精品解析：北京清华大学附属中学朝阳学校2024-2025学年高二上学期12月化学试题

2024-2025学年度第一学期期末模拟试卷 高二化学 2024年12月 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。请将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第一部分 共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 胃酸的pH为0.9～1.5.有毒，医疗上常用作X射线透视肠胃的内服造影剂(俗称“钡餐”)。与的溶度积相差不大。下列说法不正确的是 A. 可用代替作“钡餐” B. 与都属于难溶电解质 C. 在水溶液中难以与结合成硫酸分子 D. 胃酸能促进的溶解 【答案】A 【解析】 【详解】A．BaCO3能与胃酸反应生成BaCl2，使胃中c( Ba2+)增大，Ba2+有毒，所以不可用BaCO3代替BaSO4作“钡餐”，故A错误； B．BaCO3与BaSO4都是不溶于水的物质，都属于难溶电解质，故B正确； C．硫酸是强电解质，水溶液中完全电离，则在水溶液中难以与H +结合成硫酸分子，故C正确； D．BaCO3是不溶物，存在溶解平衡为BaCO3(s) = Ba2+(aq) + (aq)，能与盐酸反应生成CO2气体，促进平衡正向移动，则胃酸能促进BaCO3的溶解，故D正确； 答案选A。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 质量数为2的氢核素： B. 将KCl固体溶在水中 C. 用0.1000 mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.1000 mol/L NaOH溶液过程中的pH变化如图 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量数表示在元素符号的左上角，质量数为2的氢核素：，正确，A不符合题意； B．将KCl 固体加入水中时，在水分子的作用下，K＋和Cl－ 脱离KCl 固体的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钾离子和水合氯离子，正确，B不符合题意； C．用HCl滴定NaOH溶液时，开始时溶液的pH很大，曲线图应为，错误，C符合题意； D．基态原子的价层电子排布式为3d54s1，其轨道表示式为，正确，D不符合题意； 答案选C。 3. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．牺牲阳极法可减缓铁的腐蚀 C．除去中混有的少量HCl D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液，盐酸放在酸式滴定管，眼睛注视锥形瓶溶液，故A正确； B．锌比铁活泼，做阳极，所以是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确； C．除去中混有的少量HCl 需要用饱和食盐水，故C正确； D．测定中和反应的反应热的实验关键是防止热量散失，利用杯盖、隔热层、环形玻璃搅拌器等装置可以减少实验过程中的热量散失，但图中缺少温度计，故D错误； 答案选D。 4. 下列过程与水解有关的是 ①向饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，产生白色沉淀 ②用铁盐作净水剂，生成胶体能使水中细小悬浮颗粒聚集、沉降 ③向溶液中加入少量溶液，生成沉淀 ④用制备，制备时加入大量的水，同时加热 ⑤用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，使之转化为易溶于酸的碳酸钙 ⑥将二氧化碳通入氨气饱和的NaCl溶液中，析出固体物质 A. ②③④ B. ①②⑥ C. ②④⑤ D. ②⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①饱和NaCl溶液中存在溶解平衡，加入浓盐酸，增大了c(Cl-)，平衡逆向移动，析出晶体，与盐类的水解无关，错误；②用铁盐作净水剂，Fe3+发生水解，生成胶体，胶体有吸附性，能使水中细小悬浮颗粒聚集、沉降，与盐类的水解有关，正确；③向溶液中加入少量溶液，发生了相互促进的水解反应，生成沉淀，与盐类的水解有关，正确；④用制备，Ti4+发生水解后加热生成，与盐类的水解有关，正确；⑤用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，发生了沉淀的转化，与盐类的水解无关，错误；⑥将二氧化碳通入氨气饱和的NaCl溶液中，发生复分解反应，析出固体，与盐类的水解无关，错误；故与盐类的水解有关的是②③④，答案选A。 5. 已知：。下列说法不正确的是 A. 电解溶液可将分解为和 B. 生成1mol放出的热量多于生成1mol放出的热量 C. 装置a不仅能产生和，而且能将二者反应的化学能转化为电能 D. 每生成0.5mol，转移电子的数目为 【答案】B 【解析】 【分析】由图，关闭K1，U型管装置为电解池，左侧为阳极，发生氧化反应，反应为，右侧为阴极，发生还原反应，反应为；总反应为； 【详解】A．由分析，电解溶液可将分解为和，A正确； B．气态水比液态水的能量高，生成1mol放出的热量少于生成1mol放出的热量，B错误； C．一段时间后，打开K1、关闭K2，则形成氢氧原电池，能将反应的化学能转化为电能，C正确； D．氢氧原电池，电子转移为，则每生成0.5mol，转移电子的数目为，D正确； 故选B 。 6. 下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B. 依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小 C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D. 依据的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于可逆反应的Q与K的关系：Q>K，反应向逆反应方向进行；Q<K，反应向正反应方向进行；Q=K，反应处于平衡状态，故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向，A正确； B．一元弱酸的越大，同温度同浓度稀溶液的酸性越强，电离出的越多，越小，B正确； C．同一周期从左到右，第一电离能是增大的趋势，但是ⅡA大于ⅢA，VA大于VIA，C不正确； D．的氢化物分子中氢卤键的键能越大，氢化物的热稳定性越强，D正确； 故选C。 7. 。当、和按一定比例混合时，平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. B. C. 钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D. 增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，平衡转化率逐渐降低，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，焓变小于0，A正确； B．反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，该反应平衡正向移动，平衡转化率增大，即，B正确； C．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，C正确； D．平衡常数受温度影响，温度不变，反应平衡常数不变，D错误； 故选D。 8. 人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B. 催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生 C. 催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强 D. 催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e一=HCOOH 【答案】C 【解析】 【分析】根据装置图中电子的流向，判断催化剂a为负极电极反应：2H2O-4 e-═O2+4H+，酸性增强；催化剂b为正极，电极反应：CO2+2H++2e-═HCOOH，酸性减弱，总的电池反应为2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2，该过程把太阳能转化为化学能 【详解】A、过程中是光合作用，太阳能转化为化学能，故A正确； B、催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生，故B正确； C、催化剂a附近酸性增强，催化剂b附近酸性条件下生成弱酸，酸性减弱，故C错误； D、催化剂b表面的反应是通入二氧化碳，酸性条件下生成HCOOH，电极反应为：CO2+2H++2e一═HCOOH，故D正确； 故选C。 9. 室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化。() 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 V/mL V/mL V/mL ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 x ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 下列说法不正确的是 A. 实验③中 B. 实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率 C. 降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大 D. 将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线应为a 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，实验③中反应速率最快，由控制变量法可知总体积为15mL，实验①、②、③中Na2S2O3溶液浓度不同，图中③、④、⑤速率接近，①、②、③速率差异大，据此分析解题； 【详解】A．实验中，x＝15−3.5−3.5＝8，A正确； B．实验①、②、③的目的是探究其他条件相同时，Na2S2O3溶液浓度变化对Na2S2O3与H2SO4反应速率的影响，实验③、④、⑤的目的是探究其他条件相同时，H2SO4溶液浓度变化对Na2S2O3与H2SO4反应速率的影响，B正确； C．Na2S2O3溶液浓度的改变对速率影响更大，该推断的证据是达到相同浑浊度时，实验①、②、③所需时间的改变量大于实验⑤、④、③所需时间的改变量，C正确； D．将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，反应速率加快，浑浊度增大需要时间更短，D错误； 故选D。 10. 常温下，用NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为的溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是 已知： ；HCN A. 曲线M为HCN的滴定曲线 B. 点①和点②所示溶液中： C. 点③所示溶液中： D. 点④所示溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】由题干已知信息可知Ka(CH3COOH)＞Ka(HCN)，则等浓度的CH3COOH和HCN的pH值，CH3COOH的更小，故曲线M为HCN的滴定曲线、曲线N为CH3COOH的滴定曲线； 【详解】A．由分析，曲线M为HCN的滴定曲线，A正确； B．点①和点②所示溶液加入的NaOH体积相等，点①溶液呈碱性，溶质为等物质的量的NaCN和HCN，则CN-的水解＞HCN的电离；点②溶液呈酸性，溶质为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，则CH3COOH的电离大于CH3COO-水解，故有c(CN-)＜c(CH3COO-)，B错误； C．点③溶液主要溶质为醋酸钠，以钠离子和醋酸根离子为主，且溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-)，故溶液中有c(Na+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-)，C正确； D．点④溶液中溶质为NaCN，溶液的pH＞7，CN-水解使得溶液呈碱性，则c(Na+)＞c(CN-)，c(OH-)＞c(H+)，故溶液中有：c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)，D正确； 故选B 。 11. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着反应的进行，一段时间后溶液中的减小，同时阴极发生电极反应：，生成的Cu覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了与铁的接触，故气体减少，A正确； B．因为溶液中有和，铁制镀件与其接触，铁可能与和发生氧化还原反应生成，B正确； C．当阴极有Cu析出时，阴极电极反应：，阳极电极反应：，又因为②中电解液中无Fe元素，根据得失电子守恒，溶液不变，C错误； D．②中与反应生成，使得比①溶液中小，Cu缓慢析出，镀层更致密，D正确； 答案选C。 12. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其装置示意图如下。当闭合K2时，该电池的工作原理为。下列关于该电池的说法正确的是 A. 放电时，电子从N电极经导线流向M电极 B. 放电时，正极的电极反应式： C. 充电时，外加直流电源的正极与M电极相连 D. 充电时，电路中每通过1mol，左室溶液增加2mol 【答案】B 【解析】 【分析】打开K1、关闭K2，形成原电池，左侧M电极做负极，右侧N电极为正极，关闭K1、打开K2进行充电，M电极接外加电源的负极做阴极，N电极接外加电源的正极做阳极。 【详解】A．放电时，电子从负极M电极经导线流向正极N电极，A错误； B．放电时，N电极做正极，电极反应式：，B正确； C．充电时，N电极接外加电源的正极，C错误； D．充电时，电路中每通过1mol，左室溶液增加1mol，D错误； 答案选B。 13. 以石灰石矿(主要成分为，含少量等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。 已知：固体B中含有及 下列说法不正确的是 A. 过程Ⅱ中，溶液浸出而非是因为 B. 过程Ⅲ中，反应的离子方程式为 C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行 D. 整个流程中，“变废为宝、循环利用”的物质是 【答案】C 【解析】 【分析】煅烧石灰石矿(主要成分为，含少量等)，、分解分别生成CaO和MgO ，并放出CO2，煅烧后固体 CaO、MgO，加氯化铵浸取，溶解CaO，得到含氯化钙和 的滤液A，过滤，固体B中含有及，滤液A中通CO2，，生成沉淀CaCO3。 【详解】A．过程Ⅱ中，溶液浸出而非，因为，A正确； B．过程Ⅲ中，CO2和氯化钙和反应生成CaCO3，的离子方程式为，B正确； C．过程Ⅱ的反应物氯化铵受热易分解，过程Ⅲ中受热易分解、易挥发，不能在较高温度下进行，C错误； D．过程Ⅰ产生的是过程Ⅲ的反应物，过程Ⅲ中的生成物是过程Ⅱ的反应物，所以可循环利用，D正确； 故答案选C。 14. 室温下，向新制酸化的和未酸化的的溶液中通入氧气且搅拌时，变化曲线如图。 已知：的；的 开始沉淀时的；开始沉淀时的 下列说法不正确的是 A. M点对应的溶液中水解程度小于Р点对应的溶液中水解程度 B. 导致M点→N点升高的反应为： C. 导致Р点→Q点降低的反应为： D. O点和Q点后变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生的氧化反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．水解，增大H+浓度，抑制水解，所以M点对应的溶液中水解程度小于Р点对应的溶液中水解程度，A正确； B．由图可知通氧气，PH<1.5时，被氧气氧化，Fe3+不会形成氢氧化铁沉淀，所以 M点→N点升高，离子方程式，B正确； C．由信息可知，未酸化的FeSO4，被氧气氧化，Fe3+形成氢氧化铁沉淀，所以Р点→Q点降低的反应为：，C正确； D．O点和Q点后变化不大，可能是两个反应体系中氧化反应的速率减慢，D错误； 故答案选D。 第二部分 共5题，共58分。 15. 是汽车尾气中的主要污染物，在汽车尾气系统中装配催化转化器，可有效降低的排放。 （1）当尾气中空气不足时，(以为主)在催化转化器中被还原成排出。 ①基态碳原子中，电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是_________。 ②氧的基态原子的轨道表示式为_________。 ③C、N、O电负性由大到小顺序为_________。 （2）当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收生成盐。其吸收能力顺序如下：。已知：镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。 元素 738 589.7 549 502.9 1451 1145 1064 965.2 7733 4910 a 3600 ①推测的第三电离能a的范围：_________。 ②对的吸收能力增强，从原子结构角度解释原因：为同主族元素，_________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对的吸收能力逐渐增强。 （3）研究作为脱硝催化剂的性能时发现：在上适当掺杂不同的金属氧化物如等有利于提高催化脱硝性能。 ①基态V原子的核外电子排布式为_________。 ②若继续寻找使催化性能更好的掺杂金属氧化物，可以在元素周期表_________区寻找恰当元素(填序号)。 A.s B.p C.d D.ds 【答案】（1） ①. 哑铃形 ②. ③. O>N>C （2） ①. 3600<a<4910 ②. 自上而下原子半径逐渐增大 （3） ①. 1s22s22p63s23p63d34s2 ②. C、D 【解析】 【小问1详解】 ①基态碳原子中，电子占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图形状为哑铃型。 ②氧的基态原子的轨道表示式为。 ③同周期元素从左到右元素电负性逐渐增强，则电负性由大到小顺序为O>N>C。 【小问2详解】 ①Sr的第三电离能大于钡的第三电离能，小于钙的第三电离能，3600<a<4910。 ②从原子结构角度可知，Mg、Ca、Sr、Ba为同主族元素，自上而下原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。 【小问3详解】 ①V为23号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2。 ②V、Mn、Fe、Ni、Cu中大部分元素在d区或ds区，则若继续寻找使TiO2催化性能更好的掺杂金属氧化物，应该在元素周期表的d区或ds区寻找，故答案选CD。 16. 环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。 已知： （1）①阳极室产生Cl2后发生的反应有_______、。 ②结合电极反应式说明生成溶液a的原理：_______。 （2）一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。 电解效率η和选择性S的定义： ①若η(EO)=100%，则溶液b的溶质为_______。 ②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)=70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)=70%的原因。 Ⅰ．阳极有H2O放电 Ⅱ．阳极有乙烯放电 Ⅲ．阳极室流出液中含有Cl2和HClO ⅰ．检验电解产物，推测1不成立。需要检验的物质是_______。 ⅱ．假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，η(CO2)≈_______%，经检验阳极放电产物没有CO2。 ⅲ．实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是_______。 可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。 【答案】（1） ①. Cl2+H2O⇌HCl+HClO ②. 阴极发生反应： 2H2O+2e－=H2↑+ 2OH－，反应生成OH－，K+通过阳离子交换膜从阳极区迁移到阴极区，形成KOH和KCl的混合溶液。 （2） ①. KCl ②. 氧气 ③. 13 ④. 若选用KI溶液、淀粉溶液，现象为溶液变蓝色。若选用品红溶液，现象为品红溶液褪色。 【解析】 【小问1详解】 ①向电解池中通入KCl溶液和CH2=CH2后，发生反应：2Cl－－2e－=Cl2后，Cl2须转化为HClO才可以继续发生反应：CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl，则阳极室产生Cl2后发生的反应为Cl2+H2O⇌HCl+HClO。 ②根据已知，含有HOCH2CH2Cl的溶液与KOH溶液反应得到目标产物EO，说明溶液a中含有KOH。阴极发生反应：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，反应生成OH－，K+通过阳离子交换膜从阳极区迁移到阴极区，形成KOH和KCl的混合溶液。 【小问2详解】 ①由题干信息可知，阳极产生Cl2后，发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl，阴极电极反应为：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，钾离子通过阳离子膜进入阴极室，生成KOH，KOH+HOCH2CH2Cl→+KCl+H2O，故可知制备过程的总反应方程式为：H2C=CH2+H2O→H2↑+。若η(EO)=100%，则说明反应中只有乙烯中碳的化合价升高了，说明整个过程中KCl溶液没有发生变化，溶液b的溶质为KCl。 ②ⅰ．阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是氧气。 ii．设生成的EO的物质的量为a mol，则转化的乙烯总物质的量为mol。根据方程式H2C=CH2+H2O→H2↑+，生成1mol EO转移2mol电子，则生成EO转化的电子的物质的量为2a mol。η(EO)=70%，则此过程转移电子的总物质的量为mol。根据碳原子守恒，可得关系式CH2=CH2～2CO2，S(EO)≈97%，可知生成CO2的物质的量：。CH2=CH2中C的化合价为-2，生成CO2，化合价升高6价，则生成CO2转移的电子的物质的量：，则η(CO2)=≈13%。 ⅲ．实验证实推测Ⅲ成立，则会产生氯气，验证氯气即可，若选用KI溶液、淀粉溶液，氯气与KI反应置换出I2，碘遇淀粉变蓝，则现象为溶液变蓝色；若选用品红溶液，氯气溶于水产生HClO，可将品红漂白，溶液褪色。 17. 还原重整既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品，是实现“双碳”经济的有效途径之一、 （1）甲烷干法重整(1000℃) ⅰ． ⅱ． ①反应ⅰ的平衡常数表达式为_______。 ②对于反应ⅰ，既能加快反应速率又能提高平衡转化率的措施是_______。反应ⅱ为副反应，生产中要尽可能控制该反应，减少水的生成。 （2）甲烷超干重整(750℃) ①_______。 ②的转化原理如下图所示：恒压、750℃时，将混合气通入反应器A，充分反应；待反应平衡后，改通He气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现的高效转化。 ⅰ．基态原子3d轨道能活化，3d轨道的未成对电子数为_______。 ⅱ．结合有关反应方程式，说明CaO对氧化CO反应的影响_______。 ⅲ．反应达平衡后，改通He气，测得一段时间内CO物质的量上升，解释CO物质的量上升的原因_______。 （3）从能源利用的角度，分析甲烷超干重整法的优点：_______。 【答案】（1） ①. ②. 升高温度 （2） ①. ②. 2 ③. 氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙：，使得二氧化碳浓度减小，促使正向移动 ④. 通入He，促使碳酸钙分解平衡正移，导致增大，促进铁还原二氧化碳平衡正移或通入He气，促进碳酸钙分解分解，二氧化碳浓度增大，促进正向移动，导致一段时间内CO物质的量上升 （3）甲烷超干重整反应温度低、转化等物质的量所需能量少等 【解析】 【小问1详解】 ①化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比；反应ⅰ的平衡常数表达式为。 ②对于反应ⅰ，为吸热反应，升高温度既能加快反应速率又能使得平衡正向移动提高平衡转化率； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律：i+ii×2得，。 ②ⅰ．Ni原子序数28，基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，3d轨道的未成对电子数为2。 ⅱ．氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙：，使得二氧化碳浓度减小，促使正向移动； ⅲ．反应达平衡后，改通He气，通入He，促使碳酸钙分解平衡正移，导致增大，促进铁还原二氧化碳平衡正移或通入He气，促进碳酸钙分解，二氧化碳浓度增大，促进正向移动，导致一段时间内CO物质的量上升； 【小问3详解】 甲烷超干重整法的优点：甲烷超干重整反应温度低、转化等物质的量所需能量少等。 18. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。实验室模拟脱除硫化氢并获得硫黄的装置如下。 资料：(黑色)，。 （1）A为发生装置。A中反应的化学方程式为_______。 （2）C中，以为吸收液脱除。 ①气体持续通入溶液中，发生以及电离：_______、。 ②将脱除的反应补充完整：_______。 _______。 ③充分反应后，测浓度：滤出沉淀，取v mL滤液，除去杂质，加入适量稀硫酸，用的溶液滴定到终点，消耗溶液y mL。滴定时发生的离子反应：。滤液中_______。 （3）实验发现，在溶液中加入一定浓度的可以明显提高的脱除率。做对比研究： 实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ 吸收液 溶液 溶液 溶液＋溶液 脱除率 ≈92% ≈100% ≈100% 脱除产物 S S ①ⅱ中产生的离子方程式为_______。 ②ⅲ中，加入后，脱除率几乎达到100%。结合方程式解释原因：_______。 ③pH减小会降低ⅰ中脱除率，但对ⅱ中的脱除率几乎无影响，解释原因：_______。 ④充分反应后，滤出ⅲ中沉淀，通入，吸收液再生。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. （3） ①. ②. 加入后发生反应：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、，促进了的转化 ③. pH减小，增大，不利于的溶解和电离，降低ⅰ中脱除率；由CuS的Ksp可知，CuS的溶解度极小，难溶于酸，所以对ⅱ中H2S的脱除率几乎无影响 【解析】 【小问1详解】 A为发生装置，A中反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①气体持续通入溶液中，发生以及电离：、； ②以为吸收液脱除的离子方程式为：； ③根据离子反应：，滤液中； 【小问3详解】 ①ⅱ中产生的离子方程式为：； ②ⅲ中，加入后发生反应：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、，促进了的转化； ③pH减小，增大，不利于的溶解和电离，降低ⅰ中脱除率；由CuS的Ksp可知，CuS的溶解度极小，难溶于酸，所以对ⅱ中的脱除率几乎无影响。 19. 资料显示，能还原、，某小组对此进行探究。 实验：将溶液滴入到物质a中，记录如下： 序号 装置 物质a 现象 Ⅰ 饱和溶液 产生白色沉淀 Ⅱ 溶液 溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 （1）溶液呈碱性，发生水解的离子是_______。 （2）经检验，Ⅰ中白色沉淀是。用酸性溶液证实白色沉淀中含有，现象是_______。 （3）分析未能还原的原因，重新设计实验(Ⅲ)，证实了能还原，装置如下图所示。 现象： ⅰ．电流表指针偏转。 ⅱ．B中石墨电极上析出白色固体。 ⅲ．B中烧杯底部有少量淡黄色固体。 ①取出少量白色固体，洗涤后，_______(填操作和现象)，证明白色固体中含有Ag。 ②推测淡黄色固体为，析出的原因是_______。 （4）经检验，Ⅱ中的棕黄色沉淀不含，含有、和。 资料：， ①用稀溶解沉淀，析出红色固体，说明棕黄色沉淀中含有_______。 ②通过下列实验证实，沉淀中含有和。 ⅰ．白色沉淀A是。 ⅱ．根据资料，上层清液加入淀粉后应该变蓝，实验中却无明显现象。分析现象与资料不符的原因： 原因一：KI未被氧化。 原因二：KI被氧化，由于_______(用离子方程式表示)，所以无明显现象。 （5）I中未能还原的原因与_______等因素有关。 【答案】（1） （2）酸性溶液紫色褪去 （3） ①. 加入浓硝酸，白色固体溶解，试管口有红棕色气体产生，加入NaCl，产生白色沉淀 ②. 固体银与硝酸银发生氧化还原反应生成 （4） ①. ②. （5）反应速率、离子浓度变化 【解析】 【分析】Ⅰ：将溶液滴入到饱和溶液中，根据题意，得到白色沉淀； Ⅱ：将溶液滴入到溶液中，溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，根据第（4）题，棕黄色沉淀不含，含有、和。 实验(Ⅲ)中装置为原电池装置，证实了能还原，则亚硫酸根离子失去电子发生氧化反应被氧化为硫酸根离子、银离子得到电子发生还原反应被还原为银单质，故左侧为负极，右侧为正极； 【小问1详解】 亚硫酸根离子为弱酸根离子，其水解生成氢氧根离子使得溶液呈碱性，故为； 【小问2详解】 有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，两者反应能使酸性高锰酸钾溶液褪色； 【小问3详解】 ①结合分析，正极银离子被还原为银单质，银单质能被浓硝酸氧化为银离子，证明正极产生的白色固体中含有Ag的操作和现象是：加入浓硝酸，白色固体溶解，试管口有红棕色气体产生，加入NaCl，产生白色沉淀，证明白色固体中含有Ag； ②淡黄色固体为，推测原因可能是析出的固体银与硝酸银发生氧化还原反应生成，反应中单质银化合价升高被氧化，硝酸根离子中氮化合价降低被还原，生成亚硝酸银； 【小问4详解】 ①根据已知信息：，故用稀硫酸溶解沉淀，析出红色固体为铜单质，说明棕黄色沉淀中含有； ②若KI被氧化，碘单质具有氧化性，产生的碘单质与亚硫酸根发生氧化还原反应生成硫酸根离子和碘离子，离子方程式为，所以无明显现象； 【小问5详解】 结合实验I中未能还原的原因与反应速率、离子浓度变化等因素有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末模拟试卷 高二化学 2024年12月 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。请将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第一部分 共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 胃酸的pH为0.9～1.5.有毒，医疗上常用作X射线透视肠胃的内服造影剂(俗称“钡餐”)。与的溶度积相差不大。下列说法不正确的是 A. 可用代替作“钡餐” B. 与都属于难溶电解质 C. 在水溶液中难以与结合成硫酸分子 D. 胃酸能促进的溶解 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 质量数为2的氢核素： B. 将KCl固体溶在水中 C. 用0.1000 mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.1000 mol/L NaOH溶液过程中的pH变化如图 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为 3. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．牺牲阳极法可减缓铁的腐蚀 C．除去中混有的少量HCl D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 4. 下列过程与水解有关的是 ①向饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，产生白色沉淀 ②用铁盐作净水剂，生成胶体能使水中细小悬浮颗粒聚集、沉降 ③向溶液中加入少量溶液，生成沉淀 ④用制备，制备时加入大量的水，同时加热 ⑤用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，使之转化为易溶于酸的碳酸钙 ⑥将二氧化碳通入氨气饱和的NaCl溶液中，析出固体物质 A. ②③④ B. ①②⑥ C. ②④⑤ D. ②⑤⑥ 5. 已知：。下列说法不正确的是 A. 电解溶液可将分解为和 B. 生成1mol放出的热量多于生成1mol放出的热量 C. 装置a不仅能产生和，而且能将二者反应的化学能转化为电能 D. 每生成0.5mol，转移电子的数目为 6. 下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B. 依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小 C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D. 依据的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 7. 。当、和按一定比例混合时，平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. B. C. 钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D. 增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 8. 人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B. 催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生 C. 催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强 D. 催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e一=HCOOH 9. 室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化。() 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 V/mL V/mL V/mL ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 x ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 下列说法不正确的是 A. 实验③中 B. 实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率 C. 降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大 D. 将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线应为a 10. 常温下，用NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为的溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是 已知： ；HCN A. 曲线M为HCN的滴定曲线 B. 点①和点②所示溶液中： C. 点③所示溶液中： D. 点④所示溶液中： 11. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 12. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其装置示意图如下。当闭合K2时，该电池的工作原理为。下列关于该电池的说法正确的是 A. 放电时，电子从N电极经导线流向M电极 B. 放电时，正极的电极反应式： C. 充电时，外加直流电源的正极与M电极相连 D. 充电时，电路中每通过1mol，左室溶液增加2mol 13. 以石灰石矿(主要成分为，含少量等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。 已知：固体B中含有及 下列说法不正确的是 A. 过程Ⅱ中，溶液浸出而非是因为 B. 过程Ⅲ中，反应的离子方程式为 C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行 D. 整个流程中，“变废为宝、循环利用”的物质是 14. 室温下，向新制酸化的和未酸化的的溶液中通入氧气且搅拌时，变化曲线如图。 已知：的；的 开始沉淀时的；开始沉淀时的 下列说法不正确的是 A. M点对应的溶液中水解程度小于Р点对应的溶液中水解程度 B. 导致M点→N点升高的反应为： C. 导致Р点→Q点降低的反应为： D. O点和Q点后变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生的氧化反应 第二部分 共5题，共58分。 15. 是汽车尾气中的主要污染物，在汽车尾气系统中装配催化转化器，可有效降低的排放。 （1）当尾气中空气不足时，(以为主)在催化转化器中被还原成排出。 ①基态碳原子中，电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是_________。 ②氧的基态原子的轨道表示式为_________。 ③C、N、O电负性由大到小顺序为_________。 （2）当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收生成盐。其吸收能力顺序如下：。已知：镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。 元素 738 589.7 549 502.9 1451 1145 1064 965.2 7733 4910 a 3600 ①推测的第三电离能a的范围：_________。 ②对的吸收能力增强，从原子结构角度解释原因：为同主族元素，_________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对的吸收能力逐渐增强。 （3）研究作为脱硝催化剂的性能时发现：在上适当掺杂不同的金属氧化物如等有利于提高催化脱硝性能。 ①基态V原子的核外电子排布式为_________。 ②若继续寻找使催化性能更好的掺杂金属氧化物，可以在元素周期表_________区寻找恰当元素(填序号)。 A.s B.p C.d D.ds 16. 环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。 已知： （1）①阳极室产生Cl2后发生的反应有_______、。 ②结合电极反应式说明生成溶液a的原理：_______。 （2）一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。 电解效率η和选择性S的定义： ①若η(EO)=100%，则溶液b的溶质为_______。 ②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)=70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)=70%的原因。 Ⅰ．阳极有H2O放电 Ⅱ．阳极有乙烯放电 Ⅲ．阳极室流出液中含有Cl2和HClO ⅰ．检验电解产物，推测1不成立。需要检验的物质是_______。 ⅱ．假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，η(CO2)≈_______%，经检验阳极放电产物没有CO2。 ⅲ．实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是_______。 可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。 17. 还原重整既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品，是实现“双碳”经济的有效途径之一、 （1）甲烷干法重整(1000℃) ⅰ． ⅱ． ①反应ⅰ的平衡常数表达式为_______。 ②对于反应ⅰ，既能加快反应速率又能提高平衡转化率的措施是_______。反应ⅱ为副反应，生产中要尽可能控制该反应，减少水的生成。 （2）甲烷超干重整(750℃) ①_______。 ②的转化原理如下图所示：恒压、750℃时，将混合气通入反应器A，充分反应；待反应平衡后，改通He气，吹出反应器A内气体；如此往复切换通入的气体，实现的高效转化。 ⅰ．基态原子3d轨道能活化，3d轨道的未成对电子数为_______。 ⅱ．结合有关反应方程式，说明CaO对氧化CO反应的影响_______。 ⅲ．反应达平衡后，改通He气，测得一段时间内CO物质的量上升，解释CO物质的量上升的原因_______。 （3）从能源利用的角度，分析甲烷超干重整法的优点：_______。 18. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。实验室模拟脱除硫化氢并获得硫黄的装置如下。 资料：(黑色)，。 （1）A为发生装置。A中反应的化学方程式为_______。 （2）C中，以为吸收液脱除。 ①气体持续通入溶液中，发生以及电离：_______、。 ②将脱除的反应补充完整：_______。 _______。 ③充分反应后，测浓度：滤出沉淀，取v mL滤液，除去杂质，加入适量稀硫酸，用的溶液滴定到终点，消耗溶液y mL。滴定时发生的离子反应：。滤液中_______。 （3）实验发现，在溶液中加入一定浓度的可以明显提高的脱除率。做对比研究： 实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ 吸收液 溶液 溶液 溶液＋溶液 脱除率 ≈92% ≈100% ≈100% 脱除产物 S S ①ⅱ中产生的离子方程式为_______。 ②ⅲ中，加入后，脱除率几乎达到100%。结合方程式解释原因：_______。 ③pH减小会降低ⅰ中脱除率，但对ⅱ中的脱除率几乎无影响，解释原因：_______。 ④充分反应后，滤出ⅲ中沉淀，通入，吸收液再生。 19. 资料显示，能还原、，某小组对此进行探究。 实验：将溶液滴入到物质a中，记录如下： 序号 装置 物质a 现象 Ⅰ 饱和溶液 产生白色沉淀 Ⅱ 溶液 溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 （1）溶液呈碱性，发生水解的离子是_______。 （2）经检验，Ⅰ中白色沉淀是。用酸性溶液证实白色沉淀中含有，现象是_______。 （3）分析未能还原的原因，重新设计实验(Ⅲ)，证实了能还原，装置如下图所示。 现象： ⅰ．电流表指针偏转。 ⅱ．B中石墨电极上析出白色固体。 ⅲ．B中烧杯底部有少量淡黄色固体。 ①取出少量白色固体，洗涤后，_______(填操作和现象)，证明白色固体中含有Ag。 ②推测淡黄色固体为，析出的原因是_______。 （4）经检验，Ⅱ中的棕黄色沉淀不含，含有、和。 资料：， ①用稀溶解沉淀，析出红色固体，说明棕黄色沉淀中含有_______。 ②通过下列实验证实，沉淀中含有和。 ⅰ．白色沉淀A是。 ⅱ．根据资料，上层清液加入淀粉后应该变蓝，实验中却无明显现象。分析现象与资料不符的原因： 原因一：KI未被氧化。 原因二：KI被氧化，由于_______(用离子方程式表示)，所以无明显现象。 （5）I中未能还原的原因与_______等因素有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $