精品解析：河北省保定市定州中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024—2025学年第一学期期末高二调研考试 化学试题（A卷） 考生注意： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 新中国成立75周年以来，我国能源供给能力不断提升，成为世界能源生产第一大国。下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 京沪氢能高速上，重型卡车应用的氢燃料电池系统可将热能转化为电能 C. 乌兰布和沙漠上钙钛矿光伏板有序排列，实现对太阳能的高效利用 D. 餐饮废油经过加工后成为飞机的航空燃料，可实现废弃物资源化利用 【答案】B 【解析】 【详解】A．理想新能源的核心特征为资源丰富、可再生、对环境无污染，A不符合题意； B．氢燃料电池依据原电池原理工作，直接将化学能转化为电能，并非将热能转化为电能，B符合题意； C．钙钛矿光伏板可将太阳能转化为电能，实现太阳能的高效利用，C不符合题意； D．餐饮废油属于废弃物，加工为航空燃料实现了废物的资源化利用，D不符合题意； 故选B。 2. 在生活、生产和科学研究中，常运用盐类水解的原理来解决实际问题。下列说法错误的是 A. 实验室在配制溶液时，通常将固体溶于水后再加入浓盐酸 B. 工业上制取无水氯化镁时，将氯化镁溶液置于氯化氢气流中加热脱水 C. 废旧钢材在焊接前，先用饱和碳酸钠溶液来处理焊点 D. 古代用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈，利用了明矾溶液的酸性 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制溶液时，若先将固体溶于水，会水解生成难溶的，后续加浓盐酸也难以完全溶解，正确操作是将固体先溶于浓盐酸抑制水解，再加水稀释，A错误； B．溶液加热时易发生水解，在氯化氢气流中加热可以抑制水解，最终得到无水，B正确； C．饱和碳酸钠溶液中水解使溶液显碱性，可促进焊点表面的油污发生水解反应而除去，C正确； D．明矾中的水解使溶液显酸性，可与铜锈（碱式碳酸铜）发生反应从而清除铜锈，D正确； 故选A。 3. 某催化加氢制的反应如下： 。下列说法正确的是 A. 恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变，反应达到平衡状态 B. 该反应在高温条件下自发进行 C. 1 mol 与3 mol 反应达到平衡时，放出的热量小于49.5 kJ D. 该反应中旧化学键断裂的放出能量大于新化学键生成吸收的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应的反应物和生成物均为气体，恒容时混合气体的总质量和体积均不变，密度始终不变，不能据此判断反应达到平衡状态，A错误； B．正反应放热且气体物质的量减小，是熵减反应，升高温度不利于反应自发进行，B错误； C．该反应为可逆反应，1 mol二氧化碳和3 mol氢气达到平衡时，反应物不能完全转化；只有完全反应才会放出49.5 kJ热量，故平衡时放出的热量小于49.5 kJ，C正确； D．断裂旧化学键吸收能量，形成新化学键释放能量；该反应放热，形成新化学键释放的能量大于断裂旧化学键吸收的能量，D错误； 故选C。 4. 下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对平衡体系加压，气体颜色变深 B. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量 C. 用饱和食盐水除去中的HCl，可减少的损失 D. 打开可乐瓶盖立即有气泡冒出 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应前后气体化学计量数之和相等，加压时平衡不移动；压缩使二氧化氮浓度增大，气体颜色变深。因此该现象不能用勒夏特列原理解释，A正确； B．合成氨反应的正反应方向是气体化学计量数减小的方向，增大压强时平衡向生成氨的方向移动，氨的产量提高，能用勒夏特列原理解释，B错误； C．HCl易溶于水；饱和食盐水中氯离子浓度较大，使氯气与水的反应平衡逆向移动，从而减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，C错误； D．打开瓶盖后瓶内压强减小，二氧化碳的溶解平衡向生成气态二氧化碳的方向移动，二氧化碳逸出形成气泡，能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选A。 5. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是 A. 总反应的催化剂为 B. 稳定性： C. 反应①和反应②均为放热反应 D. 总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图1和图2结合，可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，A错误； B．能量越低越稳定，所以稳定性：，B错误； C．反应①是Zn+和N2O反应生成N2和ZnO+，生成物总能量高于反应物总能量，是吸热反应，反应②反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，C错误； D．据流程图可以看出反应过程中CO转化为CO2，N2O转化成N2，总反应为CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)，生成物的总能量小于反应物的总能量，差值为361.22kJ/mol，因此该反应的 ΔH=−361.22kJ⋅mol−1，D正确； 故选D。 6. 下列关于物质结构的说法错误的是 A. T-碳（T-Carbon）是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与互为同位素 B. 氰酸铵（）和尿素]互为同分异构体 C. 可用红外光谱法区分乙醇和二甲醚 D. 研究材料结构与性质的关系，有助于新材料的研发 【答案】A 【解析】 【详解】A．同位素的研究对象为质子数相同、中子数不同的核素（原子），T-碳与均为碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，不属于同位素，A错误； B．氰酸铵（）和尿素的分子式均为，二者结构不同，互为同分异构体，B正确； C．乙醇含有羟基，二甲醚含有醚键，官能团种类不同，红外光谱的特征吸收峰存在差异，可用红外光谱法区分二者，C正确； D．物质的结构决定性质，研究材料结构与性质的关系，可指导设计具有特定功能的新材料，有助于新材料的研发，D正确； 故选A。 7. 根据酸碱质子理论，凡是能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱，给出质子的能力越强，酸性越强。按照这个理论，下列说法错误的是 A. 比酸性强 B. 是酸，是碱 C. 、均属于两性物质 D. 能发生，可知酸性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．比给出质子能力强，故比酸性强，A正确； B．能电离出：，所以HF属于酸，又由于HF属于弱酸，也容易与结合重新生成HF，所以也属于碱，B正确； C．、均能电离出，又能结合， 、，二者都属于两性物质，C正确； D．在反应中，提供为酸，而是结合得到的，根据强酸制弱酸原则，所以酸性为：>，D错误； 故选D。 8. 一种新型复合光催化剂可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 键能/（） 463 496 436 138 若反应过程中分解了1 mol ，则下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 B. 过程Ⅱ放出了466 kJ能量 C. 过程Ⅲ的反应为 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．分解1mol 时，过程Ⅰ断裂1mol 键，吸收能量为，并非926kJ，A错误； B．分解1mol 时，过程Ⅱ形成0.5mol 键和0.5mol 键，放出能量为，并非466kJ，B错误； C．由反应过程可知总反应为水分解生成氢气和氧气，过程Ⅱ生成和，因此过程Ⅲ为在光照、催化剂条件下分解为和，所给方程式原子守恒，符合反应过程，C正确； D．水分解为吸热反应，应为正值，经计算的，D错误； 故本题选C。 9. 用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧（DO）随时间变化的曲线如下： 下列说法错误的是 A. 整个过程中，负极电极反应为 B. 压强增大主要是因为产生了 C. 吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀的速率大 D. 溶液pH=2.0时，正极反应只有 【答案】D 【解析】 【分析】铁粉与碳粉接触形成腐蚀微电池，铁作负极，碳作正极。pH=2.0时瓶内压强随时间增大，说明产气的增压效应超过耗氧的降压效应；pH=4.0时压强随时间减小。两种条件下DO均下降，说明均有溶解氧参与正极反应。 【详解】A．整个过程中铁作负极并发生氧化反应，其电极反应为，A正确； B．pH=2.0时瓶内压强升高，说明产气的增压效应大于耗氧的降压效应，产生的气体为，B正确； C．pH=4.0时DO下降更快且稳定值更低，吸氧腐蚀更明显；结合两组压强和DO曲线，可知吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀的速率大，C正确； D．pH=2.0时DO仍随时间下降，说明正极除发生析氢反应外，还发生氧气的还原反应，正极反应包括和，不是只有析氢反应，D错误； 故选D。 10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液，先生成AgCl白色沉淀 D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．降温后红棕色变浅，说明平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应。题设反应为基元反应，正反应活化能应小于逆反应活化能，A错误； B．两组实验中反应物的体积和浓度相同，温度较高时先出现浑浊，说明达到相同反应进程所需的时间较短，反应速率较快，B正确； C．为型沉淀，，为型沉淀，，二者溶度积表达式形式不同，不能仅凭沉淀先后判断的相对大小，C错误； D．加入硝酸银溶液产生白色沉淀只能证明氯离子存在；淀粉碘化钾溶液变蓝只说明体系中存在能将碘离子氧化为碘的物质，氯气和次氯酸均能产生该现象，不能证明仍有未反应的氯气，因此不能据此说明氯气与水的反应存在限度，D错误； 故选B。 11. 通过生物柴油副产物甘油制取正成为将其高值化利用的一个重要研究方向。甘油水蒸气重整制氢的主要反应原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 甘油水蒸气重整制氢时，其他条件不变，在不同水醇比时，的平衡产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，压缩容器体积，有利于提高氢气的平衡产率 B. 水醇比从大到小的顺序是 C. 选择优质的催化剂，能提高的平衡产率 D. 从热力学角度考虑，温度越高越有利于水蒸气重整制氢 【答案】B 【解析】 【分析】反应Ⅰ正向是气体物质的量增大的吸热过程，反应Ⅱ正向是气体物质的量不变的放热过程。由图可知，在同一温度下三条曲线的氢气平衡产率依次降低；各曲线在约900 K达到最大值后，总体随温度升高而降低。 【详解】A．压缩容器体积使压强增大，反应Ⅰ的平衡向气体物质的量减小的逆反应方向移动，氢气的平衡产率降低，A错误； B．水醇比增大，相当于增加水蒸气的相对投料量，反应Ⅱ和总反应均向生成氢气的方向移动；同一温度下，曲线越高对应的水醇比越大，因此，B正确； C．催化剂能同等程度加快正、逆反应速率，只能缩短达到平衡所需的时间，不能改变平衡组成，C错误； D．反应Ⅱ正向放热，且图中氢气的平衡产率在约900 K达到最大值后随温度继续升高而降低，因此并非温度越高越有利，D错误； 故选B。 12. 我国科学家在温和条件下，利用空气中的和直接转化制，相比传统的Haber-Bosch合成氨再催化氧化法具有低能耗、低碳排放量等特点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极与电源的负极相连 B. 离子交换膜为阴离子交换膜 C. 电路中转移，b极上参加反应的的物质的量小于1 mol D. b极上、直接反应生成 【答案】C 【解析】 【分析】电极b中，Fe3+在电极得到电子，被还原为Fe2+，O2得到电子，被还原为H2O2。反应物在阴极得到电子，故b为阴极，a为阳极。阴极反应不断消耗H+，需要从阳极区补充H+并平衡电荷，故离子交换膜为阳离子交换膜。 【详解】A．a极为阳极，应与电源正极相连，A错误； B．a极区生成的需要迁移到b极区参与反应、平衡电荷，离子交换膜应为阳离子交换膜，B错误； C．参与反应被还原为H2O2，1mol 得到2mol电子，电极b中，还有Fe3+得到电子被还原，故电路中转移时，参加反应的物质的量小于1mol，C正确； D．由图可知，和反应生成需要经过、、等中间产物，并非直接反应，D错误； 故本题选C。 13. 一定温度下，向四个体积不等的恒容密闭容器中（）分别通入2 mol ，发生反应：。t min时，四个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C、D所示。下列说法正确的是 A. 四个容器中反应达到平衡状态时，所需时间最短的是体积为d L的容器 B. 当四个容器中反应都达到平衡状态时，体积为c L的容器中NOCl的转化率最高 C. A、B两点的压强之比为 D. 若体积为b L的容器中t min时达到平衡，再通入a mol NOCl和a mol NO，平衡不发生移动 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为气体分子数增大的反应：，容器体积越大，反应物初始浓度越小，反应速率越慢，达到平衡的时间越长；且减小压强（增大容器体积），平衡正向移动，NOCl平衡转化率升高。 【详解】A．容器体积，体积为的容器中NOCl初始浓度最大，反应速率最快，达到平衡所需时间最短，不是容器，A错误； B．该反应正向气体分子数增加，恒容下容器体积越大，体系压强越小，平衡越正向移动，NOCl的平衡转化率越高，因此体积最大的容器中NOCl平衡转化率最高，B错误； C．A点NOCl转化率30%，总物质的量；B点NOCl转化率50%，总物质的量。根据恒容下压强比，因，压强比不等于，C错误； D．容器已达平衡，此时NOCl转化率50%，平衡时各物质的量为：，，。平衡常数。通入和后，浓度商，因此平衡不移动，D正确； 故选D。 14. 25℃时，某混合溶液中，、、和随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a、b、c、d分别代表、、HX、 B. 体系中存在： C. 已知，则 D. 时，该体系中约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．pH增大时，溶液中持续减小、减小，对应下降最快的曲线a；持续增大、增大，对应上升的曲线d。 根据平衡，pH升高（减小）时，平衡正向移动：逐渐增大、升高，对应曲线b；逐渐减小、降低，对应曲线c，因此a、b、c、d分别代表、、、，A正确； B．该混合溶液为含和的体系，未说明无其他阳离子，体系里可能存在钠离子等其他阳离子。正确的电荷守恒可能为，因此不成立，B错误； C．电离常数，图中N点为曲线b和c的交点，此时，对应pH=4.8，即，代入得，C正确； D．pH=5时，结合，可得；再结合物料守恒，代入得，解得，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸。25℃时，的。 （1）实验室先用醋酸溶液配制的醋酸溶液450 mL。 ①需醋酸溶液的体积为________mL。 ②下列仪器在本实验中必须用到的有________（填名称）。 （2）某小组研究25℃时电离平衡的影响因素。 提出假设：稀释溶液或改变浓度，电离平衡会发生移动。 设计方案并完成实验：用浓度均为的和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。 序号 /mL /mL /mL pH Ⅰ 40.00 / / 0 2.86 Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36 … Ⅶ 4.00 3.00 33.00 4.53 Ⅷ 4.00 4.65 ①根据表中信息，补充数据：________，________。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释溶液，电离平衡________（填“正”或“逆”）向移动。判断理由是________。 ③由实验________（填表中“序号”）可知，增大浓度，电离平衡逆向移动。 实验结论：假设成立。 （3）查阅资料：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于的。对比数据发现，实验Ⅷ中与资料数据存在一定差异；推测可能是因为物质浓度准确程度不够引起的，故需准确测定溶液的浓度。 取25.00 mL待测液于250 mL锥形瓶中，加入2～3滴酚酞指示剂，用标准溶液滴定至终点，按上述操作重复3次。 回答下列问题： ①达到滴定终点的现象是________。 ②实验数据记录如表所示。 滴定次数 滴定前碱式滴定管读数/mL 滴定后碱式滴定管读数/mL 1 1.00 30.95 2 2.03 29.23 3 0.56 30.61 根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为________。 ③在上述实验过程中，下列操作会造成测定结果偏大的是________。 a．量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗 b．取醋酸的酸式滴定管，量取前滴定管尖端有气泡，量取后气泡消失 c．当滴定结束时，俯视碱式滴定管读数 【答案】（1） ①. 10.0 ②. 500 mL容量瓶、量筒 （2） ①. 4.00 ②. 32.00 ③. 正 ④. 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1 ⑤. Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ（Ⅱ、Ⅶ或Ⅶ、Ⅷ等） （3） ①. 滴入最后半滴氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液由无色变为红色且半分钟内不变色 ②. ③. a 【解析】 【小问1详解】 ① 实验室没有450 mL容量瓶，需选用500 mL容量瓶进行配制。根据稀释定律 ，即 ，解得 ； ② 配制500 mL溶液必须使用500 mL容量瓶；量取10.0 mL醋酸溶液需要使用量筒（或酸式滴定管），因此必须用到的仪器有500 mL容量瓶、量筒； 【小问2详解】 ① 实验Ⅷ中 ，且两者浓度均为 ，故所需体积相等，即 ，为控制变量，各组溶液总体积应相同，实验Ⅰ总体积为40.00 mL，故 ； ② 实验Ⅰ中醋酸浓度为 ，；实验Ⅱ是将其稀释10倍，若平衡不移动，应增大1，变为3.86，实际测得，说明稀释过程中产生了更多的 ，电离平衡正向移动； ③ 要证明增大  浓度使平衡逆向移动，需对比醋酸初始浓度相同但  浓度不同的实验，实验Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ中醋酸体积均为4.00 mL，随着醋酸钠体积的增大，溶液逐渐增大（浓度减小），说明平衡逆向移动； 【小问3详解】 ① 醋酸待测液中加入酚酞呈无色，用NaOH标准液滴定至终点时，溶液呈弱碱性，酚酞变红，故终点现象为：当滴入最后半滴NaOH标准溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色； ② 三次滴定消耗NaOH溶液的体积分别为：；；，第2次数据偏差较大，应舍去。取第1、3次平均值，消耗体积为 ，根据 ，可得 ； ③a．碱式滴定管未用标准液润洗，会导致标准液被稀释，滴定时消耗的标准液体积偏大，测定结果偏大，a正确； b．酸式滴定管量取前有气泡，量取后气泡消失，导致实际量取的待测液体积偏小，消耗的标准液体积偏小，测定结果偏小，b错误； c．滴定结束时俯视读数，会导致读取的终点刻度值偏小，计算出的消耗体积偏小，测定结果偏小，c错误； 故选a。 16. 锑（Sb）及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和的工艺流程如图所示。 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为，含有PbO、、、ZnO、CuO等杂质； Ⅱ．浸出液主要含、和，还含有、、和等杂质； Ⅲ．为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，、 回答下列问题： （1）加快“浸出”的措施有________（答出一条即可）。 （2）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb和反应的离子方程式________。 （3）“过滤”得到滤渣Ⅱ为SbOCl，加氨水对其“除氯”的化学反应方程式为________，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，________（填“能”或“不能”）原因是：________________。 （4）已知浸出液中、，在沉淀铜、锌过程中，缓慢滴加极稀的硫化铵溶液，先产生的沉淀是________（填化学式）；常温下，“沉锌、铜”时和均沉淀完全（离子浓度时认为沉淀完全），此时溶液中不低于________。 （5）中磷元素的化合价为________。黄磷（）与过量浓NaOH溶液反应，产生和次磷酸钠（），该反应的化学方程式为________。 【答案】（1）矿石粉碎、加热、适当提高盐酸的浓度、搅拌等 （2） （3） ①. ②. 不能 ③. 为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液 （4） ①. CuS ②. （5） ①. +1 ②. 【解析】 【分析】流程中先用盐酸和氯气浸出，再用锑粉将高价锑还原。还原液一路经水解、除氯制得三氧化二锑；另一路依次沉淀锌、铜，除砷后电解得到锑。 【小问1详解】 粉碎可增大固体与浸出液的接触面积，加热、提高盐酸浓度或搅拌也可加快反应，因此任选其中一种措施即可； 【小问2详解】 锑原子由0价升为+3价，每个锑原子失去3个电子；五价锑离子还原为三价锑离子，每个离子得到2个电子。根据得失电子守恒，离子方程式为； 【小问3详解】 氨水提供碱性条件，使氯氧化锑转化为三氧化二锑；根据原子守恒，化学方程式为。三氧化二锑是两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，所以不能用NaOH溶液代替氨水； 【小问4详解】 一比一型硫化物开始沉淀时，所需硫离子浓度越小越先沉淀。对CuS，；对ZnS，。因前者更小，先生成CuS沉淀。按题设的沉淀完全限度，对CuS，；对ZnS，。两种金属离子均完全沉淀时须取较大的下限，因此； 【小问5详解】 在次磷酸钠中，钠、氢、氧元素的化合价分别为+1价、+1价、−2价。设磷元素的化合价为x，根据化合价代数和为0，有(+1)+2×(+1)+x+2×(−2)=0，解得x=+1。黄磷发生歧化，1个磷原子由0价降至−3价，得到3个电子；另外3个磷原子由0价升至+1价，共失去3个电子，得失电子守恒。再根据原子守恒配平，化学方程式为。 17. 大气中二氧化碳浓度升高引起了包括全球变暖在内的一系列气候变化问题。科学家拟将二氧化碳转化为液态阳光甲醇（）。 Ⅰ．寻找合适的化学反应 根据化学反应原理设计了如下两个合成甲醇的反应： ① ② 已知： （1）结合所学知识，分析、解释反应②能否正向自发进行：______________________。 Ⅱ．寻找适宜的反应条件 液态阳光甲醇合成技术是利用氢气还原二氧化碳生产甲醇，涉及的主要反应如下： ⅰ． ⅱ． 在不同催化剂作用下，相同时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示： 已知：的选择性 （2）合成甲醇的适宜条件是________。 （3）由图可知，温度升高产率先升高后降低，降低的可能原因是________。 （4）下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的是________。 A. 增大体系压强 B. 提高和的投料比 C. 体积和投料比不变，提高反应物浓度 D. 选择催化效率更高的催化剂 （5）恒温条件下，向1 L反应器中通入3 mol 、1 mol 发生上述反应，的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如图所示： ①600 K时，反应ⅱ的平衡常数________（用分数表示）。 ②已知T℃时，反应ⅰ的平衡常数，反应到t时刻各组分的浓度如下： 物质 浓度/ 0.10 0.30 1.20 1.20 t时刻反应ⅰ的正、逆速率大小：________（填“>”、“<”或“=”）。 Ⅲ．反应机理的研究 研究发现，在双金属氧化物（）催化剂上加氢制甲醇性能优异，反应历程如图所示： （6）结合上述信息，下列说法错误的是________。 A. 增大催化剂的比表面积及分散度，有利于提高吸附速率 B. 降低氢化过程的活化能，一定能有效加快甲醇的生成速率 C. 使催化剂表面的甲醇及时脱附，有利于空出活性位点 D. 反应过程中Ga的成键数目发生了改变 【答案】（1），反应②为吸热、熵减反应，在任何温度下正向均不能自发进行 （2）约230℃、CZ(Zr−1)T催化剂 （3）温度低于230℃，反应以反应ⅰ为主，温度升高，催化剂的活性增强，CH3OH产率增大；反应ⅰ为放热反应，温度高于230℃，升高温度平衡逆向移动，CH3OH产率降低 （4）AC （5） ①. ②. < （6）B 【解析】 【分析】反应ⅰ为放热且气体物质的量减小的反应，反应ⅱ为吸热且气体物质的量不变的反应。温度和压强会改变相应平衡组成，催化剂只改变达到平衡所需时间；题中两张曲线分别给出固定时间内的选择性与产率以及平衡转化率与平衡产率。 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应②由反应①与已知反应的逆反应乘3后相加得到，因此。反应②的气体物质的量由3 mol减小到2.5 mol，故；又因，任意温度下均有，所以反应②正向均不能自发进行； 【小问2详解】 图中约230℃时，CZ(Zr−1)T催化剂对应的产率最高且选择性较高，因此适宜条件为约230℃、CZ(Zr−1)T催化剂； 【小问3详解】 温度低于230℃，反应以反应ⅰ为主，温度升高，催化剂的活性增强，CH3OH产率增大；反应ⅰ为放热反应，温度高于230℃，升高温度平衡逆向移动，CH3OH产率降低，所以温度升高甲醇产率先升高后降低； 【小问4详解】 A．反应ⅰ的气体物质的量由4 mol减小到2 mol，增大体系压强使平衡正向移动，有利于提高二氧化碳转化为甲醇的平衡转化率，A正确； B．提高二氧化碳和氢气的投料比，相对减少氢气，不利于二氧化碳转化为甲醇，B错误； C．体积和投料比不变时，提高反应物浓度相当于提高体系压强，使反应ⅰ平衡正向移动，C正确； D．催化剂只改变达到平衡所需时间，不改变平衡组成，D错误； 故选AC； 【小问5详解】 ①设反应ⅰ、ⅱ的正向反应量分别为x mol和y mol。600 K时，甲醇平衡产率为20%，故；二氧化碳平衡转化率为28%，故，进而。平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳和水的浓度依次为0.72 mol/L、2.32 mol/L、0.08 mol/L和0.28 mol/L，因此。 ②t时刻的组成不一定是平衡组成，先计算反应商，得。由于，反应ⅰ净向逆反应方向进行，故； 【小问6详解】 A．增大催化剂的比表面积及分散度可以提供更多可接触的活性位点，有利于提高吸附速率，A正确； B．机理中包含吸附、氢化、脱附等多个步骤，氢化过程不一定是总反应的控速步骤，降低该过程的活化能不一定能有效加快甲醇生成速率，B错误； C．甲醇及时脱附可空出活性位点，有利于后续反应，C正确； D．由原图各阶段Ga与周围原子的连接关系可知，Ga的成键数目发生改变，D正确； 故选B。 18. 利用氮的化合物的同时，有效治理和减少污染是我们面临的重要课题。 （1）是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图所示（其中和NaCl略去）。NaClO氧化的总反应化学方程式为________。 （2）室温下，用水稀释氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是________。 A. B. C. D. （3）常温下，用氨水吸收可获得溶液。已知：常温下，，，。 ①溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。 ②反应的平衡常数________。 （4）科学家在以悬浮的纳米作催化剂，和为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示： Ni电极处发生的总反应为。已知该反应分为两步，其中第二步的反应为，则第一步反应为________。 （5）常温下，向10 mL浓度均为的和的混合溶液中加入氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水体积、pH的关系如图所示： 已知： ⅰ.，； ⅱ. ①曲线Ⅱ表示________（填“”或“”）的浓度变化。 ②N点以后，溶液中铜元素的主要存在形式为________。 ③的平衡常数________。 【答案】（1） （2）BD （3） ①. ②. （4） （5） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 根据反应机理，NaClO先转化为HClO，HClO逐步和反应先生成中间产物，最终氧化为，结合题干说明和NaCl略去的循环路径，配平后得到总反应为。 【小问2详解】 A选项：该式是的电离平衡常数，温度不变，不随稀释变化； B选项：，稀释时促进电离，减小，不变，因此该比值减小； C选项：稀释碱性氨水，减小，根据水的离子积，温度不变不变，因此增大； D选项：，稀释时减小，因此该比值减小； 故选BD。 【小问3详解】 ①碳酸氢根的水解程度大于电离程度，且已知，说明​的水解程度小于的水解程度，溶液显碱性；且两种离子均为微弱水解，因此溶质主离子浓度大于水解产物离子浓度，得到顺序为。 ②该反应的平衡常数，代入数值计算：。 【小问4详解】 总反应减去第二步反应即可得到第一步反应，该步中催化剂在阴极得电子被还原为Fe，为后续和​反应做准备。 【小问5详解】 ①已知，在更小的pH（更少氨水）时就会完全沉淀，对应曲线Ⅰ；需要更高的pH（更多氨水）才会完全沉淀，因此曲线Ⅱ为的浓度变化。 ②N点后氨水过量，生成的沉淀和过量NH3结合生成可溶性的稳定络离子四氨合铜配离子，对应曲线Ⅲ的浓度回升过程。 ③该反应的平衡常数，代入M点数据：M点pH=6.65，，此时，得，结合，计算得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期期末高二调研考试 化学试题（A卷） 考生注意： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 新中国成立75周年以来，我国能源供给能力不断提升，成为世界能源生产第一大国。下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 京沪氢能高速上，重型卡车应用的氢燃料电池系统可将热能转化为电能 C. 乌兰布和沙漠上钙钛矿光伏板有序排列，实现对太阳能的高效利用 D. 餐饮废油经过加工后成为飞机的航空燃料，可实现废弃物资源化利用 2. 在生活、生产和科学研究中，常运用盐类水解的原理来解决实际问题。下列说法错误的是 A. 实验室在配制溶液时，通常将固体溶于水后再加入浓盐酸 B. 工业上制取无水氯化镁时，将氯化镁溶液置于氯化氢气流中加热脱水 C. 废旧钢材在焊接前，先用饱和碳酸钠溶液来处理焊点 D. 古代用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈，利用了明矾溶液的酸性 3. 某催化加氢制的反应如下： 。下列说法正确的是 A. 恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变，反应达到平衡状态 B. 该反应在高温条件下自发进行 C. 1 mol 与3 mol 反应达到平衡时，放出的热量小于49.5 kJ D. 该反应中旧化学键断裂的放出能量大于新化学键生成吸收的能量 4. 下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对平衡体系加压，气体颜色变深 B. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量 C. 用饱和食盐水除去中的HCl，可减少的损失 D. 打开可乐瓶盖立即有气泡冒出 5. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是 A. 总反应的催化剂为 B. 稳定性： C. 反应①和反应②均为放热反应 D. 总反应的 6. 下列关于物质结构的说法错误的是 A. T-碳（T-Carbon）是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与互为同位素 B. 氰酸铵（）和尿素]互为同分异构体 C. 可用红外光谱法区分乙醇和二甲醚 D. 研究材料结构与性质的关系，有助于新材料的研发 7. 根据酸碱质子理论，凡是能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱，给出质子的能力越强，酸性越强。按照这个理论，下列说法错误的是 A. 比酸性强 B. 是酸，是碱 C. 、均属于两性物质 D. 能发生，可知酸性： 8. 一种新型复合光催化剂可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 键能/（） 463 496 436 138 若反应过程中分解了1 mol ，则下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 B. 过程Ⅱ放出了466 kJ能量 C. 过程Ⅲ的反应为 D. 该反应的热化学方程式为 9. 用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧（DO）随时间变化的曲线如下： 下列说法错误的是 A. 整个过程中，负极电极反应为 B. 压强增大主要是因为产生了 C. 吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀的速率大 D. 溶液pH=2.0时，正极反应只有 10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液，先生成AgCl白色沉淀 D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 11. 通过生物柴油副产物甘油制取正成为将其高值化利用的一个重要研究方向。甘油水蒸气重整制氢的主要反应原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 甘油水蒸气重整制氢时，其他条件不变，在不同水醇比时，的平衡产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，压缩容器体积，有利于提高氢气的平衡产率 B. 水醇比从大到小的顺序是 C. 选择优质的催化剂，能提高的平衡产率 D. 从热力学角度考虑，温度越高越有利于水蒸气重整制氢 12. 我国科学家在温和条件下，利用空气中的和直接转化制，相比传统的Haber-Bosch合成氨再催化氧化法具有低能耗、低碳排放量等特点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极与电源的负极相连 B. 离子交换膜为阴离子交换膜 C. 电路中转移，b极上参加反应的的物质的量小于1 mol D. b极上、直接反应生成 13. 一定温度下，向四个体积不等的恒容密闭容器中（）分别通入2 mol ，发生反应：。t min时，四个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C、D所示。下列说法正确的是 A. 四个容器中反应达到平衡状态时，所需时间最短的是体积为d L的容器 B. 当四个容器中反应都达到平衡状态时，体积为c L的容器中NOCl的转化率最高 C. A、B两点的压强之比为 D. 若体积为b L的容器中t min时达到平衡，再通入a mol NOCl和a mol NO，平衡不发生移动 14. 25℃时，某混合溶液中，、、和随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a、b、c、d分别代表、、HX、 B. 体系中存在： C. 已知，则 D. 时，该体系中约为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸。25℃时，的。 （1）实验室先用醋酸溶液配制的醋酸溶液450 mL。 ①需醋酸溶液的体积为________mL。 ②下列仪器在本实验中必须用到的有________（填名称）。 （2）某小组研究25℃时电离平衡的影响因素。 提出假设：稀释溶液或改变浓度，电离平衡会发生移动。 设计方案并完成实验：用浓度均为的和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。 序号 /mL /mL /mL pH Ⅰ 40.00 / / 0 2.86 Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36 … Ⅶ 4.00 3.00 33.00 4.53 Ⅷ 4.00 4.65 ①根据表中信息，补充数据：________，________。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释溶液，电离平衡________（填“正”或“逆”）向移动。判断理由是________。 ③由实验________（填表中“序号”）可知，增大浓度，电离平衡逆向移动。 实验结论：假设成立。 （3）查阅资料：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于的。对比数据发现，实验Ⅷ中与资料数据存在一定差异；推测可能是因为物质浓度准确程度不够引起的，故需准确测定溶液的浓度。 取25.00 mL待测液于250 mL锥形瓶中，加入2～3滴酚酞指示剂，用标准溶液滴定至终点，按上述操作重复3次。 回答下列问题： ①达到滴定终点的现象是________。 ②实验数据记录如表所示。 滴定次数 滴定前碱式滴定管读数/mL 滴定后碱式滴定管读数/mL 1 1.00 30.95 2 2.03 29.23 3 0.56 30.61 根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为________。 ③在上述实验过程中，下列操作会造成测定结果偏大的是________。 a．量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗 b．取醋酸的酸式滴定管，量取前滴定管尖端有气泡，量取后气泡消失 c．当滴定结束时，俯视碱式滴定管读数 16. 锑（Sb）及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和的工艺流程如图所示。 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为，含有PbO、、、ZnO、CuO等杂质； Ⅱ．浸出液主要含、和，还含有、、和等杂质； Ⅲ．为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，、 回答下列问题： （1）加快“浸出”的措施有________（答出一条即可）。 （2）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb和反应的离子方程式________。 （3）“过滤”得到滤渣Ⅱ为SbOCl，加氨水对其“除氯”的化学反应方程式为________，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，________（填“能”或“不能”）原因是：________________。 （4）已知浸出液中、，在沉淀铜、锌过程中，缓慢滴加极稀的硫化铵溶液，先产生的沉淀是________（填化学式）；常温下，“沉锌、铜”时和均沉淀完全（离子浓度时认为沉淀完全），此时溶液中不低于________。 （5）中磷元素的化合价为________。黄磷（）与过量浓NaOH溶液反应，产生和次磷酸钠（），该反应的化学方程式为________。 17. 大气中二氧化碳浓度升高引起了包括全球变暖在内的一系列气候变化问题。科学家拟将二氧化碳转化为液态阳光甲醇（）。 Ⅰ．寻找合适的化学反应 根据化学反应原理设计了如下两个合成甲醇的反应： ① ② 已知： （1）结合所学知识，分析、解释反应②能否正向自发进行：______________________。 Ⅱ．寻找适宜的反应条件 液态阳光甲醇合成技术是利用氢气还原二氧化碳生产甲醇，涉及的主要反应如下： ⅰ． ⅱ． 在不同催化剂作用下，相同时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示： 已知：的选择性 （2）合成甲醇的适宜条件是________。 （3）由图可知，温度升高产率先升高后降低，降低的可能原因是________。 （4）下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的是________。 A. 增大体系压强 B. 提高和的投料比 C. 体积和投料比不变，提高反应物浓度 D. 选择催化效率更高的催化剂 （5）恒温条件下，向1 L反应器中通入3 mol 、1 mol 发生上述反应，的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如图所示： ①600 K时，反应ⅱ的平衡常数________（用分数表示）。 ②已知T℃时，反应ⅰ的平衡常数，反应到t时刻各组分的浓度如下： 物质 浓度/ 0.10 0.30 1.20 1.20 t时刻反应ⅰ的正、逆速率大小：________（填“>”、“<”或“=”）。 Ⅲ．反应机理的研究 研究发现，在双金属氧化物（）催化剂上加氢制甲醇性能优异，反应历程如图所示： （6）结合上述信息，下列说法错误的是________。 A. 增大催化剂的比表面积及分散度，有利于提高吸附速率 B. 降低氢化过程的活化能，一定能有效加快甲醇的生成速率 C. 使催化剂表面的甲醇及时脱附，有利于空出活性位点 D. 反应过程中Ga的成键数目发生了改变 18. 利用氮的化合物的同时，有效治理和减少污染是我们面临的重要课题。 （1）是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图所示（其中和NaCl略去）。NaClO氧化的总反应化学方程式为________。 （2）室温下，用水稀释氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是________。 A. B. C. D. （3）常温下，用氨水吸收可获得溶液。已知：常温下，，，。 ①溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。 ②反应的平衡常数________。 （4）科学家在以悬浮的纳米作催化剂，和为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示： Ni电极处发生的总反应为。已知该反应分为两步，其中第二步的反应为，则第一步反应为________。 （5）常温下，向10 mL浓度均为的和的混合溶液中加入氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水体积、pH的关系如图所示： 已知： ⅰ.，； ⅱ. ①曲线Ⅱ表示________（填“”或“”）的浓度变化。 ②N点以后，溶液中铜元素的主要存在形式为________。 ③的平衡常数________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $