精品解析：江苏前黄高级中学2025-2026学年高二上学期期中化学试卷

2027届高二年级上学期期中考试 化学试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 2.答题前请将班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内；答案书写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效；考试结束后仅交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国大力提倡“清洁、安全、高效的能源体系”。下列能源中不属于清洁能源的是 A. 氢气 B. 石油 C. 潮汐 D. 地热 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢气的燃烧产物只有，不会对环境造成污染，属于清洁能源，A不符合题意； B．石油属于化石燃料，燃烧时会产生、氮氧化物、烟尘等大量污染物，还会排放大量加剧温室效应，不属于清洁能源，B符合题意； C．潮汐能是可再生的自然能源，开发利用过程几乎不产生污染物，属于清洁能源，C不符合题意； D．地热能是可再生能源，使用过程污染物排放极少，属于清洁能源，D不符合题意； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 电离： B. 水解： C. 在水中电离： D. 熔融电离： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是二元弱酸，电离分步进行，主要以第一步电离为主，不能一步完全电离出，A错误； B．是二元弱酸的酸根，水解分步进行，主要以第一步水解为主，不能一步生成，B错误； C．是弱酸的酸式盐，在水中电离时是弱酸酸式根，不能拆分为和，正确电离式为，C错误； D．是离子化合物，熔融状态下完全电离生成和，电离方程式书写正确，D正确； 故选D。 3. 下列实验操作正确的是 A．碱式滴定管排气泡 B．测氯水的pH C．测中和反应热 D．铁制镀件上镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱式滴定管排气泡时，将橡胶管向上弯曲，尖嘴斜向上，挤压玻璃珠上方的橡胶管使溶液从尖嘴流出，可排出气泡，操作符合规范，A正确； B．氯水中含，具有漂白性，会漂白试纸无法得到准确，B错误； C．测定中和热应使用环形玻璃搅拌棒，铁丝是热的良导体易造成热量散失，且铁会与酸反应放热，导致测定结果有较大误差，C错误； D．铁制镀件上镀铜时，镀层金属铜应接电源正极作阳极，镀件铁应接电源负极作阴极，图中装置电极与电源连接颠倒，无法实现镀铜，D错误； 故选A。 4. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 的溶液：、、 B. 澄清透明溶液：、、、 C. 的溶液：、、、 D. 能使酚酞变红的溶液：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中性溶液中，、水解程度相当，二者与之间均不发生反应，能够大量共存，A符合题意； B．与会发生完全双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，不能大量共存，B不符合题意； C．25∘C下的溶液中，溶液呈强酸性，与会发生反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，C不符合题意； D．能使酚酞变红的溶液呈碱性，具有强氧化性，会与具有还原性的发生氧化还原反应，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 5. 下列原理与事实呈对应关系的是 A. 泡沫灭火器： B. 工业合成氨采用500℃高温：升高温度，提高的平衡产率 C. 溶液制作铜制印刷电路：形成原电池，加快被腐蚀的速率 D. 硫酸工业吸收塔里装瓷环：增大气液接触面积，提高吸收速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器的药剂为和，反应原理为，A不符合题意； B．工业合成氨的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡产率降低，采用是为了保证催化剂活性、提高反应速率，B不符合题意； C．溶液腐蚀的反应为，为直接氧化还原反应，没有利用原电池原理，C不符合题意； D．硫酸工业吸收塔内的瓷环可增大气液接触面积，提高的吸收速率，原理与事实对应，D符合题意； 故选D。 阅读下列材料，完成下面3个小题： 酸碱质子理论认为凡是能给出质子的都是酸，凡是能接受质子的都是碱。如可以接受两个质子，是二元碱。该理论不仅适用于水溶剂体系，也适用于非水溶剂体系。和水的离子积常数一样，乙醇、冰醋酸也有离子积。25°C，乙醇的离子积常数为。冰醋酸作溶剂时，，。 6. 根据酸碱质子理论，下列物质只属于酸或只属于碱的是 A. B. C. D. 7. 下列说法错误的是 A. 时，乙醇的离子积常数 B. 给出的能力： C. 时，某物质的乙醇溶液pH=7，呈中性 D. 冰醋酸中，酸性强弱： 8. 下列有关方程式错误的是 A. 水中，醋酸电离： B. 水中，和足量盐酸反应： C. 冰醋酸中，HCl和反应： D. 乙醇钠和水反应： 【答案】6. A 7. C 8. B 【解析】 【6题详解】 A．碳酸钠中的碳酸根离子只能接受质子，不能给出质子，只属于碱，A符合题意； B．水分子既能给出质子生成氢氧根离子，也能接受质子生成水合氢离子，B不符合题意； C．醋酸铵中的醋酸根离子能接受质子，铵根离子能给出质子，既具有酸性也具有碱性，C不符合题意； D．磷酸二氢钠中的磷酸二氢根离子既能给出质子，也能接受质子，D不符合题意； 故选A； 【7题详解】 A．由题意可知，25℃时，乙醇的离子积常数为10-19，乙醇的电离是吸热过程，降低温度，电离平衡左移，离子积常数减小，所以0℃时，乙醇的离子积常数小于10-19，A正确； B．25℃时，水的离子积为10-14，大于乙醇的离子积，说明水更易电离出氢离子，所以水给出氢离子的能力强于乙醇，B正确； C．时乙醇的离子积为，某物质的乙醇中性溶液中C2H5O-和C2H5OH的浓度为：，溶液的pH为9.5，C错误； D．冰醋酸作溶剂时，酸的电离常数越大，酸性越强，由题给数据可知，三种酸的酸性强弱顺序为：，D正确； 故选C； 【8题详解】 A．醋酸是一元弱酸，在水溶液中电离出醋酸根离子和水合氢离子，电离方程式为：，A正确； B．联氨是二元弱碱，与足量盐酸反应生成，反应的离子方程式为：，B错误； C．冰醋酸中氯化氢的酸性强于硝酸，由强酸制弱酸原理可知，氯化氢与硝酸钠的乙酸溶液反应生成氯化钠和硝酸，反应的离子方程式为：，C正确； D．由题意可知，乙醇钠能与水反应生成乙醇和氢氧化钠，反应的化学方程式为：，D正确； 故选B。 9. 一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。 已知：① 快反应；② 慢反应。 下列说法错误的是 A. a为电源的负极 B. 电解过程，的得电子能力强于 C. 电解过程，左室中的浓度不断增加 D. 完全转化为的电解总反应： 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，右室转化生成，氯元素化合价升高发生氧化反应，故右室电极为阳极，连接电源极是正极；左室逐步被还原为，再缓慢还原得到，发生还原反应，左室电极为阴极，接电源极为负极；已知是快反应，是慢反应。 【详解】A．右室生成为阳极，接电源正极；左室是阴极，接电源负极，因此为电源负极，A正确； B．为快反应，为慢反应，说明更容易得电子，得电子能力强于，B正确； C．快速还原生成，生成的又会持续发生慢反应消耗生成；虽然生成速率快，但同时不断被消耗，浓度不会一直不断增加，会达到一个相对稳定的水平，C错误； D．阴极：；阳极：，则电解总反应为，D正确； 故选C。 10. 某工厂从含、、、的浸取液中提取锰，流程如下图。已知“沉钴”温度下，下列说法正确的是 A. “沉铁”时铁元素被还原 B. “沉钴”时的离子方程式： C. “沉钴”后上层清液中 D. 溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】浸取液含有、、、，加入进行沉铁，生成沉淀除去铁元素，过滤后得到含有、的滤液；滤液加入沉钴，生成沉淀除去钴元素，最终得到含的滤液，实现提取锰的目的； 【详解】A．沉铁过程生成，铁元素始终为价，化合价没有发生变化，铁元素没有被还原，A错误； B．具有强氧化性，具有强还原性，二者相遇会发生氧化还原反应，正确离子方程式为，B错误； C．沉钴之后上层清液是的饱和溶液，存在沉淀溶解平衡，溶度积满足，不是小于，C错误； D．对于溶液，写出质子守恒：水电离的与总量相等。水解消耗生成；水解消耗生成、。质子守恒关系式为，D正确； 故选D。 11. 由下列实验事实能推出结论的是 选项 实验事实 结论 A 用pH计测量NaClO和溶液的pH，前者>后者。 B 室温下将溶液加水稀释到，由1.6变为1.9。 加水稀释，水解程度变大。 C 向醋酸银溶液中滴加，出现黑色沉淀。 D 向两支溶液的试管中分别滴加和溶液，前者很快褪色。 反应物浓度增大，反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．比较对应酸的需保证和溶液浓度相同，题目未给出浓度关系，无法推出，A错误； B．若稀释时，的水解平衡不移动，稀释10倍后应升高1（从1.6变为2.6），实际仅变为1.9，说明稀释时水解平衡正向移动，产生更多，水解程度变大，B正确； C．出现黑色沉淀是因为，发生沉淀转化，与酸的电离常数无关，且实际，C错误； D．根据反应，完全反应需要，加入的物质的量仅为，过量不会完全褪色，不能说明浓度越大反应速率越快，D错误； 故选B。 12. 常温下，在总浓度一定的溶液中，铬元素仅以、、形式存在，随变化如图。下列说法正确的是 A. 第一步电离方程式： B. 曲线Ⅰ代表的是 C. 的平衡常数 D. 点： 【答案】C 【解析】 【分析】酸碱平衡：，缩合平衡：。 当增大（减小）时，酸碱平衡向右移动、缩合平衡向左移动，导致的浓度持续增大，浓度的对数增大。因此，曲线Ⅱ代表，的浓度持续减小，其对数持续减小，因此，曲线I代表；Q点：是曲线Ⅱ和的交点，，。：是曲线I和曲线Ⅱ的交点，。 【详解】A．由题意可知K2CrO4溶液中不存在分子，说明不会水解，则的第一步电离是完全的，电离方程式为，A错误； B．根据上述分析，曲线I代表的是，曲线Ⅱ才代表，B错误； C．根据图像，当时，。此时，，C正确； D．溶液的电荷守恒式：，Q点，，则：，D错误； 故答案选C。 13. 和反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下主要发生反应② B. 升温、减压有利于脱除 C. 反应①正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 相同温度下反应①的平衡常数小于反应② 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应②的活化能小于反应①的活化能，活化能越低常温下反应速率越快，因此常温下主要发生反应②，A正确； B．脱除的反应为气体分子数增大的吸热反应，升温、减压平衡向吸热及气体分子数增大方向移动，均有利于脱除，B正确； C．反应①为放热反应，，因此正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确； D．反应①的产物能量比反应②更低，说明相同温度下①放出的热量更多，产物更稳定，反应进行的程度更大，对于放热反应，放出的热量越多，通常平衡常数越大，因此相同温度下，D错误； 故答案为D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 锶是IIA元素。从某含锶废渣(主要成分、)中提取无水氯化锶()的流程如下所示： 已知时，，，、，。 （1）溶液呈__________(填“酸”、“碱”或“中”)性。 （2）转化时转化为，写出该转化的离子方程式__________。计算该反应的平衡常数__________。 （3）转化过程，其他条件相同，转化，温度对锶转化率的影响如图。随温度升高锶转化率增大的原因：_____________。温度高于，锶转化率降低的原因：________________。 （4）溶出液中除含外，还含少量、等杂质，纯化时可通过调pH的方法将其除去。已知时，、沉淀时的(金属离子浓度均为)： 氢氧化物 开始沉淀pH 沉淀完全pH 沉淀开始溶解pH 2.3 4.1 4.0 5.2 7.8 为除去溶出液中的和，应调节范围__________。 （5）由制备无水的最优方法_____(填标号)。 A．加热脱水 B．加压加热脱水 C．在HCl气流中脱水 【答案】（1）碱 （2） ①. ②. （3） ①. 温度升高，沉淀转化反应速率加快，相同时间内反应更充分，锶转化率增大 ②. 温度过高，受热分解，溶液中浓度降低，沉淀转化程度减弱，锶转化率下降 （4） （5）A 【解析】 【分析】含锶废渣主要成分为、，加入溶液进行转化，固体转化为；再加入氨水得到转化液；向转化液加盐酸溶出，得到溶出液，溶出液含有，杂质离子、；调节除去、完成纯化，得到晶体，最终直接加热脱水即可得到无水氯化锶。 【小问1详解】 在水中完全电离：。发生水解：，水解常数。存在水解：，水解常数，同时存在电离：，电离常数。，说明的水解程度远大于水解、也大于自身电离，体系占优势，溶液呈碱性； 【小问2详解】 沉淀转化离子方程式，该反应平衡常数表达式，分子分母同乘得，因此； 【小问3详解】 温度低于时，升高温度，加快沉淀转化的反应速率；在相同反应时间内，反应进行得更充分，更多转化为，锶的转化率升高。温度高于时，热稳定性差，温度过高会发生分解：，溶液中、的浓度显著下降，沉淀转化的平衡逆向趋势增强，转化不充分，锶转化率下降； 【小问4详解】 由表格数据可知，沉淀完全，沉淀完全，时开始溶解。要两种杂质离子全部沉淀，至少要达到；同时必须小于，防止已经沉淀的重新溶解回到溶液。所以范围：； 【小问5详解】 是强酸强碱盐，加热时不会发生水解，直接加热脱水即可得到纯净无水；加压加热脱水以及在HCl气流中脱水均为多余操作； 15. 碳酸及其盐与生活、生产息息相关。 （1）纯碱的水溶液常被用于清洗油污，请用一个离子方程式解释原因__________。 （2）某小组用溶液和溶液测反应热，其他各条件均相同，测量结果为。请用一个热化学方程式解释该结果与中和热产生差异的原因__________。 （3）室温下碳酸和碳酸盐体系中含碳微粒的分布系数与关系如图-1所示： 已知：。 ①的和混合溶液中滴加至。a、b、c三点处，由水电离出的浓度由大到小的顺序为__________。 ②由图中数据计算当溶液时，溶液中__________。 ③工业上控制pH=7~9用溶液吸收尾气，写出吸收反应的离子方程式：__________。 已知，。 （4）熔融碳酸盐可用作燃料电池的电解质。某小组自制甲烷燃料电池，工作原理如图-2，则负极上的电极反应式：__________。该电池以3.01A恒定电流工作32分钟，消耗体积0.28 L(已换算成标准状况)，故可计算该电池将化学能转化为电能的转化率为__________。 已知：1个电子的电量，电路中电荷量q(C)=电流I时间(s)。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 10-6.6 ③. （4） ①. ②. 60% 【解析】 【小问1详解】 纯碱是碳酸钠（Na2CO3），其水溶液中会发生水解反应，结合水电离出的H+，使溶液中OH- 浓度增大，溶液显碱性，碱性条件下能促进油污的水解从而去除油污。水解的离子方程式为：。 【小问2详解】 中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水时放出的57.3 kJ热量，而NaHCO3与NaOH反应的本质除了和OH- 反应生成水之外，还伴随的电离过程，该电离过程会吸收热量，因此总反应放出的热量小于中和热。对应的热化学方程式为：。该反应的焓变包含了碳酸氢根电离吸热的影响，因此测得的反应热和强酸强碱中和热存在差异。 【小问3详解】 ①a点对应pH=10.2，此时溶液中主要是和发生水解反应，会促进水的电离；滴加NaOH溶液至pH=13，发生离子反应：，此时转化为水解能力更强的，而的水解促进了水的电离，故的过程中，水的电离程度逐渐增大，即由水电离出的浓度由大到小的顺序为； ②已知H2CO3为弱酸，其电离反应式为：，。根据图中数据，当pH = 6.4时，，即，此时；当pH = 10.2时，，即，此时。、与的关系为：，当pH = 5时，，代入上式可得：。 ③的环境下，对比电离常数：介于碳酸的和之间，根据强酸制弱酸规律，反应只能生成​和，发生反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 在熔融碳酸盐甲烷燃料电池中，负极上CH4发生氧化反应，结合电解质中的反应生成CO2和H2O，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为：。 标准状况下0.28 L CH4的物质的量为。由负极反应式可知，1mol CH4完全反应失去8 mol电子，因此0.0125mol 完全反应转移电子的物质的量为：，转移电子的总个数为：，对应的理论总电荷量为：。 已知电流I = 3.01A，工作时间t = 32分钟，即为：1920 s，根据q(C)=I(A)× t(s)，实际输出的电荷量。电能转化率公式为：。 16. 测定尿素中氮的含量（实验条件均为、）。 主要实验步骤： Ⅰ．如图-1，准确称取m g尿素样品于蒸馏烧瓶中，加入适量催化剂，再沿瓶壁缓慢加入适量浓硫酸，摇匀，加热回流，至样品煮解完成。 Ⅱ．冷却至室温，加入一定量蒸馏水和足量浓，加热蒸馏，馏出的用浓度过量的盐酸吸收。 Ⅲ．在吸收液中滴入2滴指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液体积为。 Ⅳ．平行测定三次，计算氮含量的平均值。 （1）仪器①的名称__________。冷凝水的进口__________（填“a”或“b”）。 （2）已知尿素的结构简式为，写出步骤Ⅰ中尿素煮解反应的离子方程式__________。 （3）已知步骤Ⅲ实验浓度下溶液的，请从以下三种指示剂中选出最适合的指示剂：__________。判断滴定达到终点的现象为__________。 指示剂 颜色 变色的pH范围 Hln 过渡 甲基橙 红 橙 黄 3.1~4.4 甲基红 红 橙 黄 4.4~6.2 酚酞 无色 粉红 红 8.2~10.0 （4）步骤Ⅳ中计算结果比实际值偏低，可能的原因是__________（填选项）。 A. 消化水解时间不足，样品没有完全消解 B. 滴定过程，锥形瓶中有少量液体溅出 C. 量取盐酸的体积时，初读数俯视液面 D. 滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 （5）依第一次实验数据，样品中元素的质量分数可表示为__________（用相关数据的代数式表示，结果写成“%”的形式）。 （6）若步骤Ⅱ中馏出的另用20.00 mL蒸馏水吸收，所得氨水浓度为，加2滴指示剂，用标准盐酸滴定。部分数据记录如下表： V(HCl)/mL 0.00 19.98 20.00 20.02 30.00 pH a 6.26 5.28 4.30 1.70 请在图-2中用上述5点作出滴定过程中溶液随盐酸体积的变化曲线，并在曲线上用加粗黑点“”标出滴定终点：__________。（直接在答题卡的图上作图、标点） 已知：，，。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. a （2） （3） ①. 甲基红 ②. 当滴入最后半滴标准NaOH溶液时，溶液由红色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 （4）AD （5） （6） 【解析】 【分析】尿素在浓硫酸、催化剂作用下发生煮解反应，将有机态氮完全转化为；后续加过量浓碱化蒸馏，使转化为蒸出，用过量已知浓度的盐酸完全吸收；最后用标准溶液滴定剩余的游离，通过差量法计算与反应的的物质的量，即可得到样品中氮元素的总量。 【小问1详解】 该冷凝管为球形结构，名称是球形冷凝管，作用是回流冷凝提高原料利用率；冷凝水遵循“下进上出”原则，保证冷凝管内充满冷却水、冷凝效果更好，因此进口为a。 【小问2详解】 尿素在浓硫酸、加热条件下发生水解反应，最终转化为铵根离子，C元素以​形式释放，离子方程式为。 【小问3详解】 滴定终点的溶质为，已知其pH=6.0，甲基红的变色范围4.4~6.2与终点pH完全匹配，甲基橙变色范围偏酸、酚酞变色范围偏碱，均会带来较大误差，因此选甲基红。滴定前吸收液为过量HCl和的酸性溶液，甲基红在酸性条件下呈红色，随着NaOH滴定过量HCl，终点时溶液pH升至6左右，指示剂由红色变为橙色，且半分钟不复原即达滴定终点。 【小问4详解】 本实验中氮元素的物质的量，氮含量与负相关： A．样品未完全消解，生成的​偏少，剩余的过量盐酸偏多，滴定消耗的​偏小，计算得到的氮含量偏低，A正确； B．锥形瓶中液体溅出，损失的是被滴定的盐酸，会导致消耗的​偏小，计算出的​会偏大，结果偏高，B错误； C．量取盐酸初读数俯视，会导致测得的数值偏大，代入公式后计算出的偏大，结果偏高，C错误； D．滴定前尖嘴有气泡后消失，测得的偏大，计算出的偏小，D正确； 故选AD。 【小问5详解】 和反应的HCl的物质的量为总HCl减去滴定消耗的NaOH的物质的量：，N元素的摩尔质量为14 g/mol，因此N元素的质量为 ，除以样品质量再乘以100%，质量分数为。 【小问6详解】 首先计算初始pH：氨水的，，，因此，，，即。然后在坐标图上依次描出5个点：、、、、，用平滑曲线连接这5个点，在的位置（也就是pH=5.28的点）标注加粗黑点作为滴定终点。 17. 由丙烷生产丙烯的主要反应有： 反应ⅰ． 反应ⅱ． 已知催化剂作用下反应ⅰ、ⅱ的反应机理如图-1： （1）反应ⅰ__________（填“高温”、“低温”、“任意温度”）自发。 （2）一定温度下，将体积比1:1的和以一定流速通入装有催化剂的固定床反应器。在催化剂活性温度范围内，催化历程包括反应物分子在催化剂表面吸附、反应及产物分子的脱附等过程。请据图-1回答①~③： ①写出反应ⅰ生成的决速步骤的反应式__________。 ②已知：目标产物的选择性。反应器出口处测得的选择性大于，可能原因是_______________。 ③提高反应温度，其他条件不变，测得的选择性降低。可能原因是______________。 （3）高温脱氢时会发生副反应： iii．。其他条件相同，以不同流速进气，测得反应器出口处的转化率和的选择性随进气流速的变化如图-2。请从图示坐标数据中选择最适宜的进气流速范围：__________。进气时以一定比例混合进气，的主要作用是_______________。 （4）一种提高丙烷转化率的催化剂-钯膜（只允许透过）反应器，工作原理如图-3。 ①和下，将和以体积比1：1通入多个无钯膜串联反应器，只发生反应i和ii。若的平衡转化率为，的平衡选择性为，则反应i的压强平衡常数________kPa（以含的最简分数表示）。 ②相同条件下，若换成“钯膜反应器”，只发生反应i和ii。的平衡转化率提高到的平衡选择性提高到85%。下列说法正确的是__________。 A．钯膜是反应i的高选择性催化剂 B．透过钯膜，及时从反应器中分离，促使反应i正向移动 C．降低进气时与的体积比，的平衡转化率提高 D．升高温度，的平衡转化率和的平衡选择性均提高 【答案】（1）高温 （2） ①. ②. 反应ⅰ的决速步骤活化能小于反应ⅱ的决速步骤活化能，相同条件下反应ⅰ的反应速率更快，单位时间内转化为丙烯的丙烷占比更高，丙烯选择性更大 ③. 温度升高时，活化能更大的反应ⅱ的反应速率增大的幅度比反应ⅰ更大，更多丙烷发生裂解生成乙烯，导致丙烯的选择性降低 （3） ①. 35~40 ②. 稀释，降低其分压，有利于反应i正向进行，同时抑制积碳副反应 （4） ①. ②. BC 【解析】 【分析】图2分析，该图展示了进气流速对丙烷转化率、丙烯选择性的影响，左纵轴：的转化率，右纵轴：的选择性。图3中反应i生成的选择性穿过钯膜进入中心管，被通入的及时携带移出体系，持续降低催化剂床层内的​分压，推动平衡正向移动，在不改变反应体系温度、总压的条件下大幅提高丙烷的平衡转化率。 【小问1详解】 反应ⅰ的，且反应后气体分子数增多，属于熵增反应（）。根据自发反应判据，只有温度足够高时，才能满足，因此反应在高温下自发。 【小问2详解】 ①  决速步骤是反应活化能最高、能垒最大的基元反应。从图1可知反应ⅰ的最高能垒（TSⅡ）对应从吸附态到​的步骤，该步为决速步，反应式为。 ②  催化剂不改变平衡转化率，选择性由反应速率差异决定：图1中反应ⅱ的最高能垒（TSⅢ'）远高于反应ⅰ的最高能垒（TSII），反应ⅱ速率更慢，因此转化为丙烯的丙烷占比更高。 ③ 反应ⅱ的活化能比反应ⅰ更高，升高温度时，活化能更大的反应ⅱ的速率提升幅度远大于反应ⅰ，更多丙烷通过反应ⅱ转化为乙烯，导致丙烯的选择性降低。 【小问3详解】  流速范围内丙烷转化率较高，同时丙烯选择性也处于较高水平，兼顾生产效率和目标产物占比；作为稀释气，降低丙烷的分压，一方面促进反应ⅰ、ⅱ等气体分子数增加的平衡正向移动，另一方面可以减少副反应iii（积碳反应）的发生。 【小问4详解】 ①设初始通入、各1 mol，丙烷平衡转化率50%，即共消耗0.5 mol丙烷；丙烯选择性80%，则反应i消耗的丙烷为，反应ii消耗的丙烷为。平衡时体系总物质的量：，，，，，，总物质的量为2.5 mol。 反应i的。 ②A．钯膜只允许透过，不是反应i的催化剂，不能改变反应的活化能，A错误； B．从体系分离，反应i的生成物浓度下降，平衡正向移动，B正确； C．降低与体积比，相当于减小丙烷分压，反应i、ii均为气体分子数增多的反应，平衡正向移动，丙烷平衡转化率提高，C正确； D．反应i、ii均为吸热反应，升温平衡正向移动，丙烷总转化率提高，但升温对活化能更高的反应ii促进更强，丙烯的平衡选择性会降低，D错误； 故选BC。 【点睛】活化能最高、能垒最大的基元反应是决速步骤。温度一定时，活化能越小 ，速率常数k越大 ，反应速率越快。活化能越大的反应，反应速率受温度影响越显著：升温，所有反应速率都加快，Ea大的反应速率提升倍数更大；降温，所有反应速率减慢；Ea大的反应速率下降更剧烈。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高二年级上学期期中考试 化学试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 2.答题前请将班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内；答案书写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效；考试结束后仅交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国大力提倡“清洁、安全、高效的能源体系”。下列能源中不属于清洁能源的是 A. 氢气 B. 石油 C. 潮汐 D. 地热 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 电离： B. 水解： C. 在水中电离： D. 熔融电离： 3. 下列实验操作正确的是 A．碱式滴定管排气泡 B．测氯水的pH C．测中和反应热 D．铁制镀件上镀铜 A. A B. B C. C D. D 4. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 的溶液：、、 B. 澄清透明溶液：、、、 C. 的溶液：、、、 D. 能使酚酞变红的溶液：、、、 5. 下列原理与事实呈对应关系的是 A. 泡沫灭火器： B. 工业合成氨采用500℃高温：升高温度，提高的平衡产率 C. 溶液制作铜制印刷电路：形成原电池，加快被腐蚀的速率 D. 硫酸工业吸收塔里装瓷环：增大气液接触面积，提高吸收速率 阅读下列材料，完成下面3个小题： 酸碱质子理论认为凡是能给出质子的都是酸，凡是能接受质子的都是碱。如可以接受两个质子，是二元碱。该理论不仅适用于水溶剂体系，也适用于非水溶剂体系。和水的离子积常数一样，乙醇、冰醋酸也有离子积。25°C，乙醇的离子积常数为。冰醋酸作溶剂时，，。 6. 根据酸碱质子理论，下列物质只属于酸或只属于碱的是 A. B. C. D. 7. 下列说法错误的是 A. 时，乙醇的离子积常数 B. 给出的能力： C. 时，某物质的乙醇溶液pH=7，呈中性 D. 冰醋酸中，酸性强弱： 8. 下列有关方程式错误的是 A. 水中，醋酸电离： B. 水中，和足量盐酸反应： C. 冰醋酸中，HCl和反应： D. 乙醇钠和水反应： 9. 一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。 已知：① 快反应；② 慢反应。 下列说法错误的是 A. a为电源的负极 B. 电解过程，的得电子能力强于 C. 电解过程，左室中的浓度不断增加 D. 完全转化为的电解总反应： 10. 某工厂从含、、、的浸取液中提取锰，流程如下图。已知“沉钴”温度下，下列说法正确的是 A. “沉铁”时铁元素被还原 B. “沉钴”时的离子方程式： C. “沉钴”后上层清液中 D. 溶液中： 11. 由下列实验事实能推出结论的是 选项 实验事实 结论 A 用pH计测量NaClO和溶液的pH，前者>后者。 B 室温下将溶液加水稀释到，由1.6变为1.9。 加水稀释，水解程度变大。 C 向醋酸银溶液中滴加，出现黑色沉淀。 D 向两支溶液的试管中分别滴加和溶液，前者很快褪色。 反应物浓度增大，反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 12. 常温下，在总浓度一定的溶液中，铬元素仅以、、形式存在，随变化如图。下列说法正确的是 A. 第一步电离方程式： B. 曲线Ⅰ代表的是 C. 的平衡常数 D. 点： 13. 和反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下主要发生反应② B. 升温、减压有利于脱除 C. 反应①正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 相同温度下反应①的平衡常数小于反应② 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 锶是IIA元素。从某含锶废渣(主要成分、)中提取无水氯化锶()的流程如下所示： 已知时，，，、，。 （1）溶液呈__________(填“酸”、“碱”或“中”)性。 （2）转化时转化为，写出该转化的离子方程式__________。计算该反应的平衡常数__________。 （3）转化过程，其他条件相同，转化，温度对锶转化率的影响如图。随温度升高锶转化率增大的原因：_____________。温度高于，锶转化率降低的原因：________________。 （4）溶出液中除含外，还含少量、等杂质，纯化时可通过调pH的方法将其除去。已知时，、沉淀时的(金属离子浓度均为)： 氢氧化物 开始沉淀pH 沉淀完全pH 沉淀开始溶解pH 2.3 4.1 4.0 5.2 7.8 为除去溶出液中的和，应调节范围__________。 （5）由制备无水的最优方法_____(填标号)。 A．加热脱水 B．加压加热脱水 C．在HCl气流中脱水 15. 碳酸及其盐与生活、生产息息相关。 （1）纯碱的水溶液常被用于清洗油污，请用一个离子方程式解释原因__________。 （2）某小组用溶液和溶液测反应热，其他各条件均相同，测量结果为。请用一个热化学方程式解释该结果与中和热产生差异的原因__________。 （3）室温下碳酸和碳酸盐体系中含碳微粒的分布系数与关系如图-1所示： 已知：。 ①的和混合溶液中滴加至。a、b、c三点处，由水电离出的浓度由大到小的顺序为__________。 ②由图中数据计算当溶液时，溶液中__________。 ③工业上控制pH=7~9用溶液吸收尾气，写出吸收反应的离子方程式：__________。 已知，。 （4）熔融碳酸盐可用作燃料电池的电解质。某小组自制甲烷燃料电池，工作原理如图-2，则负极上的电极反应式：__________。该电池以3.01A恒定电流工作32分钟，消耗体积0.28 L(已换算成标准状况)，故可计算该电池将化学能转化为电能的转化率为__________。 已知：1个电子的电量，电路中电荷量q(C)=电流I时间(s)。 16. 测定尿素中氮的含量（实验条件均为、）。 主要实验步骤： Ⅰ．如图-1，准确称取m g尿素样品于蒸馏烧瓶中，加入适量催化剂，再沿瓶壁缓慢加入适量浓硫酸，摇匀，加热回流，至样品煮解完成。 Ⅱ．冷却至室温，加入一定量蒸馏水和足量浓，加热蒸馏，馏出的用浓度过量的盐酸吸收。 Ⅲ．在吸收液中滴入2滴指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液体积为。 Ⅳ．平行测定三次，计算氮含量的平均值。 （1）仪器①的名称__________。冷凝水的进口__________（填“a”或“b”）。 （2）已知尿素的结构简式为，写出步骤Ⅰ中尿素煮解反应的离子方程式__________。 （3）已知步骤Ⅲ实验浓度下溶液的，请从以下三种指示剂中选出最适合的指示剂：__________。判断滴定达到终点的现象为__________。 指示剂 颜色 变色的pH范围 Hln 过渡 甲基橙 红 橙 黄 3.1~4.4 甲基红 红 橙 黄 4.4~6.2 酚酞 无色 粉红 红 8.2~10.0 （4）步骤Ⅳ中计算结果比实际值偏低，可能的原因是__________（填选项）。 A. 消化水解时间不足，样品没有完全消解 B. 滴定过程，锥形瓶中有少量液体溅出 C. 量取盐酸的体积时，初读数俯视液面 D. 滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 （5）依第一次实验数据，样品中元素的质量分数可表示为__________（用相关数据的代数式表示，结果写成“%”的形式）。 （6）若步骤Ⅱ中馏出的另用20.00 mL蒸馏水吸收，所得氨水浓度为，加2滴指示剂，用标准盐酸滴定。部分数据记录如下表： V(HCl)/mL 0.00 19.98 20.00 20.02 30.00 pH a 6.26 5.28 4.30 1.70 请在图-2中用上述5点作出滴定过程中溶液随盐酸体积的变化曲线，并在曲线上用加粗黑点“”标出滴定终点：__________。（直接在答题卡的图上作图、标点） 已知：，，。 17. 由丙烷生产丙烯的主要反应有： 反应ⅰ． 反应ⅱ． 已知催化剂作用下反应ⅰ、ⅱ的反应机理如图-1： （1）反应ⅰ__________（填“高温”、“低温”、“任意温度”）自发。 （2）一定温度下，将体积比1:1的和以一定流速通入装有催化剂的固定床反应器。在催化剂活性温度范围内，催化历程包括反应物分子在催化剂表面吸附、反应及产物分子的脱附等过程。请据图-1回答①~③： ①写出反应ⅰ生成的决速步骤的反应式__________。 ②已知：目标产物的选择性。反应器出口处测得的选择性大于，可能原因是_______________。 ③提高反应温度，其他条件不变，测得的选择性降低。可能原因是______________。 （3）高温脱氢时会发生副反应： iii．。其他条件相同，以不同流速进气，测得反应器出口处的转化率和的选择性随进气流速的变化如图-2。请从图示坐标数据中选择最适宜的进气流速范围：__________。进气时以一定比例混合进气，的主要作用是_______________。 （4）一种提高丙烷转化率的催化剂-钯膜（只允许透过）反应器，工作原理如图-3。 ①和下，将和以体积比1：1通入多个无钯膜串联反应器，只发生反应i和ii。若的平衡转化率为，的平衡选择性为，则反应i的压强平衡常数________kPa（以含的最简分数表示）。 ②相同条件下，若换成“钯膜反应器”，只发生反应i和ii。的平衡转化率提高到的平衡选择性提高到85%。下列说法正确的是__________。 A．钯膜是反应i的高选择性催化剂 B．透过钯膜，及时从反应器中分离，促使反应i正向移动 C．降低进气时与的体积比，的平衡转化率提高 D．升高温度，的平衡转化率和的平衡选择性均提高 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $