精品解析：广西壮族自治区邕衡教育名校联盟2025-2026学年高二上学期12月联考 化学试题

高二化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 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. 化学的发展推动了人类文明和社会进步。下列设备工作时主要是将化学能转化为电能的是 A.奥运火炬 B.锂离子电池 C.路灯 D.太阳能热水器 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 基态的最外层电子的轨道表示式为 B. 和轨道形状均为哑铃形 C. 基态氮原子核外电子的空间运动状态有5种 D. 能级能量大小关系： 3. 在密闭容器中模拟汽车尾气处理反应 ，下列说法正确的是 A. 缩小容器容积，反应速率加快 B. 该反应达到平衡时反应停止 C. 其他条件不变，升高温度，NO和CO的平衡转化率升高 D. 使用催化剂能提高及的平衡转化率 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体 C. 合成氨工业中，加铁触媒增大反应速率 D. 热的纯碱溶液更容易去油污 5. 已知Q(g)=2R(g)的反应历程如图所示(T、V为中间产物)，下列有关说法错误的是 A. 有催化剂时，该反应的基元反应数量增多 B. 其他条件一定时，增加Q(g)的浓度，反应达到平衡所需时间缩短 C. 无催化剂和有催化剂时，决速步骤相同 D. 总反应为吸热反应 6. 一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应： NH3(g)+HCOOH(g)和下列能说明两反应达到平衡状态的是 ① ②每生成 的同时消耗1 mol CO ③容器内气体的压强保持不变 ④ 的体积分数保持不变 ⑤混合气体的密度保持不变 ⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变 A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥ 7. 下列叙述与其相应的图示相符合的是 ① ② ③ ④ A. 用装置①验证铁钉的析氢腐蚀 B. 用装置②准确测量中和反应的反应热 C. 由图③可知稳定性：C（）<C（） D. 用装置④蒸干溶液获得晶体 8. 物质变化的同时常伴随有能量变化。下列有关说法正确的是 A. 在低温下能自发进行，说明该反应的 B. 已知 ； ，则 C. 已知 ，则生成物分子的化学键形成时所释放的总能量小于反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量 D. 的燃烧热，则表示燃烧热的热化学方程式为 9. 三甲胺是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A. 使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 B. 其他条件不变，升高温度时，该总反应的平衡常数 C. 增大压强(压缩体积)能够提高活化分子的百分数，提高单位时间内分子的有效碰撞次数 D. 该历程中的最大能垒(活化能)为 10. 平板电脑使用的某种聚合物锂离子电池的工作原理如图所示，该电池的总反应为(表示锂嵌入石墨形成的复合材料)。下列说法正确的是 A. 放电时，A电极为，作电池的负极 B. K与M相连接时，通过隔膜向B极区迁移 C. 充电时，当电路中通过电子时，B极质量增加 D. K与M相连接时，阳极反应式为 11. 下表是25℃时几种弱酸的电离平衡常数： HClO 下列说法正确的是 A. 向溶液中通入少量发生反应： B. 溶液中存在： C. 相同物质的量浓度的、、溶液，酸性最强的是 D. 相同温度下，相同的①、②、③三种溶液中：①>②>③ 12. 下列实验方案设计、现象或结论都正确的是 选项 方案设计 现象或结论 A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 溶液变红色，则KI与的反应有一定限度 B 向、混合溶液中滴入少量溶液 若只有黄色沉淀生成， C 反应达到平衡状态后，压缩容器的容积 气体颜色立刻变浅，平衡正向移动 D 向两支盛有溶液的试管中分别加入少量等体积不同浓度的溶液 浓度大的溶液中气泡产生的速率快 A. A B. B C. C D. D 13. 在化学分析中，常温下，以溶液为标准溶液滴定溶液中的，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点，沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A. c点可表示的不饱和溶液 B. 当溶液中恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中为 C. 常温下，反应的平衡常数 D. 14. 在体积为的多个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应。在不同温度下反应时，测得的转化率与温度的关系如图所示。 已知：，，、为速率常数。 下列说法错误的是 A. 该反应的平衡常数 B. 时，向温度下的反应容器中再充入和， C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 温度下反应达到平衡，若此时体系的压强为，则的分压为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 弱电解质的电离平衡与盐类的水解平衡虽同属化学中的动态平衡，但二者在本质、影响因素等方面存在显著差异。请结合相关知识回答下列问题： （1）室温下，，，等浓度的溶液与溶液中，水的电离程度较大的是_______(填化学式)，_______(填“>”“=”或“<”)。 （2）某温度下，用溶液滴定溶液，滴定过程中溶液的值随溶液体积的变化如图所示。 B点时，溶液中_______(填“>”“=”或“<”)。 （3）某化学兴趣小组用酸性高锰酸钾测定草酸()样品的纯度。反应原理如下： 实验步骤：准确称取草酸样品2.00 g，配成100 mL溶液；接着用移液管量取该溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化；最后用酸性标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。 ①利用酸性高锰酸钾滴定草酸时应选用装置_______(填“甲”或“乙”)。判断滴定达到终点的标志是_______。 ②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③该草酸样品的纯度为_______%。 16. 废电路板中含有铜、锌、铁、铅和二氧化硅等。为实现资源回收，某研究小组设计如图所示工艺流程： 已知：常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表： 金属离子 开始沉淀的 1.9 6.3 — 4.7 沉淀完全的 3.2 8.3 8.2 6.7 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价电子排布式为_______。 （2）酸液浸泡时，ZnO与稀硫酸反应的离子方程式为_______。 （3）滤渣①的主要成分是和一种盐，则这种盐是_______(填化学式)。 （4）在中和除杂过程中滤渣②的主要成分是_______(填化学式)。 （5）已知：常温下，则当开始沉淀时(设的浓度为)，此时溶液的_______。 （6）“电解”时，以石墨为阳极，铜为阴极。阴极电极反应式为_______。不考虑溶液体积变化与副反应，若电解前溶液中含，电解时全部在阴极析出，此时溶液的_______。 17. 磷元素的含氧酸及其盐是化工生产的重要产品。请结合相关知识回答下列问题。 I.利用甲烷燃料电池电解相关电解质溶液可制备并得到副产物、、，装置如图所示： 甲烷燃料电池反应可表示为 。 （1）甲烷燃料电池上，a电极的电极反应式为_______。 （2）B膜应选用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 （3）a极上消耗标准状况下甲烷，理论上可产生_______氯气。 （4）电池的理论热效率能用来做电功的能量/反应释放的总化学能，其中“能用来做电功的能量”对应吉布斯自由能，“反应释放的总化学能”对应焓变，故。不改变其他条件，仅改变温度(忽略温度对的影响)，则_______(填“升高”或“降低”)温度有利于提高甲烷燃料电池的。 II.已知：磷酸为三元中强酸，常温下，向溶液中滴加溶液时，溶液中含磷微粒的物质的量分数随的变化如图所示： （5）X点浓度相等的微粒是_______(微粒符号)。 （6）由图可求出磷酸第三步电离的电离平衡常数_______。 （7）常温下，溶液中几种含磷微粒的浓度由大到小的顺序为_______。 18. 氮氧化物的转化对大气环境至关重要。某学习小组对其进行研究：在恒容密闭容器中充入和，发生反应，在一定温度下达到平衡，测得的物质的量浓度如下表。 时间/s 5 10 15 20 25 30 的物质的量浓度/ 0.18 0.40 0.67 0.80 0.80 0.80 回答下列问题： （1）内用氧气表示的平均反应速率_______。平衡时，的物质的量为_______，该温度下，该反应的平衡常数_______。 （2）若维持其他条件不变，仅改变温度，测得反应速率与温度的关系如图所示： 实验发现，该反应在温度高于200℃时，总反应速率随温度升高而下降(负温度系数现象)。为了研究这一现象产生的原因，学习小组查阅相关资料发现 的反应历程如下： i. ii. 下图为该反应的相对能量-反应历程示意图。 ①总反应的_______(用含、、、的式子表示)。 ②决定总反应速率的步骤是_______(填“i”或“ii”)，请结合图说明判断依据：_______。 ③请结合反应历程与化学平衡原理，解释负温度系数现象：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 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. 化学的发展推动了人类文明和社会进步。下列设备工作时主要是将化学能转化为电能的是 A.奥运火炬 B.锂离子电池 C.路灯 D.太阳能热水器 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．奥运火炬燃烧时，燃料发生化学反应，释放热量和光，主要将化学能转化为热能和光能，A错误； B．锂离子电池工作时，通过内部化学反应产生电流，将化学能直接转化为电能，B正确； C．路灯发光需要消耗电能，是将电能转化为光能，C错误； D．太阳能热水器利用太阳能加热水，是将太阳能（光能）转化为热能，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 基态的最外层电子的轨道表示式为 B. 和轨道形状均为哑铃形 C. 基态氮原子核外电子的空间运动状态有5种 D. 能级能量大小关系： 【答案】D 【解析】 【详解】A．核电荷数16，得到2个电子后最外层（第3电子层）电子排布为，轨道表示式：，A正确； B．所有p轨道的形状均为哑铃形，和能层序数无关，因此2p、3p轨道形状都是哑铃形，B正确； C．基态氮原子核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于占据的原子轨道数，共种，C正确； D．根据构造原理，多电子原子的能级能量顺序为：，D错误； 故选D。 3. 在密闭容器中模拟汽车尾气处理反应 ，下列说法正确的是 A. 缩小容器容积，反应速率加快 B. 该反应达到平衡时反应停止 C. 其他条件不变，升高温度，NO和CO的平衡转化率升高 D. 使用催化剂能提高及的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A. 缩小容器体积，气体浓度增大，反应速率加快，A正确； B. 化学平衡是动态平衡，达到平衡时正逆反应速率相等但反应未停止，B错误； C. 该反应为放热反应（ΔH < 0），升高温度平衡逆向移动，NO和CO的平衡转化率降低，C错误； D. 催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，因此不能提高CO及NO的平衡转化率，D错误； 故答案选A。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体 C. 合成氨工业中，加铁触媒增大反应速率 D. 热的纯碱溶液更容易去油污 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开啤酒瓶时逸出气泡是由于压强减小，平衡（CO2(aq) ⇌ CO2(g)）向气体逸出方向移动，符合勒夏特列原理，故不选A； B．用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体是由于Cl⁻浓度增加，使平衡Cl2 + H2O ⇌ H++Cl- + HClO向左移动，降低氯气的溶解度，符合勒夏特列原理，故不选B； C．合成氨工业中加铁触媒增大反应速率，催化剂只加快反应速率，不改变化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故选C； D．热的纯碱溶液更容易去油污是由于升温促进水解平衡+ H2O ⇌ + OH⁻向右移动，产生更多OH⁻增强去污能力，符合勒夏特列原理，故不选D； 选C。 5. 已知Q(g)=2R(g)的反应历程如图所示(T、V为中间产物)，下列有关说法错误的是 A. 有催化剂时，该反应的基元反应数量增多 B. 其他条件一定时，增加Q(g)的浓度，反应达到平衡所需时间缩短 C. 无催化剂和有催化剂时，决速步骤相同 D. 总反应为吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能改变反应历程，使反应通过生成中间产物（T、V）的多步进行，基元反应数量由无催化剂时的2步变为3步，基元反应数量增多，A正确； B．其他条件一定时，增加Q(g)浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率提高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，B正确； C．决速步骤由活化能最大的基元反应决定，无催化剂时，活化能最大的基元反应T(g)→2R(g)是决速步反应；有催化剂时，反应分多步，活化能最大的基元反应Q(g)→T(g)是决速步反应，故决速步骤不同，C错误； D．总反应中，反应物Q(g)的能量低于生成物2R(g)的能量，ΔH=生成物总能量-反应物总能量>0，则总反应为吸热反应，D正确； 故选C。 6. 一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应： NH3(g)+HCOOH(g)和下列能说明两反应达到平衡状态的是 ① ②每生成 的同时消耗1 mol CO ③容器内气体的压强保持不变 ④ 的体积分数保持不变 ⑤混合气体的密度保持不变 ⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变 A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①的大小无必然联系，不能说明反应的正逆速率相等，无法判断平衡，错误； ②每生成1 mol NH3（第一个反应正方向）与消耗1 mol CO（第二个反应逆方向）只能说明第一个反应的正反应速率与第二个反应的逆反应的速率关系，不能说明每个反应的正逆速率相等，无法确保两反应均达平衡，错误； ③二个反应均是气体物质的量增大的反应，一定温度下，在2 L恒容密闭容器中压强不变说明气体总物质的量恒定，表明两反应均达平衡，正确； ④一定温度下，在2 L恒容密闭容器中H2O体积分数不变说明第二个反应正逆速率相等，则两反应达到了平衡状态，正确； ⑤一定温度下，在2 L恒容密闭容器中密度不变说明第一个反应平衡（固体分解停止，总质量恒定），甲酸浓度恒定，即第二个反应也到达了平衡，正确； ⑥平均摩尔质量=，由于第一个反应的反应物为固体，两个反应均为气体物质量增大的反应，平均摩尔质量保持不变说明总质量恒定（第一个反应平衡，气体总质量不再改变）且总物质的量恒定，则两反应均达到了平衡，正确； 综上，③④⑤⑥均正确，故答案选D。 7. 下列叙述与其相应的图示相符合的是 ① ② ③ ④ A. 用装置①验证铁钉的析氢腐蚀 B. 用装置②准确测量中和反应的反应热 C. 由图③可知稳定性：C（）<C（） D. 用装置④蒸干溶液获得晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠溶液为中性环境，蘸有氯化钠溶液的铁钉发生吸氧腐蚀（析氢腐蚀只发生在酸性较强环境中），该装置只能验证吸氧腐蚀，A错误； B．铜、银都是热的良导体，导热快会造成大量热量损失，无法准确测量中和反应的反应热，且中和热测定中应该使用环形玻璃搅拌棒，B错误； C．物质能量越低稳定性越强，由图可知石墨能量更低，更稳定，C正确； D．蒸干​溶液时，会被空气中氧气氧化，且加热过程中结晶水会失去，无法得到，获得带结晶水的晶体需要用蒸发浓缩、冷却结晶，不能直接蒸干，D错误； 故选C。 8. 物质变化的同时常伴随有能量变化。下列有关说法正确的是 A. 在低温下能自发进行，说明该反应的 B. 已知 ； ，则 C. 已知 ，则生成物分子的化学键形成时所释放的总能量小于反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量 D. 的燃烧热，则表示燃烧热的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数减少的反应，即ΔS < 0，根据自发可知，低温自发要求ΔH < 0，故A正确； B．S的燃烧为放热反应，S(g)含有的能量更高，因此反应中释放的能量更多，其ΔH2为负值，数值更小，故ΔH1 > ΔH2（ΔH1为较小负值），故B错误； C．ΔH = -184.6 kJ/mol < 0，为放热反应，生成物键形成释放的总能量大于反应物键断裂吸收的总能量，故C错误； D．燃烧热定义要求水为液态（H2O(l)），该方程式写为H2O(g)，不符合燃烧热标准，故D错误； 故答案选A。 9. 三甲胺是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A. 使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 B. 其他条件不变，升高温度时，该总反应的平衡常数 C. 增大压强(压缩体积)能够提高活化分子的百分数，提高单位时间内分子的有效碰撞次数 D. 该历程中的最大能垒(活化能)为 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，A错误； B．由图可知，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，温度越高平衡常数越小，B正确； C．增大压强（压缩体积）能够提高单位体积内活化分子的数目，不能提高活化分子的百分数，C错误； D．由图可知，该历程中的最大能垒（活化能）为，D错误； 故选B。 10. 平板电脑使用的某种聚合物锂离子电池的工作原理如图所示，该电池的总反应为(表示锂嵌入石墨形成的复合材料)。下列说法正确的是 A. 放电时，A电极为，作电池的负极 B. K与M相连接时，通过隔膜向B极区迁移 C. 充电时，当电路中通过电子时，B极质量增加 D. K与M相连接时，阳极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】根据电池总反应和装置图可知，K接M时为充电过程，A与电源正极相连作阳极，B与电源负极相连作阴极；放电时，该电池为原电池，A为正极，B为负极。 【详解】A．由图示可知，充电时极与电源正极相连，则放电时极为正极，A错误； B．与相连接时，为电解池，B极为阴极，得电子，通过隔膜向B极区迁移，B正确； C．充电时B极的电极反应式为，每转移1 mol电子，B极增加1 mol Li；转移0.2 mol电子时，B极增加0.2 mol Li，质量为0.2 mol×7 g/mol=1.4 g，不是1.4x g，质量增重，与无关，C错误； D．与相连接时，为电解池，依据总反应可知，充电时的阳极反应式为，是放电时负极的反应，D错误； 故选B。 11. 下表是25℃时几种弱酸的电离平衡常数： HClO 下列说法正确的是 A. 向溶液中通入少量发生反应： B. 溶液中存在： C. 相同物质的量浓度的、、溶液，酸性最强的是 D. 相同温度下，相同的①、②、③三种溶液中：①>②>③ 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中通入少量，应生成而非，因为的Ka2较小，不足以完全电离生成，正确的反应式为：，A错误； B．溶液中的电荷守恒应为，B错误； C．比较相同浓度弱酸溶液的酸性强弱，需比较电离常数：的，的，HClO的，的最大，酸性最强，C正确； D．根据“越弱越水解”，酸性越弱，对应钠盐的水解程度越大，由表中的数据可知，酸性＞＞HClO，则水解程度＞＞，pH相同时，弱酸盐水解程度越大，所需盐的浓度越小，即越小，所以大小顺序为③＞①＞②，D错误； 故选C。 12. 下列实验方案设计、现象或结论都正确的是 选项 方案设计 现象或结论 A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 溶液变红色，则KI与的反应有一定限度 B 向、混合溶液中滴入少量溶液 若只有黄色沉淀生成， C 反应达到平衡状态后，压缩容器的容积 气体颜色立刻变浅，平衡正向移动 D 向两支盛有溶液的试管中分别加入少量等体积不同浓度的溶液 浓度大的溶液中气泡产生的速率快 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．取溶液与溶液反应，过量，充分反应后滴入溶液，溶液变红色，说明溶液中仍存在，即的反应不能进行到底，存在一定限度，A正确； B．向、混合溶液中滴入少量溶液，若只有黄色沉淀生成，因浓度未知，无法直接通过沉淀现象比较与的大小，B错误； C．反应达到平衡后，压缩容器容积，浓度瞬间增大，气体颜色先变深，随后平衡正向移动，浓度逐渐减小，颜色再慢慢变浅，但仍比原来的颜色深，C错误； D．溶液与发生氧化还原反应，该反应无气体生成，不会产生气泡，D错误； 故答案选A。 13. 在化学分析中，常温下，以溶液为标准溶液滴定溶液中的，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点，沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A. c点可表示的不饱和溶液 B. 当溶液中恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中为 C. 常温下，反应的平衡常数 D. 【答案】C 【解析】 【分析】对于，溶解平衡为，溶度积取负对数后得到，该线性关系斜率绝对值为；对于，溶解平衡为，溶度积取负对数后得到，该线性关系斜率绝对值为。结合图像，斜率绝对值为的曲线（b点所在线）对应，取其上点计算得；斜率绝对值为的曲线（a点所在线）对应，取其上点计算得。 【详解】A．点在两条线的上方，则此时没有沉淀生成，故点对应溶液中，点可表示的不饱和溶液，A正确； B．当溶液中完全沉淀时，，依据，计算得到，B正确； C．常温下，反应的平衡常数，C错误； D．由分析可知，，，当氯离子浓度和铬酸根离子浓度都为时，代入计算得，，则，D正确； 故答案选C。 14. 在体积为的多个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应。在不同温度下反应时，测得的转化率与温度的关系如图所示。 已知：，，、为速率常数。 下列说法错误的是 A. 该反应的平衡常数 B. 时，向温度下的反应容器中再充入和， C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 温度下反应达到平衡，若此时体系的压强为，则的分压为 【答案】B 【解析】 【分析】反应：，横坐标为，越大，温度越低；该图从右往左看，随着温度升高， 转化率曲线先升后降：低温时反应速率慢，相同时间未达平衡，温度升高速率加快，转化率升高；达到平衡后，因为温度升高转化率降低，说明正反应放热。 【详解】A．该反应平衡时，即，所以平衡常数，A正确； B．5 min时，温度下反应已经达到平衡，，根据三段式法可得： 时，向温度下的反应容器中再充入和，，，，平衡逆向移动，，B错误； C．该图从右往左看，温度升高，曲线abc中从最高点到a点，氢气转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应，该反应的活化能：（正）（逆），C正确。 D．达到平衡时，体系的压强为，此时的分压，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 弱电解质的电离平衡与盐类的水解平衡虽同属化学中的动态平衡，但二者在本质、影响因素等方面存在显著差异。请结合相关知识回答下列问题： （1）室温下，，，等浓度的溶液与溶液中，水的电离程度较大的是_______(填化学式)，_______(填“>”“=”或“<”)。 （2）某温度下，用溶液滴定溶液，滴定过程中溶液的值随溶液体积的变化如图所示。 B点时，溶液中_______(填“>”“=”或“<”)。 （3）某化学兴趣小组用酸性高锰酸钾测定草酸()样品的纯度。反应原理如下： 实验步骤：准确称取草酸样品2.00 g，配成100 mL溶液；接着用移液管量取该溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化；最后用酸性标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。 ①利用酸性高锰酸钾滴定草酸时应选用装置_______(填“甲”或“乙”)。判断滴定达到终点的标志是_______。 ②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③该草酸样品的纯度为_______%。 【答案】（1） ①. ②. > （2）< （3） ①. 乙 ②. 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾标准溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 ③. 偏大 ④. 90 【解析】 【小问1详解】 水解程度取决于阴离子对应的弱酸酸性强弱，弱酸酸性越弱（即越小），其阴离子结合的能力越强，水解程度越大。已知，因此，故等浓度的溶液与溶液中，的水解程度大于的水解程度，水的电离程度较大的是NaCN，且，则。 【小问2详解】 在图像中，B点AG>0，意味着，即。因此，B点溶液呈酸性。在醋酸与的滴定过程中，溶液中的酸碱性取决于醋酸和醋酸根离子的相对浓度。根据醋酸的电离平衡：，点为等物质的量的、，当溶液呈酸性时，说明电离程度大于水解程度，有。 【小问3详解】 ①高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀乳胶管，利用高锰酸钾滴定草酸时应选用酸式滴定管，即选用装置乙。酸性溶液本身呈紫红色，草酸溶液无色；当草酸被完全反应掉的瞬间，再加入半滴溶液，过量的使溶液呈现其本身的浅紫红色，因此滴定终点标志为当滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色。 ②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，意味着记录的标准溶液体积大于实际与草酸反应的溶液体积，最终计算出的样品纯度偏大。 ③由题意知，；滴定所用溶液是从总体积中分取，占总量的，由可知，，故该草酸样品的纯度为。 16. 废电路板中含有铜、锌、铁、铅和二氧化硅等。为实现资源回收，某研究小组设计如图所示工艺流程： 已知：常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表： 金属离子 开始沉淀的 1.9 6.3 — 4.7 沉淀完全的 3.2 8.3 8.2 6.7 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价电子排布式为_______。 （2）酸液浸泡时，ZnO与稀硫酸反应的离子方程式为_______。 （3）滤渣①的主要成分是和一种盐，则这种盐是_______(填化学式)。 （4）在中和除杂过程中滤渣②的主要成分是_______(填化学式)。 （5）已知：常温下，则当开始沉淀时(设的浓度为)，此时溶液的_______。 （6）“电解”时，以石墨为阳极，铜为阴极。阴极电极反应式为_______。不考虑溶液体积变化与副反应，若电解前溶液中含，电解时全部在阴极析出，此时溶液的_______。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5）6 （6） ①. ②. 1 【解析】 【分析】废电路板破碎后通空气焙烧，金属单质转化为对应金属氧化物，加稀硫酸和过氧化氢酸浸，二氧化硅不与稀硫酸反应，铅的氧化物与稀硫酸反应生成难溶硫酸铅，二者为滤渣①成分，滤液中含、、；加调节pH=4，完全转化为氢氧化铁沉淀，为滤渣②成分，滤液中含、；电解滤液得到铜单质，剩余溶液经一系列操作得到硫酸锌。 【小问1详解】 基态原子核电荷数为29，价电子排布式为。 【小问2详解】 为碱性氧化物，与稀硫酸反应生成可溶性盐和水，离子方程式为。 【小问3详解】 焙烧过程中铅单质被氧化为，酸浸时与稀硫酸反应生成难溶于酸的，与不反应的共同组成滤渣①。 【小问4详解】 酸浸时加入的过氧化氢将完全氧化为，加调节pH=4，结合表格数据可知，此时完全沉淀为，、未开始沉淀，故滤渣②的主要成分为。 【小问5详解】 开始沉淀时，溶度积满足，代入，可得，常温下，对应溶液pH=6。 【小问6详解】 ① 电解时阴极发生还原反应，得到电子生成单质，电极反应式为。 ② 0.1mol 完全析出时，电路中转移电子的物质的量为 ，阳极石墨上发生反应，转移0.2mol电子时生成，溶液体积为2L，故，对应溶液pH=1。 17. 磷元素的含氧酸及其盐是化工生产的重要产品。请结合相关知识回答下列问题。 I.利用甲烷燃料电池电解相关电解质溶液可制备并得到副产物、、，装置如图所示： 甲烷燃料电池反应可表示为 。 （1）甲烷燃料电池上，a电极的电极反应式为_______。 （2）B膜应选用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 （3）a极上消耗标准状况下甲烷，理论上可产生_______氯气。 （4）电池的理论热效率能用来做电功的能量/反应释放的总化学能，其中“能用来做电功的能量”对应吉布斯自由能，“反应释放的总化学能”对应焓变，故。不改变其他条件，仅改变温度(忽略温度对的影响)，则_______(填“升高”或“降低”)温度有利于提高甲烷燃料电池的。 II.已知：磷酸为三元中强酸，常温下，向溶液中滴加溶液时，溶液中含磷微粒的物质的量分数随的变化如图所示： （5）X点浓度相等的微粒是_______(微粒符号)。 （6）由图可求出磷酸第三步电离的电离平衡常数_______。 （7）常温下，溶液中几种含磷微粒的浓度由大到小的顺序为_______。 【答案】（1） （2）阴 （3）1 （4）降低 （5） （6） （7） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，b极是正极，通入O2，a电极通入CH4，CH4被氧化为CO2，a电极为负极，CH4中C为-4价，CO2中C为+4价，每个CH4失去8e-，电极方程式为：。 【小问2详解】 左侧石墨电极与b极（正极）相连，为阳极，右侧石墨电极与a极（负极）相连，为阴极，产品室需要生成。这意味着需要从左侧穿过A膜进入产品室，需要从右侧穿过B膜进入产品室；原料室含有，为了补充产品室消耗的 ，原料室的 必须向左移动穿过B膜，电解池中阴离子向阳极（左侧）移动。因此，B膜必须允许阴离子通过，为阴离子交换膜。 【小问3详解】 甲烷的物质的量，根据负极反应，1 mol 转移8 mol电子，所以转移电子总数，产生氯气的反应在电解池阳极：，所以生成。 【小问4详解】 题目给出公式 ，根据吉布斯自由能公式：，代入的表达式：，已知反应 ， ， 是一个正值，要使提高，即的值变大，这就意味着减数项要变小，所以降低温度，变大。 【小问5详解】 图中曲线代表含磷微粒的分布分数，随着pH升高（碱性增强），浓度先减小，浓度增大后减小，然后增大后减小，增大，所以曲线I是的物质的量分数，II 是的物质的量分数，III是的物质的量分数，最右边上升的是的物质的量分数，X点位于曲线 I 和曲线 Ⅲ 的交叉处， 。 【小问6详解】 磷酸的第三步电离方程式： ，平衡常数表达式：， P点是曲线III()和曲线IV()的交点，，，P点对应的pH = 12.3，，。 【小问7详解】 溶液中主要存在， 既能电离 ()，也能水解 ()，由图可知：M点与 浓度相等，pH = 2.1，c(H+)=1×10-2.1mol/L，= c(H+)=1×10-2.1，N点与浓度相等，pH = 7.2，c(H+)=1×10-7.2mol/L，= c(H+)=1×10-7.2，的水解常数，说明的电离程度大于水解程度，因此，溶液显酸性，生成的(电离产物) 多于(水解产物)。是二级电离产物，浓度极低，综上所述，溶液中几种含磷微粒的浓度由大到小的顺序为：。 18. 氮氧化物的转化对大气环境至关重要。某学习小组对其进行研究：在恒容密闭容器中充入和，发生反应，在一定温度下达到平衡，测得的物质的量浓度如下表。 时间/s 5 10 15 20 25 30 的物质的量浓度/ 0.18 0.40 0.67 0.80 0.80 0.80 回答下列问题： （1）内用氧气表示的平均反应速率_______。平衡时，的物质的量为_______，该温度下，该反应的平衡常数_______。 （2）若维持其他条件不变，仅改变温度，测得反应速率与温度的关系如图所示： 实验发现，该反应在温度高于200℃时，总反应速率随温度升高而下降(负温度系数现象)。为了研究这一现象产生的原因，学习小组查阅相关资料发现 的反应历程如下： i. ii. 下图为该反应的相对能量-反应历程示意图。 ①总反应的_______(用含、、、的式子表示)。 ②决定总反应速率的步骤是_______(填“i”或“ii”)，请结合图说明判断依据：_______。 ③请结合反应历程与化学平衡原理，解释负温度系数现象：_______。 【答案】（1） ①. 0.02 ②. 0.4 ③. 160 （2） ①. () ②. ii ③. 步骤ii的活化能大于步骤i（或步骤ii的活化能大，反应速率慢），故步骤ii决定总反应速率 ④. 温度升高，步骤i平衡左移，减小，使步骤ii的反应物浓度降低，导致总反应速率下降，且该影响超过温度升高对反应速率的促进作用 【解析】 【小问1详解】 根据反应方程式，速率之比等于化学计量数之比,即，内，，则，因此；利用“三段式”计算： 平衡时的物质的量，该温度下的平衡常数   。 【小问2详解】 ①由图可知，步骤：；步骤：；总反应； ②决定总反应速率的是活化能最大的步骤（慢反应）。由反应历程图可知，步骤的活化能大于步骤的活化能，因此步骤的反应速率更慢，是总反应的决速步； ③步骤i中反应物的能量大于生成物，为放热反应，升高温度使平衡左移，导致中间产物浓度下降，步骤ii是决速步，减小显著抑制了总反应速率，当温度高于时，下降使速率减小的影响超过温度升高使速率增大的影响，从而导致总反应速率随温度升高而下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $