精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第二中学2025-2026学年高三上学期12月期中化学试题

2025年12月高三化学期中考试试题 一、单选题（每题3分，共48分） 1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 合成氨工业中常采用高温条件提高平衡转化率 B. 可用醋酸除去锅炉水垢因为其酸性强于碳酸 C. 明矾净水是因为其水解产生具有吸附性的胶体 D. 节日绚丽多彩的“焰火表演”原理为金属原子的发射光谱 2. 能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是 A. 向纯水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸 C. 向水中通入SO2 D. 向水中加入NaCl 3. 常温下，下列离子组在溶液中可能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 含有大量的溶液：、、、 C. 由水电离的的溶液中：、、、 D. 无色溶液中：、、、 4. 下列有关原子结构的说法正确的是 A. 原子的价电子排布式为的元素化学性质均相似 B. 3p能级的三个轨道相互垂直，能量相等 C. 原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素 D. 同一能层内可能存在运动状态相同的两个电子 5. 下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数： 弱酸 电离平衡常数 ， ， 则下列说法中不正确的是 A. 碳酸的酸性强于氢硫酸 B. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C. 常温下，加水稀释醋酸，增大 D. 向溶液中通入少量的化学方程式为： 6. 下列有关化学概念或原理的论述中，正确的是 (　　 ) A. Cl2、SO2、NH3的水溶液都能够导电，因此Cl2、SO2、NH3都属于电解质 B. 用醋酸溶液做导电性实验，灯泡很暗说明醋酸为弱酸 C. 将纯水加热到较高温度，水的离子积变大、pH变小、呈中性 D. 任何可逆反应，其平衡常数越大，反应速率、反应物的转化率就越大 7. 下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 向醋酸溶液中加水稀释，电离平衡正向移动，增大 B. NaOH溶液和溶液等体积混合后溶液一定显碱性 C. 将溶液从升温至，溶液中减小 D. 室温下，相同的①、②、③溶液浓度大小为：③②① 8. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是 A．滴定实验中用高锰酸钾溶液滴定草酸接近终点的操作 B．借助秒表，用该装置可完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验 C．验证铁的析氢腐蚀 D．用石墨作电极电解饱和食盐水制备NaClO A. A B. B C. C D. D 9. 磷酸()在水溶液中各种微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示，从图中推断下列说法错误的是 A. 溶液中： B. 25℃时，的第三步电离常数为 C. 某浓度磷酸溶液中滴加NaOH，以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生的主要反应的离子方程式是 D. 时，溶液中 10. 草酸亚铁(，淡黄色固体)是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 已知室温时：，，。下列说法正确的是 A. 室温下，向溶液中加酸调节时溶液中存在： B. “酸化溶解”后的溶液中存在： C. 室温时，“沉铁”后的上层清液中： D. “沉铁”后上清液中： 11. 以菱镁矿(主要成分为，含少量，和)为原料制备高纯镁砂(MgO)的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有，和。下列说法正确的是 A. 浸出镁的反应离子方程式为 B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. “沉镁”后的操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 分离与、是利用了的远小于、的 12. 一定温度下，将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是 A. a、b、c三点溶液的H+浓度：a>b>c B. a、b、c三点的电离程度：c<a<b C. 向c点溶液加水，变小，不变 D. a、b、c三点溶液用溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c<a<b 13. 常温下，用溶液滴定溶液，得到pH与加入NaOH溶液的体积、[或]的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线n表示pH与的变化关系 B. 当时，由水电离出的 C. M点溶液中： D. N点溶液中： 14. 25℃时，往20 mL三元酸溶液中滴加等浓度的NaOH标准溶液，NaOH溶液的体积，lgX[或或]与溶液pH的关系如图。下列说法不正确的是 A. 用NaOH标准溶液滴定溶液时，可选用酚酞作指示剂 B. NaOH标准溶液的滴加体积从20 mL到40 mL过程中，水的电离程度逐渐增大 C. 曲线Ⅱ表示pH与的变化关系，当时， D. 当溶液中时，对应的pH满足： 15. 和重整制氢体系中主要发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在某密闭容器中，，压强为，若仅考虑上述反应，平衡时各气态物质的物质的量(mol)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 曲线a表示平衡时CO的变化 B. 625℃时，反应Ⅱ的平衡常数 C. 625℃时积碳物质的量为0.85mol D. 500~600℃，随温度升高容器中积碳减少 16. 下列实验装置或操作能达到目的的是 A. 装置①用于测定生成氢气的速率 B. 装置②依据溶液褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C. 装置③用于比较和对分解速率的影响 D. 装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 二、解答题（共52分） 17. Ⅰ、以下是生产、生活中常见的化学物质：①冰醋酸；②；③；④盐酸；⑤；⑥熔融；⑦石墨；⑧酒精；⑨；⑩。按要求回答下列问题： （1）能导电的有_______(用序号填空，下同)，属于强电解质的有_______。 Ⅱ.常温下，部分酸的电离平衡常数如下： HF HCN (草酸) （2）①相同的三种酸，则、、从大到小为_______。 ②下列各离子中，结合能力最强的是_______。 A.    　　B.    　　C.    　　D. ③中和等浓度、等体积的氢氟酸和醋酸需要的物质的量为，则_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)。 ④常温下，用水稀释的溶液，下列各量随水量的增加而增大的是_______(填序号)。 A.    　　B.    　　C.    　　D. ⑤向溶液中通入少量的，发生的离子方程式为_______。 （3）联氨性质与相似，与水反应可生成一种二元弱碱。它在水溶液中电离的第一步电离方程式为：；写出它的第二步电离方程式_______：它与硫酸反应形成的酸式盐的化学式为_______。 18. 是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂(主要成分为ZnO，含少量、等离子)为原料制备的工艺流程如下。 已知：，，。的电离常数， 请回答下列问题： （1）基态的价电子排布式为___________。 （2）“浸取”过程中为了加快反应速率可适当升温，但要控制温度不能太高的原因是___________。 （3）已知：，通过计算说明使用ZnS能否将除尽：___________。在废水处理中常用将转化为MnS除去，向含有废水中通入一定量的气体，调节溶液的，当浓度为时，开始沉淀，则___________。 （4）“沉锌”的离子方程式为___________。 （5）“过滤Ⅲ”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是___________。 （6）证明沉淀已洗涤干净的操作为___________。 19. 是一种重要催化剂，某科研小组以废镍催化剂(主要成分为NiO，还含有、FeO、、MgO、等)为原料制备晶体的工艺如下。 已知：①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 开始沉淀时的pH 7.2 9.5 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 11.1 4.7 3.2 9.0 ② ③离子浓度时，离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理，目的是___________。滤渣①的主要成分是___________。 （2）向80～90℃的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为___________。 （3）“氟化除杂”时，要使溶液中的沉淀完全，需维持不低于___________mol/L。 （4）“调”的目的是___________。 （5）操作A为___________、过滤、洗涤。 （6）将所得与液态混合加热可制备无水并得到两种酸性气体，反应的化学方程式为___________。 20. Ⅰ.碳的回收和利用是碳中和的重要途径。通过回收可以制备一些高附加值的产品，如甲醇、甲酸(HCOOH)、甲醛(HCHO)等。 （1）已知： 。科学研究表明，用作催化剂，和反应合成需经历三步：第一步：；第二步：；第三步：_______。 （2）用和为原料合成的机理如图所示，其中决定总反应速率的反应方程式为_______。 Ⅱ.甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。 （3）已知： 则甲烷气相裂解反应：的_______。(用含表示即可) （4）该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。 ①时，向恒容密闭容器中充入，只发生反应，达到平衡时，测得。该反应达到平衡时，的转化率为_______。(保留三位有效数字) ②对上述平衡状态，若改变温度至，经后再次达到平衡，，则内的平均反应速率_______，上述变化过程中_______(填“>”或“<”)。 ③在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入，平衡将_______(填“不移动”、“正向移动”或“逆向移动”)，与原平衡相比，的平衡转化率_______(填“不变”、“变大”或“变小”)。 （5）若容器中发生反应，计算该反应在图中点温度时的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年12月高三化学期中考试试题 一、单选题（每题3分，共48分） 1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 合成氨工业中常采用高温条件提高平衡转化率 B. 可用醋酸除去锅炉水垢因为其酸性强于碳酸 C. 明矾净水是因为其水解产生具有吸附性的胶体 D. 节日绚丽多彩的“焰火表演”原理为金属原子的发射光谱 【答案】A 【解析】 【详解】A．合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，高温不能提高平衡转化率，A错误； B．醋酸与碳酸钙反应符合强酸制弱酸原理，B正确； C．明矾净水是因为其水解产生具有吸附性的胶体，C正确； D．节日燃放的焰火是原子由激发态到基态发生的电子的跃迁引起的，焰色反应本质为金属原子的发射光谱，D正确； 故答案选A。 2. 能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是 A. 向纯水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸 C. 向水中通入SO2 D. 向水中加入NaCl 【答案】C 【解析】 【分析】根据水的电离平衡：H2OH++OH-，溶液中c（H+）＞c（OH-），说明溶液呈酸性，再根据影响水的电离的因素：温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。 【详解】A、加入金属钠，和水电离出的氢离子反应生成氢氧化钠和氢气，氢离子浓度降低，使水的电离向右移动，碱性增强，c（H+）＜c（OH-），选项A错误； B、加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，选项B错误； C、二氧化硫溶于水形成亚硫酸，溶液中的c（H+）＞c（OH-），酸对水的电离起抑制作用，选项C正确； D．向水中加入NaCl，对水的电离无影响，c（H+）=c（OH-），选项D错误； 答案选C。 【点睛】本题考查水的电离平衡的影响因素，注意酸、碱都会抑制水的电离，弱酸、弱碱盐会促进水的电离，试题难度不大。 3. 常温下，下列离子组在溶液中可能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 含有大量的溶液：、、、 C. 由水电离的的溶液中：、、、 D. 无色溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH=1的溶液为强酸性，Fe2+与在酸性条件下发生氧化还原反应，生成Fe3+和NO等，不能大量共存，A错误； B．Fe3+与发生双水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体，不能大量共存，B错误； C．水电离的c(OH-)=10-11 mol·L-1，溶液可能为酸性或碱性；CH3COO-可大量存在于碱性环境，不能在酸性条件下大量共存；题目要求“可能”共存，碱性条件下符合，C正确； D．为紫红色，与“无色溶液”矛盾，不能共存，D错误； 故答案选C。 4. 下列有关原子结构的说法正确的是 A. 原子的价电子排布式为的元素化学性质均相似 B. 3p能级的三个轨道相互垂直，能量相等 C. 原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素 D. 同一能层内可能存在运动状态相同的两个电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．价电子排布为的元素包括H元素和碱金属（如Li、Na等），但H的化学性质与其他碱金属差异显著（如非金属性、单质状态等），因此化学性质不相似，A错误； B．3p能级的三个轨道（）空间取向相互垂直，且同一能级的轨道能量相等，B正确； C．价电子排布为的元素属于d区元素（如Fe、Co、Ni等），而ds区元素的价电子排布为（如Cu、Zn），C错误； D．根据泡利不相容原理，同一原子中不存在运动状态（四个量子数完全相同）相同的两个电子，即使在同一能层内，电子的轨道或自旋方向必然不同，D错误； 故答案为：B。 5. 下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数： 弱酸 电离平衡常数 ， ， 则下列说法中不正确的是 A. 碳酸的酸性强于氢硫酸 B. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C. 常温下，加水稀释醋酸，增大 D. 向溶液中通入少量的化学方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸的大于氢硫酸的，说明碳酸的酸性强于氢硫酸，A正确； B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，因为后续电离受第一步产生的H+抑制，电离程度显著降低，B正确； C．稀释醋酸时，电离度增大，n(H⁺)增加而n(CH3COOH)减少，导致的比值增大，C正确； D．碳酸的酸性强于H2S（由比较），但的强于HS-的，溶液中通入少量应生成HS-和，化学方程式为，D错误； 故答案选D。 6. 下列有关化学概念或原理的论述中，正确的是 (　　 ) A. Cl2、SO2、NH3的水溶液都能够导电，因此Cl2、SO2、NH3都属于电解质 B. 用醋酸溶液做导电性实验，灯泡很暗说明醋酸为弱酸 C. 将纯水加热到较高温度，水的离子积变大、pH变小、呈中性 D. 任何可逆反应，其平衡常数越大，反应速率、反应物的转化率就越大 【答案】C 【解析】 【详解】A. 电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质，SO2、NH3的水溶液虽然可以导电，但是溶液中的离子是由亚硫酸、一水合氨电离产生的，并非SO2、NH3自身电离产生的，因此SO2、NH3属于非电解质，A项错误； B. 溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关，与酸的强弱无关，B项错误； C. 水的电离是吸热过程，且存在电离平衡H2O⇌H++OH-，将纯水加热到较高温度，水的电离程度增大，c(H+)、c(OH-)均增大，pH变小，但始终c(H+)=c(OH-)，则扔呈中性，水的离子积Kw=c(H+)c(OH-)变大，C项正确； D. 对于放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数变大，但反应速率减小，反应物的转化率增大，D项错误； 答案选C。 【点睛】电解质与非电解质的判断是学生们的易错点，电解质与非电解质都必须是化合物，单质和混合物，既不是电解质也不是非电解质，电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，电解质本身不一定能导电，导电的不一定是电解质，如氯化钠晶体是电解质，但不能导电，因其溶于水或熔融状态下能导电，所以氯化钠是电解质，氯化钠溶液可导电，但其是混合物，既不是电解质也不是非电解质，熔融氯化钠既可以导电，也属于电解质；此外电解质溶于水能导电一定是自身能电离出离子，如CO2的水溶液虽然可以导电，但是溶液中的离子是由碳酸电离产生的，并非CO2自身电离产生的，因此CO2属于非电解质，类似的还有二氧化硫、氨气等。 7. 下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 向醋酸溶液中加水稀释，电离平衡正向移动，增大 B. NaOH溶液和溶液等体积混合后溶液一定显碱性 C. 将溶液从升温至，溶液中减小 D. 室温下，相同的①、②、③溶液浓度大小为：③②① 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀释醋酸溶液时，虽然电离平衡正向移动，但电离常数仅与温度有关，温度不变则不变，A错误； B．与等体积混合后是否显碱性取决于两者的浓度关系，若醋酸浓度远高于NaOH，则可能显酸性，B错误； C．升温促进水解，水解常数增大，而表达式，故其值减小，C正确； D．水解呈碱性，会促进水解，剩余比正常水解的浓度小；水解呈酸性，会抑制水解，剩余比正常水解的浓度大；则要达到相同，①需更高浓度，③需更低浓度，浓度顺序应为①＞②＞③，D错误； 故答案为：C。 8. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是 A．滴定实验中用高锰酸钾溶液滴定草酸接近终点的操作 B．借助秒表，用该装置可完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验 C．验证铁的析氢腐蚀 D．用石墨作电极电解饱和食盐水制备NaClO A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．高锰酸钾有强氧化性，应用酸式滴定管盛放，A错误； B．稀硫酸与锌反应生成氢气，会沿着长颈漏斗释放到空气中，无法完全进入注射器，B错误； C．析氢腐蚀是在酸性环境下发生，被食盐水浸泡过的铁钉置于试管中，发生吸氧腐蚀，C错误； D．下端为阳极，2Cl--2e-=Cl2↑，上端为阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极有氢氧化钠产生，下端产生的氯气上浮，经过阴极区域与氢氧化钠发生反应生成NaClO，D正确； 故选D。 9. 磷酸()在水溶液中各种微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示，从图中推断下列说法错误的是 A. 溶液中： B. 25℃时，的第三步电离常数为 C. 某浓度磷酸溶液中滴加NaOH，以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生的主要反应的离子方程式是 D. 时，溶液中 【答案】A 【解析】 【分析】某浓度H3PO4溶液中随着氢氧根离子逐渐增大，起初生成，然后依次生成、，所以曲线1表示H3PO4、曲线2表示、曲线3表示、曲线4表示。根据曲线交点所对应的pH可计算出=10-2.1，=10-7.2，=10-12.3。 【详解】A．溶液中，由于，，所以水解平衡常数为：，的水解大于电离，故，A错误； B．的第一步电离常数为：，，，时，，所以，B正确； C．酚酞变色pH范围在8.2~10.0，当无色溶液变为浅红色时pH=8.2，结合图中曲线分析，pH=8.2时，2曲线下降，3曲线上升，曲线2表示、曲线3表示，故发生的主要反应的离子方程式是，C正确； D．时，溶液的溶质为、，且，根据电荷守恒可知溶液中，溶液中，D正确； 答案选A。 10. 草酸亚铁(，淡黄色固体)是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 已知室温时：，，。下列说法正确的是 A. 室温下，向溶液中加酸调节时溶液中存在： B. “酸化溶解”后的溶液中存在： C. 室温时，“沉铁”后的上层清液中： D. “沉铁”后上清液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知溶液中存在水解平衡 ， ，另由于， mol/L，故，代入数据可得，即，A错误； B．已知溶液中存在电荷守恒：，酸化后溶液显酸性（）则，B错误； C．“沉铁”后上层清液中存在溶解平衡 ，上层清液已达到溶解平衡，即，C错误； D．沉铁试剂原溶液中存在元素守恒，“沉铁”后得到沉淀，含CC元素微粒的总浓度降低，即，D正确； 故选D。 11. 以菱镁矿(主要成分为，含少量，和)为原料制备高纯镁砂(MgO)的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有，和。下列说法正确的是 A. 浸出镁的反应离子方程式为 B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. “沉镁”后的操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 分离与、是利用了的远小于、的 【答案】A 【解析】 【分析】结合工艺流程可知煅烧后得到的轻烧粉的成分为MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3，NH4Cl溶液呈酸性，浸出时使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解，浸出后得到的废渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3，所得浸出液中含有Mg2+及过量的NH4Cl，加入氨水时Mg2+转化为Mg(OH)2，经煅烧得到高纯镁砂。 【详解】A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为，故A正确； B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B错误； C．沉镁时需要进行过滤操作，玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，故C错误； D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D错误； 故答案为：A。 12. 一定温度下，将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是 A. a、b、c三点溶液的H+浓度：a>b>c B. a、b、c三点的电离程度：c<a<b C. 向c点溶液加水，变小，不变 D. a、b、c三点溶液用溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c<a<b 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，溶液中导电能力大小顺序为b>a>c，溶液中氢离子浓度大小顺序为b>a>c，故A错误； B．醋酸溶液加水稀释时，溶液的浓度减小，电离程度增大，由图可知，a、b、c三点醋酸的浓度依次减小，则a、b、c三点醋酸的电离程度大小顺序为a<b<c，故B错误； C．由电离常数可知，溶液中=，向c点溶液加水稀释时，醋酸的电离常数Ka不变，溶液中醋酸根离子浓度减小，则和的值减小；溶液中=，由分析可知醋酸溶液加水稀释时，醋酸的电离常数、水的离子积常数不变，则的值不变，故C正确； D．由稀释定律可知，醋酸溶液加水稀释时，溶液中醋酸的物质的量不变，中和能力不变，所以a、b、c三点溶液用等浓度的氢氧化钠溶液中和时，消耗氢氧化钠溶液的体积相同，故D错误； 故选：C。 13. 常温下，用溶液滴定溶液，得到pH与加入NaOH溶液的体积、[或]的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线n表示pH与的变化关系 B. 当时，由水电离出的 C. M点溶液中： D. N点溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】常温下，向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中加入40 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液，此时溶液溶质为Na2A，由图可知，此时(N点)溶液的pH>7，呈碱性，即Na2A为强碱弱酸盐，H2A为二元弱酸。H2A的电离平衡常数为：，，Ka1>Ka2，所以pH相等时有，则，由图可知，曲线n表示pH与的变化关系，曲线m表示pH与的变化关系，据此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线n表示pH与的变化关系，A正确； B．由图可知，pH为0时，，则Ka1(H2A)=10-1.4，同理可得Ka2(H2A)=10-6.6，当−lgX=4时，即，根据Ka2(H2A)=10-6.6，则c(H+)=10-2.6 mol/L，则由水电离出的，B错误； C．M点：向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中加入20 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液，则此时溶质为NaHA，由B项可知，Ka1(H2A)=10-1.4，Ka2(H2A)=10-6.6，则的水解平衡常数为：，即的电离程度大于其水解程度，则c(A2−)>c(H2A)，又因为、大量存在，且c(Na+)>c(HA−)，所以M点溶液中：c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A)，C正确； D．N点：向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中40 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液，此时溶液溶质为Na2A，由物料守恒得：，由电荷守恒得：，联立两式可得：c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)=c(OH−)，D正确； 故选B。 14. 25℃时，往20 mL三元酸溶液中滴加等浓度的NaOH标准溶液，NaOH溶液的体积，lgX[或或]与溶液pH的关系如图。下列说法不正确的是 A. 用NaOH标准溶液滴定溶液时，可选用酚酞作指示剂 B. NaOH标准溶液的滴加体积从20 mL到40 mL过程中，水的电离程度逐渐增大 C. 曲线Ⅱ表示pH与的变化关系，当时， D. 当溶液中时，对应的pH满足： 【答案】D 【解析】 【分析】lgX为0时，c(H2A-)=c(H3A)或c(H2A-)=c(HA2-)或c(HA2-)=c(A3-)，此时电离平衡常数，同理或，多元弱酸，曲线I、II、III分别表示pH与、、的变化关系，且； 【详解】A．用NaOH标准溶液滴定溶液，恰好完全反应时，溶液的溶质为，HA2-的水解平衡常数为：>Ka3，溶液显碱性，故应选用酚酞做指示剂，A正确； B．NaOH标准溶液的滴加体积从20 mL到40 mL过程中，溶液中的溶质→Na2HA，溶液显酸性，故H2A-的电离程度大于水解程度，对水的电离抑制，Na2HA溶液显碱性，故HA2-的水解程度大于其电离程度，对水的电离表现为促进，故在该过程中水的电离程度由酸抑制逐渐转化为促进，水的电离程度增大，B正确； C．由分析可知，曲线Ⅱ表示pH与的变化关系，当时，，，C正确； D．根据分析可知，，当溶液中时，，，>，所以pH<2.12，D错误； 故选D。 15. 和重整制氢体系中主要发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在某密闭容器中，，压强为，若仅考虑上述反应，平衡时各气态物质的物质的量(mol)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 曲线a表示平衡时CO的变化 B. 625℃时，反应Ⅱ的平衡常数 C. 625℃时积碳物质的量为0.85mol D. 500~600℃，随温度升高容器中积碳减少 【答案】B 【解析】 【分析】依据发生的反应，体系中含有的物质有CH4、CO2、CO、H2、H2O(g)、C。n始(CH4)=n始(CO2)=1mol，则n(C)=2mol，n(H)=4mol。625℃时，n(H2O)=0.5mol，n(CH4)=0.15mol，则n(H2)=(4mol-0.5mol×2-0.15mol×4)=1.2mol，而曲线a中，某气体的物质的量为0.5mol，所以曲线a表示CO的物质的量随温度的变化，另一条曲线表示H2的物质的量随温度的变化。n(CO)=n(CO2)=0.5mol，n(CH4)=0.15mol，则n(C)=2mol-0.5mol-0.5mol-0.15mol=0.85mol。 【详解】A．有分析可知，曲线a表示平衡时CO的变化，A正确； B．根据分析可知625℃时，平衡时n(CH4)=0.15mol，n(CO2)= n(H2O)=0.5mol， ，，反应Ⅱ平衡常数，B错误； C．625℃时，积碳量由反应Ⅲ生成，由C守恒可知，C错误； D．反应Ⅲ为放热反应，升温平衡逆向移动，积碳减少，D正确； 故选B。 16. 下列实验装置或操作能达到目的的是 A. 装置①用于测定生成氢气的速率 B. 装置②依据溶液褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C. 装置③用于比较和对分解速率的影响 D. 装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置①中锌粒和稀硫酸反应生成的氢气会通过长颈漏斗逸出锥形瓶，不能测定生成氢气的速率，A错误； B．该实验中发生反应：，装置②两种高锰酸钾溶液的浓度不同，颜色不同，应保证两种高锰酸钾的浓度相同，用不同浓度的草酸来做实验，B错误； C．氯化铁和硫酸铜除阳离子不同外，阴离子也不同，应用同种阴离子的盐进行实验，否则无法排除阴离子对反应速率的影响，C错误； D．溶液和溶液的浓度和体积相同，只有反应温度不同，符合控制变量思想，装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 二、解答题（共52分） 17. Ⅰ、以下是生产、生活中常见的化学物质：①冰醋酸；②；③；④盐酸；⑤；⑥熔融；⑦石墨；⑧酒精；⑨；⑩。按要求回答下列问题： （1）能导电的有_______(用序号填空，下同)，属于强电解质的有_______。 Ⅱ.常温下，部分酸的电离平衡常数如下： HF HCN (草酸) （2）①相同的三种酸，则、、从大到小为_______。 ②下列各离子中，结合能力最强的是_______。 A.    　　B.    　　C.    　　D. ③中和等浓度、等体积的氢氟酸和醋酸需要的物质的量为，则_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)。 ④常温下，用水稀释的溶液，下列各量随水量的增加而增大的是_______(填序号)。 A.    　　B.    　　C.    　　D. ⑤向溶液中通入少量的，发生的离子方程式为_______。 （3）联氨性质与相似，与水反应可生成一种二元弱碱。它在水溶液中电离的第一步电离方程式为：；写出它的第二步电离方程式_______：它与硫酸反应形成的酸式盐的化学式为_______。 【答案】（1） ①. ④⑥⑦ ②. ②③⑥⑩ （2） ①. c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF) ②. C ③. 等于 ④. AD ⑤. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①冰醋酸为弱电解质，本身不导电； ②Na2CO3为强电解质，离子不能自由移动，本身不导电； ③NaOH为强电解质，离子不能自由移动，本身不导电； ④盐酸为HCl的水溶液，既不是电解质也不是非电解质，有自由移动的H+和Cl-，可以导电； ⑤H2C2O4为弱电解质，本身不导电； ⑥熔融NaHSO4为强电解质，有自由移动的Na+和，可以导电； ⑦石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，能导电； ⑧酒精是有机物，为非电解质，不能导电； ⑨NH3为非电解质，本身不导电； ⑩BaCO3为强电解质，离子不能自由移动，不导电； 则能导电的有④⑥⑦，属于强电解质的有②③⑥⑩； 【小问2详解】 ①酸的电离常数越大，其电离程度越大，所以要电离出相同浓度的H+，电离常数越小的酸所需浓度越高，则c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF)； ②对应酸的电离常数越小，酸根离子结合H+能力越强，根据表中数据，结合H+能力最强的为，故选C； ③等浓度等体积的氢氟酸和醋酸的H+总物质的量相同，所需NaOH物质的量相等； ④A．加水促进醋酸电离，H+物质的量增大，A符合题意； B．加水促进醋酸电离，但由于体积变化，减小，B不符合题意； C．根据，温度不变，电离常数不变，减小，所以减小，C不符合题意； D．根据水的离子积不变，)减小，所以增大，D符合题意； 故选AD； ⑤HCN的电离常数大于，所以CO2被转化为，发生离子方程式为； 【小问3详解】 联氨的二级电离方程式为；与硫酸形成的酸式盐为。 18. 是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂(主要成分为ZnO，含少量、等离子)为原料制备的工艺流程如下。 已知：，，。的电离常数， 请回答下列问题： （1）基态的价电子排布式为___________。 （2）“浸取”过程中为了加快反应速率可适当升温，但要控制温度不能太高的原因是___________。 （3）已知：，通过计算说明使用ZnS能否将除尽：___________。在废水处理中常用将转化为MnS除去，向含有废水中通入一定量的气体，调节溶液的，当浓度为时，开始沉淀，则___________。 （4）“沉锌”的离子方程式为___________。 （5）“过滤Ⅲ”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是___________。 （6）证明沉淀已洗涤干净的操作为___________。 【答案】（1） （2）温度过高，和氨水易分解 （3） ①. 可行， ②. 5 （4） （5） （6）取最后一次洗涤液少许于试管中，先加适量稀盐酸，再加溶液，若无明显现象，则已洗涤干净 【解析】 【分析】制备2Zn(OH)2·ZnCO3流程为：以锌焙砂（主要成分为ZnO，含少量Cu2+、Mn2+等离子）为原料中加入硫酸铵、氨水、双氧水，双氧水将锰离子氧化成二氧化锰，过滤后在滤液中加硫化铵，再过滤，除去铜离子，蒸氨除去多余的氨气，加入碳酸氢铵得到2Zn(OH)2·ZnCO3和二氧化碳气体，过滤得2Zn(OH)2·ZnCO3，滤液为硫酸铵溶液。 【小问1详解】 Mn的原子序数为25，基态Mn价电子排布式为：3d54s2，失电子时，优先失去4s上电子，则基态Mn2+的价电子排布式为：3d5； 【小问2详解】 “浸取”过程中温度不能太高是因为温度过高，H2O2和氨水易分解； 【小问3详解】 根据反应，可知，K＞105化学反应完全，所以选择ZnS进行除杂是可行的；当Qc=Ksp(MnS)时开始沉淀，调节溶液的pH=a，H2S电离常数：Ka2=7.0×10-15，HS-浓度为1.0×10-4 mol/L时，则，则，则c(S2-)=7×10a-19 mol/L，所以，解得a=5； 【小问4详解】 “沉锌”的过程为溶液中的锌离子与碳酸氢铵溶液反应生成，“沉锌”的离子方程式为：； 【小问5详解】 “过滤Ⅲ”所得滤液为硫酸铵溶液，可循环使用，其化学式为(NH4)2SO4； 【小问6详解】 2Zn(OH)2⋅ZnCO3沉淀是否洗涤干净，主要检验硫酸根离子，实验操作为：取最后一次洗涤液少许于试管中，先加适量稀盐酸，再加BaCl2溶液，若无明显现象，则已洗涤干净。 19. 是一种重要催化剂，某科研小组以废镍催化剂(主要成分为NiO，还含有、FeO、、MgO、等)为原料制备晶体的工艺如下。 已知：①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 开始沉淀时的pH 7.2 9.5 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 11.1 4.7 3.2 9.0 ② ③离子浓度时，离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）“浸取”前废弃催化剂需粉碎处理，目的是___________。滤渣①的主要成分是___________。 （2）向80～90℃的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为___________。 （3）“氟化除杂”时，要使溶液中的沉淀完全，需维持不低于___________mol/L。 （4）“调”的目的是___________。 （5）操作A为___________、过滤、洗涤。 （6）将所得与液态混合加热可制备无水并得到两种酸性气体，反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 增大固体与盐酸的接触面积，加快浸出速率，提高浸出率 ②. 、Al(OH)3、Fe(OH)3 （2） （3） （4）使Al3+、Fe3+完全沉淀，而Ni2+不沉淀 （5）蒸发浓缩、冷却结晶 （6） 【解析】 【分析】以废镍催化剂(主要成分为NiO，还含有、FeO、、MgO、等)为原料制备晶体：先经过盐酸酸浸，将金属氧化物转化为盐，不溶于盐酸，再加入Mg(OH)2调节pH除去Al3+、Fe3+，使其以氢氧化物形式沉淀，过滤获得滤液和滤渣①，其成分为、Al(OH)3、Fe(OH)3，再向滤液中加入高锰酸钾氧化Fe2+，生成的Fe3+以氢氧化物形式沉淀，被还原为。过滤后向滤液②中加入HF，用于除去Mg2+，再向滤液③中加入Na2CO3，用于沉淀Ni2+，向滤渣④中加入盐酸，转化为NiCl2，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤获得晶体。 【小问1详解】 粉碎目的：增大固体与盐酸的接触面积，加快浸出速率，提高浸出率。由上述分析可知，滤渣①成分为、Al(OH)3、Fe(OH)3。 【小问2详解】 作氧化剂，生成，Mn元素化合价降低3，氧化Fe2+，Fe元素化合价升高1，溶液呈弱酸性，因此反应离子方程式为。 【小问3详解】 “氟化除杂”时，要使溶液中的沉淀完全，，需维持不低于。 【小问4详解】 根据金属离子沉淀pH表，时，Al3+、Fe3+完全沉淀，而Ni2+不沉淀，从而实现除Al3+、Fe3+。 【小问5详解】 NiCl2溶液获得结晶水合物，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。 【小问6详解】 与液态混合加热可制备无水并得到两种酸性气体，常用作脱水剂，极易发生水解生成SO2、HCl，该反应中无元素化合价变化，因此反应方程式为。 20. Ⅰ.碳的回收和利用是碳中和的重要途径。通过回收可以制备一些高附加值的产品，如甲醇、甲酸(HCOOH)、甲醛(HCHO)等。 （1）已知： 。科学研究表明，用作催化剂，和反应合成需经历三步：第一步：；第二步：；第三步：_______。 （2）用和为原料合成的机理如图所示，其中决定总反应速率的反应方程式为_______。 Ⅱ.甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。 （3）已知： 则甲烷气相裂解反应：的_______。(用含表示即可) （4）该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。 ①时，向恒容密闭容器中充入，只发生反应，达到平衡时，测得。该反应达到平衡时，的转化率为_______。(保留三位有效数字) ②对上述平衡状态，若改变温度至，经后再次达到平衡，，则内的平均反应速率_______，上述变化过程中_______(填“>”或“<”)。 ③在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入，平衡将_______(填“不移动”、“正向移动”或“逆向移动”)，与原平衡相比，的平衡转化率_______(填“不变”、“变大”或“变小”)。 （5）若容器中发生反应，计算该反应在图中点温度时的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度)。 【答案】（1）HCHO+H2O=HCOOH+H2 （2） （3）2 （4） ①. 66.7% ②. 0.00125mol·L-1·s-1 ③. ＞ ④. 正向移动 ⑤. 变小 （5）1×105 【解析】 【小问1详解】 总反应-第1步反应-第2步反应=第3步，因此第3步反应为HCHO+H2O=HCOOH+H2。 【小问2详解】 决定总反应速率的是活化能最大的一步基元反应，该反应方程式为。 【小问3详解】 将三个已知的热化学方程式依次编号①②③，根据盖斯定律可得甲烷气相裂解反应=①×2-②-③×，可得=2。 【小问4详解】 ①设达到平衡时，甲烷转化了x，根据三段式进行计算， 则有0.15-x=0.5x，x=0.1，故的转化率=×100%≈66.7%。 ②由图像可知随着温度升高，甲烷增多，可判断出该反应为吸热反应，因重新达到平衡后甲烷的浓度增大，故反应逆向移动，则到为降温过程，即T1＞T2。结合①的计算结果，设重新达到平衡时，甲烷的浓度变化了ymol/L，列出三段式法： ， 则有0.05+y=2×(0.05-0.5y)，解得y=0.025，。 ③在①建立的平衡状态基础上，再通入0.5molCH4，根据勒夏特列原理，平衡向着减小反应物浓度的方向进行，即反应正向移动，甲烷的转化率变小。 【小问5详解】 由题图中数据可知，平衡时各物质分压如下，平衡时各物质分压如下， 则平衡常数。 【点睛】本题主要考查热化学方程式和化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $