精品解析：山东省威海市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

高二化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：23 Cl：35.5 Fe：56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A. 含氟牙膏更好地保护牙齿是利用了沉淀转化原理 B. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 C. “奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池 D. 煤气中毒与血红蛋白跟、CO结合过程中的平衡移动有关 2. 下列有关说法正确的是 A. 任何水溶液中都存在电离平衡 B. 能水解的盐溶液一定不显中性 C. 非自发反应在任何条件下都不能发生 D. 只有熵增加的反应才能正向自发进行 3. 下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室利用制取使用加快反应速率 B. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进产生 D. 实验室配制溶液时滴加几滴溶液 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 溶液和溶液反应： B. 向溶液中通入足量氯气： C. 澄清石灰水与少量溶液反应： D. 索尔维制碱法的关键反应： 5. 关于下列各装置图的说法中错误的是 A. 装置①中铁电极发生氧化反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连 C. 用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 D. 用装置④给铁钥匙镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 6. 下列有关实验说法正确的是 A. 将氯化铁溶液放在蒸发皿中，蒸发结晶可得无水氯化铁 B. 中和热测定时，应向内筒中少量多次缓慢加入溶液 C. 在测溶液时，应先将玻璃棒润湿，再蘸取待测液 D. 酸式滴定管排气泡的方法是将其旋塞打开，利用液流将气泡冲出 7. 氯化钠、醋酸钾两种融雪剂在相同条件下融冰量和对碳钢(铁碳合金)的腐蚀速率如图所示。下列说法错误的是 A. 氯化钠和醋酸钾都是强电解质 B. 融雪剂浓度越大，对碳钢的腐蚀速率越快 C. 两种融雪剂都能造成碳钢的腐蚀 D. 相同条件下，醋酸钾的融冰量更高 8. 合成氨的催化历程及各步反应的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法错误的是 A. 合成氨反应的决速步骤为' B. 合成氨过程中最稳定的状态是吸附态② C. 氨气的脱附为吸热过程 D. 合成氨的热化学方程式为 9. 将和混合于2L密闭容器中，发生反应：，反应达到平衡，测得C的浓度为，以D表示的平均反应速率。下列说法正确的是 A. B. A的转化率为50% C. 向容器中再添加，会使反应速率加快 D. 其他条件不变，将容器体积变为1L，C的体积分数变大 10. 25℃时用溶液分别滴定两种溶液， [M表示﹑]随变化关系如图所示，不考虑的氧化。下列说法错误的是 A. B. C. 随的增大而减小 D. q点时，HX溶液中与溶液中的关系为： 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 方案设计 A 比较正反应活化能和逆反应活化能大小 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，观察现象 B 证明的水解为吸热过程 常温下测定溶液的，加热一段时间后再次测定其，比较大小 C 比较与的大小 常温下，向溶液中滴入2滴溶液，再滴入2滴溶液，观察现象 D 探究温度对反应速率的影响 已知 ，加热，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 12. 一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极为阳极，发生氧化反应 B. 阴极区溶液的保持不变 C. d极为负极，其电极反应式为 D. 理论上每生成气体，可得到 13. 用实验探究某金属单质M与不同溶液反应的情况如下： 实验①：如图所示，先无明显现象；加热溶液后，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验②：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验③：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验④：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 下列基于现象得出的结论错误的是 A. 由实验①可知M的金属活动性小于钠 B. 实验②产生的气体可能为和 C. 实验③反应后的溶液中存在 D. 实验①和④表明对M与的反应有催化作用 14. 某研究小组以为原料采用气相沉积法制TiN，其反应的方程式为 ，将和投入到某刚性反应器中，测得在反应过程中TiN的物质的量和反应体系的总压强p随温度升高的变化曲线如图。下列说法正确的是 A. a、b、c三点时，该反应均处于平衡状态 B. a、c两点对应温度下的平衡常数 C. 的平衡体系中，再充入一定量的Ar，原料转化率会降低 D. 的平衡体系中，HCl气体分压为2MPa 15. 已知电解质溶液的导电能力越强，电导率越大。常温下，将盐酸分别滴入某有机胺溶液和溶液中，测得溶液pOH、电导率随滴入盐酸体积变化如图所示(已知：该有机胺在水中主要以形式存在，电离方式与相似)。下列说法错误的是 A. 图中表示盐酸滴定有机胺溶液曲线是N和① B. a、b、c、d四点对应的溶液中，水的电离程度由大到小的顺序为dcab C. 常温下，电离平衡常数的值约为 D. 若将b、d点对应的溶液混合，混合液中 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 电池在工农业生产、日常生活、科学研究中发挥着重要作用。回答下列问题： （1）某化学兴趣小组设计一种“人体电池”实验装置如下图所示，进行如下实验：一位同学的左手触摸锌片，右手分别触摸铝片、铜片、铁片、锡片，记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向，数据见下表： 锌—铝 锌—铜 锌—铁 锌—锡 电流表读数() a 11 17 下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 当两手分别触碰锌片和铝片时，锌片作负极 B. 当两手分别触碰锌片和铁片时，铁片上发生氧化反应 C. 当两手分别触碰锌片和锡片时，锡片作正极 D. a的值可能是19 （2）该小组同学为进一步探究铁的腐蚀和防护设计装置如下图所示，表面皿上滴有饱和食盐水和酚酞。①区铁片上的电极反应式为___________，左边装置应用的金属防护方法是___________，最先观察到变成红色的区域是___________区(填“①-④”)。 （3）兴趣小组在查阅资料过程中还发现了一种新型可充电钠离子电池，放电时原理如图所示。 ①充电时，b极与外接电源___________ (填“正”或“负”) 极相连。离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 ②充电时，a极反应式___________。 ③放电时，当外电路转移电子，b极区电解质溶液质量减少___________g。 17. 碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组模拟侯氏制碱法，制备碳酸钠并测定粗品中碳酸氢钠杂质的含量。回答下列问题： I．碳酸钠的制备 下图装置中，有白色晶体析出，经过滤、洗涤、灼烧，得到碳酸钠粗产品。 （1）实验时，须先从___________管(填“a”或“b”)通入氨气，有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置，目的是___________，无水氯化钙的作用是___________。 II．测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠的含量 ①称取粗品wg溶于水配成溶液，用仪器m取于锥形瓶中，滴加4~6滴指示剂a，摇匀。 ②用盐酸滴定至红色刚好消失(约8.2)，消耗盐酸体积为。 ③继续滴加4~6滴指示剂b，摇匀，用盐酸滴定至终点(约3.8)，消耗盐酸体积为。 （2）仪器m的名称是___________。 （3）关于滴定操作，下列说法正确的是___________。 A. 滴定前应检查滴定管是否漏水，进行洗涤、润洗 B. 进行滴定操作时，眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化 C. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管中间，使滴定管保持垂直 D. 当滴定最后时改为半滴，用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴，再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁 （4）指示剂a可选用___________，③中滴定终点的现象为___________。 （5）该粗品中的质量分数为___________ (用含w、的式子表示)。②中若开始时读数准确，终点时采用俯视的读数方法，会使测得的的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 18. 甲酸()是一种有机化工原料，广泛用于农药、医药等工业。回答下列问题： （1）已知室温时，在水中有1%发生电离，由其电离出的约为水电离出的的___________倍。 （2）部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表： 弱酸、弱碱 或(25℃) ①等物质的量浓度的a．溶液、b．溶液、c．溶液的由大到小的顺序为___________(填序号)；浓度均为的和等体积混合后，溶液中d．、e．、f．、g．浓度由大到小的顺序为___________(填序号)。 ②25℃时，向的氨水中滴加的溶液，当滴加溶液时，混合溶液的，则V___________ (填“>”“<”或“=”)。 ③25℃时，将的与的溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，充分反应后，溶液中存在，则该混合溶液中的电离常数___________(用含a和b的代数式表示)。 （3）可利用如图装置由甲醇()制备甲酸或甲酸盐，电极均为惰性电极，工作原理如图所示。 ①电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为___________。 ②若有通过质子交换膜时，则该装置生成和共计___________mol。 19. 海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。海水中存在平衡关系： ①，②，海洋中的珊瑚虫经③形成石灰石外壳，进而形成珊瑚。 回答下列问题： （1）当反应③达到平衡状态时，下列说法错误的是___________。 A. 保持不变 B. 保持不变 C. D. 反应①②也达平衡 （2）增大有利于珊瑚的形成，原因是___________。 （3）进入海水后，主要以3种无机形式()存在，称为总溶解无机碳(DIC)，占海水总碳95%以上。各组分摩尔分数随变化如图。天然海水的一般在7.8～8.3左右，DIC的主要存在形式为___________(填微粒符号)；海水的___________[用含的式子表示]。 （4）空气中浓度过大会导致海水酸化，从而导致珊瑚礁(主要成分为)减少。实验室模拟珊瑚礁附近水体环境探究(X为或)与的关系，实验结果如图所示。曲线___________(填序号)表示与的关系；曲线①表示___________与的关系；通过计算，___________。 20. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理HCl废气，有关反应原理为 。回答下列问题： （1）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： 则___________。 （2）360℃时，若某密闭容器中氯化氢催化氧化制氯气反应的化学平衡常数，，，其中为速率常数，则___________(用含和的式子表示)；若，时反应达到平衡状态，，___________ 。 （3）将等物质量的HCl和以不同起始流速通入反应器，在360℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 ①___________℃。 ②提高M点HCl转化率的措施是___________(任写一条)。 ③当HCl流速高于时，HCl转化率___________(填“>”或“<”)，原因___________。 ④设N点的转化率为平衡转化率，反应体系的压强为P，则该温度下反应的平衡常数___________(用含P的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：23 Cl：35.5 Fe：56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A. 含氟牙膏更好地保护牙齿是利用了沉淀转化原理 B. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 C. “奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池 D. 煤气中毒与血红蛋白跟、CO结合过程中的平衡移动有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．含氟牙膏通过沉淀转化（溶解度高的羟基磷酸钙转化为溶解度更低的氟磷酸钙）保护牙齿，故A正确； B．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，没有酸性，苯甲酸钠的防腐作用源于其在酸性条件下转化为苯甲酸，故B错误； C．锂离子电池可充电，属于二次电池，故C正确； D．CO与血红蛋白的结合导致血红蛋白与O2结合的平衡移动，导致煤气中毒，故D正确； 故选B。 2. 下列有关说法正确的是 A. 任何水溶液中都存在电离平衡 B. 能水解的盐溶液一定不显中性 C. 非自发反应在任何条件下都不能发生 D. 只有熵增加的反应才能正向自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．任何水溶液中都存在水的电离平衡（H₂OH⁺ + OH⁻），A项正确； B．能水解的盐溶液可能显中性，如弱酸弱碱盐CH3COONH4（醋酸铵），醋酸的电离常数约为1.75×10-5，NH3·H2O的电离常数约为1.8×10-5，二者电离平衡常数接近，醋酸根离子和铵根离子水解程度相近，醋酸铵溶液显中性，B项错误； C．非自发反应在特定条件下（如外界提供能量）可以发生，如电解水反应在通电条件下可以进行，C项错误； D．反应自发性的判断需结合焓变和熵变（ΔG=ΔH-TΔS），熵减的反应若焓变足够负且温度较低时仍可能自发，D项错误； 故选A。 3. 下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室利用制取使用加快反应速率 B. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 实验室配制溶液时滴加几滴溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂MnO2仅加快H2O2分解的速率，不改变平衡状态，不能用化学平衡移动原理解释，A不符合题意； B．反应CO + NO2 CO2 + NO的气体分子数相等，加压不引起平衡移动，颜色变深是浓度变化的结果，B不符合题意； C．加入CuSO4导致Zn置换出Cu，形成微电池加快反应速率，不能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．加入NaOH抑制S2-水解（S2-+ H2O HS- + OH-），通过增加OH-浓度使平衡左移，能用化学平衡移动原理解释，D符合题意； 故选D。 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 溶液和溶液反应： B. 向溶液中通入足量氯气： C. 澄清石灰水与少量溶液反应： D. 索尔维制碱法的关键反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al3+与S2-在水溶液中会发生双水解生成Al(OH)3和H2S，故A错误； B．足量Cl2可将Fe2+和Br-完全氧化，反应的离子方程式为，故B正确； C．澄清石灰水与少量溶液生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠、水，反应的离子方程式为，故C正确； D．索尔维制碱法的关键反应是饱和食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故D正确； 选A。 5. 关于下列各装置图的说法中错误的是 A. 装置①中铁电极发生氧化反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连 C. 用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 D. 用装置④给铁钥匙镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①电解池，其中铁电极为阳极，发生氧化反应，A正确； B．装置②为外接电源的阴极保护法，则其中钢闸门应与外接电源的负极相连作阴极，B正确； C．用装置③精炼铜，则粗铜连接电源的正极作阳极，结合电流方向可知，a为阳极，即a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，C错误； D．电镀时，铜做阳极，镀件铁钥匙做阴极，阳极上铜失电子发生氧化反应生成铜离子，阴极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜，由得失电子数目守恒可知，阳极上溶解铜与阴极上析出铜的质量相等，所以溶液中不变，D正确； 故选C。 6. 下列有关实验说法正确的是 A. 将氯化铁溶液放在蒸发皿中，蒸发结晶可得无水氯化铁 B. 中和热测定时，应向内筒中少量多次缓慢加入溶液 C. 在测溶液时，应先将玻璃棒润湿，再蘸取待测液 D. 酸式滴定管排气泡的方法是将其旋塞打开，利用液流将气泡冲出 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeCl3在溶液中水解生成Fe(OH)3和HCl，蒸发时由于HCl的挥发，水解平衡正向移动，水解趋于完全，不能直接得到无水FeCl3，A错误； B．中和热测定需快速一次加入NaOH溶液以减少热量散失，缓慢加入会导致误差，B错误； C．润湿玻璃棒会稀释待测液，影响pH测定结果，C错误； D．酸式滴定管排气泡的正确方法是快速开旋塞利用液流冲出气泡，D正确； 故选D。 7. 氯化钠、醋酸钾两种融雪剂在相同条件下融冰量和对碳钢(铁碳合金)的腐蚀速率如图所示。下列说法错误的是 A. 氯化钠和醋酸钾都是强电解质 B. 融雪剂浓度越大，对碳钢的腐蚀速率越快 C. 两种融雪剂都能造成碳钢腐蚀 D. 相同条件下，醋酸钾的融冰量更高 【答案】B 【解析】 【分析】图1（不同融雪剂融冰量比较）：横坐标是时间/h，纵坐标为融冰量/mL，虚线代表醋酸钾，实线代表氯化钠。随时间增加，二者融冰量先快速上升后趋于平稳，相同时间下，醋酸钾融冰量更高，说明其融冰能力相对更强。图2（不同融雪剂对碳钢腐蚀速率比较）：横坐标为质量分数/%，纵坐标是碳钢腐蚀速率/(mm·a⁻¹) ，虚线是醋酸钾，实线是氯化钠；氯化钠曲线随质量分数增大，腐蚀速率下降；醋酸钾曲线腐蚀速率低且随质量分数变化小；表明氯化钠对碳钢腐蚀影响大，醋酸钾对碳钢腐蚀作用小，且氯化钠的腐蚀速率受自身浓度影响更明显。 【详解】A．氯化钠在水溶液中完全电离出和，醋酸钾在水溶液中完全电离出和，它们都是强电解质，A正确； B．从图2可以看到，对于氯化钠融雪剂，随着浓度增大，对碳钢的腐蚀速率减小；对于醋酸钾融雪剂，浓度增大，腐蚀速率也不是一直增大，所以不是融雪剂浓度越大，对碳钢的腐蚀速率越快，B错误； C．由图2可知，两种融雪剂存在时，碳钢的腐蚀速率都不为0，说明两种融雪剂都能造成碳钢的腐蚀，C正确； D．观察图1，在相同条件下，醋酸钾的融冰量曲线在氯化钠融冰量曲线之上，即相同条件下，醋酸钾的融冰量更高，D正确； 综上，答案是B。 8. 合成氨的催化历程及各步反应的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法错误的是 A. 合成氨反应的决速步骤为' B. 合成氨过程中最稳定的状态是吸附态② C. 氨气的脱附为吸热过程 D. 合成氨的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．活化能越大反应速率越慢，慢反应为总反应决速步骤，'活化能最大，反应速率最慢，为合成氨反应的决速步骤，故A正确； B．能量越低越稳定，合成氨过程中最稳定的状态是吸附态②，故B正确； C．根据图示，的能量比NH3低，氨气的脱附为吸热过程，故C正确； D．根据图示，的能量比的能量多17+(233-154-50)=46kJ，合成氨的热化学方程式为 ，故D错误； 选D。 9. 将和混合于2L密闭容器中，发生反应：，反应达到平衡，测得C的浓度为，以D表示的平均反应速率。下列说法正确的是 A. B. A的转化率为50% C. 向容器中再添加，会使反应速率加快 D. 其他条件不变，将容器体积变为1L，C的体积分数变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．v(D)=0.05mol/(L·min)，5min时D的浓度变化为0.25mol/L，C的浓度变化为0.5mol/L，根据化学计量数比等于浓度变化比，2:x=0.5:0.25，解得x=1，故A项错误； B．A的初始物质的量为3mol，生成0.5mol/L C对应消耗0.75mol/L A，消耗A的物质的量为0.75mol/L×2L=1.5mol，A的转化率为，故B项正确； C．B为固体，增加其用量不会改变浓度，反应速率不变，故C项错误； D．反应前后气体分子数不变，将容器体积变为1L，即增大压强、平衡不移动，C的体积分数不变，故D错误； 故答案选B。 10. 25℃时用溶液分别滴定两种溶液， [M表示﹑]随变化关系如图所示，不考虑的氧化。下列说法错误的是 A. B. C. 随的增大而减小 D. q点时，HX溶液中与溶液中的关系为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，pH=6.5时，c(Fe2+)=1mol/L，，A正确； B．由图可知，pH=5.0时，，故，B正确； C．由图可知，随的增大而减小，C正确； D．q点时，，故，，，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 方案设计 A 比较正反应活化能和逆反应活化能大小 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，观察现象 B 证明的水解为吸热过程 常温下测定溶液的，加热一段时间后再次测定其，比较大小 C 比较与的大小 常温下，向溶液中滴入2滴溶液，再滴入2滴溶液，观察现象 D 探究温度对反应速率的影响 已知 ，加热，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过降温使平衡向生成N2O4的方向移动，说明正反应放热（ΔH<0），基元反应的ΔH=Ea正−Ea逆<0，因此Ea正<Ea逆，实验现象可间接比较正、逆反应活化能的大小，故选A； B．加热促进水解，但温度升高会增大水的离子积，导致pH可能降低，无法直接证明水解吸热，故不选B； C．常温下，向溶液中滴入2滴溶液，生成白色沉淀氢氧化镁，氢氧化钠有剩余，再滴入2滴溶液，剩余氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，无法说明的Ksp更小，故不选C； D．加热观察颜色变化仅反映平衡移动方向，无法探究温度对速率的影响，故不选D； 选A。 12. 一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极为阳极，发生氧化反应 B. 阴极区溶液的保持不变 C. d极为负极，其电极反应式为 D. 理论上每生成气体，可得到 【答案】CD 【解析】 【分析】NO—空气燃料电池中，通入NO的多孔碳棒d电极为负极，通入O2的多孔碳棒c电极为正极，则b电极为阳极，b电极的电极反应：，a电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断。 【详解】A．结合分析可知，b极为阳极，发生氧化反应，A错误； B．结合分析可知，a电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：，阴极区溶液中浓度逐渐升高，pH增大，B错误； C．结合分析可知，d为负极，该电极NO失去电子，生成硝酸，电解质溶液为酸性，电极反应为：，C正确； D．结合分析可知，X为氯气，则每生成气体，转移0.3mol电子，结合阴极电极反应式可知，此时可以生成0.1molFe，质量为5.6g，D正确； 故选CD。 13. 用实验探究某金属单质M与不同溶液反应的情况如下： 实验①：如图所示，先无明显现象；加热溶液后，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验②：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验③：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验④：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 下列基于现象得出的结论错误的是 A. 由实验①可知M的金属活动性小于钠 B. 实验②产生的气体可能为和 C. 实验③反应后的溶液中存在 D. 实验①和④表明对M与的反应有催化作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①中，M在常温下与蒸馏水无明显现象，加热才有气泡产生，而钠与水常温下就能剧烈反应，所以由实验①可知，M的金属活动性小于钠，A正确； B．溶液中水解使溶液显酸性，，M能与反应产生氢气，易分解产生氨气，所以实验②产生的气体可能为和，B正确； C． 实验③中，根据电荷守恒有，溶液变红说明溶液显碱性，即，所以，C错误； D．不水解，但实验①和④对比会发现，实验的实质都是M和水在反应，但是实验④反应要比实验①剧烈，不参加反应，所以起到一个催化剂的作用，故D正确； 综上，答案是C。 14. 某研究小组以为原料采用气相沉积法制TiN，其反应的方程式为 ，将和投入到某刚性反应器中，测得在反应过程中TiN的物质的量和反应体系的总压强p随温度升高的变化曲线如图。下列说法正确的是 A. a、b、c三点时，该反应均处于平衡状态 B. a、c两点对应温度下的平衡常数 C. 的平衡体系中，再充入一定量的Ar，原料转化率会降低 D. 的平衡体系中，HCl气体分压为2MPa 【答案】BD 【解析】 【详解】A．温度越高反应速率越快，达到平衡的时间越短，最高点为恰好达到平衡的点，a 点还未达到平衡，b、c 点处于平衡状态，故A错误； B．平衡常数只与温度有关， a点温度低于c点，反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，所以 Ka＞Kc，故B正确； C．容器为恒容容器，的平衡体系中，再充入一定量的Ar，容器体积不变，反应物和产物浓度不变，平衡不移动，原料转化率不变，故C错误； D．由图可知的平衡体系中TiN的物质的量为0.1mol，此时的总压强为5MPa，结合题给数据可得以下三段式： 则的平衡体系中，HCl气体分压为，故D正确； 故选BD。 15. 已知电解质溶液的导电能力越强，电导率越大。常温下，将盐酸分别滴入某有机胺溶液和溶液中，测得溶液pOH、电导率随滴入盐酸体积变化如图所示(已知：该有机胺在水中主要以形式存在，电离方式与相似)。下列说法错误的是 A. 图中表示盐酸滴定有机胺溶液的曲线是N和① B. a、b、c、d四点对应的溶液中，水的电离程度由大到小的顺序为dcab C. 常温下，电离平衡常数的值约为 D. 若将b、d点对应的溶液混合，混合液中 【答案】AC 【解析】 【分析】溶液滴定曲线（强电解质体系）：是强碱，完全电离，初始溶液中大，小（对应曲线起点），且电导率高（因离子浓度大）。随着盐酸加入，发生，离子浓度逐渐变化，电导率和改变。有机胺溶液滴定曲线（弱电解质体系）：有机胺类似，是弱碱，部分电离，初始小，大（曲线起点高），电导率低（离子浓度小）。加盐酸时，发生反应生成盐，离子浓度变化影响电导率和。 【详解】A．有机胺为弱电解质，开始时电导率较小，随着盐酸的滴入，生成强电解质，电导率增大，有机胺是弱碱，0.1mol/L的有机胺溶液的pOH＞1，所以曲线M和①代表盐酸滴定有机胺溶液，A错误； B．酸或碱抑制水的电离，盐类水解促进水的电离。d点为恰好完全反应生成盐溶液，水解促进水的电离，水的电离程度最大；c点为溶液和有机胺溶液，水的电离程度次之；a点为大部分有机胺溶液，抑制水的电离；b点是氢氧化钠和氯化钠的混合溶液，剩余氢氧化钠0.001mol，溶液体积为30ml，则氢氧根浓度约为0.033mol/L，抑制水的电离程度比a溶液强，所以水的电离程度由大到小的顺序为dcab，B正确； C．由曲线M，未滴加盐酸时，0.1mol/L的溶液的pOH = 4.5，则，，，近似认为，，则，C错误； D．b点对应溶液中溶质为氢氧化钠、氯化钠，，d点对应溶液中溶质为，，二者混合后发生反应，生成和氯化钠，此时溶液中，水解平衡常数>Kb，则水解程度大于的电离程度，所以，D正确； 综上，答案是AC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 电池在工农业生产、日常生活、科学研究中发挥着重要作用。回答下列问题： （1）某化学兴趣小组设计一种“人体电池”实验装置如下图所示，进行如下实验：一位同学的左手触摸锌片，右手分别触摸铝片、铜片、铁片、锡片，记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向，数据见下表： 锌—铝 锌—铜 锌—铁 锌—锡 电流表读数() a 11 17 下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 当两手分别触碰锌片和铝片时，锌片作负极 B. 当两手分别触碰锌片和铁片时，铁片上发生氧化反应 C. 当两手分别触碰锌片和锡片时，锡片作正极 D. a的值可能是19 （2）该小组同学为进一步探究铁的腐蚀和防护设计装置如下图所示，表面皿上滴有饱和食盐水和酚酞。①区铁片上的电极反应式为___________，左边装置应用的金属防护方法是___________，最先观察到变成红色的区域是___________区(填“①-④”)。 （3）兴趣小组在查阅资料过程中还发现了一种新型可充电钠离子电池，放电时原理如图所示。 ①充电时，b极与外接电源___________ (填“正”或“负”) 极相连。离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 ②充电时，a极反应式为___________。 ③放电时，当外电路转移电子，b极区电解质溶液质量减少___________g。 【答案】（1）CD （2） ①. ②. 牺牲阳极的阴极保护法 ③. ④ （3） ①. 负 ②. 阳 ③. ④. 22 【解析】 【分析】（1）构成锌-铝原电池，锌是正极，铝是负极；构成锌-铁原电池，锌是负极，铁是正极；构成锌-锡原电池，锌是负极，锡是正极；构成锌-铜原电池，锌是负极，铜是正极。 （2）左半区原电池装置，Zn作负极，Fe作正极；右半区是电解池，Fe作阳极，Zn作阴极。 （3）根据放电原理图，作正极，在正极发生电极反应，作负极，发生电极反应。 【小问1详解】 A．当两手分别触碰锌和铝时，构成锌-铝原电池，锌是正极，A错误； B．当两手分别触碰锌和铁时，构成锌-铁原电池，锌是负极，铁是正极，铁片上发生还原反应，B错误； C．当两手分别触碰锌片和锡片时，构成锌-锡原电池，锌是负极，锡片作正极，C正确； D．由表格中数据可推测，锌与另一金属的活泼性差距越大，电流表的读数越大，故推测：a>17，可能是19，D正确； 故选CD。 【小问2详解】 左边是原电池装置，Zn作负极，Fe作正极，因此①区铁片上的电极反应为，应用的金属防护方法是牺牲阳极的阴极保护法；右边是电解池，阳极电极反应，阴极电极反应，由于电解引起腐蚀的速率远大于吸氧腐蚀的速率，因此最先观察到变成红色的区域是④区。 【小问3详解】 ①充电时，b电极与外接电源负极相连，得电子，发生还原反应；电解液是含的有机电解质，故离子交换膜为阳离子交换膜，允许通过。 ②充电时，a极失电子，发生氧化反应，反应式为； ③放电时，当外电路转移电子，根据负极电极反应，负极区增加1mol，增加的质量为，向正极移动，外电路转移电子时，转移2mol，转移的质量为，b极区电解质溶液质量减少。 17. 碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组模拟侯氏制碱法，制备碳酸钠并测定粗品中碳酸氢钠杂质的含量。回答下列问题： I．碳酸钠的制备 下图装置中，有白色晶体析出，经过滤、洗涤、灼烧，得到碳酸钠粗产品。 （1）实验时，须先从___________管(填“a”或“b”)通入氨气，有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置，目的是___________，无水氯化钙的作用是___________。 II．测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠的含量 ①称取粗品wg溶于水配成溶液，用仪器m取于锥形瓶中，滴加4~6滴指示剂a，摇匀。 ②用盐酸滴定至红色刚好消失(约8.2)，消耗盐酸体积为。 ③继续滴加4~6滴指示剂b，摇匀，用盐酸滴定至终点(约3.8)，消耗盐酸体积为。 （2）仪器m的名称是___________。 （3）关于滴定操作，下列说法正确的是___________。 A. 滴定前应检查滴定管是否漏水，进行洗涤、润洗 B. 进行滴定操作时，眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化 C. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管中间，使滴定管保持垂直 D. 当滴定最后时改为半滴，用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴，再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁 （4）指示剂a可选用___________，③中滴定终点的现象为___________。 （5）该粗品中的质量分数为___________ (用含w、的式子表示)。②中若开始时读数准确，终点时采用俯视的读数方法，会使测得的的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. a ②. 增大气体与溶液的接触面积，促进反应充分进行 ③. 吸收氨气，防止污染环境 （2）碱式滴定管 （3）AD （4） ①. 酚酞 ②. 滴入最后半滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复原来的颜色 （5） ①. ②. 偏大 【解析】 【分析】粗产品配成溶液用盐酸滴定时，选用双指示剂，第一步发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，选择酚酞作为指示剂，至红色刚好消失色，且半分钟内不恢复原色，消耗的盐酸的物质的量等于Na2CO3物质的量；第二步，向NaHCO3溶液中继续滴加盐酸，发生反应：NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl，选择甲基橙作为指示剂，终点时溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不恢复原色，此时第二步消耗的盐酸的物质的量等于溶液中NaHCO3的物质的量。 【小问1详解】 氨气溶于水易倒吸，实验时，为防止倒吸，须先从a管通入氨气；b管下端连接多孔球泡的主，主要作用是增大气体与溶液的接触面积，促进反应充分进行；无水氯化钙的作用是吸收氨气，防止污染环境。 【小问2详解】 碳酸钠溶液呈碱性，用碱式滴定管量取20.00mL待测液，仪器m的名称是碱式滴定管； 【小问3详解】 A．滴定前应检查滴定管是否漏水，进行洗涤、润洗，故A正确； B．进行滴定操作时，眼睛要始终注视着锥形瓶内溶液颜色的变化，故B错误； C． 读数时应将滴定管从架上取下，用右手拇指和食指捏住滴定管上部无刻度处，使滴定管保持垂直，故C错误； D．在临近滴定终点，为防止滴入过量，使用“半滴操作”。其方法是：稍稍转动旋转活塞，使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处，用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴，再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁，故D正确； 选AD。 【小问4详解】 酚酞的pH变色范围是8-10，所以指示剂a可选用酚酞；甲基橙的pH变色范围是3.1-4.4，指示剂b是甲基橙，滴入甲基橙溶液呈黄色，③中滴定终点的现象为：滴入最后半滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复原来的颜色。 【小问5详解】 反应最终消耗盐酸的体积为(V1+V2)mL，②发生反应，消耗盐酸V1mL，则碳酸钠最终消耗盐酸的体积为2V1mL，碳酸氢钠消耗消耗盐酸的体积为(V2-V1)mL，n()=，该粗品中的质量分数为 。 ②中若开始时读数准确，终点时采用俯视的读数方法，使V1偏小，则使测得的的质量分数偏大。 18. 甲酸()是一种有机化工原料，广泛用于农药、医药等工业。回答下列问题： （1）已知室温时，在水中有1%发生电离，由其电离出的约为水电离出的的___________倍。 （2）部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表： 弱酸、弱碱 或(25℃) ①等物质的量浓度的a．溶液、b．溶液、c．溶液的由大到小的顺序为___________(填序号)；浓度均为的和等体积混合后，溶液中d．、e．、f．、g．浓度由大到小的顺序为___________(填序号)。 ②25℃时，向的氨水中滴加的溶液，当滴加溶液时，混合溶液的，则V___________ (填“>”“<”或“=”)。 ③25℃时，将的与的溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，充分反应后，溶液中存在，则该混合溶液中的电离常数___________(用含a和b的代数式表示)。 （3）可利用如图装置由甲醇()制备甲酸或甲酸盐，电极均为惰性电极，工作原理如图所示。 ①电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为___________。 ②若有通过质子交换膜时，则该装置生成和共计___________mol。 【答案】（1）1010 （2） ①. a>b>c ②. d>e>g>f ③. < ④. （3） ①. ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 已知室温时，且在水中有1%发生电离，由HCOOH电离出的c(H+)=1mol/L×1%=10-2mol/L，则水电离出的，故由HCOOH电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的倍。 【小问2详解】 ①若不考虑阴离子对的影响，那么由于的水解，即导致溶液为酸性，即在室温下pH<7，溶液中还存在：，根据题中数据可知，因此NH4ClO溶液呈碱性，即pH>7；溶液中还存在：、，但是的，即以水解为主，根据题中数据可知，因此NH4HCO3溶液呈碱性，即pH>7，但由于的水解常数小于的水解常数，因此溶液的pH小于溶液的pH；溶液中还存在：、，但是的，即以电离为主，因此NH4HSO3溶液为酸性，即pH<7，综合可知三者溶液的pH由大到小的顺序为：a>b>c； 酸的电离常数越大则对应的酸的酸性越强，根据表格中数据可知，酸性：，因此水解程度：，水解产生，水解产生，一级水解大于远二级水解，浓度，，0.1molNa2CO3溶液中，，c(H)，则浓度，在亚硫酸钠和碳酸铵的混合溶液中，亚硫酸根水解产生的氢氧根抑制碳酸根水解，因此浓度，所以浓度由大到小的顺序为d>e>g>f。 ②甲酸为弱酸，若是恰好滴入的甲酸体积为20mL，则生成的溶质恰好是HCOONH4，，即此时溶液为酸性，但滴加溶液时，混合溶液的，说明溶液呈现中性，因此氨水还有剩余，因此V<20mL； ③根据电荷守恒，c(H＋)＋2c(Ba2＋)=c(HCOO－)＋c(OH－)，因为2c(Ba2＋)=c(HCOO－)，因此有c(H＋) = c(OH－)，溶液显中性，c(HCOO－)= 2c(Ba2＋)=2×=bmol/L，根据元素质量守恒，溶液中c(HCOOH)=()mol·L-1，醋酸的电离平衡常数Ka== 。 【小问3详解】 ①从图分析，左侧由甲醇变成甲酸，加入O原子的同时失去H原子，在有机反应中，加去H或者加O为氧化反应，即甲醇变成甲酸失去电子，故左侧为阳极，电解过程中阳极电极反应式为：； ②阴极反应为：CO2+2H++2e-=HCOOH，当有2molH+通过质子交换膜时，阳极产生0.5mol甲酸，阴极产生1mol甲酸，故装置中生成HCOO-和HCOOH共计1.5mol。 19. 海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。海水中存在平衡关系： ①，②，海洋中的珊瑚虫经③形成石灰石外壳，进而形成珊瑚。 回答下列问题： （1）当反应③达到平衡状态时，下列说法错误的是___________。 A. 保持不变 B. 保持不变 C. D. 反应①②也达平衡 （2）增大有利于珊瑚的形成，原因是___________。 （3）进入海水后，主要以3种无机形式()存在，称为总溶解无机碳(DIC)，占海水总碳95%以上。各组分摩尔分数随变化如图。天然海水的一般在7.8～8.3左右，DIC的主要存在形式为___________(填微粒符号)；海水的___________[用含的式子表示]。 （4）空气中浓度过大会导致海水酸化，从而导致珊瑚礁(主要成分为)减少。实验室模拟珊瑚礁附近水体环境探究(X为或)与的关系，实验结果如图所示。曲线___________(填序号)表示与的关系；曲线①表示___________与的关系；通过计算，___________。 【答案】（1）C （2）随着pH增大，水体中的c(H＋)减小，有利于平衡正向移动，增大，平衡正向移动，有利于碳酸钙的形成，进而有利于珊瑚的形成 （3） ①. ②. （4） ①. ② ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A．浓度不变是平衡状态的标志，故当反应③达到平衡状态时，保持不变，A正确； B．，则，平衡时，不变，为定值，则保持不变，B正确； C．的速率之比不等于系数比，当反应③达到平衡状态时，有，C错误； D．当反应③达到平衡状态时，浓度不变，则反应①②也达平衡，D正确； 故选C； 【小问2详解】 适当提高水体的pH，有利于珊瑚的形成，若从平衡移动的角度解释原因：适当提高水体的pH，水体中的c(H＋)减小，有利于平衡正向移动，增大，平衡正向移动，有利于碳酸钙的形成，进而有利于珊瑚的形成； 【小问3详解】 随着pH增大，平衡、右移，的摩尔分数减小，的摩尔分数先增大后减小，的摩尔分数增大，则根据图像可知海水的一般在7.8～8.3之间时的含量最高，所以海洋中碳元素主要以形式存在；碳酸的第二步电离方程式为，所以电离平衡常数表达式为，根据题图中点，可计算出，所以，可得； 【小问4详解】 随着pH的增大，的浓度增大，当pH继续增大时，的浓度会大于的浓度，随着的浓度增大，的浓度减小，故线①代表浓度变化，线②代表浓度变化，线③代表浓度变化；b点，，结合，b点，所以。 20. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理HCl废气，有关反应原理为 。回答下列问题： （1）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： 则___________。 （2）360℃时，若某密闭容器中氯化氢催化氧化制氯气反应的化学平衡常数，，，其中为速率常数，则___________(用含和的式子表示)；若，时反应达到平衡状态，，___________ 。 （3）将等物质的量的HCl和以不同起始流速通入反应器，在360℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 ①___________℃。 ②提高M点HCl转化率的措施是___________(任写一条)。 ③当HCl流速高于时，HCl转化率___________(填“>”或“<”)，原因是___________。 ④设N点的转化率为平衡转化率，反应体系的压强为P，则该温度下反应的平衡常数___________(用含P的代数式表示)。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 440℃ ②. 适当升高温度或者使用更高效催化剂 ③. ＜ ④. 流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面发生反应，导致转化率下降；同时T1温度低，反应速率慢，单位时间内HCl的转化率低 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 设题给3个方程分别为反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ，根据题中给出的反应方程式，通过盖斯定律可知，（反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ）×2得，,； 故答案：。 【小问2详解】 ①，平衡时有，故； 故答案为：。 ②平衡时，，，，； 故答案为：。 【小问3详解】 ①由于反应，是放热反应，升高温度时该反应平衡逆向移动，HCl平衡转化率减小。根据图中信息，可知T2温度下，HCl的平衡转化率更小，所以T2大于T1，T2温度是440℃； 故答案为：440℃。 ②要提高M点HCl转化率，可以从浓度、温度、压强、催化剂等方面来考虑，根据图中信息可知，适当升高温度或者使用更高效的催化剂可以提高M点HCl转化率； 故答案为：适当升高温度或者使用更高效的催化剂。 ③根据图中信息，可知当HCl流速高于时，HCl转化率＜； 故答案为：＜。 ④当HCl流速高于时，HCl转化率＜，原因是：流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面发生反应，导致转化率下降；同时T1温度低，反应速率慢，单位时间内HCl的转化率低； 故答案为：流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面发生反应，导致转化率下降；同时T1温度低，反应速率慢，单位时间内HCl的转化率低。 ⑤已知以等物质的量的HCl和通入反应器，假设起始时HCl、O2的物质的量均为1mol，根据图中信息，N点HCl的转化率为80%，列三段式： ，则该温度下反应的平衡常数； 故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $