精品解析：北京市第二十中学2025-2026学年度第一学期期末考试高二化学试题

北京市第二十中学2025－2026学年度第一学期期末考试试卷 高二 化学 （时间： 90分钟 满分：100分 为选择性必修一模块结业考试） 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Mg24 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A B C D 锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 火力发电 A. A B. B C. C D. D 2. 下列操作可以使水的离子积常数增大的是 A. 加热 B. 通入少量HCl气体 C. 滴入少量NaOH溶液 D. 加入少量固体 3. 下列说法正确的是 A. 放热反应一定是自发反应 B. 熵增的反应不一定是自发反应 C. 固体溶解一定是熵减小的过程 D. 非自发反应在任何条件下都不能发生 4. 下列说法中错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增大 B. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 C. 活化分子之间的碰撞都是有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 5. 密闭容器中发生可逆反应 ，在一定条件下达到平衡状态，下列叙述正确的是 A. 增加A的量，平衡向逆反应方向移动 B. 升高温度平衡向逆反应方向移动，减小 C. 压缩容器体积，平衡不移动，、不变 D. 若向恒容容器中按1∶2再充入C、D，重新建立平衡后，、均增大 6. 下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是 A. B. C. D. 7. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A. ①的，②和③的 B. 该反应中，起催化剂的作用 C. 该反应速率大小主要由①决定 D. 总反应的 8. 下列根据事实的推论不正确的是 A. ZnS难溶于水溶于稀，与稀反应： B. CuS溶于稀但不溶于与之相同的稀，说明酸性： C. 矿层中的ZnS遇到溶液可转化为CuS，说明 D. 向溶液中加入酚酞，溶液变红，此现象的出现与水的电离平衡有关 9. 电解Na2SO4溶液制备NaOH和H2SO4的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I区溶液pH下降 B. Ⅲ区发生电极反应： C. 理论上，每生成1 mol NaOH，同时生成0.5molH2SO4 D. 离子交换膜a为阳离子交换膜 10. 下列实验不能得出相应实验结论的是 实验 结论 A.该反应的 B.平衡正向移动 实验 结论 C.醋酸的Ka大于碳酸的 D.相同温度下溶解度： A. A B. B C. C D. D 11. 根据下列图示所得推论正确的是 A. 甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度的变化曲线，推断次氯酸分解生成了HCl和O2 B. 乙是C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)的平衡转化率与温度和压强的关系曲线，推断该反应的∆H＞0、x＞0.1 C. 丙是0.5mol/L CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线，说明随温度升高，CH3COONa溶液中c(OH-)减小 D. 丁是0.03g镁条分别与2mL 2mol/L盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线，推断①代表盐酸与镁条的反应 12. 常温下，除去粗溶液中的并电解制铜。 已知：ⅰ． ⅱ．“氧化”后溶液中离子浓度： 下列说法不正确的是 A. 加入、氨水后的溶液pH均增大 B. 若未经“除铁”处理，电解时消耗相同电量，会降低得到纯铜的量 C. “除铁”过程调，能除去铁而不损失铜 D. 调时，已经产生 13. 向溶液中加入镁条(已去除表面氧化膜)产生大量气泡。为探究其反应原因，设计实验如下： 已知：溶度积常数(25℃)：； 下列说法不正确的是 A. 试管i中，的水解程度大于电离程度 B. 试管ii大量气泡中一定含有 C. 试管iii中白色沉淀一定不含 D. 与溶液的反应可表示为 14. 将和的混合气体置于密闭容器中可发生如下反应。 反应Ⅰ 反应Ⅱ 在不同温度、压强下，该反应体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 已知：的选择性 A. B. 降低温度有利于提高平衡体系中乙烯的物质的量 C. 的选择性下降的原因可能是温度升高反应Ⅱ平衡正向移动的程度大于反应Ⅰ的 D. 210℃、条件下，平衡时体系中生成CO的物质的量为1.6mol 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 请仅用化学用语回答下列问题。 （1）利用饱和食盐水进行侯氏制碱法时的关键反应______。 （2）泡沫灭火器用溶液和溶液为原料混合后可以灭火的原因______。 （3）甲烷燃料电池KOH电解质溶液中工作时发生的负极反应______。 （4）钢铁在酸性环境中发生吸氧腐蚀的正极反应______。 （5）加热蒸干溶液，得到的固体产物是______，其中对产物结果有关键性影响的平衡是______。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法： （1）该反应的化学平衡常数表达式为_______。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会_______(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：_______。 Ⅱ.克劳斯法： 已知： （4）用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量_______kJ。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是_______。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是_______。 17. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 Ⅰ.常温下，用盐酸溶液滴定氨水时，溶液中pH变化曲线如图所示。 （1）写出滴定过程中，反应的离子方程式______。 （2）结合图示，回答下列问题：（填“＞”、“＜”或“＝”） ①常温下，氨水的pH______13。 ②b点溶液中：______。 ③c点溶液中：______。 ④、两点水的电离程度：a______c。 Ⅱ.会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少的排放，可将其通入NaOH溶液中，得到溶液。 （3）请结合化学用语及必要的文字解释溶液呈酸性的原因是______。 （4）向的溶液中滴加一定浓度的溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，结合平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是______。 Ⅲ.已知：25℃时、的电离平衡常数如下表。 化学式 HClO 电离平衡常数 （5）依据上表数据，下列方程式书写合理的是______（填字母） a.溶液中滴加次氯酸： b.溶液中滴加少量醋酸： c.NaClO溶液中通入： d.溶液中滴加过量氯水： （6）锅炉中水垢中含有，锅炉水垢用溶液浸泡后用醋酸即可溶解而清洗，请结合化学用语及必要文字解释其原因：______。 Ⅳ. （7）改变二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的物质的量分数随pH的变化如图所示［已知］。下列叙述错误的是______。 a.时， b. c.时， d.时， 18. 碱性银锌二次航空电池为价格昂贵的高能电池。该电池的总反应为：Zn+Ag2OZnO+2Ag。其电池中的基本单元示意图如图： （1）该电池放电时，锌电极板为电池的____(填“正极”或“负极”)。 （2）以KOH溶液为电解液，放电时锌电极板区域中发生的电极反应可分为两步： 反应i.锌电极板的溶解：… 反应ii.锌电极板上ZnO的析出：Zn(OH)ZnO+2OH-+H2O 补充反应i：_____。 （3）放电时，析出的ZnO会覆盖在锌电极板表面，影响电池使用效果。用浓KOH溶液可以抑制ZnO的生成，并促进锌电极板的溶解，从速率和平衡的角度说明其原因：____。 （4）将锌电极板制成蜂窝孔状，如图a所示，能增大锌电极板的表面积，但蜂窝孔的孔径过小，影响OH-进出蜂窝孔的速率，导致孔径内外OH-浓度出现差异，多次充放电后会影响锌电极板的形状。图b是使用一段时间后的锌极板变形情况。 下列说法正确的是____(填字母序号)。 a．充电时，OH-向锌极板方向迁移 b．孔内沉积ZnO，导电能力减弱，影响电池使用效果 c．导致该腐蚀变形的主要原因是孔外OH-浓度高于孔内OH-浓度 d．为延长电池使用寿命，提高电池放电效果，应选用孔径恰当的锌极板 （5）隔膜可有效阻止充放电循环中银的迁移，防止银在锌电极板析出造成电池短路。测定隔膜上附着银元素含量的方法是：用硝酸溶解隔膜上的附着物得溶解液，再以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用NH4SCN溶液滴定溶解液。发生反应： ①Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012 ②Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3 结合上述两个反应的平衡常数，解释选择NH4Fe(SO4)2作为指示剂的原因：____。 19. 某兴趣小组探究KIO3和Na2SO3在酸性条件下的反应，操作过程如下表： 装置 操作 现象 向酸化的KIO3溶液中加入2滴淀粉溶液，再加入少量Na2SO3溶液。 开始，无明显现象；t秒后溶液突然变为蓝色。 已知：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O。 （1）针对实验现象，该小组同学提出以下猜想： ①猜想I：t秒前KIO3被Na2SO3还原生成I2，但由于溶液中存在Na2SO3，I2被消耗。将该反应离子方程式补充完整：___________ I2+SO+H2O=SO+□___________+□___________ 该条件下还原性：SO___________I-(填“>”“=”或“<”)。若猜想成立，向反应后的蓝色溶液中再次加入少量___________(填试剂)，蓝色迅速消失，随后再次变蓝。 ②猜想Ⅱ：t秒前KIO3被Na2SO3还原为I-，无I2生成；t秒后，Na2SO3被消耗完，IO继续与I-反应生成I2，___________(填现象)。 （2）该小组同学利用原电池原理进一步探究KIO3和Na2SO3的反应，实验方案如下： 装置 操作及现象 I．开始放电时，a电极附近溶液一直未变蓝；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝。 Ⅱ．放电一段时间后，a电极附近溶液短暂出现蓝色，随即消失重复多次后，蓝色不再褪去。 Ⅲ．放电后，在b电极附近溶液中检测出SO。 ①操作I中IO在a电极放电时的还原产物是___________。 ②操作Ⅱ中放电一段时间后，a电极附近溶液出现蓝色的原因可能是： i．___________(结合化学用语进行分析、解释)。 ii．b极区c(SO)不断减小，还原性减弱。 ③下列说法正确的是___________。 a．a电极附近蓝色不再褪去，表明SO已完全被氧化 b．操作Ⅱ中，溶液变蓝时，电流表读数变小；蓝色消失时，电流表读数又增大 c．反应结束后，向b电极附近再次滴加Na2SO3溶液，a电极附近蓝色无变化 综上所述，KIO3和Na2SO3在酸性条件下反应，IO先被还原为I-；当Na2SO3完全反应后，IO与I-继续反应生成I2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第二十中学2025－2026学年度第一学期期末考试试卷 高二 化学 （时间： 90分钟 满分：100分 为选择性必修一模块结业考试） 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Mg24 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A B C D 锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 火力发电 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌锰干电池是将化学能转化为电能，A不符合题意； B．燃气燃烧是将化学能转化为热能，B不符合题意； C．电池充电是将电能转化为化学能，C符合题意； D．水力发电是将机械能转化为电能，D不符合题意； 故合理选项是C。 2. 下列操作可以使水的离子积常数增大的是 A. 加热 B. 通入少量HCl气体 C. 滴入少量NaOH溶液 D. 加入少量固体 【答案】A 【解析】 【详解】水的离子积常数是水电离平衡的平衡常数，平衡常数只受温度影响，且水的电离是吸热过程，因此加热能使水的电离程度增大，水的离子积常数增大，故选A。 3. 下列说法正确的是 A. 放热反应一定是自发反应 B. 熵增的反应不一定是自发反应 C. 固体溶解一定是熵减小的过程 D. 非自发反应在任何条件下都不能发生 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，放热反应△H＜0，若△S＜0，高温下是非自发进行的反应，故A错误； B．依据△H-T△S＜0反应自发进行，△H-T△S＞0属于非自发进行分析，熵增大反应△S＞0，△H＞0低温下反应自发进行，高温下反应不能自发进行，熵增的反应不一定是自发反应，故B正确； C．混乱度越大，熵值越大，则固体溶解是一个熵增大的过程，故C错误； D．非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下是非自发反应，但是在高温下能自发进行，故D错误； 故选B。 4. 下列说法中错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增大 B. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 C. 活化分子之间的碰撞都是有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率增大，A正确； B．升高温度，分子能量增大，反应物分子中活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率增大，B正确； C．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，C错误； D．催化剂能降低了反应的活化能，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，D正确； 故选C。 5. 密闭容器中发生可逆反应 ，在一定条件下达到平衡状态，下列叙述正确的是 A. 增加A的量，平衡向逆反应方向移动 B. 升高温度平衡向逆反应方向移动，减小 C. 压缩容器体积，平衡不移动，、不变 D. 若向恒容容器中按1∶2再充入C、D，重新建立平衡后，、均增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应体系中，A为固体，增加A的量，没有改变反应物的浓度，平衡不移动，选项A错误； B．升高体系温度，v正、v逆均增大，平衡逆向移动，选项B错误； C．反应2A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g)是反应前后气体分子数不变的反应体系，压缩容器体积相当于增大压强，平衡不移动，v正、v逆均增大，选项C错误； D．向恒容容器中按1∶2再充入C、D，相当于增大反应体系的压强，重新建立平衡后，v正、v逆均增大，选项D正确； 答案选D。 6. 下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置中没有电源，属于原电池，铁钉和铜片在 溶液中构成原电池，铁钉作为负极，发生反应： ，铜片作为正极，发生反应：，铁钉会溶解，而铜片上会析出铜，无法实现“铁钉镀铜”，A错误； B．装置中有电源，属于电解池。铁钉连接电源负极，作为阴极；铜片连接电源正极，作为阳极。电解质溶液为 溶液，阳极反应： ，阴极反应： ，这种设计完全符合“铁钉镀铜”的要求，B正确； C．装置中有电源，属于电解池。铁钉连接电源负极，作为阴极；铜片连接电源正极，作为阳极。但电解质溶液为  溶液，含有 ，而不是 ，阳极反应： ，阴极反应： ，铁钉上会镀银，而不是镀铜，C错误； D．装置中有电源，属于电解池。铁钉连接电源正极，作为阳极；铜片连接电源负极，作为阴极。电解质溶液为 溶液。阳极反应： ，阴极反应： ，这种情况下，铁钉被腐蚀，而铜片上析出铜，无法实现“铁钉镀铜”，D错误； 故答案选B。 7. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A. ①的，②和③的 B. 该反应中，起催化剂的作用 C. 该反应速率大小主要由①决定 D. 总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知，第①步反应为吸热反应，，第②步和第③步为放热反应，，A正确； B．由图1反应机理可知，在第①步被消耗，在第③步又生成，则是总反应的催化剂，起催化作用，降低总反应的活化能，B正确； C．活化能越大，化学反应速率越慢，总反应速率由最慢的一步的反应速率决定，由图2可知，该反应速率大小主要由①决定，C正确； D．图中和分别是第①步反应和第③步逆反应所对应的“活化能高度”，总反应的ΔH应是“产物总能量与反应物总能量之差”，并不是简单的，D错误； 故选D。 8. 下列根据事实的推论不正确的是 A. ZnS难溶于水溶于稀，与稀反应： B. CuS溶于稀但不溶于与之相同的稀，说明酸性： C. 矿层中的ZnS遇到溶液可转化为CuS，说明 D. 向溶液中加入酚酞，溶液变红，此现象的出现与水的电离平衡有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．ZnS溶度积较大，可与稀硫酸反应生成，反应和推论均正确，A正确； B．CuS溶于稀硝酸是因为硝酸具有强氧化性，会氧化CuS中的使沉淀溶解，该现象不能说明酸性强弱，推论错误，B错误； C．同类型难溶电解质，沉淀转化规律是溶度积大的可以转化为溶度积更小的，因此ZnS转化为CuS说明，C正确； D．溶液中，水解（）呈碱性，水解过程消耗并促进水的电离，故现象与水的电离平衡有关，推论正确，D正确； 故选B。 9. 电解Na2SO4溶液制备NaOH和H2SO4的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I区溶液pH下降 B. Ⅲ区发生电极反应： C. 理论上，每生成1 mol NaOH，同时生成0.5molH2SO4 D. 离子交换膜a为阳离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】电解槽中右侧电极为阴极、左侧电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水发生得电子的还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜生成NaOH、b为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜a生成硫酸a为阴离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．Ⅰ区为阳极，电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+，故pH下降，A正确； B．Ⅲ区为阴极，发生电极反应：，B正确； C．根据电极反应分析可知，氢离子的生成和氢氧根的生成与电子转移有：，故理论上每生成1 mol NaOH，同时生成0.5molH2SO4，C正确； D．a为阴离子交换膜，允许硫酸根离子移向阳极，D错误； 故选D。 10. 下列实验不能得出相应实验结论的是 实验 结论 A.该反应的 B.平衡正向移动 实验 结论 C.醋酸的Ka大于碳酸的 D.相同温度下溶解度： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应方程式为：，根据勒夏特列原理，若升高温度，平衡向吸热方向移动。热水中NO2浓度增大，颜色变深，说明平衡左移，正反应为放热反应，ΔH < 0，A不符合题意； B．该反应方程式为：，加入NaOH后，H+被中和，c(H+)降低，平衡右移，溶液由橙色（）变为黄色（），B不符合题意； C．将Na2CO3溶液滴入CH3COOH溶液中，有气泡产生，反应方程式为：，根据强酸制弱酸的原理，说明CH3COOH的酸性强于H2CO3，醋酸的Ka大于碳酸的，C不符合题意； D．在2mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液中分别滴加4滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和FeCl3溶液，NaOH溶液是过量的，生成氢氧化镁沉淀后再滴加FeCl3溶液，Fe3+之间和过量的氢氧根反应生成氢氧化铁沉淀，不存在沉淀的转化，不能说明相同温度下溶解度：，D符合题意； 故选D。 11. 根据下列图示所得推论正确的是 A. 甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度的变化曲线，推断次氯酸分解生成了HCl和O2 B. 乙是C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)的平衡转化率与温度和压强的关系曲线，推断该反应的∆H＞0、x＞0.1 C. 丙是0.5mol/L CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线，说明随温度升高，CH3COONa溶液中c(OH-)减小 D. 丁是0.03g镁条分别与2mL 2mol/L盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线，推断①代表盐酸与镁条的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、在氯水中，存在反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，Cl-浓度的升高说明平衡正向移动，是因为HClO不稳定分解，但是并不能推断出HClO分解产生了O2，A错误； B、同一压强下，温度升高，平衡转化率升高，则平衡正向移动，∆H＞0；同一温度下，压强增大，平衡逆向移动，平衡转化率降低，则x＜0.1；B错误； C、盐类的水解和弱电解质的电离都是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，水中的c(H+)增大，pH降低；温度升高，CH3COONa的水解平衡正向移动，c(OH-)增大，由于c(H+)=，Kw增大的更多一些，使得c(H+)也增大一些[c(H+)没有c(OH-)增大得多]，溶液pH呈小幅度的减小，C错误； D、盐酸和醋酸的体积、浓度均相同，则HCl和醋酸的物质的量也相同，故这两个容器中产生的H2的量相同，最终容器内的压强也相同；HCl是强电解质，醋酸是弱电解质，则醋酸溶液的H+的浓度较低，其反应速率也较低，故①代表盐酸与镁条的反应，②代表醋酸与镁条的反应，D正确； 故选D。 【点睛】本题的A选项是易混项，需要注意的是HClO的分解方式不仅仅有，也有，题中虽然有光照这个条件，但并未验证有O2生成，故无法说明HClO的分解方式。 12. 常温下，除去粗溶液中的并电解制铜。 已知：ⅰ． ⅱ．“氧化”后溶液中离子浓度： 下列说法不正确的是 A. 加入、氨水后的溶液pH均增大 B. 若未经“除铁”处理，电解时消耗相同电量，会降低得到纯铜的量 C. “除铁”过程调，能除去铁而不损失铜 D. 调时，已经产生 【答案】C 【解析】 【分析】除去粗CuSO4溶液中的Fe2+并电解制铜：溶液中酸化、加入H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，反应为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，加入氨水调节溶液的pH、使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得到CuSO4溶液，惰性电极电解CuSO4溶液生成Cu、O2和硫酸，反应为电解2Cu2++2H2O==2Cu+O2↑+4H+，结合溶度积醋酸进行计算解答。 【详解】A．加入H2O2时反应为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、溶液的酸性减弱，加入氨水时反应为Fe2+ +3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH、溶液的酸性减弱，即溶液pH均增大，故A正确； B．若未经“除铁”处理，则电解CuSO4、Fe2(SO4)3混合溶液，Fe3+具有较强氧化性，Fe3+氧化Cu生成Cu2+(或Fe3+优先放电)会降低得到纯铜的量，故B正确； C．“除铁”过程调pH＝5，c(OH-) = 10-14-(-5)mol/L = 10-9mol/L，此时浓度积Q[Cu(OH)2] = 0.1(10-9)2= 10-19> Ksp[Cu(OH)2]，Cu2+部分转化为沉淀，铜有损失，故C错误； D．调pH= 3时，c(OH-) = 10-14-(-3)mol/L=10-11mol/L，此时浓度积Q[Fe(OH)3] = 0.01(10-11)3= 10-35> Ksp[Fe(OH)3]，Fe3+部分转化为沉淀，故D正确； 故选：C。 13. 向溶液中加入镁条(已去除表面氧化膜)产生大量气泡。为探究其反应原因，设计实验如下： 已知：溶度积常数(25℃)：； 下列说法不正确的是 A. 试管i中，的水解程度大于电离程度 B. 试管ii大量气泡中一定含有 C. 试管iii中白色沉淀一定不含 D. 与溶液的反应可表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴有酚酞的碳酸氢钠溶液显红色，说明溶液显碱性，则的水解程度大于电离程度，A正确； B．根据现象可知Mg被氧化，根据试管中各物质的性质可知应是+1价的氢元素将其氧化，所以一定会生成氢气，B正确； C．ii中红色加深，说明碱性增强，应是转化水解程度更大的，而根据题目所给信息可知碱性环境中更容易生成Mg(OH)2沉淀，所以白色沉淀一定含Mg(OH)2，C错误； D．根据实验现象可知Mg与 NaHCO3溶液的反应的应为：Mg与电离出的H+反应得到Mg2+和氢气，促进的电离，产生大量，同时溶液碱性增强，从而生成Mg(OH)2 和MgCO3沉淀，所以化学方程式为2Mg+2NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2 +MgCO3+Na2CO3+2H2↑，D正确； 故选C。 14. 将和的混合气体置于密闭容器中可发生如下反应。 反应Ⅰ 反应Ⅱ 在不同温度、压强下，该反应体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 已知：的选择性 A. B. 降低温度有利于提高平衡体系中乙烯的物质的量 C. 的选择性下降的原因可能是温度升高反应Ⅱ平衡正向移动的程度大于反应Ⅰ的 D. 210℃、条件下，平衡时体系中生成CO的物质的量为1.6mol 【答案】B 【解析】 【分析】两个反应都是吸热，而且都是气体分子数增加的反应，压强越大，越不利于平衡正向，所以转化率会越低；降低温度，平衡都逆向移动，乙烷转化率α降低，乙烯选择性S升高。 【详解】A．两个反应均为气体分子数增多的反应，压强越大，平衡逆向移动，乙烷平衡转化率越低。由图可知，同温度下p1的乙烷转化率高于p2的乙烷转化率，压强，A正确； B．降低温度，平衡均逆向移动，乙烷总转化率降低，体系中物质的总量减少，乙烯的物质的量减少；乙烯选择性升高，乙烯物质的量 n(C2H4)=n总转化(C2H6)×选择性，总转化乙烷减少的幅度大于选择性升高的幅度，最终乙烯物质的量降低，因此降低温度不利于提高乙烯的物质的量，B错误； C．反应Ⅱ的焓变ΔH2=+430kJ⋅mol−1大于反应Ⅰ的ΔH1=+177kJ⋅mol−1，温度升高时，吸热更大的反应Ⅱ平衡正向移动程度大于反应Ⅰ，更多乙烷按反应Ⅱ转化，因此乙烯选择性下降，C正确； D．210℃时乙烷转化率为50%，乙烯选择性为80%，总转化乙烷：2mol×50%=1mol，反应Ⅰ消耗乙烷=1mol×80%=0.8mol，反应Ⅱ消耗乙烷=0.2mol，n(CO)=0.8×1+0.2×4=1.6mol，D正确； 故选B。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 请仅用化学用语回答下列问题。 （1）利用饱和食盐水进行侯氏制碱法时的关键反应______。 （2）泡沫灭火器用溶液和溶液为原料混合后可以灭火的原因______。 （3）甲烷燃料电池KOH电解质溶液中工作时发生的负极反应______。 （4）钢铁在酸性环境中发生吸氧腐蚀的正极反应______。 （5）加热蒸干溶液，得到的固体产物是______，其中对产物结果有关键性影响的平衡是______。 【答案】（1）或 （2）或 （3） （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 侯氏制碱法（联合制碱法）的第一步是向饱和食盐水中通入氨气，使其成为饱和的氨盐水，然后再通入二氧化碳。由于碳酸氢钠（）的溶解度相对较小，且溶液中钠离子浓度很高，因此会析出碳酸氢钠晶体，该反应的方程式为：或； 【小问2详解】 泡沫灭火器中装有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，混合时，铝离子（）和碳酸氢根离子（）会发生强烈的双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和大量的二氧化碳气体，产生的二氧化碳气体能隔绝空气达到灭火的目的，该反应的方程式为：或； 【小问3详解】 在碱性()甲烷燃料电池中，负极发生氧化反应，甲烷()失去电子，甲烷中的碳元素化合价从-4价升高到+4价(在碱性环境中以碳酸根离子存在)，共失去8个电子，结合碱性环境中的OH-来配平电荷和氢氧原子，该反应的方程式为：； 【小问4详解】 在弱酸性环境(pH=4~5)下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极是铁失去电子，正极是氧气得到电子发生还原反应，由于环境呈酸性，氧气得电子后会与溶液中的氢离子()结合生成水，该反应的方程式为：； 【小问5详解】 氯化铁（）是强酸弱碱盐，在水溶液中会发生水解反应，加热蒸干溶液时，温度升高会促进水解反应正向进行，同时生成的氯化氢（）具有挥发性，加热使其不断逸出，进一步促使水解平衡向右移动，最终完全水解生成氢氧化铁（）。在加热蒸干的过程中，氢氧化铁会发生热分解反应生成氧化铁（）和水，因此最终得到的固体是，故答案为：；。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法： （1）该反应的化学平衡常数表达式为_______。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会_______(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：_______。 Ⅱ.克劳斯法： 已知： （4）用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量_______kJ。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是_______。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是_______。 【答案】（1） （2）变大 （3） ①. 增大 ②. 达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动 （4）314 （5） ①. 该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小 ②. O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小 【解析】 【小问1详解】 反应的化学平衡常数表达式为。 【小问2详解】 反应 ，该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，该反应的化学平衡常数变大。 【小问3详解】 在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动，的平衡转化率会增大。 【小问4详解】 已知：① ；② ；由盖斯定律可知，（①+②）得到=（1+2）=-314，若生成1mol，放出热量314kJ热量。 【小问5详解】 ①由（4）可知，反应=-314<0，该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小； ②值过高不利于提高产率，可能的原因是O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小。 17. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 Ⅰ.常温下，用盐酸溶液滴定氨水时，溶液中pH变化曲线如图所示。 （1）写出滴定过程中，反应的离子方程式______。 （2）结合图示，回答下列问题：（填“＞”、“＜”或“＝”） ①常温下，氨水的pH______13。 ②b点溶液中：______。 ③c点溶液中：______。 ④、两点水的电离程度：a______c。 Ⅱ.会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少的排放，可将其通入NaOH溶液中，得到溶液。 （3）请结合化学用语及必要的文字解释溶液呈酸性的原因是______。 （4）向的溶液中滴加一定浓度的溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，结合平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是______。 Ⅲ.已知：25℃时、的电离平衡常数如下表。 化学式 HClO 电离平衡常数 （5）依据上表数据，下列方程式书写合理的是______（填字母） a.溶液中滴加次氯酸： b.溶液中滴加少量醋酸： c.NaClO溶液中通入： d.溶液中滴加过量氯水： （6）锅炉中水垢中含有，锅炉水垢用溶液浸泡后用醋酸即可溶解而清洗，请结合化学用语及必要文字解释其原因：______。 Ⅳ. （7）改变二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的物质的量分数随pH的变化如图所示［已知］。下列叙述错误的是______。 a.时， b. c.时， d.时， 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. ＝ ③. ＝ ④. ＜ （3）中存在电离平衡，水解平衡，其电离程度大于水解程度，溶液显酸性 （4）在溶液中存在电离平衡：，加溶液后，，使减小，使电离平衡右移，增大，pH降低 （5）bd （6）存在，加入溶液，可与结合生成，使减小，沉淀溶解平衡正向移动，生成的可与醋酸反应而溶解除去 （7）d 【解析】 【小问1详解】 一水合氨是弱电解质，滴定过程中，一水合氨和盐酸反应生成氯化铵和水，离子方程式为：。 【小问2详解】 ①是弱电解质，氨水中，，所以pH＜13。  ②b点，常温下，根据电荷守恒，得。  ③c点加入盐酸体积等于氨水体积，溶质恰好为，根据物料守恒，，因此。  ④a点为氨水，抑制水的电离；c点为溶液，水解促进水的电离，因此水的电离程度。 【小问3详解】 中存在电离平衡，水解平衡，其电离程度大于水解程度，溶液显酸性。 【小问4详解】 在溶液中存在电离平衡：，加溶液后，，使减小，使电离平衡右移，增大，pH降低 【小问5详解】 a．酸的酸性越强，其电离平衡常数越大，根据电离常数，酸性顺序：​，强酸可以制弱酸，HClO酸性弱于醋酸，不能制备醋酸，a错误； b．酸性顺序：​，溶液中滴加少量醋酸生成，化学方程式为：，b正确； c．酸性顺序：​，NaClO溶液中通入，产物为碳酸氢钠和次氯酸，化学方程式为：，c错误； d．酸性顺序：​，氯水中酸性强于碳酸，与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，次氯酸不反应，化学方程式为：，d正确； 故选bd。 【小问6详解】 在溶液中存在，加入溶液，可与结合生成，使减小，沉淀溶解平衡正向移动，生成的可与醋酸反应而溶解除去。 【小问7详解】 a．根据图像：pH=1.2时和浓度相等，a正确； b．，pH=4.2时，因此，，b正确； c．根据图像，pH=2.7时，，c正确； d．二元弱酸溶液中，pH=4.2时，的浓度几乎为0，，远大于，d错误； 故选d。 18. 碱性银锌二次航空电池为价格昂贵的高能电池。该电池的总反应为：Zn+Ag2OZnO+2Ag。其电池中的基本单元示意图如图： （1）该电池放电时，锌电极板为电池的____(填“正极”或“负极”)。 （2）以KOH溶液为电解液，放电时锌电极板区域中发生的电极反应可分为两步： 反应i.锌电极板的溶解：… 反应ii.锌电极板上ZnO的析出：Zn(OH)ZnO+2OH-+H2O 补充反应i：_____。 （3）放电时，析出的ZnO会覆盖在锌电极板表面，影响电池使用效果。用浓KOH溶液可以抑制ZnO的生成，并促进锌电极板的溶解，从速率和平衡的角度说明其原因：____。 （4）将锌电极板制成蜂窝孔状，如图a所示，能增大锌电极板的表面积，但蜂窝孔的孔径过小，影响OH-进出蜂窝孔的速率，导致孔径内外OH-浓度出现差异，多次充放电后会影响锌电极板的形状。图b是使用一段时间后的锌极板变形情况。 下列说法正确的是____(填字母序号)。 a．充电时，OH-向锌极板方向迁移 b．孔内沉积ZnO，导电能力减弱，影响电池使用效果 c．导致该腐蚀变形的主要原因是孔外OH-浓度高于孔内OH-浓度 d．为延长电池使用寿命，提高电池放电效果，应选用孔径恰当的锌极板 （5）隔膜可有效阻止充放电循环中银的迁移，防止银在锌电极板析出造成电池短路。测定隔膜上附着银元素含量的方法是：用硝酸溶解隔膜上的附着物得溶解液，再以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用NH4SCN溶液滴定溶解液。发生反应： ①Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012 ②Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3 结合上述两个反应的平衡常数，解释选择NH4Fe(SO4)2作为指示剂的原因：____。 【答案】（1）负极 （2）Zn-2e-+4OH-= Zn(OH) （3）由于ZnO是两性氧化物，能与KOH反应，方程式为：ZnO+2KOH+H2O K2[Zn(OH)4]，且用浓的KOH溶液能加快反应速率，并使上述平衡正向移动 （4）bc （5）Ag+与SCN-结合的平衡常数非常大，而Fe3+与SCN-结合的平衡常数很小，二者相差接近1010倍，说明Ag+极易和SCN-结合，当SCN-与Fe3+结合生成红色溶液时，Ag+已经沉淀完全了，故选择NH4Fe(SO4)2作为指示剂 【解析】 【小问1详解】 由电池总反应Zn+Ag2OZnO+2Ag可知，该电池放电时，锌的化合价升高，被氧化，故锌电极板为电池的负极，故答案为：负极； 【小问2详解】 已知原电池的总反应：Zn+Ag2OZnO+2Ag和反应ii.锌电极板上ZnO的析出：Zn(OH)ZnO+2OH-+H2O，故负极反应式的反应i为：Zn-2e-+4OH-= Zn(OH)，故答案为：Zn-2e-+4OH-= Zn(OH)； 【小问3详解】 由于ZnO是两性氧化物，能与KOH反应，方程式为：ZnO+2KOH+H2O K2[Zn(OH)4]，且用浓的KOH溶液能加快反应速率，并使上述平衡正向移动，故放电时，析出的ZnO会覆盖在锌电极板表面，影响电池使用效果，用浓KOH溶液可以抑制ZnO的生成，并促进锌电极板的溶解，故答案为：由于ZnO是两性氧化物，能与KOH反应，方程式为：ZnO+2KOH+H2O K2[Zn(OH)4]，且用浓的KOH溶液能加快反应速率，并使上述平衡正向移动； 【小问4详解】 a．充电时，锌与电源负极相连作阴极，而充电时溶液中的阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，，故OH-不向锌极板方向迁移，a错误； b．孔内沉积ZnO，导致蜂窝孔的孔径过小，影响OH-进出蜂窝孔的速率，导电能力减弱，影响电池使用效果，b正确； c．由图a可知，导致该腐蚀变形的主要原因是孔外OH-浓度高于孔内OH-浓度，c正确； d．由题干信息可知，锌板中蜂窝孔的孔径是在使用过程中发生改变的，该改变是由于孔内外的OH-浓度改变的，故为延长电池使用寿命，提高电池放电效果，应选用合适的OH-浓度，d错误； 故答案为：bc； 【小问5详解】 由题干信息可知，①Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012②Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3可知Ag+与SCN-结合的平衡常数非常大，而Fe3+与SCN-结合的平衡常数很小，二者相差接近1010倍，说明Ag+极易和SCN-结合，当SCN-与Fe3+结合生成红色溶液时，Ag+已经沉淀完全了，故选择NH4Fe(SO4)2作为指示剂，故答案为：Ag+与SCN-结合的平衡常数非常大，而Fe3+与SCN-结合的平衡常数很小，二者相差接近1010倍，说明Ag+极易和SCN-结合，当SCN-与Fe3+结合生成红色溶液时，Ag+已经沉淀完全了，故选择NH4Fe(SO4)2作为指示剂。 19. 某兴趣小组探究KIO3和Na2SO3在酸性条件下的反应，操作过程如下表： 装置 操作 现象 向酸化的KIO3溶液中加入2滴淀粉溶液，再加入少量Na2SO3溶液。 开始，无明显现象；t秒后溶液突然变为蓝色。 已知：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O。 （1）针对实验现象，该小组同学提出以下猜想： ①猜想I：t秒前KIO3被Na2SO3还原生成I2，但由于溶液中存在Na2SO3，I2被消耗。将该反应离子方程式补充完整：___________ I2+SO+H2O=SO+□___________+□___________ 该条件下还原性：SO___________I-(填“>”“=”或“<”)。若猜想成立，向反应后的蓝色溶液中再次加入少量___________(填试剂)，蓝色迅速消失，随后再次变蓝。 ②猜想Ⅱ：t秒前KIO3被Na2SO3还原为I-，无I2生成；t秒后，Na2SO3被消耗完，IO继续与I-反应生成I2，___________(填现象)。 （2）该小组同学利用原电池原理进一步探究KIO3和Na2SO3的反应，实验方案如下： 装置 操作及现象 I．开始放电时，a电极附近溶液一直未变蓝；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝。 Ⅱ．放电一段时间后，a电极附近溶液短暂出现蓝色，随即消失重复多次后，蓝色不再褪去。 Ⅲ．放电后，在b电极附近溶液中检测出SO。 ①操作I中IO在a电极放电时的还原产物是___________。 ②操作Ⅱ中放电一段时间后，a电极附近溶液出现蓝色的原因可能是： i．___________(结合化学用语进行分析、解释)。 ii．b极区c(SO)不断减小，还原性减弱。 ③下列说法正确的是___________。 a．a电极附近蓝色不再褪去，表明SO已完全被氧化 b．操作Ⅱ中，溶液变蓝时，电流表读数变小；蓝色消失时，电流表读数又增大 c．反应结束后，向b电极附近再次滴加Na2SO3溶液，a电极附近蓝色无变化 综上所述，KIO3和Na2SO3在酸性条件下反应，IO先被还原为I-；当Na2SO3完全反应后，IO与I-继续反应生成I2。 【答案】（1） ①. I2+SO+H2O=SO+2I-+2H+ ②. > ③. Na2SO3溶液 ④. 溶液变为蓝色 （2） ①. I- ②. a极区c(I-)不断增大，还原性增强，体系主要发生反应IO+5I-+6H+=3I2+3H2O，所以淀粉遇I2溶液变蓝 ③. ab 【解析】 【分析】本题为探究类的实验题，通过对碘酸根离子和碘离子反应条件的探究，得出碘离子与碘酸根离子反应的条件，以及亚硫酸根离子和碘离子与碘酸根离子反应的先后顺序，以此解题。 【小问1详解】 ①根据题给信息，单质碘和亚硫酸根离子发生氧化还原反应，方程式为：I2+SO+H2O=SO+2I-+2H+；该反应中亚硫酸根离子是还原剂，碘离子是还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性：SO> I-；淀粉遇到单质碘显蓝色，故向反应后的蓝色溶液中再次加入少量Na2SO3溶液； ②当溶液中出现单质碘后，遇到淀粉溶液后显示蓝色，则现象为：溶液变为蓝色； 【小问2详解】 ①操作I中溶液一直未变蓝，则说明没有单质碘生成，则其IO在a电极放电时的还原产物是I-； ②碘离子具有还原性，可以被碘酸根离子氧化为单质碘，则a电极附近溶液出现蓝色的原因可能是：a极区c(I-)不断增大，还原性增强，体系主要发生反应IO+5I-+6H+=3I2+3H2O，所以淀粉遇I2溶液变蓝； a．单质碘可以和亚硫酸根离子反应，则a电极附近蓝色不再褪去，表明SO已完全被氧化，a正确； b．操作Ⅱ中，溶液变蓝时，碘酸根离子和碘离子发生反应，此时没有电子通过电流表，电流表读数变小；蓝色消失时，碘酸根离子和亚硫酸根离子反应，此时有电子通过电流表，电流表读数又增大，b正确； c．根据操作Ⅱ可知，当碘离子浓度达到一定程度时，即可以被碘酸根离子氧化为单质碘，c错误； 故选ab。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $