精品解析：甘肃省靖远县第一中学2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题

高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章第一节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题(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. 能源的使用是推动工业生产和交通运输的基础。下列能量转化形式属于化学能转化为电能的是 A. 煤粉燃烧 B. 光伏发电 C. 自热式火锅 D. 铅蓄电池放电 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤粉燃烧是将化学能转化为热能和光能的过程，不涉及电能转化，A不符合题意； B．光伏发电是将光能（太阳能）直接转化为电能，属于物理过程，不涉及化学能转化，B不符合题意； C．自热式火锅利用化学反应（如生石灰与水反应）产生热量，是化学能转化为热能，不涉及电能，C不符合题意； D．铅蓄电池放电时为原电池，将化学能转化为电能，D符合题意； 故选D。 2. 下列化学用语的说法中错误的是 A. 基态原子电子能量的高低顺序： B. 轨道的电子云轮廓图： C. Mn原子结构示意图： D. 过氧化钠的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态原子的核外电子能量：，A项正确； B．轨道的电子云轮廓图：，B项错误； C．基态原子的核外电子排布式为，Mn原子结构示意图为，C项正确； D．过氧化钠()由2个和1个构成，其电子式为，D项正确； 故选B。 3. 为铬元素的一种同位素原子，下列说法正确的是 A. 元素的相对原子质量是53 B. 基态原子的价层电子排布式为 C. 基态Cr原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D. 基态Cr原子中，价层有6种能量不同的电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．铬元素的相对原子质量是其所有天然同位素原子质量的加权平均值，不是单一同位素的质量数53，A错误； B．铬原子序数为24，基态原子的电子排布式为，符合半满规则，价层电子排布式为，B正确； C．基态铬原子的电子排布式为，电子占据的最高能级为，其电子云轮廓图为花瓣形，p轨道的电子云轮廓图才为哑铃形，C错误； D．基态铬原子的价层电子排布式为，价层电子包括4s和3d电子，其中4s能级有1种能量，3d能级为简并轨道（能量相同），故共有2种能量不同的电子，不是6种，D错误； 故选B。 4. 常温下，下列溶液中离子一定能大量共存的是 A. 含大量的溶液中：、、、 B. 无色溶液中：、、、 C. 由水电离出的的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．含大量的溶液中，、、、之间不发生复分解反应或氧化还原反应，能大量共存，A符合题意； B．无色溶液中含（蓝色离子），不符合无色条件，不能大量共存，B不符合题意； C．由水电离出的的溶液可能呈酸性或碱性，在酸性条件下会与反应生成气体，不能大量共存，C不符合题意； D．，计算得，pH=12，溶液呈碱性，会与反应生成沉淀，会与反应生成和水，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 5. 下列关于反应热的说法正确的是 A. 已知 ，则含40.0g的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于 B. 恒压条件下，和混合后充分反应放出热量，则热化学方程式为 C. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 D. 已知 ， ，则的燃烧热为 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，中和反应时需额外能量电离，故放热量小于强酸中和热，A正确； B．SO2与O2的反应为可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，不能根据和混合后充分反应放出热量书写热化学方程式，B错误； C．ΔH是状态函数，只与始态和终态有关，与反应条件无关，C错误； D．燃烧热指1 mol物质完全燃烧的ΔH，则由已知 ， ，可知的表示燃烧热的方程式为 ，则其燃烧热为，D错误； 故选A。 6. 物质的微观结构决定其宏观性质。对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 明矾净水： B. 工业废水中的用去除： C. 铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：(浓) D. 溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊： 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾净水的离子方程式为水解反应，但产物Al(OH)3为胶体而非沉淀，正确方程式为，A错误； B．FeS不溶于水，不能表示成离子形式，正确离子方程式应为FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+(aq)，B错误； C．该选项给出的是化学方程式且不会生成氧化亚铁，正确的离子方程式为，C错误； D．Na2S2O3与稀硫酸反应生成SO2、S和H2O，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 7. 如图所示装置中的电源为碱性条件下的燃料电池，电极分别为铜片和，溶液为电解质溶液。若电源的电极通入的是甲烷气体，电极通入的是氧气，下列说法错误的是 A. 铜片的质量可能会增加，不可能减少 B. 该装置工作时，X电极上发生氧化反应 C. 该装置可以用来提纯粗铜 D. 电源a电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】电源的a电极通入的是甲烷，b电极通入的是氧气，则a为负极，b为正极，与负极相连的铜片为阴极，与正极相连的X为阳极； 【详解】A．铜片是阴极，发生还原反应，析出金属单质或气体，故质量可能会增加，不可能减少，A正确； B．该装置工作时，X为阳极，发生氧化反应，B正确； C．若X为粗铜，M为硫酸铜溶液，可以用来电解精炼铜，C正确； D．碱性条件下，电源电极的电极反应为甲烷失去电子被氧化为碳酸根离子：，D错误； 故选D。 8. 已知25℃时碳酸的电离常数：，。下列说法错误的是 A. 铁与稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜固体，可使反应速率加快 B. 使用含氟牙膏预防龋齿利用了沉淀转化的原理 C. 纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样 D. 的溶液吸收形成的溶液中， 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入硫酸铜后，铜离子与铁发生置换反应形成铜铁原电池，加速反应，A正确； B．氟离子与羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，属于沉淀转化，B正确； C．纯银器变黑主要是化学腐蚀（如硫化），钢铁生锈是电化学腐蚀，原理不同，C错误； D．KOH吸收CO2形成的溶液，此时溶液为KHCO3溶液，的水解程度大于其电离程度，所以，D正确； 故选C。 9. 下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态He原子核外电子轨道表示式： 错误；违反了泡利原理 B 基态K原子电子排布式： 错误 C 基态Fe2+价层电子排布式： 正确 D 基态Si原子核外电子的轨道表示式： 错误；违反了洪特规则 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一轨道中的两个电子自旋相反即，违反了泡利原理，评价正确，A不合题意； B．基态K原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1，1s22s22p63s23p63d1违反了能量最低原理，评价正确，B不合题意； C．基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，形成Fe2+时，先失去最外层4s上的2个电子，故Fe2+的价层电子排布式为3d6，评价错误，C符合题意； D．基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，即，违反了洪特规则，评价正确，D不合题意； 故答案为：C。 10. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点。自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. 生成产物与的反应均为放热反应 B. 生成产物决速步的活化能 C. 加入催化剂，可以降低产物与的能量 D. 相同条件下，中间产物转化为产物的速率： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，生成产物与的反应均为放热反应，A正确； B．生成产物历程中最大的活化能出现在由中间产物到过渡态Ⅱ时，即最大活化能，B正确； C．催化剂不能改变反应的焓变，不能降低产物与的能量，C错误； D．相同条件下，反应所需的活化能越小，则反应速率越快，由于生成产物所需活化能更小，反应速率更快，相同条件下，该反应生成P1的速率小于生成P2的速率，故，D正确； 故选C。 11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中滴加酚酞，加热 溶液红色加深 水解是放热反应 B 向盛有溶液的试管中滴加溶液，再向其中滴加4~5滴0.1的溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 C 向平衡体系中加入KCl固体 溶液红色变浅 平衡逆向移动 D 把盛有与固体混合物的烧杯放到滴有水滴的玻璃片上，搅拌固体混合物 烧杯外壁变凉，烧杯和玻璃片粘在一起 该反应为吸热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向CH3COONa溶液中滴加酚酞后溶液变红，加热后红色加深，说明水解程度增大，而水解是吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，结论错误，A错误； B．先加NaCl生成AgCl白色沉淀，由于AgNO3过量（2mL 0.1mol/L AgNO3含0.2mmol Ag+，1mL 0.1mol/L NaCl含0.1mmol Cl-，反应后剩余Ag+），再加KI时，过量Ag+与I-直接生成AgI黄色沉淀，并非AgCl转化为AgI，因此现象不能证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)，结论错误，B错误； C．平衡体系为Fe3+ + 3SCN- ⇌ Fe(SCN)3（红色），加入KCl固体增加Cl-浓度，但Cl-不参与平衡反应（离子强度效应可忽略），不能使红色变浅，结论错误，C错误； D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热，导致温度降低，烧杯变凉且与玻璃片粘连，说明该反应为吸热反应，现象与结论均正确，D正确； 故选D。 12. 在一定条件下，下列说法与图像对应正确的是 A. 图甲可用于中和反应热测定 B. 图乙表示恒温恒容条件下，反应达平衡后，在时向容器中加入 C. 用图丙装置在铁上镀铜 D. 图丁表示氢氟酸为弱酸，且点对应比点对应大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲装置中缺少玻璃搅拌棒，A错误； B．时瞬间不变，后不断增大，突然变大后不断减小，故改变的条件是加入，B正确； C．图丙装置中铁为阳极，失去电子生成，铜为阴极，溶液中的得到电子生成铜，不能在铁上镀铜，应该使用铁为阴极、铜为阳极，C错误； D．氢氟酸为弱酸、盐酸为强酸，点对应溶液的导电性强于点，则点溶液中浓度大于点，点对应小于点对应，D错误； 故选B。 13. 全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统，电解液含硫酸，放电时工作原理如图所示(X、Y均为惰性电极)。设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 A. 放电时，X极作负极，发生还原反应 B. 充电时，阴极区的溶液颜色由紫色变绿色 C. 充电时，阳极电极反应式： D. 放电时，每转移，有个通过质子交换膜移向极室 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，负极发生氧化反应，化合价升高，正极发生还原反应，化合价降低。放电时Y极由，为负极，X为正极。充电时，Y极发生还原反应，Y极为阴极，X极为阳极。 【详解】A．根据分析放电时X为正极，发生还原反应，A错误； B．充电时，阴极的反应式为，阴极区的溶液颜色由绿色()变紫色()，B错误； C．充电时，阳极电极反应式为，C正确； D．放电时，作为阳离子移向正极(极室)，根据正极反应式可知，每转移1mol e⁻，有2 mol 通过质子交换膜移向X极室，因此每转移2 mol e⁻，有4个通过质子交换膜移向X极室，D错误； 故选C。 14. 常温下，用的盐酸滴定溶液，所得溶液的、和的物质的量分数(x%)与滴加盐酸体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下，的电离常数的数量级为 B. a、b、c三点水的电离程度从大到小的顺序为b>a>c C. 浓度均为的和混合溶液中： D. 滴定时应选用甲基橙作指示剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．随着盐酸的加入，溶液中的含量越来越低，的含量越来越高，则曲线①代表与盐酸体积的变化关系，曲线②代表与盐酸体积的变化关系，另一根曲线代表的变化。的电离常数，a点时，，则，数量级为，A项正确； B．的过程中，溶液不断减小，恰好完全反应时溶液呈酸性，根据图像可知，a、b、c三点溶液均显碱性，说明、、三点氨水都没有反应完全，碱抑制水的电离，氯化铵促进水的电离，随着浓度的增大，水的电离程度逐渐增大，即水的电离程度从大到小的顺序为，B项错误； C．，的水解平衡常数，则浓度均为的和混合溶液中，的电离程度大于的水解程度，则、，根据电荷守恒可知，，则有，C项正确； D．滴定到终点时，溶质为，溶液显酸性，滴定时应该选用甲基橙作指示剂，D项正确； 故答案选B。 二、非选择题 15. 某小组设计实验测定胆矾(CuSO4·5H2O)纯度(杂质不参与反应)。称取12.5g胆矾样品溶于蒸馏水，加入足量KI溶液，充分反应后，过滤。把滤液配制成250mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，滴加2滴溶液X，用0.2000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，记录消耗滴定液的体积，平行测定4次，消耗Na2S2O3标准溶液的体积如表中所示。已知：，；H2S2O3是一种中强酸。 平行实验 ① ② ③ ④ 消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL 19.98 20.00 20.02 23.10 回答下列问题： （1）硫酸铜溶液显___________(填“酸性”或“碱性”)，原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）X为___________溶液，滴定终点的现象是___________。 （3）滴定前装有Na2S2O3标准溶液的滴定管排气泡时，应选择下图中的___________(填字母，下同)。 A. B. C. D. （4）对于上述实验，下列说法正确的是___________。 A. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B. 若滴定结束后俯视读数，会使测定结果偏高 C. 滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡，会使测定结果偏高 D. 滴定时，眼睛要一直观察滴定管中溶液体积的变化 （5）该实验消耗标准溶液的体积为___________mL，胆矾纯度为___________%。 【答案】（1） ①. 酸性 ②. Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ （2） ①. 淀粉 ②. 滴加最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变无色，且半分钟之内不变色 （3）C （4）C （5） ①. 20.00 ②. 80 【解析】 【分析】本实验为碘量法进行测定胆矾的纯度，数据处理时需判断明显误差的数据不能使用，利用盐类水解的规律来解释盐溶液的酸碱性和滴定管的选择，据此分析解题。 【小问1详解】 已知CuSO4是强酸弱碱盐，由于Cu2+发生水解反应使硫酸铜溶液显酸性，该水解反应的离子方程式为：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+； 【小问2详解】 由题干信息可知，本滴定实验是碘量法，利用I2遇到淀粉溶液显蓝色的特性可知，X为淀粉溶液，滴定前是淀粉和I2的混合溶液，溶液显蓝色，滴定终点则I2转化为I-，蓝色褪去，故滴定终点的现象是滴加最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变无色，且半分钟之内不变色； 【小问3详解】 已知H2S2O3是一种中强酸，故Na2S2O3溶液因硫代硫酸根离子水解而显碱性，即Na2S2O3溶液应该装在碱式滴定管中，图中A、B、D均为酸式滴定管，即滴定前装有Na2S2O3标准溶液的滴定管排气泡时，应选择图中的C； 【小问4详解】 A．由于滴定管活塞或玻璃珠下端还有一段导管中也有蒸馏水，故用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管下口放出，而不是从上口倒出，A错误； B．若滴定结束后俯视读数，导致读数偏小，即使用标准液的体积偏小，会使测定结果偏低，B错误； C．滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡，导致使用标准液的体积偏大，即会使测定结果偏高，C正确； D．滴定时，眼睛要一直注视锥形瓶中溶液颜色的改变，以准确把握滴定终点，到达滴定终点后再读出滴定管中液面的读数，D错误； 故答案为：C； 【小问5详解】 由题干表中数据可知，第四次实验数据与其他三次相差太大，应舍去，故另外三次数据的平均值=mL=20.00mL，根据题干方程式可知找到关系式为：2Cu2+~I2~2Na2S2O3，n(CuSO4·5H2O)=n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×20.00×10-3L×=4.0×10-2mol，则胆矾的纯度为×100%=80%。 16. 钴在航空航天领域常用作耐热材料，一种利用含钴废料(主要成分为，含少量、、、)制取的工艺流程如下： 已知：①该条件下，氧化性：； ②25℃时，、。 回答下列问题： （1）基态Co原子核外未成对电子数为___________；将含钴废料粉碎的原因是___________。 （2）“碱浸”时发生反应的离子方程式除外，还有___________。 （3）“浸钴”过程中先加入足量的稀，后加入稍过量的溶液，则浸出液含有的金属阳离子为和___________；“氧化”时主要发生反应的离子方程式为___________。 （4）的溶液中：___________(填“>”“<”或“=”)。 （5）“调”步骤中，若溶液中，溶液范围应调节为___________(当离子浓度时认为沉淀完全)。 【答案】（1） ①. 3 ②. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率 （2） （3） ①. 、 ②. （4）> （5） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向粉碎的含钴废料中加入足量氢氧化钠溶液碱浸，将二氧化硅、氧化铝转化为溶于水的四羟基合铝酸钠、硅酸钠，氧化钴、氧化铁、氧化亚铁不反应，过滤得到含有四羟基合铝酸钠、硅酸钠的滤液和滤渣；向滤渣中先加入足量的稀硫酸、后加入稍过量的亚硫酸钠溶液浸钴，将氧化钴转化为硫酸亚钴，氧化铁、氧化亚铁转化为硫酸亚铁；向反应后的溶液中加入氯酸钠溶液氧化，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子；再向溶液中加入碳酸钠溶液调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而亚钴离子不沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入草酸铵溶液，将亚钴离子转化为草酸钴沉淀，过滤得到草酸钴产品。 【小问1详解】 钴元素的原子序数为27，基态原子的价电子排布式为：3d74s2，则原子核外未成对电子数为3；将含钴废料粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，从而加快反应速率，提高浸取率； 【小问2详解】 由分析可知，碱浸时加入足量氢氧化钠溶液碱浸的目的是将二氧化硅、氧化铝转化为溶于水的四羟基合铝酸钠、硅酸钠，其中氧化铝溶解的离子方程式为：； 【小问3详解】 由分析可知，浸钴时先加入足量的稀硫酸、后加入稍过量的亚硫酸钠溶液浸钴，将氧化钴转化为硫酸亚钴，氧化铁、氧化亚铁转化为硫酸亚铁，则浸出液含有的金属阳离子除了钠离子外还有亚钴离子、亚铁离子（Co2+、Fe2+）；氧化时加入氯酸钠溶液氧化的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 碳酸钠溶液中存在电荷守恒关系：c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+ c(HCO)+c(OH-)，同时存在物料守恒关系：c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，整合两式可得质子守恒关系：c(OH-)= c(HCO)+2c(H2CO3)+ c(H+)，则溶液中：2c(HCO)+2c(H2CO3)= c(OH-)- c(H+)+c(HCO)，由溶液中碳酸氢根离子浓度大于0可知，溶液中： [2c(HCO)+2c(H2CO3) ] > [ c(OH-)- c(H+)]； 【小问5详解】 由分析可知，加入碳酸钠溶液调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而亚钴离子不沉淀，溶液中铁离子的浓度为1.0×10-6 mol/L时，溶液中的氢氧根离子浓度为：c(OH-)==1.0×10-11 mol/L，则溶液中铁离子完全沉淀时溶液pH为：pH≥3.0，溶液中亚钴离子为0.01 mol/L时，溶液中的氢氧根离子浓度为：c(OH-)==1.0×10-6.1 mol/L，则溶液中亚钴离子不产生沉淀时溶液pH为：pH＜7.9，所以溶液pH范围应调节为：3.0≤pH＜7.9。 17. 我国力争于2060年前实现碳中和。将转化为甲醇是实现碳中和的重要手段，涉及的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示： 化学反应 平衡常数(K) 500℃ 800℃ i： 2.5 0.15 ii： iii： 2.5 0.375 回答下列问题： （1）反应i的___________(填“>”或“<”)0；表中___________。 （2）恒温恒容下仅进行反应iii，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器内的气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. 键断裂与键断裂数目之比为 D. 容器内的压强不再变化 （3）反应iii在热力学上趋势(低温下自发性)大于反应ii，其原因是___________。 （4）在的恒压条件下，和按物质的量之比进行投料，只发生反应和反应，平衡时和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图1所示。 ①图中n代表的物质是___________(填化学式)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是___________。 ③250℃时，反应ii的压强平衡常数___________(用分数形式表示，是用于平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （5）已知反应ii：的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应的速率常数。 如图2所示(表示速率常数的对数，表示温度的倒数)、、、四条斜线中有两条分别表示、随的变化关系曲线，其中能表示随变化关系的是斜线___________(填字母)。 【答案】（1） ①. < ②. 1 （2）BD （3）反应iii是气体分子数减小的反应，即，且，低温自发，而反应ii气体分子数不变，且是，低温下不能自发进行 （4） ①. CO ②. 反应ii为吸热反应，反应iii为放热反应，250℃之后随温度升高反应ii正向进行程度大于反应iii逆向进行程度 ③. （5）d 【解析】 【小问1详解】 对于反应i，由表中数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，所以。根据盖斯定律，反应i + 反应ii = 反应iii ，根据化学平衡常数的关系，反应iii的平衡常数，时，，则；据此可以推出时，，可知升高温度，反应平衡正向移动。 【小问2详解】 A．反应前后气体的总质量始终不变，因为反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，容器内的气体总质量不再变化不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．反应前后气体的物质的量发生变化，气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量，当平均相对分子质量不变时，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，B符合题意； C．键断裂表示正反应速率，键断裂表示逆反应速率，键断裂（氢气）与键（水和甲醇）断裂数目之比为，即，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C不符合题意； D．反应前后气体的物质的量发生变化，在恒温恒容条件下，容器内的压强不再变化，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，D符合题意； 故选BD。 【小问3详解】 反应iii是的反应，随着温度升高，反应iii的平衡常数减小，平衡逆向移动，则反应iii的，反应放热，根据，低温时更易自发进行。 【小问4详解】 ①反应ii生成CO，反应iii消耗CO2生成CH3OH，随着温度升高，反应ii平衡正向移动，反应iii平衡逆向移动，CO的含量增大，CH3OH的含量减小，所以图中n代表的物质是CO。 ②该条件下，二氧化碳总转化涉及的反应iii为放热反应，反应ii为吸热反应，随着温度升高，反应ii正向移动，反应iii逆向移动，从图中可以看出，m曲线随温度升高而减小，所以m曲线代表CH3OH在含碳产物中的物质的量分数；n曲线随温度升高而增大，所以n曲线代表CO在含碳产物中的物质的量分数；则q曲线代表CO2的转化率。250℃后，因为反应ii为吸热反应，反应iii为放热反应，250℃之后随温度升高反应ii正向进行程度大于反应iii逆向进行程度，故q曲线在250℃之后随温度升高而增大。 ③设起始投料时，二氧化碳、氢气的物质的量分别为1 mol和4 mol。则碳原子的物质的量为1 mol，氧原子的物质的量为2 mol，氢原子的物质的量为8 mol。二氧化碳转化率为20%，则剩余的二氧化碳为0.8 mol，根据甲醇和一氧化碳的物质的量分数相等并结合碳守恒，可知一氧化碳为0.1 mol，甲醇为0.1 mol，由氧守恒可知水为0.2 mol。由氢元素守恒可知，氢气为3.6 mol，则气体总物质的量为4.8 mol，。 【小问5详解】 反应ii为吸热反应， 随着温度升高（即减小），正、逆反应速率都增大，都增大，所以示、均增大，故排除斜线a、b。根据阿伦尼乌斯公式，lgk与呈线性关系，斜率，斜率的绝对值与活化能成正比。反应ii为吸热反应，，故。因此，表示的直线斜率绝对值更大，即直线更陡峭。图中d线比c线更陡峭，故d表示随的变化关系。 18. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和四室电渗析槽电解法制备次磷酸钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料：高铁酸根离子()在溶液中呈紫红色。根据实验现象及所查资料，回答下列问题： （1）上述装置中，丙池中发生还原反应的电极为___________(填“锌棒”或“碳棒”)，盐桥中的___________(填“向右”“向左”或“不”)移动；该装置总反应的离子方程式是___________。 （2）乙池为四室电渗析槽电解法电解制备次磷酸钴的工作原理，电极的电极反应式为___________，交换膜B采用___________(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜。乙池中相比电解前，电解完成后理论上阴极区溶液的___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）反应过程中，极处发生的电极反应式为和___________。一段时间后，若极质量减小，极收集到气体，则在极收集到的气体体积为___________mL(气体体积均已折算为标准状况下)。 【答案】（1） ①. 碳棒 ②. 向左 ③. （2） ①. ②. 阴离子 ③. 变大 （3） ①. ②. 1120 【解析】 【分析】由图可知，丙池为原电池，其中碳棒为正极，锌棒为负极，乙池中石墨与锌棒相连，则乙池中石墨为阴极，Co电极为阳极；甲池中铁电极与原电池的正极相连，则甲池中X(Fe)电极为阳极，Y电极为阴极，据此解答。 【小问1详解】 丙池为原电池，其中碳棒为正极，锌棒为负极，正极上发生还原反应，则丙池中发生还原反应的电极为碳棒，原电池中阴离子向负极移动，则盐桥中的向左移动；丙池中碳棒为正极(电极反应为：)，锌棒为负极(电极反应为：)，则该装置总反应的离子方程式是：； 【小问2详解】 乙池中电极是阳极，被氧化生成，其电极反应式为：；原料室中的要进入产品室与反应生成Co(H2PO2)2，所以交换膜B采用阴离子交换膜。乙池的阴极上水被还原生成和，发生电极反应：，即生成氢氧根离子，碱性增强，因此乙池中相比电解前，电解完成后理论上阴极区溶液的pH变大； 【小问3详解】 X极为阳极，一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色，在溶液中呈紫红色，说明X极上除了氢氧根离子失电子生成氧气外，Fe在碱性环境下也被氧化生成，其电极反应为：。X电极质量减小5.6 g，即消耗，根据电极反应：，可知铁质量减少5.6 g，会转移0.6 mol电子，Y电极收集到8.96 L气体，该气体为氢气，标准状况下，根据电极反应：，可知Y电极收集到8.96 L气体会转移0.8 mol电子，根据得失电子守恒，X电极上生成氧气时转移0.8 mol−0.6 mol=0.2 mol电子，根据电极反应：，可知生成氧气，标准状况下体积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章第一节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题(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. 能源的使用是推动工业生产和交通运输的基础。下列能量转化形式属于化学能转化为电能的是 A. 煤粉燃烧 B. 光伏发电 C. 自热式火锅 D. 铅蓄电池放电 2. 下列化学用语的说法中错误的是 A. 基态原子电子能量的高低顺序： B. 轨道的电子云轮廓图： C. Mn原子结构示意图： D. 过氧化钠的电子式： 3. 为铬元素的一种同位素原子，下列说法正确的是 A. 元素的相对原子质量是53 B. 基态原子的价层电子排布式为 C. 基态Cr原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D. 基态Cr原子中，价层有6种能量不同的电子 4. 常温下，下列溶液中离子一定能大量共存的是 A. 含大量的溶液中：、、、 B. 无色溶液中：、、、 C. 由水电离出的的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 5. 下列关于反应热的说法正确的是 A. 已知 ，则含40.0g的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于 B. 恒压条件下，和混合后充分反应放出热量，则热化学方程式为 C. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 D. 已知 ， ，则的燃烧热为 6. 物质的微观结构决定其宏观性质。对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 明矾净水： B. 工业废水中的用去除： C. 铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：(浓) D. 溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊： 7. 如图所示装置中的电源为碱性条件下的燃料电池，电极分别为铜片和，溶液为电解质溶液。若电源的电极通入的是甲烷气体，电极通入的是氧气，下列说法错误的是 A. 铜片的质量可能会增加，不可能减少 B. 该装置工作时，X电极上发生氧化反应 C. 该装置可以用来提纯粗铜 D. 电源a电极的电极反应式为 8. 已知25℃时碳酸的电离常数：，。下列说法错误的是 A. 铁与稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜固体，可使反应速率加快 B. 使用含氟牙膏预防龋齿利用了沉淀转化的原理 C. 纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样 D. 的溶液吸收形成的溶液中， 9. 下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态He原子核外电子轨道表示式： 错误；违反了泡利原理 B 基态K原子电子排布式： 错误 C 基态Fe2+价层电子排布式： 正确 D 基态Si原子核外电子的轨道表示式： 错误；违反了洪特规则 A. A B. B C. C D. D 10. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点。自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. 生成产物与的反应均为放热反应 B. 生成产物决速步的活化能 C. 加入催化剂，可以降低产物与的能量 D. 相同条件下，中间产物转化为产物的速率： 11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中滴加酚酞，加热 溶液红色加深 水解是放热反应 B 向盛有溶液的试管中滴加溶液，再向其中滴加4~5滴0.1的溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 C 向平衡体系中加入KCl固体 溶液红色变浅 平衡逆向移动 D 把盛有与固体混合物的烧杯放到滴有水滴的玻璃片上，搅拌固体混合物 烧杯外壁变凉，烧杯和玻璃片粘在一起 该反应为吸热反应 A. A B. B C. C D. D 12. 在一定条件下，下列说法与图像对应正确的是 A. 图甲可用于中和反应热测定 B. 图乙表示恒温恒容条件下，反应达平衡后，在时向容器中加入 C. 用图丙装置在铁上镀铜 D. 图丁表示氢氟酸为弱酸，且点对应比点对应大 13. 全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统，电解液含硫酸，放电时工作原理如图所示(X、Y均为惰性电极)。设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 A. 放电时，X极作负极，发生还原反应 B. 充电时，阴极区的溶液颜色由紫色变绿色 C. 充电时，阳极电极反应式： D. 放电时，每转移，有个通过质子交换膜移向极室 14. 常温下，用的盐酸滴定溶液，所得溶液的、和的物质的量分数(x%)与滴加盐酸体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下，的电离常数的数量级为 B. a、b、c三点水的电离程度从大到小的顺序为b>a>c C. 浓度均为的和混合溶液中： D. 滴定时应选用甲基橙作指示剂 二、非选择题 15. 某小组设计实验测定胆矾(CuSO4·5H2O)纯度(杂质不参与反应)。称取12.5g胆矾样品溶于蒸馏水，加入足量KI溶液，充分反应后，过滤。把滤液配制成250mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，滴加2滴溶液X，用0.2000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，记录消耗滴定液的体积，平行测定4次，消耗Na2S2O3标准溶液的体积如表中所示。已知：，；H2S2O3是一种中强酸。 平行实验 ① ② ③ ④ 消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL 19.98 20.00 20.02 23.10 回答下列问题： （1）硫酸铜溶液显___________(填“酸性”或“碱性”)，原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）X为___________溶液，滴定终点的现象是___________。 （3）滴定前装有Na2S2O3标准溶液的滴定管排气泡时，应选择下图中的___________(填字母，下同)。 A. B. C. D. （4）对于上述实验，下列说法正确的是___________。 A. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B. 若滴定结束后俯视读数，会使测定结果偏高 C. 滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡，会使测定结果偏高 D. 滴定时，眼睛要一直观察滴定管中溶液体积的变化 （5）该实验消耗标准溶液的体积为___________mL，胆矾纯度为___________%。 16. 钴在航空航天领域常用作耐热材料，一种利用含钴废料(主要成分为，含少量、、、)制取的工艺流程如下： 已知：①该条件下，氧化性：； ②25℃时，、。 回答下列问题： （1）基态Co原子核外未成对电子数为___________；将含钴废料粉碎的原因是___________。 （2）“碱浸”时发生反应的离子方程式除外，还有___________。 （3）“浸钴”过程中先加入足量的稀，后加入稍过量的溶液，则浸出液含有的金属阳离子为和___________；“氧化”时主要发生反应的离子方程式为___________。 （4）的溶液中：___________(填“>”“<”或“=”)。 （5）“调”步骤中，若溶液中，溶液范围应调节为___________(当离子浓度时认为沉淀完全)。 17. 我国力争于2060年前实现碳中和。将转化为甲醇是实现碳中和的重要手段，涉及的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示： 化学反应 平衡常数(K) 500℃ 800℃ i： 2.5 0.15 ii： iii： 2.5 0.375 回答下列问题： （1）反应i的___________(填“>”或“<”)0；表中___________。 （2）恒温恒容下仅进行反应iii，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器内的气体总质量不再变化 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. 键断裂与键断裂数目之比为 D. 容器内的压强不再变化 （3）反应iii在热力学上趋势(低温下自发性)大于反应ii，其原因是___________。 （4）在的恒压条件下，和按物质的量之比进行投料，只发生反应和反应，平衡时和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图1所示。 ①图中n代表的物质是___________(填化学式)。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是___________。 ③250℃时，反应ii的压强平衡常数___________(用分数形式表示，是用于平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （5）已知反应ii：的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应的速率常数。 如图2所示(表示速率常数的对数，表示温度的倒数)、、、四条斜线中有两条分别表示、随的变化关系曲线，其中能表示随变化关系的是斜线___________(填字母)。 18. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和四室电渗析槽电解法制备次磷酸钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料：高铁酸根离子()在溶液中呈紫红色。根据实验现象及所查资料，回答下列问题： （1）上述装置中，丙池中发生还原反应的电极为___________(填“锌棒”或“碳棒”)，盐桥中的___________(填“向右”“向左”或“不”)移动；该装置总反应的离子方程式是___________。 （2）乙池为四室电渗析槽电解法电解制备次磷酸钴的工作原理，电极的电极反应式为___________，交换膜B采用___________(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜。乙池中相比电解前，电解完成后理论上阴极区溶液的___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）反应过程中，极处发生的电极反应式为和___________。一段时间后，若极质量减小，极收集到气体，则在极收集到的气体体积为___________mL(气体体积均已折算为标准状况下)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $