精品解析：辽宁省普通高中2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

2024—2025学年度上学期期末考试高二试题 化学 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 可能用到的相对原子质量：O-16 Fe-56 S-32 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合要求) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 人们使用护发素调节头发的pH B. 将洗净的铁锅擦干水放置，以防潮湿的铁锅在空气中生锈 C. 利用烟道气中和碱性废水 D. 通过在钢制品表面喷涂油漆、矿物性油脂、发蓝等物理方法来保护金属 【答案】D 【解析】 【详解】A．洗发时使用护发素，其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度，A正确； B．铁锅中含C，将洗净的铁锅擦干水放置，以防潮湿的铁锅在空气中形成原电池发生吸氧腐蚀而生锈，B正确； C．烟道气中常含有二氧化硫气体，能与碱发生反应，可用于环保领域中处理碱性废水，C正确； D．发蓝是通过在空气中加热或浸泡在浓氧化性溶液中，使钢件表面生成一层极薄的氧化物膜(Fe3O4)，该方法为化学方法保护金属，D错误； 故选D。 2. 下列说法正确的是 A. 分子的空间结构模型： B. 分子的空间结构模型： C. 氧原子的价电子轨道表示式： D. Se原子电子排布式：[Ar] 【答案】C 【解析】 【详解】A．和SO2为等电子体，SO2中心原子S原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，分子的空间结构为V形，即分子的空间结构也为V形，A错误； B．分子中心原子B周围的价层电子对数为3，没有孤电子对，分子空间结构为平面三角形，B错误； C．氧原子的价电子排布式为2s22p4，价电子轨道表示式：，C正确； D．Se的原子序数为34，其电子排布式：，D错误； 故选C。 3. 25℃，下列说法正确的是 A. pH=9的溶液中，水电离出的离子个数约为 B. 1L pH=12的溶液中含有离子个数约为0.02 C. 120g由和组成的混合物中含有硫原子个数约为2 D. 钢铁电化学腐蚀生成0.5mol ，则负极反应失电子数为2 【答案】D 【解析】 【详解】A．未告诉溶液体积，无法计算氢氧根的个数，A错误； B．的溶液，，含有离子个数为，B错误； C．和的摩尔质量均为，固体混合物中和总物质的量为，其中含有的硫原子个数为，C错误； D．钢铁电化学腐蚀生成，则负极反应的铁的物质的量是，依据铁的腐蚀变化：，可知失电子数为，D正确； 故选D。 4. 指定溶液中一定能大量共存的是 A. 不能使酚酞变色的溶液中：、、、 B. 水电离出的溶液中：、、、 C. 在NaOH溶液中：、、、 D. 溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．酚酞变色的pH范围为8.2~10，不能使酚酞变色的溶液pH＜8.2，Fe3+易水解，大约在pH=3时完全沉淀，此时不能大量存在Fe3+，若pH较小时，该溶液可以大量共存，故该溶液不一定能大量共存，故A错误； B．水电离出来的的溶液既可以是酸性的也可以是碱性的，在酸性溶液中和氢离子结合生成次氯酸，在碱性溶液中和氢氧根离子反应，不能大量共存，故B错误； C．在NaOH溶液中，存在大量氢氧根离子，此时、、、相互之间不反应，它们和氢氧根离子也不反应，可以共存，故C正确； D．的溶液中=1010，溶液显酸性，H+和反应生成硫、SO2和水，且能被氧化，不能大量共存，故D错误； 故选C。 5. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝： B. 将溶液滴入溶液中： C. 碱性锌锰电池放电时正极反应： D. 加入水中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与生成难溶物，故离子方程式为：，A错误； B．与溶液反应生成蓝色沉淀，离子方程式为：，B正确； C．碱性锌锰电池放电时，在正极得到电子生成，反应式为：，C正确； D．易发生水解，故加入水中，离子方程式为：，D正确； 故答案为：A。 6. 下列说法及原因解释错误的是 A. 三氟乙酸的pKa小于三氯乙酸的pKa，因为氟的电负性大于氯的电负性 B. 形成氢键的三个原子在一条直线上时作用力最强，因为氢键具有方向性 C. HF的稳定性强于HCl，因为键能：H-F>H-Cl D. 肥皂去油污，因为其水解显碱性 【答案】D 【解析】 【详解】A．三氟乙酸的pKa小于三氯乙酸的pKa，因为氟的电负性大于氯的电负性，使得三氟乙酸中的极性更大，更易电离出，A正确； B．形成氢键的三个原子在一条直线上时作用力最强，因为氢键具有方向性，B正确； C．的原子半径小于，的键长小于，则的键能大于，故HF的稳定性强于HCl ，C正确； D．肥皂去油污是因为肥皂分子具有两亲性，即同时具有亲水基团和亲油基团。在水中，肥皂分子会形成胶束，亲油基团包围油污，亲水基团朝向水，从而将油污从物体表面剥离并悬浮在水中，达到去油污的效果，D错误； 故答案为：D。 7. 下列关于实验装置和操作说法错误的是 A. 配制溶液时，通入防止水解 B. 为提高中和反应反应热测定的准确度，可以使用温度传感器 C. 为保证酸碱中和滴定读数准确，应单手持滴定管，并保持其自然垂直 D. 使用聚四氟乙烯活塞的滴定管盛装氢氧化钠溶液，滴定未知浓度的盐酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制溶液时，发生水解反应，故溶液显碱性，应加入防止硫离子水解；若通入，从化学反应角度，会发生反应，产生杂质，A错误； B．中和热测定实验中，一般使用温度计测量溶液温度，为提高中和反应反应热测定的准确度，可以使用温度传感器，B正确； C．为保证酸碱中和滴定读数准确，滴定读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直，不能一上一下拿持滴定管，会造成误差，C正确； D．聚四氟乙烯不与碱反应，可以使用聚四氟乙烯活塞的滴定管盛装氢氧化钠溶液，滴定未知浓度的盐酸，D正确； 故选A。 8. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 放电时负极区溶液质量变大 B. 放电时总反应： C. 无论充电或放电，多孔碳电极电势均高于铅电极 D. 充电一段时间后，阳极区应补充，维持pH稳定 【答案】A 【解析】 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸，据此回答。 【详解】A．由分析知，放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，故负极区溶液质量变小，A错误； B．放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，总反应：，B正确； C．多孔碳电极为阳极或者正极，故无论充电或放电，多孔碳电极电势均高于铅电极，C正确； D．充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，氢离子移向左侧，酸性减弱，故应补充，维持pH稳定，D正确； 故选A。 9. 下列说法正确的是 A. 相同温度时，1L 0.5mol/L 溶液与2L 0.25mol/L 溶液含物质的量相同 B. 将pH相同的盐酸和醋酸等体积混合，醋酸电离程度增大 C. 将溶液从20℃升温至30℃，溶液中减小 D. 某温度下，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，AgCl溶解度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓度越小水解程度越大，2L 0.25mol/L 溶液水解程度大，物质的量小，A错误； B．醋酸的电离常数Ka=，将pH相同的盐酸和醋酸等体积混合后，氢离子浓度不变，c(CH3COO-)和c(CH3COOH)都为原来的一半，则Ka不变，电离程度不变，B错误； C．CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，Kh=，温度升高促进CH3COO-水解，水解平衡常数增大，=，故将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，溶液中减小，C正确； D．向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，c(Cl-)变大，AgCl溶解度变小，D错误； 答案选C。 10. 羟胺()以中间产物的形式参与地球上的生物氮循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。下列有关说法正确的是(已知25℃时，，) A. 预测羟胺难溶于液氨 B. 和的VSEPR模型相同 C. 羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N D. 25℃同浓度水溶液pH： 【答案】C 【解析】 【详解】A．羟胺与氨气结构相似，因此预测羟胺易溶于液氨，A错误； B．NH3中N的价层电子对数目为：，其模型为四面体形；硝酸根中N上的孤对电子数为： ，没有孤对电子，价层电子对数目为，所以VSEPR模型为平面三角形，B错误； C．的电负性大于，对电子吸引能力更强，因此的氢键强于，C正确； D．和都是强酸弱碱盐，由于的电离常数比的大，则铵根的水解能力比小，所以为，D错误； 故选C。 11. 科学家研发了“全氢电池”，现以它为电源电解饱和食盐水制备和的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为自发进行的氧化还原反应 B. “全氢电池”左侧电极反应为 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 双极膜中2mol 解离时，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO电离) 【答案】A 【解析】 【分析】由图知，左图为原电池，其中左边吸附层为负极，发生氧化反应，电极反应式为：，右边吸附层为正极，发生还原反应，电极反应式为：；右图为电解池，电解饱和食盐水制备和，则阳极反应式为：，阴极反应式为：，据此分析回答问题； 【详解】A．根据分析可知，“全氢电池”的总反应为：，为非氧化还原反应，A错误； B．“全氢电池”左侧为负极，发生氧化反应，电极反应式为，B正确； C．因为电解饱和食盐水制备和，则阳极反应式为：，C正确； D．理论上，双极膜中有2mol 解离时，可以形成，转移，根据，可知阳极生成，转移则有通过阳离子交换膜进入阴极区，故阳极区减少1mol阳离子(忽略电离)，D正确； 故答案为：A。 12. 为达到实验目的，下列实验方法或操作正确的是 实验目的 实验方法或操作 A 比较和水解常数大小 分别测定饱和和溶液pH B 判断是否为电解质 将其溶于水，进行导电性实验 C 测定NaHS溶液中 用溶液滴定 D 研究温度对化学平衡的影响 将溶液先加热，然后置于冷水中，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．和溶液中存在水解平衡，水解常数越大，水解程度越大，pH越大，所以可通过测定相同浓度的和溶液pH，来比较和水解常数大小，但是题中饱和和溶液的浓度不相同，A错误； B．溶于水生成，是电解质，可导电，而本身不能电离出可自由移动的离子，属于非电解质，B错误； C．NaHS溶液中存在平衡，若用溶液滴定生成硫化银沉淀，有氢离子存在的条件下，硝酸根会氧化硫离子，从而干扰滴定的准确性，C错误； D．溶液中存在：，将溶液先加热，然后置于冷水中，观察溶液先变为黄色，再变为蓝色，平衡发生移动，可研究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 13. 常用于分析试剂和防腐剂的某物质由W、X、Y、Z四种主族元素组成，原子半径依次增大，Z的价电子所在能层有16个原子轨道，W与其他元素均不同周期，该物质结构如图。下列说法错误的是 A. X元素形成的单质均为非极性分子 B. 同周期第一电离能大于X的元素有3种 C. 电负性：X>Y>W>Z D. 此化合物溶于水显酸性 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z四种主族元素，原子半径依次增大，X周围最多有两个单键或一个双键，则X最外层有6个电子，为O或S，其中左边的X周围只有一个单键，则此X得了Z失去的1个电子；Y周围有两个双键加两个单键共6个键，则Y最外层有6个电子，原子半径，则Y为S，有X为O；W周围有一个单键，且原子半径最小，与其他元素均不同周期，则W为最外层1个电子的H元素；Z的价电子所在能层有16个轨道，则有4个能级，对应的正一价阳离子说明原子的最外层有1个电 子，得到Z为K，据此分析解答。 【详解】A．O元素形成的单质有和，其中为非极性分子，而由于中心原子存在着大键作用，使得分子中的正负电荷中心不重合，使属于极性分子，A错误； B．X为O元素，按照第一电离能从左到右逐渐增大的递变趋势和N元素比右侧O元素大的特殊性，则第二周期元素中比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne三种，B正确； C．按照主族元素电负性同一周期从左到右逐渐增大，同一主族从上往下逐渐减小的规律，H、O、S、K四种元素的电负性大小关系为：，即，C正确； D．　的化学式为：，溶于水发生电离：，能电离出，溶液显酸性，D正确； 故答案为：A。 14. 恒温恒容密闭容器中发生反应。实验测得在催化剂X表面反应的变化数据如下，下列说法正确的是 t/min 0 10 20 30 40 mol/L 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 A. 前20min， B. 相同条件下，增大的浓度化学反应速率不变 C. 反应达到平衡后，再充入一定量的，平衡向正反应方向移动，转化率增大 D. 此反应的速率方程可表示为 【答案】B 【解析】 【详解】A．前20min时，v(N2O)==2.0×10-4mol·L-1·min-1，A错误； B．根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)无关，B正确； C．反应物只有一种物质，加入相当于加压，则相当于平衡逆向移动，转化率减小，C错误； D．结合B分析可知，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)无关，则此反应的速率方程可表示为，D错误； 故选B。 15. 室温下，、、、四种难溶电解质的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，，其中M、N分别代表上述沉淀中的阳离子和阴离子。已知，硫酸钡溶解度略小于碳酸钡。下列说法正确的是 A. 曲线a表示的沉淀溶解平衡曲线 B. W点可以是的不饱和溶液 C. 的平衡常数的数量级为 D. 向b的悬浊液中加入足量的稀盐酸，所得溶液中存在： 【答案】C 【解析】 【分析】、结构相同，溶度积曲线为两条平行线，硫酸钡溶解度略小于碳酸钡，则b表示、c表示；、的结构不同，结合结构可知，的斜率较大，则根据溶度积曲线的斜率，可知a表示、d表示。 【详解】A．结合分析可知，d表示，A错误； B．结合分析可知c表示，当硫酸根离子浓度相同时，W点的钡离子浓度较大，则W点可以是的饱和溶液，B错误； C．结合分析可知，b表示、c表示，结合图像上的数据可知，，，结合方程式，平衡常数，其数量级为，C正确； D．b表示，则向b的悬浊液中加入足量的稀盐酸会生成氯化钡、水、二氧化碳，其中二氧化碳是气体，结合元素守恒可知，则溶液中，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷(主观题，共55分) 16. 过二硫酸钾不稳定，加热时分解，溶于水会发生一定程度的水解。水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：，向溶液中加入含的溶液，反应机理如图所示。 （1）中S元素化合价为_______价。 （2）K基态原子最外层电子排布式_______，K基态原子核外电子有_______种空间运动状态。与K同周期，基态原子有4个未成对电子元素有_______种。 （3）结构中键角∠OSO_______∠SOO(填“>”或“=”或“＜”)。 （4）反应速率①_______②(填“>”或“=”或“＜”)，反应②的离子方程式为_______。向反应后的溶液滴加淀粉溶液后再适当升温，现象_______。 【答案】（1）＋6 （2） ①. ②. 10 ③. 1 （3）> （4） ①. ＜ ②. ③. 溶液先变蓝，后蓝色变浅 【解析】 【小问1详解】 带2个单位负电荷，且结构中存在1个过氧根，其中氧的负价总和为-14，结构中存在2个S，则S元素的化合价为+6； 【小问2详解】 K为19号元素，基态K原子最外层电子排布式；电子在原子核外一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，K基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1，有10种空间运动状态，与K同周期，基态原子有4个未成对电子的元素为26号Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，故有1种； 【小问3详解】 结构中S为sp3杂化且无孤电子对，中间O为sp3杂化且存在2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致键角∠OSO>∠SOO； 【小问4详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，由图可知，反应①的活化能较大，则速率①<②；反应②为亚铁离子被氧化为铁离子，同时生成硫酸根离子，离子方程式为。水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：，反应后生成碘单质，能使淀粉溶液变蓝色，升高温度，过二硫酸钾不稳定分解，导致反应逆向移动，使得碘单质浓度减小，溶液蓝色变浅，故向反应后的溶液滴加淀粉溶液后再适当升温，现象溶液先变蓝，后蓝色变浅。 17. 利用草酸()及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。 实验流程： 取血样10.00mL，加适量的草酸铵[]溶液，析出草酸钙[]沉淀，将沉淀洗涤后，溶于强酸得到草酸()，再用硫酸酸化的0.010 标准液滴定，使草酸转化成逸出，平行滴定三次，平均消耗溶液15.00mL。即可计算出血液中钙离子浓度。 （1）标准溶液用_______滴定管(填“酸式”或“碱式”)盛装，注入标准溶液之前，滴定管需要检查是否漏水、洗涤和_______。 （2）请写出滴定过程中发生的离子反应方程式：_______。 （3）判断达到滴定终点的依据是_______。 （4）以下操作导致血液中钙离子的浓度偏高的是_______。 A．配制标准液时，容量瓶中液面超过刻度线 B．取血样的滴定管水洗后未润洗 C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定过程中锥形瓶内液体溅出 E．滴定终点读数时俯视 （5）血液样品中浓度为_______(保留2位有效数字)。 （6）实验中涉及的两种酸的电离常数见下表(已知) 弱酸 碳酸() 草酸() 电离平衡常数/25℃ ①0.1mol/L 溶液，水的电离被_______(填“促进”或“抑制”)。 ②常温下的某溶液中，当溶液中时，pH=_______。 ③向碳酸钠溶液中加入少量草酸的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. 酸式 ②. 润洗 （2） （3）当滴入最后半滴标准液溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 （4）AC （5）1.5 （6） ①. 抑制 ②. 4.3 ③. H2C2O4+2=2+ 【解析】 【分析】进行血液中浓度的滴定，先将血液中的钙离子转化为，过滤后再将转化为，然后用酸性高锰酸钾溶液标准液进行滴定，高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，应放在酸式滴定管中，装液之前滴定管需要检查滴定管是否漏水、洗涤和润洗，高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后半滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，根据氧化还原反应配平可得滴定反应为：，据此分析解题。 【小问1详解】 高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，应放在酸式滴定管中，注入标准溶液之前，需要检查滴定管是否漏水、洗涤和润洗，故答案为：酸式；润洗； 【小问2详解】 用高锰酸钾溶液滴定，高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸作用下将氧化为，自身被还原为，离子方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后半滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，故答案为：当滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色； 【小问4详解】 A．配制标准液时，容量瓶中液面超过刻度线，会使标准液浓度偏低，在后续滴定过程中，消耗的标准液体积会偏大，计算出的钙离子的物质的量会偏大，而血液体积是固定的，所以会导致计算出的血液中钙离子浓度偏高，A正确； B．取血样的滴定管水洗后未润洗，会使血样被稀释，消耗的标准液体积偏小，测得的血样中钙离子的物质的量减小，会导致测定的钙离子浓度偏低，B错误； C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，会使读取的标准液体积偏大，计算出的钙离子的物质的量会偏大，血液体积固定，从而导致计算出的血液中钙离子浓度偏高，C正确； D．滴定过程中锥形瓶内液体溅出，会使血样中钙离子的物质的量减少，消耗的标准液体积减小，计算出的钙离子的物质的量偏小，血液体积固定，导致计算出的血液中钙离子浓度偏低，D错误； E．滴定终点读数时俯视，会使读取的标准液体积偏小，计算出的钙离子的物质的量偏小，血液体积固定，导致计算出的血液中钙离子浓度偏低，E错误； 故答案为：AC； 【小问5详解】 根据题干实验数据可知，结合反应方程式可找到关系式为：，故，则血液样品中浓度为，故答案为：1.5； 【小问6详解】 ①同时会发生水解和电离，电离方程式为，电离常数的水解方程式为，水解常数，因为，所以的电离程度大于水解程度，会抑制水的电离；故答案为：抑制； ②，，已知，所以，根据，则，已知，所以，故答案为：4.3； ③由电离常数可知，，草酸的Ka2大于碳酸的Ka1，碳酸钠溶液中滴加少量草酸，生成碳酸氢钠和草酸钠，反应的离子方程式为：H2C2O4+2=2+。 18. 研究氨的制备及氨氮的去除对工农业发展和生态环境保护有重要意义。 Ⅰ、工业合成氨 （1）根据图数据计算： △H=_______，又已知该反应的，则合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。 （2）已知铁作催化剂，合成氨反应的速率方程(k为速率常数)，下列关于合成氨反应，说法正确的有_______(填标号)。 A．原料气、需要经过净化处理，以防催化剂中毒 B．通过更换不同种类的催化剂，可以调节平衡时原料的转化率 C．控制反应温度远高于室温，是为了尽可能提高平衡转化率和加快反应速率 D．实际生产中，适度过量有利于提高的转化率同时有利于提高整体反应速率 E．利用易液化性质，不断将液氨移去，既可加快反应速率又可提高反应物转化率 F．恒温恒容，起始按1：1充入和，当氮气体积分数不变时，判断反应达到平衡 （3）压强为20MPa下，按1：3充入和，同时充入一定量的惰性气体Ar，若保持压强不变，当平衡时，(代表物质的量分数)，则该温度下，反应平衡常数_______(写成最简分数形式)。 Ⅱ、氨氮的去除 用0.01mol/L 溶液模拟氨氮废水，以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解，可将废水中的转化为沉淀而除去，调节溶液初始pH=7，氨氮去除率和溶液pH随时间的变化情况如图所示。 （4）电解时两极反应式分别为：，，写出废水中生成沉淀的离子方程式：_______。 （5）反应1h以后，氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是_______。 （6）若电路中有4mol电子流过，其中生成的选择性为95%，电解去除的的物质的量为_______mol。 【答案】（1） ①. -45kJ/mol ②. 能 （2）ADE （3） （4） （5）反应1h后，随着溶液中的增大，会形成沉淀(或者碱性条件下生成的沉淀会部分转化为沉淀，释放铵根离子，促使溶液中氨氮的去除率下降 （6）1.9 【解析】 【小问1详解】 ①根据图数据计算； ②将， 当常温下()， 代入，可得则合成氨反应在常温下能自发； 【小问2详解】 A选项：原料气中如果含有杂质，会使催化剂中毒，失去活性，所以需要经过净化处理，A 正确； B选项：催化剂只能改变反应速率，不能调节平衡时原料的转化率，B错误； C选项：控制反应温度远高于室温，主要是为了加快反应速率，但是该反应是放热反应，升高温度平衡转化率会降低，C 错误； D选项：实际生产中，适度过量，根据反应，增大的浓度，有利于提高的转化率，同时反应速率也会加快，因为浓度增大，反应速率增大，D正确； E选项：利用易液化性质，不断将液氨移去，可使平衡正向移动，提高反应物转化率，根据合成氨反应的速率方程可知，反应速率增大，E正确； F选项：恒温恒容，起始按，设起始物质的量都为n，反应转化了的物质的量为的物质的量为的物质的量为，氮气体积分数，氮气的体积分数始终不变，所以氮气体积分数不变时，反应不一定达到平衡，F错误； 故答案为：ADE； 【小问3详解】 对于反应，压强，按照充入反应气体，同时充入惰性气体Ar。平衡时。我们需要根据这些条件求出反应的平衡常数。根据理想气体状态方程，在压强不变的情况下，物质的量分数与分压之间存在关系； 求各物质的分压设总物质的量为n，因为， 根据反应，设，则 ；，。根据分压公式 ，，则 ，则平衡常数； 【小问4详解】 根据示意图可知电解过程中阴极水电离出的氢离子放电，电极反应式为；阳极产生的镁离子、阴极产生的氢氧根离子与铵根离子和磷酸二氢根离子反应生成沉淀，反应的方程式为； 【小问5详解】 反应1h后，随着溶液中的增大，会形成沉淀(或者碱性条件下生成的沉淀会部分转化为沉淀，释放铵根离子，促使溶液中氨氮的去除率下降。 【小问6详解】 由于的选择性为，所以实际生成的物质的量为n实际；根据可知，与反应的物质的量之比为1：1，所以电解去除的的物质的量为1.9mol。 19. 绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上三种制备绿矾()方法如下： 已知： ①室温， ②当某离子浓度小于mol/L时，化学上认为该离子沉淀完全。 （1）加入适量溶液的作用是_______。 （2）“沉铁”中为使铁元素沉淀完全(25℃)，需控制pH不低于_______(精确至0.1)。此步骤常稍加热原因是：_______。 （3）试剂a和试剂b分别为_______(填名称)，“结晶”具体操作为_______。 （4）“细菌氧化”将黄铜矿粉()氧化成硫酸盐，写出该反应化学方程式：_______，与“细菌氧化”相比，“焙烧氧化”缺点是：_______(答出一点即可)三种制备绿矾方法相比，以工业废铁屑为原料的方法优点是：_______(答出一点即可)。 （5）欲通过收率对比“细菌氧化”和“焙烧氧化”两种方法优劣：取1kg这种黄铜矿，分别经过两种方法得到b g绿矾。已知黄铜矿中铁元素质量分数为a %，则黄铜矿中铁的收率为_______%(用含a、b的最简分数形式)，(提示：收率)。 【答案】（1）去除废铁表面油污 （2） ①. 3.0 ②. 促进铁离子水解，防止其形成胶体，便于过滤 （3） ①. 稀硫酸、铁粉 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 （4） ①. ②. 产生有害气体，污染环境或需要高温，能耗高 ③. 步骤简单，实现资源再利用 （5） 【解析】 【分析】将黄铜矿通入足量的空气进行高温焙烧，发生反应，将生成的和加入稀硫酸进行酸浸，生成和，通过调pH进行沉铁，得到沉淀，向中先加稀硫酸溶解，得到溶液，再加入铁粉，发生反应，得到，经过结晶，得到晶体；向黄铜矿通入足量的空气和稀硫酸，进行细菌氧化，发生反应，生成和，通过调pH进行沉铁，得到沉淀，向中先加稀硫酸溶解，得到溶液，再加入铁粉，发生反应，得到，经过结晶，得到晶体；向工业废铁中加入适量溶液、加热去除废铁表面油污，加入稀硫酸进行酸浸，发生反应，制得，经过结晶，得到晶体，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，加入适量溶液的作用是去除废铁表面油污； 【小问2详解】 “沉铁”中为使铁元素沉淀完全(25℃)，，，，需控制pH不低于3；由于水解生成的反应为吸热反应，故稍加热可促进铁离子水解，防止其形成胶体，便于过滤； 【小问3详解】 由分析知，试剂a和试剂b分别为稀硫酸和铁粉，“结晶”具体操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问4详解】 由分析知，“细菌氧化”将黄铜矿粉()氧化成硫酸盐，化学方程式；对比和可知，与“细菌氧化”相比，“焙烧氧化”缺点是产生有害气体，污染环境或需要高温，能耗高等；三种制备绿矾方法相比，以工业废铁屑为原料的方法优点是步骤简单，实现资源再利用； 【小问5详解】 b g绿矾中Fe的质量为，1kg这种黄铜矿中Fe的质量为，黄铜矿中铁的收率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度上学期期末考试高二试题 化学 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 可能用到的相对原子质量：O-16 Fe-56 S-32 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合要求) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 人们使用护发素调节头发pH B. 将洗净的铁锅擦干水放置，以防潮湿的铁锅在空气中生锈 C. 利用烟道气中和碱性废水 D. 通过在钢制品表面喷涂油漆、矿物性油脂、发蓝等物理方法来保护金属 2. 下列说法正确的是 A. 分子的空间结构模型： B. 分子的空间结构模型： C. 氧原子的价电子轨道表示式： D. Se原子电子排布式：[Ar] 3. 25℃，下列说法正确的是 A. pH=9的溶液中，水电离出的离子个数约为 B. 1L pH=12的溶液中含有离子个数约为0.02 C. 120g由和组成混合物中含有硫原子个数约为2 D. 钢铁电化学腐蚀生成0.5mol ，则负极反应失电子数为2 4. 指定溶液中一定能大量共存的是 A. 不能使酚酞变色的溶液中：、、、 B. 水电离出的溶液中：、、、 C. 在NaOH溶液中：、、、 D. 溶液中：、、、 5. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝： B. 将溶液滴入溶液中： C. 碱性锌锰电池放电时正极反应： D. 加入水中： 6. 下列说法及原因解释错误的是 A. 三氟乙酸的pKa小于三氯乙酸的pKa，因为氟的电负性大于氯的电负性 B. 形成氢键的三个原子在一条直线上时作用力最强，因为氢键具有方向性 C. HF的稳定性强于HCl，因为键能：H-F>H-Cl D. 肥皂去油污，因为其水解显碱性 7. 下列关于实验装置和操作说法错误的是 A. 配制溶液时，通入防止水解 B. 为提高中和反应反应热测定准确度，可以使用温度传感器 C. 为保证酸碱中和滴定读数准确，应单手持滴定管，并保持其自然垂直 D. 使用聚四氟乙烯活塞的滴定管盛装氢氧化钠溶液，滴定未知浓度的盐酸 8. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 放电时负极区溶液质量变大 B. 放电时总反应： C 无论充电或放电，多孔碳电极电势均高于铅电极 D. 充电一段时间后，阳极区应补充，维持pH稳定 9. 下列说法正确的是 A. 相同温度时，1L 0.5mol/L 溶液与2L 0.25mol/L 溶液含物质的量相同 B. 将pH相同的盐酸和醋酸等体积混合，醋酸电离程度增大 C. 将溶液从20℃升温至30℃，溶液中减小 D. 某温度下，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，AgCl溶解度不变 10. 羟胺()以中间产物的形式参与地球上的生物氮循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。下列有关说法正确的是(已知25℃时，，) A. 预测羟胺难溶于液氨 B. 和的VSEPR模型相同 C. 羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N D. 25℃同浓度水溶液pH： 11. 科学家研发了“全氢电池”，现以它为电源电解饱和食盐水制备和的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为自发进行的氧化还原反应 B. “全氢电池”左侧电极反应为 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 双极膜中2mol 解离时，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO电离) 12. 为达到实验目的，下列实验方法或操作正确的是 实验目的 实验方法或操作 A 比较和水解常数大小 分别测定饱和和溶液pH B 判断是否为电解质 将其溶于水，进行导电性实验 C 测定NaHS溶液中 用溶液滴定 D 研究温度对化学平衡的影响 将溶液先加热，然后置于冷水中，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 13. 常用于分析试剂和防腐剂的某物质由W、X、Y、Z四种主族元素组成，原子半径依次增大，Z的价电子所在能层有16个原子轨道，W与其他元素均不同周期，该物质结构如图。下列说法错误的是 A. X元素形成的单质均为非极性分子 B. 同周期第一电离能大于X的元素有3种 C. 电负性：X>Y>W>Z D. 此化合物溶于水显酸性 14. 恒温恒容密闭容器中发生反应。实验测得在催化剂X表面反应的变化数据如下，下列说法正确的是 t/min 0 10 20 30 40 mol/L 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 A. 前20min， B. 相同条件下，增大的浓度化学反应速率不变 C. 反应达到平衡后，再充入一定量的，平衡向正反应方向移动，转化率增大 D. 此反应的速率方程可表示为 15. 室温下，、、、四种难溶电解质的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，，其中M、N分别代表上述沉淀中的阳离子和阴离子。已知，硫酸钡溶解度略小于碳酸钡。下列说法正确的是 A. 曲线a表示的沉淀溶解平衡曲线 B. W点可以是的不饱和溶液 C. 的平衡常数的数量级为 D. 向b的悬浊液中加入足量的稀盐酸，所得溶液中存在： 第Ⅱ卷(主观题，共55分) 16. 过二硫酸钾不稳定，加热时分解，溶于水会发生一定程度的水解。水溶液中，过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为：，向溶液中加入含的溶液，反应机理如图所示。 （1）中S元素的化合价为_______价。 （2）K基态原子最外层电子排布式_______，K基态原子核外电子有_______种空间运动状态。与K同周期，基态原子有4个未成对电子的元素有_______种。 （3）结构中键角∠OSO_______∠SOO(填“>”或“=”或“＜”)。 （4）反应速率①_______②(填“>”或“=”或“＜”)，反应②的离子方程式为_______。向反应后的溶液滴加淀粉溶液后再适当升温，现象_______。 17. 利用草酸()及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。 实验流程： 取血样10.00mL，加适量的草酸铵[]溶液，析出草酸钙[]沉淀，将沉淀洗涤后，溶于强酸得到草酸()，再用硫酸酸化的0.010 标准液滴定，使草酸转化成逸出，平行滴定三次，平均消耗溶液15.00mL。即可计算出血液中钙离子浓度。 （1）标准溶液用_______滴定管(填“酸式”或“碱式”)盛装，注入标准溶液之前，滴定管需要检查是否漏水、洗涤和_______。 （2）请写出滴定过程中发生的离子反应方程式：_______。 （3）判断达到滴定终点的依据是_______。 （4）以下操作导致血液中钙离子的浓度偏高的是_______。 A．配制标准液时，容量瓶中液面超过刻度线 B．取血样的滴定管水洗后未润洗 C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定过程中锥形瓶内液体溅出 E．滴定终点读数时俯视 （5）血液样品中浓度为_______(保留2位有效数字)。 （6）实验中涉及的两种酸的电离常数见下表(已知) 弱酸 碳酸() 草酸() 电离平衡常数/25℃ ①0.1mol/L 溶液，水的电离被_______(填“促进”或“抑制”)。 ②常温下的某溶液中，当溶液中时，pH=_______。 ③向碳酸钠溶液中加入少量草酸的离子方程式为_______。 18. 研究氨制备及氨氮的去除对工农业发展和生态环境保护有重要意义。 Ⅰ、工业合成氨 （1）根据图数据计算： △H=_______，又已知该反应的，则合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。 （2）已知铁作催化剂，合成氨反应的速率方程(k为速率常数)，下列关于合成氨反应，说法正确的有_______(填标号)。 A．原料气、需要经过净化处理，以防催化剂中毒 B．通过更换不同种类的催化剂，可以调节平衡时原料的转化率 C．控制反应温度远高于室温，是为了尽可能提高平衡转化率和加快反应速率 D．实际生产中，适度过量有利于提高的转化率同时有利于提高整体反应速率 E．利用易液化性质，不断将液氨移去，既可加快反应速率又可提高反应物转化率 F．恒温恒容，起始按1：1充入和，当氮气体积分数不变时，判断反应达到平衡 （3）压强为20MPa下，按1：3充入和，同时充入一定量的惰性气体Ar，若保持压强不变，当平衡时，(代表物质的量分数)，则该温度下，反应平衡常数_______(写成最简分数形式)。 Ⅱ、氨氮的去除 用0.01mol/L 溶液模拟氨氮废水，以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解，可将废水中的转化为沉淀而除去，调节溶液初始pH=7，氨氮去除率和溶液pH随时间的变化情况如图所示。 （4）电解时两极反应式分别为：，，写出废水中生成沉淀的离子方程式：_______。 （5）反应1h以后，氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是_______。 （6）若电路中有4mol电子流过，其中生成的选择性为95%，电解去除的的物质的量为_______mol。 19. 绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上三种制备绿矾()方法如下： 已知： ①室温， ②当某离子浓度小于mol/L时，化学上认为该离子沉淀完全。 （1）加入适量溶液的作用是_______。 （2）“沉铁”中为使铁元素沉淀完全(25℃)，需控制pH不低于_______(精确至0.1)。此步骤常稍加热原因是：_______。 （3）试剂a和试剂b分别为_______(填名称)，“结晶”具体操作为_______。 （4）“细菌氧化”将黄铜矿粉()氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：_______，与“细菌氧化”相比，“焙烧氧化”缺点是：_______(答出一点即可)三种制备绿矾方法相比，以工业废铁屑为原料的方法优点是：_______(答出一点即可)。 （5）欲通过收率对比“细菌氧化”和“焙烧氧化”两种方法优劣：取1kg这种黄铜矿，分别经过两种方法得到b g绿矾。已知黄铜矿中铁元素质量分数为a %，则黄铜矿中铁的收率为_______%(用含a、b的最简分数形式)，(提示：收率)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $