精品解析：北京师范大学第二附属中学2025-2026学年度高二年级第一学期阶段性测试化学试题

北京师大二附中2025—2026学年度高二年级第一学期阶段性测试 化学 注意事项： 1.本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 2.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 第一部分 本部分共14题，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. 下列物质中，属于强电解质的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A． 虽然难溶于水，但溶解的部分会完全电离，属于强电解质，A正确； B． 只能部分电离出和，属于弱电解质，B错误； C． 是弱酸，只能部分电离，属于弱电解质，C错误； D． 在水溶液中不能电离，属于非电解质，D错误； 故答案选A。 2. 下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是 A. 加热 B. 通入少量氯化氢气体 C. 加入少量醋酸钠固体 D. 通入少量氨气 【答案】A 【解析】 【详解】A．水的电离吸热，加热会升高温度，促进水的电离，则水的离子积常数Kw随温度升高而增大，A符合题意； B．通入少量氯化氢气体会增加H+浓度，但温度未变，Kw不变，B不符合题意； C．加入醋酸钠固体，醋酸根与氢离子结合，使H+浓度减小、促进水电离，但温度未变，Kw不变，C不符合题意； D．通入少量氨气会增加OH-浓度、抑制水电离，但温度未变，Kw不变，D不符合题意； 选A。 3. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. 保存FeSO4溶液时，加入适量铁粉 B. 用热的纯碱溶液更易去除油脂 C. 船底镶嵌锌块，以防船体被腐蚀 D. 工业合成氨(放热反应)，选择高温 【答案】B 【解析】 【详解】A．保存FeSO4溶液时，加入铁粉的目的是防止亚铁离子被氧化，不存在平衡的问题，不能用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．用纯碱溶液洗涤油污的实质是纯碱水解提供OH-，使油污在碱性条件下水解，加热使纯碱水解平衡向正反应方向移动，碱性增强，促进油污水解，所以效果更好，能从平衡移动角度来解释，B符合题意； C．船底镶嵌锌块是应用原电池原理，活泼金属锌作负极被氧化，铁作正极得到保护，不能从平衡移动角度来解释，C不符合题意； D．合成氨气的正反应是放热反应，若选择高温则平衡逆向移动，不利于氨的合成，不能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. s区元素全部是金属元素 B. p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C. 同一原子中，电子的能量逐渐减小 D. 第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强 【答案】B 【解析】 【详解】A．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢。故A错误； B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级电子的能量小于3s能级的能量，故B正确； C．能级符号相同，能层越大，电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误； D．同主族元素从上到下，原子半径递增，核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，则金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，故D错误； 故选B。 5. 在相同温度时，醋酸与醋酸相比较，下列数值中前者小于后者的是 A. 溶液中 B. 溶液中 C. 中和时所需 D. 醋酸的电离平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中：两种溶液中醋酸总物质的量相同，但前者浓度低、体积大，电离度大，计算得前者较大，故前者不小于后者，A错误； B．溶液中 （指未电离的醋酸分子）：两种溶液初始醋酸总物质的量相同，但前者浓度低，电离度大，未电离的分子数较少，故前者小于后者，B正确； C．中和时所需 ：等于醋酸总物质的量，两者相同（均为0.001 mol），故前者不小于后者，C错误； D．醋酸的电离平衡常数：只与温度有关，相同温度下两者相同，故前者不小于后者，D错误； 故答案为：B。 6. 下列解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 室温时，氨水的： B. 明矾净水：(胶体) C. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应： D. 用溶液能有效除去误食的： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱碱，部分电离，因此0.1 mol/L氨水的pH小于13是合理的，电离方程式使用可逆符号正确表示了部分电离过程，A正确； B．明矾净水原理是水解生成的胶体可吸附杂质，方程式 正确表示了其水解反应，B正确； C．钢铁吸氧腐蚀的负极反应应为Fe失去电子生成（），C不正确； D．硫酸钠与钡离子反应生成不溶于水和胃酸的硫酸钡沉淀，方程式正确，D正确； 故选C。 7. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. S的原子结构示意图： B. 基态Cu原子的价层电子排布式： C. 基态P原子的价层电子轨道表示式： D. 的电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫是16号元素，核外有16个电子，其原子结构示意图为，故A正确； B．基态原子的价层电子排布式应为，而不是，故B错误；　 C．基态原子的价层电子排布式为，其价层电子轨道表示式为：，故C正确； D．的电子云轮廓图为沿轴方向的哑铃形，故D正确； 故选B。 8. 下列实验的对应操作中，不合理的是 A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．利用牺牲阳极法避免铁被腐蚀 C．测定中和反应的反应热 D．从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，用酸式滴定管进行滴定，左手控制滴定管的旋塞，右手轻轻摇动锥形瓶，操作合理，A不符合题意； B．该装置中，铁比铜活泼，形成原电池时铁作负极，发生氧化反应而被腐蚀，铜作正极，不能起到保护铁的作用，B符合题意； C．测定中和反应的反应热时，隔热层可保温隔热，环形搅拌器可使反应更充分，操作合理，C不符合题意； D．将提纯后的NaCl溶液蒸发结晶可获得NaCl晶体，图示实验仪器和操作合理，D不符合题意； 故选B。 9. 使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭）→亮”现象的是 选项 A B C D 试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH 试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时，其电离产生的Cu2+、导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合题意； B．Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应：Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时，其电离产生的、 导电，使灯泡逐渐又变亮，B不符合题意； C．Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时，其电离产生的H+、导电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意； D．CH3COOH与氨水发生离子反应：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O，反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意； 故合理选项是D。 10. 以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解质溶液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制取和，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极a连接电源负极 B. Z为O2 C. 电解总反应： D. 反应过程中，加入的目的是补充 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，在电极b被氧化成为，其失去电子，因此电极b为阳极，电极反应为，故电极a为阴极，其电极反应为，因此X为；在催化剂的作用下，被还原成从而得到循环利用，结合题目条件可推导出Y为； 【详解】A．根据分析，电极a为阴极，与电源负极相连，故A正确； B．根据分析，Z为，故B正确； C．结合分析得到的电极反应式，可推导出电解总反应式为，故C正确； D．在该反应过程中，Br元素被循环利用，不会被消耗，因此不需要补充，而该反应会消耗水，故加入Y的目的是补充，故D错误； 因此，答案选D。 11. 常温下，溶液中、、的物质的量分数与pH的关系如下图。 已知：的物质的量分数。下列表述不正确的是 A. 溶液中， B. 溶液中， C. 时， D. M点对应的pH为2.7 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，溶液中H2A的浓度与HA-的浓度相等时，溶液的pH为1.2，则H2A的一级电离常数为：Ka1== c(H+)=10-1.2，同理可知，H2A的二级电离常数为：Ka2=10-4.2。 【详解】A．由物料守恒可知，0.1 mol/L H2A溶液中存在如下关系：，A正确； B．由电离常数可知，HA-的水解常数为：Kh===10-12.8＜Ka2，则HA-在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液中微粒浓度的大小顺序为：，B正确； C．Na2A溶液中加入强酸HX将溶液pH调节为5，溶液中存在如下电荷守恒关系：，C错误； D．由图可知，M点溶液中H2A的浓度与A2-的浓度相等，由电离常数可知，Ka1Ka2== c2(H+)=10-1.2×10-4.2，则溶液中氢离子浓度为10－2.7 mol/L，溶液pH为2.7，D正确； 故选C。 12. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是 B. 既可以是，也可以是 C. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 【答案】C 【解析】 【分析】分解的产物是和，分解得到的与反应生成，又可以分解得到和，则a为，b为，c为，d为。 【详解】A．由分析可知，a为，c为，A项错误； B．d为，B错误； C．可以水解生成，通入水蒸气可以减少的生成，C正确； D．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误； 故选C。 13. 水气变换反应(CO+H2OH2+CO2)是工业上大规模制氢的重要方法，HCOOH是中间产物。在密封石英管内完全充满1 mol·L-1 HCOOH水溶液，某温度下HCOOH分解，反应如下。 i．HCOOH(aq)CO(aq) + H2O(l) ii．HCOOH(aq)CO2(aq) + H2(aq) 含碳粒子浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。 已知：盐酸对反应i有催化作用。 下列说法不正确的是 A. 反应开始至t1，反应速率：i > ii B. t1时，HCOOH的分解率为86% C. 相同条件下，若起始时溶液中同时还含有0.1 mol·L-1 盐酸，c(CO)的最大值将变大 D. 相同条件下，若起始时溶液中同时还含有0.1 mol·L-1 盐酸，c(CO2)的最大值将变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应开始至t1，相同时间内，CO的生成量大于CO2的生成量，所以反应速率：i > ii，故A正确； B．设体积为V，则t1时，n(CO)为0.70V mol，n(CO2)为0.16V mol，HCOOH的总物质的量为1V mol，所以HCOOH的分解率为，故B正确； C．由于盐酸对反应i有催化作用，加快反应i的反应速率，缩短到达平衡所需时间，由于时间缩短，反应ii消耗的HCOOH减小，体系中HCOOH浓度增大，导致CO浓度大于t1时刻的峰值，即c(CO)的最大值将变大，故C正确； D．由图可知，随着反应的进行，CO和HCOOH的浓度逐渐减小，CO2的浓度逐渐增大，根据碳元素守恒可知，盐酸只是催化剂，不会改变c(CO2)的最大值，故D错误； 故选D。 14. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是 A. ①中产生白色沉淀的原因是 B. ①中存在平衡： C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低 D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．Qc(浓度商)>Ksp时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是，A正确； B．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体，存在平衡：，B正确； C．Fe3+遇SCN-溶液变红，②中无明显变化是因为溶液中的过低，C正确； D．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中增大，存在反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，D错误； 故选D。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. NOx是汽车尾气中的主要污染物，在汽车尾气系统中装配催化转化器，可有效降低NOx的排放。 （1）当尾气中空气不足时，NOx (以NO为主)在催化转化器中被CO还原成排出。 ①基态碳原子中，电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是___________ ②氧的基态原子的轨道表示式为___________ ③C、N、O电负性由大到小顺序为___________ （2）当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下： 已知：镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。 元素 Mg Ca Sr Ba 电离能/() 738 589.7 549 502.9 1451 1145 1064 965.2 7733 4910 a 3600 ①推测Sr的第三电离能a的范围：___________ ②MgO、CaO、SrO、BaO对NOx的吸收能力增强，从原子结构角度解释原因：Mg、Ca、Sr、Ba为同主族元素，___________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。 （3）研究作为SCR脱硝催化剂的性能时发现：在上适当掺杂不同的金属氧化物如、、、NiO、CuO等有利于提高催化脱硝性能。 ①基态V原子的核外价层电子排布式为___________ ②若继续寻找使催化性能更好的掺杂金属氧化物，可以在元素周期表___________区寻找恰当元素 A．s B．p C．d D．ds 【答案】（1） ①. 哑铃形 ②. ③. O>N>C （2） ①. 3600<a<4910 ②. 自上而下原子半径逐渐增大 （3） ①. 3d34s2 ②. CD 【解析】 【小问1详解】 ①基态碳原子中，电子占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图形状为哑铃形； ②氧为8号元素，基态原子的轨道表示式为。 ③同周期元素从左到右元素电负性逐渐增强，则电负性由大到小顺序为O>N>C。 【小问2详解】 ①由图表可知，Sr的第三电离能大于钡的第三电离能，小于钙的第三电离能，Sr的第三电离能a的范围：3600<a<4910。 ②从原子结构角度可知，Mg、Ca、Sr、Ba为同主族元素，自上而下原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。 【小问3详解】 ①V为23号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，价层电子排布式为3d34s2； ②V、Mn、Fe、Ni、Cu中大部分元素在d区或ds区，则若继续寻找使TiO2催化性能更好的掺杂金属氧化物，应该在元素周期表的d区或ds区寻找，故答案选CD。 16. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。 【答案】（1） （2）ab （3） ①. 阳 ②. （4） ①. ②. 样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度 【解析】 【小问1详解】 根据元素守恒，和反应生成，剩余的与结合生成，配平得到反应方程式为。 【小问2详解】 a．反应ⅰ的正反应活化能为，反应ⅱ的正反应活化能为，由图可知，故活化能反应ⅰ<反应ⅱ，a正确； b．反应ⅰ反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应ⅱ反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，b正确； c．总反应的焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，即，c错误； 故选ab。 【小问3详解】 ① 电解池中b极失电子生成，发生氧化反应，为电解池的阳极。 ② 阴极上、得电子，在酸性条件下生成，N元素从+5价降低为-3价，2个共得到16个电子，结合电荷守恒、原子守恒配平得到电极反应式为。 【小问4详解】 ① 尿素在浓硫酸作用下消化分解，氮元素转化为，故消化液中的含氮粒子是。 ② 步骤Ⅲ中加入过量吸收，剩余的用标准溶液滴定，计算与反应的的量，需要知道步骤Ⅲ加入的总物质的量，即需要溶液的体积和浓度，再结合样品的质量，即可计算样品的含氮量。 17. 黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁)、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：ⅰ．。 （1）反应ⅰ生成时，转移电子的物质的量为_______mol。 （2）反应ⅰ所得气体经冷凝回收后，尾气中还含有CO和。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ⅱ，同时发生副反应ⅲ。ⅱ．；ⅲ．。理论分析及实验结果表明，范围内，平衡转化率接近。其他条件相同，不同温度下，、COS平衡产率和10min时实际产率如下图。 ①随温度升高，平衡产率上升，推测其原因是_______。 ②900K，在10min后继续反应足够长时间，推测实际产率的变化趋势可能为_______。 （3）处理后的尾气仍含少量，经溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为、和。利用生物电池技术，可将洗脱液中的转化为单质硫(以S表示)回收。 ①该装置中，正极的电极反应式为_______。 ②一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小了1mol，则理论上减小了_______mol。 【答案】（1）4 （2） ①. 温度升高，反应ⅲ平衡逆向移动，使、增大；对于反应ⅱ，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动 ②. 先增大后减小至时的平衡产率后保持不变或：减小至900K时的平衡产率后保持不变 （3） ①. ②. 2 【解析】 【小问1详解】 根据反应，每当生成3 mol，消耗3 molO2，理论上转移12 mol电子，则生成1 mol时，转移电子的物质的量为4 mol； 【小问2详解】 ①由图像可知，温度升高COS平衡产率减小，平衡产率增加，原因为：温度升高，反应ⅲ平衡逆向移动，使、增大；对于反应ⅱ，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动； ②由图可知，10 min时实际产率高于该温度下的平衡产率，所以最终要减小到与900K时平衡产率相等，因此900 K，10 min后继续反应足够长时间，实际产率的变化趋势可能是先增大后减小至900 K时的平衡产率保持不变； 【小问3详解】 ①该装置中，左侧葡萄糖被氧化为，葡萄糖中碳元素化合价升高,为负极；右侧被还原为硫单质，硫元素化合价降低，为正极；则正极的电极反应式为： ； ②根据电极反应可知，每当消耗1 mol，转移4 mol电子，同时消耗6 mol，生成6 mol，根据电荷守恒，则有4 mol的通过质子交换膜来到正极，4 mol可以结合4 mol的生成4 mol的，则理论上离子减小了2 mol。 18. 高纯碳酸钙在电子材料工业中用于集成电路板、固体激光材料的制作。利用原料碳酸钙(含少量镁的化合物)制备高纯碳酸钙，流程示意图如下。 已知： 物质 （1）煅烧 碳酸钙受热完全分解的化学方程式为_______。 （2）溶浸 ①用离子方程式表示溶液呈酸性的原因_______。 ②溶浸CaO的化学方程式为_______。 （3）精制 溶浸后，溶液B含有的金属阳离子有、。通过平衡常数可判断反应进行的程度。该反应的_______，说明该反应进行的基本完全。 （4）沉钙反应的离子方程式为_______。 （5）条件控制 ①若溶浸温度较高()，沉钙时高纯碳酸钙的收率降低(如图所示)，原因是_______。 ②煅烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. (或；) （3） （4） （5） ①. 溶浸过程中产生的氨挥发，沉钙时溶液中氨的浓度减小，吸收二氧化碳的能力下降，沉钙率降低 ②. 焦炭燃烧放热，为分解提供热量，生成的可用于沉钙 【解析】 【分析】将原料碳酸钙高温煅烧，得到二氧化碳和氧化钙，向氧化钙中加入氯化铵溶液进行浸取得到，得到溶液B，主要含有，可能含有等杂质离子。向溶液B中加入氧化钙得到滤渣C和溶液D，滤渣C的主要是氢氧化镁沉淀及其他不溶性杂质。溶液D为氯化钙溶液，可能含有少量氨水。向溶液D中通入第一步产生的二氧化碳，得到高纯碳酸钙沉淀。 【小问1详解】 碳酸钙在高温条件下完全分解，生成氧化钙和二氧化碳气体，根据化学方程式书写规则，配平后得到： 【小问2详解】 ①是强酸弱碱盐，会发生水解反应，结合水电离出的，使溶液中浓度大于浓度，溶液呈酸性，离子方程式为： ②先与水反应生成，再与反应生成、和，合并两个反应得到总化学方程式：(或；) 【小问3详解】 对于反应，其平衡常数的表达式为：。根据溶度积常数的定义，，将两式相除，消去，可得：代入已知的溶度积数值：该数值远大于1，说明反应进行的程度很大，基本完全。 【小问4详解】 溶液D中含有和，通入后，与反应生成和，再与结合生成沉淀，离子方程式为： 【小问5详解】 ①溶浸温度过高导致收率降低的原因温度高于时，受热分解，且氨气在水中的溶解度随温度升高而显著降低，挥发逸出，使得溶液中的浓度大幅降低。沉钙过程中，需要与反应生成才能与结合生成，不足会导致生成量减少，无法使完全沉淀，最终导致高纯碳酸钙的收率降低。 ②煅烧工艺的能源与资源利用优点焦炭完全燃烧会放出大量热量，可为碳酸钙的高温分解提供能量，减少外部能源的消耗，节约能源；同时焦炭燃烧生成的可以作为沉钙步骤的原料进行循环利用，提高了资源的利用率，减少了废弃物的排放。 19. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法，对照理论数据判断方法的可行性。 理论分析 ①易挥发，需控制生成较小。 ②根据时分析，控制合适，可使生成较小；用浓度较大的溶液与过量反应，反应前后几乎不变；，仅需测定平衡时溶液和。 ③与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略。 （1）实验探究 序号 实验内容及现象 I ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，充分反应后，溶液变为黄色，容器液面上方有淡黄色气体。 Ⅱ ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，反应时间与I相同，溶液变为淡黄色，容器液面上方未观察到黄色气体。 Ⅲ 测定I、Ⅱ反应后溶液的；取一定量反应后溶液，加入过量固体，用标准溶液滴定，测定。 已知：；和溶液颜色均为无色。 ①Ⅲ中，滴定时选用淀粉作指示剂，滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示的作用：_______。 ②I中，与反应前的溶液相比，反应后溶液的_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后，按计算所得值小于的K值，是因为挥发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。 ③Ⅱ中，按计算所得值也小于的K值，可能原因是_______。 （2）实验改进 分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因，改变实验条件，再次实验。 控制反应温度为，其他条件与Ⅱ相同，经实验准确测得该条件下的平衡常数。 ①判断该实验测得的平衡常数是否准确，应与_______值比较。 ②综合调控和温度的目的是_______。 【答案】（1） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 ②. ③. 增大 ④. ⑤. 实验Ⅱ中反应未达到平衡状态 （2） ①. 40℃的K ②. 防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡 【解析】 【分析】平衡常数表达式：，控制pH可调节c(Br2)大小。使用过量MnO2和浓KBr溶液，确保c(Br–)几乎不变。因c(Mn2+) = c(Br2)，只需测定平衡时的pH和c(Br2)即可计算K。 干扰忽略：Br2与水反应、HBr挥发对实验影响可忽略。 【小问1详解】 ①淀粉遇I2显蓝色，I2被Na2S2O3消耗后蓝色消失，故滴定终点现象：滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复； KI的作用：将Br2转化为，便于滴定测定Br2浓度。离子方程式：； ②该反应消耗 生成水，pH增大；因为Br2挥发导致实测c(Br2)偏小，根据题目信息可知，，则计算时所用的浓度小于其在溶液中实际浓度； ③实验Ⅱ 液面上方未观察到黄色气体，说明不是由于Br2挥发导致实测c(Br2)偏小，题目已知信息③也说明了与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略，对比实验Ⅰ和Ⅱ可知，实验Ⅱ的pH更大，且反应后溶液为淡黄色，则可能原因是，实验Ⅱ的浓度低于实验Ⅰ，反应相同时间下，实验Ⅱ未达到平衡状态，导致溶液中偏低，计算的K值偏小； 【小问2详解】 ①平衡常数准确性验证：应与40℃下的理论K值比较，因为K值只与温度有关，（题目给出25℃的K，需查阅40℃的文献值）。 ②实验Ⅰ和实验Ⅱ反应时间相同，实验Ⅰ由于过大，反应速率过快，Br2挥发导致计算的K值小，实验Ⅱ由于过小，反应速率过慢，未达平衡状态，导致计算的K值小，故综合调控和温度的目的是防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡，从而准确测定K值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师大二附中2025—2026学年度高二年级第一学期阶段性测试 化学 注意事项： 1.本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 2.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 第一部分 本部分共14题，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. 下列物质中，属于强电解质的是 A. B. C. D. 2. 下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是 A. 加热 B. 通入少量氯化氢气体 C. 加入少量醋酸钠固体 D. 通入少量氨气 3. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. 保存FeSO4溶液时，加入适量铁粉 B. 用热的纯碱溶液更易去除油脂 C. 船底镶嵌锌块，以防船体被腐蚀 D. 工业合成氨(放热反应)，选择高温 4. 下列说法正确的是 A. s区元素全部是金属元素 B. p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C. 同一原子中，电子的能量逐渐减小 D. 第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强 5. 在相同温度时，醋酸与醋酸相比较，下列数值中前者小于后者的是 A. 溶液中 B. 溶液中 C. 中和时所需 D. 醋酸的电离平衡常数 6. 下列解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 室温时，氨水的： B. 明矾净水：(胶体) C. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应： D. 用溶液能有效除去误食的： 7. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. S的原子结构示意图： B. 基态Cu原子的价层电子排布式： C. 基态P原子的价层电子轨道表示式： D. 的电子云轮廓图： 8. 下列实验的对应操作中，不合理的是 A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．利用牺牲阳极法避免铁被腐蚀 C．测定中和反应的反应热 D．从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体 A. A B. B C. C D. D 9. 使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭）→亮”现象的是 选项 A B C D 试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH 试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O A. A B. B C. C D. D 10. 以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解质溶液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制取和，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极a连接电源负极 B. Z为O2 C. 电解总反应： D. 反应过程中，加入的目的是补充 11. 常温下，溶液中、、的物质的量分数与pH的关系如下图。 已知：的物质的量分数。下列表述不正确的是 A. 溶液中， B. 溶液中， C. 时， D. M点对应的pH为2.7 12. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是 B. 既可以是，也可以是 C. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 13. 水气变换反应(CO+H2OH2+CO2)是工业上大规模制氢的重要方法，HCOOH是中间产物。在密封石英管内完全充满1 mol·L-1 HCOOH水溶液，某温度下HCOOH分解，反应如下。 i．HCOOH(aq)CO(aq) + H2O(l) ii．HCOOH(aq)CO2(aq) + H2(aq) 含碳粒子浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。 已知：盐酸对反应i有催化作用。 下列说法不正确的是 A. 反应开始至t1，反应速率：i > ii B. t1时，HCOOH的分解率为86% C. 相同条件下，若起始时溶液中同时还含有0.1 mol·L-1 盐酸，c(CO)的最大值将变大 D. 相同条件下，若起始时溶液中同时还含有0.1 mol·L-1 盐酸，c(CO2)的最大值将变小 14. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是 A. ①中产生白色沉淀的原因是 B. ①中存在平衡： C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低 D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. NOx是汽车尾气中的主要污染物，在汽车尾气系统中装配催化转化器，可有效降低NOx的排放。 （1）当尾气中空气不足时，NOx (以NO为主)在催化转化器中被CO还原成排出。 ①基态碳原子中，电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是___________ ②氧的基态原子的轨道表示式为___________ ③C、N、O电负性由大到小顺序为___________ （2）当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下： 已知：镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。 元素 Mg Ca Sr Ba 电离能/() 738 589.7 549 502.9 1451 1145 1064 965.2 7733 4910 a 3600 ①推测Sr的第三电离能a的范围：___________ ②MgO、CaO、SrO、BaO对NOx的吸收能力增强，从原子结构角度解释原因：Mg、Ca、Sr、Ba为同主族元素，___________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。 （3）研究作为SCR脱硝催化剂的性能时发现：在上适当掺杂不同的金属氧化物如、、、NiO、CuO等有利于提高催化脱硝性能。 ①基态V原子的核外价层电子排布式为___________ ②若继续寻找使催化性能更好的掺杂金属氧化物，可以在元素周期表___________区寻找恰当元素 A．s B．p C．d D．ds 16. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。 17. 黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁)、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：ⅰ．。 （1）反应ⅰ生成时，转移电子的物质的量为_______mol。 （2）反应ⅰ所得气体经冷凝回收后，尾气中还含有CO和。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ⅱ，同时发生副反应ⅲ。ⅱ．；ⅲ．。理论分析及实验结果表明，范围内，平衡转化率接近。其他条件相同，不同温度下，、COS平衡产率和10min时实际产率如下图。 ①随温度升高，平衡产率上升，推测其原因是_______。 ②900K，在10min后继续反应足够长时间，推测实际产率的变化趋势可能为_______。 （3）处理后的尾气仍含少量，经溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为、和。利用生物电池技术，可将洗脱液中的转化为单质硫(以S表示)回收。 ①该装置中，正极的电极反应式为_______。 ②一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小了1mol，则理论上减小了_______mol。 18. 高纯碳酸钙在电子材料工业中用于集成电路板、固体激光材料的制作。利用原料碳酸钙(含少量镁的化合物)制备高纯碳酸钙，流程示意图如下。 已知： 物质 （1）煅烧 碳酸钙受热完全分解的化学方程式为_______。 （2）溶浸 ①用离子方程式表示溶液呈酸性的原因_______。 ②溶浸CaO的化学方程式为_______。 （3）精制 溶浸后，溶液B含有的金属阳离子有、。通过平衡常数可判断反应进行的程度。该反应的_______，说明该反应进行的基本完全。 （4）沉钙反应的离子方程式为_______。 （5）条件控制 ①若溶浸温度较高()，沉钙时高纯碳酸钙的收率降低(如图所示)，原因是_______。 ②煅烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_______。 19. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法，对照理论数据判断方法的可行性。 理论分析 ①易挥发，需控制生成较小。 ②根据时分析，控制合适，可使生成较小；用浓度较大的溶液与过量反应，反应前后几乎不变；，仅需测定平衡时溶液和。 ③与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度挥发性很小，可忽略。 （1）实验探究 序号 实验内容及现象 I ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，充分反应后，溶液变为黄色，容器液面上方有淡黄色气体。 Ⅱ ，将溶液()与过量混合，密闭并搅拌，反应时间与I相同，溶液变为淡黄色，容器液面上方未观察到黄色气体。 Ⅲ 测定I、Ⅱ反应后溶液的；取一定量反应后溶液，加入过量固体，用标准溶液滴定，测定。 已知：；和溶液颜色均为无色。 ①Ⅲ中，滴定时选用淀粉作指示剂，滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示的作用：_______。 ②I中，与反应前的溶液相比，反应后溶液的_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后，按计算所得值小于的K值，是因为挥发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。 ③Ⅱ中，按计算所得值也小于的K值，可能原因是_______。 （2）实验改进 分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因，改变实验条件，再次实验。 控制反应温度为，其他条件与Ⅱ相同，经实验准确测得该条件下的平衡常数。 ①判断该实验测得的平衡常数是否准确，应与_______值比较。 ②综合调控和温度的目的是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $