精品解析：福建省三明市普通高中2023-2024学年高二上学期期末质量检测化学试题

2023-2024学年第一学期三明市普通高中期末质量检测 高二化学试题 (考试时间：90分钟 满分：100分) 注意事项：请用2B铅笔将选择题答案填涂在答题卡上，填空题答案请用黑色水笔写在相应的答题卡上，不得超出答题扫描区作答。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Pb207 第I卷 一、选择题(包括16小题，每小题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意) 1. 劳动创造幸福生活。下列对劳动项目的原理解释正确的是 选项 劳动项目 化学原理 A． 使用明矾作净水剂 明矾具有强氧化性，能杀菌消毒 B． 为防止地下钢管被腐蚀，将钢管与直流电源负极相连 采用了牺牲阳极法进行防护 C． 用纯碱溶液洗涤餐具上的油脂 油脂在碱性条件下易水解 D． 工业合成氨反应温度控制在700K左右 温度越高氨的平衡产率越大 A. A B. B C. C D. D 2. 室温下，某溶液中由水电离产生的和的乘积为，该溶液的溶质可能为 A. B. C. D. KBr 3. 下列事实能证明ROH是弱碱是 A. 溶液呈酸性 B. ROH溶液的导电能力小于盐酸 C. 室温下，ROH溶液pH约为11 D. ROH溶液与溶液反应生成白色沉淀 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、、、 B. 饱和氯水中：、、、 C. 含的溶液中：、、、 D. 遇酚酞变红的溶液中：、、、 5. 下列说法正确的是 A. 已知，则的摩尔燃烧焓为 B. 已知，则白磷比红磷稳定 C. 已知，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知；，则 6. 近年来，我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法错误的是 A. 断电时，加锌环的铁帽常发生析氢腐蚀 B. 若将锌环换成铜环，断电时，铁帽将被腐蚀 C. 通电时，湿润的绝缘子液面为离子迁移的通路 D. 通电时，锌环做阳极，发生氧化反应 7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 电解精炼铜 测定NaClO溶液的pH 探究浓度对化学反应速率的影响 蒸发溶液制固体 A. A B. B C. C D. D 8. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 石灰岩经过千百万年的积聚形成钟乳石、石笋 B. 实验室用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢 C. 工业生产硫酸的过程中使用过量空气以提高的转化率 D. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，23g中含有的分子总数为 B. 溶液中含有的数小于 C. 1L的亚硫酸溶液中含有的数为 D. 氢氧燃料电池工作时，正极消耗11.2L气体(标况下)，电路中转移电子数为 10. 一定温度下，在容积为2L的密闭容器中加入固体，发生反应：，若0~10s内消耗了2mol，下列说法正确的是 A. 0~10s内 B. 反应过程中气体的体积分数均为1/3 C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 压缩容器体积，再次达平衡后增大 11. 锅炉水垢中含有常用溶液浸泡一段时间，放出浸泡液，再用稀盐酸处理。下列说法错误的是[已知，] A. 放出的浸泡液中存在 B. 将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的 C. 使用溶液浸泡的过程中，浸泡液pH下降 D. 转化为的过程中， 12. 下列离子方程式正确的是 A. 水解： B. 用惰性电极电解氯化镁溶液： C. 过量通入NaClO溶液中： D. 通入氨盐水中制： 13. 某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时右侧溶液pH不变 B. 充电时的总反应为 C. 放电时电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极 D. 放电时电路中每转移1mol电子，左侧溶液质量减少49g 14. 向恒容密闭容器中加入1mol和一定量，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. 点a、c对应的的转化率：a>c C. 点a、b对应的平均相对分子质量：a>b D. 点a、b、c对应的平衡常数： 15. 实验测得浓度均为的溶液和溶液的pH随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. 时，的电离平衡常数约为 B. 升高温度，溶液中增大，pH减小 C. 两溶液等体积混合后的溶液中， D. 后，溶液的pH随温度升高而增大的原因可能是水电离的增大 16. CO2捕获和转化可减少CO2排放，其原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，将CH4以恒定流速通入反应器，单位时间内流出气体中各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积炭。 下列说法错误的是 A. 之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 B. 时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率 C. CaO、CaCO3可循环利用，反应②为 D. ，比多，且生成的H2速率不变，推测有副反应 第II卷 二、非选择题(包括4小题，共52分) 17. 化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。为了提高煤的利用率，可先进行煤的气化，再将气化产物转化为甲醇。 （1）一定条件下，煤气化过程如下： i．　 ii．　 ①该条件下，CO(g)和合成和的热化学方程式为_______。 ②①中反应在催化剂作用下的反应历程如下图所示(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为_______。 （2）利用反应合成甲醇。不同温度下该反应的平衡常数K如下表： 温度/℃ 50 100 T 200 300 平衡常数K 100 13 1 向某恒容密闭容器中充入lmolCO(g)和1mol。 ①该反应能在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。 ②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．CO的体积分数保持不变 B．CO的转化率保持不变 C． D．CO、、的浓度之比为1：1：1 （3）利用反应合成甲醇。向2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，在不同催化剂下，相同时间内测得的转化率随温度的变化如下图所示。 ①催化效果最佳的是催化剂_______(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②b点的_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③时，平衡常数K=_______(保留三位有效数字)。 18. 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备铜粉的工艺流程如下： 已知：某离子的浓度时认为该离子已沉淀完全。可能用到的数据见下表： 开始沉淀pH 1.9 42 6.2 沉淀完全pH 2.7 6.7 8.2 （1）“浸取”时使用高压O2的优点是_______；“浸取”过程有黄色沉淀生成，CuS在“浸取”中发生反应的离子方程式为_______。 （2）“中和调pH”需调节pH的范围为_______。 （3）固体X主要成分是_______。 （4）还原时，溶液酸性过强不利于Cu的生成，从平衡移动的角度解释原因_______。 （5）室温下，_______。 （6）工业上对硫化铜精矿的处理有很多方法，相比于高压氢还原法的“浸取”步骤，在空气中高温焙烧最大的缺点是_______。 19. 电化学方法在研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。 I．海水中含有等离子，呈弱碱性，过量CO2排放使海洋表层海水的pH由8.3变为8，严重威胁海洋生态。用下图所示方法可以从海水中提取CO2。 （1）a室发生的电极反应方程式为_______。 （2）b室实现CO2提取的离子方程式为_______。 （3）用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理的方法是_______。 II．某化学兴趣小组按下图所示装置探究不同条件下电解溶液的电极反应产物。 （4）该小组同学电解溶液，观察到如下现象： 实验 条件 操作及现象 电压 pH 阳极 阴极 i 1.5v 4.91 无气泡产生，溶液逐渐变浑浊，5分钟后电极表面析出红褐色固体 无气泡产生，4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着 ①取少量充分洗涤后的银灰色固体，加稀有气泡产生，再向溶液中加入氯水和KSCN，溶液变为血红色，证明该固体为_______(填化学式)。 ②该小组同学分析红褐色固体产生的原因，甲同学认为，可氧化最终生成，乙同学认为_______。 （5）该小组同学进一步探究影响电极产物的因素。 实验 条件 操作及现象 电压 pH 阳极 阴极 ii 1.5v 1.00 无气泡产生，溶液无浑浊现象，滴加KSCN溶液变红色 有气泡产生，无固体附着 iii 3.0v 4.91 无气泡产生，溶液逐渐变浑浊，3分钟后电极表面有红褐色固体产生 极少量气泡产生，1分钟出现银灰色金属状固体 iv 6.0v 4.91 有气泡产生，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，溶液逐渐变浑浊 大量气泡产生，迅速出现银灰色金属状固体 ①写出实验ii中电解溶液的离子方程式_______。 ②对比实验i、iii、iv可以得出结论：增大电压，不仅可以改变离子的放电能力，也可以_______。 （6）综合分析上述实验，电解过程中电极反应的产物与_______有关。 20. “种子是农业的芯片”，三明市建宁县是中国重要的杂交水稻种子生产基地。“施肥”是杂交水稻育种的关键环节，杂交水稻育种常用肥料包括天然有机肥、氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。 已知：、、、、、、 （1）尿素是常用的氮肥，溶于水可生成两种气体，反应的方程式为_______。 （2）室温下，相同浓度的三种氮肥①②③溶液中，的浓度由大到小的顺序为_______(填标号)。 （3）室温溶液呈弱碱性。关于该溶液的关系式正确的是_______(填标号)， A. B. C. D. （4）土壤全氮含量与杂交水稻种子的产量和质量密切相关。农技人员利用凯氏定氮法进行土壤全氮含量的测定，取若干份建宁县耕地土壤样品各10.00g，将样品中氮元素全部转化成铵盐，加入浓碱蒸馏，铵盐转化为氨气逸出，用硼酸吸收氨气，最后用盐酸滴定硼酸吸收液(以溴甲酚绿-甲基红为指示剂)。 已知：i．； ii．溴甲酚绿-甲基红变色范围如下表： pH <4.4 4.4~5.2 >5.2 颜色 浅红色 浅蓝色 蓝色 ①的水溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 ②滴定到达终点的现象是_______。 ③重复实验四次，每次消耗的盐酸体积如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 V(盐酸)/mL 9.80 10.95 11.00 11.05 土壤样品中的全氮含量为_______(保留三位有效数字)。 ④第一次实验数据出现较大误差，原因可能是_______(填标号)。 A．滴定时，标准液滴到锥形瓶外 B．滴定前读取盐酸溶液体积时，仰视读数 C．酸式滴定管使用前用标准液润洗后注入盐酸 D．硼酸吸收氨气过程中，有一部分氨气逸散到空气中 （5）我国耕地土壤全氮含量平均值为，建宁县耕地土壤偏酸性。给建宁县杂交水稻育种的农民朋友的建议有_______(填标号)。 A. 施过磷酸铵()时应辅以石灰 B. 根据本地土壤肥力情况还需多施氮肥 C. 施氮肥时宜施尿素、、 D. 铵态氮肥不宜与草木灰(主要成分为)混施 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第一学期三明市普通高中期末质量检测 高二化学试题 (考试时间：90分钟 满分：100分) 注意事项：请用2B铅笔将选择题答案填涂在答题卡上，填空题答案请用黑色水笔写在相应的答题卡上，不得超出答题扫描区作答。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Pb207 第I卷 一、选择题(包括16小题，每小题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意) 1. 劳动创造幸福生活。下列对劳动项目的原理解释正确的是 选项 劳动项目 化学原理 A． 使用明矾作净水剂 明矾具有强氧化性，能杀菌消毒 B． 为防止地下钢管被腐蚀，将钢管与直流电源负极相连 采用了牺牲阳极法进行防护 C． 用纯碱溶液洗涤餐具上的油脂 油脂在碱性条件下易水解 D． 工业合成氨反应温度控制在700K左右 温度越高氨的平衡产率越大 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用明矾作净水剂是由于明矾水解生成氢氧化铝胶体，不是明矾具有强氧化性，A错误； B．为防止地下钢管被腐蚀，将钢管与直流电源负极相连，这是采用了外接直流电的防护，B错误； C．纯碱溶液显碱性，用纯碱溶液洗涤餐具上的油脂，是由于油脂在碱性条件下易水解，C正确； D．合成氨反应是放热反应，工业合成氨反应温度控制在700K左右是综合反应速率和生产效率而选择的温度，温度升高该反应平衡逆向移动，温度越高氨的平衡产率越小，D错误； 故选C。 2. 室温下，某溶液中由水电离产生的和的乘积为，该溶液的溶质可能为 A. B. C. D. KBr 【答案】A 【解析】 【分析】室温下，某溶液中由水电离产生的和的乘积为，则水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1×10-5mol/L，该溶液中加入的溶质能促进水的电离，据此解答。 【详解】A．为强酸弱碱盐，铜离子水解促进水的电离，A符合题意； B．为酸，抑制水的电离，B不符合题意； C．为碱，抑制水的电离，C不符合题意； D．KBr为强酸强碱盐，对水的电离不影响，D不符合题意； 故选A。 3. 下列事实能证明ROH是弱碱的是 A. 溶液呈酸性 B. ROH溶液的导电能力小于盐酸 C. 室温下，ROH溶液pH约为11 D. ROH溶液与溶液反应生成白色沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸为强酸，溶液会电离出氢离子呈酸性，不能说明ROH是弱碱，A错误； B．不确定溶液的浓度，ROH溶液的导电能力小于盐酸，不能说明ROH是弱碱，B错误； C．室温下，ROH溶液pH约为11，说明ROH没有完全电离，则能说明ROH是弱碱，C正确； D．ROH溶液与溶液反应生成白色沉淀，说明ROH能电离出氢氧根离子，但不能说明其完全电离，不能说明ROH是弱碱，D错误； 故选C。 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、、、 B. 饱和氯水中：、、、 C. 含的溶液中：、、、 D. 遇酚酞变红的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．和会反应生成沉淀和气体，不能大量共存，A错误； B．饱和氯水中，Cl2与Fe2+反应生成Fe3+、Cl-，不能大量共存，B错误； C．含的溶液中，和结合生成红色的，不能大量共存，C错误； D．遇酚酞变红的溶液显碱性，该条件下、、、均不反应，能够共存，D正确； 答案选D。 5. 下列说法正确的是 A. 已知，则的摩尔燃烧焓为 B. 已知，则白磷比红磷稳定 C. 已知，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知；，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时放出的热量，其中水为液态水，故已知，则的摩尔燃烧焓小于，A错误； B．已知，即相同质量的白磷比红磷具有的能量更高，物质具有的能量越高越不稳定，故红磷比白磷更稳定，B错误； C．已知，则含20.0g即=0.5molNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出0.5mol×57.4kJ/mol=28.7kJ的热量，C正确； D．由于S燃烧生成SO2是一个放热反应，已知；，则前者放出的热量比后者小，故，D错误； 故答案为：C。 6. 近年来，我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法错误的是 A. 断电时，加锌环的铁帽常发生析氢腐蚀 B. 若将锌环换成铜环，断电时，铁帽将被腐蚀 C. 通电时，湿润的绝缘子液面为离子迁移的通路 D. 通电时，锌环做阳极，发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．断电时锌作负极，铁作正极，常发生吸氧腐蚀，只有在强酸性环境下才会发生析氢腐蚀，故A错误； B．若将锌环换成铜环，断电时，断电时铁作负极，铜作正极，铁帽将被腐蚀故，故B正确； C．通电时，湿润的绝缘子液面为离子迁移的通路构成闭合回路，故C正确； D．通电时，锌环连接电源正极，锌为阳极，阳极发生氧化反应，故D正确； 故选：A。 7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 电解精炼铜 测定NaClO溶液的pH 探究浓度对化学反应速率的影响 蒸发溶液制固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解精炼铜粗铜作阳极，与电源的正极相连，精铜作阴极与电源的负极相连，外电路中电流从正极流向阳极(粗铜)，A正确； B． NaClO具有漂白性，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，B错误； C．H2O2与Na2SO3反应没有明显的实验现象，无法探究浓度对化学反应速率的，C错误； D．水解且硝酸易挥发，蒸发最终得到氢氧化铁固体，D错误； 故答案为：A。 8. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 石灰岩经过千百万年的积聚形成钟乳石、石笋 B. 实验室用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢 C. 工业生产硫酸的过程中使用过量空气以提高的转化率 D. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 【答案】D 【解析】 【详解】A．在自然界中，溶有二氧化碳的雨水，会使石灰石构成的岩层部分溶解，使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙。溶有较多碳酸氢钙的水从溶洞顶部滴落到洞底时，由于水分蒸发或者压强减小，以及温度变化，水中的碳酸氢钙会分解析出碳酸钙沉淀,这些沉淀经过千百年的聚集，渐渐形成了钟乳石、石笋等，能用平衡移动原理来解释，故A不选； B．氯水中存在，饱和食盐水中氯离子浓度大，增大氯离子浓度，平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，能用平衡移动原理来解释，故B不选。 C．由可知，增加氧气的量可使平衡正向移动，可提高二氧化硫的转化率，能用平衡移动原理来解释，故C不选； D．反应是反应前后气体体积不变的反应。当反应达平衡后，对容器进行压缩，容器的容积减小，气体物质浓度增大，混合气体颜色变深，但化学平衡没有发生移动，不能用平衡移动原理来解释，故D选。 答案选D 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，23g中含有的分子总数为 B. 溶液中含有的数小于 C. 1L的亚硫酸溶液中含有的数为 D. 氢氧燃料电池工作时，正极消耗11.2L气体(标况下)，电路中转移电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．23gNO2的物质的量为，体系中存在，则含有的分子总数小于0.5NA，A错误； B．未说明溶液的体积，无法计算1mol·L-1的NH4Cl溶液中含有的数目，B错误； C．pH=3的亚硫酸溶液中c(H+)=0.001mol/L，则1L该溶液含有的H+数为，C正确； D．氢氧燃料电池工作时，正极通入氧气得到电子生成水，关系式：，消耗11.2L气体(标况下)，电路中转移电子数为=2，D错误； 故选C。 10. 一定温度下，在容积为2L的密闭容器中加入固体，发生反应：，若0~10s内消耗了2mol，下列说法正确的是 A. 0~10s内 B. 反应过程中气体的体积分数均为1/3 C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D 压缩容器体积，再次达平衡后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．为固体，不能用来表示反应速率，A错误； B．该反应为固体分解的反应，生成2分子氨气的同时生成1分子二氧化碳，故反应过程中气体的体积分数均为1/3，B正确； C．升高温度，正逆反应速率都加快，C错误； D．温度不变，平衡常数不变，再次达到平衡时，不变，D错误； 故选B。 11. 锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间，放出浸泡液，再用稀盐酸处理。下列说法错误的是[已知，] A. 放出的浸泡液中存在 B. 将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的 C. 使用溶液浸泡的过程中，浸泡液pH下降 D. 转化为的过程中， 【答案】D 【解析】 【分析】锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间，发生反应。 【详解】A．放出的浸泡液是CaCO3的饱和溶液，其中存在，A正确； B．将稀盐酸换成同浓度稀硫酸，则又会生成CaSO4，达不到除水垢的目的，B正确； C．使用溶液浸泡的过程中生成CaCO3和Na2SO4，浸泡液碱性降低，pH下降，C正确； D．转化为的过程中，溶液中和均达到饱和，有，D错误； 故选D。 12. 下列离子方程式正确的是 A. 水解： B. 用惰性电极电解氯化镁溶液： C. 过量通入NaClO溶液中： D. 通入氨盐水中制： 【答案】D 【解析】 【详解】A．S2-是二元弱酸根离子，S2-的水解分成两步： ，，A错误； B．用惰性电极电解氯化镁溶液时，阳极Cl-失电子生成Cl2，阴极H2O得电子，生成H2和OH-，OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式为：，B错误； C．过量SO2通入NaClO溶液中， ClO强氧化性将SO2氧化为，离子方程式为：，C错误； D．将CO2通入氨盐水中，生成的NaHCO3因溶解度小而析出，离子方程式为：，D正确； 故选D。 13. 某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时右侧溶液pH不变 B. 充电时的总反应为 C. 放电时电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极 D. 放电时电路中每转移1mol电子，左侧溶液质量减少49g 【答案】D 【解析】 【分析】该储能电池放电时，Pb/PbSO4为负极，Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3＋得电子转化为Fe2＋；充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2＋失电子生成Fe3＋，Pb/PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸； 【详解】A．充电时多孔电极为阳极，发生反应，同时溶液中的氢离子移向阴极即左侧区域导致右侧溶液氢离子浓度减小，pH增大，A错误； B．充电时，总反应为，B错误； C．放电时，多孔碳电极为正极，Pb/PbSO4为负极，电子由铅电极经导线移向多孔碳电极，C错误； D．放电时，Pb/PbSO4为负极，发生反应，电路中每转移1mol电子，左侧溶液中有0.5mol生成，同时1molH+通过质子交换膜移向右侧，导致左侧溶液质量减少， D正确； 故答案选D。 14. 向恒容密闭容器中加入1mol和一定量，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. 点a、c对应的的转化率：a>c C. 点a、b对应的平均相对分子质量：a>b D. 点a、b、c对应的平衡常数： 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入的水蒸气的量越大，投料比x越小，CH4平衡转化率就越大，所以x1<x2，故A错误； B．a、c点投入的甲烷的量相同，由于x1<x2，则a点的水蒸气多，加入的水蒸气的量越大，水蒸气的平衡转化率就越小，所以点a、c对应的的转化率：a<c，故B错误； C．a、b两点投料比相同，b点甲烷的转化率大，则b点反应向右进行的程度更大，气体混合物的总物质的量大，则平均相对分子质量小，所以点a、b对应的平均相对分子质量：a>b，故C正确； D．b点和c点温度相同，则平衡常数相同。从图中可以看出，温度升高，甲烷的平衡转化率增大，平衡正向移动，化学平衡常数增大，因此b点平衡常数比a点大，所以点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc，故D错误； 答案选C。 15. 实验测得浓度均为的溶液和溶液的pH随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. 时，的电离平衡常数约为 B. 升高温度，溶液中增大，pH减小 C. 两溶液等体积混合后的溶液中， D. 后，溶液的pH随温度升高而增大的原因可能是水电离的增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，的pH为，溶液中为，，，的电离平衡常数约为，A错误； B．升高温度，溶液中水解程度增大溶液中增大，pH减小，B正确； C．浓度均为的溶液和溶液等体积混合后的溶液中，电荷守恒关系式①，物料守恒关系式为②，将①2+②得到，即，故C错误； D．升高温度，电离程度增大，溶液中氢离子浓度增大；后，溶液的pH随温度升高而增大的原因可能是挥发导致溶液中氢离子浓度减小，pH增大，D错误； 故答案为：B。 16. CO2捕获和转化可减少CO2排放，其原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，将CH4以恒定流速通入反应器，单位时间内流出气体中各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积炭。 下列说法错误的是 A. 之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 B. 时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率 C. CaO、CaCO3可循环利用，反应②为 D. ，比多，且生成的H2速率不变，推测有副反应 【答案】B 【解析】 【分析】图中反应1为，反应②为。 【详解】A．t3之后，CO的生成速率为0，氢气的生成速率逐渐减小，可知反应②不再发生，随后副反应也逐渐停止，故A正确； B．反应②生成CO和氢气的速率相等，由图像可知，t2时刻，氢气的流速为，CO的流速为，则反应②生成H2速率大于副反应生成H2的速率，故B错误； C．由题干信息可知，反应①为：反应②为，故C正确； D．，比多，且生成H2速率不变，在催化剂上检测到有积碳，所以可能有副反应，故D正确； 选B。 第II卷 二、非选择题(包括4小题，共52分) 17. 化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。为了提高煤的利用率，可先进行煤的气化，再将气化产物转化为甲醇。 （1）一定条件下，煤的气化过程如下： i．　 ii．　 ①该条件下，CO(g)和合成和的热化学方程式为_______。 ②①中反应在催化剂作用下的反应历程如下图所示(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为_______。 （2）利用反应合成甲醇。不同温度下该反应的平衡常数K如下表： 温度/℃ 50 100 T 200 300 平衡常数K 100 13 1 向某恒容密闭容器中充入lmolCO(g)和1mol。 ①该反应能在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。 ②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．CO的体积分数保持不变 B．CO的转化率保持不变 C． D．CO、、的浓度之比为1：1：1 （3）利用反应合成甲醇。向2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，在不同催化剂下，相同时间内测得的转化率随温度的变化如下图所示。 ①催化效果最佳的是催化剂_______(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②b点的_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③时，平衡常数K=_______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. 或 （2） ①. 低温 ②. B （3） ①. I ②. > ③. 2.08 【解析】 【小问1详解】 ①CO(g)和合成和的方程式为，根据盖斯定律，该反应=反应ii-反应i，故，故热化学方程式为； ②已知反应的活化能越大反应速率越慢，多步反应的总反应速率取决于最慢即活化能最大的一步反应，即或； 【小问2详解】 ①反应，随温度升高，平衡常数减小，即该反应正向是一个气体分子数减少的放热反应，，，根据的反应能自发进行，故低温能自发进行； ②A．根据方程式列三段式：，CO的体积分数为，即CO的体积分数为定值，故CO的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．CO的转化率是一个变化的量，不变时证明反应达到平衡状态，B正确； C．为同一反应方向，且一直相等，不能证明达到平衡状态，C错误； D．CO、、的浓度之比与投料、转化程度有关，不能说明达到平衡状态，D错误； 故选B。 【小问3详解】 ①相同温度下反应Ⅰ对应的CO2转化率较高，则催化效果最佳的是催化剂Ⅰ； ②由图可知，该反应为放热反应，则b点未达到平衡状态，则b点的v正＞v逆； ③由图可知，时， CO2平衡转化率为60%，则CO2转化的物质的量为0.6mol，由此，列三段式为，故平衡浓度分别为0.2mol/L，0.6 mol/L，0.3 mol/L，0.3 mol/L，平衡常数。 18. 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备铜粉的工艺流程如下： 已知：某离子的浓度时认为该离子已沉淀完全。可能用到的数据见下表： 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 27 6.7 8.2 （1）“浸取”时使用高压O2的优点是_______；“浸取”过程有黄色沉淀生成，CuS在“浸取”中发生反应的离子方程式为_______。 （2）“中和调pH”需调节pH的范围为_______。 （3）固体X的主要成分是_______。 （4）还原时，溶液酸性过强不利于Cu的生成，从平衡移动的角度解释原因_______。 （5）室温下，_______。 （6）工业上对硫化铜精矿处理有很多方法，相比于高压氢还原法的“浸取”步骤，在空气中高温焙烧最大的缺点是_______。 【答案】（1） ①. 增加水溶液中的含量，加快金属离子的浸出速率 ②. （2） （3）、S （4）还原时发生反应，增大，平衡逆向移动，不利于Cu的生成 （5） （6）焙烧法会产生气体，污染空气 【解析】 【分析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 【小问1详解】 CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，同时把Fe元素氧化成，促进金属离子浸出；浸取时CuS溶解的离子方程式为； 【小问2详解】 根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为2.7≤pH＜4.2； 【小问3详解】 经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3； 【小问4详解】 还原时发生反应，增大，平衡逆向移动，不利于Cu的生成； 【小问5详解】 当铁离子沉淀完全时完全沉淀，可得； 【小问6详解】 在空气中“高温焙烧法”CuS转化成CuO和SO2，二氧化硫有毒，污染环境；故答案为有污染气体二氧化硫产生； 19. 电化学方法在研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。 I．海水中含有等离子，呈弱碱性，过量CO2排放使海洋表层海水的pH由8.3变为8，严重威胁海洋生态。用下图所示方法可以从海水中提取CO2。 （1）a室发生的电极反应方程式为_______。 （2）b室实现CO2提取的离子方程式为_______。 （3）用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理的方法是_______。 II．某化学兴趣小组按下图所示装置探究不同条件下电解溶液的电极反应产物。 （4）该小组同学电解溶液，观察到如下现象： 实验 条件 操作及现象 电压 pH 阳极 阴极 i 15v 4.91 无气泡产生，溶液逐渐变浑浊，5分钟后电极表面析出红褐色固体 无气泡产生，4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着 ①取少量充分洗涤后的银灰色固体，加稀有气泡产生，再向溶液中加入氯水和KSCN，溶液变为血红色，证明该固体为_______(填化学式)。 ②该小组同学分析红褐色固体产生的原因，甲同学认为，可氧化最终生成，乙同学认为_______。 （5）该小组同学进一步探究影响电极产物的因素。 实验 条件 操作及现象 电压 pH 阳极 阴极 ii 1.5v 1.00 无气泡产生，溶液无浑浊现象，滴加KSCN溶液变红色 有气泡产生，无固体附着 iii 3.0v 4.91 无气泡产生，溶液逐渐变浑浊，3分钟后电极表面有红褐色固体产生 极少量气泡产生，1分钟出现银灰色金属状固体 iv 6.0v 4.91 有气泡产生，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，溶液逐渐变浑浊 大量气泡产生，迅速出现银灰色金属状固体 ①写出实验ii中电解溶液的离子方程式_______。 ②对比实验i、iii、iv可以得出结论：增大电压，不仅可以改变离子的放电能力，也可以_______。 （6）综合分析上述实验，电解过程中电极反应的产物与_______有关。 【答案】（1）或 （2） （3）将c室排出的NaOH溶液与b室排出的酸性海水混合，调节至pH等于8.3 （4） ①. Fe ②. ，最终生成 （5） ①. ②. 改变(或加快)电极反应的速率 （6）电解质溶液的酸碱性、电压大小 【解析】 【分析】由图可知，a室中的电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为或，c室中的电极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，氢离子通过阳离子交换膜由a室进入b室，与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，使溶液呈酸性，钠离子通过阳离子交换膜由b室进入c室，c室溶液得到稀氢氧化钠溶液，b室和c室溶液混合后可以得到pH为8.3的海水达到排放标准，排回大海Fe2＋的化合价处于铁元素化合价的中间价态，既具有氧化性又具有还原性；电解FeCl2溶液，通过对比实验可知，电极反应的产物与电解质溶液的酸碱性、电源电压有关。 【小问1详解】 由图可知，a室中的电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，或，故答案为：或； 【小问2详解】 c室中的电极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，氢离子通过阳离子交换膜由a室进入b室，与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，故答案为：； 【小问3详解】 b室溶液呈酸性，钠离子通过阳离子交换膜由b室进入c室，c室溶液得到稀氢氧化钠溶液，b室和c室溶液混合后可以得到pH为8.3的海水达到排放标准，排回大海，故答案为：将c室排出的NaOH溶液与b室排出的酸性海水混合，调节至pH等于8.3； 【小问4详解】 ①取少量充分洗涤后的银灰色固体，加稀有气泡产生，再向溶液中加入氯水和KSCN，溶液变为血红色，说明反应液中含有Fe2＋，因铁与硫酸反应生成Fe2＋， 应证明银灰色固体为Fe，故答案为：Fe； ② Fe2＋具有还原性，失去电子发生氧化反应生成铁离子，；阴极上发生，Fe3＋与OH-反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，故答案为：，最终生成； 【小问5详解】 ①实验ii中阳极无气泡产生，溶液无浑浊现象，滴加KSCN溶液变红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子；阴极有气泡产生，无固体附着，说明氢离子放电生成氢气，故电解FeCl2溶液的离子反应方程式，故答案为：； ②根据实验i、ii、iii各电极现象，增大电压，不仅可以改变离子的放电顺序，也可以改变电极的反应速率，故答案为：改变(或加快)电极反应的速率； 【小问6详解】 综上所述，电极反应的产物与电解质溶液的酸碱性、电源电压有关，故答案为：电解质溶液的酸碱性、电压大小。 20. “种子是农业的芯片”，三明市建宁县是中国重要的杂交水稻种子生产基地。“施肥”是杂交水稻育种的关键环节，杂交水稻育种常用肥料包括天然有机肥、氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。 已知：、、、、、、 （1）尿素是常用的氮肥，溶于水可生成两种气体，反应的方程式为_______。 （2）室温下，相同浓度的三种氮肥①②③溶液中，的浓度由大到小的顺序为_______(填标号)。 （3）室温溶液呈弱碱性。关于该溶液的关系式正确的是_______(填标号)， A. B. C. D. （4）土壤全氮含量与杂交水稻种子的产量和质量密切相关。农技人员利用凯氏定氮法进行土壤全氮含量的测定，取若干份建宁县耕地土壤样品各10.00g，将样品中氮元素全部转化成铵盐，加入浓碱蒸馏，铵盐转化为氨气逸出，用硼酸吸收氨气，最后用盐酸滴定硼酸吸收液(以溴甲酚绿-甲基红为指示剂)。 已知：i．； ii．溴甲酚绿-甲基红变色范围如下表： pH <4.4 4.4~5.2 >5.2 颜色 浅红色 浅蓝色 蓝色 ①的水溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 ②滴定到达终点的现象是_______。 ③重复实验四次，每次消耗的盐酸体积如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 V(盐酸)/mL 9.80 10.95 11.00 11.05 土壤样品中的全氮含量为_______(保留三位有效数字)。 ④第一次实验数据出现较大误差，原因可能是_______(填标号)。 A．滴定时，标准液滴到锥形瓶外 B．滴定前读取盐酸溶液体积时，仰视读数 C．酸式滴定管使用前用标准液润洗后注入盐酸 D．硼酸吸收氨气过程中，有一部分氨气逸散到空气中 （5）我国耕地土壤全氮含量平均值为，建宁县耕地土壤偏酸性。给建宁县杂交水稻育种的农民朋友的建议有_______(填标号)。 A. 施过磷酸铵()时应辅以石灰 B. 根据本地土壤肥力情况还需多施氮肥 C. 施氮肥时宜施尿素、、 D. 铵态氮肥不宜与草木灰(主要成分为)混施 【答案】（1） （2）③>②>① （3）AD （4） ①. 碱性 ②. 滴加最后半滴盐酸，溶液由(浅)蓝色变为浅红色，且半分钟内不恢复原色 ③. 1.54 ④. BD （5）AD 【解析】 【分析】已知、可知，的水解程度大于电离程度，溶液中和是相互促进的双水解。已知、、可知，可知的水解程度小于电离程度，溶液中电离产生，会抑制了的水解；室温溶液呈弱碱性，， 水解程度大于；的水溶液呈碱性，加入指示剂溴甲酚绿-甲基红溶液呈蓝色，滴定到达终点的现象是滴加最后半滴盐酸，溶液由(浅)蓝色变为浅红色，且半分钟内不恢复原色。 【小问1详解】 尿素缓慢与发生非氧化还原反应释放出，根据质量守恒可知，生成另一种气体为，发生反应为： ，故答案为：； 【小问2详解】 已知、可知，的水解程度大于电离程度，溶液中促进的水解。已知、、可知，可知的水解程度小于电离程度，溶液中抑制了的水解，室温下，相同浓度的三种氮肥①②③溶液中，故溶液中浓度：>>，故答案为：③>②>①； 【小问3详解】 室温溶液呈弱碱性，， 水解程度大于。 A．溶液中电荷守恒关系式，因溶液呈碱性，，所以，A正确； B．室温溶液中水解程度大于，溶液中，B错误； C．溶液中电荷守恒关系式①，物料守恒关系式为②，将①-②得，所以,，C错误； D．中氮原子和碳原子个数比为1:1，根据物料守恒可写出，D正确； 故答案为：AD； 【小问4详解】 ①、，电离程度，的水溶液呈碱性，故答案为：碱性； ②的水溶液呈碱性，加入指示剂溴甲酚绿-甲基红溶液呈蓝色，滴定到达终点的现象是滴加最后半滴盐酸，溶液由(浅)蓝色变为浅红色，且半分钟内不恢复原色，故答案为：滴加最后半滴盐酸，溶液由(浅)蓝色变为浅红色，且半分钟内不恢复原色； ③重复实验四次，每次消耗的盐酸体积中第一组数据误差大，舍去，计算消耗盐酸的平均体积，样品中氮元素全部转化成铵盐，样品中氮元素含量，故答案为：1.54； ④第一次实验数据比平均数据小， A．滴定时，标准液滴到锥形瓶外，消耗标准液多，体积读数大，A不符合题意； B．滴定前读取盐酸溶液体积时，仰视读数，标准液体积读数偏小，B符合题意； C．酸式滴定管使用前用标准液润洗后注入盐酸，正常操作，不会引起实验误差，C不符合题意； D．硼酸吸收氨气过程中，有一部分氨气逸散到空气中，消耗盐酸少，体积读数偏小，D符合题意； 故答案为：BD； 【小问5详解】 A．建宁县耕地土壤偏酸性，施过磷酸铵()时应辅以石灰，减弱土壤的酸性，有利于农作物生长，A作为； B．我国耕地土壤全氮含量平均值为，建宁县耕地土壤全氮含量平均值为比平均值偏高，根据本地土壤肥力情况减少氮肥的使用，B错误； C．溶液呈酸性，建宁县耕地土壤偏酸性，施氮肥时不宜施，C错误； D．铵态氮肥与草木灰(主要成分为)混施，发生双水解反应，降低氮肥的功效，D正确； 故答案为：AD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $