精品解析：云南省大理白族自治州祥华中学联考2024-2025学年高二上学期11月期中化学试题

祥云祥华中学2024-2025学年上学期期中考试 高二化学测试卷 (时间：75分钟 分值：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 Na-23 一、选择题(每小题只有1个正确答案，每题3分，共计45分) 1. 下列化学用语表示不正确的是 A. 熔融状态下的电离： B. 碳酸氢钠在水溶液中的电离： C. 溶液的水解： D. 碳酸钙的沉淀溶解平衡： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为：，A正确； B．碳酸氢钠在溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为：，B正确； C．氯化铁在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁和盐酸，由于水解程度小，Fe(OH)3后不标↓，反应的离子方程式为：，C错误； D．碳酸钙难溶于水，存在如下溶解平衡：，D正确； 故选C。 2. 下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是 A. 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡 B. 沉淀溶解平衡是可逆的 C. 在平衡状态时 D. 达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．易溶电解质作溶质时，如果是饱和溶液，也存在沉淀溶解平衡，A错误； B．沉淀溶解平衡也属于动态平衡，可逆过程，B正确； C．沉淀溶解平衡为动态平衡，则在平衡状态时，C错误； D．达到沉淀溶解平衡的溶液，沉淀溶解和生成的速率相等，则一定是饱和溶液，D错误； 故选B。 3. 有关电化学知识的描述正确的是 A. ，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能 B. 某原电池反应为，装置中盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼脂 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 【答案】D 【解析】 【详解】A．不是氧化还原反应，没有电子的转移，不能设计为原电池，故A错误； B．电解质溶液为AgNO3，与氯离子反应生成沉淀，不能用装有含琼脂的KCl饱和溶液作盐桥，故B错误； C．原电池的两极可以是由活动性不同的两种金属组成，也可以是非金属，如氢氧燃料电池中石墨棒用作电极，故C错误； D．原电池实际是一个完整的自发氧化还原反应放在两个半电池上发生的，因此理论上任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池，故D正确； 故选D。 4. 温度为T℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡逆向移动，体系中的c(H+)增大，且水的Kw不变，加入的这种物质可能是 A. 氯化钠固体 B. 氨水 C. 稀硫酸 D. Na2SO4溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠固体是强酸强碱盐，不影响水的电离平衡，c(H⁺)不变，A不符合题意； B．氨水电离出OH⁻，抑制水的电离，但c(H⁺)会减小，B不符合题意； C．稀硫酸电离出H⁺，抑制水的电离（平衡逆向移动），c(H⁺)增大，Kw不变，C符合题意； D．Na₂SO₄溶液是强酸强碱盐，不影响水的电离平衡，c(H⁺)不变，D不符合题意； 故答案为：C。 5. 下列说法不正确的是 A. 可用“图1”测定醋酸浓度 B. 不可用“图2”量取一定体积的溶液 C. 碱式滴定管排气泡的操作如“图3” D. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸钠溶液呈碱性，用氢氧化钠溶液滴定醋酸，测定醋酸浓度选用酚酞作指示剂，氢氧化钠溶液装在碱式滴定管中，A正确； B．图2为碱式滴定管，高锰酸钾腐蚀橡胶，不能用碱式滴定管量取一定体积的溶液，B正确； C．碱式滴定管排气泡的操作将橡皮管向上弯曲，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，从而有效排出气泡，C正确； D．用标准液润洗滴定管后，润洗液应从滴定管下口放出，确保尖嘴部分也被润洗，D错误； 故选D。 6. 下列说法正确的是 A. 含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－) B. 25 ℃时Cu(OH)2在水中溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C. 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大 D. 25 ℃，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中存在AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)，其平衡常数K=，因Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，则c(Cl－)>c(I－)，A错误； B．氢氧化铜在水中存在溶解平衡Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，向溶液中增加硝酸铜，则铜离子浓度增大，平衡逆向移动，氢氧化铜溶解度减小，因此25 ℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度，B正确； C．在含有BaSO4沉淀的溶液中，存在溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)，向饱和溶液中加入硫酸钠，则溶液中硫酸根离子浓度增大，平衡逆向移动，钡离子浓度减小，C错误； D．因存在溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，氯离子浓度越大，AgCl溶解度越小，因同浓度的CaCl2和NaCl溶液中，氯离子浓度不同，故AgCl溶解度不同，D错误； 答案为B。 7. 室温下，0.1mol·L-1CH3COONH4呈中性，下列说法错误的是 A. 水电离产生的c(H+)=1×10-7mol·L-1 B. c(NH)=c(CH3COO-) C. CH3COONH4能促进水的电离 D. c(CH3COO-)>c(CH3COOH) 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH3COONH4中醋酸根离子和铵根离子都水解促进水的电离，使得水电离产生的c(H+)>1×10-7mol·L-1，A错误； B．CH3COONH4中醋酸根离子和铵根离子水解后溶液呈中性，说明两者水解程度相等，c(NH)=c(CH3COO-)，B正确； C．CH3COONH4中醋酸根离子和铵根离子都水解促进水的电离，C正确； D．醋酸根离子水解生成醋酸分子的程度很小，所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH)，D正确； 答案选A。 8. 已知：Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2/L2，Ksp(MnS)=2.6×10-13mol2/L2。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)，下列说法错误的是 A. MnS使用量越大，废水中的Cu2+的去除率越高 B. 该反应可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2+)变大 D. 该反应的平衡常数K=2.0×1023 【答案】A 【解析】 【详解】A、MnS为固体，增加MnS使用量，平衡不移动，因此增加MnS的使用量，不能增大废水中Cu2＋的去除率，故A说法错误； B、CuS和MnS化学式相似，CuS的溶度积远远小于MnS的溶度积，溶度积大的物质可转化为溶度积小的物质，根据CuS的溶度积，可以算出处理过的废水中，c(Cu2+)约为10-18mol/L,所以，该反应可将工业废水中的Cu2＋沉淀完全，故B说法正确； C、加入少量CuSO4固体，溶液中c(Cu2＋)增大，平衡向正反应方向移动，c(Mn2＋)增大，故C说法正确； D、=2×1023，故D说法正确。 【点睛】难点是选项D，首先列出化学平衡常数的表达式，同一溶液，c(S2－)相同，比值上下同乘以c(S2－)，转化成各自的Ksp进行判断。 9. 25℃时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是（ ） A. pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11 B. pH=5的盐酸溶液稀释1000倍，溶液的pH=8 C. pH=2的H2SO4与pH=12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH=7 D. pH=12的NH3·H2O与pH=2的HCl溶液等体积混合，混合液pH=7 【答案】C 【解析】 【详解】A.pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合溶液中c(OH-)= = 5.05×10-3mol/L，则混合溶液中氢离子浓度约为2×10-12mol/L，pH=11.7，故A错误； B.pH=5的盐酸溶液稀释1000倍溶液仍显酸性，pH<7，故B错误； C.pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2mol/L，pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L，二者等体积反应恰好中和，溶液pH=7，故C正确； D.pH=12的NH3·H2O溶液中c(NH3·H2O)远大于10-2mol/L，pH=2的HCl溶液中c(H+)=10-2mol/L，二者等体积混合碱过量，溶液显碱性，pH>7，故D错误； 故答案为C。 【点睛】碱与碱混合要先计算混合液中的c(OH-)，通过c(OH-)计算c(H+)，从而计算pH值；酸与酸混合直接计算c(H+)，从而计算pH值；酸与碱混合要先判断谁过量，碱过量则先计算混合液中的c(OH-)，通过c(OH-)计算c(H+)，从而计算pH值，酸过量则直接计算c(H+)，从而计算pH值。 10. 下列关于图中所示原电池的说法正确的是 A. 当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上不能观察到气体产生 B. 当a为石墨，b为Fe，c为稀硫酸时，外电路中有电流 C. 当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活泼性强于Mg的活泼性 D. 当a为石墨，b为Cu，c为溶液时，外电路中没有电流 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．因b为含有碳杂质的Al，C、Al在稀硫酸中可以构成原电池，溶液中的在b极上得到电子而产生，所以在b极上可观察到有气体产生，故A错误； B．Fe能与稀硫酸发生氧化还原反应，则石墨、Fe在稀硫酸中能形成原电池，外电路中有电流通过，故B正确； C．Al可与NaOH溶液反应，Mg、Al在氢氧化钠溶液中可以构成原电池，Al做原电池的负极，但实际上Mg的活泼性强于Al的活泼性，故C错误； D． Cu能与溶液发生氧化还原反应，则石墨、Cu在溶液能形成原电池而产生电流，故D错误； 故选B。 11. 下列一定能说明HClO是弱电解质的是 A. 25℃时，用pH试纸测0.01mol·L-1HClO的pH值 B. 25℃时，NaClO溶液的pH值大于7 C. 25℃时，若测得HClO溶液pH=a，取该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得pH=b，b-a<1，则HClO是弱酸 D. 浓度相同的NaOH溶液分别与pH相同的次氯酸、盐酸反应呈中性，前者消耗的NaOH溶液的体积多 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．HClO能氧化漂白pH试纸，错误； B．25℃时，NaClO溶液的pH值大于7，说明ClO-水解显碱性，根据有弱才水解，说明HClO是弱酸，正确； C．25℃时，若测得HClO溶液pH＞6，无论弱酸还是强酸，稀释10倍后，pH一定＜7，错误； D．酸的体积未知，故不能根据消耗的NaOH溶液的体积的多少判断酸性强弱，错误； 故选B。 12. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 加入可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C. d点无沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入生成硫酸钡沉淀，增大、c(Ba2+)减小，能使溶液由a点变到c点，故A错误； B．通过蒸发溶剂，、c(Ba2+)均增大，不能使溶液由d点变到c点，故B错误； C．d点 ，所以无沉淀生成，故C正确； D． Ksp只与温度有关，a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp，故D错误； 选C。 13. 25℃时，的电离常数：，，下列说法中正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 溶液与溶液中之比小于5 D. 和混合液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知的，可得的水解常数，而的电离常数，因此，说明水解程度大于电离程度，因此，A错误； B．溶液中，物料守恒：，B错误； C．水解规律：盐溶液浓度越大，水解程度越小，设和中的水解率分别为、，则，则，因此： ，，C错误； D．根据电荷守恒，混合溶液中：  变形得：  ，因此，，D正确； 故选D。 14. 肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是 A. 负极反应为4OH－+N2H4 − 4e– = N2↑+4H2O B. 当消耗1molO2时，有2mol Na+由甲槽向乙槽迁移 C. 电池工作时,正极附近的pH降低 D. 若去掉离子交换膜电池也能正常工作 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃料电池的负极发生氧化反应，是肼发生反应，肼中的N从-2价升高到0价，碱性电池中，其电极反应式应为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O，故A正确； B．消耗1molO2时，转移4mol电子，根据O2+2H2O+4e- =4OH-，同时生成4mol OH-，则有4molNa+由甲槽向乙槽迁移，故B错误； C．碱性环境中，氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子，pH增大，故C错误； D．若撤走阳离子交换膜后，肼会与水中溶解的氧气直接接触，发生爆炸，无法正常工作，故D错误； 故选A。 15. 时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示，已知：该温度下，Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是 A. 曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+，可加入适量CuO C. 当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)＝104.6∶1 D. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为Y点对应的溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图象， pH=10时，c(OH-)=10-4 mol·L-1，曲线b上对应的 -lgc(M2+)=7.1，c(M2+)=10-7.1 mol•L-1，Ksp1=10-7.1×(10-4)2=10-15.1，曲线a上对应的 -lgc(M2+)=11.7，c(M2+)=10-11.7mol·L-1，Ksp2=10-11.7×(10-4)2=10-19.7，Ksp1＞Ksp2，故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系，曲线b表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系，A错误； B． 该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]，Cu(OH)2更容易形成沉淀，加入适量CuO调节pH，Cu2+先沉淀，B错误； C．当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)= Ksp[Fe(OH)2∶Ksp[Cu(OH)2]= 10-15.1∶10-19.7=104.6∶1，C正确； D．向X点对应的Cu(OH)2饱和溶液中加入少量NaOH固体，c(OH-)增大，Ksp[Cu(OH)2]不变，则c(Cu2+)变小，而Y点对应的溶液中c(Cu2+)与X点相同，D错误； 综上所述答案为C。 二、填空题(本大题共4小题，共计55分) 16. 从太阳能电池到轻便跑鞋，再到治疗各种疾病的药物，许多工业产品依赖于化学家合成的能力。然而要让肉眼不可见的化学成分按人类所需的方式合成新分子并非易事。 （1）2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图甲所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注。 图中的决速步骤为_______，该步反应的活化能_______。 （2）在一定条件下，向某反应容器中投入、，在不同温度下反应，平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图乙所示。 ①温度、、中，最大的是_______，M点的平衡转化率为_______。 ②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平行时净速率方程式为，、分别为正反应和逆反应的速率常数，、、代表各组分的分压(分压总压物质的量分数)；为常数，工业上以铁为催化剂时，。由M点数据计算_______(保留两位有效数字)。 （3）和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于反应 ，催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图丙所示。 ①高于320℃后，以为催化剂，转化率略有下降，而以Ni为催化剂，转化率却仍在上升，其原因是_______。 ②对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是_______，使用的合适温度为_______。 【答案】（1） ①. ②. 62 （2） ①. ②. 40% ③. 0.0073(或) （3） ①. 以为催化剂，高于320℃后测定转化率时，甲烷化反应已达到平衡，升高温度平衡逆向移动，转化率下降；以Ni为催化剂，甲烷化反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间时转化率增加［或温度高于320℃后，活性降低或失活，反应速率减慢，相同时间内转化率降低；而对于Ni温度高于320℃后活性增强，反应速率加快，相同时间内转化率增大］ ②. ③. 320℃ 【解析】 【小问1详解】 反应的活化能越大，化学反应速率越慢，化学反应取决于化学反应速率最慢的一步，由图可知，反应的活化能最大一步的反应方程式为；反应的活化能为； 【小问2详解】 ①由(1)中图示可知，合成氨反应的热化学方程式为，升高温度，合成氨反应向逆反应方向移动，氨气的质量分数减小，由图可知，温度为时，氨气的质量分数最小，则温度、、中，最大；设M点时氮气的转化率为x，由题意可建立如下三段式： 由平衡体系中氨气的质量分数为40%可得：，解得x=40%，，M点的平衡转化率为40%； ②由三段式数据可知，M点时氮气、氢气和氨气的平衡分压为、、，由题意可知，反应达到平衡时，，，则； 【小问3详解】 ①以为催化剂，高于320℃后测定转化率时，甲烷化反应已达到平衡，升高温度平衡逆向移动，转化率下降；以Ni为催化剂，甲烷化反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间时转化率增加［或温度高于320℃后，活性降低或失活，反应速率减慢，相同时间内转化率降低；而对于Ni温度高于320℃后活性增强，反应速率加快，相同时间内转化率增大］； ②根据图象分析可知，温度适宜(320°C)时，以Ni-CeO2为催化剂明显比以Ni为催化剂时CO2转化率高，且催化剂选择性强，所以应选择Ni-CeO2为催化剂，最佳温度为320°C。 17. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 （1）已知在水中存在以下平衡：，。 ①常温下NaHA溶液的pH_______(填字母，下同)。 A.大于7　　B.小于7　　C.等于7　　D.无法确定 ②某温度下，若向的NaHA溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______。 A.　　　B. C. 　　　　　　　D. ③已知常温下的钙盐的饱和溶液中存在以下平衡： 。若要使该溶液中浓度变小，可采取的措施有_______。 A.升高温度　　B.降低温度　　C.加入晶体　　D.加入固体 （2）联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步的电离方程式为_______。 （3）工业废水中含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为 其中第ⅰ步存在平衡： ①若平衡体系的，则溶液显_______色。 ②能说明第ⅰ步反应达平衡状态的是_______(填字母)。 A.和浓度相同 B.和相等 C.溶液的颜色不变 ③第ⅲ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，溶液的pH应调至_______。 【答案】（1） ①. B ②. BC ③. BD （2） （3） ①. 橙 ②. C ③. 5 【解析】 【小问1详解】 ①HA-能电离但不水解，导致溶液中c(H+)＞c(OH-)，所以溶液呈酸性，选B； ②A.水的离子积常数与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大，温度未知，所以水的离子积常数也未知，A错误； B.溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性，氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)，B正确； C.NaHA溶液呈酸性，Na2A溶液呈碱性，向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHA的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量，所以同一混合溶液中c(Na+)＞c(K+)，C正确； D.NaHA溶液呈酸性，Na2A溶液呈碱性，向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHA的体积应大于氢氧化钾的体积，所以c(Na+)+c(K+)＞0.05 mol/L，D错误； 故选BC； ③ ， A.升温平衡正向移动， c(Ca2+)增大，A错误； B.降温平衡逆向移动， c(Ca2+)减小，B正确； C.加入NH4Cl晶体，铵根离子与A2-水解相互促进，c(Ca2+)增大，C错误； D.加入Na2A固体，A2-浓度增大，平衡逆向移动， c(Ca2+)减小，D正确； 故选BD； 【小问2详解】 联氨第一步的电离方程式为； 【小问3详解】 ①根据平衡移动原理：若平衡体系的pH=2，该溶液显强酸性，在酸性环境，平衡正向移动，因此溶液呈橙色； ②A.和的浓度相同，溶液可能处于平衡状态，也可能处于非平衡状态，A错误； B.在任何状态，都存在：v()：v()=1：2；即v ()=2 v ()，因此不能说明该反应处于平衡状态，B错误； C.若反应未达到平衡状态，则溶液的颜色会发生改变，因此溶液的颜色不变能说明第ⅰ步反应达平衡状态，C正确； 故选C； ③Ksp Cr(OH)3=c (Cr3+)∙c3(OH-)=10-32，因为c (Cr3+)= 10-5 mol/L，所以c3(OH-)=10-32÷10-5=10-27，c (OH-)=10-9，由于在溶液中存在水的电离平衡，c(H+)=10-5 mol/L，所以溶液的pH应调至5。 18. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb.还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： （1）在“脱硫”中转化反应的离子方程式为_______。 （2）在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是_______(通过计算加以说明)。 （3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入。 (i)能被氧化的离子是_______。 (ii)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为_______。 (iii)也能使转化为，的作用是_______。 （4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是_______。 （5）“沉铅”的滤液中，金属离子有_______。 【答案】（1） （2）反应的平衡常数，反应正向进行的程度有限 （3） ①. ②. ③. 作还原剂 （4）、 （5）、 【解析】 【分析】铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等，向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫，硫酸铅转化为碳酸铅，过滤，向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸，过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，过滤后，向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅，得到氢氧化铅沉淀，滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子，氢氧化铅再进行处理得到PbO，据此分析解题。 【小问1详解】 脱硫”中，碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠，反应的离子方程式为，故答案为。 【小问2详解】 反应的平衡常数，因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化；故答案为反应的平衡常数，反应正向进行的程度有限。 小问3详解】 (i)过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子，故答案为Fe2＋。 (ii)过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2，过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原反应生成Pb(Ac)2和H2O，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为，故答案为。 (iii)过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，铅元素化合价由＋4价降低到了＋2价，PbO2是氧化剂，则过氧化氢是还原剂，故答案为作还原剂。 【小问4详解】 酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，故答案为、。 【小问5详解】 依据分析可知，加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化，铁离子、铝离子转化为了氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，铅转化为了氢氧化铅、最终变为了氧化铅，因此沉铅的滤液中，金属离子有Ba2＋和加入碳酸钠、氢氧化钠时引入的Na＋，故答案为、。 【点睛】本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据反应流程及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度较大。 19. 人们利用原电池原理制作了多种电池，以满足日常生活、生产和科技技术等方面的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。 （1）已知甲醇燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工作时，b口通入的物质为_______(填化学式)，该电池正极上的电极反应式为_______；当6.4g甲醇完全反应生成时，有_______mol电子发生转移。若将电池的电解质溶液换为KOH溶液，则负极反应式为_______。 （2）有人设想以和为反应物，以溶有A的盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示，电池正极的电极反应式是_______，A是_______(填名称)。 【答案】（1） ①. CH3OH ②. ③. 1.2 ④. （2） ①. ②. 氯化铵 【解析】 【小问1详解】 根据装置图可知，氢离子向右侧移动，所以右侧电极是正极，左侧是负极，则该电池工作时，b口通入的物质为；氧气在正极上发生得到电子的还原反应，因此该电池正极上的电极反应式为；6.4g甲醇的物质的量为，反应中碳元素化合价从－2价升高到+4价，失去6个电子，因此完全反应生成时，有1.2mol电子发生转移；若将电池的电解质溶液换为溶液，碳元素以形式生成，则负极电极反应式为； 【小问2详解】 根据题意可知，该燃料电池以和为反应物，以溶有的盐酸为电解质溶液，则电池总反应为，电池正极发生得到电子的还原反应，即电极反应式是；根据装置图中稀的的盐酸溶液为电解质，反应后为浓的溶液，再分离出，可知为，即名称为氯化铵。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 祥云祥华中学2024-2025学年上学期期中考试 高二化学测试卷 (时间：75分钟 分值：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 Na-23 一、选择题(每小题只有1个正确答案，每题3分，共计45分) 1. 下列化学用语表示不正确的是 A. 熔融状态下的电离： B. 碳酸氢钠在水溶液中的电离： C. 溶液的水解： D. 碳酸钙的沉淀溶解平衡： 2. 下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是 A. 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡 B. 沉淀溶解平衡是可逆的 C. 在平衡状态时 D. 达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 3. 有关电化学知识的描述正确的是 A. ，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能 B. 某原电池反应为，装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼脂 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 4. 温度为T℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡逆向移动，体系中的c(H+)增大，且水的Kw不变，加入的这种物质可能是 A. 氯化钠固体 B. 氨水 C. 稀硫酸 D. Na2SO4溶液 5. 下列说法不正确的是 A. 可用“图1”测定醋酸浓度 B. 不可用“图2”量取一定体积的溶液 C. 碱式滴定管排气泡的操作如“图3” D. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 6. 下列说法正确的是 A. 含有AgCl和AgI固体悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－) B. 25 ℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C. 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大 D. 25 ℃，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 7. 室温下，0.1mol·L-1CH3COONH4呈中性，下列说法错误的是 A. 水电离产生的c(H+)=1×10-7mol·L-1 B. c(NH)=c(CH3COO-) C. CH3COONH4能促进水的电离 D. c(CH3COO-)>c(CH3COOH) 8. 已知：Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2/L2，Ksp(MnS)=2.6×10-13mol2/L2。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)，下列说法错误的是 A. MnS使用量越大，废水中的Cu2+的去除率越高 B. 该反应可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2+)变大 D. 该反应的平衡常数K=2.0×1023 9. 25℃时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是（ ） A. pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11 B. pH=5的盐酸溶液稀释1000倍，溶液的pH=8 C. pH=2的H2SO4与pH=12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH=7 D. pH=12的NH3·H2O与pH=2的HCl溶液等体积混合，混合液pH=7 10. 下列关于图中所示原电池的说法正确的是 A. 当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上不能观察到气体产生 B. 当a为石墨，b为Fe，c为稀硫酸时，外电路中有电流 C. 当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活泼性强于Mg的活泼性 D. 当a为石墨，b为Cu，c为溶液时，外电路中没有电流 11. 下列一定能说明HClO是弱电解质的是 A. 25℃时，用pH试纸测0.01mol·L-1HClO的pH值 B. 25℃时，NaClO溶液的pH值大于7 C. 25℃时，若测得HClO溶液pH=a，取该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得pH=b，b-a<1，则HClO是弱酸 D. 浓度相同的NaOH溶液分别与pH相同的次氯酸、盐酸反应呈中性，前者消耗的NaOH溶液的体积多 12. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 加入可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C. d点无沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 13. 25℃时，的电离常数：，，下列说法中正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C 溶液与溶液中之比小于5 D. 和混合液中： 14. 肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是 A. 负极反应为4OH－+N2H4 − 4e– = N2↑+4H2O B. 当消耗1molO2时，有2mol Na+由甲槽向乙槽迁移 C. 电池工作时,正极附近pH降低 D. 若去掉离子交换膜电池也能正常工作 15. 时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示，已知：该温度下，Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是 A. 曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+，可加入适量CuO C. 当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)＝104.6∶1 D. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为Y点对应的溶液 二、填空题(本大题共4小题，共计55分) 16. 从太阳能电池到轻便跑鞋，再到治疗各种疾病的药物，许多工业产品依赖于化学家合成的能力。然而要让肉眼不可见的化学成分按人类所需的方式合成新分子并非易事。 （1）2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图甲所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注。 图中的决速步骤为_______，该步反应的活化能_______。 （2）在一定条件下，向某反应容器中投入、，在不同温度下反应，平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图乙所示。 ①温度、、中，最大的是_______，M点的平衡转化率为_______。 ②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平行时净速率方程式为，、分别为正反应和逆反应的速率常数，、、代表各组分的分压(分压总压物质的量分数)；为常数，工业上以铁为催化剂时，。由M点数据计算_______(保留两位有效数字)。 （3）和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于反应 ，催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图丙所示。 ①高于320℃后，以为催化剂，转化率略有下降，而以Ni为催化剂，转化率却仍在上升，其原因是_______。 ②对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是_______，使用的合适温度为_______。 17. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 （1）已知在水中存在以下平衡：，。 ①常温下NaHA溶液的pH_______(填字母，下同)。 A.大于7　　B.小于7　　C.等于7　　D.无法确定 ②某温度下，若向NaHA溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______。 A.　　　B. C. 　　　　　　　D. ③已知常温下的钙盐的饱和溶液中存在以下平衡： 。若要使该溶液中浓度变小，可采取的措施有_______。 A.升高温度　　B.降低温度　　C.加入晶体　　D.加入固体 （2）联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步的电离方程式为_______。 （3）工业废水中含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为 其中第ⅰ步存在平衡： ①若平衡体系的，则溶液显_______色。 ②能说明第ⅰ步反应达平衡状态的是_______(填字母)。 A.和的浓度相同 B.和相等 C.溶液的颜色不变 ③第ⅲ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，溶液的pH应调至_______。 18. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb.还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： （1）在“脱硫”中转化反应的离子方程式为_______。 （2）在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是_______(通过计算加以说明)。 （3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入。 (i)能被氧化的离子是_______。 (ii)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为_______。 (iii)也能使转化为，的作用是_______。 （4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是_______。 （5）“沉铅”的滤液中，金属离子有_______。 19. 人们利用原电池原理制作了多种电池，以满足日常生活、生产和科技技术等方面的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。 （1）已知甲醇燃料电池工作原理如图1所示。该电池工作时，b口通入的物质为_______(填化学式)，该电池正极上的电极反应式为_______；当6.4g甲醇完全反应生成时，有_______mol电子发生转移。若将电池的电解质溶液换为KOH溶液，则负极反应式为_______。 （2）有人设想以和为反应物，以溶有A的盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示，电池正极的电极反应式是_______，A是_______(填名称)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $