精品解析：四川省泸州高级中学校2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题

泸州市泸州高级中学2024-2025学年上期高二期末测试题 化 学 注意事项： 1.答卷前，考生务必把自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。 2.考生作答时，选择题用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑，其余各题用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。 3.全卷满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 第一部分 选择题（共42分） 一、单项选择题：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. 化学与生产、生活息息相关。下列叙述错误的是 A. 碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂 B. 使用含氟(氟化钠等)牙膏能一定程度上预防和减少龋齿，使人们的牙齿更健康 C. 碳酸钠俗称纯碱，可用于中和发酵面团中的酸性物质、油污清洗等 D. 晶体硅具有半导体性质，可用于生产石英光导纤维 2. 下列离子方程式书写正确的是 A. 的水解： B. 铅酸蓄电池放电时的负极反应： C. 将5~6滴饱和溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色： D. 向悬浊液中加入溶液： 3. 下列有关原子结构相关内容表述正确的是 A. 电子排布图，不满足泡利原则 B. s轨道的形状为哑铃形 C. Fe（26号元素）原子的价层电子排布式为 D. LED灯的发光是因为核外电子从基态到激发态以光的形式释放能量 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24LSO3含有的分子数为0.1NA B. 7.1gCl2与足量NaOH溶液反应转移0.2NA个电子 C. 0.1mol/LFeCl3溶液中含有的Fe3+的物质的量小于0.1NA D. 常温常压下，32gO2、O3的混合物中含有2NA个氧原子 5. 醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOHH++ CH3COO-，下列叙述不正确是（ ） A. 升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数 Ka 值增大 B. 0.10 mol·L－1 的 CH3 COOH 溶液中加水稀释，溶液中 c(H+)减小 C. CH3COOH 溶液中加少量的 CH3COONa 固体，平衡逆向移动 D. 25℃时，欲使醋酸的电离常数 Ka 和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸 6. 向5mL0.005mol·L⁻¹溶液中加入5mL0.030mol·L⁻¹KSCN溶液，溶液变红。将该红色溶液均分于两支试管中，进行下列实验。 试管 操作 现象 Ⅰ 滴入4滴1mol·L⁻¹KSCN溶液 溶液红色加深 Ⅱ 滴入4滴饱和溶液 溶液红色加深 下列说法错误的是 A. 与KSCN反应中，不会完全反应生成 B. 试管Ⅰ溶液颜色加深说明该反应是可逆反应 C. 将试管Ⅱ饱和溶液换为KCl固体，现象不相同 D. 试管Ⅰ滴入1mol·L⁻¹KSCN溶液换为KCl溶液，现象相同 7. 甲~戊均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法错误的是 甲 乙 丙 丁 戊 A. 原子半径：丁戊乙 B. 含氧酸酸性：戊丁丙 C. 甲的氢化物遇氯化氢可能有白烟产生 D. 丙的最高价氧化物属于酸性氧化物 8. 乙烯(C2H4)与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 该过程涉及三步反应 B. C. 硫酸是该反应的催化剂，可以改变反应活化能与反应历程 D. 和的总能量高于(1)的总能量 9. 下列说法不正确的是 A. 铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生 B. ，则(g)的燃烧热大于1478.8 C. ，则稀(aq)和稀(aq)完全反应生成1mol(l)时，放出57.3kJ热量 D. 已知 ； ，则 10. 甲醇()作为重要的清洁燃料和合成化学的关键前驱体，在化工行业需求旺盛。以为催化剂在水溶液中电催化二氧化碳还原为和的能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 生成甲醇反应的决速步为 B. 两反应只涉及极性键的断裂和生成 C. 通过上图分析：甲烷比甲醇稳定 D. 用作催化剂可提高甲醇的选择性 11. 我国科学家发明了一种Zn－PbO2二次电池，装置如图，X、Z区域电解质溶液不同，分别为H2SO4溶液和KOH溶液中的一种。下列说法错误的是 A. Z区域电解质溶液为H2SO4溶液 B. 放电时，Zn电极反应Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) C. 放电时，Z区域pH降低 D. 若充电时Y区域K2SO4溶液浓度减小，则N为阴离子膜 12. 肼在不同条件下分解产物不同，时在表面分解的机理如图1所示。已知时： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是 A. 图1所示过程①是放热反应，过程②是吸热反应 B. 反应Ⅱ的能量变化如图2所示 C. 断开中的化学键吸收的能量大于形成和中的化学键释放的能量 D. 时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 13. 25℃时，调节初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液的酸性（忽略溶液体积变化），测定平衡时溶液中c（Cr2O）和c（H+），获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是 A. 酸性越强，c（Cr2O）越大 B. A点CrO的平衡转化率为50% C. 随c（H+）增大，溶液由黄色逐渐变为橙色 D. 平衡时，若溶液中c（Cr2O）=c（CrO），则c（H+）＞2.0×10-7 mol·L-1 14. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 A. 将的盐酸稀释至后，溶液 B. 的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度相同 C. 将的盐酸和的醋酸等体积混合，溶液 D. 的氢氧化钠溶液与的醋酸溶液等体积混合，混合液呈酸性 第二部分 非选择题（共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如表数据(25℃)： 化学式 电离平衡常数 HCN Ka = 4.9×10-10 CH3COOH Ka = 1.8×10-5 H2CO3 Ka1 = 4.4×10-7，Ka2 = 4.7×10-11 （1）25℃，等浓度的以下三种溶液pH由大到小的顺序为_______。(填写序号) a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 （2）25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为_______。 （3）现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后，测得c(Na+)>c(CN-)，下列关系正确的是_______。 A. c(H+)>c(OH-) B. c(H+)<c(OH-) C. c(H+)+c(HCN)=c(OH-) D. c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L （4）常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表： 实验编号 HA物质的量浓度(mol·L-1) NaOH物质的量浓度(mol·L-1) 反应后溶液pH a 01 0.1 8 b c 0.2 7 ①c_______0.2(填“>”“<”或“=”，下同)。该混合液中离子浓度c(A-)_______c(Na+)。 ②a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_______mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果：c(Na+) - c(A-) = _______mol/L。 16. (I)20世纪末至21世纪初，燃料电池成了电池领域的热点。一种将燃料电池与电解饱和食盐水组合的新工艺，其相关物质的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用离子交换膜都只允许阳离子通过。 （1）图中的物质Y是_______。 （2）a_______b(填“>”“<”或“=”)，燃料电池每消耗11.2LO2(标准状况)，理论上最多产生X(标准状况)的体积为_______L。 (II)某科研小组用乙烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，已知在溶液中的反应为，电解后在烧杯中产生和沉淀。 （3）M电极的电极反应式为_______。 （4）Fe电极电极反应式为_______。 （5）除去理论上消耗乙烷的物质的量为_______mol(用分数表示)。 17. 半湿法处理铜阳极泥回收贵金属银、铂、金的工艺如下图： 已知：①“焙烧除硒”过程中硒、铜和银转化为相应的氧化物；②“分银”工艺中银转化为[Ag(NH3)2]+。 回答下列问题： （1）CuAgSe中铜的化合价为___________；Cu的价层电子轨道表达式为___________，位于周期表___________区。 （2）“脱铜”工艺中，与银元素相关的离子反应方程式为___________。 （3）“分银”得到滤渣的主要成分有Pt和___________。 （4）“沉银”过程中肼(N2H4)的作用是___________。 （5）经上述工艺得到的粗银还需进行电解精炼：纯银作阴极，电解液为硝酸和硝酸银的混合溶液。硝酸浓度不能过大，可能的原因是___________(用化学语言解释)。 （6）某研究性学习小组为探究Ag与Fe3＋的反应，按图装置进行实验(盐桥中的物质不参与反应)。 ①K闭合时，电流表指针偏转，石墨作___________(填“正极”或“负极”)。 ②当指针归零后，向U形管左侧滴加几滴Fe(NO3)2浓溶液，发现指针向反方向偏转，写出此时银电极反应式：___________。 ③结合上述实验分析，写出Fe3＋和Ag反应的离子方程式：___________。 18. 为了有效减少碳排放，我们可利用CO2制备“合成气”(CO、H2)、甲醇、二甲醚等产品，进行资源化应用，用CO2合成二甲醚有两种工艺。 工艺一：涉及以下主要反应： I．甲醇的合成：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ∆H1<0； II．逆水汽变换：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H2>0； III．甲醇脱水：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ∆H3>0。 工艺二：利用CO2直接加氢合成CH3OCH3(反应IV)。 （1）①反应①___________(填“高温”或“低温”)自发，反应IV的热化学方程式：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ∆H4=___________。(用上述反应的∆H表示)。 ②恒温恒容条件下，下列说法能判断反应IV达到平衡的是___________(填字母)。 A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变 B．容器内压强不变 C．容器内气体密度不变 D．混合气体的平均摩尔质量不变 （2）工艺一需先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如甲图所示，CO2的平衡转化率随温度的变化关系如乙图所示。 ①下列说法正确的是___________。 A．P1<P2<P3 B．一定温度、压强下，提高CO2平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂 C．为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，选择低温、高压条件 D．工业上可以选择合适的催化剂来提高甲醇的选择性 (已知：CH3OH的选择性=×100%) ②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。 （3）对于反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H2>0，反应速率υ=υ正-υ逆=k正p(CO2)p(H2)-k逆p(CO)p(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。 ①在T1、恒容刚性容器下，按n(CO2)=n(H2)= 1mol投料，Kc=，若反应达到平衡时再投入CO2、H2、CO和H2O各1mol，此时v正___________v逆(填“<”“>”或“=”)。 ②在T2、恒压101kPa条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：1投料，CO2转化率为30%时， = ，用气体分压表示的平衡常数Kp=___________。 （4）一种以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置如图所示，该甲醇燃料电池工作时，Pt(b)电极的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泸州市泸州高级中学2024-2025学年上期高二期末测试题 化 学 注意事项： 1.答卷前，考生务必把自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。 2.考生作答时，选择题用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑，其余各题用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。 3.全卷满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 第一部分 选择题（共42分） 一、单项选择题：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. 化学与生产、生活息息相关。下列叙述错误的是 A. 碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂 B. 使用含氟(氟化钠等)牙膏能一定程度上预防和减少龋齿，使人们的牙齿更健康 C. 碳酸钠俗称纯碱，可用于中和发酵面团中的酸性物质、油污清洗等 D. 晶体硅具有半导体性质，可用于生产石英光导纤维 【答案】D 【解析】 【详解】A．碘酸钾(KIO3)的化学性质比较稳定，可用作加碘食盐的添加剂，故A正确； B．适当浓度的氟离子进入口腔后，与牙釉质的主要成分羟基磷灰石发生反应，生成坚固的氟磷灰石，所以含氟牙膏能一定程度上预防和减少龋齿，使人们的牙齿更健康，故B正确； C．碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱，能和酸性物质反应，可用于中和发酵面团中的酸性物质；Na2CO3为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，油污(主要成分是高级脂肪酸的甘油酯)在碱性条件下发生水解反应生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，所以碳酸钠可用于油污清洗，故C正确﹔ D．用于生产光导纤维的是SiO2，故D错误； 故选D。 2. 下列离子方程式书写正确的是 A. 的水解： B. 铅酸蓄电池放电时的负极反应： C. 将5~6滴饱和溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色： D. 向悬浊液中加入溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中部分水解使溶液呈酸性，反应的离子方程式为，A错误； B．铅酸蓄电池放电时，铅为原电池的负极，硫酸根离子作用下铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式为，B错误； C．制备氢氧化铁胶体的反应为氯化铁饱和溶液在沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体和盐酸，反应的离子方程式为，C错误； D．向氯化银悬浊液中加入硫化钠溶液发生的反应为氯化银与硫化钠溶液反应生成溶解度更小的硫化银和氯化钠，反应的离子方程式为，D正确； 故选D。 3. 下列有关原子结构相关内容表述正确的是 A. 电子排布图，不满足泡利原则 B. s轨道的形状为哑铃形 C. Fe（26号元素）原子的价层电子排布式为 D. LED灯的发光是因为核外电子从基态到激发态以光的形式释放能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡利原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子且电旋方向相反.这个原理称为泡利原理，洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，则该排布图不符合洪特规则，A错误； B．s轨道为球形，B错误； C．Fe为26号元素，价层电子排布为3d64s2，C正确； D．Led灯的作用是激发电子由低能态转变成高能态，当高能态返回低能态时，多余的能量可能就会以光等形式释放，D错误； 故答案为：C。 4. 用NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24LSO3含有的分子数为0.1NA B. 7.1gCl2与足量NaOH溶液反应转移0.2NA个电子 C. 0.1mol/LFeCl3溶液中含有的Fe3+的物质的量小于0.1NA D. 常温常压下，32gO2、O3的混合物中含有2NA个氧原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下三氧化硫是固体，2.24LSO3的物质的量不是0.1mol，含有的分子数不是0.1NA，A错误； B．7.1gCl2的物质的量是0.1mol，与足量NaOH溶液反应中氯气既是氧化剂也是还原剂，转移0.1NA个电子，B错误； C．0.1mol/LFeCl3溶液的体积不确定，无法计算溶液中含有的Fe3+的物质的量，C错误； D．氧气和臭氧均是氧元素形成单质，32gO2、O3的混合物中氧原子的物质的量是32g÷16g/mol＝2mol，因此含有2NA个氧原子，D正确； 答案选D。 5. 醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOHH++ CH3COO-，下列叙述不正确的是（ ） A. 升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数 Ka 值增大 B. 0.10 mol·L－1 的 CH3 COOH 溶液中加水稀释，溶液中 c(H+)减小 C. CH3COOH 溶液中加少量的 CH3COONa 固体，平衡逆向移动 D. 25℃时，欲使醋酸的电离常数 Ka 和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸的电离是吸热反应，升高温度促进醋酸电离，导致醋酸电离平衡常数增大，故A正确； B．加水稀释促进弱酸电离，但溶液中氢离子浓度减小，故B正确； C．向醋酸中加入CH3COONa固体，抑制醋酸电离，平衡向逆反应方向移动，故C正确； D．温度不变，电离平衡常数不变，所以要使电离平衡常数减小，应该改变温度，故D错误； 综上所述，叙述不正确的是D项，故答案为D。 6. 向5mL0.005mol·L⁻¹溶液中加入5mL0.030mol·L⁻¹KSCN溶液，溶液变红。将该红色溶液均分于两支试管中，进行下列实验。 试管 操作 现象 Ⅰ 滴入4滴1mol·L⁻¹KSCN溶液 溶液红色加深 Ⅱ 滴入4滴饱和溶液 溶液红色加深 下列说法错误的是 A. 与KSCN反应中，不会完全反应生成 B. 试管Ⅰ溶液颜色加深说明该反应是可逆反应 C. 将试管Ⅱ饱和溶液换为KCl固体，现象不相同 D. 试管Ⅰ滴入1mol·L⁻¹KSCN溶液换为KCl溶液，现象相同 【答案】D 【解析】 【分析】‌铁离子和硫氰根的配位数可以从1到6‌，按，5mL0.005mol·L⁻¹溶液中加入5mL0.030mol·L⁻¹KSCN溶液，二者可恰好完全反应，若配位数小于6，例如(红色)，则KSCN过量，根据试管Ⅰ溶液颜色加深说明：再加入KSCN溶液时，反应正向进行，产生更多的Fe(SCN)3，使Fe(SCN)3的浓度增大，因此证明该反应是可逆反应。 【详解】A．据分析，与KSCN反应为可逆反应，则不会完全反应生成，A正确； B．据分析，试管Ⅰ溶液颜色加深说明该反应是可逆反应，B正确； C．滴入4滴饱和氯化铁溶液，则铁离子浓度增大，反应正向进行，产生更多的Fe(SCN)3，使Fe(SCN)3的浓度增大，溶液颜色加深，将试管Ⅱ饱和溶液换为KCl固体，氯化钾不影响反应相关的所有粒子的浓度，对平衡没有影响、溶液颜色不会加深，故现象不相同，C正确； D．试管Ⅰ滴入1mol·L⁻¹KSCN溶液换为KCl溶液，氯离子、钾离子不影响反应，但溶液总体积增大，反应相关的所有粒子的浓度均减小，相当于稀释了溶液，溶液颜色变浅，故现象不同，D不正确； 选D。 7. 甲~戊均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法错误的是 甲 乙 丙 丁 戊 A. 原子半径：丁戊乙 B. 含氧酸酸性：戊丁丙 C. 甲的氢化物遇氯化氢可能有白烟产生 D. 丙的最高价氧化物属于酸性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl,甲为N，乙为F，丙为P,丁为S;若是硫酸，则戊为S，甲为C，乙为O，丙为Si,丁为P; A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁>戊>乙，A项正确； B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，含氧酸不一定是最高价氧化物对应水化物的酸，酸性无法比较，B项错误； C．甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷，乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生，因此可能有白烟生成，C项正确； D．丙的最高价氧化物可能是二氧化硅，也可能是五氧化二磷，都属于酸性氧化物，D项正确； 答案选B。 8. 乙烯(C2H4)与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 该过程涉及三步反应 B. C. 硫酸是该反应的催化剂，可以改变反应活化能与反应历程 D. 和的总能量高于(1)的总能量 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知乙烯与水加成制备乙醇的过程为：①C2H4(g)+H2SO4(l)=C2H5OSO3H(l) ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1；②C2H5OSO3H(l)+H2O(l)=C2H5OH(1)+H2SO4(l) ΔH=(E3-E4)kJ·mol-1。 【详解】A．根据分析，该过程涉及两步反应，A错误； B．结合分析可知①+②得，B正确； C．H2SO4在两步反应中出现，在总反应中未出现，是该合成过程的催化剂，可以改变反应活化能与反应历程，C正确； D．由图可知，反应物总能量高于生成物的总能量，为放热反应，D正确； 答案选A。 9. 下列说法不正确的是 A. 铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生 B. ，则(g)的燃烧热大于1478.8 C. ，则稀(aq)和稀(aq)完全反应生成1mol(l)时，放出57.3kJ热量 D. 已知 ； ，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝热反应是放热反应，要在高温时才能反应，则需要足够的热量才能使反应发生，A项正确； B．(g)的燃烧热指1mol(g)与O2完全反应生成CO2(g)与H2O(l)，而该反应中生成的气态水，由于气态水转化为液态水放出热量，所以(g)的燃烧热大于1478.8，B项正确； C．Ba(OH)2与H2SO4除了发生中和反应生成水放出热量之外，还有Ba2+与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀放出的热量，所以放出的热量大于57.3kJ，C项错误； D．碳的燃烧反应是放热反应，前者为C的完全燃烧，而后者为不完全燃烧，则前者释放的热量更多，由于放热反应的∆H是负值，则，D项正确； 故选C。 10. 甲醇()作为重要的清洁燃料和合成化学的关键前驱体，在化工行业需求旺盛。以为催化剂在水溶液中电催化二氧化碳还原为和的能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 生成甲醇反应的决速步为 B. 两反应只涉及极性键的断裂和生成 C. 通过上图分析：甲烷比甲醇稳定 D. 用作催化剂可提高甲醇的选择性 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化能越大，反应速率越慢，所以生成甲醇反应的决速步为，A正确； B．根据图知，两反应只涉及极性键的断裂和生成，B正确； C．能量越低越稳定，根据图知：甲醇比甲烷稳定，C错误； D．生成甲醇的活化能小于生成甲烷的活化能，所以生成甲醇的反应速率快，即用作催化剂可提高甲醇的选择性，D正确； 故选C。 11. 我国科学家发明了一种Zn－PbO2二次电池，装置如图，X、Z区域电解质溶液不同，分别为H2SO4溶液和KOH溶液中的一种。下列说法错误的是 A. Z区域电解质溶液为H2SO4溶液 B. 放电时，Zn电极反应Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) C. 放电时，Z区域pH降低 D. 若充电时Y区域K2SO4溶液浓度减小，则N为阴离子膜 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Zn价态升高失电子，故Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，PbO2电极为正极，电极反应式为PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O，充电时，Zn作阴极，PbO2电极为阳极，电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++，据此作答。 【详解】A．由分析可知，PbO2电极为正极，电极反应式为PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O，则Z区域电解质溶液为H2SO4溶液，故A正确； B．由分析可知，放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，故C正确； C．放电时，PbO2电极为正极，电极反应式为PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O，消耗H+，pH升高，故C错误； D．充电时，PbO2电极为阳极，电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++，Y区域K2SO4溶液浓度减小，硫酸根向右移动，则N为阴离子膜，故D正确。 答案选C。 12. 肼在不同条件下的分解产物不同，时在表面分解的机理如图1所示。已知时： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是 A. 图1所示过程①是放热反应，过程②是吸热反应 B. 反应Ⅱ的能量变化如图2所示 C. 断开中的化学键吸收的能量大于形成和中的化学键释放的能量 D. 时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是的分解，由反应Ⅰ-反应Ⅱ×3可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A正确； B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确； C．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，C错误； D．根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得，D正确； 故选C。 13. 25℃时，调节初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液的酸性（忽略溶液体积变化），测定平衡时溶液中c（Cr2O）和c（H+），获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是 A. 酸性越强，c（Cr2O）越大 B. A点CrO的平衡转化率为50% C. 随c（H+）增大，溶液由黄色逐渐变为橙色 D. 平衡时，若溶液中c（Cr2O）=c（CrO），则c（H+）＞2.0×10-7 mol·L-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知氢离子浓度越大，c(Cr2O)越大，所以酸性越强，c(Cr2O)越大，故A正确； B．由图可知A点时Cr2O的平衡浓度为0.25mol/L，由2 CrO+2H+ Cr2O+H2O可知转化的CrO的浓度为：0.5mol/L，则A点CrO的平衡转化率为50%，故B正确； C．随c（H+）增大，CrO转化为Cr2O，溶液的颜色会逐渐从黄色变为橙色，故C正确； D．平衡时，若溶液中c(Cr2O)=c(CrO)，而2c(Cr2O)+c(CrO)=1.0mol•L-1，所以c(Cr2O72-)=mol•L-1，而图中c(Cr2O)=0.35mol/L时，对应氢离子的浓度为2.0×10-7 mol·L-1，由曲线图可知，c(Cr2O)=mol•L-1时，c（H+）<2.0×10-7 mol·L-1，故D不正确； 综上所述，答案是D 14. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 A. 将的盐酸稀释至后，溶液 B. 的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度相同 C. 将的盐酸和的醋酸等体积混合，溶液 D. 的氢氧化钠溶液与的醋酸溶液等体积混合，混合液呈酸性 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mL的盐酸稀释至后，水的电离不可忽视，溶液中氢离子浓度大于10-7mol/L，pH始终小于7，故A错误； B．醋酸抑制水的电离，氯化铵促进水的电离，水的电离程度不同，故B错误； C．的盐酸和的醋酸等体积混合，醋酸的电离平衡不移动，则混合后溶液中氢离子浓度不变，pH=5，故C错误； D．常温下，醋酸是弱酸，则pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性，即pH＜7，故D正确； 故选：D 第二部分 非选择题（共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如表数据(25℃)： 化学式 电离平衡常数 HCN Ka = 49×10-10 CH3COOH Ka = 1.8×10-5 H2CO3 Ka1 = 4.4×10-7，Ka2 = 4.7×10-11 （1）25℃，等浓度的以下三种溶液pH由大到小的顺序为_______。(填写序号) a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 （2）25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为_______。 （3）现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后，测得c(Na+)>c(CN-)，下列关系正确的是_______。 A. c(H+)>c(OH-) B. c(H+)<c(OH-) C. c(H+)+c(HCN)=c(OH-) D. c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L （4）常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表： 实验编号 HA物质的量浓度(mol·L-1) NaOH物质的量浓度(mol·L-1) 反应后溶液pH a 0.1 0.1 8 b c 0.2 7 ①c_______0.2(填“>”“<”或“=”，下同)。该混合液中离子浓度c(A-)_______c(Na+)。 ②a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_______mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果：c(Na+) - c(A-) = _______mol/L。 【答案】（1）b>a>c （2）NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN （3）BD （4） ①. > ②. = ③. 10-6 ④. 9.9×10-7 【解析】 【小问1详解】 25 ℃时，根据电离平衡常数可知，酸性：CH3COOH>HCN>，所以等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的水解程度：b>a>c，因此pH由大到小的顺序为b>a>c，故答案为：b>a>c； 【小问2详解】 25 ℃时，酸性：H2CO3>HCN>，向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的化学方程式为NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN，故答案为：NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN； 【小问3详解】 A．0.02 mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后，形成等浓度的HCN、NaCN的混合溶液，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)，测得c(Na+)>c(CN-)，则有c(H+)<c(OH-)，故A错误； B．根据A的分析可知，c(H+)<c(OH-)，故B正确； C．根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-)，根据物料守恒得c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)，所以得c(HCN)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CN-)，故C错误； D．溶液混合后体积增大一倍，浓度降为原来一半，所以c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L，故D正确； 故答案为：BD； 【小问4详解】 ①HA为弱酸，要使混合溶液呈中性，则HA应该稍微过量，二者体积相同，则c>0.2；溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒得c(A-)=c(Na+)，故答案为：>；=； ②NaA是强碱弱酸盐，水解导致溶液呈碱性，该溶液中c(H+)=10-8mol/L，则溶液中由水电离出的，c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L，故答案为：10-6；9.9×10-7。 16. (I)20世纪末至21世纪初，燃料电池成了电池领域的热点。一种将燃料电池与电解饱和食盐水组合的新工艺，其相关物质的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用离子交换膜都只允许阳离子通过。 （1）图中的物质Y是_______。 （2）a_______b(填“>”“<”或“=”)，燃料电池每消耗11.2LO2(标准状况)，理论上最多产生X(标准状况)的体积为_______L。 (II)某科研小组用乙烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，已知在溶液中的反应为，电解后在烧杯中产生和沉淀。 （3）M电极的电极反应式为_______。 （4）Fe电极的电极反应式为_______。 （5）除去理论上消耗乙烷的物质的量为_______mol(用分数表示)。 【答案】（1）H2或氢气 （2） ①. < ②. 22.4 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】I．电解饱和食盐水时，加入饱和食盐水处电解得到氯气，剩余稀食盐水，X是氯气，另一个电极得到氢气和氢氧化钠溶液，Y是氢气；氢气通入燃料电池，氢气发生氧化反应，燃料电池左侧为负极，右侧通入空气，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，右侧为正极。 II ．在溶液中的反应为，可知Fe电极为阳极，发生反应Fe-2e-=Fe2+；则燃料电池的N为正极、M为负极，所以N极通入氧气、二氧化碳，M极通入乙烷。 【小问1详解】 根据以上分析，Y是H2； 【小问2详解】 燃料电池，右侧通入空气，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，右侧为正极，正极反应式为O2+4e-=4OH-，所以右侧氢氧化钠浓度增大，所以a<b，燃料电池每消耗11.2LO2(标准状况)转移2mol电子，消耗1mol氢气，则电解池阴极生成1mol氢气，根据电子守恒，理论上最多产生1mol氯气，氯气(标准状况)的体积为22.4L。 【小问3详解】 M电极乙烷失电子生成二氧化碳和水，负极的电极反应式为； 【小问4详解】 Fe电极为阳极，阳极的电极反应式为； 【小问5详解】 除去理论上消耗6molFe2+，生成6mol Fe2+电路中转移12mol电子，根据得失电子守恒，消耗乙烷的物质的量为mol。 17. 半湿法处理铜阳极泥回收贵金属银、铂、金的工艺如下图： 已知：①“焙烧除硒”过程中硒、铜和银转化为相应的氧化物；②“分银”工艺中银转化为[Ag(NH3)2]+。 回答下列问题： （1）CuAgSe中铜的化合价为___________；Cu的价层电子轨道表达式为___________，位于周期表___________区。 （2）“脱铜”工艺中，与银元素相关的离子反应方程式为___________。 （3）“分银”得到滤渣的主要成分有Pt和___________。 （4）“沉银”过程中肼(N2H4)的作用是___________。 （5）经上述工艺得到的粗银还需进行电解精炼：纯银作阴极，电解液为硝酸和硝酸银的混合溶液。硝酸浓度不能过大，可能的原因是___________(用化学语言解释)。 （6）某研究性学习小组为探究Ag与Fe3＋的反应，按图装置进行实验(盐桥中的物质不参与反应)。 ①K闭合时，电流表指针偏转，石墨作___________(填“正极”或“负极”)。 ②当指针归零后，向U形管左侧滴加几滴Fe(NO3)2浓溶液，发现指针向反方向偏转，写出此时银电极的反应式：___________。 ③结合上述实验分析，写出Fe3＋和Ag反应的离子方程式：___________。 【答案】（1） ①. +1 ②. ③. ds （2）Ag2O+2H++2Cl-=2AgCl+H2O （3）Au （4）作还原剂将Ag(Ⅰ)还原为单质 （5）NO+4H++3e-=NO↑+2H2O或2H++2e- =H2↑ （6） ①. 正极 ②. Ag++e-=Ag ③. Fe3++Ag=Fe2++Ag+ 【解析】 【分析】阳极泥中加入发烟硫酸和空气，焙烧除硒，生成硒蒸气，反应过程中铜和银分别生成CuO和Ag2O，加入盐酸脱铜，CuO转化为CuCl2，Ag2O转化为AgCl沉淀，过滤后滤渣中加入氨水，AgCl转化为[Ag(NH3)2]+，最后加入N2H4与[Ag(NH3)2]+反应生成Ag和N2。 【小问1详解】 CuAgSe中Se为-2价，Ag为+1价，则Cu为+1价。）基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，价层电子的轨道表达式为，位于周期表的ds区； 【小问2详解】 脱铜工艺中，Ag2O与HCl反应生成AgCl和水，离子方程式为Ag2O+2H++2Cl-=2AgCl+H2O； 【小问3详解】 阳极泥经过焙烧除硒，Au、Pt仍为单质无变化，加入盐酸后Au、Pt也不与盐酸反应，过滤后的滤渣中含有Au、Pt，加入氨水后AgCl沉淀溶解，Au、Pt仍为沉淀，故过滤后滤渣中含有Pt和Au； 【小问4详解】 沉银过程中N2H4与[Ag(NH3)2]+反应生成Ag和N2，N2H4失电子作还原剂将Ag(Ⅰ)还原为单质； 【小问5详解】 银的电解精炼，纯银为阴极，电解液为硝酸和硝酸银的混合液，硝酸浓度不能过大，否则硝酸根离子因浓度过大优先于Ag+得电子，同时H+也可能因浓度过大优先于Ag+得电子，电极反应式为NO+4H++3e-=NO↑+2H2O或2H++2e- =H2↑； 【小问6详解】 ①该原电池装置中，Ag为负极失电子，电极反应为Ag-e-=Ag+，石墨为正极，电极反应为Fe3++e-=Fe2+； ②指针归零后，向U形管左侧滴加几滴硝酸亚铁浓溶液，指针反方向偏转，此时Ag电极为正极，正极上电极反应式为Ag++e-=Ag； ③结合该原电池的正负电极反应式可知铁离子与银反应生成亚铁离子和银离子，同时该反应可逆向进行，Fe3+与Ag反应的离子方程式为Fe3++Ag=Fe2++Ag+。 18. 为了有效减少碳排放，我们可利用CO2制备“合成气”(CO、H2)、甲醇、二甲醚等产品，进行资源化应用，用CO2合成二甲醚有两种工艺。 工艺一：涉及以下主要反应： I．甲醇的合成：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ∆H1<0； II．逆水汽变换：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H2>0； III．甲醇脱水：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ∆H3>0。 工艺二：利用CO2直接加氢合成CH3OCH3(反应IV)。 （1）①反应①___________(填“高温”或“低温”)自发，反应IV的热化学方程式：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ∆H4=___________。(用上述反应的∆H表示)。 ②恒温恒容条件下，下列说法能判断反应IV达到平衡的是___________(填字母)。 A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变 B．容器内压强不变 C．容器内气体密度不变 D．混合气体的平均摩尔质量不变 （2）工艺一需先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如甲图所示，CO2的平衡转化率随温度的变化关系如乙图所示。 ①下列说法正确的是___________。 A．P1<P2<P3 B．一定温度、压强下，提高CO2平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂 C．为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，选择低温、高压条件 D．工业上可以选择合适的催化剂来提高甲醇的选择性 (已知：CH3OH的选择性=×100%) ②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。 （3）对于反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H2>0，反应速率υ=υ正-υ逆=k正p(CO2)p(H2)-k逆p(CO)p(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。 ①在T1、恒容刚性容器下，按n(CO2)=n(H2)= 1mol投料，Kc=，若反应达到平衡时再投入CO2、H2、CO和H2O各1mol，此时v正___________v逆(填“<”“>”或“=”)。 ②在T2、恒压101kPa条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：1投料，CO2转化率为30%时， = ，用气体分压表示的平衡常数Kp=___________。 （4）一种以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置如图所示，该甲醇燃料电池工作时，Pt(b)电极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 低温 ②. ③. BD （2） ①. CD ②. 该温度时，以反应II为主，压强对该平衡移动无影响 （3） ①. < ②. （4）O2 + 4e-+ 4H+ = 2H2O 【解析】 【小问1详解】 ①反应I为：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，是和的反应，根据，该反应低温下能自发进行；根据盖斯定律可知2Ⅰ＋Ⅲ＝Ⅳ，因此。 ②A．根据质量守恒定律可知，气体物质中碳元素与氧元素的质量比始终不变，不能作为平衡标志，A不符合题意； B．恒温恒容条件下，压强与气体分子数成正比，达到平衡前气体分子数不断减小，故压强不断减小，达到平衡后，气体分子数不变，故容器内压强不变，因此容器内压强不变能作为平衡的标志，B符合题意； C．纯气体恒容反应，气体总质量和总体积均不变，可知容器内气体密度不变，故不能作为平衡判断标志，C不符合题意； D．根据质量守恒定律可知，混合气体的总质量不变，达到平衡前气体分子数不断减小，容器内平均摩尔质量不断增大，达到平衡后，气体分子数不变，容器内平均摩尔质量也不变，因此混合气体的平均摩尔质量不变能作为平衡的标志，D符合题意； 故答案选BD。 【小问2详解】 ①A．温度不变，压强增大，反应I平衡正向移动，甲醇平衡转化率增大，故压强p1>p2>p3，A错误； B．催化剂仅影响反应速率，不改变平衡转化率，B错误； C．据图可知，温度越低，二氧化碳平衡转化率增大，甲醇的平衡产率越大，增大压强也是如此，故选择低温高压，C正确； D．催化剂具有选择性，选择合适的催化剂，可提高甲醇的选择性，D正确； 故答案选CD。 ②由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是：该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对该平衡移动无影响。 【小问3详解】 ①设恒容刚性容器的体积为V，；根据三段式，，x=0.4，若反应达到平衡时再投入CO2、H2、CO和H2O各1mol，，平衡逆向移动，此时v正＜v逆； ②设初始浓度为，则根据三段式 ，其中，，已知，，则，当反应达到平衡时，，则,故。 【小问4详解】 该装置中甲醇失去电子生成二氧化碳，发生氧化反应，为负极；氧气得到电子生成水分子，发生还原反应，则为正极，故电极的电极反应为O2 + 4e-+ 4H+ = 2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$