精品解析：北京师范大学第二附属中学2025-2026学年高一下学期期末考试（直升班） 化学试题

北京师大二附中2028届高一下学期期末考试 化学(直升班) 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。请将答案写在答题纸上。 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 第一部分(共42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题给出的四个选项中，选出最符合要求的一项。 1. 下列应用与电离平衡无关的是 A. 用NaOH溶液除去粗盐水中的 B. 向沸水中加入饱和FeCl3溶液制胶体 C. 食醋去除水垢中的CaCO3 D. 侯氏制碱工艺中向母液通入NH3将转化为 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaOH为强电解质，完全电离产生，与直接结合生成沉淀，过程不涉及弱电解质的电离平衡移动，A符合题意； B．制胶体利用水解，水解过程依赖水的电离平衡的移动，与电离平衡有关，B不符合题意； C．食醋中醋酸为弱电解质，存在电离平衡，与反应消耗，促进醋酸电离，与电离平衡有关，C不符合题意； D．存在电离平衡，通入后溶于水电离出的消耗，促进电离生成，与电离平衡有关，D不符合题意； 故答案选A。 2. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水： B. 稀硝酸与过量铁粉反应： C. 泡沫灭火器灭火时，溶液与小苏打溶液混合： D. 钢铁在中性环境中发生吸氧腐蚀，正极反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极放电生成，阴极水放电生成和，离子方程式书写正确，A正确； B．稀硝酸与过量铁粉反应时，过量的会将反应生成的还原为，最终产物为、和，离子方程式书写正确，B正确； C．泡沫灭火器中小苏打为，参与反应的阴离子是而非，正确的离子方程式为，选项方程式书写错误，C错误； D．钢铁在中性环境中发生吸氧腐蚀，正极得电子结合水生成，电极反应式书写正确，D正确； 故答案选C。 3. 下列实验不能达到实验目的的是 A.证明比更难溶 B.比较的和的的大小 C.制备无水 D.研究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验中过量，加入时直接与过量的反应生成沉淀，并非沉淀转化而来，无法证明比更难溶，A不能达到实验目的，A错误； B．醋酸与碳酸钠反应生成气体，根据强酸制弱酸原理，说明醋酸酸性强于碳酸，可比较得，B能达到实验目的，B正确； C．易水解，在气流中加热可抑制水解，能制备无水，C能达到实验目的，C正确； D．反应为放热反应，热水中球颜色更深，冷水中颜色更浅，说明温度改变平衡发生移动，可研究温度对化学平衡的影响，D能达到实验目的，D正确； 故答案选A。 4. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 【答案】C 【解析】 【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。 【详解】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误； D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。 综上所述，本题选C。 5. 恒温恒压下，投入和，初始浓度均为，发生反应。该反应过程中能量变化如图1所示，反应中的转化率随时间变化如图2所示。 下列说法正确的是 A. 上述反应的热化学方程式为： B. 用HI表示开始到时的平均速率为 C. 该温度下，的平衡常数 D. 其他条件不变，升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时转化率为，则平衡浓度，，代入平衡常数表达式得，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率小于，因此平衡浓度大于，D正确； 故答案选D。 6. 通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下，下列说法不正确的是 A. Pt电极是该装置的正极 B. 正极的电极反应式：O2 + 4e−+ 2H2O＝4OH− C. 负极的电极反应式：NO−2e−+O2−＝NO2 D. 固体电解质中O2−向负极移动 【答案】B 【解析】 【分析】图示为原电池装置，氧气为氧化剂，NO为还原剂，则Pt电极为正极，NiO电极为负极，固体电解质传导氧离子； 【详解】A．氧气得到电子转化为氧离子，所以Pt电极是正极，A正确； B．固体电解质传导氧离子，正极氧气得到电子生成氧离子：O2+4e−＝2O2－，B错误； C．负极NO失去电子转化为NO2，电极反应式为NO−2e−+O2−＝NO2，C正确； D．原电池中阴离子向负极移动，O2−向负极移动，D正确； 故选B。 7. 二氧化硫催化氧化是工业制硫酸的关键反应，热化学方程式为： 。催化该反应的机理如下图。 下列说法正确的是 A. a和b分别为和 B. 若提高对总反应速率影响不大，可推断反应速率：②＜① C. 反应①、②的活化能分别为、，则 D. 根据该机理，每生成1 mol 需要至少投入1 mol 【答案】B 【解析】 【分析】结合总反应和V的价态变化，可得两步反应为： 反应①：（b为​，c为产物​） 反应②：​（a为，​是催化剂，循环参与反应），据此解答。 【详解】A．根据推导，a是​，b是​，A错误； B． 总反应的速率由慢反应（决速步）决定，改变非决速步的反应物浓度对总反应速率影响很小。​是反应①的反应物，提高对总速率影响不大，说明反应①不是决速步，其速率更快，因此反应速率：②＜①，B正确； C．反应焓变ΔH=正反应总活化能 逆反应总活化能，不是两步活化能的加和，且总反应，活化能均为正值，不可能满足​，C错误； D．​是该反应的催化剂，反应前后物质的量不变，可循环参与催化反应，生成不需要投入催化剂，D错误； 故选B。 8. 甲醇羰基化生产乙酸涉及的反应为 反应 反应Ⅱ： 在不同温度下，向恒压密闭容器中通入 和 ，反应相同时间 (无其他反应)，乙酸在所有有机产物中的物质的量分数[δ(乙酸)]随反应物的物质的量之比 的变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 为提高原料甲醇的平衡转化率，可以采取降低温度、增大压强等措施 B. 由图可知， 代表 C. 时， (乙酸， ) (乙酸， )，原因是温度对反应 平衡的影响程度大于对反应 Ⅱ 的 D. 若起始投料为 和 ，则容器中存在关系： 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ：，反应Ⅱ： ，两个反应均为放热反应，降低温度，平衡正向移动，甲醇转化率提高；反应Ⅰ的正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动；反应Ⅱ的正反应为气体分子数不变的反应，压强对平衡无影响。因此，增大压强会使甲醇转化率提高，故A正确； B．由图可知，x越大，（乙酸）越大，因为增大的物质的量，反应Ⅰ平衡正向移动，乙酸的量增大，所以x代表 ，故B正确； C．时，（乙酸，）>（乙酸，），由于两个反应均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，乙酸的量应减小，但此时时乙酸的量更大，原因是温度对反应Ⅰ平衡的影响程度小于对反应Ⅱ的，故C错误； D．若起始投料为和，根据碳元素守恒，容器中碳元素的总物质的量为，则存在关系：，故D正确； 故选C。 9. 研究人员利用电化学原理吸收废气中的NO2 ，其工作原理如下图所示： 下列说法不正确的是 A. a电极为负极，c电极为阳极 B. b电极的电极反应式为：NO2 + e- = NO C. 每吸收1 mol NO2 ，理论上可以得到 1 mol NH D. 反应一段时间后，c极区溶液pH几乎不变 【答案】C 【解析】 【分析】由图知，锌电极a为原电池为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极b为正极，二氧化氮在正极得到电子生成亚硝酸根离子；与正极相连的电极c为电解池阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极d为阴极，酸性条件下亚硝酸根离子得到电子发生氧化反应生成铵根离子和水，氢离子经过质子交换膜移向阴极区。 【详解】A．由分析知，a电极为原电池的负极，c电极为电解池的阳极，故A正确； B．由分析知，电极b为正极，二氧化氮在正极得到电子生成亚硝酸根离子，电极反应式为NO2 + e- = NO，故B正确； C．由得失电子数目守恒可知，吸收1mol二氧化氮时，理论上可以得到铵根离子的物质的量为mol，故C错误； D．由分析可知，与正极相连的电极c为电解池阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极d为阴极，酸性条件下亚硝酸根离子得到电子发生氧化反应生成铵根离子和水，氢离子经过质子交换膜移向阴极区，所以反应一段时间后，c极区溶液pH几乎不变，故D正确； 故选C。 10. 设计如下路线理解和探究固体溶解过程的能量变化。 注：①离子在水中往往以水合离子形式存在，如水合钠离子，简写作。 ②碳酸钠水合物有、和三种。 下列说法不正确的是 A. 由于和还可能生成等物质，难以直接测定 B. 和可利用图2所示的装置进行测定 C. 根据盖斯定律可知： D. 根据各微粒的状态，可推测 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为碳酸钠和水反应可能生成、和等多种水合物，反应过程复杂，很难控制只生成这一种产物，所以难以直接测定，A正确； B．图2是量热计装置，ΔH2是溶解过程的热效应，ΔH3是溶解过程的热效应，溶解过程的热效应可以通过量热计测定温度变化，所以ΔH2和ΔH3可利用图2所示的装置进行测定，B正确； C．根据盖斯定律，由图1可知，已知，，则，即，C正确； D．由图可知，根据盖斯定律，，过程iv为离子键断裂的过程，吸收能量，即，，则，D错误； 故选D。 11. 某温度下，PbCO3饱和溶液和PbI2饱和溶液中的阴、阳离子浓度满足如图所示的关系。 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ表示PbCO3的溶解平衡 B. 该温度下Ksp(PbI2)：Ksp(PbCO3)=108 C. 曲线Ⅱ上的b点可通过改变温度移动至d点 D. 向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，可以将其转化成PbCO3 【答案】D 【解析】 【分析】根据溶解平衡，PbCO3(s)⇌Pb2+(aq)+(aq)，达到平衡时c(Pb2+)=c()；PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq)，达平衡时2c(Pb2+)=c(I-)，设-lg c(Pb2+) = y，-lg c(I-) = x1，-lg c() = x2，则y + 2x1 = -lgKsp(PbI2)，y + x2 =-lgKsp(PbCO3)，由斜率可知曲线I为PbI2，曲线II为PbCO3。 【详解】A．由上述分析可知 ，曲线II对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc()的关系变化，故A错误； B．由b点数据可知Ksp(PbCO3)== ，由c点数据可知，Ksp(PbI2)= =10-9，Ksp(PbI2)：Ksp(PbCO3)=105，故B错误； C．b点与d点Ksp相等，而改变温度要改变Ksp，故C错误； D．由前面计算可知Ksp(PbCO3)< Ksp(PbI2)，向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，可以将其转化成PbCO3，故D正确。 答案选D。 12. 用电化学法可以处理天然气中的气体，将其转化成硫酸盐，如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 的作用之一是吸收 B. 阴极电极反应式为： C. 反应后阴极区总浓度下降 D. 理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为电解池装置，左侧电极消耗生成，发生还原反应，是阴极，电极方程式为，与发生氧化还原反应，离子方程式为；右侧电极失电子生成发生氧化反应，为阳极，电极方程式为，总反应方程式为。 【详解】A．与可发生反应，实现吸收，A正确； B．由分析知，阴极电极反应式为：，B正确； C．依据总反应方程式，假设消耗了1 mol，则消耗2 mol，生成2 mol，再与发生氧化还原反应，生成1 mol，生成量小于消耗量，反应后阴极区总浓度下降，C正确； D．电解反应得失电子守恒，假设转移4 mol，阴极消耗2 mol，阳极生成1 mol，阳极产生的小于阴极消耗的，D错误； 故答案选D。 13. 在容积可变的密闭容器中，发生反应。起始时NO和的物质的量之比为。在不同压强下反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如下图。 下列说法不正确的是 A. 压强： B. 化学平衡常数：y点点 C. x点的物质的量分数为50% D. 达到平衡所用的时间：y点点 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为，正反应是气体分子数减少的放热反应（温度升高NO转化率降低，说明升温平衡逆向移动，正反应放热）。 【详解】A．相同温度下，增大压强平衡正向移动，NO转化率升高。由图可知，同温下对应的NO转化率大于，因此，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，该反应正反应放热，温度越高平衡常数越小。y点温度高于x点，故平衡常数y点< x点，B正确； C．设起始，（符合起始物质的量比），x点NO转化率为，列三段式：平衡总物质的量为，的物质的量分数为，C正确； D．反应速率受温度和压强影响：y点温度高于x点，且，温度越高、压强越大，反应速率越快，达到平衡的时间越短，因此达到平衡时间y点< x点，D不正确； 故答案选D。 14. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A. ，说明实验i中形成原电池，反应为 B. ，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明iii中电极I上有发生反应 D. ，是因为电极II上吸附的量：iv>iii 【答案】D 【解析】 【分析】按照图1电解溶液，石墨1为阳极，发生反应，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极。 【详解】A．由分析可知，石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验i会形成原电池，，反应为2H2+O2=2H2O，A正确； B．因为ii中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少作为还原剂，故导致，B正确； C．图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验iii中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明iii中电极I上有发生反应，C正确； D．实验iii与实验iv的主要区别在于电极I不同，实验iv中石墨1电极上吸附氧气的量远大于实验iii中的新石墨电极，使得实验iv电压大于实验iii，由于实验iv在实验iii之后进行，故电极II上吸附氢气的量iv<iii，D错误； 故选D。 第二部分(共58分) 15. 人工固氮对于农业生产有重要意义。 （1）工业合成氨气的化学方程式为______________________________。 （2）中国科学家研究Cu-Mn合金催化剂电催化还原制，装置如图1所示。 ①阴极生成，其电极反应式是______________________________。 ②用相同的电解装置和试剂进行实验，证明来自电催化还原，需排除以下可能： ⅰ．环境和电解池中存在微量的。 ⅱ．Cu-Mn合金与、直接反应生成。 下列实验和结果能同时排除ⅰ、ⅱ的是__________。 资料：自然界中的丰度：为99.6%，为0.4%。 a．用Ar代替进行实验，电解后未检测到 b．用代替进行实验，电解后仅检测到 c．不通电进行实验，未检测到 ③的生成速率、和的法拉第效率(FE)随阴极的电势变化如图2、3所示。 资料：ⅰ．相同条件下，阴极的电势越低，电流越大。 ⅱ．某电极上产物B的。 阴极的电势由降到时，的生成速率增大。阴极的电势继续降低，的生成速率反而减小。结合FE解释的生成速率减小的原因：______________________________。 （3）用滴定法测定溶液中的物质的量浓度的一种方法如下。 Ⅰ．取含的待测溶液。 Ⅱ．加入过量的溶液。 Ⅲ．蒸馏，将蒸出的用过量的溶液吸收。 Ⅳ．加入甲基橙指示剂(强酸性显红色，弱酸性显黄色)，用溶液滴定吸收液中过量的，消耗的NaOH溶液体积为。 ①滴定终点的现象是____________________。 ②待测溶液中的物质的量浓度是____________________(列出计算式)。 【答案】（1） （2） ①. ②. c ③. 阴极同时还生成，随着阴极的电势降低，增大，减小，减小的程度大于总电流增大的程度，的生成速率减小 （3） ①. 溶液变为黄色，30秒颜色无变化 ②. 【解析】 【小问1详解】 工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，化学方程式为：； 【小问2详解】 ①由装置图可知，阴极发生还原反应，得到电子生成；由于装置中存在质子交换膜，阳极产生的可迁移至阴极参与反应，故电极反应式为 ； ② a．用代替，未检测到，说明环境中无（排除ⅰ），但由于没有通入，无法排除合金与、直接反应生成的可能（不能排除ⅱ），a不符合题意； b．用代替，检测到，说明确实来自通入的氮气（排除ⅰ），但在通电条件下无法排除合金与、直接反应生成的可能（不能排除ⅱ），b不符合题意； c．不通电进行实验，未检测到，既说明环境中无，又说明在没有电催化时合金与、不直接反应生成，能同时排除ⅰ、ⅱ，c符合题意； 故选c； ③根据图3可知，阴极在还原的同时还伴随析氢副反应生成；随着阴极电势降低，副产物的法拉第效率不断增大，而不断减小；虽然电势降低会使总电流增大，但由于减小的程度大于总电流增大的程度，导致实际用于生成的有效电子转移速率（即有效电流）减小，因此的生成速率反而减小； 【小问3详解】 ①滴定前，吸收液中含有过量的，溶液呈强酸性，根据题干信息“强酸性显红色”，此时加入甲基橙指示剂溶液显红色；用溶液滴定过量的，当恰好完全反应时，溶液中的溶质主要为和，由于水解使溶液呈弱酸性，根据“弱酸性显黄色”，此时溶液应显黄色；因此滴定终点的现象是：当滴入最后半滴溶液时，溶液由红色变为黄色，且半分钟内不恢复原色； ②吸收所用的总物质的量为；滴定过量消耗的物质的量为，根据反应可知，过量的物质的量为；则与反应的物质的量为；根据反应，吸收的物质的量为；根据氮原子守恒，待测液中，故待测溶液中的物质的量浓度。 16. 利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。 已知： 物质 、 （1）制 已知： 由制的热化学方程式为_______。 （2）制 I．在多级串联反应釜中，悬浊液与持续通入的进行如下反应： 第一步： 第二步： Ⅱ．当反应釜中溶液达到3.8~4.1时，形成的悬浊液转化为固体。 ①Ⅱ中生成的化学方程式是_______。 ②配碱槽中，母液和过量配制反应液，发生反应的化学方程式是_______。 ③多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是_______，需除去。 ④尾气吸收器中，吸收的气体有_______。 （3）理论研究、与的反应。一定温度时，在浓度均为的和的混合溶液中，随的增加，和平衡转化率的变化如图。 ①，与优先反应的离子是_______。 ②，平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. ④. 、SO2 （3） ①. ②. 溶液中发生的反应：ⅰ.+SO2+H2OH2CO3+，H2CO3H2O+CO2；ⅱ.+SO2+H2O2。amol后，随着n(SO2)增加，因H2CO3分解，促进ⅰ中SO2与碳酸氢根的反应不断正向进行，溶液中c()不断增加，促使反应ⅱ逆向进行，所以平衡转化率上升而平衡转化率下降 【解析】 【分析】硫化氢通入燃烧炉中燃烧，生成了二氧化硫，还有少量氮气，氧气等，二氧化硫与碳酸钠在反应釜中反应，产生的废气用氢氧化钠吸收，出料液离心分离得到产品，母液中含有亚硫酸氢钠，返回配碱槽中循环使用。 【小问1详解】 已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将Ⅰ×2+Ⅱ×2得：，所以由制的热化学方程式为； 【小问2详解】 ① 当反应釜中溶液达到3.8~4.1时，形成的悬浊液转化为固体，根据元素守恒，还有水生成，化学方程式：； ②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知，除了生成的焦亚硫酸钠外，母液中有亚硫酸氢钠剩余，又因为＞，亚硫酸氢钠与过量发生反应的化学方程式为：； ③在燃烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气，氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，生成硫酸钠，所以多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是，需除去； ④碳酸氢钠与二氧化硫发生的化学方程式为，生成了二氧化碳，二氧化碳用氢氧化钠吸收，转化成碳酸钠，可到多级串联反应釜中循环使用，所以尾气吸收器中吸收的气体有，在多级串联反应釜中持续通入的，则尾气吸收器中吸收的气体还有； 故答案为：；；；、SO2； 【小问3详解】 ① 由图可知，①，时，碳酸氢根平衡转化率较低，而亚硫酸根的平衡转化率较高，所以与优先反应； ②溶液中发生的反应：ⅰ.+SO2+H2OH2CO3+，H2CO3H2O+CO2；ⅱ.+SO2+H2O2。amol后，随着n(SO2)增加，因H2CO3分解，促进ⅰ中SO2与碳酸氢根的反应不断正向进行，溶液中c()不断增加，促使反应ⅱ逆向进行，所以平衡转化率上升而平衡转化率下降。 故答案为：；溶液中发生的反应：ⅰ.+SO2+H2OH2CO3+，H2CO3H2O+CO2；ⅱ.+SO2+H2O2。amol后，随着n(SO2)增加，因H2CO3分解，促进ⅰ中SO2与碳酸氢根的反应不断正向进行，溶液中c()不断增加，促使反应ⅱ逆向进行。 17. 氢氧化铬[]常用作油漆颜料，利用铬铁矿(主要成分、、、)制备氢氧化铬的一种流程如下。 （1）写出步骤Ⅰ中参与反应的离子方程式___________________________________。 （2）富铁渣可用于生产，是一种良好的净水剂，能杀灭水中的细菌，请解释原因：______________________________；还能吸附悬浮杂质沉降，请解释原因：______________________________。 （3）研究表明，步骤Ⅰ中加入可以提高相同时间内铬的浸出率，主要物质转化关系如下。请写出ⅱ的离子方程式______________________________。 （4）步骤Ⅲ，当投料，其他条件相同时，充分反应，硝酸投入量对铬转化率和铬还原率的影响如下 注：铬转化率 铬还原率 已知在过量硝酸中溶解还原经过两步： 第一步：被过量硝酸溶解 第二步： ①结合沉淀溶解平衡，解释第一步反应__________________________________________。 ②步骤Ⅲ中生成，消耗的物质的量为__________mol。 ③当时，铬转化率较低，但铬还原率较高，可能的原因是____________________。 （5）下列说法正确的是__________。 a．步骤Ⅰ适当增加氧气的压强可提高铬的浸出率 b．步骤Ⅳ中反应的方程式为 c．滤液d可分离出，循环使用 【答案】（1） （2） ①. 高铁酸钾具有强氧化性 ②. 高铁酸钾作氧化剂产生，水解产生的胶体具有吸附性 （3） （4） ①. ，加入硝酸后，与反应生成，降低，使溶解平衡正向移动，导致溶解 ②. 5 ③. 第二步反应限度大，消耗较多，使下降，不利于第一步反应正向进行 （5）ac 【解析】 【分析】铬铁矿（主要成分、、、）中的与溶液反应生成，与溶液、氧气反应生成，、不与溶液反应，过滤得到富铁渣，滤液a中的和硝酸钡溶液反应生成沉淀，滤液b主要含、，步骤III中经溶解还原生成，再加入氨水生成氢氧化铬，据此解答。 【小问1详解】 步骤Ⅰ中参与反应的离子方程式为； 【小问2详解】 具有强氧化性，能使细菌蛋白质变性失活，从而杀灭细菌；高铁酸钾作氧化剂产生，水解产生的胶体具有吸附性，可以吸附悬浮杂质沉降； 【小问3详解】 反应ii中与发生氧化还原反应生成和，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 ①被过量硝酸溶解，，加入硝酸后，与反应生成，降低，使溶解平衡正向移动，导致溶解； ②步骤III中经溶解还原生成经过两步： 第一步：； 第二步：；由反应式可知，生成，第一步消耗1 mol，第二步消耗4 mol，则共消耗的物质的量为5 mol； ③当时，铬转化率较低，但铬还原率较高，即反应后液体中较多，可能是第二步反应消耗较多，导致下降，不利于第一步反应正向进行，则可能的原因是：第二步反应限度大，消耗较多，使下降，不利于第一步反应正向进行； 【小问5详解】 a．步骤Ⅰ发生的反应为：，所以适当增加氧气的压强可提高铬的浸出率，a正确； b．一水合氨是弱电解质，在离子方程式中不能拆开，正确的离子方程式为：，b错误； c．因为铬酸钡通过步骤III与乙醇、硝酸反应，根据原子守恒可知，溶液c中含有，步骤IV中和氨水生成氢氧化铬，则滤液d中含有，可分离出，进入步骤II中循环使用，c正确； 故答案选ac。 18. 某小组在验证反应“”的实验中检测到，发现和探究过程如下：向硝酸酸化的硝酸银溶液()中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 （1）检验产物 ①取少量黑色固体，洗涤后，__________(填操作)，产生白色沉淀，证明黑色固体中含。 ②取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________________。 （2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有，乙认为铁粉过量时不可能有，乙依据的原理是：______________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀，较3 min时量小；溶液红色较3 min时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀，较30 min时量小；溶液红色较30 min时变浅 (资料：与生成白色沉淀) ②对产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生； 假设b：空气中存在，由于______________________________(用离子方程式表示)，可产生； 假设c：酸性溶液中具有氧化性，可产生； 假设d：根据______________________________现象，判断溶液中存在，可产生。 ③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化的__________溶液()中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________________。 （3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中浓度变化的原因：_________________________。 【答案】（1） ①. 加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸 ②. （2） ①. ②. ③. 加入溶液后产生白色沉淀 ④. ⑤. 溶液（或溶液） （3）溶液中存在反应：①②③。反应开始时，大，以反应①、②为主，增大，红色逐渐加深。约30分钟后，小，以反应③为主，减小，红色变浅 【解析】 【小问1详解】 ①要检验：取少量黑色固体，洗涤后加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀，证明黑色固体中含； ②是的特征检验试剂，取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有； 【小问2详解】 会与过量的铁粉发生反应：；空气中存在，可以将氧化为，；与生成白色沉淀，往溶液中加入溶液后产生白色沉淀，说明溶液中存在，可以氧化产生；实验Ⅰ：目的是证实假设a、b、c不是产生的主要原因，需要排除的干扰，同时保持溶液的酸性和浓度与原溶液相似。原溶液是硝酸酸化的硝酸银溶液，因此应选用等浓度的不含的硝酸盐溶液，即溶液()；实验II：目的是证实假设d成立，即证明能氧化产生，利用原电池装置，右侧烧杯是溶液和电极，左侧烧杯（甲溶液）应含有，并使用惰性电极（石墨）。因此甲溶液是溶液（或溶液）； 【小问3详解】 根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中浓度变化的原因：溶液中存在反应：①②③。反应开始时，大，以反应①、②为主，增大，红色逐渐加深。约30分钟后，小，以反应③为主，减小，红色变浅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师大二附中2028届高一下学期期末考试 化学(直升班) 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。请将答案写在答题纸上。 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 第一部分(共42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题给出的四个选项中，选出最符合要求的一项。 1. 下列应用与电离平衡无关的是 A. 用NaOH溶液除去粗盐水中的 B. 向沸水中加入饱和FeCl3溶液制胶体 C. 食醋去除水垢中的CaCO3 D. 侯氏制碱工艺中向母液通入NH3将转化为 2. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水： B. 稀硝酸与过量铁粉反应： C. 泡沫灭火器灭火时，溶液与小苏打溶液混合： D. 钢铁在中性环境中发生吸氧腐蚀，正极反应： 3. 下列实验不能达到实验目的的是 A.证明比更难溶 B.比较的和的的大小 C.制备无水 D.研究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 4. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 5. 恒温恒压下，投入和，初始浓度均为，发生反应。该反应过程中能量变化如图1所示，反应中的转化率随时间变化如图2所示。 下列说法正确的是 A. 上述反应的热化学方程式为： B. 用HI表示开始到时的平均速率为 C. 该温度下，的平衡常数 D. 其他条件不变，升高初始温度，的平衡浓度大于 6. 通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下，下列说法不正确的是 A. Pt电极是该装置的正极 B. 正极的电极反应式：O2 + 4e−+ 2H2O＝4OH− C. 负极的电极反应式：NO−2e−+O2−＝NO2 D. 固体电解质中O2−向负极移动 7. 二氧化硫催化氧化是工业制硫酸的关键反应，热化学方程式为： 。催化该反应的机理如下图。 下列说法正确的是 A. a和b分别为和 B. 若提高对总反应速率影响不大，可推断反应速率：②＜① C. 反应①、②的活化能分别为、，则 D. 根据该机理，每生成1 mol 需要至少投入1 mol 8. 甲醇羰基化生产乙酸涉及的反应为 反应 反应Ⅱ： 在不同温度下，向恒压密闭容器中通入 和 ，反应相同时间 (无其他反应)，乙酸在所有有机产物中的物质的量分数[δ(乙酸)]随反应物的物质的量之比 的变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 为提高原料甲醇的平衡转化率，可以采取降低温度、增大压强等措施 B. 由图可知， 代表 C. 时， (乙酸， ) (乙酸， )，原因是温度对反应 平衡的影响程度大于对反应 Ⅱ 的 D. 若起始投料为 和 ，则容器中存在关系： 9. 研究人员利用电化学原理吸收废气中的NO2 ，其工作原理如下图所示： 下列说法不正确的是 A. a电极为负极，c电极为阳极 B. b电极的电极反应式为：NO2 + e- = NO C. 每吸收1 mol NO2 ，理论上可以得到 1 mol NH D. 反应一段时间后，c极区溶液pH几乎不变 10. 设计如下路线理解和探究固体溶解过程的能量变化。 注：①离子在水中往往以水合离子形式存在，如水合钠离子，简写作。 ②碳酸钠水合物有、和三种。 下列说法不正确的是 A. 由于和还可能生成等物质，难以直接测定 B. 和可利用图2所示的装置进行测定 C. 根据盖斯定律可知： D. 根据各微粒的状态，可推测 11. 某温度下，PbCO3饱和溶液和PbI2饱和溶液中的阴、阳离子浓度满足如图所示的关系。 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ表示PbCO3的溶解平衡 B. 该温度下Ksp(PbI2)：Ksp(PbCO3)=108 C. 曲线Ⅱ上的b点可通过改变温度移动至d点 D. 向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，可以将其转化成PbCO3 12. 用电化学法可以处理天然气中的气体，将其转化成硫酸盐，如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 的作用之一是吸收 B. 阴极电极反应式为： C. 反应后阴极区总浓度下降 D. 理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 13. 在容积可变的密闭容器中，发生反应。起始时NO和的物质的量之比为。在不同压强下反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如下图。 下列说法不正确的是 A. 压强： B. 化学平衡常数：y点点 C. x点的物质的量分数为50% D. 达到平衡所用的时间：y点点 14. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A. ，说明实验i中形成原电池，反应为 B. ，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明iii中电极I上有发生反应 D. ，是因为电极II上吸附的量：iv>iii 第二部分(共58分) 15. 人工固氮对于农业生产有重要意义。 （1）工业合成氨气的化学方程式为______________________________。 （2）中国科学家研究Cu-Mn合金催化剂电催化还原制，装置如图1所示。 ①阴极生成，其电极反应式是______________________________。 ②用相同的电解装置和试剂进行实验，证明来自电催化还原，需排除以下可能： ⅰ．环境和电解池中存在微量的。 ⅱ．Cu-Mn合金与、直接反应生成。 下列实验和结果能同时排除ⅰ、ⅱ的是__________。 资料：自然界中的丰度：为99.6%，为0.4%。 a．用Ar代替进行实验，电解后未检测到 b．用代替进行实验，电解后仅检测到 c．不通电进行实验，未检测到 ③的生成速率、和的法拉第效率(FE)随阴极的电势变化如图2、3所示。 资料：ⅰ．相同条件下，阴极的电势越低，电流越大。 ⅱ．某电极上产物B的。 阴极的电势由降到时，的生成速率增大。阴极的电势继续降低，的生成速率反而减小。结合FE解释的生成速率减小的原因：______________________________。 （3）用滴定法测定溶液中的物质的量浓度的一种方法如下。 Ⅰ．取含的待测溶液。 Ⅱ．加入过量的溶液。 Ⅲ．蒸馏，将蒸出的用过量的溶液吸收。 Ⅳ．加入甲基橙指示剂(强酸性显红色，弱酸性显黄色)，用溶液滴定吸收液中过量的，消耗的NaOH溶液体积为。 ①滴定终点的现象是____________________。 ②待测溶液中的物质的量浓度是____________________(列出计算式)。 16. 利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。 已知： 物质 、 （1）制 已知： 由制的热化学方程式为_______。 （2）制 I．在多级串联反应釜中，悬浊液与持续通入的进行如下反应： 第一步： 第二步： Ⅱ．当反应釜中溶液达到3.8~4.1时，形成的悬浊液转化为固体。 ①Ⅱ中生成的化学方程式是_______。 ②配碱槽中，母液和过量配制反应液，发生反应的化学方程式是_______。 ③多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是_______，需除去。 ④尾气吸收器中，吸收的气体有_______。 （3）理论研究、与的反应。一定温度时，在浓度均为的和的混合溶液中，随的增加，和平衡转化率的变化如图。 ①，与优先反应的离子是_______。 ②，平衡转化率上升而平衡转化率下降，结合方程式解释原因：_______。 17. 氢氧化铬[]常用作油漆颜料，利用铬铁矿(主要成分、、、)制备氢氧化铬的一种流程如下。 （1）写出步骤Ⅰ中参与反应的离子方程式___________________________________。 （2）富铁渣可用于生产，是一种良好的净水剂，能杀灭水中的细菌，请解释原因：______________________________；还能吸附悬浮杂质沉降，请解释原因：______________________________。 （3）研究表明，步骤Ⅰ中加入可以提高相同时间内铬的浸出率，主要物质转化关系如下。请写出ⅱ的离子方程式______________________________。 （4）步骤Ⅲ，当投料，其他条件相同时，充分反应，硝酸投入量对铬转化率和铬还原率的影响如下 注：铬转化率 铬还原率 已知在过量硝酸中溶解还原经过两步： 第一步：被过量硝酸溶解 第二步： ①结合沉淀溶解平衡，解释第一步反应__________________________________________。 ②步骤Ⅲ中生成，消耗的物质的量为__________mol。 ③当时，铬转化率较低，但铬还原率较高，可能的原因是____________________。 （5）下列说法正确的是__________。 a．步骤Ⅰ适当增加氧气的压强可提高铬的浸出率 b．步骤Ⅳ中反应的方程式为 c．滤液d可分离出，循环使用 18. 某小组在验证反应“”的实验中检测到，发现和探究过程如下：向硝酸酸化的硝酸银溶液()中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 （1）检验产物 ①取少量黑色固体，洗涤后，__________(填操作)，产生白色沉淀，证明黑色固体中含。 ②取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________________。 （2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有，乙认为铁粉过量时不可能有，乙依据的原理是：______________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀，较3 min时量小；溶液红色较3 min时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀，较30 min时量小；溶液红色较30 min时变浅 (资料：与生成白色沉淀) ②对产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生； 假设b：空气中存在，由于______________________________(用离子方程式表示)，可产生； 假设c：酸性溶液中具有氧化性，可产生； 假设d：根据______________________________现象，判断溶液中存在，可产生。 ③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化的__________溶液()中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________________。 （3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中浓度变化的原因：_________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $