_______________________ ___ ； 。

③控制电解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2—歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分)，此时阳极室与阴极室c(H+)之差为_________________。

3、(1)气态氢化物热稳定性大于的主要原因是__________。

(2)是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，的电子式是_______。

(3)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是__________。

4、门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。

(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。

①已知主族元素锗的最高化合价为+4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si___ Ge(用“>”或“<”表示)。

②若锗位于Si的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置_____。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是_______.

③硅和锗单质分别与反应时，反应较难进行的是_______(填“硅”或“锗”)。

(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。

①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试写出镓原子的结构示意图____。冶炼金属镓通常采用的方法是_____.

②已知Ga(OH)3难溶于水，为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________.

(3)某同学阅读课外资料，看到了下列有关锗、锡、铅三种元素的性质描述：

①锗、锡在空气中不反应，铅在空气中表面形成一层氧化铅；

②锗与盐酸不反应，锡与盐酸反应，铅与盐酸反应但生成PbCl2微溶而使反应终止：

该同学查找三种元素在周期表的位置如图所示：

根据以上信息推测，下列描述正确的是______(填标号)。

a.锗、锡、铅的+4价的氢氧化物的碱性强弱顺序是：Ge(OH)4＜Sn(OH)4＜Pb(OH)4

b.锗、锡、铅的金属性依次减弱；

c. 锗、锡、铅的原子半径依次增大。

5、请回答下列问题：

(1)质谱仪的基本原理是用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，并根据“碎片”的特征谱分析有机物的结构。利用质谱仪测定某有机物分子的结构得到如图所示质谱图，该有机物的相对分子质量是_______。

(2)离子化合物KSCN各原子均满足8电子稳定结构，写出其电子式_______。

(3)正戊烷与乙醚沸点相近，但正戊烷难溶于水，乙醚的溶解度为8g/100g水，从结构上解释出现这两种情况的原因_______。

6、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；   ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

  ①阴极的电极反应式是____________。

  ②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

7、下列是某无色水样成分的检验,已知该水样中只可能含K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如下图所示:

(1)水样中一定含有的阴离子是　　　　,其物质的量浓度之比为　　　　　　。

(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:

　   。

(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　　　 。

(4)试根据实验结果推测K+是否存在?　　　　(填“是”或“否”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是　　　　　　　　(若K+不存在,则不必回答)。

(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:(写出实验步骤、现象和结论)

　   。

8、

早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：

（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_______________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）基态Fe原子有_________个未成对电子，Fe3+的电子排布式为_______________。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为_______________。

（3）新制的Cu(OH)2可将乙醛（CH3CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为____________，乙醛分子中各元素的电负性由大到小的顺序为_______________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_____________________________。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有___________个铜原子。

（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为__________。列式表示Al单质的密度_______________ g·cm-3。

9、回答下列问题

(1)已知金刚石的莫氏硬度为10，石墨的莫氏硬度为，从晶体结构的角度解释金刚石硬度很大，石墨很软的原因__________。

(2)在相同温度时，酸性条件下都能被氧化，通过控制溶液中探究同浓度的还原性强弱，预测同浓度的被氧化需要的最小的是________，试从离子结构角度解释的还原性逐渐增强的原因________。

10、实验室以 FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。

(1)在氩气气氛下，向装有 50mL1mol•L−1FeCl2溶液的三颈烧瓶(装置见图)中逐滴加入 100mL14 mol·L-1KOH 溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在 100℃下回流 3h， 得到成分为Fe 和Fe3O4的黑色沉淀。

①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为___________。

②检验反应是否进行完全的操作是___________。

(2)待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和 乙醇洗涤，在 40℃干燥后焙烧 3h，得到Fe/Fe3O4复合物产品 3.24g。

①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是___________。

②计算实验所得产品的产率___________(写出计算过程)。

(3)以FeCl2溶液为原料还可制备软磁性材料α−Fe2O3，已知：Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5，请补充完整实验方案：在搅拌下___________，将固体干燥，得到纯净的 FeCO3，将其放入管式炉内煅烧 2h，获得产品α−Fe2O3，(可选用的试剂：氨水−NH4HCO3混合溶液、2mol•L−1盐酸、2mol•L−1硝酸、AgNO3溶液、蒸馏水)

11、大气污染物中的氮氧化物可用NaOH吸收，发生如下反应：

请计算：

(1)若33.6mL(标况下)氮氧化物(只含NO和)与恰好完全反应，则_______。

(2)若与混合，能与溶液恰好完全反应全部转变成，则_______(写出计算过程)

12、磁性氧化铁是电讯器材的重要原料，以高硫铝土矿(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2和少量的FeS2等)提取氧化铝和磁性氧化铁的流程如图：

已知：不同温度下，NH4Fe(SO4)2和NH4Al(SO4)2的溶解度(g/100gH2O)如表：

(1)气体I中的成分中除氧气外，还有______。

(2)写出“焙烧II”中Fe2O3发生的化学反应方程式______。

(3)写出滤渣I主要成分的一种用途______。

(4)从滤液中获得NH4Al(SO4)2的操作是______。

(5)“反应III”在隔绝空气条件下进行，参与反应的n(FeS2)：n(Fe2O3)=______。

(6)该工业流程中有多种气体产生，将它们综合利用可合成流程中的某种反应物，该合成总反应的化学方程式为______。

(7)为测定Al2O3产品的纯度(Al2O3的质量分数)，称量mg样品溶解于足量稀硫酸，配成100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，加入c1mol•L-1EDTA标准溶液V1mL，调节溶液pH并煮沸，冷却后用c2mol•L-1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液V2mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1：1)。则制得的Al2O3的纯度为______(用代数式表示)。

13、“一碳化学”是指研究分子中只含有一个碳原子的化合物为原料合成一系列化工产品的化学。研究和深度开发、的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

(1)和在催化剂作用下可发生以下两个反应：

Ⅰ．

Ⅱ．

反应的______。升高温度，的含量增大的原因是______。

(2)在压强、、的起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。

已知：的选择性

其中表示平衡时的选择性的曲线是______(填“①”或“②”)；温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高的原因是______；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为______(填标号)。

A．低温、低压 B．低温、高压 C．高温、高压 D．高温、低压

(3)对于反应 ，反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，为气体的分压。

①降低温度，______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②在、下，按照投料，待达到平衡，，用气体分压表示的平衡常数______。