精品解析：安徽省芜湖市第一中学2025-2026学年高二上学期12月份教学质量诊断测试 化学试卷

安徽省芜湖市第一中学2025-2026学年高二上学期12月份教学质量诊断测试化学试卷 注意事项： 1.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框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每题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. 化学与生产、生活和科技息息相关，下列说法错误的是 A. 泡沫灭火器可用于钠着火的灭火，其成分是和 B. 首次研发的电催化剂——改变反应历程，降低了反应的活化能，提高反应速率 C. 飞秒化学是用的时间分辨技术监测反应中寿命极短的中间体或过渡态的技术 D. 废旧钢材焊接前，可用饱和溶液处理焊点的铁锈 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠可与泡沫灭火器反应产生的二氧化碳、水反应生成氧气，会加剧燃烧，因此泡沫灭火器不能用于钠着火的灭火，A错误； B．催化剂的作用机理是改变反应历程，降低反应的活化能，从而提高反应速率，B正确； C．飞秒化学的时间分辨尺度为，可监测反应中寿命极短的中间体或过渡态，C正确； D．饱和溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，可与铁锈的主要成分氧化铁反应，因此可用于处理焊点的铁锈，D正确； 故选A。 2. 设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，44.8 L NO与完全反应所得分子数目 B. 时，的NaOH溶液中滴加醋酸溶液至中性，溶液中醋酸根离子和钠离子的总数为 C. 常温下，的溶液中，水电离出的的数目为 D. 溶液中含有的阳离子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，物质的量为，物质的量为，二者完全反应生成，随后存在平衡，体系总分子数小于，A错误； B．中性溶液中，根据电荷守恒，，则，原溶液中，故醋酸根离子和钠离子总物质的量为，总数为，B正确； C．题目未给出溶液的体积，无法计算水电离出的的物质的量，无法确定微粒数目，C错误； D．溶液中，物质的量为，发生水解，水解生成，阳离子总物质的量大于，阳离子数大于，D错误； 故选B。 3. ，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 滴入KSCN显血红色的溶液中： B. 的溶液中： C. 能使酚酞显红色的溶液中： D. 在的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴入KSCN显血红色，说明溶液中含有，、都会和发生双水解反应生成沉淀，不能大量共存，A不符合题意； B．由可知溶液呈中性，在中性溶液中会完全水解生成沉淀，不能大量存在，B不符合题意； C．酚酞显红色说明溶液为碱性，之间不发生反应，都可以在碱性溶液中稳定存在，能大量共存，C符合题意； D．25℃时，水电离出的和浓度乘积为，说明水的电离被抑制，溶液为强酸性或强碱性：酸性条件下（存在时）会氧化；碱性条件下会生成沉淀，不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 4. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是 A．探究盐酸与溶液反应的热效应 B．制备固体 C．测定中和热 D．准确量取25.00 mL NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．盐酸与NaHCO3反应吸热，使集气瓶中气体收缩，U形管中左侧液面上升，右侧液面下降，A正确； B．由于AlCl3在水溶液中水解生成Al(OH)3和HCl，HCl挥发受热后上述水解平衡正向移动，即直接蒸发AlCl3溶液得不到AlCl3固体，B错误； C．图示装置进行中和热测量时缺少环形玻璃搅拌棒而不能达到实验目的，C错误； D．NaOH溶液为强碱，应使用碱式滴定管（带橡胶管和玻璃珠），图中滴定管为酸式滴定管（玻璃活塞），会被NaOH腐蚀，D错误； 故选A。 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 碳酸氢钠溶液水解： B. 氢氟酸的电离： C. 表示碳的燃烧热： D. 铅蓄电池放电的正极反应式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．题给方程式是的电离方程式，碳酸氢钠水解的正确离子方程式为，A错误； B．是弱电解质，电离过程可逆，不能用等号，正确电离方程式应为，B错误； C．燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，碳的稳定氧化物是而非，C错误； D．铅蓄电池以硫酸为电解质，放电时正极得电子，反应式书写正确，D正确； 故选D。 6. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象 结论 A 用pH计测量的pH，比较溶液pH大小 NaClO的pH比大 说明水解程 度大于 B 将一支盛有溶液的试管水浴加热片刻，取出置于冷水中 加热，溶液变为黄色，置于冷水后溶液由黄色变为蓝色 C 向均盛有酸性高锰酸钾溶液的两支试管中分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同时，反应物 的浓度越大，反应速率越快 D 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 溶度积： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．要通过盐溶液pH比较阴离子水解程度，必须控制两种盐溶液的浓度相等，该方案未说明两种溶液浓度相同，无法得出结论，A错误； B．蓝色的和黄色的存在平衡：，加热后溶液变黄，说明升温平衡正向移动，降温后恢复蓝色，平衡逆向移动，证明正反应为吸热反应，，方案、现象、结论均正确，B正确； C．根据2知，该实验中酸性高锰酸钾溶液过量，两种草酸的量都不足，均不能完全消耗高锰酸钾，无法观察到溶液完全褪色，不能比较褪色快慢，无法得出浓度对反应速率的影响，C错误； D．溶液过量，滴加后，再滴加4滴溶液，过量的会直接与反应生成沉淀，不存在转化为的过程，不能比较二者溶度积大小，D错误； 故选B。 7. 已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像中正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高化学反应速率增大，平衡逆向移动，SO3的质量分数减少，温度高的更早达到平衡状态，A错误； B．温度升高正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，V逆大于V正，B错误； C．压强增大化学反应速率增大，平衡正向移动V正大于V逆，，C正确； D．压强增大化学反应速率增大，平衡正向移动，SO2的转化率增大，温度升高化学反应速率增大，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，D错误； 故选C。 8. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 9. 盐酸羟胺可用作合成抗癌药，其化学性质类似。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。则下列说法正确的是 A. 电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极 B. 正极电极反应为： C. 电池工作时，当有标准状况下参与反应，左室溶液质量增加3.3 g D. 图2中，A为和为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，氢气在Pt电极失电子，Pt电极为负极，电极反应式为H2-2e-=2H+，含Fe的催化电极上NO→NH2OH⋅HCl，N元素化合价降低，为正极，电极反应式为NO+3e-+4H++Cl-=NH2OH⋅HCl，据此分析 【详解】A．电子从Pt电极（负极）流出沿导线流入含Fe的催化电极（正极），A错误； B．正极电极反应为：NO+3e-+4H++Cl-=NH2OH⋅HCl，B错误； C．由负极区反应可知，，正极上NO～3e-，当有标准状况下3.36 L H2(即0.15 mol H2)参与反应时，根据得失电子守恒可知，左室中含Fe的催化电极上参与反应的NO为0.1 mol，电极反应式为NO+3e-+4H++Cl-=NH2OH⋅HCl，左室增加的质量为0.1 mol NO和从右室迁移过来的0.3 mol H+的质量，即0.1 mol×30 g/mol+0.3 mol×1 g/mol=3.3 g，C正确； D．由题意“盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)的化学性质类似NH4Cl”可知，NH2OH具有和氨气类似的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)，所以图中最后一步反应的实质为NH2OH+H+=NH3OH+，图2中则A为H+，B为NH3OH+，D错误； 故选C。 10. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判断依据是，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于0，所以放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程中ΔH＞0、ΔH-TΔS＜0，则ΔS必须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．常温下T=298K，则，所以该反应在常温常压能自发进行，B正确； C．碳酸钙分解的方程式为，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度（1200K）下能自发进行，C正确； D．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，但当时，我们可以通过改变反应条件，使得反应发生，D错误； 故选D。 11. 450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应： ，反应在5 s时达到平衡且此时体系内。下列分析错误的是 A. 密度恒定不变，不能作为已达平衡的标志 B. 从开始到平衡时间段内，用的表达的反应速率为 C. 平衡时压强是反应开始前的0.75倍 D. 向该平衡体系中再充入和后，容器中v(正)<v(逆) 【答案】D 【解析】 【分析】根据三段式分析，，解得x=，=80。 【详解】A．密度由总质量和容器体积决定，反应前后总质量不变，体积恒定，故密度始终不变，不能作为平衡标志，A正确； B．根据上述分析可知的浓度变化为，时间5s，反应速率，B正确； C．初始总物质的量，平衡时，压强比为，C正确； D．再充入和后，，反应正向进行，，D错误； 故选D。 12. 实验小组为探究反应：进行如下操作：在T℃(各物质均为气态)时，将一定量的充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列有关说法错误的是 A. d点处： B. 由图乙可知注射器的移动轨迹为N→P→M C. 若注射器隔热导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数 D. 平衡时维持体积不变，再充入一定量，则的物质的量分数比原来小 【答案】B 【解析】 【详解】A．透光率先是突然减小后缓慢增大，说明b点后操作是压缩注射器，导致NO2浓度突然增大，压缩注射器，相当于是增大压强，平衡正向移动，达到平衡，后续透光率突然大，说明此时是拉伸注射器，导致NO2浓度突然减小，拉伸注射器，相当于是减小压强，平衡逆向移动，d点是，故A正确； B．注射器先是压缩，后拉伸，移动轨迹是N→M→P，故B错误； C．b点后操作是压缩注射器，相当于是增大压强，平衡正向移动，放出更多热量，导致温度升高，可得是c点温度高，对于放热反应来说，温度更高的，K更小，可得，故C正确； D．充入NO2，相当于是增大压强，平衡正向移动，NO2平衡转化率增大，达到新的平衡时物质的量分数要比原来更小，故D正确； 故答案选B。 13. 某兴趣小组通过实验I和实验II探究溶液的性质。 实验Ⅰ 实验Ⅱ 已知：，。 下列说法正确的是 A. 该实验的溶液中： B. I中能发生反应： C. II中产生白色沉淀，说明混合液中 D. I中溶液的pH增大，II中溶液的pH减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．，，则，，故，A错误； B．的大于的，不能制备比它强的，因此与不反应，B错误； C．II中产生白色沉淀，说明Qc大于，即混合液中，C错误； D．Ⅰ中：向显酸性的亚硫酸氢钠溶液中加入显碱性的碳酸氢钠溶液，会使溶液中的氢离子浓度减小，pH增大，Ⅱ中：，亚硫酸根结合钡离子生成亚硫酸钡沉淀，平衡正移，氢离子浓度增大，溶液的pH减小，D正确； 故选D。 14. 常温下，在不同pH的溶液中的存在形式不同，有及难溶物等形式，溶液中、含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 当时，溶液的 B. 与的混合溶液中存在： C. 曲线I表示难溶物的溶解平衡曲线 D. 常温下b点，在溶液中不能生成沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】首先匹配右侧含A微粒的物质的量分数曲线，随pH升高，的物质的量分数单调降低，的物质的量分数先升高后降低，的物质的量分数单调升高，pH=6.5时，可得，与的交点pH为10.5，故。左侧为pM-pH曲线，pH较低时浓度小，仅形成沉淀，pH升高时浓度增大，减小，pM增大；pH较高时浓度足够大，形成沉淀，此时随浓度升高而减小的幅度更大，故斜率更大的曲线II为的溶解平衡曲线，曲线I为的溶解平衡曲线。 【详解】A．当时， ，故，已知 ， ，因此 ， A错误； B． 与 的混合溶液中，电荷守恒为，物料守恒为，联立两式消去，整理得 ，与选项所给等式不符，B错误； C．由分析可知，pH较高时形成沉淀，对应斜率更大的曲线II，故曲线II表示难溶物的溶解平衡曲线，曲线I表示的溶解平衡曲线，C错误； D．曲线II为的溶解平衡曲线，b点位于曲线II下方，对应离子积 ，因此不能生成沉淀，D正确； 故选 D。 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共58分。 15. 酸是一类常见的化学物质，在生活、生产中都有重要的用途。请正确回答下列问题： （1）常温时，将的盐酸稀释1000倍后，_______时，的盐酸中水电离产生的，则的氢氧化钡溶液的_______。 （2）下列事实证明是一种弱酸的是_______。 A. 用溶液做导电实验灯泡很暗 B. 常温时，用玻璃棒蘸取的溶液滴在pH试纸上，测其 C. 的溶液能使紫色石蕊溶液变红色 D. 常温下的溶液加水稀释，减小 （3）常温时，已知部分弱酸及的电离平衡常数如下表所示： ①浓度均为的四种溶液：a．溶液、b．溶液、c．溶液、d．氨水，溶液中由大到小的顺序为_______(填序号)。 ②的溶液中，_______(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③的盐酸与的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度大小顺序为_______。 ④相同pH的溶液和溶液，_______(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】（1） ①. 4 ②. 10 （2）B （3） ①. abcd ②. 大于 ③. ④. 大于 【解析】 【小问1详解】 常温下，pH=1的盐酸中。将其稀释1000倍后，氢离子浓度变为，；题目已知时，pH=1的盐酸中水电离产生的，在酸溶液中，水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度，即，此时溶液中总的，所以该温度下的， 氢氧化钡溶液中，，。 【小问2详解】 A．导电实验灯泡暗，说明溶液中离子浓度小。但这可能是因为酸本身的浓度就很稀，即使是强酸（如极稀盐酸）导电性也差，不能证明是弱酸，A不选； B．是亚硝酸的钠盐，常温下测得其溶液，说明溶液呈碱性，说明会发生水解：，从而证明是弱酸，B选； C．使石蕊变红只说明溶液呈酸性，无法判断酸性的强弱，C不选； D．任何酸溶液（无论强弱）加水稀释，溶液体积增大，氢离子浓度都会减小，这是稀释的物理效应，不能证明存在电离平衡，D不选； 故选B。 【小问3详解】 a． ：的电离常数，远大于其水解常数Kh=， 电离出的会抑制的水解，因此最大，最接近； b． ： 的与的相等，说明阴阳离子水解程度相当，相互促进但程度较弱； c． ：的水解程度大于CH3COO-，会促进的水解，导致显著减小； d．氨水是弱碱，只有少部分电离，远小于 ； 综上所述，由大到小的顺序为a>b>c>d； ②在溶液中，水解生成，水解常数，电离生成，电离常数，对比可知，的水解常数大于的电离常数，即变成的趋势大于变成的趋势。因此，大于； ③pH=3的盐酸，，pH=11的氨水，由于氨水是弱碱，要达到 pH=11，必须远大于，等体积混合后，氨水大大过量，反应生成，且剩余大量氨水。溶液为和的混合体系，显碱性，故。根据电荷守恒：。因为，所以，主要离子浓度远大于，故顺序为； ④由表可知，草酸的远大于碳酸的。这意味着的酸性强于，根据“越弱越水解”的原理，对应的酸根离子的水解程度远大于，若两溶液浓度相同，的碱性会更强。题目要求 pH相同，水解能力强的只需要较低的浓度就能达到该pH，而水解能力弱的需要更高的浓度，因此，大于。 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。 I．某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下： 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_______。 （2）假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中_______，据此判断能否实现和的完全分离_______(填“能”或“不能”)。 （3）“沉淀”步骤中，用NaOH调，分离出的滤渣是_______。 （4）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为_______。 （5）根据题中信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌涉及以下步骤：向滤液中逐渐加入NaOH溶液，调节溶液的pH，确保pH的控制范围在：_______≤pH＜_______。 II．三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，可由实验室制备而成。 i．准确称取a g制备的产品，配制成100 mL溶液，移取25 mL溶液于锥形瓶中； ii．滴加少量溶液作指示剂，用的溶液滴定至终点； iii．平行测定三次，消耗溶液的平均体积为V mL，计算晶体中Cl元素的质量分数。 已知：AgCl为白色沉淀，为砖红色沉淀，。 （6）ii中，滴定终点的现象是_______。 （7）制备的晶体中Cl元素的质量分数是_______(列出计算式即可)。 【答案】（1）使固体和酸充分接触，增大反应速率，提高浸出率 （2） ①. ②. 不能 （3） （4） （5） ①. 8.2 ②. 12 （6）溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失 （7） 【解析】 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液；然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀；过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；再次过滤后，用氢氧化钠调节pH=4，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。 【小问1详解】 在化学反应中，固体反应物的颗粒大小会影响反应速率。将废渣磨碎，可以使固体和酸充分接触，增大反应速率，提高浸出率。 【小问2详解】 假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，已知，，当沉淀完全时，其浓度，此时溶液中的硫离子浓度为：，则＜0.1mol/L，说明大部分Co2+也转化为硫化物沉淀，据此判断不能实现Zn2+和Co2+的完全分离。 【小问3详解】 观察给出的 与关系图。当时，对应的曲线纵坐标 已经远小于，即浓度小于，说明铁离子已经完全沉淀为氢氧化铁。而、、的曲线在时纵坐标均大于，说明它们仍以离子形式大量存在于溶液中。 【小问4详解】 加入适量的NaClO氧化Co2+生成和NaCl，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问5详解】 “沉钴”后的滤液中主要含有，根据 与关系图，沉淀完全，浓度降至，即 ，约为，当继续升高，会溶解形成，图中显示当达到  时，  再次变为，说明已开始溶解，为了得到  沉淀，必须让完全沉淀且不能使其溶解。因此  应大于等于，且小于  。 【小问6详解】 该实验使用硝酸银（）标准溶液滴定含有的溶液，并以铬酸钾（）作为指示剂，由于的溶解度较小，银离子（）会优先与溶液中的反应生成白色的沉淀，当溶液中的被完全沉淀后，继续滴加的就会与指示剂中的铬酸根离子（）反应，生成砖红色的铬酸银（）沉淀，滴定终点的现象是：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失。 【小问7详解】 滴定反应为 ，消耗的的物质的量等于被滴定溶液中的物质的量，消耗的 ，25 mL 溶液中的物质的量： ，100 mL 溶液（即原样品）中的物质的量：总  ， ，制备的晶体中 Cl 元素的质量分数是： 。 17. 焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。某实验小组利用制备装置如下： 已知：①； ②室温下，和的电离常数如下： 物质 回答下列问题： （1）打开止水夹，排除装置中的空气，关闭止水夹。打开活塞中产生气体的化学方程式为：_______。 （2）B中，悬浊液与持续通入的进行如下反应。 第一步：； 第二步： 当溶液pH达到3.8～4.1时，形成的过饱和溶液静置后会结晶析出焦亚硫酸钠晶体。 ①B中生成的化学方程式是_______。 ②C中可选用的试剂(填字母)_______。 A．饱和NaCl溶液 B．NaOH溶液 C．溶液 D．溶液 ③工业上可以用氨水将尾气中的转化为，再氧化为。实验测得溶液中，则溶液的_______(保留一位小数)；若生成，通过计算判断常温下溶液显_______性(填：“酸”、“碱”或“中”)。 （3）理论研究与的反应。一定温度时，在1 L浓度均为的和的混合溶液中，随的增加，和平衡转化率的变化如下图。 ①，与优先反应的离子是_______。 ②平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. B ③. 6.1 ④. 碱 （3） ①. ②. 逸出，促进的平衡正向进行，的平衡转化率上升；增大，使的平衡逆向进行，的平衡转化率下降 【解析】 【分析】某实验小组利用制备，装置A是一个气体发生装置。利用70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫气体。装置B是主反应装置，气体通入 悬浊液中，发生一系列反应生成 ，进而结晶析出，装置C是一个尾气处理装置，球形干燥管的作用是防倒吸。 【小问1详解】 装置A中，与硫酸发生复分解反应，生成、和，化学方程式为：。 【小问2详解】 ①由题干可知，过饱和溶液静置后结晶析出，反应为  的脱水缩合：； ②C为尾气处理装置，需吸收未反应的（酸性氧化物）， A．饱和  溶液不与  反应，无法吸收。 B． 溶液可与反应，能吸收尾气； C． 溶液与  不反应，无法吸收； D． 溶液与  不反应（弱酸不能制强酸），无法吸收； 故选B； ③ 的一级电离： ， 的二级电离： ，则=×=8.4×10-10，已知，则，故。 ④ 溶液中，水解：   ，水解：   ，的水解程度大于的水解程度，溶液中，故溶液显碱性。 【小问3详解】 ①观察图像，在横坐标的区间内，的平衡转化率明显高于的平衡转化率，这说明在通入的初期，主要与发生反应； ②平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：逸出，促进的平衡正向进行，的平衡转化率上升；增大，使的平衡逆向进行，的平衡转化率下降。 18. -二甲基甲酰胺(DMF)被广泛应用于溶剂领域，尤其在医药、农药及有机合成中有重要地位。一种基于固体催化剂的固定床反应工艺(DMF选择性高)，直接利用DMA、和为原料合成DMF，反应如下： 主反应：+CO2(g)+H2(g)+H2O(g)          。 副反应：+CO2(g)+3H2(g)+2H2O(g)  H2 （1）已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 (有机物中) 键能 413 436 728 464 则_______。 （2）①由图a可知，当Zn的掺杂量(最佳比例)=_______时，所得催化剂在DMA转化率上表现出最佳性能；图b表示不同温度下该催化剂对反应的影响，选择温度_______时，该催化剂的活性最高。 ②由图b可知，当为最佳比例时，恒压下，随着温度的升高，DMA的转化率先增大、后减小，分析DMA的转化率变化的原因_______。 ③在恒压PMPa下，和按1：1：1投料进行反应。c点达到平衡时，DMA的转化率为，忽略副反应，则主反应的_______(列出计算式)。 （3）在为最佳比例及最佳温度下，DMA转化为DMF、TMA反应机理如图c所示；与转化为(*表示吸附)的能量与反应过程如图d所示。 ①写出过渡态为“TS2”的基元反应方程式_______。 ②DMA反应时，TMA选择性低的原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. 15(最佳比例之间) ②. 300(290-310之间，均得2分) ③. 温度低于时，温度升高，催化剂活性增大，反应速率加快，DMA转化率增大；温度高于时，温度升高，催化剂对主反应的活性降低，主反应的反应速率减慢，导致DMA转化率降低 ④. （3） ①. 或 ②. TS3一步的基元反应能垒较大，不利于生成HCHO 【解析】 【小问1详解】 设 N-C 键的键能为 E(N-C)，N-H 键的键能为 E(N-H)，无机物中 C=O 的键能为 E(C=O)，根据主反应可得 6×413+E(N-H)+2E(N-C)+2E(C=O)+436-6×413-3E(N-C)-728-413=53，解得 E(N-H)-E(N-C)+2E(C=O)=1686，等于反应物的总键能减去生成物的总键能，将 E(N-H)-E(N-C)+2E(C=O)=1686代入副反应中，可得=6×413+E(N-H)+2E(N-C)+2E(C=O)+3×436-9×413-3E(N-C)-4×464=-101。 【小问2详解】 ①由图a可知，当Zn的掺杂量为15%时，所得催化剂在DMA转化率上表现出最佳性能；由图b可知，当Zn的掺杂量为15%，温度为300℃时，催化剂的活性最高； ②当温度低于300℃时，随着温度升高，催化剂活性增大，反应速率加快，DMA转化率增大；当温度高于300℃时，温度升高，催化剂对主反应的活性降低，主反应的反应速率减慢，导致DMA转化率降低，因此DMA的转化率先增大，后减小； ③主反应方程式为：，初始投料比。假设初始总物质的量为 ，则反应物各为，平衡时DMA转化率为15%，即消耗了DMA，列出三段式： 平衡时总物质的量 ，总压为 ，平衡常数。 【小问3详解】 ①观察图d（反应过程能量图），“TS2”位于和之间。反应物状态为，经过TS2后转变为。这意味着结合一个生成 ，同时释放出一个，过渡态为“TS2”的基元反应方程式为：（或）； ②生成TMA需要经过HCHO中间体，图d显示，从继续反应生成DMF的能垒较低，而生成HCHO（进而生成 TMA）的路径中，TS3对应的能垒非常高，反应速率慢，不利于生成HCHO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省芜湖市第一中学2025-2026学年高二上学期12月份教学质量诊断测试化学试卷 注意事项： 1.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框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每题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. 化学与生产、生活和科技息息相关，下列说法错误的是 A. 泡沫灭火器可用于钠着火的灭火，其成分是和 B. 首次研发的电催化剂——改变反应历程，降低了反应的活化能，提高反应速率 C. 飞秒化学是用的时间分辨技术监测反应中寿命极短的中间体或过渡态的技术 D. 废旧钢材焊接前，可用饱和溶液处理焊点的铁锈 2. 设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，44.8 L NO与完全反应所得分子数目 B. 时，的NaOH溶液中滴加醋酸溶液至中性，溶液中醋酸根离子和钠离子的总数为 C. 常温下，的溶液中，水电离出的的数目为 D. 溶液中含有的阳离子数为 3. ，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 滴入KSCN显血红色的溶液中： B. 的溶液中： C. 能使酚酞显红色的溶液中： D. 在的溶液中： 4. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是 A．探究盐酸与溶液反应的热效应 B．制备固体 C．测定中和热 D．准确量取25.00 mL NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 碳酸氢钠溶液水解： B. 氢氟酸的电离： C. 表示碳的燃烧热： D. 铅蓄电池放电的正极反应式： 6. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象 结论 A 用pH计测量的pH，比较溶液pH大小 NaClO的pH比大 说明水解程 度大于 B 将一支盛有溶液的试管水浴加热片刻，取出置于冷水中 加热，溶液变为黄色，置于冷水后溶液由黄色变为蓝色 C 向均盛有酸性高锰酸钾溶液的两支试管中分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同时，反应物 的浓度越大，反应速率越快 D 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 溶度积： A. A B. B C. C D. D 7. 已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像中正确的是 A. B. C. D. 8. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 9. 盐酸羟胺可用作合成抗癌药，其化学性质类似。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。则下列说法正确的是 A. 电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极 B. 正极电极反应为： C. 电池工作时，当有标准状况下参与反应，左室溶液质量增加3.3 g D. 图2中，A为和为 10. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 11. 450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应： ，反应在5 s时达到平衡且此时体系内。下列分析错误的是 A. 密度恒定不变，不能作为已达平衡的标志 B. 从开始到平衡时间段内，用的表达的反应速率为 C. 平衡时压强是反应开始前的0.75倍 D. 向该平衡体系中再充入和后，容器中v(正)<v(逆) 12. 实验小组为探究反应：进行如下操作：在T℃(各物质均为气态)时，将一定量的充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列有关说法错误的是 A. d点处： B. 由图乙可知注射器的移动轨迹为N→P→M C. 若注射器隔热导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数 D. 平衡时维持体积不变，再充入一定量，则的物质的量分数比原来小 13. 某兴趣小组通过实验I和实验II探究溶液的性质。 实验Ⅰ 实验Ⅱ 已知：，。 下列说法正确的是 A. 该实验的溶液中： B. I中能发生反应： C. II中产生白色沉淀，说明混合液中 D. I中溶液的pH增大，II中溶液的pH减小 14. 常温下，在不同pH的溶液中的存在形式不同，有及难溶物等形式，溶液中、含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 当时，溶液的 B. 与的混合溶液中存在： C. 曲线I表示难溶物的溶解平衡曲线 D. 常温下b点，在溶液中不能生成沉淀 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共58分。 15. 酸是一类常见的化学物质，在生活、生产中都有重要的用途。请正确回答下列问题： （1）常温时，将的盐酸稀释1000倍后，_______时，的盐酸中水电离产生的，则的氢氧化钡溶液的_______。 （2）下列事实证明是一种弱酸的是_______。 A. 用溶液做导电实验灯泡很暗 B. 常温时，用玻璃棒蘸取的溶液滴在pH试纸上，测其 C. 的溶液能使紫色石蕊溶液变红色 D. 常温下的溶液加水稀释，减小 （3）常温时，已知部分弱酸及的电离平衡常数如下表所示： ①浓度均为的四种溶液：a．溶液、b．溶液、c．溶液、d．氨水，溶液中由大到小的顺序为_______(填序号)。 ②的溶液中，_______(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③的盐酸与的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度大小顺序为_______。 ④相同pH的溶液和溶液，_______(填“大于”“小于”或“等于”)。 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。 I．某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下： 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_______。 （2）假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中_______，据此判断能否实现和的完全分离_______(填“能”或“不能”)。 （3）“沉淀”步骤中，用NaOH调，分离出的滤渣是_______。 （4）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为_______。 （5）根据题中信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌涉及以下步骤：向滤液中逐渐加入NaOH溶液，调节溶液的pH，确保pH的控制范围在：_______≤pH＜_______。 II．三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，可由实验室制备而成。 i．准确称取a g制备的产品，配制成100 mL溶液，移取25 mL溶液于锥形瓶中； ii．滴加少量溶液作指示剂，用的溶液滴定至终点； iii．平行测定三次，消耗溶液的平均体积为V mL，计算晶体中Cl元素的质量分数。 已知：AgCl为白色沉淀，为砖红色沉淀，。 （6）ii中，滴定终点的现象是_______。 （7）制备的晶体中Cl元素的质量分数是_______(列出计算式即可)。 17. 焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。某实验小组利用制备装置如下： 已知：①； ②室温下，和的电离常数如下： 物质 回答下列问题： （1）打开止水夹，排除装置中的空气，关闭止水夹。打开活塞中产生气体的化学方程式为：_______。 （2）B中，悬浊液与持续通入的进行如下反应。 第一步：； 第二步： 当溶液pH达到3.8～4.1时，形成的过饱和溶液静置后会结晶析出焦亚硫酸钠晶体。 ①B中生成的化学方程式是_______。 ②C中可选用的试剂(填字母)_______。 A．饱和NaCl溶液 B．NaOH溶液 C．溶液 D．溶液 ③工业上可以用氨水将尾气中的转化为，再氧化为。实验测得溶液中，则溶液的_______(保留一位小数)；若生成，通过计算判断常温下溶液显_______性(填：“酸”、“碱”或“中”)。 （3）理论研究与的反应。一定温度时，在1 L浓度均为的和的混合溶液中，随的增加，和平衡转化率的变化如下图。 ①，与优先反应的离子是_______。 ②平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：_______。 18. -二甲基甲酰胺(DMF)被广泛应用于溶剂领域，尤其在医药、农药及有机合成中有重要地位。一种基于固体催化剂的固定床反应工艺(DMF选择性高)，直接利用DMA、和为原料合成DMF，反应如下： 主反应：+CO2(g)+H2(g)+H2O(g)          。 副反应：+CO2(g)+3H2(g)+2H2O(g)  H2 （1）已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 (有机物中) 键能 413 436 728 464 则_______。 （2）①由图a可知，当Zn的掺杂量(最佳比例)=_______时，所得催化剂在DMA转化率上表现出最佳性能；图b表示不同温度下该催化剂对反应的影响，选择温度_______时，该催化剂的活性最高。 ②由图b可知，当为最佳比例时，恒压下，随着温度的升高，DMA的转化率先增大、后减小，分析DMA的转化率变化的原因_______。 ③在恒压PMPa下，和按1：1：1投料进行反应。c点达到平衡时，DMA的转化率为，忽略副反应，则主反应的_______(列出计算式)。 （3）在为最佳比例及最佳温度下，DMA转化为DMF、TMA反应机理如图c所示；与转化为(*表示吸附)的能量与反应过程如图d所示。 ①写出过渡态为“TS2”的基元反应方程式_______。 ②DMA反应时，TMA选择性低的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $