精品解析：河南信阳市2025-2026学年度上学期高三期末考试 化学试题

2025-2026学年度上期高三期末考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 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. 河南是中华文明的重要发祥地，许多历史文化遗产中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A. 禹州钧瓷是中国古代五大名瓷之一，其主要原料为黏土 B. 安阳出土的后母戊鼎属于青铜制品，其主要由铜、锌、铅组成 C. 龙门石窟是“中国石刻艺术的最高峰”，其主要成分石灰岩可耐酸碱腐蚀 D. 嵩岳寺塔由青砖建造而成，其主要成分二氧化硅是两性氧化物 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电离方程式： C. 次氯酸的结构式：H-O-Cl D. 的形成过程用电子式表示： 3. 硫元素在生活、生产中扮演着重要角色。下列说法不正确的是 A. 硫酸钡不易被X射线透过，可用于医疗检查药剂 B. 工业制硫酸，鼓入足量空气原料可直接转化为 C. 红酒中添加适量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用 D. 煤和石油中的硫燃烧产生的二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要因素 4. 制备高铁酸钠()的一种方法是：。下列说法不正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A. 作还原剂，是还原产物 B. 氧化性： C. 每生成1 mol ，电子转移总数为6 D. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，可用于饮用水处理 5. 化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验装置或操作合理的是 A．用氢氧化钠溶液滴定盐酸(部分装置未画出) B．通过实验证明非金属性强弱：Cl>C>Si C．盐桥中阳离子向溶液中迁移 D．判断与的反应是否可逆 A. A B. B C. C D. D 6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 100 mL 1 mol/L稀硫酸中含有的O原子总数为0.4 B. 2 mol NO与1 mol 在密闭容器中充分反应后的分子数小于2 C. 氢氧燃料电池工作时，标准状况下正极消耗11.2 L气体，电路中转移电子数为 D. 向含1 mol 的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性时，溶液中数目大于 7. 下列离子方程式不正确的是 A. 少量通入NaClO溶液中： B. 用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝： C. 亚磷酸()是二元弱酸，向其中加入过量烧碱： D. 饱和溶液处理水垢中的硫酸钙： 8. 下列说法正确的是 A. 已知NaOH固体溶于水是一个自发过程，其，可推测该过程 B. ，加水稀释，增大 C. ，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变浅 D. 工业合成氨反应：，其他条件不变，增大投料比[]可提高的平衡转化率 9. 一定条件下，实现燃煤烟气中硫回收的反应为： <0。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和发生反应，5min后达到平衡，生成。下列说法正确的是 A. 反应前2min的平均速率 B. 当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态 C. 平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动 D. 平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，的转化率均增大 10. 向容积均为1 L的两恒容密闭容器中分别充入2 mol X和1 mol Y，发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 甲容器的反应速率比乙容器大 B. c点Y的转化率为75% C. a点气体平均相对分子质量比c点小 D. a点平衡常数比b点小 11. 利用如图所示的装置电解溶液，并检验产物性质。下列说法正确的是 A. A极为阴极，发生还原反应得到Cu B. b纸条不褪色，c纸条褪色，证明氯气有漂白性 C. 电解一段时间，d纸条变成红色并持续到实验结束 D. U形管中完全消耗后，反应停止，B极不会继续产生气体 12. 2025年推出的第二代钠电池，将作为固态电解质(Zr为一种过渡元素)。钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现5～10 min内快速充电。钠离子电池是利用Na在电极之间“嵌脱”实现充放电(原理如图所示)，工作时总反应为。说法正确的是 A. 放电时，负极反应式为 B. 充电时，由Y极通过交换膜移向X极 C. 钠离子电池与锂离子电池相比，具有高比能量的特点 D. 该电池在工作一段时间后应补充含钠离子的电解质来保证其长循环寿命 13. 25℃时， HF水溶液中，通过加入HCl气体或NaOH固体来调节溶液pH(忽略体积变化)，得到、与溶液pH的变化关系如图所示。已知：。下列说法正确的是 A. 当溶液中时，水的电离被促进 B. pH=1时，溶液中 C. 向HF溶液中加入NaOH固体至时，pH=2.45 D. HF溶液与 溶液等体积混合，调节混合液pH为3.45(忽略体积变化)，无沉淀产生 14. 下列根据实验操作进行的实验结果分析正确的是 实验目的 实验操作 实验结果分析 A 比较氧化性强弱 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液变红 氧化性：> B 中和反应热的测定 测量完盐酸的初始温度后的温度计未经洗涤直接测量溶液的起始温度 所测中和反应热 ()偏大 C 洗涤定量分离的 BaSO4沉淀 用等体积0.01mol/L硫酸代替蒸馏水洗涤BaSO4沉淀 所得沉淀质量与用 蒸馏水洗涤相比偏小 D 探究催化剂对反应速率的影响 向2 mL 5% 溶液中滴加几滴溶液，产生气泡的速率加快 Fe2+能催化H2O2分解 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 溶液中的平衡在生产和生活中有着广泛的应用。运用溶液中离子平衡的相关知识，解决下列问题： 25℃时，部分物质的电离平衡常数如下： 化学式 HCN 电离平 衡常数 化学式 (草酸) 电离平 衡常数 （1）25℃时，0.1 水溶液的pH=5.3，原因是_______(用离子方程式表示)，该溶液由水电离出的_______mol/L。 （2）25℃时，0.1 NaCN溶液和0.1 HCN溶液等体积混合，溶液呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性。 （3）请写出25℃时，0.1 溶液中的电荷守恒表达式：_______。 （4）下列措施能使草酸溶液中减小的是_______(填字母)。 A. 加入固体 B. 通入HCl气体 C. 加入NaOH固体 D. 加入固体 （5）25℃时，将等物质的量浓度的和NaOH溶液等体积混合，所得溶液中、、、从大到小的顺序为_______。 （6）25℃时，在0.10 溶液中加入NaOH稀溶液，充分搅拌有浅蓝色沉淀生成，当溶液的pH=8时，_______(已知)。若要使0.10 溶液中沉淀较为完全(使浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_______。(已知) 16. 2025年11月1日，俄罗斯09851型特种核潜艇“哈巴罗夫斯克号”在北德文斯克举行下水。颗粒为潜艇的供氧剂，现用金属钠和空气制备纯度较高的(不考虑空气中的参与反应)，所用装置如图所示。 回答下列问题： （1）关于的下列叙述中，不正确的是_______(填字母，下同)。 A. 中阳、阴离子个数比为2：1 B. 是碱性氧化物 C. 可使酚酞溶液先变红后褪色 D. 与反应生成和 （2）上述装置Ⅳ中盛放的试剂是_______，为完成实验应将装置Ⅳ接在：_______。 A. 装置Ⅰ之前 B. 装置Ⅰ和Ⅱ之间 C. 装置Ⅱ和Ⅲ之间 D. 装置Ⅲ之后 （3）若没有装置Ⅰ可能导致生成的中含有杂质，用化学方程式表示该杂质的生成过程：_______。 （4）装置Ⅲ的作用是_______。 （5）为了制得更纯的，应在通空气_______(填“前”或“后”)点燃酒精灯。 （6）过氧化钠与水或二氧化碳反应放出的氧气称为有效氧。有效氧含量。若某一产品有效氧含量≥18%，则该产品中过氧化钠纯度不低于_______。 17. 绿矾是七水合硫酸亚铁的俗称，是一种常见的绿色晶体状无机化合物，既是重要的化工原料，也有悠久的中药用史。 Ⅰ．为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图所示简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(含、、等)转变成重要的化工原料绿矾()(反应条件略)。 活化硫铁矿还原的主要反应为，不考虑其他反应。请回答下列问题： （1）第ⅰ步中与反应的离子方程式是_______。 （2）检验第ⅱ步中是否完全还原，应选择_______(填字母)。 A. 溶液 B. KSCN溶液 C. KCl溶液 D. KOH （3）第ⅲ步常温下加入调溶液pH=6时，利用相关数据计算(已知，当离子浓度小于时，可认为沉淀完全)，判断_______(填“能”或“不能”)沉淀完全。 Ⅱ．绿矾易被氧化，为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验。 步骤一：精确称量部分被氧化的绿矾5.0 g，加入适量硫酸溶解并配制成250 mL溶液。 步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，用0.0100 溶液滴定至终点。 步骤三：重复步骤二2～3次，平均消耗溶液的体积为20.00 mL。 （4）步骤二中溶液应用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装，滴定时发生反应的离子方程式为_______。 （5）滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并用字母按序排列)：_______。 检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。 A．装入0.0100 溶液至零刻度以上 B．用0.0100 溶液润洗2～3次 C．排除气泡 D．记录起始读数 E．调整液面至零刻度或零刻度以下 （6）步骤二中滴定至终点时的实验现象为_______；被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为_______。 18. 减少排放是实现“双碳”目标的途径之一，的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。回答下列问题： 已知： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应Ⅰ在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能够自发进行。 （2）若恒温、恒压的密闭容器中发生上述反应Ⅰ(按和的物质的量之比为1：1投料)，下列能说明反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 容器内气体密度不再发生变化 B. 和的物质的量之和不变 C. 化学反应速率 D. 断裂2 mol C=O键的同时生成3 mol H-H键 （3）和在一定条件下发生反应Ⅰ可制取甲醇()，向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的和，在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间，转化率随反应温度的变化如图所示。 ①使用_______(填“M”或“N”)型催化剂反应的活化能更高。 ②a点处，_______(填“>”“＜”或“=”)。 ③b点不同催化剂作用下，的转化率相同且均有下降趋势的原因是_______。 （4）在一定温度下，在一容积固定的密闭容器中充入1 mol (g)和3 mol (g)，仅发生反应Ⅰ．起始时容器内气体的总压强为16p kPa，平衡时(g)的体积分数为30%，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(用含p的表达式表示)。(已知：用气体分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数) （5）多相催化反应是在催化剂表面通过“扩散→吸附→反应→脱附”四个基本过程进行的。的平衡转化率随着浓度的增大先增大后减小，请解释原因：_______。如图所示，我国学者发现T℃时，在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下，其中反应Ⅱ为慢反应，请画出反应能量变化图像_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上期高三期末考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 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. 河南是中华文明的重要发祥地，许多历史文化遗产中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A. 禹州钧瓷是中国古代五大名瓷之一，其主要原料为黏土 B. 安阳出土的后母戊鼎属于青铜制品，其主要由铜、锌、铅组成 C. 龙门石窟是“中国石刻艺术的最高峰”，其主要成分石灰岩可耐酸碱腐蚀 D. 嵩岳寺塔由青砖建造而成，其主要成分二氧化硅是两性氧化物 【答案】A 【解析】 【详解】A．钧瓷属于传统硅酸盐陶瓷，制备的主要原料为黏土，A正确； B．青铜是铜锡合金，主要组成元素为铜、锡、铅，不含锌，B错误； C．石灰岩的主要成分为，可与酸发生反应，不耐酸腐蚀，C错误； D．二氧化硅属于酸性氧化物，仅能与氢氟酸反应且产物不是盐和水，不属于两性氧化物，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电离方程式： C. 次氯酸的结构式：H-O-Cl D. 的形成过程用电子式表示： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cl为17号元素，Cl原子的质子数与电子数都为17，形成后得到1个电子变为18个电子，质子数不变，则的结构示意图为：，A正确； B．在水中部分电离，其电离方程式为：，B正确； C．次氯酸的分子式为HClO，电子式为，结构式为：H-O-Cl，C正确； D．为离子化合物，形成过程中Mg失去2个电子，每个Br原子得到1个电子形成，用电子式表示的形成过程为：，D错误， 故选 D。 3. 硫元素在生活、生产中扮演着重要角色。下列说法不正确的是 A. 硫酸钡不易被X射线透过，可用于医疗检查药剂 B. 工业制硫酸，鼓入足量空气原料可直接转化为 C. 红酒中添加适量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用 D. 煤和石油中的硫燃烧产生的二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要因素 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸钡难溶于水和酸，不易被X射线透过，俗称钡餐，可用于医疗肠胃检查药剂，A正确； B．工业制硫酸时，含硫原料首先氧化生成，需要在催化剂作用下才能转化为，无法直接转化为，B错误； C．二氧化硫具有还原性，可消耗氧气起到抗氧化作用，同时能抑制微生物生长起到防腐作用，红酒中可适量添加，C正确； D．煤和石油中的硫燃烧生成，在空气中经反应转化为硫酸，是形成硫酸型酸雨的主要因素，D正确； 故选 B。 4. 制备高铁酸钠()的一种方法是：。下列说法不正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A. 作还原剂，是还原产物 B. 氧化性： C. 每生成1 mol ，电子转移总数为6 D. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，可用于饮用水处理 【答案】C 【解析】 【详解】A．中Fe元素化合价升高，失电子作还原剂，得电子被还原生成，是还原产物，A正确； B．氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，该反应中氧化剂为，氧化产物为，故氧化性，B正确； C．每生成1mol ，Fe元素化合价升高3价，转移电子物质的量为3mol，电子转移总数为，C错误； D．高铁酸钠具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物水解生成氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮杂质，是新型绿色消毒剂，可用于饮用水处理，D正确； 故选C。 5. 化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验装置或操作合理的是 A．用氢氧化钠溶液滴定盐酸(部分装置未画出) B．通过实验证明非金属性强弱：Cl>C>Si C．盐桥中阳离子向溶液中迁移 D．判断与的反应是否可逆 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．呈强碱性，腐蚀酸式滴定管玻璃活塞，必须使用碱式滴定管，A不符合题意； B．比较非金属性需用最高价氧化物对应水化物的酸性，HCl不是Cl的最高价含氧酸，应为；且盐酸易挥发，挥发出的HCl会与反应干扰与的反应，无法证明非金属性：Cl>C>Si，B不符合题意； C．锌铜原电池中，锌电极为原电池的负极，铜为正极，盐桥中阳离子向正极一侧的硫酸铜溶液中迁移，C符合题意； D．氯化铁与硫氰化钾反应的本质是铁离子与硫氰根离子反应，氯化钾固体不能影响平衡的移动，D不符合题意； 故选C。 6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 100 mL 1 mol/L稀硫酸中含有的O原子总数为0.4 B. 2 mol NO与1 mol 在密闭容器中充分反应后的分子数小于2 C. 氢氧燃料电池工作时，标准状况下正极消耗11.2 L气体，电路中转移电子数为 D. 向含1 mol 的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性时，溶液中数目大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．100 mL 1 mol/L稀硫酸溶液中，溶剂也含有O原子，故溶液中O原子总数大于，A错误； B．反应为可逆反应，导致最终气体总物质的量小于2 mol，分子数小于，B正确； C．氢氧燃料电池正极消耗，标准状况下11.2 L为0.5 mol，转移4 mol电子，故转移电子数为，不是，C错误； D．溶液呈中性时，电荷守恒，由于，所以，故数目为，不大于，D错误； 故选B。 7. 下列离子方程式不正确的是 A. 少量通入NaClO溶液中： B. 用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝： C. 亚磷酸()是二元弱酸，向其中加入过量烧碱： D. 饱和溶液处理水垢中的硫酸钙： 【答案】A 【解析】 【详解】A．少量通入溶液时，过量，反应生成的会与过量结合为，不会大量游离存在，正确离子方程式为，A错误； B．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子方程式满足原子守恒、电荷守恒，符合反应事实，B正确； C．亚磷酸为二元弱酸，1 mol最多可电离出2 mol，与过量烧碱反应生成和水，离子方程式书写正确，C正确； D．碳酸钙溶解度小于硫酸钙，饱和碳酸钠溶液可实现硫酸钙向碳酸钙的沉淀转化，属于沉淀溶解平衡移动，离子方程式书写正确，D正确； 故选A。 8. 下列说法正确的是 A. 已知NaOH固体溶于水是一个自发过程，其，可推测该过程 B. ，加水稀释，增大 C. ，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变浅 D. 工业合成氨反应：，其他条件不变，增大投料比[]可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该过程包含固体溶解的熵增过程和离子水合熵减的过程，NaOH固体溶于水是一个自发过程且∆H＜0，由∆G=∆H-T∆S＜0不能推测整体∆S，A错误； B．该反应平衡常数，次氯酸的电离平衡常数，温度不变时两个平衡常数均不变，加水稀释平衡正向移动，溶液中减小，由可得增大，因此==1+增大，B正确； C．压缩容器容积，二氧化氮浓度瞬时增大，平衡虽向逆反应方向移动，但只能减弱浓度增大的趋势，不能抵消，最终二氧化氮浓度仍比原平衡大，气体颜色变深，C错误； D．增大投料比，相当于其他条件不变时增大氮气的浓度，平衡正向移动，氢气的平衡转化率提高，氮气的平衡转化率降低，D错误； 故选 B。 9. 一定条件下，实现燃煤烟气中硫回收的反应为： <0。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和发生反应，5min后达到平衡，生成。下列说法正确的是 A. 反应前2min的平均速率 B. 当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态 C. 平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动 D. 平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，的转化率均增大 【答案】B 【解析】 【分析】反应为气体分子数减小的放热反应，据此结合化学反应原理分析。 【详解】A．根据速率公式可知5min内的平均速率，反应前2min的平均速率应大于，A错误； B．随着正反应的进行，气体体积减少，气体物质的量减小，当混合气体的物质的量不变，正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，B正确； C．硫为固体，分离出部分硫，不影响反应速率和反应平衡，C错误； D．上述反应为放热反应，所以升高温度，不利于转化，的转化率减小，催化剂不影响化学平衡，的转化率不变，D错误； 故选B。 10. 向容积均为1 L的两恒容密闭容器中分别充入2 mol X和1 mol Y，发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 甲容器的反应速率比乙容器大 B. c点Y的转化率为75% C. a点气体平均相对分子质量比c点小 D. a点平衡常数比b点小 【答案】C 【解析】 【分析】该反应正向为气体总物质的量减小的反应，恒温恒容条件下随反应进行体系压强应持续降低，对应乙容器的变化曲线；甲为绝热过程，初始阶段压强升高，说明反应放热，体系温度升高，温度升高对压强的增大效应超过气体物质的量减少的降压效应，故，上层曲线对应甲容器，下层曲线对应乙容器。 【详解】A．甲容器为绝热过程，反应放热使体系温度高于恒温的乙容器，温度越高反应速率越快，甲容器的反应速率比乙容器大，A正确； B．设c点反应的Y的物质的量为，则反应后总物质的量为，乙为恒温恒容，压强与物质的量成正比，，解得，Y的转化率为，B正确； C．气体总质量恒定，平均相对分子质量与总物质的量成反比，a点和c点压强相同，甲容器温度高于乙，根据，a点总物质的量小于c点，故a点气体平均相对分子质量比c点大，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，a点温度高于b点，故a点平衡常数比b点小，D正确； 故选 C。 11. 利用如图所示的装置电解溶液，并检验产物性质。下列说法正确的是 A. A极为阴极，发生还原反应得到Cu B. b纸条不褪色，c纸条褪色，证明氯气有漂白性 C. 电解一段时间，d纸条变成红色并持续到实验结束 D. U形管中完全消耗后，反应停止，B极不会继续产生气体 【答案】A 【解析】 【分析】电子流入A电极、电子由B电极流出，根据电子移动方向，可知B是阳极、A是阴极。 【详解】A．A极为阴极，在阴极发生还原反应生成Cu，故A正确； B．B电极为阳极，阳极氯离子失电子生成氯气，b纸条不褪色，c纸条褪色，证明氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，故B错误； C．氯气可使紫色石蕊溶液先变红后褪色，故C错误； D．完全消耗后，会继续电解水，此时B极会产生，故D错误； 选A。 12. 2025年推出的第二代钠电池，将作为固态电解质(Zr为一种过渡元素)。钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现5～10 min内快速充电。钠离子电池是利用Na在电极之间“嵌脱”实现充放电(原理如图所示)，工作时总反应为。说法正确的是 A. 放电时，负极反应式为 B. 充电时，由Y极通过交换膜移向X极 C. 钠离子电池与锂离子电池相比，具有高比能量的特点 D. 该电池在工作一段时间后应补充含钠离子的电解质来保证其长循环寿命 【答案】A 【解析】 【分析】放电时，Zr元素化合价降低，X 极为正极，发生还原反应，Na+进入 Na2-xZrCl6中，电极反应式为 ；Y 极为负极，发生氧化反应，电极反应式为 ；充电时X极与电源正极相连，为阳极，X 极失去Na+和电子生成 Na2-xZrCl6，反应为：；Y极与电源负极相连，为阴极，Y 极得电子生成 NaxCn，反应为：；工作时总反应为：。 【详解】A．放电时，Y极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为，A正确； B．充电时，X极为阳极，Y极为阴极，由阳极通过交换膜移向阴极，即由X极移向Y极，B错误； C．23 g Na失去1 mol电子，7 g Li失去1 mol电子，单位质量的负极材料，锂离子电池比钠离子电池可以提供更多的电量，C错误； D．电池总反应中总量不变，仅在两极和电解液间迁移，因此，无需补充含钠离子的电解质，D错误； 故答案选A。 13. 25℃时， HF水溶液中，通过加入HCl气体或NaOH固体来调节溶液pH(忽略体积变化)，得到、与溶液pH的变化关系如图所示。已知：。下列说法正确的是 A. 当溶液中时，水的电离被促进 B. pH=1时，溶液中 C. 向HF溶液中加入NaOH固体至时，pH=2.45 D. HF溶液与 溶液等体积混合，调节混合液pH为3.45(忽略体积变化)，无沉淀产生 【答案】C 【解析】 【分析】弱酸电离平衡，交点时，代入电离常数公式，据此分析。 【详解】A．时、溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，抑制水的电离，水的电离被抑制，A不符合题意； B．是通入调酸所得，溶液阳离子：，阴离子：、、，电荷守恒：，B不符合题意； C．，变形；即，，，C符合题意； D．由图像交点时，得电离常数。两溶液等体积混合后，总浓度稀释为，。控制混合液，，代入电离表达式可得，结合氟元素守恒，算出。再计算离子积，因此有沉淀析出，D不符合题意； 故选C。 14. 下列根据实验操作进行的实验结果分析正确的是 实验目的 实验操作 实验结果分析 A 比较氧化性强弱 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液变红 氧化性：> B 中和反应热的测定 测量完盐酸的初始温度后的温度计未经洗涤直接测量溶液的起始温度 所测中和反应热 ()偏大 C 洗涤定量分离的 BaSO4沉淀 用等体积0.01mol/L硫酸代替蒸馏水洗涤BaSO4沉淀 所得沉淀质量与用 蒸馏水洗涤相比偏小 D 探究催化剂对反应速率的影响 向2 mL 5% 溶液中滴加几滴溶液，产生气泡的速率加快 Fe2+能催化H2O2分解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验操作中，向和混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液变红是由于酸性条件下氧化生成，并非氧化，因此不能得出氧化性的结论，A错误； B．温度计测量盐酸初始温度后未经洗涤直接测量碱溶液起始温度，残留盐酸与碱反应放热，导致测得的碱溶液起始温度偏高，反应后偏小，计算出的中和反应热偏大（绝对值偏小），B正确； C．用等体积硫酸洗涤沉淀，同离子效应降低溶解度，减少溶解损失，沉淀质量应偏大，分析说偏小错误，C错误； D．向溶液中滴加溶液，被氧化为，也可能是起催化作用，不能说明一定是催化分解，D错误； 故选B。 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 溶液中的平衡在生产和生活中有着广泛的应用。运用溶液中离子平衡的相关知识，解决下列问题： 25℃时，部分物质的电离平衡常数如下： 化学式 HCN 电离平 衡常数 化学式 (草酸) 电离平 衡常数 （1）25℃时，0.1 水溶液的pH=5.3，原因是_______(用离子方程式表示)，该溶液由水电离出的_______mol/L。 （2）25℃时，0.1 NaCN溶液和0.1 HCN溶液等体积混合，溶液呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性。 （3）请写出25℃时，0.1 溶液中的电荷守恒表达式：_______。 （4）下列措施能使草酸溶液中减小的是_______(填字母)。 A. 加入固体 B. 通入HCl气体 C. 加入NaOH固体 D. 加入固体 （5）25℃时，将等物质的量浓度的和NaOH溶液等体积混合，所得溶液中、、、从大到小的顺序为_______。 （6）25℃时，在0.10 溶液中加入NaOH稀溶液，充分搅拌有浅蓝色沉淀生成，当溶液的pH=8时，_______(已知)。若要使0.10 溶液中沉淀较为完全(使浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_______。(已知) 【答案】（1） ①. ②. （2）碱 （3） （4）AC （5） （6） ①. ②. 6.15 【解析】 【小问1详解】 25℃时，0.1水溶液的pH=5.3，原因是铵根离子水解，离子方程式为；铵根离子水解促进水的电离，溶液中全部来自水的电离，故该溶液由水电离出的 mol/L。 【小问2详解】 由HCN的可知，的水解平衡常数，故25℃时，0.1NaCN溶液和0.1HCN溶液等体积混合，的水解程度大于HCN的电离程度，溶液呈碱性。 【小问3详解】 25℃时，0.1溶液中存在的电荷守恒为。 【小问4详解】 多元弱酸分步电离，草酸的电离方程式为、。A、C加入碱性物质，下降，电离平衡正向移动，增大，则减小；B、D加入酸性物质，增大，电离平衡逆向移动，减小，则高增大，故选AC。 【小问5详解】 将等物质的量浓度的和NaOH溶液等体积混合：，所得溶液为草酸氢钠溶液，钠离子浓度最大，草酸氢根存在电离和水解平衡，其浓度小于钠离子；的电离平衡常数，水解平衡常数，即的电离程度大于其水解程度，故离子浓度由大到小的顺序为：。 【小问6详解】 pH=8时， mol/L，由可得， mol/L；根据溶度积常数可得：，要使降至 mol/L， mol/L，，，因此，溶液的pH应调至6.15。 16. 2025年11月1日，俄罗斯09851型特种核潜艇“哈巴罗夫斯克号”在北德文斯克举行下水。颗粒为潜艇的供氧剂，现用金属钠和空气制备纯度较高的(不考虑空气中的参与反应)，所用装置如图所示。 回答下列问题： （1）关于的下列叙述中，不正确的是_______(填字母，下同)。 A. 中阳、阴离子个数比为2：1 B. 是碱性氧化物 C. 可使酚酞溶液先变红后褪色 D. 与反应生成和 （2）上述装置Ⅳ中盛放的试剂是_______，为完成实验应将装置Ⅳ接在：_______。 A. 装置Ⅰ之前 B. 装置Ⅰ和Ⅱ之间 C. 装置Ⅱ和Ⅲ之间 D. 装置Ⅲ之后 （3）若没有装置Ⅰ可能导致生成的中含有杂质，用化学方程式表示该杂质的生成过程：_______。 （4）装置Ⅲ的作用是_______。 （5）为了制得更纯的，应在通空气_______(填“前”或“后”)点燃酒精灯。 （6）过氧化钠与水或二氧化碳反应放出的氧气称为有效氧。有效氧含量。若某一产品有效氧含量≥18%，则该产品中过氧化钠纯度不低于_______。 【答案】（1）BD （2） ①. 浓硫酸 ②. B （3） （4）防止空气中的和水蒸气进入装置Ⅱ （5）后 （6）87.75% 【解析】 【分析】本实验核心目的是用金属钠和空气制备纯度较高的，不考虑参与反应。装置顺序逻辑为：装置Ⅰ中溶液吸收空气中的，装置Ⅳ盛放干燥剂除去空气中的水蒸气，装置Ⅱ为钠与氧气加热反应生成过氧化钠的发生装置，装置Ⅲ中碱石灰可阻挡外界空气中的和水蒸气进入装置Ⅱ，避免其与生成的过氧化钠反应引入杂质。 【小问1详解】 1个中含有2个钠离子和1个过氧根离子，阳、阴离子个数比为2：1，A正确；碱性氧化物是能和酸反应只生成盐和水的氧化物，而与酸反应，除了生成盐和水，还生成氧气，所以不是碱性氧化物，B错误，符合题意；具有强氧化性且与水反应生成氢氧化钠，故可使酚酞溶液先变红后褪色，C正确；由于具有强氧化性，具有还原性，则与反应生成，不能生成和，D错误，符合题意。 【小问2详解】 金属钠和空气制备纯度较高的，需用NaOH溶液除去空气中的二氧化碳气体，再用浓硫酸干燥空气，然后通入盛有钠的硬质试管中，因此装置Ⅳ中应盛放浓硫酸，接在装置Ⅰ和Ⅱ之间，故选B。 【小问3详解】 若没有装置Ⅰ，则可能导致生成的与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为。 【小问4详解】 装置Ⅲ中的碱石灰用于防止空气中的二氧化碳和水进入装置Ⅱ。 【小问5详解】 为了制得更纯的，应用干燥的空气排尽装置中的空气后点燃酒精灯。 【小问6详解】 设样品中的质量为x g。(或)，由化学方程式可知，2 mol 反应生成1 mol ，，则生成的，，已知有效氧含量，即 (设样品质量为m)，令样品质量m=100 g(方便计算)，则 ，解得x≥87.75；所以的纯度，即该产品中过氧化钠纯度不低于87.75%。 17. 绿矾是七水合硫酸亚铁的俗称，是一种常见的绿色晶体状无机化合物，既是重要的化工原料，也有悠久的中药用史。 Ⅰ．为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图所示简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(含、、等)转变成重要的化工原料绿矾()(反应条件略)。 活化硫铁矿还原的主要反应为，不考虑其他反应。请回答下列问题： （1）第ⅰ步中与反应的离子方程式是_______。 （2）检验第ⅱ步中是否完全还原，应选择_______(填字母)。 A. 溶液 B. KSCN溶液 C. KCl溶液 D. KOH （3）第ⅲ步常温下加入调溶液pH=6时，利用相关数据计算(已知，当离子浓度小于时，可认为沉淀完全)，判断_______(填“能”或“不能”)沉淀完全。 Ⅱ．绿矾易被氧化，为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验。 步骤一：精确称量部分被氧化的绿矾5.0 g，加入适量硫酸溶解并配制成250 mL溶液。 步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，用0.0100 溶液滴定至终点。 步骤三：重复步骤二2～3次，平均消耗溶液的体积为20.00 mL。 （4）步骤二中溶液应用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装，滴定时发生反应的离子方程式为_______。 （5）滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并用字母按序排列)：_______。 检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。 A．装入0.0100 溶液至零刻度以上 B．用0.0100 溶液润洗2～3次 C．排除气泡 D．记录起始读数 E．调整液面至零刻度或零刻度以下 （6）步骤二中滴定至终点时的实验现象为_______；被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为_______。 【答案】（1） （2）B （3）能 （4） ①. 酸式 ②. （5）BACED （6） ①. 当加入最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液由黄色变为浅紫色，且半分钟内不恢复原色 ②. 11.2% 【解析】 【分析】硫铁矿烧渣用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铝、硫酸铁和未反应的硫酸，用活化硫铁矿还原铁离子后过滤，向滤液中加入碳酸亚铁调节溶液的pH，过滤后再通入空气，调节溶液的pH，除去溶液中杂质离子，过滤、浓缩结晶得到绿矾。 【小问1详解】 硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，离子方程式为。 【小问2详解】 检验溶液中是否还有铁离子，可以用硫氰化钾溶液，若溶液显红色，则还有铁离子，没有完全被还原，若溶液没有变红，则说明铁离子完全被还原，故选B。 【小问3详解】 溶液pH=6时， mol/L，根据，所以铝离子能沉淀完全。 【小问4详解】 步骤二中溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管盛装，滴定时发生反应的离子方程式为。 【小问5详解】 滴定前，有关滴定管的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用0.0100 溶液润洗2～3次→装入0.0100 溶液至零刻度以上→排除气泡→调整液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定，所以操作顺序为BACED。 【小问6详解】 步骤二中滴定至终点时的实验现象为当加入最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液由黄色变为浅紫色，且半分钟内不恢复原色； 由题意可知，滴定平均消耗，由方程式可知， ，，则被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为。 18. 减少排放是实现“双碳”目标的途径之一，的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。回答下列问题： 已知： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应Ⅰ在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能够自发进行。 （2）若恒温、恒压的密闭容器中发生上述反应Ⅰ(按和的物质的量之比为1：1投料)，下列能说明反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 容器内气体密度不再发生变化 B. 和的物质的量之和不变 C. 化学反应速率 D. 断裂2 mol C=O键的同时生成3 mol H-H键 （3）和在一定条件下发生反应Ⅰ可制取甲醇()，向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的和，在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间，转化率随反应温度的变化如图所示。 ①使用_______(填“M”或“N”)型催化剂反应的活化能更高。 ②a点处，_______(填“>”“＜”或“=”)。 ③b点不同催化剂作用下，的转化率相同且均有下降趋势的原因是_______。 （4）在一定温度下，在一容积固定的密闭容器中充入1 mol (g)和3 mol (g)，仅发生反应Ⅰ．起始时容器内气体的总压强为16p kPa，平衡时(g)的体积分数为30%，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(用含p的表达式表示)。(已知：用气体分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数) （5）多相催化反应是在催化剂表面通过“扩散→吸附→反应→脱附”四个基本过程进行的。的平衡转化率随着浓度的增大先增大后减小，请解释原因：_______。如图所示，我国学者发现T℃时，在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下，其中反应Ⅱ为慢反应，请画出反应能量变化图像_______。 【答案】（1）低温 （2）AD （3） ①. N ②. > ③. 反应达到平衡，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率降低 （4） （5） ①. 开始时浓度的增大，的平衡转化率增大；随着浓度继续增大，会造成催化剂表面的吸附率下降 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应II+反应III可得反应I，，反应I的正反应是气体分子数减少的反应，，根据自发反应判断依据，可知低温下，反应能自发进行。 【小问2详解】 反应在恒温恒压密闭容器中进行，起始按和物质的量之比1:1投料： A．反应前后气体总质量不变，恒压条件下容器体积随反应进行变化，气体密度为变量，密度不变时说明反应达到平衡，A正确； B．是反应物，是产物，反应中每消耗1mol 同时生成1mol ，二者物质的量之和始终不变，不能说明达到平衡，B错误； C．反应速率关系应为时达到平衡，给出的速率关系不满足计量数比例，C错误； D．断裂2mol 键对应消耗1mol ，为正反应，生成3mol 键对应生成3mol ，为逆反应，二者速率满足计量数比例，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确； 故选AD。 【小问3详解】 ① 相同温度下，N型催化剂对应转化率更低，说明N的催化活性更差，反应活化能更高，故填N。 ② a点时，相同温度下升高温度转化率仍在升高，说明反应未达到平衡，反应正向进行，因此。 ③ b点不同催化剂下转化率相同，说明反应已达到平衡状态，反应I正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，因此转化率随温度升高下降。 【小问4详解】 设平衡时的转化量为，则平衡时物质的量为，物质的量为，与物质的量均为，平衡时气体总物质的量为。气体体积分数等于物质的量分数，因此，解得。恒温恒容下，气体压强与物质的量成正比，初始总物质的量为，总压强为，因此平衡总压强为。各组分分压为总压乘以物质的量分数：反应Ⅰ的分压平衡常数表达式为，代入分压计算得： 【小问5详解】 ① H₂浓度较低时，增大H2浓度，反应物浓度升高，反应I正向移动程度增大，CO2平衡转化率升高；当H2浓度过高时，大量H2分子占据催化剂表面的活性位点，导致CO2在催化剂表面的吸附量下降，反应正向进行程度减小，因此CO2平衡转化率降低。 ② 反应II为慢反应，慢反应的活化能更高，因此能量变化图像中第一个峰的峰值更高，反应III为快反应，活化能更低，第二个峰峰值更低，总反应为放热反应，因此产物总能量低于反应物总能量，反应Ⅱ是吸热反应，反应Ⅲ是吸热反应，图像为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $