精品解析：江苏省无锡市辅仁高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试题

江苏省江阴高级中学2024—2025学年度第二学期期中考试 高二化学试卷 本试卷满分100分考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：K39 Cl35.5 O16 选择题(共39分) 一、单项选择题(本题包括13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列说法与实现碳达峰、碳中和相符合的是 A. 大规模开采可燃冰作为新能源 B. 光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．可燃冰是甲烷的结晶水合物，大量开采使用，燃烧会产生CO2，不利用碳中和，A错误； B．研发催化剂将CO2还原为甲醇，有利于减少CO2的排放，对促进“碳中和”最直接，B正确； C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，只会减少SO2的排放，但对CO2的排放总量无影响，C错误； D．火力发电过程中消耗燃料产生二氧化碳，不利于碳中和，D错误； 故选B。 2. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下，则下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程 B. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH C. 图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应 D. 使用催化剂能大大提高该反应的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ和过程Ⅱ都存在水分子中的化学键断裂，化学键的断裂为吸收热量的过程，A错误； B．催化剂能降低反应的活化能，不能改变热效应，B错误； C．由图可知过程Ⅰ和过程Ⅱ都存在水分子中的化学键断裂，过程Ⅲ中生成了水分子，因此水参与可反应的所有过程，起始时的2个H2O最终都参与了反应，C正确； D．催化剂只能改变反应的速率，不能改变平衡转化率，D错误； 答案选C。 3. 室温下，某无色透明溶液中水电离出的H＋和OH-的物质的量浓度乘积为1×10－26，一定能大量共存的离子组是(　 ) A. Cl-、HCO、Na＋、K＋ B. Fe3＋、NO、K＋、H＋ C. NO、Ba2＋、K＋、Cl- D. Al3＋、SO、NH、Cl- 【答案】C 【解析】 【分析】室温下某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-26，则水电离出c（H+）=1×10-13mol/L，溶液为酸或碱溶液； 【详解】A．HCO既能与酸反应又能与碱反应，则离子一定不能共存，故A不符合题意； B．铁离子的溶液为黄色；酸溶液中该组离子之间不反应，则能共存；碱溶液中OH-与Fe3＋结合生成氢氧化铁沉淀，则一定不能共存，故B不符合题意； C．该组离子之间不反应，能共存，故C符合题意； D．酸溶液中该组离子之间不反应，则能共存；但碱溶液中氢氧离子分别与Al3＋、NH反应，则不能共存，故D不符合题意； 故选C。 4. 下列各项中的两个量，其比值一定为2∶1的是 A. 液面在“0”刻度时，50mL碱式滴定管和25mL碱式滴定管所盛液体的体积 B. 相同温度下，0.2mol·L-1醋酸溶液和0.1mol·L-1醋酸溶液中的c(H+) C. (NH4)2SO4溶液中，c()和c() D. 相同温度下，0.1mol·L-1Na2CO3溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液中的c(Na+) 【答案】D 【解析】 【详解】A．滴定管最大值下面还有溶液，且这部分溶液的体积未知，导致无法计算其溶液体积的比值，故A错误； B．相同温度下0.1mol/L的CH3COOH与0.2mol/L的CH3COOH溶液中，醋酸的电离程度不同，所以的c(H+)之比不是1:2，故B错误； C．硫酸铵中铵根离子水解，所以(NH4)2SO4溶液中c()和c()的物质的量浓度之比小于2:1，故C错误； D．相同温度下，0.1mol·L-1Na2CO3溶液中Na+浓度为0.2mol/L，0.1mol·L-1CH3COONa溶液中的c(Na+)为0.1mol/L，二者之比为2:1，故D正确； 答案选D。 阅读下列资料，完成下面小题。 铜、银位于周期表中第ⅠB族。铜、硫酸铜、硝酸银、银氨溶液是实验室常用的含铜或银的化学试剂。从废定影液[主要含有H＋、Ag(S2O3)、H2SO3、Br-等微粒]中回收Ag和Br2的主要步骤：向该废定影液中加入氢氧化钠调节pH在7.5～8.5之间，然后再加入稍过量Na2S溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧Ag2S制Ag；滤液中通入Cl2氧化Br-，用苯萃取分液。 5. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 铜具有良好导热性，可用作印刷电路板 B. 硫酸铜溶液显酸性，可用作泳池杀菌剂 C. 溴化银呈淡黄色，可用于制作相机胶片 D. 银氨溶液具有弱氧化性，可用于制作银镜 6. 下列有关从废定影液中回收Ag和Br2的说法正确的是 A. 过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体 B. 配制Na2S溶液时，向其中加入少量NaOH溶液，的值增大 C. 灼烧Ag2S生成Ag和SO2，该反应每生成1molAg转移3mol电子 D. 分液时，先放出水层，再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 硫酸铜溶液中加入小粒金属钠：Cu2＋＋2Na=Cu＋2Na＋ B. 用铜电极电解硫酸铜溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ C. 稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：Ag＋2H＋＋=Ag＋＋NO↑＋H2O D. 多余的[Ag(NH3)2]OH用硝酸处理：[Ag(NH3)2]＋＋OH-＋3H＋=Ag＋＋2＋H2O 【答案】5. D 6. C 7. D 【解析】 【5题详解】 A．铜可用作印刷电路板是因为铜可以与铁离子反应，与导热性无关，故A不符合题意；        B．硫酸铜溶液可用作泳池杀菌剂是因为硫酸铜具有杀菌消毒作用，与酸性无关，故B不符合题意； C．溴化银可用于制作相机胶片是因为溴化银具有感光性，与颜色无关，故C不符合题意；        D．银氨溶液具有弱氧化性，可以和还原性的醛基发生氧化还原反应而被还原为银，故D符合题意； 答案选D； 【6题详解】 A．过滤时，不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体，防止滤纸破损，A错误； B．Na2S溶液中存在水解S2-+H2OHS-+OH-，Kh=，向其中加入少量NaOH溶液，平衡向左移动，HS-浓度减小，Kh=不变，的值减小，B错误； C．灼烧Ag2S生成Ag和SO2，S元素化合价从－2价升高到+4价，失去6个电子，所以该反应每生成1molAg，同时有0.5mol硫元素被氧化，转移3mol电子，C正确； D．分液时，先从下口放出水层，再从分液漏斗上口倒出含有苯和溴的有机层，D错误； 答案选C； 【7题详解】 A．硫酸铜溶液中加入小粒金属钠，钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，离子方程式为：2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，A错误； B．用铜电极电解硫酸铜溶液，阳极上铜失去电子生成铜离子，阴极上铜离子得电子生成铜单质，不会有氧气生成，B错误； C．稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：3Ag＋4H＋＋=3Ag＋＋NO↑＋2H2O，C错误； D．[Ag(NH3)2]OH用硝酸处理生成硝酸银、硝酸铵和水，离子方程式为：[Ag(NH3)2]＋＋OH-＋3H＋=Ag＋＋2＋H2O，D正确； 答案选D。 8. 如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应，下列说法错误的是 A. 溶液B中发生的反应为2SO2+O2=2SO3 B. 可用硫氰化钾(KSCN)溶液检验溶液C中是否含有Fe3+ C. 由以上流程可推知氧化性：O2>Fe3+>SO D. 能循环利用的物质Fe2(SO4)3 【答案】A 【解析】 【分析】二氧化硫和酸性硫酸铁溶液发生氧化还原反应得到硫酸亚铁和硫酸，溶液B为硫酸亚铁和硫酸混合溶液；溶液B通空气硫酸亚铁被氧化为硫酸铁，溶液C为硫酸铁溶液，硫酸铁溶液可循环使用。 【详解】A．溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，故A错误； B．SCN-遇到Fe3+溶液变为红色，因此可用硫氰化钾(KSCN)溶液检验溶液C中是否含有Fe3+，故B正确； C．硫酸铁溶液和二氧化硫发生2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2+++4H+；硫酸亚铁溶液通入空气发生4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以氧化性：O2>Fe3+>SO，故C正确； D．过程中生成的硫酸铁溶液可以循环使用，故D正确； 答案选A。 9. 常温下，与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置（夹持装置未画出）和原理不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去 C. 用装置丙制备 D. 用装置丁吸收尾气 【答案】A 【解析】 【分析】甲中浓盐酸与二氧化锰加热可制备氯气，乙中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4，D中NaOH可吸收过量氯气，据此分析解题。 【详解】A．浓盐酸、二氧化锰加热制备氯气，装置甲没有酒精灯，无法达到实验目的，A项符合题意； B．饱和食盐水可以吸收HCl，不会引入新杂质，可以达到实验目的，B项不符合题意； C．氯气与KOH反应，生成KClO，常温下，与在碱性条件下反应可制得，可以达到实验目的，C项不符合题意； D．氯气有毒，易污染环境，可以通过用氢氧化钠可以与氯气反应除去，可以达到实验目的，D项不符合题意； 答案选A。 10. 探究NaClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 检验NaClO溶液中的 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，观察溶液颜色变化 C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对 D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与充分反应后，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察钠元素的焰色反应不用透过蓝色钴玻璃，它会过滤掉钠的火焰颜色，故A错误； B．将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，I-被氧化为I2，溶液变蓝，可以检验NaClO溶液的氧化性，故B正确； C．NaClO具有漂白性，能使pH试纸褪色，故C错误； D．少量NaClO溶液与反应的化学方程式为：，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，是用来检验Cl-，但原溶液中本来就存在Cl-，无法判断该氯离子是溶液中原有的还是次氯酸根被还原生成的，故D错误； 故选B。 11. H2O2是常用的绿色氧化剂，可用如图所示装置电解H2O和O2制备H2O2。下列说法不正确的是 A. H+移向a电极 B. 装置工作过程中a极消耗的O2大于b极生成的O2 C. b电极的电极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+ D. 电解生成1molH2O2时，电子转移的数目为4×6.02×1023 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，b极水失电子生成氧气和氢离子，b极为阳极，氢离子向a极即阴极移动，A正确； B．a极电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，b极电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，当转移4mol电子时，a极消耗2mol氧气，b极产生1mol氧气，B正确； C．b电极为阳极，其电极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+，C正确； D．a极电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，每生成1molH2O2时，转移2mol电子，转移电子数目为2×6.02×1023，D错误； 答案选D。 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用甲基橙作指示剂时，溶液呈酸性，与H+反应生成CO2和H2O，离子方程式为： ，A正确； B．根据电荷守恒，在滴定过程中的溶液存在： ，原选项遗漏了c(Cl−) ，B错误； C．根据H2CO3的二级电离平衡常数，当pH=8，即c(H+)=10−8mol/L时， ，C正确； D．当pH=4.4时，溶液酸性较强，H2CO3的电离受到抑制，主要以H2CO3形式存在，且H2CO3的一级电离程度大于二级电离程度，所以在滴定过程中，的溶液中存在：，D正确； 故选B。 13. CO2催化加氢是转化CO2的一种方法，其过程中主要发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如图。其中：。 下列说法正确的是 A. B. △H1<0 C. 温度高于300℃时主要发生反应Ⅱ D. 其他条件不变，图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性 【答案】D 【解析】 【详解】A．由方程式可知，，A错误； B．由图可知，升高温度，CO2的转化率先降低后升高，CO的选择性一直增大，则反应Ⅰ正向移动，反应为吸热反应，△H1>0，B错误； C．温度高于300℃时，CO的选择性更大，产率更多，故主要发生反应Ⅰ，C错误； D．A点没有达到CO的平衡选择性，故其他条件不变，图中A点选择合适催化剂促进CO的生成，提高CO的选择性，D正确； 故选D。 二、非选择题：(本题包括4小题，共61分。) 14. 二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂。但稳定性较差，可将其用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2加以保存。其工艺流程示意图如下图所示： 已知： ⅰ.纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。 ⅱ.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。 （1）步骤1中，生成ClO2的离子方程式是________，通入空气的作用是________。 （2）方法1中，反应的离子方程式是________，利用方法1制NaClO2时，温度不能超过20℃，可能的原因是________。 （3）方法2中，利用下图所示装置制备NaClO2，a电极(左侧电极)处发生的电极反应式为________，b电极(右侧电极)处发生的电极反应式为________。溶液中的溶质浓度：f处________d处(填“>”、“<”或“=”)。 （4）NaClO2使用时，加入稀盐酸即可迅速得到ClO2，写出反应的离子方程式：________。若加入盐酸浓度过大，则气体产物中Cl2含量会增大，原因是________。 【答案】（1） ①. 2+SO2=+2ClO2 ②. 将生成的ClO2稀释到10％以下，防止分解爆炸 （2） ①. 2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑＋2H2O ②. NaClO2、H2O2温度较高时易分解 （3） ①. ClO2+e-= ②. 2Cl--2e-=Cl2↑ ③. < （4） ①. 5 +4H+=4ClO2+Cl-+2H2O ②. 酸性条件下能和Cl-反应生成氯气 【解析】 【分析】NaClO3溶液，稀硫酸，通入SO2和空气发生反应生成二氧化氯(ClO2)，二氧化氯和氢氧化钠、双氧水反应生成NaClO2，或通过电解二氧化氯和NaCl溶液来得到NaClO2，在加热温度至略低于60℃，浓缩、冷却至略高于38℃，结晶，洗涤。 【小问1详解】 步骤1中氯酸根和二氧化硫反应得到ClO2，离子方程式为：2+SO2=+2ClO2；由于纯ClO2易分解爆炸，因此通入空气的作用是将生成ClO2的稀释到10%以下，防止分解爆炸； 【小问2详解】 方法1中，NaClO2和H2O2在碱性条件下反应生成ClO2和O2，反应的离子方程式为：2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑＋2H2O；利用方法1制NaClO2时，温度高NaClO2和过氧化氢易分解，则温度不能超过20℃，可能的原因是温度较高时NaClO2、H2O2易分解； 【小问3详解】 a电极为ClO2得电子生成，方程式为：ClO2+e-=； b电极为失电子生成氯气，方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑； 根据电极反应可知，右侧Cl-失去电子生成Cl2，溶液中Cl-减少，Na+通过阳离子交换膜进入左侧，左侧NaClO2增加，溶液中的溶质浓度 f <d； 【小问4详解】 NaClO2和稀盐酸发生歧化反应，NaClO2在酸性条件下生成ClO2和Cl-，反应的离子方程式为：5+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O； NaClO2和较浓盐酸混合，会增强氧化性，在酸性条件下能和Cl-反应生成氯气，导致氯气含量增大。 15. 烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。 Ⅰ （1）一定条件下烟气中的SO2经氧化生成SO3，若用硫酸吸收SO3，经研究发现SO3吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如图所示。则吸收SO3所用硫酸的适宜浓度为98.3%，温度为________，而工业生产中一般采用60℃的可能原因是________。 Ⅱ用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： ①CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1 ②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1 （2）则③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=________kJ·mol-1. （3）在一定温度和压强下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2达到平衡后，下列有关说法正确的是________(填字母)。 a．及时液化移走H2O，可以提高反应①的正反应速率 b．适当再充入CH4气体，可以提高反应③中NO2的去除率 c．升高温度，可以同时提高各反应的正逆反应速率，但反应物转化率均降低 Ⅲ电解法处理含氮氧化物废气可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 （4）写出电解时NO2发生反应的电极反应式________。 （5）标准状况下2.24LNO2被吸收，通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+为________mol。 【答案】（1） ①. 40℃ ②. 增大SO3吸收速率 （2）-867 （3）bc （4）NO2-e-+H2O=2H++ （5）0.1 【解析】 【小问1详解】 由图可知，温度为40℃、浓度为98.3%时SO3的吸收率最大；工业生产中一般采用60℃的可能原因是温度高，吸收速率更快； 【小问2详解】 ①CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1 ②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1 根据盖斯定律，①+②)=③，则反应③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-574-1160)kJ·mol-1=-867kJ·mol-1； 【小问3详解】 a．及时液化移走H2O，减少生成物浓度，不能提高反应①的正反应速率，a错误； b．适当再充入CH4气体，反应③正向移动，可以提高反应③中NO2的去除率，b正确； c．反应①②③均为放热反应，升高温度，可以同时提高各反应的正逆反应速率，但反应物转化率均降低，c正确； 答案选bc； 【小问4详解】 左室生成氢气，发生还原反应，左侧为阴极，右室发生氧化反应，右侧为阳极，NO2失去电子生成硝酸根离子，方程式为：NO2-e-+H2O=2H++； 【小问5详解】 根据反应NO2-e-+H2O=2H++可知，标准状况下2.24LNO2的物质的量为0.1mol，电子转移为0.1mol，通过阳离子交换膜的H+为0.1mol。 16. 实验室以含锰废液为原料可以制取，部分实验过程如下： 已知室温下，部分难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 （1）经检测，含锰废液中 mol·L、 mol·L、 mol·L，还含及少量、。“氧化”阶段，用量为理论用量的1.1倍。 ①“氧化”1 L该废液，需要加入的物质的量为______。 ②检验已经完全被氧化的方法是______。 （2）“除杂I”加入调节溶液。该过程中发生反应的离子方程式为______。 （3）“除杂Ⅱ”中反应之一为。结合反应的平衡常数解释用能除去的原因：________。 （4）已知和的溶解度如图所示。请补充完整由粗溶液制取晶体的实验方案：取实验所得粗溶液，_______，得到晶体。(可选用的试剂：1 mol·L 溶液，1 mol·L 溶液，1 mol·L盐酸) （5）如图为不同温度下硫酸锰焙烧2小时后残留固体的X-射线衍射图。由固体制取活性的方案为：将固体置于可控温度的反应管中，_____________，将冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1 mol·L-1，1 mol·L-1 NaOH溶液) 【答案】（1） ①. 0.11 mol ②. 取少量氧化后溶液，向其中滴加溶液，无蓝色沉淀生成(或取少量氧化后溶液，煮沸，冷却后将酸性高锰酸钾滴入原溶液中，溶液变红) （2） （3）该反应的平衡常数，正向进行程度很大，可以将完全除去 （4）向其中加入1 mol·L 溶液，边加边振荡，当静置后向上层清液中加入1 mol·L 溶液无沉淀生成时停止滴加。过滤并洗涤沉淀，向沉淀中加入1 mol·L 至固体完全溶解，90~100℃条件下蒸发浓缩至有大量晶体析出，趁热过滤 （5）加热到850℃分解2小时，将产生的气体通入1 mol·L NaOH溶液 【解析】 【分析】含锰废液含、、，还含及少量、，加将氧化成，再加碳酸锰条件溶液pH值使完全沉淀过滤除去，在滤液中加MnF2使、转化为CaF2、MgF2沉淀过滤除去，得到粗硫酸锰溶液，据此解答。 【小问1详解】 ① mol·L，1 L该废液中含的物质的量为0.2mol，将氧化成，反应为：，结合反应可知0.2mol消耗0.1mol，用量为理论用量的1.1倍，则需要加入0.11mol，故答案为：0.11； ②若完全被氧化，则反应后溶液中不含，通过检验是否存在确定其是否完全被氧化，可取氧化后溶液加溶液，看是否出现蓝色沉淀，也可利用其还原性，将酸性高锰酸钾滴入原溶液中检验，故答案为：取少量氧化后溶液，向其中滴加溶液，无蓝色沉淀生成(或取少量氧化后溶液，煮沸，冷却后将酸性高锰酸钾滴入原溶液中，溶液变红)； 【小问2详解】 加碳酸锰条件溶液pH值使完全转化为沉淀过滤除去，反应的离子方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 “除杂Ⅱ”中反应之一为，该反应的平衡常数K=，故答案为：该反应的平衡常数，正向进行程度很大，可以将完全除去； 【小问4详解】 取实验所得粗溶液，向其中加入1 mol·L 溶液，边加边振荡，将硫酸锰转化为Mn(OH)2，当静置后向上层清液中加入1 mol·L 溶液无沉淀生成时确保硫酸锰完全沉淀后停止滴加。过滤并洗涤沉淀，向沉淀中加入1 mol·L 至Mn(OH)2固体完全溶解，90~100℃条件下蒸发浓缩至有大量晶体析出，趁热过滤；故答案为：向其中加入1 mol·L 溶液，边加边振荡，当静置后向上层清液中加入1 mol·L 溶液无沉淀生成时停止滴加。过滤并洗涤沉淀，向沉淀中加入1 mol·L 至固体完全溶解，90~100℃条件下蒸发浓缩至有大量晶体析出，趁热过滤； 【小问5详解】 由图可知加热到850℃分解2小时，的含量最高，因此应控制温度为850℃，产生的气体用1 mol·L NaOH溶液吸收。故答案为：加热到850℃分解2小时，将产生的气体通入1 mol·L NaOH溶液。 17. 工业废渣中的综合利用。 （1）用工业钢渣处理酸性废水 工业钢渣主要含，还含有、、、等。工业钢渣加水后搅拌得钢渣浆液，向钢渣浆液中逐渐加入硫酸溶液(模拟酸性废水)酸化，浆液pH以及浸出液中金属离子的质量浓度随时间变化情况如图所示。 ①pH=4时，浸出液中质量浓度最大的金属离子是_______。 ②随硫酸溶液逐渐加入，浓度先增大后减小，原因是_______。 （2）以电石渣制备 电石渣主要成分为，制备的流程如下： 已知：氯化时存在与作用生成的反应，进一步转化为，少量热分解为和。 ①生成的化学方程式为_______。 ②“分解比”是衡量氯化程度的标准，氯化后溶液中总质量与总质量的比值称为“分解比”，随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因可能是_______。 ③“转化”时向滤液中加入固体将转化为，可能的原因是_______。 ④该流程制得的样品中含少量杂质，为测定产品纯度进行如下实验：准确称取5.049g样品溶于水中，配成250mL溶液，从中取出25.00mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使全部转化为，加入少量溶液作指示剂，用溶液进行滴定至终点，消耗溶液体积。计算样品的纯度。(请写出计算过程)_______ 【答案】（1） ①. ②. 开始时加入的硫酸会促进溶解，溶液中浓度增加；随着硫酸加入量增加，浓度增大，与结合生成的沉淀逐渐增多，浸出液中浓度逐渐减小 （2） ①. ②. 升高温度分解增多，使的量变多，的量变少 ③. 相同温度下，的溶解度比小 ④. 97.05% 【解析】 【分析】电石渣中氢氧化钙和氯气反应生成次氯酸钙，过滤后滤液加入固体将转化为； 【小问1详解】 ①由图示可知，pH=4时，浸出液中质量浓度最大的金属离子是； ②开始时加入的硫酸会促进溶解，溶液中浓度增加；随着硫酸加入量增加，浓度增大，与结合生成的沉淀逐渐增多，浸出液中浓度逐渐减小，故随硫酸溶液逐渐加入，浓度先增大后减小； 【小问2详解】 ①氯气和氢氧化钙生成生成氯化钙和，化学方程式为； ②已知，次氯酸钙受热会分解生成氯化钙，随着升高温度分解增多，使的量变多，的量变少，故随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因； ③相同温度下，的溶解度比小，“转化”时向滤液中加入固体，钾离子浓度增大，转化为达到饱和而结晶析出； ④在25.00mL溶液中：，，，，两式联立，解得，，样品的纯度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省江阴高级中学2024—2025学年度第二学期期中考试 高二化学试卷 本试卷满分100分考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：K39 Cl35.5 O16 选择题(共39分) 一、单项选择题(本题包括13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列说法与实现碳达峰、碳中和相符合的是 A. 大规模开采可燃冰作为新能源 B. 光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和 2. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下，则下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程 B. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH C. 图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应 D. 使用催化剂能大大提高该反应的平衡转化率 3. 室温下，某无色透明溶液中水电离出的H＋和OH-的物质的量浓度乘积为1×10－26，一定能大量共存的离子组是(　 ) A. Cl-、HCO、Na＋、K＋ B. Fe3＋、NO、K＋、H＋ C. NO、Ba2＋、K＋、Cl- D. Al3＋、SO、NH、Cl- 4. 下列各项中的两个量，其比值一定为2∶1的是 A. 液面在“0”刻度时，50mL碱式滴定管和25mL碱式滴定管所盛液体的体积 B. 相同温度下，0.2mol·L-1醋酸溶液和0.1mol·L-1醋酸溶液中的c(H+) C. (NH4)2SO4溶液中，c()和c() D. 相同温度下，0.1mol·L-1Na2CO3溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液中的c(Na+) 阅读下列资料，完成下面小题。 铜、银位于周期表中第ⅠB族。铜、硫酸铜、硝酸银、银氨溶液是实验室常用的含铜或银的化学试剂。从废定影液[主要含有H＋、Ag(S2O3)、H2SO3、Br-等微粒]中回收Ag和Br2的主要步骤：向该废定影液中加入氢氧化钠调节pH在7.5～8.5之间，然后再加入稍过量Na2S溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧Ag2S制Ag；滤液中通入Cl2氧化Br-，用苯萃取分液。 5. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 铜具有良好导热性，可用作印刷电路板 B. 硫酸铜溶液显酸性，可用作泳池杀菌剂 C. 溴化银呈淡黄色，可用于制作相机胶片 D. 银氨溶液具有弱氧化性，可用于制作银镜 6. 下列有关从废定影液中回收Ag和Br2的说法正确的是 A. 过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体 B. 配制Na2S溶液时，向其中加入少量NaOH溶液，的值增大 C. 灼烧Ag2S生成Ag和SO2，该反应每生成1molAg转移3mol电子 D. 分液时，先放出水层，再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 硫酸铜溶液中加入小粒金属钠：Cu2＋＋2Na=Cu＋2Na＋ B. 用铜电极电解硫酸铜溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ C. 稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：Ag＋2H＋＋=Ag＋＋NO↑＋H2O D. 多余的[Ag(NH3)2]OH用硝酸处理：[Ag(NH3)2]＋＋OH-＋3H＋=Ag＋＋2＋H2O 8. 如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应，下列说法错误的是 A. 溶液B中发生的反应为2SO2+O2=2SO3 B. 可用硫氰化钾(KSCN)溶液检验溶液C中是否含有Fe3+ C. 由以上流程可推知氧化性：O2>Fe3+>SO D. 能循环利用的物质Fe2(SO4)3 9. 常温下，与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置（夹持装置未画出）和原理不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去 C. 用装置丙制备 D. 用装置丁吸收尾气 10. 探究NaClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 检验NaClO溶液中的 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，观察溶液颜色变化 C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对 D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与充分反应后，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况 A. A B. B C. C D. D 11. H2O2是常用的绿色氧化剂，可用如图所示装置电解H2O和O2制备H2O2。下列说法不正确的是 A. H+移向a电极 B. 装置工作过程中a极消耗的O2大于b极生成的O2 C. b电极的电极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+ D. 电解生成1molH2O2时，电子转移的数目为4×6.02×1023 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 13. CO2催化加氢是转化CO2的一种方法，其过程中主要发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如图。其中：。 下列说法正确的是 A. B. △H1<0 C. 温度高于300℃时主要发生反应Ⅱ D. 其他条件不变，图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性 二、非选择题：(本题包括4小题，共61分。) 14. 二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂。但稳定性较差，可将其用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2加以保存。其工艺流程示意图如下图所示： 已知： ⅰ.纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。 ⅱ.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。 （1）步骤1中，生成ClO2的离子方程式是________，通入空气的作用是________。 （2）方法1中，反应的离子方程式是________，利用方法1制NaClO2时，温度不能超过20℃，可能的原因是________。 （3）方法2中，利用下图所示装置制备NaClO2，a电极(左侧电极)处发生的电极反应式为________，b电极(右侧电极)处发生的电极反应式为________。溶液中的溶质浓度：f处________d处(填“>”、“<”或“=”)。 （4）NaClO2使用时，加入稀盐酸即可迅速得到ClO2，写出反应的离子方程式：________。若加入盐酸浓度过大，则气体产物中Cl2含量会增大，原因是________。 15. 烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。 Ⅰ （1）一定条件下烟气中的SO2经氧化生成SO3，若用硫酸吸收SO3，经研究发现SO3吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如图所示。则吸收SO3所用硫酸的适宜浓度为98.3%，温度为________，而工业生产中一般采用60℃的可能原因是________。 Ⅱ用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： ①CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1 ②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1 （2）则③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=________kJ·mol-1. （3）在一定温度和压强下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2达到平衡后，下列有关说法正确的是________(填字母)。 a．及时液化移走H2O，可以提高反应①的正反应速率 b．适当再充入CH4气体，可以提高反应③中NO2的去除率 c．升高温度，可以同时提高各反应的正逆反应速率，但反应物转化率均降低 Ⅲ电解法处理含氮氧化物废气可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 （4）写出电解时NO2发生反应的电极反应式________。 （5）标准状况下2.24LNO2被吸收，通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+为________mol。 16. 实验室以含锰废液为原料可以制取，部分实验过程如下： 已知室温下，部分难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 （1）经检测，含锰废液中 mol·L、 mol·L、 mol·L，还含及少量、。“氧化”阶段，用量为理论用量的1.1倍。 ①“氧化”1 L该废液，需要加入的物质的量为______。 ②检验已经完全被氧化的方法是______。 （2）“除杂I”加入调节溶液。该过程中发生反应的离子方程式为______。 （3）“除杂Ⅱ”中反应之一为。结合反应的平衡常数解释用能除去的原因：________。 （4）已知和的溶解度如图所示。请补充完整由粗溶液制取晶体的实验方案：取实验所得粗溶液，_______，得到晶体。(可选用的试剂：1 mol·L 溶液，1 mol·L 溶液，1 mol·L盐酸) （5）如图为不同温度下硫酸锰焙烧2小时后残留固体的X-射线衍射图。由固体制取活性的方案为：将固体置于可控温度的反应管中，_____________，将冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1 mol·L-1，1 mol·L-1 NaOH溶液) 17. 工业废渣中的综合利用。 （1）用工业钢渣处理酸性废水 工业钢渣主要含，还含有、、、等。工业钢渣加水后搅拌得钢渣浆液，向钢渣浆液中逐渐加入硫酸溶液(模拟酸性废水)酸化，浆液pH以及浸出液中金属离子的质量浓度随时间变化情况如图所示。 ①pH=4时，浸出液中质量浓度最大的金属离子是_______。 ②随硫酸溶液逐渐加入，浓度先增大后减小，原因是_______。 （2）以电石渣制备 电石渣主要成分为，制备的流程如下： 已知：氯化时存在与作用生成的反应，进一步转化为，少量热分解为和。 ①生成的化学方程式为_______。 ②“分解比”是衡量氯化程度的标准，氯化后溶液中总质量与总质量的比值称为“分解比”，随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因可能是_______。 ③“转化”时向滤液中加入固体将转化为，可能的原因是_______。 ④该流程制得的样品中含少量杂质，为测定产品纯度进行如下实验：准确称取5.049g样品溶于水中，配成250mL溶液，从中取出25.00mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使全部转化为，加入少量溶液作指示剂，用溶液进行滴定至终点，消耗溶液体积。计算样品的纯度。(请写出计算过程)_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $