精品解析：江苏南京市雨花台中学2025-2026学年高二下学期6月期末考试 化学试题

2027届第二学期期末试题 一、单选题(每小题3分，共39分)。 1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是 A. 燃烧的产物只有水，对环境无污染，是未来理想的绿色燃料 B. 开发废电池综合利用技术能防止重金属污染 C. 研发新能源汽车能降低汽油柴油消耗 D. 为了减少碳排放，应该禁止使用煤炭等传统能源，改用新能源 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧与氧气反应产物只有水，无污染，是未来理想的绿色燃料，A正确； B．废电池中铅、镉、汞等重金属对土壤和水源的污染非常严重，所以应积极开发废电池的综合利用技术，减少土壤和水源的污染，B正确； C．研发新能源汽车，可替代燃油车的使用，从而降低燃油消耗，减少环境污染，C正确； D．目前传统化石能源仍是能源结构的重要组成部分，不能直接禁止使用，应当合理优化能源结构，在合理利用传统能源的基础上推广新能源，D错误； 故选D。 2. 工业合成尿素的反应原理为。下列说法正确的是 A. 为极性分子 B. 的电子式为 C. 中N元素的化合价为价 D. 的空间结构为直线形 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为：2+(4-2×2)×=2，孤对电子对数为：(4-2×2)×=0，则二氧化碳分子的空间构型为结构对称的直线形，属于非极性分子，A错误； B．氨分子是共价化合物，电子式为：，B错误； C．尿素分子中碳元素的化合价+4价、氧元素的化合价为-2价、氢元素的化合价+1价，则由化合价代数和为0可知，氮元素的化合价为-3价，C正确； D．水分子中氧元素的价层电子对数为：2+(6-1×2)×=4，孤对电子对数为：(6-1×2)×=2，则水分子的空间结构为V形，D错误； 故选C。 3. 可用作电解时的助熔剂，下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 半径： C. 电离能： D. 碱性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，O和F均位于第二周期，F在O右侧，故非金属性，A错误； B．和的电子层结构均与Ne相同，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，Al的核电荷数大于O，故 ，B错误； C．同周期主族元素第一电离能总体随原子序数增大而增大，Na最外层只有1个电子，更易失去，第一电离能更小，故 ，C错误； D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性，故碱性，D正确； 故选D。 4. 以作催化剂发生如下反应： 下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 该反应的平衡常数 C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应反应物气体总物质的量为3 mol，生成物气体总物质的量为2 mol，气体分子数减少，体系混乱度减小，故，A错误； B．平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，气态反应物需计入表达式，正确的平衡常数为，选项漏掉了，B错误； C．催化剂的作用机理是降低反应的活化能，增大活化分子百分数，加快反应速率，C正确； D．升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡逆向移动，选项中“正反应速率减小”的描述错误，D错误； 故答案选C。 阅读下列材料，完成下列各小题。 钒(V)有金属“维生素”之称。溶液加热水解得到气体和沉淀。热分解可制，是强氧化剂，与盐酸反应生成和黄绿色气体；也可用作氧化的催化剂，与反应生成1 mol 释放98.3 kJ的热量。一种催化脱除烟气中的NO的反应为。碱性硼化钒()-空气电池是一种高能电池，放电时的总反应为。 5. 关于反应，下列说法正确的是 A. 高温下该反应不能自发进行 B. 该反应的平衡常数 C. 反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和 D. 上述反应中生成1 mol ，转移电子数目为 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 加热充分水解的化学方程式： B. 与盐酸反应的离子方程式： C. 催化氧化的热化学方程式： D. 碱性硼化钒-空气电池的负极反应式： 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 溶液显酸性，可用来除去铁锈 B. 极易溶于水，可用作制冷剂 C. 有氧化性，可以脱除烟气中的NO D. 有强氧化性，可用作氧化的催化剂 【答案】5. D 6. D 7. A 【解析】 【5题详解】 A．高温下该反应的ΔH<0且ΔS>0，任何温度下ΔG=ΔH-TΔS<0，所以任意温度下反应均能自发进行，故A错误； B．该反应的平衡常数，故B错误； C．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，ΔH<0，说明反应物键能总和小于生成物的，故C错误； D．根据方程式，每生成5 mol N2转移12 mol e⁻，则生成1 mol N2转移2.4 mol e⁻，对应电子数，故D正确； 选D。 【6题详解】 A．溶液加热水解得到氨气和沉淀，反应的化学方程式为，故A正确； B．是强氧化剂，与盐酸反应生成和黄绿色气体，V元素化合价由+5降低为+4、Cl元素化合价由-1升高为0，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为，故B正确； C．与反应生成1 mol 释放98.3 kJ的热量，催化氧化的热化学方程式： ，故C正确； D．碱性硼化钒()-空气电池放电时的总反应为，碱性硼化钒-空气电池的负极反应式：，故D错误； 选D。 【7题详解】 A．溶液显酸性，氧化铁和氢离子反应生成Fe3+，可用来除去铁锈，故A正确； B．用作制冷剂，是因为氨气易液化，液氨汽化吸热，故B错误； C．脱除烟气中的NO，利用的还原性，故C错误； D．作催化剂与其氧化性无关，故D错误； 选A。 8. 甲酸HCOOH在Pd/C催化剂表面催化释氢的机理如图所示。已知第一步与第三步是快反应，第二步是慢反应。下列说法正确的是 A. 第一步断裂的化学键是碳氢键 B. 的反应速率由第一步和第三步决定 C. 使用更高效的催化剂，能加快化学反应速率并增大反应的焓变 D. 使用HCOOK为原料制得的氢气更加纯净 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一步HCOOH反应生成和H+，断裂的是羧基中的O-H键，不是碳氢键，A错误； B．总反应速率由慢反应决定，题中第二步为慢反应，故反应速率由第二步决定，B错误； C．催化剂可以降低反应活化能、加快反应速率，但不能改变反应物和生成物的总能量差，因此不改变反应焓变，C错误； D．HCOOH是挥发性酸，反应过程中会随生成的氢气逸出，导致氢气不纯；HCOOK为离子化合物，沸点高、难挥发，因此制得的氢气更加纯净，D正确； 故答案选D。 9. 对羟基肉桂酸甲酯M具有高光敏性和强效导电性等优良特性，是一种优良的触摸屏和高端光纤材料，结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A. M属于芳香族化合物 B. M能发生水解反应 C. 与溴水反应，最多消耗 D. M不存在顺反异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子结构中含有苯环的有机化合物就是芳香族化合物，由该物质的结构简式可知M结构中含有苯环，故M属于芳香族化合物，A正确； B．由结构简式可知，M的结构中含有酯基，故在一定条件下能发生水解反应，B正确； C．由结构简式可知，M中酚羟基的邻位有2个H可以被溴原子取代，1个碳碳双键可以与1 个Br2发生加成反应，所以1 mol M最多消耗3 mol Br2，C正确； D．由结构简式可知，M的结构中含有碳碳双键，并且M的碳碳双键两端的碳原子分别连接了不同的原子或原子团，故M存在顺反异构，D错误； 故选 D。 10. 下列对应的反应方程式正确的是 A. 苯与液溴、铁粉混合反应： B. 乙酸乙酯的制备： C. 实验室制备硝基苯： D. 向苯酚悬浊液中滴加碳酸钠溶液，浊液变澄清： 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与液溴的反应是取代反应，1 mol苯和1 mol Br2​反应，生成1 mol溴苯和1 mol HBr，该方程式漏掉产物HBr，正确的方程式为：，A错误； B．酯化反应的机理是酸脱羟基、醇脱氢，因此带18O标记的乙醇中，18O会进入乙酸乙酯产物中，生成的水不含18O，正确的方程式为：，B错误； C．实验室制备硝基苯，是苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下发生取代反应，生成硝基苯和水，该方程式书写正确，C正确； D．酸性顺序：碳酸＞苯酚＞碳酸氢根，因此苯酚和碳酸钠反应只能生成苯酚钠和碳酸氢钠，无法生成CO2​，正确的方程式为：，D错误； 故答案选C。 11. 下列实验操作及现象与所得实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 甲烷与氯气在光照条件下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯代甲烷溶于水显酸性 B 向丙烯醇溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 证明丙烯醇中存在羟基 C 向某卤代烃中加入溶液，加热一段时间后冷却；加入足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯原子 D 乙醇与浓硫酸共热，产生的气体通酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 乙醇发生了消去反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气光照下反应生成的混合气体中含有，是使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯代甲烷不溶于水也不显酸性，A错误； B．丙烯醇中的碳碳双键和羟基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化使溶液褪色，无法证明存在羟基，B错误； C．卤代烃在水溶液中加热发生水解反应生成卤素离子，加稀硝酸酸化排除过量的干扰，再滴加溶液产生白色沉淀，可证明卤代烃中含有氯原子，C正确； D．乙醇与浓硫酸共热时，挥发的乙醇以及副反应生成的均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明生成了乙烯即无法证明乙醇发生消去反应，D错误； 故选C。 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用甲基橙作指示剂时，溶液呈酸性，与H+反应生成CO2和H2O，离子方程式为： ，A正确； B．根据电荷守恒，在滴定过程中的溶液存在： ，原选项遗漏了c(Cl−) ，B错误； C．根据H2CO3的二级电离平衡常数，当pH=8，即c(H+)=10−8mol/L时， ，C正确； D．当pH=4.4时，溶液酸性较强，H2CO3的电离受到抑制，主要以H2CO3形式存在，且H2CO3的一级电离程度大于二级电离程度，所以在滴定过程中，的溶液中存在：，D正确； 故选B。 13. 丙烷与适量混合反应脱氢生产丙烯的主要反应为： 反应I 反应Ⅱ 条件下，和反应达平衡状态时，体系中、CO和的体积分数随温度变化如图所示(不考虑副反应对、CO和体积分数的影响)。下列说法正确的是 A. 曲线c表示 B. 850℃反应达平衡状态时，反应Ⅱ平衡常数 C. 其他条件不变，再充入可以提高的平衡转化率 D. 减压或使用高效催化剂有利于增大丙烯的平衡产率 【答案】B 【解析】 【分析】根据初始状态下投入和可知，曲线表示，曲线表示，分解生成等量的和，但生成的还会与反应消耗，故的体积分数会大于，故曲线表示，曲线表示，生成的和等量，故曲线既表示又表示，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，曲线c表示，A错误； B．850℃反应达平衡状态时，曲线和曲线相交，故、CO和的体积分数相同为，的体积分数为，同温同压下，体积之比等于物质的量之比，故反应Ⅱ平衡常数，B正确； C．其他条件不变，增加一种反应物的浓度或分压，平衡向正反应方向移动，但该反应物自身的转化率降低，再充入会降低的平衡转化率，C错误； D．减压会使平衡正向移动，有利于增大丙烯的平衡产率，但高效催化剂不会改变转化率增大丙烯的平衡产率，D错误； 故选B。 二、解答题(本部分共4小题，共61分)。 14. 合成甲醇是CO2转化利用的主要研究方向，过程中涉及的主要反应为： 反应I   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1  反应Ⅱ   CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.17kJ·mol-1 （1）反应I的平衡常数表达式为___________。 （2）一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入1mol  CO2和2molH2，只发生反应I．下列表述能说明反应I已达平衡状态的是___________(填序号)。 a．容器内压强保持不变     b．容器内气体的密度保持不变 c．     d．容器内各气体的浓度保持不变 （3）CO加氢也可合成甲醇，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“＞”“＜”或“=”)。 ②A、B两点的平衡常数KA、KB的大小关系是___________。 （4）在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 ①平衡时H2的体积分数是___________；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与CH3OH的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 【答案】（1）K= （2）ad （3） ①. ＜ ②. KA=KB （4） ①. 25% ②. 减小 ③. 增大 ④. ＞ 【解析】 【小问1详解】 反应I   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1，其平衡常数表达式为K=。 【小问2详解】 一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入1mol  CO2和2molH2，只发生反应I CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1。 a．反应前后气体分子数不相等，容器内压强不断发生改变，当容器内压强保持不变时，反应达平衡状态，a符合题意； b．容器内气体的质量不变、体积不变，则容器内气体的密度始终保持不变，反应不一定达平衡状态，b不符合题意； c．，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态，c不符合题意；  d．容器内各气体的浓度保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，d符合题意； 故选ad。 【小问3详解】 ①相同温度下加压，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则p1、p2的大小关系是p1＜p2。 ②A、B两点的温度相同，平衡常数相同，则平衡常数KA、KB的大小关系是KA=KB。 【小问4详解】 在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达平衡时CO的平衡转化率为0.5。则可建立如下三段式： ①平衡时H2的体积分数是=25%；平衡后再加入1.0 mol CO，虽然平衡正向移动，但重新到达平衡，CO的转化率减小，H2的转化率增大，达新平衡时，c(H2)比原平衡时减小，则CO与CH3OH的浓度比=增大。 ②平衡常数K==400，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时浓度商Qc===200＜400，则平衡正向移动，所以v(正) ＞v(逆)。 15. 某研究小组为精确检测果脯蜜饯中添加剂亚硫酸盐的含量，用如图所示装置进行实验： I．三颈烧瓶中加入25.000 g均匀的果脯蜜饯样品和200 mL水，锥形瓶中加入溶液。 II．以流速通入氮气，再滴入磷酸，加热并保持微沸，待锥形瓶中溶液的颜色不再发生变化，停止加热。 Ⅲ．向润洗过的滴定管中装入溶液至0刻度以上，排尽空气后记录读数，将溶液逐滴滴入锥形瓶至滴定终点，记录读数。(不参与反应) IV.重复上述实验3次，记录消耗的溶液体积如下表： 第一次 第二次 第三次 第四次 溶液体积 19.98 mL 20.50 mL 20.00 mL 20.02 mL 回答下列问题： （1）步骤Ⅱ中被还原为，其发生反应的离子方程式为___________。 （2）设计步骤Ⅲ目的是___________，其中所用滴定管是___________滴定管(选填“酸式”或“碱式”)。 （3）步骤Ⅲ滴定终点的现象是___________。 （4）计算该样品中亚硫酸盐的含量(以计，单位为)，写出计算过程。 ___________ （5）上述实验步骤Ⅱ中，若用浓盐酸替换磷酸，会使最终的测定结果___________(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ （2） ①. 测定剩余KMnO4的量 ②. 酸式 （3）当滴入最后一滴溶液时，锥形瓶中紫色褪去且半分钟内不复原 （4）滴定消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的平均体积为。与SO2反应的。。该样品中亚硫酸盐的含量为。 （5）偏高 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，KMnO4被二氧化硫还原为Mn2+，二氧化硫被氧化成，根据得失电子守恒，其发生的离子方程式为：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+； 【小问2详解】 由题意可知，用滴定剩余KMnO4的量，通过返滴定法测定与SO2反应的KMnO4的量，从而计算出果脯蜜饯中添加剂亚硫酸盐的含量；因为为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以应用酸式滴定管； 【小问3详解】 锥形瓶中原本就含有KMnO4溶液，为紫红色，而溶液为浅绿色，步骤Ⅲ为用溶液滴定KMnO4溶液，所以滴定终点为：当滴入最后一滴溶液时，锥形瓶中紫色褪去且半分钟内不复原； 【小问4详解】 溶液与KMnO4反应的离子方程式为：5Fe2+ + + 8H+ =5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O，则与KMnO4以化学计量数为5:1之比进行反应，由题意可知，第二次实验用掉的体积与其余3次相差较大，应舍去，则实验中用掉的溶液的体积为其余3次实验的平均数，为。与SO2反应的。。该样品中亚硫酸盐的含量为。 【小问5详解】 用浓盐酸代替磷酸，则浓盐酸易挥发，挥发出的HCl气体会随着气流被带入锥形瓶中与KMnO4溶液反应，导致这个过程中消耗的KMnO4的量增加，最终导致实验结果偏高。 16. 磷酸铁（）和磷酸亚铁锂（）可以作为锂离子电池的正极材料。 I.利用磷化渣[主要含等]制备电池级磷酸铁的流程如下： （1）碱浸。加少量水润湿磷化渣，在搅拌条件下加入30%的溶液。与反应的化学方程式为__________。 （2）萃取。碱浸后的滤液中加入含萃取剂（结构如图）的有机溶剂（煤油等），进一步除去滤液中大部分。萃取时与水相、有机相界面处的结合后进入有机溶剂。 ①进入水相与结合的是_________（选填“A端”或“B端”）。 ②萃取后，水相中的pH_____（选填“变大”或“变小”）。 （3）反应。控制，调节溶液与溶液反应液可制取。实验测得产物中铁磷比、随反应液的变化如下图所示。随增大，产物中铁磷比下降的原因是__________。 II.的制备 在氮气的氛围中，将一定量的溶液与、（强碱）溶液中的一种混合，加入到三颈烧瓶中（如图所示），在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。 （4）与、反应得到和该反应的离子方程式为__________。已知。 （5）滴液漏斗中滴加的溶液为__________。（选填“溶液”或“溶液”）。 （6）在氮气氛围下，粗产品经150℃干燥、高温焙烧，即可得到锂离子电池的正极材料。焙烧时常向其中加入少量活性炭黑，其主要目的是__________。 【答案】（1） （2） ①. B端 ②. 变小 （3）随pH增大，水解形成的胶体粒子会吸附溶液中的磷酸根离子，导致沉淀中磷元素比例增大，铁磷比下降 （4） （5）LiOH溶液 （6）改善成型后的导电性能，防止+2价铁被氧化 【解析】 【分析】从磷化渣制备磷酸铁，首先用氢氧化钠碱浸原料，得到和，对滤渣进行处理得到氯化铁，对滤液萃取除去，剩余主要成分为，然后将萃取后的滤液和氯化铁合并，进一步处理得到产品，以此解题。 【小问1详解】 碱浸时，与发生复分解反应，生成氢氧化物沉淀和，根据化合价和原子守恒配平得方程式为 。 【小问2详解】 ①A端为长链烃基，疏水（亲有机相）；B端含极性亲水基团，可进入水相，与极性的结合； ② 与结合时会释放出，水相浓度增大，变小。 【小问3详解】 pH增大，水解程度增大，水解生成​沉淀增多，胶体粒子会吸附溶液中的磷酸根离子，导致沉淀中磷元素比例增大，铁磷比下降。 【小问4详解】 题目给出​的，说明不能完全电离，书写离子方程式时不拆分；根据原子守恒、电荷守恒配平得离子方程式为。 【小问5详解】 在酸性条件下更稳定，不易沉淀和被氧化，因此先将​与混合在三颈烧瓶中，再缓慢滴加，控制溶液碱性，避免大量沉淀氧化。 【小问6详解】 高温下易被氧化，活性炭具有还原性，可保护不被氧化，同时活性炭能导电，可提升正极材料的导电性能。 17. 工业上可利用、为原料制备。 Ⅰ．利用催化氧化制备，其原子利用率100%。 （1）该反应的热化学方程式为___________。已知：、的燃烧热分别为、。 Ⅱ．利用和一定条件下可以合成甲醇，但是该过程往往存在副反应ii． 反应i： 反应ii： （2）温度为T K，初始压强为4.0 MPa时，向恒容密闭容器中充入的混合气体，发生反应i和ii，tmin后反应达到平衡状态，测得的转化率为36%，的分压是CO的分压的2倍。 ①0~t min内用分压表示的平均反应速率为___________，的转化率为___________。 ②该温度下，反应i的标准平衡常数___________[列出计算式即可，不用化简；已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中，为各组分的平衡分压]。 （3）利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图： ①铜电极上产生的电极反应式为___________。 ②5.6 L(标准状况下)通入铜电极，若只生成CO和，此时铜极区溶液增重5.4 g，则生成CO和的体积比为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 28% ③. （3） ①. ②. 4：1 【解析】 【小问1详解】 已知原子利用率100%，说明催化氧化生成时无其他产物，配平得反应为。根据燃烧热定义写出已知热化学方程式① ，② 。根据盖斯定律，目标方程式，得，因此该反应的热化学方程式为； 【小问2详解】 因为，所以设初始，则；设反应i消耗为，反应ii消耗为。由总转化率为36%，得；平衡时，因为和，且分压之比等于物质的量之比，所以。联立解得，。 ①初始总压强为，，故初始，内，因此平均速率；总消耗的物质的量为，初始，故转化率为； ② 平衡时各物质的物质的量：，，，，，故，，因此各物质分压：，，，。根据标准平衡常数定义： ，代入得； 【小问3详解】 该装置为电解池，外接电源中，Pt电极连接电源正极，为阳极；Cu电极连接电源负极，为阴极。电解质为酸性稀硫酸，中间为阳离子交换膜。阳极（Pt）：酸性条件下，水失去电子发生氧化反应，反应为，生成的可以通过阳离子交换膜迁移到阴极区维持电荷守恒；阴极（Cu）：通入的发生还原反应，得到电子结合生成多种含碳还原产物（、、、等）。 ① 在阴极得电子，酸性条件下结合生成和水，配平得； ② 标准状况下的物质的量为，设生成为，为，根据C守恒得。 ，每生成转移，每生成，转移，转移对应迁移入阴极，因此，联立方程解得，，同温同压下体积比等于物质的量之比，故体积比为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届第二学期期末试题 一、单选题(每小题3分，共39分)。 1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是 A. 燃烧的产物只有水，对环境无污染，是未来理想的绿色燃料 B. 开发废电池综合利用技术能防止重金属污染 C. 研发新能源汽车能降低汽油柴油消耗 D. 为了减少碳排放，应该禁止使用煤炭等传统能源，改用新能源 2. 工业合成尿素的反应原理为。下列说法正确的是 A. 为极性分子 B. 的电子式为 C. 中N元素的化合价为价 D. 的空间结构为直线形 3. 可用作电解时的助熔剂，下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 半径： C. 电离能： D. 碱性： 4. 以作催化剂发生如下反应： 下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 该反应的平衡常数 C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动 阅读下列材料，完成下列各小题。 钒(V)有金属“维生素”之称。溶液加热水解得到气体和沉淀。热分解可制，是强氧化剂，与盐酸反应生成和黄绿色气体；也可用作氧化的催化剂，与反应生成1 mol 释放98.3 kJ的热量。一种催化脱除烟气中的NO的反应为。碱性硼化钒()-空气电池是一种高能电池，放电时的总反应为。 5. 关于反应，下列说法正确的是 A. 高温下该反应不能自发进行 B. 该反应的平衡常数 C. 反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和 D. 上述反应中生成1 mol ，转移电子数目为 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 加热充分水解的化学方程式： B. 与盐酸反应的离子方程式： C. 催化氧化的热化学方程式： D. 碱性硼化钒-空气电池的负极反应式： 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 溶液显酸性，可用来除去铁锈 B. 极易溶于水，可用作制冷剂 C. 有氧化性，可以脱除烟气中的NO D. 有强氧化性，可用作氧化的催化剂 8. 甲酸HCOOH在Pd/C催化剂表面催化释氢的机理如图所示。已知第一步与第三步是快反应，第二步是慢反应。下列说法正确的是 A. 第一步断裂的化学键是碳氢键 B. 的反应速率由第一步和第三步决定 C. 使用更高效的催化剂，能加快化学反应速率并增大反应的焓变 D. 使用HCOOK为原料制得的氢气更加纯净 9. 对羟基肉桂酸甲酯M具有高光敏性和强效导电性等优良特性，是一种优良的触摸屏和高端光纤材料，结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A. M属于芳香族化合物 B. M能发生水解反应 C. 与溴水反应，最多消耗 D. M不存在顺反异构 10. 下列对应的反应方程式正确的是 A. 苯与液溴、铁粉混合反应： B. 乙酸乙酯的制备： C. 实验室制备硝基苯： D. 向苯酚悬浊液中滴加碳酸钠溶液，浊液变澄清： 11. 下列实验操作及现象与所得实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 甲烷与氯气在光照条件下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯代甲烷溶于水显酸性 B 向丙烯醇溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 证明丙烯醇中存在羟基 C 向某卤代烃中加入溶液，加热一段时间后冷却；加入足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯原子 D 乙醇与浓硫酸共热，产生的气体通酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 乙醇发生了消去反应 A. A B. B C. C D. D 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 13. 丙烷与适量混合反应脱氢生产丙烯的主要反应为： 反应I 反应Ⅱ 条件下，和反应达平衡状态时，体系中、CO和的体积分数随温度变化如图所示(不考虑副反应对、CO和体积分数的影响)。下列说法正确的是 A. 曲线c表示 B. 850℃反应达平衡状态时，反应Ⅱ平衡常数 C. 其他条件不变，再充入可以提高的平衡转化率 D. 减压或使用高效催化剂有利于增大丙烯的平衡产率 二、解答题(本部分共4小题，共61分)。 14. 合成甲醇是CO2转化利用的主要研究方向，过程中涉及的主要反应为： 反应I   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1  反应Ⅱ   CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.17kJ·mol-1 （1）反应I的平衡常数表达式为___________。 （2）一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入1mol  CO2和2molH2，只发生反应I．下列表述能说明反应I已达平衡状态的是___________(填序号)。 a．容器内压强保持不变     b．容器内气体的密度保持不变 c．     d．容器内各气体的浓度保持不变 （3）CO加氢也可合成甲醇，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“＞”“＜”或“=”)。 ②A、B两点的平衡常数KA、KB的大小关系是___________。 （4）在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 ①平衡时H2的体积分数是___________；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与CH3OH的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 15. 某研究小组为精确检测果脯蜜饯中添加剂亚硫酸盐的含量，用如图所示装置进行实验： I．三颈烧瓶中加入25.000 g均匀的果脯蜜饯样品和200 mL水，锥形瓶中加入溶液。 II．以流速通入氮气，再滴入磷酸，加热并保持微沸，待锥形瓶中溶液的颜色不再发生变化，停止加热。 Ⅲ．向润洗过的滴定管中装入溶液至0刻度以上，排尽空气后记录读数，将溶液逐滴滴入锥形瓶至滴定终点，记录读数。(不参与反应) IV.重复上述实验3次，记录消耗的溶液体积如下表： 第一次 第二次 第三次 第四次 溶液体积 19.98 mL 20.50 mL 20.00 mL 20.02 mL 回答下列问题： （1）步骤Ⅱ中被还原为，其发生反应的离子方程式为___________。 （2）设计步骤Ⅲ目的是___________，其中所用滴定管是___________滴定管(选填“酸式”或“碱式”)。 （3）步骤Ⅲ滴定终点的现象是___________。 （4）计算该样品中亚硫酸盐的含量(以计，单位为)，写出计算过程。 ___________ （5）上述实验步骤Ⅱ中，若用浓盐酸替换磷酸，会使最终的测定结果___________(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。 16. 磷酸铁（）和磷酸亚铁锂（）可以作为锂离子电池的正极材料。 I.利用磷化渣[主要含等]制备电池级磷酸铁的流程如下： （1）碱浸。加少量水润湿磷化渣，在搅拌条件下加入30%的溶液。与反应的化学方程式为__________。 （2）萃取。碱浸后的滤液中加入含萃取剂（结构如图）的有机溶剂（煤油等），进一步除去滤液中大部分。萃取时与水相、有机相界面处的结合后进入有机溶剂。 ①进入水相与结合的是_________（选填“A端”或“B端”）。 ②萃取后，水相中的pH_____（选填“变大”或“变小”）。 （3）反应。控制，调节溶液与溶液反应液可制取。实验测得产物中铁磷比、随反应液的变化如下图所示。随增大，产物中铁磷比下降的原因是__________。 II.的制备 在氮气的氛围中，将一定量的溶液与、（强碱）溶液中的一种混合，加入到三颈烧瓶中（如图所示），在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。 （4）与、反应得到和该反应的离子方程式为__________。已知。 （5）滴液漏斗中滴加的溶液为__________。（选填“溶液”或“溶液”）。 （6）在氮气氛围下，粗产品经150℃干燥、高温焙烧，即可得到锂离子电池的正极材料。焙烧时常向其中加入少量活性炭黑，其主要目的是__________。 17. 工业上可利用、为原料制备。 Ⅰ．利用催化氧化制备，其原子利用率100%。 （1）该反应的热化学方程式为___________。已知：、的燃烧热分别为、。 Ⅱ．利用和一定条件下可以合成甲醇，但是该过程往往存在副反应ii． 反应i： 反应ii： （2）温度为T K，初始压强为4.0 MPa时，向恒容密闭容器中充入的混合气体，发生反应i和ii，tmin后反应达到平衡状态，测得的转化率为36%，的分压是CO的分压的2倍。 ①0~t min内用分压表示的平均反应速率为___________，的转化率为___________。 ②该温度下，反应i的标准平衡常数___________[列出计算式即可，不用化简；已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中，为各组分的平衡分压]。 （3）利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图： ①铜电极上产生的电极反应式为___________。 ②5.6 L(标准状况下)通入铜电极，若只生成CO和，此时铜极区溶液增重5.4 g，则生成CO和的体积比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $