精品解析：江苏省通州高级中学2025-2025学年高二上学期第三次阶段性测试化学试卷

江苏省通州高级中学2025-2026学年度 第一学期高二第三次阶段性测试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 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. 化学可以让人类生活更美好，下列有关化学知识的说法正确的是 A. 热的纯碱溶液可以作厨房“洗涤剂” B. “C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统硅酸盐材料 C. “玉兔二号”月球车使用的太阳能电池板材料是二氧化硅 D. “山东舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 2. 金属能与水发生反应。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中只含离子键 C. 中子数为12的原子： D. 固态水属于离子晶体 3. 下列有关电化学实验装置或图示的说法正确的是 A. 图①模拟金属腐蚀，a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀 B. 图②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀 C. 图③可实现反应： D. 图④组装的铜锌原电池，能得到持续稳定的电流 4. 下列说法正确的是 A. 常温下，反应能自发进行，该反应的 B. 25℃时，pH=3的HCOOH溶液和溶液，水电离出的均为 C. 常温下，氨水稀释后，溶液中的值增大 D. 用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗氨水的体积更大 阅读下列资料，完成下面小题。 对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1：用氨水将先转化为，再氧化为；方法2：用生物质热解气(主要成分为、、)将在高温下还原为单质硫；方法3：用溶液吸收生成，再加热吸收溶液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用溶液吸收烟气中，使用惰性电极电解吸收后的溶液，(弱酸)在阴极被还原为硫单质。 5. 在恒温恒容的容器中，可作为达平衡的标志是 A. 单位时间内生成同时消耗 B. 混合气体的密度保持不变 C. 容器中压强不再变化 D. 6. 反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的， B. 用催化时，反应①的速率大于反应② C. 温度升高，上述反应化学平衡常数增大 D. 加入催化剂可以使反应在低温下由非自发变为自发，从而提高产率 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 足量氨水吸收的反应： B. 还原的反应： C. 吸收液再生的反应： D. 电解脱硫时的阴极反应： 8. 热电厂尾气经处理得到较纯的，可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A. 电极a为正极 B. 电路中转移1 mol电子，溶液中由a极区向b极区迁移 C. 电极a的电极反应式： D. a极与b极消耗的物质的量之比为1：1 9. 下列图示与对应的叙述正确的是 A. 图甲表示中反应物与生成物的浓度随时间的变化，且在时刻达到平衡 B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 D. 图丁表示向pH、体积均相同的HCl、溶液中分别加入过量锌粉，产生的体积随时间的变化，其中曲线a表示HCl溶液 10. 温度为T时，向2L的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+B(g) C(s)+xD(g) △H＞0，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应在前10min的平均反应速率v(D)=0.15mol⋅L-1⋅min-1 B. 该反应的平衡常数表达式K= C. 若平衡时保持温度不变，压缩容器体积平衡向逆反应方向移动 D. 反应至15min时，改变的条件是降低温度 11. 下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液和溶液的pH 比较HClO、酸性相对强弱 B 取5mL 0.1mol/L 溶液，向其中加入1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡，向上层清液中滴加3～4滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 反应是否可逆 C 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法收集气体，HX放出的氢气多且反应速率快 证明HX酸性比HY强 D 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡 A. A B. B C. C D. D 12. 非水性嵌入铝电池是一种二次电池，该电池放电过程的示意图如图所示(R+表示某有机阳离子)。充电时阳极的电极反应为Cn+AlCl-e-=CnAlCl4。下列说法正确的是 A. 放电时，电极a的电极反应为Al+-3e-+3Cl-= B. 放电时，电解质中AlCl的物质的量基本不变 C. 充电时，电极b应与外接电源负极相连 D. 充电时，电极a和电极b的质量均增加 13. 的捕集与转化是“碳达峰·碳中和”的有效方法。利用和制备合成气和的原理如下： ① ② 在恒压，起始时条件下，和的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线甲表示平衡转化率曲线 B. 反应的 C. 时，反应开始经过达到平衡状态，的体积分数为25％ D. 在反应器中充入和制备合成气，增大压强能提高合成气平衡产率 非选择题(共4题，共61分) 14. 硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料。 Ⅰ．储氢： （1） >0，任意温度下都不能自发进行的原因是___________。 （2）已知 写出制备(其中氢原子利用率为100%)的热化学方程式：___________。 Ⅱ．释氢： （3）水解生氢反应比较缓慢，向水溶液中加入固态催化剂Ru/NGR可提高其产氢速率。其他条件相同时，浓度对制氢速率的影响如图-1所示。A点后制氢速率下降的可能原因是___________。(已知：25°C时溶解度为55g，溶解度为0.28g。) （4）氧化制备纳米零价铁，同时生成：，反应前后B的化合价均为+3价，则能氧化的物质的量是___________mol。 Ⅲ．循环应用： （5）燃料电池中，转化为，电解溶液又可制得，实现物质的循环利用，电解装置示意图如图-2所示。电解池阴极的电极反应式为___________。两电极区间使用阳离子交换膜，不允许阴离子通过的原因是___________。 15. 室温下，相关弱电解质的电离平衡常数如下表所示： 酸 电离平衡常数K （1）pH相同的溶液和溶液，溶液的浓度______(填“<”“=”或“>”)。 （2）室温下，用标准NaOH溶液滴定未知浓度的溶液。 ①该滴定实验中最合适的指示剂为______(填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。 ②下列操作会导致测定结果偏低的是______。 A．量取的酸式滴定管未润洗就装液 B．锥形瓶用待测液润洗 C．读取标准液体积时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视 D．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 E．滴定结束后30秒内溶液又恢复原色 （3）当滴加NaOH溶液至溶液中的，此时溶液中的pH______7(填“<”“=”或“>”)。 （4）25℃时反应的平衡常数_______ （5）常温下用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可以得到重要化工产品纯碱，某次捕捉后得到pH=10的纯碱溶液，则溶液中_______。 16. 以废锰酸锂电池为原料，回收、精铜的实验流程如下： （1）的核外电子排布式为_______。 （2）“浸取”在如图所示装置中进行。 ①将一定量“和石墨混合粉末”与溶液、溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是_______。 ②保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有_______、适当延长反应时间等。 （3）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入_______，当溶液中_______，过滤；将铜箔(压制成片状)与_______相连，_______相连，在混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。实验中须使用的试剂：1.0mol/L NaOH溶液、不锈钢片，除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。 （4）通过下列方法测定的纯度：准确称取0.5000g 样品，加入30.00mL 溶液和适量硫酸，加热至完全反应；用 标准溶液滴定过量的至终点，消耗标准溶液20.00mL。 ①滴定终点的现象为________________________。 ②计算样品中的质量分数(写出计算过程)______。 已知： 。 17. 的资源化利用是实现碳中和的重要途径。 Ⅰ．催化加氢可制取甲醇，反应原理为： 主反应： ； 副反应： 。 （1）保持起始反应物，一定条件下混合体系达到平衡时，的转化率大于的转化率；随着温度的升高，的平衡转化率与的平衡转化率的差值逐渐变______(填“大”、“小”或“不变”)。 （2）保持起始反应物，控制条件使只发生主反应，测得平衡体系中甲醇的物质的量分数在250℃时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图-1所示。则a、b交点处化学平衡常数值_______(填“>”、“<”或“=”)；当时，的平衡转化率约为_______(保留一位小数)。 （3）在不同温度下，向等容积的反应器中分别通入等量、相同比例的和，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如图-2所示。(催化剂对副反应没有影响) ①图中A、B、C、D所示状态中一定不处于化学平衡状态的是_______。 ②当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降的可能原因是_______。 Ⅱ．双金属串联催化剂电催化可制取乙烯，装置示意图如图-3所示。 已知：法拉第效率 （4）Np-Cu催化剂上发生的电极反应式为_______。 （5）测得可达60％，当电路中通过2mol电子时，生成乙烯的物质的量是_______mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省通州高级中学2025-2026学年度 第一学期高二第三次阶段性测试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 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. 化学可以让人类生活更美好，下列有关化学知识的说法正确的是 A. 热的纯碱溶液可以作厨房“洗涤剂” B. “C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统硅酸盐材料 C. “玉兔二号”月球车使用的太阳能电池板材料是二氧化硅 D. “山东舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．纯碱（）为强碱弱酸盐，水解呈碱性，油污在碱性条件下发生水解反应生成易溶于水的物质，从而达到去除油污的效果，因此热的纯碱溶液可以作厨房“洗涤剂”，A正确； B．传统硅酸盐材料是指玻璃、水泥、陶瓷，氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，B错误； C．太阳能电池板材料是硅单质，C错误； D．碳纤维不是有机物，不属于有机高分子材料，D错误； 故答案选A。 2. 金属能与水发生反应。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中只含离子键 C. 中子数为12的原子： D. 固态水属于离子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O中O和H通过共用电子对形成共键，O原子还有孤电子对，电子式为，A错误； B．NaOH中含钠离子与氢氧根离子间的离子键和O-H极性共价键，B错误； C．中子数为12，质子数为11，质量数为23，原子：，C正确； D．水属于分子晶体，D错误； 故选C。 3. 下列有关电化学实验装置或图示的说法正确的是 A. 图①模拟金属腐蚀，a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀 B. 图②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀 C. 图③可实现反应： D. 图④组装的铜锌原电池，能得到持续稳定的电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．在海水中，a上没有气泡可能发生氧气得电子反应，即发生金属的吸氧腐蚀，故A错误； B．桥墩与外加电源正极会加速失电子，加速腐蚀速率，故B错误； C．阳极为活性电极铜，铜失电子，阴极水放电生成氢气，电池总反应为：，故C正确； D．锌与硫酸铜直接在左侧反应，不能得到持续稳定的电流，故D错误； 故选：C。 4. 下列说法正确的是 A. 常温下，反应能自发进行，该反应的 B. 25℃时，pH=3的HCOOH溶液和溶液，水电离出的均为 C. 常温下，氨水稀释后，溶液中的值增大 D. 用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗氨水的体积更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下能够自发进行，说明，已知该反应的，所以，A错误； B．溶液中水解促进水的电离，溶液中的全部由水电离产生，因此水电离的，B错误； C．常温下，氨水稀释后氢氧根离子浓度减小，温度不变，的电离平衡常数不变，则的比值增大，C正确： D．用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，由于为弱电解质，所以氨水的浓度更大，则消耗NaOH溶液的体积更大，D错误； 故选C。 阅读下列资料，完成下面小题。 对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1：用氨水将先转化为，再氧化为；方法2：用生物质热解气(主要成分为、、)将在高温下还原为单质硫；方法3：用溶液吸收生成，再加热吸收溶液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用溶液吸收烟气中，使用惰性电极电解吸收后的溶液，(弱酸)在阴极被还原为硫单质。 5. 在恒温恒容的容器中，可作为达平衡的标志是 A. 单位时间内生成同时消耗 B. 混合气体的密度保持不变 C. 容器中压强不再变化 D. 6. 反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的， B. 用催化时，反应①的速率大于反应② C. 温度升高，上述反应化学平衡常数增大 D. 加入催化剂可以使反应在低温下由非自发变为自发，从而提高产率 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 足量氨水吸收的反应： B. 还原的反应： C. 吸收液再生的反应： D. 电解脱硫时的阴极反应： 8. 热电厂尾气经处理得到较纯的，可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A. 电极a为正极 B. 电路中转移1 mol电子，溶液中由a极区向b极区迁移 C. 电极a的电极反应式： D. a极与b极消耗的物质的量之比为1：1 【答案】5. C 6. B 7. C 8. B 【解析】 【5题详解】 A．生成和消耗均为逆反应方向，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡，A错误； B．恒温恒容条件下，混合气体总质量和容器体积均恒定，密度始终为定值，密度不变不能说明反应达到平衡，B错误； C．该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容时压强与气体总物质的量成正比，压强不再变化说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，C正确； D．只能说明某一时刻的浓度比，无法证明各物质浓度不再变化，不能说明反应达到平衡，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．由能量图可知反应物总能量高于生成物总能量，；反应后气体分子数减少，，A错误； B．活化能越低反应速率越快，反应①的活化能低于反应②，故反应①速率大于反应②，B正确； C．该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，化学平衡常数减小，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不改变、，无法改变反应自发性，也不能提高平衡产率，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．足量氨水吸收生成亚硫酸铵，正确离子方程式为，A错误； B．还原的反应未配平，正确方程式为，B错误； C．受热分解生成、和，化学方程式为：，C正确； D．阴极反应物为弱酸，不能拆写为，正确阴极反应为，D错误； 故选C。 【8题详解】 A．电极a上失电子被氧化为，故电极a为负极，A错误； B．原电池中阳离子向正极移动，电极b为正极，电路中转移1 mol电子时，有1 mol由a极区向b极区迁移平衡电荷，B正确； C．电极a上失电子发生氧化反应，正确电极反应式为，C错误； D．电池总反应为，故a极与b极消耗的物质的量之比为2:1，D错误； 故选B。 9. 下列图示与对应的叙述正确的是 A. 图甲表示中反应物与生成物的浓度随时间的变化，且在时刻达到平衡 B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 D. 图丁表示向pH、体积均相同的HCl、溶液中分别加入过量锌粉，产生的体积随时间的变化，其中曲线a表示HCl溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应方程式，平衡时，理论上反应物和生成物的浓度变化量之比应等于它们的化学计量数之比，即。由图可知，的减少量为，的增加量为，比例不是2：1，故A错误； B．该反应的平衡常数表达式为，在恒温条件下，平衡常数是一个定值，因此平衡时的浓度也是一个定值。由图可知，时刻突然变大，一段时间后，浓度与改变前相同，则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积：气体被压缩，的浓度会瞬间增大。随后，由于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，多余的被消耗，其浓度逐渐降低直至原平衡浓度，故B正确； C．铁条与盐酸的反应是放热反应。随着反应的进行，反应放热使溶液温度持续升高，反应速率加快。同时，盐酸浓度不断降低，减慢了反应速率。当浓度降低对速率的减慢作用超过温度升高对速率的加快作用时，反应速率开始下降，故C错误； D．是强酸，完全电离，而是弱酸，部分电离。由于、溶液的pH、体积均相同，故溶液的物质的量更多，与过量锌反应时，放出的总量也更多，因此曲线a表示，故D错误； 故答案选B。 10. 温度为T时，向2L的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+B(g) C(s)+xD(g) △H＞0，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应在前10min的平均反应速率v(D)=0.15mol⋅L-1⋅min-1 B. 该反应的平衡常数表达式K= C. 若平衡时保持温度不变，压缩容器体积平衡向逆反应方向移动 D. 反应至15min时，改变的条件是降低温度 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可采集以下信息：反应进行10min时，A、B、D的浓度变化量分别为1.5mol/L、1.5mol/L、3.0mol/L，依据浓度变化量之比等于化学计量数之比，可得出反应的方程式为A(g)+B(g)C(s)+2D(g) △H＞0。 【详解】A．反应在前10min的平均反应速率v(D)==0.3mol⋅L-1⋅min-1，A不正确； B．因为C呈固态，所以C物质不能出现在平衡常数表达式中，则该反应的平衡常数表达式为K=，B不正确； C．若平衡时保持温度不变，压缩容器体积，由于反应前后气体的分子数相等，所以平衡不发生移动，C不正确； D．反应至15min时，在条件改变的瞬间，各物质的浓度都不改变，则表明不是改变物质的浓度或压强，也不是加入催化剂，只能是改变温度，因为正反应为吸热反应，所以改变的条件是降低温度，D正确； 故选D。 11. 下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液和溶液的pH 比较HClO、酸性相对强弱 B 取5mL 0.1mol/L 溶液，向其中加入1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡，向上层清液中滴加3～4滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 反应是否可逆 C 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法收集气体，HX放出的氢气多且反应速率快 证明HX酸性比HY强 D 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A． NaClO溶液会漂白pH试纸，不能用pH试纸测定0.1mol/L NaClO溶液的pH，不能达到探究目的，A错误； B．过量，无法通过KSCN检测判断反应是否存在限度，则不能验证该反应是否为可逆反应，B错误； C．pH相同的HX和HY，若HX反应速率快且产多，说明HX酸性比HY弱，C错误； D．溶液中水解显碱性，加氯化钡生成沉淀，离子浓度降低，使水解平衡逆向移动，溶液碱性减弱，由溶液颜色的变化可知溶液中存在水解平衡，能够达到实验目的，D正确； 故答案选D． 12. 非水性嵌入铝电池是一种二次电池，该电池放电过程的示意图如图所示(R+表示某有机阳离子)。充电时阳极的电极反应为Cn+AlCl-e-=CnAlCl4。下列说法正确的是 A. 放电时，电极a的电极反应为Al+-3e-+3Cl-= B. 放电时，电解质中AlCl的物质的量基本不变 C. 充电时，电极b应与外接电源负极相连 D. 充电时，电极a和电极b的质量均增加 【答案】D 【解析】 【分析】根据放电过程的示意图可知，放电时Al为负极，被氧化为，负极反应为：，其逆过程就是充电时的阴极反应：；正极反应为，其逆过程就是充电时的阳极反应：，据此分析来解题。 【详解】A．放电时，电极a为Al，为负极，电极反应为，并且非水性体系中不存在氯离子，所以电极反应错误，故A项错误； B．放电时，负极反应为，正极反应为，所以总反应为，电解质溶液中的物质的量减小，故B项错误； C．充电时，电极b为阳极，应与外接电源的正极相连，故C项错误； D．充电时，电极b为阳极，电极反应为，a为阴极，电极反应为，电极a和电极b的质量均增加，故D项正确； 答案选D。 13. 的捕集与转化是“碳达峰·碳中和”的有效方法。利用和制备合成气和的原理如下： ① ② 在恒压，起始时条件下，和的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线甲表示平衡转化率曲线 B. 反应的 C. 时，反应开始经过达到平衡状态，的体积分数为25％ D. 在反应器中充入和制备合成气，增大压强能提高合成气平衡产率 【答案】C 【解析】 【详解】A．起始时，反应①中的和的平衡转化率相等，反应②也消耗，故相同温度下的平衡转化率大于，即曲线甲表示的平衡转化率，曲线乙表示的平衡转化率，A错误； B．和平衡转化率都随温度升高而增大，说明反应①和反应②都为吸热反应，，，根据盖斯定律，①＋②可得，则反应的，B错误； C．设起始投料的和均为，时和的平衡转化率分别为20％和40％，可得，，列式如下：，平衡时，，，，，，，C正确； D．反应②是气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，反应①是气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，合成气平衡产率减小，D错误； 故答案选C。 非选择题(共4题，共61分) 14. 硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料。 Ⅰ．储氢： （1） >0，任意温度下都不能自发进行的原因是___________。 （2）已知 写出制备(其中氢原子利用率为100%)的热化学方程式：___________。 Ⅱ．释氢： （3）水解生氢反应比较缓慢，向水溶液中加入固态催化剂Ru/NGR可提高其产氢速率。其他条件相同时，浓度对制氢速率的影响如图-1所示。A点后制氢速率下降的可能原因是___________。(已知：25°C时溶解度为55g，溶解度为0.28g。) （4）氧化制备纳米零价铁，同时生成：，反应前后B的化合价均为+3价，则能氧化的物质的量是___________mol。 Ⅲ．循环应用： （5）燃料电池中，转化为，电解溶液又可制得，实现物质的循环利用，电解装置示意图如图-2所示。电解池阴极的电极反应式为___________。两电极区间使用阳离子交换膜，不允许阴离子通过的原因是___________。 【答案】（1）且 （2） （3）浓度较高时，生成的结晶析出，覆盖在催化剂表面，使催化剂活性下降，制氢速率下降 （4）0.5 （5） ①. ②. 防止阴极产生的进入阳极区，发生反应而损耗；避免阴极区浓度减小，使的产率降低 【解析】 【小问1详解】 熵增和放热有利于反应的自发进行，但该反应体系混乱度降低，且为放热，故任何温度下都不能自发进行，答案为：且； 【小问2详解】 根据题干条件，为反应物，为生成物，且氢原子利用率为100%，即H原子全部进入产物，由盖斯定律，目标化学方程式为：； 【小问3详解】 由已知条件，的溶解度小于反应物，则生成物在溶液中无法完全溶解，会以晶体形式析出覆盖在固体催化剂表面，导致速率下降，故答案为：浓度较高时，生成的结晶析出，覆盖在催化剂表面，使催化剂活性下降，制氢速率下降； 【小问4详解】 每mol该反应中，Fe元素的化合价从+2价降到0价，共得到2 mol电子，中氢元素的化合价为-1价，到产物中氢气，升高为0价，共失去8 mol电子，则水中还有6 mol氢原子化合价从+1价降到0价，共得到 6 mol电子，故根据关系式，能氧化的物质的量是0.5 mol； 【小问5详解】 以电解池装置原理，阴极得电子，发生还原反应，B元素的化合价不变，中的氢元素化合价降低，则还原产物为，每生成1 mol，得到8个电子，再结合电解质溶液为碱性条件，根据电荷守恒和元素守恒写出电极反应式为；该反应中使用的是阳离子交换膜，则只允许阳离子通过膜，可以防止阴极产生的进入阳极区，发生反应而损耗；避免阴极区浓度减小，使的产率降低。故答案为：可以防止阴极产生的进入阳极区，发生反应而损耗；避免阴极区浓度减小，使的产率降低。 15. 室温下，相关弱电解质的电离平衡常数如下表所示： 酸 电离平衡常数K （1）pH相同的溶液和溶液，溶液的浓度______(填“<”“=”或“>”)。 （2）室温下，用标准NaOH溶液滴定未知浓度的溶液。 ①该滴定实验中最合适的指示剂为______(填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。 ②下列操作会导致测定结果偏低的是______。 A．量取的酸式滴定管未润洗就装液 B．锥形瓶用待测液润洗 C．读取标准液体积时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视 D．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 E．滴定结束后30秒内溶液又恢复原色 （3）当滴加NaOH溶液至溶液中的，此时溶液中的pH______7(填“<”“=”或“>”)。 （4）25℃时反应的平衡常数_______ （5）常温下用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可以得到重要化工产品纯碱，某次捕捉后得到pH=10的纯碱溶液，则溶液中_______。 【答案】（1）< （2） ①. 酚酞 ②. ACE （3）= （4） （5）2000 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，的电离平衡常数大于的电离平衡常数，故 的酸性强于 。在 相同（即 相同）的情况下，酸性越强的弱酸电离程度越大，所需的酸的浓度越小，因此<。 【小问2详解】 ① 用强碱 滴定弱酸 ，滴定终点时生成强碱弱酸盐 ，溶液因 水解而显碱性，故应选择变色范围在碱性区域的指示剂，即酚酞。 ② 测定结果偏低，意味着计算时消耗的标准 溶液体积偏小。 A．量取 的酸式滴定管未润洗，会导致待测液被稀释，实际量取到锥形瓶中的 物质的量偏小，消耗的 体积偏小，结果偏低，A符合题意； B．锥形瓶用待测液润洗，会导致锥形瓶内 物质的量偏大，消耗的 体积偏大，结果偏高，B不符合题意； C．读取标准液体积时，滴定前仰视（读数偏大），滴定到终点后俯视（读数偏小），实际消耗体积 偏小，结果偏低，C符合题意； D．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致读取的消耗体积包含了气泡体积，读数偏大，结果偏高，D不符合题意； E．滴定结束后30秒内溶液又恢复原色，说明滴定尚未真正到达终点，消耗的 体积偏小，结果偏低，E符合题意。 故选 ACE。 【小问3详解】 溶液中存在电荷守恒：。当滴加至 时，代入电荷守恒式可得 ，此时溶液呈中性，。 【小问4详解】 该反应的平衡常数表达式为 。将分子分母同时乘以 ，可得：代入数据计算：。 【小问5详解】 碳酸的电离平衡常数表达式为 ，。两式相乘可得：。已知溶液 ，则 。变形可得：。 16. 以废锰酸锂电池为原料，回收、精铜的实验流程如下： （1）的核外电子排布式为_______。 （2）“浸取”在如图所示装置中进行。 ①将一定量“和石墨混合粉末”与溶液、溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是_______。 ②保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有_______、适当延长反应时间等。 （3）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入_______，当溶液中_______，过滤；将铜箔(压制成片状)与_______相连，_______相连，在混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。实验中须使用的试剂：1.0mol/L NaOH溶液、不锈钢片，除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。 （4）通过下列方法测定的纯度：准确称取0.5000g 样品，加入30.00mL 溶液和适量硫酸，加热至完全反应；用 标准溶液滴定过量的至终点，消耗标准溶液20.00mL。 ①滴定终点的现象为________________________。 ②计算样品中的质量分数(写出计算过程)______。 已知： 。 【答案】（1） （2） ①. 溶液 ②. 适当加快搅拌速率 （3） ①. NaOH溶液 ②. 不再产生气泡时 ③. 直流电源正极 ④. 不锈钢片与直流电源负极 （4） ①. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 ②. 95.70％ 【解析】 【分析】以废锰酸锂电池为原料进行破碎筛分，分离出铜箔和铝箔，以及锰酸锂和石墨混合粉末，之后浸取，在酸性条件下用过氧化氢将锰酸锂中的锰还原为+2价，过滤，滤液通过电解得到二氧化锰，铜箔和铝箔通过精制得到精铜，以此解题： 【小问1详解】 Mn原子的核外电子排布式为，失去2个电子形成，其核外电子排布式为； 【小问2详解】 ①反应在75℃下进行，若三颈烧瓶中先加入溶液，向其中滴加硫酸溶液，则容易导致分解，故分液漏斗中的溶液是溶液； ②从反应速率和反应物反应的充分程度角度分析，能提高Mn元素浸出率的措施有：适当加快搅拌速率；延长反应时间； 【小问3详解】 利用铝可以和氢氧化钠反应，铜不能反应，故可以先用氢氧化钠溶液除去铝，之后再用电解精炼的方法得到精铜，以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入 NaOH溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔压制成片并与直流电源正极相连，不锈钢片与直流电源负极相连，在混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜； 【小问4详解】 根据可知，与反应的的物质的量为，0.5000g样品中的物质的量：；；则样品中的质量分数。 17. 的资源化利用是实现碳中和的重要途径。 Ⅰ．催化加氢可制取甲醇，反应原理为： 主反应： ； 副反应： 。 （1）保持起始反应物，一定条件下混合体系达到平衡时，的转化率大于的转化率；随着温度的升高，的平衡转化率与的平衡转化率的差值逐渐变______(填“大”、“小”或“不变”)。 （2）保持起始反应物，控制条件使只发生主反应，测得平衡体系中甲醇的物质的量分数在250℃时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图-1所示。则a、b交点处化学平衡常数值_______(填“>”、“<”或“=”)；当时，的平衡转化率约为_______(保留一位小数)。 （3）在不同温度下，向等容积的反应器中分别通入等量、相同比例的和，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如图-2所示。(催化剂对副反应没有影响) ①图中A、B、C、D所示状态中一定不处于化学平衡状态的是_______。 ②当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降的可能原因是_______。 Ⅱ．双金属串联催化剂电催化可制取乙烯，装置示意图如图-3所示。 已知：法拉第效率 （4）Np-Cu催化剂上发生的电极反应式为_______。 （5）测得可达60％，当电路中通过2mol电子时，生成乙烯的物质的量是_______mol。 【答案】（1）小 （2） ①. < ②. 33.3％ （3） ①. AB ②. 若此时反应已平衡，因为主反应是放热反应，温度升高，主反应进行程度小，甲醇产率降低；副反应是吸热反应，温度升高，副反应进行程度大，使和浓度减小，主反应进行程度减小，甲醇产率降低。若此时反应未平衡，升高温度，催化剂活性降低，主反应速率降低，相同时间内，甲醇产率降低；因为升高温度，副反应速率增大，使和浓度减小，主反应速率降低，相同时间内，甲醇产率降低(答出任意两点即可) （4） （5）0.1 【解析】 【小问1详解】 温度升高，副反应占比增大，消耗的效率变高，的转化率增加与转化率的差异会缩小。 【小问2详解】 主反应是放热反应()，温度升高平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数降低，则b为是在时随温度变化的曲线，故a为在t=250℃时随压强变化的曲线，a、b交点b的温度小于250℃，a的温度为250℃；温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，；保持起始反应物，设和的物质的量分别为1mol和3mol，转化量为xmol，列三段式得，，当时，，解得， 则的平衡转化率约为。 【小问3详解】 ①主反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，甲醇产率应下降；A、B点温度升高产率仍上升，说明未达平衡，C、D点产率下降，说明可能已达平衡； ②若此时反应已平衡，因为主反应是放热反应，温度升高，主反应进行程度小，甲醇产率降低；副反应是吸热反应，温度升高，副反应进行程度大，使和浓度减小，主反应进行程度减小，甲醇产率降低；若此时反应未平衡，升高温度，催化剂活性降低，主反应速率降低，相同时间内，甲醇产率降低；因为升高温度，副反应速率增大，使和浓度减小，主反应速率降低，相同时间内，甲醇产率降低(答出任意两点即可)。 【小问4详解】 Np-Cu电极上CO得电子生成，发生还原反应，电解质溶液为溶液，则电极反应为。 【小问5详解】 生成1个需转移12个电子(C从+4价→-2价，2个C共得12个电子)；法拉第效率，则用于生成的电子为，生成的物质的量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $