精品解析：河北石家庄市2025-2026学年第一学期期末教学质量检测 高二化学试卷

2025～2026学年第一学期期末教学质量检测 高二年级化学试题 (试卷满分100分 考试时间75分钟) 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 C-12 O-16 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是 A. 煅烧石灰石的反应为吸热反应 B. 二氧化碳溶于水能导电，二氧化碳为电解质 C. 燃料电池可清洁高效地将热能转化为电能 D. 其他条件不变，缩小容器体积能增大活化分子百分数，加快反应速率 2. 下列过程或现象与盐类水解无关的是 A. 纯碱溶液去油污 B. 铁在潮湿的环境下生锈 C. 加热氯化铁溶液颜色变深 D. 浓硫化钠溶液有臭味 3. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 电化学在生产、生活中具有广泛应用，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池的铂负极可催化H2分解为H B. 电热水器用镁棒防止不锈钢内胆腐蚀，利用了外加电流法 C. 在钢铁表面镀一层锌或锡均可起到防止钢铁生锈的作用 D. 电解精炼铜时形成的阳极泥是提炼金、银等的重要原料 5. 某小组同学欲在铁钉上镀一层光亮的铜，下列操作不能达到实验目的的是 A. 除油污 B. 除铁锈 C. 制铜氨溶液 D. 铁钉镀铜 6. 普通锌锰电池的构造如图。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. MnO2发生氧化反应 D. 碱性锌锰电池比普通锌锰电池的比能量和可存储时间均有所提高 7. 反应 分两步进行： ⅰ． ⅱ． 反应过程中能量变化如图。下列说法正确的是 A. B. 反应ⅰ为决速步骤 C. X为总反应的催化剂 D. 升高温度，反应ⅰ速率加快，反应ⅱ速率减慢 8. 室温下，向20.00mL某浓度盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法错误的是 A. 滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化 B. 当指示剂变色时，应立即平视凹液面最低点读数 C. 由图可得盐酸的浓度为0.1000mol/L D. 甲基橙、甲基红均能指示反应终点，甲基橙的误差大 9. 一定条件下，SO2(g)与CO(g)可发生反应： ，该反应可实现燃煤烟气中硫的回收。若反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列说法正确的是 A. 当时，反应达到平衡状态 B. 平衡时，分离出硫，平衡正向移动 C. 平衡时，再通入一定量CO(g)，CO(g)的转化率增大 D. 其他条件不变，使用不同催化剂时，该反应的平衡常数不变 10. 25℃时，稀溶液中和的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. d点溶液，温度低于25℃ B. 水的电离程度：a点＞b点 C. 25℃时，只有纯水中存在 D. 25℃时，pH=2的硫酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈酸性 11. 下列实验误差分析错误的是 A. 用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH，所测pH偏大 B. 用滴定管量取25.00mL NaOH溶液，终点时仰视读数，所量体积偏小 C. 滴定速度过快，摇动盛放待测液的锥形瓶不及时，所测浓度偏大 D. 测定中和反应后体系的温度时，将稀碱液缓慢倒入稀酸液中，所测温度偏低 12. 室温下，将一元酸HA溶液和KOH溶液等体积混合(忽略溶液体积的变化)，实验数据如下表： 实验编号 起始浓度/mol/L 反应后溶液的pH ① 0.1 0.1 9 ② X 0.2 7 下列说法错误的是 A. 实验①反应后的溶液中存在： B. 实验①反应后的溶液中： C. 实验②反应后的溶液中： D. 实验②反应后的溶液中： 13. 氯碱工业能耗大，可通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗。下列说法错误的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为 C. 应选用阳离子交换膜 D. 在右室获得浓度较高的NaOH溶液 14. 一定温度下CaSO4和CaCO3的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列说法正确的是 A. L1为CaSO4的沉淀溶解平衡曲线 B. C. 向M点溶液中加入CaCl2溶液，溶液可能由M点变为N点 D. 锅炉中的CaSO4水垢可用Na2CO3溶液处理，再用酸除去 15. 光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理，光生电子(e-)、空穴(h+)分别与水电离出的H+、OH-作用生成过羟基和羟基(·OH)，变化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 过程①②和过程③④产生的数目相等 B. pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果 C. 过程②的离子方程式为 D. 过程③中氧元素的化合价升高 二、非选择题：本题包含4小题，共55分。 16. 某学习小组通过实验探究化学反应速率和化学平衡的影响因素。回答下列问题： Ⅰ．利用Na2S2O3与硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如下实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0 3 20 0.10 4.0 0.50 （1）Na2S2O3与硫酸反应的化学方程式为___________。 （2）设计实验1和2的目的是___________。 （3）利用实验1和3探究硫酸浓度对该反应速率的影响，则___________、___________。 （4）实验1不再产生沉淀的时间为5min，则0～5min内，___________。 Ⅱ．利用反应：，探究影响化学平衡的因素。 将10mL0.005mol/LFeCl3溶液和10mL0.015mol/LKSCN溶液混合，得到红色溶液，将上述溶液平均分装在a、b、c、d、e五支试管中。 （5）向试管b中加入少量铁粉，观察到溶液红色比试管a浅，说明加入铁粉后，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 （6）向试管c中滴加5滴3.00 mol/LKCl溶液，观察到溶液颜色变浅，呈橙色。为了进一步探究溶液颜色变化的原因，进行了如下实验： ①向试管d中滴加5滴水，溶液颜色无明显变化； ②向试管e中滴加5滴3.00 mol/L盐酸，溶液颜色变浅，呈橙色。 实验①的目的是___________，根据实验①、②结果分析，溶液变为橙色与加入的___________(填离子符号)有关。 17. 无水氯化铁(FeCl3)是重要的化工原料，工业上可利用废铁屑制备FeCl3.回答下列问题： Ⅰ．FeCl3·6H2O的制备 制备流程图如下： （1）有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为___________。 （2）可用K3[Fe(CN)6]溶液检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+，若产生___________(填现象)，则FeCl3溶液中仍残留Fe2+。 （3）实验室中由FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O的操作为___________、过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ．FeCl3的制备 将FeCl3·6H2O与液体SOCl2(沸点为77℃)混合并加热，制得FeCl3和两种酸性气体，反应装置如图所示(夹持和加热装置已略去)。 （4）圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。 （5）盛装无水CaCl2的仪器名称为___________，试剂X为___________(填化学式)溶液。 （6）实验室中由下列结晶水合物制备无水盐时，最适宜使用上述方法的是___________(填标号)。 a． b． c． 18. 以软锰矿(主要含有MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备KMnO4的工艺流程如图所示： 已知：25℃时，、、。 回答下列问题： （1）“浸取”时，为加快浸取速率，可以采取的措施为___________(任写一条)。 （2）“除铁、铝”时，需将Fe2+氧化为Fe3+，再调pH。 ①最适宜的氧化剂为___________(填标号)。 a．H2O2 b．HNO3 c．Cl2 ②25℃，调节溶液pH=5，此时滤液中Fe3+的浓度为___________。 （3）“除钙、镁”时，所得溶液中___________。 （4）“沉锰”时不宜在较高温度下进行的原因是___________。 （5）“焙烧”时，由MnCO3生成MnO2的化学方程式为___________。 （6）工业上也常用MnO2制备K2MnO4，再用惰性电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，电解时阳极的电极反应式为___________。 19. 氨燃烧时生成氮气，从而使氨成为一种可行的脱碳清洁燃料，氨能发电作为一种新兴可再生能源技术引起广泛关注。哈勃-博施法依然是目前合成氨的重要方法，涉及反应： 。回答下列问题： （1）已知：键能、、，则___________，该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）在特定条件下，利用铁基催化剂合成氨反应的速率方程为(k为反应速率常数，只与温度有关)，下列措施中，既能加快反应速率，又能提高NH3平衡产率的是___________(填标号)。 A. 压缩体积 B. 降低温度 C. 及时分离氨 D. 使用催化剂 （3）不同压强下，按n(H2)：n(N2)=3：1投料发生合成氨反应，达到平衡时氨的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①压强p___________20MPa(填“＞”或“＜”)，判断依据为___________。 ②当压强为20MPa、时，氢气的转化率a=___________(保留三位有效数字)；该温度下，反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 （4）氨-空气燃料电池在碱性条件下工作时负极的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年第一学期期末教学质量检测 高二年级化学试题 (试卷满分100分 考试时间75分钟) 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 C-12 O-16 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是 A. 煅烧石灰石的反应为吸热反应 B. 二氧化碳溶于水能导电，二氧化碳为电解质 C. 燃料电池可清洁高效地将热能转化为电能 D. 其他条件不变，缩小容器体积能增大活化分子百分数，加快反应速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．煅烧石灰石（碳酸钙高温分解）需要持续吸收能量，属于吸热反应，A正确； B．二氧化碳溶于水生成碳酸（），碳酸部分电离使溶液导电，但二氧化碳本身未直接电离，不属于电解质，B错误； C．燃料电池通过电化学反应将化学能（如氢气燃烧）直接转化为电能，而非热能，C错误； D．缩小容器体积可增大单位体积内活化分子数，从而加快反应速率，但活化分子百分数仅由温度决定，与体积无关，D错误； 故选A。 2. 下列过程或现象与盐类水解无关的是 A. 纯碱溶液去油污 B. 铁在潮湿的环境下生锈 C. 加热氯化铁溶液颜色变深 D. 浓硫化钠溶液有臭味 【答案】B 【解析】 【详解】A、纯碱水解，溶液显碱性，有利于油脂的水解，与盐类水解有关，选项A不选； B、铁在潮湿的环境下生锈为钢铁的电化学腐蚀，与盐类水解无关，选项B选； C、加热氯化铁溶液颜色变深是因为加热促进盐类水解，与盐类水解有关，选项C不选； D、溶液有臭味是因为硫化钠水解后产生了少量的硫化氢，与盐类水解有关，选项D不选。 答案选B。 3. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、之间不生成沉淀、气体或弱电解质，可以大量共存，A正确； B．H+和反应生成和水，不能大量共存，B错误； C．Al3+和发生双水解生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，不能大量共存，C错误； D．Cu2+和S2-生成CuS沉淀，不能大量共存，D错误； 故选A。 4. 电化学在生产、生活中具有广泛应用，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池的铂负极可催化H2分解为H B. 电热水器用镁棒防止不锈钢内胆腐蚀，利用了外加电流法 C. 在钢铁表面镀一层锌或锡均可起到防止钢铁生锈的作用 D. 电解精炼铜时形成的阳极泥是提炼金、银等的重要原料 【答案】B 【解析】 【详解】A．在氢氧燃料电池中，通入的一端作负极，发生电极反应：，铂作为催化剂，可以催化分解为H，H再失去电子成为，A正确； B．电热水器使用镁棒是通过牺牲阳极法防止不锈钢内胆腐蚀，镁作为更活泼的金属成为原电池的负极，不断遭受腐蚀，而作为正极的不锈钢内胆被保护。外加电流法需外部电源提供电流，此处未使用，B错误； C．镀锌通过牺牲阳极法防止钢铁生锈，镀锡通过形成致密镀层隔离氧气防止生锈，两者均可起到防止钢铁生锈的作用，C正确； D．电解精炼铜时，粗铜阳极中的不活泼杂质(如金、银)不溶解，形成阳极泥，是提炼金、银等的重要原料，D正确； 故选B。 5. 某小组同学欲在铁钉上镀一层光亮的铜，下列操作不能达到实验目的的是 A. 除油污 B. 除铁锈 C. 制铜氨溶液 D. 铁钉镀铜 【答案】D 【解析】 【详解】A．油污在碱性条件下可发生水解，热溶液因水解显碱性，加热会促进水解增强碱性，能有效除去铁钉表面的油污，A不符合题意； B．铁锈的主要成分为，可与稀盐酸反应生成可溶性盐，因此稀盐酸浸泡可以除去铁锈，B不符合题意； C．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜沉淀，氨水过量时，沉淀溶解得到深蓝色铜氨溶液，操作正确，C不符合题意； D．电镀属于电解过程，必须外接直流电源才能使反应发生，该装置仅连接了灯泡，没有外接电源，无法形成电解池，因此不能实现在铁钉上镀铜，D符合题意； 故选D。 6. 普通锌锰电池的构造如图。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. MnO2发生氧化反应 D. 碱性锌锰电池比普通锌锰电池的比能量和可存储时间均有所提高 【答案】D 【解析】 【详解】A．锌是活泼金属，普通锌锰电池锌作电池负极材料，A错误； B．电池工作时，阳离子向正极方向移动，B错误； C．得电子，发生还原反应，C错误； D．碱性锌锰电池比能量高，可存储时间也更长，性能比普通锌锰电池更优，D正确； 故选D。 7. 反应 分两步进行： ⅰ． ⅱ． 反应过程中能量变化如图。下列说法正确的是 A. B. 反应ⅰ为决速步骤 C. X为总反应的催化剂 D. 升高温度，反应ⅰ速率加快，反应ⅱ速率减慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，则该反应为放热反应，ΔH＜0，A错误； B．反应i的活化能大于反应ii，反应i的反应速率小于反应ii，则反应i为决速步骤，B正确； C．反应分两步进行：ⅰ．、 ⅱ．，X先生成后消耗，则X为中间产物，C错误； D．升高温度，反应i和ii速率都加快，D错误； 故选B。 8. 室温下，向20.00mL某浓度盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法错误的是 A. 滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化 B. 当指示剂变色时，应立即平视凹液面最低点读数 C. 由图可得盐酸的浓度为0.1000mol/L D. 甲基橙、甲基红均能指示反应终点，甲基橙的误差大 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸碱滴定实验中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，及时判断滴定终点，A正确； B．指示剂变色后，不能立即读数，需要等待半分钟，若半分钟内溶液颜色不恢复原色，再平视滴定管凹液面读数；立即读数会因为局部反应不完全、滴定管液体未充分流下，造成读数误差，B错误； C．由图可知，滴定恰好中和时消耗溶液体积为，盐酸体积为，根据中和关系，可得，C正确； D．由图可知甲基橙、甲基红的变色范围都落在滴定突变范围内，均可指示反应终点；甲基橙变色范围更远离中和终点（），因此误差更大，D正确； 故选B。 9. 一定条件下，SO2(g)与CO(g)可发生反应： ，该反应可实现燃煤烟气中硫的回收。若反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列说法正确的是 A. 当时，反应达到平衡状态 B. 平衡时，分离出硫，平衡正向移动 C. 平衡时，再通入一定量CO(g)，CO(g)的转化率增大 D. 其他条件不变，使用不同催化剂时，该反应的平衡常数不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡时，正反应消耗SO2的速率应等于逆反应生成SO2的速率，且根据反应系数关系，，而非等于2倍，A错误； B．硫(S)为液态，其浓度在平衡常数中不体现，分离硫不会改变各气体浓度，因此平衡不移动，B错误； C．平衡时通入CO(g)，平衡正向移动，但CO总量增加，反应掉的CO量虽增加，但转化率降低，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，催化剂只改变反应速率，不影响平衡常数，D正确； 故选D。 10. 25℃时，稀溶液中和的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. d点溶液，温度低于25℃ B. 水的电离程度：a点＞b点 C. 25℃时，只有纯水中存在 D. 25℃时，pH=2的硫酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈酸性 【答案】A 【解析】 【分析】水的电离是吸热过程，水的离子积：温度升高增大，温度降低减小；25℃时稀溶液中。 【详解】A． d点，，计算得，说明温度低于25℃，A正确； B．a点溶液呈酸性，可能是酸溶液，此时水的电离被抑制，也可能是强酸弱碱盐溶液，此时水的电离被促进；b点溶液中、均为，溶液呈中性，水的电离可能不受影响，也可能被促进，如醋酸铵溶液，因此水的电离程度可能，也可能a点＞b点，B错误； C．在25℃时，水的离子积常数在任何稀的水溶液中也成立，包括酸溶液、碱溶液和盐溶液，而不仅仅是纯水，C错误； D． pH=2的硫酸中，pH=12的溶液中，等体积混合后和恰好完全中和，所得硫酸钠溶液呈中性，D错误； 故选A。 11. 下列实验误差分析错误的是 A. 用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH，所测pH偏大 B. 用滴定管量取25.00mL NaOH溶液，终点时仰视读数，所量体积偏小 C. 滴定速度过快，摇动盛放待测液的锥形瓶不及时，所测浓度偏大 D. 测定中和反应后体系的温度时，将稀碱液缓慢倒入稀酸液中，所测温度偏低 【答案】C 【解析】 【详解】A．用湿润的pH试纸测定稀硫酸时，试纸上的水分会稀释样品，导致酸性减弱，pH值升高，因此所测pH偏大，A正确； B．用滴定管量取溶液时，终点仰视读数会使读数偏大（实际液面高于读数），导致量取的体积偏小，B正确； C．滴定速度过快且摇动不及时，会导致局部终点提前，标准液消耗体积偏小，根据公式 ，所测浓度偏小，C错误； D．将稀碱液缓慢倒入稀酸液中，热量散失增多，导致测得的中和反应后温度低于实际最高温度，因此所测温度偏低，D正确； 故答案为：C。 12. 室温下，将一元酸HA溶液和KOH溶液等体积混合(忽略溶液体积的变化)，实验数据如下表： 实验编号 起始浓度/mol/L 反应后溶液的pH ① 0.1 0.1 9 ② X 0.2 7 下列说法错误的是 A. 实验①反应后的溶液中存在： B. 实验①反应后的溶液中： C. 实验②反应后的溶液中： D. 实验②反应后的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱酸，实验①生成的溶液中会水解，水解方程式为，A正确； B．实验①反应后为溶液，部分水解使溶液显碱性，故，水解程度微弱，因此，溶液碱性则，离子浓度顺序为，B正确； C．将一元酸HA溶液和KOH溶液等体积混合，是弱酸，若要混合后，需要过量，因此混合前；等体积混合后溶液体积加倍，根据物料守恒：，C错误。 D．实验②，室温下，根据电荷守恒，得，且盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的、浓度，故，D正确； 故选C。 13. 氯碱工业能耗大，可通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗。下列说法错误的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为 C. 应选用阳离子交换膜 D. 在右室获得浓度较高的NaOH溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，A正确； B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，B错误； C．阳离子交换膜的作用是允许阳离子()从左室进入右室，同时阻止阴离子通过，C正确； D．右室中与生成的结合，可获得浓度较高的NaOH溶液，D正确； 故选B。 14. 一定温度下CaSO4和CaCO3的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列说法正确的是 A. L1为CaSO4的沉淀溶解平衡曲线 B. C. 向M点溶液中加入CaCl2溶液，溶液可能由M点变为N点 D. 锅炉中的CaSO4水垢可用Na2CO3溶液处理，再用酸除去 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据沉淀溶解平衡规律推导：对于型难溶物，，两边取负对数得：（为横坐标，为纵坐标），因此越大，越小；已知，故​对应更小的曲线，；对应，。 【详解】A．由分析知是​的沉淀溶解平衡曲线，A错误； B．反应的平衡常数：​，B错误； C．M点在平衡曲线上，加入后，增大，减小（横坐标减小），平衡逆向移动，减小，增大（纵坐标增大），则溶液由M点变为在线上M点左侧，C错误； D．向锅炉中的水垢中加溶液，平衡正向移动，使 沉淀转化为更难溶的，能与酸反应，再用酸除去，D正确； 故选D。 15. 光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理，光生电子(e-)、空穴(h+)分别与水电离出的H+、OH-作用生成过羟基和羟基(·OH)，变化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 过程①②和过程③④产生的数目相等 B. pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果 C. 过程②的离子方程式为 D. 过程③中氧元素的化合价升高 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，过程①发生的反应为：O2+H++e-=HO2·；过程②发生的反应为：2HO2·+3SO=3SO+H2O；过程③发生的反应为：OH-+h+=·OH；过程④发生的反应为：2·OH+SO=SO+H2O；水电离产生的氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，则氧化含硫废液的总反应为：2SO+O2=2SO. 【详解】A．由分析可知，过程①②中氢离子和硫酸根离子的关系为：2H+~3SO，过程③④中氢氧根离子和硫酸根离子的关系为：2OH-~SO，水电离产生的氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，则过程①②和过程③④产生的硫酸根离子数目之比为3：1，A错误； B．由分析可知，过程①②中氢离子参与了反应，过程③④中氢氧根离子参与了反应，所以pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果，B正确； C．由分析可知，过程②反应的离子方程式为：3SO+2HO2·=3SO+H2O，C正确； D．由分析可知，过程③发生的反应为：OH-+h+=·OH，反应中氧元素的化合价升高被氧化，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题包含4小题，共55分。 16. 某学习小组通过实验探究化学反应速率和化学平衡的影响因素。回答下列问题： Ⅰ．利用Na2S2O3与硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如下实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0 3 20 0.10 4.0 0.50 （1）Na2S2O3与硫酸反应的化学方程式为___________。 （2）设计实验1和2的目的是___________。 （3）利用实验1和3探究硫酸浓度对该反应速率的影响，则___________、___________。 （4）实验1不再产生沉淀的时间为5min，则0～5min内，___________。 Ⅱ．利用反应：，探究影响化学平衡的因素。 将10mL0.005mol/LFeCl3溶液和10mL0.015mol/LKSCN溶液混合，得到红色溶液，将上述溶液平均分装在a、b、c、d、e五支试管中。 （5）向试管b中加入少量铁粉，观察到溶液红色比试管a浅，说明加入铁粉后，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 （6）向试管c中滴加5滴3.00 mol/LKCl溶液，观察到溶液颜色变浅，呈橙色。为了进一步探究溶液颜色变化的原因，进行了如下实验： ①向试管d中滴加5滴水，溶液颜色无明显变化； ②向试管e中滴加5滴3.00 mol/L盐酸，溶液颜色变浅，呈橙色。 实验①的目的是___________，根据实验①、②结果分析，溶液变为橙色与加入的___________(填离子符号)有关。 【答案】（1）Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O （2）探究温度对化学反应速率的影响 （3） ①. 10.0 ②. 6.0 （4）0.01 （5）逆 （6） ①. 排除稀释使溶液颜色变化的干扰 ②. Cl⁻ 【解析】 【分析】探究影响化学反应速率的因素时，只允许存在一个变量。实验1、2中，反应温度不同，则各物质的浓度和体积都相同；实验1、3的温度相同，探究硫酸浓度对该反应速率的影响，稀硫酸的体积不同，则在混合溶液中的浓度不同，而Na2S2O3在混合溶液中的浓度应相同，=10.0 mL，则混合液的总体积相同，所以=20.0mL-10.0mL-4.0mL=6.0mL。 【小问1详解】 Na2S2O3与硫酸反应生成硫单质、二氧化硫和水，化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O； 【小问2详解】 实验1、2中，反应温度不同，则各物质的浓度和体积都相同，设计实验1和2的目的是探究温度对化学反应速率的影响； 【小问3详解】 根据分析，=10.0 mL，=6.0mL； 【小问4详解】 实验1不再产生沉淀的时间为5min，Na2S2O3消耗完，则0～5min内，=0.01； 【小问5详解】 向试管b中加入少量铁粉，观察到溶液红色比试管a浅，说明加入铁粉后，铁粉与Fe3+反应，Fe3+浓度减小，平衡向逆反应方向移动； 【小问6详解】 实验①的目的是作对照实验，排除稀释使溶液颜色变化的干扰；结合试管c中滴加5滴3.00 mol/LKCl溶液，观察到溶液颜色变浅，呈橙色，根据实验①、②结果分析，溶液变为橙色与加入Cl⁻的有关。 17. 无水氯化铁(FeCl3)是重要的化工原料，工业上可利用废铁屑制备FeCl3.回答下列问题： Ⅰ．FeCl3·6H2O的制备 制备流程图如下： （1）有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为___________。 （2）可用K3[Fe(CN)6]溶液检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+，若产生___________(填现象)，则FeCl3溶液中仍残留Fe2+。 （3）实验室中由FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O的操作为___________、过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ．FeCl3的制备 将FeCl3·6H2O与液体SOCl2(沸点为77℃)混合并加热，制得FeCl3和两种酸性气体，反应装置如图所示(夹持和加热装置已略去)。 （4）圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。 （5）盛装无水CaCl2的仪器名称为___________，试剂X为___________(填化学式)溶液。 （6）实验室中由下列结晶水合物制备无水盐时，最适宜使用上述方法的是___________(填标号)。 a． b． c． 【答案】（1）Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率 （2）特征蓝色沉淀 （3）在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶 （4） （5） ①. 球形干燥管 ②. NaOH （6）a 【解析】 【分析】稀盐酸与废铁屑反应生成氯化亚铁，过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，再在气流中蒸发浓缩、冷却结晶一系列过程得到。 【小问1详解】 含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率，故答案为：Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率； 【小问2详解】 与会发生特征反应，生成蓝色沉淀，该现象可特异性检验的存在； 【小问3详解】 由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入气体防止铁离子水解，其操作过程为：在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体，故答案为：在气流中蒸发浓缩、冷却结晶； 【小问4详解】 （亚硫酰氯）是常用的脱水剂，它会与结晶水发生反应生成和两种酸性气体：； 【小问5详解】 盛装无水的仪器为球形干燥管；反应生成的和均为有毒酸性气体，需要用碱性溶液吸收处理，因此试剂X可选用溶液，防止污染空气； 【小问6详解】 该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体，由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是a； 18. 以软锰矿(主要含有MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备KMnO4的工艺流程如图所示： 已知：25℃时，、、。 回答下列问题： （1）“浸取”时，为加快浸取速率，可以采取的措施为___________(任写一条)。 （2）“除铁、铝”时，需将Fe2+氧化为Fe3+，再调pH。 ①最适宜的氧化剂为___________(填标号)。 a．H2O2 b．HNO3 c．Cl2 ②25℃，调节溶液pH=5，此时滤液中Fe3+的浓度为___________。 （3）“除钙、镁”时，所得溶液中___________。 （4）“沉锰”时不宜在较高温度下进行的原因是___________。 （5）“焙烧”时，由MnCO3生成MnO2的化学方程式为___________。 （6）工业上也常用MnO2制备K2MnO4，再用惰性电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，电解时阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1）适当升高温度、粉碎矿石、搅拌、适当增大Na2S2O3溶液的浓度、适当增大H2SO4溶液的浓度 （2） ①. a ②. 10-11 （3）100 （4）防止NH4HCO3在较高温度下分解 （5）2MnCO3+O22MnO2+2CO2 （6）-e-= 【解析】 【分析】用软锰矿制备的流程如下：向软锰矿中加入和溶液浸取，作用是将难溶的还原为可溶的进入溶液；接下来将氧化为，再调节pH，除去、，然后加入将和转化为沉淀；下一步加入溶液，使得与反应生成沉淀，将锰元素从溶液中分离出来；然后将置于空气中高温焙烧，得到；向中加入并通入富氧空气，加热氧化得到，最后电解，经过一系列操作得到。 【小问1详解】 加快浸取速率的常用方法包括升高温度、通过破碎矿石增大反应物接触面积、提高反应物或的浓度、搅拌等。 【小问2详解】 ①氧化时不能引入新杂质，​的还原产物是水，不引入杂质；​会引入​，​会引入杂质，故最适宜的氧化剂是，选a； ②时，，由得。 【小问3详解】 同一溶液中浓度相同，因此。 【小问4详解】 沉锰步骤需要加入溶液，碳酸氢铵热稳定性差，高温易分解，因此不宜高温操作。 【小问5详解】 焙烧时空气中​将氧化为，Mn从价升高为价，结合得失电子守恒、原子守恒配平得，反应方程式为。 【小问6详解】 电解时阳极发生失电子的氧化反应，​失去1个电子生成​，Mn从价变为价，电极反应式为。 19. 氨燃烧时生成氮气，从而使氨成为一种可行的脱碳清洁燃料，氨能发电作为一种新兴可再生能源技术引起广泛关注。哈勃-博施法依然是目前合成氨的重要方法，涉及反应： 。回答下列问题： （1）已知：键能、、，则___________，该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）在特定条件下，利用铁基催化剂合成氨反应的速率方程为(k为反应速率常数，只与温度有关)，下列措施中，既能加快反应速率，又能提高NH3平衡产率的是___________(填标号)。 A. 压缩体积 B. 降低温度 C. 及时分离氨 D. 使用催化剂 （3）不同压强下，按n(H2)：n(N2)=3：1投料发生合成氨反应，达到平衡时氨的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①压强p___________20MPa(填“＞”或“＜”)，判断依据为___________。 ②当压强为20MPa、时，氢气的转化率a=___________(保留三位有效数字)；该温度下，反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 （4）氨-空气燃料电池在碱性条件下工作时负极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. -92 ②. 低温 （2）AC （3） ①. ＞ ②. 该反应为气体分子数减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，NH3的物质的量分数增大 ③. 33.3% ④. （4）2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 【解析】 【小问1详解】 反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应焓变可由键能估算：断裂1molN≡N键和3molH-H键吸收能量为946+3×436=2254kJ，形成2molNH3即6molN-H键释放能量为6×391=2346kJ，所以ΔH=2254-2346=-92kJ·mol-1。该反应为放热反应，且气体分子数由4mol变为2mol，ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS可知，低温时更有利于反应自发进行； 【小问2详解】 由反应速率方程为v=k·c(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)。A项，压缩体积时各气体浓度增大，由速率方程可知反应速率增大；同时该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，NH3平衡产率提高，A正确； B项，降低温度会使反应速率减小，虽可提高NH3平衡产率，但不符合“加快反应速率”，B错误； C项，及时分离氨使c(NH3)减小，由速率方程中c-1(NH3)可知反应速率增大，同时降低生成物浓度，平衡正向移动，NH3产率提高，C正确； D项，使用催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡移动方向，不能提高NH3平衡产率，D错误； 所以选AC。 【小问3详解】 ①由图像可知，在相同温度下，曲线p对应的NH3平衡含量高于20MPa曲线。合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是气体分子数减小的反应，增大压强有利于平衡正向移动，使NH3平衡含量增大，因此压强p>20MPa，判断依据为该反应是气体分子数减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，NH3的平衡含量增大； ②当压强为20MPa，xNH3=0.2时，设起始n(N2)=1mol、n(H2)=3mol，反应消耗N2为amol，则平衡时n(N2)=1-a，n(H2)=3-3a，n(NH3)=2a，气体总物质的量为4-2a。由xNH3==0.2，解得a=，则消耗H2的物质的量为3a=1mol，起始H2为3mol，所以氢气的转化率为1/3×100%=33.3%。此时平衡体系中各气体的物质的量分数为x(NH3)=，x(N2)=，x(H2)=。根据“分压=总压×物质的量分数”，有p(NH3)=20×，p(N2)=20×，p(H2)=20×，所以该温度下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数为：Kp=； 【小问4详解】 氨空气燃料电池在碱性条件下工作时，负极发生氧化反应，NH3失电子被氧化为N2，碱性环境中用OH-和H2O配平，电极反应式为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $