精品解析:河北省廊坊市2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题
2026-01-27
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 廊坊市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.18 MB |
| 发布时间 | 2026-01-27 |
| 更新时间 | 2026-01-31 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56169798.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
廊坊市2025—2026学年第一学期高二年级期末考试试卷
化学
本试卷共8页,18题。全卷满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。不能答在本试卷上,否则无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在非答题区域无效。
4.考试结束后,只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Fe56
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共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. 化学与生活密不可分,下列说法错误的是
A. 明矾能用于饮用水杀菌消毒
B. 防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂
C. 小苏打溶液显碱性,小苏打可用于治疗胃酸过多
D. 罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡
2. 景泰蓝工艺制作中的传统釉料包括氧化铜(CuO)、石英(主要成分SiO2)和钴的氧化物(主要成分CoO)等。所含元素位于元素周期表中ds区的是
A. Si B. O C. Co D. Cu
3. 流经廊坊的京杭大运河,有防洪灌溉、促进城市发展的多重功能,检测某河段水样的pH=7.2(常温下)。下列说法错误的是
A 经常使用铵态氮肥(NH4)2SO4会造成当地土壤酸化
B. 向该水样中加入少量食醋,水的电离平衡逆向移动,减小
C. 运河水pH>7,说明该水样中
D. 小麦收割机的柴油发动机工作时,包含化学能转化为热能的过程
4. 中和反应中和热测定过程中。能提高中和热测定准确度的是
A. 用测量过盐酸温度的温度计直接测量氢氧化钠溶液的温度
B. 用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
C. 用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合
D. 打开杯盖,将NaOH溶液缓缓倒入量热计的内筒,盖上杯盖
5. 青藏铁路热棒是由碳素无缝钢管制成的密闭空心长棒结构,其内部填充液氨,冬季利用汽化—冷凝循环将地下热量传导至空气,解决冻土问题。下列说法正确的是
A. 氮原子p轨道电子云轮廓图是球形
B. 第一电离能:C<H<N
C. 基态N原子价电子排布式为1s22s22p3
D. 将液氨改用液氮(沸点-196℃),热棒也能达到预期效果
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 由I2(g)、H2(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
B. 冰镇碳酸饮料打开后泛起泡沫
C. 实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3固体溶于浓盐酸再加水稀释
D. 用白醋浸泡除去水壶中的水垢
7. 表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A 0.50 mol/L NH4Cl溶液中
B. 铅蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为
C. 标准状况下,2.24 L SO2与足量O2充分反应,生成SO3分子的数目为
D. 25℃ 1 L pH=1的H2SO4溶液中,含有H+的数目为
8. 下列说法正确的是
A.电解精炼铜过程中需补充CuSO4电解液
B.盐桥中Cl-向右池移动
C.利用该装置可以实现铁上镀铜
D.电解时铁极周围有黄绿色气体生成
A. A B. B C. C D. D
9. 在一个恒容密闭容器中发生反应:。其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表:
t/℃
800
850
1000
1200
1300
K
0.5
0.8
1.0
1.5
2.1
下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数表达式
B. 该反应ΔH>0
C. 保持温度不变,如果增大容器体积,减小压强,该反应
D. 在1000℃恒温条件下,向容器中充入1 mol CO和3 mol H2,反应达平衡后,K>1.0
10. 列图示实验中正确的是
A.酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液
B.用pH试纸测定溶液pH
C.制备无水MgCl2
D.向试管中滴加溶液
A. A B. B C. C D. D
11. 的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A. 使用合适的催化剂会使、都减小
B. 总反应吸热反应
C. 升高温度,第Ⅱ步反应活化分子百分数减小
D. 反应过程中的中间产物容易大量累积
12. 向2 L的恒容密闭容器中充入8.0 mol NO2,发生反应①和②,测得NO和N2O4的物质的量变化如图所示,0~10 min内维持容器温度为℃,10 min后升高温度并维持容器温度为T2℃。下列说法正确的是
A. 0~5 min内的平均反应速率 mol·L-1·min-1
B. 5 min时反应达到平衡,
C. 反应②在低温下能自发进行
D. 温度升高到℃时反应②的化学平衡常数K增大
13. 下列由实验操作和现象得出的结论,其中结论有错误的是
选项
操作和现象
结论
A
向10 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中先加入50 mL 0.1 mol/L KCl溶液,出现白色沉淀,再加入5滴0.1 mol/L KI溶液,出现黄色沉淀
B
将金属片a、b插入0.1 mol/L稀硫酸中,用导线将它们与电流表相连,发现a是负极
金属的活动性强弱顺序:a>b
C
将0.1 mol/L FeCl3溶液与0.2 mol/L KI溶液等体积混合,充分反应后分成两等份,一份滴入KSCN溶液,溶液变红,另一份滴加淀粉溶液,溶液变蓝
Fe3+与I-的反应是可逆反应
D
用pH计测定0.01 mol/L某酸溶液的pH为2.0
判断该酸为强酸
A. A B. B C. C D. D
14. 下图曲线表示25℃下某浓度的Na2CO3体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系。下列说法错误的是
A. H2CO3的
B. 曲线B、C的交点处存在关系:
C. 曲线C为的物质的量分数
D. 该温度下的水解平衡常数
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 2025年在嫦娥六号月壤中首次发现赤铁矿晶体。某实验室模拟赤铁矿晶体中铁元素含量的检测。
I.称取5.0 g样品(主要成分为Fe2O3),加盐酸溶解(其他物质与盐酸不反应且不溶),过滤,将滤液配成100.00 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中;
Ⅱ.加入过量KI溶液充分反应;
Ⅲ.加入1~2滴淀粉溶液,用0.10 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(已知:)
(1)与本实验安全注意事项有关的图标有___________(填字母)。
(2)滴定管在使用前,需要进行的操作是:___________。
(3)过程I反应的离子方程式为___________。
(4)若滴定开始和结束时,盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管中液面如图所示,则所用溶液的体积为___________mL。
(5)判断滴定终点的现象___________。
(6)样品中铁元素的质量分数是___________。
(7)达到滴定终点时俯视读数,会使测定结果___________(填“偏高”“偏低”)。
16. 在25℃时,从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图所示。
已知:①Mn2+在酸性环境中较稳定,在碱性环境中易被氧化;
②“沉铬”生成Cr(OH)3过程中,当溶液pH=4时开始出现沉淀,此时Cr3+浓度为1 mol/L,“沉铬”时要求Cr3+浓度低于1×10-6 mol/L。回答下列问题:
(1)Cr位于元素周期表第___________周期第___________族,其基态原子价层电子排布式为___________。
(2)矿渣在硫酸酸浸前,需粉碎处理目的是___________。
(3)“沉钒”时,Fe(OH)3胶体的作用是___________。
(4)“沉铬”时,Cr3+浓度低于1×10-6 mol/L,pH约为___________。
(5)“提纯”过程中Na2S2O3溶液的作用是___________。
(6)“转化”过程中发生反应的离子方程式为___________。
17. 电化学原理在生产、生活、科学研究中有重要的应用。
I.2025年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,表彰他们在开发金属有机框架材料方面的开创性工作。其中一种MOF-2D材料Cu-BHT,能够高效、高选择性的将CO2催化还原为HCOOH,反应原理如图所示,已知双极膜可将H2O解离为H+和OH-。
(1)放电时,Zn电极___________极,电极反应式为___________。
(2)充电时,OH-由双极膜移向___________电极(填“Zn”“Cu-BHT”)。
(3)当外电路通过1 mol电子时,双极膜中解离H2O的物质的量为___________mol。
(4)Cu-BHT电极得到4.6 g HCOOH时,理论上电路中转移的电子数为___________。
Ⅱ.汽车尾气中含有大量的氮氧化物,为减少汽车尾气的污染,应逐步向新能源汽车方向发展。其中肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染、能量高,其工作原理如图所示。
(5)该燃料电池中正极通入的物质是___________,负极上的电极反应式为___________。
(6)电池工作时,负极区溶液pH___________(填“增大”“不变”“减小”)。
18. 中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
I.研发二氧化碳利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境问题和解决能源问题的方案之一,一种以CO2、H2为原料生产甲醇的工艺涉及的反应有:
反应i:
反应ii: kJ/mol
(1)反应i分为反应①和②两步进行,反应过程中能量变化如图所示:
反应i的___________,反应i的快慢是由___________(填“反应①”“反应②”)决定。
(2)向恒容密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
则、、由小到大的顺序为___________;T2℃时主要发生反应___________(填“反应i”“反应ii”)。
CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为___________。
(3)只考虑发生反应ii能说明已达到平衡状态的有___________(填字母)。
A.在恒温恒容的容器中。混合气体的密度保持不变
B.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
C.在恒温恒压的容器中,气体的平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.为应对光化学烟雾污染,我国对燃油车实施更严格的国六碳排放标准,要求汽油车必须装配高效三元催化转化器。其核心反应之一是:。
在某温度下,向容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入4.0 mol CO和4.0 mol NO,反应达到平衡后,测得容器中N2的物质的量为1.0 mol。回答下列问题:
(4)该温度下,NO的平衡转化率为___________。
(5)该温度下,用平衡浓度表示此反应的平衡常数K=___________(要求写计算结果)。
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廊坊市2025—2026学年第一学期高二年级期末考试试卷
化学
本试卷共8页,18题。全卷满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。不能答在本试卷上,否则无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在非答题区域无效。
4.考试结束后,只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Fe56
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共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. 化学与生活密不可分,下列说法错误的是
A. 明矾能用于饮用水杀菌消毒
B. 防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂
C. 小苏打溶液显碱性,小苏打可用于治疗胃酸过多
D. 罐装食品用的马口铁是在薄钢板表面镀上一层锡
【答案】A
【解析】
【详解】A.明矾()溶于水后,水解生成胶体,通过吸附水中悬浮物实现净水,但无杀菌消毒功能(需用ClO2、Cl2等),A错误;
B.防腐剂通过抑制微生物生长,降低食品腐败的化学反应速率,B正确;
C.小苏打()水解显碱性(HCO+ H2O ⇌ H2CO3 + OH-),可中和胃酸(HCl),缓解胃部不适,C正确;
D.马口铁为镀锡钢板,锡隔绝氧气和水分,防止铁腐蚀,D正确;
故选A。
2. 景泰蓝工艺制作中的传统釉料包括氧化铜(CuO)、石英(主要成分SiO2)和钴的氧化物(主要成分CoO)等。所含元素位于元素周期表中ds区的是
A Si B. O C. Co D. Cu
【答案】D
【解析】
【详解】A.Si的核外电子排布式为,最后一个电子填充在p能级上,位于元素周期表的p区,A错误;
B.O核外电子排布式为,最后一个电子填充在p能级上,位于元素周期表的p区,B错误;
C.Co的核外电子排布式为,最后一个电子填充在d能级上,位于元素周期表的d区,C错误;
D.Cu的核外电子排布式为,为第IB族元素,位于元素周期表的ds区,D正确;
故答案选D。
3. 流经廊坊的京杭大运河,有防洪灌溉、促进城市发展的多重功能,检测某河段水样的pH=7.2(常温下)。下列说法错误的是
A. 经常使用铵态氮肥(NH4)2SO4会造成当地土壤酸化
B. 向该水样中加入少量食醋,水的电离平衡逆向移动,减小
C. 运河水的pH>7,说明该水样中
D. 小麦收割机的柴油发动机工作时,包含化学能转化为热能的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.(NH4)2SO4是强酸弱碱盐,在水解呈酸性,导致土壤酸化,故A正确;
B.向水样中加入食醋会增大H+浓度,使水的电离平衡H2O ⇌ H++ OH-逆向移动,但Kw仅与温度有关,Kw不变,故B错误;
C.pH>7表示溶液呈碱性,c(OH-) > c(H+)成立,故C正确;
D.柴油发动机工作时,柴油燃烧将化学能转化为热能和机械能,包含化学能转化为热能的过程,故D正确;
选B。
4. 中和反应中和热测定过程中。能提高中和热测定准确度的是
A. 用测量过盐酸温度的温度计直接测量氢氧化钠溶液的温度
B. 用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
C. 用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合
D. 打开杯盖,将NaOH溶液缓缓倒入量热计的内筒,盖上杯盖
【答案】C
【解析】
【详解】A.测量完盐酸温度的温度计上会附着盐酸,直接测量氢氧化钠溶液温度,会发生中和反应,影响氢氧化钠溶液初始温度的准确性,导致实验误差,A错误;
B.铜是热的良导体,用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器会使热量损失更多,导致实验误差,B错误;
C.用过量的氢氧化钠溶液可以保证盐酸完全反应,从而提高实验的准确度,C正确;
D.打开杯盖,缓缓倒入氢氧化钠溶液,会导致热量损失,应迅速倒入,D错误;
故答案选C。
5. 青藏铁路热棒是由碳素无缝钢管制成的密闭空心长棒结构,其内部填充液氨,冬季利用汽化—冷凝循环将地下热量传导至空气,解决冻土问题。下列说法正确的是
A. 氮原子p轨道电子云轮廓图是球形
B. 第一电离能:C<H<N
C. 基态N原子价电子排布式为1s22s22p3
D. 将液氨改用液氮(沸点-196℃),热棒也能达到预期效果
【答案】B
【解析】
【详解】A.p轨道的电子云轮廓图是哑铃形,s轨道才是球形,A错误;
B.第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子所需能量;氢原子半径最小,第一电离能较高,氮原子的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能最大,碳原子第一电离能最小,B正确;
C.N是7号元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p3,价电子排布式为2s22p3,C错误;
D.液氨作热棒的原理是利用其汽化吸热、液化放热的循环,而液氮的沸点(-196℃)远低于液氨(-33℃),无法在相同的温度区间内完成汽化-液化循环,不能达到预期效果,D错误;
故答案选B。
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 由I2(g)、H2(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
B. 冰镇碳酸饮料打开后泛起泡沫
C. 实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3固体溶于浓盐酸再加水稀释
D. 用白醋浸泡除去水壶中的水垢
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于反应H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g),反应前后气体分子数相等,加压后平衡不移动,颜色变深是由于体积缩小导致I2浓度增大,并非平衡移动所致,因此不能用勒夏特列原理解释,A选;
B.冰镇碳酸饮料涉及CO2溶解平衡(CO2(g) +H2O(l)H2CO3(aq)),打开后压力减小,平衡向生成CO2(g)方向移动,泛起泡沫,符合勒夏特列原理,B不选;
C.配制FeCl3溶液涉及Fe3+水解平衡(Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+),浓盐酸中高H+浓度抑制水解,加水稀释时平衡移动被缓冲,符合勒夏特列原理,C不选;
D.水垢主要成分为 ,白醋中含有醋酸( ),存在电离平衡:,随着 被消耗,平衡右移,持续提供 来溶解 ,符合勒夏特列原理,D不选;
故选A。
7. 表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A. 0.50 mol/L NH4Cl溶液中
B. 铅蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为
C. 标准状况下,2.24 L SO2与足量O2充分反应,生成SO3分子的数目为
D. 25℃ 1 L pH=1的H2SO4溶液中,含有H+的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.50 mol/L NH4Cl溶液中,氮原子守恒,但未指明溶液体积,无法确定粒子总数,A错误;
B.铅蓄电池负极反应:Pb-2e-+= PbSO4,生成1 mol PbSO4增重m(PbSO4)-m(Pb)=1mol×303g/mol-1mol×207 g/mol=96g,同时转移2 mol电子;负极增重96 g对应转移2 mol电子,电子数为2NA,B正确;
C.标准状况下,2.24 L SO2为0.1 mol,反应是可逆反应,0.1 mol SO2不能完全转化为0.1mol SO3,故生成SO3分子数小于0.1NA,C错误;
D.25℃时,1 L pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)= 0.1 mol/L,H+物质的量为1L×0.1mol/L=0.1 mol,数目为0.1NA,D错误;
故答案选B。
8. 下列说法正确的是
A.电解精炼铜过程中需补充CuSO4电解液
B.盐桥中Cl-向右池移动
C.利用该装置可以实现铁上镀铜
D.电解时铁极周围有黄绿色气体生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时,阳极粗铜中的Zn、Fe等活泼金属优先失电子进入溶液,溶液中的Cu2+在阴极得电子析出铜单质;阳极失电子的Cu的物质的量少于阴极析出的Cu的物质的量,导致溶液中Cu2+浓度降低,因此需定期补充CuSO4电解液,维持精炼效率,A正确;
B.图示装置为原电池,Zn为负极(左池),Cu为正极(右池),为平衡电荷,盐桥中的Cl-应向左池(负极)移动,B错误;
C.图示装置为原电池,铁作负极失电子,银作正极,铜离子在正极得电子生成铜单质,无法实现铁上镀铜,C错误;
D.图示装置为电解池,石墨电极为阳极,发生反应,铁电极为阴极,发生反应,即石墨电极周围有黄绿色气体生成,D错误;
故答案选A。
9. 在一个恒容密闭容器中发生反应:。其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表:
t/℃
800
850
1000
1200
1300
K
0.5
0.8
1.0
1.5
2.1
下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数表达式
B. 该反应ΔH>0
C. 保持温度不变,如果增大容器体积,减小压强,该反应
D. 在1000℃恒温条件下,向容器中充入1 mol CO和3 mol H2,反应达平衡后,K>1.0
【答案】B
【解析】
【详解】A.C(s)是固体,则反应的平衡常数表达式,A项错误;
B.平衡常数K随温度升高而增大,平衡正向移动,表明反应为吸热反应,ΔH>0,B项正确;
C.增大容器体积减小压强,反应正向气体分子数增加,平衡正向移动,故,C项错误;
D.平衡常数K只与温度有关,1000℃时K=1.0,与初始投料无关,平衡后K不变,D项错误;
答案选B。
10. 列图示实验中正确的是
A.酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液
B.用pH试纸测定溶液pH
C.制备无水MgCl2
D.向试管中滴加溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据滴定实验的要求,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,应使用酸式滴定管盛装,A错误;
B.根据pH试纸的使用方法,应将试纸放在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,待显色后与标准比色卡对比,B错误;
C.MgCl2·6H2O在加热时容易水解生成Mg(OH)2,同时释放HCl气体。为了抑制水解,需在HCl气流中加热脱水。图中装置通入干燥的HCl气体,可以有效抑制Mg2+水解,同时无水CaCl2防止空气中的水蒸气进入反应装置,C正确;
D.根据胶头滴管的使用规范,滴加液体时应垂直悬空于试管口上方,避免滴管接触试管壁或伸入试管内,以防污染试剂。图中胶头滴管伸入试管内,不符合操作要求,D错误;
故选C。
11. 的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A. 使用合适的催化剂会使、都减小
B. 总反应为吸热反应
C. 升高温度,第Ⅱ步反应活化分子百分数减小
D. 反应过程中的中间产物容易大量累积
【答案】D
【解析】
【分析】由反应历程图可知,第Ⅰ步反应为,第Ⅱ步反应为,总反应为;
【详解】A.催化剂能够降低化学反应的活化能,从而提高反应速率,使用合适的催化剂能使、减小,图中为总反应的绝对值,催化剂对无影响,A项错误;
B.由反应历程图可知,生成物总能量低于反应物总能量,总反应为放热反应,B项错误;
C.升高温度,反应活化分子数增加,活化分子百分数增大,C项错误;
D.由反应历程图可知,第Ⅰ步反应的活化能较小,第Ⅱ步反应的活化能较大,所以,第Ⅰ步反应反应速率快,第Ⅱ步反应反应速率慢,反应过程中中间产物容易累积,D项正确;
故答案选D。
12. 向2 L的恒容密闭容器中充入8.0 mol NO2,发生反应①和②,测得NO和N2O4的物质的量变化如图所示,0~10 min内维持容器温度为℃,10 min后升高温度并维持容器温度为T2℃。下列说法正确的是
A. 0~5 min内的平均反应速率 mol·L-1·min-1
B. 5 min时反应达到平衡,
C. 反应②在低温下能自发进行
D. 温度升高到℃时反应②的化学平衡常数K增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像,0~5 min内 n(NO) 从0mol增加到1.0 mol。容器体积为2 L,因此 v(NO)= =0.1 mol·L-1·min-1,A错误;
B.5 min时, n(N2O4)和 n(NO)均不再变化,说明反应达到平衡,和的关系需要明确是正反应速率还是逆反应速率,且 NO2还参与反应①,无法简单得出 ,B错误;
C.根据图像,10 min后升温, n(N2O4)减少,说明升温使反应②逆向移动,即正反应是放热反应( ΔH<0)。同时,反应②是气体分子数减少的反应( ΔS<0 )。根据吉布斯自由能公式:ΔG=ΔH−TΔS,使反应自发( ΔG<0),需T较低时,因此反应②在低温下能自发进行,C正确;
D.根据C中分析,反应②是放热反应( ΔH<0)。根据勒夏特列原理,升温会使平衡左移, K减小,D错误;
故选C。
13. 下列由实验操作和现象得出的结论,其中结论有错误的是
选项
操作和现象
结论
A
向10 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中先加入50 mL 0.1 mol/L KCl溶液,出现白色沉淀,再加入5滴0.1 mol/L KI溶液,出现黄色沉淀
B
将金属片a、b插入0.1 mol/L稀硫酸中,用导线将它们与电流表相连,发现a是负极
金属的活动性强弱顺序:a>b
C
将0.1 mol/L FeCl3溶液与0.2 mol/L KI溶液等体积混合,充分反应后分成两等份,一份滴入KSCN溶液,溶液变红,另一份滴加淀粉溶液,溶液变蓝
Fe3+与I-的反应是可逆反应
D
用pH计测定0.01 mol/L某酸溶液的pH为2.0
判断该酸为强酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向10 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中先加入50 mL 0.1 mol/L KCl溶液,生成AgCl白色沉淀,再加入5滴0.1 mol/L KI溶液,AgCl转化为黄色的AgI沉淀,说明AgI的溶度积更小,即Ksp(AgCl) > Ksp(AgI),A正确;
B.将金属片a、b插入0.1 mol/L稀硫酸中,用导线将它们与电流表相连,发现a是负极,说明a更易失去电子,金属活动性a > b,B正确;
C.将0.1 mol/L FeCl3溶液与0.2 mol/L KI溶液等体积混合,I-过量,若反应不可逆,Fe3+应完全消耗,但现象检测到Fe3+(KSCN变红)和I2(淀粉变蓝),表明反应不完全,说明Fe3+与I-的反应是可逆反应,C正确;
D.测得0.01 mol/L某酸溶液的pH为2.0,即溶液中。若该酸为一元酸,则该酸完全电离,为强酸。但若该酸为多元弱酸(如),其电离也可能使溶液中恰好或约等于0.01 mol/L,因无法排除其他可能,故不能断定该酸为强酸,D错误;
故选D。
14. 下图曲线表示25℃下某浓度的Na2CO3体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系。下列说法错误的是
A. H2CO3的
B. 曲线B、C的交点处存在关系:
C. 曲线C为的物质的量分数
D. 该温度下的水解平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】Na2CO3体系中,随着pH的增大,碳酸分子物质的量分数减小、碳酸氢根离子物质的量分数先增大后减小、碳酸根离子的物质的量分数增大,则ABC分别为、、,AB曲线交点处、物质的量分数相等,则,同理,由BC曲线交点,可知,;
【详解】A.由分析,H2CO3的,A正确;
B.曲线B、C的交点处,由电荷守恒,,此时溶液显碱性,则,B正确;
C.曲线C为的物质的量分数,C错误;
D.该温度下的水解平衡常数,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 2025年在嫦娥六号月壤中首次发现赤铁矿晶体。某实验室模拟赤铁矿晶体中铁元素含量的检测。
I.称取5.0 g样品(主要成分为Fe2O3),加盐酸溶解(其他物质与盐酸不反应且不溶),过滤,将滤液配成100.00 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中;
Ⅱ.加入过量KI溶液充分反应;
Ⅲ.加入1~2滴淀粉溶液,用0.10 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(已知:)
(1)与本实验安全注意事项有关的图标有___________(填字母)。
(2)滴定管在使用前,需要进行的操作是:___________。
(3)过程I反应的离子方程式为___________。
(4)若滴定开始和结束时,盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管中液面如图所示,则所用溶液的体积为___________mL。
(5)判断滴定终点的现象___________。
(6)样品中铁元素的质量分数是___________。
(7)达到滴定终点时俯视读数,会使测定结果___________(填“偏高”“偏低”)。
【答案】(1)AB (2)检查(活塞)是否漏水。
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4)25.00 (5)当加入最后半滴标准溶液后,溶液颜色从蓝色刚好变为无色,且半分钟内不变色
(6)11.2% (7)偏低
【解析】
【分析】某实验室模拟赤铁矿晶体中铁元素含量的检测,Fe3+与I-反应生成I2,再用Na2S2O3滴定I2,最终通过关系式计算铁元素含量。
【小问1详解】
根据实验步骤,该实验中主要涉及盐酸的使用(需戴护目镜)和实验后洗手,而加热溶液操作未提及,锐器也不涉及,因此正确答案是AB。
【小问2详解】
滴定管在使用前必须先检查(活塞)是否漏水,确保活塞处密封良好,避免滴定过程中溶液泄漏导致误差。
【小问3详解】
过程I是Fe2O3与盐酸反应,生成Fe3+和水,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
【小问4详解】
根据滴定管读数规则,滴定前液面在0.00 mL,滴定后液面在25.00 mL。滴定管刻度是上小下大,因此所用溶液体积为:V=25.00 mL−0.00 mL=25.00 mL。
【小问5详解】
滴定前,溶液中存在I2,加入淀粉后呈蓝色。随着Na2S2O3的加入,I2被消耗,当I2完全反应时,溶液蓝色消失。滴定终点为:当加入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液蓝色刚好变为无色,且半分钟内不变色。
【小问6详解】
根据上述反应可得关系式:,已知:滴定25.00 mL溶液中, n()=0.10 mol/L×25.00 mL×10−3 L/mL=0.0025 mol,则25.00 mL溶液中, n(Fe3+)=0.0025 mol= n(),原100.00 mL溶液中, ,样品中Fe质量为:m(Fe)=0.01 mol×56 g/mol=0.56 g,样品总质量为5.0 g,铁元素质量分数为:。
【小问7详解】
滴定前读数为0.00 mL,滴定后俯视读数会导致读数偏小(如实际为25.00 mL,可能读为24.90 mL)。根据公式:V(Na2S2O3)=V后−V前,若 V后偏小,则 V(Na2S2O3) 偏小,导致 n()偏小,进而 n(Fe3+)偏小,最终 ω(Fe)偏低。
16. 在25℃时,从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图所示。
已知:①Mn2+在酸性环境中较稳定,在碱性环境中易被氧化;
②“沉铬”生成Cr(OH)3过程中,当溶液pH=4时开始出现沉淀,此时Cr3+浓度为1 mol/L,“沉铬”时要求Cr3+浓度低于1×10-6 mol/L。回答下列问题:
(1)Cr位于元素周期表第___________周期第___________族,其基态原子价层电子排布式为___________。
(2)矿渣在硫酸酸浸前,需粉碎处理目的是___________。
(3)“沉钒”时,Fe(OH)3胶体的作用是___________。
(4)“沉铬”时,Cr3+浓度低于1×10-6 mol/L,pH约为___________。
(5)“提纯”过程中Na2S2O3溶液的作用是___________。
(6)“转化”过程中发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. 四 ②. VIB ③. 3d54s1
(2)增大固液接触面积,提高浸出率
(3)吸附含钒杂质并形成沉淀除去
(4)6 (5)将MnO2还原为Mn2+与滤液B合并,提高产物的纯度
(6)Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O
【解析】
【分析】钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中加入硫酸酸浸使金属氧化物转化为离子形式,“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质,滤液中主要含Mn2+和Cr3+;已知Mn2+在酸性环境中较稳定,在碱性环境中易被氧化,则加入NaOH“沉铬”后,Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,部分二价锰可能被氧化为MnO2,则固体A的成分为Cr(OH)3和MnO2,滤液B中主要含有MnSO4;加入Na2S2O3主要目的将MnO2还原为Mn2+与滤液B合并,提高产物的纯度;煅烧Cr(OH)3生成Cr2O3,“转化”步骤中反应的离子方程式为,据此作答。
【小问1详解】
Cr为24号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;则Cr位于元素周期表第四周期第ⅥB族,价层电子排布式为3d54s1;
【小问2详解】
粉碎处理的目的是增大固液接触面积,提高浸出率;
【小问3详解】
依据分析,Fe(OH)3胶体具有强吸附性,能将含有钒的杂质吸附形成沉淀,则Fe(OH)3胶体的作用为吸附含钒杂质并形成沉淀除去;
小问4详解】
已知“沉铬”生成Cr(OH)3过程中,当溶液pH=4时开始出现沉淀,此时Cr3+浓度为1 mol/L,则,当Cr3+浓度低于1×10-6mol/L时,,,即pH约为6;
【小问5详解】
依据分析,Na2S2O3溶液的作用是将MnO2还原为Mn2+与滤液B合并,提高产物的纯度;
【小问6详解】
“转化”过程中,过氧化氢在碱性条件下将二价锰氧化为四价锰(MnO2),离子方程式为。
17. 电化学原理在生产、生活、科学研究中有重要的应用。
I.2025年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,表彰他们在开发金属有机框架材料方面的开创性工作。其中一种MOF-2D材料Cu-BHT,能够高效、高选择性的将CO2催化还原为HCOOH,反应原理如图所示,已知双极膜可将H2O解离为H+和OH-。
(1)放电时,Zn电极为___________极,电极反应式为___________。
(2)充电时,OH-由双极膜移向___________电极(填“Zn”“Cu-BHT”)。
(3)当外电路通过1 mol电子时,双极膜中解离H2O的物质的量为___________mol。
(4)Cu-BHT电极得到4.6 g HCOOH时,理论上电路中转移的电子数为___________。
Ⅱ.汽车尾气中含有大量的氮氧化物,为减少汽车尾气的污染,应逐步向新能源汽车方向发展。其中肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染、能量高,其工作原理如图所示。
(5)该燃料电池中正极通入的物质是___________,负极上的电极反应式为___________。
(6)电池工作时,负极区溶液pH___________(填“增大”“不变”“减小”)。
【答案】(1) ①. 负 ②.
(2)Cu-BHT (3)1
(4)
(5) ①. 空气 ②. N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
(6)减小
【解析】
【分析】I.由图可知放电时,锌片为原电池的负极,碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成,Cu-BHT电极为正极,酸性条件下CO2在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,双极膜中的H+移向Cu-BHT电极、OH-移向锌片。
II. 由图可知,a电极发生氧化反应,a为负极;b电极为正极。
【小问1详解】
由上述分析可知,放电时Zn为负极;碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成,电极反应为;
【小问2详解】
放电时OH-定向移动到Zn极,则充电时,OH-会定向移动到Cu-BHT电极;
【小问3详解】
双极膜电离出的H+和OH-定向移动到两极,根据溶液呈电中性可知,当外电路通过1 mol电子时,双极膜中解离H2O的物质的量为1mol;
【小问4详解】
正极的电极反应为,故当生成4.6g(0.1mol)HCOOH时,转移0.2mol电子,即0.2NA;
【小问5详解】
由图可知,空气通入b电极,b电极为正极;负极区N2H4转化成N2,电极反应为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;
【小问6详解】
由分析可知,负极区消耗OH-,负极区溶液pH减小。
18. 中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
I.研发二氧化碳利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境问题和解决能源问题的方案之一,一种以CO2、H2为原料生产甲醇的工艺涉及的反应有:
反应i:
反应ii: kJ/mol
(1)反应i分为反应①和②两步进行,反应过程中能量变化如图所示:
反应i的___________,反应i的快慢是由___________(填“反应①”“反应②”)决定。
(2)向恒容密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
则、、由小到大的顺序为___________;T2℃时主要发生反应___________(填“反应i”“反应ii”)。
CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为___________。
(3)只考虑发生反应ii能说明已达到平衡状态的有___________(填字母)。
A.在恒温恒容的容器中。混合气体的密度保持不变
B.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
C.在恒温恒压的容器中,气体的平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.为应对光化学烟雾污染,我国对燃油车实施更严格的国六碳排放标准,要求汽油车必须装配高效三元催化转化器。其核心反应之一是:。
在某温度下,向容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入4.0 mol CO和4.0 mol NO,反应达到平衡后,测得容器中N2的物质的量为1.0 mol。回答下列问题:
(4)该温度下,NO的平衡转化率为___________。
(5)该温度下,用平衡浓度表示此反应的平衡常数K=___________(要求写计算结果)。
【答案】(1) ①. -49.6 kJ/mol ②. 反应①
(2) ①. p3<p2<p1 ②. 反应ii ③. 低温下以放热反应ⅰ为主,升温转化率下降;高温下以吸热反应ii为主,升温转化率上升
(3)B (4)50%
(5)0.5
【解析】
【小问1详解】
由图可知,;活化能越高,反应速率越慢,速率最慢的一步决定总反应的速率,据图可知反应i的快慢由反应①决定;
【小问2详解】
反应i,压强增大,平衡正向移动,二氧化碳转化率增大;反应ii,改变压强平衡不移动,二氧化碳转化率不变;据图可知同一温度下,压强越大,二氧化碳转化率越大,即p1、p2、p3由小到大的顺序为p3<p2<p1;当温度到达T2℃,压强不同但二氧化碳的转化率相等,说明T2℃时,压强不影响平衡,即主要发生反应ⅱ;升高温度,反应ⅰ逆向移动,二氧化碳转化率降低,反应ⅱ正向移动,二氧化碳转化率升高,即CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为低温下以放热反应i为主,升温转化率下降;高温下以吸热反应ii为主,升温转化率上升;
【小问3详解】
只考虑反应ⅱ:
A.在恒温恒容的容器中,混合气体总质量不变,体积不变,密度为定值,即密度不变不能说明反应已达到平衡状态,A不符合题意;
B.在绝热恒容的容器中,该反应为吸热反应,温度降低,平衡逆向移动,平衡常数减小,平衡常数不变时,该反应达到平衡,B符合题意;
C.在恒温恒压的容器中,混合气体总质量不变,气体的物质的量不变,则气体的平均相对分子质量为定值,即气体的平均相对分子质量不变不能说明反应已达到平衡状态,C不符合题意;
答案为B;
【小问4详解】
依据可知,,,列出三段式:
,则NO的平衡转化率;
【小问5详解】
结合方程式可得。
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