精品解析：湖北省武汉市东西湖区华中师范大学第一附属中学2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

华中师大一附中2024——2025学年度上学期期末检测 高二年级化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每个小题只有一项符合题目要求。 1. 生活和生产中处处有化学。下列说法错误的是 A. 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一 B. 合成氨反应中，500℃比室温更利于提高NH的平衡产率 C. 石膏可降低盐碱地(含NaCl、)土壤的碱性 D. 纯碱常在面点加工时用于中和酸并使食品松软或酥脆 【答案】B 【解析】 【详解】A．葡萄糖在人体内氧化释放能量，是人体所需能量的重要来源之一，A不符合题意； B．合成氨反应为放热反应（），升高温度平衡逆向移动，会降低的平衡产率，选择500℃是为了加快反应速率、保证催化剂活性较高，并非提高平衡产率，B符合题意； C．盐碱地中的水解使土壤显碱性，石膏主要成分为，可与反应生成更难溶的，降低浓度从而减弱碱性，C不符合题意； D．纯碱为，可与面点发酵产生的酸反应生成，既能中和酸，又能使食品松软或酥脆，D不符合题意； 故选B。 2. 下列反应中为吸热反应的是 A. 氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应 B. 黄铁矿在空气中燃烧 C. NaOH溶液与溶液反应 D. Al在高温条件下与反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是高中阶段典型的吸热反应，A正确； B．燃烧反应均为放热反应，黄铁矿在空气中燃烧属于放热反应，B错误； C．酸碱中和反应均为放热反应，溶液与溶液的中和反应为放热反应，C错误； D．与的铝热反应为放热反应，仅需高温条件引发，反应过程释放大量热量，D错误； 故选A。 3. 对下列图片的描述错误的是 A．水的聚集状态变化时的焓变 B．HI分解反应的有效碰撞 C．HCl在水中电离 D．氯气的自发扩散 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰熔化、液态水蒸发均为吸热过程，相同质量的三种聚集状态的水焓大小为：冰<液态水<水蒸气，与图示一致，A正确； B．有效碰撞是能够发生化学反应的碰撞，图示中分子碰撞后仍为，未发生分解反应，属于无效碰撞，不是分解反应的有效碰撞，B错误； C．是强电解质，在水中完全电离，与结合为，溶液中存在和，与图示粒子一致，C正确； D．气体扩散是熵增的自发过程，抽去玻璃片后密度大于空气的会向上扩散，最终两瓶均充满混合气体，与图示一致，D正确； 故选B。 4. 下列现象或操作，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由、、组成的平衡体系，加压后颜色变深 B. 新制饱和氯水呈黄绿色，光照后颜色变浅甚至褪色 C. 将固体溶于较浓的盐酸中，加水稀释到所需浓度来配制溶液 D. 用热的纯碱溶液清洗试管内壁的油污 【答案】A 【解析】 【详解】A．该平衡体系中反应前后气体分子数相等，加压平衡不移动，颜色变深是因为体积缩小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．氯水中存在平衡，光照使分解浓度降低，平衡正向移动，浓度减小，颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．存在水解平衡，加入较浓盐酸使浓度增大，平衡逆向移动，抑制水解，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．纯碱中存在水解平衡，水解为吸热过程，加热使平衡正向移动，浓度增大，碱性增强促进油污水解，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 表示氢气燃烧热的热化学方程式： B. 的电离方程式： C. 在牙膏中添加氟化物预防龋齿的离子方程式： D. 将TiCl投入大量热水中的化学方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol，正确的是： ，A错误； B．属于强电解质，溶解的部分完全电离，电离方程式应使用等号，正确的是，B错误； C．羟基磷灰石可与反应生成溶解度更小的氟磷灰石，属于沉淀转化反应，离子方程式书写正确，C正确； D．在大量热水中水解反应进行完全，应使用等号，且生成的是为沉淀需标注，正确的是：，D错误； 故选C。 6. 苯()在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B. 加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率 C. 经两步反应生成产物I的反应热 D. 由苯得到产物I时，苯中部分碳原子的杂化方式发生了变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．产物Ⅱ的能量低于产物Ⅰ，稳定性更强；且中间体生成产物Ⅱ的活化能更低，反应速率更快，从稳定性和反应速率角度均有利于产物Ⅱ，A不符合题意； B．选择性高的催化剂可定向降低生成产物Ⅰ的反应的活化能，加快其反应速率，短时间内可提高单位时间内产物Ⅰ的产率，B不符合题意； C．反应热为生成物总能量与反应物总能量的差值，是第一步反应的正反应活化能，是生成产物Ⅰ的第二步反应的逆反应活化能，二者差值不等于总反应的，C符合题意； D．苯中所有碳原子均为杂化，产物Ⅰ中存在连接4个单键的饱和碳原子，为杂化，部分碳原子的杂化方式发生变化，D不符合题意； 故选C。 7. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 使用广泛pH试纸测定溶液的pH pH试纸变为红色 该溶液的 B 分别向两支均盛有和溶液的试管中，在同一时刻，分别加入、溶液，测定颜色褪去所用时间分别为 反应物浓度增大，反应速率加快 C 向含等物质的量浓度的的混合溶液中滴加溶液 先生成白色沉淀 D 将充有气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色逐渐加深 正反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．广泛试纸的测量精度为整数，无法测定得到的结果，A错误； B．酸性条件下和的反应方程式为：，根据反应的计量比，两组中的物质的量为，A组中物质的量为，B组中物质的量达到，草酸过量，​可以完全反应，但是两组中，高锰酸钾浓度不同，两者初始颜色不同，褪色时间不同，，B错误； C．为型难溶物，为型难溶物，二者溶度积表达式不同，不能仅根据沉淀先后顺序直接比较大小，C错误； D．热水中烧瓶内气体颜色加深，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，D正确； 故选D。 8. 反应的正、逆反应速率可以表示为和，、分别为正、逆反应的速率常数。已知活化能与速率常数k之间满足阿伦尼乌斯方程：（其中A、R为常数，T为热力学温度，和分别为正、逆反应的活化能），正、逆反应的与关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 升高温度，平衡逆向移动 C. 加入催化剂可以提高N的平衡转化率 D. 达到平衡时 【答案】B 【解析】 【分析】由阿伦尼乌斯方程可知，—图像的斜率为。图中逆反应直线的斜率绝对值大于正反应直线的斜率绝对值，因此；正反应的反应热，故正反应为放热反应。 【详解】A．由图中斜率关系可知，原说法与此相反，A错误； B．正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，B正确； C．催化剂能同时加快正、逆反应速率，但不改变平衡组成，不能提高N的平衡转化率，C错误； D．达到平衡时，正、逆反应速率相等，即。结合题给速率式整理得，原式将比值颠倒，D错误； 故选B。 9. 25℃时，向10 mL浓度为x的氨水中，以的速度加入的盐酸，滴加过程中不考虑溶液温度变化。已知t min时，，1 min时，溶液，，。下列说法错误的是 A. 该实验可用甲基橙作为指示剂判断反应终点 B. C. t min时，溶液pH约为9.3 D. t min时，溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】1 min内加入盐酸的体积为，则。此时溶液总体积为40 mL。由于pH=7.0，故氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等。由电荷守恒，可得。再根据氨水的电离平衡常数可得，因此初始氨水浓度为。当氨水与铵根离子浓度相等时，，所以。 【详解】A．氨水是弱碱，用盐酸滴定氨水时，化学计量点附近溶液呈酸性，甲基橙的变色范围位于滴定突跃范围内，可用甲基橙判断反应终点，A正确； B．根据1 min时加入的盐酸的物质的量、溶液的电荷守恒和氨水的电离平衡，分析中已得，B正确； C．t min时，氨水与铵根离子浓度相等，由氨水的电离平衡常数可得，则，C正确； D．溶液中的离子满足电荷守恒。t min时，氨水与铵根离子浓度相等，代入电荷守恒式可得正确关系为，题述不等式不成立，D错误； 故选D。 10. 它由两步反应组成： ⅰ． ； ⅱ．分解。 反应ⅱ在927℃时的实际转化率(曲线a)和727℃时的平衡转化率(曲线b)如下图所示。下列说法不正确的是 A. B. 曲线a表示反应ⅱ已经处于化学平衡状态 C. 图中X点所示条件下，延长反应时间能提高：的转化率 D. 减小压强有利于提高分解的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，反应ⅱ＝总反应－反应ⅰ×2，焓变，因此反应ⅱ的热化学方程式为 ，A正确； B．反应ⅱ为吸热反应，其他条件相同升高温度平衡正向移动，故927℃时的平衡转化率应比727℃时的平衡转化率高，可由图可知927℃时的实际转化率(曲线a)比727℃时的平衡转化率(曲线b)低，因此曲线a时反应ⅱ未达到化学平衡状态，B错误； C．由分析可知，曲线a时反应ⅱ未达到化学平衡状态，因此图中X点所示条件下，延长反应时间能提高的转化率，C正确； D．是气体系数增大的反应，减小压强平衡正向移动，有利于提高分解的平衡转化率，D正确； 故选B。 11. 与可结合生成多种配合物，在水溶液中存在如下平衡： 向某浓度的溶液中通入氨气，实验测得含Cu微粒的分布系数与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ表示分布系数的变化 B. C. 反应的 D. M点时 【答案】C 【解析】 【分析】纵、横轴分别代表含Cu微粒的物质的量分布分数和溶液中。由图可知，曲线Ⅰ在滴加氨水过程中逐渐减小，说明曲线Ⅰ是，的浓度逐渐增大，故曲线Ⅱ是，继续滴加氨水，浓度逐渐减小，的浓度逐渐增大，则曲线Ⅲ是，以此类推，曲线Ⅳ是，曲线Ⅴ是。对曲线交点分析，当时， ，同理，、、。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅱ表示的分布系数，曲线Ⅲ表示的分布系数，A错误； B．由曲线交点可计算得、、，，，故，B错误； C．总反应的平衡常数，C正确； D．M点时，、、，联立可得，即，D错误； 故选C。 12. 室温下，磷酸的，，，，关于下列实验的说法正确的是 实验 实验操作 1 将过量固体投入水中，达到溶解平衡 2 将固体投入的盐酸中 3 将等浓度、等体积的溶液混合 4 向溶液中滴加溶液至 A. 实验1中上层清液中含磷微粒主要以形式存在 B. 实验2中固体可以几乎完全溶解成 C. 实验3中存在 D. 实验4的过程中可能存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．为弱酸根，，水解程度较大，实验1上层清液中含磷微粒主要以水解产物形式存在，并非以为主，A错误； B．与恰好发生反应，固体可几乎完全溶解，B正确； C．等浓度等体积的、混合，物料守恒应为，C错误； D．，当pH=6时，，则，D错误； 故选B。 13. 下表为硫酸工业中催化氧化反应在不同温度和压强下达到平衡时的转化率。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A. 在实际生产中，采用的压强为高压，原因是增大压强可提高的转化率 B. 在实际生产中，采用过量的空气，原因是增大的浓度可提高的转化率 C. 从理论上分析，为了使尽可能多地转化为，应选择低温条件 D. 尾气中的必须回收，原因是防止污染环境，同时提高其利用率 【答案】A 【解析】 【详解】A．由表格数据可知，0.1 MPa时的转化率已达97.5%，继续加压转化率提升幅度极小，且高压会大幅增加设备和能耗成本，实际硫酸工业生产采用常压而非高压，A错误； B．增大反应物的浓度，平衡正向移动，可提高的转化率，因此实际生产中采用过量空气，B正确； C．催化氧化生成的反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，理论上选择低温条件有利于尽可能多地转化为，C正确； D．是有毒的大气污染物，回收尾气中的既可以防止污染环境，也能提高原料利用率，D正确； 故选A。 14. 弱酸在有机相(环己烷)和水相中存在平衡：，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入V mL水进行萃取，用NaOH固体或HCl气体调节水溶液pH，测得水溶液中、、浓度、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。(环己烷与水不互溶，不考虑在环己烷中电离，) 下列说法正确的是 A. B. 曲线c对应水相萃取率 C. 若加水体积为2V mL，则交点N由移至 D. 若将初始萃取体系中水溶液pH调至3，应加NaOH固体 【答案】D 【解析】 【分析】由题目信息，H2A在环己烷中不电离，忽略体积变化；H2A (环己烷)H2A (aq)，平衡常数为Kd，，。在水溶液中，。pH越大，越小，H2A (aq)电离的越多，促使有机相H2A 进入水相，即逐渐减小，（）逐渐增大。由图，在开始的时候， pH极低，水相中几乎不电离，。曲线a表示的微粒浓度加上曲线c表示的微粒浓度约为0.1 mol/L，则曲线a为随pH的变化关系，曲线c为水溶液中的随pH的变化曲线，曲线b为水相萃取率α的变化关系，水溶液中的会随着pH的增大呈现先增大后减小的变化趋势，因此曲线d为水溶液中的随pH的变化曲线，而来源于的电离，随着pH增大，减小，增多，因此曲线f为水溶液中的随pH的变化关系。据此作答。 【详解】A．依据分析，在开始的时候， pH极低，水相中几乎不电离，，，，，A错误； B．依据分析，曲线b为水相萃取率的变化关系，B错误； C．曲线c和曲线d相交，该交点的pH=4，交点处，即的；曲线d和曲线f相交，该交点的pH=7，交点处，即的。由可知，，又因为的，可得，因为交点N的，即，所以，故交点N的，和题给已知的交点N的pH相同，由可知pH仅与的电离常数有关，若加水体积为2V mL，对交点N的横坐标无影响，即交点N的pH保持不变，C错误； D．初始pH=2时，水相中的浓度仅为0.02 mol/L，此时溶液为酸性；若要将pH调至3，需要促进向水相转移同时消耗部分，可以加NaOH固体调节，D正确； 故选D。 15. 室温下，某化学反应可以经过两种机理进行，其示意图如下： 已知是一元弱酸，，溶液中和X始终处于酸碱平衡。反应(1)、(2)均不可逆，总反应速率为(其中和为速率常数)。实验开始时，溶液中X和Y的总浓度均为，在不同pH下测定反应的初始总速率v，结果如下表： 初始溶液pH 0 12 初始总速率 下列说法错误的是 A. 时，体系中的X几乎全部以形式存在 B. C. 时，反应初始总速率约为 D. 增加体系中的浓度，该反应的总速率增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，，根据，得，X几乎全部以形式存在，A正确； B．时，，总速率近似等于，代入，得，B正确； C．时，，由的数据得，总速率，远小于，C错误； D．浓度升高时平衡逆向移动，增大，因，总速率随浓度升高而增大，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 可用作锂电池和超级电容器的电极材料。一种制备的实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。 （1）的制备 保护下，将溶有的热二苯醚溶液注射到热油胺溶液中(过量)，继续加热回流2 h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品。 ①仪器a的名称为__________。 ②生成的化学方程式为__________。 ③为除去产品中残留的，洗涤选用的试剂是__________(填“”或“”)。 （2）的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用溶液将还原至，达到反应终点时，用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用标准溶液滴定至终点。已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)还原态(无色) ①甲基橙指示终点的现象及作用原理是__________。 ②若称取产品的质量为a g，标准溶液的浓度为，滴定至终点时的用量为V mL，的摩尔质量为，则产品中的质量分数为__________%(写最简表达式)。 ③下列操作可能导致测定结果偏低的是__________。 A．还原时溶液滴加过量 B．热的溶液在空气中缓慢冷却 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. ③. （2） ①. 当被完全还原成时，再加入还原剂，甲基橙得电子由氧化态变为还原态，颜色由红色变成无色，并且半分钟内不恢复原来的颜色 ②. ③. BD 【解析】 【分析】该实验为的制备和含量测定实验，保护下，将溶有的热二苯醚溶液注射到热油胺溶液中，反应制备；再利用溶液将还原至，用标准溶液滴定，测定的含量，由此解答； 【小问1详解】 ①根据仪器a的结构可知，仪器a的名称为三颈烧瓶； ②该实验中是利用和反应制备，因此化学方程式为； ③硫单质难溶于水，易溶于，故洗涤选用的试剂为； 【小问2详解】 在热的酸性条件下，使甲基橙处于氧化态，显红色，加入溶液后，将还原成，到达滴定终点时，当被完全还原成时，再加入还原剂，甲基橙得电子由氧化态变为还原态，颜色由红色变成无色，并且半分钟内不恢复原来的颜色； ②被氧化为，被还原成，根据得失电子守恒可知，和的物质的量之比为6:1，消耗的的物质的量为，的物质的量为，根据铁元素守恒可知，的物质的量为，其质量为，因此产品中的质量分数为； ③A．还原时溶液滴加过量，消耗的标准溶液体积偏大，测定结果偏高，A错误； B．热的溶液在空气中缓慢冷却，会被空气中的氧气氧化，导致滴定消耗的标准溶液体积偏小，测定结果偏低，B正确； C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，读取的标准溶液体积包含了气泡的体积，数值偏大，测定结果偏高，C错误； D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，读取的标准液体积偏小，测定结果偏低，D正确； 故选BD。 17. 一种高硫锰矿的主要成分是，含有、等杂质。以该高硫锰矿为原料制备硫酸锰，流程示意图如下所示。 已知：①金属硫化物的溶度积常数：。 ②金属离子的与溶液pH的关系如图所示。 ③，，， （1）在预处理阶段，将高硫锰矿粉碎的目的是__________。 （2）若未经脱硫直接“酸浸”，会产生的污染物是__________。 （3）“酸浸”步骤中加入的作用是__________(用离子方程式表示)。 （4）“调pH”步骤中，pH调至7左右，滤渣2的主要成分是__________。 （5）的溶液中水解率约为__________(忽略的第二步水解)，若“除杂”步骤中溶液的浓度为，向其中加入等体积的溶液，则反应初始时生成的沉淀是__________。 （6）从滤液3得到晶体需进行的操作是蒸发结晶，趁热过滤，洗涤，__________。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高锰元素的浸取率 （2）（或硫化氢） （3） （4）、 （5） ①. ②. 和 （6）低温干燥 【解析】 【分析】首先脱硫，将矿粉中的硫离子除去，再加入硫酸和二氧化锰酸浸，将不溶的二氧化硅过滤除去，同时亚铁离子被二氧化锰氧化为铁离子。通入氨水调pH，溶液中的铁离子和铜离子被转化为氢氧化铁和氢氧化铜沉淀。再向滤液加入硫化钠，将镍离子转化为硫化镍沉淀。再次过滤后蒸发结晶，得到水合硫酸锰结晶。 【小问1详解】 将固体反应物粉碎，有利于增大和溶液的接触面积，从而加快反应速率； 【小问2详解】 硫离子遇大量氢离子，形成硫化氢，该物质具有挥发性，会污染空气； 【小问3详解】 二氧化锰在酸性环境下能将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为锰离子，离子方程式为：； 【小问4详解】 由“已知”②图表中所给信息可知，当pH为7时，形成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀； 【小问5详解】 已知，则S2-的水解常数，即，HS-与OH-浓度相等，故可以解得（题目中已给出），故硫离子的水解率约为；溶液稀释一倍后，浓度为0.05 mol/L，其中，。溶液的浓度为，稀释一倍后，。故镍离子与硫离子的离子积为，镍离子与氢氧根离子的离子积为，故溶液既会形成硫化镍沉淀，也会形成氢氧化镍沉淀； 【小问6详解】 产品中含有结晶水，则结晶洗涤后，最后一步操作为低温干燥。 18. 人体血液中酸碱平衡调控机制如图1所示： 正常人体血液中主要含有和形成的缓冲溶液，能缓解外界的酸碱影响而保持血液pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表1： 项目名称 结果浓度 参考范围 正常人 代谢性酸中毒病人 分压/mmHg 40 50 35~45 24 19 23~31 血液酸碱度(pH) 7.40 7.21 7.35~7.45 血液中浓度随溶解在血液中分压的变化如图2所示。已知正常体温下，血液的，，；，，乳酸()为一元弱酸，，。 （1）图2中__________，此时人血液的pH是否正常__________(填“是”或“否”)。 （2）估算反应的平衡常数__________。人体剧烈运动时产生乳酸，此时肺通过呼吸排出的会__________(填“增加”或“减少”)。 （3）人体血液处于状态时，应该采用的治疗方法是__________(填字母)。 A. 口服药片 B. 口服5%葡萄糖溶液 C. 静脉注射溶液 D. 静脉注射0.9% NaCl溶液 （4）有肾功能障碍的患者需要通过血液透析来治疗代谢性酸中毒，透析液根据人体血液中主要无机离子含量(如表所示)来配制。现有5倍血液成分浓度的浓缩液A(NaCl、KCl、和浓缩液，若不加以稀释直接用浓缩液A、B混合配制，则会产生白色沉淀和气体，该反应的离子方程式为__________。结合数据分析人体血液中不生成该沉淀的原因__________。[正常体温下，] 离子 含量/ 134.0 2.0 1.5 109.0 30.0 【答案】（1） ①. 7.4 ②. 是 （2） ①. 12.5 ②. 增加 （3）C （4） ①. ②. 正常人血液的pH=7.4， c()=30.0mmol/L，，则，，所以人体血液中不生成该沉淀。 【解析】 【小问1详解】 根据图2，条件下，=50时，=30；即时，=30； ，即=7.4。此时人血液的pH正常。 【小问2详解】 估算反应的平衡常数。人体剧烈运动时产生乳酸，乳酸浓度增大，正向移动，此时肺通过呼吸排出的会增加。 【小问3详解】 条件下，=70时，=20；即时，=20； ，即=7.1。此时代谢性酸中毒，对于重度代谢性酸中毒的病人应该减少H+，只有NaHCO3与H+作用生成CO2，应该采用的治疗方法是静脉注射溶液，选C。 【小问4详解】 若不加以稀释直接用浓缩液A、B混合配制，钙离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为；正常人血液的pH=7.4, c()=30.0mmol/L，，则，，所以人体血液中不生成该沉淀。 19. 环氧化物是一类重要的有机活性中间体，在有机化学合成领域有广泛应用。已知：2-甲基-1，2-环氧丁烷(A)在碱性条件下与发生如下反应，生成C和D． ① ② ③ （1）各物质相对吉布斯自由能如图1所示，反应③的_________。 （2）已知范特霍夫方程：(R为常数、K为平衡常数)，图2为反应②和③的与的关系，表示反应②的直线是__________(填“”或“”)。 （3）在某温度下，向反应器中加入等物质的量的A和，在碱性条件下发生上述系列反应，一段时间后达到平衡。随温度升高，反应④的平衡常数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。平衡体系中[、]随温度变化如图3所示： 温度下，平衡时反应器中为__________(填“a”“b”“c”或“d”)，若此时A与B的物质的量分数之比为m，则反应③的平衡常数为__________(用含m、a、b、c、d中部分字母的代数式表示，写最简表达式)。 【答案】（1）-67.4 （2）L1 （3） ①. 增大 ②. d ③. 【解析】 【小问1详解】 反应③是，相对吉布斯自由能变产物D的相对吉布斯自由能-反应物B的相对吉布斯自由能；由图1可知，B的G为40.9 kJ/mol，D的G为−26.5 kJ/mol，因此：−26.5−40.9=−67.4 kJ/mol。 【小问2详解】 已知范特霍夫方程：，可推导得；反应②为其−48.8−40.9=−89.7 kJ/mol；反应③的−67.4 kJ/mol，两个反应均为放热反应，ΔG均为负值，因此lnK随增大而增大，由于，则反应②对应直线的斜率更大，更陡峭，因此代表反应②的是L1​。 【小问3详解】 反应④的ΔG=(−26.5)−(−48.8)=+22.3 kJ/mol>0，结合热力学关系可知该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，因此平衡常数增大； 根据定义，，温度升高时反应④平衡右移，D的选择性随温度升高而增大，因此T1（低温）下D的选择性为更小的d，C的选择性为a；反应③的平衡常数；由C的产率定义 ，得；由，得，初始A与甲醇转化为B，B转化为C和D，根据物料守恒有 ，又已知A与B的物质的量分数之比为m，同温同体积下物质的量分数之比等于物质的量之比，即，所以，得，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华中师大一附中2024——2025学年度上学期期末检测 高二年级化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每个小题只有一项符合题目要求。 1. 生活和生产中处处有化学。下列说法错误的是 A. 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一 B. 合成氨反应中，500℃比室温更利于提高NH的平衡产率 C. 石膏可降低盐碱地(含NaCl、)土壤的碱性 D. 纯碱常在面点加工时用于中和酸并使食品松软或酥脆 2. 下列反应中为吸热反应的是 A. 氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应 B. 黄铁矿在空气中燃烧 C. NaOH溶液与溶液反应 D. Al在高温条件下与反应 3. 对下列图片的描述错误的是 A．水的聚集状态变化时的焓变 B．HI分解反应的有效碰撞 C．HCl在水中电离 D．氯气的自发扩散 A. A B. B C. C D. D 4. 下列现象或操作，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由、、组成的平衡体系，加压后颜色变深 B. 新制饱和氯水呈黄绿色，光照后颜色变浅甚至褪色 C. 将固体溶于较浓的盐酸中，加水稀释到所需浓度来配制溶液 D. 用热的纯碱溶液清洗试管内壁的油污 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 表示氢气燃烧热的热化学方程式： B. 的电离方程式： C. 在牙膏中添加氟化物预防龋齿的离子方程式： D. 将TiCl投入大量热水中的化学方程式： 6. 苯()在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B. 加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率 C. 经两步反应生成产物I的反应热 D. 由苯得到产物I时，苯中部分碳原子的杂化方式发生了变化 7. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 使用广泛pH试纸测定溶液的pH pH试纸变为红色 该溶液的 B 分别向两支均盛有和溶液的试管中，在同一时刻，分别加入、溶液，测定颜色褪去所用时间分别为 反应物浓度增大，反应速率加快 C 向含等物质的量浓度的的混合溶液中滴加溶液 先生成白色沉淀 D 将充有气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色逐渐加深 正反应放热 A. A B. B C. C D. D 8. 反应的正、逆反应速率可以表示为和，、分别为正、逆反应的速率常数。已知活化能与速率常数k之间满足阿伦尼乌斯方程：（其中A、R为常数，T为热力学温度，和分别为正、逆反应的活化能），正、逆反应的与关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 升高温度，平衡逆向移动 C. 加入催化剂可以提高N的平衡转化率 D. 达到平衡时 9. 25℃时，向10 mL浓度为x的氨水中，以的速度加入的盐酸，滴加过程中不考虑溶液温度变化。已知t min时，，1 min时，溶液，，。下列说法错误的是 A. 该实验可用甲基橙作为指示剂判断反应终点 B. C. t min时，溶液pH约为9.3 D. t min时，溶液中： 10. 它由两步反应组成： ⅰ． ； ⅱ．分解。 反应ⅱ在927℃时的实际转化率(曲线a)和727℃时的平衡转化率(曲线b)如下图所示。下列说法不正确的是 A. B. 曲线a表示反应ⅱ已经处于化学平衡状态 C. 图中X点所示条件下，延长反应时间能提高：的转化率 D. 减小压强有利于提高分解的平衡转化率 11. 与可结合生成多种配合物，在水溶液中存在如下平衡： 向某浓度的溶液中通入氨气，实验测得含Cu微粒的分布系数与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ表示分布系数的变化 B. C. 反应的 D. M点时 12. 室温下，磷酸的，，，，关于下列实验的说法正确的是 实验 实验操作 1 将过量固体投入水中，达到溶解平衡 2 将固体投入的盐酸中 3 将等浓度、等体积的溶液混合 4 向溶液中滴加溶液至 A. 实验1中上层清液中含磷微粒主要以形式存在 B. 实验2中固体可以几乎完全溶解成 C. 实验3中存在 D. 实验4的过程中可能存在 13. 下表为硫酸工业中催化氧化反应在不同温度和压强下达到平衡时的转化率。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A. 在实际生产中，采用的压强为高压，原因是增大压强可提高的转化率 B. 在实际生产中，采用过量的空气，原因是增大的浓度可提高的转化率 C. 从理论上分析，为了使尽可能多地转化为，应选择低温条件 D. 尾气中的必须回收，原因是防止污染环境，同时提高其利用率 14. 弱酸在有机相(环己烷)和水相中存在平衡：，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入V mL水进行萃取，用NaOH固体或HCl气体调节水溶液pH，测得水溶液中、、浓度、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。(环己烷与水不互溶，不考虑在环己烷中电离，) 下列说法正确的是 A. B. 曲线c对应水相萃取率 C. 若加水体积为2V mL，则交点N由移至 D. 若将初始萃取体系中水溶液pH调至3，应加NaOH固体 15. 室温下，某化学反应可以经过两种机理进行，其示意图如下： 已知是一元弱酸，，溶液中和X始终处于酸碱平衡。反应(1)、(2)均不可逆，总反应速率为(其中和为速率常数)。实验开始时，溶液中X和Y的总浓度均为，在不同pH下测定反应的初始总速率v，结果如下表： 初始溶液pH 0 12 初始总速率 下列说法错误的是 A. 时，体系中的X几乎全部以形式存在 B. C. 时，反应初始总速率约为 D. 增加体系中的浓度，该反应的总速率增加 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 可用作锂电池和超级电容器的电极材料。一种制备的实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。 （1）的制备 保护下，将溶有的热二苯醚溶液注射到热油胺溶液中(过量)，继续加热回流2 h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品。 ①仪器a的名称为__________。 ②生成的化学方程式为__________。 ③为除去产品中残留的，洗涤选用的试剂是__________(填“”或“”)。 （2）的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用溶液将还原至，达到反应终点时，用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用标准溶液滴定至终点。已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)还原态(无色) ①甲基橙指示终点的现象及作用原理是__________。 ②若称取产品的质量为a g，标准溶液的浓度为，滴定至终点时的用量为V mL，的摩尔质量为，则产品中的质量分数为__________%(写最简表达式)。 ③下列操作可能导致测定结果偏低的是__________。 A．还原时溶液滴加过量 B．热的溶液在空气中缓慢冷却 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 17. 一种高硫锰矿的主要成分是，含有、等杂质。以该高硫锰矿为原料制备硫酸锰，流程示意图如下所示。 已知：①金属硫化物的溶度积常数：。 ②金属离子的与溶液pH的关系如图所示。 ③，，， （1）在预处理阶段，将高硫锰矿粉碎的目的是__________。 （2）若未经脱硫直接“酸浸”，会产生的污染物是__________。 （3）“酸浸”步骤中加入的作用是__________(用离子方程式表示)。 （4）“调pH”步骤中，pH调至7左右，滤渣2的主要成分是__________。 （5）的溶液中水解率约为__________(忽略的第二步水解)，若“除杂”步骤中溶液的浓度为，向其中加入等体积的溶液，则反应初始时生成的沉淀是__________。 （6）从滤液3得到晶体需进行的操作是蒸发结晶，趁热过滤，洗涤，__________。 18. 人体血液中酸碱平衡调控机制如图1所示： 正常人体血液中主要含有和形成的缓冲溶液，能缓解外界的酸碱影响而保持血液pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表1： 项目名称 结果浓度 参考范围 正常人 代谢性酸中毒病人 分压/mmHg 40 50 35~45 24 19 23~31 血液酸碱度(pH) 7.40 7.21 7.35~7.45 血液中浓度随溶解在血液中分压的变化如图2所示。已知正常体温下，血液的，，；，，乳酸()为一元弱酸，，。 （1）图2中__________，此时人血液的pH是否正常__________(填“是”或“否”)。 （2）估算反应的平衡常数__________。人体剧烈运动时产生乳酸，此时肺通过呼吸排出的会__________(填“增加”或“减少”)。 （3）人体血液处于状态时，应该采用的治疗方法是__________(填字母)。 A. 口服药片 B. 口服5%葡萄糖溶液 C. 静脉注射溶液 D. 静脉注射0.9% NaCl溶液 （4）有肾功能障碍的患者需要通过血液透析来治疗代谢性酸中毒，透析液根据人体血液中主要无机离子含量(如表所示)来配制。现有5倍血液成分浓度的浓缩液A(NaCl、KCl、和浓缩液，若不加以稀释直接用浓缩液A、B混合配制，则会产生白色沉淀和气体，该反应的离子方程式为__________。结合数据分析人体血液中不生成该沉淀的原因__________。[正常体温下，] 离子 含量/ 134.0 2.0 1.5 109.0 30.0 19. 环氧化物是一类重要的有机活性中间体，在有机化学合成领域有广泛应用。已知：2-甲基-1，2-环氧丁烷(A)在碱性条件下与发生如下反应，生成C和D． ① ② ③ （1）各物质相对吉布斯自由能如图1所示，反应③的_________。 （2）已知范特霍夫方程：(R为常数、K为平衡常数)，图2为反应②和③的与的关系，表示反应②的直线是__________(填“”或“”)。 （3）在某温度下，向反应器中加入等物质的量的A和，在碱性条件下发生上述系列反应，一段时间后达到平衡。随温度升高，反应④的平衡常数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。平衡体系中[、]随温度变化如图3所示： 温度下，平衡时反应器中为__________(填“a”“b”“c”或“d”)，若此时A与B的物质的量分数之比为m，则反应③的平衡常数为__________(用含m、a、b、c、d中部分字母的代数式表示，写最简表达式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $