精品解析：河北省保定市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

2023—2024学年度第一学期期末调研考试 高二化学试题 考生注意： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.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，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.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 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Ag 108 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 当前我国大力倡导：“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”。下列关于能源的说法错误的是 A. 对煤进行气化和液化处理，能有效除去硫氮氧化物的污染，降低碳排放 B. 选择何种物质作为燃料，需要综合考虑多种因素，但保护环境必须放在首位 C. 人类理想的新能源应具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点 D. 氢气是一种理想的绿色能源，氢能的发展需要关注制备、存储、运输等一系列环节 2. 已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应，反应物总键能小于生成物总键能 B. 根据题目信息可得出，该反应在低温下能自发进行 C. 过程b使用了催化剂，使反应的减小，加快了反应速率 D. 恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大 3. 国家5A级景区白洋淀的“茶纹松花蛋”是河北省传统名产。腌制松花蛋的材料有：鸭蛋、盐、红茶、灰料(主要成分是生石灰、纯碱、草木灰)、硫酸铜(食品加工助剂)等。下列说法正确的是 A. 实验室保存纯碱溶液的试剂瓶不能用橡胶塞 B. 野外烧烤时，人们可以用草木灰搓洗手上的油污 C. 工业上可采用将硫酸铜溶液直接加热蒸干的方法获得氢氧化铜固体 D. 相同温度下，等物质的量浓度的溶液与溶液的，后者大于前者 4. 某化学反应分两步进行：①；②。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 物质比更稳定 B. 是总反应的催化剂 C. 反应①②和总反应都是放热反应 D. 反应物(和)的总能量低于产物的总能量 5. 下列有关物质结构与性质的说法中，错误的是 A. 通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大 B. 用替代填充探空气球更安全是因为的电子构型稳定 C. X射线衍射实验可以“看到”原子的内部结构 D. 白磷在常温下就有很高的反应活性是因为分子中的键弯曲而具有较大张力，键能小，易断裂 6. 在时，下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 的盐酸与的氨水等体积混合后，溶液中： B. 等浓度的盐酸和醋酸溶液，分别中和等量的，消耗醋酸的体积多 C. 的溶液与的溶液，水的电离程度相同 D. 溶液加水稀释，都增大 7. 如图，分别表示和分解时的能量变化情况(其中均为大于零的数，单位为)。下列说法正确的是 A. 的燃烧热 B. 某密闭容器中，充入硫蒸气与足量的，发生反应可放出热量 C. 中氧氧键的键能为 D. 可以求得的反应热 8. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH。下列说法错误的是 A. a为电解池的阴极 B. 电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为 C. 当电路中转移2mol电子时，1mol通过膜d向右移动 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得120gNaOH 9. 将2mol固体置于1L容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①；②，反应经过10min后达到了平衡状态，测得，，下列说法正确的是 A. 在上述平衡体系中再加入少量的，再次达到平衡后将减小 B. 的分解率为25％ C. 此温度下反应②平衡常数 D. 若温度不变，体积缩小为原来的一半，再次达到平衡时不变 10. 下列实验中，对应的现象以及由现象推出的结论都正确的是 选项 实验 实验现象 结论 A 将的溶液和的溶液等体积混合，充分反应后，取少许混合液滴加溶液 产生黄色沉淀 与的反应有一定限度 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体 出现白色沉淀且溶液红色变深 溶液中存在水解平衡 C 将装有的密闭烧瓶分别浸泡在热水和冰水中 热水中颜色深 冰水中颜色浅 探究温度对反应速率的影响 D 将溶液滴入溶液至不再有沉淀产生，再滴加少量溶液 先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀 的溶度积比的小 A. A B. B C. C D. D 11. 基于水煤气转化反应，通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如下。下列说法错误的是 A. 为电源负极 B. 阴极电极反应为： C. 使用阴离子交换膜能使乙室中保持不变 D. 该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气 12. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的变化曲线。下列说法错误的是 A. 由到的电离程度增大 B. a、两点溶液的相等 C. b点溶液中， D. c点时， 13. 工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。 Ⅰ． Ⅱ． 在一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入一定量的及，后达到平衡。起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的部分数据如下表所示。 总压 起始 1.0 1.0 0 0 0 平衡 0.3 下列说法正确的是 A. 内，的平均速率为： B. C. 体系中断裂氢氧键的同时断裂氢氢键，达到平衡状态 D. 若将体系改为“恒温恒压”，其余条件均不改变，则达到新平衡时， 14. 某温度下，向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法不正确的是 (已知：Ksp(ZnS)＝3×10－25mol2/L2) A. a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点 B. Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋) C. 该温度下Ksp(CuS)＝10－35.4 mol2/L2 D. 向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol/L的混合溶液中逐滴加入10－4 mol/L的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀 二、非选择题(共4道大题，共58分) 15. 滴定实验是化学中重要的定量实验之一，其中沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。某化学兴趣小组使用沉淀滴定法快速测定溶液中，滴定实验对于数据精确度有严格的要求，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ．准备标准溶液： ①使用电子分析天平准确称取基准物后，配制成标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 ②配制并标定标准溶液，备用。 Ⅱ．滴定的主要步䯅 ①取待测溶液于锥形瓶中。 ②加入标准溶液(过量)，使完全转化为沉淀。 ③加入一定量硝基苯()，使其覆盖住沉淀。 ④加入溶液作指示剂。 ⑤用溶液滴定过量的，使其恰好完全转化为沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。 ⑥重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗标准溶液体积 10.24 10.02 9.98 ⑦数据处理。 回答下列问题： （1）称得的配制成标准溶液，所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有_______。 （2）标准溶液不注意避光保存，会使得溶液中出现黑色浑浊(以前多用来将其作货币以及装饰品)且有红棕色气体生成，原因是_______(用化学方程式表示)。 （3）滴定应在的条件下进行，其原因是_______。 （4）②和④两步操作不可以颠倒，理由是_______。 （5）所消耗的标准溶液平均体积为_______，测得_______。 （6）在滴定管中装入标准溶液进行滴定的前一步，应进行的操作为_______。 （7）若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，测定结果会_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 16. 2023年杭州亚运会体现了“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念，绍兴棒(垒)球体育文化中心的白色罩棚“云之翼”顶部覆盖了带二氧化钛涂层的PTFE膜。二氧化钛利用自然光催化分解细菌和污染物可达到自洁的效果。钛白粉学名二氧化钛，一种硫酸法钛白粉生产工艺如图，钛铁矿中往往含有、等杂质。 已知：①酸解后，钛主要以形式存在。强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子。②不溶于水和稀酸。 回答下列问题： （1）滤渣①的主要成分是_______，若磨矿时先加入过量溶液再过滤酸解，被除去杂质反应的离子方程式为_______； （2）中的化合价是_______；“操作1”为_______；滤渣②经一系列操作后可制备铁红，滤渣②的主要成分为_______； （3）时，难溶电解质溶解度(s)与关系如图1，“还原”过程加入铁粉的原因是_______；水解得到沉淀③的离子方程式为_______； （4）得到的钛白粉可以经过反应生成，然后实现，反应后得到、的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到，依据下表信息，需加热的温度略高于_______。 熔点 648.8 714 1667 沸点 136.4 1090 1412 3287 17. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，将CO2转化为低碳燃料是实现碳中和最直接有效的方法之一，回答下列问题： Ⅰ．以CO2、H2为原料合成CH4。 （1）已知：常温常压下，H2和CH4的燃烧热(△H)分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol；请写出在298 K、101 kPa下合成CH4的热化学方程式：_______。 （2）金属催化合成CH4：CO2、H2在金属催化剂表面普遍认为反应路径有三种，其中一种反应路径经历中间体。某小组研究了金属钴的不同晶面对这种反应路径的催化效果，相关基元反应能量变化如下表(*指微粒吸附在催化剂表面)： 基本反应步骤 活化能 反应能 活化能 反应能 活化能 反应能 0.46 0.66 0.20 1.27 0.73 0.23 1.36 0.78 0.76 0.44 0.96 0.90 0.27 0.80 0.08 1.37 0.69 0.70 0.33 0.60 仅比较表格数据可知，CO2与H2在该条件下合成CH4，_______晶面的催化效果最好，理由是：___________。 （3）微生物电化学还原CO2制CH4：反应装置如图所示。请写出阴极电极反应式：_______。 Ⅱ．以CO2、H2为原料合成CH3OH。反应原理为： 已知：①v正=k正p(CO2)·p3(H2)，v逆=k逆p(CH3OH)·p(H2O)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数总压)。 ②压强平衡常数(Kp)：用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数称为压强平衡常数。 在540 K下，按初始投料比n(CO2)：n(H2)=3：1、n(CO2)：n(H2)=1：1、n(CO2)：n(H2)=1：3，得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图： （4）投料比为1：3的曲线是_______(填“a”、“b”或“c”) （5）压强平衡常数Kp=_______(用含k正、k逆的代数式表示)。 （6）点N在线上，计算该温度下压强平衡常数Kp=_______(MPa)-2，若某时刻测得p(CO2)=0.2 MPa，p(CH3OH)=p(H2O)=0.1 MPa，p(H2)=0.4 MPa，则v正_______v逆(填“＞”、“＜”或“=”)。 18. 次磷酸是一种精细化工产品，可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂、金属表面的处理剂以及制造催化剂和次磷酸盐等。 回答以下问题： （1）次磷酸在加热到时，易发生歧化反应，补全下列化学方程式：_______。若反应，转移_______电子。 （2）已知次磷酸是一元弱酸，则溶液与足量溶液反应的离子方程式为：_______。 （3）为验证次磷酸的弱酸性，甲、乙两组同学分别设计了实验方案，进行实验。甲组同学设计如下实验，其中原理可行、数据合理的是_______。 A．用广泛试纸测定常温下溶液为1.42 B．用计测定的次磷酸的，用蒸馏水对的次磷酸稀释10倍再测稀释后次磷酸的，观察到升高小于1 C．用广泛试纸测定常温下的溶液的大于7 乙组同学借助传感器和电导率传感器等仪器进行实验。 已知：①pH传感器，用来检测溶液中氢离子浓度，可全量程测量溶液的酸碱度，自动绘制出溶液的曲线。 ②电导率能够定量地表示溶液导电能力的强弱。在相同条件下，离子总浓度越大，溶液的导电能力越强，电导率也越大。 实验1：用传感器分别测定的次磷酸溶液和纯水水浴加热过程的变化情况。若观察到_______现象，可以得出次磷酸是弱酸的结论。 实验2：用电导率传感器分别测定盐酸和次磷酸溶液的电导率。若观察到_______现象，可以得出次磷酸是弱酸的结论。 （4）时，用溶液滴定溶液，滴定曲线如下图所示： 利用A点数据，求次磷酸的电离平衡常数(写出表达式并代入数据)_______。C点溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度第一学期期末调研考试 高二化学试题 考生注意： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.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，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.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 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Ag 108 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 当前我国大力倡导：“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”。下列关于能源的说法错误的是 A. 对煤进行气化和液化处理，能有效除去硫氮氧化物的污染，降低碳排放 B. 选择何种物质作为燃料，需要综合考虑多种因素，但保护环境必须放在首位 C. 人类理想的新能源应具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点 D. 氢气是一种理想的绿色能源，氢能的发展需要关注制备、存储、运输等一系列环节 【答案】A 【解析】 【详解】A．对煤进行气化和液化处理，能有效除去硫氮氧化物的污染，但是碳元素的含量没有降低，不能降低碳排放，故A错误； B．选择何种物质作为燃料，首先要考虑的是保护环境，故B正确； C．理想的能源的特点就是具有资源丰富、可再生、无污染或少污染，故C正确； D．氢气燃烧无污染，是一种理想的绿色能源，但是由于其是气体，氢能的发展需要关注制备、存储、运输等一系列环节，故D正确； 答案选A。 2. 已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应，反应物总键能小于生成物总键能 B. 根据题目信息可得出，该反应在低温下能自发进行 C. 过程b使用了催化剂，使反应的减小，加快了反应速率 D. 恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，A错误； B．该反应ΔH<0，ΔS<0，由可知，该反应低温能自发进行，B正确； C．过程b使用了催化剂，改变了反应历程，降低了正反应的活化能，但催化剂不改变反应的，C错误； D．恒温恒容条件下通入氦气，单位体积内反应物的活化分子数不变，反应速率不变，D错误； 故选B。 3. 国家5A级景区白洋淀的“茶纹松花蛋”是河北省传统名产。腌制松花蛋的材料有：鸭蛋、盐、红茶、灰料(主要成分是生石灰、纯碱、草木灰)、硫酸铜(食品加工助剂)等。下列说法正确的是 A. 实验室保存纯碱溶液的试剂瓶不能用橡胶塞 B. 野外烧烤时，人们可以用草木灰搓洗手上的油污 C. 工业上可采用将硫酸铜溶液直接加热蒸干的方法获得氢氧化铜固体 D. 相同温度下，等物质的量浓度的溶液与溶液的，后者大于前者 【答案】B 【解析】 【详解】A．纯碱是Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性，玻璃中含有二氧化硅，而二氧化硅会与碱性溶液反应生成硅酸钠，导致瓶塞与瓶子粘结，实验室保存纯碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，可以用橡胶塞，A错误； B．草木灰中的碳酸钾溶于水得到的溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中能够发生水解，可以用草木灰搓洗手上的油污，B正确； C．加热硫酸铜溶液，硫酸铜在水溶液中水解产生的硫酸不会挥发，将硫酸铜溶液直接加热蒸干，硫酸铜不会完全水解，不能得到氢氧化铜固体，C错误； D．的水解程度大于的水解程度，相同温度下，等物质的量浓度的溶液碱性比溶液强，pH更大，D错误； 故选B。 4. 某化学反应分两步进行：①；②。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 物质比更稳定 B. 是总反应的催化剂 C. 反应①②和总反应都是放热反应 D. 反应物(和)的总能量低于产物的总能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①的反应物为X，生成物为M，X的能量低于W的能量，则物质X比M更稳定，A正确； B．M 是中间产物而不是催化剂，B错误； C．反应①中生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，C错误； D．由图可知，反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量，D错误； 答案选A。 5. 下列有关物质结构与性质的说法中，错误的是 A. 通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大 B. 用替代填充探空气球更安全是因为的电子构型稳定 C. X射线衍射实验可以“看到”原子的内部结构 D. 白磷在常温下就有很高的反应活性是因为分子中的键弯曲而具有较大张力，键能小，易断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质的键能越大越稳定，N2性质稳定，是因为N2分子中氮氮三键键能很大，A正确； B．用替代填充探空气球更安全是因为的电子构型稳定，满足2电子稳定结构，B正确； C．X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列可区分晶体与非晶体，C错误； D．白磷在常温下就有很高的反应活性是因为分子中的键之间夹角为60度，弯曲而具有较大张力，键能小，易断裂，D正确； 故选C。 6. 在时，下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 的盐酸与的氨水等体积混合后，溶液中： B. 等浓度的盐酸和醋酸溶液，分别中和等量的，消耗醋酸的体积多 C. 的溶液与的溶液，水的电离程度相同 D. 溶液加水稀释，都增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．的盐酸与的氨水等体积混合，氨水过量溶液呈碱性，由电荷守恒可知，，A错误； B．等浓度的盐酸和醋酸溶液，分别中和等量的，消耗两种酸的体积一样多，B错误； C．的溶液中水电离出的，而的溶液抑制水的电离，其中水电离出的，故的溶液中水的电离程度更大，C错误； D．溶液加水稀释，，，加水稀释，Ka不变，Kw不变，c(H+)变小，变大，D正确； 答案选D。 7. 如图，分别表示和分解时的能量变化情况(其中均为大于零的数，单位为)。下列说法正确的是 A. 的燃烧热 B. 某密闭容器中，充入硫蒸气与足量的，发生反应可放出热量 C. 中氧氧键的键能为 D. 可以求得的反应热 【答案】C 【解析】 【详解】A．S的燃烧热是指1molS完全燃烧生成稳定氧化物SO2放出的热量，根据图像可知， ，该热化学方程式不能表示S的燃烧热，A错误； B．根据图像可知， ，硫蒸气的物质的量为1mol，该反应是可逆反应，1mol硫蒸气不能完全转化为H2S(g)，放出的热量小于 (b+c)kJ，B错误； C．由图可知，O2(g)转化为O(g)吸收ekJ能量，中氧氧键的键能为，C正确； D．根据图像可知，没有H(g)和O(g)生成H2O(g)的能量变化，无法计算的反应热，D错误； 故选C。 8. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH。下列说法错误的是 A. a为电解池的阴极 B. 电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为 C. 当电路中转移2mol电子时，1mol通过膜d向右移动 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得120gNaOH 【答案】D 【解析】 【分析】电解池以制得、、和NaOH，根据电解池分析得到左边得到NaOH和，右边得到、，则a为阴极，b为阳极，则Cu(2)为负极，Cu(1)为正极。 【详解】A．根据前面分析得到a为电解池的阴极，故A正确； B．电池放电过程中，Cu(2)为负极，则负极上的电极反应为，则B正确； C．当电路中转移2mol电子时，阳极区剩余2mol ，要使溶液呈电中性，则1mol通过膜d向右移动，故C正确； D．电池放电过程中，Cu(2)的电极反应为，Cu(1)的电极反应为，反应前原电池左边硫酸铜物质的量为5mol，右边硫酸铜物质的量为1mol，电池从开始工作到停止放电，则左右硫酸铜物质的量为3mol，因此右侧有2mol铜离子生成，则转移4mol电子，根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-，转移2mol电子得到2molNaOH即80g，因此电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得160gNaOH，故D错误。 综上所述，答案为D。 9. 将2mol固体置于1L容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①；②，反应经过10min后达到了平衡状态，测得，，下列说法正确的是 A. 在上述平衡体系中再加入少量的，再次达到平衡后将减小 B. 的分解率为25％ C. 此温度下反应②平衡常数 D. 若温度不变，体积缩小为原来的一半，再次达到平衡时不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．增加浓度为定值的氧化银固体，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，故A错误； B．由硫原子个数守恒可知，反应①生成三氧化硫的物质的量为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol，则三氧化硫的分解率为×100%=20%，故B错误； C．由反应②可知，平衡时氧气的浓度为0.1mol/L×=0.05mol/L，则此温度下反应②平衡常数K==mol/L，故C正确； D．由方程式可知，反应①的平衡常数K=c(SO3)= 0.4mol/L，若温度不变，体积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，反应①和②的平衡常数不变，则平衡时三氧化硫和二氧化硫的浓度不变，二氧化硫的物质的量为原平衡的，故D错误； 故选C。 10. 下列实验中，对应的现象以及由现象推出的结论都正确的是 选项 实验 实验现象 结论 A 将的溶液和的溶液等体积混合，充分反应后，取少许混合液滴加溶液 产生黄色沉淀 与的反应有一定限度 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体 出现白色沉淀且溶液红色变深 溶液中存在水解平衡 C 将装有的密闭烧瓶分别浸泡在热水和冰水中 热水中颜色深 冰水中颜色浅 探究温度对反应速率的影响 D 将溶液滴入溶液至不再有沉淀产生，再滴加少量溶液 先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀 的溶度积比的小 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将的溶液和的溶液等体积混合，I-是过量的，无论该反应是否为可逆反应，溶液中都存在I-，取少许混合液滴加溶液检验I-不能说明该反应为可逆反应，A错误； B．碳酸根离子与钡离子反应生成沉淀，可使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，则出现白色沉淀且溶液红色变浅，B错误； C．反应的，为放热反应，将装有的密闭烧瓶浸泡在热水中，平衡逆向移动，NO2的浓度变大，颜色变深，浸泡在冰水中，平衡正向移动，NO2的浓度变小，颜色变浅，可以探究温度对平衡移动的影响，不能探究温度对反应速率的影响，C错误； D．将溶液滴入溶液至不再有沉淀产生，再滴加少量溶液，先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀，说明生成的沉淀转化为沉淀，说明的溶度积比的小，D正确； 故选D。 11. 基于水煤气转化反应，通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如下。下列说法错误的是 A. 为电源负极 B. 阴极电极反应为： C. 使用阴离子交换膜能使乙室中保持不变 D. 该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲电极发生还原反应为阴极，a为电源负极，A正确； B．甲电极为阴极，电极反应为：，B正确； C．阴极的电极反应式为：，阳极的电极反应方程式为：，若为阴离子交换膜，从甲池向乙池迁移，因此能减缓单位时间内乙室中c(OH-)的降低，甲池生成的速度小于乙池消耗的速度，故无法抵消，乙池c(OH-)减小，C错误； D．H2在阴极生成，CO2在阳极产生且在乙池被吸收变成，因此利于制得高纯度氢气，D正确； 故选择C选项。 12. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的变化曲线。下列说法错误的是 A. 由到的电离程度增大 B. a、两点溶液的相等 C. b点溶液中， D. c点时， 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电离平衡是吸热的，由a到b，升高温度，的电离程度增大，A正确； B．随着温度升高，Kw增大，a点溶液的pH与c点溶液的pH相同，即c(H+)相同，由于c点溶液中的Kw大，则a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小，B错误； C．b点溶液中存在电荷守恒：，C正确； D．c点时NaHCO3溶液显碱性，则的水解程度大于电离程度，即Kh=> Ka2，，，D正确； 故选B。 13. 工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。 Ⅰ． Ⅱ． 在一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入一定量的及，后达到平衡。起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的部分数据如下表所示。 总压 起始 1.0 1.0 0 0 0 平衡 0.3 下列说法正确的是 A. 内，的平均速率为： B. C. 体系中断裂氢氧键的同时断裂氢氢键，达到平衡状态 D. 若将体系改为“恒温恒压”，其余条件均不改变，则达到新平衡时， 【答案】B 【解析】 【分析】设反应分步进行，甲烷的转化率为x，根据三段式有： 物质的量之比等于压强之比，则有，解得x=0.5，故m=0.7+2x=1.7； 【详解】A．内，的平均速率为：，选项A错误； B．根据分析可知，，选项B正确； C．体系中断裂氢氧键的同时断裂氢氢键，除非反应Ⅰ、Ⅱ按1：1进行，否则不可能达到平衡状态，选项C错误； D．若将体系改为“恒温恒压”，则随着反应的进行容器体积增大，相当于减小压强，其余条件均不改变，反应Ⅰ正向移动，则达到新平衡时，，选项D错误； 答案选B。 14. 某温度下，向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法不正确的是 (已知：Ksp(ZnS)＝3×10－25mol2/L2) A. a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点 B. Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋) C. 该温度下Ksp(CuS)＝10－35.4 mol2/L2 D. 向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol/L的混合溶液中逐滴加入10－4 mol/L的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀 【答案】A 【解析】 【详解】A. b点为CuCl2溶液与Na2S恰好完全反应的点，溶质为氯化钠，氯化钠不水解， a点CuCl2有剩余，Cu2＋水解、c点Na2S有剩余，S2-水解，所以b点水的电离程度最小，故A错误； B. 根据物料守恒，Na2S溶液中2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B正确； C. b点为CuCl2溶液与Na2S恰好完全反应的点，根据图示，b点Cu2＋浓度均为10－17.7 mol/L 、S2-浓度为10－17.7 mol/L，该温度下Ksp(CuS)＝10－35.4 mol2/L2，故C正确； D. Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol/L的混合溶液中逐滴加入10－4 mol/L的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D正确。 答案选A。 【点睛】本题考查沉淀溶解平衡知识，根据图像所提供的信息计算出CuS的Ksp数值是关键，对于同类型的沉淀可直接根据Ksp数值比较溶解性情况，注意守恒思想的运用。 二、非选择题(共4道大题，共58分) 15. 滴定实验是化学中重要的定量实验之一，其中沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。某化学兴趣小组使用沉淀滴定法快速测定溶液中，滴定实验对于数据精确度有严格的要求，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ．准备标准溶液： ①使用电子分析天平准确称取基准物后，配制成标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 ②配制并标定标准溶液，备用。 Ⅱ．滴定的主要步䯅 ①取待测溶液于锥形瓶中。 ②加入标准溶液(过量)，使完全转化为沉淀。 ③加入一定量硝基苯()，使其覆盖住沉淀。 ④加入溶液作指示剂。 ⑤用溶液滴定过量的，使其恰好完全转化为沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。 ⑥重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗标准溶液体积 10.24 10.02 9.98 ⑦数据处理。 回答下列问题： （1）称得的配制成标准溶液，所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有_______。 （2）标准溶液不注意避光保存，会使得溶液中出现黑色浑浊(以前多用来将其作货币以及装饰品)且有红棕色气体生成，原因是_______(用化学方程式表示)。 （3）滴定应在的条件下进行，其原因是_______。 （4）②和④两步操作不可以颠倒，理由是_______。 （5）所消耗的标准溶液平均体积为_______，测得_______。 （6）在滴定管中装入标准溶液进行滴定的前一步，应进行的操作为_______。 （7）若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，测定结果会_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）(棕色)容量瓶、胶头滴管 （2） （3）防止因的水解而影响滴定终点的判断(或抑制的水解) （4）若颠倒，与反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点 （5） ①. 10.00 ②. 0.0600 （6）用标准溶液润洗滴定管次 （7）偏高 【解析】 【分析】本题为酸碱中和滴定的应用，先用过量的硝酸银沉淀样品中的所有碘离子，再NH4SCN溶液滴定过量的Ag+，从而确定样品中的碘离子的含量，以此解题。 【小问1详解】 配制硝酸银标准溶液时，所使用的仪器除溶解硝酸银所需烧杯和玻璃棒外还有250mL（棕色）容量瓶及定容时需要的胶头滴管； 【小问2详解】 见光分解，方程式为：； 【小问3详解】 溶液中的会水解，防止因的水解而影响滴定终点的判断(或抑制的水解)； 【小问4详解】 ②和④两步操作不能颠倒，若颠倒，铁离子与碘离子发生氧化还原反应，指示剂耗尽则无法判断滴定终点； 【小问5详解】 根据所提供的三组数据，第一组数据误差较大，应舍去，二、三组数据取平均值即可，所以所消耗的NH4SCN溶液平均体积为10.00mL，n(AgNO3)=25.00×10-3L×0.1000molL-1=2.5×10-3mol，n(NH4SCN)=0.1000mol⋅L-1×10.00×10-3L=1.00×10-3mol，则c(I-)×0.25L=2.5×10-3mol-1.00×10-3mol，c(I-)=0.0600mol⋅L-1； 【小问6详解】 在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为润洗，其目的是除去滴定管中的蒸馏水，防止标准液被稀释，造成滴定时消耗标准液偏多，n(NH4SCN)偏大，测定c(I-)偏小； 【小问7详解】 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，造成读数偏小，则n(NH4SCN)偏小，测定c(I-)偏高； 16. 2023年杭州亚运会体现了“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念，绍兴棒(垒)球体育文化中心的白色罩棚“云之翼”顶部覆盖了带二氧化钛涂层的PTFE膜。二氧化钛利用自然光催化分解细菌和污染物可达到自洁的效果。钛白粉学名二氧化钛，一种硫酸法钛白粉生产工艺如图，钛铁矿中往往含有、等杂质。 已知：①酸解后，钛主要以形式存在。强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子。②不溶于水和稀酸。 回答下列问题： （1）滤渣①的主要成分是_______，若磨矿时先加入过量溶液再过滤酸解，被除去杂质反应的离子方程式为_______； （2）中的化合价是_______；“操作1”为_______；滤渣②经一系列操作后可制备铁红，滤渣②的主要成分为_______； （3）时，难溶电解质溶解度(s)与关系如图1，“还原”过程加入铁粉的原因是_______；水解得到沉淀③的离子方程式为_______； （4）得到的钛白粉可以经过反应生成，然后实现，反应后得到、的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到，依据下表信息，需加热的温度略高于_______。 熔点 648.8 714 1667 沸点 136.4 1090 1412 3287 【答案】（1） ①. 、 ②. ； （2） ①. ②. 蒸发浓缩、冷却结晶过滤 ③. 绿矾 （3） ①. 还原体系中的，防止与同时生成沉淀 ②. （4） 【解析】 【分析】钛铁矿中往往含有、等杂质，磨矿后加入稀硫酸酸解，得到溶液中含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝，微溶的硫酸钙和SiO2为滤渣，加入铁粉还原，滤液中有硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝、硫酸钛等，操作1后得到滤渣②和滤液②，应该为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣②经一系列操作后可制备铁红，滤渣②的主要成分为绿矾；所得滤液在一定条件下水解得到滤液③和沉淀③，沉淀煅烧得到钛白粉，则滤液含有硫酸镁、硫酸铝等； 【小问1详解】 微溶的硫酸钙和SiO2为滤渣，加入铁粉过量，则滤渣1为、 ；若磨矿时先加入过量溶液再过滤酸解，被除去杂质氧化铝和二氧化硫与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为；； 【小问2详解】 中O为-2价、Fe为+2价，则的化合价是+4价；根据分析可知，“操作1”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；滤渣②经一系列操作后可制备铁红，滤渣②的主要成分为绿矾； 【小问3详解】 时，难溶电解质溶解度(s)与关系如图1，“还原”过程加入铁粉的原因是还原体系中的，防止与同时生成沉淀；水解得到沉淀③钛酸，反应的离子方程式为；； 【小问4详解】 Mg、MgCl2的沸点最高是，而Ti的熔点为1667℃，所以当温度略高于1412℃时，Mg、MgCl2以气体的形式除去，而得到Ti，故答案为: 。 17. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，将CO2转化为低碳燃料是实现碳中和最直接有效的方法之一，回答下列问题： Ⅰ．以CO2、H2为原料合成CH4。 （1）已知：常温常压下，H2和CH4的燃烧热(△H)分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol；请写出在298 K、101 kPa下合成CH4的热化学方程式：_______。 （2）金属催化合成CH4：CO2、H2在金属催化剂表面普遍认为反应路径有三种，其中一种反应路径经历中间体。某小组研究了金属钴的不同晶面对这种反应路径的催化效果，相关基元反应能量变化如下表(*指微粒吸附在催化剂表面)： 基本反应步骤 活化能 反应能 活化能 反应能 活化能 反应能 0.46 0.66 0.20 1.27 0.73 0.23 1.36 0.78 0.76 0.44 0.96 0.90 0.27 0.80 0.08 1.37 0.69 0.70 0.33 0.60 仅比较表格数据可知，CO2与H2在该条件下合成CH4，_______晶面的催化效果最好，理由是：___________。 （3）微生物电化学还原CO2制CH4：反应装置如图所示。请写出阴极电极反应式：_______。 Ⅱ．以CO2、H2为原料合成CH3OH。反应原理为： 已知：①v正=k正p(CO2)·p3(H2)，v逆=k逆p(CH3OH)·p(H2O)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数总压)。 ②压强平衡常数(Kp)：用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数称为压强平衡常数。 在540 K下，按初始投料比n(CO2)：n(H2)=3：1、n(CO2)：n(H2)=1：1、n(CO2)：n(H2)=1：3，得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图： （4）投料比为1：3的曲线是_______(填“a”、“b”或“c”) （5）压强平衡常数Kp=_______(用含k正、k逆的代数式表示)。 （6）点N在线上，计算该温度下压强平衡常数Kp=_______(MPa)-2，若某时刻测得p(CO2)=0.2 MPa，p(CH3OH)=p(H2O)=0.1 MPa，p(H2)=0.4 MPa，则v正_______v逆(填“＞”、“＜”或“=”)。 【答案】（1）4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) △H =-252.0 kJ/mol （2） ①. HCP(10-10) ②. 晶面决速步/控速步活化能最小 （3）CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O （4）C （5） （6） ①. 0.5 ②. ＜ 【解析】 【小问1详解】 根据在常温常压下，H2和CH4的燃烧热(△H)分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol，可知它们燃烧的热化学方程式为：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H =-285.5 kJ/mol；②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H =-890.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将①×4-②，整理可得：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) △H =-252.0 kJ/mol； 【小问2详解】 比较表格数据可知：CO2与H2在该条件下合成CH4，HCP(10-10) 晶面的催化效果最好，理由是晶面决速步/控速步活化能最小，反应速率快； 【小问3详解】 根据图示可知：在阴极上CO2得到电子，与H+结合产生CH4，同时反应产生H2O，则阴极的电极反应式为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；在阳极上H2O失去电子被氧化，反应变为O2、H+，则阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=8H++O2↑； 【小问4详解】 对于反应，CO2、H2都是反应物，在其它条件不变时，反应物n(CO2)：n(H2)的投料比越大，则氢气的平衡转化率越高，由图可知，a、b、c各曲线平衡时H2的平衡转化率：a＞c＞b，所以曲线a表示n(CO2)：n(H2)=3：1，曲线b表示n(CO2)：n(H2)=1：1，曲线c表示n(CO2)：n(H2)=1：3，因此投料比为1：3的是曲线c； 【小问5详解】 已知：v正=k正p(CO2)·p3(H2)，v逆=k逆p(CH3OH)·p(H2O)，当反应达到平衡时，v正=v逆，因此k正p(CO2)·p3(H2)= k逆p(CH3OH)·p(H2O)，则该反应的压强平衡常数Kp=； 【小问6详解】 540 K时，b曲线所代表的投料比n(CO2)：n(H2)=1：1。设二氧化碳和H2的物质的量均为l mol，N点H2的平衡转化率为60%，则H2的反应量为△n(H2)=l mol×60%=0.6 mol，根据物质反应转化关系可知：平衡时CO2的物质的量为n(CO2)=l mol-0.2 mol=0.8 mol，n(H2)=l mol-0.6 mol=0.4 mol，n(CH3OH)=n(H2O)=0.2 mol，混合气的总物质的量为n(总)=0.8 mol+0.4 mol+0.2 mol+0.2 mol=1.6 mol，该条件压强为2 MPa，可计算出CO2、H2、CH3OH、H2O平衡时对应的分压分别为p(CO2)=2 MPa×=1 MPa、p(H2)=2 MPa×=0.5 MPa、p(CH3OH)=p(H2O)=2 MPa×=0.25 MPa，,因此可得Kp==0.5(MPa)-2； 540K下，某容器测得某时刻p(CO2)=0.2 MPa，p(CH3OH)=p(H2O)=0.1 MPa，p(H2) =0.4 MPa，此时=0.78125(MPa)-2＞0.5(MPa)-2，说明反应逆向进行，因此反应速率：v正＜v逆。 18. 次磷酸是一种精细化工产品，可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂、金属表面的处理剂以及制造催化剂和次磷酸盐等。 回答以下问题： （1）次磷酸在加热到时，易发生歧化反应，补全下列化学方程式：_______。若反应，转移_______电子。 （2）已知次磷酸是一元弱酸，则溶液与足量溶液反应的离子方程式为：_______。 （3）为验证次磷酸的弱酸性，甲、乙两组同学分别设计了实验方案，进行实验。甲组同学设计如下实验，其中原理可行、数据合理的是_______。 A．用广泛试纸测定常温下溶液为1.42 B．用计测定的次磷酸的，用蒸馏水对的次磷酸稀释10倍再测稀释后次磷酸的，观察到升高小于1 C．用广泛试纸测定常温下的溶液的大于7 乙组同学借助传感器和电导率传感器等仪器进行实验。 已知：①pH传感器，用来检测溶液中氢离子浓度，可全量程测量溶液的酸碱度，自动绘制出溶液的曲线。 ②电导率能够定量地表示溶液导电能力的强弱。在相同条件下，离子总浓度越大，溶液的导电能力越强，电导率也越大。 实验1：用传感器分别测定的次磷酸溶液和纯水水浴加热过程的变化情况。若观察到_______现象，可以得出次磷酸是弱酸的结论。 实验2：用电导率传感器分别测定盐酸和次磷酸溶液的电导率。若观察到_______现象，可以得出次磷酸是弱酸的结论。 （4）时，用溶液滴定溶液，滴定曲线如下图所示： 利用A点数据，求次磷酸的电离平衡常数(写出表达式并代入数据)_______。C点溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_______。 【答案】（1） ①. ②. 0.2 （2） （3） ①. BC ②. 次磷酸的变化程度比纯水的大 ③. 次磷酸电导率数值比同浓度的盐酸小 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据氧化还原反应得失电子守恒，→化合价升高4价，化合价降低4价，由+1价降到-3价，转移4个电子，故；若反应，转移0.2电子； 【小问2详解】 次磷酸是一元弱酸，只能电离出一个氢离子，故与氢氧化钠反应离子方程式为：； 【小问3详解】 A．用广泛试纸，精确度通常为1个pH单位，A错误； B．用计测定的次磷酸的，用蒸馏水对的次磷酸稀释10倍再测稀释后次磷酸的，观察到升高小于1，可以确定次磷酸存在电离平衡，可以证明次磷酸为弱酸，B正确； C．用广泛试纸测定常温下的溶液的大于7，说明存在盐类的水解，能证明次磷酸是弱酸，C正确； 故选BC； 若观察到次磷酸的变化程度比纯水的大现象，说明次磷酸存在电离平衡，弱电解质的电离平衡，温度越高越电离，可以得出次磷酸是弱酸的结论；若观察到次磷酸电导率数值比同浓度的盐酸小现象，说明电离不完全，可以得出次磷酸是弱酸的结论； 【小问4详解】 在0点时，未加氢氧化钠，可得；C点溶液中溶质为，溶液显碱性，则水解，且，离子浓度由大到小的顺序是； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $