精品解析：天津市西青区2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024~2025学年度第一学期学校学业质量检测 高二化学试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5 一、选择题(每题只有一个正确选项，每小题3分，共54分) 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列装置工作时由化学能转化为电能的是 A B C D 天然气燃气灶 太阳能电池 氢氧燃料电池 电解熔融NaCl A. A B. B C. C D. D 2. 下列叙述正确的是 A. kJ/mol，因此甲烷的燃烧热kJ/mol B. 常温下，将的醋酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均降低 C. 常温下能自发进行，该反应的 D. 在一容积可变的密闭容器中反应达平衡后，保持温度不变，缩小体积，平衡正向移动，的值增大 3. 下列表示正确的是 A. 中子数为176的某核素：Ts B. 基态氮原子的轨道表示式： C. Fe3的结构示意图： D. 基态锌原子的价层电子排布式：3d104s2 4. 《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是 ①放热反应在常温下均能自发进行； ②电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来； ③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应； ④加热时，放热反应的v(正)会减小； ⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。 A. ①②④⑤ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ①②⑤ 5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 0.1mol⋅L-1的硫酸溶液中：K+、Na+、Cl-、ClO- B. 常温下pH=7的溶液中：Fe3+、、、 C. 0.1mol⋅L-1的碳酸氢钠溶液中：Na+、、、Br- D. 澄清透明溶液中：Cu2+、、H+、Cl- 6. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 图①装置可用于粗铜精炼 B. 图②装置是将ZnCu2CuZn2设计成原电池装置 C. 图③装置可制备无水MgCl2 D. 图④装置可观察铁的析氢腐蚀 7. 下列叙述正确是 A. 常温下，将1mL盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH约为9 B. 常温下，的氨水与的等体积混合，所得溶液显碱性 C. 已知稍大于，所以和不可能转化成 D. 100℃时，的强碱溶液与的强酸溶液混合，若所得混合液的，则强碱与强酸的体积比是1：1 8. 锅炉水垢是一种安全隐患，为除去水垢中的，可先用溶液处理，很容易使之转化为，再用酸除去，下列说法错误的是 A. B. 沉淀转化的难易与溶解度大小有关 C. 转化反应的平衡常数 D. 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 9. 在密闭容器中，反应达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，下列分析正确的是 A. 图Ⅰ中，甲、乙的平衡常数分别为、，则 B. 图Ⅱ中，平衡状态甲与乙的反应物转化率乙>甲 C. 图Ⅱ中，t时刻可能是增大了压强 D. 图Ⅲ表示反应分别在甲、乙条件下达到平衡，说明乙温度高于甲 10. 25℃时，pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释，溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程 B. a点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大 C. b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液 D. 将a、b两点所示溶液加热至30℃，的值变小 11. 已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=a kJ/mol。T K时，在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO 和2mol CO，保持温度不变，5 min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是 A. 若该反应是放热反应，则a<0 B. 用NO表示平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min) C. 达到化学平衡时，CO的转化率是80% D. 保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO，则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L 12. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是 A. 电流由O2所在的铂电极经外电路流向另－电极 B. 该电池负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C. O2所在的铂电极处发生还原反应 D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 13. 用0.100 0 mol·L−1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列说法不正确的是 A. 锥形瓶盛装未知浓度的NaOH溶液前必须保持干燥 B. 使用滴定管前，要先检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用 C. 酸式滴定管在盛装0.100 0 mol·L−1 HCl溶液前要用该溶液润洗2~3次 D. 用酚酞作指示剂，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不褪色，即达到滴定终点 14. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知正丁烷异丁烷 ，则异丁烷比正丁烷稳定 B. kJ/mol，则燃烧热kJ/mol C. 已知 ； ，则 D. 和的相等 15. 氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极B与外接电源的正极相连 B. 负极区仅发生反应： C. 电解时，总的电解方程式可以写为 D. 电路中转移时，理论上需消耗氧气(标准状况) 16. 已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 的键能为 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. 升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D. 为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 17. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 工业冶炼Al的反应：(熔融) B. 在HCl气流中加热得到无水： C. 向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：， D. 用溶液将AgCl转化为： 18. 如图为某实验测得0.1mol·L-1溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的 A. a点溶液中， B. b点溶液中， C. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 D. b点后温度升高溶液pH升高，与生成有关 二、填空题(共46分) 19. 锂(Li)元素在新能源领域应用广泛。 （1）基态Li原子的电子排布式是_______ 。 （2）Li元素在周期表中的位置是_______(填写周期、族、区)。 （3）比较第一电离能的大到小：I1(Li)_______ I1(Na)(填“>”、“=”或“＜”)，从原子结构的角度解释原因_______。 （4）碳酸锂(Li2CO3)是一种电池原料，其中所含元素的电负性从大到小的顺序是_______>_______>_______。 20. 高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为： kJ·mol-1 Ⅰ、已知：①(石墨，s) kJ·mol-1 ②(石墨，s) kJ·mol-1 （1）_______。 Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 （2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、、CO和各1.0mol，此时_______(填“>”、“＜”或“=”)；反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率_______。 （3）下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______ A. 单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmol B. 容器中气体压强不再变化 C. 容器中气体物质的量不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 （4）欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______ A. 减少Fe的量 B. 增加的量 C. 移出部分 D. 加入合适的催化剂 Ⅲ、已知化学反应： ① ② ③ 三个反应的平衡常数分别为、和。 （5）_______0(填“>”、“＜”或“=”)。 （6）根据反应①和反应②可推导出、和关系式：_______。 21. 某学生用0.1032mol·L-1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。 实验次数 HCl溶液的体积/mL 待测 NaOH溶液的体积/mL 1 27.84 25.00 2 27.83 25.00 3 27.85 25.00 （1）配制：250mL0.1032mol·L-1的HCl溶液，必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。 （2）若用酚酞做指示剂，达到滴定终点的标志是：直到加入_______酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且_______内不变色。 （3）滴定过程中观察酸式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的溶NaOH液浓度_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度_______mol·L-1。 22. 请回答下列问题： （1）海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示)： ①淡化海水的方法有_______(写出一种合理方法即可) ②第③步、第⑤步均通入氧化，反复多次，实验目的是为了_______。 ③由海水提溴过程中的反应可得出、、还原性由强到弱的顺序是_______。 （2）微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置．利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。 ①a极为该电池的_______，发生的电极反应式为_______。 ②为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向_______极(填“a”或“b”)，隔膜2为_______交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 ③当电路中转移2mol电子时，模拟海水理论上除盐_______g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期学校学业质量检测 高二化学试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5 一、选择题(每题只有一个正确选项，每小题3分，共54分) 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列装置工作时由化学能转化为电能的是 A B C D 天然气燃气灶 太阳能电池 氢氧燃料电池 电解熔融NaCl A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气燃气灶是把化学能转化为热能，A错误； B．太阳能电池把太阳能转化为电能，B错误； C．氢氧燃料电池是把化学能转化为电能，C正确； D．电解熔融的NaCl是将电能转化为化学能，D错误； 答案选C。 2. 下列叙述正确的是 A. kJ/mol，因此甲烷的燃烧热kJ/mol B. 常温下，将的醋酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均降低 C. 常温下能自发进行，该反应的 D. 在一容积可变的密闭容器中反应达平衡后，保持温度不变，缩小体积，平衡正向移动，的值增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．H元素的指定产物是H2O(l)，不是，因此甲烷的燃烧热，A错误； B．稀释醋酸溶液时，溶液中氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则溶液中c(OH-)增大，即溶液中并不是所有离子的浓度均降低，B错误； C．由反应式可知，该反应的ΔS＜0，若该反应在常温下能自发进行，即ΔH-TΔS＜0，则，即该反应的ΔH<0，C正确； D．缩小体积相当于增大压强，根据勒夏特列原理，平衡将向气体分子数减少的方向移动，即正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即的值不变，D错误； 故选C。 3. 下列表示正确的是 A. 中子数为176的某核素：Ts B. 基态氮原子的轨道表示式： C. Fe3的结构示意图： D. 基态锌原子的价层电子排布式：3d104s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素符号左上角的数字是质量数，质量数等于质子数和中子数的和，则中子数为176的某核素，其符号为，故A错误； B．根据洪特规则，基态氮原子的轨道表示式为： ，故B错误； C．Fe的原子序数为26，核外的26个电子分四层排布，由里往外依次排2、8、14、2个电子，则Fe3+的结构示意图为： ，故C错误； D．锌的原子序数为30，价层电子排布式为3d104s2，故D正确； 故选D。 4. 《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是 ①放热反应在常温下均能自发进行； ②电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来； ③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应； ④加热时，放热反应的v(正)会减小； ⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。 A. ①②④⑤ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ①②⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①当时反应能自发进行，即反应自发进行由焓变和熵变共同决定，则放热反应在常温下不一定能自发进行，①错误； ②电解过程中，电能转化为化学能而“储存”起来，②错误； ③原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应，③正确； ④加热时，放热反应的v(正)、v(逆)均增大，④错误； ⑤化学平衡常数，其表达式与化学反应方程式的书写有关，⑤错误； 综上，①②④⑤均错误，故选A。 5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 0.1mol⋅L-1的硫酸溶液中：K+、Na+、Cl-、ClO- B. 常温下pH=7的溶液中：Fe3+、、、 C. 0.1mol⋅L-1的碳酸氢钠溶液中：Na+、、、Br- D. 澄清透明溶液中：Cu2+、、H+、Cl- 【答案】D 【解析】 【详解】A．0.1mol/L的硫酸溶液中，Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，氯离子和次氯酸根离子不能大量共存，A错误； B．常温下pH=7的溶液中，三价铁离子水解呈酸性，不能大量共存，B错误； C．碳酸氢根离子和偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝和碳酸根离子，同时铵根离子与偏铝酸根离子发生双水解的反应，不能大量共存，C错误； D．选项中的四种离子相互之间不反应，可以形成澄清透明的溶液，D正确； 故答案选D。 6. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 图①装置可用于粗铜精炼 B. 图②装置是将ZnCu2CuZn2设计成原电池装置 C. 图③装置可制备无水MgCl2 D. 图④装置可观察铁的析氢腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，应与电源正极相连，A错误； B．图②装置的情况下，左侧烧杯中Zn会将溶液中的Cu置换出来附着在其表面，阻碍锌持续失电子，若锌表面完全被铜覆盖则反应终止，无电流通过。应该将左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液改为ZnSO4溶液，右侧烧杯中溶液改为CuSO4溶液，此时在盐桥的作用下能够产生持续电流，才能设计成原电池装置，B错误； C．将在干燥的HCl气氛下加热，可避免Mg2+的水解，干燥管里的无水CaCl2可防止空气中的水蒸气进入装置并吸收水和HCl气体，因此可制得无水MgCl2，C正确； D．NaCl溶液是中性环境，铁钉会发生吸氧腐蚀，左侧试管压强减小，右侧试管中导管内红墨水液面上升，因此图④装置可观察到铁的吸氧腐蚀，D错误； 故选C。 7. 下列叙述正确的是 A. 常温下，将1mL盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH约为9 B. 常温下，的氨水与的等体积混合，所得溶液显碱性 C. 已知稍大于，所以和不可能转化成 D. 100℃时，的强碱溶液与的强酸溶液混合，若所得混合液的，则强碱与强酸的体积比是1：1 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，将1mL1×10−6mol/L盐酸稀释至1000mL，所得溶液的氢离子浓度为+1×10−7mol/L=1.001×10−7mol/L，溶液的pH约7，故A错误； B．一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离，硫酸是强酸，在溶液中完全电离，则常温下，pH=12的氨水与pH=2的稀硫酸等体积混合时，氨水过量，所得溶液显碱性，故B正确； C．虽然碳酸钡的溶度积稍大于硫酸钡，但硫酸钡能与碳酸钠的饱和溶液反应生成碳酸钡，故C错误； D．若100℃时，pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液等体积混合，反应所得混合液的氢氧根离子浓度为=0.495mol/L，则溶液pH为11+lg4.95，故D错误； 故选B。 8. 锅炉水垢是一种安全隐患，为除去水垢中的，可先用溶液处理，很容易使之转化为，再用酸除去，下列说法错误的是 A. B. 沉淀转化的难易与溶解度大小有关 C. 转化反应的平衡常数 D. 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，水垢中的硫酸钙转化为碳酸钙发生的反应为微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，说明碳酸钙的溶度积小于硫酸钙，故A正确； B．沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，平衡向生成溶解度更小的物质的方向移动，所以沉淀转化的难易与溶解度大小有关，故B正确； C．由题意可知，水垢中的硫酸钙转化为碳酸钙发生的反应为微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，反应的离子方程式为，反应的平衡常数K===，故C错误； D．沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，平衡向生成溶解度更小的物质的方向移动，故D正确； 故选C。 9. 在密闭容器中，反应达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，下列分析正确的是 A. 图Ⅰ中，甲、乙的平衡常数分别为、，则 B. 图Ⅱ中，平衡状态甲与乙的反应物转化率乙>甲 C. 图Ⅱ中，t时刻可能是增大了压强 D. 图Ⅲ表示反应分别在甲、乙条件下达到平衡，说明乙温度高于甲 【答案】D 【解析】 【分析】从图Ⅰ可知，甲平衡状态时改变一条件，正逆反应速率同时增大，且正反应速率增大程度大于逆反应速率，结合该反应为放热反应，可知改变的条件为增大压强，从图Ⅱ可知，改变条件后，正逆反应速率变化程度相同，说明加了催化剂。从图Ⅲ可知，乙的反应速率大于甲，结合该反应为放热反应，说明乙的温度高于甲。 【详解】A．图I中，改变条件，平衡向正反应方向移动，改变条件时反应速率与原来平衡点没有接触点，说明改变的条件是增大压强，平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，所以K1=K2，A错误； B．该反应前后气体体积计量数之和改变，图II中，改变条件正逆反应速率相等，平衡不移动，说明加入的是催化剂，B错误； C．根据B知，改变的条件是催化剂，如改变压强，化学平衡将发生移动，C错误； D．该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则产物含量减少，如果改变的条件是温度，根据“先拐先平数值大”知，乙温度高于甲，D正确； 故答案选D。 10. 25℃时，pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释，溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程 B. a点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大 C. b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液 D. 将a、b两点所示溶液加热至30℃，的值变小 【答案】B 【解析】 【分析】盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度较大；溶液稀释时，醋酸进一步电离，其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度，故II应为醋酸稀释时的导电能力变化曲线； 【详解】A．由pH相同的酸稀释相同倍数时I的导电能力变化大，可知曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程，故A正确； B．酸抑制水电离，酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大，导电能力越强氢离子浓度越大，溶液中c(H+)：c＜a，则a点溶液中水的电离程度比c点溶液中的小，故B错误； C．等pH时醋酸的物质的量浓度大，由图可知b点氢离子浓度大，则b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液，故C正确； D．pH=3时c(Cl-)=c(CH3COO-)，稀释相同倍数至a、b两点时，n(Cl-)不变、n(CH3COO-)增大，加热可促进醋酸的电离使n(CH3COO-)增大，n(Cl-)仍不变，溶液体积相同，则将a、b两点所示溶液加热至30℃， 的值变小，故D正确； 故选：B。 11. 已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=a kJ/mol。T K时，在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO 和2mol CO，保持温度不变，5 min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是 A. 若该反应是放热反应，则a<0 B. 用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min) C. 达到化学平衡时，CO的转化率是80% D. 保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO，则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L 【答案】D 【解析】 【分析】在2L恒容密闭容器中充入2mol NO和2mol CO，保持温度不变，5min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4 mol/L，可知平衡时生成氮气为0.8mol，则 据此分析作答。 【详解】A. 放热反应的焓变为负，则若该反应是放热反应，a<0，A项正确； B. 用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为=0.16mol/(L·min)，B项正确； C. 达到化学平衡时，CO的转化率是×100%=80%，C项正确； D. 保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO和2mol CO，相当于体积减小一半，且该反应为气体体积减小的反应，则体积减小、压强增大，平衡正向移动，反应重新达到平衡时c(N2)大于0.8mol/L，D项错误； 答案选D。 12. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是 A. 电流由O2所在的铂电极经外电路流向另－电极 B. 该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C. O2所在的铂电极处发生还原反应 D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 【答案】B 【解析】 【分析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子发生还原反应；根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断。 【详解】A. 乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子发生还原反应，电流由正极流向负极，即从O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，A正确； B. 该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，分析装置图可知乙醇在负极失去电子被氧化生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，B错误； C. 乙醇燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，O2所在的铂电极处得到电子发生还原反应，C正确； D. 根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，D正确； 故合理选项是B。 【点睛】本题以乙醇为燃料考查了燃料电池，注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，即使燃料和氧化剂相同，如果电解质溶液不同，电极反应式也不同。 13. 用0.100 0 mol·L−1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列说法不正确的是 A. 锥形瓶盛装未知浓度的NaOH溶液前必须保持干燥 B. 使用滴定管前，要先检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用 C. 酸式滴定管在盛装0.100 0 mol·L−1 HCl溶液前要用该溶液润洗2~3次 D. 用酚酞作指示剂，溶液颜色从粉红色刚好变无色，且半分钟内不褪色，即达到滴定终点 【答案】A 【解析】 【详解】A．锥形瓶中有少量水，对中和滴定实验无影响，则锥形瓶不需要保持干燥，故A错误； B．若滴定管漏水，不能使用，则在使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用，故B正确； C．该实验为酸滴定碱，酸式滴定管盛装盐酸时先水洗、后润洗，则酸式滴定管在盛装HCl溶液前要用该溶液润洗2～3次，故C正确； D．用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液为中性，则滴定终点时溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色，故D正确； 故选：A。 14. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知正丁烷异丁烷 ，则异丁烷比正丁烷稳定 B. kJ/mol，则的燃烧热kJ/mol C. 已知 ； ，则 D. 和的相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．能量越低越稳定，由已知正丁烷(g)→异丁烷(g) ，可得异丁烷能量更低，异丁烷更稳定，A符合题意； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定物质时所放出的热量，根据可知的燃烧热为285.8kJ/mol，B不符合题意； C．碳完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量比不完全燃烧生成一氧化碳时放出的能量多且放热反应，故，C不符合题意； D．方程式计量数变为原来的n倍，也变为原来的n倍，后面方程式的是前面方程式的2倍，D不符合题意； 故答案选A； 15. 氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极B与外接电源的正极相连 B. 负极区仅发生反应： C. 电解时，总的电解方程式可以写为 D. 电路中转移时，理论上需消耗氧气(标准状况) 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，B极氯离子发生氧化反应生成氯气，B为阳极，则A为阴极； 【详解】A．电极B为阳极，与外接电源的正极相连，A正确； B．电解池中没有负极，应该为阴极区，阴极铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子又和氧气生成铁离子和水，B错误； C．由分析可知，在阳极氯离子失去电子生成氯气，在阴极氧气得到电子结合氢离子生成水，则电解时，总的电解方程式可以写为，C正确； D．氧气中氧元素化合价由0变为-2，，电路中转移lmol电子时，理论上需消耗氧气0.25mol，标况体积为5.6L(标准状况)，D正确； 故选B。 16. 已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 的键能为 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. 升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D. 为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，△H=151 kJ·mol-1-162 kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，设H―I的键能为x kJ·mol-1，则△H=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2x kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，解得x=299kJ·mol-1，A正确； B．升高温度，反应速率加快，即反应①、反应②的速率都加快，B错误； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，反应②的限度降低，不利于氢气转化率提高，C错误； D．催化剂不能降低反应②的焓变，为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应②速率，即加快的消耗速率，D错误； 故选A。 17. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 工业冶炼Al的反应：(熔融) B. 在HCl气流中加热得到无水： C. 向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：， D. 用溶液将AgCl转化： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，则应电解熔融氧化铝冶炼铝，故A错误； B．含有结晶水的氯化镁加热时水解生成氯化氢和氢氧化镁，为抑制其水解，应在HCl气流中加热MgCl2⋅6H2O得到无水MgCl2，该反应方程式为：，故B正确； C．亚硫酸是二元弱酸，向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红是因为亚硫酸电离出氢离子，电离方程式为：，，故 C正确； D．用Na2S溶液将AgCl转化为溶解度更小的Ag2S，实现沉淀的转化，离子方程式为：，故D正确； 答案选A。 18. 如图为某实验测得0.1mol·L-1溶液在升温过程中(不考虑水挥发)pH变化曲线。下列说法正确的 A. a点溶液中， B. b点溶液中， C. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 D. b点后温度升高溶液pH升高，与生成有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点0.1mol⋅L-1NaHCO3溶液，pH＞7，溶液显碱性，碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，，故A错误； B．b点溶液中存在物料守恒，，故B错误； C．NaHCO3溶液中存在HCO的水解和电离两个过程，两个过程均是吸热过程，升高温度，促进HCO的水解和电离，pH减小说明升温碳酸氢根离子电离程度要大于水解程度，故C错误； D．b点后温度升高溶液pH升高，应该是碳酸氢钠分解生成了， 的水解程度更大，故pH升高，故D正确； 答案选D。 二、填空题(共46分) 19. 锂(Li)元素在新能源领域应用广泛。 （1）基态Li原子的电子排布式是_______ 。 （2）Li元素在周期表中的位置是_______(填写周期、族、区)。 （3）比较第一电离能的大到小：I1(Li)_______ I1(Na)(填“>”、“=”或“＜”)，从原子结构的角度解释原因_______。 （4）碳酸锂(Li2CO3)是一种电池原料，其中所含元素的电负性从大到小的顺序是_______>_______>_______。 【答案】（1）1s22s1 （2）第二周期第IA族s区 （3） ①. > ②. Li和Na为同主族元素，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。 （4） ①. O ②. C ③. Li 【解析】 【小问1详解】 基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。锂元素的原子序数为3，其电子排布式为1s22s1 。 【小问2详解】 Li元素在周期表中的位置是第二周期第IA族，属于s区。 【小问3详解】 第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。锂和钠同主族，且钠在锂的下方，故锂的第一电离能大于钠的第一电离能。 【小问4详解】 元素的电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，一般来说，非金属性越强，电负性越大。在碳酸锂中，含有的元素有锂（Li）、碳（C）、氧（O），属于同一周期，非金属性：O > C > Li，所以电负性从大到小的顺序是 O > C > Li。 20. 高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为： kJ·mol-1 Ⅰ、已知：①(石墨，s) kJ·mol-1 ②(石墨，s) kJ·mol-1 （1）_______。 Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 （2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、、CO和各1.0mol，此时_______(填“>”、“＜”或“=”)；反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率_______。 （3）下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______ A. 单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmol B. 容器中气体压强不再变化 C. 容器中气体物质的量不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 （4）欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______ A. 减少Fe的量 B. 增加的量 C. 移出部分 D. 加入合适的催化剂 Ⅲ、已知化学反应： ① ② ③ 三个反应的平衡常数分别为、和。 （5）_______0(填“>”、“＜”或“=”)。 （6）根据反应①和反应②可推导出、和的关系式：_______。 【答案】（1）－9.5 （2） ①. ＞ ②. 0.006mol/（L·min） （3）D （4）C （5）＞ （6） 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应①-②×3可得高炉炼铁的主要反应，则反应ΔH=akJ/mol=； 故答案为：； 【小问2详解】 由题给数据可知，1000℃时反应的浓度熵,反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率； 故答案为：＞ ②设反应达到平衡时生成二氧化碳，由方程式可得：，解得，则10min内二氧化碳的反应速率为； 故答案为： 【小问3详解】 A．单位时间内消耗一氧化碳的同时生成二氧化碳都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错误； B．该反应是气体体积不变的反应，反应中压强始终不变，则容器中气体压强不再变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故B错误； C．该反应是气体体积不变的反应，反应中气体物质的量始终不变，则容器中气体物质的量不再变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误； D．该反应是气体质量增大的反应，反应中混合气体的密度增大，则混合气体的密度不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确； 故选D； 【小问4详解】 A．铁是浓度为定值的固体，减少铁的量，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故A错误； B．氧化铁是浓度为定值的固体，增加氧化铁的量，化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故B错误； C．移出部分二氧化碳，生成物二氧化碳的浓度减小，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的平衡转化率增大， 故C正确； D．加入合适的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变， 故D错误； 故选C； 【小问5详解】 由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则，； 故答案为：＞ 【小问6详解】 由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则的关系式为； 故答案为： 21. 某学生用0.1032mol·L-1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。 实验次数 HCl溶液的体积/mL 待测 NaOH溶液的体积/mL 1 27.84 25.00 2 27.83 25.00 3 27.85 25.00 （1）配制：250mL0.1032mol·L-1的HCl溶液，必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。 （2）若用酚酞做指示剂，达到滴定终点的标志是：直到加入_______酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且_______内不变色。 （3）滴定过程中观察酸式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的溶NaOH液浓度_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度_______mol·L-1。 【答案】（1）250mL容量瓶 （2） ①. 最后半滴 ②. 半分钟 （3）偏小 （4）0.1149 【解析】 【小问1详解】 配制：250mL0.1032mol·L-1的HCl溶液，必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶， 【小问2详解】 若用酚酞做指示剂，达到滴定终点的标志是：直到加入最后半滴酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色。 【小问3详解】 滴定过程中观察酸式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则酸的体积会减少，结果会导致测得的溶NaOH液浓度偏小。 【小问4详解】 分析数据，取3次盐酸体积的平均值，可得消耗盐酸体积=27.84mL，根据公式c(HCl)V(HCl )= c(NaOH)V(NaOH)，代入数据NaOH的物质的量浓度=0.1149 mol·L-1。 22. 请回答下列问题： （1）海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示)： ①淡化海水的方法有_______(写出一种合理方法即可) ②第③步、第⑤步均通入氧化，反复多次，实验目的是为了_______。 ③由海水提溴过程中的反应可得出、、还原性由强到弱的顺序是_______。 （2）微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置．利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。 ①a极为该电池的_______，发生的电极反应式为_______。 ②为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向_______极(填“a”或“b”)，隔膜2为_______交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 ③当电路中转移2mol电子时，模拟海水理论上除盐_______g。 【答案】（1） ① 蒸馏法或者电渗析法或者离子交换法 ②. 浓缩、富集 ③. （2） ①. 负极 ②. ③. a ④. 阳离子 ⑤. 117 【解析】 【分析】(1)海水通过蒸馏等方法得到粗盐，粗盐提纯后可得到精盐，提取粗盐后的海水中含有镁离子，加入石灰乳可得氢氧化镁沉淀，加入盐酸后可得氯化镁溶液，海水中还含有溴化钠，通入氯气可得溴单质，加入二氧化硫水溶液可得溴离子，再次通入氯气得到溴单质； (2)a极上CH3COO-转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。 【小问1详解】 ①蒸馏法可以把水从水的混合物中分离出来，通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到除去水中杂质离子的效果；故答案为蒸馏法或者电渗析法或者离子交换法； ②海水中溴离子浓度较小，所以实验目的是浓缩、富集Br2； ③SO2被Br2氧化为SO，离子方程式为：Br2+SO2+2H2O=4H++ SO+2Br-，由海水提溴过程中的反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2、Br2+SO2+2H2O=4H++ SO+2Br-，可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是：SO2＞Br-＞Cl-； 【小问2详解】 ①a极为负极，CH3COO-失电子被氧化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+； ②在原电池中，阴离子移向负极，为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜； ③当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molCl-移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，则转移2mol电子时，模拟海水理论上除盐117g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$