精品解析：甘肃省兰州市八校联考2025-2026学年高二上学期期末化学试卷

2025—2026学年第一学期期末考试 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、选择题：(本题共14小题，每小题3分，满分42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 中华文化博大精深，源远流长。下列诗句或成语不涉及放热反应的是 A. 烈火焚烧若等闲 B. 爆竹声中一岁除 C. 蜡炬成灰泪始干 D. 铁杵磨成针 2. 已知：①； ②。转化为的热量变化为 A. 放出 B. 吸收 C. 放出 D. 吸收 3. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能小 C. 使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D. 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1 4. 反应，下列判断正确的是 A. 常温下能自发进行 B. 在高温下能自发进行 C. 在任何条件下都能自发进行 D. 在任何条件下都不能自发进行 5. 化学与人类生产生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，锂离子电池属于二次电池，具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点 B. 神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼(造)，完全燃烧放出大量的热，只生成二氧化碳、氮气和水，具有产物清洁无污染等优点 C. 使用干冰进行人工降雨，固态干冰升华为是吸热反应 D. 升温，能增大单位体积活化分子百分数，所以反应速率增大 6. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 电解精炼铜的阴极反应： B. 用溶液清洗油污的原因： C. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的： D. 将纯水加热至较高温度，水的： 7. 《自然》发表的关于乳酸的研究认为，乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下，乳酸(用表示)的，碳酸的。下列说法正确的是 A. 乳酸酸性比碳酸弱 B. 乳酸溶液的 C. 乳酸溶液中： D. 稀释乳酸溶液，乳酸电离程度减小 8. 下列物质能促进水电离，且水溶液显碱性的是 A. B. C. D. 9. 下列实验操作正确的是 A．由制取无水 B．测定中和反应的反应热 C．测定生成氧气的反应速率 D．滴定时眼睛注视滴定管内液面变化 A. A B. B C. C D. D 10. 室温时，在由水电离出的的无色溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. K+、Na+、HCO、 B. K+、Fe3+、、 C. Na+、、NO、SO D. Al3+、NH、、SO 11. 2024年5月全球钢铁产量排名显示，中国以9290万吨的产量稳居榜首。下列关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，碳为正极 B. 钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为 C. 白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 D. 海水中钢管发生的主要是电化学腐蚀，燃气灶中心部位的铁发生的主要是化学腐蚀 12. 有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A. D>C>A>B B. D>A>B>C C. D>B>A>C D. B>A>D>C 13. 铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A. B. C. D. 14. 下列关于电化学的说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．铜片与直流电源负极相连 C．防腐原理：外加电流的阴极保护 D．电子流向：a→b→电解质→a A. A B. B C. C D. D 二、解答题(本题共4个小题，共计58分) 15. 盐酸和氨水是实验室常见酸和碱，也是工业生产中的重要试剂，回答下列问题： Ⅰ．在25℃时对氨水进行如下操作。回答下列问题： （1）向氨水中加入少量水，则溶液中将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）向0.1mol/L20mL氨水中逐滴加入0.1mol/L VmL盐酸。 ①若使氨水恰好被中和，则所得溶液的pH___________7(填“＞”、“＜”或“=”)，用离子方程式表示其原因：___________。 ②若所得溶液pH=7，、、、的大小关系为___________。 （3）向CuSO4溶液中滴加氨水产生蓝色沉淀，若所得溶液pH=10，已知，则溶液中c(Cu2+)=___________mol/L。 Ⅱ．某课外兴趣小组用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，请完成以下问题。 （4）该小组同学选用酚酞做指示剂，滴定终点的现象为___________。 （5）该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如下表： 滴定次数 待测HCl溶液的体积/mL 0.1000mol/LNaOH的体积(mL) 滴定前刻度 滴定后刻度 第一次 25.00 200 26.90 第二次 25.00 0.50 30.50 第三次 25.00 0.20 25.30 依据上表数据列式计算该HCl溶液的物质的量浓度为___________mol/L。 （6）下列操作中可能使测定结果偏低的是___________(填字母)。 a．酸式滴定管未润洗就直接注入待测液HCl溶液 b．滴定前盛放HCl溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 c．碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 d．读取NaOH标准液时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 16. 孔雀石的主要成分为，还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备晶体的流程图： （1）试剂A的化学式是___________；操作Ⅰ的名称是___________。 （2）加快浸泡速率的方法有(任写一条)：___________。 （3）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，试剂B最好选用___________。 （4）已知： 物质 开始沉淀时的pH 2.3 48 完全沉淀时的pH 3.7 67 ①试剂C使用是为了调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用___________。 A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．氨水 D．CuO ②为完全除去溶液c中的而又不使沉淀，则应调节溶液pH的范围为___________。 17. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下： 温度(℃) 360 440 520 K值 0.036 0.010 0.0038 （1）①写出工业合成氨的化学方程式_____。 ②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_____。 ③理论上，为了增大平衡时的转化率，可采取的措施是_____。(填序号) a．增大压强 b．使用合适的催化剂 c．升高温度 d．及时分离出产物中的 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气含量的影响如右图所示： ①图中，两条曲线表示压强的关系是：_____(填“>”、“=”或“<”)。 ②该反应为_____反应(填“吸热”或“放热”)。 （3）原料气还可通过反应获取。 ①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol，反应达平衡后，测得的浓度为，则平衡时的转化率为_____，该温度下反应的平衡常数K值为_____。 ②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。 a．容器内压强不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变 c．单位时间内生成amol的同时消耗amol d．混合气中 18. 燃料电池能量转化率高、安全性能好，得到了广泛的应用。可作燃料的物质有甲烷、肼(N2H4，常温下为液体)等，某燃料电池结构如图所示。 回答下列问题： （1）在常温下，甲烷的燃烧热为-890.31kJ/mol，写出甲烷燃烧的热化学方程式：___________。 （2）若X溶液为KOH溶液，Y发生还原反应，则Y为___________(填“CH4”或“O2”)，b电极的电极反应式为___________。当电路中转移0.1mole-，理论上消耗标准状况下O2的体积为___________L。 （3）若Y为肼，Z为O2，电池总反应为。 ①a电极名称为___________(填“正”或“负”)极。 ②若X溶液为KOH溶液，则负极反应式为___________。电池工作时，OH-___________(填“由a电极移向b电极”或“由b电极移向a电极”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期期末考试 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、选择题：(本题共14小题，每小题3分，满分42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 中华文化博大精深，源远流长。下列诗句或成语不涉及放热反应的是 A. 烈火焚烧若等闲 B. 爆竹声中一岁除 C. 蜡炬成灰泪始干 D. 铁杵磨成针 【答案】D 【解析】 【详解】A．烈火焚烧，燃烧涉及放热反应，A不符合题意； B．爆竹爆炸涉及放热反应，B不符合题意； C．蜡烛燃烧涉及放热反应，C不符合题意； D．铁杵磨成针是物理变化，不涉及放热反应，D符合题意； 故选D。 2. 已知：①； ②。转化为的热量变化为 A. 放出 B. 吸收 C. 放出 D. 吸收 【答案】A 【解析】 【详解】由盖斯定律可知，反应①-反应②得到反应，则反应，所以1mol转化为，放出的热量为，故选A。 3. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能小 C. 使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D. 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，A+H2O的能量高于的能量，该反应为放热反应，A错误； B．由图，生成物能量低于反应物，反应为放热反应，则在总反应中正反应的活化能比逆反应的活化能小，B正确； C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；由图，该历程中的最大能垒（活化能），D错误； 故选B。 4. 反应，下列判断正确的是 A. 在常温下能自发进行 B. 在高温下能自发进行 C. 在任何条件下都能自发进行 D. 在任何条件下都不能自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】当时，反应能自发进行，该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，则在高温下反应能自发进行，故选B。 5. 化学与人类生产生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，锂离子电池属于二次电池，具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点 B. 神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼(造)，完全燃烧放出大量的热，只生成二氧化碳、氮气和水，具有产物清洁无污染等优点 C. 使用干冰进行人工降雨，固态干冰升华为是吸热反应 D. 升温，能增大单位体积活化分子百分数，所以反应速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．锂离子电池是可充电的二次电池，具有质量轻、体积小、能量密度高的特点，A正确； B．偏二甲肼完全燃烧的产物为二氧化碳、氮气和水，产物无毒无污染，B正确； C．干冰升华是固态CO2直接转化为气态的物理过程，吸热但并非化学反应，C错误； D．升温提高分子能量，增大单位体积活化分子百分数，从而增大反应速率，D正确； 故选C。 6. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 电解精炼铜的阴极反应： B. 用溶液清洗油污的原因： C. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的： D. 将纯水加热至较高温度，水的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解精炼铜，纯铜作阴极的主要反应：，故A正确； B．多元弱酸的酸根水解分步进行，以第一步为主，水解离子方程式：，溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的物质，故B错误； C．用饱和溶液处理锅炉水垢中的发生沉淀转化，，故C正确； D．水的电离为吸热过程，升温促进水的电离，c(H+)增大，，故D正确； 故选B。 7. 《自然》发表的关于乳酸的研究认为，乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下，乳酸(用表示)的，碳酸的。下列说法正确的是 A. 乳酸酸性比碳酸弱 B. 乳酸溶液的 C. 乳酸溶液中： D. 稀释乳酸溶液，乳酸电离程度减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．乳酸的，碳酸的，，K越大，酸性越强，所以乳酸的酸性比碳酸强，A错误； B．乳酸是弱酸，乳酸溶液的，B错误； C．乳酸溶液中存在电荷守恒，即，C正确； D．稀释乳酸溶液，根据越稀越电离，乳酸电离程度增大，D错误； 故选C。 8. 下列物质能促进水电离，且水溶液显碱性的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHCO3为强碱弱酸盐，HCO水解生成OH⁻，促进水的电离，溶液呈碱性，A符合题意； B．KCl为强酸强碱盐，不水解，对水的电离无影响，溶液呈中性，B不符合题意； C．NH4Cl为强酸弱碱盐，NH水解使溶液呈酸性，虽促进水的电离，但溶液显酸性，C不符合题意； D．NaOH为强碱，电离产生大量OH⁻，抑制水的电离，溶液显碱性，D不符合题意； 故选A。 9. 下列实验操作正确的是 A．由制取无水 B．测定中和反应的反应热 C．测定生成氧气的反应速率 D．滴定时眼睛注视滴定管内液面变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．直接加热会水解生成，继续分解得，无法得到无水，需在HCl气流中加热抑制水解，A错误； B．测定中和反应的反应热的装置包含隔热层（减少热量损失）、温度计、搅拌器等，装置设计合理，B正确； C．长颈漏斗未液封，生成的会从漏斗逸出，无法通过注射器测定反应速率，C错误； D．滴定时应观察锥形瓶内溶液的颜色变化，而非滴定管内液面，D错误； 故答案选B。 10. 室温时，在由水电离出的的无色溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. K+、Na+、HCO、 B. K+、Fe3+、、 C Na+、、NO、SO D. Al3+、NH、、SO 【答案】C 【解析】 【分析】由水电离出的的溶液中，水的电离受到抑制，溶液显酸性或碱性 【详解】A. 无论溶液显酸性或碱性，HCO与、反应，不能大量共存，A项错误； B. 有颜色，不符合题意，且与反应，不能大量共存，B项错误； C. 无论溶液显酸性或碱性，Na+、、NO、SO之间不反应，能大量共存，C项正确； D. 溶液显碱性时，Al3+、NH与反应，不能大量共存，D项错误； 答案选C。 11. 2024年5月全球钢铁产量排名显示，中国以9290万吨的产量稳居榜首。下列关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，碳为正极 B. 钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为 C. 白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 D. 海水中钢管发生的主要是电化学腐蚀，燃气灶中心部位的铁发生的主要是化学腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁作为负极被氧化，碳作为正极发生还原反应，A正确； B．钢铁发生吸氧腐蚀时，通常发生在中性或碱性环境，正极反应应为：O2+2H2O+4e-＝4OH-，题中反应为酸性环境，不符合吸氧腐蚀典型条件，B错误； C．白铁（镀锌铁）中锌比铁活泼，作为牺牲阳极优先腐蚀，保护铁；马口铁（镀锡铁）中锡不如铁活泼，镀层破损后铁会加速腐蚀，因此白铁更耐腐蚀，C正确； D．海水中含有电解质，钢管腐蚀以电化学腐蚀为主；燃气灶中心部位高温，铁主要发生直接氧化的化学腐蚀，D正确； 答案选B。 12. 有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A. D>C>A>B B. D>A>B>C C. D>B>A>C D. B>A>D>C 【答案】B 【解析】 【详解】将A与B用导连接结起来，浸入电解质溶液中，可构成原电池结构，B不易被腐蚀，说明B作正极，则A金属活动性比B强；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，说明D金属活动性比A强；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化，说明B的金属活动性比Cu强；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，说明Cu的金属活动性比C强。综上分析得金属活动性由强到弱的顺序为：D>A>B>C，故选B。 13. 铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铜为不活泼金属，与稀硫酸不反应，如完成反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑，应设计成电解池，且铜为阳极，发生氧化反应，电解质溶液为硫酸，BD是原电池，故BD错误，A中铜作阴极，故A错误； 故选C。 14. 下列关于电化学的说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．铜片与直流电源负极相连 C．防腐原理：外加电流的阴极保护 D．电子流向：a→b→电解质→a A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．该装置为电解饱和食盐水，电解方程式为，左侧为阳极，电极反应为，右侧为阴极，电极反应为，向阴极移动，从左侧进入右侧，故离子交换膜为阳离子交换膜，A错误； B．电镀时，镀件放阴极与电源负极相连，镀层金属放阳极与电源正极相连，则铜片应与电源正极相连，B错误； C．为保护钢闸门，钢闸门应与电源负极相连，辅助电极作阳极，应使用石墨等惰性电极，其防腐原理为外加电流保护法，C正确； D．在原电池中，电子只能在导线中移动，不能进入电解质溶液，D错误； 故答案选C。 二、解答题(本题共4个小题，共计58分) 15. 盐酸和氨水是实验室常见酸和碱，也是工业生产中的重要试剂，回答下列问题： Ⅰ．在25℃时对氨水进行如下操作。回答下列问题： （1）向氨水中加入少量水，则溶液中将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）向0.1mol/L20mL氨水中逐滴加入0.1mol/L VmL盐酸。 ①若使氨水恰好被中和，则所得溶液的pH___________7(填“＞”、“＜”或“=”)，用离子方程式表示其原因：___________。 ②若所得溶液pH=7，、、、的大小关系为___________。 （3）向CuSO4溶液中滴加氨水产生蓝色沉淀，若所得溶液pH=10，已知，则溶液中c(Cu2+)=___________mol/L。 Ⅱ．某课外兴趣小组用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，请完成以下问题。 （4）该小组同学选用酚酞做指示剂，滴定终点的现象为___________。 （5）该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如下表： 滴定次数 待测HCl溶液的体积/mL 0.1000mol/LNaOH的体积(mL) 滴定前刻度 滴定后刻度 第一次 25.00 2.00 26.90 第二次 25.00 0.50 30.50 第三次 25.00 0.20 25.30 依据上表数据列式计算该HCl溶液的物质的量浓度为___________mol/L。 （6）下列操作中可能使测定结果偏低的是___________(填字母)。 a．酸式滴定管未润洗就直接注入待测液HCl溶液 b．滴定前盛放HCl溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 c．碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 d．读取NaOH标准液时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 【答案】（1）增大 （2） ①. ＜ ②. ③. （3） （4）当最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不恢复 （5）0.1000mol/L （6）ad 【解析】 【分析】氨水中存在电离平衡：，向氨水中加入水，电离平衡正向移动。 【小问1详解】 氨水中存在电离平衡：，向氨水中加入水，平衡正向移动，溶液体积增大使得溶液中减小，溶液中增大； 【小问2详解】 ①若向氨水中加入稀盐酸，使氨水恰好被中和，得到氯化铵溶液，水解使溶液呈酸性，离子方程式为，溶液呈酸性，pH<7； ②溶液中存在电荷守恒关系为，若所得溶液pH=7，，则溶液中离子浓度； 【小问3详解】 向CuSO4溶液中滴加氨水产生蓝色沉淀，若所得溶液pH=10，，，； 【小问4详解】 滴定前溶液为无色，滴定终点是溶液变为浅红色，滴定终点实验现象为当最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不恢复； 【小问5详解】 3次实验消耗NaOH溶液体积分别为24.90mL、30.00mL、25.10mL，30.00mL相差较大，舍去，消耗NaOH溶液体积平均数据为，根据，将数据的代入得到； 【小问6详解】 a．酸式滴定管未润洗就直接注入待测液HCl溶液，锥形瓶中待测液物质的量偏小，滴定时消耗标注液体积偏小，待测液浓度偏低，a符合题意； b．滴定前盛放HCl溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对实验结果无影响，b不符合题意； c．碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，标准液体积偏大，待测液浓度偏高，c不符合题意； d．读取NaOH标准液时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，标准液体积偏小，待测液浓度偏低，d符合题意； 故选ad。 16. 孔雀石的主要成分为，还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备晶体的流程图： （1）试剂A的化学式是___________；操作Ⅰ的名称是___________。 （2）加快浸泡速率的方法有(任写一条)：___________。 （3）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，试剂B最好选用___________。 （4）已知： 物质 开始沉淀时的pH 2.3 4.8 完全沉淀时的pH 3.7 6.7 ①试剂C的使用是为了调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用___________。 A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．氨水 D．CuO ②为完全除去溶液c中的而又不使沉淀，则应调节溶液pH的范围为___________。 【答案】（1） ①. ②. 过滤 （2）升高温度、增加酸的浓度 （3）过氧化氢(双氧水/) （4） ①. D ②. 3.7～4.8或3.7 ≤ pH < 4.8 【解析】 【分析】整个工艺流程以孔雀石为原料，先用过量稀硫酸进行浸泡溶解，孔雀石的主要成分与硫酸反应生成气体和水，其中的铁的氧化物也会溶解为和，而不溶于酸的硅的氧化物则形成难溶固体；通过过滤操作分离出难溶固体，得到含有的溶液a；为了便于除杂，向溶液a中加入将氧化为得到溶液c；再加入CuO调节溶液pH至3.7~4.8之间，使完全沉淀为而不沉淀，过滤后得到只含的溶液d；最后对溶液d进行蒸发浓缩、冷却结晶，即可得到晶体。 【小问1详解】 通常用酸溶解金属氧化物以及金属盐，为不引入新的杂质故选择；操作Ⅰ用于分离溶液和难溶的硅的氧化物因此该操作名称为过滤； 【小问2详解】 加快浸泡速率的方法有升高温度、增加酸的浓度、研磨孔雀石等（任选一条即可）； 【小问3详解】 试剂B最好选用，能将氧化为，且的还原产物为不引入新杂质； 【小问4详解】 ①A．加入稀硫酸会降低溶液的pH，无法提高pH以沉淀，A错误； B. NaOH溶液虽然可以提高 pH，使沉淀，但它会引入新的杂质离子，且过量时会使也沉淀，无法保证只除去，B错误； C．氨水能提高 pH，使沉淀，但同时会引入新的杂质离子，而且过量的氨水会与形成铜氨络离子，导致铜离子流失，C错误； D．CuO是碱性氧化物，能与溶液中的反应，提高 pH，使沉淀，且不会引入新的杂质离子，D正确； 故答案选D。 ②由上表可知，调节溶液pH的范围为3.7～4.8，确保完全沉淀，且不沉淀。 17. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下： 温度(℃) 360 440 520 K值 0.036 0.010 0.0038 （1）①写出工业合成氨的化学方程式_____。 ②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_____。 ③理论上，为了增大平衡时的转化率，可采取的措施是_____。(填序号) a．增大压强 b．使用合适的催化剂 c．升高温度 d．及时分离出产物中的 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气含量的影响如右图所示： ①图中，两条曲线表示压强的关系是：_____(填“>”、“=”或“<”)。 ②该反应为_____反应(填“吸热”或“放热”)。 （3）原料气还可通过反应获取。 ①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol，反应达平衡后，测得的浓度为，则平衡时的转化率为_____，该温度下反应的平衡常数K值为_____。 ②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。 a．容器内压强不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变 c．单位时间内生成amol的同时消耗amol d．混合气中 【答案】（1） ①. ②. 随温度升高，反应的平衡常数K减小 ③. ad （2） ①. < ②. 吸热 （3） ①. 60% ②. 9/4或2.25 ③. cd 【解析】 【小问1详解】 ①工业合成氨的化学方程式为：； ②表中的数据表明升高温度，K值在减小，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以可以推出该反应是放热反应； ③a. 增大压强，平衡向正反应方向（气体体积减小的方向）移动移动，则H2的平衡转化率增大，a正确； b. 催化剂不影响平衡的移动，不会引起H2的平衡转化率的改变，b错误； c. 升高温度，平衡向逆反应方向（吸热反应方向）移动，则H2的平衡转化率减小，c错误； d. 及时分离出NH3，则NH3的浓度减小，平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，d正确； 故合理选项为ad。 【小问2详解】 ①温度相同时，压强增大，平衡逆向移动（该反应的逆反应是气体体积减小的反应），CH4的平衡含量升高，所以由图可得P1＜P2； ②压强相同时，升高温度，CH4的平衡含量降低，说明平衡正向移动，则该反应是吸热反应。 小问3详解】 ①设转化的c(CO)为xmol/L，用三段式计算，0.2-x=0.08，x=0.12，CO的转化率==60%；K===2.25。 ②a.因为反应前后气体系数之和相等，根据PV=nRT，反应过程中压强始终保持不变，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故a错误； b.组分都是气体，因此气体质量不变，容器是恒定，根据，反应过程中密度始终保持不变，因此密度保持不变，不能说明反应达到平衡，故b错误； c.用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，消耗氢气，说明反应向逆反应方向进行，生成CO2，说明反应向正反应方向进行，且等于化学计量数之比，反应达到平衡，故c正确； d.根据浓度商进行计算，此时的浓度商为，等于化学平衡常数，说明反应达到平衡，故d正确。 答案选cd。 18. 燃料电池能量转化率高、安全性能好，得到了广泛的应用。可作燃料的物质有甲烷、肼(N2H4，常温下为液体)等，某燃料电池结构如图所示。 回答下列问题： （1）在常温下，甲烷的燃烧热为-890.31kJ/mol，写出甲烷燃烧的热化学方程式：___________。 （2）若X溶液为KOH溶液，Y发生还原反应，则Y为___________(填“CH4”或“O2”)，b电极的电极反应式为___________。当电路中转移0.1mole-，理论上消耗标准状况下O2的体积为___________L。 （3）若Y为肼，Z为O2，电池总反应为。 ①a电极名称为___________(填“正”或“负”)极。 ②若X溶液为KOH溶液，则负极反应式为___________。电池工作时，OH-___________(填“由a电极移向b电极”或“由b电极移向a电极”)。 【答案】（1） （2） ①. O2 ②. ③. 0.56 （3） ①. 负 ②. ③. 由b电极移向a电极 【解析】 【分析】燃料电池中通入燃料的电极为负极，发生氧化反应；通入空气或氧气的电极为正极，发生还原反应。 【小问1详解】 常温下，甲烷的燃烧热为-890.31kJ·mol-1 ，即1mol甲烷完全燃烧生成指定产物时放出的热量为890.31kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 若Y发生还原反应，则Y在反应中做氧化剂，而在反应中做还原剂，在反应中做氧化剂，则Y为；a电极通入为正极，发生还原反应，b电极通入为负极，发生氧化反应，甲烷在X溶液为KOH溶液时，被氧化后的产物应是，碳元素的化合价升高了8价，则1mol甲烷在反应中失去了8mol电子，考虑电解液X为碱性溶液，则用来配平两端电荷，最后根据氢元素质量守恒配平，则b电极的电极反应式为；在反应中被还原成-2价氧，即1mol在反应中得到了4mol电子，则电路中转移0.1mol，理论上消耗的物质的量为0.025 mol，其在标准状况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56 L； 【小问3详解】 ①若a电极通入肼，而肼在反应中，氮元素化合价升高，失电子发生氧化反应，则a电极名称为负极； ②根据电池总反应式，1mol在反应中失去4mol电子， 生成、 ，X溶液为KOH溶液，则用配平方程式两端电荷，最后再根据氧元素质量守恒配平，则负极反应式为；经分析a电极为负极，b电极为正极，为阴离子，电池工作时，阴离子向负极移动，即由b电极移向a电极。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $