精品解析：山东省济南第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题

济南一中2024级高二期中学情检测 化学试题 说明：本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为第1页至第6页，共15小题，第Ⅱ卷为第6页至第10页，共5题。请将答案按要求填写在答题纸相应位置，答在其它位置无效，考试结束后将答题卡上交。试题满分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷(共40分) 可能用到的相对原子质量 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. 长期过量使用NH4Cl等铵态化肥易导致土壤酸化 B. 采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 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．铵态化肥中的铵根离子会发生水解反应，其水解方程式为，水解产生氢离子，使得土壤溶液中氢离子浓度增大，长期过量使用铵态化肥，会导致土壤酸化，A正确； B．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，B错误； C．锂离子电池可充电，属于二次电池，C正确； D．血红蛋白与氧气结合形成氧合血红蛋白，存在平衡，当煤气中毒时，一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧气强，一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，使上述平衡向左移动，导致血红蛋白不能正常携带氧气，从而引起中毒，D正确； 故答案选B。 2. 下列说法错误的是 A. 在任何温度下，纯水都呈中性 B. 熵增加的反应都能正向自发进行 C. 医用药品通常在低温、干燥的环境中密封保存 D. 平衡常数数值越大，说明该反应可以进行得越完全 【答案】B 【解析】 【详解】A．任何温度下，纯水中存在c(H+)=c(OH-)，呈中性，故A说法正确； B．仅从焓变或熵变不能准确判断反应进行的方向，需要根据复合判据：ΔG=ΔH-TΔS，如某些吸热且属于熵增的反应，在低温下不能自发进行，故B说法错误； C．药品密闭保存可避免吸潮而变质，在低温下药品分解和变质速度减慢，对药品保管有利，因此医用药品通常在低温、干燥的环境中密封保存，故C说法正确； D．平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行程度越大，即该反应进行得越完全，故D说法正确； 答案为B。 3. 若溶液中由水电离产生的mol⋅L，该溶液中一定能大量共存的离子组是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【分析】溶液中由水电离产生的，溶液可能呈强酸性或强碱性。 【详解】A．、、、在强酸性条件下或强碱性条件下均能大量共存，A项符合题意； B．和均不能在强酸性条件下大量共存，B项不符合题意； C．既不能在强酸性条件下大量共存，也不能在强碱性条件下大量共存，C项不符合题意； D．不能在强碱性条件下大量共存，不能在强酸性条件下大量共存，D项不符合题意； 故选A。 4. 以羰基化合物为载体运用化学平衡分离、提纯某纳米级活性铁粉，反应原理为 装置如下： 下列说法错误的是 A. 根据实验装置和原理推测T1＜T2 B. 高温不利于反应自发进行 C. 工作时，T1区域和T2区域发生反应的平衡常数互为倒数关系 D. ，反应已达到化学平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．ΔH＜0，为放热反应，当羰基合铁挥发到较高温度区域，五羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用，铁粉和一氧化碳化合成五羰基合铁时放出热量，反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) ΔH＜0，因此T1＜T2，A正确； B．该反应为放热反应，ΔH＜0，熵变小于0，根据反应△G=ΔH-T△S，，高温不利于反应自发进行，反应△G增大，B正确； C．T1区域Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) K1，T2区域发生反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) K2，两者温度不同，则平衡常数不是互为倒数关系，C错误； D．根据Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g)，根据计量数之间的关系，5生成[Fe(CO)5]=生成(CO)，反应已达到化学平衡，D正确； 故答案为：C。 5. 下列说法正确的是 A. 常温下，pH均为3的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶108 B. 25 ℃时0.1mol⋅LNH4Cl溶液的KW大于100 ℃时0.01mol⋅LNaCl溶液的KW C. 室温下，将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，溶液显中性 D. 二元弱酸的两种盐与NaHA等浓度等体积混合： 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸溶液中水电离的浓度等于溶液中的浓度（），硫酸铝溶液中水电离的浓度等于溶液中的浓度（），两者之比为，A正确； B．水的离子积（Kw）仅与温度有关，25℃时Kw（约1×10-14）小于100℃时的Kw（约1×10-12），B错误； C．pH=12的氨水浓度远大于pH=2的盐酸浓度，等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，C错误； D．二元弱酸的两种盐与NaHA等浓度等体积混合，根据物料守恒，有， D错误； 故答案选A。 6. 关于下列各装置图的说法正确的是 A. 装置①中铁电极发生还原反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的正极相连 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在铁钥匙上镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置①中铁电极为阳极，发生氧化反应，故A错误； B．装置②为外加电源的阴极保护法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，故B错误； C．根据电流的方向可知a为电解池的阳极，则用来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，故C错误； D．在铁钥匙上镀铜，铜为阳极，接电源正极，阴极上Cu2++2e-=Cu，阳极上Cu-2e-=Cu2+，故电解质溶液中不变，故D正确； 答案选D； 7. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应速率：步骤Ⅰ<步骤Ⅱ B. 涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应速率取决于活化能，活化能越大速率越慢；步骤Ⅰ的活化能为E1（反应物到过渡态1的能量差），步骤Ⅱ的活化能为E3（中间产物到过渡态2的能量差），由图可知E1>E3，故步骤Ⅰ速率<步骤Ⅱ，A正确； B．步骤Ⅰ中CH4的C-H键断裂，H转移到MO+的O上形成O-H键，涉及氢原子成键变化；步骤Ⅱ仅形成C-O键，H成键无变化，B正确； C．CH2D2中C连接2个H和2个D，反应时断裂1个C-H或C-D键：断H形成HO-CHD2（CHD2OH），断D形成DO-CH2D（CH2DOD），共2种氘代甲醇，C错误； D．ΔH=产物总能量-反应物总能量；反应物能量为E始，产物能量=E始+E1-E2+E3-E4，故ΔH=E1+E3-E2-E4，D正确； 答案选C。 8. 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2.8gFe 【答案】C 【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，转移电子，结合阴极电极反应式可知，此时可以生成，质量为，D错误； 故选C。 9. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线，可知： B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙可知，反应，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 D. 图丁是在醋酸溶液中加水稀释，溶液中的变化曲线图，随着加水量的增加电离度：点小于点 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像中交点的坐标可知，此时，，，电离常数，A不符题意； B．由图可知，时刻突然变大，一段时间后，K不变，浓度与改变前相同，则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积，B不符题意； C．增加氢气的量，可以增大氮气的转化率，则反应物的转化率最高的是c点，C符合题意； D．醋酸溶液中加水稀释，越稀越电离，随着加水量的增加，醋酸的电离程度越来越大，但溶液体积增大，逐渐减小，同时氢离子浓度也减小，对水电离的抑制作用减小，水电离出的氢离子浓度A点小于B点，D不符题意； 答案选C。 10. 乙烯气相直接水合制备乙醇的反应为C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1 mol，a点平衡时容器体积为1L]。下列分析错误的是 A. 乙烯气相直接水合反应的∆H<0 B. 图中压强的大小关系为p1<p2<p3 C. a、b达到平衡状态所需要的时间：a>b D. 图中a点对应的压强平衡常数KP= 【答案】D 【解析】 【详解】A．压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则，A正确； B．相同温度下，增大压强平衡正向移动，乙烯转化率增大，根据图知，压强：，B正确； C．温度越高、压强越大，化学反应速率越快，反应达到平衡时间越短；已知温度、压强，则反应速率，所需要的时间，C正确； D．a点乙烯转化率为20%，则消耗的，列出三段式：，则，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只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. 下列设计方案、现象和结论都正确，且能达到实验目的的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 比较酸性强弱 向饱和Na2CO3溶液中加入过量酸HB 无明显气泡 相同温度下，Ka(HB)＜Ka1(H2CO3) B 探究压强对化学平衡移动的影响 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 探究浓度对化学平衡移动的影响 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液发生反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)，再加入少量KCl固体 加KCl后溶液红色变浅 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动 D 检验FeCl3中是否含有FeCl2杂质 取FeCl3样品溶于水配成溶液，将该溶液加入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫红色褪去 FeCl3中含有FeCl2杂质 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和Na2CO3溶液中加入过量酸HB，无气泡产生，可知碳酸的酸性强，则Ka(HB)＜Ka1(H2CO3)，A符合题意； B．向恒容容器中充入不参与反应的氩气，任意可逆反应的平衡体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，则向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mL碘化氢气体，分解达到平衡后再充入100mL氩气，气体颜色不变不能说明对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动，B不合题意； C．存在的化学平衡为：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，平衡不移动，C不合题意； D．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，则紫色褪去，不能证明FeCl3中含有FeCl2杂质，D不合题意； 故答案为：A。 12. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备H2和HClO的装置如图所示(工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-)。下列说法正确的是 A. “全氢电池”的总反应为H++OH-=H2O B. 电解池中Na+向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑ D. 理论上负极消耗1mol H2，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离) 【答案】AD 【解析】 【分析】由图可知，“全氢电池”左侧通入氢气，故左侧电极为负极，电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，双极膜中的OH-向左侧负极移动，H+向右侧正极移动，右侧电极为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应为2H++2e-=H2↑，故Pt(Ⅰ)为阳极，氯离子失电子生成次氯酸，故阳极区发生的电极反应为Cl--2e-+H2O=HClO+H+，据此分析。 【详解】A．由分析可知，左侧电极为负极，电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应为2H++2e-=H2↑，故总反应为H++OH-=H2O，A正确； B．由分析可知，电解池中Pt(Ⅰ)为阳极，Pt(Ⅱ)为阴极，Na+向右移动，B错误； C．Pt(Ⅰ)为阳极，阳极区发生的电极反应为Cl--2e-+H2O=HClO+H+，C错误； D．理论上负极消耗1molH2，转移2mol电子，则电解池阳极区生成1mol氢离子，同时有2mol阳离子通过阳离子交换膜移入阴极区，故电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离)，D正确； 故答案为：AD。 13. 某矿石主要成分为，含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示： 下列说法正确的是 A. 在实验室模拟进行“焙烧”可以选用石英坩埚 B. 滤渣1只含有 C. 物质Y可选用，也可选用氨水 D. “沉铈”时消耗的与物质的量之比为2∶3 【答案】C 【解析】 【分析】磷铈镧矿加入浓硫酸焙烧得到酸废气，主要为HF等，加水水浸除去滤渣Ⅰ主要为磷酸铁、硫酸钙等，滤液加入氯化铁溶液除磷得到滤渣Ⅱ主要为磷酸铁等；滤液加入氨水调节pH=4使得铁等转化为沉淀而除去，加入碳酸氢铵溶液沉铈得到和滤液。 【详解】A．焙烧后的酸性气体为HF，能和二氧化硅反应，不可以使用石英容器，A错误； B．滤渣1的成分主要有生成的磷酸铁、硫酸钙，B错误； C．物质Y和溶液中氢离子反应调节pH，使得溶液中铁离子转化为沉淀而除去，且不影响后续Ce的沉淀分离，故可选用，也可选用氨水，C正确； D．“沉铈”时与反应生成沉淀和二氧化碳、水，反应为，与物质的量之比为1:3，D错误； 故选C。 14. 室温下，某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等，同时发生以下两个反应：①，②；反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(为速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法正确的是 A. 0～300S时间段内，Y的平均反应速率为 B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比不断变化 C. 如果反应能进行到底，反应结束时60%的A转化为Z D. 反应②的活化能比反应①的活化能大 【答案】AC 【解析】 【分析】根据图像，300s时A的浓度为0.3mol/L、Z的浓度为0.12mol/L；可知300s内A的浓度降低0.2mol/L、Z的浓度增加0.12mol/L。根据，可知通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L。 【详解】A．0～300S时间段内，通过反应①A的浓度降低0.08mol/L ，则Y的浓度增大0.08mol/L，Y的平均反应速率为 ，故A正确； B．为速率常数，反应①②的速率比为为常数，反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比不变，故B错误； C．0～300S时间段内，通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L，反应①②的速率比为常数，如果反应能进行到底，反应结束时的A转化为Z，故C正确； D．0～300S时间段内，通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L，可知反应②的速率大于反应①，则活化能反应②比反应①的小，故D错误； 选AC。 15. 人体血液存在和等缓冲对。常温下，水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或与pH的关系如图所示。 已知：，，，，。 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ表示与pH的变化关系 B. 水的电离程度：a点 > b点 C. 当时， D. 反应的平衡常数K=105.1 【答案】AD 【解析】 【分析】由电离平衡 、可知，随着pH增大，溶液中增大，使电离平衡向右移动， 减小，增大， 所以曲线I表示与pH的变化关系；曲线II表示与pH的变化关系，以此分析解答。 【详解】A．根据分析可知，曲线I表示与pH的变化关系，A正确； B．曲线II表示与 pH 的变化关系，a→b 的过程中， 逐渐增大。从a点到b点，溶液的pH增大，对水电离的抑制作用减弱，因此水的电离程度增大，即a点 < b点，B错误； C．由题给信息可知，当时，，此时的pH为7.2，由图可推断，pH=7.2时，==，，说明，C错误； D．反应的平衡常数：====，D正确； 故选AD。 第Ⅱ卷(共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 I、利用电化学方法可以将有效地转化为 ，装置如图所示。 （1）在该装置中，b极为___________极，若以铅酸蓄电池为直流电源，则铅酸蓄电池中b极的电极反应式为___________。 （2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。 已知：。 ①副产物可能是___________(写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。 II、VB2-空气电池是目前储电能力最高的电池。以VB2-空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示。 （3）该电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。其中正极的电极反应式为___________，负极的电极反应式为___________。 （4）电解一段时间后，B池中溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 负 ②. Pb-2e-+SO=PbSO4 （2） ①. CO(或) ②. 0.75(或75%) （3） ①. O2+2H2O+4e-=4OH- ②. 2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O （4）减小 【解析】 【分析】I、利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-，通入二氧化碳的电极为电解池的阴极，铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中的b极为电源的负极；阴极上CO2被还原，其还原产物还可能为CO或其他低价态的C元素，会降低效率，或者溶液中水电离出的氢离子被还原生成氢气也会降低电解效率； II、电池工作时的反应为4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5，氧元素价态降低得电子，a电极为正极，VB2极为负极，电极反应式为2VB2+22OH--22e-═V2O5+2B2O3+11H2O，B为电解池，b极为正极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，c极为阴极。 【小问1详解】 根据图示可知：在右边Pt电极上CO2得到电子被还原为HCOO-，所以该电极为阴极，则电源b电极为负极，电源的a电极为正极，在负极b上，Pb失去电子被氧化为PbSO4，该电极的电极反应式为：Pb-2e-+SO=PbSO4； 【小问2详解】 ①该装置在工作时，阴极Pt电极上，除了CO2得到电子被还原为HCOO-，还有可能CO2得到电子被还原为CO气体；还可能是溶液中的H2O电离产生的H+得到电子被还原为H2，故阴极的副产物可能是CO(或H2)； ②电解时，在阳极上发生反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+。标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224 mL时，其物质的量为n(O2)=0.01 mol，则反应过程中电子转移的物质的量n(e-)=0.04 mol，测得整个阴极区内的c(HCOO-)=0.015mol/L，n(HCOO-)=0.015mol/L×1 L=0.015 mol，得到电子的物质的量是n(e-)=0.015 mol×2=0.03 mol，由于同一闭合回路中电子转移的数目相等，则电解效率为η==0.75； 【小问3详解】 装置A中电极a通入空气，为电池正极，碱性条件下，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则VB2电极为电池负极，根据总反应4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5和正极反应，可得负极电极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O； 【小问4详解】 装置B为电解池，电极b(惰性电极)为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；电极c电极反应式为Cu2++2e-=Cu，可知该电解池是放氧生酸，氢离子浓度增大，故pH降低。 17. 利用和合成对节能减排、降低碳排放具有重大意义。 催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ； Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ； 回答下列问题： （1）在该反应体系中，下列有关说法错误的是___________。 A. 增大的浓度有利于提高的转化率 B. 升高温度，反应Ⅱ的速率加快，反应Ⅰ的速率减慢 C. 选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 D. 达到平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动 （2）反应Ⅱ的反应速率，其中分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=___________(写出含的表达式)，升高温度时，___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）在恒压密闭容器中，按照投料进行反应，反应以物质的分压表示的平衡常数随温度T的变化关系如图所示(体系总压为3kPa)。反应Ⅱ对应图中___________(填“m”或“n”线)；A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%，则平衡时CH3OH与CO的物质的量之比为___________，反应Ⅰ的___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 增大 （3） ①. n ②. 5：3 ③. 1.16 【解析】 【小问1详解】 A．增大的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，有利于提高的转化率，说法正确，A不可选； B．升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率都会加快，选项说法错误，B可选； C．选用合适的催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，从而提高甲醇在单位时间内的产量，说法正确，C不可选； D．反应Ⅰ的正反应是气体分子数减小的反应，达到平衡后，若压缩体积，压强增大，平衡往气体分子数减小的方向移动，即正向移动，说法正确，D不可选； 故选B。 【小问2详解】 对于反应Ⅱ：，当达到平衡时，，即，则平衡常数；由于该反应的正反应是为吸热反应，升温时正反应更有利，故增加通常大于增加量，则随温度升高而增大。 【小问3详解】 由图判断，吸热反应(Ⅱ)的随温度升高而增大，对应 图线斜率为负，故反应Ⅱ对应图中“n”线； 在 A点对应的温度下，已知 的总转化率为 80%，即转化的物质的量为，平衡量即剩余量为，设反应I生成的为x，反应Ⅱ生成的为y，且，又由图示可知此时反应Ⅱ的，故有，联立物料守恒与分压表达式可解得x=0.50，y=0.30，因此平衡时；A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%，列三段式，，图中A点反应Ⅱ的平衡常数，即，则有，解得，气体总的物质的量为：，故有反应Ⅰ的。 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，水电离出的H+浓度为___________mol/L 。 （2）部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表： 弱酸、弱碱 或(25℃) = = ①常温下，0.1mol/L溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． ②常温下用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到的纯碱溶液，则溶液中___________。 ③25℃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“=”)。 ④25℃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。 若有4mol H+通过质子交换膜时，则该装置生成和共计___________mol。 【答案】（1）10-12 （2） ①. B ②. 0.56 ③. < ④. （3）3 【解析】 【小问1详解】 已知，电离度为1%，则；室温下，水的离子积，因此溶液中，在酸性溶液中，水电离出的等于溶液中的，因此水电离出的浓度为。 【小问2详解】 A．是弱酸，加水稀释促进电离，但的增加幅度小于溶液体积增加幅度，故减小，A错误； B．，稀释时减小，不变，故该比值变大，B正确； C．，室温下为定值，故不变，C错误； D．，Ka只与温度有关，故不变，D错误； 故答案选B； 溶液pH=10，则，，则有； HCOOH的大于的，即HCOOH酸性强于的碱性。若V=20 mL，二者恰好生成，的水解程度小于，溶液呈酸性；若要使，需减少HCOOH的量或增加的量，故V<20 mL； 等体积混合后，，由，得=b mol/L，反应后剩余HCOOH的浓度：，由电荷守恒，结合得，电离常数=。 【小问3详解】 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：；阴极反应为：CO2+2H++2e-=HCOOH，若有4 molH+通过质子交换膜时，则转移4 mol电子，则此时该装置生成和共计1 mol+2 mol=3 mol。 19. 五氧化二钽(Ta2O5)主要用作钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃等。一种以含钽废料(主要成分为NaTaO3、SiO2以及少量的FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料制备Ta2O5的工艺流程如图所示： 已知：H2TaF7是弱酸。回答下列问题： （1）“酸溶”时，Fe2O3发生反应的化学方程式为___________，滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为___________。 （3）“调pH”使溶液的pH=5时Al3+刚好沉淀完全，则反应Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)的平衡常数K=___________(mol/L)4。(已知：溶液中金属离子浓度小于或等于1×10−6时可视为沉淀完全)。 （4）“浸钽”时，加入4g/L的HF溶液，浸出时间为4h，钽的浸出率随温度的变化如图所示，则浸出的最佳温度为___________℃；“调pH”后，溶液中溶质主要为NaTaO3，写出“浸钽”时生成H2TaF7的离子方程式：___________。 （5）“沉钽”时，生成Ta(OH)5，反应化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ②. SiO2 （2）2H++2Fe2++H2O2=2H2O+2Fe3+ （3）10-33 （4） ①. 80 ②. 7HF+TaO+H+= H2TaF7+3H2O （5）H2TaF7+7NH3•H2O=Ta(OH)5+7NH4F+2H2O 【解析】 【分析】以含钽废料(主要成分为NaTaO3、SiO2以及少量的FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料制备Ta2O5，含钽废料显粉碎，然后加入稀硫酸酸溶，SiO2不溶于硫酸，FeO、Fe2O3、Al2O3等溶解生成Fe2+、Fe3+、Al3+，加双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，然后加入氢氧化钠溶液调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到对应沉淀，“调pH”后，溶液中溶质主要为NaTaO3，“浸钽”时生成H2TaF7和水，“沉钽”时，H2TaF7与NH3•H2O反应生成Ta(OH)5，焙烧得Ta2O5。 【小问1详解】 “酸溶”时，Fe2O3发生Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O反应，属于复分解反应，SiO2不溶于硫酸，滤渣的主要成分是SiO2， 【小问2详解】 加双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，发生反应的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2=2H2O+2Fe3+； 【小问3详解】 “调pH”使溶液的pH=5时Al3+刚好沉淀完全，此时溶液中c(OH-)=1×10-9mol/L，c(Al3+)等于1×10−6，反应Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)的平衡常数K= c(Al3+) c3(OH-)=10-33(mol/L)4； 【小问4详解】 由图像可知浸出的最佳温度为80℃，温度过低，浸出率低，温度过高，Ta浸出率变化不大，但耗能增大；“调pH”后，溶液中溶质主要为NaTaO3，“浸钽”时生成H2TaF7和水，离子方程式：7HF+TaO+H+= H2TaF7+3H2O； 【小问5详解】 “沉钽”时通入氨气，生成了一水合氨，H2TaF7与NH3•H2O反应生成Ta(OH)5，反应化学方程式为H2TaF7+7NH3•H2O=Ta(OH)5+7NH4F+2H2O。 20. 常用作有机合成与生物化学中间体，可由脱氢制得，体系中同时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）在T℃，恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ．初始通入0.2mol 和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热a kJ；若初始加入0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热b kJ。则___________(用含“a” “b”的代数式表示)。 （2）一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol (g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的平衡转化率为，平衡时=8。 ①平衡体系中的物质的量为___________mol(用含的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数___________(为用各物质物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，写出表达式即可)。 ②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通入1mol He，再次达到平衡，的值将(填“增大”“减小”或“不变”)___________。 （3）恒容密闭容器中通入(g)，不同压强和温度下的平衡转化率如图所示。 ①压强大小：p(Q)___________p(M)(填“>”“<”或“=”)。 ②N点的平衡转化率比M点高，原因可能是___________。 【答案】（1）5(a+b) （2） ①. 0.5 ②. ③. 不变 （3） ①. > ②. 升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向移动的程度 【解析】 【小问1详解】 通入0.2mol和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热akJ，则当通入1mol和5mol H2，体系向环境放热5akJ；当加入0.2mol(g)，达平衡时，体系向环境吸热bkJ，则若通入1mol，达平衡时，体系向环境吸热5bkJ，所以该反应的反应热ΔH1= 5(a+b)kJ•mol-1； 【小问2详解】 ①一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol（g），发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，设生成的为xmol，生成的为ymol，则生成的H2的物质的量为(5x+3y)mol，=8，解得x=y；的平衡转化率为α，则x+y=α，从而求得x=0.5α，即为0.5αmol；反应Ⅱ的平衡常数Kx===； ②反应I的平衡常数为K1，反应I的平衡常数为K2，则。 平衡后，保持压强不变，再向该容器中通入1 mol He，温度不变，平衡常数不变，则再次达到平衡时，的值不变； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ、Ⅱ均是气体分子数增大的反应，恒容密闭容器中通入(g)，当通入量越大，压强增加，平衡往逆向移动，的平衡转化率下降，所以p(M)＜p(Q)； ②N点的平衡转化率比M点高，原因可能是升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向移动的程度，导致平衡往正向移动，N点的平衡转化率更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济南一中2024级高二期中学情检测 化学试题 说明：本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为第1页至第6页，共15小题，第Ⅱ卷为第6页至第10页，共5题。请将答案按要求填写在答题纸相应位置，答在其它位置无效，考试结束后将答题卡上交。试题满分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷(共40分) 可能用到的相对原子质量 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. 长期过量使用NH4Cl等铵态化肥易导致土壤酸化 B. 采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 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. 下列说法错误的是 A. 在任何温度下，纯水都呈中性 B. 熵增加的反应都能正向自发进行 C. 医用药品通常在低温、干燥的环境中密封保存 D. 平衡常数数值越大，说明该反应可以进行得越完全 3. 若溶液中由水电离产生的mol⋅L，该溶液中一定能大量共存的离子组是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 以羰基化合物为载体运用化学平衡分离、提纯某纳米级活性铁粉，反应原理为 装置如下： 下列说法错误的是 A. 根据实验装置和原理推测T1＜T2 B. 高温不利于反应自发进行 C. 工作时，T1区域和T2区域发生反应的平衡常数互为倒数关系 D. ，反应已达到化学平衡 5. 下列说法正确的是 A. 常温下，pH均为3的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶108 B. 25 ℃时0.1mol⋅LNH4Cl溶液的KW大于100 ℃时0.01mol⋅LNaCl溶液的KW C. 室温下，将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，溶液显中性 D. 二元弱酸的两种盐与NaHA等浓度等体积混合： 6. 关于下列各装置图的说法正确的是 A. 装置①中铁电极发生还原反应 B. 装置②中钢闸门应与外接电源的正极相连 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在铁钥匙上镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 7. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应速率：步骤Ⅰ<步骤Ⅱ B. 涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种 D. 8. 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2.8gFe 9. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线，可知： B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙可知，反应，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是点 D. 图丁是在醋酸溶液中加水稀释，溶液中的变化曲线图，随着加水量的增加电离度：点小于点 10. 乙烯气相直接水合制备乙醇的反应为C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1 mol，a点平衡时容器体积为1L]。下列分析错误的是 A. 乙烯气相直接水合反应的∆H<0 B. 图中压强的大小关系为p1<p2<p3 C. a、b达到平衡状态所需要的时间：a>b D. 图中a点对应的压强平衡常数KP= 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只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. 下列设计方案、现象和结论都正确，且能达到实验目的的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 比较酸性强弱 向饱和Na2CO3溶液中加入过量酸HB 无明显气泡 相同温度下，Ka(HB)＜Ka1(H2CO3) B 探究压强对化学平衡移动的影响 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 探究浓度对化学平衡移动的影响 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液发生反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)，再加入少量KCl固体 加KCl后溶液红色变浅 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动 D 检验FeCl3中是否含有FeCl2杂质 取FeCl3样品溶于水配成溶液，将该溶液加入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫红色褪去 FeCl3中含有FeCl2杂质 A. A B. B C. C D. D 12. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备H2和HClO的装置如图所示(工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-)。下列说法正确的是 A. “全氢电池”的总反应为H++OH-=H2O B. 电解池中Na+向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑ D. 理论上负极消耗1mol H2，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离) 13. 某矿石主要成分为，含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示： 下列说法正确的是 A. 在实验室模拟进行“焙烧”可以选用石英坩埚 B. 滤渣1只含有 C. 物质Y可选用，也可选用氨水 D. “沉铈”时消耗的与物质的量之比为2∶3 14. 室温下，某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等，同时发生以下两个反应：①，②；反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(为速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法正确的是 A. 0～300S时间段内，Y的平均反应速率为 B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比不断变化 C. 如果反应能进行到底，反应结束时60%的A转化为Z D. 反应②的活化能比反应①的活化能大 15. 人体血液存在和等缓冲对。常温下，水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或与pH的关系如图所示。 已知：，，，，。 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ表示与pH的变化关系 B. 水的电离程度：a点 > b点 C. 当时， D. 反应的平衡常数K=105.1 第Ⅱ卷(共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 I、利用电化学方法可以将有效地转化为 ，装置如图所示。 （1）在该装置中，b极为___________极，若以铅酸蓄电池为直流电源，则铅酸蓄电池中b极的电极反应式为___________。 （2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。 已知：。 ①副产物可能是___________(写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。 II、VB2-空气电池是目前储电能力最高的电池。以VB2-空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示。 （3）该电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。其中正极的电极反应式为___________，负极的电极反应式为___________。 （4）电解一段时间后，B池中溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 17. 利用和合成对节能减排、降低碳排放具有重大意义。 催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ； Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ； 回答下列问题： （1）在该反应体系中，下列有关说法错误的是___________。 A. 增大的浓度有利于提高的转化率 B. 升高温度，反应Ⅱ的速率加快，反应Ⅰ的速率减慢 C. 选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 D. 达到平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动 （2）反应Ⅱ的反应速率，其中分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=___________(写出含的表达式)，升高温度时，___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）在恒压密闭容器中，按照投料进行反应，反应以物质的分压表示的平衡常数随温度T的变化关系如图所示(体系总压为3kPa)。反应Ⅱ对应图中___________(填“m”或“n”线)；A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%，则平衡时CH3OH与CO的物质的量之比为___________，反应Ⅰ的___________(保留三位有效数字)。 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，水电离出的H+浓度为___________mol/L 。 （2）部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表： 弱酸、弱碱 或(25℃) = = ①常温下，0.1mol/L溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． ②常温下用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到的纯碱溶液，则溶液中___________。 ③25℃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“=”)。 ④25℃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。 若有4mol H+通过质子交换膜时，则该装置生成和共计___________mol。 19. 五氧化二钽(Ta2O5)主要用作钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃等。一种以含钽废料(主要成分为NaTaO3、SiO2以及少量的FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料制备Ta2O5的工艺流程如图所示： 已知：H2TaF7是弱酸。回答下列问题： （1）“酸溶”时，Fe2O3发生反应的化学方程式为___________，滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为___________。 （3）“调pH”使溶液的pH=5时Al3+刚好沉淀完全，则反应Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)的平衡常数K=___________(mol/L)4。(已知：溶液中金属离子浓度小于或等于1×10−6时可视为沉淀完全)。 （4）“浸钽”时，加入4g/L的HF溶液，浸出时间为4h，钽的浸出率随温度的变化如图所示，则浸出的最佳温度为___________℃；“调pH”后，溶液中溶质主要为NaTaO3，写出“浸钽”时生成H2TaF7的离子方程式：___________。 （5）“沉钽”时，生成Ta(OH)5，反应化学方程式为___________。 20. 常用作有机合成与生物化学中间体，可由脱氢制得，体系中同时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）在T℃，恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ．初始通入0.2mol 和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热a kJ；若初始加入0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热b kJ。则___________(用含“a” “b”的代数式表示)。 （2）一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol (g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的平衡转化率为，平衡时=8。 ①平衡体系中的物质的量为___________mol(用含的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数___________(为用各物质物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，写出表达式即可)。 ②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通入1mol He，再次达到平衡，的值将(填“增大”“减小”或“不变”)___________。 （3）恒容密闭容器中通入(g)，不同压强和温度下的平衡转化率如图所示。 ①压强大小：p(Q)___________p(M)(填“>”“<”或“=”)。 ②N点的平衡转化率比M点高，原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $