精品解析：广东省深圳市龙岗区2024-2025学年高二上学期期末质量监测 化学试题

龙岗区2024-2025学年第一学期高二期末质量监测 化学试卷 注意事项： 1.本试卷共9页，满分100分，考试用时75分钟。 2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5.考试结束，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Mg24 Cl35.5 S32 Mn55 一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. “梦想”号是我国首艘自主研制的大洋钻探船。下列措施与金属防护无关的是 A 甲板喷涂石墨烯环氧富锌底漆 B. 船体镶嵌锌块并定期检查更换 C. 钻探金属管道部件连接直流电源负极 D. 深海钻探的钻头选用高强度合金钢 2. 化学反应的调控具有重要意义。下列调控措施中能加快化学反应速率的是 A. 袋装食品中加入脱氧剂 B. 冶炼钢铁前先将铁矿石粉碎 C. 疫苗一般应冷藏存放 D. 新制氯水保存在棕色试剂瓶中 3. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合物的密度不再变化 B. 生成1mol的同时生成1mol C. 气体的压强不再变化 D. 的浓度不再变化 4. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 5. 常用作干粉灭火剂。下列说法正确的是 A. 电负性：N<O B. 原子半径：N<O C. 第一电离能：N<P D. 热稳定性： 6. 硫及其化合物的转化与平衡广泛应用于生产生活中，下列离子方程式不正确的是 A. 用作净水剂： B. 用于海水提溴： C. H2S可用于除去废水中： D. 溶液能有效除去误食的： 7. 化学与生活、生产息息相关。下列项目内容的化学知识的解释不正确的是 选项 项目内容 化学知识 A 在牙膏中添加NaF预防龋齿 NaF具有还原性可防止牙齿被氧化 B 用暖贴(含铁、活性炭、食盐、水等)取暖 利用铁的吸氧腐蚀放出热量 C 加入适量氨水除去氯化铵溶液中的氯化铁 调节pH使转化为沉淀 D 用氢氧化镁粉末维持鱼塘中pH的稳定 氢氧化镁在水中存在沉淀溶解平衡 A. A B. B C. C D. D 8. 生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮转化为，其原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L溶液中所含的数目为 B. 1mol和的混合气体含有的分子数目为 C. 1mol中含有的碳氢键数目为 D. 与反应生成11.2L，转移电子数目为 9. 酒驾行为危害社会安全。一种可以用于酒精检测的酸性燃料电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 向N极定向移动 B. N极为燃料电池的正极 C. 正极反应： D. 电流从M极经外电路流向N极 10. 化学反应伴随着物质与能量的变化，下列有关说法正确的是 A. ，则的燃烧热为 B. ，则1mol与1mol中化学键断裂所需能量之和小于2mol中化学键断裂所需能量 C. 中和热，则稀和稀溶液反应生成1mol时放出的热量为57.3kJ D. 已知；，则 11. 某工业废水中含有较高浓度的及少量的、，一种回收锰元素的流程如下： 已知：室温下，相关沉淀物的如下表 沉淀物 下列说法不正确的是 A. 滤渣主要成分为 B. Mn元素位于元素周期表d区 C. 若滤液中，则已沉淀完全 D. 由溶度积常数推知室温下溶解度： 12. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下，测定溶液的pH pH大于7 醋酸为弱酸 B 以银片和铜片为电极，用直流电源电解硝酸银溶液 铜片表面镀上一层银 铜片为阳极 C 向浓度相同的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量溶液 先出现黄色沉淀 D 将铁钉放入3%NaCl溶液中，再滴加KSCN溶液 无红色出现 铁钉没有被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 13. 一种还原并制取NaOH和的电解装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A. 微粒X为 B. 阳极反应： C. 若移去阳离子交换膜，该装置产物不变 D. 理论上每消耗1mol，阳极室溶液减少71g 14. 一定温度下的恒容容器中发生如下反应：，。E的初始浓度为，各物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示，后G的浓度不再改变。下列说法正确的是 A. X为随t的变化曲线 B. 内， C. 该温度下反应的限度：①>② D. 时，反应②的正、逆反应速率相等 15. 加热浓度均为的溶液、溶液，记录溶液pH随温度的变化，分别得到图a和图b．下列说法不正确的是 A. 图a表示溶液的pH随温度的变化曲线 B. 图b中，pH：N>P，主要原因是升高温度，增大 C. M点溶液的离子种类和P点溶液的离子种类相同 D. Q点 16. 是一种常用的氧化剂。25℃时，溶液中部分微粒的浓度溶液pH的变化如图。下列说法不正确的是 A. pH=2时， B. 25℃时，的， C. N点， D. 若P点pH=13，则溶液中 二、非选择题：共4小题，共56分。请根据要求作答。 17. 氮是化工生产中的重要非金属元素，其化合物广泛应用于生产生活中。 I．工业合成氨的原理 合成氨的热化学方程式为：。 （1）1mol和3mol的总能量______(填“>”“=”或“<”)2mol的总能量。 （2）保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，化学反应速率增大的有______。 A. 增大浓度 B. 恒容下充入Ne C. 降低温度 D. 压缩气体体积 （3）773K时，某时刻、和均为，则此时平衡移动方向为______(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 II．氨水浓度测定 （4）用离子方程式表示氨水显碱性的原因______。 （5）实验室测定氨水浓度的方案：移取20.00mL氨水，加入2滴指示剂，用盐酸滴定至终点。 ①上述滴定操作用到的仪器有______(填写名称)，选用的指示剂为______。 ②上述操作的实验数据如下表： 实验编号 待测氨水的体积/mL 盐酸 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 1 20.00 0.00 2000 2 20.00 0.03 20.01 3 20.00 0.08 20.10 该氨水的物质的量浓度为______。 III．含氮废水的处理 （6）一种电化学还原法可将工业废水中的转化为，装置如图所示。在电极A上发生______(填“氧化”或“还原”)反应，电极B的电极反应式为______，理论上产生1mol，有______mol穿过阳离子交换膜。 18. L-半胱氨酸(CSH)可被氧化为胱氨酸(CSSC)。某实验小组进行以下实验探究。 I．动力学视角 提出假设升高温度或加入KI会加快反应的速率。 设计方案并完成实验按下表配制总体积相同的系列溶液，记录半衰期(t)并计算反应的活化能()。 实验编号 温度/℃ V(CSH)/mL V(HAc-NaAc)/mL V()/mL V(KI)/mL V()/mL t/min /() ① 20 2.0 4.0 0.0 1.0 58.6 ② 20 2.0 4.0 2.6 0.4 10 40.0 ③ 30 2.0 4.0 3.0 0.0 58.6 ④ 30 2.0 4.0 0.4 1.0 40.0 上表中，，，，HAc-NaAc混合溶液的pH=4.76.为反应初始时CSH的浓度，所需的时间为半衰期。 （1）根据表中信息，补充数据：=______。 （2）实验①中=______，实验④在内用CSH的浓度变化表示的化学反应速率为______(用含的代数式表示)。 （3）______(填“>”“=”或“<”)，说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；______，说明其他条件相同时，加入KI，反应速率加快。 （4）由活化能数据可知，KI加快反应速率的原因是______。 实验结论假设成立 II．反应历程视角 小组同学认为KI改变了反应的历程，并探究KI的作用机理。 查阅资料CSH被氧化为CSSC的化学方程式为。 提出猜想加入KI后，反应分步进行。 实验验证 （5）该小组同学参照实验②设计如下方案进行实验，验证猜想。 实验编号 实验步骤 实验现象 ① 20℃时，取4.0mLHAc-NaAc溶液、2.6mL、1.0mL溶液和0.4mLKI溶液于烧杯中，滴加淀粉溶液 溶液变蓝 ______ 蓝色立即消失 实验结论加入KI后，反应分两步进行，为该反应过程的中间产物。各步的离子方程式为： 分步反应： 分步反应2：______。 III．热力学视角 将反应设计成原电池装置，测定电池的电动势，可以算出反应的平衡常数。 （6）分步反应1的原电池正极的电极反应式为______。 （7）总反应的平衡常数为K，分步反应1的平衡常数为，分步反应2的平衡常数为。则K与、之间的关系为______。 19. 锗(Ge)广泛用于航空航天、太阳能电池、信息通信等战略性产业。一种从粉煤灰(含)富集二氧化锗的流程如下： 已知：部分物质理化性质如下表。 物质 沸点/℃ 特性 1200 稳定 84 易水解 一 易分解 回答下列问题： （1）锗元素基态原子的价层电子排布式为______。 （2）“混合”宜在低温下操作，其目的是______。 （3）“焙烧”时将粉煤灰与氯化铵混合后置于石英管中400℃焙烧，产生的焙烧气中含、等，反应的化学方程式为______，氮气不参与焙烧反应，焙烧过程中通氮气的作用是______。 （4）“水解”中发生反应：，实验测得水解率与HCl浓度、温度关系如下图，最适宜的条件是______，水解率P点高于Q点的原因是______。 （5）是锗酸()的酸酐，25℃时溶液呈______性，该溶液中含锗微粒的浓度由大到小的是______。(已知25℃时，的，)。 20. 逆水煤气变换(RWGS)通过催化与反应得到CO，有利于实现碳中和。主要反应为： ① ② ③ （1）反应①的焓变=______，该反应______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）已知反应②正反应速率，逆反应速率，若温度为时，平衡常数；温度为时，则______(填“>”“=”或“<”)。 （3）为抑制反应③的进行，减小CO的消耗，下列措施可行的是______。 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入适量 D. 及时液化分离出 （4）反应①在和催化下体系的反应历程如图(*表示吸附在催化剂表面)。该反应机理中决速步骤的方程式为______，从活化能角度看，催化活性更好的催化剂是______。 （5）恒压条件下，，RWGS反应达到平衡时各组分的百分含量与温度的关系如图，曲线①表示，曲线④表示，曲线②表示______，随着温度升高，分析曲线④的百分含量逐渐升高的可能原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岗区2024-2025学年第一学期高二期末质量监测 化学试卷 注意事项： 1.本试卷共9页，满分100分，考试用时75分钟。 2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5.考试结束，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Mg24 Cl35.5 S32 Mn55 一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. “梦想”号是我国首艘自主研制的大洋钻探船。下列措施与金属防护无关的是 A. 甲板喷涂石墨烯环氧富锌底漆 B. 船体镶嵌锌块并定期检查更换 C. 钻探金属管道部件连接直流电源负极 D. 深海钻探的钻头选用高强度合金钢 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲板喷涂底漆是给金属覆盖保护层，隔绝水和氧气，阻止金属发生腐蚀，属于金属防护，A不符合题意； B．船体镶嵌锌块是牺牲阳极的阴极保护法，锌比铁活泼，形成原电池时锌作负极被腐蚀，保护船体的铁，属于金属防护，B不符合题意； C．金属管道连接直流电源负极，作为电解池阴极被保护，是外加电流的阴极保护法，属于金属防护，C不符合题意； D．钻头选用高强度合金钢，是利用该合金强度高、硬度大的力学性能，满足深海钻探的作业要求，主要考虑的是材料的力学性能，与防止金属腐蚀的防护措施无关，D符合题意； 故选D。 2. 化学反应的调控具有重要意义。下列调控措施中能加快化学反应速率的是 A. 袋装食品中加入脱氧剂 B. 冶炼钢铁前先将铁矿石粉碎 C. 疫苗一般应冷藏存放 D. 新制氯水保存在棕色试剂瓶中 【答案】B 【解析】 【详解】A．袋装食品中加入脱氧剂，会降低包装内氧气浓度，目的是减慢食品氧化腐败的速率，延长保质期，A不符合题意； B．冶炼前将铁矿石粉碎，增大了铁矿石与反应物的接触面积，能加快化学反应速率，B符合题意； C．疫苗冷藏存放，是通过降低温度减慢疫苗中蛋白质变质的反应速率，避免疫苗失效，C不符合题意； D．新制氯水中的次氯酸见光易分解，保存在棕色试剂瓶中是通过避光减慢次氯酸的分解速率，D不符合题意； 故选B。 3. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合物的密度不再变化 B. 生成1mol的同时生成1mol C. 气体的压强不再变化 D. 的浓度不再变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据密度公式 ，反应中所有物质都是气体，总质量始终不变，容器容积固定，因此密度保持不变，密度不再变化不能说明反应达到平衡，A符合题意； B．生成是逆反应速率，生成是正反应速率。根据反应方程式，当正反应生成1molSO3时，消耗1molSO2；当逆反应生成1molSO2时，消耗1molSO3。若同时生成和，则表示正逆反应速率相等，即，反应达到平衡，B不符合题意； C．该反应是气体总物质的量减小的反应，恒温恒容下压强与气体总物质的量成正比，压强不再变化说明总物质的量不变，反应达到平衡，C不符合题意； D．反应物浓度不再变化是平衡状态的直接标志，说明正逆消耗、生成速率相等，反应达到平衡，D不符合题意； 故选A 4. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性条件下，、能氧化， 、不能共存，故不选A； B．、、、相互之间不反应，能大量共存，故选B； C．、发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，、不能共存，故不选C； D．、生成血红色络合物，、不能大量共存，故不选D； 选B。 5. 常用作干粉灭火剂。下列说法正确的是 A. 电负性：N<O B. 原子半径：N<O C. 第一电离能：N<P D. 热稳定性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，均为第二周期元素，原子序数，故电负性：，A正确； B．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径，B错误； C．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，均为第族元素，因此第一电离能，C错误； D．元素非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，非金属性，因此热稳定性，D错误； 故选A。 6. 硫及其化合物的转化与平衡广泛应用于生产生活中，下列离子方程式不正确的是 A. 用作净水剂： B. 用于海水提溴： C. H2S可用于除去废水中： D. 溶液能有效除去误食的： 【答案】C 【解析】 【详解】A．用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附水中悬浮物，反应的离子方程式是，故A正确； B．用于海水提溴，二氧化硫和溴反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为，故B正确； C．H2S用于除去废水中生成CuS沉淀，反应的离子方程式为，故C错误； D．溶液除去误食的生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为，故D正确； 选C。 7. 化学与生活、生产息息相关。下列项目内容的化学知识的解释不正确的是 选项 项目内容 化学知识 A 在牙膏中添加NaF预防龋齿 NaF具有还原性可防止牙齿被氧化 B 用暖贴(含铁、活性炭、食盐、水等)取暖 利用铁的吸氧腐蚀放出热量 C 加入适量氨水除去氯化铵溶液中的氯化铁 调节pH使转化为沉淀 D 用氢氧化镁粉末维持鱼塘中pH的稳定 氢氧化镁在水中存在沉淀溶解平衡 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．牙膏加NaF防龋齿的原理是牙齿表层的羟基磷酸钙会与F-反应生成溶解度更小、结构更坚固的氟磷酸钙，并非利用NaF的还原性防止牙齿被氧化，A错误； B．暖贴中铁、活性炭、食盐、水可形成原电池，发生铁的吸氧腐蚀，原电池反应过程放出热量，实现取暖，B正确； C．氯化铁中可在一定pH下完全沉淀，加入氨水调节溶液pH，使转化为沉淀除去，且不引入新杂质，C正确； D．氢氧化镁在水中存在沉淀溶解平衡，水体酸性增强时平衡正向移动消耗H+，碱性增强时平衡逆向移动减少OH-，可以达到维持鱼塘pH稳定的目的，D正确； 故答案选A。 8. 生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮转化为，其原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L溶液中所含的数目为 B. 1mol和的混合气体含有的分子数目为 C. 1mol中含有的碳氢键数目为 D. 与反应生成11.2L，转移电子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱碱阳离子，在水溶液中会发生水解，因此，的数目小于​，A错误； B．任何气体（含混合气体）所含分子总数均为，因此​和的混合气体，分子数目为​，B错误； C．甲醇的结构中，碳原子连接3个键，因此中含有的碳氢键数目为，C正确； D．题目未说明​处于标准状况，无法计算其物质的量，不能确定转移电子数，D错误； 故答案选C。 9. 酒驾行为危害社会安全。一种可以用于酒精检测的酸性燃料电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 向N极定向移动 B. N极为燃料电池的正极 C. 正极反应： D. 电流从M极经外电路流向N极 【答案】D 【解析】 【分析】此燃料电池中，乙醇（）在M极被氧化为乙酸，失电子，因此M是负极；​在N极被还原为水，得电子，因此N是正极，据此分析。 【详解】A．原电池中阳离子向正极定向移动，因此向N极（正极）移动，A正确； B．由上述分析，N极为燃料电池的正极，B正确； C．该电池为酸性环境，正极得电子结合生成水，电极反应为，C正确； D．外电路中电流从正极流向负极，因此电流应从极经外电路流向极，D错误； 故答案选D。 10. 化学反应伴随着物质与能量的变化，下列有关说法正确的是 A. ，则的燃烧热为 B. ，则1mol与1mol中化学键断裂所需能量之和小于2mol中化学键断裂所需能量 C. 中和热，则稀和稀溶液反应生成1mol时放出的热量为57.3kJ D. 已知；，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢元素对应的指定产物是液态水，而非气态水，因此的燃烧热应该大于，A错误； B．反应焓变反应物总键能-生成物总键能，该反应，说明反应物总键能小于生成物总键能；键能是断裂化学键所需的能量，因此和断裂化学键的总能量小于断裂化学键的总能量，B正确； C．稀硫酸和氢氧化钡反应生成水同时，还会生成​沉淀，生成沉淀也会放热，因此反应放出的总热量大于，C错误； D．完全燃烧生成​放出的热量大于不完全燃烧生成放出的热量，放热越多焓变越小，因此，D错误； 故选B。 11. 某工业废水中含有较高浓度的及少量的、，一种回收锰元素的流程如下： 已知：室温下，相关沉淀物的如下表 沉淀物 下列说法不正确的是 A. 滤渣主要成分为 B. Mn元素位于元素周期表d区 C. 若滤液中，则已沉淀完全 D. 由溶度积常数推知室温下溶解度： 【答案】D 【解析】 【分析】废水中含有较高浓度的及少量的、，在曝气时空气中的​将废水中的氧化为，加入后，转化为沉淀，即滤渣。滤液加入可生成。 【详解】A．曝气时空气中的​将废水中的氧化为，加入后，转化为沉淀除去，仍留在滤液中，因此滤渣主要成分为，A正确； B．Mn是25号元素，价层电子排布式为，位于元素周期表第四周期ⅦB族，属于d区，B正确； C．已知，当时，，说明已沉淀完全，C正确； D．​是型难溶电解质，是型，不能直接通过比较溶解度，需计算 ：，得；：，代入得； 因此溶解度：，D错误； 故选D。 12. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下，测定溶液的pH pH大于7 醋酸为弱酸 B 以银片和铜片为电极，用直流电源电解硝酸银溶液 铜片表面镀上一层银 铜片为阳极 C 向浓度相同的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量溶液 先出现黄色沉淀 D 将铁钉放入3%NaCl溶液中，再滴加KSCN溶液 无红色出现 铁钉没有被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．若醋酸是强酸，则是强酸强碱盐，溶液应呈中性（）。常温下溶液，说明发生了水解，证明醋酸是弱酸，A正确； B．电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极。要在铜片表面镀银，银离子需要在铜片表面得电子析出银单质，因此铜片应为阴极，银片为阳极，B错误； C．和是同类型难溶电解质，浓度相同时，溶度积越小越容易先沉淀。先出现黄色沉淀，说明，C错误； D．铁钉在溶液中发生吸氧腐蚀，失电子生成，不是，遇不变红，但亚铁离子容易被空气中的氧气氧化为铁离子，故一会之后溶液应该变红色，说明铁钉已经被腐蚀，D错误； 故选A。 13. 一种还原并制取NaOH和的电解装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A. 微粒X为 B. 阳极反应： C. 若移去阳离子交换膜，该装置产物不变 D. 理论上每消耗1mol，阳极室溶液减少71g 【答案】B 【解析】 【分析】电解池中电极A处，发生反应，是还原反应，A是阴极，则电极B是阳极，反应为：。双极膜中是水电离产生的往阴极A走，往阳极B走，但不能穿过阳离子交换膜，反而是阳极处的穿过阳离子膜往左走，与结合成产物。 【详解】A．电极A是阴极，从双极膜中出来走向阴极的是阳离子，故A错误； B．阳极反应为： ↑ ，故B正确； C．若撤去阳离子交换膜，则双极膜中出来的就会往阳极走，阳极处和反应生成和的混合溶液，不能得到较纯的和，故C错误； D．理论上每消耗 ，电路中就会转移，阳极处就会有从溶液中溢出，同时还会有穿过阳离子膜，离开阳极室，阳极减少质量为(71+46)g=117g，故D错误； 答案为B。 14. 一定温度下恒容容器中发生如下反应：，。E的初始浓度为，各物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示，后G的浓度不再改变。下列说法正确的是 A. X为随t的变化曲线 B. 内， C. 该温度下反应的限度：①>② D. 时，反应②的正、逆反应速率相等 【答案】C 【解析】 【分析】已知一定温度下的恒容容器中发生如下反应：，，E的初始浓度为，则E是最初反应物，浓度持续下降，F是中间产物，浓度变化规律为先生成后消耗（先升高后降低），G是最终产物，浓度逐渐升高后平衡保持不变。 【详解】A．由分析可得上升后达到平衡的曲线X是的变化曲线，A错误； B．由图可知时刻、，即内，，B错误； C．由图可知，反应结束后E的浓度接近0，说明反应①的限度接近100%。而F的浓度在后仍有剩余，说明反应②的限度未达到100%，则该温度下反应的限度：①＞②，C正确； D．时刻后G的浓度仍在增大，说明反应②未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，D错误； 故答案选C。 15. 加热浓度均为的溶液、溶液，记录溶液pH随温度的变化，分别得到图a和图b．下列说法不正确的是 A. 图a表示溶液的pH随温度的变化曲线 B. 图b中，pH：N>P，主要原因是升高温度，增大 C. M点溶液的离子种类和P点溶液的离子种类相同 D. Q点 【答案】D 【解析】 【详解】A．相同浓度下，水解程度大于​，溶液碱性更强，更大；图a初始约为11.55，远大于图b的初始，因此图a是溶液的变化曲线，A正确； B．根据图b，温度由N点升高至P点时，pH减小，即；升高温度，水的离子积增大，；对​溶液，虽然升温促进水解使略有增大，但增大对的影响占主导，增大，减小，因此，B正确； C．M点是溶液，含离子：、、、​、；P点是​溶液，电离和水解后，离子种类同样为这五种，因此离子种类相同，C正确； D．根据电荷守恒，溶液中所有正电荷总浓度等于所有负电荷总浓度，​带2个单位负电荷，Q点（溶液）正确的电荷守恒式为： ，选项中缺少系数2，关系式错误，D错误； 故答案选D。 16. 是一种常用的氧化剂。25℃时，溶液中部分微粒的浓度溶液pH的变化如图。下列说法不正确的是 A. pH=2时， B. 25℃时，的， C. N点， D. 若P点pH=13，则溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，时，浓度关系为：，A正确； B．对于​的第一步电离：，电离常数​； 点，且，因此；对于第二步电离：，电离常数；点，且，因此，B正确； C．初始溶液为，根据Cr元素物料守恒，1mol 含2mol Cr原子，因此总Cr浓度为，即 ，C错误； D．25℃时，若P点，则，，因此，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：共4小题，共56分。请根据要求作答。 17. 氮是化工生产中的重要非金属元素，其化合物广泛应用于生产生活中。 I．工业合成氨的原理 合成氨的热化学方程式为：。 （1）1mol和3mol的总能量______(填“>”“=”或“<”)2mol的总能量。 （2）保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，化学反应速率增大的有______。 A. 增大浓度 B. 恒容下充入Ne C. 降低温度 D. 压缩气体体积 （3）773K时，某时刻、和均为，则此时平衡移动方向为______(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 II．氨水浓度的测定 （4）用离子方程式表示氨水显碱性的原因______。 （5）实验室测定氨水浓度的方案：移取20.00mL氨水，加入2滴指示剂，用盐酸滴定至终点。 ①上述滴定操作用到的仪器有______(填写名称)，选用的指示剂为______。 ②上述操作的实验数据如下表： 实验编号 待测氨水的体积/mL 盐酸 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 1 20.00 0.00 20.00 2 20.00 0.03 20.01 3 20.00 0.08 20.10 该氨水的物质的量浓度为______。 III．含氮废水的处理 （6）一种电化学还原法可将工业废水中的转化为，装置如图所示。在电极A上发生______(填“氧化”或“还原”)反应，电极B的电极反应式为______，理论上产生1mol，有______mol穿过阳离子交换膜。 【答案】（1） （2）AD （3）正反应方向 （4） （5） ①. 酸式滴定管、锥形瓶 ②. 甲基橙 ③. 0.1000 （6） ①. 还原 ②. ③. 8 【解析】 【小问1详解】 该反应，为放热反应，放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，故填：>。 【小问2详解】 A．增大反应物浓度，反应速率加快，A正确； B．恒容下充入，反应物浓度不变，反应速率不变，B错误； C．降低温度，反应速率减小，C错误； D．压缩体积，反应物浓度增大，反应速率加快，D正确； 故选AD。 【小问3详解】 对于反应，计算浓度商：，当，​反应向正反应方向进行。 【小问4详解】 氨水显碱性是因为一水合氨是弱电解质，部分电离出，电离方程式为。 【小问5详解】 ①盐酸是酸，盛装在酸式滴定管中，待测氨水盛放在锥形瓶中，结合题图仪器，所选仪器为酸式滴定管、锥形瓶；强酸滴定弱碱，终点生成的溶液显酸性，选择变色范围适配酸性的甲基橙作指示剂。 ②三次滴定消耗盐酸体积分别为，平均体积，根据中和滴定关系，得。 【小问6详解】 转化为，N元素从价变为价，化合价降低，发生还原反应；电极B上水失电子生成​，为阳极，碱性环境下电极反应为；生成​时转移电子，为平衡电荷，有穿过阳离子交换膜。 18. L-半胱氨酸(CSH)可被氧化为胱氨酸(CSSC)。某实验小组进行以下实验探究。 I．动力学视角 提出假设升高温度或加入KI会加快反应的速率。 设计方案并完成实验按下表配制总体积相同的系列溶液，记录半衰期(t)并计算反应的活化能()。 实验编号 温度/℃ V(CSH)/mL V(HAc-NaAc)/mL V()/mL V(KI)/mL V()/mL t/min /() ① 20 2.0 4.0 0.0 1.0 58.6 ② 20 2.0 4.0 2.6 0.4 1.0 40.0 ③ 30 2.0 4.0 3.0 0.0 58.6 ④ 30 2.0 4.0 0.4 1.0 40.0 上表中，，，，HAc-NaAc混合溶液的pH=4.76.为反应初始时CSH的浓度，所需的时间为半衰期。 （1）根据表中信息，补充数据：=______。 （2）实验①中=______，实验④在内用CSH的浓度变化表示的化学反应速率为______(用含的代数式表示)。 （3）______(填“>”“=”或“<”)，说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；______，说明其他条件相同时，加入KI，反应速率加快。 （4）由活化能数据可知，KI加快反应速率的原因是______。 实验结论假设成立 II．反应历程视角 小组同学认为KI改变了反应的历程，并探究KI的作用机理。 查阅资料CSH被氧化为CSSC的化学方程式为。 提出猜想加入KI后，反应分步进行。 实验验证 （5）该小组同学参照实验②设计如下方案进行实验，验证猜想。 实验编号 实验步骤 实验现象 ① 20℃时，取4.0mLHAc-NaAc溶液、2.6mL、1.0mL溶液和0.4mLKI溶液于烧杯中，滴加淀粉溶液 溶液变蓝 ______ 蓝色立即消失 实验结论加入KI后，反应分两步进行，为该反应过程的中间产物。各步的离子方程式为： 分步反应： 分步反应2：______。 III．热力学视角 将反应设计成原电池装置，测定电池的电动势，可以算出反应的平衡常数。 （6）分步反应1的原电池正极的电极反应式为______。 （7）总反应的平衡常数为K，分步反应1的平衡常数为，分步反应2的平衡常数为。则K与、之间的关系为______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. 或​ （4）KI作为催化剂降低反应活化能 （5） ①. 再加入2.0 mL L-半胱氨酸(CSH)溶液 ②. （6） （7） 【解析】 【分析】该实验旨在探究温度和KI对氧化L-半胱氨酸反应速率的影响。通过控制变量法设计四组实验，对比实验①③探究温度的影响，对比实验①②探究KI的影响。根据实验数据可知升高温度、加入KI均能加快反应速率，且KI是通过降低反应的活化能来加快反应速率。 【小问1详解】 所有实验总体积相同，由实验②得总体积，因此。 【小问2详解】 稀释后初始浓度；半衰期为浓度减半的时间，因此，速率。 【小问3详解】 温度越高反应速率越快，半衰期越短，因此的半衰期​大于的​；同温度下，加入后反应速率加快，半衰期更短，因此（或同温度下​）。 【小问4详解】 由表格数据可知，加入后反应活化能降低，因此作为催化剂降低反应活化能，加快反应速率。 【小问5详解】 第一步验证生成了中间产物​，第二步需要验证被CSH消耗，因此需要加入CSH，保证总体积不变加2.0 mL。总反应减去第一步反应，得到第二步离子方程式：。 【小问6详解】 分步反应1中，发生得电子的还原反应，正极反应为。 【小问7详解】 总反应=分步反应1+分步反应2，多步反应相加总平衡常数等于各分步平衡常数的乘积，因此​。 19. 锗(Ge)广泛用于航空航天、太阳能电池、信息通信等战略性产业。一种从粉煤灰(含)富集二氧化锗的流程如下： 已知：部分物质的理化性质如下表。 物质 沸点/℃ 特性 1200 稳定 84 易水解 一 易分解 回答下列问题： （1）锗元素基态原子的价层电子排布式为______。 （2）“混合”宜在低温下操作，其目的是______。 （3）“焙烧”时将粉煤灰与氯化铵混合后置于石英管中400℃焙烧，产生的焙烧气中含、等，反应的化学方程式为______，氮气不参与焙烧反应，焙烧过程中通氮气的作用是______。 （4）“水解”中发生反应：，实验测得水解率与HCl浓度、温度关系如下图，最适宜的条件是______，水解率P点高于Q点的原因是______。 （5）是锗酸()的酸酐，25℃时溶液呈______性，该溶液中含锗微粒的浓度由大到小的是______。(已知25℃时，的，)。 【答案】（1） （2）防止受热提前分解，保证焙烧阶段反应充分进行。 （3） ①. ②. 将生成​吹出反应体系，带入后续吸收步骤，避免水解，提高产率。 （4） ①. 2℃、 ②. 该反应，P点温度低于Q点，降低温度平衡正向移动，水解率增大。 （5） ①. 碱 ②. 【解析】 【分析】粉煤灰中的和混合之后在400℃下焙烧可得到、等气体，同时得到烧渣。焙烧气用氮气吹出，经吸收，变为，水解时可变为，滤液中主要含有。 【小问1详解】 Ge是32号元素，位于第四周期第ⅣA族，基态原子核外电子排布为，主族元素价层电子为最外层电子，故价层电子排布式为。 【小问2详解】 已知易分解，混合步骤温度过高会使提前分解，无法在焙烧时和反应。 【小问3详解】 根据反应物和产物配平反应，焙烧下产物都是气体，配平后得到方程式；氮气作为载气，携带出产物进入后续工序，同时氮气排空可避免水蒸气接触，防止其水解。 【小问4详解】 水解率越高越有利于得到，由图可知温度2℃、浓度为5 时水解率最高，为最佳条件；反应放热，温度越低越有利于平衡正向移动，相同浓度下，温度越低水解率越高，P点温度低于Q点温度。 【小问5详解】 的水解常数，大于其电离常数，水解程度大于电离程度，因此溶液显碱性；只有少量发生水解和电离，因此​浓度最大，水解生成的量大于电离生成的量，因此含锗微粒浓度顺序为。 20. 逆水煤气变换(RWGS)通过催化与反应得到CO，有利于实现碳中和。主要反应为： ① ② ③ （1）反应①的焓变=______，该反应______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）已知反应②正反应速率，逆反应速率，若温度为时，平衡常数；温度为时，则______(填“>”“=”或“<”)。 （3）为抑制反应③的进行，减小CO的消耗，下列措施可行的是______。 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入适量 D. 及时液化分离出 （4）反应①在和催化下体系的反应历程如图(*表示吸附在催化剂表面)。该反应机理中决速步骤的方程式为______，从活化能角度看，催化活性更好的催化剂是______。 （5）恒压条件下，，RWGS反应达到平衡时各组分的百分含量与温度的关系如图，曲线①表示，曲线④表示，曲线②表示______，随着温度升高，分析曲线④的百分含量逐渐升高的可能原因是______。 【答案】（1） ①. +41.0 ②. 高温 （2）> （3）BC （4） ①. H+COOH*=CO*+H2O ②. （5） ①. H2O ②. 反应①吸热，反应②③放热，升高温度，反应①正向移动，反应②③均逆向移动，②③逆向移动的程度大于反应①正向移动的程度 【解析】 【小问1详解】 ② ③ 根据盖斯定律，②-③得的焓变=；由于该反应，根据能自发进行，可知该反应高温下能自发进行。 【小问2详解】 若温度为时，平衡常数；温度为时，反应达到平衡，即，，则K=2，正反应放热，升高温度，平衡常数减小，则>。 【小问3详解】 A．正反应气体物质的量减少，增大压强，平衡正向移动，故不选A； B．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，减小CO消耗，故选B； C．加入适量，甲烷浓度增大，平衡逆向移动，减小CO的消耗，故选C； D．及时液化分离出，水的浓度降低，平衡正向移动，故不选D； 选BC。 【小问4详解】 反应①在和催化下体系的反应历程如图(*表示吸附在催化剂表面)。 活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率；H+COOH*生成CO*+H2O的活化能最大，是该反应机理中决速步骤，决速步骤的方程式为H+COOH*=CO*+H2O；作催化剂的活化能小，所以催化活性更好的催化剂是。 【小问5详解】 反应①吸热，反应②③放热，升高温度，反应①正向移动，反应②③均逆向移动，甲烷的量减少，曲线①表示，二氧化碳的量减少，曲线④表示，氢气的量增加，根据碳元素守恒，可知CO增多，则曲线⑤表示CO；甲烷、水均减少，反应②③逆向移动，所以甲烷的变化明显大于H2O，所以曲线②表示H2O、曲线③表示CH4； 反应①吸热，反应②③放热，升高温度，反应①正向移动，反应②③均逆向移动，②③逆向移动的程度大于反应①正向移动的程度，所以氢气的百分含量逐渐升高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $