精品解析：河北省金太阳2025-2026学年高二上学期12月联考化学试题

高二年级12月联考 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 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. 下列过程中存在化学能转化为电能的是 A.锂离子电池放电 B.家用手动碎菜机碎菜 C.水力发电机发电 D.手机充电 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】化学能转化为电能是原电池工作原理，据此进行解答。 【详解】A．锂离子电池放电是原电池工作原理，是化学能转化为电能的过程，A正确； B．家用手动碎菜机碎菜是利于机械能做功过程，不涉及化学能与电能转化，B错误； C．水力发电机发电是水力势能转化为机械能，再转化为电能的过程，C错误； D．手机充电是电解池工作原理，是电能转化为化学能的过程，D错误； 故选A。 2. 生活中的下列做法与控制化学反应速率有关的是 A. 用热水溶解白砂糖 B. 用活性炭去除车中异味 C. 将新鲜蔬菜放入冰箱保鲜 D. 在锁芯中滴入润滑油 【答案】C 【解析】 【详解】A．用热水溶解白砂糖是通过升高温度加快溶解速率，溶解是物理过程，与控制化学反应速率无关，A不符合题意； B．用活性炭去除车中异味是利用活性炭的吸附作用，属于物理过程，不涉及化学反应速率的控制，B不符合题意； C．将新鲜蔬菜放入冰箱保鲜是通过降低温度来减缓蔬菜腐败的化学反应速率（如酶促反应或氧化反应），与控制化学反应速率有关，C符合题意； D．在锁芯中滴入润滑油是为了减少摩擦，属于物理过程，不涉及化学反应速率的控制，D不符合题意； 故选C。 3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列叙述正确的是 A. 使用含氟牙膏预防龋齿，利用了沉淀转化的原理 B. 酿酒时使用酒曲，利用了催化剂能使平衡正向移动的原理 C. 高温条件下合成氨，利用了升温能使该反应的平衡正向移动的原理 D. 北斗导航卫星采用了太阳能刚性电池阵，利用了热能可转化为电能的原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．含氟牙膏中的氟离子可与牙齿表面的羟基磷灰石(Ca5(PO4)3OH)反应，转化为更难溶的氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)，增强抗酸腐蚀能力，该过程属于沉淀转化原理，A正确； B．“酒曲”酿酒工艺中，酒曲为催化剂，能加快反应速率，但不影响化学平衡，不能使平衡发生移动，B错误； C．合成氨反应是放热反应，升温会使平衡逆向移动；工业选择高温是为了加快反应速率、让催化剂达到最佳活性温度，C错误； D．太阳能电池阵是将太阳能直接转化为电能，不是热能转化为电能，D错误； 故选A。 4. 尿素[]是一种重要的肥料，以、为原料经过两步反应可以合成，反应过程中的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 若第二步反应生成和，则该步的焓变 C. 和的键能总和大于的总键能 D. 选用合适的催化剂，能减小上述两步反应的焓变的数值 【答案】B 【解析】 【分析】首先根据能量图写出两步反应的焓变： 第一步反应：，反应物总能量高于生成物，； 第二步反应：，生成物总能量高于反应物，。 【详解】A．总反应焓变，不是，A错误； B．若第二步生成，液态水变为气态水需要吸收热量，生成物总能量更高，焓变更正，因此，B正确； C．第一步反应为放热反应，反应物总键能生成物总键能，说明和的键能总和小于的总键能，C错误； D．催化剂只改变反应活化能，不改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物的能量有关，D错误； 故选B。 5. 我国沿海电厂锅炉长期暴露在海水水汽冷凝带来的高盐雾环境，对锅炉钢架采用冷喷锌防腐涂装，形成冷喷锌单层自封闭涂层，可在钢架表面形成致密锌涂层延缓外壳的腐蚀，结构示意图如图。 下列有关说法正确的是 A. 该保护方法涉及两种金属保护法：覆盖保护层、外加电流法 B. 当涂层破损时，锌涂层作为辅助电极优先被腐蚀 C. 当涂层破损时，钢架是作为“牺牲阴极”而被保护 D. 当涂层破损时，负极反应为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．该防腐中，冷喷锌涂层本身属于覆盖保护层；涂层破损后，依靠Zn、Fe形成原电池防腐，属于牺牲阳极的阴极保护法，没有外接电源，不属于外加电流法，A 错误； B．当涂层破损时，锌的金属活动性比铁强，锌会作为负极（牺牲阳极）优先被腐蚀，B正确； C．当涂层破损时，锌作为负极被腐蚀，铁作为正极（阴极）受到保护，这是牺牲阳极的阴极保护法的原理，C错误； D．当涂层破损时，负极是锌，负极反应为：，而不是铁失去电子，D错误； 故答案选B。 6. 下列实验操作或装置能达到目的的是 A.滴定管排气泡 B.制备固体 C.保护铁不被腐蚀 D.检验铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中为酸式滴定管，酸式滴定管排气泡的正确操作是：将滴定管倾斜，打开活塞，使液体流出带出气泡，图示操作错误，不能达到目的，A错误； B．AlCl3溶液加热时，Al3+水解生成Al(OH)3和HCl，HCl易挥发促进水解，最终蒸干得Al(OH)3，灼烧后为Al2O3，无法得到AlCl3固体，B错误； C．外接电源法保护金属时，被保护金属需要接电源负极作阴极。图中接电源正极，作阳极，通电时失电子被氧化，反而加速腐蚀，不能保护铁，不能达到目的，C错误； D．食盐水呈中性，钢铁在此环境下发生吸氧腐蚀，会消耗广口瓶内的氧气，使瓶内压强降低，最终U型管左侧红墨水液面升高，可检验铁的吸氧腐蚀，能达到目的，D正确； 故选D。 7. 绿色甲醇是绿氢的储运载体之一。我国科研人员研究发现在钯基催化剂表面上甲醇能够分解制取氢气[]，其反应历程如图所示(“*”表示物种吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是 A. 在低温下可自发进行 B. 吸附状态的的能量低于脱附状态的 C. 该历程中的决速步骤的活化能为 D. 适当升高温度能增大甲醇制取氢气的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．由反应历程可知，反应物能量低于生成物能量，故甲醇分解制取氢气是吸热反应，即，该反应是熵增反应，故，根据反应能自发进行可知，在高温下反应可以自发进行，A错误； B．由反应历程可知，吸附状态的的能量低于脱附状态的CO，B正确； C．该历程中决速步骤的活化能最大，E最大=[113.9-(-65.7)] kJ/mol=179.6 kJ/mol，C正确； D．该反应是吸热反应，适当升高温度，平衡正向移动，能增大甲醇制取氢气的平衡转化率，D正确； 故选A。 8. 下列过程中的有关离子方程式正确的是 A. 铅酸蓄电池充电时阴极的电极反应式： B. 气体溶于水： C. 在水中存在沉淀溶解平衡： D. 泡沫灭火器工作原理： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池充电时，阴极发生还原反应，应为PbSO4还原为Pb，正确反应为PbSO4 + 2e- = Pb + ，A错误； B．SO2溶于水形成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸为弱酸，应分步电离：H2SO3 ⇌ H+ + 和 ⇌ H+ + ， B错误； C．BaSO4是难溶电解质，在水中存在沉淀溶解平衡，离子方程式BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq) + (aq)正确，符合沉淀溶解平衡的表示，C正确； D．泡沫灭火器工作原理为Al3+与双水解，正确离子方程式应为3 + Al3+ = Al(OH)3↓ + 3CO2↑，选项中未配平（电荷和原子不守恒），D错误； 故选C。 9. 向某恒温刚性密闭容器中加入一定量X(g)，发生反应的化学方程式为① ；② 。测得体系中X、Y、Z的浓度随时间变化的曲线如图甲所示，平衡常数K1、K2随温度的倒数()的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A. ， B. t1s时，反应①、②均达到平衡状态 C. 曲线a为Z的浓度随时间变化的曲线 D. 反应相同时间，升高温度，体系内Y的物质的量增大 【答案】D 【解析】 【分析】由题干图像甲信息可知，随着反应的进行X(g)的浓度一直在减小，Y(g)的浓度先增大后减小，Z(g)的浓度一直在增大，即曲线a表示X(g)、b代表Z(g)，据此分析解题。 【详解】A．由题干图乙信息可知，随着的增大，即降低温度K1减小，即降低温度反应①平衡逆向移动，说明逆反应是一个放热反应，正反应为吸热反应即，随着的增大，即降低温度K2增大，即降低温度反应②平衡正向移动，即正反应是一个放热反应，即，A错误； B．由题干图像甲信息可知，t1s时X(g)、Y(g)、Z(g)浓度均还在改变，即可说明反应①、②均未达到平衡状态，B错误； C．由分析可知，曲线a为X的浓度随时间变化的曲线，曲线b为Z的浓度随时间变化的曲线，C错误； D．由A项分析可知，反应①正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应②正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，故升高温度，反应速率均增大，反应相同时间，体系内Y的物质的量增大，D正确； 故选D。 10. 常温下，向盛有蒸馏水的烧杯中加入粉末，时向其中再加入蒸馏水，测得上层清液电导率的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程中，溶液中所有离子浓度均增大 B. 由小到大的顺序： C. 上层清液中始终存在： D. 饱和溶液中只存在一种平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A． 过程中，​不断溶解，、浓度增大，水解使溶液显碱性，浓度增大，根据水的离子积不变，可得浓度减小，因此不是所有离子浓度均增大，A错误； B．从的过程中，持续溶解，浓度逐渐增大，点在点之前，因此，B正确； C．未达到溶解平衡（未饱和）时，离子积小于，不存在该等式；其次，就算达到饱和，会发生水解，溶液中碳元素以、、形式存在，因此，根据，可得，C错误； D．溶液中，不止存在​的溶解平衡，还存在的水解平衡、水的电离平衡，D错误； 故选B。 11. 下列实验操作及现象均正确且能得到相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 压缩平衡体系的体积 气体颜色加深 增大压强，该反应平衡逆向移动 B 用玻璃棒分别蘸取同浓度的溶液、溶液点在试纸上 蘸取溶液的试纸蓝色更深 酸性： C 用灼热的玻璃棒触及硫粉和铁粉的混合粉末至红热状态后移开 反应继续剧烈进行，至混合物都呈红热状态，冷却后得到黑色固体 铁与硫的反应为放热反应 D 向、的混合溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 > A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．压缩H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)平衡体系，反应前后气体分子数相等，增大压强平衡不移动；气体颜色加深是由于体积减小导致I2浓度增大，并非平衡逆向移动；A错误； B．NaClO具有强氧化性，会漂白pH试纸的指示剂，导致pH测量不准确；现象“pH试纸蓝色更深”不可靠，无法得出酸性比较结论；B错误； C．灼热玻璃棒引发反应后，反应自行剧烈进行并维持红热状态，表明反应放热；冷却后得到黑色FeS固体，符合反应产物；操作、现象及结论均正确；C正确； D．混合溶液中滴加NaOH，Fe3+优先形成红褐色Fe(OH)3沉淀（Ksp更小），现象“产生白色沉淀”与实际不符；结论未明确Ksp比较，且现象不支持；D错误； 故答案选C。 12. 在一定条件下的密闭容器中，发生反应，平衡时测得的浓度为，保持温度不变，将容器的容积压缩至原来的一半，再次达到平衡时，测得的浓度为。下列有关判断正确的是 A. B. 混合气体的平均摩尔质量减小 C. 压缩容器的容积，的平衡转化率减小 D. 压缩容器的容积，该反应平衡向逆反应方向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于反应，将容器容积压缩至原来的一半，若平衡不移动，的浓度应为，实际新平衡时浓度为，说明压强增大后平衡正向移动，根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体分子数减少的方向移动，因此气体计量数满足，由于为正整数，故，A正确； B．混合气体的平均摩尔质量，平衡正向移动时，固体转化为气体，混合气体总质量增大，同时气体总物质的量因而减小，因此平均摩尔质量增大，B错误； C．压缩容器容积后，平衡正向移动，的转化量增加，因此的平衡转化率增大，C错误； D．压缩容器容积后，的实际浓度小于平衡不移动时的浓度，说明平衡向正反应方向移动，D错误； 故选A。 13. 某化学学习小组设计的探究电解溶液的实验装置如图所示。下列判断错误的是 A. 图示装置中的电流方向：导线溶液导线 B. 若利用图示装置做电解精炼铜实验，则为精铜，电解过程中减小 C. 若图示装置中电极均为碳棒，当电极产生气体时，外电路中通过电子 D. 若图示装置中电极为铁棒，电极为铜棒，则电解过程中，电解质溶液的质量将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流方向与电子流动方向相反，电流从电源正极流出，经导线流向，再经溶液流向，最后经导线流回电源负极，路径描述正确，A正确； B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，为阴极，因此为精铜；电解过程中，阳极粗铜中比铜活泼的杂质先放电溶解，阴极始终是放电析出铜，因此溶液中​浓度会减小，B正确； C．电极均为碳棒（惰性电极）时，阴极（）阳离子放电顺序为：初始阶段放电生成，无气体；只有完全放电后，才放电生成。生成​时，仅生成就转移电子，再加上放电转移的电子，总电子数一定大于，但原溶液的量未知，无法确定总电子就是，C错误； D．（阳极）为铁棒（活性电极），阳极反应：；（阴极）为铜棒，阴极反应：。每转移电子：阳极溶解（进入溶液），阴极析出（离开溶液），溶液总质量减少，因此电解质溶液质量减小，D正确； 故选C。 14. 常温下，向足量的难溶盐粉末中逐滴加入稀盐酸，混合溶液中含微粒的分布系数、与的关系如图所示(已知：不水解，)。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ表示的分布系数与的关系 B. 点对应溶液的 C. 点溶液中存在： D. 常温下，的溶度积常数 【答案】BD 【解析】 【分析】由图可知，随pH增大，c(H2A)逐渐减小，c(HA-)先增大后减小，故Ⅰ代表c (H2A)的变化曲线，Ⅱ代表c (HA-)的变化曲线，当c (HA-)增大到最大值附近时，c (A2-)开始增大，c (HA-)开始逐渐减小，Ⅳ代表c (A2-)变化曲线，在低pH时，c (M2+)最大，随pH增大，c (M2+)逐渐减小，故Ⅲ代表c (M2+)变化曲线，据此分析。 【详解】A．由分析知，曲线Ⅲ是lg[c(M2+)]与pH关系曲线，曲线Ⅳ是A2-分布曲线，A错误； B．HA⁻分布系数最大值对应pH=(pKa1+pKa2)/2=(1.6+6.8)/2=4.2，即d点pH=4.2，B正确； C．b点电荷守恒：c(H⁺)+2c(M2+)=c(OH⁻)+c(Cl⁻)+c(HA⁻)+2c(A2-)，结合物料守恒c(M2+)=c(H₂A)+c(HA⁻)+c(A2-)，推导得c(H⁺)+2c(H2A)+c(HA⁻)=c(OH⁻)+c(Cl⁻)，与选项等式不符，C错误； D．高pH时A2-不水解，c(M2+)=c(A2-)，Ksp=[c(M2+)]2。曲线Ⅲ中高pH时lg[c(M2+)]=-3.8，c(M2+)=10-3.8，故Ksp=(10-3.8)2=10-7.6，D正确； 故答案选择BD。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸()又名乙二酸，广泛存在于很多蔬菜、水果中。某化学小组设计如下实验方案探究草酸与碱反应的热效应，以及菠菜中草酸的含量。回答下列问题： Ⅰ.测定草酸与碱反应的热效应(实验装置如图1)。 ①用量筒量取草酸溶液，打开橡胶塞，倒入量热计的内筒中，塞好橡胶塞。 ②用注射器吸取溶液。 ③将注射器插入量热计的橡胶塞上，一次性快速将溶液注入量热计中。 （1）草酸第一步电离的电离方程式为_______。 （2）实验中生成水的物质的量为_______。根据图2所示，本次实验中测定的中和反应反应热_______(精确至0.01)•。［已知：混合溶液的密度为，比热容为；忽略水以外各物质吸收的热量］ （3）本次实验中测定的中和反应反应热与中和反应反应热的理论值()不一致的主要原因为_______。 Ⅱ.测定菠菜中草酸的含量 实验步骤： ①称取菠菜，经压榨后离心分离等操作，制成含草酸的溶液(假设草酸已充分浸出)； ②将①中所得溶液调节至弱碱性，并加入足量溶液，充分反应后过滤、洗涤，将所得固体()用稀硫酸充分溶解，并配成待测液； ③取出待测液放入锥形瓶中，用酸性标准溶液进行滴定，记录到达滴定终点时消耗标准溶液的体积。 （4）滴定时，将酸性标准溶液盛装在图3中的_______(填“甲”或“乙”)中。 （5）滴定时，左手操作滴定管，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视_______；本实验滴定到达终点的标志是_______。 （6）为了提高实验的准确性，进行多次滴定，学习小组记录的数据如表： 滴定次数 (待测液) 标准溶液 滴定前刻度 滴定后刻度 1 10.00 0.00 8.95 2 10.00 1.05 10.10 3 10.00 0.50 12.50 4 10.00 0.10 9.10 通过上述数据，可知每克菠菜中草酸的含量为_______(精确至0.01)。 【答案】（1） （2） ①. 0.005 ②. -46.82 （3）草酸是弱酸，电离过程吸热，导致测得的中和热绝对值偏小。 （4）甲 （5） ①. 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化。 ②. 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色。 （6）10.13 【解析】 【小问1详解】 草酸是二元弱酸，分步电离，第一步电离不完全，用可逆符号，只电离出一个氢离子，。 【小问2详解】 由题可知草酸的物质的量为 ，氢氧化钠溶液的物质的量为 ，草酸和氢氧化钠反应的化学方程式为，NaOH不足，生成的水按照NaOH的量计算： ； 已知混合液的质量为 ，比热容，温度差为 ，计算反应放出的热为 ，中和反应放热，为负值，并且中和反应热是生成1mol水放出的热量，。 【小问3详解】 强酸强碱中和热理论值为-57.3kJ/mol，弱酸电离需要吸收热量，总放热减少，测定值偏小。 【小问4详解】 酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，必须盛装在酸式滴定管中。 【小问5详解】 滴定核心操作是眼睛始终观察锥形瓶内颜色，不看滴定管刻度。酸性高锰酸钾溶液本身就是紫色，可以作为指示剂，草酸被完全氧化后，再滴入酸性高锰酸钾溶液就会由无色变成浅紫色。 【小问6详解】 由滴定表格可以知道，第3组数据偏差过大，舍去不用，计算酸性高锰酸钾标准液的用量平均值是9mL，高能酸钾和草酸的反应比例为：，已知酸性高锰酸钾溶液的浓度是，因此可以计算得到草酸的物质的量为n =× 0.0500 × 0.009 = 0.001125mol，草酸的质量m=n×M=0.10125g=101.25mg，由题目已知菠菜一共是100g，配制成了100mL溶液，然后取出10mL作为待测液，待测液所含菠菜的质量是10g，待测液测出草酸的质量为101.25mg，所以每克菠菜草酸含量为。 16. 利用技术潜力巨大，研究在海洋中的转移和归宿是当今海洋科学研究的前沿领域。 （1）已知，水在不同温度下的电离平衡曲线如图所示。 ①在曲线所对应的温度下，溶液(该温度下的电离度)和溶液(该温度下的电离度)中，若水的电离程度分别用、表示，则_______(填“”“”“”或“无法确定”，下同)，若将二者等体积混合，则混合溶液的_______7。 ②在曲线所对应的温度下，将的溶液与的溶液等体积混合，所得混合溶液的_______。 （2）化石燃料［如甲醇()］的燃烧是产生二氧化碳的途径之一。与甲醇直接燃烧对比，甲醇燃料电池具有高效、环保等优点。以溶液作电解质溶液的碱性甲醇燃料电池的装置如图： 已知为一种酸式盐的溶液，则该燃料电池中负极反应为_______；极流出的溶液的浓度_______(填“大于”“小于”或“等于”)流入的溶液的浓度。 （3）从海水中提取的可以合成乙酸(用表示)，某小组设计实验探究影响电离平衡的因素。 【查阅资料】常温下，醋酸的电离平衡常数。 【提出假设】稀释溶液、增大均能使电离平衡发生移动。 【实验方案】常温下，用浓度均为的溶液、溶液，按表配得总体积相同的系列溶液，测定最终各溶液的并记录数据： 序号 (溶液) (溶液) ()：() Ⅰ 40.00 0 0 2.86 Ⅱ 4.00 0 36.00 3.36 Ⅲ 4.00 3.00 33.00 4：3 4.53 Ⅳ 4.00 1：1 4.65 表中数据：_______；由实验可知，增大，的电离平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。结合实验Ⅰ和Ⅱ的数据，试解释稀释溶液过程中的电离平衡的移动情况：_______。 【答案】（1） ①. = ②. = ③. 6 （2） ①. ②. 大于 （3） ①. 32.00 ②. 逆 ③. 实验Ⅰ中0.1 mol/L HAc的 pH=2.86，稀释10倍后得到实验Ⅱ，若电离平衡不移动，pH应为3.86，实际测得pH=3.36<3.86，说明大于平衡不移动时的浓度，因此稀释时醋酸电离平衡向正反应方向移动 【解析】 【小问1详解】 由图可知，曲线A对应温度下，纯水中，故；曲线B对应温度下。 ① 0.1 mol/L HA中，，0.1 mol/L BOH中，，酸、碱均抑制水的电离，二者电离出的、浓度相等，对水的电离抑制程度相同，故。 等体积混合后，HA和BOH恰好完全反应生成盐，二者电离程度相同，水解后溶液呈中性，此温度下中性溶液，故混合液； ② 曲线B对应，的中，0.5mol/L 中，等体积混合恰好中和，此温度下中性溶液。 【小问2详解】 左侧通入甲醇，M为负极，题目提示流出X是酸式盐，故甲醇氧化产物为酸式盐​，负极反应为：； N为正极，得电子生成，交换膜为交换膜，负极区的会迁移到正极区，正极生成，因此N极流出的浓度大于流入的浓度。 【小问3详解】 所有溶液总体积相同，由前几组数据可知总体积为；Ⅳ中，浓度均为0.1 mol/L，故，因此； 醋酸电离：，增大，平衡向逆反应方向移动；实验Ⅰ中0.1 mol/L HAc的 pH=2.86，稀释10倍后得到实验Ⅱ，若电离平衡不移动，pH应为3.86，实际测得pH=3.36<3.86，说明大于平衡不移动时的浓度，因此稀释时醋酸电离平衡向正反应方向移动。 17. 随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大，产生的高氨氮废水的控制处理，成为当前环保工作者研究的重要课题。 Ⅰ．化学沉淀法：向氨氮废水(以含为例)中投入MgCl2和Na2HPO4，氨氮去除率随溶液变化如图所示。(已知：常温下，，) （1）氨氮废水中与MgCl2、Na2HPO4反应生成MgNH4PO4沉淀的离子方程式为_____。 （2）由图可知，去除氨氮的最佳pH=_______；pH较大时，氨氮去除率降低的可能原因为_______。 Ⅱ．电化学氧化法：用NH4Cl和NaCl混合溶液模拟氨氮废水，在如图所示的电解槽中用电化学氧化法处理废水。 （3）惰性电极2为_______极，该电极上的电极反应式为_______；通电一段时间后，测得溶液的pH会_______(填“增大”“减小”或“无变化”)。 （4）经研究发现，混合溶液初始pH范围为1~6时，pH越小，氨氮去除率越低，试分析可能原因：_______。 【答案】（1）Mg2++++6H2O= MgNH4PO4·6H2O↓+H+ （2） ①. 9.0 ②. pH较大时，则溶液中OH-浓度增大，Mg2+将转化为Mg(OH)2沉淀，将转化为与Mg2+结合成Mg3(PO4)2沉淀，生成的MgNH4PO4沉淀减小即导致氨氮去除率降低 （3） ①. 阳极 ②. 2Cl--2e-=Cl2↑ ③. 减小 （4）pH越小H+浓度越大，Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动，生成的HClO减少，导致pH越小，氨氮去除率越低 【解析】 【分析】Ⅱ．由题干图示信息可知，惰性电极1发生电极反应为：2H++2e-=H2↑，发生还原反应即为阴极，惰性电极2发生电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，发生氧化反应即为阳极，然后Cl2+H2OHCl+HClO，3HClO+2=N2↑+3H2O+3Cl-+5H+， 【小问1详解】 已知MgCl2是强电解质，电离出Mg2+和Cl-，Na2HPO4为强电解质，电离出Na+和，故氨氮废水中与MgCl2、Na2HPO4反应生成MgNH4PO4沉淀的离子方程式为：Mg2++++6H2O= MgNH4PO4·6H2O↓+H+； 【小问2详解】 由图可知，pH=9.0时氨氮去除率最大，即去除氨氮的最佳pH为9.0；pH较大时，则溶液中OH-浓度增大，Mg2+将转化为Mg(OH)2沉淀，将转化为与Mg2+结合成Mg3(PO4)2沉淀，生成的MgNH4PO4沉淀减小即导致氨氮去除率降低； 【小问3详解】 由分析可知，惰性电极2为阳极，该电极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，根据反应方程式2H++2e-=H2↑，2Cl--2e-=Cl2↑，Cl2+H2OHCl+HClO，3HClO+2=N2↑+3H2O+3Cl-+5H+结合电子守恒可知，通电一段时间后，阴极上消耗的H+物质的量小于阳极上和电解质溶液中生成的H+，即溶液中H+浓度增大，则测得溶液的pH会减小； 【小问4详解】 由分析可知，氨氮去除是被HClO氧化为N2除去的，而HClO是阳极上产生的Cl2与H2O反应生成的，Cl2+H2OH++Cl-+HClO是一个可逆反应，则pH越小H+浓度越大，上述平衡逆向移动，生成的HClO减少，导致pH越小，氨氮去除率越低。 18. 干气重整反应制合成气(、)是二氧化碳资源化利用的重要研究方向，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。干气重整发生的反应如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ； 反应Ⅲ： 。 回答下列问题： （1）干气重整制合成气反应的_______；该反应自发进行的适宜条件为_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）一定条件下，将与以体积比1：1充入某密闭容器中仅发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： ①由图可知，压强为时，该反应最合适的温度为_______；下列不能说明该反应达到平衡状态的有_______(填标号)。 A. B.和的体积比保持不变 C.容器内、和的浓度之和保持不变 ②、、三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序为_______；其中点的压强平衡常数_______(填计算式；是以分压表示的平衡常数，已知分压总压×物质的量分数)。 （3）“积碳”是目前干气重整反应工业化所面临的主要瓶颈。在一定条件下，测得干气重整制合成气过程中平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示。 试分析“积碳”的可能来源：_______(填一项，下同)；随着温度升高，“积碳”减少的可能原因为_______。 【答案】（1） ①. +247.5 ②. 高温 （2） ①. 800℃ ②. BC ③. ④.  （形式合理即可） （3） ①. 反应Ⅰ中裂解生成（或反应Ⅲ中歧化生成） ②. 是吸热反应，升温平衡正向移动，积碳被消耗（或反应Ⅲ是放热反应，升温平衡逆向移动，积碳生成减少） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应 = 反应Ⅰ  反应Ⅲ，因此： 。 该反应，反应后气体分子数增大，，根据自发，可知高温下反应自发进行。 【小问2详解】 ① 由图可知，压强时，时转化率已经接近100%，继续升温转化率提升很小，还会增大能耗，因此最合适温度为。 平衡判断： A．反应速率比等于化学计量数比，，符合正逆速率相等，说明达到平衡； B．初始和体积比为，反应按消耗，因此任何时刻二者体积比都为，不变不能说明平衡； C．仅发生目标反应时，C原子守恒，、、的C原子总物质的量始终不变，因此浓度之和始终不变，不能说明平衡，因此选BC； ② 平衡常数只与温度有关，该反应，温度越高越大。温度为、为、为，温度，因此。 计算点：设初始、均为，点转化率，列三段式： ，总物质的量，总压，分压，因此： 。 【小问3详解】 积碳来自固体碳的生成，反应Ⅰ裂解生成，反应Ⅲ歧化生成，二者都是积碳来源，任选一项即可。 温度升高积碳减少：生成的反应中，是吸热反应，升温平衡正向移动，积碳被消耗；或反应Ⅲ（生成C）是放热反应，升温平衡逆向移动，积碳生成减少，合理即可。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级12月联考 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 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. 下列过程中存在化学能转化为电能的是 A.锂离子电池放电 B.家用手动碎菜机碎菜 C.水力发电机发电 D.手机充电 A. A B. B C. C D. D 2. 生活中的下列做法与控制化学反应速率有关的是 A. 用热水溶解白砂糖 B. 用活性炭去除车中异味 C. 将新鲜蔬菜放入冰箱保鲜 D. 在锁芯中滴入润滑油 3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列叙述正确的是 A. 使用含氟牙膏预防龋齿，利用了沉淀转化的原理 B. 酿酒时使用酒曲，利用了催化剂能使平衡正向移动的原理 C. 高温条件下合成氨，利用了升温能使该反应的平衡正向移动的原理 D. 北斗导航卫星采用了太阳能刚性电池阵，利用了热能可转化为电能的原理 4. 尿素[]是一种重要的肥料，以、为原料经过两步反应可以合成，反应过程中的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 若第二步反应生成和，则该步的焓变 C. 和的键能总和大于的总键能 D. 选用合适的催化剂，能减小上述两步反应的焓变的数值 5. 我国沿海电厂锅炉长期暴露在海水水汽冷凝带来的高盐雾环境，对锅炉钢架采用冷喷锌防腐涂装，形成冷喷锌单层自封闭涂层，可在钢架表面形成致密锌涂层延缓外壳的腐蚀，结构示意图如图。 下列有关说法正确的是 A. 该保护方法涉及两种金属保护法：覆盖保护层、外加电流法 B. 当涂层破损时，锌涂层作为辅助电极优先被腐蚀 C. 当涂层破损时，钢架是作为“牺牲阴极”而被保护 D. 当涂层破损时，负极反应为： 6. 下列实验操作或装置能达到目的的是 A.滴定管排气泡 B.制备固体 C.保护铁不被腐蚀 D.检验铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 7. 绿色甲醇是绿氢的储运载体之一。我国科研人员研究发现在钯基催化剂表面上甲醇能够分解制取氢气[]，其反应历程如图所示(“*”表示物种吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是 A. 在低温下可自发进行 B. 吸附状态的的能量低于脱附状态的 C. 该历程中的决速步骤的活化能为 D. 适当升高温度能增大甲醇制取氢气的平衡转化率 8. 下列过程中的有关离子方程式正确的是 A. 铅酸蓄电池充电时阴极的电极反应式： B. 气体溶于水： C. 在水中存在沉淀溶解平衡： D. 泡沫灭火器工作原理： 9. 向某恒温刚性密闭容器中加入一定量X(g)，发生反应的化学方程式为① ；② 。测得体系中X、Y、Z的浓度随时间变化的曲线如图甲所示，平衡常数K1、K2随温度的倒数()的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A. ， B. t1s时，反应①、②均达到平衡状态 C. 曲线a为Z的浓度随时间变化的曲线 D. 反应相同时间，升高温度，体系内Y的物质的量增大 10. 常温下，向盛有蒸馏水的烧杯中加入粉末，时向其中再加入蒸馏水，测得上层清液电导率的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程中，溶液中所有离子浓度均增大 B. 由小到大的顺序： C. 上层清液中始终存在： D. 饱和溶液中只存在一种平衡 11. 下列实验操作及现象均正确且能得到相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 压缩平衡体系的体积 气体颜色加深 增大压强，该反应平衡逆向移动 B 用玻璃棒分别蘸取同浓度的溶液、溶液点在试纸上 蘸取溶液的试纸蓝色更深 酸性： C 用灼热的玻璃棒触及硫粉和铁粉的混合粉末至红热状态后移开 反应继续剧烈进行，至混合物都呈红热状态，冷却后得到黑色固体 铁与硫的反应为放热反应 D 向、的混合溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 > A. A B. B C. C D. D 12. 在一定条件下的密闭容器中，发生反应，平衡时测得的浓度为，保持温度不变，将容器的容积压缩至原来的一半，再次达到平衡时，测得的浓度为。下列有关判断正确的是 A. B. 混合气体的平均摩尔质量减小 C. 压缩容器的容积，的平衡转化率减小 D. 压缩容器的容积，该反应平衡向逆反应方向移动 13. 某化学学习小组设计的探究电解溶液的实验装置如图所示。下列判断错误的是 A. 图示装置中的电流方向：导线溶液导线 B. 若利用图示装置做电解精炼铜实验，则为精铜，电解过程中减小 C. 若图示装置中电极均为碳棒，当电极产生气体时，外电路中通过电子 D. 若图示装置中电极为铁棒，电极为铜棒，则电解过程中，电解质溶液的质量将减小 14. 常温下，向足量的难溶盐粉末中逐滴加入稀盐酸，混合溶液中含微粒的分布系数、与的关系如图所示(已知：不水解，)。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ表示的分布系数与的关系 B. 点对应溶液的 C. 点溶液中存在： D. 常温下，的溶度积常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸()又名乙二酸，广泛存在于很多蔬菜、水果中。某化学小组设计如下实验方案探究草酸与碱反应的热效应，以及菠菜中草酸的含量。回答下列问题： Ⅰ.测定草酸与碱反应的热效应(实验装置如图1)。 ①用量筒量取草酸溶液，打开橡胶塞，倒入量热计的内筒中，塞好橡胶塞。 ②用注射器吸取溶液。 ③将注射器插入量热计的橡胶塞上，一次性快速将溶液注入量热计中。 （1）草酸第一步电离的电离方程式为_______。 （2）实验中生成水的物质的量为_______。根据图2所示，本次实验中测定的中和反应反应热_______(精确至0.01)•。［已知：混合溶液的密度为，比热容为；忽略水以外各物质吸收的热量］ （3）本次实验中测定的中和反应反应热与中和反应反应热的理论值()不一致的主要原因为_______。 Ⅱ.测定菠菜中草酸的含量 实验步骤： ①称取菠菜，经压榨后离心分离等操作，制成含草酸的溶液(假设草酸已充分浸出)； ②将①中所得溶液调节至弱碱性，并加入足量溶液，充分反应后过滤、洗涤，将所得固体()用稀硫酸充分溶解，并配成待测液； ③取出待测液放入锥形瓶中，用酸性标准溶液进行滴定，记录到达滴定终点时消耗标准溶液的体积。 （4）滴定时，将酸性标准溶液盛装在图3中的_______(填“甲”或“乙”)中。 （5）滴定时，左手操作滴定管，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视_______；本实验滴定到达终点的标志是_______。 （6）为了提高实验的准确性，进行多次滴定，学习小组记录的数据如表： 滴定次数 (待测液) 标准溶液 滴定前刻度 滴定后刻度 1 10.00 0.00 8.95 2 10.00 1.05 10.10 3 10.00 0.50 12.50 4 10.00 0.10 9.10 通过上述数据，可知每克菠菜中草酸的含量为_______(精确至0.01)。 16. 利用技术潜力巨大，研究在海洋中的转移和归宿是当今海洋科学研究的前沿领域。 （1）已知，水在不同温度下的电离平衡曲线如图所示。 ①在曲线所对应的温度下，溶液(该温度下的电离度)和溶液(该温度下的电离度)中，若水的电离程度分别用、表示，则_______(填“”“”“”或“无法确定”，下同)，若将二者等体积混合，则混合溶液的_______7。 ②在曲线所对应的温度下，将的溶液与的溶液等体积混合，所得混合溶液的_______。 （2）化石燃料［如甲醇()］的燃烧是产生二氧化碳的途径之一。与甲醇直接燃烧对比，甲醇燃料电池具有高效、环保等优点。以溶液作电解质溶液的碱性甲醇燃料电池的装置如图： 已知为一种酸式盐的溶液，则该燃料电池中负极反应为_______；极流出的溶液的浓度_______(填“大于”“小于”或“等于”)流入的溶液的浓度。 （3）从海水中提取的可以合成乙酸(用表示)，某小组设计实验探究影响电离平衡的因素。 【查阅资料】常温下，醋酸的电离平衡常数。 【提出假设】稀释溶液、增大均能使电离平衡发生移动。 【实验方案】常温下，用浓度均为的溶液、溶液，按表配得总体积相同的系列溶液，测定最终各溶液的并记录数据： 序号 (溶液) (溶液) ()：() Ⅰ 40.00 0 0 2.86 Ⅱ 4.00 0 36.00 3.36 Ⅲ 4.00 3.00 33.00 4：3 4.53 Ⅳ 4.00 1：1 4.65 表中数据：_______；由实验可知，增大，的电离平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。结合实验Ⅰ和Ⅱ的数据，试解释稀释溶液过程中的电离平衡的移动情况：_______。 17. 随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大，产生的高氨氮废水的控制处理，成为当前环保工作者研究的重要课题。 Ⅰ．化学沉淀法：向氨氮废水(以含为例)中投入MgCl2和Na2HPO4，氨氮去除率随溶液变化如图所示。(已知：常温下，，) （1）氨氮废水中与MgCl2、Na2HPO4反应生成MgNH4PO4沉淀的离子方程式为_____。 （2）由图可知，去除氨氮的最佳pH=_______；pH较大时，氨氮去除率降低的可能原因为_______。 Ⅱ．电化学氧化法：用NH4Cl和NaCl混合溶液模拟氨氮废水，在如图所示的电解槽中用电化学氧化法处理废水。 （3）惰性电极2为_______极，该电极上的电极反应式为_______；通电一段时间后，测得溶液的pH会_______(填“增大”“减小”或“无变化”)。 （4）经研究发现，混合溶液初始pH范围为1~6时，pH越小，氨氮去除率越低，试分析可能原因：_______。 18. 干气重整反应制合成气(、)是二氧化碳资源化利用的重要研究方向，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。干气重整发生的反应如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ； 反应Ⅲ： 。 回答下列问题： （1）干气重整制合成气反应的_______；该反应自发进行的适宜条件为_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）一定条件下，将与以体积比1：1充入某密闭容器中仅发生反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： ①由图可知，压强为时，该反应最合适的温度为_______；下列不能说明该反应达到平衡状态的有_______(填标号)。 A. B.和的体积比保持不变 C.容器内、和的浓度之和保持不变 ②、、三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序为_______；其中点的压强平衡常数_______(填计算式；是以分压表示的平衡常数，已知分压总压×物质的量分数)。 （3）“积碳”是目前干气重整反应工业化所面临的主要瓶颈。在一定条件下，测得干气重整制合成气过程中平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示。 试分析“积碳”的可能来源：_______(填一项，下同)；随着温度升高，“积碳”减少的可能原因为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $