精品解析：江苏省苏州市园区星海实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题

2024级高二年级期中调研测试 高二化学 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 Na23 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确是 A. 草木灰与铵态氮肥混用会降低肥效 B. 用饱和氯化铵溶液作焊接金属时的除锈剂 C. 太空冰雪实验中使用的过饱和醋酸钠溶液显碱性 D. 将铁门上的铁钉替换为铜钉，可以延缓铁门的锈蚀 2. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 淀粉酶催化淀粉水解 B. 用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体 C. 向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 D. 工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 3. 对于反应：，下列为四种不同情况下测得反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 4. 关于反应，，下列说法正确的是 A. 反应活化能：(正)(逆) B. 每生成22.4 L，放出58 kJ的热量 C. 使用高效催化剂，可使平衡时的值增多 D. 2 mol和2 mol键能之和小于4 molHCl和1 mol的键能之和 5. 两种对海水中钢闸门防腐措施示意图，下列说法不正确的是 A. 图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端 B. 图1、图2中钢闸门上均主要发生了还原反应 C. 图1、图2中，阳极材料本身均失去电子，被氧化损耗 D. 图1是牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法 6. 下列有关沉淀溶解平衡应用的说法不正确的是 A. 误食可溶性钡盐可尽快用5%的溶液洗胃 B. 含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应 C. AgCl沉淀溶解达到平衡时，和浓度不一定相等 D. 用溶液使锅炉水垢中的转化成疏松、易溶于酸的 7. 下列图中的实验方案不合理的是 实验 方案 目的 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．探究催化剂对化学反应速率的影响 实验 方案 目的 C．探究温度对反应化学平衡的影响 D．探究锌与硫酸铜溶液反应过程中有电子转移 A. A B. B C. C D. D 8. 装置甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 电解精炼时，粗铜与Y电极相连 B. 电解过程中N区溶液的pH增大 C. 若N电极消耗16 g，粗铜电极质量减少64 g D. M电极电极反应式为 9. 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。下列说法中正确的是 A. 能够自发进行的反应一定能迅速进行 B. 的反应在任何温度下都能自发进行 C. 自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D. 放热反应都可以自发进行，而吸热反应不一定能自发进行 10. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硝酸工业： B. 制镁工业：溶液 C. 纯碱工业：NaCl溶液 D. 制备：溶液无水固体 11. 下列实验方案不能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 取10 mLpH为3的HA(一种一元酸)溶液，加水稀释至100 mL后，测量pH 探究HA是否为弱酸 B 测量溶液的pH 比较的电离平衡常数与水解平衡常数大小 C 用饱和溶液浸泡沉淀后，向所得沉淀中加入盐酸，观察是否有气泡产生 比较和大小 D 用pH试纸分别测定浓度均为溶液与NaCN溶液的pH 比较与结合能力大小 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，通过实验探究的性质。 (、分别为室温下的第一步、第二步电离平衡常数，) 实验1：溶液，测得溶液。 实验2：将等浓度、的溶液等体积混合，测得溶液。 实验3：向溶液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列说法正确的是 A. 由实验1可知： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液中； D. 实验3所得上层清液中：，且水电离出的一定小于 13. 碳与水反应可获得，添加CaO后，其主要反应如下： 恒压条件下，体系达平衡后，气相中CO、和物质的量分数随温度的变化关系如图所示[图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解]。下列说法正确的是 A. 图中曲线b对应物质为 B. 高温一定自发进行 C. 当温度高于时，随温度升高，曲线c逐渐降低的原因是温度升高，反应Ⅱ正向移动 D. 保持压强不变，温度为，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，的物质的量分数不变 二、非选择题：共4题，共61分 14. 目前资源化利用成为减少碳排放的主要研究方向。 （1）醇化反应为，在一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入3 mol和1 mol，控制条件仅发生醇化反应，测得、和的物质的量(n)随时间的变化如图1所示。 ①0∼3 min内，用表示的化学反应速率_______，醇化反应进行到第3 min时，v(正)_______v(逆)(填“>”、“＜”或“=”)。 ②在反应达到平衡后，再向容器中加入0.25 mol和0.75 mol，则平衡_______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （2）利用合成尿素，主要通过下列反应实现 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数(K)的表达式为_______，降低温度，反应Ⅰ的平衡常数(K)_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）电催化合成尿素：向溶液中通至饱和，在电极上生成原理如图2所示。(尿素中氮元素的化合价为-3) ①电极a是电解池的_______极。 ②生成的电极反应式为_______。 15. 研究电解质在水溶液中微粒间的关系对指导生产、生活有重要意义。 Ⅰ．常温下，部分弱电解质的电离平衡常数如下表。 化学式 HClO HF 化学式 HCN （1）常温下，NaClO溶液显碱性的原因是_______(用离子方程式表示)；溶液中_______(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）常温下，pH相同的①、②NaClO、③溶液，其浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。 （3）常温下，溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是_______(填序号)。 A． B． C． （4）常温下，HF溶液和氨水混合，若混合溶液呈中性，则混合溶液中为_______(保留三位有效数字)。 （5）常温下，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．含镉()废水污染环境，处理含镉废水常采用加入或等化学沉淀法。 常温下，、、、、。 （6）加入实现沉淀转化，用碳酸钙处理的离子反应方程式为_______。 (2)常温下，若处理含镉废水过程中始终保持饱和(饱和浓度为)，通过调节pH使形成CdS沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准：，则沉淀时应控制溶液的最低pH为_______。 16. 是一种重要的分析试剂，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液弱碱性，在中性和碱性环境中稳定。某实验化学小组用图1装置(略去乙的加热装置)制备，已知：溶解度如图2所示。 （1）在装置乙中溶解两种固体时，需先将溶于水配成溶液，再将固体溶于的溶液中，其目的_______。 （2）实验过程中保持常温，当装置乙中pH接近_______时，应立即停止通，原因是_______。 （3）反应结束后，为使从装置乙中的混合液结晶析出，可采取的操作是_______。 （4）设计实验测定的纯度： 取某(杂质不与高锰酸钾反应)产品10.0 g配成100 mL溶液，取10.00 mL加入过量酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，用标准液滴定至终点，消耗溶液20.00 mL。 已知：； 。 ①判断滴定终点的现象为_______。 ②计算样品()的纯度，写出计算过程_______。 （5）利用甲装置中的残渣(和的混合物)制出晶体，将下列实验方案补充完整：将固体混合物溶于水配成溶液，_______，洗涤、干燥得晶体。(实验中须使用氧气、pH计) 17. 氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 （1）硼氢化钠()是一种高效储氢材料，25℃时催化制氢先生成，再转化为。在掺杂了的纳米合金催化剂表面部分反应机理如图1所示。 ①其他条件不变，用代替，中间产物X的相对分子质量为_______。 ②其他条件不变，当1 mol转化生成时，纳米中掺杂的至少吸附并解离_______ mol。 ③已知25℃时和在水中的溶解度分别为28 g和55 g。浓度对制速率影响如图2所示，浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是_______。 （2）将偏硼酸钠()再生为可用于储氢且有利于资源的综合利用。(已知：是反应的自由能变化量，可类比计算与表示；当时，反应能自发进行) Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ．； 用方程式表示自发再生为的一种制备方法：_______。 (要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为100%；注明) （3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图3所示。 ①正极上的电极反应式为_______。 ②该电池在一段时间内，外电路通过0.048 mol的电子，共消耗0.98 L。则该电池将化学能转化为电能的转化率为_______。 [已知：该条件下的摩尔体积为] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二年级期中调研测试 高二化学 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 Na23 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 草木灰与铵态氮肥混用会降低肥效 B. 用饱和氯化铵溶液作焊接金属时的除锈剂 C. 太空冰雪实验中使用的过饱和醋酸钠溶液显碱性 D. 将铁门上的铁钉替换为铜钉，可以延缓铁门的锈蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．草木灰与铵态氮肥混用，因草木灰（主要成分为）水解显碱性，氯化铵为水解使溶液显酸性，二者混用会使铵态氮肥中的转化为逸出，导致氮素损失，降低肥效，A项正确； B．氯化铵为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，能与金属表面的氧化物锈迹反应，故可用作除锈剂，B项正确； C．醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解生成，使溶液显碱性，过饱和状态不影响其酸碱性，C项正确； D．将铁钉替换为铜钉，铁、铜在潮湿环境中形成原电池，铁作为负极被加速腐蚀，无法延缓铁门锈蚀，D项不正确； 故答案选D。 2. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 淀粉酶催化淀粉水解 B. 用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体 C. 向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 D. 工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 【答案】A 【解析】 【详解】A．淀粉酶催化淀粉水解涉及酶催化作用，只改变反应速率，不涉及化学平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．用饱和食盐水除去氯气中的少量气体，利用浓度增大使溶解平衡（）逆向移动，符合勒夏特列原理，B正确； C．向含有的红色溶液中加入铁粉，铁粉还原为，降低浓度，使平衡逆向移动，溶液颜色变浅，符合勒夏特列原理，C正确； D．工业上生产硫酸使用过量空气，增加浓度使平衡正向移动，提高利用率，符合勒夏特列原理，D正确； 故答案选A。 3. 对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，为了方便比较，需要转化为同一单位，同种物质的反应速率比较快慢，以此来解答。 【详解】A．将各个选项中用不同物质表示的反应速率转化为用表示反应速率，根据化学计量数之比， ； B．； C．，； D．，，综上所述反应速率最快的为D； 故答案选D。 4. 关于反应，，下列说法正确的是 A. 反应活化能：(正)(逆) B. 每生成22.4 L，放出58 kJ的热量 C. 使用高效催化剂，可使平衡时的值增多 D. 2 mol和2 mol键能之和小于4 molHCl和1 mol的键能之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．，所以，A正确； B．未指明气体体积对应的条件，因此放出的热量不能计算，B错误； C．即该反应的平衡常数，只与温度有关，与催化剂无关，C错误； D．该反应是放热反应，生成物总键能大于反应物总键能，D错误； 故选A。 5. 两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图，下列说法不正确的是 A. 图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端 B. 图1、图2中钢闸门上均主要发生了还原反应 C. 图1、图2中，阳极材料本身均失去电子，被氧化损耗 D. 图1是牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极失去电子被氧化，钢闸门为负极，为电子输入的一端；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，闸门为阴极，为电子输入的一端，故A正确； B．图1、图2中钢闸门分别为正极、阴极，其上均主要发生了还原反应，故B正确； C．图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，故C错误； D．图1为牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法，故D正确； 故选C。 6. 下列有关沉淀溶解平衡应用的说法不正确的是 A. 误食可溶性钡盐可尽快用5%的溶液洗胃 B. 含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应 C. AgCl沉淀溶解达到平衡时，和浓度不一定相等 D. 用溶液使锅炉水垢中的转化成疏松、易溶于酸的 【答案】A 【解析】 【详解】A．误食可溶性钡盐（如）应使用硫酸盐（如）溶液洗胃，以形成难溶于酸的沉淀；使用会生成沉淀，但它在胃酸（酸性环境）中可能部分溶解，释放，导致解毒效果不佳，A项错误； B．含氟牙膏中的氟离子（）可与牙齿中的羟基磷灰石发生沉淀转化，生成更难溶、更耐酸的氟磷灰石，从而预防龋齿，B项正确； C．AgCl沉淀溶解平衡（AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)）时，离子浓度满足，但和不一定相等，其值取决于溶液中的离子来源和初始条件，C项正确； D．溶液中的可与发生沉淀转化，因为，更难溶且疏松、易溶于酸，便于去除水垢，D项正确； 故答案选A。 7. 下列图中的实验方案不合理的是 实验 方案 目的 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．探究催化剂对化学反应速率的影响 实验 方案 目的 C．探究温度对反应化学平衡的影响 D．探究锌与硫酸铜溶液反应过程中有电子转移 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓度相同、体积不同（2 mL、1 mL）的，与相同浓度、相同体积的酸性溶液混合，混合后溶液总体积不同，溶液中的浓度、的浓度均不同，未控制单一变量，不能探究浓度对化学反应速率的影响，A错误； B．实验中两试管均为3 mL 5%溶液，仅②中加入固体，控制变量唯一（是否有催化剂），通过观察气泡产生速率可判断催化剂对化学反应速率的影响，B正确； C．（正反应放热），冷水浴温度低平衡正向移动（颜色变浅），热水浴温度高平衡逆向移动（颜色变深），通过两烧瓶颜色差异可探究温度对平衡的影响，C正确； D．有、活泼性不同的2个电极，、电解质溶液，且形成闭合电路，形成原电池，通过电路中电流表指针偏转可以判断锌与硫酸铜溶液反应过程中有电子转移，D正确； 故选A。 8. 装置甲是一种将废水中氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池，连接甲、乙装置进行粗铜精炼，其原理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 电解精炼时，粗铜与Y电极相连 B. 电解过程中N区溶液的pH增大 C. 若N电极消耗16 g，粗铜电极质量减少64 g D. M电极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，甲装置是将化学能转化为电能原电池，M电极为负极，水分子作用下氯乙烯在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢离子和氯离子，电极反应式为：，N电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：O2+4e- +4H+=+2H2O；乙装置为精炼池，与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极，锌、铁铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，精铜做阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜。 【详解】A．由分析可知，电解精炼时，与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极，A正确； B．由分析可知，N电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：O2+4e- +4H+=+2H2O，所以电解过程中N电极消耗氢离子导致N区溶液的pH增大，B正确； C．由分析可知，与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极，锌、铁铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，则N电极消耗16 g氧气时，无法计算粗铜电极减少质量，C错误； D．由分析可知，M电极为负极，水分子作用下氯乙烯在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢离子和氯离子，电极反应式为：，D正确； 故选C。 9. 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。下列说法中正确的是 A. 能够自发进行的反应一定能迅速进行 B. 的反应在任何温度下都能自发进行 C. 自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D. 放热反应都可以自发进行，而吸热反应不一定能自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，反应能自发进行，但反应速率不一定大，比如金属的腐蚀，A错误； B．，若，则，该反应在任何温度下都能自发进行，B正确； C．反应能否自发进行由反应的焓变、熵变和温度共同决定，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增加的反应不一定都是自发反应，C错误； D．反应能否自发进行由反应的焓变、熵变和温度共同决定，吸热、放热反应在一定条件下可能自发进行，如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热、但该反应可自发进行，放热反应常温不一定能自发进行，如铝热反应在常温下不能自发进行，D错误； 故选B。 10. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硝酸工业： B. 制镁工业：溶液 C. 纯碱工业：NaCl溶液 D. 制备：溶液无水固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸工业中，NH3与O2反应实际生成NO，而非直接生成NO2，NO和氧气转化为二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，A不符合题意； B．制镁工业中，氢氧化镁和盐酸生成氯化镁溶液，MgCl2溶液电解时生成氢氧化镁沉淀、H2和Cl2，无法得到金属Mg，金属Mg需通过电解熔融MgCl2获得，因此第二步转化不可实现，B不符合题意； C．纯碱工业中，NaCl溶液直接通入CO2无法生成NaHCO3，需先通入NH3形成碱性环境再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，C不符合题意； D．Al2(SO4)3制备中，Al2O3与硫酸反应生成Al2(SO4)3溶液，加热蒸干可得到无水Al2(SO4)3固体，各步转化均可实现，D符合题意； 故选D。 11. 下列实验方案不能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 取10 mLpH为3的HA(一种一元酸)溶液，加水稀释至100 mL后，测量pH 探究HA是否为弱酸 B 测量溶液的pH 比较的电离平衡常数与水解平衡常数大小 C 用饱和溶液浸泡沉淀后，向所得沉淀中加入盐酸，观察是否有气泡产生 比较和大小 D 用pH试纸分别测定浓度均为溶液与NaCN溶液的pH 比较与结合能力大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀释弱酸溶液时，pH变化较小，若稀释10倍后pH小于4，说明HA是弱酸，该方案能达到探究目的，A正确。 B．测量NaHSO3溶液的pH，若pH<7，说明HSO的电离平衡常数Ka大于水解平衡常数Kh，该方案能达到比较目的，B正确。 C．沉淀转化受浓度影响，用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4沉淀，当时，有BaCO3析出，往沉淀中加盐酸即产生气泡，因此无法通过气泡的产生判断Ksp大小， C错误。 D．用pH试纸测定相同浓度的CH3COONa和NaCN溶液pH，pH较大者对应阴离子水解程度大，结合H+能力较强，该方案能达到比较目的，D正确。 故选C。 12. 室温下，通过实验探究的性质。 (、分别为室温下的第一步、第二步电离平衡常数，) 实验1：溶液，测得溶液。 实验2：将等浓度、的溶液等体积混合，测得溶液。 实验3：向溶液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列说法正确的是 A. 由实验1可知： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液中； D. 实验3所得上层清液中：，且水电离出的一定小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．由实验1中溶液pH=8.3＞7，说明的水解程度大于电离程度，即，而，因此，，A正确； B．实验2中pH=10.0，则 = 0.47，故，B错误； C．实验2中，等浓度、的溶液等体积混合，物料守恒式为 ，C错误； D．实验3：向溶液中加入Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，发生反应或，由沉淀溶解平衡知，上层清液中，若上层清液中溶质主要含NaOH，为强碱，会抑制水的电离，水电离出的小于 ，若上层清液中溶质主要含，强碱弱酸盐，会促进水的电离，水电离出的大于，D错误； 故选A。 13. 碳与水反应可获得，添加CaO后，其主要反应如下： 恒压条件下，体系达平衡后，气相中CO、和物质的量分数随温度的变化关系如图所示[图示温度范围内已完全反应，在温度时完全分解]。下列说法正确的是 A. 图中曲线b对应物质为 B. 高温一定自发进行 C. 当温度高于时，随温度升高，曲线c逐渐降低原因是温度升高，反应Ⅱ正向移动 D. 保持压强不变，温度为，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，的物质的量分数不变 【答案】D 【解析】 【分析】设反应 为反应I，反应 为反应Ⅱ，反应 为反应Ⅲ，由此分析； 【详解】A．图示温度范围内已完全反应，则反应Ⅰ已经进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，从开始到，温度不断升高，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，依据反应Ⅱ，的量减小，物质的量分数减小，CO量升高，物质的量分数升高，所以a曲线代表H2的物质的量分数的变化，则c曲线代表的物质的量分数随温度的变化，则b曲线对应CO的物质的量分数，A错误； B．根据盖斯定律，反应可由反应Ⅱ+Ⅲ得到，因此，该反应为放热反应，高温不利于反应的进行，并且反应的气体分子数减少，是熵减反应，根据，在高温时可能，此时反应无法自发进行，B错误； C．c曲线代表的物质的量分数随温度的变化，从开始到，的物质的量分数升高，说明在这段温度范围内，反应Ⅲ占主导，当温度高于时，已完全分解，只发生反应Ⅱ，反应Ⅱ逆向移动，的物质的量分数减小，C错误； D．当温度为时反应Ⅲ占主导，该反应的压强平衡常数为，温度不变则平衡常数不变，故的分压不变，即不变，因此和也不变，总压不变，由于恒压下物质的量分数，和都不变，故的物质的量分数不变，D正确； 因此，答案选D。 二、非选择题：共4题，共61分 14. 目前资源化利用成为减少碳排放的主要研究方向。 （1）醇化反应为，在一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入3 mol和1 mol，控制条件仅发生醇化反应，测得、和的物质的量(n)随时间的变化如图1所示。 ①0∼3 min内，用表示的化学反应速率_______，醇化反应进行到第3 min时，v(正)_______v(逆)(填“>”、“＜”或“=”)。 ②在反应达到平衡后，再向容器中加入0.25 mol和0.75 mol，则平衡_______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （2）利用合成尿素，主要通过下列反应实现 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数(K)的表达式为_______，降低温度，反应Ⅰ的平衡常数(K)_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）电催化合成尿素：向溶液中通至饱和，在电极上生成原理如图2所示。(尿素中氮元素的化合价为-3) ①电极a是电解池的_______极。 ②生成的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. ②. > ③. 不 （2） ①. ②. 增大 （3） ①. 阴 ②. 【解析】 【分析】在电解池装置中，向溶液中通至饱和，在电极上生成原理如图2所示。根据氢离子移动或者电极上物质转化可判断电极y是阳极，电极x是阴极。 【小问1详解】 ①0～3 min内，，则，用表示的化学反应速率。 醇化反应进行到3 min时物质的量继续降低，和的物质的量继续升高则平衡正移，故。 ②反应在10 min后达到平衡，此时物质的量为0.25 mol，和的物质的量均为0.75 mol，则，平衡时剩余的。，在反应达到平衡后，再向容器中加入0.25 mol和0.75 mol，则，故平衡不移动。 【小问2详解】 平衡常数用于表示化学反应进行的限度，其表达式是用生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积得到，其中固体和纯液体没有浓度，也不影响反应平衡，不写入平衡常数表达式中，故密闭体系中反应I的平衡常数(K)的表达式为； 反应I是化合反应，正向放热，随着温度的升高反应向逆反应方向移动，则降温该反应正移，K只与温度有关，温度降低平衡正移则K增大。 【小问3详解】 ①该装置为电解池，氢离子向阴极移动，故电极b是电解池阳极，电极a是电解池阴极。 ②在阴极，被还原生成，根据电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平电极反应式为。 15. 研究电解质在水溶液中微粒间的关系对指导生产、生活有重要意义。 Ⅰ．常温下，部分弱电解质的电离平衡常数如下表。 化学式 HClO HF 化学式 HCN （1）常温下，NaClO溶液显碱性的原因是_______(用离子方程式表示)；溶液中_______(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）常温下，pH相同的①、②NaClO、③溶液，其浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。 （3）常温下，溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是_______(填序号)。 A． B． C． （4）常温下，HF溶液和氨水混合，若混合溶液呈中性，则混合溶液中为_______(保留三位有效数字)。 （5）常温下，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．含镉()废水污染环境，处理含镉废水常采用加入或等化学沉淀法。 常温下，、、、、。 （6）加入实现沉淀转化，用碳酸钙处理的离子反应方程式为_______。 (2)常温下，若处理含镉废水过程中始终保持饱和(饱和浓度为)，通过调节pH使形成CdS沉淀。欲使废水中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准：，则沉淀时应控制溶液的最低pH为_______。 【答案】（1） ①. ②. = （2）③>②>① （3）AC （4）22.2 （5） （6） ①. ②. 1.1 【解析】 【小问1详解】 常温下，NaClO溶液显碱性的原因是次氯酸根离子水解生成氢氧根离子：；和的电离常数相等，醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同，故的水溶液呈中性；溶液中=。 【小问2详解】 图表数据分析，电离程度判断酸性CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞，水解程度①Na2CO3溶液＞②NaClO溶液＞③CH3COONa溶液，则pH相同的①、②NaClO、③溶液，其浓度由大到小的顺序为③>②>①； 【小问3详解】 A．溶液水解显碱性，加水稀释，溶液碱性变弱、酸性增强，则增大，A正确； B．，加水稀释，溶液浓度减小，则水解生成的减小，B错误； C．加水稀释，溶液浓度减小，促进醋酸根离子水解，醋酸根离子浓度减小程度大于钠离子浓度减小程度，则变大，C正确； 故选AC； 【小问4详解】 电离常数HF＞，常温下，HF溶液和氨水混合，若混合溶液呈中性，则氨水稍微过量，溶液中、，混合溶液中22.2； 【小问5详解】 图表数据分析，电离程度判断酸性H2CO3＞HCN＞，则常温下，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为：； 【小问6详解】 碳酸钙处理，反应转化为碳酸镉和钙离子，离子反应方程式为； 当，则，，含镉废水过程中始终保持饱和，则，，则沉淀时应控制溶液的最低pH为1.1。 16. 是一种重要的分析试剂，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液弱碱性，在中性和碱性环境中稳定。某实验化学小组用图1装置(略去乙的加热装置)制备，已知：溶解度如图2所示。 （1）在装置乙中溶解两种固体时，需先将溶于水配成溶液，再将固体溶于的溶液中，其目的_______。 （2）实验过程中保持常温，当装置乙中pH接近_______时，应立即停止通，原因是_______。 （3）反应结束后，为使从装置乙中的混合液结晶析出，可采取的操作是_______。 （4）设计实验测定的纯度： 取某(杂质不与高锰酸钾反应)产品10.0 g配成100 mL溶液，取10.00 mL加入过量酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，用的标准液滴定至终点，消耗溶液20.00 mL。 已知：； 。 ①判断滴定终点的现象为_______。 ②计算样品()的纯度，写出计算过程_______。 （5）利用甲装置中的残渣(和的混合物)制出晶体，将下列实验方案补充完整：将固体混合物溶于水配成溶液，_______，洗涤、干燥得晶体。(实验中须使用氧气、pH计) 【答案】（1）利用碳酸钠在溶液中水解生成的氢氧根离子，抑制硫化钠的水解，防止生成有毒的硫化氢污染空气的目的 （2） ①. 7.0 ②. 防止溶液pH小于7，硫代硫酸根离子与溶液中氢离子反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和水(或) （3）向反应后的混合液加入一定量的无水乙醇 （4） ①. 最后半滴标准液加入后，溶液红色消失，且半分钟内不变色； ②. 62% （5）向其中缓慢通入氧气，用pH计测量溶液的pH，当pH约为7.0时，停止通氧气，然后将溶液置于40℃水浴中加热，减压蒸发浓缩至有晶膜出现时，停止加热，用冰水冷却降温结晶，过滤 【解析】 【分析】由图可知，装置甲中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置乙中二氧化硫与碳酸钠、硫化钠混合溶液反应制备五水硫代硫酸钠； 【小问1详解】 碳酸钠和硫化钠都是强碱弱酸盐，在溶液中都能发生水解使溶液呈碱性，在装置乙中溶解两种固体时，先将碳酸钠溶于水配成溶液，再将硫化钠固体溶于碳酸钠溶液中，可以达到利用碳酸钠在溶液中水解生成的氢氧根离子，抑制硫化钠的水解，防止生成有毒的硫化氢污染空气的目的； 【小问2详解】 已知，水溶液弱碱性，在中性和碱性环境中稳定，而碳酸钠和硫化钠都是强碱弱酸盐，在溶液中都能发生水解使溶液呈碱性，则当装置乙中pH接近7.0时，应立即停止通，原因是防止溶液pH小于7，硫代硫酸根离子与溶液中氢离子反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和水()； 【小问3详解】 由题给信息可知，硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，所以制备五水硫代硫酸钠时应向反应后的混合液加入一定量的无水乙醇，降低硫代硫酸钠晶体的溶解度，便于晶体的析出； 【小问4详解】 ①高锰酸钾溶液为紫红色，则判断滴定终点的现象为最后半滴标准液加入后，溶液红色消失，且半分钟内不变色； ②结合反应，10.00 mL 待测液中的物质的量为，则样品()的纯度为62%。 【小问5详解】 利用甲装置中的残渣制备十水硫酸钠时，应先将固体混合物溶于水配成溶液，然后向溶液中通入氧气将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，为防止温度过高析出硫酸钠固体，应在40℃水浴中加热，减压蒸发浓缩具体操作为：将固体混合物溶于水配成溶液，向其中缓慢通入氧气，用pH计测量溶液的pH，当pH约为7.0时，停止通氧气，然后将溶液置于40℃水浴中加热，减压蒸发浓缩至有晶膜出现时，停止加热，用冰水冷却降温结晶，过滤、洗涤、干燥得到十水硫酸钠晶体。 17. 氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 （1）硼氢化钠()是一种高效储氢材料，25℃时催化制氢先生成，再转化为。在掺杂了的纳米合金催化剂表面部分反应机理如图1所示。 ①其他条件不变，用代替，中间产物X的相对分子质量为_______。 ②其他条件不变，当1 mol转化生成时，纳米中掺杂的至少吸附并解离_______ mol。 ③已知25℃时和在水中的溶解度分别为28 g和55 g。浓度对制速率影响如图2所示，浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是_______。 （2）将偏硼酸钠()再生为可用于储氢且有利于资源综合利用。(已知：是反应的自由能变化量，可类比计算与表示；当时，反应能自发进行) Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ．； 用方程式表示自发再生为的一种制备方法：_______。 (要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为100%；注明) （3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图3所示。 ①正极上的电极反应式为_______。 ②该电池在一段时间内，外电路通过0.048 mol的电子，共消耗0.98 L。则该电池将化学能转化为电能的转化率为_______。 [已知：该条件下的摩尔体积为] 【答案】（1） ①. 31 ②. 4 ③. 浓度较高时，生成的NaBO2覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在Co上，而减少H-吸附 （2）NaBO2 (s)+2 Mg (s)+ 2H2(g)= NaBH4 (s)+2MgO (s)，ΔG = –340 kJ /mol （3） ①. O2+ 2 CO2+ 4 e⁻=2 ②. 60% 【解析】 【小问1详解】 ①根据反应机理图，吸附Co2B合金的同时，H2O吸附MoO3解离出氢离子、氢氧根离子，其中OH-与B成键，形成中间产物，若其他条件不变，用代替，中间产物为X为，相对分子质量=11+16+2×1+2=31。 ② NaBH4 水解先生成 Na[B(OH)4] 的反应为NaBH4 + 4H2O= Na[B(OH)4] + 4H2，可知每消耗1 mol NaBH4，需要4 mol H2O 参与，故掺杂的 MoO3至少要吸附并解离4 mol H2O。 ③ 浓度较高时，生成的NaBO2 覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在Co上，而减少H-吸附，导致 NaBH4 浓度大于10%时反应速率变慢，故答案为：浓度较高时，生成的NaBO2覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低。过多吸附在Co上，而减少H-吸附。 【小问2详解】 结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由2×Ⅲ-(2×Ⅱ+Ⅰ)可得NaBO2 (s)+2 Mg (s)+ 2H2(g)= NaBH4 (s)+2MgO (s)，ΔG = –340 kJ /mol。 【小问3详解】 ①正极发生还原反应，电极反应为：O2+ 2 CO2+ 4 e⁻=2。 ② 若外电路实际通过电子的物质的量为0.048 mol，同时消耗H2体积0.98 L(在该条件下约0.04 mol)，则理论上0.04 mol H2可提供0.08 mol电子(每1 mol H2放2 mol e⁻)。实际仅得到0.048 mol电子，故化学能转化为电能的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $