精品解析：北京市八一学校教育集团2025-2026学年高二上学期期末练习化学试题

北京市八一学校教育集团2025-2026学年第一学期期末练习 高二年级化学 班级___________ 姓名___________ 学号___________ 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：Mn-55、C-12、N-14、O-16、Na-23、Cl-35.5 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列设备或用品工作时，将电能转化为化学能的是 A碱性锌锰干电池 B.氯化钠电解槽 C.砷化镓太阳能电池 D.一次性暖手宝 A. A B. B C. C D. D 2. 有机物中不含有的官能团是 A 碳碳双键 B. 羰基 C. 醚键 D. 羧基 3. 下列解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 氨水的 B. 明矾[]净水：(胶体) C. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应： D. 向悬浊液中滴加溶液，沉淀变为黄色： 4. 下列化学用语正确的是 A. 的名称为2-乙基丙烷 B. 有手性碳原子 C. 反-2-丁烯的结构简式为 D. CH2=CH2中碳原子的杂化方式为sp3杂化 5. 常温下，某溶液中由水电离的c（H+）=1×10-13mol•L-1，该溶液可能是（ ） ①氯化氢水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④ 6. 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 7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 由水电离的的溶液中： B. 无色溶液中： C. pH=14的溶液中： D. 含有的溶液中： 8. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是 A．牺牲阳极法实验 B．AgCl沉淀转化为AgI沉淀 正极：2H2O+O2+4e-=4OH- I-(aq)+AgCl(s)⇌AgI(s)+Cl-(aq) C．铁制品表面镀铜 D．H2与Cl2反应过程中焓的变化 阳极：Cu-2e-=Cu2+ H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔΗ<0 A. A B. B C. C D. D 9. 在容积可变的密闭容器中，发生反应：。起始时和的物质的量之比为2：1.在不同压强下()反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 压强： C. 正反应速率：y点>x点 D. 化学平衡常数：y点>x点 10. 用溶液分别滴定体积均为、浓度均为溶液和HX溶液，溶液的pH随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 为强酸 B. 点 C. 点 D. 溶液滴定溶液，用酚酞作指示剂，溶液由粉红色变为无色时到达滴定终点 11. 某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池结构如图所示，电池总反应为，下列说法中正确的是 A. 充电时，Zn2+移向Zn膜 B. 充电时，含有Zn膜的碳纳米管纤维一端连接电源正极 C 放电时，电子由锌膜表面经有机高聚物至MnO2膜表面 D. 放电时，电池的负极反应为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH- 12. 粗制晶体中含有杂质。在提纯时，为了除去，常先加入少量酸化的溶液，然后在室温下调节溶液的为4。 已知：i． ii．时饱和溶液中。 下列说法不正确的是 A. 加入的目的为 B. ，计算得，可认为已完全沉淀 C. 理论分析粗制溶液达饱和后，在时会析出沉淀 D. 沉淀溶解平衡原理对分离金属离子的选择具有指导意义 13. 以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解质溶液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制取和，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极a连接电源负极 B. Z为O2 C 电解总反应： D. 反应过程中，加入的目的是补充 14. 在25℃时，实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。) 实验编号 ① ② ③ 初始/() 0.1 0.1 0.2 初始/() 0.1 0.2 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 6.6 将实验①延长至20s，测得。若用KI代替HI，溶液未出现棕黄色，有无色气体生成，过程中检测到。下列说法不正确的是 A. 在20s内①的 B. 由实验数据可知，增大反应物浓度可以加快反应速率 C. 加入KI时，反应可能有：、 D. 上述实验说明酸性环境下，I-还原性增强 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物质的传输与转化关系如下图所示(其中电极未标出)。 （1）A中的电极反应是_______。 （2）燃料电池中的迁移方向是_______(填“C→D”或“D→C”)。 （3）燃料电池中正极的电极反应是_______ （4）下列说法不正确的是_______(填序号)。 a.燃料电池可以实现化学能向电能的转化 b.燃料电池工作时，NaOH没有发挥作用 c.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜 （5）比较a%、b%和c%的值，由大到小排序：_______。 （6）从能源利用及产品获取的角度说明该工艺的优点：_______。 16. 化学平衡常数在定性分析与定量分析中应用广泛。 （1）一定温度下，在密闭容器中反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，测得如下数据。 t0 t1 t2 t3 c(I2)/mol·L-1 0.50 0.22 0.11 0.11 c(H2)/mol·L-1 0.50 0.22 0.11 0.11 c(HI)/mol·L-1 0.00 0.56 0.78 0.78 ①该温度下，I2的平衡转化率为___________。 ②该温度下，当初始投入浓度为c(I2)=0.44mol·L-1，c(H2)=0.44mol·L-1，c(HI)=4.00mol·L-1时，进行实验，反应进行的方向为___________(填“正”或“逆”)反应方向。 （2）已知：25℃时，H2SO3，H2CO3，HClO，CH3COOH的电离平衡常数。 物质 H2SO3 H2CO3 HClO CH3COOH 电离平衡常数 Kal=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=4.0×10-8 Ka=1.8×10-5 ①25℃时，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO、CH3COOH溶液，c(H+)由大到小的顺序为___________。 ②25℃时，向20.00mL CH3COOH溶液中加入NaOH溶液达到滴定终点，再向溶液中加入CH3COOH溶液，使溶液中n(CH3COO-)=n(CH3COOH)，溶液中c(H+)=___________mol·L-1。 ③向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应的离子反应方程式为___________。 ④将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应得到无色溶液和白色沉淀(Ag2SO3)。放置一段时间，有Ag和生成。先产生白色沉淀，后生成Ag和的原因可能是___________。 17. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。 （1）制备甲醇的主反应： 。该过程中还存在一个生成的副反应，结合反应： 写出该副反应的热化学方程式：___________。 （2）将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。 已知：产率 ①催化剂活性最好的温度为___________(填字母序号)。 a． b． c． d． ②温度由升到，的平衡转化率和的实验产率均降低，解释原因：___________。 （3）使用薄膜电极作阴极，通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。 ①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中，制得薄膜电极。反应的离子方程式为___________。 ②用薄膜电极作阴极，溶液作电解液，采用电沉积法制备薄膜电极，制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为___________。 ③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化，电解过程中阴极室溶液的基本不变，结合电极反应解释原因：___________。 18. 钨精矿分解渣可回收制备氧化铁和碳酸锰。在70~80℃时，钨精矿分解渣用盐酸浸取，浸出液中主要金属离子为、、，还含有少量、等。浸出液进一步制备氧化铁和碳酸锰的部分工艺流程如下。 已知：ⅰ、金属离子的起始浓度为时，生成氢氧化物沉淀的。 氢氧化物 开始沉淀时 1.5 3.3 4.4 7.8 完全沉淀时 2.8 4.6 6.4 8.8 ⅱ、 物质 （1）浸出液加入硫酸铵后，采取的分离操作是___________。 （2）沉淀1的主要成分是___________。 （3）已知，煅烧后的Fe2O3不溶于水和稀硝酸。粗氧化铁中除Fe2O3外，还含有的物质是___________。 （4）结合化学用语解释溶液呈碱性的原因___________。 （5）滤液3中含有和，加入主要沉淀出的原因可能是___________。 （6）碳酸锰含量测定。 步骤1：准确称取碳酸锰样品于锥形瓶中，加入适量高磷混酸(主要含和)加热至220℃~240℃，无小气泡冒出后，冷却至室温。 步骤2：用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积为。 已知：ⅰ、能与络合形成稳定的。 ⅱ、的沸点为203℃。 ①写出将氧化为，同时生成的离子方程式___________。 ②碳酸锰样品中锰的质量分数为___________。 19. 某小组同学向溶液中分别加入锌粉和镁粉，探究产物。 实验 金属 现象及产物 过量 锌粉表面产生少量气泡，有光亮的红色物质生成 过量 镁粉表面产生大量气体(经检验为)，反应放热，有蓝绿色沉淀(X)生成 已知：i．的溶度积常数为 ii．溶液 （1）实验产生红色物质的原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）探究实验比实验产生多的原因。 ①提出猜想。水解使溶液呈酸性：___________(写离子方程式)，依据金属活动性顺序，更容易与反应产生。 ②实验：向___________(填试剂)中分别加入等量锌粉和镁粉，锌粉表面几乎无气泡，镁粉表面产生较多气泡。 实验证实猜想合理。 （3）探究沉淀X的成分。 实验：取洗涤后的沉淀X，加入足量盐酸，沉淀部分溶解，上层溶液为浅黄绿色，取上层溶液于试管中，___________，证明沉淀X中含有。进一步研究证实，沉淀X中含有碱式硫酸铜(蓝绿色)。 ①补全实验的操作和现象：___________。 ②实验反应后溶液的，通过计算说明沉淀X中是否可能含有(忽略温度对和的影响，忽略溶液体积的变化)___________。 经检验，沉淀X中除外，还含有等物质。 （4）探究实验产生的原因。 实验：加热溶液，未观察到蓝绿色沉淀。 ①设计实验的目的是___________。 ②对比实验和，结合平衡移动原理解释实验中产生的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市八一学校教育集团2025-2026学年第一学期期末练习 高二年级化学 班级___________ 姓名___________ 学号___________ 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：Mn-55、C-12、N-14、O-16、Na-23、Cl-35.5 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列设备或用品工作时，将电能转化为化学能的是 A碱性锌锰干电池 B.氯化钠电解槽 C.砷化镓太阳能电池 D.一次性暖手宝 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰干电池是化学电源，工作时是将化学能转化为电能，用于对外供电， A不符合题意； B．氯化钠电解槽工作时，是通过通电使氯化钠发生电解反应，将电能转化为化学能，B符合题意； C．砷化镓太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能，利用的是光电效应，C不符合题意； D．一次性暖手宝工作时，是内部物质发生化学反应，将化学能转化为热能，用来取暖，D不符合题意； 故选B。 2. 有机物中不含有的官能团是 A. 碳碳双键 B. 羰基 C. 醚键 D. 羧基 【答案】A 【解析】 【详解】从左往右看，该有机物结构中含有的官能团有：羰基、氯原子（碳氯键）、醚键、羧基，不含碳碳双键； 故答案选A。 3. 下列解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 氨水的 B. 明矾[]净水：(胶体) C. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应： D. 向悬浊液中滴加溶液，沉淀变为黄色： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水的，说明氨水为弱碱，属于弱电解质，电离方程式 ，A正确； B．明矾净水原理是水解生成胶体吸附杂质，离子方程式为(胶体)，B正确； C．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁为负极，失去电子生成，电极反应式为，C错误； D．AgCl与 KI 反应生成AgI黄色沉淀，发生沉淀的转化，离子方程式，D正确； 故选C 4. 下列化学用语正确的是 A. 的名称为2-乙基丙烷 B. 有手性碳原子 C. 反-2-丁烯的结构简式为 D. CH2=CH2中碳原子的杂化方式为sp3杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．由该分子的结构简式可知，主链由4个碳原子，甲基在2号碳原子上，则其名称为：2-甲基-丁烷，A错误； B．手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子，中无手性碳原子，B错误； C．反-2-丁烯分子中两个甲基位于碳碳双键的异侧，其结构简式为：，C正确； D．CH2=CH2中含有每个碳原子形成3个σ键，则碳原子的杂化方式为sp2杂化，D错误； 故选C。 5. 常温下，某溶液中由水电离的c（H+）=1×10-13mol•L-1，该溶液可能是（ ） ①氯化氢水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】常温下，某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1＜1×10-7mol/L，水的电离被抑制； ①氯化氢水溶液是强酸溶液对水的电离起到抑制作用，故①正确； ②氯化铵水溶液 中的铵根离子水解显酸性，促进水的电离，故②错误； ③硝酸钠水溶液是中性溶液对水的电离无影响，故③错误； ④氢氧化钠水溶液数强碱溶液，对水的电离起到抑制作用，故④正确； 只有①④正确，故答案为A。 【点睛】考查影响水的电离平衡的因素分析，Kw是水的离子积常数，常温下，Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14，水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L；常温下，某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol•L-1，说明水的电离被抑制；酸碱对水的电离抑制作用，水解的盐促进水的电离。 6. 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。 7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存是 A. 由水电离的的溶液中： B. 无色溶液中： C. pH=14的溶液中： D. 含有的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由水电离的的溶液中，可能含有大量氢离子，也可能含有大量氢氧根，氢氧根与不能大量共存，A错误； B．浅绿色，紫红色，B错误； C．pH=14的溶液中，含有大量氢氧根，氢氧根与可以大量共存，C正确； D．碘离子与银离子生成碘化银沉淀，D错误； 故选C。 8. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是 A．牺牲阳极法实验 B．AgCl沉淀转化为AgI沉淀 正极：2H2O+O2+4e-=4OH- I-(aq)+AgCl(s)⇌AgI(s)+Cl-(aq) C．铁制品表面镀铜 D．H2与Cl2反应过程中焓的变化 阳极：Cu-2e-=Cu2+ H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔΗ<0 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Zn比Fe活泼，则Zn为负极，Fe为正极，电解质溶液是经过酸化的3% NaCl溶液，则正极反应式为，故A错误； B．AgCl沉淀转化为AgI沉淀发生的离子方程式为，故B正确； C．铜片连接电源正极，即铜做阳极，电极方程式为，故C正确； D．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，故D正确； 故答案选A。 9. 在容积可变的密闭容器中，发生反应：。起始时和的物质的量之比为2：1.在不同压强下()反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. 压强： C. 正反应速率：y点>x点 D. 化学平衡常数：y点>x点 【答案】D 【解析】 【分析】由图像可知，随温度升高，NO转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则正向为放热反应。 【详解】A．由图像可知，随温度升高，NO转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则正向为放热反应，ΔH<0，A正确； B．该反应为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，NO转化率增大。相同温度下，p1曲线的NO转化率高于p2，故压强p1>p2，B正确； C．x点在p2曲线（低压）、温度350℃，y点在p1曲线（高压）、温度高于350℃（图像中y点横坐标靠右，温度更高）。温度越高、压强越大，反应速率越快，y点温度和压强均大于x点，故正反应速率y点>x点，C正确； D．化学平衡常数K只与温度有关，与压强无关。该反应正向放热，温度升高K减小，y点温度高于x点，故平衡常数y点<x点，D错误； 故选D。 10. 用溶液分别滴定体积均为、浓度均为溶液和HX溶液，溶液的pH随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 为强酸 B. 点 C. 点 D. 溶液滴定溶液，用酚酞作指示剂，溶液由粉红色变为无色时到达滴定终点 【答案】B 【解析】 【分析】HCl是强酸，溶液中，所以溶液的；而溶液的，说明是弱酸，在水溶液中不完全电离，以此解答。 【详解】A．由分析可知，是弱酸，A错误； B．N点是NaOH与HX恰好完全反应的点，此时溶液中的溶质为NaX，溶液中的离子为，根据电荷守恒，溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，则有：，B正确； C．M点是加入溶液时的点，此时溶液中的溶质为等物质的量的NaX和HX，NaX中的水解：；HX同时发生电离，，根据图像可知，此时混合溶液的，呈碱性，则，说明的水解程度大于HX的电离程度，故，C错误； D．用NaOH溶液滴定HCl溶液，用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色，D错误； 故选B。 11. 某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池结构如图所示，电池总反应为，下列说法中正确的是 A. 充电时，Zn2+移向Zn膜 B. 充电时，含有Zn膜的碳纳米管纤维一端连接电源正极 C. 放电时，电子由锌膜表面经有机高聚物至MnO2膜表面 D. 放电时，电池的负极反应为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH- 【答案】A 【解析】 【分析】根据，放电时，Zn失电子化合价升高，Zn膜是负极；Mn元素化合价降低，MnO2膜是正极。 【详解】A．放电时， Zn膜是负极，MnO2膜是正极；充电时，Zn膜是阴极，Zn2+移向Zn膜，故A正确； B．放电时， Zn膜是负极，MnO2膜是正极；充电时，含有Zn膜的碳纳米管纤维是阴极，连接电源负极，故B错误； C．放电时， Zn膜是负极，MnO2膜是正极；放电时，电子由锌膜外电路至MnO2膜表面，故C错误； D．放电时，MnO2膜是正极，正极MnO2得电子生成MnOOH，MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-是电池的正极反应式，故D错误； 选A。 12. 粗制晶体中含有杂质。在提纯时，为了除去，常先加入少量酸化的溶液，然后在室温下调节溶液的为4。 已知：i． ii．时饱和溶液中。 下列说法不正确的是 A. 加入的目的为 B. ，计算得，可认为已完全沉淀 C. 理论分析粗制溶液达饱和后，在时会析出沉淀 D. 沉淀溶解平衡原理对分离金属离子的选择具有指导意义 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，便于以沉淀的形式除去杂质铁元素，反应式正确，A正确； B．常温下，pH=4，则c(OH-)=10-10mol/L ，代入Fe(OH)3的Ksp计算得c(Fe3+)=2.8×10-9 mol/L，远低于1×10-5 mol/L，说明Fe3+已完全沉淀，B正确； C．CuSO4饱和溶液中c(Cu2+)=1.41 mol/L，此时Q=(Cu2+)·c2(OH-)=1.41×(10-10)2=1.41×10-20，小于Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，不会析出沉淀，C错误； D．利用溶度积差异调节pH分离金属离子是沉淀溶解平衡原理的典型应用，D正确； 故选C。 13. 以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解质溶液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制取和，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极a连接电源负极 B. Z为O2 C. 电解总反应： D. 反应过程中，加入的目的是补充 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，在电极b被氧化成为，其失去电子，因此电极b为阳极，电极反应为，故电极a为阴极，其电极反应为，因此X为；在催化剂的作用下，被还原成从而得到循环利用，结合题目条件可推导出Y为； 【详解】A．根据分析，电极a为阴极，与电源负极相连，故A正确； B．根据分析，Z为，故B正确； C．结合分析得到的电极反应式，可推导出电解总反应式为，故C正确； D．在该反应过程中，Br元素被循环利用，不会被消耗，因此不需要补充，而该反应会消耗水，故加入Y的目的是补充，故D错误； 因此，答案选D。 14. 在25℃时，实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。) 实验编号 ① ② ③ 初始/() 0.1 0.1 0.2 初始/() 0.1 0.2 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 6.6 将实验①延长至20s，测得。若用KI代替HI，溶液未出现棕黄色，有无色气体生成，过程中检测到。下列说法不正确的是 A. 在20s内①的 B. 由实验数据可知，增大反应物浓度可以加快反应速率 C. 加入KI时，反应可能有：、 D. 上述实验说明酸性环境下，I-还原性增强 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据实验数据，20ｓ内H2O2浓度变化为0.02mol/L，根据反应方程式，HI浓度变化为0.04mol/L，因此(HI)=＝0.002mol/(L•s)，A正确； B．对比实验①②、①③数据可知，增大反应物浓度可以缩短反应时间，即加快反应速率，B正确； C．加入KI后，溶液未出现棕黄色，说明I-没有被氧化为I2，而是发生了其他反应，检测到IO-，说明发生了H2O2+I-=H2O+IO-，由于有无色气体生成，说明IO-进一步反应生成了O2，可能是IO-+H2O2=O2+I-+H2O，即加入KI为I-催化H2O2分解，C正确； D．用KI代替HI后，溶液未出现棕黄色未产生I2，而产生了IO-，说明在酸性环境下，I-易被氧化为I2，而中性环境中易被氧化为IO-，说明酸性条件下I-还原性减弱，且还能是溶液酸碱性影响了H2O2的氧化性，不易被H2O2氧化，D错误； 故答案为：D。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池组合新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物质的传输与转化关系如下图所示(其中电极未标出)。 （1）A中的电极反应是_______。 （2）燃料电池中的迁移方向是_______(填“C→D”或“D→C”)。 （3）燃料电池中正极的电极反应是_______ （4）下列说法不正确的是_______(填序号)。 a.燃料电池可以实现化学能向电能的转化 b.燃料电池工作时，NaOH没有发挥作用 c.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜 （5）比较a%、b%和c%的值，由大到小排序：_______。 （6）从能源利用及产品获取的角度说明该工艺的优点：_______。 【答案】（1） （2）C→D （3） （4）b （5）b%＞a%＞c% （6）燃料电池可以补充电解池消耗的电能、降低能耗，提高产出碱液中NaOH的浓度 【解析】 【分析】该图右侧为燃料电池，C为负极，氢气失电子，D为正极，氧气得电子；左侧为电解池，A为电解池阳极，氯离子失电子，B为电解池阴极，水得电子。 【小问1详解】 A为电解池阳极，氯离子失电子变为氯气，电极方程式为：； 【小问2详解】 燃料电池中，C为负极，D为正极，阳离子向正极移动，故迁移方向为C→D； 【小问3详解】 右侧为燃料电池， D为正极，碱性条件下，得电子生成，电极反应为：； 【小问4详解】 a．燃料电池为原电池一种，能将化学能转化为电能，故a正确； b．为电解质，传导离子，参与燃料电池负极电极反应(负极：)，故b错误； c．电解池中通过离子交换膜向B极(阴极)移动，为阳离子交换膜，故c正确； 故答案选b。 【小问5详解】 电解池B极电极反应式为：，钠离子迁入，导致a % NaOH浓度升高；燃料电池C极电极反应式为：，消耗，c % NaOH浓度降低；燃料电池D极电极反应式为：，生成，b % NaOH浓度升高，故NaOH浓度比较为b%＞a%＞c%； 【小问6详解】 燃料电池将电解产生的氢气的化学能转化为电能，为电解池供电，实现能源循环利用，降低能耗，同时提高产出碱液中NaOH的浓度。 16. 化学平衡常数在定性分析与定量分析中应用广泛。 （1）一定温度下，在密闭容器中反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，测得如下数据。 t0 t1 t2 t3 c(I2)/mol·L-1 0.50 0.22 0.11 0.11 c(H2)/mol·L-1 0.50 0.22 0.11 0.11 c(HI)/mol·L-1 0.00 0.56 0.78 0.78 ①该温度下，I2的平衡转化率为___________。 ②该温度下，当初始投入浓度为c(I2)=0.44mol·L-1，c(H2)=0.44mol·L-1，c(HI)=4.00mol·L-1时，进行实验，反应进行的方向为___________(填“正”或“逆”)反应方向。 （2）已知：25℃时，H2SO3，H2CO3，HClO，CH3COOH的电离平衡常数。 物质 H2SO3 H2CO3 HClO CH3COOH 电离平衡常数 Kal=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=4.0×10-8 Ka=1.8×10-5 ①25℃时，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO、CH3COOH溶液，c(H+)由大到小的顺序为___________。 ②25℃时，向20.00mL CH3COOH溶液中加入NaOH溶液达到滴定终点，再向溶液中加入CH3COOH溶液，使溶液中n(CH3COO-)=n(CH3COOH)，溶液中c(H+)=___________mol·L-1。 ③向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应的离子反应方程式为___________。 ④将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应得到无色溶液和白色沉淀(Ag2SO3)。放置一段时间，有Ag和生成。先产生白色沉淀，后生成Ag和的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. 78% ②. 逆反应方向 （2） ①. H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO ②. 1.8×10-5 ③. CO2+H2O+ClO-=+HClO ④. SO2与AgNO3溶液反应时，先生成白色沉淀，说明发生复分解反应生成Ag2SO3的速率大于氧化还原反应生成Ag和的速率 【解析】 【小问1详解】 ①根据表格数据，该温度下，t2时刻后各物质浓度不再改变，反应达到平衡状态，I2的平衡转化率为。 ②该温度下， ；当初始投入浓度为c(I2)=0.44mol·L-1，c(H2)=0.44mol·L-1，c(HI)=4.00mol·L-1时，进行实验，，所以反应向逆反应方向进行。 【小问2详解】 ①25℃时，Ka1(H2SO3)> Ka (CH3COOH)> Ka1(H2CO3)> Ka (HClO)，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO、CH3COOH溶液，c(H+)由大到小的顺序为H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO。 ②25℃时，向20.00mL CH3COOH溶液中加入NaOH溶液达到滴定终点，再向溶液中加入CH3COOH溶液，使溶液中n(CH3COO-)=n(CH3COOH)，Ka (CH3COOH)= ，此时c(H+)=1.8×10-5mol·L-1。 ③Ka1(H2CO3)> Ka (HClO)> Ka2(H2CO3)，向NaClO溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和次氯酸，发生反应的离子反应方程式为CO2+H2O+ClO-=+HClO。 ④将足量SO2通入AgNO3溶液中，先产生白色沉淀Ag2SO3，后生成Ag和的原因可能是：SO2与AgNO3溶液反应时，先生成白色沉淀，说明发生复分解反应生成Ag2SO3的速率大于氧化还原反应生成Ag和的速率。 17. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。 （1）制备甲醇的主反应： 。该过程中还存在一个生成的副反应，结合反应： 写出该副反应的热化学方程式：___________。 （2）将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。 已知：产率 ①催化剂活性最好的温度为___________(填字母序号)。 a． b． c． d． ②温度由升到，的平衡转化率和的实验产率均降低，解释原因：___________。 （3）使用薄膜电极作阴极，通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。 ①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中，制得薄膜电极。反应的离子方程式为___________。 ②用薄膜电极作阴极，溶液作电解液，采用电沉积法制备薄膜电极，制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为___________。 ③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化，电解过程中阴极室溶液的基本不变，结合电极反应解释原因：___________。 【答案】（1） （2） ①. c ②. 温度升高，主反应逆移程度大于副反应正移程度，故平衡转化率降低：温度升高，催化剂活性降低，使主反应速率降低，故实验产率均降低 （3） ①. ②. ③. 阴极：，每转移电子，必有通过质子交换膜进入阴极室，发生反应：，所以阴极室溶液的基本不变 【解析】 【小问1详解】 设①    ②   ①-②可得该副反应的热化学方程式为 。 【小问2详解】 ①当温度为523 K时，CO2的实验转化率和CH3OH的实验产率最高，说明此温度下催化剂活性最好，选c。②温度升高，主反应逆移程度大于副反应正移程度，故平衡转化率降低：温度升高，催化剂活性降低，使主反应速率降低，故实验产率均降低。 【小问3详解】 ①Cu和Cu2+反应生成Cu2O，离子方程式为。 ②Zn2+和反应得到了ZnO和，对应的电极反应式为。 ③阴极：，每转移电子，必有6mole-通过质子交换膜进入阴极室，发生反应：，所以阴极室溶液的基本不变。 18. 钨精矿分解渣可回收制备氧化铁和碳酸锰。在70~80℃时，钨精矿分解渣用盐酸浸取，浸出液中主要金属离子为、、，还含有少量、等。浸出液进一步制备氧化铁和碳酸锰的部分工艺流程如下。 已知：ⅰ、金属离子的起始浓度为时，生成氢氧化物沉淀的。 氢氧化物 开始沉淀时 1.5 3.3 4.4 7.8 完全沉淀时 2.8 4.6 6.4 8.8 ⅱ、 物质 （1）浸出液加入硫酸铵后，采取的分离操作是___________。 （2）沉淀1的主要成分是___________。 （3）已知，煅烧后的Fe2O3不溶于水和稀硝酸。粗氧化铁中除Fe2O3外，还含有的物质是___________。 （4）结合化学用语解释溶液呈碱性的原因___________。 （5）滤液3中含有和，加入主要沉淀出的原因可能是___________。 （6）碳酸锰含量测定。 步骤1：准确称取碳酸锰样品于锥形瓶中，加入适量高磷混酸(主要含和)加热至220℃~240℃，无小气泡冒出后，冷却至室温。 步骤2：用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积为。 已知：ⅰ、能与络合形成稳定的。 ⅱ、的沸点为203℃。 ①写出将氧化为，同时生成的离子方程式___________。 ②碳酸锰样品中锰的质量分数为___________。 【答案】（1）过滤 （2） （3）Al2O3、CuO （4）铵根离子水解，硫离子水解，铵根离子水解程度小于硫离子水解程度，使得溶液显碱性 （5），锰离子比钙离子更容易结合碳酸根离子生成沉淀，且溶液中钙离子浓度低不易生成沉淀 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】钨精矿分解渣用盐酸浸取，浸出液中主要金属离子为、、，还含有少量、等；浸出液加入硫酸铵，部分钙离子和硫酸根离子生成硫酸钙沉淀得到沉淀1，过滤滤液1加入氨水调节pH，将铁离子、铝离子、部分铜离子转化为沉淀2，沉淀2煅烧得到粗氧化铁，加入稀硝酸洗涤得到氧化铁；滤液2加入硫化铵得到硫化铜沉淀3，滤液3加入碳酸钠得到沉淀； 【小问1详解】 浸出液加入硫酸铵后，需要分离固体和液体，故采取的分离操作是过滤； 【小问2详解】 由分析可知，沉淀1的主要成分是； 【小问3详解】 沉淀2中含有氢氧化铁、氢氧化铜、氢氧化铝，煅烧得到氧化铁、氧化铜、氧化铝，故粗氧化铁中除Fe2O3外，还含有的物质是Al2O3、CuO； 【小问4详解】 中铵根离子水解，硫离子水解，铵根离子水解程度小于硫离子水解程度，使得溶液显碱性； 【小问5详解】 由图标可知，，锰离子比钙离子更容易结合碳酸根离子生成沉淀，且溶液中钙离子浓度低不易生成沉淀； 【小问6详解】 ①将氧化为，同时生成，氯元素化合价由+7变为0，锰元素化合价由+2变为+3，由电子守恒结合质量守恒可知，离子方程式。 ②滴定过程中亚铁离子转化为铁离子、三价锰转化为二价锰，根据电子守恒和锰元素守恒可知，故碳酸锰样品中锰的质量分数为。 19. 某小组同学向溶液中分别加入锌粉和镁粉，探究产物。 实验 金属 现象及产物 过量 锌粉表面产生少量气泡，有光亮的红色物质生成 过量 镁粉表面产生大量气体(经检验为)，反应放热，有蓝绿色沉淀(X)生成 已知：i．的溶度积常数为 ii．溶液 （1）实验产生红色物质的原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）探究实验比实验产生多的原因。 ①提出猜想。水解使溶液呈酸性：___________(写离子方程式)，依据金属活动性顺序，更容易与反应产生。 ②实验：向___________(填试剂)中分别加入等量锌粉和镁粉，锌粉表面几乎无气泡，镁粉表面产生较多气泡。 实验证实猜想合理。 （3）探究沉淀X的成分。 实验：取洗涤后的沉淀X，加入足量盐酸，沉淀部分溶解，上层溶液为浅黄绿色，取上层溶液于试管中，___________，证明沉淀X中含有。进一步研究证实，沉淀X中含有碱式硫酸铜(蓝绿色)。 ①补全实验的操作和现象：___________。 ②实验反应后溶液的，通过计算说明沉淀X中是否可能含有(忽略温度对和的影响，忽略溶液体积的变化)___________。 经检验，沉淀X中除外，还含有等物质。 （4）探究实验产生的原因。 实验：加热溶液，未观察到蓝绿色沉淀。 ①设计实验的目的是___________。 ②对比实验和，结合平衡移动原理解释实验中产生的原因___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 的溶液 （3） ①. 滴加溶液，产生白色沉淀 ②. 不可能。反应后溶液，， （4） ①. 排除反应放热导致水解产生的可能 ②. 实验中主要与反应，实验中主要与反应，促进平衡正向移动，产生沉淀 【解析】 【分析】实验Ⅰ中向溶液中分别加入过量锌粉，锌粉表面产生少量气泡，有光亮的红色物质(Cu)生成，实验Ⅱ中向溶液中分别加入过量镁粉，镁粉表面产生大量气体(经检验为)，反应放热，沉淀X中含有碱式硫酸铜(蓝绿色)。 【小问1详解】 Zn与CuSO4溶液反应生成ZnSO4和Cu，红色物质为Cu，离子方程式为。 【小问2详解】 ①Cu2+水解显酸性，离子方程式为； ②1mol/L CuSO4溶液pH=3，Mg和Zn产生气泡为Cu2+水解产生的H+与Mg和Zn反应，因此实验III应排除Cu2+的影响，即使用pH=3的H2SO4溶液。 小问3详解】 ①检测的操作和现象为：取上层溶液于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀； ②反应后溶液，，，，则，因此沉淀X中不可能含有。 【小问4详解】 ①设计实验的目的是排除反应放热导致水解产生的可能。 ②实验中产生的原因是：实验中主要与反应，实验中主要与反应，促进平衡正向移动，产生沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $