精品解析：河南省洛阳市2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试卷

洛阳市2024—2025学年第一学期期中考试 高二化学试卷 本试卷共8页，共100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.考试结束，将答题卡交回。 一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 下列溶液因盐类的水解而呈酸性的是 A. NaHSO4溶液 B. CH3COOH溶液 C. NH4Cl溶液 D. NaNO3溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHSO4溶液呈酸性是因为NaHSO4 在溶液中完全电离，产生大量氢离子，不是因为盐类的水解，A不选； B．CH3COOH溶液呈酸性是因为CH3COOH是弱酸，在溶液中电离出氢离子，不是因为盐类的水解，B不选； C．NH4Cl溶液中水解生成H+使溶液呈酸性，C选； D．NaNO3是强酸强碱盐，没有离子发生水解，溶液呈中性，D不选； 故选C。 2. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展。下列说法错误的是 A. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 B. 锂离子电池放电时，锂离子由石墨中脱嵌移向正极 C. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生，对环境无污染等特点 D. 燃料电池可以做到污染物的少排放甚至零排放，被誉为“绿色发电站” 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，A选项错误； B．锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点，锂离子电池放电时，锂离子从负极脱嵌移向正极、嵌入正极中，B选项正确； C．化石燃料作为人类利用最多的常规能源有两大问题：一是其短期内不可再生、储量有限，二是化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源，理想的新能源应具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点，C选项正确； D．燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，被誉为“绿色发电站”，D选项正确； 故选A。 3. 用0.1000mol·L-1的NaOH溶液来测定市售白醋的总酸量。下列操作会使实验结果偏高的是 A. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出 B. 碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗 C. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水 D. 碱式滴定管内滴定前无气泡，滴定后有气泡产生 【答案】B 【解析】 【分析】中和滴定过程中，发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，则n(NaOH)=n(CH3COOH)，即c[NaOH(aq)]∙V[NaOH(aq)]=n(CH3COOH)。 【详解】A．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，溅出的少量液体中，既有反应生成的醋酸钠，也有未反应的醋酸，从而减少滴定所用NaOH溶液的体积，使实验结果偏低，A不符合题意； B．碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗，则标准NaOH溶液的浓度偏小，所用体积偏大，从而使实验结果偏高，B符合题意； C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水，对醋酸的物质的量不造成影响，也就是不影响实验结果，C不符合题意； D．碱式滴定管内滴定前无气泡，滴定后有气泡产生，则读取所用NaOH溶液的体积偏小，从而使实验测定结果偏低，D不符合题意； 故选B。 4. 下列说法中错误的是 A. 马口铁(薄钢板表面镀上一层锡)破损后更易发生腐蚀 B. 生铁(铁碳合金)制作的铁锅不易生锈 C. 粗铜电解精炼时以精铜作阴极 D. 电解法是冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属的一种重要方法 【答案】B 【解析】 【详解】A．马口铁(薄钢板表面镀上一层锡)破损后，铁和锡会形成原电池，铁比锡活泼，作负极，更易被腐蚀，A选项正确； B．生铁中含有碳，在潮湿的空气中形成原电池，铁作负极，更易被腐蚀，B选项错误； C．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极，精铜作阴极，C选项正确； D．钙、钠、镁、铝等是活泼金属，通常采用电解法冶炼，D选项正确； 故选B。 5. 相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断不正确的是 酸 HX HY HZ 电离常数 9×10-7 9×10-6 10-2 A. 三种酸的强弱关系：HZ＞HY＞HX B. 反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生 C. 酸根离子结合氢离子的能力强弱关系为：X-＞Y-＞Z- D. 相同温度下，1mol/LHX溶液的电离常数大于0.1mol/LHX 【答案】D 【解析】 【分析】相同温度下，酸的电离常数越大，则酸的电离程度越大，酸性越强，这三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX。 【详解】A．分析可知，三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX，A判断正确； B．分析可知，HZ的酸性大于HY，由强酸制取弱酸知，HZ+Y-=HY+Z-能发生，B判断正确； C．三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX，酸性越强，酸的电离程度越大，其对应阴离子结合氢离子的能力越弱，则酸根离子结合氢离子的能力强弱关系为：X-＞Y-＞Z-，C判断正确； D．相同温度下，电离平衡常数不变，则同一物质不同浓度的溶液，电离平衡常数不变，D判断错误； 答案为D。 6. 若在铜片上镀银，下列叙述错误的是 ①将铜片接在电源的正极；②在铜片上发生的反应是Ag++e-=Ag；③在银片上发生的反应是4OH-+4e-=O2↑+2H2O；④用AgNO3作电解质溶液 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【分析】在铜片上镀银时，铜作电解池的阴极，与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银，在铜片上发生的反应是：Ag++e-=Ag，银作电解池的阳极，与电源正极相连，银失电子发生氧化反应生成银离子，电解质溶液为硝酸银溶液，阳极电极反应式为：Ag-e-=Ag+，据此分析。 【详解】①由分析知，将铜片接在电源的负极，故①错误； ②由分析知，在铜片上发生的反应是Ag++e-=Ag,故②正确； ③由分析知，在银片上发生的反应是Ag-e-=Ag+，故③错误； ④由分析知，用AgNO3作电解质溶液，故④正确； 综上所述，①③错误，故C正确； 答案选C。 7. 常温下，关于pH=3的盐酸，下列叙述错误的是 A. 溶液中c(H+)=1.0×10-3mol·L-1 B. 加水稀释100倍后，溶液的pH=5 C. 此溶液中由水电离出的H+和OH-浓度均为1.0×10-11mol·L-1 D. 加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=-lgc(H＋)，其中c(H＋)表示溶液中c(H＋)，即常温下，pH=3的盐酸，溶液中c(H＋)=1.0×10－3mol·L-1，A选项正确； B．稀释前后溶质的物质的量不变，假设稀释前溶液的体积为1L，稀释100倍后，溶液中c(H＋)=mol·L-1=1×10-5mol·L-1，即pH=5，B选项正确； C．盐酸中c(OH-)==mol·L-1=10-11mol·L-1，水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH-)，酸溶液中OH-全部来自水电离，即水电离出的H＋和OH-浓度均为1.0×10-11mol·L-1，C选项正确； D．pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1，等体积混合后，H＋和OH-恰好完全反应，溶液为中性，D选项错误； 故选D。 8. 与纯水的电离相似，液氨中也存在电离平衡：2NH3+。下列叙述错误的是 A. 液氨中含有NH3、、等微粒 B. 液氨的电离达到平衡时：c(NH3)=c()=c() C. 一定温度下，液氨电离产物和浓度之积是一个常数 D. 升温时，c()和c()均会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨电离中存在电离平衡2NH3+，所以液氨中含有 NH3、、等粒子，故A正确； B．c(NH3)=c()=c()时，不能说明c(NH3)、c()、c()的浓度不发生变化，不能说明液氨的电离达到平衡，故B错误； C．与水的离子积常数类似，液氨中和浓度之积只与温度有关，与溶液的浓度无关，所以只要温度一定，液氨电离产物和浓度之积是一个常数，故C正确； D．与纯水的电离相似，液氨电离也是吸热过程，升高温度，液氨的电离程度会增大，c()和c()均会增大，故D正确； 故选B。 9. 牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是 A. 由上述平衡可知，多补钙有利于保护牙齿 B. 含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸，易造成龋齿 C. 增大OH-浓度，上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动，K减小 D. 使用含氟牙膏能预防龋齿，是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61) 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)分析可知，增大钙离子浓度，平衡左移，防止了牙齿中羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解，起到保护牙齿作用，A正确； B．残留在牙齿上的糖发酵会产生有机酸电离出H+，H+和沉淀溶解平衡中的氢氧根离子反应，促使平衡右移，保护牙齿的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解，易造成龋齿，B正确； C．增大OH-浓度，平衡左移，生成更多羟基磷灰石，但平衡常数K是常数，仅与温度有关，不随浓度变化而改变，C错误； D．羟基磷酸钙的Ksp大于氟磷酸钙，两种物质阴阳离子比相同，证明氟磷酸钙更难溶解，氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)，使用含氟牙膏能防止龋齿，能够起到保护牙齿的作用，D正确； 故选C。 10. 金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种海水中钢闸门的防腐措施示意图。下列说法错误的是 A. 图1中，钢闸门表面可发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH- B. 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明应该更换阳极材料 C. 图2中，保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D. 锌块可以做图1中的牺牲阳极，高硅铸铁可以做图2中的不溶性辅助阳极 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1为牺牲阳极法，牺牲阳极一般为较活泼金属，钢闸门作为原电池的正极，O2在正极得到电子生成OH-，电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，A正确； B．图1为牺牲阳极法，腐蚀电流为零可能意味着牺牲阳极消耗完毕，需更换，图2为外加电流保护法，腐蚀电流为零可能表示保护电流恰好使钢闸门处于完全保护状态，无需更换材料，B错误； C．图2为外加电流法，海水成分、温度、流速等环境因素会影响腐蚀速率，需调整保护电流强度以维持有效保护，C正确； D．图1中是牺牲阳极法，保护钢闸门用比Fe活泼性强的金属做负极，即牺牲阳极，Zn的活泼性大于Fe，可以用Zn做阳极材料，图2为外加电流法，高硅铸铁（耐腐蚀）适合做不溶性辅助阳极，D正确； 故选B。 11. 贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池。下列说法正确的是 A. 贮备电池可用于应急救援和武器系统等 B. 正极反应为Ag++e-=Ag C. 电池放电时Cl-由负极向正极迁移 D. 负极仅发生反应：Mg-2e-=Mg2+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．贮备电池的特点决定了其适用于需要长期储存、随时可激活的场景，如应急救援和武器系统，A正确； B．电池放电时，正极发生还原反应，AgCl是难溶物，电极反应式为，B错误； C．放电时阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以由正极向负极迁移，C错误； D．镁是活泼金属，镁能与水反应，所以能发生反应，D错误； 故选A。 12. 室温下，向20.00mL0.1000mol/L盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7.下列说法错误的是 A. V(NaOH)=20.00mL时，溶液显中性 B. V(NaOH)=30.00mL时，pH=12.3 C. 选择甲基橙指示反应终点，误差比甲基红大 D. 使用酚酞为指示剂，反应终点溶液颜色从粉红色刚好变为无色 【答案】D 【解析】 【详解】A．V(NaOH)=20.00mL时，酸碱恰好完全反应生成强酸强碱盐NaCl，溶液呈中性，故A正确； B．V(NaOH)=30.00mL时NaOH过量，c(NaOH)==0.0200mol/L，c(H+)==5×10-13mol/L，pH=-lg5×10-13=12.3，故B正确； C．由图示知，甲基红的变色范围更接近于中性，而甲基橙是在酸性条件下变色，所以选择甲基橙作指示剂时误差比甲基红的大，故C正确； D．向20.00mL0.1000mol/L盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液至终点时，NaOH略有过量，溶液呈弱碱性，酚酞溶液变为粉红色，即反应终点溶液颜色从无色刚好变为粉红色，故D错误； 答案选D。 13. 电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化成Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为Fe3+和。下列说法错误的是 A. Mn2+在阳极放电，发生氧化反应 B. 电解过程中，混合溶液的pH值将减小 C. 电解刚刚开始时，观察到阳极石墨棒上有无色气体产生 D. Mn3+氧化FeS2的离子方程式为FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+ 【答案】C 【解析】 【分析】根据原理装置图可知，Mn2+在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，H+在阴极得到电子，发生还原反应，阴极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，混合液中发生反应FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+。 【详解】A．由分析可知，Mn2+在阳极失去电子，发生氧化反应，A正确； B．由分析可知，阳极的电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，阴极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，混合液中发生反应FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+，结合得失电子守恒，混合溶液中氢离子浓度增大，混合溶液的pH值将减小，B正确； C．电解刚刚开始时，阴极发生氢离子得电子生成氢气的反应：2H++2e-=H2，阴极石墨棒上有无色气体产生，Mn2+在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为Mn2+-e-=Mn3+，没有气体生成，C错误； D．由分析可知，混合液中FeS2和Mn3+发生氧化还原反应生成Mn2+和、Fe3+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子反应为：FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+，D正确； 故选C。 14. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下，“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法错误的是 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度(g·L-1) 145 0.03 1 A. “浸铜”反应：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O B. “浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 C. “脱氯”反应：Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl D. 脱氯液净化后电解，可在阴极得到Zn 【答案】B 【解析】 【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：Cu+2H++H2O2=Cu2+ 2H2O，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为：Cu+2Cl-+ Cu2+= 2CuCl，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。 【详解】A．由分析可知，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：Cu+2H++H2O2=Cu2+ +2H2O，A正确； B．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂， B错误； C．“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，离子方程式为：Cu+2Cl-+ Cu2+= 2CuCl， C正确； D．由分析可知，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn，D正确； 故答案为：B。 15. 常温下，向10mL0.1mol·L-1的HA溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水，溶液的pH及导电能力变化趋势如图。下列说法错误的是 A. b点溶液中，水的电离程度最大 B. 常温下HA的电离平衡常数的数量级为10-6 C. 溶液中各点的阴离子浓度总和关系是：b>c>a=d D. d点溶液中：c(A-)+2c(HA)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH－) 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，0.1mol·L-1的HA溶液的pH为3，则HA为弱酸；ａ点HA溶液与氨水部分反应，所得溶液为HA和NH4A的混合溶液；b点HA溶液与氨水完全反应，所得溶液为NH4A溶液，c、d两点氨水过量，得到NH4A和NH3•H2O的混合溶液。 【详解】A．由分析可知，ａ点HA溶液与氨水部分反应，所得溶液为HA和NH4A的混合溶液，HA电离抑制水的电离，c、d两点氨水过量，NH3•H2O电离抑制水的电离，b点所得溶液为NH4A溶液，A-和铵根离子均促进水的电离，则b点水的电离程度最大，故A正确； B．由图可知，0.1mol·L-1的HA溶液的pH为3，溶液中HA的浓度约为0.1mol·L-1，H+和A-的浓度相等，约为10-3mol/L，则HA的电离平衡常数为=10-5，电离平衡常数的数量级为10-5，故B错误； C．溶液导电能力与溶液中离子浓度有关，导电能力越大，溶液中离子浓度越大，由图可知，溶液的导电能力b>c>a=d，由电荷守恒c()+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知，阳离子总数等于阴离子总数，则溶液中的离子总数是阴离子总数的2倍，由溶液的导电能力与溶液中的阴离子总数呈正比可知，溶液中的阴离子浓度总和关系是：b>c>a=d，故C正确； D．d点加入20mL等浓度的氨水，所得溶液为等浓度的NH4A和NH3•H2O的混合溶液，溶液中存在物料守恒关系2c(A-)+2c(HA)=c(NH3•H2O)+c()和电荷守恒关系c()+c(H+)= c(A-)+c(OH-)，整合两式可得：c(A-)+2c(HA)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH－)，故D正确； 故选B。 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16. 雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化合物，早期曾用作绘画颔料，因都有抗病毒疗效而入药。 （1）砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。 步骤Ⅰ中，氧化剂是_______。 （2）步骤Ⅲ中产物亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态，25℃时各种微粒的物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。 ①写出亚砷酸(H3AsO3)第一步电离的电离方程式_______。 ②人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是_______。 ③H3AsO3的Ka1约为_______。 ④将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，当pH调至11时发生反应的离子方程式是_______。 ⑤下列说法中，错误的是_______。 A．当n(H3AsO3)：n()=1：1时，溶液呈碱性 B．pH=12时，溶液中c()+2c()+3c()+c(OH-)=c(H+) C．pH=14时，c()>c()>c()>c(OH-) （3）工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生Fe(OH)3胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。测得不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率，如图所示。 pH值为5~9时，随溶液pH增大，铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果将_______(填“增强”、“减弱”或“无影响”)，可能的原因是_______。 【答案】（1）As2S3 （2） ①. H3AsO3H++ ②. H3AsO3 ③. 1×10-9 ④. H3AsO3+OH-=+H2O ⑤. BC （3） ①. 增强 ②. 随着pH的增大含量逐渐增大，氢氧化铁胶粒表面带正电荷，pH上升则吸附效果变好，此外pH升高促进氢氧化铁的生成，吸附效果也会变好 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ中Sn的化合价升高，As的化合价降低，所以As2S3在反应中得电子作氧化剂。 【小问2详解】 ①H3AsO3是弱酸，H3AsO3第一步电离的电离方程式：H3AsO3H++； ②根据图象分析，在pH为7.35～7.45范围内，砷的主要存在形式为H3AsO3； ③由图可知，当和H3AsO3浓度相等时，pH约为9，H3AsO3的Ka1===1×10-9； ④根据图象，pH=11时，砷元素的主要存在微粒是，则将KOH溶液滴入H3AsO3至溶液pH=11时，发生的最主要反应的离子方程式是：H3AsO3+OH-=+H2O； ⑤A．当n(H3AsO3)：n()=1：1时，溶液的pH在9左右，溶液呈碱性，故A正确； B．pH=12时，溶液显碱性，则c(OH-)＞c(H+)，所以c()+2c()+3c()+c(OH-)＞c(H+)，故B错误； C．在K3AsO3溶液中，存在三步水解，以第一步水解为主，第一步水解生成，第二步水解生成，则c()＞c()＞c()，三步水解都生成OH-，所以存在c()＞c(OH-)＞c()＞c()，故C错误； 故答案为：BC。 【小问3详解】 根据图1知，pH=5～9时微粒为H3AsO3和，且随着pH的增大的含量逐渐增大，Fe(OH)3胶粒表面带有正电荷，pH上升则吸附效果变好，此外pH升高促进氢氧化铁生成，吸附效果也会增强。 17. 在如图所示的装置中，试管A、B中的电极为多孔石墨惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中间滴有KMnO4溶液；电源有a，b两极。若将A、B充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通入直流电，试管A、B收集到的气体体积如图所示。 回答以下问题： （1）A为_______极(填“阳"或”阴")，该极产生的气体为_______(填名称)，通直流电一股时间后，KOH溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱"或“不变”)。 （2）在Na2SO4溶液浸湿的滤纸条中部的KMnO4溶液处的现象为_______。 （3）电解一段时间后，A，B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，检流计的指针发生偏转，原因是_______，写出A中的电极反应式_______。 【答案】（1） ①. 阳 ②. 氧气 ③. 增强 （2）紫红色的向D极移动 （3） ①. B中的H2与电极A中的O2与电极和KOH溶液组成氢氧燃料电池，将化学能转化为电能，所以，电流表的指针发生偏转 ②. O2+2H2O+4e-=4OH- 【解析】 【分析】断开K1，闭合K2、K3通直流电，电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，由图知，B极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极上得氢气，A极上得到氧气，所以B极是阴极，A极是阳极；浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池，因为a是负极，b是正极，所以C是阴极，D是阳极，据此分析。 【小问1详解】 由分析可知，A为阳极，OH-在阳极失去电子生成氧气，电极反应式为：，B为阴极，H2O在阴极得到电子生成H2，电极反应式为：，通直流电一股时间后，OH-的物质的量不变，但水减小了，OH-的浓度增大，碱性增强。 【小问2详解】 电解质溶液中的阳离子钾离子向阴极移动，阴离子高锰酸根离子向阳极移动，所以紫红色的向D极移动；故答案为：紫红色的向D极移动。 【小问3详解】 电解一段时间后，A，B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，B中的H2与电极A中的O2与电极和KOH溶液组成氢氧燃料电池，将化学能转化为电能，所以，电流表的指针发生偏转，A中O2得到电子生成OH-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-。 18. 锑(Sb)可用作阻燃剂，电极材料，催化剂等物质的原材料。一种以耀锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺如下： 已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+ 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 2.2 3.7 7.5 9.6 完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH 3.2 4.7 9.0 11.1 回答下列问题： （1）Sb2S3中Sb的化合价为_______。 （2）“溶浸"时氧化产物是S，Sb2S3被氧化的离子方程式为_______。浸出渣中除了S还含有_______。 （3）“还原"时加入Sb的目的是将_______还原，提高产物的纯度。 （4）“水解”步骤的离子方程式为Sb3++H2O+Cl-SbOCl↓+2H+，且需控制pH=2.5。 ①下列不能促进该水解反应的措施有(填字母)_______。 A．升高温度B．加入H+ C．加入Na2SO4粉末 D．加入NaHCO3粉末 ②由于SbCl3极易水解，因此在配制SbCl3溶液时的正确方法是_______。 ③请根据表格所给数据求出Ksp[Fe(OH)3]=_______。 ④为避免水解产物中混入Fe(OH)3，Fe3+浓度应小于_______mol/L。 （5）Sb可由在阴极电解制得，且有Cl-生成，则该电极反应式为_______。 【答案】（1）+3 （2） ①. Sb2S3+6Fe3+=3S+2Sb3++6Fe2+ ②. SiO2 （3）Fe3+ （4） ①. BC ②. 先将SbCl3溶解在浓盐酸中，再加水稀释 ③. 1×10-37.4 ④. 1×10-2.9 （5）+3e-=Sb+4Cl- 【解析】 【分析】耀锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)中加入HCl、FeCl3溶浸，Al2O3、MgO溶解生成AlCl3、MgCl2，Fe2O3与HCl反应生成的FeCl3将Sb2S3氧化，生成SbCl3、S、FeCl2；过滤后，浸出渣为SiO2和S；往滤液中加入Sb，将未被Sb2S3还原的Fe3+还原为Fe2+，以防后续操作中水解生成Fe(OH)3沉淀，混在SbOCl中；向SbOCl中加入HCl酸溶，得到SbCl3溶液，再进行电解，从而得到Sb。 【小问1详解】 Sb2S3中，S元素显-2价，依据化合物中各元素化合价的代数和为0，可求出Sb的化合价为+=+3。 【小问2详解】 “溶浸"时，Fe3+将Sb2S3氧化，氧化产物是S，还原产物为Fe2+，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为Sb2S3+6Fe3+=3S+2Sb3++6Fe2+。由分析可知，浸出渣中除了S还含有SiO2。 【小问3详解】 溶浸后的滤液中，还含有未被Sb2S3还原的Fe3+，在后续操作中可能会水解生成Fe(OH)3沉淀，混在SbOCl中，影响SbOCl的纯度，所以“还原"时，加入Sb的目的是将Fe3+还原，提高产物的纯度。 【小问4详解】 “水解”步骤的离子方程式为Sb3++H2O+Cl-SbOCl↓+2H+，且需控制pH=2.5。 ①A．大多数水解反应为吸热反应，升高温度，水解平衡正向移动，A不符合题意； B．加入H+，增大溶液中c(H+)，使水解平衡逆向移动，B符合题意； C．加入Na2SO4粉末，不改变溶液中各微粒的浓度，对水解平衡不产生影响，C符合题意； D．加入NaHCO3粉末，与H+反应，从而使水解平衡正向移动，D不符合题意； 故选BC。 ②由于SbCl3极易水解，因此在配制SbCl3溶液时应先溶于浓盐酸抑制水解，再加水稀释，正确方法是：先将SbCl3溶解在浓盐酸中，再加水稀释。 ③表格中，Fe3+开始沉淀时，Fe3+的浓度c=0.01mol/L，pH=2.2，则Ksp[Fe(OH)3]=0.01×[10-(14-2.2)]3=1×10-37.4。 ④Sb3+水解时，需控制pH=2.5，为避免水解产物中混入Fe(OH)3，Fe3+浓度应小于mol/L=1×10-2.9mol/L。 【小问5详解】 Sb可由在阴极电解制得，且有Cl-生成，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出该电极反应式为+3e-=Sb+4Cl-。 【点睛】由于Fe3+水解所需的pH最小，所以Fe3+不发生水解，Fe2+、Mg2+、Al3+也不会发生水解。 19. 海水中含有等离子，呈弱碱性。过量二氧化碳的排放降低了海水pH，将使多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。回答下列问题： Ⅰ．二氧化碳的过量排放对珊瑚礁的生存环境造成很大影响的原理如下图所示。 （1）海水酸化能引起浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）请从化学反应原理角度解释海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少的原因：_______。 （3）已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，当c(H+)=8.4×10-9moL/L，c()=1×10-4mol/L时，c(H2CO3)为_______mol/L。当c(Ca2+)为_______mol/L时，开始产生CaCO3沉淀。 Ⅱ．有研究者提出，用如图所示方法从海水中提取二氧化碳，可以降低环境中二氧化碳的含量。 （4）阳极反应为_______。 （5）b室中发生反应的离子方程式为_______。 （6）用_______室产物中和从b室中排出的海水，可获得排回大海的合格海水(填“a”或“c”)。 【答案】（1）增大 （2）海水酸化，浓度减小，导致CaCO3溶解平衡正向移动，促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少 （3） ①. 2×10-6 ②. 4.2×10-3 （4）2H2O-4e-=O2↑+4H+ （5）H++=CO2↑+H2O （6）c 【解析】 【分析】Ⅰ．从图中分析可知，二氧化碳的过量排放，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸为弱酸，在溶液中存在电离平衡，使溶液中氢离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子浓度发生变化，并影响珊瑚礁的溶解平衡，Ⅱ．根据图示可知，阳极即电源正极所连电极，需要失去电子，反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极即电源负极所连电极，需要得到电子反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，有因为阳离子交换膜只允许阳离子通过，所以b室中发生反应的离子方程式为H++=CO2↑+H2O，据此解答。 【小问1详解】 海水酸化，氢离子浓度增大，使平衡正移，浓度减小，浓度增大； 【小问2详解】 海水酸化，浓度减小，导致CaCO3溶解平衡正向移动，促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少； 【小问3详解】 Ka1=4.2×10-7，又可知，，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，又可知； 【小问4详解】 阳极即电源正极所连电极，需要失去电子，反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+； 【小问5详解】 根据分析，可知b室中发生反应的离子方程式为H++=CO2↑+H2O； 【小问6详解】 b室中排出的海水含有二氧化碳，c室得到碱性溶液，所以用c室产物可以中和从b室中排出的海水，最终可获得排回大海的合格海水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 洛阳市2024—2025学年第一学期期中考试 高二化学试卷 本试卷共8页，共100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.考试结束，将答题卡交回。 一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 下列溶液因盐类的水解而呈酸性的是 A. NaHSO4溶液 B. CH3COOH溶液 C. NH4Cl溶液 D. NaNO3溶液 2. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展。下列说法错误的是 A. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 B. 锂离子电池放电时，锂离子由石墨中脱嵌移向正极 C. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生，对环境无污染等特点 D. 燃料电池可以做到污染物的少排放甚至零排放，被誉为“绿色发电站” 3. 用0.1000mol·L-1的NaOH溶液来测定市售白醋的总酸量。下列操作会使实验结果偏高的是 A. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出 B. 碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗 C. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水 D. 碱式滴定管内滴定前无气泡，滴定后有气泡产生 4. 下列说法中错误的是 A. 马口铁(薄钢板表面镀上一层锡)破损后更易发生腐蚀 B. 生铁(铁碳合金)制作的铁锅不易生锈 C. 粗铜电解精炼时以精铜作阴极 D. 电解法是冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属的一种重要方法 5. 相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断不正确的是 酸 HX HY HZ 电离常数 9×10-7 9×10-6 10-2 A. 三种酸的强弱关系：HZ＞HY＞HX B. 反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生 C. 酸根离子结合氢离子的能力强弱关系为：X-＞Y-＞Z- D. 相同温度下，1mol/LHX溶液的电离常数大于0.1mol/LHX 6. 若在铜片上镀银，下列叙述错误的是 ①将铜片接在电源的正极；②在铜片上发生的反应是Ag++e-=Ag；③在银片上发生的反应是4OH-+4e-=O2↑+2H2O；④用AgNO3作电解质溶液 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 7. 常温下，关于pH=3的盐酸，下列叙述错误的是 A. 溶液中c(H+)=1.0×10-3mol·L-1 B. 加水稀释100倍后，溶液的pH=5 C. 此溶液中由水电离出的H+和OH-浓度均为1.0×10-11mol·L-1 D. 加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性 8. 与纯水的电离相似，液氨中也存在电离平衡：2NH3+。下列叙述错误的是 A. 液氨中含有NH3、、等微粒 B. 液氨的电离达到平衡时：c(NH3)=c()=c() C. 一定温度下，液氨电离产物和浓度之积是一个常数 D. 升温时，c()和c()均会增大 9. 牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是 A. 由上述平衡可知，多补钙有利于保护牙齿 B. 含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸，易造成龋齿 C. 增大OH-浓度，上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动，K减小 D. 使用含氟牙膏能预防龋齿，是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61) 10. 金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种海水中钢闸门的防腐措施示意图。下列说法错误的是 A. 图1中，钢闸门表面可发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH- B. 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明应该更换阳极材料 C. 图2中，保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D. 锌块可以做图1中的牺牲阳极，高硅铸铁可以做图2中的不溶性辅助阳极 11. 贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池。下列说法正确的是 A. 贮备电池可用于应急救援和武器系统等 B. 正极反应为Ag++e-=Ag C. 电池放电时Cl-由负极向正极迁移 D. 负极仅发生反应：Mg-2e-=Mg2+ 12. 室温下，向20.00mL0.1000mol/L盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7.下列说法错误的是 A. V(NaOH)=20.00mL时，溶液显中性 B. V(NaOH)=30.00mL时，pH=12.3 C. 选择甲基橙指示反应终点，误差比甲基红大 D. 使用酚酞为指示剂，反应终点溶液颜色从粉红色刚好变为无色 13. 电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化成Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为Fe3+和。下列说法错误的是 A. Mn2+在阳极放电，发生氧化反应 B. 电解过程中，混合溶液的pH值将减小 C. 电解刚刚开始时，观察到阳极石墨棒上有无色气体产生 D. Mn3+氧化FeS2的离子方程式为FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+ 14. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下，“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法错误的是 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度(g·L-1) 145 0.03 1 A. “浸铜”反应：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O B. “浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 C. “脱氯”反应：Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl D. 脱氯液净化后电解，可在阴极得到Zn 15. 常温下，向10mL0.1mol·L-1的HA溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水，溶液的pH及导电能力变化趋势如图。下列说法错误的是 A. b点溶液中，水的电离程度最大 B. 常温下HA的电离平衡常数的数量级为10-6 C. 溶液中各点的阴离子浓度总和关系是：b>c>a=d D. d点溶液中：c(A-)+2c(HA)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH－) 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16. 雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化合物，早期曾用作绘画颔料，因都有抗病毒疗效而入药。 （1）砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。 步骤Ⅰ中，氧化剂是_______。 （2）步骤Ⅲ中产物亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态，25℃时各种微粒的物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。 ①写出亚砷酸(H3AsO3)第一步电离的电离方程式_______。 ②人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是_______。 ③H3AsO3的Ka1约为_______。 ④将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，当pH调至11时发生反应的离子方程式是_______。 ⑤下列说法中，错误的是_______。 A．当n(H3AsO3)：n()=1：1时，溶液呈碱性 B．pH=12时，溶液中c()+2c()+3c()+c(OH-)=c(H+) C．pH=14时，c()>c()>c()>c(OH-) （3）工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生Fe(OH)3胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。测得不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率，如图所示。 pH值为5~9时，随溶液pH增大，铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果将_______(填“增强”、“减弱”或“无影响”)，可能的原因是_______。 17. 在如图所示的装置中，试管A、B中的电极为多孔石墨惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中间滴有KMnO4溶液；电源有a，b两极。若将A、B充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通入直流电，试管A、B收集到的气体体积如图所示。 回答以下问题： （1）A为_______极(填“阳"或”阴")，该极产生的气体为_______(填名称)，通直流电一股时间后，KOH溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱"或“不变”)。 （2）在Na2SO4溶液浸湿的滤纸条中部的KMnO4溶液处的现象为_______。 （3）电解一段时间后，A，B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，检流计的指针发生偏转，原因是_______，写出A中的电极反应式_______。 18. 锑(Sb)可用作阻燃剂，电极材料，催化剂等物质的原材料。一种以耀锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺如下： 已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+ 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 2.2 3.7 7.5 9.6 完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH 3.2 4.7 9.0 11.1 回答下列问题： （1）Sb2S3中Sb的化合价为_______。 （2）“溶浸"时氧化产物是S，Sb2S3被氧化的离子方程式为_______。浸出渣中除了S还含有_______。 （3）“还原"时加入Sb的目的是将_______还原，提高产物的纯度。 （4）“水解”步骤的离子方程式为Sb3++H2O+Cl-SbOCl↓+2H+，且需控制pH=2.5。 ①下列不能促进该水解反应的措施有(填字母)_______。 A．升高温度B．加入H+ C．加入Na2SO4粉末 D．加入NaHCO3粉末 ②由于SbCl3极易水解，因此在配制SbCl3溶液时的正确方法是_______。 ③请根据表格所给数据求出Ksp[Fe(OH)3]=_______。 ④为避免水解产物中混入Fe(OH)3，Fe3+浓度应小于_______mol/L。 （5）Sb可由在阴极电解制得，且有Cl-生成，则该电极反应式为_______。 19. 海水中含有等离子，呈弱碱性。过量二氧化碳的排放降低了海水pH，将使多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。回答下列问题： Ⅰ．二氧化碳的过量排放对珊瑚礁的生存环境造成很大影响的原理如下图所示。 （1）海水酸化能引起浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）请从化学反应原理角度解释海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少的原因：_______。 （3）已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，当c(H+)=8.4×10-9moL/L，c()=1×10-4mol/L时，c(H2CO3)为_______mol/L。当c(Ca2+)为_______mol/L时，开始产生CaCO3沉淀。 Ⅱ．有研究者提出，用如图所示方法从海水中提取二氧化碳，可以降低环境中二氧化碳的含量。 （4）阳极反应为_______。 （5）b室中发生反应的离子方程式为_______。 （6）用_______室产物中和从b室中排出的海水，可获得排回大海的合格海水(填“a”或“c”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $