精品解析：安徽省临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高二上学期2月期末化学试题

高二化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量：H 1　Li 7　C 12　N 14　O 16　S 32　Cl 35.5　Ca 40　Sc 45　Ag 108 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 文物出土前，自然的侵蚀、损坏会破坏其原貌，电化学腐蚀也是破坏文物原貌的重要因素之一。下列出土文物可能涉及电化学腐蚀的是 A. 青铜神树 B. 太阳神鸟金饰 C. 彩陶双连壶 D. 骨笛 2. 下列反应中符合如图所示能量变化且属于熵增反应的是 A. Na和H2O反应 B. 接触室中制备SO3 C. 木炭和水蒸气反应 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3. 将下列溶液加热蒸干灼烧后，可以得到相对应的固体物质的是 A. Na2S B. CuSO4 C. NH4Cl D. AlCl3 4. 次磷酸(H3PO2)为一元酸，工业上可用作杀菌剂、金属表面的处理剂等。室温条件下，将0.1 mol·L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1 mol·L-1H3PO2溶液中，所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. H3PO2为强酸 B. 该实验可采用甲基橙作指示剂 C. c点溶液中存在c(Na+)>c() D. 水的电离程度：b>c>a 5. 某科研人员提出HCHO(甲醛)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O的历程，该历程示意图如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法正确的是 A. CO2分子中的氧原子全部来自O2 B. 反应中存在非极性键的断裂与形成 C. HAP改变了该反应的历程和焓变 D. CO2溶于水会使水的电离程度减小 6. 氯胺是常用的饮用水消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。氯气与氨气反应生成一氯胺的能量与反应过程的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. 氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质，该物质的结构式为H—O—Cl C. 选用合适的催化剂，可改变反应的ΔH D. 升高温度可提高NH3的反应速率及平衡转化率 7. 历史上诺贝尔化学奖曾经多次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。某温度下，在容积为2 L的刚性密闭容器中投入2 mol N2和6 mol H2，发生上述反应，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7。下列叙述错误的是 A. 该反应能在低温下自发进行 B. 保持不变，说明该反应达到平衡 C. 平衡后继续通入N2，可提高NH3的产率 D. 平衡时N2的转化率为60% 8. 硒酸钡(BaSeO4)为特种玻璃的添加剂，制取原理为Ba2++Se=BaSeO4↓。BaSeO4饱和溶液中lgc(Ba2+)与-lgc(Se)的关系如图所示(已知BaSeO4溶于水时吸收热量)。下列叙述错误的是 A. 升温：M点沿着纵坐标上移 B. X点对应溶液中：c(Se)=10-a mol·L-1 C. Ksp：M点=N点=X点 D. P点对应溶液为硒酸钡的饱和溶液 9. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 25 ℃时，pH=9的Na2SO3溶液中，由水电离出的H+数为10-5NA B. 电解KOH溶液时，若阴、阳两极产生气体的总质量为18 g，则转移的电子数为2NA C. 0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数小于0.2NA D. 向含1 mol Na+的NaClO溶液中加入适量盐酸使溶液呈中性，此时溶液中ClO-的数目为NA 10. 一种简易的氢氧燃料电池装置如图，操作步骤：①闭合K1，接通直流电源开始电解；②电解1~2 min后，打开K1，闭合K2。下列说法错误的是 A. 闭合K1时，两极分别产生H2和O2，为燃料电池提供原料 B. 闭合K1时，右边石墨电极附近溶液变红 C. 打开K1，闭合K2后，左边石墨电极上发生的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O D. 打开K1，闭合K2，一段时间后，溶液的pH减小 11. 如图所示，装置中电极A、B为两种常见金属，当K闭合时，X极上产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。下列说法正确的是 A. 还原性：A>B B. 丙池中水的电离程度逐渐增大 C. 通电一段时间后，Y极可能会产生气体 D. 当0.5 mol 通过阴离子交换膜时，X极收集到标准状况下22.4 L气体 12. 工业上，用如图所示装置，可在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-，依次发生的反应为： ⅰ.CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O ⅱ.2Cl--2e-=Cl2↑ ⅲ.3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2C+4H2O 已知反应中无Cl2逸出。下列说法正确的是 A. a为电源负极 B. 铁电极的电极反应为Fe-2e-=Fe2+ C. 当废水中2 mol CN-恰好转化为N2和C时，通过导线的电子为10 mol D. 该过程需不断补充NaCl 13. 常温下，向80 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加0.1 mol·L-1的盐酸，溶液pH随盐酸体积的变化如图所示，假设反应过程中无气体逸出。下列说法正确的是 A. 若将溶液换成相同体积、相同浓度的NaHCO3溶液，开始加入盐酸时，pH在a点下方 B. 水的电离程度：a<b<c C. b点溶液中存在：c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(H2CO3) D. c点溶液中存在：c(Na+)=2c(C)+c(HC) 14. 盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的显像剂，性质与NH4Cl类似。工业上主要采用图1的方法制备NH3OHCl，电池装置中含Pt-Rh(用M表示)的催化电极的电极反应机理如图2所示。下列说法正确的是 A. Pt电极作正极，发生还原反应 B. 图2中A表示H+和e-，B表示NH3OH+ C. 电池放电时，左侧溶液的pH减小 D. 当外电路中通过3 mol电子时，电池质量增加33 g 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 氟广泛存在于自然界水体中，人体各组织中都含有氟，但主要分布在牙齿和骨骼中。 Ⅰ.氢氟酸具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属和含硅的物体。室温下，将稀NaOH溶液滴入HF溶液中，混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]随lg的变化如图1所示。 （1）室温下，HF的电离平衡常数Ka的数量级为____。 （2）将HF与NaF两溶液等体积、等浓度混合，所得溶液中：c(HF)____(填“>”“<”或“=”，下同)c(F-)。N点对应溶液中：c(Na+)____c(F-)。 Ⅱ.萤石(CaF2)具有降低难熔物质的熔点，促进炉渣流动，使炉渣和金属很好分离的功效。25 ℃时，lgS(CaF2)随pH变化的关系如图2所示。已知：S(CaF2)(单位：mol·L-1)表示CaF2的溶解度。 （3）CaF2溶于水，2c(Ca2+)____c(F-)+c(HF)。 （4）已知水中S(CaF2)=10-3.7 mol·L-1，则Ksp(CaF2)=____。 （5）CaF2在稀盐酸中的溶解度____(填“大于”“小于”或“等于”)在水中的溶解度，其原因可能是____。 16. H2S为易燃危化品。油气开采、石油化工、煤化工等行业对主要成分为H2S的工业废气进行回收利用具有重要意义，回答下列问题： （1）已知：Ⅰ.2H2S(g) S2(g)+2H2(g)　ΔH1=+180 kJ·mol-1 Ⅱ.CS2(g)+2H2(g)CH4(g)+S2(g)　ΔH2=-81 kJ·mol-1 则反应Ⅲ.CH4(g)+2H2S(g)4H2(g)+CS2(g)的ΔH=____kJ·mol-1。 （2）在恒压条件下，分别按进料比[]1∶1、1∶2、1∶3投料，反应Ⅲ中H2S的平衡转化率在不同进料比下随温度的变化情况如图1所示，则曲线1表示的进料比为____；进料比为____时CH4和H2S的平衡转化率相等。 （3）在不同条件下，分别向两个相同的1 L恒容密闭容器中充入1 mol CH4(g)和2 mol H2S(g)，仅发生反应Ⅲ，测得H2S(g)的转化率随时间的变化情况如图2所示。 ①不同条件是指不同的____(填“温度”“压强”或“催化剂”)，a点和b点对应的容器中，v正(a)____(填“>”“<”或“=”)v逆(b)。 ②b点时该反应的化学平衡常数K=____。 （4）反应Ⅰ和Ⅲ的ΔG随温度的变化情况如图3所示，已知ΔG=-RTlnK(R为常数，T为温度，K为平衡常数)。1000 ℃时，反应的自发趋势：Ⅰ____(填“>”“<”或“=”)Ⅲ。在1000 ℃、100 kPa下，n(H2S)∶n(CH4)∶n(N2)=3∶2∶15的混合气发生反应，达到平衡时n(CS2)∶n(H2)≈1∶4，n(S2)≈0，其原因是____。 17. 钪(Sc)及其化合物在国防、高端装备制造、科学研究等领域具有广泛应用。以钛铁矿石(含FeTiO3、Sc2O3及少量CaO、MgO、SiO2)为原料制备三氯化钪(ScCl3)的工艺流程如图： 已知：①室温下各种离子沉淀的pH如下表所示。 离子 TiO2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 0.2 1.9 沉淀完全时的pH 1.5 3.2 ②Ksp[Sc(OH)3]=1.25×10-33，lg2=0.3。 回答下列问题： （1）“酸浸”时将钛铁矿石粉碎的目的是____，滤渣1的主要成分是____。获得滤渣1用到的玻璃仪器除烧杯外，还需要使用的是____。 （2）“酸浸”后Ti元素转化为TiO2+，其水解反应的离子方程式为____。 （3）流程中采用“萃取”与“反萃取”的目的是____。 （4）“酸溶”后滤液中存在的Sc3+和Fe3+的浓度均为0.01 mol·L-1，则调pH时应控制pH的范围是____。 （5）“焙烧”后获得Sc2O3，写出由Sc2O3制备三氯化钪的化学方程式：____。 （6）取m g ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水，采用K2CrO4为指示剂，用a mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定，滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液b mL。(已知：Ag2CrO4为砖红色固体) ①说明已达到滴定终点的实验现象是___。 ②ScCl3粗产品中ScCl3的纯度为____(用含a、b、m的式子表示)。 18. 全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑战，“碳达峰”“碳中和”既是气候变化应对战略，更是经济可持续发展战略。2023年2月21日，中国气候变化事务特使解振华获得首届诺贝尔可持续发展特别贡献奖，以表彰他在全球生态保护中做出的贡献。以下为CO2的一些处理或利用方式： （1）已知298 K、101 kPa条件下： CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)　ΔH1=-a kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH2=-b kJ·mol-1 CH3OH(g)=CH3OH(l)　ΔH3=-c kJ·mol-1 则CH3OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH=____(用含a、b、c的式子表示)。 （2）二氧化碳在一定条件下催化加氢可以合成乙烯，其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。现原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，体系压强恒定为0.1 MPa，在不同温度下反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图1所示。 ①图中曲线b代表四种物质中的____(填化学式)。其他条件相同，在不同催化剂作用下，它们的正、逆反应活化能的差值分别用EA、EB表示，则EA____(填“大于”“小于”或“等于”)EB。 ②630 K时，15 min反应达到平衡，则A点表示的物质的分压的平均变化率为____MPa·min-1。 ③B点氢气的转化率是____。若原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶2，则氢气的转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。该温度下反应的平衡常数Kp=____MPa-3(列出计算式即可)。 （3）研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2的零排放，其基本原理如图2所示。温度低于900 ℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸盐，阳极的电极反应为2C-4e-=2CO2↑+O2↑，则阴极的电极反应为____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量：H 1　Li 7　C 12　N 14　O 16　S 32　Cl 35.5　Ca 40　Sc 45　Ag 108 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 文物出土前，自然的侵蚀、损坏会破坏其原貌，电化学腐蚀也是破坏文物原貌的重要因素之一。下列出土文物可能涉及电化学腐蚀的是 A. 青铜神树 B. 太阳神鸟金饰 C. 彩陶双连壶 D. 骨笛 【答案】A 【解析】 【详解】A．青铜神树由青铜（铜锡合金）制成，在潮湿环境中易形成电解质溶液，不同金属间构成微电池，发生电化学腐蚀，A符合题意； B．太阳神鸟金饰由金制成，金是化学性质很稳定的单一金属，自身难以构成原电池发生电化学腐蚀，B不符合题意； C．彩陶双连壶为陶瓷制品，属于非金属材料，无法形成电化学腐蚀，C不符合题意； D．骨笛主要成分为钙质和有机质，属于非金属，腐蚀属于化学或生物降解，D不符合题意； 故选A。 2. 下列反应中符合如图所示能量变化且属于熵增反应的是 A. Na和H2O反应 B. 接触室中制备SO3 C. 木炭和水蒸气反应 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na与H2O反应放出大量的热，同时生成H2，属于熵增反应，A符合题意； B．接触室中制备SO3，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，是放热的熵减反应，B不符合题意； C．木炭和水蒸气反应是吸热反应，与图示能量变化不相符，C不符合题意； D．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，与图示能量变化不相符，D不符合题意； 故选A。 3. 将下列溶液加热蒸干灼烧后，可以得到相对应的固体物质的是 A. Na2S B. CuSO4 C. NH4Cl D. AlCl3 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2S溶液加热蒸干灼烧后，Na2S会被空气中的氧气氧化，无法得到Na2S，A不符合题意； B．CuSO4水解生成H2SO4（难挥发）和Cu(OH)2，蒸干时H2SO4与Cu(OH)2重新反应生成CuSO4，灼烧后仍为CuSO4，B符合题意； C．NH4Cl受热直接分解为NH3和HCl气体，蒸干后无固体残留，无法得到NH4Cl，C不符合题意； D．AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl（易挥发），蒸干后残留Al(OH)3，灼烧分解为Al2O3，无法得到AlCl3，D不符合题意； 故选B。 4. 次磷酸(H3PO2)为一元酸，工业上可用作杀菌剂、金属表面的处理剂等。室温条件下，将0.1 mol·L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1 mol·L-1H3PO2溶液中，所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. H3PO2为强酸 B. 该实验可采用甲基橙作指示剂 C. c点溶液中存在c(Na+)>c() D. 水的电离程度：b>c>a 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，初始 0.1 mol·L-1H3PO2溶液的pH=2，即H3PO2为弱酸，A错误； B．滴定终点时生成强碱弱酸盐，应选择酚酞作指示剂，B错误； C．c点为NaOH与H3PO2恰好完全反应的点，溶质为NaH2PO2，会水解，所以c(Na+)>c()，C正确； D．a点和b点溶液均呈酸性，抑制水的电离，且a点酸性强于b点，抑制程度更大，故水的电离程度b>a；c点为盐溶液，水解促进水的电离，故c点水的电离程度最大。因此，水的电离程度：c>b>a，D错误； 故选C。 5. 某科研人员提出HCHO(甲醛)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O的历程，该历程示意图如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法正确的是 A. CO2分子中的氧原子全部来自O2 B. 反应中存在非极性键的断裂与形成 C. HAP改变了该反应的历程和焓变 D. CO2溶于水会使水的电离程度减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息可以看出，CO2分子中的一个氧原子来自O2，另一个氧原子来自HCHO，A错误； B．该反应中断裂了中的非极性键，但产物中没有非极性键生成，B错误； C．HAP改变了该反应的历程，加快了反应速率，但焓变不变，C错误； D．CO2溶于水生成的碳酸会抑制水的电离，D正确； 故选D。 6. 氯胺是常用的饮用水消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。氯气与氨气反应生成一氯胺的能量与反应过程的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. 氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质，该物质的结构式为H—O—Cl C. 选用合适的催化剂，可改变反应的ΔH D. 升高温度可提高NH3的反应速率及平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，，A正确； B．氯胺水解生成的具有强氧化性，可杀菌消毒，的结构式为，B正确； C．催化剂仅能改变反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，不能改变反应的，C错误； D．升高温度可提高反应速率，该反应为吸热反应，升温平衡正向移动，的平衡转化率增大，D正确； 故选C。 7. 历史上诺贝尔化学奖曾经多次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。某温度下，在容积为2 L的刚性密闭容器中投入2 mol N2和6 mol H2，发生上述反应，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7。下列叙述错误的是 A. 该反应能在低温下自发进行 B. 保持不变，说明该反应达到平衡 C. 平衡后继续通入N2，可提高NH3的产率 D. 平衡时N2的转化率为60% 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应ΔH< 0（放热），ΔS< 0（气体分子数减少），根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时ΔG<0，反应能自发进行，A正确； B．初始投料= 3，等于化学计量比，反应过程中消耗H2和N2的比例恒为3:1，因此始终为3，保持不变，不能作为反应达到平衡的判断依据，B错误； C．平衡后通入N2，增加反应物浓度，平衡正向移动，NH3产率提高，C正确； D．初始总物质的量8mol，平衡时压强为初始0.7倍，则总物质的量为8mol×0.7=5.6mol，设反应掉N2为x mol，则总物质的量减少2x mol，即8-2x=5.6，解得x=1.2，N2转化率为×100% = 60%，D正确； 故选B。 8. 硒酸钡(BaSeO4)为特种玻璃的添加剂，制取原理为Ba2++Se=BaSeO4↓。BaSeO4饱和溶液中lgc(Ba2+)与-lgc(Se)的关系如图所示(已知BaSeO4溶于水时吸收热量)。下列叙述错误的是 A. 升温：M点沿着纵坐标上移 B. X点对应溶液中：c(Se)=10-a mol·L-1 C. Ksp：M点=N点=X点 D. P点对应溶液为硒酸钡的饱和溶液 【答案】D 【解析】 【分析】对于​，溶度积，纵坐标是 ，越往上数值越大，也就是越大；横坐标是，越往右数值越大，对应越小。图中实线上所有点均为饱和溶液，满足。 【详解】A．溶解吸热，升温促进溶解，​增大。M点横坐标（）不变，增大则增大，增大，因此M点沿纵坐标上移，A正确； B．X点横坐标为，横坐标定义为，即，得，B正确； C．只与温度有关，M、N、X三点温度相同，因此，C正确； D．只有满足离子积​的溶液才是饱和溶液，所有饱和溶液的点都落在图中的实线上。P点和实线上同横坐标的点相比，浓度更小，即​，对应溶液是​的不饱和溶液，D错误； 故选D。 9. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 25 ℃时，pH=9的Na2SO3溶液中，由水电离出的H+数为10-5NA B. 电解KOH溶液时，若阴、阳两极产生气体的总质量为18 g，则转移的电子数为2NA C. 0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数小于0.2NA D. 向含1 mol Na+的NaClO溶液中加入适量盐酸使溶液呈中性，此时溶液中ClO-的数目为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2SO3为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，在25℃、pH=9的Na2SO3溶液中，由水电离出的H+浓度等于溶液中浓度，为10−5 mol/L，溶液体积未指定，无法计算由水电离出的H+数，故A错误； B．电解KOH溶液时，总反应为2H2O 2H2 ↑+ O2↑，当生成气体总质量为18 g时，实际电解1mol水，转移电子数为2 mol，即2 NA，故B正确； C．H2与I2反应H2 + I2 ⇌ 2HI，反应前后分子总数不变，所以充分反应后分子总数等于0.2 NA，故C错误； D．含1 mol Na+的NaClO溶液中加入盐酸，根据电荷守恒n(Na+)+n(H+)=n(ClO-)+n(Cl-)+n(OH-)，溶液呈中性时n(H+)=n(OH-)，所以n(Na+)=n(ClO-)+n(Cl-)=1mol，溶液中ClO-的数目小于NA，故D错误； 选B。 10. 一种简易的氢氧燃料电池装置如图，操作步骤：①闭合K1，接通直流电源开始电解；②电解1~2 min后，打开K1，闭合K2。下列说法错误的是 A. 闭合K1时，两极分别产生H2和O2，为燃料电池提供原料 B. 闭合K1时，右边石墨电极附近溶液变红 C. 打开K1，闭合K2后，左边石墨电极上发生的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O D. 打开K1，闭合K2，一段时间后，溶液的pH减小 【答案】D 【解析】 【分析】闭合时装置为电解池，左侧石墨连接电源正极作阳极，右侧石墨连接电源负极作阴极，电解溶液本质为电解水，阳极水电离出的（）失电子生成，导致阳极附近溶液呈酸性；阴极水电离出的得电子生成，同时阴极生成。打开闭合时装置为氢氧燃料电池，左侧吸附作正极，右侧吸附作负极，总反应为与反应生成，原溶液呈中性，反应后仍为中性。 【详解】A．闭合时，阳极生成、阴极生成，为后续氢氧燃料电池提供反应物，A正确； B．闭合时，右侧石墨为阴极，电极反应为，浓度增大，滴有酚酞的溶液变红，B正确； C．打开闭合后，左侧石墨为正极，根据分析可知，电解后此时为酸性环境，电极反应为，C正确； D．打开闭合后，总反应为，溶液为中性，反应后仅被稀释，溶液仍为中性，pH不变，D错误； 故选 D。 11. 如图所示，装置中电极A、B为两种常见金属，当K闭合时，X极上产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。下列说法正确的是 A. 还原性：A>B B. 丙池中水的电离程度逐渐增大 C. 通电一段时间后，Y极可能会产生气体 D. 当0.5 mol 通过阴离子交换膜时，X极收集到标准状况下22.4 L气体 【答案】C 【解析】 【分析】X极上产生能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体，则该气体为Cl2，X极为阳极，Y极为阴极，A极为正极，B极为负极。 【详解】A．由分析可知，A极为正极，B极为负极，故还原性：B>A，A错误； B．Cu2+促进水的电离，丙池中消耗Cu2+，水的电离程度逐渐减小，B错误； C．通电一段时间后，Cu2+可能被消耗完，则Y极上H+放电，产生H2，C正确； D．0.5 mol 通过阴离子交换膜时，电路中转移电子的物质的量为1 mol，X极生成0.5 mol Cl2，标准状况下的体积为11.2 L，D错误； 故答案选C。 12. 工业上，用如图所示装置，可在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-，依次发生的反应为： ⅰ.CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O ⅱ.2Cl--2e-=Cl2↑ ⅲ.3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2C+4H2O 已知反应中无Cl2逸出。下列说法正确的是 A. a为电源负极 B. 铁电极的电极反应为Fe-2e-=Fe2+ C. 当废水中2 mol CN-恰好转化为N2和C时，通过导线的电子为10 mol D. 该过程需不断补充NaCl 【答案】C 【解析】 【分析】反应i、ii均为失电子的氧化反应，仅在电解池阳极发生，因此石墨电极为阳极，对应连接的电源a极为正极，铁电极为阴极。每个转化为时失去2个电子，生成的由电解产生的氧化，反应无逸出，体系中总物质的量保持不变。 【详解】A．反应i、ii均为氧化反应，在阳极发生，石墨电极为阳极，因此a为电源正极，A错误； B．铁电极为阴极，发生还原反应，电极反应为，B错误； C．2mol转化为时转移电子的物质的量为 ，根据反应iii，氧化2mol需要消耗3mol，生成3mol转移电子的物质的量为，总转移电子的物质的量为，C正确； D．反应ii生成的全部在反应iii中被消耗转化为，体系中总物质的量不变，无需补充NaCl，D错误； 故选 C。 13. 常温下，向80 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加0.1 mol·L-1的盐酸，溶液pH随盐酸体积的变化如图所示，假设反应过程中无气体逸出。下列说法正确的是 A. 若将溶液换成相同体积、相同浓度的NaHCO3溶液，开始加入盐酸时，pH在a点下方 B. 水的电离程度：a<b<c C. b点溶液中存在：c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(H2CO3) D. c点溶液中存在：c(Na+)=2c(C)+c(HC) 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸性，则相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液水解程度更大，Na2CO3溶液的pH更大，A项正确； B．溶液水解呈碱性，促进水的电离，加入盐酸，溶液pH减小，会抑制水的电离，水的电离程度减小，故水的电离程度为a>b>c，B项错误； C．b点时，加入80 mL盐酸，反应后溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaHCO3和NaCl，均为0.05 mol/L。因此c(Na+)最大。溶液呈碱性，的水解大于电离，所以c(H2CO3)>c()。故微粒浓度顺序为c(Na+)>c()>c(H2CO3)>c()，C项错误； D．根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+c(Cl-)，c点溶液的pH=7，则c(Na+)=2c()+c()+c(Cl-)，D项错误； 答案选A。 14. 盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的显像剂，性质与NH4Cl类似。工业上主要采用图1的方法制备NH3OHCl，电池装置中含Pt-Rh(用M表示)的催化电极的电极反应机理如图2所示。下列说法正确的是 A. Pt电极作正极，发生还原反应 B. 图2中A表示H+和e-，B表示NH3OH+ C. 电池放电时，左侧溶液的pH减小 D. 当外电路中通过3 mol电子时，电池质量增加33 g 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知，含M的催化电极得电子，为原电池的正极，Pt电极为负极，发生氧化反应，A项错误；　 B．与性质类似，则能与反应生成，此反应属于非氧化还原反应，所以A表示，B表示，B项错误； C．电池放电时，含M的催化电极的电极反应为，原电池中阳离子（）经质子交换膜移向正极，当转移3 mol电子时，负极生成3 mol ，全部移到左侧，而正极共消耗4 mol ，因此左侧净消耗1 mol ，反应过程中消耗，则溶液的pH增大，C项错误； D．放电过程的总反应为，当外电路中通过3 mol电子时，Pt电极吸收1.5 mol ，含M的催化电极吸收1 mol NO，所以电池增加的质量为，D项正确； 故选D。 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 氟广泛存在于自然界水体中，人体各组织中都含有氟，但主要分布在牙齿和骨骼中。 Ⅰ.氢氟酸具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属和含硅的物体。室温下，将稀NaOH溶液滴入HF溶液中，混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]随lg的变化如图1所示。 （1）室温下，HF的电离平衡常数Ka的数量级为____。 （2）将HF与NaF两溶液等体积、等浓度混合，所得溶液中：c(HF)____(填“>”“<”或“=”，下同)c(F-)。N点对应溶液中：c(Na+)____c(F-)。 Ⅱ.萤石(CaF2)具有降低难熔物质的熔点，促进炉渣流动，使炉渣和金属很好分离的功效。25 ℃时，lgS(CaF2)随pH变化的关系如图2所示。已知：S(CaF2)(单位：mol·L-1)表示CaF2的溶解度。 （3）CaF2溶于水，2c(Ca2+)____c(F-)+c(HF)。 （4）已知水中S(CaF2)=10-3.7 mol·L-1，则Ksp(CaF2)=____。 （5）CaF2在稀盐酸中的溶解度____(填“大于”“小于”或“等于”)在水中的溶解度，其原因可能是____。 【答案】（1）10-4 （2） ①. < ②. < （3）= （4）4×10-11.1 （5） ①. 大于 ②. 盐酸中氢离子与溶液中的氟离子反应生成弱电解质氢氟酸，促进CaF2沉淀溶解平衡正向移动 【解析】 【小问1详解】 HF的电离平衡常数表达式为，变形得，室温下，代入M点、的数值，得，解得，，数量级为。 【小问2详解】 将HF与NaF等体积等浓度混合，溶液中HF的电离程度大于的水解程度，溶液显酸性，因此。由图可知，N点对应溶液8<pOH<10.4，仍显酸性，，根据电荷守恒，可得。 【小问3详解】 溶于水时，溶解的完全电离，含F的物种为和HF，根据物料守恒，Ca元素总物质的量与F元素总物质的量之比为1:2，因此。 【小问4详解】 已知水中，此时水解可忽略，，，则。 【小问5详解】 在稀盐酸中的溶解度大于在水中的溶解度，原因是盐酸中与溶液中的反应生成弱电解质HF，使的沉淀溶解平衡正向移动，溶解度增大。 16. H2S为易燃危化品。油气开采、石油化工、煤化工等行业对主要成分为H2S的工业废气进行回收利用具有重要意义，回答下列问题： （1）已知：Ⅰ.2H2S(g) S2(g)+2H2(g)　ΔH1=+180 kJ·mol-1 Ⅱ.CS2(g)+2H2(g)CH4(g)+S2(g)　ΔH2=-81 kJ·mol-1 则反应Ⅲ.CH4(g)+2H2S(g)4H2(g)+CS2(g)的ΔH=____kJ·mol-1。 （2）在恒压条件下，分别按进料比[]1∶1、1∶2、1∶3投料，反应Ⅲ中H2S的平衡转化率在不同进料比下随温度的变化情况如图1所示，则曲线1表示的进料比为____；进料比为____时CH4和H2S的平衡转化率相等。 （3）在不同条件下，分别向两个相同的1 L恒容密闭容器中充入1 mol CH4(g)和2 mol H2S(g)，仅发生反应Ⅲ，测得H2S(g)的转化率随时间的变化情况如图2所示。 ①不同条件是指不同的____(填“温度”“压强”或“催化剂”)，a点和b点对应的容器中，v正(a)____(填“>”“<”或“=”)v逆(b)。 ②b点时该反应的化学平衡常数K=____。 （4）反应Ⅰ和Ⅲ的ΔG随温度的变化情况如图3所示，已知ΔG=-RTlnK(R为常数，T为温度，K为平衡常数)。1000 ℃时，反应的自发趋势：Ⅰ____(填“>”“<”或“=”)Ⅲ。在1000 ℃、100 kPa下，n(H2S)∶n(CH4)∶n(N2)=3∶2∶15的混合气发生反应，达到平衡时n(CS2)∶n(H2)≈1∶4，n(S2)≈0，其原因是____。 【答案】（1）+261 （2） ①. 1∶1 ②. 1∶2 （3） ①. 温度 ②. > ③. 0.04 （4） ①. < ②. 1000 ℃时，反应Ⅰ的ΔG>0，反应趋势小，反应Ⅲ的ΔG<0，反应趋势大，占主导地位 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，Ⅰ-Ⅱ得：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)　ΔH=ΔH1-ΔH2=+261 kJ·mol-1； 【小问2详解】 相同温度下，进料比增大相当于n(CH4)增大，则H2S的平衡转化率增大，在相同温度下曲线1中H2S的平衡转化率最高，所以进料比为1∶1；当反应物按化学计量数之比投料时，各物质的平衡转化率相等，即CH4和H2S按1∶2投料时平衡转化率相等； 【小问3详解】 ① 催化剂不改变平衡转化率，不符合图中平衡转化率不同的特点；该反应正反应气体分子数增多，增大压强平衡左移，转化率降低，也与图不符；该反应正反应吸热，温度越高，平衡正向移动，平衡转化率越高，与图一致，因此不同条件为温度。M对应温度更高，b点已达平衡，，且a、b两点转化率相等，即浓度相等，温度越高反应速率越大，故； ②由曲线N可知，H2S的平衡转化率为20%，列三段式： 则b点时该反应的化学平衡常数K==0.04； 【小问4详解】 越小，反应自发趋势越大，时，因此自发趋势；结合与反应自发性的关系，下反应Ⅰ不自发进行（>0），几乎不生成，反应Ⅲ自发进行（<0），因此平衡时n(CS2)∶n(H2)≈1∶4，，产物比例符合反应Ⅲ的计量比。 17. 钪(Sc)及其化合物在国防、高端装备制造、科学研究等领域具有广泛应用。以钛铁矿石(含FeTiO3、Sc2O3及少量CaO、MgO、SiO2)为原料制备三氯化钪(ScCl3)的工艺流程如图： 已知：①室温下各种离子沉淀的pH如下表所示。 离子 TiO2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 0.2 1.9 沉淀完全时的pH 1.5 3.2 ②Ksp[Sc(OH)3]=1.25×10-33，lg2=0.3。 回答下列问题： （1）“酸浸”时将钛铁矿石粉碎的目的是____，滤渣1的主要成分是____。获得滤渣1用到的玻璃仪器除烧杯外，还需要使用的是____。 （2）“酸浸”后Ti元素转化为TiO2+，其水解反应的离子方程式为____。 （3）流程中采用“萃取”与“反萃取”的目的是____。 （4）“酸溶”后滤液中存在的Sc3+和Fe3+的浓度均为0.01 mol·L-1，则调pH时应控制pH的范围是____。 （5）“焙烧”后获得Sc2O3，写出由Sc2O3制备三氯化钪的化学方程式：____。 （6）取m g ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水，采用K2CrO4为指示剂，用a mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定，滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液b mL。(已知：Ag2CrO4为砖红色固体) ①说明已达到滴定终点的实验现象是___。 ②ScCl3粗产品中ScCl3的纯度为____(用含a、b、m的式子表示)。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更充分； ②. 、； ③. 漏斗、玻璃棒； （2）； （3）分离与等杂质离子，富集钪； （4）； （5）； （6） ①. 滴入最后半滴标准溶液时，产生砖红色沉淀，且30s内沉淀不消失； ②. ； 【解析】 【分析】起始原料为钛铁矿石，含、及少量、、，核心目标产物为。酸浸环节金属氧化物与硫酸反应溶解，不与硫酸反应，与硫酸反应生成微溶的，二者为滤渣1主要成分。水解环节水解生成沉淀除去钛元素。萃取与反萃取环节实现与等杂质的分离，富集钪元素。酸溶后调pH使完全沉淀而不沉淀，除去铁杂质。加草酸沉钪，焙烧得到，再与焦炭、氯气反应得到。 【小问1详解】 将钛铁矿石粉碎可增大固体与硫酸的接触面积，加快酸浸反应速率，使原料充分反应。酸浸时不与硫酸反应，与硫酸反应生成微溶的，故滤渣1主要成分为、。获得滤渣1的操作为过滤，用到的玻璃仪器除烧杯外，还有漏斗、玻璃棒。 【小问2详解】 水解生成沉淀，同时生成，离子方程式为。 【小问3详解】 酸浸后溶液中含有、等金属离子，通过萃取与反萃取可将与等杂质离子分离，实现钪元素的富集。 【小问4详解】 调pH的目的是使完全沉淀，而不沉淀。由已知数据可知，完全沉淀的pH为3.2。浓度为，恰好开始沉淀时，此时，，故pH应控制在3.2~3.7之间。 【小问5详解】 与足量焦炭、氯气反应生成，C被氧化为CO，配平后化学方程式为。 【小问6详解】 ①用标准溶液滴定，以为指示剂，滴定终点的现象为滴入最后半滴标准溶液时，产生砖红色沉淀，且30s内沉淀不消失。 ②滴定过程中消耗的物质的量为，由反应关系可知，每个含3个，故，的摩尔质量为，则的质量为，故粗产品中的纯度为。 18. 全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑战，“碳达峰”“碳中和”既是气候变化应对战略，更是经济可持续发展战略。2023年2月21日，中国气候变化事务特使解振华获得首届诺贝尔可持续发展特别贡献奖，以表彰他在全球生态保护中做出的贡献。以下为CO2的一些处理或利用方式： （1）已知298 K、101 kPa条件下： CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)　ΔH1=-a kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH2=-b kJ·mol-1 CH3OH(g)=CH3OH(l)　ΔH3=-c kJ·mol-1 则CH3OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH=____(用含a、b、c的式子表示)。 （2）二氧化碳在一定条件下催化加氢可以合成乙烯，其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。现原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，体系压强恒定为0.1 MPa，在不同温度下反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图1所示。 ①图中曲线b代表四种物质中的____(填化学式)。其他条件相同，在不同催化剂作用下，它们的正、逆反应活化能的差值分别用EA、EB表示，则EA____(填“大于”“小于”或“等于”)EB。 ②630 K时，15 min反应达到平衡，则A点表示的物质的分压的平均变化率为____MPa·min-1。 ③B点氢气的转化率是____。若原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶2，则氢气的转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。该温度下反应的平衡常数Kp=____MPa-3(列出计算式即可)。 （3）研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2的零排放，其基本原理如图2所示。温度低于900 ℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸盐，阳极的电极反应为2C-4e-=2CO2↑+O2↑，则阴极的电极反应为____。 【答案】（1） （2） ①. ②. 等于 ③. ④. ⑤. 增大 ⑥. 或或 （3） 【解析】 【分析】合成乙烯的反应正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，反应物二氧化碳、氢气的物质的量分数随温度升高而增大，生成物乙烯、水的物质的量分数随温度升高而减小。初始投料二氧化碳与氢气物质的量之比为1:3，与反应计量比一致，平衡时氢气的物质的量分数为二氧化碳的3倍，水的物质的量分数为乙烯的4倍，结合曲线初始数值与变化趋势，曲线a对应氢气，曲线b对应水，曲线c对应二氧化碳，曲线d对应乙烯。 【小问1详解】 将已知热化学方程式标记为： ① ② ③ 液态甲醇燃烧的热化学方程式为，该反应等于反应②-反应①-反应③，根据盖斯定律计算，该反应的。 【小问2详解】 ① 由分析知，曲线b对应物质为。由正反应活化能-逆反应的活化能知，催化剂只改变反应活化能，不改变反应焓变，故EA等于EB。 ② 初始总压为0.1 MPa，氢气的初始分压为，A点氢气的物质的量分数为0.6，分压为，则A点对应物质分压的平均变化率为。 ③ 设初始n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，B点时氢气与水的物质的量分数相等，设转化的CO2物质的量为x mol，根据方程式关系知，平衡时n(H2)=(3-3x) mol，n(H2O)=2x mol，可得3-3x=2x，解得x=0.6，氢气的转化率为。若原料初始组成n(CO2):n(H2)=1:2，相当于提高二氧化碳的投料比例，平衡正向移动，氢气的转化率增大。平衡时各组分的物质的量分别为n(CO2)=0.4 mol，n(H2)=1.2 mol，n(C2H4)=0.3 mol，n(H2O)=1.2 mol，气体的总物质的量为3.1 mol，分压为总压乘以物质的量分数，代入平衡常数表达式得，化简后为或。 【小问3详解】 电解质为熔融碳酸盐，阳极反应为，总反应为，总反应减去阳极反应，配平后得到阴极反应为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $