精品解析：河南省开封市2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题

开封五校2024~2025学年上学期期中联考 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1。 5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 K：39 Fe：56 Zn：65 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生活、环境密切相关。下列说法错误的是 A. 天然气属于较清洁的二次能源 B. 光伏发电的能量转化形式为太阳能→电能 C. 加热可增强纯碱溶液的去污效果 D. 废旧镍镉电池应进行回收处理 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然气不可再生，属于较清洁的一次能源，A错误；        B．光伏电池发电是将光能直接转化为电能，B正确； C．热纯碱溶液呈较强碱性，油脂在碱性溶液中水解生成可溶性物质，C正确；        D．废旧的镍镉电池含有重金属，属于有害垃圾，应进行回收处理，D正确； 故答案为：A。 2. 当在铜片上镀银时，下列说法正确的是 A. 铜片应接在电池的正极上 B. CuSO4溶液作电解液 C. 铜片上发生的反应为Ag++e-=Ag D. Ag作阳极，其表面有气体生成 【答案】C 【解析】 【分析】要在铜片上镀银，需要用电解池装置，铜片上发生反应，，铜片作阴极，银作阳极，发生反应，溶液作电解液，据此解答。 【详解】A．铜片作阴极，铜片应接在电池的负极上，A项错误； B．铜片上发生反应，，应用溶液作电解液，B项错误； C．铜片上得电子，反应为，C项正确； D．Ag作阳极，发生反应，表面无气体生成，D项错误； 故选C。 3. 一定温度下，向0.1的溶液中加入晶体或加水稀释时，下列各量保持不变的是 A. 溶液的pH B. 的电离程度 C. 溶液的导电能力 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体，醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A错误； B．CH3COONa抑制CH3COOH电离，加入醋酸钠晶体，CH3COOH的电离程度减小，故B错误； C．CH3COONa是强电解质，加入CH3COONa，离子浓度增大，溶液的导电能力增强，故C错误； D．醋酸的电离平衡常数，电离常数只受温度影响，温度不变，Ka不变，只与温度有关，温度不变，不变，故D正确； 故答案为D。 4. 在催化剂表面CO2与H2反应的部分历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，Ts表示过渡态。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. ②③是图中①至⑥的历程中的决速步骤 C. 使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而影响反应热 D. ③④的过程中断裂了极性共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，①中物质具有的总能量比⑥中物质具有的总能量更大，故反应是一个放热反应即，A正确； B．由题干图示信息可知，②③需要的活化能最大，该步反应速率最慢，是图中①至⑥的历程中的决速步骤，B正确； C．使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而加快反应速率，但不影响反应热，因为反应热与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关，C错误； D．由题干图示信息可知，③④的过程中断裂了C-O极性共价键，D正确； 故答案为：C。 5. 在一定温度下可发生反应：。温度时，向密闭容器中通入气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法不正确的是 A. 内的平均生成速率为 B. 温度下发生该反应，的平衡转化率为50% C. 温度下的平衡常数分别为，若，则 D. 平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据表格数据，内的浓度降低，则的浓度增大的平均生成速率为，A正确； B．温度下，达到平衡时的浓度降低的平衡转化率为，B正确； C．正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，温度下的平衡常数分别为，若，则，C正确； D．平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的，平衡逆向移动，则，D错误； 故选D。 6. 碱性锌锰电池为一次电池，电池工作时总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。下列说法错误的是 A. MnO2为正极，发生还原反应 B. 电子由Zn经电解液流向MnO2 C. 每消耗6.5gZn，转移0.2mole- D. 电池工作时化学能不可能全部转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电池总反应可知，MnO2中Mn元素化合价降低，得到电子，作正极，发生还原反应，A正确； B．根据电池总反应可知，Zn作负极，MnO2作正极，则电子由Zn经导线流向MnO2，电子不能经过电解液，B错误； C．Zn元素化合价从0价转化为+2价，则每消耗6.5g即0.1mol Zn，转移0.2mole-，C正确； D．电池工作时化学能不可能全部转化为电能，还有一部分会转化为热能，D正确； 故选B。 7. 已知某高能锂电池的电池反应为2Li+FeS=Fe+Li2S [LiPF6·SO(CH3)2为电解质]。以该电池为电源进行如图电解实验，电解一段时间后测得甲池产生4.48L(标准状况下)H2。下列有关叙述正确的是 A. a电极为阳极 B. 从交换膜中通过0.2molK+ C. 若忽略溶液体积变化，则电解后甲池中溶液浓度为4mol/L D. 放电时，正极反应式为FeS+2Li+-2e-=Fe+Li2S 【答案】C 【解析】 【分析】由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知，Li被氧化，应为原电池的负极，负极反应式为：Li-e-=Li+，FeS被还原生成Fe，为正极反应，正极反应式为：FeS+2e-=Fe+S2-，电解一段时间后测得甲池产生4.48L(标准状况下)H2，甲连接原电池负极，A为阴极，生成氢气，电极方程式为2H++2e-=H2↑，结合电极方程式计算。 【详解】A．由分析可知，甲连接原电池负极，a电极为阴极，A错误； B．由电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，可知产生标准状况下4.48LH2转移的电子的物质的量为：=0.4mol，故从交换膜中通过0.4molK+，B错误； C．由B项分析可知，反应过程中甲池生成的KOH的物质的量为0.4mol，则若忽略溶液体积变化，则电解后甲池中溶液浓度为=4mol/L，C正确； D．由分析可知，放电时，正极反应式为FeS+2e-=Fe+S2-，D错误； 故答案为：C。 8. 利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 A. a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 B. 一段时间后，a管液面高于b管液面 C. a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 D. a、b两处具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．U型管左边装置是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀，故A正确； B．左边装置发生吸氧腐蚀时，消耗氧气导致气体压强减小，右边装置发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，故B正确； C．a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH值变大，故C错误； D．a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，所以负极上具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+，故D正确； 故答案选C。 9. 已知常温下，，，向含和的混合溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，下列说法正确的是 A. 一定先有黄色沉淀生成 B. 一定先有白色沉淀生成 C. 和完全沉淀后，静置，上层清液中 D. 将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中，存在平衡： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于、浓度未知，无法判断是先生成AgCl还是先生成AgI，A错误； B．由于、浓度未知，无法判断是先生成AgCl还是先生成AgI，B错误； C．上层清液中相等，、，根据AgCl和AgI的不等可知不等于，C错误； D．将AgCl和AgI加入NaCl浓溶液中，由于较大，可使AgI转化为AgCl，即存在平衡：，D正确； 故答案为：D。 10. 以铅蓄电池(Pb-PbO2-H2SO4)为电源可将CO2转化为乙醇，其原理如图所示(电解所用电极材料均为惰性电极)。下列说法错误的是 A. a为铅蓄电池的正极 B. 铅蓄电池正极的电极反应式为 C. 电解池阴极上的电极反应式为 D. 每生成1.25molC2H5OH，理论上铅蓄电池中需消耗15molH2SO4 【答案】A 【解析】 【分析】由图，二氧化碳生成乙醇，碳化合价降低，则CO2得电子生成CH3CH2OH，发生还原反应，电解池中左侧电极为阴极，则a为负极，b为正极，电解池中右侧电极为阳极； 【详解】A．由分析，a为负极，A错误； B．铅蓄电池正极上氧化铅得电子生成硫酸铅，电极反应式为，B正确； C．电解池阴极上二氧化碳在酸性条件下得电子发生还原反应产生乙醇，电极反应式为，C正确； D．根据B项、C项电极反应式可知，1C2H5OH∼12e-，铅蓄电池总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O∼2e-，则每生成1.25molC2H5OH，转移1.25mol×12=15mol电子，理论上铅蓄电池中需消耗(12×1.25)mol=15molH2SO4，D正确； 故选A。 11. 下列实验操作和现象不能达到预期实验目的或不能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 预期实验目的或结论 A 向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液中滴入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再滴入4滴0.1mol·L-1KBr溶液，白色沉淀转变为淡黄色沉淀 B 将40mL0.1mol·L-1KSCN溶液与10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分混合；再继续加入KSCN固体，溶液颜色加深 证明溶液中存在平衡： C 常温下，用pH计分别测定1mol·L-1的CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1的CH3COONH4溶液的pH，其pH均为7 同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同 D 向Zn和稀H2SO4反应的试管中滴加几滴CuSO4溶液，气泡生成速率加快 形成原电池能加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl过量，AgNO3被完全沉淀，通过观察白色沉淀转变为淡黄色沉淀，可以判断AgCl沉淀转变为AgBr沉淀，从而说明，A正确； B．KSCN和FeCl3按照物质的量之比4：1发生反应，KSCN过量，达到平衡后继续加入KSCN固体，增大c(KSCN)，平衡正向移动，使Fe(SCN)3物质的量浓度增大，溶液颜色加深，能够证明溶液中存在平衡：，B正确； C．CH3COONH4溶液为中性，说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同，水解促进水的电离，浓度不同，对水的电离促进作用不同，则水的电离程度不同，C错误； D．锌置换铜单质生成的附着在锌上，形成铜锌原电池，加快反应速率，D正确； 故选C。 12. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池，电解质溶液的浓度相同时停止工作。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为1L1mol⋅L-1AgNO3溶液；溶液B为1L4mol⋅L-1AgNO3溶液)。下列说法错误的是 A. 电池放电过程中Ag(2)为正极 B. b电极为电解池阴极，电极反应式为 C. c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可新生成80gNaOH 【答案】D 【解析】 【分析】浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大，Ag(2)为正极，电极反应式为，则Ag(1)为负极，b极与负极相连，为阴极，发生还原反应，电极反应式为，a极与正极相连，为阳极，发生氧化反应，以此分析； 【详解】A．浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大，Ag(2)为正极，电极反应式为，A项正确； B．b极与负极相连，为阴极，发生还原反应，电极反应式为，B项正确； C．溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区，故c为阴离子交换膜，钠离子透过交换膜d进入阴极区，故d为阳离子交换膜，C项正确； D．浓差电池中左右两边溶液中Ag+浓度相同时，电池停止工作，溶液A中，溶液B中，放电时A中Ag+增加，B中Ag+减少，当Ag+物质的量为时，停止放电，此时B中Ag+减少4mol-2.5mol=1.5mol，电路中转移电子数为1.5mol，由b极电极反应式：，生成氢氧化钠1.5mol，质量为，D项错误； 故答案为：D。 13. 时，向甲基苯胺（用表示）溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的溶液，测得溶液中随溶液的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. 时，的电离平衡常数数量级为 B. a、b、c三点对应溶液中水的电离程度： C. 的溶液中： D. b点对应的横坐标数值小于1.0 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，a点溶液为的溶液，此时溶液中为，则的电离平衡常数，即数量级为，A项错误； B．随着盐酸的滴加，水的电离程度逐渐增大，恰好中和时最大，随后又逐渐减小，B项错误； C．的溶液中，溶质是等物质的量的和混合溶液，由图知该混合液呈碱性，则以电离为主，故，C项错误； D．b点纵坐标为0，溶液呈中性，为和较多量的混合溶液，故横坐标数值小于1.0，D项正确； 答案选D。 14. 已知常温下，，。和饱和溶液中与的负对数关系如图所示(代表或)。下列说法正确 A. 直线M表示的是，直线N表示的是 B. 向直线M表示的饱和溶液中加入溶液，不可能实现n点到m点的转换 C. p点表示或的过饱和溶液 D. 向饱和溶液中加入固体(温度不变)，的溶解平衡逆向移动，减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，纵坐标、横坐标的数字越大表示对应的离子浓度越小，由于，达到沉淀溶解平衡时，相同的时，，则，可得直线表示的是，直线表示的是，A项错误； B．向直线表示的饱和溶液中加入溶液，则重新达到平衡时，溶液中的与的交点应该在直线上，故不可能实现点到点的转换，B项正确； C．点对应的阳离子浓度与阴离子浓度的乘积小于和的，故点对应的溶液表示或的不饱和溶液，C项错误； D．向饱和溶液中加入固体，的溶解平衡逆向移动，但温度不变，不变，D项错误； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 随着现代工业的发展，作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。 回答下列问题： （1）利用合成，实现资源的再利用。已知：在、下，由最稳定的单质生成物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。 物质 标准摩尔生成焓/ 反应__________，为了让该反应自发进行，最好选用的条件是___________（填“低”或“高”）温。 （2）利用制备合成气（）。在一定温度下，向固定体积的密闭容器中充入、，发生反应。 ①下列可以判断该反应达到平衡状态的是___________（填字母，下同）。 A．容器内压强不再变化 B．气体的密度不再变化 C．混合气的平均摩尔质量不再变化 D．生成消耗 ②下列可提高平衡转化率的措施有___________。 A．升高温度 B．扩大容器体积 C．平衡后，同等比例的增加反应物的量 D．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 ③若平衡时，的体积分数为，则该温度下，平衡常数K的数值为___________（用分数表示）。 （3）利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向固定体积的密闭容器中充入、，测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。 ①该反应的正反应为___________（填“吸”或“放”）热反应，理由是________________。 ②已知：该反应的速率方程为，（、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关），下，___________。 （4）天然气的主要成分是甲烷，随着“西气东输”工程的完成，使用天然气的居民应将家用燃气灶[原来使用水煤气（、）]的进风口___________（填“增大”或“减小”）。 【答案】（1） ①. ②. 低 （2） ①. AC ②. AB ③. （3） ①. 吸 ②. 图中先平衡，可知，温度升高，甲烷转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应 ③. 0.04 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 反应热=产物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓，即；该反应为放热反应，则该反应最好在低温下进行； 【小问2详解】 ①A．该反应为气体分子数增大的反应，则气体压强不变可以证明反应达到平衡，A正确； B．容器为恒容容器，且所有的反应物和产物都为气体，则密度是不变的，则气体的密度不再变化不能证明反应达到平衡，B错误； C．所有的反应物和产物都是题，则总质量恒定不变，该反应为气体分子数增大的反应，则混合气的平均摩尔质量是变量，当其不变的时候可以证明反应达到平衡，C正确； D．甲烷的生成和一氧化碳的消耗都为逆反应，则生成消耗无法证明反应达到平衡，D错误； 故选AC； ②反应热=产物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓，即，该反应为吸热反应； A．该反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，甲烷转化率增大，A正确； B．该反应为气体分子数增大的反应，扩大容器体积，相当于减压，平衡正向移动，甲烷转化率增大，B正确； C．平衡后，同等比例的增加反应物的量，相当于加压，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，C错误； D．向恒容容器中，通入一定量稀有气体，平衡不移动，甲烷转化率不变，D错误； 故选AB； ③设转化的甲烷为xmol，根据题给数据可得以下三段式， 则，解得x=0.5，； 【小问3详解】 ①由图可知，温度下反应先平衡，反应速率更快，则可知，温度升高，甲烷的平衡转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应。 ②对应温度下，甲烷的平衡转化率为20%，由三段式分析： 该反应的化学平衡常数；该反应的速率方程为，，、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关，达到平衡时，，则有，即； 【小问4详解】 管道煤气的主要成分是H2和CO，由方程式2CO+O2═CO2、2H2+O2═2H2O，每1mol煤气要消耗0.5mol氧气，天然气主要成分是CH4，CH4+2O2═CO2+2H2O,1molCH4要消耗2mol氧气，所以相同体积情况下，天然气消耗的氧气多，管道煤气改用天然气，应增大进入的空气量，即增大空气的进入量。 16. 25℃时，某些弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO HCN 电离平衡常数 1.8×10-5 4.0×10-8 回答下列问题： （1）升高温度，HCN的电离程度___________(“增大”或“减小”)。加水稀释HCN溶液，___________(“增大”“不变”或“减小”)。 （2）能证明乙酸是弱酸的实验事实是___________(填字母，下同)。 A. CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B. 常温下，0.1mol·L-1的CH3COONa溶液的pH大于7 C. CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 D. 向滴有紫色石蕊溶液的CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液颜色变浅 （3）下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （4）向NaCN溶液中通入CO2气体，反应的化学方程式为___________。 （5）同浓度的、、、结合H+的能力由强到弱的顺序是___________。 （6）用0.1000mol·L-1的CH3COOH溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液的过程中，下列操作或分析错误的是___________(填字母)。 A．取待测液 B．滴加指示剂 C．消耗醋酸26.00mL D．所测NaOH浓度偏低 【答案】（1） ①. 增大 ②. 增大 （2）BD （3）C （4） （5） （6）D 【解析】 【小问1详解】 HCN电离吸热，升高温度，促进电离，HCN电离程度增大；加水稀释HCN溶液，减小，则增大； 【小问2详解】 A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2，说明醋酸溶液呈酸性，但不能说明其为弱酸，A错误； B．常温下，0.1mol·L-1的CH3COONa溶液的pH大于7，则说明醋酸钠为强碱弱酸盐，醋酸根水解生成氢氧根离子，即能说明醋酸为弱酸，B正确； C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2，说明醋酸酸性大于碳酸，但不能说明醋酸为弱酸，C错误； D．向滴有紫色石蕊溶液的CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液颜色变浅，说明醋酸中存在电离平衡，加入CH3COONa固体使得醋酸电离逆向移动，溶液颜色变浅，即能说明醋酸为弱酸，D正确； 故选BD。 【小问3详解】 A．25℃时电离平衡常数越大，对应酸的酸性越强，即酸性：醋酸碳酸碳酸氢根离子，所以、不反应，即能大量共存，故A不符合题意； B．酸性：碳酸＞次氯酸＞碳酸氢根离子，所以、不反应，即能大量共存，故B不符合题意； C．酸性：次氯酸＞碳酸氢根离子，所以次氯酸能和碳酸根离子反应生成次氯酸根离子和碳酸氢根离子，即两者不能大量共存，故C符合题意； D．酸性：碳酸＞次氯酸，所以、不反应，即能大量共存，故D不符合题意； 故选C； 【小问4详解】 酸性：碳酸＞HCN＞碳酸氢根离子，则向NaCN溶液中通入CO2气体，反应生成HCN和碳酸氢钠，化学方程式为； 【小问5详解】 酸的酸性越强，同浓度时电离程度越大，对应酸根离子结合氢离子能力越弱，由表可知，酸性：醋酸＞碳酸＞HCN＞碳酸氢根离子，则同浓度的、、、结合H+的能力由强到弱的顺序是； 【小问6详解】 A．氢氧化钠溶液呈碱性，应使用碱式滴定管，A正确； B．碱性溶液能使酚酞试液变红色，弱酸滴定强碱的实验中可以使用酚酞指示剂，B正确； C．由图可知，消耗醋酸溶液的体积为26.00mL-0.00mL=26.00mL，C正确； D．开始没有气泡，取液后有气泡，则使得待测液体积偏大，消耗更多的标准液，导致所测NaOH浓度偏大，D错误； 故选D。 17. 某废水中主要含有Mn2+、Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+以及。某同学在实验室以该废水为原料制备金属M的工艺流程如下： 已知：①氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表： 氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ni(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀的pH 7.5 2.7 7.7 7.6 8.3 完全沉淀的pH 7.5 3.7 8.4 8.2 9.8 ②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp(MnS)=2.8×10-10，Ksp(NiS)=2.0×10-21。 回答下列问题： （1）常温下，该废水的pH_____(填“>”“=”或“<”)7。 （2）“氧化”时反应的离子方程式为_____，若用H2O2代替MnO2，则参加反应的n(H2O2)∶n(Fe2+)=_____。 （3）“调pH”时，若所得滤渣1为少量MnO2和另一种氢氧化物，应控制溶液pH的调节范围是_____。 （4）“除钴镍”时，发生的反应为等。反应完全后的滤液中Mn2+与Ni2+的物质的量浓度之比是_____。 （5）“电解”时，阳极电极反应式为_____；电解液可以返回“_____”(填工序名称)循环应用。 （6）25℃时pH=3的溶液中，Fe3+浓度的最大值为c(Fe3+)=_____mol·L-1。 【答案】（1）< （2） ①. ②. 1∶2 （3）3.7≤pH<7.6或[3.7，7.6) （4）1.4×1011 （5） ①. ②. 氧化 （6）4.0×10-5 【解析】 【分析】废水中主要含有Mn2+、Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+以及，加入稀硫酸酸浸，加入二氧化锰，将亚铁离子氧化为铁离子，同时自身被还原为Mn2+，调节除去铁离子；过滤后的滤液中加入除去Co2+、Ni2+，过滤得到的滤液，电解得到金属锰和电解液。 【小问1详解】 常温下，如果废水中所有的金属离子都不沉淀，结合表格信息，可知要小于2.7，故； 【小问2详解】 “氧化”时反应的离子方程式为；若用H2O2代替MnO2，会发生反应，则参加反应的n(H2O2)∶n(Fe2+)=1∶2； 【小问3详解】 结合流程图，可知滤渣2为钴、镍，那么滤渣1为氢氧化铁，溶液的要保证铁离子完全沉淀，Mn2+、Co2+、Ni2+不沉淀，所有pH的调节范围是3.7≤pH<7.6； 【小问4详解】 反应完全后的滤液中Mn2+与Ni2+的物质的量浓度之比是，； 【小问5详解】 “电解”时，阳极电极反应式为；电解液含有氢离子、硫酸根离子，也就是硫酸，可以在氧化步骤中循环使用； 【小问6详解】 25℃时pH=3的溶液中，，所以Fe3+浓度的最大值为。 18. 化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）下列相关说法正确的是_______(填字母)。 A. 单位质量或单位体积所能输出能量的多少，是判断电池优劣的指标之一 B. 二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C. 电能属于一次能源 D. 原电池正极和负极必须是金属 （2）纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为 ①该电池放电时负极的电极反应式为_______。 ②充电时每转移3mol电子，电解质溶液增重_______g。 ③如下图所示是一种锌—空气电池，适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为[电极反应]。每转移0.1mol电子，消耗标准状况下空气的体积为_____L(假设占空气体积的)，溶液中_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如下图所示。 ①a极名称为_______，b极电极反应式为_______。 ②气体去除的原理为_______(语言叙述)。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 158 ③. 2.8 ④. 增大 （3） ①. 负极 ②. ③. 失去电子转化为，氧化生成S单质而除去 【解析】 【小问1详解】 A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣，A正确； B．二次电池可以多次使用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次重复使用，B错误； C．电能是由其他形式的能源转换而来的，无法直接从自然界获取，因此属于‌二次能源，C错误； D．原电池的电极材料可以是金属，也可以是非金属如石墨，D错误； 故选A。 【小问2详解】 ①该电池放电时负极的电极反应式为； ②充电时，发生失电子转化为的反应，电极反应为，每转移3mol电子，阳极消耗5 mol ，有1mol 被氧化生成1 mol和4 mol 生成；得到电子，发生转化为单质Zn的反应，电极反应为，每转移3mol电子，阴极消耗1.5 mol ，生成1.5 mol 和3 mol ，则这个该过程中，电解质溶液增重部分为m()=1 mol×(56+16×4)g/mol=120 g，m()=4 mol×18 g/mol=72 g，m()=(3-5)mol×17 g/mol=-34 g，则电解质溶液增重的质量为m=m()+m()+m()=120 g+72 g-34 g=158 g； ③通入空气的电极为正极，电极反应式为，每转移0.1mol电子，消耗标准状况下氧气的体积为，则消耗标准状况下空气的体积为；由于氢氧根离子转化为，则电解质溶液的碱性不断减弱，酸性不断增强，故氢离子浓度增大； 【小问3详解】 ①电子从a极出发，回到b极，因此a极为负极，b极为正极，b极的电极方程式为； ②除去硫化氢有两个步骤，第一步失去电子转化为，第二步氧化生成S单质而除去。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开封五校2024~2025学年上学期期中联考 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1。 5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 K：39 Fe：56 Zn：65 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生活、环境密切相关。下列说法错误的是 A. 天然气属于较清洁的二次能源 B. 光伏发电的能量转化形式为太阳能→电能 C. 加热可增强纯碱溶液的去污效果 D. 废旧镍镉电池应进行回收处理 2. 当在铜片上镀银时，下列说法正确的是 A. 铜片应接在电池的正极上 B. CuSO4溶液作电解液 C. 铜片上发生的反应为Ag++e-=Ag D. Ag作阳极，其表面有气体生成 3. 一定温度下，向0.1的溶液中加入晶体或加水稀释时，下列各量保持不变的是 A. 溶液的pH B. 的电离程度 C. 溶液的导电能力 D. 4. 在催化剂表面CO2与H2反应的部分历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，Ts表示过渡态。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. ②③是图中①至⑥的历程中的决速步骤 C. 使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而影响反应热 D. ③④的过程中断裂了极性共价键 5. 在一定温度下可发生反应：。温度时，向密闭容器中通入气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法不正确的是 A. 内的平均生成速率为 B. 温度下发生该反应，的平衡转化率为50% C. 温度下的平衡常数分别为，若，则 D. 平衡后，其他条件不变，将容器体积变为原来的，则 6. 碱性锌锰电池为一次电池，电池工作时总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。下列说法错误的是 A. MnO2为正极，发生还原反应 B. 电子由Zn经电解液流向MnO2 C. 每消耗6.5gZn，转移0.2mole- D. 电池工作时化学能不可能全部转化为电能 7. 已知某高能锂电池的电池反应为2Li+FeS=Fe+Li2S [LiPF6·SO(CH3)2为电解质]。以该电池为电源进行如图电解实验，电解一段时间后测得甲池产生4.48L(标准状况下)H2。下列有关叙述正确的是 A. a电极为阳极 B. 从交换膜中通过0.2molK+ C. 若忽略溶液体积变化，则电解后甲池中溶液浓度为4mol/L D. 放电时，正极反应式为FeS+2Li+-2e-=Fe+Li2S 8. 利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 A. a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 B. 一段时间后，a管液面高于b管液面 C. a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 D. a、b两处具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 9. 已知常温下，，，向含和的混合溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，下列说法正确的是 A. 一定先有黄色沉淀生成 B. 一定先有白色沉淀生成 C. 和完全沉淀后，静置，上层清液中 D. 将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中，存在平衡： 10. 以铅蓄电池(Pb-PbO2-H2SO4)为电源可将CO2转化为乙醇，其原理如图所示(电解所用电极材料均为惰性电极)。下列说法错误的是 A. a为铅蓄电池的正极 B. 铅蓄电池正极的电极反应式为 C. 电解池阴极上的电极反应式为 D. 每生成1.25molC2H5OH，理论上铅蓄电池中需消耗15molH2SO4 11. 下列实验操作和现象不能达到预期实验目的或不能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 预期实验目的或结论 A 向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液中滴入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再滴入4滴0.1mol·L-1KBr溶液，白色沉淀转变为淡黄色沉淀 B 将40mL0.1mol·L-1KSCN溶液与10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分混合；再继续加入KSCN固体，溶液颜色加深 证明溶液中存在平衡： C 常温下，用pH计分别测定1mol·L-1的CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1的CH3COONH4溶液的pH，其pH均为7 同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同 D 向Zn和稀H2SO4反应的试管中滴加几滴CuSO4溶液，气泡生成速率加快 形成原电池能加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 12. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池，电解质溶液的浓度相同时停止工作。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为1L1mol⋅L-1AgNO3溶液；溶液B为1L4mol⋅L-1AgNO3溶液)。下列说法错误的是 A. 电池放电过程中Ag(2)为正极 B. b电极为电解池阴极，电极反应式为 C. c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可新生成80gNaOH 13. 时，向甲基苯胺（用表示）溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的溶液，测得溶液中随溶液的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. 时，的电离平衡常数数量级为 B. a、b、c三点对应溶液中水的电离程度： C. 的溶液中： D. b点对应的横坐标数值小于1.0 14. 已知常温下，，。和饱和溶液中与的负对数关系如图所示(代表或)。下列说法正确 A. 直线M表示的是，直线N表示的是 B. 向直线M表示的饱和溶液中加入溶液，不可能实现n点到m点的转换 C. p点表示或的过饱和溶液 D. 向饱和溶液中加入固体(温度不变)，的溶解平衡逆向移动，减小 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 随着现代工业的发展，作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。 回答下列问题： （1）利用合成，实现资源的再利用。已知：在、下，由最稳定的单质生成物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。 物质 标准摩尔生成焓/ 反应__________，为了让该反应自发进行，最好选用的条件是___________（填“低”或“高”）温。 （2）利用制备合成气（）。在一定温度下，向固定体积的密闭容器中充入、，发生反应。 ①下列可以判断该反应达到平衡状态的是___________（填字母，下同）。 A．容器内压强不再变化 B．气体的密度不再变化 C．混合气的平均摩尔质量不再变化 D．生成消耗 ②下列可提高平衡转化率的措施有___________。 A．升高温度 B．扩大容器体积 C．平衡后，同等比例的增加反应物的量 D．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 ③若平衡时，的体积分数为，则该温度下，平衡常数K的数值为___________（用分数表示）。 （3）利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向固定体积的密闭容器中充入、，测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。 ①该反应的正反应为___________（填“吸”或“放”）热反应，理由是________________。 ②已知：该反应的速率方程为，（、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关），下，___________。 （4）天然气的主要成分是甲烷，随着“西气东输”工程的完成，使用天然气的居民应将家用燃气灶[原来使用水煤气（、）]的进风口___________（填“增大”或“减小”）。 16. 25℃时，某些弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO HCN 电离平衡常数 1.8×10-5 4.0×10-8 回答下列问题： （1）升高温度，HCN的电离程度___________(“增大”或“减小”)。加水稀释HCN溶液，___________(“增大”“不变”或“减小”)。 （2）能证明乙酸是弱酸的实验事实是___________(填字母，下同)。 A. CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B. 常温下，0.1mol·L-1的CH3COONa溶液的pH大于7 C. CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 D. 向滴有紫色石蕊溶液的CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液颜色变浅 （3）下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （4）向NaCN溶液中通入CO2气体，反应的化学方程式为___________。 （5）同浓度的、、、结合H+的能力由强到弱的顺序是___________。 （6）用0.1000mol·L-1的CH3COOH溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液的过程中，下列操作或分析错误的是___________(填字母)。 A．取待测液 B．滴加指示剂 C．消耗醋酸26.00mL D．所测NaOH浓度偏低 17. 某废水中主要含有Mn2+、Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+以及。某同学在实验室以该废水为原料制备金属M的工艺流程如下： 已知：①氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表： 氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ni(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀的pH 7.5 2.7 7.7 7.6 8.3 完全沉淀的pH 7.5 3.7 8.4 8.2 9.8 ②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp(MnS)=2.8×10-10，Ksp(NiS)=2.0×10-21。 回答下列问题： （1）常温下，该废水的pH_____(填“>”“=”或“<”)7。 （2）“氧化”时反应的离子方程式为_____，若用H2O2代替MnO2，则参加反应的n(H2O2)∶n(Fe2+)=_____。 （3）“调pH”时，若所得滤渣1为少量MnO2和另一种氢氧化物，应控制溶液pH的调节范围是_____。 （4）“除钴镍”时，发生的反应为等。反应完全后的滤液中Mn2+与Ni2+的物质的量浓度之比是_____。 （5）“电解”时，阳极电极反应式为_____；电解液可以返回“_____”(填工序名称)循环应用。 （6）25℃时pH=3的溶液中，Fe3+浓度的最大值为c(Fe3+)=_____mol·L-1。 18. 化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）下列相关说法正确的是_______(填字母)。 A. 单位质量或单位体积所能输出能量的多少，是判断电池优劣的指标之一 B. 二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C. 电能属于一次能源 D. 原电池正极和负极必须是金属 （2）纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为 ①该电池放电时负极的电极反应式为_______。 ②充电时每转移3mol电子，电解质溶液增重_______g。 ③如下图所示是一种锌—空气电池，适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为[电极反应]。每转移0.1mol电子，消耗标准状况下空气的体积为_____L(假设占空气体积的)，溶液中_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如下图所示。 ①a极名称为_______，b极电极反应式为_______。 ②气体去除的原理为_______(语言叙述)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $