精品解析：广东省深圳科学高中2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

2023-2024学年第一学期期中考试试题 温馨提示： 1.试题所有答案一律填写在答题卡上指定位置，考试结束只交答题卡。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Pb-207 一、单项选择题(满分共48分，包括16题，每题3分。) 1. 第19届亚运会于2023年9月23日~10月8日在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A. 场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放CO2 B. “绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为SiO2 C. 开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少噪音污染 D. 采光罩将室外自然光引入场内，其材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 2. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 3. 2023年10月26日神舟十七号载人飞船带着三名航天员乘组前往中国空间站，现在的中国空间站将构成三舱三船的结构！下列不能作为火箭推进剂的是 A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢 C. 液态NO2-肼 D. 液氧-煤油 4. 下列有关事实，与水解反应无关是 A. 热的纯碱溶液用于清洗油污 B. 氯化铁溶液腐蚀铜制电路板 C. 加热蒸干氯化铜溶液，得不到氯化铜纯固体 D. 明矾在生活中常用作净水剂 5. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6× 10-5mol·L-1 6.3× 10-9mol·L-1 1.6× 10-9mol·L-1 4.2× 10-10mol·L-1 由以上表格中数据判断以下说法不正确的是 A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸 C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SO D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 6. 在时，向20mL浓度为的(忽略反应导致溶液的体积变化)中通入使溶液中，则此时溶液的pH为 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 和反应时生成小于个 B. 溶液中，阴离子总数小于 C. 电解精炼铜时，每当阳极溶解64g，转移电子 D 稀氨水和稀盐酸完全反应生成个时放出热量57.3kJ 8. 下列实验装置或操作不正确的是 A．测定中和热 B．验证铁的吸氧腐蚀 C．催化效率：酶>硫酸 D．证明醋酸为弱酸 A. A B. B C. C D. D 9. 下图装置中发生反应的离子方程式为：，下列说法错误的是 A. 该装置中a、b可能是同种或不同材料的电极 B. 该装置可能是原电池，电解质溶液为稀硝酸 C. 该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 D. 该装置可能是原电池，电解质溶液是稀硫酸 10. 关于电化学的理解中正确的是 A. 铅蓄电池充电时两个电极质量均减轻 B. 所有的氧化还原反应都能设计成原电池 C. 金属的吸氧腐蚀时负极附近的pH升高 D. 防止铁的腐蚀可在铁块上焊接小的锡块 11. 反应分两步进行：①，②，整过反应过程中能量变化如下图所示，表示反应的活化能，下列有关叙述正确的是 A. 表示反应的活化能，且是放热反应 B. 读图可知，反应：的，且 C. R是反应的催化剂，R提高活化分子百分数 D. 加入催化剂可改变反应的反应速率和平衡转化率 12. 下列反应式与所述事实相符且正确的是 A. 用惰性电极电解氯化镁溶液： B. 碱性锌锰电池的正极反应式： C. 用双氧水和稀硫酸处理印刷电路板： D. 向溶液中加少量AlCl3溶液： 13. 25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 酸度的溶液中：、、、 B. 澄清透明的溶液中：、、、 C. 久置的氯水中：、、、 D. 加入铝粉能产生的溶液中：、、、 14. 西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法错误的是 A. d电极为电解池的阳极 B. 电池总反应式为： C. c极区溶液的pH升高 D. 电路中转移时，理论上能得到 15. 已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是(　　) A. b点的操作是拉伸注射器 B. d点：v(正)＞v(逆) C. d点与a点相比，c(NO2)减小 D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 16. 常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、 HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如图所示，下列叙述不正确的是 A. 常温下，Ka(HB)＞Ka(HC) B. HC的电离度：a点＜b点 C. 当lg=4时，三种溶液同时升高温度，减小 D. 当lg=6时， HA溶液的pH为8 二、非选择题(满分共52分，包括4道题，每题13分。) 17. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。 （1）已知：IO+I-→I2的转化在酸性条件下才能发生。 ①该转化的还原半反应是2IO+10e-+12H+=I2+6H2O，则相应的氧化半反应是_______。 ②分析上述还原半反应可知：增大c(H+)可促进IO得到电子，使其_______性增强，进而与I-发生反应 （2）探究Cu与浓盐酸能否发生反应。 ①有同学认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是_______。 用如下装置进行实验[硫酸与浓盐酸中c(H+)接近]。 装置 序号 试管内药品 现象 甲 浓盐酸 24小时后仍无明显变化 乙 Cu粉+硫酸 24小时后仍无明显变化 丙 Cu粉+浓盐酸 24小时后气球变鼓 ②甲是对比实验，目的是排除_______的干扰。 ③a.丙中气球变鼓是因为生成了_______气体(填化学式)。 b.经检测，丙中反应后溶液中存在[CuCl4]3-。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：_______。 （3）探究以下原电池的工作原理。 实验结果：产生电流，左侧Ag电极表面有Ag析出。右侧Ag电极周围生成AgCl。 ①该装置中右侧Ag电极作_______(填“正”或“负”)极。 ②对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：_______。 18. 深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，按要求回答下列问题： （1）某合成氨速率方程为：，根据下面表中数据，确定_______； 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。 A．有利于平衡正向移动 B．防止催化剂中毒 C．提高正反应速率 （2）CO用于处理大气污染物的反应为。在作用下该反应的具体过程如下图所示，反应过程中能量变化情况如下图所示。 总反应：_______该总反应的决速步是反应_______(填“①”或“②”)。 （3）已知：的速率方程为(，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是_______(填字母序号)。 A. 其他条件不变，升高温度 B. 恒温恒压时，再充入 C. 恒温恒容时，再充入CO D. 恒温恒压时，再充入 （4）在总压为100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的和发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在时的转化率与的变化曲线、在时的转化率与的变化曲线如下图所示(已知：)： ①表示的转化率随的变化曲线为_______曲线(填“I”或“II”)； ②已知：该反应的标准平衡常数，其中为标准压强，、、和为各组分的平衡分压，则时，该反应的标准平衡常数_______(计算结果保留3位有效数字，已知：物质的量分数)。 19. 某科研小组制备了新型锂离子电池电极材料。科研小组以废旧锌锰电池的锌皮为原料合成该电极材料，简易流程如下图所示： 已知：①锌皮的主要成分为Zn和ZnO，还含少量NH4Cl、Fe、Mn2O3、SiO2等。 ②Mn2O3在酸性条件下转化成Mn2+和MnO2；SOCl2的沸点为78.8℃。 ③已知通常几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀pH 2.2 7.5 8.8 6.5 完全沉淀的pH 3.5 9.5 10.8 8.5 回答下列问题： （1）提高“酸浸”速率的措施有_______(答一条即可)，“调pH”的最小值为_______。 （2）“沉锌”的离子方程式为_______。 （3）足量SOCl2作用是_______(用化学方程式表示)。 （4）已知某酸性条件下，几种常见氧化剂的氧化性强弱为：；如果氧化剂X选择硝酸，其后果是_______和会产生大气污染物。从下列物质中选择氧化剂X，杂质除去率最高的是_______(填字母序号)。 A．NaClO B．Cl2 C．O2 D．O3 （5）工业生产中，氧化剂的实际用量和理论计算量之间的比值称为配氧率。“氧化”中除杂率与配氧率的关系如下图所示。试解释配氧率选择时除杂率最高的原因：_______。 20. 请根据你所学的化学反应原理知识，解决以下问题。 （1）氧化烟气中、的主要反应的热化学方程式为： ① ② ③ 据此，请写出NO与化合生成的热化学方程式_______。 （2）乙酰水杨酸(用HA表示)商品名为阿司匹林，具有解热镇痛的作用，可以由水杨酸合成。阿司匹林的效率主要取决于其被血液吸收的程度。阿司匹林分子可以自由穿过细胞膜而离子不能，膜两侧HA的平衡浓度相等，示意图如左下图所示。 ①胃液中的_______。②细胞膜两侧_______。 （3）易溶于水，的水溶液中存在下图所示的平衡，其中、、为各步的平衡常数，且[表示的平衡压强]。 ①的焓变_______(填“>”或“＜”)0；当SO2的平衡压强为p时，测得，则溶液中_______(用含p、a、、、的式子表示，忽略的电离)。 ②工业上常用氨水吸收，将转化为或，常温下，溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：常温下，的，的，)。 （4）恒温恒容条件下，在密闭容器中等物质的量的通入和，下列描述能说明反应：(g)已经达到平衡状态的是_______(填字母序号)。 A. 容器内的体积分数不再变化 B. 单位时间消耗，同时断裂个H-H键 C. 当和转化率的比值不再变化 D. 容器内混合气体平均相对分子质量为34.5，且保持不变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第一学期期中考试试题 温馨提示： 1.试题所有答案一律填写在答题卡上指定位置，考试结束只交答题卡。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Pb-207 一、单项选择题(满分共48分，包括16题，每题3分。) 1. 第19届亚运会于2023年9月23日~10月8日在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A. 场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放CO2 B. “绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为SiO2 C. 开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少噪音污染 D. 采光罩将室外自然光引入场内，其材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳中和指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，A错误； B．该光伏组件主要材料为晶体硅，B错误； C．开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染，C错误； D．采光罩的材质有机玻璃名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子材料，D正确； 故答案为：D。 2. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气燃气炉是将天然气的化学能转变为热能，故A正确； B．太阳能电池是将太阳能转变为电能，故B正确； C．水电站是将水的重力势能(动能)转变为电能，故C错误； D．电解精炼铜是利用电能进行电解转变为化学能，故D正确。 综上所述，答案为C。 3. 2023年10月26日神舟十七号载人飞船带着三名航天员乘组前往中国空间站，现在的中国空间站将构成三舱三船的结构！下列不能作为火箭推进剂的是 A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢 C. 液态NO2-肼 D. 液氧-煤油 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮气、氢气即便在高温、高压、催化剂作用下，合成氨气的反应速率也较慢，且转化率不高，所以不能用液氮-液氢作为火箭推进剂，A符合题意； B．液氧-液氢混合后，剧烈反应生成水，且放出大量的热，能作为火箭推进剂，B不符合题意； C．液态NO2-肼混合后，发生剧烈燃烧，生成氮气和水，同时放出大量的热，能作为火箭推进剂，C不符合题意； D．液氧-煤油混合后，发生剧烈燃烧，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热，能作为火箭推进剂，D不符合题意； 故选A。 4. 下列有关事实，与水解反应无关是 A. 热的纯碱溶液用于清洗油污 B. 氯化铁溶液腐蚀铜制电路板 C. 加热蒸干氯化铜溶液，得不到氯化铜纯固体 D. 明矾在生活中常用作净水剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．纯碱为强碱弱酸盐，水解呈碱性，加热碱性增强，可使油污在碱性条件下水解而除去，与盐类的水解有关，选项A不符合； B．氯化铁能够氧化铜生成氯化亚铁和氯化铜，所以氯化铁用于腐蚀铜制印刷电路板，与盐类水解无关，选项B符合； C．CuCl2在加热过程中水解被促进，且生成的HCl又易挥发而脱离体系，造成水解完全，碱式氯化铜或氢氧化铜，以至于得到CuO固体，与盐类的水解有关，选项C不符合； D．明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，能够吸附水中固体杂质颗粒，可以用于净水，与盐类的水解有关，选项D不符合； 答案选B。 5. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6× 10-5mol·L-1 6.3× 10-9mol·L-1 1.6× 10-9mol·L-1 4.2× 10-10mol·L-1 由以上表格中数据判断以下说法不正确的是 A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸 C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SO D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电离常数可知，在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离，A正确； B．由电离常数可知，在冰醋酸中高氯酸的电离常数最大，是这四种酸中酸性最强的酸，B正确； C．在冰醋酸中硫酸没有完全电离，应该为H2SO4H＋＋，C错误； D．在水溶液中四种酸均为强酸，水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱，D正确； 故选C。 6. 在时，向20mL浓度为的(忽略反应导致溶液的体积变化)中通入使溶液中，则此时溶液的pH为 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 【答案】C 【解析】 【详解】浓度为的中c(SO)=0.01mol/L，反应后的溶液存在电荷守恒：，代入数据有，得，溶液显中性，常温下pH=7； 答案选C。 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 和反应时生成小于个 B. 溶液中，阴离子总数小于 C. 电解精炼铜时，每当阳极溶解64g，转移电子 D. 稀氨水和稀盐酸完全反应生成个时放出热量57.3kJ 【答案】A 【解析】 【详解】A．和反应生成是可逆反应，故和反应时生成小于个，A正确； B．K2CO3溶液中离子会水解：+H2O⇌+OH-，阴离子数目增多，因此溶液中阴离子总数大于0.1NA，B错误； C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，除了Cu放电，粗铜中含有的Zn、Fe等杂质也会放电，则阳极溶解64g时，转移电子不一定为2NA，C错误； D．稀氨水溶质电离过程吸热，所以稀氨水和稀盐酸完全反应生成NA个H2O时放出的热量小于57.3kJ，D错误； 故选A 8. 下列实验装置或操作不正确的是 A．测定中和热 B．验证铁的吸氧腐蚀 C．催化效率：酶>硫酸 D．证明醋酸为弱酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中保温好，温度计测定温度，图中装置可测定反应的反应热，故A正确； B．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，故B正确； C．两个烧杯中溶液的温度不同，催化剂不同，变量不唯一，不能用该装置探究酶和硫酸的催化效率，故C错误； D．该温度下，CH3COONa溶液的pH＞7，溶液呈碱性，则CH3COONa为强碱弱酸盐，所以CH3COOH为弱酸，故D正确； 故选：C。 9. 下图装置中发生反应的离子方程式为：，下列说法错误的是 A. 该装置中a、b可能是同种或不同材料的电极 B. 该装置可能是原电池，电解质溶液为稀硝酸 C. 该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 D. 该装置可能是原电池，电解质溶液是稀硫酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果该装置是电解池，如铁作阴、阳极，电解质溶液是酸，阳极上铁失电子，阴极上氢离子得电子，符合离子反应方程式，所以两个电极可以相同；若为Fe-Cu-稀硫酸原电池，两个电极可以是不同种材料，故A不选； B．如果该装置是原电池，则铁为负极，如果电解质为稀硝酸，则正极上应该是硝酸根得电子，不能得到H2，与题干离子方程式不符合，故B选； C．如果该装置是电解池，则铁为阳极，电解质溶液为稀盐酸，阴极上H+得电子生成H2，电解的总反应为，故C不选； D．该装置可看作是铜-铁原电池，电解质溶液是稀硫酸，负极上铁失电子，正极氢离子得电子，符合离子方程式，故D不选； 答案选B。 10. 关于电化学的理解中正确的是 A. 铅蓄电池充电时两个电极质量均减轻 B. 所有的氧化还原反应都能设计成原电池 C. 金属的吸氧腐蚀时负极附近的pH升高 D. 防止铁的腐蚀可在铁块上焊接小的锡块 【答案】A 【解析】 【详解】A．铅蓄电池充电时，阳极PbSO4转化为PbO2，阴极PbSO4转化为Pb，两个电极质量均减轻，A正确； B．需要在高温、高压、催化剂作用下发生的氧化还原反应，吸热的氧化还原反应等，都不能设计成原电池，B不正确； C．金属发生吸氧腐蚀时，负极金属失电子生成金属离子，正极O2得电子产物与电解质反应生成OH-，则正极附近溶液的pH升高，C不正确； D．防止铁腐蚀时，若采用牺牲阳极的阴极保护法，铁块上焊接的金属的活动性必须强于铁，锡的金属活动性弱于铁，则不能保护铁不受腐蚀，D不正确； 故选A。 11. 反应分两步进行：①，②，整过反应过程中能量变化如下图所示，表示反应的活化能，下列有关叙述正确的是 A. 表示反应的活化能，且是放热反应 B. 读图可知，反应：的，且 C. R是反应的催化剂，R提高活化分子百分数 D. 加入催化剂可改变反应的反应速率和平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．E2表示反应Z→R反应的活化能，而不是反应的活化能，故A错误； B．由图可知，总反应是放热反应，，且，故B正确； C．R在第一个反应中是生成物、第二个反应中是反应物，所以R不是该反应的催化剂，而是中间产物，故C错误； D．加入催化剂不可改变反应的平衡转化率，故D错误； 答案选B。 12. 下列反应式与所述事实相符且正确的是 A. 用惰性电极电解氯化镁溶液： B. 碱性锌锰电池的正极反应式： C. 用双氧水和稀硫酸处理印刷电路板： D. 向溶液中加少量AlCl3溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解MgCl2溶液，镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，正确的离子反应为：Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，故A错误； B．碱性锌锰电池的正极MnO2得电子，被还原生成MnO (OH)，反应式为MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-，故B错误； C．双氧水与铜、氢离子发生氧化还原反应生成铜离子和水；离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，故C错误； D．向Na2CO3溶液中加少量AlCl3溶液，两者发生双水解反应，氯化铝少量，水解生成的碳酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，则离子方程式为：；故D正确； 答案选D。 13. 25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 酸度的溶液中：、、、 B. 澄清透明的溶液中：、、、 C. 久置的氯水中：、、、 D. 加入铝粉能产生的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸度的溶液中，c(H+)=10-9mol/L，溶液呈碱性，会生成Al(OH)3沉淀，A不符合题意； B．澄清透明的溶液中，、、、都能大量存在，B符合题意； C．久置的氯水中，能与H+发生反应，、SCN-不能大量存在，C不符合题意； D．加入铝粉能产生H2溶液可能显酸性，也可能显碱性，在酸性溶液中，、不能大量存在，在碱性溶液中，Fe2+、Pb2+不能大量存在，Fe2+、Pb2+、S2-也不能大量共存，D不符合题意； 故选B。 14. 西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法错误的是 A. d电极为电解池的阳极 B. 电池总反应式： C. c极区溶液的pH升高 D. 电路中转移时，理论上能得到 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应，a为负极、b为正极，则c为阴极、d为阳极； 【详解】A．由分析可知，d电极为电解池的阳极，A正确； B．电池总反应为锌和二氧化氮反应生成亚硝酸锌：，B正确； C．c极区为阴极区，亚硝酸根离子发生还原生成，溶液碱性增强，故溶液的pH升高，C正确； D．c极区为阴极区，亚硝酸根离子发生还原生成，电子转移为，则电路中转移时，理论上能得到，D错误； 故选D。 15. 已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是(　　) A. b点的操作是拉伸注射器 B. d点：v(正)＞v(逆) C. d点与a点相比，c(NO2)减小 D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 【答案】C 【解析】 【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。 【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A错误； B．d点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v正＜v逆，B错误； C．d点透光率比a点的透光率大，证明d点的颜色没有a点的颜色深，因此c（NO2）减小，C正确； D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致Tb＜Tc，D错误； 答案选：C。 16. 常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、 HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如图所示，下列叙述不正确的是 A. 常温下，Ka(HB)＞Ka(HC) B. HC的电离度：a点＜b点 C. 当lg=4时，三种溶液同时升高温度，减小 D. 当lg=6时， HA溶液的pH为8 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，pH相同的一元酸分别稀释相同的倍数，pH值变化较大的酸，其酸性较强，根据图示可知酸性：HA＞HB＞HC；稀释10倍时，HA溶液的pH值增加1，说明HA完全电离，则HA为强酸；对于弱酸，酸性越强的酸其电离平衡常数越，所以Ka(HB)＞Ka(HC)，A正确； B．对于同一弱酸，加水稀释的倍数越大，溶液物质的量浓度越小，其电离程度就越大，HC的电离度越大，HC溶液的物质的量浓度：a点＞b点，则HC的电离度：a点＜b点，B正确； C．当lg=4时， 三种溶液同时升高温度，由于HA是强酸，所以HA完全电离，而HC是弱酸，在溶液中存在电离平衡，HC部分电离，加热促进HC电离，电离程度增大，溶液中c(C-)增大，而c(A-)不变，则减小，C正确； D．酸无论如何稀释都不能变为中性或碱性溶液，所以常温下lg=6时，HA溶液的pH接近7但不等于7，而不可能等于8，D错误； 故合理选项是D。 二、非选择题(满分共52分，包括4道题，每题13分。) 17. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。 （1）已知：IO+I-→I2的转化在酸性条件下才能发生。 ①该转化的还原半反应是2IO+10e-+12H+=I2+6H2O，则相应的氧化半反应是_______。 ②分析上述还原半反应可知：增大c(H+)可促进IO得到电子，使其_______性增强，进而与I-发生反应 （2）探究Cu与浓盐酸能否发生反应。 ①有同学认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是_______。 用如下装置进行实验[硫酸与浓盐酸中c(H+)接近]。 装置 序号 试管内药品 现象 甲 浓盐酸 24小时后仍无明显变化 乙 Cu粉+硫酸 24小时后仍无明显变化 丙 Cu粉+浓盐酸 24小时后气球变鼓 ②甲是对比实验，目的是排除_______的干扰。 ③a.丙中气球变鼓是因为生成了_______气体(填化学式)。 b.经检测，丙中反应后溶液中存在[CuCl4]3-。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：_______。 （3）探究以下原电池的工作原理。 实验结果：产生电流，左侧Ag电极表面有Ag析出。右侧Ag电极周围生成AgCl。 ①该装置中右侧Ag电极作_______(填“正”或“负”)极。 ②对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：_______。 【答案】（1） ①. ②. 氧化 （2） ①. 在金属活动性顺序中，Cu位于H之后 ②. 浓盐酸挥发 ③. H2 ④. 浓盐酸Cl-浓度大，Cl-使Cu的还原性增强，促使反应Cu+4Cl--e-═[CuCl4]3-发生 （3） ①. 负 ②. 原电池两极上分别发生氧化和还原反应，总反应不一定是氧化还原反应 【解析】 【小问1详解】 ①根据可知，得电子，I-失电子，还原半反应是2IO3-+10e-+12H+═I2+6H2O，将总反应减去还原半反应，即得到氧化半反应为； ②还原半反应为2IO3-+10e-+12H+=I2+6H2O，增大c(H+)可促进得到电子，使其氧化性增强，进而与I-发生反应； 【小问2详解】 ①有同学认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是：在金属活动性顺序中，Cu位于H之后，因此认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气； ②浓盐酸易挥发，甲是对比实验，其目的是排除浓盐酸挥发的干扰； ③a.丙中气球变鼓是因为生成了H2； b.浓盐酸Cl-浓度大，Cl-使Cu的还原性增强，促使反应Cu+4Cl--e-=[CuCl4]3-发生； 【小问3详解】 ①原电池中电子从负极流出，流向正极，由图可知，根据电子流向可知右侧Ag为负极，左侧Ag为正极； ②该原电池正极反应为Ag++e-=Ag，负极反应为Ag-e-+Cl-=AgCl，该原电池的总反应不是氧化还原反应，因此对原电池工作原理的认识：有些原电池两极上分别发生氧化和还原反应，总反应不一定是氧化还原反应。 18. 深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，按要求回答下列问题： （1）某合成氨速率方程为：，根据下面表中数据，确定_______； 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。 A．有利于平衡正向移动 B．防止催化剂中毒 C．提高正反应速率 （2）CO用于处理大气污染物的反应为。在作用下该反应的具体过程如下图所示，反应过程中能量变化情况如下图所示。 总反应：_______该总反应的决速步是反应_______(填“①”或“②”)。 （3）已知：速率方程为(，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是_______(填字母序号)。 A. 其他条件不变，升高温度 B. 恒温恒压时，再充入 C. 恒温恒容时，再充入CO D. 恒温恒压时，再充入 （4）在总压为100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的和发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在时的转化率与的变化曲线、在时的转化率与的变化曲线如下图所示(已知：)： ①表示的转化率随的变化曲线为_______曲线(填“I”或“II”)； ②已知：该反应的标准平衡常数，其中为标准压强，、、和为各组分的平衡分压，则时，该反应的标准平衡常数_______(计算结果保留3位有效数字，已知：物质的量分数)。 【答案】（1） ①. -1 ②. A （2） ①. -361.22kJ/mol ②. ① （3）AD （4） ①. Ⅱ ②. 3.449 【解析】 小问1详解】 将实验1和实验3两组数据分别代入速率方程中，有ν1=q=k•mα•nβ•pγ，ν3=10q=k•mα•nβ•(0.1p)γ，则，解得γ=-1； A．合成氨过程中，不断分离出氨，即降低体系中c(NH3)，生成物浓度下降，平衡向正反应方向移动，故A正确； B．反应主产物即氨不能使催化剂中毒，故B错误； C．减小c(NH3)，正、逆反应速率均减小，故C错误； 答案选A； 【小问2详解】 根据图2可知，-361.22kJ/mol；决定总反应的决速步是由慢反应决定的，活化能越高，化学反应速率越慢，根据图2可知，反应①的活化能是149.6kJ•mol-1，反应②的活化能是108.22kJ•mol-1，反应②的活化能更小，故反应①是总反应的决速步； 【小问3详解】 A．升温，化学反应速率升高，故A选； B．恒压时，再充入N2，容器体积增大，N2O浓度减小，v减小，故B不选； C．恒容时，再充入CO，c(CO)增大，根据v=k•c(N2O)可知，v不变，故C不选； D．恒压时，再充入N2O，容器体积增大，N2O浓度增大，v增大，故D选； 故答案为：AD； 【小问4详解】 ①越大，可以看作n(CO)不变，n(N2O)增大，则N2O的转化率降低，曲线Ⅱ代表N2O的转化率随变化曲线； ②利用相同条件下压强之比等于物质的量之比，起始时CO、N2O的分压为50kPa、50kPa，由图3可知，在=1，温度为T4时，N2O的转化率为65%，列三段式如下： 达到平衡时，CO、N2O、CO2、N2的分压分别为=17.5kPa、=17.5kPa、=32.5kPa、=32.5kPa，代入公式得==3.449。 19. 某科研小组制备了新型锂离子电池电极材料。科研小组以废旧锌锰电池的锌皮为原料合成该电极材料，简易流程如下图所示： 已知：①锌皮的主要成分为Zn和ZnO，还含少量NH4Cl、Fe、Mn2O3、SiO2等。 ②Mn2O3在酸性条件下转化成Mn2+和MnO2；SOCl2的沸点为78.8℃。 ③已知通常几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.2 7.5 8.8 6.5 完全沉淀的pH 3.5 9.5 10.8 8.5 回答下列问题： （1）提高“酸浸”速率的措施有_______(答一条即可)，“调pH”的最小值为_______。 （2）“沉锌”的离子方程式为_______。 （3）足量SOCl2的作用是_______(用化学方程式表示)。 （4）已知某酸性条件下，几种常见氧化剂的氧化性强弱为：；如果氧化剂X选择硝酸，其后果是_______和会产生大气污染物。从下列物质中选择氧化剂X，杂质除去率最高的是_______(填字母序号)。 A．NaClO B．Cl2 C．O2 D．O3 （5）工业生产中，氧化剂的实际用量和理论计算量之间的比值称为配氧率。“氧化”中除杂率与配氧率的关系如下图所示。试解释配氧率选择时除杂率最高的原因：_______。 【答案】（1） ①. 适当提高硫酸浓度或适当加热或搅拌 ②. 3.5 （2）2Zn2++4=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O （3）Zn(NO3)2∙6H2O+6SOCl2Zn(NO3)2+6SO2↑+12HCl↑ （4） ①. 不能除去Mn2+，产品纯度降低 ②. D （5）配氧率小于115%，杂质不能完全被氧化；配氧率大于115%，可能会将MnO2氧化成可溶性新杂质 【解析】 【分析】将粉碎的锌皮中加入稀硫酸进行酸化，SiO2和MnO2不溶而成为滤渣1，Fe转化为Fe2+，Mn2O3转化为MnO2和Mn2+；氧化剂X将Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO2，过滤后滤渣2为MnO2；加入ZnO调节溶液的pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；往滤液中加入NH4HCO3溶液，Zn2+转化为Zn2(OH)2CO3沉淀，再加入稀硝酸溶解后蒸发浓缩、冷却结晶，得到Zn(NO3)2∙6H2O晶体；再加入SOCl2去除晶体中的结晶水，然后加热，用Li还原，从而得到产品。 【小问1详解】 增大浓度、增大接触面积、升高温度，都能提高“酸浸”速率的措施，则有：适当提高硫酸浓度或适当加热或搅拌，“调pH”时，将Fe3+全部转化为沉淀，但不能将Zn2+转化为沉淀，则最小值为3.5。 【小问2详解】 “沉锌”时，加入NH4HCO3，生成Zn2(OH)2CO3沉淀和CO2气体等，离子方程式为2Zn2++4=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O。 【小问3详解】 足量SOCl2的作用是吸收晶体中的结晶水，防止Zn(NO3)2发生水解，则发生反应：Zn(NO3)2∙6H2O+6SOCl2Zn(NO3)2+6SO2↑+12HCl↑。 【小问4详解】 某酸性条件下，几种常见氧化剂的氧化性强弱为：；如果氧化剂X选择硝酸，则Mn2+不能被氧化，且HNO3被还原为氮的氧化物，其后果是不能除去Mn2+，产品纯度降低和会产生大气污染物。选项中的四种物质中，O3的氧化能力最强，则选择氧化剂X，杂质除去率最高的是D。 【小问5详解】 图中信息显示，配氧率低于，除杂率低，配氧率高于115%，除杂率低，表明Mn2+转化为易溶的含锰离子，则除杂率最高的原因：配氧率小于115%，杂质不能完全被氧化；配氧率大于115%，可能会将MnO2氧化成可溶性新杂质。 【点睛】选择氧化剂时，既要考虑氧化性强弱，也要考虑产物是否会引起污染。 20. 请根据你所学的化学反应原理知识，解决以下问题。 （1）氧化烟气中、的主要反应的热化学方程式为： ① ② ③ 据此，请写出NO与化合生成的热化学方程式_______。 （2）乙酰水杨酸(用HA表示)商品名为阿司匹林，具有解热镇痛的作用，可以由水杨酸合成。阿司匹林的效率主要取决于其被血液吸收的程度。阿司匹林分子可以自由穿过细胞膜而离子不能，膜两侧HA的平衡浓度相等，示意图如左下图所示。 ①胃液中的_______。②细胞膜两侧_______。 （3）易溶于水，的水溶液中存在下图所示的平衡，其中、、为各步的平衡常数，且[表示的平衡压强]。 ①的焓变_______(填“>”或“＜”)0；当SO2的平衡压强为p时，测得，则溶液中_______(用含p、a、、、的式子表示，忽略的电离)。 ②工业上常用氨水吸收，将转化为或，常温下，溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：常温下，的，的，)。 （4）恒温恒容条件下，在密闭容器中等物质的量的通入和，下列描述能说明反应：(g)已经达到平衡状态的是_______(填字母序号)。 A. 容器内的体积分数不再变化 B. 单位时间消耗，同时断裂个H-H键 C. 当和转化率的比值不再变化 D. 容器内混合气体的平均相对分子质量为34.5，且保持不变 【答案】（1）3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H-317.3kJ/mol； （2） ①. 0.01 ②. 10-5.4 （3） ①. ＜ ②. ③. 碱性 （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 已知：①； ②； 根据盖斯定律，②×2+①可得：3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)，则△H=2×(-58.2kJmol-1)+(-200.9kJmol-1)=-317.3kJ/mol； 【小问2详解】 ①由图可知，胃液中pH为2，胃液中的0.01； ②Ka=，细胞膜两侧Ka相等，HA的平衡浓度相等，则有，则==10-5.4； 【小问3详解】 ①由SO2易溶于水，可知SO2(g)⇌SO2(aq)能自发进行，该过程△S＜0，由△G=△H-T△S＜0，可知△H＜0；由题给方程式可知，三步反应的平衡常数分别为，，则K1×K2×K3=，代入题给数据可得溶液中氢离子浓度为c(H+)=mol/L； ②由常温下NH3⋅H2O的Kb=1.75×10-5，H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=6.0×10-8，可得NH的水解平衡常数===5.7×10-10，SO的水解平衡常数为==1.7×10-7，水解程度SO大于NH，所以(NH4)2SO3溶液呈碱性； 【小问4详解】 A．由题干数据列三段式： A．的体积分数=，是一个定值，故的体积分数不变不能说明反应达到平衡，故A不选； B．单位时间消耗，同时断裂个H-H键，表示消耗3molH2，则正逆反应速率，反应达到平衡，故B选； C．CO2和H2的配比不等于化学计量数之比，CO2和H2转化率的比值随着反应进行而变化，当CO2和H2转化率的比值不再变化，反应达到平衡状态，故C选： D．容器内混合气体的质量守恒，物质的量随着反应进行而变化，混合气体的平均相对分子质量也随之变化，当混合气体的平均相对分子质量为34.5且保持不变时，反应达到平衡状态，故D选； 答案为BCD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$