精品解析：山西省长治学院附属太行中学校2025-2026学年高二上学期第二次月考化学试卷

太行中学2025-2026学年第一学期第二次月考 高二化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共14个小题，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. 图甲是氢原子的1s电子云图，图乙、丙分别表示s、p电子的电子云轮廓图。 下列有关说法正确的是 A. 电子云轮廓图就是原子轨道图 B. 表示能级中有两个原子轨道 C. 由图乙可知，电子的电子云轮廓图呈球形，有无数条对称轴 D. 由图丙可知，、、轨道相互垂直，因为伸展方向不同，故能量不同 2. 概念是反映对象本质属性的思维形式，下列对化学概念的理解正确的是 A. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B. 若某反应的ΔH<0、ΔS<0，则该反应在低温下可自发进行 C. v(SO2)=0.1mol·L-1·min-1表示在1min时，SO2的浓度为0.1mol·L-1 D. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1，则氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1 3. 下列叙述正确的是 A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生的起始速率盐酸快 B. 25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH=7 C. 25℃时，0.1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D. 为了除去酸性溶液中的，可在加热并搅拌的条件下加入NaOH，调节pH后过滤 4. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数，则下列说法中不正确的是 A. 碳酸的酸性弱于磷酸 B. 将少量的气体通入 溶液中反应离子方程式为 C. 常温下，加水稀释醋酸，增大 D. 向弱酸溶液中加少量溶液，电离平衡常数不变 5. 某生物质电池原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是 A. 放电时，正极电极反应为 B. 放电时，Co0.2Ni0.8(OH)2转化为Co0.2Ni0.8OOH C. 充电时，K＋通过交换膜从左室向右室迁移 D. 充电时，阴极电极反应为 6. 向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A. 反应(1)为放热反应 B. C. D. (1)，若使用催化剂，则变小 7. 一定条件下，乙酸酐醇解反应可进行完全，利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下： ①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。 ②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：。 ③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是 A. B. C. D. 8. 下列图示与对应的分析相符的是 A. 图甲曲线表示反应： B. 图乙实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化 C. 由图丙可知反应在处达到平衡，且该反应的 D. 由图丁可知，用的硝酸银溶液，滴定等浓度的、及的混合溶液，Cl-先沉淀 9. CuCl微溶于水，但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸，得到含和的溶液，下列叙述正确的是 A. 加水稀释，浓度一定下降 B. 向溶液中加入少量NaCl固体，浓度一定上升 C. 的电离方程式为： D. 体系中， 10. 下列根据实验操作和现象得出结论不正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴酚酞试剂 溶液变红 溶液中 B 向浓度均为、NaI的混合溶液中滴入少量溶液 有黄色沉淀生成 C 向盛有溶液的试管中滴加的NaCl溶液，再滴加的NaI溶液 先有白色沉淀生成，后有黄色沉淀生成 此温度下： D 向盛有相同浓度溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液 前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀 溶液中可能存在平衡： A. A B. B C. C D. D 11. 常温下：常见弱酸的电离平衡常数如下 HClO 以下说法正确的是 A. 少量通入到NaClO溶液中生成 B. 等浓度等体积的NaOH与混合后，溶液中水的电离程度比纯水小 C. 等浓度等体积的与NaHS混合， D. NaOH溶液与溶液混合，当溶液的时，离子浓度大小关系为： 12. 钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A. 试剂X可选用粉 B. 试剂Y可选用盐酸 C. “分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D. “酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 13. 我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法错误的是 A. b电极反应式为 B. 离子交换膜为阴离子交换膜 C. 电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D. 海水为电解池补水的速率为 14. 某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即，通过调节pH使和形成硫化物而分离，体系中与关系如下图所示，c为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是　　　 A. B. ③为与的关系曲线 C. D. 二、非选择题：本题共4个小题，除标注外，每空2分，共58分。 15. 实验小组用石墨电极电解25%的CuCl2溶液，实验现象如下表。 实验装置 实验现象 通电前：溶液呈绿色，显酸性； 通电后：a极析出红色固体，电极附近的液体变为棕黑色； b极产生有刺激性气味的气体，电极附近的溶液酸性增强。 已知：Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓(白色)；为无色，为蓝色 （1）a极析出红色固体的反应式___________。 （2）分析电解后b极附近溶液酸性增强的原因。 ①甲同学认为是H2O在阳极放电造成的，通过检验电解产物不存在___________(填化学式)，证实甲同学观点不成立。 ②乙同学认为是Cl-在阳极放电造成的，产生的Cl2与水反应导致溶液显酸性。 设计实验证实乙同学的观点正确___________。 （3）探究棕黑色物质的成分。查阅资料后提出假设： Ⅰ．电解析出铜的速率快，形成黑色的纳米铜； Ⅱ．发生反应：Cu2++Cu++4Cl-+H2O[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-(棕黑色)。 取棕黑色液体进行以下实验： ①无色溶液放置一段时间后变蓝的原因是___________(用离子方程式表示)。 ②实验证实了棕黑色物质中含有[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-。应用平衡移动原理分析棕黑色液体加水产生白色沉淀的可能原因___________。 ③丙同学根据“浅红棕色气体”的现象，判断棕黑色物质中含有纳米铜。丙同学的分析是否合理，请说明理由___________。 16. 二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水，是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置制备(夹持装置已略去)。回答下列问题： 已知：实验原理为：，该反应为放热反应。 （1）仪器a的名称为___________。 （2）装置B的作用是除去氯气中的 ，用平衡原理解释30%硫酸的作用：___________。 （3）写出装置C中制取 的化学方程式：___________。 （4）实验过程中装置C的温度必须保持在，若温度过高，会生成，为避免生成，可采取的比较简便的改进措施为___________。 （5）二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生 消毒灭菌。通过下列实验检测样品的有效氯含量：准确称取样品，用容量瓶配成溶液；取上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量溶液，密封在暗处静置；加入淀粉，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。[已知、、有效氯含量] ①滴定终点的现象为___________。 ②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填字母)。 A．盛装标准溶液的滴定管未润洗 B．滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡 C．碘量瓶中加入的稀硫酸偏少 ③该样品的有效氯含量为___________。 17. 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓与铝的化学性质类似。从刚玉渣(含钛、镓的低硅铁合金，还含有少量氧化铝)回收镓的流程如图所示。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时()的pH 4.5 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时()的pH 5.5 4.7 3.2 9.0 回答下列问题。 （1）“酸浸”过程中禁止明火加热，原因是________。 （2）“结晶”过程中得到的具体操作为_______。 （3）“中和沉淀”过程中pH应调节的范围为________。 （4）“碳酸化”过程中不能通入过量的原因为________(用离子方程式表示)。 （5）下列说法中不正确的是________(填字母)。 a．为提高浸出率，可将刚玉渣研磨 b．由流程图可知酸性： c．“碱浸”过程中可用氨水代替NaOH溶液 （6）GaN具有优异的光电性能。工业上常采用在1100℃条件下，利用Ga与反应制备GaN，该过程的化学方程式为___________。 18. /循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I． II． III． 回答下列问题， （1）计算_______。 （2）提高平衡产率的条件是_______。 A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为_______。 （4）下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可)。 ③在下达到平衡时，_______。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太行中学2025-2026学年第一学期第二次月考 高二化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共14个小题，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. 图甲是氢原子的1s电子云图，图乙、丙分别表示s、p电子的电子云轮廓图。 下列有关说法正确的是 A. 电子云轮廓图就是原子轨道图 B. 表示能级中有两个原子轨道 C. 由图乙可知，电子的电子云轮廓图呈球形，有无数条对称轴 D. 由图丙可知，、、轨道相互垂直，因为伸展方向不同，故能量不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子云图是用小黑点的疏密程度来表示空间各电子出现概率密度大小的图形，而电子云轮廓图是表示电子出现概率密度为90%的空间区域，A错误； B．表示3p轨道上有2个电子，B错误； C．图乙展示了一个球体，这正是s轨道电子云的典型形状。一个球体是完全对称的，任何一条穿过球心的直线都是它的对称轴，因此它有无数条对称轴，C正确； D．p电子的电子云轮廓图呈哑铃状，每个p能级有px、py、pz三个原子轨道，这三个轨道相互垂直，且能量相同，D错误； 故答案选C。 2. 概念是反映对象本质属性的思维形式，下列对化学概念的理解正确的是 A. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B. 若某反应的ΔH<0、ΔS<0，则该反应在低温下可自发进行 C. v(SO2)=0.1mol·L-1·min-1表示在1min时，SO2的浓度为0.1mol·L-1 D. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1，则氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，A错误； B．ΔH-TΔS<0的反应可以自发，若某反应的ΔH<0、ΔS<0，则该反应在低温下可自发进行，B正确； C．v(SO2)=0.1mol·L-1·min-1表示二氧化硫的反应速率，不能说明SO2的浓度数值，C错误； D．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，D错误； 故选B。 3. 下列叙述正确的是 A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生的起始速率盐酸快 B. 25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH=7 C. 25℃时，0.1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D. 为了除去酸性溶液中的，可在加热并搅拌的条件下加入NaOH，调节pH后过滤 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同pH的醋酸溶液和盐酸中H+浓度相等，分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等，A错误； B．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后为NH4NO3溶液，溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，B错误； C．硫化氢为弱电解质，部分电离，而硫化钠为强电解质，等浓度溶液中硫化氢溶液中离子浓度远远小于硫化钠溶液中离子浓度，硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱，C正确； D．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，加试剂调节溶液pH时不能引入新杂质，D错误； 故选C。 4. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数，则下列说法中不正确的是 A. 碳酸的酸性弱于磷酸 B. 将少量的气体通入 溶液中反应离子方程式为 C. 常温下，加水稀释醋酸，增大 D. 向弱酸溶液中加少量溶液，电离平衡常数不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸的Ka1小于磷酸的Ka1，所以碳酸的酸性弱于磷酸，故A正确； B．根据电离平衡常数，可知酸性H2CO3>HClO> ，根据“强酸制弱酸”，将少量的气体通入 溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸，反应离子方程式为，故B正确； C．，常温下，加水稀释醋酸，不变，故C错误； D．平衡常数只与温度有关，向弱酸溶液中加少量溶液，电离平衡常数不变，故D正确； 选C。 5. 某生物质电池原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是 A. 放电时，正极电极反应为 B. 放电时，Co0.2Ni0.8(OH)2转化为Co0.2Ni0.8OOH C. 充电时，K＋通过交换膜从左室向右室迁移 D. 充电时，阴极电极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】放电时，负极发生氧化反应，转化为，所以放电时，Rh/Cu是负极；充电时，Rh/Cu是阴极。 【详解】A．放电时，负极发生氧化反应，负极糠醛发生氧化反应生成，故A错误； B．放电时，正极得电子，转化为，故B错误； C．充电时，阳离子向阴极移动，充电时，Rh/Cu是阴极，通过交换膜从右室向左室迁移，故C错误； D．充电时，Rh/Cu是阴极，糠醛发生还原反应生成，阴极电极反应为，故D正确； 选D。 6. 向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A. 反应(1)为放热反应 B. C. D. (1)，若使用催化剂，则变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知反应为吸热反应，△H＞0，A错误； B．由盖斯定律可知，B正确； C．由图可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1＜△H2，C错误； D．加入催化剂，改变反应历程，但反应热不变，D错误； 答案选B。 7. 一定条件下，乙酸酐醇解反应可进行完全，利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下： ①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。 ②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：。 ③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题中信息可知，量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，发生醇解反应，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解，加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液；在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解，用-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸，消耗标准溶液；两次实验消耗标准溶液的差值为，由反应原理可知，该差值产生的原因是因为醇解产物不消耗，则R守恒可知，n(ROH)=n()=，因此，样品中羟基质量分数=， A正确，故选A。 8. 下列图示与对应的分析相符的是 A. 图甲曲线表示反应： B. 图乙实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化 C. 由图丙可知反应在处达到平衡，且该反应的 D. 由图丁可知，用的硝酸银溶液，滴定等浓度的、及的混合溶液，Cl-先沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．焓变ΔH=生成物总能量−反应物总能量，该反应中反应物总能量为，生成物总能量为，因此，A错误； B．催化剂会同等程度加快正、逆反应速率，使用催化剂后，正逆反应速率都应大于未使用催化剂时的速率，与图乙变化不符，B错误； C．T2​处反应物、生成物的体积分数达到极值，说明反应达到平衡；温度高于后，升高温度，的体积分数增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，，C正确； D．数值越大，对应越小，溶度积关系为，等浓度的三种离子中，沉淀需要的最小，因此先沉淀，D错误； 故选C。 9. CuCl微溶于水，但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸，得到含和的溶液，下列叙述正确的是 A. 加水稀释，浓度一定下降 B. 向溶液中加入少量NaCl固体，浓度一定上升 C. 的电离方程式为： D. 体系中， 【答案】A 【解析】 【详解】A．加水稀释，溶液体积变大，浓度一定下降，A正确； B．加入NaCl会增加Cl⁻浓度，可能促使转化为，浓度不一定上升，B错误； C．H[CuCl2]应电离为H+和，而非分解为Cu+和Cl-，电离方程式错误，C错误； D．电荷守恒未考虑的电荷数，电荷守恒应为，D错误； 故选A。 10. 下列根据实验操作和现象得出结论不正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴酚酞试剂 溶液变红 溶液中 B 向浓度均为、NaI的混合溶液中滴入少量溶液 有黄色沉淀生成 C 向盛有溶液的试管中滴加的NaCl溶液，再滴加的NaI溶液 先有白色沉淀生成，后有黄色沉淀生成 此温度下： D 向盛有相同浓度溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液 前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀 溶液中可能存在平衡： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向NaHS溶液中滴加酚酞变红，说明溶液呈碱性，HS⁻水解程度大于电离程度，因此c(H2S) > c(S2-)，A正确； B．混合溶液中滴加少量AgNO3生成黄色沉淀（AgI），说明AgI比AgCl更难溶，即Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)，B正确； C．AgNO3过量，先加NaCl生成AgCl沉淀后，剩余Ag+与后续加入的NaI直接生成AgI沉淀，并非沉淀转化，无法证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)，C错误； D．滴加淀粉变蓝说明存在I2，滴加AgNO3生成黄色沉淀（AgI）说明存在I-，因此溶液中存在平衡，D正确； 故选C。 11. 常温下：常见弱酸的电离平衡常数如下 HClO 以下说法正确的是 A. 少量通入到NaClO溶液中生成 B. 等浓度等体积的NaOH与混合后，溶液中水的电离程度比纯水小 C. 等浓度等体积的与NaHS混合， D. NaOH溶液与溶液混合，当溶液的时，离子浓度大小关系为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．比较电离平衡常数，知酸性强弱关系：，通入到NaClO溶液中发生反应：，A项错误； B．两者按物质的量1：1混合，发生反应：，溶液呈碱性，水解程度大于电离程度，使水的电离程度增大，B项错误； C．混合后，两者浓度仍然相等，设为 ，根据Na元素质量守恒得，根据S元素质量守恒得，溶液中物料守恒式为：，电荷守恒式为：，用物料守恒式与电荷守恒式共同消除后得：，C项正确； D．溶液的时，溶质为NaHS和H2S，存在以下多个平衡体系：，，，，其中，根据电荷守恒式：得，故，D项错误； 故选C。 12. 钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A. 试剂X可选用粉 B. 试剂Y可选用盐酸 C. “分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D. “酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 【答案】A 【解析】 【分析】钢渣通过盐酸酸浸，得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等，滤渣I为SiO2，滤渣I加入NaOH溶液碱浸，得到含有Na2SiO3的浸取液，加入试剂Y(可以是盐酸)生成硅酸沉淀，最后得到SiO2，滤液I加入试剂X和H2C2O4分离，由于Fe2(C2O4)3能溶于水，试剂X将Fe2+氧化为Fe3+，再加入H2C2O4，使CaC2O4先沉淀，滤渣II为CaC2O4，滤液II中有Fe3+，依次解题。 【详解】A．根据分析，加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X应该是氧化剂，不可以是Fe粉，A错误； B．加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂Y可以是盐酸，B正确； C．根据分析，“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中，C正确； D．“酸浸”后滤液I中pH过小，酸性强，造成C2浓度小，使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动，得到CaC2O4沉淀少，滤渣II质量减少，D正确； 答案选A。 13. 我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法错误的是 A. b电极反应式为 B. 离子交换膜为阴离子交换膜 C. 电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D. 海水为电解池补水的速率为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，电池总反应为2H2O2H2↑+O2↑，据此解答。 【详解】A．b电极反应式为b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故A正确； B．该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，为保持OH-离子浓度不变，则阴极产生的OH-离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换摸，故B正确； C．电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C正确； D．由电解总反应可知，每生成1molH2要消耗1molH2O，生成H2的速率为，则补水的速率也应是，故D错误； 答案选D。 14. 某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即，通过调节pH使和形成硫化物而分离，体系中与关系如下图所示，c为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是　　　 A. B. ③为与的关系曲线 C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS-的浓度增大，S2-浓度逐渐增大，则有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小，且相同pH相同时，HS-浓度大于S2-，即-lgc(HS-)小于-lg(S2-)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且，即当c(S2-)相同时，c(Ni2+)＞c(Cd2+)，则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大，且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+)，由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-，④代表HS-，据此分析结合图像各点数据进行解题。 【详解】A．由分析可知，曲线①代表Cd2+、③代表S2-，由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L，则有，A错误； B．由分析可知，③为与的关系曲线，B错误； C．由分析可知，曲线④代表HS-，由图示曲线④两点坐标可知，此时c(H+)=10-1.6mol/L时，c(HS-)=10-6.5mol/L，或者当c(H+)=10-4.2mol/L时，c(HS-)=10-3.9mol/L，，C错误； D．已知Ka1Ka2==，由曲线③两点坐标可知，当c(H+)=10-4.9mol/L时，c(S2-)=10-13mol/L，或者当c(H+)=10-6.8mol/L时，c(S2-)=10-9.2mol/L，故有Ka1Ka2===10-21.8，结合C项分析可知Ka1=10-7.1，故有，D正确； 故答案为D。 二、非选择题：本题共4个小题，除标注外，每空2分，共58分。 15. 实验小组用石墨电极电解25%的CuCl2溶液，实验现象如下表。 实验装置 实验现象 通电前：溶液呈绿色，显酸性； 通电后：a极析出红色固体，电极附近的液体变为棕黑色； b极产生有刺激性气味的气体，电极附近的溶液酸性增强。 已知：Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓(白色)；为无色，为蓝色 （1）a极析出红色固体的反应式___________。 （2）分析电解后b极附近溶液酸性增强的原因。 ①甲同学认为是H2O在阳极放电造成的，通过检验电解产物不存在___________(填化学式)，证实甲同学观点不成立。 ②乙同学认为是Cl-在阳极放电造成的，产生的Cl2与水反应导致溶液显酸性。 设计实验证实乙同学的观点正确___________。 （3）探究棕黑色物质的成分。查阅资料后提出假设： Ⅰ．电解析出铜的速率快，形成黑色的纳米铜； Ⅱ．发生反应：Cu2++Cu++4Cl-+H2O[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-(棕黑色)。 取棕黑色液体进行以下实验： ①无色溶液放置一段时间后变蓝的原因是___________(用离子方程式表示)。 ②实验证实了棕黑色物质中含有[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-。应用平衡移动原理分析棕黑色液体加水产生白色沉淀的可能原因___________。 ③丙同学根据“浅红棕色气体”的现象，判断棕黑色物质中含有纳米铜。丙同学的分析是否合理，请说明理由___________。 【答案】（1）Cu2++2e-=Cu （2） ①. O2 ②. 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近电极，若变蓝则产生了氯气 （3） ①. 4+ O2+8=4+4OH-+6H2O ②. 存在平衡：Cu2++Cu++4Cl-+H2O[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-，加水平衡向逆向移动，发生反应Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓，产生氯化亚铜白色沉淀 ③. 不合理，棕色物质中含有[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-，其中+1价的Cu具有还原性，可与浓硝酸反应产生浅红棕色的气体NO2； 【解析】 【分析】电解前，溶液中含有铜离子，发生水解，溶液显酸性，电解过程，阴极的电极反应为：Cu2++2e-=Cu；阳极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；实验第二个过程，棕黑色固体中，加入浓硝酸，产生浅红棕色气体为NO2，故棕黑色固体中含有还原性物质；根据题目可知，白色沉淀为CuCl，与浓氨水反应生成，无色溶液被空气中的氧气氧化，溶液变蓝则生成了； 【小问1详解】 a电极为阴极，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu； 【小问2详解】 ①b为阳极，甲同学认为是H2O在阳极放电造成的，如果水放电，电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，通过检验电解产物不存在氧气，证实甲同学观点不成立； ②乙同学认为是Cl-在阳极放电造成的，产生的Cl2可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则有氯气产生； 【小问3详解】 ①根据题目可知，白色沉淀为CuCl，与浓氨水反应生成，无色溶液放置一段时间被氧气氧化，溶液变蓝，生成了，故发生的离子反应为：4+ O2+8=4+4OH-+6H2O； ②实验证实了棕黑色物质中含有[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-，存在沉淀溶解平衡，Cu2++Cu++4Cl-+H2O[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-，加水平衡向逆向移动，发生反应Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓，产生氯化亚铜白色沉淀； ③棕色物质中含有[Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)Cl4(H2O)]-，其中+1价的Cu具有还原性，可与浓硝酸反应产生浅红棕色的气体NO2。 16. 二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水，是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置制备(夹持装置已略去)。回答下列问题： 已知：实验原理为：，该反应为放热反应。 （1）仪器a的名称为___________。 （2）装置B的作用是除去氯气中的 ，用平衡原理解释30%硫酸的作用：___________。 （3）写出装置C中制取 的化学方程式：___________。 （4）实验过程中装置C的温度必须保持在，若温度过高，会生成，为避免生成，可采取的比较简便的改进措施为___________。 （5）二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生 消毒灭菌。通过下列实验检测样品的有效氯含量：准确称取样品，用容量瓶配成溶液；取上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量溶液，密封在暗处静置；加入淀粉，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。[已知、、有效氯含量] ①滴定终点的现象为___________。 ②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填字母)。 A．盛装标准溶液的滴定管未润洗 B．滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡 C．碘量瓶中加入的稀硫酸偏少 ③该样品的有效氯含量为___________。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2）氯气溶于水存在：，30%硫酸中的使平衡左移，减少氯气损失 （3） （4）将装置C进行冷水浴 （5） ①. 当滴入最后半滴标准液时，溶液的颜色由蓝色变成无色，且半分钟内不变色 ②. A ③. 50% 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A用于制备Cl2，不需要加热，可用KMnO4或K2Cr2O7或KClO与浓盐酸反制备，由于浓盐酸具有挥发性，制得的Cl2含有大量的HCl气体，制备NaClO过程中会消耗部分NaOH，使得NaOH利用率降低，可先通入盛装饱和食盐水或30%硫酸的洗气瓶除去HCl气体，装置C中生成二氯异氰尿酸钠的反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O，氯气是有毒气体、能与NaOH溶液反应，装置D中盛装的NaOH溶液用于尾气处理，据此分析解答。 【小问1详解】 根据仪器特点可知，仪器a的名称为：恒压滴液漏斗。 【小问2详解】 装置B的作用是除去氯气中的HCl，30%硫酸的作用：氯气溶于水存在：，30%硫酸中的使平衡左移，减少氯气损失。 【小问3详解】 装置C中产生次氯酸钠的反应为：。 【小问4详解】 实验过程中C的温度必须保持在17～20℃，可用冷水浴加热，若温度过高，pH值过低，会生成NCl3，即(CNO)3H3会与Cl2反应生成NCl3，故答案为：将装置C进行冷水浴。 【小问5详解】 ①用Na2S2O3标准溶液进行滴定，滴定至终点时，待测液中的碘单质完全反应，现象为：当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，溶液的颜色由蓝色变成无色，且半分钟内不变色； ②A．盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管未润洗，导致Na2S2O3标准溶液的浓度偏低，消耗Na2S2O3标准溶液的体积V偏大，则样品的有效氯测定值偏高，A正确； B．滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡，则消耗Na2S2O3标准溶液的体积V读数偏小，样品的有效氯测定值偏低，B错误； C．碘量瓶中加入的稀硫酸偏少，过程中生成I2的量偏小，滴定过程中消耗Na2S2O3标准溶液的体积V偏小，样品的有效氯测定值偏低，C错误； 故答案为：A； ③由题干信息可知，反应的关系式为，即25.00mL样品溶液n(Cl)=n(Na2S2O3)=0.5×0.1000×40×10-3mol=2×10-3mol，则1.4200g样品中n(Cl)=2×10-3mol×=2×10-2mol，所以样品的有效氯测定值为×100%=50%。 17. 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓与铝的化学性质类似。从刚玉渣(含钛、镓的低硅铁合金，还含有少量氧化铝)回收镓的流程如图所示。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时()的pH 4.5 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时()的pH 5.5 4.7 3.2 9.0 回答下列问题。 （1）“酸浸”过程中禁止明火加热，原因是________。 （2）“结晶”过程中得到的具体操作为_______。 （3）“中和沉淀”过程中pH应调节的范围为________。 （4）“碳酸化”过程中不能通入过量的原因为________(用离子方程式表示)。 （5）下列说法中不正确的是________(填字母)。 a．为提高浸出率，可将刚玉渣研磨 b．由流程图可知酸性： c．“碱浸”过程中可用氨水代替NaOH溶液 （6）GaN具有优异的光电性能。工业上常采用在1100℃条件下，利用Ga与反应制备GaN，该过程的化学方程式为___________。 【答案】（1）金属与酸反应会生成可燃性气体氢气，氢气遇明火会发生爆炸 （2）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 （3） （4） （5）bc （6） 【解析】 【小问1详解】 “酸浸”过程中金属与酸反应会生成可燃性气体氢气，氢气遇明火会发生爆炸； 【小问2详解】 “结晶”过程中得到的具体操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问3详解】 “中和沉淀”过程是为了分离出，应调节的范围为； 【小问4详解】 “碳酸化”过程中若通入过量会生成沉淀，离子方程式为； 【小问5详解】 将刚玉渣研磨，使反应更充分，可提高浸出率，a正确；由流程图可知，加入适量，转化为，说明的碱性比的强，则的酸性比的弱，b不正确；“碱浸”是、分别与反应生成、，、不与弱碱反应，c不正确，故选bc； 【小问6详解】 工业上常采用在1100℃条件下，利用Ga与反应制备GaN的化学方程式为： 。 18. /循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I． II． III． 回答下列问题， （1）计算_______。 （2）提高平衡产率的条件是_______。 A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为_______。 （4）下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可)。 ③在下达到平衡时，_______。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. ④ ②. HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O （4） ①. c ②. ③. 0.2 ④. 温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量 【解析】 【小问1详解】 已知： I． Ⅱ． 将I+ Ⅱ可得=，故答案为：； 【小问2详解】 已知反应Ⅱ． 为放热反应，要提高平衡产率，要使平衡正向移动。 A．高温会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，A错误； B．低温使平衡正向移动，高压也使平衡正向移动，可提高平衡产率，B正确； C．高温会使平衡逆向移动，低压会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，C错误； D．低压会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，D错误； 故选B。 【小问3详解】 反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第四步活化能最高，速率最慢，基元反应为CH3*+H*+2H2O=CH4*+2H2O；由图可知，在第三步时生成了水，基元反应为：HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O，故答案为：④；HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O； 【小问4详解】 已知反应I为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择性下降，且二氧化碳、甲烷的选择性之和为100%，所以a表示碳酸镁的转化率，b表示二氧化碳的选择性，c表示甲烷的选择性。 ①表示选择性的曲线是c，故答案为：c； ②点M温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol，根据氢原子守恒得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，，，，则反应Ⅱ的，故答案为：； ③在下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为0.1mol，根据碳原子守恒得出1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在，随温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量，故答案为：0.2；温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $