精品解析：湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2024-2025学年高二上学期 期中联考化学试题

2024年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二化学试卷 考试时间：2024年11月15日下午14：30-17：05　试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求) 1. 化学与生产、生活和科技密切相关，下列说法错误的是 A. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用 B. 利用的水解反应制取可用作白色颜料和阻燃剂等的 C. 洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能 D. 盐碱地不利于农作物生长，施加适量石膏降低土壤的碱性 【答案】A 【解析】 【详解】A．血浆中存在缓冲体系，对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用，故A错误； B．的水解反应方程式为2SbCl3+3H2O⇌Sb2O3+6HCl，利用的水解反应制取可用作白色颜料和阻燃剂等的，故B正确； C．护发素的主要成分是表面活性剂，这些成分能够中和洗发水中的碱性成分，调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能，故C正确； D．盐碱地含较多碳酸钠，施加适量石膏，硫酸钙与碳酸钠反应生成溶解度更小的碳酸钙沉淀，从而降低碳酸根离子浓度，减弱土壤中的碱性，故D正确； 故选A。 2. 下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 A. 氢气在氧气中燃烧生成水，电解水得到氢气和氧气 B. 用溶液吸收，既是氧化剂又是还原剂 C. 将白色固体溶于水在溶液中存在沉淀溶解平衡 D. 氢气与碘蒸气化合反应中，正、逆反应同时发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢气在氧气中燃烧生成水，是氢气和氧气发生化合反应；电解水得到氢气和氧气，是水发生分解反应，二者反应条件不同，没有体现出在同一个反应体系中的对立统一关系，A符合题意； B．用溶液吸收反应为，在这个反应中中的一部分氯原子化合价从0价降低到-1价（得到电子，作氧化剂），另一部分氯原子化合价从0价升高到+1价（失去电子，作还原剂），体现了作为氧化剂和还原剂的对立统一关系，B不符合题意； C．固体在水中存在沉淀溶解平衡，沉淀和溶解是对立的过程，在一定条件下达到平衡，体现了对立统一的关系，C不符合题意； D．氢气与碘蒸气化合反应，正反应和逆反应同时发生，正反应是氢气和碘蒸气化合生成碘化氢，逆反应是碘化氢分解生成氢气和碘蒸气，二者是对立统一的关系，D不符合题意； 故选A。 3. 下列说法正确的是 A. C(石墨，s)(金刚石，s)　，则：金刚石比石墨稳定 B. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： C. 一定条件下，则 D. 在一定温度和压强下，将和充分反应生成，放出热量，则其热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9 kJ•mol-1可知石墨总能量小于金刚石总能量，能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，A错误； B．燃烧热生成物水的状态应该是液态，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ· mol－1，B错误； C．该反应为放热反应，固态三氧化硫比气体三氧化硫的能量更低，故生成固态三氧化硫放出的热量更多，△H更小，即，C正确； D．该反应为可逆反应，不能确定反应物的转化率，因此不能计算反应热，D错误； 答案选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温下，的溶液中含有的数目为 B. 和于密闭容器中充分反应后，分子总数小于 C. 时，的纯水中，含有的数目为 D. 标况下中所含原子数等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=2，溶液中的氢离子浓度为10-2mol/L，故在1L溶液中，氢离子数目为0.01NA，A正确； B．氢气与碘发生可逆反应，故和反应生成的HI分子小于0.2NA，B正确； C．pH=6的1L溶液中，氢离子个数为10-6NA，C正确； D．标况下NO2为液态，无法根据体积计算物质的量，D错误； 故选：D。 5. 下列实验能达到相应目的的是 A．比较与的水解程度 B．探究对分解速率的影响 C．测生成的速率 D．测中和热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，二者均能水解使溶液呈碱性，通过溶液的pH值可比较与的水解程度，A正确； B．探究对分解速率的影响，需要让H2O2的浓度保持相同，且对应阴离子种类也要相同，B错误； C．图示装置中反应产生的气体从长颈漏斗逸出，不能测生成的速率，C错误； D．测中和热需要玻璃环形搅拌棒，图示装置中缺少玻璃搅拌棒，D错误； 故选A。 6. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验目的 实验操作 实验现象和实验结论 A 探究是否可以转化为 向溶液中先加入3滴溶液，再加入3滴溶液 溶液先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀，证明沉淀可以转化为 B 证明碳酸钾溶液呈碱性与有关 向滴有酚酞的溶液中滴加3滴溶液 滴入溶液后出现白色沉淀，溶液红色变浅，证明溶液呈碱性与有关 C 比较和的酸性强弱 用试纸测定同浓度的和溶液的 溶液，说明酸性： D 测定碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，测定体系温度变化 体系温度升高，说明碳酸氢钠与盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液过量，直接和溶液产生沉淀，不能探究是否可以转化为，A错误； B．钡离子与碳酸根离子结合生成沉淀，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，红色变浅，即可证明碳酸钠溶液呈碱性与有关减小，B正确； C．NaClO溶液可使pH试纸褪色，即NaClO溶液的pH值不能用pH试纸测量而应选pH计测定，C错误 D．碳酸氢钠与盐酸反应是一个吸热反应，导致反应体系的温度降低，D错误； 故选B。 7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 硫酸铝溶液中加入过量的氨水： B. 将硫酸铬溶液滴入含的强碱性溶液中： C. 纯碱溶液浸泡水垢 D. 溶于溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸铝溶液与过量的氨水反应生成硫酸铵和氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为，故A错误； B．将硫酸铬溶液滴入含次氯酸钠的强碱性溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，故B错误； C．纯碱溶液浸泡水垢发生沉淀的转化，反应的离子方程式为，故C正确； D．氢氧化镁和氯化铵溶液反应生成镁离子和一水合氨，发生“盐溶”反应，离子方程式为，故D错误； 故选C。 8. 下列关于有效碰撞理论与影响化学反应速率的条件说法不正确的是 A. 体系的熵增越大，化学反应速率不一定越快 B. 能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 C. 活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞 D. 增大压强不一定就能加快化学反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．熵增与反应的自发性有关，与速率没有关系，A正确； B．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子发生的碰撞不一定都是有效碰撞，B错误； C．活化分子发生有效碰撞时要有合适的取向，故活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，C正确； D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数目增多，速率加快，但是对于没有气体参加的反应，如增大压强则不改变浓度，对速率没有影响，D正确； 答案为B。 9. 亚硫酰氯常用作脱水剂，沸点，以上易分解，遇水剧烈反应生成和。实验室合成的原理之一是，部分模拟装置如图所示。下列叙述正确的是 A. 图中制能实现“随开随用、随关随停” B. 碱石灰的作用为避免空气中的成分进入影响实验 C. 整套装置设计并无不妥，能达成目的 D. 可将与混合加热制取无水 【答案】D 【解析】 【分析】亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫，经过浓硫酸干燥通入三颈烧瓶，装置右端可利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，经饱和食盐水除去挥发出的HCl气体后通入三颈烧瓶，发生反应生成亚硫酰氯(SOCl2)，据此回答。 【详解】A．是粉末，会漏到硫酸溶液中，不能和溶液分离达到“随开随用、随关随停”，A错误； B．碱石灰的作用除防止空气中的水进入装置外，还有吸收尾气，防止污染空气的作用，B错误； C．亚硫酰氯遇水剧烈反应，所以三颈烧瓶和装饱和食盐水的试剂瓶之间需要增加一个干燥装置，防止饱和食盐水中的水蒸气进入三颈烧瓶；盛有饱和食盐水试剂瓶中导管应该左短右长，C错误； D．亚硫酰氯遇水剧烈反应生成和，HCl可以抑制的水解，故可制取无水MgCl2，D正确； 故选D。 10. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示： 下列说法正确的是 A. 催化剂可以改变速率，但不能改变转化率 B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是 C. 该反应的焓变： D. 稳定性：过渡态过渡态2 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂能改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率，但不能改变平衡转化率，故A错误； B．由图可知，做反应催化剂时，反应的活化能小，催化乙烯加氢效果较好，故B正确； C．由图可知，反应的焓变△H=—129.0kJ/mol—0=—129.0kJ/mol，故C错误； D．由图可知，过渡态1的能量高于过渡态2，物质的能量越高越不稳定，所以过渡态2的稳定性强于过渡态1，故D错误； 故选B。 11. 从炼钢粉尘(主要含)中回收锌的过程如图所示。“浸取”过程转化为，并有少量铁元素浸出。已知：。下列说法正确的是 A. 的溶液中： B. 溶液中： C. “沉锌”过程中，溶液的增大 D. “沉锌”后的溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】“浸取”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，发生反应ZnO+2NH3·H2O +2=[Zn(NH3)4]2++3H2O，根据题中信息可知，ZnFe2O4溶解除铁后转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-=ZnS↓+4NH3·H2O，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液，据此分析解题； 【详解】A．的溶液中，，则，，A错误； B．溶液中质子守恒，，B错误； C．由分析可知，“沉锌”过程发生反应为：[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-=ZnS↓+4NH3·H2O，故“沉锌”过程中，溶液的pH增大，C正确； D．“沉锌”后的溶液中达到ZnS的溶解平衡，则有，D错误； 故答案为：C。 12. 在密闭容器中充入气体A和B，发生反应，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/ 平衡时物质的量/ ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 040 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A. 升高温度，平衡向正反应方向移动 B. 该反应的平衡常数 C. ③中达到平衡时，A的转化率大于20% D. ②中平衡后继续充入B和C各，平衡正移 【答案】D 【解析】 【详解】A．由实验①和实验②中数据可知，升高温度，平衡时C的物质的量减少，说明平衡逆向移动，A错误； B．500℃时，由实验②可知反应达到平衡状态时，c(C)==0.04mol/L，c(A)==0.16mol/L，c(B)==0.01mol/L，K=，B错误； C．实验②与实验③的温度相同，容器的容积相同，而实验③反应物的用量恰好是实验②的一半，即相当于减压，减压使平衡向气体分子数增大的方向移动，所以实验③中反应达到平衡后，反应物的转化率小于实验②(实验②中的平衡转化率为20％)，C错误； D．②中平衡后继续充入B和C各0.1mol，Q=，平衡正向移动，D正确； 故选D。 13. 常温下，将等浓度的溶液分别逐滴滴加到等体积、等的两种酸溶液中，等体积、等的和的稀释图像和溶液的与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法正确的是 A. 两种原溶液中的浓度大 B. a点处存在： C. 从图中数据可知 D. 用滴定时使用石蕊作为指示剂 【答案】C 【解析】 【分析】从稀释倍数与pH的关系图像可以看出，将相同pH的HA和HB稀释相同倍数时，HB的pH变化大，则HB的酸性强于HA的酸性，Ka(HA)＜Ka(HB)。对于HA来说，当lg=0时，=1，c(H+)HA=Ka(HA)，同样，c(H+)HB=Ka(HB)，则c(H+)HA＜c(H+)HB，pH(HA)＞pH(HB)，从而得出M表示HA、N表示HB的pH与粒子浓度比值的对数关系。 【详解】A．由分析可知，HB的酸性比HA强，等体积、等的两种原溶液中的浓度小，A错误； B．a点处，依据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-)，pH=10，c(H+)<c(OH-)，存在：c(Na+)>c(A-)，B错误； C．lg=0时，=1，此时pH=4.5，c(H+)HB=10-4.5，所以c(H+)HB=Ka(HB)=10-4.5，C正确； D．HA为弱酸，NaA为强碱弱酸盐，则溶液呈碱性，用NaOH滴定HA时使用酚酞作为指示剂，D错误； 故选C。 14. 在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断一定已经达到化学平衡的有 ①②混合气体的总质量③某种气体的百分含量 ④生成物D的质量⑤混合气体的密度⑥混合气体的压强 ⑦混合气体的颜色⑧某种气体的分压⑨混合气体的平均相对分子质量 ⑩各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个 【答案】B 【解析】 【详解】①不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，①不选； ②该反应是气体生成固体的反应，反应过程中气体总质量减小，当混合气体的总质量不变时，说明反应达到平衡，②选； ③该反应是气体体积不变的反应，反应过程中某种气体的百分含量不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，③选； ④生成物D的质量不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，④选； ⑤该反应是气体生成固体的反应，反应过程中气体总质量减小，混合气体总体积不变，混合气体的密度减小，当混合气体的密度不能时，说明反应达到平衡，⑤选； ⑥该反应是气体体积不变的反应，反应过程中混合气体的压强是定值，当混合气体的压强不变时，不能说明发生达到平衡，⑥不选； ⑦未说明参与反应的气体是否有颜色，混合气体的颜色不变，不能说明反应达到平衡，⑦不选； ⑧该反应是气体体积不变的反应，某种气体的分压不能，说明其物质的量不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，⑧选； ⑨该反应是气体体积不变的反应，反应过程中气体总质量减小，混合气体的平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡，⑨选； ⑩各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，⑩不选； 故选B。 15. 在下用溶液分别滴定三种溶液，[表示]随变化有①②③三条曲线，已知图像中，且，下列说法错误的是 A. 的电离常数 B. 在下易溶于溶液中 C. 当刚好完全沉淀时，溶液 D. ②③两条曲线交点N的横坐标 【答案】B 【解析】 【分析】①③两条曲线平行，所以物质类型相同，则曲线②代表HA溶液，b=5.5，结合纵坐标的意义可知：b点时，可算出，而a=4.0，此时c(OH-)=10-10mol/L，此时金属阳离子浓度为1mol/L，所以曲线①的Ksp=10-20，同理可知， 曲线③的Ksp=10-11，而题目已知，所以 (对应曲线③) ， (对应曲线①) ， (对应曲线②)，以此解答。 【详解】A．线②是随变化曲线，b点-lg=0，，取b点算的电离常数，A正确； B．在下，算出反应平衡常数为K==，不易溶于溶液中，B错误； C．由分析可知，的为，当刚好完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L，c(OH-)=，c(H+)==mol/L，溶液，C正确； D．②③两条曲线相交时，N点的两条曲线的纵坐标相等，，即，所以，而，则mol/L，(H+)==mol/L，pH=11.5，D正确； 故选B。 二、填空题(含4小题，共计55分。) 16. 已知时部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 在条件下，请回答下列问题： （1）时，将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈_____性，结合有关数据和文字解释原因_____。 （2）物质的量浓度均为的六种溶液①②③④⑤由小到大的顺序_____(填序号)。 （3）向溶液中通入少量反应的离子方程式：_____。 （4）溶液中存在自耦电离：，该反应平衡常数_____。 （5）的溶液中各离子浓度由大到小的顺序_____。 （6）向的溶液加入等体积的未知浓度的盐酸溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，溶液恰好呈中性，则所加盐酸溶液的物质的量浓度_____(用含a的式子表示)。 【答案】（1） ①. 酸 ②. 的电离平衡常数的水解平衡常数，电离大于水解 （2） （3） （4） （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 时，醋酸的电离平衡常数为，CH3COO-的水解平衡常数为，将浓度相等的与溶液等体积混合，醋酸电离大于醋酸钠水解，溶液呈酸性。 【小问2详解】 水解使溶液呈酸性；是弱碱，电离使溶液呈碱性；、、水解使溶液呈碱性，根据越弱越水解，水解程度>>，所以pH由小到大，依次为、、、、，则。 【小问3详解】 向溶液中通入少量，二氧化硫被氧化为硫酸，次氯酸钠被还原为氯化钠，过量的次氯酸根离子和氢离子反应生成次氯酸，反应的离子方程式为。 【小问4详解】 溶液中存在自耦电离：，该反应平衡常数。 【小问5详解】 的溶液中存在电离平衡和水解平衡，电离平衡常数为、水解平衡常数为 ，电离大于水解，溶液呈酸性，各离子浓度由大到小的顺序。 【小问6详解】 设所加盐酸溶液的物质的量浓度x，溶液恰好呈中性，根据电荷守恒，，根据物料守恒， = ，，，即，x=。 17. 根据与两种物质的性质，某化学学习小组认为两溶液间既能发生氧化还原反应(用反应a表示)，又能发生相互促进的水解反应(用反应b表示)，并设计实验进行探究(以下实验均在隔绝空气的条件下进行)。 I．探究竞争反应的先后顺序 实验序号 实验装置图 实验操作与现象 1 ①向溶液中滴加2滴溶液，溶液立即变为红褐色，且无气体生成； ②后，混合溶液呈浅黄绿色； ③将步骤②中的溶液分成2等份，分别滴加溶液和铁氰化钾溶液，前者溶液变为红色，后者有蓝色沉淀生成 （1）由固体配制溶液，需要的仪器除药匙、玻璃棒、容量瓶外，下列仪器中还需要_____(填字母)。 （2）溶液变为红褐色是因为生成了_____(填化学式)，后，混合溶液呈浅黄绿色的原因是_____(用离子方程式表示)。 （3）由实验i中的现象可知，两个竞争反应的反应活化能：反应a_____反应b(填“>”“<”或“=”)。 （4）写出上述实验③中“后者有蓝色沉淀”现象的离子方程式_____。 Ⅱ．探究外界因素对与反应的影响 实验序号 ii iii iv 实验装置图 实验操作与现象 溶液立即变为红褐色，且颜色比实验i的深，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成；加热后，有红褐色沉淀生成 溶液呈棕黄色，加热至沸腾，溶液呈透明的红褐色，无沉淀生成 溶液立即变为红褐色，取少许反应液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀；另取反应液加热至沸腾，溶液红褐色褪去，溶液呈浅黄绿色，滴加铁氰化钾溶液，立即产生蓝色沉淀 （5）设计实验iii的目的是_____，实验ii中，当溶液过量时，主要发生反应_____(填“a”或“b”)。 （6）实验iv中，加热后产生相应现象的原因是_____。 【答案】（1）ABC （2） ①. ②. （3）> （4） （5） ①. 作为对照实验，验证溶液对的水解具有促进作用 ②. b （6）氧化还原反应(反应a)的活化能较大，温度升高，满足反应a所需的较高活化能，使反应a趋于完全 【解析】 【分析】反应i中， Na2SO3量较少，FeCl3过量，溶液变成红褐色说明生成Fe(OH)3胶体，说明Na2SO3与FeCl3先发生互相促进的水解反应，3小时变黄绿色，说明发生氧化还原反应生成Fe2+，溶液中还有大量的Fe3+，所以溶液成黄绿色，溶液分成2等份，分别滴加KSCN溶液和铁氰化钾溶液，前者溶液变为红色证明有Fe3+，后者有蓝色沉淀生成Fe2+；实验ii中Na2SO3较大，FeCl3量较少，没有蓝色沉淀则反应以水解反应为主，实验iii是空白对照实验，验证FeCl3水解反应，反应iv说明Na2SO3与FeCl3量水解反应和氧化反应同时存在，加热红褐色褪去，生成蓝色沉淀，说明加热时以氧化还原反应为主。 【小问1详解】 配制1mol⋅L-1Na2SO3溶液，需要的仪器除药匙、玻璃棒、容量瓶、烧杯、胶头滴管和天平，综上所述ABC，符合； 故答案为：ABC。 【小问2详解】 根据分析可知，溶液变为红褐色是因为生成了Fe(OH)3胶体，3h后溶液变成黄绿色是发生氧化还原反应生成Fe2+，离子方程式为2Fe3++SO+H2O=2Fe2++SO+2H+； 故答案为：Fe(OH)3；2Fe3++SO+H2O=2Fe2++SO+2H+。 【小问3详解】 反应速度越快，反应的活化能就越小，反应i中先变红，后变黄绿色，则反应a的活化能>反应b的活化能； 故答案为：>。 【小问4详解】 ③中“后者有蓝色沉淀”现象的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓； 故答案为：K++Fe2++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓。 【小问5详解】 作为ii对照实验，证明 Na2SO3溶液对FeCl3的水解具有促进作用；主要发生的水解反应，则为反应b为主反应； 故答案为：作为对照实验，验证Na2SO3溶液对FeCl3的水解具有促进作用；b。 【小问6详解】 实验iv中，加热后产生相应现象的原因是氧化还原反应(反应a)的活化能较大，温度升高，满足反应a所需的较高活化能，使反应a趋于完全； 故答案为：氧化还原反应(反应a)的活化能较大，温度升高，满足反应a所需的较高活化能，使反应a趋于完全。 18. 某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有等)制备硫酸钴晶体，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，不能氧化。 ②室温下， ③已知。溶解度随温度升高而明显增大 回答下列问题： （1）“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为_______。 （2）“酸浸”所得“浸渣”的成分为_______。 （3）“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是_______。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为_______。 （4）“沉钙”时反应的离子方程式为_______。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为_______。 （5）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是_______。 （6）用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。 在溶液中，用铁氰化钾将氧化为，过量的铁氰化钾以标准液返滴定。反应的方程式为：。 已知：铁氰化钾标准液浓度为标准液质量浓度为。 取硫酸钴晶体，加水配成溶液，取待测液进行滴定，消耗铁氰化钾标准液、标准液。(的相对原子质量为59) 计算样品中钴含量_______(以钴的质量分数ω计)。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率 （2） （3） ①. 防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解 ②. （4） ①. ②. 5.7 （5） （6） 【解析】 【分析】废旧钴基合金(主要成分为， 还含有等)用氢氧化钠“碱浸”生成四羟基合铝酸钠除氧化铝，滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀除PbO、CaO，滤液中含有硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙、硫酸镁，滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加氨水生成氢氧化铁沉淀除铁，滤液中加HF生成MgF2、CaF2沉淀除钙、除镁，滤液中HA和M进行萃取和反萃取，结合，M为硫酸，据此解答。 【小问1详解】 粉碎可以增大接触面积，故“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率。 【小问2详解】 根据分析，“酸浸”时和硫酸反应生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，所得“浸渣”的成分为。 【小问3详解】 双氧水受热易分解，氨水易挥发，“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为。 【小问4详解】 若“沉镁”后的溶液中，， 则 ，,则此时溶液的为-lg（）=6-0.3=5.7。 【小问5详解】 有机萃取剂与反应的化学方程式为，反萃取时，CoA2生成，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是。 【小问6详解】 设所配200mL溶液中Co2+浓度为x，则依据得失电子守恒，可建立如下等量关系式：0.02x=cV1×10-3-，x=0.05(cV1-)mol/L，则样品中钴含量ω==。 19. 近年来，利用合成气(主要成分为和)在催化剂作用下合成甲醇技术取得重大突破。二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下两步来实现： i． ii． （1）①上述反应符合原子经济性的是反应_____(填“i”或“ii”)。 ②已知反应ii中各物质中的键能如表所示，计算生成放热_____(用字母表示) 化学键 键能 a b c d e （2）对于总反应 已知：，下图中表示与T之间的关系正确的是_____(填字母)。 （3）在一恒温、体积为的恒容密闭容器中，充入和发生反应，初始压强为时测得体系的压强为且不再随时间变化。 ①内，_____。 ②该温度下的压强平衡常数_____【用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=(总压×物质的量分数)，保留二位有效数字】。 （4）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如下图所示。温度为时，图中P点_____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是_____。 【答案】（1） ①. ii ②. （2）a （3） ①. 0.035 ②. 0.017 （4） ①. 不是 ②. 升高温度，化学反应速率加快，甲醇的产率提高 【解析】 【小问1详解】 ①原子经济性指的是反应物原子全部转移到生成物中，原子利用率是100%，反应i和ii中符合原子经济性的是反应ii； ②由反应热和反应物的键能之和与生成物键能之和的差值相等可知，反应的ΔH=( a+2b)kJ/mol-(3c+d+e)kJ/mol=( a+2b-3c-d-e) kJ/mol，则生成16g甲醇放出的热量为×( a+2b-3c-d-e) kJ/mol=kJ/mol； 【小问2详解】 ，反应Ⅰ，随温度升高，增大，故正确的是a； 【小问3详解】 列出三段式： 初始压强为时测得体系的压强为且不再随时间变化，则，解得x=0.35; ①内，。 ②该温度下的压强平衡常数=0.017。 【小问4详解】 温度升高反应ⅰ的平衡逆向移动，反应ⅲ的平衡正向移动，两者均导致甲醇的产率应降低，故甲醇产率曲线最高点的左半部分为未平衡状态，故反应温度为470K时，P点CH3OH的产率未达到最大值，不是平衡状态；490K之前反应未达平衡，反应正在正向进行，升高温度，化学反应速率加快，甲醇的产率提高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二化学试卷 考试时间：2024年11月15日下午14：30-17：05　试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求) 1. 化学与生产、生活和科技密切相关，下列说法错误的是 A. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用 B. 利用的水解反应制取可用作白色颜料和阻燃剂等的 C. 洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能 D. 盐碱地不利于农作物生长，施加适量石膏降低土壤的碱性 2. 下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 A. 氢气在氧气中燃烧生成水，电解水得到氢气和氧气 B. 用溶液吸收，既是氧化剂又是还原剂 C. 将白色固体溶于水在溶液中存在沉淀溶解平衡 D. 氢气与碘蒸气化合反应中，正、逆反应同时发生反应 3. 下列说法正确的是 A. C(石墨，s)(金刚石，s)　，则：金刚石比石墨稳定 B. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： C. 一定条件下，则 D. 在一定温度和压强下，将和充分反应生成，放出热量，则其热化学方程式为 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温下，的溶液中含有的数目为 B. 和于密闭容器中充分反应后，分子总数小于 C. 时，的纯水中，含有的数目为 D. 标况下中所含原子数等于 5. 下列实验能达到相应目的的是 A．比较与的水解程度 B．探究对分解速率的影响 C．测生成的速率 D．测中和热 A. A B. B C. C D. D 6. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验目的 实验操作 实验现象和实验结论 A 探究是否可以转化为 向溶液中先加入3滴溶液，再加入3滴溶液 溶液先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀，证明沉淀可以转化为 B 证明碳酸钾溶液呈碱性与有关 向滴有酚酞的溶液中滴加3滴溶液 滴入溶液后出现白色沉淀，溶液红色变浅，证明溶液呈碱性与有关 C 比较和的酸性强弱 用试纸测定同浓度的和溶液的 溶液，说明酸性： D 测定碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，测定体系温度变化 体系温度升高，说明碳酸氢钠与盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 硫酸铝溶液中加入过量的氨水： B. 将硫酸铬溶液滴入含的强碱性溶液中： C. 纯碱溶液浸泡水垢 D. 溶于溶液中： 8. 下列关于有效碰撞理论与影响化学反应速率的条件说法不正确的是 A. 体系的熵增越大，化学反应速率不一定越快 B. 能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 C. 活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞 D. 增大压强不一定就能加快化学反应速率 9. 亚硫酰氯常用作脱水剂，沸点，以上易分解，遇水剧烈反应生成和。实验室合成的原理之一是，部分模拟装置如图所示。下列叙述正确的是 A. 图中制能实现“随开随用、随关随停” B. 碱石灰的作用为避免空气中的成分进入影响实验 C. 整套装置设计并无不妥，能达成目的 D. 可将与混合加热制取无水 10. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示： 下列说法正确的是 A. 催化剂可以改变速率，但不能改变转化率 B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是 C. 该反应的焓变： D. 稳定性：过渡态过渡态2 11. 从炼钢粉尘(主要含)中回收锌的过程如图所示。“浸取”过程转化为，并有少量铁元素浸出。已知：。下列说法正确的是 A. 的溶液中： B. 溶液中： C. “沉锌”过程中，溶液的增大 D. “沉锌”后的溶液中： 12. 在密闭容器中充入气体A和B，发生反应，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/ 平衡时物质的量/ ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 040 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A. 升高温度，平衡向正反应方向移动 B. 该反应的平衡常数 C. ③中达到平衡时，A的转化率大于20% D. ②中平衡后继续充入B和C各，平衡正移 13. 常温下，将等浓度的溶液分别逐滴滴加到等体积、等的两种酸溶液中，等体积、等的和的稀释图像和溶液的与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法正确的是 A. 两种原溶液中的浓度大 B. a点处存在： C. 从图中数据可知 D. 用滴定时使用石蕊作为指示剂 14. 在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断一定已经达到化学平衡的有 ①②混合气体的总质量③某种气体的百分含量 ④生成物D的质量⑤混合气体的密度⑥混合气体的压强 ⑦混合气体的颜色⑧某种气体的分压⑨混合气体的平均相对分子质量 ⑩各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个 15. 在下用溶液分别滴定三种溶液，[表示]随变化有①②③三条曲线，已知图像中，且，下列说法错误的是 A. 的电离常数 B. 在下易溶于溶液中 C. 当刚好完全沉淀时，溶液 D. ②③两条曲线交点N的横坐标 二、填空题(含4小题，共计55分。) 16. 已知时部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 在条件下，请回答下列问题： （1）时，将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈_____性，结合有关数据和文字解释原因_____。 （2）物质的量浓度均为的六种溶液①②③④⑤由小到大的顺序_____(填序号)。 （3）向溶液中通入少量反应的离子方程式：_____。 （4）溶液中存在自耦电离：，该反应平衡常数_____。 （5）的溶液中各离子浓度由大到小的顺序_____。 （6）向的溶液加入等体积的未知浓度的盐酸溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，溶液恰好呈中性，则所加盐酸溶液的物质的量浓度_____(用含a的式子表示)。 17. 根据与两种物质的性质，某化学学习小组认为两溶液间既能发生氧化还原反应(用反应a表示)，又能发生相互促进的水解反应(用反应b表示)，并设计实验进行探究(以下实验均在隔绝空气的条件下进行)。 I．探究竞争反应的先后顺序 实验序号 实验装置图 实验操作与现象 1 ①向溶液中滴加2滴溶液，溶液立即变为红褐色，且无气体生成； ②后，混合溶液呈浅黄绿色； ③将步骤②中的溶液分成2等份，分别滴加溶液和铁氰化钾溶液，前者溶液变为红色，后者有蓝色沉淀生成 （1）由固体配制溶液，需要的仪器除药匙、玻璃棒、容量瓶外，下列仪器中还需要_____(填字母)。 （2）溶液变为红褐色是因为生成了_____(填化学式)，后，混合溶液呈浅黄绿色的原因是_____(用离子方程式表示)。 （3）由实验i中的现象可知，两个竞争反应的反应活化能：反应a_____反应b(填“>”“<”或“=”)。 （4）写出上述实验③中“后者有蓝色沉淀”现象的离子方程式_____。 Ⅱ．探究外界因素对与反应的影响 实验序号 ii iii iv 实验装置图 实验操作与现象 溶液立即变为红褐色，且颜色比实验i的深，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成；加热后，有红褐色沉淀生成 溶液呈棕黄色，加热至沸腾，溶液呈透明的红褐色，无沉淀生成 溶液立即变为红褐色，取少许反应液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀；另取反应液加热至沸腾，溶液红褐色褪去，溶液呈浅黄绿色，滴加铁氰化钾溶液，立即产生蓝色沉淀 （5）设计实验iii的目的是_____，实验ii中，当溶液过量时，主要发生反应_____(填“a”或“b”)。 （6）实验iv中，加热后产生相应现象的原因是_____。 18. 某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有等)制备硫酸钴晶体，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，不能氧化。 ②室温下， ③已知。溶解度随温度升高而明显增大 回答下列问题： （1）“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为_______。 （2）“酸浸”所得“浸渣”的成分为_______。 （3）“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是_______。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为_______。 （4）“沉钙”时反应的离子方程式为_______。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为_______。 （5）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是_______。 （6）用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。 在溶液中，用铁氰化钾将氧化为，过量的铁氰化钾以标准液返滴定。反应的方程式为：。 已知：铁氰化钾标准液浓度为标准液质量浓度为。 取硫酸钴晶体，加水配成溶液，取待测液进行滴定，消耗铁氰化钾标准液、标准液。(的相对原子质量为59) 计算样品中钴含量_______(以钴的质量分数ω计)。 19. 近年来，利用合成气(主要成分为和)在催化剂作用下合成甲醇技术取得重大突破。二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下两步来实现： i． ii． （1）①上述反应符合原子经济性的是反应_____(填“i”或“ii”)。 ②已知反应ii中各物质中的键能如表所示，计算生成放热_____(用字母表示) 化学键 键能 a b c d e （2）对于总反应 已知：，下图中表示与T之间的关系正确的是_____(填字母)。 （3）在一恒温、体积为的恒容密闭容器中，充入和发生反应，初始压强为时测得体系的压强为且不再随时间变化。 ①内，_____。 ②该温度下的压强平衡常数_____【用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=(总压×物质的量分数)，保留二位有效数字】。 （4）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如下图所示。温度为时，图中P点_____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在之前，甲醇产率随着温度升高而增大的原因是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $