精品解析：广东省广州市2024-2025学年高二上学期期末教学质量监测

2024学年第一学期期末教学质量监测 高二化学(试题) 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上，并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案，改动的内容也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 一、单项选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 能源与科学、技术、社会密不可分。下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A．风力发电 B．天然气燃烧 C．冶炼金属钠 D．暖宝宝发热 A. A B. B C. C D. D 2. 下列热化学方程式及结论均正确的是 A. 已知 ，则的燃烧热是 B. 已知(白磷，s)=4P(红磷，s) ，则红磷比白磷稳定 C. 同温同压条件下，在光照和点燃条件下的不同 D ， ，则 3. 常温下，向水中加入少量下列物质，能使水的电离程度增大的是 A. B. C. D. 4. 下列关于金属腐蚀与防护，说法不正确的是 A．发生析氢腐蚀 B．外加电流法防护 C．牺牲阳极法实验 D．制成不锈钢防护 A. A B. B C. C D. D 5. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是 A. v (H2S)=v (COS) B. 气体的密度不再变化 C. CO的浓度不再变化 D. 容器内气体的总压强不再变化 6. 化学与生产、生活密切相关。下列事实或现象的解释正确的是 选项 事实或现象 解释 A 可作净水剂 溶液显酸性 B 加入石膏可降低盐碱地(含有较多)土壤的碱性 C 纯银质物品久置表面变暗 发生了电化学腐蚀 D 使用含氟牙膏可有效预防蛀牙 使难溶的转化为更难溶的 A. A B. B C. C D. D 7. 我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。放电时，下列说法正确的是 A. 铂电极上发生还原反应 B. 阴离子移向正极 C. 电子由铂网经外电路流向铝板 D. 一段时间后，正极区附近溶液的pH变小 8. 利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．准确量取一定体积酸性溶液 B．制备固体 C．探究压强对平衡的影响 D．证明醋酸是弱酸 A. A B. B C. C D. D 9. 溶液中存在如下平衡：(蓝色)(黄色)。已知蓝色与黄色的复合色为绿色，蓝色的溶液加热后会变为绿色。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 加入少量固体，溶液颜色由蓝色变为绿色 C. 加热蒸干溶液，最终得到固体 D. 惰性电极电解溶液，阳极产物 10. 石蕊(用表示)是一种有机弱酸，在水中发生电离：(红色)(蓝色)。下列关于的溶液，说法不正确的是 A. 溶液 B. 溶液pH随温度升高而减小 C. 通入少量气体，电离平衡向逆方向移动 D. 加水稀释过程中，逐渐变大 11. 常温下，用溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示(中和百分数=×100％)。下列叙述不正确的是 A. M点， B. N点， C. M→N过程中，水的电离程度逐渐增大 D. 当滴定至溶液显中性时， 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. 的水解反应： B 向溶液中滴入稀溶液： C. 用食醋去除水垢中的： D. 往悬浊液滴加溶液，有红褐色沉淀： 13. 在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是 A. 催化剂改变反应历程，加快反应速率 B. a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化 C. 使用催化剂Ⅱ时，内 D. 与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低 14. 根据实验操作及现象，得出结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 含有，无 B 向黄色溶液中缓慢滴加几滴浓硫酸 溶液变为橙红色 增大，平衡向生成的方向移动 C 向溶液中滴加几滴酚酞 溶液不变红 不水解 D 向浓度均为和混合溶液中滴加几滴稀溶液 产生黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 15. 为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。以下说法正确的是 A. 放电时，负极反应为 B. 放电时，通过隔膜从负极区移向正极区 C. 充电时，阴极区的pH减小 D. 充电时，阳极反应为 16. 一定条件下，(M为、、等)与甲烷反应生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是 A. 与反应是放热反应 B. 步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化 C. 与反应的能量变化应为图中曲线b D. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究的性质，过程如下： Ⅰ．配制硫酸铁溶液 （1）配制溶液，需要称量晶体(已知)的质量为___________g。 （2）溶解时，需要加入硫酸调节pH，其原因是___________。实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、___________(从下图选择，填写名称)。 Ⅱ．探究外界因素对水解程度的影响，进行如下实验。 [表中浓度为，浓度为] 序号 温度 pH 1 25 10.0 0.0 0.0 2 45 10.0 0.0 0.0 3 25 1.0 90 0.0 4 25 1.0 a 2.0 （3）①实验1和2探究温度对水解程度的影响，测得，请结合平衡移动原理解释其原因：___________。 ②实验___________和___________探究加水稀释对水解程度的影响。 ③实验___________和___________探究对水解程度的影响，则___________。 Ⅲ．探究与的反应，并求算其平衡常数 查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定，进而计算该反应的平衡常数。 实验操作：室温下，往溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。 （4）取上层清液滴加几滴___________，观察到___________即可证明该反应为可逆反应。 （5）取V mL上层清液，用标准液滴定(反应后锰元素转化为)，达到滴定终点记录消耗标准液的体积。重复实验3次，平均消耗标准液的体积为。则平衡时___________，该反应的平衡常数___________(用含V、、的计算式表示)。 18. 电化学及其产品与能源、材料和环境等领域紧密联系。 （1）将回收利用，可达到减碳排放的目的。利用如图电解装置可将转化为。其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 ①电极b的名称为___________，发生的电极反应为___________。 ②每生成，质子交换膜中通过的物质的量为___________mol。 ③电解一段时间，阳极区的物质的量___________(填“变大”“变小”或“基本不变”)。 （2）我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺以捕获，放电时还原产物为。该设计克服了导电性差和释放能力差的障碍，同时改善了的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。 ①放电时，电池总反应为___________。 ②充电时，多孔碳纳米管电极与电源___________极连接，发生的电极反应为___________。 ③放电时，隔膜上的移动方向为___________(填“从左到右”或“从右到左”)，理论上，每消耗负极质量减少___________g。 19. 氨是重要的化工产品，我国目前氨的生产能力位居世界首位。 Ⅰ．工业合成氨的反应为 （1）根据如图数据，计算合成氨的___________。 （2）下列关于合成氨说法正确的是___________。 A. 该反应的 B. 液化分离产物，可提高原料转化率 C. 使用铁触媒做催化剂，可同时降低反应的活化能和反应热 D. 降温、高压、使用催化剂都有利于提高的平衡产率 （3）在不同压强下，按照进料，反应达到平衡时氨物质的量分数x与温度的计算结果如图所示，则___________(填“>”或“<”)，理由是___________。 Ⅱ．合成氨原料气的制备 甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是。向一恒容密闭容器中加入和一定量的，测得的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。 （4）该反应的___________0.(填“>”或“<”)。 （5）a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是___________。 （6）的条件下，往刚性密闭容器中充入和进行反应，时，容器内，则的反应速率=___________(用含的计算式表示)，通过计算判断此时反应是否达到平衡？(已知，时该反应平衡常数为1.2)___________。 20. 硫酸锰是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一、工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含、、、等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题： 已知：①相关物质的溶度积常数 物质 ② （1）为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有___________(任写一种)。 （2）“滤渣1”中含有S和___________，请写出生成S的离子方程式___________。 （3）加入的作用是___________。 （4）加入除镁时，需控制溶液中___________才能将沉淀完全。 （5）已知，，，则溶液显___________性(填“酸”或“碱”)。 （6）“沉锰”时发生的离子方程式为___________。 （7）硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示，则获得较高纯度的操作是___________，___________，洗涤并真空干燥。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期期末教学质量监测 高二化学(试题) 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上，并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案，改动的内容也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 一、单项选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 能源与科学、技术、社会密不可分。下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A．风力发电 B．天然气燃烧 C．冶炼金属钠 D．暖宝宝发热 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．风力发电是将风能转化为电能，A错误； B．天然气燃烧是将化学能转化为热能（和光能），B错误； C．冶炼金属钠通常采用电解熔融氯化钠的方法，该过程需要消耗电能，将电能转化为化学能，C正确； D．暖宝宝发热的原理是铁的氧化反应放热，将化学能转化为热能，D错误； 故答案选C。 2. 下列热化学方程式及结论均正确的是 A. 已知 ，则的燃烧热是 B. 已知(白磷，s)=4P(红磷，s) ，则红磷比白磷稳定 C. 同温同压条件下，在光照和点燃条件下的不同 D. ， ，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热要求生成液态水，而题中生成气态水，故燃烧热计算错误，A错误； B．白磷转化为红磷放热，说明红磷能量更低更稳定，B正确； C．ΔH只与始态和终态有关，与反应条件无关，C错误； D．弱酸中和需额外吸热，总放热减少，ΔH2比ΔH1大（ΔH1更小），D错误； 故选B。 3. 常温下，向水中加入少量下列物质，能使水的电离程度增大的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH4Cl是强酸弱碱盐，铵根水解促进水的电离，使水的电离程度增大，A正确； B．CH3COOH是弱酸，电离出的H+抑制水的电离，水的电离程度减小，B错误； C．NaCl是强酸强碱盐，不水解，对水的电离无影响，C错误； D．NaOH是强碱，电离出的OH-抑制水的电离，水的电离程度减小，D错误； 故选A。 4. 下列关于金属腐蚀与防护，说法不正确的是 A．发生析氢腐蚀 B．外加电流法防护 C．牺牲阳极法实验 D．制成不锈钢防护 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．析氢腐蚀发生在酸性较强的水膜环境中，正极反应为；而图中存在O2，水膜通常为中性或弱酸性，此时Fe与Cu形成原电池，Fe作负极失电子生成Fe2+，正极反应为，属于吸氧腐蚀，并非析氢腐蚀，A错误； B．外加电流法防护中，被保护金属（钢闸门）作阴极，与电源负极相连，辅助阳极（不溶性）作阳极与电源正极相连，电子从电源负极流向钢闸门，防止钢闸门失电子，图中装置符合外加电流法，B正确； C．牺牲阳极法利用原电池原理，将比被保护金属（铁钉）更活泼的金属（锌皮）作负极，锌失电子被腐蚀，铁钉作正极被保护；含酚酞和NaCl的琼脂中，正极（铁钉附近）因O2得电子生成OH⁻使酚酞变红，图中装置可验证牺牲阳极法，C正确； D．不锈钢是铁与Cr、Ni等金属形成的合金，通过改变金属内部结构增强抗腐蚀性，制成不锈钢可有效防护金属腐蚀，D正确； 故选A。 5. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是 A. v (H2S)=v (COS) B. 气体的密度不再变化 C. CO的浓度不再变化 D. 容器内气体的总压强不再变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．没有说明反应方向，故不能说明反应达到平衡，故A不选； B．容器是恒容的，故气体的密度始终不变，故不能说明达到平衡，故B不选； C．CO的浓度不再变化，表示正逆反应速率相等，可以说明达到平衡，故C选； D．反应是气体体积相等的反应，故气体的压强始终不变，故不能说明达到平衡，故D不选； 答案选C 6. 化学与生产、生活密切相关。下列事实或现象的解释正确的是 选项 事实或现象 解释 A 可作净水剂 溶液显酸性 B 加入石膏可降低盐碱地(含有较多)土壤的碱性 C 纯银质物品久置表面变暗 发生了电化学腐蚀 D 使用含氟牙膏可有效预防蛀牙 使难溶的转化为更难溶的 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．可作净水剂是因为其中的铝离子可以水解产生氢氧化铝胶体，可以吸附水中的杂志，与其溶液显酸性没有关系，A错误； B．加入石膏可降低盐碱地(含有较多)土壤的碱性，由于硫酸钙微溶于水，则相应的离子方程式为：，B错误； C．纯银质物品久置表面变暗，是由于银和空气中的含硫化合物结合生成硫化银，发生了化学腐蚀，C错误； D．由于Ksp：，溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质，则使用含氟牙膏可生成更难溶解的物质，有利于预防龋齿，D正确； 故选D。 7. 我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。放电时，下列说法正确的是 A. 铂电极上发生还原反应 B. 阴离子移向正极 C. 电子由铂网经外电路流向铝板 D. 一段时间后，正极区附近溶液的pH变小 【答案】A 【解析】 【分析】空气中的氧气与铝反应产生电流可知Al为负极，铂网为正极。 【详解】A．铂电极为正极，氧气在此被还原，发生还原反应，A正确； B．放电时阴离子应移向负极（铝板）以中和电荷，而非正极，B错误； C．电子从负极（铝板）经外电路流向正极（铂网），C错误； D．正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH⁻，pH增大，D错误； 故选A。 8. 利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．准确量取一定体积酸性溶液 B．制备固体 C．探究压强对平衡的影响 D．证明醋酸是弱酸 A A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶，准确量取一定体积酸性溶液应选用酸式滴定管，A错误； B．硫酸亚铁易被氧化，在空气中蒸干硫酸亚铁溶液得不到硫酸亚铁固体，B错误； C．该反应前后气体分子数不变，压缩容器体积不能探究压强对平衡的影响，C错误； D．若醋酸是弱酸，则醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸钠水解使溶液显碱性，故可以通过测定溶液pH判断醋酸是弱酸，D正确； 故选D。 9. 溶液中存在如下平衡：(蓝色)(黄色)。已知蓝色与黄色的复合色为绿色，蓝色的溶液加热后会变为绿色。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 加入少量固体，溶液颜色由蓝色变为绿色 C. 加热蒸干溶液，最终得到固体 D. 惰性电极电解溶液，阳极产物为 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热使溶液变绿，说明升温促使平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热，ΔH>0，A错误； B．加入NaCl增加Cl⁻浓度，平衡右移，黄色[CuCl4]2-浓度增大，蓝色与黄色混合呈绿色，B正确； C．CuCl2溶液蒸干时，促进水解且Cu2+水解生成的HCl挥发，生成的氢氧化铜受热分解，故残留固体为CuO而非CuCl2，C错误； D．电解CuCl2溶液时，阳极Cl-放电生成Cl2，而非Cu，D错误； 选B。 10. 石蕊(用表示)是一种有机弱酸，在水中发生电离：(红色)(蓝色)。下列关于的溶液，说法不正确的是 A. 溶液 B. 溶液pH随温度升高而减小 C. 通入少量气体，电离平衡向逆方向移动 D. 加水稀释过程中，逐渐变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．HIn是弱酸，不能完全电离，0.01mol/L溶液的pH应大于2，A项错误； B．升温促进弱酸电离，H+浓度增大，pH减小，B项正确； C．通入HCl增加H+浓度，平衡逆向移动，C项正确； D．温度不变，则K不变，稀释时电离度增大，但H+浓度降低，根据可知，的浓度比值增大，D项正确； 答案选A。 11. 常温下，用溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示(中和百分数=×100％)。下列叙述不正确的是 A. M点， B. N点， C. M→N过程中，水的电离程度逐渐增大 D. 当滴定至溶液显中性时， 【答案】D 【解析】 【分析】常温下，用溶液滴定溶液，消耗20mLNaOH溶液时恰好完全反应，中和百分数为100%，溶质为NaA，由图可知此时pH=8.72，溶液呈碱性，故HA为弱酸。 【详解】A．M点时中和百分数为50%，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，由图可知此时pH=4.47，溶液呈酸性，则HA的电离程度大于A-水解程度，故，A正确； B．N点时中和百分数为100%，溶质为NaA，根据元素质量守恒有，B正确； C．M点溶质为HA和NaA，N点溶质为NaA，M→N：HA逐渐转化为NaA，水的电离程度增大，C正确； D．电荷守恒有：，当滴定至溶液显中性时，，D错误； 答案选D。 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. 的水解反应： B. 向溶液中滴入稀溶液： C. 用食醋去除水垢中的： D. 往悬浊液滴加溶液，有红褐色沉淀： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HS-的水解应生成H2S和OH-，而非H3O+和S2-，A错误； B．硫代硫酸根与H+反应生成S、SO2和H2O，原子、电荷均守恒，B正确； C．醋酸弱酸，不能拆为H+，应保留CH3COOH分子形式，C错误； D．方程式未配平电荷（左侧Fe3+总电荷+3，右侧Mg2+总电荷+2），D错误； 故选B。 13. 在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是 A. 催化剂改变反应历程，加快反应速率 B. a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化 C. 使用催化剂Ⅱ时，内 D. 与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低 【答案】C 【解析】 【分析】X是反应物，则a代表X的浓度随时间变化曲线，另外3条为Y的浓度随时间变化曲线。 【详解】A．催化剂通过参与反应，改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应速率，A正确； B．0~2min，使用催化剂Ⅰ时Y浓度增加4.0mol/L，对应X应减小2.0mol/L，与图a曲线相符，故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，B正确； C．使用催化剂Ⅱ时，内，反应速率之比=化学计量数之比，则，C错误； D．由图可知与使用催化剂Ⅱ相比，使用催化剂Ⅰ反应速率更快，则催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低，D正确； 答案选C。 14. 根据实验操作及现象，得出结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 含有，无 B 向黄色溶液中缓慢滴加几滴浓硫酸 溶液变为橙红色 增大，平衡向生成的方向移动 C 向溶液中滴加几滴酚酞 溶液不变红 不水解 D 向浓度均为和混合溶液中滴加几滴稀溶液 产生黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．K3[Fe(CN)6]用于检测Fe2+，生成蓝色沉淀说明含Fe2+，但无法证明无Fe3+（需用KSCN检测），A错误； B．(黄色)与(橙红色)的平衡为2+ 2H+ ⇌ + H2O，增加H+浓度平衡右移，现象与结论一致，B正确； C．NaHSO3溶液中亚硫酸氢根既电离(显酸性)又水解(显碱性)，溶液不变红是因电离程度大于水解程度、NaHSO3溶液呈酸性，而非不水解，C错误； D．产生黄色沉淀说明AgI的溶解度小于AgCl，二者是同类型沉淀，则说明Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)，D错误； 故选B。 15. 为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。以下说法正确的是 A. 放电时，负极反应为 B. 放电时，通过隔膜从负极区移向正极区 C. 充电时，阴极区的pH减小 D. 充电时，阳极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】由电池总反应可知3D-Zn为负极，NiOOH为正极。 【详解】A．电解质为强碱性，放电时，负极反应为，A错误； B．放电时是原电池装置，阴离子向负极移动，故通过隔膜从正极区移向负极区，B错误； C．充电时是电解池装置，阴极的电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，每转移2mol电子消耗1mol水、向阳极移动2molOH-，阴极区pH增大，C错误； D．充电时，Ni(OH)2在阳极失电子、发生氧化反应，电极反应式为，D正确； 答案选D。 16. 一定条件下，(M为、、等)与甲烷反应生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是 A. 与反应是放热反应 B. 步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化 C. 与反应的能量变化应为图中曲线b D. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，A正确； B．如图所示，步骤Ⅰ断裂C-H键，形成O-H键，涉及氢原子成键变化，B正确； C．根据已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，说明正反应活化能会增大，则与反应的能量变化应为图中曲线a，C错误； D．根据反应机理可知，若与反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共2种，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究的性质，过程如下： Ⅰ．配制硫酸铁溶液 （1）配制溶液，需要称量晶体(已知)的质量为___________g。 （2）溶解时，需要加入硫酸调节pH，其原因是___________。实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、___________(从下图选择，填写名称)。 Ⅱ．探究外界因素对水解程度的影响，进行如下实验。 [表中浓度为，浓度为] 序号 温度 pH 1 25 10.0 0.0 0.0 2 45 10.0 0.0 0.0 3 25 10 9.0 0.0 4 25 1.0 a 2.0 （3）①实验1和2探究温度对水解程度的影响，测得，请结合平衡移动原理解释其原因：___________。 ②实验___________和___________探究加水稀释对水解程度的影响。 ③实验___________和___________探究对水解程度的影响，则___________。 Ⅲ．探究与的反应，并求算其平衡常数 查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定，进而计算该反应的平衡常数。 实验操作：室温下，往溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。 （4）取上层清液滴加几滴___________，观察到___________即可证明该反应为可逆反应。 （5）取V mL上层清液，用标准液滴定(反应后锰元素转化为)，达到滴定终点记录消耗标准液的体积。重复实验3次，平均消耗标准液的体积为。则平衡时___________，该反应的平衡常数___________(用含V、、的计算式表示)。 【答案】（1）2.0 （2） ①. 抑制Fe3+水解 ②. 100mL容量瓶、胶头滴管 （3） ①. 温度升高，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正向移动，c(H+)增大，pH变小 ②. 1 ③. 3 ④. 3 ⑤. 4 ⑥. 7.0 （4） ①. KSCN溶液 ②. 溶液呈红色 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 配制溶液，需要称量晶体m=n×M=c×v×M =0.1L×0.05mol/L×400g/mol=2.0g，故答案为：2.0； 【小问2详解】 晶体溶解时，需要加入硫酸调节pH，抑制Fe3+的水解；晶体配制100mL溶液，需要的仪器有药匙、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯等，故答案为：抑制Fe3+水解；100mL容量瓶、胶头滴管； 【小问3详解】 ①温度升高，水解平衡正向移动，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，c(H+)增大，pH变小，故，故答案为：温度升高，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正向移动，c(H+)增大，pH变小； ②探究加水稀释对水解程度的影响，只能是浓度不同，其他条件必须均相同，由表中数据可知，序号1、3、4实验的温度相同，只有序号1、3实验是浓度不同，则1、3实验可用于探究加水稀释对水解程度的影响，故答案为：1；3； ③探究加入H+对水解程度的影响，则浓度必须相同，由表中数据可知，序号3、4实验的浓度相同，溶液总体积相同，可知，7.0，故答案为：3；4；7.0； 【小问4详解】 室温下，往溶液加入过量铁粉，发生反应，取1mL上层清液滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液呈红色，证明溶液中还存在Fe3+，即可证明该反应为可逆反应，故答案为：KSCN溶液；溶液呈红色； 【小问5详解】 根据得失电子守恒可知，5Fe2+～MnO，则上层清液中n（Fe2+）=5×V1×10-3L×c0 mol/L= 5V1co×10-3mol，则平衡时c(Fe2+）==； 初始 ，平衡时 ，由反应 ，生成  消耗 ，故平衡 ，平衡 ，平衡常数 ，故答案为：；。 18. 电化学及其产品与能源、材料和环境等领域紧密联系。 （1）将回收利用，可达到减碳排放的目的。利用如图电解装置可将转化为。其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 ①电极b的名称为___________，发生的电极反应为___________。 ②每生成，质子交换膜中通过的物质的量为___________mol。 ③电解一段时间，阳极区的物质的量___________(填“变大”“变小”或“基本不变”)。 （2）我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺以捕获，放电时还原产物为。该设计克服了导电性差和释放能力差的障碍，同时改善了的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。 ①放电时，电池总反应为___________。 ②充电时，多孔碳纳米管电极与电源___________极连接，发生的电极反应为___________。 ③放电时，隔膜上的移动方向为___________(填“从左到右”或“从右到左”)，理论上，每消耗负极质量减少___________g。 【答案】（1） ①. 阳极 ②. ③. 12 ④. 基本不变 （2） ①. ②. 正 ③. ④. 从左到右 ⑤. 12 【解析】 【分析】（1）电极a上被还原为，所以电极a为阴极，则电极b为阳极，溶液显酸性，电极a上的反应式为：，电极b上的反应式为：。 （2）放电时转化为，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正极，电极方程式为：、Mg电极为负极，电极方程式为：，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极，电极方程式为：，Mg电极为阴极，电极方程式为：，据此分析作答。 【小问1详解】 ①由分析可知，电极b为阳极，电极b上的反应式为：，故答案为：阳极；。 ②电极a上的反应式为：，每生成1mol，电路中转移12mol电子，则质子交换膜中通过的物质的量为12mol，故答案为：12。 ③电极b为阳极，电极b上的反应式为，电解池中阳离子向阴极移动，所以的运动方向为由b到a，当阳极生成1mol氧气和4mol，同时有4mol移出阳极区，则电解一段时间，阳极区的物质的量基本不变，故答案为：基本不变。 【小问2详解】 ①放电时，正极电极方程式为：，负极电极方程式为：，则电池总反应为：，故答案为：。 ②由分析可知，充电时多孔碳纳米管电极为阳极，则充电时多孔碳纳米管电极与电源正极连接，发生的电极反应为：，故答案为：正；。 ③放电时，‌放电时阳离子向正极移动‌，则隔膜上的移动方向为从左到右；正极电极方程式为：，每消耗，转移1mol电子，根据负极电极方程式为：可知，转移1mol电子，消耗Mg的物质的量为0.5mol，则负极质量减少为，故答案为：从左到右；12。 19. 氨是重要的化工产品，我国目前氨的生产能力位居世界首位。 Ⅰ．工业合成氨的反应为 （1）根据如图数据，计算合成氨的___________。 （2）下列关于合成氨说法正确的是___________。 A. 该反应的 B. 液化分离产物，可提高原料转化率 C. 使用铁触媒做催化剂，可同时降低反应的活化能和反应热 D. 降温、高压、使用催化剂都有利于提高的平衡产率 （3）在不同压强下，按照进料，反应达到平衡时氨的物质的量分数x与温度的计算结果如图所示，则___________(填“>”或“<”)，理由是___________。 Ⅱ．合成氨原料气的制备 甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是。向一恒容密闭容器中加入和一定量的，测得的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。 （4）该反应的___________0.(填“>”或“<”)。 （5）a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是___________。 （6）的条件下，往刚性密闭容器中充入和进行反应，时，容器内，则的反应速率=___________(用含的计算式表示)，通过计算判断此时反应是否达到平衡？(已知，时该反应平衡常数为1.2)___________。 【答案】（1）-90 （2）AB （3） ①. ＜ ②. 该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量增大 （4）＞ （5）b=c＞a （6） ①. ②. 浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，N2(g)+H2(g)NH3(g)的△H=1127kJ /mol-(339+397+436)kJ/mol =-45kJ·mol-1，则的△H=-90，故答案为：-90； 【小问2详解】 A．反应是气体分子数减小的反应，则反应的熵变△S＜0，故A正确； B．液化分离产物NH3，可促进平衡正向移动，可提高原料转化率，故B正确； C．使用铁触媒做催化剂，可降低反应的活化能、加快反应速率，但催化剂不能改变反应的始终态，不能降低反应热，故C错误； D．反应是气体分子数减小放热反应，降温、高压都有利于提高NH3的平衡产率，但催化剂不能改变反应的始终态，不能提高NH3的平衡产率，故D错误； 故答案为：AB； 【小问3详解】 温度一定时增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量分数增大，即其他条件相同时，压强越大，氨的物质的量分数越大，所以图中压强由小到大的顺序为P1＜P2＜P3，即P1＜20MPa，故答案为：＜；该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量增大； 【小问4详解】 由图可知，投料比一定时，CH4的平衡转化率随温度升高而增大，即升高温度时平衡正向移动，则该反应的△H＞0，故答案为：＞； 【小问5详解】 平衡常数K只与温度有关，温度相同时K相同，该反应是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，平衡常数K增大，则a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是：b=c＞a，答案为：b=c＞a； 【小问6详解】 反应三段式为： 则0～内，此时浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态，故答案为：；浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态。 20. 硫酸锰是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一、工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含、、、等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题： 已知：①相关物质的溶度积常数 物质 ② （1）为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有___________(任写一种)。 （2）“滤渣1”中含有S和___________，请写出生成S的离子方程式___________。 （3）加入的作用是___________。 （4）加入除镁时，需控制溶液中___________才能将沉淀完全。 （5）已知，，，则溶液显___________性(填“酸”或“碱”)。 （6）“沉锰”时发生的离子方程式为___________。 （7）硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示，则获得较高纯度的操作是___________，___________，洗涤并真空干燥。 【答案】（1）搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）； （2） ①. SiO2 ②. （3）作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子 （4） （5）碱 （6） （7） ①. 控制温度在之间蒸发结晶 ②. 趁热过滤 【解析】 【分析】二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 Fe、Al、Mg、Si 等元素)加入硫酸酸浸，得到Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+的酸性溶液，SiO2不溶，“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2；，向滤液中加入H2O2，将亚铁离子氧化成铁离子，通入氨气调节pH沉淀Fe3+、Al3+，得到氢氧化铁和氢氧化铝的沉淀，滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3；滤液中加入MnF2除去Mg2+，滤渣3为MgF2，除杂后的溶液主要含有Mn2+，加入碳酸氢铵沉锰：，将MnCO3溶于适量的稀硫酸，控制温度，蒸发结晶，趁热过滤，得到MnSO4•H2O晶体，洗涤、烘干得到产品，以此解答该题。 【小问1详解】 “溶浸”时两种含锰化合物与反应的化学方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度等，故答案为：搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）； 【小问2详解】 由分析可知，“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2；“溶浸”时两种含锰化合物与反应的离子方程式，故答案为：SiO2；； 【小问3详解】 向滤液中加入H2O2，将亚铁离子氧化成铁离子，以便后续除去铁元素，故答案为：作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子； 【小问4详解】 将溶液沉淀完全，，溶液中，，故答案为：； 【小问5详解】 ，，因为，溶液显碱性，故答案为：碱； 【小问6详解】 加入碳酸氢铵沉锰发生的离子方程式为，故答案为：； 【小问7详解】 由图象可知，温度在8.6℃~23.9℃之间结晶析出，温度低于8.6℃~结晶析出，高于23.9℃结晶析出MnSO4．H2O，故应控制温度在之间蒸发结晶，趁热过滤，洗涤并真空干燥，得到产品，故答案为：控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $