精品解析：四川省成都市成华区某校2025-2026学年高二上学期期中化学试卷

化学 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 第I卷(选择题) 一、单选题 1. 下列物质属于弱电解质的是 A. NH4Cl B. NaOH C. SO2 D. CH3COOH 【答案】D 【解析】 【详解】 A．NH4Cl在水中完全电离为和Cl-，属于强电解质，A不符合题意； B．NaOH是强碱，在水中完全电离为Na+和OH-，属于强电解质，B不符合题意； C．SO2本身不能直接电离为离子，溶于水生成的H2SO3是弱电解质，但SO2属于非电解质，C不符合题意； D．CH3COOH在水中仅部分离解为CH3COO-和H+，属于弱电解质，D符合题意； 故选D。 2. 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。 3. 碱性锌锰电池是普通锌锰电池的升级换代产品，其构造示意图如下。 下列关于该电池及其工作原理的说法不正确的是 A. 电池工作时，OH-向正极方向移动 B. 可储存时间比普通锌锰电池长 C. 负极反应为： D. MnO2作正极反应物，发生还原反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．电池工作时，阴离子向负极移动，所以OH-应向负极方向移动，而不是正极方向，A错误； B．碱性锌锰电池性能比普通锌锰电池好，可储存时间比普通锌锰电池长，B正确； C．在碱性锌锰电池中，锌粉作负极，在碱性条件下，Zn失电子发生氧化反应，电极反应式为：，C正确； D．MnO2作正极反应物，在正极得电子，发生还原反应，D正确； 故选A。 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 溶液和溶液混合： B. 加入将沉为碳酸锰： C. 酸性溶液滴入草酸中： D. 锅炉水垢中加入饱和溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Al3+和S2-发生双水解生成Al(OH)3和H2S，A正确； B．Mn2+与HCO反应生成MnCO3沉淀，同时释放CO2和H2O，电荷守恒且符合实际反应，B正确； C．草酸为弱酸，离子方程式中用化学式表示，C错误； D．CaSO4与CO发生沉淀转化生成CaCO3，符合溶度积规则，D正确； 故选C。 5. 一定条件下，在2L的密闭容器中发生反应：，测得后A的物质的量减小了1mol，则反应的平均速率可表示为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】后A的物质的量减小了1mol，则反应2molB，生成3molC、4molD； 【详解】A．A是浓度为定值的固体，不能用A的浓度变化表示反应的反应速率，A错误； B．，B错误； C．，C正确； D．，D错误； 故选C。 6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 B. C. D. 实验室配制Na2S溶液时滴加几滴NaOH溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．由反应可知，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，加压不引起平衡移动，颜色变深是浓度变化的结果，A符合题意； B．排饱和食盐水收集氯气，因饱和食盐水中Cl-浓度高，可以抑制Cl2的溶解：，平衡左移，Cl2溶解度降低，可用化学平衡移动原理解释，B不符合题意； C．二氧化氮和四氧化二氮的混合气体，在热水中颜色深，冰水中颜色较浅，升温时，平衡逆向移动；降温时，平衡正向移动，能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．实验室配制Na2S溶液时滴加几滴NaOH溶液，S2-水解呈碱性，加入NaOH，OH-浓度增大，使平衡左移，抑制S2-水解，能用化学平衡移动原理解释，D不符合题意； 故选A。 7. 实验表明：少量的可以催化分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无存在下分解的能量变化示意图。 下列说法不正确的是 A. 分解是放热反应 B. 发生反应： C. 反应速率： D. 加入不会改变分解反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图2能量变化可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，A正确； B．如图1所示，i步骤为H2O2与I-反应生成中间产物IO-和H2O，反应式为：，B正确； C．反应速率取决于活化能，活化能越低速率越快，图2中催化反应分两步，i步骤活化能（能垒）高于ii步骤，故i速率慢于ii，即反应速率：ii > i，C错误； D．焓变由反应物和生成物能量差决定，催化剂不改变反应焓变，D正确； 故答案为C。 8. 利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成气体和气体，在其他条件不变的情况下，只改变温度或加入催化剂对CO浓度的影响结果如图，下列分析不合理的是 A. 对比曲线Ⅰ和Ⅱ可知，Ⅱ使用了催化剂 B. 对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最低 C. 该反应： D. 平衡常数： 【答案】B 【解析】 【分析】Ⅰ、Ⅱ反应速率不同，但平衡时c(CO)相同，可知平衡未发生移动，故反应温度相同，反应II达到平衡时用时少，反应速率快，则Ⅱ使用了催化剂；对比Ⅰ、Ⅲ，两者平衡时c(CO)浓度不同，平衡发生了移动，说明不是加入催化剂，而是改变了温度，反应速率加快，则温度升高，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，Ⅱ使用了催化剂，A项正确； B．由分析可知，Ⅲ的反应速率加快，则温度升高，说明对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最高，B项错误； C．NO和CO转化成气体和气体，同时该反应放热，则该反应的热化学方程式为： ，C项正确； D．Ⅰ、Ⅱ温度相同，则平衡常数相同，Ⅲ温度升高，平衡逆向移动，则平衡常数变小，则平衡常数：，D项正确； 答案选B。 9. 室温时，下列溶液中的离子浓度关系正确的是 A. 溶液： B. 相同物质的量浓度的和溶液，前者小于后者 C. 加水稀释后，和均减小 D. 的混合溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中存在物料守恒：，A错误； B．溶液中水解产生OH-促进的水解，溶液中电离产生的H+抑制的水解，则相同物质的量浓度的和溶液，前者小于后者，B正确； C．溶液中水解产生H+，溶液呈酸性，加水稀释后，减小，溶液酸性减弱，c(H+)减小，增大，C错误； D．的混合溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，结合电荷守恒c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，则，D错误； 故选B。 10. 下列操作(或装置)能达到实验目的的是 实验目的 A．测定中和反应的反应热 B．保护钢铁输水管 操作或装置 实验目的 C．比较AgCl和Ag2S溶解度大小 D．证明K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-和CrO42-转化 操作或装置 向0.1mol∙L-1 K2Cr2O7溶液中加入2滴0.1mol∙L-1HI溶液，通过观察溶液颜色变化，判断平衡移动方向 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定中和反应的反应热时，为了减少热量散失，大、小烧杯口应相平，且烧杯之间要填满碎泡沫塑料，大烧杯口盖上硬纸板，该装置未满足这些要求，不能准确测定中和热，A错误； B．镁的活泼性比钢铁强，将镁与钢铁输水管相连，镁作负极，被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，此方法为牺牲阳极的阴极保护法，能达到保护钢铁输水管的目的，B正确； C．向1 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中先滴加几滴0.1 mol/LNaCl溶液，生成白色的氯化银沉淀，再滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液，过量的AgNO3溶液与硫化钠溶液反应生成Ag2S沉淀，并非由AgCl转化而来，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，C错误； D．K2Cr2O7溶液与HI溶液发生氧化还原反应，通过颜色的变化，不能判断平衡移动方向，D错误； 故选B。 11. 向两个容积相同的锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL盐酸、2mL醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. a曲线对应的酸是盐酸 B. 任意相同时间段内，化学反应速率：盐酸均快于醋酸 C. 两种溶液最终产生的氢气总量基本相等，与酸的电离程度无关 D. 容器内压强均达到140kPa时，所用时间越长反应速率越小 【答案】B 【解析】 【分析】n(Mg)==0.0021mol，n(HCl)=n(CH3COOH)=0.002L×2mol·L-1=0.004mol，可以判断盐酸和醋酸最终会反应完，产生的氢气相等，据此分析； 【详解】A．盐酸为强酸，开始产生的氢气多速率比醋酸快，斜率大，故a曲线对应的酸是盐酸，A正确； B．醋酸溶液与镁的反应为放热反应，随着反应进行，溶液中减小，醋酸存在电离平衡持续电离出氢离子，而盐酸无电离平衡，速率持续减小，且减小的程度大于醋酸，故盐酸均快于醋酸为错误，B错误； C．两个反应的酸能提供的氢离子总数相同，最终产生的氢气总量基本相等，与酸的电离程度无关，C正确； D．容器内压强均达到140kPa时，即产生相同的物质的量氢气，则氢离子浓度改变量相同，所用时间越长反应速率越小，D正确； 故选B。 12. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成0.1molN2，有11.7gNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极a上氢离子得电子生成氢气，H被还原，则a为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，电极b上N2H4在碱性条件下失去电子生成N2，N被氧化，则b为负极，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，根据电解池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，则钠离子经c移向左侧（a），氯离子经d移向右侧（b），c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，据此解答。 【详解】A．根据分析，电极a是正极，A正确； B．根据分析，电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B正确； C．根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，每生成0.1mol N2，转移0.4mol电子，根据电荷守恒，有0.4molNaCl发生迁移，质量为23.4g，C错误； D．根据分析，离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D正确； 故答案为C。 13. 如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：2X(？)+Y(？)=aZ(g)，此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2.下列判断正确的是 A. 物质Z的化学计量数 B. 若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＜Ⅱ C. 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中均为气态 D. 若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ 【答案】D 【解析】 【详解】A．设达平衡时Y反应的物质的量为x，则： 由可得，，故A错误； B．若X为固态、Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅱ、Ⅰ从开始到平衡所需的时间：Ⅱ=Ⅰ，故B错误； C．如X、Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，故C错误； D．若X、Y均为气态，反应I体系的压强大于反应I体系的压强，反应I可看成是在Il的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ>Ⅱ，故D正确： 故选：D。 14. 为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3(电极或电极)取下互换，可实现锂的富集。下列说法正确的是 A. a为电源的正极，电极电势a高于b B. 装置中电极2应选择电极，电极反应为 C. 互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应不同 D. 理论上，电路通过1电子时，有1富集在右侧电解液中 【答案】D 【解析】 【分析】为从海水中提取锂，电极1的电极反应式为：，则电极1为阴极，则电极2为阳极，电极材料为Ag，电极方程式为；电极3为阴极，电极材料为AgCl，电极方程式为，电极4为阳极，在电极4上发生氧化反应：，实现了锂的富集。 【详解】A．电极1为阴极，因此a为电源的负极，b为电源的正极，电极电势b高于a，故A错误； B．由分析可知，电极2为阳极，应选择电极，海水中有Cl-，则电极2的电极反应式为：，故B错误； C．电极4放电一段时间后转化成为，所以互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应相同，故C错误； D．根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过电子时，有富集在右侧电解液中，故D正确； 故答案为：D。 15. 空气中浓度会影响珊瑚礁(主要成分为)的生态。探究珊瑚礁水体环境(X为或)与pH关系的理论图像如图。下列说法正确的是 A. 线③表示与pH的关系 B. 的数量级为 C. D. 点坐标为 【答案】CD 【解析】 【分析】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。 【详解】A．据以上分析可知，线段③表示与pH的关系，A项错误； B．a点且，，的数量级为，B项错误； C．b点，，由d点计算可知，b点，所以，C项正确； D．d点且，，的数量级为，c点，因此纵坐标为，计算可知，则c点的c(H+)=10-8.3mol/L，pH等于8.3，D项正确； 故答案选CD。 第II卷(填空题) 16. 兴趣小组对铜锌原电池进行性能改进研究。 （1）装置1中，正极反应为___________，能证明该电极反应发生的实验现象是___________。 （2）实验时发现装置1的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，由此提出装置1原电池在能量转化上的缺点是___________。 （3）为改进装置1的缺点，甲同学提出采用装置2，其中的盐桥由KCl和琼脂组成。装置2工作时，盐桥中的向___________(填“左”或“右”)侧烧杯移动。 （4）装置2的电流虽然稳定但相对较小，乙同学提出继续电池改进为装置3。装置3的电流明显高于装置2的电流。对比装置2的盐桥和装置3的阴离子交换膜，概括二者在原电池系统中的功能的异同：相同点是均作为___________；差异是___________。 （5）装置2若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应：___________。 【答案】（1） ①. Cu2++2e-=Cu ②. 碳棒上出现红色固体 （2）部分Zn和硫酸铜直接反应，化学能未全部转化为电能(合理即可) （3）右 （4） ①. 离子导体或离子通道(合理即可) ②. 盐桥的离子传导能力弱于阴离子交换膜(或盐桥的内电阻大于阴离子交换膜) （5）Cu-2e-=Cu2+ 【解析】 【分析】装置1为铜锌单液原电池，Zn作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；碳棒作正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu； 装置2为铜锌双液原电池，Zn作负极，碳棒作正极，电极反应式与装置1中相同，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动； 装置3中，Zn作负极，碳棒作正极，电极反应式与装置1中相同，装置3中添加了阴离子交换膜，阻隔Cu2+向负极扩散，避免发生反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，使化学能可以持续地转化为电能，所以装置3的电流比装置1的电流稳定； 【小问1详解】 由分析可知，碳棒作正极，电极反应为Cu2++2e-=Cu；铜单质为红色固体，则能证明该电极反应发生的实验现象是碳棒上出现红色固体； 【小问2详解】 实验时发现装置1的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，说明锌片会直接与硫酸铜发生反应，故装置1原电池在能量转化上的缺点是部分Zn和硫酸铜直接反应，化学能未全部转化为电能； 【小问3详解】 装置2工作时，盐桥中的钾离子向正极移动，碳棒作正极，则钾离子向右移动； 【小问4详解】 对比装置2的盐桥和装置3的阴离子交换膜，二者在原电池系统中的相同点是均作为离子导体(或离子通道)，可以选择性通过离子；同时，由图还可看出装置3的电流明显高于装置2的电流，说明二者差异是盐桥的离子传导能力弱于阴离子交换膜(或盐桥的内电阻大于阴离子交换膜)。 【小问5详解】 装置2若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，左侧烧杯为原电池，Zn为负极，铜丝为正极，右侧烧杯为电解池，a端铜丝做阳极，碳棒做阴极，则a端电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+。 17. 25℃时，已知部分物质的电离平衡常数如下表所示： CH3COOH H2CO3 HClO H2SO3 HCN NH3∙H2O （1）常温下，的溶液中由水电离的氢离子浓度为___________，若加水将其稀释，溶液中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）结合表中数据判断，溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。 （3）写出少量二氧化碳通入到次氯酸钠溶液中的离子方程式___________。 （4）下列事实能说明的酸性强于的是___________(填字母)。 A．饱和溶液的小于饱和溶液的 B．同温下，等浓度的溶液和溶液，溶液的碱性强 C．将过量气体通入溶液后，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊 （5）25℃时，向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 ①若利用草酸和KOH制备，应尽量控制溶液pH在___________左右。 ②的___________(填具体数值)。 【答案】（1） ①. 1×10-12 ②. 不变 （2）碱 （3） （4）B （5） ①. 2.7 ②. 【解析】 【小问1详解】 常温下，的溶液中，，溶液中的氢氧根来自水的电离，；若加水将其稀释，电离平衡正向移动，电离出氢离子个数增多，但溶液因加水体积增加的更多，使得减小，增加；溶液中，温度不变，、不变，故加水将其稀释，不变； 【小问2详解】 根据表格数据可知：，溶液中的水解程度大于的水解程度，故溶液显碱性； 【小问3详解】 根据电离常数可知酸性：，所以将通入溶液中，和反应生成不能生成，则反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 A．饱和溶液和饱和溶液的浓度不同，不能根据这两种物质的饱和溶液大小判断酸性强弱，A不符合题意； B．同温下，等浓度的溶液和溶液，溶液的碱性强，说明的水解程度更大，则的电离程度小，即的酸性强于的，B符合题意； C．和都能使澄清石灰水变浑浊，题中是过量的，澄清石灰水变浑浊不能说明是否产生，则不能说明酸性强弱，C不符合题意； 故答案为：B； 【小问5详解】 ①直接根据图像，获取信息可知，制备，含量最大，应尽量控制溶液pH在2.7左右； ②Ⅰ：，，Ⅱ：，，Ⅲ：，Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ，则的。 18. 为了解决环境污染问题，中国政府大力扶持新能源汽车行业的发展。新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂()做电极材料。对废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯的工艺流程如图： 已知：碳酸锂在水中溶解度： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 （1）过程Ⅰ的操作是___________。 （2）过程Ⅱ加入足量NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）过程Ⅲ采用不同氧化剂分别进行实验，均采用Li含量为3.7%的原料，控制pH为3.5，浸取1.5 h后，实验结果如表所示： 序号 酸 氧化剂 浸出液Li+浓度(g/L) 滤渣中Li含量/% 实验1 HCl H2O2 9.02 0.10 实验2 HCl NaClO3 9.05 0.08 实验3 HCl O2 7.05 0.93 综合考虑的浸出率及环保因素，选择的氧化剂最好为___________。 （4）浸出液中存在大量和，结合化学用语和平衡移动原理，解释过程Ⅳ：加入30%的溶液得到磷酸铁晶体的原因___________。 （5）对比过程Ⅳ和Ⅴ，说明过程Ⅳ不用饱和溶液的原因___________，若滤液2中c()=4 mol/L，加入等体积的Na2CO3(过程Ⅴ)后，过滤所得粗品中Li元素占原Li元素总量的95.5%，计算母液中c()=___________。[] （6）简述过程Ⅵ的操作___________。 【答案】（1）粉碎或研磨 （2） （3）(双氧水) （4），，结合，c()减小两个电离平衡均向右移动，c()增大，与结合形成磷酸铁晶体 （5） ①. 过程IV若使用饱和溶液，其中c()较大，易形成沉淀与磷酸铁沉淀一同析出，降低的产量(避免提前析出，降低产率) ②. 0.20 mol/L （6）用热水洗涤，干燥 【解析】 【分析】废旧电极中含Al和石墨粉，其中Al和NaOH发生反应。滤液1主要成分是，滤渣1主要成分是和石墨粉。向滤渣1中加入盐酸和氧化剂可以将氧化成，因此滤渣2主要成分是石墨粉，浸出液主要成分是、以及含P微粒。沉铁过程中向浸出液中加入30% 溶液调节溶液pH，生成。滤液2主要成分是。向其中加入饱和溶液并加热，使粗品沉淀。最后粗品经处理得到高纯。据此作答。 【小问1详解】 对样品进行粉碎或研磨可以增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率； 【小问2详解】 由分析可知，Al可以溶于NaOH生成，离子方程式为； 【小问3详解】 由分析可知，浸出过程中被氧化为。用作氧化剂虽然浸出效率高，但反应过程中可能生成氯气，污染环境。用作氧化剂浸出效率低，影响经济效益。用作氧化剂反应产物无污染，并且浸出效率较高。故选择作氧化剂； 【小问4详解】 存在溶解平衡。要生成磷酸铁晶体需要增大浓度。溶液中存在大量和，电离平衡方程式和。可以结合，使、的电离平衡向右移动，增大浓度，促进磷酸铁晶体的生成； 【小问5详解】 根据已知条件，会和反应生成沉淀。溶液中浓度较大，会使提前沉淀，影响产量；根据已知条件，粗品中Li元素占原Li元素总量的95.5%，并且滤液2与饱和碳酸钠溶液等体积混合。假设滤液2体积为V，残留在母液中的Li元素的浓度。母液中存在的沉淀溶解平衡，则有。其中，则； 【小问6详解】 由在水中溶解度数据可知，其溶解度随温度升高而降低。用热水洗涤可以除去粗品中的杂质，同时减少的溶解，保证收率。将洗涤后的干燥即可获得高纯。 19. 氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：C 回答下列问题： （1）①已知反应Ⅲ： 则 _______ ②反应Ⅰ能自发进行的条件为_______(填标号)。 A．高压 B．低压 C．高温 D．低温 （2）压强为 的平衡产率与温度，起始时 的关系如图所示，每条曲线表示氢气相同的平衡产率。 ①A、B两点 产率相等的原因是_______。 ②反应Ⅱ的平衡常数：KA_______KB(填“>”、“=”或“<”)。 （3）压强100kPa下， 和 发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，平衡时 和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如图所示。已知：CO的选择性=。 ①下列能提高平衡时乙醇转化率的措施有_______(填标号)。 A．选用高效催化剂 B．适当减小压强 C．适当升高温度 D．增大 的投料 ②表示 选择性的曲线是_______(填标号)。 ③573 K时，反应Ⅱ的 _______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. +255.7 kJ·mol⁻¹ ②. C （2） ①. B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗H2的量与反应Ⅰ、反应Ⅲ正向移动产生 H2的量相等 ②. > （3） ①. BC ②. a ③. 14.0 【解析】 【分析】（3）反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则反应Ⅰ、Ⅱ平衡移动的结果，都使CO的物质的量增大，故温度升高CO的选择性增大，CO2的选择性减小；由于CO的选择性+CO2的选择性=1，则表示CO2选择性的曲线为a，表示CO选择性的曲线为c，表示乙醇转化率的曲线为b。 【小问1详解】 ①反应Ⅰ：  反应Ⅱ：  =-41.2 kJ∙mol-1 已知反应Ⅲ：  =+173.3kJ∙mol-1 依据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ×2，则=+173.3kJ∙mol-1-(-41.2 kJ∙mol-1) ×2=+255.7kJ/mol； ②反应Ⅰ为  =+255.7kJ∙mol-1，ΔS＞0，＞0，要自发进行，则，，所以该反应能自发进行的条件为高温。 【小问2详解】 ①A、B两点，=12，压强为100kPa，但温度不同，从A点到B点，温度升高，反应Ⅰ、反应Ⅲ平衡正向移动，H2的物质的量增大，反应Ⅱ逆向移动，H2的物质的量减小，则H2产率相等的原因是：B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、反应Ⅲ正向移动产生H2的量相等。 ②A、B两点，相同，温度不同，对于一个可逆反应，平衡常数只受温度变化的影响，不受浓度变化的影响，反应Ⅱ为放热反应，升温平衡逆向移动，所以反应Ⅱ的平衡常数KA>KB。 【小问3详解】 ①A．催化剂只能改变反应速率，不能改变物质的转化率，A错误； B．反应Ⅰ、反应Ⅲ都是气体分子增大的反应，适当减小压强，平衡正向移动，平衡时乙醇转化率增大，B正确； C．反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡时乙醇转化率增大，C正确； D．增大 的投料，平衡正向移动，但乙醇转化率减小，D错误； 故选BC。 ②由分析可知，表示CO2选择性的曲线是a。 ③573K时，压强为100kPa下，2molC2H5OH(g)和6molH2O(g)发生上述反应，乙醇的转化率为60%，CO2的选择性为85%，CO的选择性为15%，设反应Ⅰ中参加反应乙醇的物质的量为x，反应Ⅱ中参加反应CO的物质的量为y，反应Ⅲ中参加反应乙醇的物质的量为z ，则参加反应乙醇的物质的量为2mol×60%=1.2mol，生成n(CO)=1.2mol×2×15%=0.36mol，n(CO2)=1.2mol×2×85%=2.04mol，可建立如下三个三段式： 则达平衡时，n(C2H5OH)=2-x-z=0.8mol；n(H2O)=6-x-y-3z=(6-2.84)mol=2.76mol，n(CO)=2x-y=0.36mol；n(CO2)=y+2z=2.04mol；n(H2)=4x+y+6z=6.84mol，混合气的总物质的量为(0.8+2.76+0.36+2.04+6.84)mol=12.8mol，反应Ⅱ的Kp=≈14.0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 第I卷(选择题) 一、单选题 1. 下列物质属于弱电解质的是 A. NH4Cl B. NaOH C. SO2 D. CH3COOH 2. 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 3. 碱性锌锰电池是普通锌锰电池的升级换代产品，其构造示意图如下。 下列关于该电池及其工作原理的说法不正确的是 A. 电池工作时，OH-向正极方向移动 B. 可储存时间比普通锌锰电池长 C. 负极反应为： D. MnO2作正极反应物，发生还原反应 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 溶液和溶液混合： B. 加入将沉为碳酸锰： C. 酸性溶液滴入草酸中： D. 锅炉水垢中加入饱和溶液： 5. 一定条件下，在2L的密闭容器中发生反应：，测得后A的物质的量减小了1mol，则反应的平均速率可表示为 A. B. C. D. 6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 B. C. D. 实验室配制Na2S溶液时滴加几滴NaOH溶液 7. 实验表明：少量的可以催化分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无存在下分解的能量变化示意图。 下列说法不正确的是 A. 分解是放热反应 B. 发生反应： C. 反应速率： D. 加入不会改变分解反应的焓变 8. 利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成气体和气体，在其他条件不变的情况下，只改变温度或加入催化剂对CO浓度的影响结果如图，下列分析不合理的是 A. 对比曲线Ⅰ和Ⅱ可知，Ⅱ使用了催化剂 B. 对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最低 C. 该反应： D. 平衡常数： 9. 室温时，下列溶液中的离子浓度关系正确的是 A. 溶液： B. 相同物质的量浓度的和溶液，前者小于后者 C. 加水稀释后，和均减小 D. 的混合溶液： 10. 下列操作(或装置)能达到实验目的的是 实验目的 A．测定中和反应的反应热 B．保护钢铁输水管 操作或装置 实验目的 C．比较AgCl和Ag2S溶解度大小 D．证明K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-和CrO42-转化 操作或装置 向0.1mol∙L-1 K2Cr2O7溶液中加入2滴0.1mol∙L-1HI溶液，通过观察溶液颜色变化，判断平衡移动方向 A. A B. B C. C D. D 11. 向两个容积相同的锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL盐酸、2mL醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. a曲线对应的酸是盐酸 B. 任意相同时间段内，化学反应速率：盐酸均快于醋酸 C. 两种溶液最终产生的氢气总量基本相等，与酸的电离程度无关 D. 容器内压强均达到140kPa时，所用时间越长反应速率越小 12. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成0.1molN2，有11.7gNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 13. 如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：2X(？)+Y(？)=aZ(g)，此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2.下列判断正确的是 A. 物质Z的化学计量数 B. 若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＜Ⅱ C. 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中均为气态 D. 若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ 14. 为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3(电极或电极)取下互换，可实现锂的富集。下列说法正确的是 A. a为电源的正极，电极电势a高于b B. 装置中电极2应选择电极，电极反应为 C. 互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应不同 D. 理论上，电路通过1电子时，有1富集在右侧电解液中 15. 空气中浓度会影响珊瑚礁(主要成分为)的生态。探究珊瑚礁水体环境(X为或)与pH关系的理论图像如图。下列说法正确的是 A. 线③表示与pH的关系 B. 的数量级为 C. D. 点坐标为 第II卷(填空题) 16. 兴趣小组对铜锌原电池进行性能改进研究。 （1）装置1中，正极反应为___________，能证明该电极反应发生的实验现象是___________。 （2）实验时发现装置1的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，由此提出装置1原电池在能量转化上的缺点是___________。 （3）为改进装置1的缺点，甲同学提出采用装置2，其中的盐桥由KCl和琼脂组成。装置2工作时，盐桥中的向___________(填“左”或“右”)侧烧杯移动。 （4）装置2的电流虽然稳定但相对较小，乙同学提出继续电池改进为装置3。装置3的电流明显高于装置2的电流。对比装置2的盐桥和装置3的阴离子交换膜，概括二者在原电池系统中的功能的异同：相同点是均作为___________；差异是___________。 （5）装置2若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应：___________。 17. 25℃时，已知部分物质的电离平衡常数如下表所示： CH3COOH H2CO3 HClO H2SO3 HCN NH3∙H2O （1）常温下，的溶液中由水电离的氢离子浓度为___________，若加水将其稀释，溶液中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）结合表中数据判断，溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。 （3）写出少量二氧化碳通入到次氯酸钠溶液中的离子方程式___________。 （4）下列事实能说明的酸性强于的是___________(填字母)。 A．饱和溶液的小于饱和溶液的 B．同温下，等浓度的溶液和溶液，溶液的碱性强 C．将过量气体通入溶液后，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊 （5）25℃时，向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 ①若利用草酸和KOH制备，应尽量控制溶液pH在___________左右。 ②的___________(填具体数值)。 18. 为了解决环境污染问题，中国政府大力扶持新能源汽车行业的发展。新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂()做电极材料。对废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯的工艺流程如图： 已知：碳酸锂在水中溶解度： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 （1）过程Ⅰ的操作是___________。 （2）过程Ⅱ加入足量NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）过程Ⅲ采用不同氧化剂分别进行实验，均采用Li含量为3.7%的原料，控制pH为3.5，浸取1.5 h后，实验结果如表所示： 序号 酸 氧化剂 浸出液Li+浓度(g/L) 滤渣中Li含量/% 实验1 HCl H2O2 9.02 0.10 实验2 HCl NaClO3 9.05 0.08 实验3 HCl O2 7.05 0.93 综合考虑的浸出率及环保因素，选择的氧化剂最好为___________。 （4）浸出液中存在大量和，结合化学用语和平衡移动原理，解释过程Ⅳ：加入30%的溶液得到磷酸铁晶体的原因___________。 （5）对比过程Ⅳ和Ⅴ，说明过程Ⅳ不用饱和溶液的原因___________，若滤液2中c()=4 mol/L，加入等体积的Na2CO3(过程Ⅴ)后，过滤所得粗品中Li元素占原Li元素总量的95.5%，计算母液中c()=___________。[] （6）简述过程Ⅵ的操作___________。 19. 氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：C 回答下列问题： （1）①已知反应Ⅲ： 则 _______ ②反应Ⅰ能自发进行的条件为_______(填标号)。 A．高压 B．低压 C．高温 D．低温 （2）压强为 的平衡产率与温度，起始时 的关系如图所示，每条曲线表示氢气相同的平衡产率。 ①A、B两点 产率相等的原因是_______。 ②反应Ⅱ的平衡常数：KA_______KB(填“>”、“=”或“<”)。 （3）压强100kPa下， 和 发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，平衡时 和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如图所示。已知：CO的选择性=。 ①下列能提高平衡时乙醇转化率的措施有_______(填标号)。 A．选用高效催化剂 B．适当减小压强 C．适当升高温度 D．增大 的投料 ②表示 选择性的曲线是_______(填标号)。 ③573 K时，反应Ⅱ的 _______(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $