精品解析：四川省巴中市南江县实验中学2024-2025学年高二上学期期中化学试题

南江县实验中学2024年秋学期期中测试 高二化学试卷 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Fe-56 第I卷 选择题(共42分) 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 下列表示正确的是 A. 中子数为176的某核素：176Ts B. N2分子的结构式：N—N C. 26Fe2+的结构示意图为： D. 基态C原子2p能级电子轨道表示式： 2. 已知键能数据如下表： 共价键 C-H H-H C=O 键能/kJ·mol-1 414 436 799 1076 根据键能估算，反应CH4＋CO2=2CO＋2H2的∆H为 A. +230kJ/mol B. -299kJ/mol C. +569kJ/mol D. -1811kJ/mol 3. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 泡沫灭火器不可用于金属钠的灭火 B. 可用精密试纸准确测定次氯酸钠溶液的 C. 高铁酸钾作为水处理剂，既可以杀菌消毒又可以絮凝除藻 D. 金属焊接时用于除去金属表面的氧化膜，常用ZnCl2_NH4Cl做除锈剂 4. 由下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴入几滴30%的溶液 有气体产生，一段时间后，溶液颜色加深 能催化分解，该分解反应为放热反应 B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴加几滴溶液 无明显现象 该过程未发生氧化还原反应 C 将铁片投入浓硫酸中 无明显变化 常温下铁不与浓硫酸反应 D 将的溶液与溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液 溶液颜色变红 KI与的反应具有可逆性 A. A B. B C. C D. D 5. 在2.0L恒温恒容密闭容器中充入和，加入催化剂发生反应：，、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时，反应的 B. 加入催化剂反应速率不变 C. 时，容器内气体的总压强比时的大 D. 时，容器中 6. 常温下，将C12缓慢通入一定量的水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液，整个过程中pH变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A. ②点之前所发生反应的离子方程式为Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO- B. ③点所示溶液中：c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO-) C. 实验进程中溶液的pH可以用pH试纸测得 D. 曲线的④点处水的电离程度最大 7. CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应： 第一步：Fe*+N2O=FeO*+N2 第二步：FeO*+CO=Fe*+CO2 其相对能量与反应历程如下图所示，下列说法不正确的是 A. 总反应是放热反应，化学方程式为CO+N2OCO2+N2 B. 在反应过程中，有极性键和非极性键的断裂和生成 C. 总反应的反应速率由第一步反应决定 D. Fe*为反应的催化剂，FeO*为中间产物 8. 下列离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 碳酸钠溶液呈碱性： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 9. 为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O设计如图所示电池。下列说法错误的是 A. 正极的电极反应式为2NO2 + 8e- + 4H2O = N2 + 8OH- B. 电子由电极A经负载流向电极B C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4：3 D. 电池工作一段时间后，左侧电极A附近溶液的碱性增强 10. 《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写道：贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触入脑，非有病不可嗅。“鼻冲水”即氨水，稀氨水中存在着平衡：，若要使平衡逆向移动，同时使增大，采取的措施正确组合的是 ①加入固体②加热③加入NaOH固体④加水稀释⑤加入固体⑥加入少量浓硫酸⑦加入Na A. ②③ B. ③⑦ C. ③⑤ D. ④⑦ 11. 碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s)，反应过程中相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ发生的反应是放热反应 B. 过程Ⅱ吸收的能量小于放出的能量 C. 向盛有Na2CO3(s)的试管中滴加几滴水，温度降低 D. 1molNa2CO3(s)和1molH2O(l)的总能量高于1molNa2CO3·H2O(s)的能量 12. 下列有关反应热说法错误的是 A. 中和热测定的装置中，填充碎泡沫、内外烧杯口齐平的目的都是减少热量损失 B. 已知： ，则NaOH稀溶液与稀醋酸生成1mol水时，反应热数值偏小 C. 已知： ，则1mol 和1mol 充分反应，放出的热量小于a kJ D. 25℃时，甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式可表示为： 13. 用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液，溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ[如A2-分布分数：δ(A2-)]随pH变化的曲线及滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. H2A的Ka1为10-6.38 B. NaHA溶液显酸性 C. 实验可选石蕊作指示剂 D. c(Na2A)=0.2000mol·L-1 14. 南京理工大学朱卫华等人基于单簇催化剂(SCC)，提出了一种一氧化氮还原反应(NORR)的新型结构~活性关系，经研究发现主要反应如下： 在T₁℃、100 kPa反应条件下，向密闭容器中充入2 mol NO和6 mol H2，发生上述反应，测得含氮元素占比[如N2的含氮元素占比与时间的关系如图所示。 已知：反应Ⅱ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响； Kp为用平衡时气体分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列有关说法正确的是 A. 曲线c表示的是氨气的含氮元素占比 B. 若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂，则 F点将移向 E点 C. Ⅰ点时，0~45 min内用氨气表示的平均反应速率约为1kPa⋅min⁻¹ D. 若95 min时达到平衡，则反应Ⅲ的平衡常数Kp的计算式为 第II卷 非选择题(共58分) 二、非选择题(包含四个大题，共58分) 15. Ⅰ．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 （1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。正极反应式为_______________。 （2）铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属，FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其反应过程的离子方程式为_______，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，正极反应式为__________。 （3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为__________。 A. 铝片、铜片 B. 铜片、铝片 C. 铝片、铝片 D. 铜片、铜片 （4）写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式：____________________。 Ⅱ．金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐蚀现象回答下列问题： （5）图1中被腐蚀的金属为_________(填化学式)；图2中金属腐蚀类型属于_________(填字母)。 A．化学腐蚀 B．析氢腐蚀 C．吸氧腐蚀 （6）图1中Cu的作用是_________(填“负极”或“正极”)。 （7）图2中铁的生锈过程中正极反应式为_________________。 16. (俗称过氧化脲)是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取，反应方程式如下： (一)过氧化脲的合成 烧杯中分别加入、蒸馏水和尿素，搅拌溶解。下反应，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体。 (二)过氧化脲性质检测 I．过氧化脲溶液用稀酸化后，滴加溶液，紫红色消失。 Ⅱ．过氧化脲溶液用稀酸化后，加入溶液和四氯化碳，振荡，静置。 (三)产品纯度测定 溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成溶液。 滴定分析：量取过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀，用准确浓度的溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。 回答下列问题： （1）过滤中使用到的玻璃仪器有_____(写出两种即可)。 （2）过氧化脲的产率为_____。 （3）性质检测Ⅱ中的现象为_____。性质检测I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是_____。 （4）下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是_____，定容后还需要的操作为_____。 （5）“滴定分析”步骤中，下列操作错误的是_____(填标号)。 A. 溶液置于酸式滴定管中 B. 用量筒量取过氧化脲溶液 C. 滴定近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 D. 锥形瓶内溶液变色后，立即记录滴定管液面刻度 （6）以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是_____(填标号)。 A. 容量瓶中液面超过刻度线 B. 滴定管水洗后未用溶液润洗 C. 摇动锥形瓶时溶液滴到锥形瓶外 D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 17. SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。 （1）上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有___________(填化学式)； （2）回收大气污染物SO2的方法如下： 方法一：在复合组分催化剂作用下，CH4可使SO2转化为S，同时生成CO2和液态H2O。 已知：CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ΔH=-295.9kJ·mol-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.2kJ·mol-1 则CH4的燃烧热的热化学方程式为：___________。 方法二：在恒容密闭容器中，用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示)，该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示： ①由分析可知X为___________(填化学式)。 ②0~t1时间段的温度为___________。 方法三：利用反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ③一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．混合气体的密度保持不变 b．SO2的物质的量保持不变 c．容器内混合气体原子总数不变 d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO e．容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变 ④已知该反应的平衡常数为，向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”) （3）CO可用于合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO与20molH2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(ɑ)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。 a．合成甲醇的反应为吸热反应 b．压强为p1＞p2 c．A、B、C三点的平衡常数为KA=KB＞KC d．若达平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积也为10L 18. 以钒矿石为原料制备化工产品的一种工艺流程如下； 已知：i．“焙烧”后，固体中主要含有、、、；“酸浸”后，钒以形式存在。 ii．P204对四价钒具有高选择性，萃取而不萃取。 iii．多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 iv．该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： （1）基态Fe的价电子排布式为________。 （2）“还原中和”时，还原步骤中参与反应的离子方程式为________。 （3）钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图1、图2所示。指出适宜的工艺条件为________。使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是________。 （4）流程中可循环使用的物质有________。 （5）萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收溶液。请根据题给信息，参照上述工艺流程，选用括号中所给试剂，将下列工艺流程剩余两步工序补充完整____（、稀、MnO、、）。 （6）已知常温下、的分别为、，若上述水相“沉钙”后，理论上不超过________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南江县实验中学2024年秋学期期中测试 高二化学试卷 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Fe-56 第I卷 选择题(共42分) 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 下列表示正确的是 A. 中子数为176的某核素：176Ts B. N2分子的结构式：N—N C. 26Fe2+的结构示意图为： D. 基态C原子2p能级电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子符号的左上角表示质量数，而不是中子数，A错误； B．氮气分子中氮原子之间存在氮氮三键，满足8电子稳定结构，其结构式为：，B错误； C．Fe的原子序数为26号，其价层电子排布式为：3d64s2，则Fe2+为铁原子失去最外层2个电子而形成的，其结构示意图为，C正确； D．基态C原子的价层电子排布式为2s22p2，其2p能级电子排布满足洪特规则，轨道表示式为：，D错误； 故选C。 2. 已知键能数据如下表： 共价键 C-H H-H C=O 键能/kJ·mol-1 414 436 799 1076 根据键能估算，反应CH4＋CO2=2CO＋2H2的∆H为 A. +230kJ/mol B. -299kJ/mol C. +569kJ/mol D. -1811kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】根据∆H=反应物总键能-生成物总键能=(414×4+799×2-1076×2-436×2) kJ/mol=+230kJ/mol；故选A。 3. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 泡沫灭火器不可用于金属钠的灭火 B. 可用精密试纸准确测定次氯酸钠溶液的 C. 高铁酸钾作为水处理剂，既可以杀菌消毒又可以絮凝除藻 D. 金属焊接时用于除去金属表面的氧化膜，常用ZnCl2_NH4Cl做除锈剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属钠着火生成的过氧化钠会与泡沫灭火器喷出的二氧化碳和水反应生成助燃的氧气，则泡沫灭火器不可用于金属钠的灭火，A正确； B．次氯酸钠溶液有漂白性，则不能用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH，B错误； C．高铁酸钾可作水处理剂，K2FeO4中铁元素化合价为+6价，具有强氧化性，可以杀菌消毒，同时K2FeO4的还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮杂质、藻类等，即也可以絮凝除藻，C正确； D．ZnCl2和NH4Cl均属于强酸弱碱盐，Zn2+和发生水解而使溶液呈酸性，可以用于除去金属表面的氧化膜，D正确； 故选B。 4. 由下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴入几滴30%的溶液 有气体产生，一段时间后，溶液颜色加深 能催化分解，该分解反应为放热反应 B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴加几滴溶液 无明显现象 该过程未发生氧化还原反应 C 将铁片投入浓硫酸中 无明显变化 常温下铁不与浓硫酸反应 D 将的溶液与溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液 溶液颜色变红 KI与的反应具有可逆性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加溶液有气体产生，说明能催化分解生成；水解为吸热过程，溶液颜色加深说明水解平衡正向移动，可知分解放热使温度升高，促进水解，A正确； B．白铁皮出现刮痕后在饱和食盐水中形成原电池，比活泼作负极发生氧化反应，作正极被保护，无生成故滴加无明显现象，过程发生了氧化还原反应，B错误； C．常温下铁遇浓硫酸发生钝化，铁表面生成致密氧化物薄膜阻碍反应继续进行，并非铁与浓硫酸不反应，C错误； D．由物质的量计算可知，，过量，反应后剩余的遇使溶液变红，无法证明反应具有可逆性，D错误； 故答案选A。 5. 在2.0L恒温恒容密闭容器中充入和，加入催化剂发生反应：，、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时，反应的 B. 加入催化剂反应速率不变 C. 时，容器内气体的总压强比时的大 D. 时，容器中 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，反应物的量还在减少，反应还在向正反应方向进行，，故A错误； Ｂ．催化剂改变反应的速率，故B错误； Ｃ．该反应是气体体积缩小的反应，随着反应的进行，气体的物质的量减小，恒容容器内压强减小，故时容器内气体的总压强比时的小，故C错误； Ｄ．时，的物质的量为，减少了，结合方程式可知，容器中，故D正确； 故选D。 6. 常温下，将C12缓慢通入一定量的水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液，整个过程中pH变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A. ②点之前所发生反应的离子方程式为Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO- B. ③点所示溶液中：c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO-) C. 实验进程中溶液的pH可以用pH试纸测得 D. 曲线的④点处水的电离程度最大 【答案】B 【解析】 【分析】整个过程发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+ NaOH=NaC1O+H2O，根据溶液的酸碱性结合电荷守恒和物料守恒分析解答。 【详解】A．HClO为弱电解质，应写成化学式，该反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl- +HClO，A错误； B．③点溶液显中性，溶液中溶质为NaCl、NaC1O、HClO，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)；根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，由电子转移守恒c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-)，所以c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO-)，B正确； C．溶液中含有次氯酸HClO，HClO具有漂白性，因此不能用pH试纸测量溶液的pH，C错误； D．曲线④点处溶液显强碱性，其中含有过量NaOH，NaOH为强碱，其电离产生OH-，会抑制水的电离，D错误； 故合理选项是B。 7. CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应： 第一步：Fe*+N2O=FeO*+N2 第二步：FeO*+CO=Fe*+CO2 其相对能量与反应历程如下图所示，下列说法不正确的是 A. 总反应是放热反应，化学方程式为CO+N2OCO2+N2 B. 在反应过程中，有极性键和非极性键的断裂和生成 C. 总反应的反应速率由第一步反应决定 D. Fe*为反应的催化剂，FeO*为中间产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干反应历程图可知，该反应的总反应化学方程式为CO+N2OCO2+N2，反应物的总能量高于生成物的总能量，则是放热反应，A正确； B．由题干反应历程图可知，在反应过程中，反应物中CO和N2O中的C-O、N-O极性键断裂，CO2中有C-O极性键形成，氮原子与氮原子之间重新形成新的氮氮三键，得到氮气，即整个过程中没有非极性键的断裂，B错误； C．总由题干反应历程图可知，第一步反应的活化能大于第二步反应，即第一步反应为慢反应，则整个反应的反应速率由第一步反应决定，C正确； D．由题干反应历程图可知，Fe*反应过程中参与反应，但反应前后不变，即Fe*为反应的催化剂，FeO*为中间产物，D正确； 故答案为：B。 8. 下列离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 碳酸钠溶液呈碱性： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮气体，该反应的离子方程式为，故A错误； B．碳酸钠溶液呈碱性是因为碳酸根水解为碳酸氢根离子，，故B错误； C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将溴单质还原为溴离子，该反应的离子方程式为，故C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，草酸被氧化为二氧化碳，草酸属于弱酸，该反应的离子方程式为，故D错误； 答案选C。 9. 为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O设计如图所示电池。下列说法错误的是 A. 正极的电极反应式为2NO2 + 8e- + 4H2O = N2 + 8OH- B. 电子由电极A经负载流向电极B C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4：3 D. 电池工作一段时间后，左侧电极A附近溶液的碱性增强 【答案】D 【解析】 【分析】根据反应方程式可知，NH3失电子转化为氮气，则通入NH3的一极为负极，即电极A为负极，电极B为正极，正极上NO2得电子生成氮气。 【详解】A．正极上NO2得电子结合水生成氮气和氢氧根离子，正极反应为2NO2 + 8e- + 4H2O = N2 + 8OH-，A正确； B．电极A为负极，电极B为正极，电子从电极A流经负载流向电极B，B正确； C．正极反应式为2NO2 + 8e- + 4H2O = N2 + 8OH-，负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，转移相同数量的电子时，左侧生成的氮气和右侧生成的氮气的物质的量之比为4：3，体积比为4：3，C正确； D．负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，电池工作一段时间，左侧电极A负极溶液中氢氧根离子被消耗，碱性减弱，D错误； 故答案选D。 10. 《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写道：贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触入脑，非有病不可嗅。“鼻冲水”即氨水，稀氨水中存在着平衡：，若要使平衡逆向移动，同时使增大，采取的措施正确组合的是 ①加入固体②加热③加入NaOH固体④加水稀释⑤加入固体⑥加入少量浓硫酸⑦加入Na A. ②③ B. ③⑦ C. ③⑤ D. ④⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】①加入氯化铵固体，溶液中铵根离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，故不符合题意； ②氨水的电离是吸热过程，加热，平衡正向移动，故不符合题意； ③加入氢氧化钠固体，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，故符合题意； ④加水稀释时，平衡正向移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，故不符合题意； ⑤加入硫酸镁固体，镁离子与溶液中的氢氧根离子反应，溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡正向移动，故不符合题意； ⑥加入少量浓硫酸，氢离子与溶液中的氢氧根离子反应，溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡正向移动，故不符合题意； ⑦加入金属钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，故符合题意； ③⑦符合题意，故选B。 11. 碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s)，反应过程中相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ发生的反应是放热反应 B. 过程Ⅱ吸收的能量小于放出的能量 C. 向盛有Na2CO3(s)的试管中滴加几滴水，温度降低 D. 1molNa2CO3(s)和1molH2O(l)的总能量高于1molNa2CO3·H2O(s)的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ生成物的能量高于反应物的能量，发生的反应是吸热反应，故A错误； B．过程Ⅱ是吸热反应，吸收的能量大于放出的能量，故B错误； C．过程Ⅱ中Na2CO3•H2O(s)失水是吸热反应，则Na2CO3(s)与水的化合反应是放热反应，放热使溶液温度升高，故C错误； D．过程Ⅱ为Na2CO3•H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(l)△H2>0，则Na2CO3(s)+H2O(l)= Na2CO3•H2O(s)△H<0是放热反应，1molNa2CO3(s)和1molH2O(l)的总能量高于1molNa2CO3·H2O(s)的能量，故D正确； 故选：D。 12. 下列有关反应热说法错误的是 A. 中和热测定的装置中，填充碎泡沫、内外烧杯口齐平的目的都是减少热量损失 B. 已知： ，则NaOH稀溶液与稀醋酸生成1mol水时，反应热数值偏小 C. 已知： ，则1mol 和1mol 充分反应，放出的热量小于a kJ D. 25℃时，甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式可表示为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．大小烧杯之间填满碎泡沫塑料、内外烧杯口齐平，作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，故A正确； B．醋酸电离吸热，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出热量小于57.3kJ，反应热数值偏小，故B正确； C．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向密闭容器中加入1mol 和1mol ，充分反应后放出的热量小于a kJ，故C正确； D．甲烷的燃烧热中对应生成液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式为 ΔH═-890.3kJ/mol，故D错误； 答案选D。 13. 用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液，溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ[如A2-分布分数：δ(A2-)]随pH变化的曲线及滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. H2A的Ka1为10-6.38 B. NaHA溶液显酸性 C. 实验可选石蕊作指示剂 D. c(Na2A)=0.2000mol·L-1 【答案】A 【解析】 【分析】用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液，随着氢离子滴入，发生反应H++A2-=HA-、H++HA-=H2A，故A2-浓度减小、HA-先增大后减小、H2A增大，结合图象进行分析； 【详解】A．由图可知，当HA-=H2A 时，pH=6.38，故H2A的Ka1=10-6.38，A正确； B．由图可知，当HA-浓度最大时，溶液pH大于7，溶液显碱性，故NaHA溶液显碱性，B错误； C．石蕊指示剂变色不明显，故不选石蕊作指示剂，C错误； D．用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液，由图可知，第一次突变消耗盐酸的体积为20mL，反应生成NaHA，则c(Na2A)= 0.1000mol·L-1，D错误； 故选A。 14. 南京理工大学朱卫华等人基于单簇催化剂(SCC)，提出了一种一氧化氮还原反应(NORR)的新型结构~活性关系，经研究发现主要反应如下： 在T₁℃、100 kPa反应条件下，向密闭容器中充入2 mol NO和6 mol H2，发生上述反应，测得含氮元素占比[如N2的含氮元素占比与时间的关系如图所示。 已知：反应Ⅱ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响； Kp为用平衡时气体分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列有关说法正确的是 A. 曲线c表示的是氨气的含氮元素占比 B. 若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂，则 F点将移向 E点 C. Ⅰ点时，0~45 min内用氨气表示的平均反应速率约为1kPa⋅min⁻¹ D. 若95 min时达到平衡，则反应Ⅲ的平衡常数Kp的计算式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应ii为快反应，曲线a表示物质快速减少，故表示NO，NH3快速增加，故曲线b表示氨气，曲线表示c氮气，A错误； B．若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂，反应Ⅱ会更快，生成NH3达到最高点所用时间短，NH3的占比更大，因此F点可能移向E点上方的某个点，B错误； C．起始时，压强为100 kPa、 2 mol NO、6 mol H2，Ⅰ点时，由图知，NO的氮含量为6%，n(NO)=2mol×6%=0.12mol，NH3的氮含量为47%，n(NH3)=2mol×47%=0.94mol，N2的氮含量为47%，n(N2)=，由氧守恒得，n(H2O)=2mol-0.12mol=1.88mol，由氢守恒得，n(H2)= ，此时的总压为，氨气的分压为，则0~45 min内用氨气表示的平均反应速率约为1kPa⋅min⁻¹，C错误； D．起始时，压强为100 kPa、 2 mol NO、6 mol H2，若95 min时达到平衡，则由图知，NO的氮含量为6%，n(NO)=2mol×6%=0.12mol，N2的氮含量为86%，n(N2)=，NH3的氮含量为100%-6%-86%=8%，n(NH3)=2mol×8%=0.16mol，由氧守恒得，n(H2O)=2mol-0.12mol=1.88mol，由氢守恒得，n(H2)= ，此时的总压为，分压分别为，，，则反应Ⅲ的平衡常数Kp的计算式为，D正确； 故选D。 第II卷 非选择题(共58分) 二、非选择题(包含四个大题，共58分) 15. Ⅰ．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 （1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。正极反应式为_______________。 （2）铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属，FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其反应过程的离子方程式为_______，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，正极反应式为__________。 （3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为__________。 A. 铝片、铜片 B. 铜片、铝片 C. 铝片、铝片 D. 铜片、铜片 （4）写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式：____________________。 Ⅱ．金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐蚀现象回答下列问题： （5）图1中被腐蚀的金属为_________(填化学式)；图2中金属腐蚀类型属于_________(填字母)。 A．化学腐蚀 B．析氢腐蚀 C．吸氧腐蚀 （6）图1中Cu的作用是_________(填“负极”或“正极”)。 （7）图2中铁的生锈过程中正极反应式为_________________。 【答案】（1）PbO2++4H++2e-=PbSO4+2H2O （2） ①. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②. Cu ③. 2Fe3++2e-=2Fe2+ （3）B （4）Al+4OH--3e-= （5） ①. Fe ②. C （6）正极 （7）O2+4e-+2H2O=4OH- 【解析】 【小问1详解】 铅蓄电池的电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，依据反应的总电池反应，反应中Pb元素化合价升高的在负极失电子发生氧化反应，其电极反应为：Pb+-2e-=PbSO4，PbO2中元素化合价降低的是在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅，电极反应为：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2++4H++2e-=PbSO4+2H2O； 【小问2详解】 Fe3+有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe2+，反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，设计成原电池时，Cu在负极上发生氧化反应，正极上三价铁离子得电子发生还原反应，其正极上的电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Cu；2Fe3++2e-=2Fe2+； 【小问3详解】 将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，常温下Al遇浓硝酸钝化，Cu能与浓硝酸反应，故Cu作负极，Al作正极，一组插入烧碱溶液中，Al能与NaOH溶液反应，故Al作负极，Cu作正极，故答案为：B； 【小问4详解】 一组插入烧碱溶液中，Al能与NaOH反应，Al作负极，电极反应式为：Al-3e-+4OH-=，故答案为：Al-3e-+4OH-=； 【小问5详解】 图1中Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，图2中，Fe比C活泼，Fe作负极，C作正极，溶液为中性溶液，发生吸氧腐蚀，故答案为：Fe；C； 【小问6详解】 Fe比Cu活泼，Fe作负极，Cu作正极，故答案为：正极； 【小问7详解】 图2中铁的生锈过程中正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-。 16. (俗称过氧化脲)是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取，反应方程式如下： (一)过氧化脲的合成 烧杯中分别加入、蒸馏水和尿素，搅拌溶解。下反应，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体。 (二)过氧化脲性质检测 I．过氧化脲溶液用稀酸化后，滴加溶液，紫红色消失。 Ⅱ．过氧化脲溶液用稀酸化后，加入溶液和四氯化碳，振荡，静置。 (三)产品纯度测定 溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成溶液。 滴定分析：量取过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀，用准确浓度的溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。 回答下列问题： （1）过滤中使用到的玻璃仪器有_____(写出两种即可)。 （2）过氧化脲的产率为_____。 （3）性质检测Ⅱ中的现象为_____。性质检测I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是_____。 （4）下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是_____，定容后还需要的操作为_____。 （5）“滴定分析”步骤中，下列操作错误的是_____(填标号)。 A. 溶液置于酸式滴定管中 B. 用量筒量取过氧化脲溶液 C. 滴定近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 D. 锥形瓶内溶液变色后，立即记录滴定管液面刻度 （6）以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是_____(填标号)。 A. 容量瓶中液面超过刻度线 B. 滴定管水洗后未用溶液润洗 C. 摇动锥形瓶时溶液滴到锥形瓶外 D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1）烧杯、漏斗、玻璃棒，可任选两种作答 （2）50% （3） ①. 液体分层，上层为无色，下层为紫红色 ②. 还原性、氧化性 （4） ①. 避免溶质损失 ②. 盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀 （5）BD （6）A 【解析】 【小问1详解】 过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，可任选两种作答。 【小问2详解】 实验中加入尿素的质量为12.0g，物质的量为0.2mol，过氧化氢的质量为，物质的量约为0.245mol，过氧化氢过量，产率应按照尿素的质量计算，理论上可得到过氧化脲0.2mol，质量为0.2mol×94g/mol=18.8g，实验中实际得到过氧化脲9.4g，故过氧化脲的产率为。 【小问3详解】 在过氧化脲的性质检测中，检测Ⅰ用稀硫酸酸化，加入高锰酸钾溶液，紫红色消失，说明过氧化脲被酸性高锰酸钾氧化，体现了过氧化脲的还原性；检测Ⅱ用稀硫酸酸化，加入KI溶液和四氯化碳溶液，过氧化脲会将KI氧化为I2单质，体现了过氧化脲的氧化性，生成的I2在四氯化碳中溶解度大，会溶于四氯化碳溶液，且四氯化碳密度大于水，振荡，静置后出现的现象为：液体分层，上层为无色，下层为紫红色。 【小问4详解】 操作a为洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液转移到容量瓶中，目的是避免溶质损失；定容后应盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。 【小问5详解】 A．KMnO4溶液是强氧化性溶液，应置于酸式滴定管中，A项正确； B．量筒的精确度不能达到0.01mL，量取25.00mL的溶液应选用滴定管，B项错误； C．滴定过程中，待测液有可能会溅到锥形瓶内壁，滴定近终点时，为了使结果更精确，可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，C项正确； D．锥形瓶内溶液变色后，应等待30s，观察溶液不再恢复原来的颜色后，才能记录滴定管液面刻度，D项错误； 故选BD。 【小问6详解】 A．在配制过氧化脲溶液时，容量瓶中液面超过刻度线，会使溶液体积偏大，配制溶液的浓度偏低，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏低，导致测定结果偏低，A项符合题意； B．滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗，会导致KMnO4溶液浓度偏低，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高，导致测定结果偏高，B项不符合题意； C．摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高，导致测定结果偏高，C项不符合题意； D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高，导致测定结果偏高，D项不符合题意； 故选A。 17. SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。 （1）上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有___________(填化学式)； （2）回收大气污染物SO2的方法如下： 方法一：在复合组分催化剂作用下，CH4可使SO2转化为S，同时生成CO2和液态H2O。 已知：CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ΔH=-295.9kJ·mol-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.2kJ·mol-1 则CH4的燃烧热的热化学方程式为：___________。 方法二：在恒容密闭容器中，用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示)，该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示： ①由分析可知X为___________(填化学式)。 ②0~t1时间段的温度为___________。 方法三：利用反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ③一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．混合气体的密度保持不变 b．SO2的物质的量保持不变 c．容器内混合气体原子总数不变 d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO e．容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变 ④已知该反应的平衡常数为，向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”) （3）CO可用于合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO与20molH2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(ɑ)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。 a．合成甲醇的反应为吸热反应 b．压强为p1＞p2 c．A、B、C三点的平衡常数为KA=KB＞KC d．若达平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积也为10L 【答案】（1）SO2、NO、NO2 （2） ①. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 ②. H2S ③. 300℃ ④. bd ⑤. ＞ （3）c 【解析】 【分析】 【小问1详解】 SO2和水反应生成亚硫酸，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO，直接排入空气时会引起酸雨的有SO2、NO、NO2； 【小问2详解】 方法一：甲烷燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量， ①CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ΔH=-295.9kJ·mol-1 ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.2kJ·mol-1 根据盖斯定律①+②×2得CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-295.9kJ·mol-1-297.2kJ·mol-1×2=-890.3kJ·mol-1； 方法二：①X能把SO2还原为S，可知X为H2S。 ②0~t1时间段H2S增多，可知发生第一步反应，所以的温度为300℃。 方法三：③a．气体总质量不变，容器体积不变，所以密度的恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选a； b．反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，SO2的物质的量保持不变，反应一定达到平衡状态，故选b； c．根据质量守恒，容器内混合气体原子总数是恒量，容器内混合气体原子总数不变，反应不一定平衡，故不选c； d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO，可知正逆反应速率相等，反应一定平衡，故选d； e．反应前后气体分子数不变，平均相对分子质量是恒量，容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变，反应不一定平衡，故不e； 选bd ④已知该反应的平衡常数为，向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol，Q=1<K，反应正向进行， 此时v(正)>v(逆)。 【小问3详解】 a．由图象可知，升高温度，CO平衡转化率降低，合成甲醇的反应为放热反应，故a错误； b．正反应气体物质的量减小，增大压强，平衡正向移动，CO平衡转化率增大，所以压强为p1<p2，故b错误； c．平衡常数只与温度有关，A、B温度相同，平衡常数相同；合成甲醇的反应为放热，B到C升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小， A、B、C三点的平衡常数为KA=KB＞KC，故c正确； d．若达平衡状态A时，容器的体积为10L，则CO(g)的浓度是0.5mol/L、H2(g)的浓度是1mol/L、CH3OH(g)的浓度是0.5mol/L，K=；在平衡状态B时， CO(g)的物质的量是2mol/L、H2(g)的物质的量是4mol/L、CH3OH(g)的物质的量是8mol/L， A、B平衡常数相同， ，V=2L，故d错误； 选c。 18. 以钒矿石为原料制备化工产品的一种工艺流程如下； 已知：i．“焙烧”后，固体中主要含有、、、；“酸浸”后，钒以形式存在。 ii．P204对四价钒具有高选择性，萃取而不萃取。 iii．多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 iv．该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： （1）基态Fe的价电子排布式为________。 （2）“还原中和”时，还原步骤中参与反应的离子方程式为________。 （3）钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图1、图2所示。指出适宜的工艺条件为________。使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是________。 （4）流程中可循环使用的物质有________。 （5）萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收溶液。请根据题给信息，参照上述工艺流程，选用括号中所给试剂，将下列工艺流程剩余两步工序补充完整____（、稀、MnO、、）。 （6）已知常温下、的分别为、，若上述水相“沉钙”后，理论上不超过________。 【答案】（1）3d64s2 （2） （3） ①. 温度：820℃左右(800℃～830℃之间均可)；硫酸加入量：6％(6％～6.5％之间均可) ②. 降低多钒酸铵的溶解度，减少损失 （4）有机溶剂P204、(或氨水) （5） （6）2.5 【解析】 【分析】钒矿石经破碎、焙烧后，固体中主要含有、、、，加稀硫酸酸浸，钙离子转化为CaSO4经过滤除去，滤液中钒以形式存在，加氨水和铁粉进行中和还原，该工序pH低于7.0，铁将还原为，发生反应 ，且溶液中铁离子和铁反应生成亚铁离子，所得溶液经有机溶剂P204萃取、亚铁离子等进入水相，反萃取后，进入水相，加NaClO3氧化将其转化为，加氨水沉钒，生成的多钒酸氨煅烧生成V2O5； 【小问1详解】 基态Fe的价电子排布式为3d64s2。 【小问2详解】 据分析，“还原中和”时，还原步骤中参与反应的离子方程式为。 【小问3详解】 结合图1、2可知，适宜的工艺条件为温度：820℃左右，硫酸加入量：6％(6％～6.5％之间均可)，此时钒的浸出率最高；根据信息ⅲ，洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤的目的是：降低多钒酸铵的溶解度，减少溶解损失。 【小问4详解】 循环使用的物质具有“既消耗，又生成”的特点，根据流程图可发现有机溶剂P204具有该特点；分析“煅烧”反应：，可知(或氨水)在流程中也可循环使用。 【小问5详解】 “萃取”分离后，所得“水相”中的金属离子有、和少量的，欲得到溶液，需除去杂质、，第一道工序已经除去，说明后续工序应除去。又结合各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，可知需将氧化为。为了不引入杂质离子，氧化剂可选择溶液，再调溶液的pH，使转变成沉淀。为了不引入杂质离子，利用MnO调pH，所以完整的流程图为： ，故答案为：。 【小问6详解】 已知常温下、的分别为、，若上述水相“沉钙”后，根据，沉钙但锰离子不沉淀，则理论上不超过。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $