精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷

2024-2025学年度上学期期末考试 高二化学试题 第Ⅰ卷(选择题45分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题有一个选项符合题意。 1. 化学与生活息息相关，下列说法正确的是 A. 铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B. 保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接 C. “祝融号”火星车使用的太阳能电池板可将电能转化为化学能 D. 用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜与铁构成原电池，铁的活泼性强于铜，则铁易被腐蚀，A错误； B．将水中的钢闸门与电源的正极连接，使钢闸门成为阳极，失电子速率加快，加速了钢闸门的腐蚀；钢闸门应与电源负极相连，B错误； C．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能，C错误； D．“保暖贴”内含铁粉、碳、氯化钠，发生吸氧腐蚀时铁粉作负极，碳作正极，反应放出热量，D正确； 故答案为：D。 2. 以下是一些同学书写的某些原子的2p能级或3d能级中的电子排布情况，其中违反了洪特规则的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，以此进行判断。 【详解】A． 每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对，违反泡利不相容原理，故A不符合题意； B． 遵循原子核外电子排布规律，故B不符合题意； C．5个电子应先各占1个3d轨道，违反洪特规则：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，故C符合题意； D． 同一轨道上电子自旋方向相同，违反泡利不相容原理，故D不符合题意； 答案选C。 【点睛】需要分清泡利原理和洪特规则，泡利原理指的是一个原子轨道最多容纳两个电子，且自旋状态相反，洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，需要辨析清晰。 3. 2021年10月6日诺贝尔化学奖揭晓，科学家David MacMillan和Benjamin List因在“不对称有机催化”研究方面的进展被授予该奖项。催化剂可改变化学反应的历程(如图所示)，下列说法正确的是 A. 相比曲线a，曲线b是使用了催化剂的反应历程 B. 升高温度，催化剂的活性一定增强 C. 加入合适的催化剂能够提高生成物的产率 D. 图中 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，由图可知曲线b的活化能比a低，因此曲线b是使用了催化剂的反应历程，A正确； B．催化剂的催化活性受温度影响，一定温度范围内其催化活性随温度升高而升高，超过一定范围，其催化活性可能随温度升高而降低，B错误； C．催化剂只能改变化学反应速率，不能提高生成物的产率，C错误； D．反应焓变为产物总能量减反应物总能量，，D错误； 答案选A。 4. 氮及其化合物的转化过程如图甲所示，其中图乙为反应①过程中能量变化的曲线图。下列分析合理的是 A. 的电子式为 B. 反应①热化学方程式为   C. 催化剂a、b能改变反应①、②的化学反应速率和焓变 D. 反应②中生成时转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．N2的电子式为，A错误； B．由图乙可知，反应①的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=(508-600)kJ⋅mol-1=-92kJ⋅mol-1，B错误； C．傕化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的始末状态，即不改变焓变，C错误； D．在反应②中，氮元素化合价由NH3中-3价升高到NO中+2价，则生成1molNO 时，转移5mol电子，转移电子数为5NA，D正确； 故选D。 5. 周期表中有些元素有“对角线相似”现象，如Li、Mg；Be、Al；B、Si等两两性质相似。若用已潮解的LiCl加热蒸干并强热至熔融，再用惰性电极电解，结果得到金属锂和一种无色无味的气体。下列说法正确的是 A. LiOH易溶于水 B. 电解前LiCl在加热时已发生水解 C. 无色气体为电解生成的H2 D. Li和水反应要比Na和水剧烈 【答案】B 【解析】 【分析】元素周期表中处于对角线的元素具有相似的性质，则根据Mg、MgCl2、Mg(OH)2的性质可推断Li、LiCl、LiOH的性质； 【详解】A．Li与Mg处于对角线位置，性质相似，已知Mg(OH)2难溶于水，LiOH也应难溶于水，错误； B．由电解产物分析知，电解前LiCl在加热时已发生水解，正确； C．潮解的LiCl加热蒸干并强热至熔融的氧化锂，无色气体应为氧气，错误； D．由同主族元素性质递变规律知，Li和水反应要比Na和水缓慢，错误； 故答案选B。 6. I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I﹣(aq)⇌(aq)，某I2、KI混合溶液中，c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡不移动 C. 若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正 >v逆 D. 状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更低 【答案】B 【解析】 【详解】A．由曲线的变化趋势可知，当温度升高时，的物质的量浓度减小，说明该反应的正反应为放热反应，即反应I2(aq)+I﹣(aq)⇌(aq)的ΔH＜0，故A正确； B．温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，KI溶于水，c(I﹣)增大，平衡向正反应方向移动，故B错误； C．若反应进行到状态d，反应未达到平衡状态，且d点的物质的量浓度小于该温度时平衡浓度，则反应向生成的方向进行，所以v正>v逆，故C正确； D．状态a与状态b相比，b状态相当于在a的基础上升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以状态b时I2的转化率减小，故D正确； 故答案为：B。 7. 下列说法正确的是 A. 常温下，的下列溶液①；②；③；④；⑤中，由大到小的顺序是： B. 的溶液中离子浓度大小： C. 常温下，将两溶液混合后，溶液呈中性，溶液中大于。 D. 相等的下列溶液：a．、b．、c．、d．，其物质的量浓度由小到大顺序为：(已知酸性) 【答案】C 【解析】 【详解】A．①；②；④；⑤均为强电解质完全电离，①铝离子水解生成氢离子抑制铵根离子水解，②氯化铵中铵根离子水解不受影响，③一水合氨是弱碱、电离出少量的铵根离子，④醋酸根离子水解生成氢氧根离子促进铵根离子水解，⑤硫酸铵中铵根离子浓度略小于0.2mol/L，溶液中由大到小的顺序是：⑤>①＞②＞④＞③，A错误； B． 溶液完全电离为钠离子和HS-，HS-能微弱水解生成H2S和OH-，能微弱电离产生H+和S2-， 的呈碱性，说明HS-的水解程度大于电离程度，则溶液中浓度大小：，B错误； C．根据电荷守恒，c(Na+)+c(H＋)= c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-)，溶液呈中性，c(H＋)=c(OH-)，则溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)，c(Na+)大于c(Cl-)，C正确； D．pH相等的四种溶液a．、b．、c．、d．中前三种属于强碱弱酸盐，微弱水解导致溶液显碱性，NaOH属于强碱，完全电离导致溶液显碱性，根据酸性：CH3COOH>H2CO3 >，酸性越强，其钠盐水解程度越小，则其物质的量浓度由小到大顺序为：d＜c＜b＜a，D错误； 故答案选C。 8. 我国学者设计了一种联合回收烟气中SO2并脱除氮氧化物的系统及方法，简易流程如图所示。下列说法错误的是 已知25℃时，H2SO3电离常数：，。 A. 在反应器乙中采用淋洒方式加入Na2SO3溶液的优点是吸收速率快 B. 若NaOH溶液吸收SO2后的混合液pH=6，则 C. 向反应器丙中加入硫酸，发生反应的离子方程式为 D. 反应器丁的阴极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，在反应器乙中采用淋洒方式加入Na2SO3溶液，可使雾状的溶液与烟气逆向接触，则接触面积增大，吸收速率加快，A说法正确； B．由混合液中的电荷守恒可知，因较小，故混合液中最大，又，则，故，即，B说法正确； C．反应器乙中饱和Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3，则向反应器丙中加入硫酸，发生反应的离子方程式为，C说法错误； D．分析题给流程图中物质变化可知，反应器丁中得到的来自的还原，故反应器丁的阴极反应是得电子生成的反应，D说法正确； 故答案为：C。 9. 某温度下，向恒容密闭容器中按的比例充入X(g)和Y(g)，同时发生两个反应： ①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示)。下列说法正确的是 A. 0~10min内，Y(g)的反应速率为0.015mol·L—1·min—1 B. 平衡时，W的选择性比M的大 C. 反应①的活化能比反应②的活化能更大 D. 平衡后，充入Ar，压强增大，速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~10min内，∆c(X)=0.6mol/L－0.35mol/L=0.25mol/L，根据反应①和②的特点，0~10min内，∆c(Y)=0.25mol/L，0~10min内v(Y)= =0.025mol/(L∙min)，则0~10min内，Y(g)的平均反应速率为0.025mol/(L∙min)， A项错误； B．由图可知，平衡时c(X)=0.28mol/L、c(W)=0.15mol/L，则从起始到平衡反应的c(X)=0.6mol/L－0.28mol/L=0.32mol/L，结合反应①和②，平衡时c(M)=0.32mol/L－0.15mol/L=0.17mol/L＞0.15mol/L，根据选择性的公式知，平衡时W的选择性比M的小，B项错误； C．结合B项，在相同时间内，生成M的量更多，则反应①的反应速率＜反应②的反应速率，活化能越大、反应速率越小，故反应①的活化能比反应②的活化能更大，C项正确； D．平衡后，充入Ar，虽然总压强增大，但在恒容密闭容器中各气态物质的浓度不变，速率不变，D项错误； 故选C。 10. 2024年1月4日，比亚迪公司斥资100亿启动钠离子电池项目，钠离子电池相对于锂电池具有更好的安全性能。如图是一种可充电钠离子电池工作示意图(已知电解质溶液是Na2SO3溶液，化合物中Ni均为+2价)。下列说法错误的是 A. 电池工作时Na+从N极区移动到M极区 B. 电池工作时，M极的电极反应为： C. 充电时M极接电源正极 D. 该电池负极可用钠单质作电极材料 【答案】D 【解析】 【分析】分析Ti、Fe元素化合价易得出，Ti化合价降低，得电子，故M极区化合价降低为正极，其电极反应为：NaTi2(PO4)3+e−+Na+=Na2Ti2(PO4)3，N极区Fe化合价升高为负极，其电极反应为：Na2NiFe(CN)6−e−=NaNiFe(CN)6+Na+； 【详解】A．根据分析中电极方程式，M极消耗Na+，N极生成Na+，故电池工作时Na+向正极移动，A正确； B．由分析，电池工作时，M为正极，电极反应式为NaTi2(PO4)3+e−+Na+=Na2Ti2(PO4)3，B正确； C．充电电池充电时正接正、负接负，即充电时M极接电源正极，C正确； D．因电解质溶液中有水，若用钠单质为电极材料，钠会与水反应，故D错误； 本题选D。 11. A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述： ①原子半径A<B；②离子半径A>B；③原子序数A>B；④A的正价与B的负价绝对值一定相等；⑤A的电负性小于B的电负性；⑥A的第一电离能小于B的第一电离能。 其中正确的组合是 A. ①②⑦ B. ③⑤⑥ C. ③④⑤ D. ③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】原子得电子形成阴离子，失电子形成阳离子，A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，说明A元素的原子序数大于B元素的原子序数； 【详解】①A元素的原子序数大于B元素的原子序数，二者离子的电子层数相同，说明A位于B的下一周期，所以原子半径A>B，故错误； ②二者离子电子层数相同，B的原子序数更小，则核电荷数更小，所以B的离子半径更大，故错误； ③由分析可知，A元素的原子序数大于B元素的原子序数，故正确； ④原子得电子形成阴离子，失电子形成阳离子，虽然二者离子电子层结构相同，但形成离子时得到或失去的电子数不一定相同，所以无法确定二者化合价之间的关系，故错误； ⑤A能形成阳离子，说明A易失去电子，具有较强的金属性，的电负性较弱，B能形成阴离子，说明在反应时易得到电子，具有较强的电负性，则A的电负性小于B的电负性，故正确； ⑥A位于B的下一周期，原子半径更大，更容易失去电子，所以A的第一电离能小于B的第一电离能，故正确； 故选B。 12. 常温下，用0.1000molNaOH溶液滴定50.00mL0.1000mol溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. b点的产物为NaH2PO4，指示滴定至c点时，可使用酚酞作指示剂 B. b点溶液中由水电离出的 C. 当V(NaOH)=25.00mL时，溶液中： D. c点溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．b点时加入50 mL NaOH溶液，产物为，c点时加入100 mL NaOH溶液，产物为，溶液pH为9.5左右，呈碱性，指示滴定至c点时，可使用酚酞作指示剂，A项正确； B．由图可知，溶液显酸性，的电离程度大于其水解程度，故b点溶液中由水电离出的mol⋅L-1，B项正确； C．mL时，溶质的组成为等物质的量的与，主要来源于的电离，是微弱的，故溶液中，C项正确； D．c点溶质为，存在质子守恒：，元素守恒：，两式联立后得到：，已知c点溶液呈碱性，，D项错误； 本题错误的选D。 13. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 HCl 由以上表格中数据判断以下说法不正确的是 A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸 C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为 D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电离平衡常数知，四种酸在冰醋酸中都不能完全电离，故A正确； B．由电离平衡常数知，四种酸中高氯酸的电离平衡常数最大，所以高氯酸的酸性最强，故B正确； C．由电离平衡常数知，硫酸在冰醋酸中部分电离出氢离子和硫酸氢根离子，以一级电离为主，电离方程式为，故C错误； D．这四种酸在水中都完全电离，在冰醋酸中电离程度不同，所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱，故D正确； 故选C。 14. 电解硫酸钠溶液制取电池正极材料的前驱体，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 交换膜B是阳离子交换膜 B. 通电一段时间后，I室溶液的pH降低 C. b是直流电源的负极，纯钛电极的反应为 D. 当产生时，纯钛电极上至少产生标准状况下1.12L气体 【答案】D 【解析】 【分析】前驱体在纯钛电极附近生成，则金属离子移向Ⅲ室，根据阳离子移向阴极，则Ⅱ室中硫酸根移向I室。 【详解】A．前驱体在纯钛电极附近生成，则金属离子移向Ⅲ室，根据电解规律，则B是阳离子交换膜，阳离子移向阴极，故A正确； B．Ⅱ室中硫酸根移向I室，A为阴离子交换膜，酸性增强，PH降低，故B正确； C．纯钛电极为阴极，接入电源负极，电极反应式为，故C正确； D．从化学式分析，当生成0.1mol前驱体时，应该生成0.2mol氢氧根，电极反应，生成0.1mol氢气，标准状况下体积为2.24L，故D错误； 故选D。 【点睛】此题考查电化学部分的电极判断和计算，重点要突破阴阳极的判断方法。 15. 室温下，下图为为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是 A. 由b点可求得 B. 两点对应物质的和溶解度都不同 C. 将溶液中完全转化为沉淀，希要将至少调至3.8左右 D. 浓度均为的溶液等体积混合，调节，可以把和分离 【答案】D 【解析】 【详解】A．由点b坐标可知，此时pH=4，pM=3，则，A错误； B．温度不变，K值不变，a、c两点对应物质的Ksp相同，但pH变化导致铁离子浓度改变，溶解度不同，B错误； C．由点a坐标可知，此时pH=2，pM=2.5，则，完全沉淀时，需要将pH至少调至2.8左右，C错误； D．当pH=5时，pAl=6，此时，pH=5，pCu=1.5，，恰好完全沉淀时，，，在此时Q[Cu(OH)2]=0.01×(10-9.3)2=10-20.6＜Ksp[Cu(OH)2]，则Cu2+不会生成沉淀，调节，可以把和分离，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分 16. 周期表是学习物质结构和性质的重要工具，下图是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、F、G、H、J、W、Q各代表一种化学元素。请回答下列问题。 （1）基态W原子有___________个未成对电子：Q位于元素周期表的___________区；基态J原子核外简化电子排布式为___________； （2）F最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与J的单质反应的化学方程式为：___________； （3）B、C、D三种元素电负性从大到小的顺序是___________(填元素符号)； （4）基态G原子有___________种不同运动状态的电子；HG的电子式为___________； （5）已知AD的化学性质与相似，写出AD与溶液反应的离子方程式：___________ （6）有机物甲由B、氢、D三种元素的原子按个数比为组成，可作为燃料电池的原料，写出该燃料电池在碱性条件下的负极反应式：___________。 【答案】（1） ①. 6 ②. ③. （2） （3） （4） ①. 17 ②. （5）或 （6） 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置，可知A是Be元素；B是C元素；C是N元素；D是O元素；E是Al元素；F是S元素； G是Cl元素；H是Na元素；W是Cr元素； J是Cu元素；Q是Br元素； 【小问1详解】 W是Cr元素，价电子排布式为3d54s1，基态Cr原子有6个未成对电子：Q是Br元素，价电子排布式为4s24p5，位于元素周期表的区；J是Cu元素，基态J原子核外简化电子排布式为； 【小问2详解】 F是S元素，最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与Cu在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，C、N、O三种元素电负性从大到小的顺序是； 【小问4详解】 G是Cl元素，氯原子核外有17个电子，基态Cl原子有17种不同运动状态的电子；NaCl是离子化合物，电子式为； 【小问5详解】 BeO的化学性质与Al2O3相似，Al2O3与NaOH反应生成, 则BeO与溶液反应生成，反应的离子方程式为。 【小问6详解】 有机物甲由C、H、O三种元素的原子按个数比为组成，该有机物为甲醇，可作为燃料电池的原料，该燃料电池在碱性条件下，甲醇在负极失电子生成碳酸根离子和水，负极反应式为。 17. 已知室温下有关弱酸的电离平衡常数如表所示： 弱酸 电离平衡常数 回答下列问题： （1）的电离方程式为_______。 （2）上述、、三种酸的酸性由强到弱的顺序为_______(填分子式)。 （3）向浓度均为的溶液和溶液中加入： ①若加稀释至相同的，则溶液中加入的体积：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若加稀释相同的倍数，则此时溶液的_______(填“>”、“<”或“=”)。 （4）室温下，向未知浓度的溶液中加入溶液： ①溶液中_______(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。 ②滴加溶液至溶液中的，此时溶液的_______(填“>”、 “<”或“=”)7，判断的理由为_______。 （5）若向的溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸，此时测得溶液中的，则溶液中_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. < ②. > （4） ①. 增大 ②. = ③. 根据电荷守恒可知，，若，则，故溶液显中性(或其他合理答案) （5） 【解析】 【小问1详解】 是弱酸，部分电离，电离方程式为。故答案为：； 【小问2详解】 上述、、三种酸的电离平衡常数由大到小的顺序为：，酸性由强到弱的顺序为(填分子式)。故答案为：； 【小问3详解】 向浓度均为溶液和溶液中加入： ①若加稀释至相同的，pH增大，弱酸更难电离，本身pH较大，需加入较少的水，则溶液中加入的体积：<(填“>”、“<”或“=”)。故答案为：<； ②若加稀释相同的倍数，酸的物质的量浓度相同，弱酸更难电离，本身pH较大，则此时溶液的>(填“>”、“<”或“=”)。故答案为：>； 【小问4详解】 室温下，向未知浓度的溶液中加入溶液，电离平衡向电离方向移动： ①溶液中增大(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。故答案为：增大； ②滴加溶液至溶液中的，此时溶液的=(填“>”、 “<”或“=”)7，判断的理由为根据电荷守恒可知，，若，则，故溶液显中性(或其他合理答案)。故答案为：=；根据电荷守恒可知，，若，则，故溶液显中性(或其他合理答案)； 【小问5详解】 若向的溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸，此时测得溶液中的，则结合物料守恒、HClO的电离常数，存在Ka= =4.0×10-8，则溶液中。故答案为：。 18. 减排能有效降低温室效应，同时也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。 （1）某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在压强为1bar，温度为和下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由：_______。 （2）工业上用和反应合成二甲醚，。 ①恒温恒容下，充入等物质的量的和充分反应，以下叙述不能说明该反应达到平衡状态的是(填序号)_______ A．的物质的量分数保持不变 B．容器中混合气体的密度保持不变 C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 ②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示，则_______(填“>”或“<”)。 ③温度下，将和充入2L的密闭容器中，后反应达到平衡状态，则内的平均反应速率_______。 （3）工业上可以利用二氧化碳合成甲醇。 已知① ② 若③正反应的活化能为，则逆反应的活化能为_______(用含的式子表示)，该反应在_______(填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。 【答案】（1）相同条件下，和CO2相比，N2与CH4的吸附量均很小，这说明DLU-1具有较好的吸附选择性 （2） ①. AB ②. ＜ ③. 0.14 mol·L-1·min-1 （3） ①. Ea+49 ②. 较低温度 【解析】 【小问1详解】 由图可知，无论是273K还是298K条件下，DLU-1吸附剂对二氧化碳都具有很强的吸附性，而对氮气、甲烷的吸附性都很弱，所以DLU-1吸附剂能做捕获剂； 【小问2详解】 ①设恒温恒容下，充入二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol，则起始二氧化碳的物质的量分数为×100%=50%，设某时刻生成二甲醚的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 由三段式数据可知，二氧化碳的物质的量分数为×100%=50%； A．由分析可知，起始二氧化碳的物质的量分数为50%，反应中二氧化碳的物质的量分数也为50%，则二氧化碳的物质的量分数不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均摩尔质量增大，则容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； 故选AB； ②该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，由图可知，温度T1条件下二氧化碳的转化率大于T2条件下二氧化碳的转化率，则温度T1小于T2； ③由题意可知，T1温度下，氢气与二氧化碳的物料比为=3，由图可知，二氧化碳的转化率为70%，由方程式可知，0~5min内二甲醚的反应速率为=0.14 mol/(L·min)； 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应①+反应②=目标反应，则反应△H=△H1+△H2=(+41kJ/mol)+(—90kJ/mol)=—49kJ/mol，由反应△H=—(E逆—E正)可知，逆反应E逆=(Ea+49) kJ/mol；该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行。 19. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为，含少量、等)制取的工艺流程如下： 已知：①浸出液含有的阳离子主要有等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表： 沉淀物 完全沉淀的 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8 （1）酸浸时，为提高矿石的溶解速率可采取的措施为_______(任写两条) （2）写出浸出过程中与发生反应的离子方程式：_______。 （3）浸出液中加入目的是_______。加入溶液能调节溶液使浸出液中转化成氢氧化物沉淀，试结合平衡移动原理简述其理由：_______。 （4）滤液I“除钙、镁”是将钙、镁离子转化为沉淀。已知、，当加入过量NaF后，所得滤液=_______。 【答案】（1）将矿石粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌(任写两条) （2） （3） ①. 将浸出液中的氧化成 ②. 浸出液中存在水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，加入的碳酸钠(或CO)与H+反应，使c(H+)降低，促进水解平衡向右移动，从而使Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀。 （4）0.7 【解析】 【分析】水钴矿中加入硫酸、，浸出液含有阳离子主要有等，加入，将氧化成， 加入的碳酸钠，使c(H+)降低，从而使Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀而除去，再加入将钙、镁离子转化为沉淀而除去，加入萃取剂除去后，加入，最终得到产品。 【小问1详解】 将矿石粉碎可以增大矿石与硫酸的接触面积，使反应更充分，加快溶解速率。升温可加快反应速率，促使矿石溶解。适当增大硫酸浓度，能加快反应速率，提高矿石溶解速率；搅拌能使反应物充分混合，加快溶解速率。任选两条即可。 【小问2详解】 中Co为+3价，浸出液含有的阳离子主要有，则被还原， 被氧化为，离子方程式。 【小问3详解】 具有强氧化性，浸出液中含有的具有还原性。可将浸出液中的氧化成； 浸出液中存在水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，加入的碳酸钠(或CO)与H+反应，使c(H+)降低，促进水解平衡向右移动，从而Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀。 【小问4详解】 当加入过量NaF后，溶液中浓度相同，那么。 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 高二化学试题 第Ⅰ卷(选择题45分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题有一个选项符合题意。 1. 化学与生活息息相关，下列说法正确的是 A. 铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B. 保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接 C. “祝融号”火星车使用太阳能电池板可将电能转化为化学能 D. 用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量 2. 以下是一些同学书写的某些原子的2p能级或3d能级中的电子排布情况，其中违反了洪特规则的是（ ） A. B. C. D. 3. 2021年10月6日诺贝尔化学奖揭晓，科学家David MacMillan和Benjamin List因在“不对称有机催化”研究方面的进展被授予该奖项。催化剂可改变化学反应的历程(如图所示)，下列说法正确的是 A. 相比曲线a，曲线b是使用了催化剂的反应历程 B. 升高温度，催化剂的活性一定增强 C. 加入合适的催化剂能够提高生成物的产率 D. 图中 4. 氮及其化合物的转化过程如图甲所示，其中图乙为反应①过程中能量变化的曲线图。下列分析合理的是 A. 的电子式为 B. 反应①的热化学方程式为   C. 催化剂a、b能改变反应①、②的化学反应速率和焓变 D. 反应②中生成时转移的电子数为 5. 周期表中有些元素有“对角线相似”现象，如Li、Mg；Be、Al；B、Si等两两性质相似。若用已潮解的LiCl加热蒸干并强热至熔融，再用惰性电极电解，结果得到金属锂和一种无色无味的气体。下列说法正确的是 A. LiOH易溶于水 B. 电解前LiCl在加热时已发生水解 C. 无色气体为电解生成的H2 D. Li和水反应要比Na和水剧烈 6. I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I﹣(aq)⇌(aq)，某I2、KI混合溶液中，c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡不移动 C. 若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正 >v逆 D. 状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更低 7. 下列说法正确的是 A. 常温下，的下列溶液①；②；③；④；⑤中，由大到小的顺序是： B. 的溶液中离子浓度大小： C. 常温下，将两溶液混合后，溶液呈中性，溶液中大于。 D. 相等的下列溶液：a．、b．、c．、d．，其物质的量浓度由小到大顺序为：(已知酸性) 8. 我国学者设计了一种联合回收烟气中SO2并脱除氮氧化物的系统及方法，简易流程如图所示。下列说法错误的是 已知25℃时，H2SO3电离常数：，。 A. 在反应器乙中采用淋洒方式加入Na2SO3溶液的优点是吸收速率快 B. 若NaOH溶液吸收SO2后的混合液pH=6，则 C. 向反应器丙中加入硫酸，发生反应的离子方程式为 D. 反应器丁的阴极反应为 9. 某温度下，向恒容密闭容器中按的比例充入X(g)和Y(g)，同时发生两个反应： ①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示)。下列说法正确的是 A. 0~10min内，Y(g)的反应速率为0.015mol·L—1·min—1 B. 平衡时，W的选择性比M的大 C. 反应①的活化能比反应②的活化能更大 D. 平衡后，充入Ar，压强增大，速率增大 10. 2024年1月4日，比亚迪公司斥资100亿启动钠离子电池项目，钠离子电池相对于锂电池具有更好的安全性能。如图是一种可充电钠离子电池工作示意图(已知电解质溶液是Na2SO3溶液，化合物中Ni均为+2价)。下列说法错误的是 A. 电池工作时Na+从N极区移动到M极区 B. 电池工作时，M极的电极反应为： C. 充电时M极接电源正极 D 该电池负极可用钠单质作电极材料 11. A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述： ①原子半径A<B；②离子半径A>B；③原子序数A>B；④A的正价与B的负价绝对值一定相等；⑤A的电负性小于B的电负性；⑥A的第一电离能小于B的第一电离能。 其中正确组合是 A. ①②⑦ B. ③⑤⑥ C. ③④⑤ D. ③④⑤⑥ 12. 常温下，用0.1000molNaOH溶液滴定50.00mL0.1000mol溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. b点的产物为NaH2PO4，指示滴定至c点时，可使用酚酞作指示剂 B. b点溶液中由水电离出的 C. 当V(NaOH)=25.00mL时，溶液中： D. c点溶液中： 13. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 HCl 由以上表格中数据判断以下说法不正确的是 A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸 C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为 D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 14. 电解硫酸钠溶液制取电池正极材料的前驱体，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 交换膜B是阳离子交换膜 B. 通电一段时间后，I室溶液的pH降低 C. b是直流电源的负极，纯钛电极的反应为 D. 当产生时，纯钛电极上至少产生标准状况下1.12L气体 15. 室温下，下图为为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是 A. 由b点可求得 B. 两点对应物质的和溶解度都不同 C. 将溶液中完全转化为沉淀，希要将至少调至3.8左右 D. 浓度均为的溶液等体积混合，调节，可以把和分离 第Ⅱ卷(非选择题55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分 16. 周期表是学习物质结构和性质的重要工具，下图是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、F、G、H、J、W、Q各代表一种化学元素。请回答下列问题。 （1）基态W原子有___________个未成对电子：Q位于元素周期表的___________区；基态J原子核外简化电子排布式为___________； （2）F最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与J的单质反应的化学方程式为：___________； （3）B、C、D三种元素电负性从大到小的顺序是___________(填元素符号)； （4）基态G原子有___________种不同运动状态电子；HG的电子式为___________； （5）已知AD的化学性质与相似，写出AD与溶液反应的离子方程式：___________ （6）有机物甲由B、氢、D三种元素的原子按个数比为组成，可作为燃料电池的原料，写出该燃料电池在碱性条件下的负极反应式：___________。 17. 已知室温下有关弱酸电离平衡常数如表所示： 弱酸 电离平衡常数 回答下列问题： （1）的电离方程式为_______。 （2）上述、、三种酸的酸性由强到弱的顺序为_______(填分子式)。 （3）向浓度均为的溶液和溶液中加入： ①若加稀释至相同的，则溶液中加入的体积：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若加稀释相同的倍数，则此时溶液的_______(填“>”、“<”或“=”)。 （4）室温下，向未知浓度的溶液中加入溶液： ①溶液中_______(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。 ②滴加溶液至溶液中的，此时溶液的_______(填“>”、 “<”或“=”)7，判断的理由为_______。 （5）若向的溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸，此时测得溶液中的，则溶液中_______。 18. 减排能有效降低温室效应，同时也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。 （1）某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在压强为1bar，温度为和下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由：_______。 （2）工业上用和反应合成二甲醚，。 ①恒温恒容下，充入等物质的量的和充分反应，以下叙述不能说明该反应达到平衡状态的是(填序号)_______ A．的物质的量分数保持不变 B．容器中混合气体的密度保持不变 C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 ②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示，则_______(填“>”或“<”)。 ③温度下，将和充入2L的密闭容器中，后反应达到平衡状态，则内的平均反应速率_______。 （3）工业上可以利用二氧化碳合成甲醇。 已知① ② 若③正反应的活化能为，则逆反应的活化能为_______(用含的式子表示)，该反应在_______(填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。 19. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为，含少量、等)制取的工艺流程如下： 已知：①浸出液含有的阳离子主要有等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表： 沉淀物 完全沉淀的 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8 （1）酸浸时，为提高矿石的溶解速率可采取的措施为_______(任写两条) （2）写出浸出过程中与发生反应的离子方程式：_______。 （3）浸出液中加入的目的是_______。加入溶液能调节溶液使浸出液中转化成氢氧化物沉淀，试结合平衡移动原理简述其理由：_______。 （4）滤液I“除钙、镁”是将钙、镁离子转化为沉淀。已知、，当加入过量NaF后，所得滤液=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $