精品解析：福建省宁德市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

宁德市2024-2025学年第一学期期末高二质量检测 化 学 试 题 （考试时间：75分钟 试卷总分：100分） 注意： 1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）（共8页14题），全部答案必须按要求填在答题卡的相应答题栏内，否则不能得分。 2.相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Fe 56 K 39 Cu 64 第I卷 选择题（共40分） 本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列叙述错误的是 A. 生铁（铁碳合金）制作的铁锅不易生锈 B. 医用药品常在低温、干燥的环境下密封保存 C. 氢氧燃料电池放电时将化学能转化为电能 D. 人体血液中H2CO3-NaHCO3等体系起到稳定血液pH的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．生铁是一种铁碳合金，含有较多的碳（通常在2%-4.3%之间）。由于碳的存在，生铁在潮湿的空气中会形成原电池反应，加速铁的氧化过程，生铁的耐腐蚀性比纯铁更差，更容易生锈，故A错误； B．因为低温可以减缓化学反应速率，防止药品分解或变质；干燥环境可以避免药品吸潮，防止潮解、结块或微生物滋生；密封保存可以防止氧化、挥发或受潮，故医用药品常在低温、干燥的环境下密封保存，故B正确； C．氢氧燃料电池在放电过程中，氢气和氧气通过电化学反应产生电流，同时生成水，放电时将化学能转化为电能等，故C正确； D．人体血液中H2CO3-NaHCO3体系是血液中最主要的缓冲对之一，当血液中酸性或碱性物质增加时，这个缓冲体系可以中和多余的酸或碱，从而维持血液pH的相对稳定起到稳定血液pH的作用，故D正确； 故选A。 2. 下列溶液中，一定呈中性的是 A. 1g NH4Cl溶于100 mL水所得到的溶液 B. c(H+)、c(OH-)均为2.0×10-7 mol·L-1的溶液 C. 等物质的量的强酸与强碱反应所得到的溶液 D. 常温下将pH=5的盐酸稀释100倍所得到的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铵是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，故A错误； B．c(H+)、c(OH-)均为2.0×10-7 mol·L-1的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液呈中性，故B正确； C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液不一定呈中性，如等物质的量的盐酸与氢氧化钡溶液反应时，氢氧化钡过量，溶液呈碱性，故C错误； D．常温下将pH=5的盐酸稀释100倍所得到的溶液还是呈酸性，故D错误； 故选B。 3. 氢气和氧气的混合气体在催化剂存在的条件下，可以发生爆炸式反应生成液态水，主要反应机理如下。下列说法错误的是 ①H2 → 2H• ②H• + O2 → •OH + O• ③O• + H2 → •OH + H• ④•OH + H2 → H2O + H• A. O•为反应的中间体 B. H• + O2 → •OH + O•称为基元反应 C. 自由基（•OH）的反应活性很强，寿命极短 D. 使用催化剂能降低反应的活化能和焓变 【答案】D 【解析】 【详解】A．在反应机理中，反应②生成O•，在反应③中O•又参与反应，故O•为反应的中间体，A项正确； B．基元反应是指反应中一步直接转化为产物的反应，反应②中，H• 和O2直接反应生成•OH和O•，故H• + O2 → •OH + O•是基元反应，B项正确； C．自由基（•OH）由于其有未成对的电子，故具有很高的反应活性，会迅速与其他物质反应，通常寿命非常短，C项正确； D．催化剂的作用是降低反应的活化能，从而加快反应速率，但它不会改变反应的焓变，D项错误； 故选D。 4. 下列各组粒子在溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液：Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O B. pH=0的溶液：Fe2+、NH、NO、HCOOH C. 在透明溶液中：Na+、K+、MnO、NO D. 常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液：K+、NH、SO、Cl- 【答案】C 【解析】 【详解】A．Al3+与NH3·H2O（弱碱）在溶液中会反应生成Al(OH)3沉淀（反应式：Al3++ 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3），因此不能大量共存，A错误； B．pH=0的溶液为强酸性环境。Fe2+与在H+存在下会发生氧化还原反应（反应式：3 Fe2++ 4H⁺ + = 3 Fe3+ + NO↑ + 2 H2O），甲酸有较强的还原性，酸性条件下与反应生成NO、CO2和水，因此不能大量共存，B错误； C．Na⁺、K⁺、MnO、均为可溶性离子，且无复分解或氧化还原反应条件。虽然MnO使溶液呈紫色，但“透明”允许颜色存在，故可大量共存，C正确； D．水电离的c(H+)=1×10-12 mol/L表明溶液可能为酸或碱性。若为酸性，SO会与H⁺反应生成SO2；若为碱性，会与OH⁻反应生成NH3·H2O，因此无法大量共存，D错误； 故选C。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，含CO的数目为NA B. 锌表面镀铜时，阴极质量增重32 g，则外电路转移的电子数为NA C. 常温下，pH = 2的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.02NA D. 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1，若充入SO2数目为2NA，则放出热量为a kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A． 碳酸根离子会水解，则1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，含CO的数目小于NA，A错误； B． 锌表面镀铜时，阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu，阴极增重32g，外电路转移电子物质的量为=1mol，转移电子数为NA，B正确； C． 溶液体积未知，无法确定溶液中微粒的数目，C错误； D． 该反应为可逆反应，充入的二氧化硫不能完全反应，则放出热量小于a kJ，D错误； 故选B。 6. 在一定温度下，将气体H2和气体I2各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应H2(g) + I2(g)2HI(g)   ΔH < 0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下： t/min 2 4 7 9 n(I2)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列说法正确的是 A. 前4min内反应的平均速率υ(HI) = 1.25×10-3mol·L-1·min-1 B. 其他条件不变，增大H2浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 充入少量He使体系压强增大，υ正、υ逆均不变 D. 其他条件不变，增大压强，平衡常数增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．前4分钟内，I2的物质的量从0.16mol减少到0.11mol，消耗量为0.05mol。根据反应式，每消耗1mol I2生成2mol HI，因此HI的生成量为0.05×2=0.10mol。其浓度变化为0.10mol/10L=0.01mol/L，平均速率为，A错误； B．增大H2浓度会增加单位体积内活化分子总数，但活化分子百分数由温度决定，与浓度无关，B错误； C．恒容条件下充入He，总压增大但各反应物浓度不变，正、逆反应速率均不受影响，C正确； D．平衡常数K仅与温度有关，反应前后气体分子数相等（2mol ⇌ 2mol），压强变化不影响平衡常数，D错误； 故选C。 7. 下列有关实验能达到目的的是（部分夹持装置已略去） A.比较Na2CO3与NaHCO3的水解程度 B.观察铁的析氢腐蚀 C.测定H2O2分解速率 D.蒸发结晶获得晶体FeSO4·7H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加入酚酞，Na2CO3溶液的颜色更红，说明相同浓度的Na2CO3溶液碱性更强，Na2CO3的水解程度更大，该实验能达到目的，A项选； B．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，该实验不能达到目的，B项不选； C．针筒可测定生成气体的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，但H2O2分解产生的气体会从长颈漏斗逸出，故该实验不能达到目的，C项不选； D．Fe2+易被氧化，不能通过蒸发结晶获得晶体FeSO4·7H2O，该实验不能达到目的，D项不选； 答案选A。 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 向AgCl悬浊液中滴加NaI溶液：I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq) B. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-=NH3·H2O C. 用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- D. 铅蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶度积：AgI＜AgCl，故向AgCl悬浊液中滴加NaI溶液，AgCl沉淀转化为AgI沉淀，故存在平衡：I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq)，A项正确； B．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，H+和OH-反应生成H2O，反应的离子方程式为H++OH-=H2O，B项错误； C．用惰性电极电解饱和MgCl2溶液，生成H2、Cl2和Mg(OH)2沉淀，反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓，C项错误； D．蓄电池充电时，阳极上PbSO4发生氧化反应，电极反应式为，D项错误； 答案选A。 9. 利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池总反应为：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加同体积、同浓度的CuSO4电镀废液，向甲室通入足量氨气后电池开始工作。下列说法正确的是 A. 甲室Cu电极为正极 B. 隔膜为阳离子膜 C. 乙室电极反应为：Cu2+ +2e-=Cu D. NH3扩散到乙室将不会对电池电动势产生影响 【答案】C 【解析】 【分析】甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作，加入氨水的电极为原电池负极，电极反应Cu-2e-=Cu2+，加入氨水发生Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+反应，右端为原电池正极，电极反应Cu2+ +2e-=Cu，中间为阴离子交换膜，据此分析解题。 【详解】A．向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室Cu电极溶解，变为铜离子与氨气形成[Cu(NH3)4]2+，因此甲室Cu电极为负极，A错误； B．浓差电池浓度差越大越有利反应进行，在原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，浓度差会缩小，不利电池反应进行，B错误； C．乙室为正极，Cu2+得到电子生成Cu，电极反应为：Cu2+ +2e-=Cu，C正确； D．NH3扩散到乙室会与铜离子反应生成[Cu(NH3)4]2+，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，D错误； 故选C。 10. 25℃时，Mg(OH)2或Cu(OH)2的饱和溶液中，-lg c(Mg2+)或-lg c(Cu2+)与溶液pH的变化关系如图所示。已知：该温度下，Ksp [Cu(OH)2] < Ksp [Mg(OH)2]。下列说法错误的是 A. L2表示Mg(OH)2饱和溶液中的变化关系，且Ksp [Mg(OH)2]=10-10.7 B. 向a点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为b点对应的溶液 C. 当Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Mg2+)：c(Cu2+)=109 D. 除去MgSO4溶液中含有的少量Cu2+，可加入适量MgO固体 【答案】B 【解析】 【分析】这是关于时或饱和溶液中，或与溶液pH变化关系的图像。溶度积常数，，相同pH下，越小，越大，因为，所以代表饱和溶液的变化关系，代表饱和溶液的变化关系，通过图像能直观比较不同pH时两种饱和溶液中金属离子浓度大小，也可用于分析沉淀溶解平衡移动以及除杂等问题，比如判断加入某些物质后溶液中离子浓度的变化趋势 。 【详解】A．由上述分析可知，代表饱和溶液的变化关系，从图中a点可知，pH =９，= ０.７，，，A项正确； B．a点为饱和溶液，加入少量NaOH固体，增大，沉淀溶解平衡逆向移动，减小，增大，而b点与a点相同，所以不能转化为b点对应的溶液，B项错误； C． 当和沉淀共存时，。由Ａ选项可得，pH = 10时，，，，则，C项正确； D．加入适量MgO固体，固体溶解成，溶液pH升高，会转化为沉淀而出去，从而除去MgSO4溶液中含有的少量，D项正确； 综上所述，正确答案是B。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 本题包括4大题，共60分 11. 菠菜中草酸含量较高，草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸。常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4、HC2O、C2O三种粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示。 （1）H2C2O4的一级电离方程式为_______，向草酸溶液中加水，平衡向_______移动（填“左”或“右”）。 （2）曲线Ⅲ表示_______粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系（填“H2C2O4”、“HC2O”或“C2O”）。 （3）H2C2O4二级电离的电离平衡常数为_______（填数值）。 （4）NaHC2O4溶液呈_______（填“酸性”、“碱性”或“中性”），通过计算说明原因_______。 （5）E、F、Q三点，水的电离程度由大到小的顺序是_______。 （6）F点对应的溶液中，各粒子的浓度关系错误的是_______（填标号）。 A．c(Na+) + c(H+) = 3c(HC2O) + c(OH-) B．c(OH-) = c(H2C2O4) + c(HC2O) + c(H+) C．c(Na+) > c(C2O) > c(H+) > c(OH-) 【答案】（1） ①. H2C2O4H+＋HC2O ②. 右 （2）C2O （3）10-4.3 （4） ①. 酸性 ②. =1.0×10-12.7<Ka2=10-4.3，HC2O的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性 （5）Q>F>E （6）B 【解析】 【分析】草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸能分步电离，常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4的浓度不断下降，HC2O先增大后下降、C2O随着HC2O的下降而增大，则H2C2O4、HC2O、C2O三种粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系对应的曲线依次为I、Ⅱ、Ⅲ。 【小问1详解】 H2C2O4的一级电离方程式为H2C2O4H+＋HC2O，向草酸溶液中加水，平衡向 右 移动。加水会稀释溶液促进电离，即向右移动。 【小问2详解】 据分析，Ⅲ代表粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系。 【小问3详解】 H2C2O4二级电离方程式为：，电离平衡常数，根据F点，时pH=4.3，即，则10-4.3。 【小问4详解】 结合草酸的一级电离方程式，根据电离常数的定义，根据图中E点:时，pH=1.3，即，，则NaHC2O4溶液呈酸性，通过计算说明原因为：=1.0×10-12.7<Ka2=10-4.3，HC2O的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性。 【小问5详解】 酸抑制水的电离，草酸钠水解促进水电离，随着氢氧化钠的滴入到草酸完全转变为草酸钠的过程中，水的电离程度不断增大，则水的电离程度由大到小的顺序是 Q > F > E。 【小问6详解】 F点为草酸钠和草酸氢钠的混合溶液，且草酸根和草酸氢根等物质的量浓度；根据电荷守恒c(Na+) + c(H+) =2c(C2O) + c(HC2O) + c(OH-)； A．结合分析可知c(Na+) + c(H+) = 3c(HC2O) + c(OH-)，选项正确； B．由图可知，不存在草酸分子，则c(OH-) = c(H2C2O4) + c(HC2O) + c(H+)说法错误，若考虑实际情况，混合溶液中含碳微粒为草酸氢根、草酸根和草酸分子，则物料守恒2c(Na+) =2c(C2O) +3 c(HC2O) + 3c(H2C2O4) ，再结合电荷守恒，可得到质子守恒式：3c(H2C2O4) + c(HC2O) + 2c(H+) =c(C2O) +2 c(OH-)，选项错误； C．由图知，F点溶液呈酸性，草酸钠和草酸氢钠是强电解质，结合分析可知，c(Na+) > c(C2O) > c(H+) > c(OH-)，选项正确； 选B。 12. 高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，是一种绿色环保多功能型水处理剂。下图是生产高铁酸钾的一种工艺流程： 已知： ⅰ.K2FeO4可溶于水，在0～5℃、碱性溶液中比较稳定； ⅱ.相同温度时溶解度：K2FeO4 < Na2FeO4。 回答下列问题： （1）“氧化、沉淀”时，发生反应的离子方程式为_______。 （2）“氧化”使用装置如图（夹持装置省略） ①甲装置中生成Na2FeO4的化学方程式为_______。 ②甲装置中的反应为放热反应，该反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为_______，乙装置中NaOH溶液的作用是_______。 （3）“过滤”需用到的玻璃仪器有烧杯、_______和_______。 （4）“转化”过程的反应能够发生的原因是_______。 （5）K2FeO4纯度测定：称取K2FeO4产品2.20 g于烧杯中，加入足量的强碱性K[Cr(OH)4]（亚铬酸钾）溶液，反应后再加过量稀硫酸使溶液呈强酸性，配成100 mL溶液，每次取出20.00 mL，加入苯二胺磺酸钠作指示剂，用1.0000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，数据记录如下表。 测定过程涉及反应： Cr(OH)+ FeO= Fe(OH)3↓ + CrO+ OH- 2CrO+ 2H+ = Cr2O+ H2O Cr2O + 6Fe2+ + 14H+= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 实验编号 待测液体积（mL） 消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液体积（mL） 1 20.00 6.05 2 20.00 6.00 3 20.00 5.95 ①滴定前，须将装有标准液的滴定管中的气泡排尽，正确的操作是_______。 A．   B．    C．    D． ②该K2FeO4产品的纯度为_______。 【答案】（1）4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4FeOOH↓ + 8H+ （2） ①. 2FeOOH + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 3H2O（或3Cl2 + 2FeOOH + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 6NaCl + 6H2O） ②. 冰水浴 ③. 吸收多余的Cl2，防止污染环境 （3） ①. 玻璃棒 ②. 漏斗 （4）相同温度下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 （5） ①. B ②. 90%或0.9 【解析】 【分析】FeSO4通入氧气，发生4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4FeOOH↓ + 8H+反应，进行“氧化、沉淀”，过滤得到FeOOH，加入NaOH、NaClO进行氧化，发生2FeOOH + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 3H2O（或3Cl2 + 2FeOOH + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 6NaCl + 6H2O）反应生成Na2FeO4，加入NaOH固体，使NaCl固体析出，由于相同温度时溶解度：K2FeO4 < Na2FeO4，故加入KCl固体，使K2FeO4 粗品析出，进行重结晶，制得K2FeO4 产品，据此回答。 【小问1详解】 “氧化、沉淀” 时，是FeSO4通入氧气，Fe2+被氧化为FeOOH，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4FeOOH↓ + 8H+； 【小问2详解】 ①在甲装置中，将Cl2通入过量NaOH溶液中，与FeOOH反应生成Na2FeO4，根据得失电子守恒和原子守恒化学方程式为2FeOOH + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 3H2O（或3Cl2 + 2FeOOH + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 6NaCl + 6H2O）； ②由于甲装置中的反应为放热反应，该反应温度须控制在0～5℃，可采用冰水浴的控温方法为进行控温；由于Cl2为有毒气体，不能直接排放到空气中，为防止污染，乙装置中用NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境； 【小问3详解】 “过滤”需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； 【小问4详解】 由已知得，由于相同温度时溶解度：K2FeO4 < Na2FeO4，故加入KCl固体，能发生转化，使K2FeO4 粗品析出； 【小问5详解】 ①滴定前，标准液显酸性，应装在酸式滴定管中，排尽酸式滴定管中气泡的操作是将滴定管倾斜，迅速打开活塞，使溶液冲出赶走气泡，故选B； ②三次实验消耗标准液体积的平均值为，根据测定过程涉及的反应可得关系式，，则20.00mL待测液中，100.00mL溶液中，，该产品的纯度为。 13. 用旧钴酸锂正极材料（主要成分为LiCoO2，含少量Fe2O3、Al2O3等杂质），采用以下工艺可制得Co3O4和Li2CO3。 已知： ⅰ.钴酸锂（LiCoO2）难溶于水和5%的NaOH溶液； ⅱ.氧化性：Co3+ > H2O2 > Fe3+； ⅲ.室温时，Ksp (Li2CO3) = 8.1×10-4； ⅳ.常温下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表： Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ 开始沉淀pH 1.9 6.8 6.8 6.6 沉淀完全pH 3.2 8.3 9.2 7.6 回答下列问题： （1）“80℃加热2h”的目的是_______。 （2）“滤液”中的溶质主要有NaOH、_______（填化学式）。 （3）“酸浸、还原”后溶液中含有H+、Fe3+、Co2+等阳离子，生成Co2+的离子方程式为_______。 （4）“除铁”时调节溶液pH范围为_______，检验“除铁”已完成的操作是_______。 （5）“沉淀2”在“850℃煅烧”时的化学方程式为_______。 （6）若“沉锂”前c(Li+)=2.0mol∙L-1，向该溶液中加入饱和Na2CO3溶液后c(CO)=0.1mol∙L-1，则Li+的沉淀率为_______。[忽略溶液体积变化；] 【答案】（1）加快反应速率，使反应更充分 （2）Na[Al(OH)4] （3）2LiCoO2 + H2O2 + 6H+ = 2Co2+ +2Li+ + 4H2O + O2↑ （4） ①. 3.2≤pH<6.6 ②. 取适量“除铁”后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液未出现血红色，则“除铁”完全 （5）6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O （6）95.5%或0.955 【解析】 【分析】工业上由旧钴酸锂正极材料（主要成分为，含少量、等杂质）制备和的工艺流程为：将废料在溶液中加热2h后过滤，在滤液中再加入溶液和溶液进行酸浸和还原，将CO3+还原为CO2+，加NaOH溶液除铁后过滤得滤渣1和滤液，再次加入NaOH溶液沉钴过滤得沉淀2，经煅烧得到产品，过滤得到的滤液中加入饱和溶液沉锂过滤得产品，据此分析解答。 【小问1详解】 适当加热和延长浸泡时间可以加快反应速率和提高产率，使反应更充分。 故答案为：加快反应速率，使反应更充分。 【小问2详解】 废料加入溶液后，根据流程可知只有杂质能与NaOH溶液反应，方程式为：，所以“滤液”中的溶质除了有NaOH外还有。 故答案为：。 【小问3详解】 根据氧化性：Co3+ > H2O2 > Fe3+，“酸浸、还原”是加入溶液和进行酸浸溶解，同时将还原为，则反应的离子方程式为：。 故答案为：。 【小问4详解】 根据已知ⅳ中表格数据可知，“除铁”时既要保证完全沉淀除去，则，又不能沉淀，则，因此得到“除铁”时调节溶液pH范围为：；检验“除铁”已完成需要证明溶液已无，具体操作为：取适量“除铁”后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液未出现血红色，则“除铁”完全。 故答案为：；取适量“除铁”后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液未出现血红色，则“除铁”完全。 【小问5详解】 “沉淀2”的成分为，在“850℃煅烧”时与空气中的氧气反应转化为产品，反应的方程式为：。 故答案为：。 【小问6详解】 若“沉锂”前c(Li+)=2.0mol∙L-1，向该溶液中加入饱和Na2CO3溶液后c(CO)=0.1mol∙L-1，根据的溶度积可得，解得，则的沉淀率为：。 故答案为：95.5%或0.955。 14. 二氧化碳是工业废气中的常见物质，有关二氧化碳的综合开发利用成为研究热点。 方法Ⅰ：捕碳技术 （1）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中可作为捕碳剂的是_______。 A. K2CO3 B. CaO C. Na2SO4 D. NH4Cl 方法Ⅱ：CO2加氢制甲醇 利用CO2加氢合成甲醇的主要反应如下： 主反应 CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)    ΔH1= - 48.97 kJ∙mol-1 副反应 CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)     ΔH2= + 41.17 kJ∙mol-1 （2）根据上述反应，CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH =_______。 （3）恒温恒容时，下列能说明CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)到达平衡状态的是_______（填标号）。 A. 混合气体的密度不再改变 B. υ (CO2) = 3υ(H2) C. 每断裂2 mol C=O键，同时断裂3mol H-O键 D. CH3OH(g)的质量不再改变 （4）向刚性容器中充入物质的量之比为1 ：3的CO2和H2，发生上述主、副反应。 ①有利于提高甲醇平衡产率的条件是_______（填标号）。 A．高温高压 B．低温高压 C．高温低压 D．低温低压 ②一定条件下，反应相同时间，CO2转化率和甲醇选择性随温度的变化如下图所示： 200~300℃时，CH3OH选择性随温度的升高而下降，可能的原因是_______（写一种）。 ③一定条件下，达到平衡时CO2的总转化率为20%，主反应的选择性为75%，若总压为p0，则副反应的Kp =_______。（已知：分压=总压×该组分的物质的量分数） 方法Ⅲ：CO2电解制甲醇 （5）利用电解原理，可将CO2转化为CH3OH，其装置如图所示： ①双极膜B侧为_______（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。 ②TiO2电极上电极反应方程式为_______。 【答案】（1）AB （2）-90.14 kJ·mol-1 （3）CD （4） ①. B ②. ΔH1<0，ΔH2>0，升温主反应逆向移动，副反应正向移动(或“升温对副反应速率的影响更大”或“温度升高，催化剂活性降低”) ③. 5×10-3（或“”） （5） ①. 阳离子 ②. CO2 + 6H+ + 6e-=CH3OH + H2O 【解析】 【分析】根据盖斯定律计算反应热，平衡移动原理用于分析反应条件对平衡的影响，Kp的计算常利用三段式，理解离子交换膜的作用和电极反应方程式的书写。 【小问1详解】 捕碳剂需要能与二氧化碳发生反应从而捕获二氧化碳。K2CO3、CaO能与二氧化碳反应，可以作为捕碳剂，Na2SO4、NH4Cl与二氧化碳不反应，不能作为捕碳剂，答案为：AB。 【小问2详解】 反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)，根据盖斯定律可知： 。 【小问3详解】 A．在恒温恒容条件下，根据，反应前后气体总质量m不变，容器体积不变，所以混合气体的密度始终不变，不能作为判断平衡的标志，A错误。 B．υ (CO2) = 3υ(H2)，未指明是正反应速率还是逆反应速率，若均为正反应速率或均为逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断达到平衡状态，B错误。 C．每断裂2mol C = O键，意味着消耗1mol CO2，断裂3mol H - O键，意味着消耗1mol H2O和1mol CH3OH，根据化学计量数之比，正逆反应速率相等，可以说明反应达到平衡状态，C正确。 D．CH3OH(g)的质量不再改变，说明其浓度不再变化，反应达到平衡状态，D正确。 故选CD。 【小问4详解】 ①主反应为CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)   ΔH1= - 48.97 kJ∙mol-1，该反应是气体分子数减小的放热反应。降低温度，平衡向放热反应方向移动，即向生成甲醇的方向移动，有利于提高甲醇的平衡产率；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，也就是向生成甲醇的方向移动，有利于提高甲醇的平衡产率；综上，低温高压有利于提高甲醇平衡产率，答案选B。 ②200~300℃时，CH3OH选择性随温度的升高而下降，可能原因如下：ΔH1<0，ΔH2>0，升温主反应逆向移动，副反应正向移动或“温度升高，催化剂活性降低”。 ③假设加入CO2的物质的量为1mol，则氢气为3mol，主反应CO2转化了xmol，因为平衡时CO2的总转化率为20%，则副反应CO2转化了(0.2-x) mol，根据三段式： ，，则甲醇的选择性 ，解得x=0.15mol，所以平衡时CO2的物质的量为0.8mol，氢气为2.5mol， CO为0.05mol，水为0.2mol，平衡时气体总物质的量为 ，副反应的。 【小问5详解】 ①由图可知，TiO2电极上，H+和CO2反应生成CH3OH，H+要从双极膜B侧移动到TiO2电极参与反应，所以双极膜B侧为阳离子交换膜， ②TiO2电极上，CO2在H+存在的条件下得到电子生成CH3OH和H2O，电极反应方程式为CO2 + 6H+ + 6e-=CH3OH + H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁德市2024-2025学年第一学期期末高二质量检测 化 学 试 题 （考试时间：75分钟 试卷总分：100分） 注意： 1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）（共8页14题），全部答案必须按要求填在答题卡的相应答题栏内，否则不能得分。 2.相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Fe 56 K 39 Cu 64 第I卷 选择题（共40分） 本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列叙述错误的是 A. 生铁（铁碳合金）制作的铁锅不易生锈 B. 医用药品常在低温、干燥的环境下密封保存 C. 氢氧燃料电池放电时将化学能转化为电能 D. 人体血液中H2CO3-NaHCO3等体系起到稳定血液pH的作用 2. 下列溶液中，一定呈中性的是 A. 1g NH4Cl溶于100 mL水所得到的溶液 B. c(H+)、c(OH-)均为2.0×10-7 mol·L-1的溶液 C. 等物质的量的强酸与强碱反应所得到的溶液 D. 常温下将pH=5的盐酸稀释100倍所得到的溶液 3. 氢气和氧气的混合气体在催化剂存在的条件下，可以发生爆炸式反应生成液态水，主要反应机理如下。下列说法错误的是 ①H2 → 2H• ②H• + O2 → •OH + O• ③O• + H2 → •OH + H• ④•OH + H2 → H2O + H• A. O•为反应的中间体 B. H• + O2 → •OH + O•称为基元反应 C. 自由基（•OH）的反应活性很强，寿命极短 D. 使用催化剂能降低反应的活化能和焓变 4. 下列各组粒子在溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液：Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O B. pH=0的溶液：Fe2+、NH、NO、HCOOH C. 在透明溶液中：Na+、K+、MnO、NO D. 常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液：K+、NH、SO、Cl- 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，含CO的数目为NA B. 锌表面镀铜时，阴极质量增重32 g，则外电路转移的电子数为NA C. 常温下，pH = 2的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.02NA D. 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1，若充入SO2数目为2NA，则放出热量为a kJ 6. 在一定温度下，将气体H2和气体I2各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应H2(g) + I2(g)2HI(g)   ΔH < 0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下： t/min 2 4 7 9 n(I2)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列说法正确的是 A. 前4min内反应的平均速率υ(HI) = 1.25×10-3mol·L-1·min-1 B. 其他条件不变，增大H2浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 充入少量He使体系压强增大，υ正、υ逆均不变 D. 其他条件不变，增大压强，平衡常数增大 7. 下列有关实验能达到目的的是（部分夹持装置已略去） A.比较Na2CO3与NaHCO3的水解程度 B.观察铁的析氢腐蚀 C.测定H2O2分解速率 D.蒸发结晶获得晶体FeSO4·7H2O A. A B. B C. C D. D 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 向AgCl悬浊液中滴加NaI溶液：I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq) B. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-=NH3·H2O C. 用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- D. 铅蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ 9. 利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池总反应为：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加同体积、同浓度的CuSO4电镀废液，向甲室通入足量氨气后电池开始工作。下列说法正确的是 A. 甲室Cu电极为正极 B. 隔膜为阳离子膜 C. 乙室电极反应为：Cu2+ +2e-=Cu D. NH3扩散到乙室将不会对电池电动势产生影响 10. 25℃时，Mg(OH)2或Cu(OH)2的饱和溶液中，-lg c(Mg2+)或-lg c(Cu2+)与溶液pH的变化关系如图所示。已知：该温度下，Ksp [Cu(OH)2] < Ksp [Mg(OH)2]。下列说法错误的是 A. L2表示Mg(OH)2饱和溶液中的变化关系，且Ksp [Mg(OH)2]=10-10.7 B. 向a点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为b点对应的溶液 C. 当Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Mg2+)：c(Cu2+)=109 D. 除去MgSO4溶液中含有的少量Cu2+，可加入适量MgO固体 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 本题包括4大题，共60分 11. 菠菜中草酸含量较高，草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸。常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4、HC2O、C2O三种粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示。 （1）H2C2O4的一级电离方程式为_______，向草酸溶液中加水，平衡向_______移动（填“左”或“右”）。 （2）曲线Ⅲ表示_______粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系（填“H2C2O4”、“HC2O”或“C2O”）。 （3）H2C2O4二级电离的电离平衡常数为_______（填数值）。 （4）NaHC2O4溶液呈_______（填“酸性”、“碱性”或“中性”），通过计算说明原因_______。 （5）E、F、Q三点，水的电离程度由大到小的顺序是_______。 （6）F点对应的溶液中，各粒子的浓度关系错误的是_______（填标号）。 A．c(Na+) + c(H+) = 3c(HC2O) + c(OH-) B．c(OH-) = c(H2C2O4) + c(HC2O) + c(H+) C．c(Na+) > c(C2O) > c(H+) > c(OH-) 12. 高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，是一种绿色环保多功能型水处理剂。下图是生产高铁酸钾的一种工艺流程： 已知： ⅰ.K2FeO4可溶于水，在0～5℃、碱性溶液中比较稳定； ⅱ.相同温度时溶解度：K2FeO4 < Na2FeO4。 回答下列问题： （1）“氧化、沉淀”时，发生反应的离子方程式为_______。 （2）“氧化”使用装置如图（夹持装置省略） ①甲装置中生成Na2FeO4的化学方程式为_______。 ②甲装置中的反应为放热反应，该反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为_______，乙装置中NaOH溶液的作用是_______。 （3）“过滤”需用到的玻璃仪器有烧杯、_______和_______。 （4）“转化”过程的反应能够发生的原因是_______。 （5）K2FeO4纯度测定：称取K2FeO4产品2.20 g于烧杯中，加入足量的强碱性K[Cr(OH)4]（亚铬酸钾）溶液，反应后再加过量稀硫酸使溶液呈强酸性，配成100 mL溶液，每次取出20.00 mL，加入苯二胺磺酸钠作指示剂，用1.0000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，数据记录如下表。 测定过程涉及反应： Cr(OH)+ FeO= Fe(OH)3↓ + CrO+ OH- 2CrO+ 2H+ = Cr2O+ H2O Cr2O + 6Fe2+ + 14H+= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 实验编号 待测液体积（mL） 消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液体积（mL） 1 20.00 6.05 2 20.00 6.00 3 20.00 5.95 ①滴定前，须将装有标准液的滴定管中的气泡排尽，正确的操作是_______。 A．   B．    C．    D． ②该K2FeO4产品的纯度为_______。 13. 用旧钴酸锂正极材料（主要成分为LiCoO2，含少量Fe2O3、Al2O3等杂质），采用以下工艺可制得Co3O4和Li2CO3。 已知： ⅰ.钴酸锂（LiCoO2）难溶于水和5%的NaOH溶液； ⅱ.氧化性：Co3+ > H2O2 > Fe3+； ⅲ.室温时，Ksp (Li2CO3) = 8.1×10-4； ⅳ.常温下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表： Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ 开始沉淀pH 1.9 6.8 6.8 6.6 沉淀完全pH 3.2 8.3 9.2 7.6 回答下列问题： （1）“80℃加热2h”的目的是_______。 （2）“滤液”中的溶质主要有NaOH、_______（填化学式）。 （3）“酸浸、还原”后溶液中含有H+、Fe3+、Co2+等阳离子，生成Co2+的离子方程式为_______。 （4）“除铁”时调节溶液pH范围为_______，检验“除铁”已完成的操作是_______。 （5）“沉淀2”在“850℃煅烧”时的化学方程式为_______。 （6）若“沉锂”前c(Li+)=2.0mol∙L-1，向该溶液中加入饱和Na2CO3溶液后c(CO)=0.1mol∙L-1，则Li+的沉淀率为_______。[忽略溶液体积变化；] 14. 二氧化碳是工业废气中的常见物质，有关二氧化碳的综合开发利用成为研究热点。 方法Ⅰ：捕碳技术 （1）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中可作为捕碳剂的是_______。 A. K2CO3 B. CaO C. Na2SO4 D. NH4Cl 方法Ⅱ：CO2加氢制甲醇 利用CO2加氢合成甲醇的主要反应如下： 主反应 CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)    ΔH1= - 48.97 kJ∙mol-1 副反应 CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)     ΔH2= + 41.17 kJ∙mol-1 （2）根据上述反应，CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH =_______。 （3）恒温恒容时，下列能说明CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)到达平衡状态的是_______（填标号）。 A. 混合气体的密度不再改变 B. υ (CO2) = 3υ(H2) C. 每断裂2 mol C=O键，同时断裂3mol H-O键 D. CH3OH(g)的质量不再改变 （4）向刚性容器中充入物质的量之比为1 ：3的CO2和H2，发生上述主、副反应。 ①有利于提高甲醇平衡产率的条件是_______（填标号）。 A．高温高压 B．低温高压 C．高温低压 D．低温低压 ②一定条件下，反应相同时间，CO2转化率和甲醇选择性随温度的变化如下图所示： 200~300℃时，CH3OH选择性随温度的升高而下降，可能的原因是_______（写一种）。 ③一定条件下，达到平衡时CO2的总转化率为20%，主反应的选择性为75%，若总压为p0，则副反应的Kp =_______。（已知：分压=总压×该组分的物质的量分数） 方法Ⅲ：CO2电解制甲醇 （5）利用电解原理，可将CO2转化为CH3OH，其装置如图所示： ①双极膜B侧为_______（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。 ②TiO2电极上电极反应方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $