山东省青岛第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题

青岛 1 中 2025-2026 学年度第一学期期中检测 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N:14 O：16 Si：28 S： 32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 第 I 卷(共 40 分) 一、单选题：(每题只有一个正确答案，每小题 2 分，共计 20 分) 1．“绿色甲醇”需求爆发式增长，2030 年市场规模将突破千亿元，中国规划产能占全球 49%。如图所示为“绿色甲醇”生态循环示意图。下列说法错误的是 A ．利用太阳能电池制氢过程中，最终将太阳能转化为化学能 B ． 甲醇燃料电池工作时将化学能完全转化为电能 C ．二氧化碳与氢气一步转化为甲醇的反应ΔS＜0 D ．捕集工业二氧化碳烟气转化为甲醇能促进全球可持续发展 2 ．化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A ．明矾用于自来水的净化和海水淡化 B ．在合成氨生产中，在 N2 和 H2 的物质的量之比 1:2.8 时平衡转化率最高 C ．“水滴石穿”的过程中未发生化学反应 D ．打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡的原因是压强对化学平衡的影响 3 ．下列实验操作及现象能够达到对应实验目的的是 实验目的 实验内容 A 获得纯净的 AlCl3 将 AlC13 溶液加热蒸干，得到白色固体 B 检验溶液中一定含有 Cl- 向某溶液中加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成 C 除去 Cl2 中的少量 HCl 将混合气体通过 NaOH 溶液的洗气瓶 D 比较 Cu(OH)2 、Mg(OH)2溶度积的大小 向 5mL 浓度为 0.2mol·L-1 的 MgCl2 溶液中滴加少量 NaOH 溶液，待有白色沉淀生成后，再滴加 0.2mol·L-1的 CuCl2 溶液出现蓝色沉淀 4 ．一种光学晶体的结构如图所示，其中，X 、Y 、Z 、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 、W 位于同主族，Y 、Z 是同周期相邻元素。下列推断不正确的是 A ．Z 和 W 的最高价相同 B ．简单氢化物的沸点：W＞Z C ．X 、Y 、Z 、W 的原子半径大小顺序为 W>Y>Z>X D ．Y 、W 的氧化物对应的水化物都是强电解质 5．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计) ，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g) 。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 ①2v(NH2)=v(CO2)； ②密闭容器中总压强不变； ③密闭容器中混合气体的密度不变； ④密闭容器中氨气的体积分数不变；⑤密闭容器中的气体平均相对分子质量不变 A ．②③④ B ．②③ C ．①②③④⑤ D ．②④⑤ 6 ．下列实验装置使用正确的是 A. 装置甲用于测定中和反应的反应热 B ．装置乙用于实验室制备溴乙烷 C ．装置丙可以探究浓度对化学反应速率的影响 D ．装置丁侯氏制碱法制备 NaHCO3 7 ．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A ．c水 (H+ ) = 1 × 10—12 mol . L—1 的溶液： Al3+ 、Fe3+ 、Cl— 、SO4 (2)— B ． mol . L—1 的溶液： NH4 (+) 、Ca2+ 、Cl— 、NO3— C ．无色透明的溶液：K+ 、NH4+ 、MnO4－ 、HCO3- D ．使酚酞变红的溶液：Mg2+ 、Cu2+ 、NO3－ 、SO42- 8 ．碳酸钠是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠的过程如下： 下列说法正确的是 A ． 0.5 mol . L—1Na2CO3 溶液中存在： c (H+ )+ c (Na + ) = c (OH—)+ c (HCO3—)+ c (CO3 (2)—) B ．已知 Kb(NH3 ·H2O)＞Ka1(H2CO3)溶液，则 NH4HCO3 溶液显碱性 C ．滤液中存在：c(Cl－)+c(OH－)=c(NH4+)+c(H+) D ．0.5mol/LNaHCO3 溶液中存在：(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3) 9 ．以不同材料修饰的 Pt 为电极，一定浓度的 NaBr 溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制 H2 和 O2 ，装置如图所示。下列说法错误的是 A ．电极 a 连接电源负极 B ．加入 Y 的目的是补充 H2O ，维持 NaBr 溶液的浓度 C ．电解总反应式为Br— + 3H2O 电解BrO3— + 3H2 ↑ D ．催化阶段反应产物物质的量之比 n(Z)：n(Br)=2:3 10 ．设计实验探究 Cr(II) 、Cr(III) 、Cr(VI)的性质，实验步骤及观察到的现象如下。 已知：①溶液中存在平衡： 2CrO4 (2)— + 2H+ ≈ Cr2 O7 (2)— + H2 O 。 ②[Cr(CH3COO)2]2 ·2H2O 易被空气中的氧气氧化。下列说法正确的是 A ．反应①“m 溶液”是 KOH 溶液 B ．反应②为：Cr2O72－+14H++6Cl－=2Cr3++3Cl2+7H2O C ．反应③的还原剂是锌，还原产物是 ZnCl2 D ．反应④如图操作，制取[Cr(CH3COO)2]2 ·2H2O 二、不定项选择题：(每题有一个或者两个正确答案，选错得 0 分，少选得 2 分。每小题 4分，共计 20 分) 11．某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极 I 和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a 和图 c ，其中 O2 获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是 A. 正极反应的催化剂是 i B ．图 a 中，i 到 ii 过程的活化能一定最高 C ．燃料电池工作过程中，两极区溶液 pH 均保持不变 D ．电池工作过程中，当转移 4mol e－ ，正极室的溶液质量增加 32g 12．铁的配合物离子(用[L-Fe-H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示，下列说法正确的是 A ．加入催化剂后，该反应单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变 B ．该过程的总反应为HCOOH催化剂 CO2 ↑ +H2 ↑ C ．H+浓度过大或者过小，均会导致反应速率降低 D ．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 13．室温下，用含少量 Mg2+的 MnSO4 溶液制备 MnCO3 的过程如图。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11， Ka(HF)=6.3×10-4 。下列说法正确的是 A ．0. 10mol/LNaF 溶液中 c(OH－)的数量级为 10-5 B ．“除镁”得到的上层清液中：Ksp(MgF2)=c(Mg2＋)·c(F－) C ．0. 10mol/LNaHCO3 溶液中：c(CO32－)=c(H+)+c(H2CO3)－c(OH－) D ．“沉锰”后的滤液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3－)+2c(CO32－) 14 ．类比 pH ，定义 pC=－lgc ，已知琥珀酸(CH2COOH)2(以 H2A 表示)为二元弱酸。常温下，向 1L 0. 1mol/L 的 H2A 溶液中加入氢氧化钠固体，得到混合溶液 pH 与 pC(H2A、HA－ 、A2－)的关系如图(不考虑溶液体积和温度的变化) ，下列错误的是 A ．常温下，H2A 的 Ka2= 10－5.7 B ．pH＞5.57 时，H2A 在溶液中的主要存在形式为 A2- C ．c 点：c(Na+)＞3c(HA－) D ．向 pH=4. 19 的溶液中加 NaOH 至溶液 pH=5.57 的过程中水的电离程度逐渐增大 15 ．25℃下，保持溶液中 c(HF)=0. 1mol/L ，通过调节 pH 使 Pb2+ 、Ba2+形成氟化物而分离，体系中pH 与pX(X 表示F－、Pb2+、Ba2+)的关系如图。已知：pX=－lgc(X)；Ksp(BaF2)＞Ksp(PbF2)。下列错误的是 A. 线③表示 pH 与 p(Ba2+)的关系 B ．Ksp(BaF2)=1.0×10－5.7 C ．线①与线②的交点的 pH 为 2.3 D ．pH=2 时， c (F—) > c (Ba2+ ) > c (H+ ) > c (OH—) 第Ⅱ卷(共 60 分) 16 ．X 、Y 、Z 、J 、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素 Z 在地壳中含量最高， J 元素的焰色试验呈黄色，Q 的最外层电子数与其电子总数之比为 3 ∶8，X 能与J 形成离子化合物，且 J+ 的半径大于 X 的半径，Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答： (1) Q 元素在周期表中的位置为 。 (2) 将这五种元素的原子半径从大到小排列，排在第三的元素是 (填元素符号)。 (3) 元素的非金属性 Z (填“>”或“<”)Q 。下列各项中，不能说明这一结论的事实有 (填字母)。 A．Q 的氢化物的水溶液在空气中会变浑浊 B．Z 与 Q 之间形成的化合物中元素的化合价 C ．Z 和 Q 的单质的状态 D ．Z 和 Q 在周期表中的位置 (4) X 与 Y 可形成分子 A ，也可形成阳离子 B ，A 、B 在水溶液中酸、碱性恰好相反，写出阳离子 B 的空间构型为 ，该离子的中心原子的杂化方式为 ； X 与 Q 在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为 1 ∶ 1 的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式： 。 (5) M 和 N 均为上述五种元素中的三种组成的化合物，且 M 和 N 都为强电解质，M 和 N 溶 液反应既有沉淀出现又有气体产生，写出M 和 N 反应的化学方程式： 。 17 ．随着能源结构的改变， 甲醇将成为 21 世纪具有竞争力的清洁能源，工业上常利用 CO或 CO2 来生产甲醇(CH3OH) 。回答下列问题： (1)二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 第一步： CO2 (g) + H2 (g) = CO(g) + H2O (g) ΔH1 = +41kJ . mol—1 第二步： CO(g) + 2H2 (g) = CH3OH(g) ΔH2 = —90kJ . mol—1 ①CO2(g)与 H2(g)反应生成 CH3OH(g)和 H2O(g)的热化学方程式为 。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。 A ． B ． C． D． (2)气态甲醇用作燃料时，可发生如下两个反应： 2CH3 OH( g) + 3O2 ( g) = 2CO2( g) + 4H2 O( g) ΔH3 = —Q1 kJ. mol—1 CH3OH(g) + O2 (g) = CO(g) + 2H2O (g) ΔH4 = —Q2 kJ . mol—1 则△H3 2 △H4(填“>” “<”或“=”)。 (3)利用可再生能源电还原 CO2 制取甲醇的装置如图所示，高浓度的 K+用于抑制酸性溶液中的析氢反应来提高甲醇的生成率，Cu 电极上发生的电极反应为 ，当制得 3.2g 甲醇时，理论上标准状况下阳极产生的气体体积为 。 (4)某同学设计了如下电化学装置，利用 CO2 制取甲酸盐(HCOO－) 。其中 (填“a”或“b”)是电源的正极， 甲池电极反应式为： 。 18 ．工业上以软锰矿(主要成分为 MnO2 ，还含有少量 Fe2O3 等)和辉铜矿(主要成分为 Cu2S，还含有少量 Si 、Ni 等氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾的工艺流程如图所示。 已知：HR 萃取 Cu2+的原理为Cu2+ (aq)-萃 (-)--- CuR2 (org)+ 2H+ (aq) (org 为有机相)。 回答下列问题： (1)为了加快“酸浸”速率，可采取的措施是 (答出一条即可)； 已知浸出渣中含有单质 S ，写出“酸浸”时 MnO2 与 Cu2S 反应的离子方程式： 。 (2)“萃取”后的溶液中c (Mn2+ ) = 0.5mol . L—1 ，当溶液中可溶组分浓度c ≤ 1.0 × 10—5 mol . L—1 时，可认为已除尽，已知“调pH 除镍”时应控制溶液pH 的最小值是 1.8 ，最大值是 5.8 ，则 [已知pc (S2—) = — lg c (S2—) ，该溶液中pc (S2—) 和pH 的关系为pc (S2—) = 15. 1—pH ；忽略溶液体积变化]。 (3)写出“碳化沉锰”过程中发生反应的离子方程式： 。 (4)试剂 X 为 (填化学式)；“系列操作”包括 、过滤、洗涤和干燥。 (5)CuSO4 .5H2O 在空气中加热分解时，每一步所得固体为纯净物， m (m)((原始固体 (剩余固体))) 随温度变化 如图所示。 ①113℃时，剩余固体的化学式为 。 ②写出温度高于810 C 时反应的化学方程式： 。 19 ．BCl3 在有机合成中常用作催化剂，实验室利用氯气和硼酸三甲酯[B(OCH3)3]制备 BCl3的部分装置如图所示(加热及夹持装置略)。 已知：①BCl3 的沸点为 12.5℃ , 熔点为－107℃ , 易水解生成相应的酸。 ②Hg2+能与二苯卡巴腙生成紫色螯合物。 回答下列问题： (1)试剂 X 是 ；盛放 CaCl2 的仪器名称是 ；仪器甲的作用是 。 (2)实验中装置 E 需要控制反应温度 70℃左右，加热方式为 (填“油浴”或“热水浴”加热；反应中除生成 BCl3 外，还有两种气体化合物生成，其中一种易与血红蛋白结合，使人体缺氧气而中毒，写出该反应的化学方程式： 。 (3)按正确顺序连接如图所示装置：a→ (按气流方向，用小写字母表示)。 (4)实验结束后通过蒸馏得到产品，通过以下实验测定 BCl3 的纯度(杂质不参与反应)： Ⅰ . 在干燥箱中称取m g 样品于带塞的干燥称量瓶中，将样品和称量瓶一起放入事先盛有 150mL 水的带塞碘量瓶中并加水封。轻摇使称量瓶塞打开，样品遇水迅速反应产生白色烟雾，放置约 30min ，待瓶内气体被吸收完全，将试液移入 250mL 容量瓶中定容，移取 25mL于锥形瓶中用水稀释至 100mL。 Ⅱ . 加入几滴二苯卡巴腙作指示剂，用 c mol/L 硝酸酸化的 Hg(NO3)2 标准溶液滴定 Cl－ ，达到终点时消耗 V1mL 标准溶液(滴定过程中 Cl－转化为 HgCl2 沉淀，其他离子不反应)。 Ⅲ . 另取 100mL 水于锥形瓶中进行空白实验，消耗标准溶液体积为 V2 mL。 ①判断滴定到达终点的实验现象是 。 ②产品中 BCl3 的纯度为 (用含 m 、c 、V1 、V2 的代数式表示)。 20 ．二甲醚(DME)是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其主要原理如下： ① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1 K1 ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 K2 ③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3 K3 回答下列问题： (1)3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的平衡常数 K= (用 K1 、K2 、K3 表示)。 (2)一定温度下，将 2mol CO(g)和 1mol H2O(g)通入 2L 恒容密闭容器中，只发生反应③ , 5min后达到平衡，测得 H2 的浓度为 0.25mol/L，则 0~5min 内v (H2O) = ，α (CO) = 。 (3)将合成气以通入1L 的反应器中，一定条件下发生反应： 4H2 (g) + 2CO(g) ≈ CH3OCH3 (g) + H2O (g) ΔH ，其中 CO 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图 1 所示，下列说法正确的是 (填序号)。 A ．p1 <p2 <p3 B ． ΔH < 0 C ．若 A 点起始时 则平衡时α (CO) 大于50% (4)反应①的正反应速率方程为v正 =k正 . c (CO). c2 (H2 ) ，逆反应 速率方程为v逆 =k逆 . c (CH3OH) 。图 2 中斜线①、②分别表示k正 、 k逆 随温度变化，则△H1 0(填“>”“<”或“=”) ，若图中 A 、B 的纵坐标分别为x + 2.5 、 x — 0.5 ，则温度T1 时化学平衡常数 K= 。 参考答案 1 ．B 【详解】A ．氢气中储存着化学能，太阳能制氢过程中太阳能最终转化为化学能，A 正确； B ．甲醇燃料电池工作时，化学能主要转化为电能，但会伴随热能等其他形式能量的损耗，不能完全转化为电能，B 错误； C．二氧化碳与氢气反应生成甲醇，若反应为 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)，反应物气体总物质的量为 4 mol ，产物无气体，气体分子数减少，混乱度降低，ΔS<0 ，C 正确； D ．捕集工业 CO2 转化为甲醇可减少温室气体排放，实现碳循环，促进可持续发展，D 正确；故选 B。 2 ．D 【详解】A ．明矾通过水解生成 Al(OH)3 胶体吸附悬浮物，用于自来水净化，但无法去除海水中的盐分，因此不能用于海水淡化，A 错误； B ．合成氨反应为 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 ，理论上物质的量比应为 1:3 ，工业上采用 1:2.8 是使 N2 过量以提高 H2利用率，但此时平衡转化率并非最高，B 错误； C ．“水滴石穿”涉及 CO2 与水反应生成 H2CO3 ，溶解 CaCO3 生成 Ca(HCO3)2 ，属于化学反应，C 错误； D ．打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡，是因为温度相同时气体的溶解度随着压强的降低而减小，打开碳酸饮料瓶盖时瓶内的压强减小，二氧化碳的溶解度降低，会产生大量气泡，D 正确； 故选 D。 3 ．D 【详解】A ．加热促进铝离子水解，且生成盐酸易挥发，则蒸干得到白色固体为氢氧化铝，若灼烧得到氧化铝，故 A 错误； B ．向某溶液中加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，该沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子，不一定含有 Cl- ，故 B 错误； C ．氯气和氯化氢都能与 NaOH 溶液反应，应该用饱和食盐水除去 Cl2 中少量 HCl ，故 C 错误； D ．NaOH 少量，为沉淀转化，由操作和现象可知 Cu(OH)2 、Mg(OH)2 溶度积的大小，故 D 正确；故选：D。 4 ．C 【分析】短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，Z 、W 位于同主族，Y 、Z 是同周期相邻元素，由图可知，X 形成 1 个共价键，Y 形成 3 个共价键，Z 形成 2 个共价键，W 形成 6 个共价键，则可知 X 为 H 元素，Y 为 N 元素，Z 为 O 元素，W 为 S 元素。 【详解】A ．Z 为 O 元素，无最高价，W 为 S 元素，最高价为+6 价，故 A 错误； B．W 、Z 的氢化物分别为 H2S 、H2O ，二者分子间都能形成氢键，但H2O 分子间的氢键更强，则沸点：H2O >H2S ，故 B 错误； C ．同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，所以X 、Y 、Z 、W的原子半径大小顺序为S > N > O > H ，C 正确； D ．Y 、 W 氧化物对应的水化物可能为弱酸，如HNO2 和H2 SO3 是弱酸，属于弱电解质，D 错误；故选 C。 5 ．B 【详解】1. 条件①：反应式中NH3 与CO2 的生成速率比为 2:1（v(NH3 )=2v(CO2 )），但题目中写为2v(NH3 )=v(CO2 ) ，与正确比例相反，且未指明正逆反应方向，无法判断平衡，错误； 2. 条件②：反应生成气体（总物质的量增加），压强不变说明气体量不再变化，达到平衡，正确； 3. 条件③：固体分解为气体，气体质量增加，密度= 体积 (质量) ，密度不变说明反应达到平衡，正确； 4. 条件④： NH3 与CO2 的物质的量比恒为 2:1 ， NH3 体积分数始终为 ，无法判断平衡，错误； 5. 条件⑤：气体平均摩尔质量=总物质的 (总质量)量 ，总质量与总物质的量始终成固定比例 故平均摩尔质量恒定，即平均相对分子质量恒定，无法判断平衡，错误； 综上，有效条件为②③ , 故答案选 B。 6 ．C 【详解】A．测定中和反应的反应热时，环形搅拌器不能使用铜制，铜是热的良导体，会导致热量散失过快，造成误差，应使用环形玻璃搅拌棒，A 错误； B ．实验室制备溴乙烷时，浓硫酸具有强氧化性，会将 KBr 中的 Br-氧化为 Br2 ，不能使用浓硫酸；且冷凝管进出水方向应为“下进上出” ，图中进水口位置错误，冷凝效果差，B 错误； C ．探究浓度对化学反应速率的影响需控制变量，装置丙中两试管内 KMnO4 酸性溶液的浓度、体积相同，仅 H2C2O4 溶液浓度不同，可通过观察溶液褪色时间比较反应速率，符合实验要求，C 正确； D．侯氏制碱法中，NH3 极易溶于水，直接通入饱和食盐水中会发生倒吸，应通入短管；且 CO2 的溶解度小，吸收效率低，应通入溶液内，D 错误； 故答案选 C。 7 ．B 【详解】A ． c水 (H+ ) = 1 × 10一12 mol / L 的溶液说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。在碱性环境下， Al3+ 和 Fe3+ 会与OH一 形成沉淀，不能大量共存，A 错误； B ． = 1× 10—13mol / L ，为酸性环境，各离子间不反应，可大量共存，B 正确； C ． MnO4— 形成的溶液为紫红色，C 错误； D ．使酚酞变红的溶液呈碱性，在碱性环境下Mg2+ 和Cu2+ 会与OH— 形成沉淀，不能大量共存，D 错误；答案选 B。 8 ．B 【分析】氯化钠中加蒸馏水溶解得到其溶液，水浴加热至 30~35 ℃ , 加入碳酸氢铵粉末，发生反应： NH4 HCO3 +NaClNH4 Cl+NaHCO3 ↓ , 因碳酸氢钠的溶解度小，生成的碳酸氢钠以晶体形式析出，静置抽滤后碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠，同时滤液含有NaCl 、NH4 Cl ，据此解答。 【详解】A ．在0.5mol . L-1Na2 CO3 溶液中，存在离子： Na+ 、 H+ 、 CO3 (2)— 、 HCO3— 和OH— ，根据电荷守恒可 得： c (H+ )+ c (Na+ ) = c (OH—)+ c (HCO3—)+ 2c (CO3 (2)—) ，A 错误； B ． NH4HCO3 溶液中， NH会发生水解： NH4 (+)+H2O ≈ NH3 .H2O +H + ，其水解常数 Kh HCO3— 既存在水解又存在电离(但电离程度很小， 以水解为主) ，水解的离子方程式为： HCO3— + H2 O ≈ H2 CO3 + OH— ，其水解常数Kh 因 Kb (NH3 ·H2O) > Ka1 (H2 CO3 ) ，则Kh (NH < Kh (HCO3—) ，即HCO3— 的水解程度，溶液中OH— 浓度大于H+ 浓度，溶液显碱性，B 正确； C．滤液是由碳酸氢铵和氯化钠反应后得到的，其中含有NH4Cl 以及过量的NaCl 和NH4HCO3 ，溶液中的阳离子有Na+ 、NH 、H+ ，阴离子有Cl— 、HCO3— 、OH— 、CO3 (2)— ，由电荷守恒可得： c (Na+ )+ c (NH+ c (H+ ) = c (Cl—)+ c (HCO3—)+ c (OH—)+ 2c (CO3 (2)—) ，C 错误； D ．NaHCO3 溶液中HCO3— 既存在水解( HCO3— + H2 O ≈ H2 CO3 + OH— )又存在电离( HCO3— ≈ H+ +CO32— ) ，由 于碳酸氢钠溶液显碱性，说明HCO3— 的水解程度大于其电离程度，则c (H2 CO3 ) > c (CO3 (2)—) ，且HCO3— 大量存 在，所以0.5mol . L—1NaHCO3 溶液中存在： c (HCO3—) > c(H2 CO3) > c( CO23—) ，D 错误； 故选 B。 9 ．D 【分析】 电极 b 上 Br-发生失电子的氧化反应转化成BrO3- ，电极 b 为阳极， 电极反应为 Br- -6e-+3H2O= BrO3- +6H+ ；则电极 a 为阴极， 电极 a 的电极反应为 2H2O+2e-=H2↑+2OH- ；电解总反应式为 电解 Br-+3H2O BrO3- +3H2↑ ；催化循环阶段BrO3- 被还原成 Br-循环使用、同时生成 O2 ，实现高效制 H2 和 O2， 即 Z 为 O2。 【详解】A ．根据分析， 电极 a 为阴极，连接电源负极，A 正确； B ．根据分析电解过程中消耗 H2O 和 Br- ，而催化阶段BrO3- 被还原成 Br-循环使用，故加入 Y 的目的是补充H2O ，维持 NaBr 溶液为一定浓度，B 正确； C ．根据分析电解总反应式为 Br-+3H2O 电解 BrO3- +3H2↑ , C 正确； D ．催化阶段，Br 元素的化合价由+5 价降至-1 价，生成 1molBr-得到 6mol 电子，O 元素的化合价由-2 价升至 0 价，生成 1molO2 失去 4mol 电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比 n(O2) ∶n(Br-)=6 ∶4=3 ∶2， D 错误； 答案选 D。 10 ．B 【详解】A ．反应①中K2 CrO4 （黄色）转化为K2 Cr2 O7 （橙色），需平衡2CrO4 (2)一 + 2H+ ≈ Cr2 O7 (2)一 + H2 O 右移，应加入酸性溶液，KOH 溶液为碱性，会使平衡左移，A 错误； B ．反应②中K2 Cr2 O7 与浓盐酸反应生成CrCl3 ， Cl-被氧化为Cl2 ，离子方程式为 Cr2 O7 (2)一 +14H+ + 6Cl一 = 2Cr3+ + 3Cl2 ↑ +7H2 O ，配平正确，B 正确； C ．反应③中离子方程式为： 2Cr3+ +Zn=2Cr2+ +Zn2+ ，Zn 为还原剂，则ZnCl2 是氧化产物，C 错误； D ． .2H2O 易被氧气氧化，Cr2+需隔绝空气，图中操作未隔绝空气，Cr2+会被氧化，无法制取目标物质，D 错误； 故选 B。 11．CD 【分析】 由题干可知，该装置为燃料电池，由图a 可知，电极Ⅰ上O2 被还原为H2 O ，为正极，电极反应为： O2 +4H+ +4e- =2H2O ，由图 b 可知，电极Ⅱ上H2 被氧化为H+ ，为负极，电极反应为： H2 -2e-=2H+ 。 【详解】A ．燃料电池中，正极发生还原反应（O2 得电子），图 a 为电极 I 的机理，涉及O2 的还原过程。催 化剂在反应前后不变，图 a 中 i 参与反应循环且最终再生，故 i 是正极反应的 催化剂，A 正确； B ．已知O2 获得第一个电子的过程最慢（决速步），活化能越高反应越慢。图 a 中 i→ii 为O2 结合 H⁺和第一个电子生成中间产物的过程，即O2 得第一个电子的步骤，故该过程活化能最高，B 正确； C ．负极（图 c）反应为H2 -2e-=2H+ ，为保持电中性，H⁺通过质子交换膜移向正极，负极区 H⁺浓度可能不变；正极反应为O2 +4H+ +4e- =2H2O ，生成H2 O 使溶液体积增大，H⁺浓度降低，pH 增大，两极区 pH 并非均不变，C 错误； D ．当转移4mole 时，正极消耗1molO2 （质量32g ），同时有4molH + （质量4g ）从负极迁移进入正极室参 与反应，因此正极室溶液质量增加量为进入物质的总质量，即32g + 4g = 36g ，D 错误； 综上所诉，答案选 CD。 12 ．BC 【详解】A ．加入催化剂后，降低反应所需活化能，使该反应单位体积内活化分子数增加，活化分子百分数增大，A 错误； B ．根据反应进程图象可知， 甲酸在催化剂的作用下，分解成 CO2 和 H2 ，即该过程的总反应为HCOOH 催化剂CO 2 ↑ +H 2 ↑ , B 正确； C ．若 H+浓度过小，则反应 III→IV 的反应物浓度变低，反应速率减慢，若 H+浓度过大会抑制甲酸的电离，使甲酸根离子的浓度变低，反应 I→II 反应速率减慢，所以H+ 浓度过大或者过小，均会导致反应速率降低， C 正确； D ．总反应速率取决于慢反应，活化能越高，反应越慢， 由能量图可知状态 IV 到过渡态 2 的活化能最大，所以该过程的总反应速率由 IV→I 步骤决定，D 错误； 故选 BC。 13 ．C 【分析】用含少量Mg2+ 的MnSO4 溶液来制备MnCO3 的流程为先加入过量的NaF 溶液将Mg2+ 转化为MgF2沉淀除去，过滤后在滤液中加入过量的NaHCO3 溶液将Mn2+ 转化为MnCO3 沉淀，过滤后得到产品MnCO3 ，据此信息解答； 【详解】A．0. 10mol/LNaF 溶液中，Kh ≈ 1.26× 106 mol/L ， c(OH-)的数量级为 10-6 ，A 错误； B ．“除镁”得到的上层清液中为MgF2 的饱和溶液，有K sp (MgF2 )=c (Mg2+ )c2 (F-) ，B 错误； C ．在0. 1mol . L—1NaHCO3 溶液中存在电荷守恒： c (H+ )+c (Na + )=2c (CO3 (2)-)+c (HCO3—)+c (OH-) ，物料守恒： c (Na + )=c (HCO3—)+c (H2 CO3 ) +c (CO3 (2)-) ，两式相减得质子守恒：c (CO3 (2)-)+c (OH-)=c (H+ )+c (H2 CO3 ) ，C 正 确； D ．“沉锰”后的滤液中还存在 F- 、 SO4 (2)- 等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，电荷守恒 c (Na + )+c (H+ )=c (OH-)+c (HCO3-)+2c (CO3 (2)-)+c (F-)+2c (SO4 (2)-) ，故 c (Na + )+c (H+ )>c (OH-)+c (HCO3-)+2c (CO3 (2)-) ，D 错误； 故选 C。 14 ．C 【分析】已知 pC=−lgc ，则 c 与 pC 成反比，随着碱性增强，c(H2A)减小，c(HA-)先增大后减小，c(A2-)增大；则曲线Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ分别对应的数据为 pC(HA-) 、pC(A2-) 、pC(H2A) ，即交点 a 表示 c(HA-)=c(H2A) 、交点 c 表示c(HA-)=c(A2-)、交点 b 表示 c(H2A)=c(A2-)；依据电离平衡常数的定义有Ka Ka 据此作答。 【详解】A ．依据分析，Ka 代入 c 点数据，则Ka = 10—5.57 ，A 正确； B ．依据分析，碱性越强，c(A2-)越大；当 pH>5.57 时，c(HA-)减小，c(A2-)增大，H2A 在溶液中的主要存在形式为 A2− , B 正确； C ．依据分析，交点 c 表示 c(HA-)=c(A2-) ，由溶液中电荷守恒有： c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-) ，二者结合整理得：c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)； 又 pH=5.57 时 c(H+)>c(OH-) ，则 c(Na+)<3c(HA-) ，C 错误； D．依据分析pH=4. 19 时有c(HA-)=c(H2A)，溶液显酸性，抑制水的电离；加NaOH 至pH=5.57 时有c(HA-)=c(A2-)，溶液显酸性，H+浓度减小，抑制作用减弱，水的电离程度逐渐增大，D 正确； 故答案选 C。 15 ．BC 【分析】根据HF ≈ H+ +F- 可知，pH 增大，H+ 的浓度减小，F- 的浓度增大，-lgc(F- ) 减小，则①为pH 与F-的关系，根据pc(F- )=1 时， pH=3.2 ，则Ka 根据③给的点可知， K sp = 10-5.4 × (10-1)2 = 10-7.4 ，根据②给的点可得，此时Ka 则c(F- )=1 mol/L ，则K sp = 10-5.7 × 12 = 10-5.7 ，根据Ksp (BaF2 )>Ksp (PbF2 ) ，所以K sp (BaF2 )=10-5.7 ，K sp (PbF2 )=10-7.4 ，③为pc(Pb2+) 与 pH 的关系，②为pc(Ba 2+) 与pH 的关系，据此回答。 【详解】A. 根据分析可知，③为pH 与 p(Ba2+)的关系，A 错误； B. 根据分析可知， K sp = 10-5.7 ，B 正确； C. ①线与②线的交点为c=csp= 10-1.9 ， Ka c(H+ )=10-2.3 mol/L ，则pH 为2.3 ，C 正确； D. 当pH=2 时， Ka 则c(F- )=10-2.2 mol/L<c(H+ ) ，溶液中c mol/L= 10-1.3 mol/L>c 则c(Ba 2+)>c(H+ )>c(F- )>c(OH- ) ，D 错误；答案为：BC。 16 ． 第三周期ⅥA 族 N ＞ C 正四面体形 sp3 H—S—S—H Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+S↓+SO2 ↑+ H2O 【分析】X 、Y 、Z 、J 、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素 Z 在地壳中含量最高，则 Z 为 O元素；J 元素的焰色试验呈黄色，则 J 为 Na 元素；Q 的最外层电子数与其电子总数之比为 3 ∶8 ，则 Q 的核外电子数为 16 、最外层电子数为 6 ，为 S 元素；X 能与J 形成离子化合物，且 J+ 的半径大于 X— 的半径，则X 为 H 元素；Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一，则 Y 为 N 元素。 【详解】(1)硫元素位于元素周期表第三周期ⅥA 族，故答案为：第三周期ⅥA 族； (2)氢元素的原子半径在元素周期表中最小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则五种元素的原子半径从大到小排列的顺序为Na＞S＞N＞O＞H ，排在第三的元素是 N 元素，故答案为：N； (3) 同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则 O 元素的非金属性强于 S 元素； A．Q 的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊发生的反应为氢硫酸溶液与空气中的氧气发生置换反应生成硫沉淀和水，说明O 元素的非金属性强于 S 元素，故不符合题意； B ．O 元素与 S 元素形成的化合物中 S 元素显正价，O 元素显负价，说明O 元素的非金属性强于 S 元素，故不符合题意； C ．元素的非金属性强弱与单质的状态无关，则单质的状态不能说明O 元素的非金属性强于 S 元素，故符合题意； D ．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则在周期表中的位置能说明O 元素的非金属性强于 S 元素，故不符合题意； C 符合题意，故答案为：＞；C； (4)铵根离子中氮原子的价层电子对数为 4 ，孤对电子对数为 0 ，则氮原子的杂化方式为 sp3 杂化，离子的空间构型为正四面体形；一定条件下氢元素和硫元素形成极不稳定的原子个数比为 1 ∶ 1 的化合物的分子式为H2S2 ，结构式为 H—S—S—H ，故答案为：正四面体形；sp3 ；H—S—S—H； (5)由题意可知，M 和 N 可能为硫代硫酸钠和稀硫酸，硫代硫酸钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体、硫沉淀和水，反应的化学方程式为 Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+S↓+SO2 ↑+ H2O ，故答案为：Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+S↓+SO2 ↑+ H2O。 17 ．(1) CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol C (2)< (3) CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O 3.36L (4) a 4HCO3— -4e－=O2↑+4CO2↑+2H2O 【详解】（1）①由盖斯定律，第一步加上第二步，有 CO2(g)与 H2(g)反应生成 CH3OH(g)和 H2O(g)的热化学方程式 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol-90kJ/mol=-49kJ/mol； ②若第一步为慢反应，则第一步活化能高，第二步活化能低，且第一步吸热，第二步放热，符合的图像为C； （2）反应③： 2CH3OH(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 4H2O (g) ΔH3 = —Q1 kJ .mol—1 反应④： CH3OH(g) + O2 (g) = CO(g) + 2H2O (g) ΔH4 = —Q2 kJ . mol—1 由盖斯定律， CO O2= CO2H 3 — ΔH 4 <0 ，则ΔH3 < 2ΔH4 ； （3）①该电池为电解池，Cu 为阴极， 电极方程式为 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O；②阴极电极式为 2H2O-4e-=O2+4H+ ，当制得 3.2g CH3OH 时，n（CH3OH）mol=0. 1mol ，由电极式转移电子数 0.6NA ，转移 0.6mol 电子，生成标准状况下氧气 0. 15mol 理论上阳极产生的气体体积为 0. 15×22.4L=3.36L。 （4）根据电解 CO2 制甲酸盐的装置可知，Sn 电极为阴极，阴极 CO2 发生还原反应生成 HCOO－ ，电极反应为：CO2+HCO3— +2e-═HCOO－+CO3 (2)— ，b 是负极，a 是正极；阳极为 Pt 电极，电解一段时间后，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，促进水的电离， 电极附近氢离子浓度增大， HCO3— 浓度降低，电极反应式为 4HCO3— -4e－=O2↑+4CO2 ↑+2H2O。 18 ．(1) 粉碎、搅拌、加热 2MnO2+Cu2S+8H+=2Cu2++2Mn2++S+4H2O (2)5×104 (3)Mn2++HCO3- +NH3•H2O=MnCO3↓+NH4 (+)+H2O (4) H2SO4 蒸发浓缩，冷却结晶 (5) CuSO4 . H2O 4 CuOCu2O+ O2 ↑ . 【分析】分析流程可知，软锰矿、辉铜矿中加入硫酸酸浸，过滤得到浸出液中加 CuO 调节溶液 pH ，使铁离子全部转化为沉淀除去，过滤得到浸出液中主要含有 CuSO4 、MnSO4 等，加入 HR 萃取 Cu2+后分液，水相中加硫化钠调 pH 除镍，滤液中加入碳酸氢铵、氨水进行碳化沉锰，过滤得碳酸锰；有机相中加入试剂 X为硫酸，进行反萃取后分液，所得水相经系列操作可得胆矾，据此分析解答。 【详解】（1）根据影响反应速率的因素，加快“酸浸”速率，采取的措施有将矿石粉碎、加热、适当增加硫酸浓度、充分搅拌等；反应中生成 S ，说明 MnO2 是氧化剂，Cu2S 被氧化为单质 S 和 Cu2+ ，反应的离子方程式为 2MnO2+Cu2S+8H+=S+2Cu2++2Mn2++4H2O； （2）利用 pc(S2-)=15. 1-pH 可知，已知“调 pH 除镍”时应控制溶液 pH 的最小值是 1.8 ，c(S2-)=10-13.3mol/L， Ksp(NiS)=10-5×10-13.3= 10-18.3 ，pH 的最大值是 5.8 ，c(S2-)=10-9.3mol/L ，Ksp(MnS)=0.5×10-13.3=5×10-14.3 ，则 （3）“碳化沉锰”过程中 Mn2+与HCO3- 电离出的CO3 (2)- 结合生成 MnCO3 沉淀，促进HCO3- 的电离，产生的 H+ 与 NH3•H2O 反应生成NH4 (+)和 H2O ，所以离子方程式为 Mn2++HCO3- +NH3•H2O=MnCO3↓+NH4 (+) +H2O； （4）已知 HR 萃取 Cu2+的原理为 Cu2++2HR CuR2+2H+，要反萃取得到 Cu2+并最终反萃取生成 CuSO4 ，则需要加入酸性试剂，使平衡逆向移动，故试剂 X 为 H2SO4 ；从 CuSO4 溶液中获取胆矾，采用的“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥；由流程图中可知，可循环利用的物质为 HR； （5）①设CuSO4 .5H2O 为 1mol ，质量为 250g ，由图可知，113℃时，损失的质量为 28.8% ，即为 250g× 28.8%=72g ，即失去 4 个结晶水，故此时固体化学式为：CuSO4 . H2O； ②温度810OC 时，固体剩余 28.8% ，质量为：250g×28.8% =72g ，此时固体为 CuO ，高于810OC 时，CuO 分解生成 Cu2O 和 O2 ，化学方程式为：4 CuOCu2O+ O2 ↑ 。 19 ．(1) 浓硫酸 (球形)干燥管 导气、冷凝回流 (2) 热水浴 B 3 + 6Cl BCl3 + 3CO+ 9HCl (3)efbcghd(或 bcghd) (4) 滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色 【分析】A 为制备氯气的装置，该方法制备的氯气中有 HCl 和水蒸气杂质，可通过饱和食盐水（装置 D） 和浓硫酸（装置 B）除去，再连接反应装置，E 为反应装置， 由氯气和硼酸三甲酯B (OCH3 )3 制备BCl3 ，实验过程中需要注意三氯化硼沸点为 12.5℃ , 熔点为 —107 ℃ , 易水解生成相应的酸，最后再用NaOH 溶液吸收未反应的氯气，实验装置连接顺序为 aefbcghd(或 abcghd)。 【详解】（1）装置 A 制备氯气，生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，由于BCl3 易水解，生成的氯气需要干燥，则试剂 X 是浓硫酸；盛放氯化钙的仪器是球形干燥管；反应需要加热，所以球形冷凝管甲的作用是导气、冷凝回流，提高原料利用率。 （2）实验中装置 E 需要控制温度 70℃左右，则加热方式为热水浴加热；反应中除生成BCl3 外，还有两种气体化合物生成，其中一种是 CO ，依据原子守恒可知，还有 HCl 生成，该反应的化学方程式为 B (OCH3 )3 +6Cl2 △ BCl3 +3CO +9HCl 。 （3）根据以上分析可知，装置的连接顺序是 aefbcghd(或 abcghd)。 （4）①根据已知信息可知，滴定终点的现象是滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色。 ②根据 2Cl— + Hg2+ = HgCl2 ↓ 可知，25mL 待测液中Cl— 的物质的量是0.002c (V1 —V2 )mol ，所以样品中BCl3 的纯度为 20 ．(1)K1 (2) . K2 . K3 (2) 0.05mol . L—1 . min—1 25% (3) BC (4) < 1000 【详解】（1）根据盖斯定律，因此有3H2 (g ) +3CO (g ) CH3OCH3 (g )+CO2 (g )= ① ×2 + ② + ③ , 根据化 学平衡常数的数学表达式，得出K = K1 (2) . K2 . K3 ； （2）反应③中反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量保持不变，达到平衡后H2 的物质的量为0.25× 2mol=0.5mol ，此时消耗H2O (g) 的物质的量为0.5mol ， 0 ~ 5min 内， vmol/ ；0 ~ 5min 内，消耗n(CO)=0.5mol ，CO 的转化率为 （3）A ．作等温线，根据勒夏特列原理，根据化学计量数，增大压强，反应向正反应方向进行，CO 的转化 率增大，从而推出p1 >p2 >p3 ，A 错误； B ．根据图像，随着温度的升高， CO 的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方向为放热反应，即 ΔH < 0 ，B 正确； C ． 相当于在基础上通入H2 ，通H2 入，反应向正反应方向进行，CO 的转化率增大，故CO 转化率大于50% ，C 正确； 故选 BC； （4）反应①的正反应速率方程为v正 =k正 . c(CO). c2 ( H2 ) ，逆反应速率方程为v逆 =k 逆 .c (CH 3OH ) ，达到平衡时v正 = v逆 ，即k正 . c (CO). c 2 (H 2 )= k 逆 . c (CH 3OH ) ，平衡常数K ，从图中可知，温度升高时，减小，k正 减小的幅度比k逆 减小的幅度大，也就是升高温度，k正 减小得更快，k逆 相对变化小，那么减小，平衡逆向移动，据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，平衡逆向移动说明逆反应是吸热反应，所以正反应ΔH1 <0 ；已知 A 、B 的纵坐标分别为x + 2.5 、 x — 0.5 ，即k正 = 10x+2.5 ，k逆 10x—0.5 ， K ，故温度T1 时， K 学科网（北京）股份有限公司 $