精品解析：黑龙江省哈尔滨市第六中学校2025-2026学年高二上学期1月期末考试化学试题

哈尔滨市第六中学2024级上学期期末考试 高二化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、单选题(1-10，每题3分；11-20，每题2分，共50分) 1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A．普通锌锰电池 B．冶炼金属钠 C．太阳能电池 D．天然气燃烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通锌锰电池是原电池，将化学能直接转换为电能，A不符合题意； B．冶炼金属钠是电解原理，是电能转化为化学能，B符合题意； C．太阳能电池是将光能转化为电能，C不符合题意； D．天然气燃烧是将化学能转化为热能，D不符合题意； 答案选B。 2. 下列方程式不正确的是 A. 用惰性电极电解氯化镁溶液： B. 利用制备： C. 钢铁发生吸氧腐蚀的总反应： D. 向AgI悬浊液中滴加溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解氯化镁溶液，阳极得到氯气，阴极得到氢气和氢氧化镁沉淀，离子方程式为：，故A错误； B．利用水解制备：，故B正确； C．钢铁发生吸氧腐蚀负极铁失去电子变为亚铁离子，正极是氧气得到电子和水生成氢氧根，其总反应：，故C正确； D．利用难溶物的沉淀转化，向AgI悬浊液中滴加溶液：，故D正确。 综上所述，答案为A。 3. 下列关于工业生产说法不正确的是 A. 氯碱工业中使用阳离子交换膜防止副反应的发生 B. 工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝 C. 钢铁防腐蚀可用化学方法在其表面进行发蓝处理 D. 精炼铜的过程中，电解液硫酸铜的浓度略变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯碱工业是通过电解食盐水制取氯气、氢气和烧碱的过程，阳离子交换膜法可以有效防止Cl2和OH-接触，避免反应生成NaClO，A正确； B．铝通过电解Al2O3冶炼，但镁因MgO熔点高（2852℃），工业上采用电解熔点更低的MgCl2（712℃）制金属镁，B错误； C．发蓝处理是钢铁表面氧化生成Fe3O4保护层的成熟防腐工艺，C正确； D．在精炼铜的过程中，阳极是粗铜，阴极是纯铜，电解液为硫酸铜溶液。阳极反应为：Cu - 2e-=Cu2+，由于阳极上比铜活泼的金属（如锌、铁）也会失电子，而阴极上只有得电子，阳极溶解的铜少于阴极析出的铜，故溶液中浓度略有下降，D正确； 故选B。 4. 稀氨水中存在平衡，若要使平衡逆向移动，同时使增大，应加入的物质或采取的措施正确的是 A. 加入少量的固体 B. 加入少量固体 C. 升温 D. 加入NaOH固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入少量的固体， 增大，平衡逆移，减小，A错误； B．加入少量固体，镁离子与氢氧根离子结合为氢氧化镁，减小，平衡正移，B错误； C．氨水电离吸热，升温，平衡正移，增大，C错误； D．加入NaOH固体，增大，平衡逆移，D正确； 答案选D。 5. 25℃时，在20mLHA溶液中逐滴加入NaOH溶液，pH的变化曲线如图所示，下列有关说法或关系不正确的是 A. 由点①可知HA是一元弱酸 B. 点②溶液中有 C. 点③溶液中有 D. 点④溶液中水的电离程度最大 【答案】B 【解析】 【分析】在20mLHA溶液中逐滴加入NaOH溶液，pH的变化曲线可知，①为起始点，②为氢氧化钠为10mL时，溶质为等物质的量的NaA和HA，③为中性点，④为加入的氢氧化钠的体积为20mL时，即反应终点，此时溶质为NaA，⑤为过量氢氧化钠的点，据此结合溶液中平衡分析。 【详解】A．HA溶液的pH＞1，所以HA是一元弱酸，A正确； B．点②溶液溶质为等物质的量的NaA和HA，溶液显酸性，所以HA分子的电离程度大于NaA的水解程度，则有，B错误； C．点③溶液显中性，则有，C正确； D．点④溶液为完全反应生成NaA的溶液，对水的电离促进作用最大，所以水的电离程度最大，D正确； 故选B。 6. 关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是(　　) A. 装置名称：①是原电池，②是电解池 B. 硫酸浓度变化：①增大，②减小 C. 电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，②中正极：Zn－2e－=Zn2＋ D. 离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动 【答案】B 【解析】 【分析】①电解池，电解硫酸溶液相当于电解水；②为原电池，锌为负极，铜为正极，据此分析判断。 【详解】A．①有外加电源，为电解池装置，②为原电池装置，为铜锌原电池，故A错误； B．①有外加电源，电解硫酸溶液，相当于电解水，阳极上生成氧气，阴极生成氢气，硫酸浓度增大，②为原电池装置，正极不断消耗氢离子，硫酸浓度降低，故B正确； C．①有外加电源，电解硫酸溶液，相当于电解水，阳极上生成氧气，4OH--4e-=2H2O+O2↑；②为原电池装置，铜为正极发生还原反应，电极方程式为2H++2e-=H2↑，故C错误； D．电解池工作时，阳离子向阴极移动，原电池工作时，阳离子向正极移动，故D错误； 故选B。 7. 下列说法错误的是 A. C原子的电子排布式为，违反了洪特规则 B. 3p与2p的原子轨道都是哑铃形 C. 基态铜原子的价层电子排布式为 D. O原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据碳（C）的原子序数为6，其基态电子排布应为1s22s22p2，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应优先占据不同的轨道，并且自旋平行，正确的排布应为，违反了洪特规则，A正确； B．p轨道的形状与电子层数无关，无论是2p还是3p轨道，它们的形状都是哑铃形，B正确； C．铜（Cu）的原子序数为29，价层电子排布为3d104s1，而不是，C错误； D．氧（O）的原子序数为8，其基态电子排布为1s22s22p4，根据洪特规则，2p轨道上的4个电子优先分占不同轨道，且自旋方向相同，具体表示为：，D正确； 故选C。 8. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. ，则氢气的燃烧热为 B. ； ，则 C. ，1 mol N2和3 mol H2充分反应，放出92 kJ热量 D. 在稀溶液中， ，若将1 mol NaOH固体加入1 L 1 mol/L的稀盐酸溶液中，放出的热量大于57.3 kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，不是气态，物质由气态转化为液态会放出热量，则氢气的燃烧热＜241.8 kJ/mol，A错误； B．物质在气态时含有的能量比固态时高，反应放出的热量越多，则反应热就越小，所以△H1＜△H2，B错误； C．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此将1 mol N2和3 mol H2充分反应，放出热量小于92 kJ，C错误； D．NaOH固态溶于水会放出热量，因此将1 mol NaOH固体加入1 L 1 mol/L的稀盐酸溶液中，反应产生1 mol H2O也会放出热量，因此放出的热量会大于57.3 kJ，D正确； 故合理选项是D。 9. pH均为1的①HCl溶液、②NH4Cl溶液，下列说法正确的是 A. 物质的量浓度：①＞② B. 分别加水稀释相同倍数，pH变化相同 C. 分别加入等物质的量的NaOH溶液消耗两溶液的体积：①=② D. 水电离的c(H+)：①＜② 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质的量浓度：HCl溶液pH=1时，c(HCl)=0.1 mol/L，NH4Cl溶液pH=1时，由于水解微弱，c(NH4Cl)>0.1 mol/L，故①<②，A错误； B．加水稀释相同倍数时，HCl为强酸，pH变化明显(如稀释10倍，pH增加1)；NH4Cl水解，pH变化较小(如稀释10倍，pH增加小于1)，故pH变化不同，B错误； C．加入等物质的量的NaOH溶液，设加入NaOH的物质的量为n，则HCl浓度低，消耗体积更大(V1 =)；NH4Cl浓度高，消耗体积较小(V2 = < V1)，故①>②，C错误； D．强酸抑制水电离，HCl溶液中水电离的c(H+)=10-13mol/L，盐类水解促进水电离，NH4Cl溶液中，水电离的c(H+)=0.1 mol/L，故①<②，D正确； 故答案为：D。 10. 如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是 A. X是正极，Y是负极 B. 当Pt极有64 g Cu析出时，b电极产生22.4 L气体 C. 向U形管中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复 D. 溶液的pH不变 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，a极附近生成了，使酚酞溶液变红，即发生反应，则a极作电解池的阴极，与阴极相连的是电源的负极，因此Y为正极，X为负极。 【详解】A．根据分析可知，Y是正极，X为负极，A错误； B．未说明气体是否处于标准状况，不能计算气体体积，B错误； C．U形管中电解NaCl溶液，阳极产生氯气，阴极产生氢气，溶液中减少的是H和Cl元素，要使溶液组成恢复，应通入适量的HCl气体；若加入适量盐酸，溶液中水的含量增加，溶液组成不能恢复，C错误； D．电极是阴极，是阳极，阳极的铜失去电子，发生反应；阴极发生反应，形成电镀铜的情况，溶液成分没有发生变化，故不变，D正确； 故选D。 11. 一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 溶液中： D. 已知25℃时，HClO：，：，则相同温度下pH相同的①、②NaOH、③NaClO三种溶液的的大小：③＞①＞② 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于0.1 mol/L NaHCO3溶液，电荷守恒应，A错误； B．对于Na2CO3溶液，质子守恒为，B正确； C．对于0.1 mol/L Na2S溶液，物料守恒应为，C错误； D．pH相同时，酸性越弱的酸，对应的盐的水解程度越大，所需浓度越小。CH3COOH的较大（酸性较强），CH3COONa水解程度较小，浓度较大；HClO的较小（酸性较弱），NaClO水解程度较大，浓度较小；NaOH为强碱，浓度最小。故应为① > ③ > ②（即CH3COONa > NaClO > NaOH），选项中③ > ① > ②错误，D错误； 12. 如图为研究HCOOH燃料电池性能的装置，两电极区间用允许和通过的半透膜隔开。下列说法错误的是 A. 电子由a极经外电路流向b极 B. 该燃料电池负极反应式为 C. 放电过程中需补充的物质X为 D. 该装置总反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】如图所示，该装置为原电池装置，在电极b上得到电子变为，发生还原反应，为正极，其电极反应式为；则电极a为负极，失去电子被氧化为，电极反应式为； 【详解】A．燃料电池中，电极a为负极，b为正极，电子由a电极经外电路流向b电极，A正确； B．电极a为负极，失去电子被氧化为，电极反应式为，B错误； C．如图，在电极b上生成的又与在X的作用下反应生成，同时得到硫酸钾，可知该反应为，则X为，C正确； D．根据负极反应式：，正极区域总反应式：，故该装置总反应的离子方程式为，D正确； 故答案选B。 13. 如图所示，甲池总反应式为，下列关于该装置工作时说法正确的是 A. 该装置工作时，Ag电极上有气体生成 B. 甲池中负极反应式为 C. 甲池溶液的pH增大，乙池溶液的pH减小 D. 当甲池中消耗3.2 g时，乙池中理论上最多产生12.8 g铜 【答案】D 【解析】 【分析】甲池为碱性燃料电池，左侧电极为负极，负极反应为  ，右侧电极为正极，正极反应为  ，KOH 被稀释，pH 减小。乙池为电解  溶液，石墨为阳极，Ag为阴极，总反应为 ，溶液酸性增强，pH 减小。 【详解】A．根据上述分析，乙池中 Ag 电极是阴极。在电解  溶液时，阴极优先发生  ，而不是  ，因为  的氧化性强于  ，因此，Ag 电极上析出的是 Cu，而不是气体，A错误； B．甲池是碱性环境（KOH 溶液），负极反应中不能出现  ，正确的负极反应为：，B错误； C．由分析可知，甲池为碱性燃料电池，左侧电极为负极，负极反应为  ，右侧电极为正极，正极反应为  ，KOH 被稀释，pH 减小，乙池中总反应为 ，反应生成  ，溶液酸性增强，pH 减小，C错误； D．3.2 g  的物质的量为：，根据负极反应  ，每消耗 1 mol  ，转移 4 mol 电子。因此，0.1 mol  转移的电子数为：，在乙池中，阴极反应为  ，每转移 2 mol 电子，生成 1 mol Cu，因此，转移 0.4 mol 电子时，生成 Cu 的质量为：，D正确； 故选D。 14. 以铅蓄电池为电源，石墨为电极电解溶液，装置如下图。若一段时间后Y电极上有6.4 g红色物质析出，停止电解。下列说法正确的是 A. a为铅蓄电池的负极 B. 电解过程中向右侧移动 C. 铅蓄电池工作时，正极电极反应式为： D. 电解结束时，左侧溶液质量增重9.6 g 【答案】C 【解析】 【分析】Y电极上有Cu（Y电极上有6.4 g红色物质析出）析出，说明Y是阴极，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu，根据电解池连接规则，Y为阴极，X是阳极，发生氧化反应：。 【详解】A．根据上述分析，Y为阴极，X是阳极，则a是铅蓄电池的正极，b是铅蓄电池的负极，A错误； B．在电解池中，阴离子（）通过阴离子交换膜向阳极（X，左侧）移动，B错误； C．铅蓄电池工作时，在正极得到电子生成PbSO4，正极电极反应式为：，C正确； D．由分析可知，Y是阴极，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu，析出6.4g Cu，物质的量为=0.1 mol Cu，转移电子数为0.2 mol，X电极（阳极）发生反应：，转移0.2 mol电子时，生成O2的物质的量为：，质量为：，根据电荷守恒，同时有0.1 mol （质量为0.1mol×96g/mol=9.6g）通过阴离子交换膜迁移到左侧，净增重为：，D错误； 故选C。 15. 对于可逆反应，下列图像中正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】由方程式可知，该反应是气体体积减小的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动。 【详解】A．由图可知，反应达到平衡后，增大压强，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，故A不符合题意； B．由分析可知，反应达到平衡后，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，则反应速率与温度变化的图像为 ，故B不符合题意； C．反应的温度越高，化学反应速率越大，由图可知，温度为100℃时反应先达到平衡，500℃时后达到平衡，故C不符合题意； D．由图可知，温度为500℃时反应先达到平衡，A的百分含量大于100℃，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，故D符合题意； 故选D。 16. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法正确的是 A. 该温度下， B. a点的等于d点的 C. b点表示的是该温度下的过饱和溶液 D. c点已达沉淀溶解平衡，加入后c点不移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．a 点的坐标为  ，即  ，  ，  ， ， ，A 错误； B．溶度积常数  是一个只与温度有关的物理量，与溶液中离子浓度的大小无关，只要温度不变，  就不变，a点的等于d点的，B正确； C．对于沉淀溶解平衡曲线，曲线上的点代表饱和溶液（  ），曲线上方的区域（如 b 点），c()小于饱和溶液中的c()，离子积  ，表示的是该温度下的不饱和溶液，C错误； D．c 点在曲线上，处于沉淀溶解平衡状态。加入  固体，  溶于水会电离出  ，导致溶液中  增大，平衡会向生成沉淀的方向移动（即向左移动），这会导致  减小，c点会沿着曲线向右下方移动（趋向于 a 点），而不是不移动，D错误； 故选B。 17. 常温下用0.01mol·L-1NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1H2R溶液，所得溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线L1表示pH与lg的变化关系 B. 常温下H2R的第二步电离平衡常数Ka2的数量级为10-8 C. 水的电离程度：M>N D. 0.01mol·L-1H2R溶液的pH约为3.5 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据及表达式的变形，可以得到，，。由二元酸的可知，溶液中，即，曲线表示pH与的变化关系，曲线表示pH与的变化关系，A正确； B.由图可知，曲线时，，，曲线时，，，故常温下的第二步电离平衡常数的数量级为，B正确； C.M点时，，溶质成分为和NaHR；N点时，，溶质成分为和NaHR，故水的电离程度：，C错误； D.由于，，溶液的，，D正确。 故答案选C。 18. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A. 图①中从Fe电极区取少量溶液于试管中，再向其中滴加2滴溶液，产生蓝色沉淀 B. 图②中铁丝容易生成 C. 图③中M可用石墨代替 D. 图④中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护，该方法为外加电流法 【答案】D 【解析】 【详解】A．图①中Zn比Fe活泼，所以Zn为负极，失去电子生成Zn2+，Fe为正极，Fe被保护，故从Fe电极区取少量溶液于试管中，再向其中滴加2滴溶液，不会产生蓝色沉淀，A错误； B．图②试管内为干燥的空气，没有电解质溶液不能构成原电池，铁不易发生电化学腐蚀，B错误； C．图③中金属M若用石墨代替，则铁更活泼作负极，铁更易被腐蚀，因此M只能用比铁更活泼的金属，C错误； D．图④钢闸门连接电源负极作阴极，可防止钢闸门失电子被腐蚀，减缓其腐蚀速率，该方法为外加电流法，D正确； 故答案选D。 19. 电池的电池反应为：，其装置示意图如下。下列说法正确的是 A. 放电时，电能转变化学能 B. 充电时，Mg极接电源正极 C. 充电时，阳极上发生的电极反应为： D. 放电时，电路中每转移1 mol电子，电池内部有迁移至正极区 【答案】C 【解析】 【分析】放电时（原电池）： 负极（Mg极）发生氧化反应，Mg失去电子生成Mg2+；正极（Li1-xFePO4/LiFePO4极）发生还原反应，Li1-xFePO4结合Li+得到电子生成LiFePO4，充电时（电解池）： 阴极（Mg极）发生还原反应，Mg2+获得电子生成Mg；阳极（Li1-xFePO4/LiFePO4极）发生氧化反应，LiFePO4失去电子生成Li1-xFePO4并释放Li+。 【详解】A．根据题目，放电时是原电池工作，原电池是将化学能转化为电能的过程，而不是电能转化为化学能，A错误； B．由分析可知，在充电时，Mg极需要作为阴极，发生还原反应：，根据电解池的连接规则，阴极应接电源的负极，而不是正极，B错误； C．由分析可知，阳极（Li1-xFePO4/LiFePO4极）发生氧化反应，LiFePO4失去电子生成Li1-xFePO4并释放Li+，电极反应为：，C正确； D．图示交换膜为锂离子导体膜，所以不可以通过镁离子，放电时，电路中每转移2 mol电子，电池内部有2 mol Li+迁移至正极区，D错误； 故选C。 20. 用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10 B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl) C. 相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L-1 Cl-，反应终点c移到a D. 相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L-1 Br-，反应终点c向b方向移动 【答案】C 【解析】 【分析】本题应该从题目所给的图入手，寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意：横坐标是加入的硝酸银溶液的体积，纵坐标是氯离子浓度的负对数。 【详解】A.选取横坐标为50mL的点，此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中，加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液，所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol/L（按照银离子和氯离子1:1沉淀，同时不要忘记溶液体积变为原来2倍），由图示得到此时Cl-约为1×10-8mol/L（实际稍小），所以KSP(AgCl)约为0.025×10-8=2.5×10-10，所以其数量级为10-10，选项A正确； B.由于KSP(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出，溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以c(Ag+)·c(Cl-)＝KSP(AgCl)，选项B正确； C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定，将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍，所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍，因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL，而a点对应的是15mL，选项C错误； D.卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小，所以KSP(AgCl)应该大于KSP(AgBr)，将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液，这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由a点变为b点。选项D正确； 故答案选C。 【点睛】本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程——沉淀滴定，但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点，酸碱中和滴定是酸碱恰好中和，沉淀滴定就是恰好沉淀，这样就能判断溶液发生改变的时候，滴定终点如何变化了。 二、填空题(共50分) 21. 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。 （1）电解精炼铜时，X是___________(填电极材料名称，下同)；在铁片上镀铜时，Y是___________。 已知Z溶液可能为①稀硫酸；②NaOH溶液；③溶液；④溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀盐酸；⑦溶液 （2）通电后发现两电极上产生的气体体积比，则阳极的电极反应式为___________，Z溶液可能为___________(填序号)。 （3）若通电后出现一电极的质量增加，另一电极上有无色无味气体产生，则Z溶液可能为___________(填序号)，总反应离子方程式为___________，若Z溶液足量且溶液体积为500 mL，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g（设电解时该电极无氢气析出且不考虑水解和溶液的体积变化），要使电解后溶液恢复到电解前的状态则需加入___________，其质量为___________g。 （4）用标况下1.12 L甲烷燃料电池作电源，电解足量的400 mL NaCl溶液。当电解质为KOH溶液，写出负极的电极反应式___________，若反应完全，产生的气体全部逸出，电解后在常温下溶液的pH为___________(设电解前后溶液体积无变化)。 【答案】（1） ①. 粗铜 ②. 铁片 （2） ①. ②. ⑤、⑥ （3） ①. ⑦ ②. ③. CuO(或氧化铜) ④. 0.08 （4） ①. ②. 14 【解析】 【分析】由图可知，该电解池装置中，电极X与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，电极Y与电源负极相连，为阴极，发生还原反应；电解①稀硫酸、②NaOH溶液、③溶液实质均为电解水，阴极生成氢气，阳极生成氧气，氢气和氧气体积比为2：1；电解④溶液时，阴极析出铜，阳极产生氯气；电解⑤NaCl溶液和⑥稀盐酸时，阴极生成氢气，阳极生成氯气，氢气与氯气的体积比为1：1；电解⑦溶液时，阴极析出铜，阳极产生氧气； 【小问1详解】 电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为精铜，故X电极材料为粗铜；在铁片上镀铜时，纯铜作阳极，铁片作阴极，则Y电极材料为铁片； 【小问2详解】 由分析可知，通电后两电极上产生的气体体积比为，则电解质溶液Z为⑤NaCl溶液或⑥稀盐酸，阳极上失去电子被氧化为，电极反应式为； 【小问3详解】 若通电后出现一电极的质量增加，另一电极上有无色无味气体产生，则分别为铜和氧气，则电解质溶液Z为⑦溶液，电解溶液的总反应离子方程式为；当阴极生成0.064 g Cu（0.001 mol）时，转移电子的物质的量为0.002 mol，则阳极生成的氧气为0.0005 mol，则溶液减少的质量为0.001 mol CuO的质量，故复原溶液应加入0.001 mol × 80 g∙mol-1 = 0.08 g CuO； 【小问4详解】 当电解质溶液为KOH溶液时，甲烷燃料电池的负极反应式为；标准状况下1.12 L甲烷的物质的量为0.05 mol，则完全反应时，转移的电子为0.05 mol × 8 = 0.4 mol，而电解NaCl溶液时，阴极反应式为，根据得失电子守恒，生成的物质的量为0.4 mol，则其浓度为，故此时溶液的pH为。 22. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。 （1）相关化学键的键能数据 化学键 键能 946.0 436.0 390.8 反应 ___________。 （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，不同温度时，固定氮气的投入量，起始氢气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图： ①图像中和的关系是：___________(填“＞”、“＜”或“=”)。 ②a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的点是：___________，生成物的物质的量最大的点是：___________。 （3）压强为20 MPa下，按氮气和氢气物质的量之比为投料，混合于一个密闭容器中，反应达平衡时氮气的转化率与温度的关系如下图中曲线b所示。 ①若保持压强不变，按氮气和氢气物质的量之比为投料，并添加少量惰性气体，则平衡时氮气的转化率与温度的关系是曲线___________(填“a”或“c”)。 ②若保持压强不变，当平衡时混合气体中氨气的体积分数为20.0%，该温度下，反应的平衡常数___________(化为最简式)。(用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压=气体的总压×该气体的体积分数)。 （4）关于合成氨工艺，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．控制温度远高于室温，是为了提高平衡转化率 b．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 c．选择较高温度(400∼500℃)时，即可提高反应速率，同时该温度下催化剂活性高 d．不断将液氨移去，既有利于反应正向进行，又能加快化学反应速率 【答案】（1）-90.8 （2） ①. ＞ ②. c ③. c （3） ①. a ②. （4）bc 【解析】 【小问1详解】 反应的=946.0 kJ/mol+ 3×436.0 kJ/mol-6×390.8 kJ/mol= -90.8 kJ/mol。 【小问2详解】 ① 合成氨反应是放热反应（ΔH < 0），根据勒夏特列原理，温度升高，平衡左移，平衡时  减小，观察图像，在相同  下，  对应的  总是高于  。这说明  温度较低，  温度较高，因此，  。 ② 在  曲线上，根据勒夏特列原理，增加  的量会使平衡正向移动，使  转化更完全，因此，c点  转化率最高；生成  的物质的量取决于  的转化量和  的量。c点  最大，且  转化率最高，因此  的物质的量也最大。 【小问3详解】 ①在20 MPa下，  和  按1:3投料时，氮气的转化率随温度变化的关系如曲线b所示。保持总压强不变，添加了少量惰性气体，导致容器体积增大，各反应气体的分压降低，相当于减压。对于合成氨反应 ，减压会使平衡左移，氮气的转化率降低，对应曲线a； ②设初始时  ，  ，总物质的量为4 mol。设平衡时  转化的物质的量为  ，列出“三段式”： 平衡时总物质的量为：，根据题意，  的体积分数为20.0%，即：，， 因此，平衡时各组分的物质的量为：，，总压强  ，各组分的分压为：，，，根据  的定义：。 【小问4详解】 a．合成氨是放热反应，升高温度会降低平衡转化率。工业上选择较高温度（400～500°C）是为了提高反应速率，而非提高平衡转化率，a错误； b．原料气中可能含有杂质（如  、  等），这些杂质会导致催化剂中毒或引发爆炸等安全事故，因此原料气需净化处理，b正确； c． 400～500°C时，催化剂活性高，同时反应速率较快，符合工业要求，c正确； d． 移去液氨可使平衡右移，有利于反应正向进行，但反应物和生成物的浓度减小，反应速率减小，d错误； 综上，答案为：bc。 23. 工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。 常用的处理方法有两种： 方法1：还原沉淀法：该法的工艺流程为 其中第①步存在平衡：。 （1）若平衡体系显比较强的酸性，此时溶液显___________色。 （2）能说明第①步反应达平衡状态的是___________。 a．溶液的pH不变 b．和的浓度相同 c． d．溶液的颜色不变 （3）室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示： 根据A点数据，计算出此时的平衡转化率为___________。 （4）写出第②步中转变成的离子方程式___________ （5）第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：，常温下，的溶度积，要使降至时，溶液的pH应调至___________。(已知：) 方法2：电解法：该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，最终使铬元素以沉淀的形式除去。 （6）写出阳极的电极反应式：___________。 （7）在阴极附近溶液pH升高的原因是___________(用电极反应式解释)。 （8）电路中每转移12 mol电子，最多有___________离子被还原。 【答案】（1）橙 （2）ad （3）50% （4） （5）5.6 （6） （7） （8）1 【解析】 【小问1详解】 根据勒夏特列原理，强酸性意味着  浓度很高。平衡会向右移动，生成更多的（重铬酸根）。 的特征颜色是橙色，此时溶液显橙色。 【小问2详解】 a．pH不变意味着  浓度不变，在封闭体系中，各组分浓度不再变化说明正逆反应速率相等，是平衡的标志，a正确； b．平衡时 和  的浓度不一定相等，取决于起始量和转化率，b错误； c． 没有指明是正反应速率还是逆反应速率，如果是指同一方向的速率，任何时刻都满足系数比，不能作为平衡标志，只有当  时才平衡，c错误； d．溶液的颜色由  （黄）和  （橙）的浓度决定，颜色不变说明有色离子浓度不再变化，是平衡的宏观表现，d正确。 答案为：ad。 【小问3详解】 初始  浓度为  ，即初始  浓度  ，从图中读取A点数据：纵坐标  ，横坐标  ，根据反应方程式：，生成了  的  ，说明消耗了  的  ，的转化率  。 【小问4详解】 第②步中  和  反应生成Cr元素化合价由+6价下降到+3价，Fe元素化合价由+2价上升到+3价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问5详解】 已知溶度积  ，要使降至时，mol/L= ，c(H+)= =2.5×10-6mol/L，pH=5+2×lg2=5.6。 【小问6详解】 根据题目，Fe作为阳极，会发生氧化反应，Fe在酸性条件下优先失去电子生成  ，因此阳极反应式为：，然后发生反应：阴极 会被还原为  ，导致局部  升高，  与  结合生成  沉淀，从而除去酸性废水中的。 【小问7详解】 在阴极，  会被还原为  ，反应式为：，此过程消耗了溶液中的  ，导致局部  升高。随着  的减少，溶液中  浓度相对增加，进一步促进  与  结合生成  沉淀。 【小问8详解】 该电解法中阳极反应：，每转移2mol电子，生成1mol  ，阴极反应：，每转移2mol电子，消耗2mol  ，由可知，1mol  需要6mol  ，转移12mol电子，综上，每转移12mol电子，最多有1mol  被还原。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨市第六中学2024级上学期期末考试 高二化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、单选题(1-10，每题3分；11-20，每题2分，共50分) 1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A．普通锌锰电池 B．冶炼金属钠 C．太阳能电池 D．天然气燃烧 A. A B. B C. C D. D 2. 下列方程式不正确的是 A. 用惰性电极电解氯化镁溶液： B. 利用制备： C. 钢铁发生吸氧腐蚀的总反应： D. 向AgI悬浊液中滴加溶液： 3. 下列关于工业生产说法不正确的是 A. 氯碱工业中使用阳离子交换膜防止副反应的发生 B. 工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝 C. 钢铁防腐蚀可用化学方法在其表面进行发蓝处理 D. 精炼铜的过程中，电解液硫酸铜的浓度略变小 4. 稀氨水中存在平衡，若要使平衡逆向移动，同时使增大，应加入的物质或采取的措施正确的是 A. 加入少量的固体 B. 加入少量固体 C. 升温 D. 加入NaOH固体 5. 25℃时，在20mLHA溶液中逐滴加入NaOH溶液，pH的变化曲线如图所示，下列有关说法或关系不正确的是 A. 由点①可知HA是一元弱酸 B. 点②溶液中有 C. 点③溶液中有 D. 点④溶液中水的电离程度最大 6. 关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是(　　) A. 装置名称：①是原电池，②是电解池 B. 硫酸浓度变化：①增大，②减小 C. 电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，②中正极：Zn－2e－=Zn2＋ D. 离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动 7. 下列说法错误的是 A. C原子的电子排布式为，违反了洪特规则 B. 3p与2p的原子轨道都是哑铃形 C. 基态铜原子的价层电子排布式为 D. O原子的轨道表示式： 8. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. ，则氢气的燃烧热为 B. ； ，则 C. ，1 mol N2和3 mol H2充分反应，放出92 kJ热量 D. 在稀溶液中， ，若将1 mol NaOH固体加入1 L 1 mol/L的稀盐酸溶液中，放出的热量大于57.3 kJ 9. pH均为1的①HCl溶液、②NH4Cl溶液，下列说法正确的是 A. 物质的量浓度：①＞② B. 分别加水稀释相同倍数，pH变化相同 C. 分别加入等物质的量的NaOH溶液消耗两溶液的体积：①=② D. 水电离的c(H+)：①＜② 10. 如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是 A. X是正极，Y是负极 B. 当Pt极有64 g Cu析出时，b电极产生22.4 L气体 C. 向U形管中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复 D. 溶液的pH不变 11. 一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 溶液中： D. 已知25℃时，HClO：，：，则相同温度下pH相同①、②NaOH、③NaClO三种溶液的的大小：③＞①＞② 12. 如图为研究HCOOH燃料电池性能的装置，两电极区间用允许和通过的半透膜隔开。下列说法错误的是 A. 电子由a极经外电路流向b极 B. 该燃料电池负极反应式为 C. 放电过程中需补充的物质X为 D. 该装置总反应的离子方程式为 13. 如图所示，甲池总反应式为，下列关于该装置工作时的说法正确的是 A. 该装置工作时，Ag电极上有气体生成 B. 甲池中负极反应式为 C. 甲池溶液的pH增大，乙池溶液的pH减小 D. 当甲池中消耗3.2 g时，乙池中理论上最多产生12.8 g铜 14. 以铅蓄电池为电源，石墨为电极电解溶液，装置如下图。若一段时间后Y电极上有6.4 g红色物质析出，停止电解。下列说法正确的是 A. a为铅蓄电池的负极 B. 电解过程中向右侧移动 C. 铅蓄电池工作时，正极电极反应式为： D. 电解结束时，左侧溶液质量增重9.6 g 15. 对于可逆反应，下列图像中正确的是 A. B. C D. 16. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法正确的是 A. 该温度下， B. a点的等于d点的 C. b点表示的是该温度下的过饱和溶液 D. c点已达沉淀溶解平衡，加入后c点不移动 17. 常温下用0.01mol·L-1NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1H2R溶液，所得溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线L1表示pH与lg变化关系 B. 常温下H2R的第二步电离平衡常数Ka2的数量级为10-8 C. 水的电离程度：M>N D. 0.01mol·L-1H2R溶液pH约为3.5 18. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A. 图①中从Fe电极区取少量溶液于试管中，再向其中滴加2滴溶液，产生蓝色沉淀 B. 图②中铁丝容易生成 C. 图③中M可用石墨代替 D. 图④中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护，该方法为外加电流法 19. 电池的电池反应为：，其装置示意图如下。下列说法正确的是 A. 放电时，电能转变为化学能 B. 充电时，Mg极接电源的正极 C. 充电时，阳极上发生的电极反应为： D. 放电时，电路中每转移1 mol电子，电池内部有迁移至正极区 20. 用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10 B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl) C. 相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L-1 Cl-，反应终点c移到a D. 相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L-1 Br-，反应终点c向b方向移动 二、填空题(共50分) 21. 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。 （1）电解精炼铜时，X是___________(填电极材料名称，下同)；在铁片上镀铜时，Y是___________。 已知Z溶液可能为①稀硫酸；②NaOH溶液；③溶液；④溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀盐酸；⑦溶液 （2）通电后发现两电极上产生的气体体积比，则阳极的电极反应式为___________，Z溶液可能为___________(填序号)。 （3）若通电后出现一电极的质量增加，另一电极上有无色无味气体产生，则Z溶液可能为___________(填序号)，总反应离子方程式为___________，若Z溶液足量且溶液体积为500 mL，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g（设电解时该电极无氢气析出且不考虑水解和溶液的体积变化），要使电解后溶液恢复到电解前的状态则需加入___________，其质量为___________g。 （4）用标况下1.12 L甲烷燃料电池作电源，电解足量的400 mL NaCl溶液。当电解质为KOH溶液，写出负极的电极反应式___________，若反应完全，产生的气体全部逸出，电解后在常温下溶液的pH为___________(设电解前后溶液体积无变化)。 22. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。 （1）相关化学键的键能数据 化学键 键能 946.0 436.0 390.8 反应 ___________。 （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，不同温度时，固定氮气的投入量，起始氢气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图： ①图像中和的关系是：___________(填“＞”、“＜”或“=”)。 ②a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的点是：___________，生成物的物质的量最大的点是：___________。 （3）压强为20 MPa下，按氮气和氢气物质的量之比为投料，混合于一个密闭容器中，反应达平衡时氮气的转化率与温度的关系如下图中曲线b所示。 ①若保持压强不变，按氮气和氢气物质的量之比为投料，并添加少量惰性气体，则平衡时氮气的转化率与温度的关系是曲线___________(填“a”或“c”)。 ②若保持压强不变，当平衡时混合气体中氨气的体积分数为20.0%，该温度下，反应的平衡常数___________(化为最简式)。(用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压=气体的总压×该气体的体积分数)。 （4）关于合成氨工艺，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．控制温度远高于室温，是为了提高平衡转化率 b．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 c．选择较高温度(400∼500℃)时，即可提高反应速率，同时该温度下催化剂活性高 d．不断将液氨移去，既有利于反应正向进行，又能加快化学反应速率 23. 工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。 常用的处理方法有两种： 方法1：还原沉淀法：该法的工艺流程为 其中第①步存平衡：。 （1）若平衡体系显比较强的酸性，此时溶液显___________色。 （2）能说明第①步反应达平衡状态的是___________。 a．溶液的pH不变 b．和的浓度相同 c． d．溶液的颜色不变 （3）室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示： 根据A点数据，计算出此时的平衡转化率为___________。 （4）写出第②步中转变成的离子方程式___________ （5）第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：，常温下，的溶度积，要使降至时，溶液的pH应调至___________。(已知：) 方法2：电解法：该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，最终使铬元素以沉淀的形式除去。 （6）写出阳极的电极反应式：___________。 （7）在阴极附近溶液pH升高的原因是___________(用电极反应式解释)。 （8）电路中每转移12 mol电子，最多有___________离子被还原。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $