精品解析：湖北省黄冈市部分普通高中2024-2025学年高二上学期12月联考 化学试题

黄冈市2024年秋部分普通高中12月联考高二化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 S 32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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、生活密切相关，下列事实与盐类的水解无关的是 A. 用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污 B. 用硫单质处理水银 C. 草木灰与铵态氮肥不能混合使用 D. 用可溶性的铁盐作净水剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．盐的水解是一个吸热过程，升高温度水解程度增大，则热的纯碱溶液中c(OH-)比冷的纯碱溶液中大，去除油污的效果好，A不符合题意； B．汞易挥发，汞蒸汽会污染环境，用硫单质处理水银时，发生反应生成不挥发的HgS，与盐类的水解无关，B符合题意； C．草木灰的主要成分为K2CO3，水解使溶液显碱性，与铵态氮肥中的铵根离子反应生成氨气逸出，从而使肥分损失，所以草木灰等碱性肥料与铵态氮肥不能混合使用，C不符合题意； D．可溶性的铁盐在水溶液中发生水解，生成氢氧化铁胶体，具有吸附水中悬浮颗粒物的能力，可用作净水剂，D不符合题意； 故选B。 2. 氯酸钾与亚硫酸氢钠可发生反应： (未配平)。下列说法正确的是 A. 水解方程式： B. 还原性： C. 的电子式： D. 若设计成原电池，则负极的电极反应式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．水解生成和OH-，离子方程式为：，A正确； B．该反应中Cl元素化合价下降，S元素化合价上升，反应中是还原剂，ClO2是还原产物，还原性ClO2<，B错误； C．H2O是共价化合物，电子式为，C错误； D．原电池中负极发生氧化反应，失去电子生成，电极反应为，D错误； 故选A。 3. NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程的能量变化如图1；研究发现在催化剂上可能的反应过程如图2，下列说法正确的是 A. 该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和 B. 催化剂不仅能降低反应活化能，也能减小反应的焓变 C. 总反应为4NH3+6NO=5N2+6H2O D. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生了氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图1可看出该反应为放热反应，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，A项错误； B．催化剂只能降低反应活化能，不能改变焓变，B项错误； C．从图2可知总反应中有氧气参与反应，反应方程式应为：，C项错误； D．从图2可知过程Ⅰ中Fe3+转化为Fe2+、过程Ⅱ中NO转化为N2、过程Ⅲ中Fe2+转化为Fe3+，均发生了氧化还原反应，D正确； 故选D。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开碳酸饮料会有大量气泡冒出 B. 热的纯碱溶液更易去除油脂 C. 保存FeSO4溶液时，加入铁粉 D. 新制氯水应避光保存 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开碳酸饮料后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．用纯碱溶液洗涤油污的实质是纯碱水解提供OH-，使油污在碱性条件下水解，加热使纯碱水解平衡向正反应方向移动，碱性增强，促进油污水解，所以效果更好，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．保存FeSO4溶液时，加入铁粉的目的是防止亚铁离子被氧化，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．氯水中的次氯酸受光照射会分解，即，次氯酸浓度减小，使得化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO向右移动，黄绿色的氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选C。 5. 足量铁粉与盐酸反应，下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是 ①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液 ⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片 A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ⑤⑥⑦ 【答案】A 【解析】 【详解】足量铁粉与盐酸反应，产生氢气的量由盐酸的量决定： ①适当加热可加快反应速率且不影响产生的氢气的量，①正确； ②加入少量CuSO4后，Fe先与CuSO4反应，置换出Cu，形成Fe-Cu原电池加快反应速率，不影响盐酸的量，因此产生H2不变，②正确； ③加入Cu粉后，形成Fe-Cu原电池加快反应速率，因铁粉足量，因此产生H2不变，③正确； ④稀硝酸能与Fe反应，离子方程式为：，因生成的不是H2而是NO，且此反应消耗氢离子，故最终生成的H2变少，④错误； ⑤通入HCl气体后，溶液中c(H+)浓度增大，反应速率加快，由于Fe粉足量，故产生H2量增加，⑤错误； ⑥加入少量醋酸，由于Fe粉足量，故产生H2量增加，⑥错误； ⑦铁粉换成铁片，反应物接触面积变小，反应速率变慢，⑦错误； 故答案为A。 6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是 A. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1，2C(s)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1，则2a>b B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下能自发进行，说明该反应的ΔH<0 C. 在稀溶液中，1 mol HCl与1 mol NaOH完全反应放出的热量等于1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应放出的热量 D. 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．所有的燃烧反应均为放热反应，碳不完全燃烧放出的热量少，ΔH大，故2a<b，A错误； B．该反应正向气体分子数减少，ΔS<0，常温下能自发，故ΔH<0，B正确； C．弱酸的电离是吸热过程，故稀溶液中，1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应放出的热量少，C错误； D．表示燃烧热的热化学方程式中水的状态应为液态，故热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1，D错误； 故选B。 7. 氮及其化合物在工业生产中发挥重要作用，合成氨反应中的能量变化及相关化学键的键能数据如下。下列说法正确的是 化学键 N≡N H—H N—H 键能/(kJ·mol-1) 946.0 436.0 390.8 A. 合成氨是吸热反应 B. 合成氨反应在高温条件下才能自发进行 C. 反应达到平衡时一定存在n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：2 D. 合成氨的热化学方程式可表示为 ΔH=-90.8 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知合成氨反应中反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应是放热反应，A错误； B．根据选项A分析可知合成氨反应是发热反应，反应热ΔH＜0、该反应的正反应是气体体积减小的反应，ΔS＜0，根据体系自由能公式△G=△H-TΔS＜0，反应能够自发进行，则低温条件有利于反应自发进行，B错误； C．反应开始时加入的三种气体的物质的量未知，转化条件未知，因此不能确定反应达到平衡时n(N2)：n(H2)：n(NH3)的物质的量关系，C错误； D．反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。则合成氨的热化学方程式可表示为 ΔH=(946.0 kJ/mol+3×436.0 kJ/mol)-6×390.8 kJ/mol=-90.8 kJ·mol-1，D正确； 故合理选项是D。 8. 关于可逆反应 ΔH<0，下列关于示意图的解释与图像相符的是 A．p2>p1 B．t1时刻改变的条件为升高温度 C．Y可表示平衡时CO(g)的质量分数 D．②表示加入了催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．p1时先达到平衡状态，反应速率快，故p2<p1，加压平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，A不符合题意； B．升高温度，正、逆反应速率都要增大，图像上表现为不连续，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，B不符合题意； C．该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡时CO(g)的质量分数增大，C符合题意； D．加入催化剂反应速率加快，①表示加入了催化剂，D不符合题意； 故选C。 9. 下列有关说法错误的是 A. 常温下，用干燥的pH试纸测饱和NH4Cl溶液的pH，可证明一水合氨为弱碱 B. 常温下，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，则混合溶液pH＜7 C. 常温下，pH=3.5的苹果汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶的1000倍 D. 测出1 mol∙L-1的HF溶液的pH=a，则0.01mol∙L-1的HF溶液的pH=a+2 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，用干燥的pH试纸测饱和NH4Cl溶液的pH，溶液的pH＜7，表明溶液呈酸性，NH4Cl为强酸弱碱盐，从而证明一水合氨为弱碱，A正确； B．常温下，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，溶液中的H+和OH-刚好完全反应，此时溶液中的CH3COOH继续发生电离，使溶液显酸性，则混合溶液pH＜7，B正确； C．常温下，pH=3.5的苹果汁中c(H+)=10-3.5mol/L，pH=6.5的牛奶中，c(H+)=10-6.5mol/L，=1000，则pH=3.5的苹果汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶的1000倍，C正确； D．HF为弱酸，浓度越小电离程度越大，测出1 mol∙L-1的HF溶液的pH=a，c(H+)=10-amol/L，则0.01mol∙L-1的HF溶液中，c(H+)＞10-(a+2)mol/L，所以0.01mol∙L-1的HF溶液pH＜a+2，D不正确； 故选D。 10. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 含有，的溶液中：，，， B. 能与Al反应放出H2的溶液中：，，， C. 常温下，的溶液中，，， D. 含有、的溶液中：，、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ca2+和不能大量共存，A项不符合题意； B．能与Al反应放出H2的溶液中，可能含有大量的H+，也可能含有大量的，、Fe3+与不能大量共存，B项不符合题意； C．常温下的溶液显酸性，四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，C符合题意； D．含有Fe2+，的溶液中，在酸性环境下具有强氧化性，与Fe2+、I-间能发生氧化还原反应而不能大量共存，D项不符合题意； 故选C。 11. 下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A．直接蒸干FeCl3饱和溶液制FeCl3晶体 B．测定中和反应反应热 C．铜上镀银 D．排出盛有NaOH溶液的滴定管尖嘴内的气泡 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．FeCl3为挥发性酸的弱碱盐，蒸干灼烧过程中，HCl挥发，Fe(OH)3分解，最终得到Fe2O3固体，得不到FeCl3晶体，A符合题意； B．测定中和热时，两个烧杯口齐平，两个烧杯间放满碎泡沫塑料，使用导热能力差的环形玻璃搅拌棒，将酸、碱一次性混合，仪器隔热效果好，符合实验要求，B不符合题意； C．铜上镀银时，Ag与直流电源正极相连，Cu与直流电源负极相连，接通电源后，可在Cu上镀银，C不符合题意； D．排出盛有NaOH溶液的滴定管尖嘴内的气泡时，用中指将玻璃管尖端抬起，挤压橡胶管，可排出气泡，D不符合题意； 故选A。 12. 工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料，采用电化学法制备重铬酸钾，制备装置如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. 不锈钢电极为阴极 B. 阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 C. 阴极区KOH溶液的浓度会增大 D. 当电路中转移6.02×1023个电子时，阴极生成22.4 L(标准状况下)气体 【答案】D 【解析】 【分析】左侧不锈钢电极为阴极，发生还原反应；右侧惰性电极为阳极，发生氧化反应。 【详解】A．不锈钢电极连接电源负极，为电解池阴极，A正确； B．阳极室发生氧化反应，电极反应式为，阳极区氢离子浓度增大，平衡右移，溶液由黄色逐渐变为橙色，B正确； C．电解过程中阴极发生电极反应，所以阴极区KOH溶液的浓度会增大，C正确； D．阴极发生电极反应，可知电路中转移6.02×1023个电子时，生成0.5mol气体，即11.2L(标准状况下)气体，D错误； 故选D 。 13. 常温下，现有分别由体积相等、浓度均为0.01mol∙L-1的两种溶液混合而成的四组混合溶液：①KF溶液与KHSO3溶液②KF溶液与KOH溶液③KF溶液与KCl溶液④KF溶液与KHCO3溶液。下列关系错误的是 A. pH：②＞④＞③＞① B. c(F-)：②＞③＞④＞① C. c(HF)：①＞③＞④＞② D. ：①＞③＞④＞② 【答案】B 【解析】 【分析】①KF溶液与KHSO3溶液、②KF溶液与KOH溶液、③KF溶液与KCl溶液、④KF溶液与KHCO3溶液中，两种溶质的浓度相同，且都不发生化学反应，c(KF)相同，在混合溶液中，以电离为主，使溶液显酸性，OH-使溶液呈碱性，Cl-不影响溶液的酸碱性，以水解为主，使溶液显碱性。 【详解】A．由分析可知，②的碱性最强，④中两种阴离子都发生水解，但溶液的碱性比②中弱，③中只有F-发生水解，溶液的碱性较④弱，①中溶液呈酸性，则pH：②＞④＞③＞①，A正确； B．②中OH-抑制F-水解，c(F-)最大，④中水解抑制F-水解，但抑制程度比OH-小，c(F-)次之，③中F-水解不受影响，①中电离出的H+促进F-水解，c(F-)最小，则c(F-)：②＞④＞③＞①，B错误； C．溶液中，c(F-)越小，c(HF)越大，则c(HF)：①＞③＞④＞②，C正确； D．=，溶液的pH越大，c(H+)越小，越小，则：①＞③＞④＞②，D正确； 故选B。 14. 中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S·CuI)，能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池放电、充电时的工作原理如图所示，反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. 放电时，a极为负极 B. 放电时，b极上的电极反应式： C. 充电时，电子的流向：b极→外接电源的正极，外接电源的负极→a极 D. 充电时，每转移3 mol电子，a极增重21g 【答案】B 【解析】 【分析】A极是活泼金属Li，作原电池的负极，b为正极，放电时a极发生Li-e-=Li+，正极发生3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI； 【详解】A．由分析可知，a电极是Li，活泼金属失去电子发生氧化反应，放电时，为负极，A正确； B．放电时，b极上的电极反应式：3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI，B错误； C．充电时，原电池的负极接外加电源的负极，b极接外加电源的正极，电子的流向：b极→外接电源的正极，外接电源的负极→a极，C正确； D．充电时，a极发生Li++e-=Li，每转移3 mol电子，a极增重3molLi，质量为21g，D正确； 答案选B。 15. 已知：常温下，Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(HgS)=1.6×10-52；lg2≈0.3，pR=-lgc(Zn2+)或-lgc(Hg2+)，pS=-lgc(S2-)，pS与pR的关系如图所示。下列说法错误的是 A. a=11.9 B. 可用ZnS去除工业废水中的Hg2+ C. M、N、P三点对应的溶液均为ZnS的不饱和溶液，且溶液中S2-的浓度：M＞N＞P D. 对于曲线②，向A点对应的悬浊液中加水，A点向B点移动 【答案】D 【解析】 【分析】常温下，Ksp(ZnS)=1.6×10-24＞Ksp(HgS)=1.6×10-52，当金属离子浓度相同时，溶度积常数大的物质的pS就越小，所以曲线①表示ZnS的溶解平衡曲线，曲线②表示HgS的溶解平衡曲线，然后根据问题分析解答。 【详解】A．曲线①表示ZnS的溶解平衡曲线，Ksp(ZnS)=c(Zn2+)·c(S2-)=1.6×10-24，B点c(Zn2+)=c(S2-)=10-a mol/L，10-a×10-a=1.6×10-24，所以a=11.9，A正确； B．向含有Hg2+的废水中加入ZnS，若发生反应：Hg2++ZnS(s)HgS(s)+Zn2+，则K===1.0×1028＞1.0×105，说明反应进行的完全、彻底，故可用ZnS去除工业废水中的Hg2+，B正确； C．根据上述分析可知曲线①表示ZnS的溶解平衡曲线，在曲线①左下方的点表示的都是ZnS的饱和溶液，在曲线①右上方的点表示的都是ZnS的不饱和溶液，当金属阳离子浓度相同时，溶液中pS越大，溶液中c(S2-)就越小。根据M、N、P三点的位置，可知它们都在表示ZnS的溶解平衡曲线右上方，故对应的溶液均为ZnS的不饱和溶液，三点溶液中S2-的浓度：M＞N＞P，C正确； D．曲线②表示HgS的溶解平衡曲线。A点对应的溶液表示HgS饱和溶液，向A点对应的悬浊液中加水，溶液中c(S2-)、c(Hg2+)都减小，且减小的倍数相同，因此应该是A点向C点移动，D错误； 故合理选项是D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种燃料电池与电解池组合的装置(电池工作时)如图所示，电极均为惰性电极，回答下列问题： （1）右侧电池工作室中能量的转化形式主要为___________(填“化学能”或“电能”，下同)转化为___________。 （2）电极Ⅱ为___________(填“正”或“负”)极，电极Ⅰ上的反应式为___________。 （3）气体X为___________(填化学名称)。 （4）电池工作一段时间后，图中三处KOH溶液的质量分数的大小顺序为___________(填标号)。 A. B. C. D. （5）当电路中每转移0.2mol电子： ①此时消耗的质量为___________g。 ②此时电极Ⅳ上生成气体的体积为___________L(标准状况下)。 【答案】（1） ①. 电能 ②. 化学能 （2） ①. 负 ②. O2+2H2O+4e-=4OH- （3）氢气 （4）D （5） ①. 1.6 ②. 2.24 【解析】 【分析】分析装置的特点，可知左边是燃料电池，右边是电解池；通入氧气的电极Ⅰ是电池的正极，电极的反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，Ⅱ为原电池的负极，与Ⅰ相连的电极Ⅳ是电解池的阳极，则Ⅳ电极上，Cl-离子被氧化生成氯气，电极反应：2Cl--2e-=Cl2↑，Ⅲ电极是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，所以气体X是氢气，Ⅱ为原电池的负极，电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O，据此分析回答问题。 【小问1详解】 由分析可知，右侧电池为电解池，能量的转化形式主要为电能转化为化学能。 【小问2详解】 由分析可知，电极Ⅱ为原电池的负极，Ⅰ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+2H2O+4e-=4OH-。 【小问3详解】 由分析可知，Ⅲ电极是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，所以气体X是氢气。 【小问4详解】 由分析可知，Ⅲ电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，I电极的反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，II电极的反应式为H2+2OH--2e-═2H2O，则I电极附近始终生成KOH并且不消耗，所以c%>b%，II电极不断消耗，所以b%>a%，故大小关系为c%>b%>a%，故选D。 【小问5详解】 ①当电路中每转移0.2mol电子，电子守恒得到，电极的反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，此时消耗O2的质量=0.05mol×32g/mol=1.6g； ②此时电极Ⅳ上电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，生成气体的体积0.1mol×22.4L/mol=2.24L。 17. 磷元素能形成多种含氧酸和含氧酸盐，在工农业生产中有广泛应用。已知：常温下，部分弱酸的电离平衡常数如表。 化学式 次磷酸(H3PO2) H2CO3 磷酸(H3PO4) 电离平衡常数 Ka=5.9×10-2 Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11 Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13 回答下列问题： （1）H3PO2的电离方程式为___________；次磷酸与NaOH溶液反应生成的NaH2PO2是一种很好的化学镀剂，NaH2PO2属于___________(填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。 （2）亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸。常温下，现有等pH、等体积的H3PO3溶液和H2SO4溶液。 ①分别加水稀释上述两种溶液，稀释后两溶液的pH仍相等，则加入H2SO4溶液中水的体积___________(填“大于”“等于”或“小于”)加入H3PO3溶液中水的体积。 ②向上述两溶液中均加入等浓度的KOH溶液至恰好中和，则H3PO3溶液所需KOH溶液的体积___________(填“大于”“等于”或“小于”)H2SO4溶液所需KOH溶液的体积。 （3）从电离平衡移动的角度解释磷酸三步电离平衡常数大小关系为的原因：___________。向Na2CO3溶液中滴加过量H3PO4溶液发生反应的离子方程式为___________。 （4）常温下，NaH2PO4溶液呈___________(填“酸”或“碱”)性；pH=9的Na2HPO4溶液中=___________mol·L-1。 【答案】（1） ①. ②. 正盐 （2） ①. 小于 ②. 大于 （3） ①. 磷酸一级电离产生的氢离子会抑制其第二步和第三步电离 ②. （4） ①. 酸 ②. 10-5－10-9 【解析】 【小问1详解】 根据H3PO2的电离平衡常数Ka=5.9×10-2，可知H3PO2是一元弱酸，电离方程式为；H3PO2是一元弱酸，所以NaH2PO2属于正盐。 【小问2详解】 ①亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸、H2SO4是二元强酸，分别加水稀释上述两种溶液，亚磷酸电离平衡正向移动，稀释后两溶液的pH仍相等，则加入H2SO4溶液中水的体积小于加入H3PO3溶液中水的体积。 ②亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸、H2SO4是二元强酸，等pH、等体积的H3PO3溶液和H2SO4溶液，H3PO3的浓度大于H2SO4，向上述两溶液中均加入等浓度的KOH溶液至恰好中和，则H3PO3溶液所需KOH溶液的体积大于H2SO4溶液所需KOH溶液的体积。 【小问3详解】 磷酸一级电离产生的氢离子会抑制其第二步和第三步电离，所以。磷酸Ka1=7.1×10-3大于碳酸的Ka1=4.3×10-7，酸性：，向Na2CO3溶液中滴加过量H3PO4溶液生成磷酸二氢钠、二氧化碳、水，发生反应的离子方程式为。 【小问4详解】 常温下，NaH2PO4溶液中的电离平衡常数为6.2×10-8，的水解平衡常数为，电离大于水解，溶液呈酸性；根据质子守恒，pH=9的Na2HPO4溶液中=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol·L-1。 18. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣中含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取Co(OH)3的一种流程如图： 已知：加沉淀剂使一种金属离子浓度≤10-5mol∙L-1，其他金属离子均不沉淀，即认为全分离；部分难溶金属硫化物的沉淀溶解平衡常数如表。 化学式 CuS ZnS CoS FeS MnS Ksp 回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有___________(写一条)，浸渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“沉铜”过程发生反应的离子方程式为___________，若“沉铜”前酸浸液中金属离子浓度均为0.10 mol∙L-1，能否完全分离Cu2+？___________(填“能”或“否”，并说明原因)。 （3）“沉锰”步骤中，每生成1mol MnO2，消耗氧化剂___________(填离子符号)的物质的量为___________。 （4）已知Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似，“沉钴”后的滤液中如果加入过量的NaOH后，沉淀溶解发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 适当提高浸取温度(或把废渣粉碎，或适当提高硫酸的浓度等) ②. Cu、PbSO4 （2） ①. H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ ②. 当Cu2+完全沉淀时，c(Cu2+)≤10-5mol∙L-1，此时溶液中c(S2-)≥=6.3×10-31mol/L，Q(ZnS、MnS、FeS、CoS)=6.3×10-31×0.1=6.3×10-32，而Ksp(ZnS、MnS、FeS、CoS)＞6.3×10-32 （3） ①. ②. 1mol （4）Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4] 【解析】 【分析】炼锌废渣中含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，用稀硫酸酸浸时，铜不溶解，铅元素转化为硫酸铅沉淀，其它+2价氧化物都转化为硫酸盐；过滤后，滤渣为Cu和PbSO4，滤液为+2价金属的硫酸盐；往滤液中通入H2S沉铜，生成CuS沉淀；过滤后，往滤液中加入Na2S2O8，将Mn2+氧化为MnO2，同时Fe2+被氧化为Fe3+；过滤后，往滤液中加入NaOH溶液调节pH=4，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；过滤后，往滤液中加入NaClO沉钴，得到Co(OH)3沉淀。 【小问1详解】 为了提高“酸浸”效率，可以采取增大接触面积、增大反应物浓度或适当升高温度等措施，则措施有：适当提高浸取温度(或把废渣粉碎，或适当提高硫酸的浓度等)。由分析可知，浸渣的主要成分为：Cu、PbSO4。 【小问2详解】 “沉铜”过程中，H2S与CuSO4反应，生成CuS沉淀和H2SO4，依据元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。若“沉铜”前酸浸液中金属离子浓度均为0.10 mol∙L-1，当Cu2+完全沉淀时，c(Cu2+)≤10-5mol∙L-1，此时溶液中c(S2-)≥=6.3×10-31mol/L，Q(ZnS、MnS、FeS、CoS)=6.3×10-31×0.1=6.3×10-32，而Ksp(ZnS、MnS、FeS、CoS)＞6.3×10-32，所以能完全分离Cu2+，原因：当Cu2+完全沉淀时，c(Cu2+)≤10-5mol∙L-1，此时溶液中c(S2-)≥=6.3×10-31mol/L，Q(ZnS、MnS、FeS、CoS)=6.3×10-31×0.1=6.3×10-32，而Ksp(ZnS、MnS、FeS、CoS)＞6.3×10-32。 【小问3详解】 “沉锰”步骤中，发生反应+Mn2++2H2O=2+MnO2↓+4H+，每生成1mol MnO2，消耗氧化剂的物质的量为1mol。 【小问4详解】 已知Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似，“沉钴”后的滤液中如果加入过量的NaOH后，Zn(OH)2沉淀溶解并生成[Zn(OH)4]2-，依据电荷守恒和元素守恒，可得出沉淀溶解发生反应的化学方程式为Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]。 【点睛】在中，含有-O-O-，具有强氧化性。 19. 环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将NOx还原为N2。 （1）已知：反应ⅰ． K1 ΔH1=+180 kJ·mol-1 反应ⅱ． K2 ΔH2=-906 kJ·mol-1 则反应ⅲ．的K3=___________(用K1、K2表示)，___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)有利于该反应的自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入NH3和NO，起始时按n(NH3)：n(NO)为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应ⅲ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为1.2×10-3 mol·L-1，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内NH3的平均反应速率为___________ mol·L-1·s-1。 ②图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3：1的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)，其理由是___________。 ③曲线b中，Z点NH3的转化率为___________%。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1 mol O3(g)和2 mol NO2(g)，达到平衡时N2O5(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 （3）反应速率：N点v逆(NO2)___________(填“>”“<”或“=”)M点v正(NO2)；T1，p1条件下该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，p分=p总×物质的分数)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. 1.6×10-5 ②. a ③. 其他条件相同时，NH3与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大 ④. 45 （3） ①. < ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，反应ⅱ-5×反应ⅰ得反应ⅲ．，则K3=，，该反应为放热的熵减反应，则低温下利于自发进行； 【小问2详解】 ①曲线a中，NO的起始浓度为1.2×10-3 mol·L-1，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内NH3的平均反应速率为； ②其他条件相同时，NH3与NO的物质的量的比值越大，越会促进NO的转化，使得NO的脱除率越大，故图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3：1的曲线是a； ③结合②分子，曲线b中，起始时按n(NH3)：n(NO)为2：3进行投料发生反应ⅲ，假设n(NH3)、n(NO)投料分别为2mol、3mol，NO脱除率为0.45，则Z点反应NH3为，故氨气转化率为； 【小问3详解】 反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，压强越大，N2O5(g)的生成量越大，结合图，则压强p1>p2，则达到平衡时，N点v逆(NO2)<M点v正(NO2)； p1条件下该反应平衡时N2O5(g)为0.25mol，由三段式： 总的物质的量为2.75mol，平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黄冈市2024年秋部分普通高中12月联考高二化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 S 32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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、生活密切相关，下列事实与盐类的水解无关的是 A. 用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污 B. 用硫单质处理水银 C. 草木灰与铵态氮肥不能混合使用 D. 用可溶性的铁盐作净水剂 2. 氯酸钾与亚硫酸氢钠可发生反应： (未配平)。下列说法正确的是 A. 水解方程式： B. 还原性： C. 的电子式： D. 若设计成原电池，则负极的电极反应式： 3. NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程的能量变化如图1；研究发现在催化剂上可能的反应过程如图2，下列说法正确的是 A. 该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和 B. 催化剂不仅能降低反应活化能，也能减小反应的焓变 C. 总反应为4NH3+6NO=5N2+6H2O D. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生了氧化还原反应 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开碳酸饮料会有大量气泡冒出 B. 热的纯碱溶液更易去除油脂 C. 保存FeSO4溶液时，加入铁粉 D. 新制氯水应避光保存 5. 足量铁粉与盐酸反应，下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是 ①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液 ⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片 A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ⑤⑥⑦ 6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是 A. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1，2C(s)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1，则2a>b B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下能自发进行，说明该反应的ΔH<0 C. 在稀溶液中，1 mol HCl与1 mol NaOH完全反应放出的热量等于1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应放出的热量 D. 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 7. 氮及其化合物在工业生产中发挥重要作用，合成氨反应中的能量变化及相关化学键的键能数据如下。下列说法正确的是 化学键 N≡N H—H N—H 键能/(kJ·mol-1) 946.0 436.0 390.8 A. 合成氨是吸热反应 B. 合成氨反应在高温条件下才能自发进行 C. 反应达到平衡时一定存在n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：2 D. 合成氨的热化学方程式可表示为 ΔH=-90.8 kJ·mol-1 8. 关于可逆反应 ΔH<0，下列关于示意图的解释与图像相符的是 A．p2>p1 B．t1时刻改变的条件为升高温度 C．Y可表示平衡时CO(g)的质量分数 D．②表示加入了催化剂 A. A B. B C. C D. D 9. 下列有关说法错误的是 A. 常温下，用干燥的pH试纸测饱和NH4Cl溶液的pH，可证明一水合氨为弱碱 B. 常温下，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，则混合溶液pH＜7 C. 常温下，pH=3.5的苹果汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶的1000倍 D. 测出1 mol∙L-1的HF溶液的pH=a，则0.01mol∙L-1的HF溶液的pH=a+2 10. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 含有，的溶液中：，，， B. 能与Al反应放出H2的溶液中：，，， C. 常温下，的溶液中，，， D. 含有、的溶液中：，、、 11. 下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A．直接蒸干FeCl3饱和溶液制FeCl3晶体 B．测定中和反应反应热 C．铜上镀银 D．排出盛有NaOH溶液的滴定管尖嘴内的气泡 A. A B. B C. C D. D 12. 工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料，采用电化学法制备重铬酸钾，制备装置如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. 不锈钢电极为阴极 B. 阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 C. 阴极区KOH溶液的浓度会增大 D. 当电路中转移6.02×1023个电子时，阴极生成22.4 L(标准状况下)气体 13. 常温下，现有分别由体积相等、浓度均为0.01mol∙L-1的两种溶液混合而成的四组混合溶液：①KF溶液与KHSO3溶液②KF溶液与KOH溶液③KF溶液与KCl溶液④KF溶液与KHCO3溶液。下列关系错误的是 A. pH：②＞④＞③＞① B. c(F-)：②＞③＞④＞① C. c(HF)：①＞③＞④＞② D. ：①＞③＞④＞② 14. 中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S·CuI)，能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池放电、充电时的工作原理如图所示，反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. 放电时，a极为负极 B. 放电时，b极上的电极反应式： C. 充电时，电子的流向：b极→外接电源的正极，外接电源的负极→a极 D. 充电时，每转移3 mol电子，a极增重21g 15. 已知：常温下，Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(HgS)=1.6×10-52；lg2≈0.3，pR=-lgc(Zn2+)或-lgc(Hg2+)，pS=-lgc(S2-)，pS与pR的关系如图所示。下列说法错误的是 A. a=11.9 B. 可用ZnS去除工业废水中的Hg2+ C. M、N、P三点对应的溶液均为ZnS的不饱和溶液，且溶液中S2-的浓度：M＞N＞P D. 对于曲线②，向A点对应的悬浊液中加水，A点向B点移动 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种燃料电池与电解池组合的装置(电池工作时)如图所示，电极均为惰性电极，回答下列问题： （1）右侧电池工作室中能量的转化形式主要为___________(填“化学能”或“电能”，下同)转化为___________。 （2）电极Ⅱ为___________(填“正”或“负”)极，电极Ⅰ上的反应式为___________。 （3）气体X为___________(填化学名称)。 （4）电池工作一段时间后，图中三处KOH溶液的质量分数的大小顺序为___________(填标号)。 A. B. C. D. （5）当电路中每转移0.2mol电子： ①此时消耗的质量为___________g。 ②此时电极Ⅳ上生成气体的体积为___________L(标准状况下)。 17. 磷元素能形成多种含氧酸和含氧酸盐，在工农业生产中有广泛应用。已知：常温下，部分弱酸的电离平衡常数如表。 化学式 次磷酸(H3PO2) H2CO3 磷酸(H3PO4) 电离平衡常数 Ka=5.9×10-2 Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11 Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13 回答下列问题： （1）H3PO2的电离方程式为___________；次磷酸与NaOH溶液反应生成的NaH2PO2是一种很好的化学镀剂，NaH2PO2属于___________(填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。 （2）亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸。常温下，现有等pH、等体积的H3PO3溶液和H2SO4溶液。 ①分别加水稀释上述两种溶液，稀释后两溶液的pH仍相等，则加入H2SO4溶液中水的体积___________(填“大于”“等于”或“小于”)加入H3PO3溶液中水的体积。 ②向上述两溶液中均加入等浓度的KOH溶液至恰好中和，则H3PO3溶液所需KOH溶液的体积___________(填“大于”“等于”或“小于”)H2SO4溶液所需KOH溶液的体积。 （3）从电离平衡移动的角度解释磷酸三步电离平衡常数大小关系为的原因：___________。向Na2CO3溶液中滴加过量H3PO4溶液发生反应的离子方程式为___________。 （4）常温下，NaH2PO4溶液呈___________(填“酸”或“碱”)性；pH=9的Na2HPO4溶液中=___________mol·L-1。 18. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣中含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取Co(OH)3的一种流程如图： 已知：加沉淀剂使一种金属离子浓度≤10-5mol∙L-1，其他金属离子均不沉淀，即认为全分离；部分难溶金属硫化物的沉淀溶解平衡常数如表。 化学式 CuS ZnS CoS FeS MnS Ksp 回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有___________(写一条)，浸渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“沉铜”过程发生反应的离子方程式为___________，若“沉铜”前酸浸液中金属离子浓度均为0.10 mol∙L-1，能否完全分离Cu2+？___________(填“能”或“否”，并说明原因)。 （3）“沉锰”步骤中，每生成1mol MnO2，消耗氧化剂___________(填离子符号)的物质的量为___________。 （4）已知Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似，“沉钴”后的滤液中如果加入过量的NaOH后，沉淀溶解发生反应的化学方程式为___________。 19. 环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将NOx还原为N2。 （1）已知：反应ⅰ． K1 ΔH1=+180 kJ·mol-1 反应ⅱ． K2 ΔH2=-906 kJ·mol-1 则反应ⅲ．的K3=___________(用K1、K2表示)，___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)有利于该反应的自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入NH3和NO，起始时按n(NH3)：n(NO)为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应ⅲ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为1.2×10-3 mol·L-1，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内NH3的平均反应速率为___________ mol·L-1·s-1。 ②图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3：1的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)，其理由是___________。 ③曲线b中，Z点NH3的转化率为___________%。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1 mol O3(g)和2 mol NO2(g)，达到平衡时N2O5(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 （3）反应速率：N点v逆(NO2)___________(填“>”“<”或“=”)M点v正(NO2)；T1，p1条件下该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，p分=p总×物质的分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $