精品解析：广东省五校（广实、执信中学、广雅中学、广州二中、广州六中）2024-2025学年高二上学期期末联考化学试题

2024学年上学期高二(上)期末五校联考试卷 化学 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号、等相关信息写在答题卡指定区域内。 2．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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 第一部分 选择题(共44分) 一、选择题(本题包括16小题，1-10题每题2分。11-16每题4分，共44分) 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 2. 化学已渗透到人类生活、生产的各个方面。下列说法或做法不正确的是 A. 使用含氟牙膏能预防龋齿 B. BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐 C. 电解熔融的MgCl2可制备金属Mg D. TiCl4经水解、焙烧可得到TiO2 3. 下列说法错误的是 A. 水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源 B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低 C. 同温同压下，在常温和点燃条件下的不同 D. 反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应 4. 某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(在常温下)，其中正确的是 A. 等浓度三种盐溶液NaX、NaY和NaZ 的pH依次为8、9、10，则酸性：HX>HY>HZ B. pH=1的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子浓度都会降低 C. pH=8.3的NaHCO3溶液： D. pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合：c(H＋)>c(OH-) 5. 在化学学习过程中要树立“变化观念与平衡思想”。已知 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol，下列相关说法正确的是 A. 恒温恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后，放出196 kJ的热量 B. 密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，V逆 减小，V正 增大，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可加快反应速率，同时提高SO2的平衡转化率 D. 升高温度，V逆 增大的程度比V正 增大的程度更显著 6. 下列关于电化学装置的叙述中正确的是 A. 图1所示装置可实现将设计成原电池 B. 图2所示电池放电过程中，负极的质量逐渐减少 C. 图3所示装置可实现在铁表面镀铜 D. 图4所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变 7. 下列装置或操作不能达到目的的是 A. ①：制取无水MgCl2 B. ②：测定锌与稀硫酸反应的速率 C. ③：测定中和热 D. ④：验证AgCl和AgI的Ksp大小 8. 叔丁基氯 与碱溶 液经两步反应 得到叔丁基醇，反应 (CH3)3CCl+OH-→(CH3)3COH+Cl-的能量与反应进程如图所示： 下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. (CH3)3C+比(CH3)3 CCl 稳定 C. 第一步反应一定比第二步反应快 D. 增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率 9. NO2在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0。在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化的关系图(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A 反应速率：c＜a B. 平衡常数：K(a)＞K(c) C. e点到f点的过程中从环境吸收热量 D. d点到e点的变化可以用勒夏特列原理解释 10. 下列实验设计可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计和结论 A 证明HClO是弱电解质 用pH试纸测量NaClO溶液的pH， pH>7 B 验证Na2CO3溶液中存在的水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 C 比较酸性：HF > H2SO3 分别测定等物质的量浓度的NaF与Na2SO3溶液的pH值，前者pH小 D 比较电离平衡常数：Ka(HCOOH) > Kb(NH3∙H2O) 常温下，用pH计测量0.1mol/L HCOONH4溶液，pH>7 A. A B. B C. C D. D 11. 合成氨反应为 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化 B. 图2表示时刻改变的条件是升高温度 C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时的体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化关系，图中转化率a点大于b点 D. 图4表示平衡转化率与温度和压强的关系 12. 下列离子方程式书写正确的是 H2CO3 HClO H2SO3 Ka1 = 4.5×10-7 Ka2 = 4.7×10-11 Ka = 4.0×10-8 Ka1 = 1.4×10-2 Ka2 = 6.0×10-8 A. 向NaClO溶液中通入过量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+ B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ C. 向Na2CO3溶液中通入少量SO2：+SO2=+CO2 D. 向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3：+=+ 13. 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B. 负极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+ C. 正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D. 电池工作时质子通过交换膜由正极区向负极区移动 14. 氢还原辉钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法正确的是 A. 该反应在低温下可以自发进行 B. 粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的还原 C. 图2中T1对应图1中的温度为1300℃ D. 若图1中A点对应温度下体系压强为10MPa，则H2O(g)的分压为5MPa 15. 常温下，用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的一元酸次磷酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ [比如的分布系数：[]随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线③代表的微粒是 B. 常温下，H3PO2的电离常数 C. V(NaOH)=10 mL时， D. pH=7时，溶液中c(Na+)=0.05 mol/L 16. 一元弱碱甲胺(CH3NH2)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH3NH3Cl)。25℃时，向一定体积0.01mol·L-1CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体，溶液pH与pOH[pOH=]的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A. 图中a = 2.7，b = 7 B. 该过程中，增大 C. Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2 D. N点溶液中：c() = c(Cl-) 第二部分 非选择题(共56分) 二、非选择题(本题包括4小题，共56分) 17. 某课外研究小组实验验证“ Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+ ” 为可逆反应并测定其平衡常数。 （1）实验验证 该小组同学采用如图所示电化学装置验证该反应为可逆反应。 ①试剂a为_______。 ②起始时右池中c(FeSO4)=0.05 mol·L−1、c[Fe2(SO4)3]=0.10 mol·L−1，闭合K反应一段时间后，测得右池溶液中Fe2+浓度为0.07 mol·L−1，则此时Fe3+浓度为_______mol·L−1。 ③反应足够长时间后，灵敏电流计G指针归零。此时向右池加入较浓Fe2(SO4)3溶液，观察到灵敏电流计指针向右偏转；再向左池加入较浓的试剂a，若观察到_______，则证明该反应为可逆反应。 ④上述操作中向左池加入较浓的试剂a后，Ag电极上的电极反应为_______。 （2）测定平衡常数 室温下，该小组同学配制0.0400 mol·L−1 FeSO4溶液、0.0100 mol·L−1Ag2SO4溶液，将两溶液等体积混合，充分振荡，静置，产生灰黑色单质银沉淀，溶液呈黄色。取V mL上层清液，用c mol·L−1 KSCN标准溶液滴定Ag+，消耗KSCN标准溶液V1 mL。 已知： Ag+ + SCN-⇌ AgSCN↓(白色)， Fe3+ + SCN-⇌ FeSCN2+ (红色)， K=102.3 ⑤滴定终点的现象是_______；根据以上实验数据，上层清液中Ag+的物质的量浓度为_______(用“c、V、V1”表示)。 ⑥根据上层清液中Ag+的浓度，可计算出上层清液中其它离子的浓度。则室温下反应“Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+” 的平衡常数计算式为_______(用“c、V、V1”表示)。 18. 高磷镍铁是生产钙镁磷肥副产品。以高磷镍铁(主要含Ni、Fe、P，还含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)为原料生产碳酸镍晶体(NiCO3)的工艺流程如图： 已知：① 电解时，选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液。 ② H2S的电离常数K1=1.0×10−7，K2=1.0×10−16；Ksp(NiS)=1.0×10−19； 回答下列问题： （1）先将高磷镍铁制成电极板，“电解”时，该电极板作_______极；阴极的电极方程式为_______。 （2）“除铁磷”时，溶液中Fe2+先被氧化为Fe3+，该过程发生反应的离子方程式为_______；再加入Na2CO3调pH=2，并将溶液加热至50℃，形成铁、磷共沉淀。 （3）“滤渣2”的主要成分为CuS和_______ (填化学式)。 （4）“除铜”后，溶液中c(H2S)=0.1 mol·L−1，c(Ni2+) = 0.1 mol·L−1，溶液中c(H+) ≥_______mol·L−1才不会使Ni2+形成NiS沉淀。 （5）“沉镍”后，滤液中的阳离子主要是_______。 （6）“沉镍”时，若用Na2CO3溶液做沉淀剂，产物容易不纯，该杂质的化学式为_______。 19. 反应 Ⅰ 可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应 Ⅱ发生。 主反应 Ⅰ． CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1 副反应 Ⅱ． CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) △H2 回答下列问题： （1）几种化学键的键能如表所示： 化学键 C—H H—H H—O C=O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 a 则a =_______。 （2）为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1molCO2和4molH2，在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示： 实验编号 a b c 温度/K T1 T1 T2 催化剂的比表面积/(m2•g-1) 80 120 120 ①T1_______T2(填“>”、“＜”或“=”)，曲线Ⅲ对应的实验编号是_______。 ②若在曲线Ⅱ的条件下，10min达到平衡时生成1.2molH2O，则10min内反应的平均速率v(H2O) =_______ kPa•min-1，反应Ⅱ的平衡常数Kp=_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）将原料气按nCO2 ∶ nH2 = 1 ∶ 4置于密闭容器中只发生主反应 Ⅰ，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。温度高于380℃，H2O的物质的量分数随温度降低的原因是_______。 （4）主反应 Ⅰ在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化效率的是_______(填标号)。 A．适当减压 B．增大催化剂的比表面积 C．反应器前段加热，后段冷却 D．提高原料气中CO2所占比例 E．合理控制反应器中气体的流速 20. 氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题： （1）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。 ①若氨水的浓度为2.0 mol·L-1，溶液中的c(OH−)=_______mol·L−1。 ②将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液体积保持不变)，当溶液呈中性时， =_______。 ③向10 mL 0.10 mol·L-1的氨水中加入10 mL 0.02 mol·L-1的CaCl2溶液，通过计算说明是否会生成沉淀_______。[已知Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6，氨水中] （2）室温时，向100 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液中滴加0.1 mol·L-1氨水，得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示： ①在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______； ②写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算)： _______mol·L−1。 （3）联氨为二元弱碱，第一步电离：该步平衡常数的值为_______。(已知：的K=8.7×107，Kw=1.0×10−14) （4）利用催化剂通过电化学反应合成氨的原理如图所示，该装置中阴极的电极反应为_______。  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年上学期高二(上)期末五校联考试卷 化学 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号、等相关信息写在答题卡指定区域内。 2．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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 第一部分 选择题(共44分) 一、选择题(本题包括16小题，1-10题每题2分。11-16每题4分，共44分) 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气燃气炉是将天然气的化学能转变为热能，故A正确； B．太阳能电池是将太阳能转变为电能，故B正确； C．水电站是将水的重力势能(动能)转变为电能，故C错误； D．电解精炼铜是利用电能进行电解转变为化学能，故D正确。 综上所述，答案为C。 2. 化学已渗透到人类生活、生产的各个方面。下列说法或做法不正确的是 A. 使用含氟牙膏能预防龋齿 B. BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐 C. 电解熔融的MgCl2可制备金属Mg D. TiCl4经水解、焙烧可得到TiO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用含氟牙膏，可以将羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石，故使用含氟牙膏能预防龋齿，A正确； B．BaCO3能溶于胃酸，引起重金属离子中毒，用作钡餐的是BaSO4，B错误； C．电解熔融的MgCl2生成镁单质和氯气，能制备金属Mg，C正确； D．TiCl4经水解生成沉淀，焙烧可得到TiO2，D正确； 故选B。 3. 下列说法错误的是 A. 水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源 B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低 C. 同温同压下，在常温和点燃条件下的不同 D. 反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能、地热能等，这些能源在自然界可以循环再生，不可再生能源在短期内无法恢复且随着开发利用储量越来越少，包括煤、石油、天然气、核能等，A正确； B．相同质量的冰转化为水需要吸热，所以相同质量的水和冰相比较，冰的能量低，B正确； C．对一个确定的化学反应而言，反应条件与反应热无关，同温同压下，在常温和点燃条件下的相同，C错误； D．反应物大于生成物具有的总能量，为放热反应，反之为吸热反应，所以反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应，D正确； 答案为：C。 4. 某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(在常温下)，其中正确的是 A. 等浓度三种盐溶液NaX、NaY和NaZ 的pH依次为8、9、10，则酸性：HX>HY>HZ B. pH=1的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子浓度都会降低 C. pH=8.3的NaHCO3溶液： D. pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合：c(H＋)>c(OH-) 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸越弱，形成的强碱弱酸盐的水解程度越大，溶液碱性越强，等浓度三种盐溶液NaX、NaY和NaZ 的pH依次为8、9、10，故酸性HX>HY>HZ，A项正确； B．pH=1的强酸溶液，加水稀释后，减小，不变，增大，B项错误； C．pH=8.3的NaHCO3溶液显碱性，说明的水解程度大于电离程度，则，C项错误； D．氨水为弱碱，pH=12的氨水的浓度大于pH=2的盐酸的浓度，故将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合，所得溶液呈碱性，即c(OH-)>c(H＋)，D项错误； 答案选A。 5. 在化学学习过程中要树立“变化观念与平衡思想”。已知 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol，下列相关说法正确的是 A. 恒温恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后，放出196 kJ的热量 B. 密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，V逆 减小，V正 增大，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可加快反应速率，同时提高SO2的平衡转化率 D. 升高温度，V逆 增大的程度比V正 增大的程度更显著 【答案】D 【解析】 【详解】A．热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol表示每有2 mol SO2与O2反应产生SO3气体，放出196 kJ的热量。在恒温恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2时，由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故充分反应后，放出的热量小于196 kJ，A错误； B．密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，导致体系的压强增大，反应速率都加快，因此V逆 增大，V正 也增大，由于正反应是气体体积减小的反应，增大压强后，导致正反应速率增大的程度大于逆反应速率，故化学平衡向正向移动，B错误； C．加入催化剂，可加快反应速率。由于催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，使用催化剂，化学平衡不移动，因此不能提高SO2的平衡转化率，C错误； D．升高温度，化学反应速率加快，V正 、V逆 都增大。由于该反应的正反应是放热反应，温度改变对吸热反应影响更大，因此升高温度后，逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，即V逆的程度比V正 增大的程度更显著，所以化学平衡向吸热的逆反应方向移动，D正确； 故合理选项是D。 6. 下列关于电化学装置的叙述中正确的是 A. 图1所示装置可实现将设计成原电池 B. 图2所示电池放电过程中，负极的质量逐渐减少 C. 图3所示装置可实现在铁表面镀铜 D. 图4所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1所示装置中Zn直接置换CuSO4溶液中的Cu2+，不能实现将设计成原电池，故A错误； B．图2所示电池放电过程中，负极电极方程式为：Pb-2e-+SO=PbSO4，有硫酸钡生成，质量不断增加，故B错误； C．在铁表面镀铜时，应该让铜为阳极，铁为阴极，图3所示装置可实现在铁表面镀铜，故C正确； D．图4所示装置为电解精炼池，阳极为粗铜，部分活性强的金属进入溶液，电解质溶液中浓度会减小，故D错误； 故选C 7. 下列装置或操作不能达到目的的是 A. ①：制取无水MgCl2 B. ②：测定锌与稀硫酸反应的速率 C. ③：测定中和热 D. ④：验证AgCl和AgI的Ksp大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在气流下对氯化镁晶体加热，可除去结晶水，同时能防止的水解，故可用装置①制取无水MgCl2，A项不符合题意； B．利用锌粒与硫酸溶液反应，可通过测量生成的氢气所用的时间计算反应速率，B项不符合题意； C．利用装置③可粗略测定中和热，C项不符合题意； D．由装置④可知试管中过量，均能与和反应生成沉淀，故不能根据装置④判断AgCl和AgI的Ksp大小，D项符合题意； 答案选D。 8. 叔丁基氯 与碱溶 液经两步反应 得到叔丁基醇，反应 (CH3)3CCl+OH-→(CH3)3COH+Cl-的能量与反应进程如图所示： 下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. (CH3)3C+比(CH3)3 CCl 稳定 C. 第一步反应一定比第二步反应快 D. 增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图象知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，选项A错误；B、由图知，(CH3)3C+、Cl-的能量总和比(CH3)3 CCl高，能量越高越不稳定，选项B错误；C、第一步反应的活化能大，反应肯定慢，选项C错误；D、增大反应物的浓度，单位体积内的有效碰撞机率增大，反应速率加快；升高温度，活化分子的百分数增大，反应速率加快，选项D正确。答案选D。 9. NO2在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0。在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化的关系图(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是 A. 反应速率：c＜a B. 平衡常数：K(a)＞K(c) C. e点到f点的过程中从环境吸收热量 D. d点到e点的变化可以用勒夏特列原理解释 【答案】C 【解析】 【详解】A．c点透光率低，c点NO2浓度大，所以反应速率：c>a，故A错误； B．平衡常数只与温度有关，a、c温度相同，平衡常数：K(a)=K(c)，故B错误； C．e点到f点透光率增大，说明NO2浓度降低，体积增大，平衡逆向移动，从环境吸收热量，故C正确； D．d点到e点是因为体积变大而导致NO2浓度降低，不能用勒夏特列原理解释，故D错误； 选C。 10. 下列实验设计可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计和结论 A 证明HClO是弱电解质 用pH试纸测量NaClO溶液的pH， pH>7 B 验证Na2CO3溶液中存在的水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 C 比较酸性：HF > H2SO3 分别测定等物质的量浓度的NaF与Na2SO3溶液的pH值，前者pH小 D 比较电离平衡常数：Ka(HCOOH) > Kb(NH3∙H2O) 常温下，用pH计测量0.1mol/L HCOONH4溶液，pH>7 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，A错误； B．向含有酚酞的溶液中加入少量固体有碳酸钡沉淀生成，溶液红色变浅，说明碳酸根离子浓度降低，碳酸根离子水解平衡逆向移动，碱性减弱，B正确； C．分别测定等物质的量浓度的NaF与Na2SO3溶液的pH值，前者pH小，说明水解程度：，根据越弱越水解的规律可知，酸性：，C错误； D．常温下，用pH计测量0.1mol/L HCOONH4溶液，pH>7，说明的水解程度大于的水解程度，则Ka(HCOOH) ＜ Kb(NH3∙H2O)，D错误； 故选B。 11. 合成氨反应为 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化 B. 图2表示时刻改变的条件是升高温度 C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时的体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化关系，图中转化率a点大于b点 D. 图4表示的平衡转化率与温度和压强的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂不改变反应的焓变，A项错误； B．升高温度，正逆反应速率均同时增大，图中正反应速率没有立即增大，B项错误； C．图3中横坐标为氢气起始体积分数，a→b相当于增大氢气的浓度，合成氨平衡正向移动，但增加的氢气量大于平衡转化的氢气，氢气的转化率减小，即a点的氢气转化率大于b点，C项正确； D．该反应为放热反应，温度升高，氮气的平衡转化率减小，图4符合；该反应为气体系数减小的反应，压强增大，氮气的平衡转化率应增大，图4不符合，D项错误； 故选C。 12. 下列离子方程式书写正确的是 H2CO3 HClO H2SO3 Ka1 = 4.5×10-7 Ka2 = 4.7×10-11 Ka = 4.0×10-8 Ka1 = 1.4×10-2 Ka2 = 6.0×10-8 A. 向NaClO溶液中通入过量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+ B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ C. 向Na2CO3溶液中通入少量SO2：+SO2=+CO2 D. 向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3：+=+ 【答案】D 【解析】 【分析】由表中数据可知，酸性强弱H2SO3＞H2CO3＞＞HClO＞。 【详解】A．向NaClO溶液中通入过量SO2，发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸离子，离子方程式为ClO-+SO2+H2O=2H++Cl-+，故A错误； B．向NaClO溶液中通入少量CO2，据酸性强弱H2CO3＞HClO＞，离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+，故B错误； C．向Na2CO3溶液中通入少量SO2，据酸性强弱H2SO3＞，离子方程式为：+SO2+H2O =+，故C错误； D．向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3，据酸性强弱＞，离子方程式为：+=+，故D正确； 答案选D。 13. 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B. 负极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+ C. 正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D. 电池工作时质子通过交换膜由正极区向负极区移动 【答案】D 【解析】 【分析】由题干装置图可知，左侧区为原电池的负极区，电极反应为：H2+2MV2+═2H++2MV+，右侧区为原电池的正极区，电极反应为：N2+6e-+6H+=2NH3，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，利用生物燃料电池在室温下就能合成氨，不需要高温、高压和催化剂，同时还能将化学能转化为电能，A正确； B．由分析可知，原电池左侧为负极区，氢气在氢化酶的作用下发生氧化反应生成氢离子，反应式为H2+2MV2+═2H++2MV+，B正确； C．由分析可知，N2在正极区得电子和氢离子反应发生还原反应生成NH3，C正确； D．根据图知，负极区生成氢离子、正极区消耗氢离子，所以负极区生成H+透过质子交换膜进入正极区，D错误； 故答案为：D。 14. 氢还原辉钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法正确的是 A. 该反应在低温下可以自发进行 B. 粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的还原 C. 图2中T1对应图1中的温度为1300℃ D. 若图1中A点对应温度下体系压强为10MPa，则H2O(g)的分压为5MPa 【答案】C 【解析】 【详解】A．由方程式聚集状态知ΔS＞0，由图1可知正反应是吸热反应ΔH＞0，则根据ΔG=ΔH-TΔS＜0知，该反应为高温下的自发反应，故A错误； B．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向进行，不利于反应向右进行，故B错误； C．根据图像1，1300℃时该反应的平衡常数K==1，根据图2可知，T1℃是正逆化学平衡常数相等，即此时平衡常数为1，故C正确； D．A点各组分的浓度之和为5mol/L，在同一容器中，压强之比等于物质的量之比，也等于浓度之比，所以A点对应温度下体系压强为10MPa时，H2O(g)的分压为4MPa，故D错误； 答案为C。 15. 常温下，用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的一元酸次磷酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ [比如的分布系数：[]随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线③代表的微粒是 B. 常温下，H3PO2电离常数 C. V(NaOH)=10 mL时， D. pH=7时，溶液中c(Na+)=0.05 mol/L 【答案】C 【解析】 【分析】向一元酸次磷酸H3PO2溶液中逐滴滴加0.100 mol/LNaOH标准溶液，随着NaOH的滴入，H3PO2不断被中和，其含量逐渐减小，含量逐渐增多，溶液的酸性逐渐减弱，因而pH逐渐增大，但在开始时溶液pH变化不大，当二者接近恰好反应时，溶液pH发生突跃。后NaOH溶液过量，溶液显碱性，pH增大，但变红幅度比较平缓。故根据图中曲线变红情况，可知图中曲线①表示，②表示溶液的pH，③表示H3PO2，然后根据反应情况分析解答。 【详解】A．由上述分析可知，曲线①代表的微粒是随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系，A错误； B．由图可知，δ()=δ(H3PO2)时，溶液pH＜4，此时H3PO2的电离常数Ka==c(H+)＞1.0×10-4，B错误； C．由图可知，当V(NaOH)=10 mL时混合溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，溶液中存在的电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+) =c(OH-)+c()，则c(Na+)＜c()，C正确； D．溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+) =c(OH-)+c()，当溶液pH=7时，c(H+)=c(OH-)，则c(Na+)=c()，此时溶液中溶质为NaH2PO2和H3PO2。由于H3PO2过量，则加入NaOH溶液的体积V(NaOH)＜20mL，则c(Na+)＜=0.05 mol/L，D错误； 故合理选项是C。 16. 一元弱碱甲胺(CH3NH2)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH3NH3Cl)。25℃时，向一定体积0.01mol·L-1CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体，溶液的pH与pOH[pOH=]的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A. 图中a = 2.7，b = 7 B. 该过程中，增大 C. Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2 D. N点溶液中：c() = c(Cl-) 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，M点pH=11.3，此时,，a点pOH=；N点pH=7，，则b=7，故A项正确； B．由题，甲胺为一元弱碱，电离方程式为：，因此甲胺的电离平衡常数Kb= ，则，根据题意，向甲胺水溶液中缓慢通入HCl气体，c()逐渐增大，Kb不变，所以逐渐减小，故B项错误； C．由题可知，，Q点时溶液显碱性，CH3NH3Cl的水溶液显酸性，所以Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2，故C项正确； D．电解质溶液中的电荷守恒：，N点pH=7，c(H+)=c(OH-)，由此得出，，故D项正确； 故选B。 第二部分 非选择题(共56分) 二、非选择题(本题包括4小题，共56分) 17. 某课外研究小组实验验证“ Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+ ” 为可逆反应并测定其平衡常数。 （1）实验验证 该小组同学采用如图所示电化学装置验证该反应为可逆反应。 ①试剂a为_______。 ②起始时右池中c(FeSO4)=0.05 mol·L−1、c[Fe2(SO4)3]=0.10 mol·L−1，闭合K反应一段时间后，测得右池溶液中Fe2+浓度为0.07 mol·L−1，则此时Fe3+浓度为_______mol·L−1。 ③反应足够长时间后，灵敏电流计G指针归零。此时向右池加入较浓的Fe2(SO4)3溶液，观察到灵敏电流计指针向右偏转；再向左池加入较浓的试剂a，若观察到_______，则证明该反应为可逆反应。 ④上述操作中向左池加入较浓的试剂a后，Ag电极上的电极反应为_______。 （2）测定平衡常数 室温下，该小组同学配制0.0400 mol·L−1 FeSO4溶液、0.0100 mol·L−1Ag2SO4溶液，将两溶液等体积混合，充分振荡，静置，产生灰黑色单质银沉淀，溶液呈黄色。取V mL上层清液，用c mol·L−1 KSCN标准溶液滴定Ag+，消耗KSCN标准溶液V1 mL。 已知： Ag+ + SCN-⇌ AgSCN↓(白色)， Fe3+ + SCN-⇌ FeSCN2+ (红色)， K=102.3 ⑤滴定终点的现象是_______；根据以上实验数据，上层清液中Ag+的物质的量浓度为_______(用“c、V、V1”表示)。 ⑥根据上层清液中Ag+的浓度，可计算出上层清液中其它离子的浓度。则室温下反应“Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+” 的平衡常数计算式为_______(用“c、V、V1”表示)。 【答案】（1） ①. AgNO3 ②. 0.18 ③. 灵敏电流计指针向左偏转 ④. Ag++ e-=Ag （2） ①. 当最后一滴KSCN溶液滴入溶液中，溶液呈现浅红色且半分钟内不褪色 ②. mol·L−1 ③. 【解析】 【分析】该实验的实验目的是利用原电池原理探究银离子与亚铁离子的反应为可逆反应，用滴定法测定反应的平衡常数。 【小问1详解】 ①“ Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+ ”可知，试剂a为AgNO3。 ②起始时右池中c(FeSO4)=0.05 mol·L−1、c[Fe2(SO4)3]=0.10 mol·L−1，闭合K反应一段时间后，测得右池溶液中Fe2+浓度为0.07 mol·L−1，由Fe元素守恒可知，此时Fe3+浓度为= 0.18mol·L−1。 ③“ Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+ ”可知，此时向右池加入较浓的Fe2(SO4)3溶液，平衡逆向移动，观察到灵敏电流计指针向右偏转；再向左池加入较浓的试剂AgNO3，平衡向银离子浓度减小的方向移动，平衡正向移动，即若观察到灵敏电流计指针向左偏转，则证明该反应为可逆反应。 ④上述操作中向左池加入较浓的试剂AgNO3后，银离子得电子生成银单质，Ag电极上的电极反应为Ag++ e-=Ag。 【小问2详解】 ⑤由平衡常数可知，先发生 Ag+ + SCN-⇌ AgSCN↓(白色)，当c mol·L−1 KSCN标准溶液过量时，溶液呈红色，滴定终点的现象是当最后一滴KSCN溶液滴入溶液中，溶液呈现浅红色且半分钟内不褪色；滴定V1mL c mol/L硫氰化钾标准溶液，由方程式可知，上层清液中Ag+的物质的量浓度为mol·L−1。 ⑥根据上层清液中Ag+的浓度，可计算出上层清液中其它离子的浓度。实验中反应达到平衡时，取V mL上层清液，c mol·L−1 KSCN标准溶液滴定Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗标准溶液V mL，已知Ag+ + SCN-⇌ AgSCN↓(白色)， ，说明反应几乎反应完全，故上层清液中c(Ag+)=mol·L−1，根据反应列三段式如下： ，则室温下反应“Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+” 的平衡常数计算式为。 18. 高磷镍铁是生产钙镁磷肥的副产品。以高磷镍铁(主要含Ni、Fe、P，还含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)为原料生产碳酸镍晶体(NiCO3)的工艺流程如图： 已知：① 电解时，选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液。 ② H2S的电离常数K1=1.0×10−7，K2=1.0×10−16；Ksp(NiS)=1.0×10−19； 回答下列问题： （1）先将高磷镍铁制成电极板，“电解”时，该电极板作_______极；阴极的电极方程式为_______。 （2）“除铁磷”时，溶液中Fe2+先被氧化为Fe3+，该过程发生反应的离子方程式为_______；再加入Na2CO3调pH=2，并将溶液加热至50℃，形成铁、磷共沉淀。 （3）“滤渣2”的主要成分为CuS和_______ (填化学式)。 （4）“除铜”后，溶液中c(H2S)=0.1 mol·L−1，c(Ni2+) = 0.1 mol·L−1，溶液中c(H+) ≥_______mol·L−1才不会使Ni2+形成NiS沉淀。 （5）“沉镍”后，滤液中的阳离子主要是_______。 （6）“沉镍”时，若用Na2CO3溶液做沉淀剂，产物容易不纯，该杂质的化学式为_______。 【答案】（1） ①. 阳 ②. 2H++ 2e－= H2 （2）2Fe2+ + ClO− + 2H+ = 2Fe3+ + Cl− + H2O （3）ZnS （4）10×10−3 （5）、Na+ （6）Ni(OH)2 【解析】 【分析】先将高磷镍铁制成电解板，进行电解，Ni、Fe、Zn、Cu转化为阳离子进入溶液，之后加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，加入Na2CO3调pH形成铁、磷共沉淀；过滤后加入H2S除去Cu2+和Zn2+；过滤后向滤液中加入NH4HCO3得到碳酸镍晶体。 【小问1详解】 高磷镍铁作为阳极，发生氧化反应形成金属离子最终进入溶液中，而阴极主要是氢离子得电子生成氢气，发生还原反应：2H++ 2e-= H2↑； 【小问2详解】 ClO-将Fe2+氧化而自身变为Cl-，反应为2Fe2+ + ClO− + 2H+ = 2Fe3+ + Cl− + H2O； 【小问3详解】 由上分析，加入H2S除去Cu2+和Zn2+，则沉淀为ZnS和CuS； 【小问4详解】 c(Ni2+) = 0.1 mol·L−1，，溶液中c(H2S)=0.1mol/L，，当，； 【小问5详解】 根据分析，加入碳酸钠及次氯酸钠后，溶液中生成钠盐，加入NH4HCO3溶液沉淀镍离子生成碳酸镍固体和含的溶液，故“沉镍”后，滤液中的阳离子主要是、Na+； 【小问6详解】 “沉镍”时，若用碳酸钠溶液做沉淀剂，由碱性过大，可能会导致产品有Ni(OH)2沉淀。 19. 反应 Ⅰ 可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应 Ⅱ发生。 主反应 Ⅰ． CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1 副反应 Ⅱ． CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) △H2 回答下列问题： （1）几种化学键的键能如表所示： 化学键 C—H H—H H—O C=O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 a 则a =_______。 （2）为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1molCO2和4molH2，在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示： 实验编号 a b c 温度/K T1 T1 T2 催化剂比表面积/(m2•g-1) 80 120 120 ①T1_______T2(填“>”、“＜”或“=”)，曲线Ⅲ对应的实验编号是_______。 ②若在曲线Ⅱ的条件下，10min达到平衡时生成1.2molH2O，则10min内反应的平均速率v(H2O) =_______ kPa•min-1，反应Ⅱ的平衡常数Kp=_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）将原料气按nCO2 ∶ nH2 = 1 ∶ 4置于密闭容器中只发生主反应 Ⅰ，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。温度高于380℃，H2O的物质的量分数随温度降低的原因是_______。 （4）主反应 Ⅰ在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化效率的是_______(填标号)。 A．适当减压 B．增大催化剂的比表面积 C．反应器前段加热，后段冷却 D．提高原料气中CO2所占比例 E．合理控制反应器中气体的流速 【答案】（1）745 （2） ①. ＜ ②. b ③. 4.8 ④. （3）此反应正向放热，温度升高，高于380℃后，平衡向逆向移动 （4）BCE 【解析】 【小问1详解】 根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，△H1=-270kJ·mol-1=2a+436kJ/mol×4-413kJ/mol×4-463kJ/mol×4 ，则a=745。故答案为：745； 【小问2详解】 ①由图可知，曲线Ⅱ、Ⅲ为同一温度，不同的催化剂，温度为T1，曲线Ⅰ为T2，曲线Ⅰ先达到平衡，速率大，对应温度高，T1＜T2，曲线Ⅲ对应的实验编号是b，催化剂比表面积大，反应速率大。故答案为：＜；b； 反应Ⅰ、Ⅱ同时进行，曲线Ⅱ压强由200Kpa降到160Kpa， ，n平=4mol，设反应Ⅰ生成2xmol水。 可得等式：5-消耗的二氧化碳和氢气+生成的甲烷+生成的水+生成的一氧化碳=5-(x+4x+1.2-2x+1.2-2x)+x+1.2+1.2-2x=4，x=0.5，平衡时n(H2O)=1.2mol，n(CH4)=0.5mol，n(CO)=0.2mol，n(H2)=1.8mol，n(CO2)0.3mol，若在曲线Ⅱ的条件下，10min达到平衡时生成1.2molH2O，则10min内反应的平均速率v(H2O)= ==4.8kPa•min-1，反应Ⅱ的平衡常数Kp==，故答案为：4.8；； 【小问3详解】 温度高于380℃，H2O的物质的量分数随温度降低的原因是： 380℃之间反应为达到平衡状态，380℃之后反应达到平衡状态，此反应正向放热，温度升高，高于380℃后，平衡向逆向移动； 【小问4详解】 主反应 Ⅰ． CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1，提高CO2的转化效率的措施。 A．适当减压，平衡逆向移动，CO2转化率降低，A不符合； B．增大催化剂的比表面积，加快了反应速率，可以提高CO2的转化效率，B符合； C．反应器前段加热，可以加快反应速率，后段冷却可以使平衡正向移动，可以提高CO2的转化效率，C符合； D．提高原料气中CO2所占比例，使CO2的转化率降低，D不符合； E．合理控制反应器中气体的流速，可以增大反应物接触的时间，提高转化率，E符合； 答案选BCE。 20. 氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题： （1）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。 ①若氨水的浓度为2.0 mol·L-1，溶液中的c(OH−)=_______mol·L−1。 ②将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液体积保持不变)，当溶液呈中性时， =_______。 ③向10 mL 0.10 mol·L-1的氨水中加入10 mL 0.02 mol·L-1的CaCl2溶液，通过计算说明是否会生成沉淀_______。[已知Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6，氨水中] （2）室温时，向100 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液中滴加0.1 mol·L-1氨水，得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示： ①在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______； ②写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算)： _______mol·L−1。 （3）联氨为二元弱碱，第一步电离：该步平衡常数的值为_______。(已知：的K=8.7×107，Kw=1.0×10−14) （4）利用催化剂通过电化学反应合成氨的原理如图所示，该装置中阴极的电极反应为_______。  【答案】（1） ①. 6×10−3 ②. 0.62 ③. 无沉淀生成 （2） ①. ②. 10-6-10-8 （3） （4） 【解析】 【分析】（2）图中a点，与等物质的量反应，恰好完全反应，溶质为，b点时，过量，溶液呈中性，，溶液中溶质为和，c点、d点过量，溶液呈碱性，，溶液中溶质为和； 【小问1详解】 ①NH3·H2O发生可逆的电离，电离方程式为，则，故； ②将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中，当溶液呈中性时，，，故； ③因，故溶液混合后，，混合溶液中，此时，即，故不会生成沉淀； 【小问2详解】 ①c点过量，溶液呈碱性，，溶液中溶质为和，根据电荷守恒有，则，故在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是； ②a点，与等物质的量反应，恰好完全反应，溶质为，存在电荷守恒，那么，由于此时溶液，即，则，故； 【小问3详解】 第一步电离方程式为，平衡常数，反应的，则； 【小问4详解】 由原理图可知，阴极上N2得电子，由0价降低到-3价，发生还原反应，电极反应为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$