精品解析：陕西省西安市西安中学2025-2026学年高二上学期期末化学试题

西安中学2025-2026学年度第一学期期末考试 高二化学试题 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题(共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学不仅是现代科学技术发展的基石，也是推动社会全面进步的重要力量。下列有关化学原理说法正确的是 A. 食品脱氧剂和保暖贴主要化学反应原理不同 B. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒 C. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是“牺牲阳极法” D. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能板，太阳能板将化学能直接转化为电能 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则稀Ba(OH)2溶液和稀H2SO4溶液完全反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ热量 B. 反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l) 在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＜0 C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a kJ/mol ；2C(s)+O2(g)=2CO(g) Δ H=b kJ/mol，则a＞b D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 3. 下列图示与对应的叙述正确的是 A. 图甲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 B. 图乙可知，反应，反应物的平衡转化率最高的是b点 C. 图丙表示常温下，溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线 D. 图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化，时刻改变的条件一定是使用了催化剂 4. 在恒温恒容条件下，向某容器中充入一定量的N2O5气体发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。温度T时，部分实验数据如表所示： t/s 0 50 100 150 c(N2O5)/mol·L-1 4.00 2.5 2.00 2.00 下列有关说法错误的是 A. 温度T时，该反应平衡常数K=64 B. 150s后再充入一定量N2O5，再次达到平衡N2O5的转化率将增大 C. 达平衡后升高温度，该容器内混合气体的密度不会改变 D. 其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时N2O5的转化率增大 5. 下列装置能达到实验目的的是 A．盐酸滴定NaOH溶液 B．制备无水FeCl3 C．滴定终点前半滴操作 D．用pH试纸测定盐酸的pH A. A B. B C. C D. D 6. 下列措施能促进水的电离，并使的是 A. 向水中加入少量 B. 将水加热煮沸 C. 向水中加入少量 D. 向水中加入少量 7. 室温下，下列实验过程和现象以及对应的实验结论都正确的是 选项 实验过程和现象 实验结论 A 常温下，用pH计分别测定同浓度的NaCl溶液和CH3COONH4溶液的pH，pH均为7 两溶液中水的电离程度相同 B 测定等浓度的Na2SO3和NaHSO3溶液的pH，Na2SO3溶液的pH较大 结合H+的能力比的强 C 向盛有2mL 0.01mol/LZnSO4溶液的试管中滴加1~2滴0.01mol/LNa2S溶液，有白色沉淀产生，再滴加1~2滴0.01mol/LCuSO4溶液，又出现黑色沉淀 D 用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液，阴极上先析出铜 金属活动性：Cu＞Mg A. A B. B C. C D. D 8. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 碱性锌锰电池的正极反应： B. 铅酸蓄电池充电时阴极反应： C. 用醋酸滴定氨水： D. 溶液滴入FeCl2溶液中： 9. 模型认知是重要的化学核心素养之一，下列对电化学四个模型的表述错误的是 A. 装置I盐桥中的阳离子移向溶液 B. 装置II正极反应式为： C. 装置III可以模拟工业生产中给镀件镀银 D. 装置IV可以保护长期浸泡在海水中的钢闸门 10. 一种“三明治”结构的锌-空气电池放电时总反应：，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 水凝胶固态电解质不易泄漏，利于封装 B. 放电时，电子经水凝胶固态电解质流向石墨 C. 放电时，负极： D. 充电时，转移，理论上电极质量减少 11. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电，电池的总反应式为，工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，电极B发生还原反应 B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液 C. 放电时，电极A为正极 D. 放电时，当外电路通过1 mol e-时，至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下) 12. 钴的合金材料常应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含Co2+的水溶液制备金属钴的装置如图1、图2所示。下列说法错误的是 A. 图1装置工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能 B. 图2装置工作一段时间后，Ⅰ室中溶液的pH将增大 C. 图2装置工作时，Ⅲ室中的Cl-通过阴离子交换膜往Ⅱ室迁移 D. 图1装置工作时，a电极的电极反应式为： 13. 工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是 A. 温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大 B. 沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)⇌CaCO3(s)+SO(aq) C. 盐酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4 D. Na2CO3溶液遇CO2后，阴离子浓度均减小 14. 常温下，用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 点b溶液中： C. a、b、c、d四点溶液中，水的电离程度最大的是点c D. 点c溶液中： 15. 下列说法错误的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 D. 通过X射线衍射可以测定青蒿素的分子结构 16. 汉黄芩素的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中含有羟基、醚键、碳碳双键、酮羰基官能团 B. 该分子的分子式为 C. 该分子苯环上的一氯代物有5种 D. 该分子中的所有原子可能共平面 二、非选择题(共 4 小题，共计 52 分) 17. 有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是______，图中虚线框内应选用图中的___________(填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定M的实验式和分子式。 （2）利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的分子式为__________。 步骤三：确定M的结构简式。 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。 M中官能团的名称为_______________，M的结构简式为_______________。 （4）M的同分异构体中属于酯的有___________种(不考虑立体异构)。 18. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，请回答下列问题。 （1）已知部分弱酸的电离常数如表： 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数(25℃) Ka=1.8×10-5 Ka=4.3×10-10 Ka1=5.0×10-7；Ka2=5.6×10-11 ①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中， _______(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa；B．NaCN；C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是_______(填字母)。 ③将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是_______。 （2）室温下，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中，溶液的pH=___。(室温下，H2SO3的Ka1=1.54×10-2；Ka2=1.0×10-7)。 （3）NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2.已知的水解常数Kh=2×10-11mol-L-1，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c()和c(HNO2)的比值为______。 （4）NO和都是有毒气体，氨气可作为脱硝剂，如NO和，在一定条件下发生反应：。利用该原理，设计如下原电池，除掉NO的同时，还可以提供电能。 M电极为_______极，该电极上发生的电极反应为_______。 19. 中和滴定是工业生产和研究中最常见的一种测量方法，回答下面问题： （1）①用1.00mol/LNaOH标准溶液测定市售白醋(主要成分是CH3COOH)的总酸量(g/100mL)，用酸式滴定管取20.00mL待测白醋溶液于锥形瓶中，滴加2滴酚酞作指示剂，用离子方程式表示采用酚酞指示剂的原因：__________________。 ②用1.00mol/LNaOH标准溶液滴定，当__________________________时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终点读数，重复滴定4次。 ③实验记录。 次数 体积/mL 1 2 3 4 V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00 V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95 市售白醋总酸度为_______ 。 （2）①某实验小组为了分析补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数，用酸性KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定。某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是______(填字母)。 ②滴定前不需要滴加指示剂，理由是___________________________。 （3）莫尔法是一种沉淀滴定法，用标准AgNO3溶液滴定待测液可以测定溶液中Cl-的浓度。已知：，AgCl(白色)、AgI(黄色)、Ag2CrO4(砖红色)。莫尔法测定Cl-浓度时所用指示剂是______________(填“KI”或“K2CrO4”)。 20. 是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物，其综合治理是当前重要的研究课题。工业上可以用不同的方法处理。 Ⅰ．碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率，反应方程式为，反应历程可表示为： 第一步(快反应) 第二步(慢反应)…… 第三步(快反应) （1）写出第二步反应___________。 （2）下列表述正确的是___________。 A. 增大的浓度能提高的平衡转化率 B. 第二步活化能比第三步大 C. 第三步对总反应速率起决定作用 D. IO为反应的催化剂 Ⅱ．汽车尾气中含有较多的氮氧化合物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以将其转化成两种无污染的气体，从而降低氯氧化合物的排放量。 （3）在绝热，恒容的密闭容器中，充入1mol CO和1mol NO，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. CO和NO的物质的量之比不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 平衡常数K保持不变 D. （4）为探究温度和催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他条件不变，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。M点是否为平衡点___________(填“是”或“不是”)，M点以后，乙催化剂条件下，NO转化率降低，其原因是___________。 （5）一定温度下，在2L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，压强为20kPa，平衡时压强变为起始的0.9倍，已知：，(、为速率常数，只与温度有关)。若升高温度，增大的倍数___________(填“>”或“<”)增大的倍数；该温度下，___________。(保留小数点后2位) 注：为用气体分压计算的平衡常数，气体分压等于气体总压×物质的量分数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2025-2026学年度第一学期期末考试 高二化学试题 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题(共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学不仅是现代科学技术发展的基石，也是推动社会全面进步的重要力量。下列有关化学原理说法正确的是 A. 食品脱氧剂和保暖贴主要化学反应原理不同 B. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒 C. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是“牺牲阳极法” D. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能板，太阳能板将化学能直接转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．食品脱氧剂和保暖贴的主要反应均为铁的吸氧腐蚀，反应原理相同，A错误； B．明矾溶于水后，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，只能吸附水中悬浮杂质达到净水目的，不具有杀菌消毒的作用，B错误； C．镁的活泼性强于铁，形成原电池时镁作负极被腐蚀，电热水器金属内胆作正极被保护，该防腐蚀原理是牺牲阳极法，C正确； D．砷化镓太阳能板是将太阳能直接转化为电能，不是将化学能转化为电能，D错误； 故选C。 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则稀Ba(OH)2溶液和稀H2SO4溶液完全反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ热量 B. 反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l) 在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＜0 C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a kJ/mol ；2C(s)+O2(g)=2CO(g) Δ H=b kJ/mol，则a＞b D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀和稀反应时，除和反应生成水放热，还生成沉淀额外放热，故生成时放出热量大于，A错误； B．该反应中反应物气体总物质的量大于生成物气体总物质的量，故，反应自发需满足，常温下能自发，则，B正确； C．碳完全燃烧生成放出的热量比不完全燃烧生成多，放热反应为负值，放出热量越多越小，故，C错误； D．，说明石墨能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，D错误； 故选B。 3. 下列图示与对应的叙述正确的是 A. 图甲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 B. 图乙可知，反应，反应物的平衡转化率最高的是b点 C. 图丙表示常温下，溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线 D. 图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化，时刻改变的条件一定是使用了催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应的平衡常数（恒温下不变），时刻先骤增后恢复原平衡浓度，符合 “缩小容器体积（浓度瞬间增大），平衡逆向移动，最终回到原平衡值”的变化，A符合题意； B．反应，起始量越多，转化率越高，图乙中c点量多于b点，故转化率c>b，B不符合题意； C．醋酸是弱酸，醋酸溶液，但滴定至时，消耗体积应小于20 mL（若恰好中和生成醋酸钠，），与图丙中“20 mL 时”矛盾，C不符合题意； D．时刻正、逆反应速率同等程度增大，可能是使用催化剂，也可能是“反应前后气体分子数不变的反应，增大压强”，D不符合题意； 故选A。 4. 在恒温恒容条件下，向某容器中充入一定量的N2O5气体发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。温度T时，部分实验数据如表所示： t/s 0 50 100 150 c(N2O5)/mol·L-1 4.00 2.5 2.00 2.00 下列有关说法错误的是 A. 温度T时，该反应平衡常数K=64 B. 150s后再充入一定量N2O5，再次达到平衡N2O5的转化率将增大 C. 达平衡后升高温度，该容器内混合气体的密度不会改变 D. 其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时N2O5的转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A． K= ，故A正确； B．恒容条件下，再充入一定量N2O5，相当于加压，再次达到平衡N2O5的转化率将降低，故B错误； C．升高温度，混合气体的总质量、容器的体积都不变，因此气体的密度不变，故C正确； D．该反应的正反应是气体分子数增大的反应，其他条件不变时，改为在恒压密闭容器中反应，相当于减压，平衡正向移动，平衡时N2O5的转化率增大，故D正确； 选B。 5. 下列装置能达到实验目的的是 A．盐酸滴定NaOH溶液 B．制备无水FeCl3 C．滴定终点前半滴操作 D．用pH试纸测定盐酸的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸为酸性溶液，需用酸式滴定管盛装，但图示握持酸式滴定管活塞的方式错误，易导致活塞松动漏液，正确操作应为左手拇指在活塞前侧，食指、中指在后侧控制活塞，A错误； B．加热时，存在水解平衡，通入干燥无法抑制挥发，会促使平衡右移，最终无法得到无水，需在气流中加热，B错误； C．滴定终点前半滴的规范操作为：转动活塞使半滴溶液悬于滴定管尖嘴，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，再用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，图示操作符合要求，C正确； D．用试纸测定盐酸时，试纸不能预先湿润，否则会稀释待测盐酸，导致测定的偏大，应使用干燥的试纸进行实验，D错误； 故答案选C。 6. 下列措施能促进水的电离，并使的是 A. 向水中加入少量 B. 将水加热煮沸 C. 向水中加入少量 D. 向水中加入少量 【答案】C 【解析】 【分析】c(OH-)＞c(H+)，溶液呈碱性，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．食盐在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，故A不符； 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，故B不符； C．向水中加入少量，醋酸根离子结合水电离生成的氢离子生成弱酸醋酸，促进水的电离，使溶液中的，故C符合； D．向水中加入少量，铵根离子结合水电离生成的氢氧根离子生成弱碱一水合氨，促进水的电离，但会使溶液中，故D不符； 故选C。 7. 室温下，下列实验过程和现象以及对应的实验结论都正确的是 选项 实验过程和现象 实验结论 A 常温下，用pH计分别测定同浓度的NaCl溶液和CH3COONH4溶液的pH，pH均为7 两溶液中水的电离程度相同 B 测定等浓度的Na2SO3和NaHSO3溶液的pH，Na2SO3溶液的pH较大 结合H+的能力比的强 C 向盛有2mL 0.01mol/LZnSO4溶液的试管中滴加1~2滴0.01mol/LNa2S溶液，有白色沉淀产生，再滴加1~2滴0.01mol/LCuSO4溶液，又出现黑色沉淀 D 用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液，阴极上先析出铜 金属活动性：Cu＞Mg A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．是强酸强碱盐，不水解，对水的电离无影响；是弱酸弱碱盐，和水解均促进水的电离，故溶液中水的电离程度更大，A错误； B．等浓度的溶液pH更大，说明的水解程度大于，即结合的能力更强，B错误； C．滴加少量溶液时几乎完全反应生成白色沉淀，再滴加溶液生成黑色沉淀，说明转化为溶解度更小的，故，C正确； D．阴极先析出铜说明氧化性强于，对应金属活动性，D错误； 故选C。 8. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 碱性锌锰电池的正极反应： B. 铅酸蓄电池充电时阴极反应： C. 用醋酸滴定氨水： D. 溶液滴入FeCl2溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池放电时正极得到电子发生还原反应生成，给出的电极方程式符合反应事实，A正确； B．铅酸蓄电池充电时阴极发生还原反应，反应物应为，正确阴极反应为，选项给出的是铅酸蓄电池放电时的正极反应，B错误； C．醋酸和均为弱电解质，离子方程式中不能拆分，反应生成强电解质醋酸铵和水，离子方程式书写正确，C正确； D．与反应生成特征蓝色沉淀，离子方程式符合反应事实，D正确； 故答案选B。 9. 模型认知是重要的化学核心素养之一，下列对电化学四个模型的表述错误的是 A. 装置I盐桥中的阳离子移向溶液 B. 装置II正极反应式为： C. 装置III可以模拟工业生产中给镀件镀银 D. 装置IV可以保护长期浸泡在海水中的钢闸门 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置Ⅰ是铜锌原电池，Cu电极为正极，在原电池中阳离子会向正极移动，因此盐桥中的阳离子会移向溶液，A正确； B．装置Ⅱ是铁的吸氧腐蚀，正极上在中性条件下得电子生成，反应式为：，B正确； C．装置Ⅲ是电镀池，图中正负极接反，应镀层金属Ag作阳极，接电源正极；镀件作阴极，接电源负极，溶液作电解质溶液，C错误； D．装置Ⅳ中，钢闸门连接的是电源的负极，作电解池的阴极，受到保护，D正确； 故答案选C。 10. 一种“三明治”结构的锌-空气电池放电时总反应：，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 水凝胶固态电解质不易泄漏，利于封装 B. 放电时，电子经水凝胶固态电解质流向石墨 C. 放电时，负极： D. 充电时，转移，理论上电极质量减少 【答案】B 【解析】 【分析】放电时：Zn失电子被氧化，作负极，电极反应为；石墨为正极，得电子被还原，电极反应为；充电时：Zn电极作阴极，得电子被还原，电极反应为；石墨电极作阳极，失电子生成，电极反应为。 【详解】A．水凝胶固态电解质不易泄漏，便于封装，A正确； B．放电时，电子经导线流向石墨，电子不通过电解质，B错误； C．放电时负极的电极反应式符合电子转移与产物生成，C正确； D．由分析可知，充电时Zn电极中得电子生成Zn，转移0.2 mol 时0.1 mol 转化为0.1 mol Zn，质量减少1.6 g，D正确； 故答案选B。 11. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电，电池的总反应式为，工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 充电时，电极B发生还原反应 B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液 C. 放电时，电极A为正极 D. 放电时，当外电路通过1 mol e-时，至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下) 【答案】D 【解析】 【分析】根据电池的总反应式可知：放电时该装置为原电池，A电极上Li发生失去电子的氧化反应，A电极为负极；CO2在B电极上得到电子发生还原反应，B电极为正极。充电时该装置为电解池。原电池的负极(Li极)作电解池阴极，发生得电子的还原反应；原电池的正极B电极作电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，据此分析解答。 【详解】A．充电时，装置为电解池，电极B为阳极，发生失去电子的氧化反应，A错误； B．Li是极活泼金属，能与水发生置换反应：2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑。若用LiCl水溶液，Li会与水反应，无法稳定存在。因此，A极区电解质溶液不能用LiCl水溶液，B错误； C．放电时，该装置为原电池，电极A为负极，Li失去电子变为Li+，C错误； D．放电时，正极为电极B，根据总反应可知：4molLi失去4 mol e-，3 molCO2参与反应。4 mole-对应3 molCO2，当外电路通过1 mol e-时，消耗CO2的物质的量为n(CO2)=n(e-)=×1mol=0.75 mol，因此至少需要吸收标准状况下CO2的体积V(CO2)=0.75 mol×22.4 L/mol=16.8 L，D正确； 故合理选项是D。 12. 钴的合金材料常应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含Co2+的水溶液制备金属钴的装置如图1、图2所示。下列说法错误的是 A. 图1装置工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能 B. 图2装置工作一段时间后，Ⅰ室中溶液的pH将增大 C. 图2装置工作时，Ⅲ室中的Cl-通过阴离子交换膜往Ⅱ室迁移 D. 图1装置工作时，a电极的电极反应式为： 【答案】B 【解析】 【分析】图1为原电池装置，b极氧气发生还原反应为正极、a极乙醇发生氧化反应为负极；图2为电解池装置，石墨电极为阳极，Ⅰ室的电解质溶液为硫酸，水放电被氧化为氧气，电极反应为：，Ⅰ室消耗水，溶液中的氢离子浓度增大，氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室；Co电极为阴极，Ⅲ室的电解质溶液为CoCl2，Co2+离子放电，电极反应为：Co2++2e-=Co，溶液中的氯离子经阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室；氢离子和氯离子在Ⅱ室生成盐酸； 【详解】A．图1装置为原电池装置，工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能，A正确； B．由分析，工作时，Ⅰ室中水被电解，硫酸浓度增大，氢离子浓度增大，pH减小，B错误； C．由分析，溶液中的氯离子经阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室，C正确； D．a极乙醇失去电子发生氧化反应，在酸性条件下生成二氧化碳和氢离子：，D正确； 故选B。 13. 工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是 A. 温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大 B. 沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)⇌CaCO3(s)+SO(aq) C. 盐酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4 D. Na2CO3溶液遇CO2后，阴离子浓度均减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．温度升高，Kw增大，温度升高促进碳酸钠溶液水解，c(OH-)增大，A正确； B．加入碳酸钠溶液，把硫酸钙转化为碳酸钙：CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq)，B正确； C．因为碳酸钙与盐酸反应，而硫酸钙不与盐酸反应，所以在盐酸溶液中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙，C正确； D．根据CO+CO2+H2O=2HCO知，阴离子HCO的浓度增大，D错误； 故选D。 14. 常温下，用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 点b溶液中： C. a、b、c、d四点溶液中，水的电离程度最大的是点c D. 点c溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】NaOH溶液与HCl、CH3COOH混合溶液反应时，先与盐酸（强酸）反应，再与醋酸（弱酸）反应；由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH；据此作答。 【详解】A．依据分析，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，c(CH3COOH)=0.0100 mol/L，c(H+)=10-3.38 mol/L≈ c(CH3COO-)，则，A正确； B．依据分析，b点溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa，浓度比为2:1:1；依据图像，此时溶液呈酸性，则CH3COOH的电离程度大于 CH3COO-的水解程度，即，B正确； C．酸、碱电离抑制水的电离，可水解的盐促进水的电离；a点醋酸未反应抑制水的电离；b点CH3COOH的电离程度大于 CH3COO-的水解程度，抑制水的电离；c点溶质成分为NaCl、CH3COONa，CH3COO-水解促进水的电离；d点NaOH过量抑制水的电离；则水的电离程度最大的是点c，C正确； D．c点溶质成分为NaCl、CH3COONa，根据物料守恒有：，整理得：；D错误； 故答案选D。 15. 下列说法错误的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 D. 通过X射线衍射可以测定青蒿素的分子结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯甲酸的溶解度随温度变化差异较大，可采用重结晶法提纯，A正确； B．密度大于水，萃取碘时有机层位于下层，分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，操作正确，B正确； C．相对分子质量为58的有机物，分子式可能为，也可能为、等，并非一定是，C错误； D．X射线衍射技术可以测定晶体的分子结构，可用于测定青蒿素的分子结构，D正确； 故选C。 16. 汉黄芩素的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中含有羟基、醚键、碳碳双键、酮羰基官能团 B. 该分子的分子式为 C. 该分子苯环上的一氯代物有5种 D. 该分子中的所有原子可能共平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，该分子中含有羟基、醚键、碳碳双键、酮羰基官能团，A正确； B．由结构简式可知，该分子的分子式为，B错误； C．该分子中苯环的一氯代物有4种，如图所示：　，C错误； D．含有甲基，所有原子不可能共平面，D错误； 故选A。 二、非选择题(共 4 小题，共计 52 分) 17. 有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是______，图中虚线框内应选用图中的___________(填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定M的实验式和分子式。 （2）利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的分子式为__________。 步骤三：确定M的结构简式。 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。 M中官能团的名称为_______________，M的结构简式为_______________。 （4）M的同分异构体中属于酯的有___________种(不考虑立体异构)。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y （2）C4H8O2 （3） ①. 羟基、羰基 ②. （4）4 【解析】 【小问1详解】 蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是蒸馏烧瓶。 蒸馏要用到直形冷凝管，可将馏分顺利转移至锥形瓶中，故选仪器y。 【小问2详解】 利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，可得O的质量分数为36.4%。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为88，碳个数=，氢个数=，氧个数=，分子式为C4H8O2。 【小问3详解】 利用红外光谱仪测得M的红外光谱可知有机物中含有羟基、羰基。 核磁共振氢谱显示峰面积之比为1：3：1：3说明有4种不同化学环境的氢，其中有2个不同的甲基，结构简式为 。 【小问4详解】 M的同分异构体中属于酯的有、、、，共4种。 18. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，请回答下列问题。 （1）已知部分弱酸的电离常数如表： 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数(25℃) Ka=1.8×10-5 Ka=4.3×10-10 Ka1=5.0×10-7；Ka2=5.6×10-11 ①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中， _______(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa；B．NaCN；C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是_______(填字母)。 ③将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是_______。 （2）室温下，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中，溶液的pH=___。(室温下，H2SO3的Ka1=1.54×10-2；Ka2=1.0×10-7)。 （3）NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2.已知的水解常数Kh=2×10-11mol-L-1，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c()和c(HNO2)的比值为______。 （4）NO和都是有毒气体，氨气可作为脱硝剂，如NO和，在一定条件下发生反应：。利用该原理，设计如下原电池，除掉NO的同时，还可以提供电能。 M电极为_______极，该电极上发生的电极反应为_______。 【答案】（1） ①. < ②. A>B>C ③. （2）6 （3）50 （4） ①. 负 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①HCN的电离平衡常数Ka=4.3×10-10，H2CO3的电离平衡常数Ka1=5.0×10-7，碳酸的酸性大于HCN的酸性，根据“越弱越水解”， 0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中，CN-的水解程度大于的水解程度，所以c(CN-) <c()。 ②常温下，酸性CH3COOH>HCN>，根据“越弱越水解”，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是A>B>C。 ③酸性H2CO3>HCN>，根据强酸制弱酸，将少量CO2通入NaCN溶液生成碳酸氢钠和HCN，反应的离子方程式是CN-+CO2+H2O=HCN+。 【小问2详解】 室温下，H2SO3的Ka2=1.0×10-7，，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，c(H+)=10-6，溶液的pH=6。 【小问3详解】 的水解常数Kh=2×10-11mol-L-1，HNO2的电离平衡常数为，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c()和c(HNO2)的比值为。 【小问4详解】 M电极氨气转化为氮气，氮元素化合价升高，失去电子，为负极，N电极NO转化为氮气，化合价降低，得到电子，为正极，N电极上发生的电极反应为：，M电极上发生的电极反应为：。 19. 中和滴定是工业生产和研究中最常见的一种测量方法，回答下面问题： （1）①用1.00mol/LNaOH标准溶液测定市售白醋(主要成分是CH3COOH)的总酸量(g/100mL)，用酸式滴定管取20.00mL待测白醋溶液于锥形瓶中，滴加2滴酚酞作指示剂，用离子方程式表示采用酚酞指示剂的原因：__________________。 ②用1.00mol/LNaOH标准溶液滴定，当__________________________时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终点读数，重复滴定4次。 ③实验记录。 次数 体积/mL 1 2 3 4 V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00 V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95 市售白醋总酸度为_______ 。 （2）①某实验小组为了分析补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数，用酸性KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定。某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是______(填字母)。 ②滴定前不需要滴加指示剂，理由是___________________________。 （3）莫尔法是一种沉淀滴定法，用标准AgNO3溶液滴定待测液可以测定溶液中Cl-的浓度。已知：，AgCl(白色)、AgI(黄色)、Ag2CrO4(砖红色)。莫尔法测定Cl-浓度时所用指示剂是______________(填“KI”或“K2CrO4”)。 【答案】（1） ①. ②. 滴入最后半滴NaOH溶液，溶液颜色由无色变为红色，且半分钟内不褪色 ③. 4.5 （2） ①. B ②. 酸性高锰酸钾溶液呈紫红色，滴定终点时稍过量的酸性高锰酸钾会使溶液显浅紫红色，可以指示滴定终点 （3）K2CrO4 【解析】 【小问1详解】 ①用1.00mol/LNaOH标准溶液测定市售白醋(主要成分是CH3COOH)的总酸量(g/100mL)，滴定终点是醋酸钠溶液，因其发生水解反应：使滴定终点显碱性，故用酚酞作指示剂。 ②用1.00 mol/LNaOH标准溶液滴定醋酸溶液，用酚酞作指示剂一开始锥形瓶中为无色，滴定到终点显示碱性使溶液变为红色，故当滴入最后半滴NaOH溶液，溶液颜色由无色变为红色，且半分钟内不褪色时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终点读数，重复滴定4次。 ③4次滴定中，第一次误差较大，数据舍去，故平均消耗NaOH的体积为，，，市售白醋总酸度为。 【小问2详解】 ①用酸性KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定分析补血剂中铁元素的质量分数用滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液应使用酸式滴定管，故A错误，B正确。 ②酸性高锰酸钾溶液本身呈紫红色，滴定终点时稍过量的酸性高锰酸钾会使溶液显浅紫红色，可直接指示滴定终点。 【小问3详解】 根据， 饱和的AgCl溶液中； 饱和的AgI溶液中； 饱和的溶液中；饱和溶液中，AgI先沉淀不能作指示剂，AgCl沉淀后，开始产生砖红色沉淀，故用作指示剂。 20. 是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物，其综合治理是当前重要的研究课题。工业上可以用不同的方法处理。 Ⅰ．碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率，反应方程式为，反应历程可表示为： 第一步(快反应) 第二步(慢反应)…… 第三步(快反应) （1）写出第二步反应___________。 （2）下列表述正确的是___________。 A. 增大的浓度能提高的平衡转化率 B. 第二步活化能比第三步大 C. 第三步对总反应速率起决定作用 D. IO为反应的催化剂 Ⅱ．汽车尾气中含有较多的氮氧化合物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以将其转化成两种无污染的气体，从而降低氯氧化合物的排放量。 （3）在绝热，恒容的密闭容器中，充入1mol CO和1mol NO，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. CO和NO的物质的量之比不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 平衡常数K保持不变 D. （4）为探究温度和催化剂对反应的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他条件不变，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。M点是否为平衡点___________(填“是”或“不是”)，M点以后，乙催化剂条件下，NO转化率降低，其原因是___________。 （5）一定温度下，在2L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，压强为20kPa，平衡时压强变为起始的0.9倍，已知：，(、为速率常数，只与温度有关)。若升高温度，增大的倍数___________(填“>”或“<”)增大的倍数；该温度下，___________。(保留小数点后2位) 注：为用气体分压计算的平衡常数，气体分压等于气体总压×物质的量分数。 【答案】（1）I(g)+N2O(g) N2(g)+ IO(g) （2）B （3）AB （4） ①. 不是 ②. 温度升高，催化剂活性降低 （5） ①. < ②. 【解析】 【小问1详解】 由总反应方程式和分步反应方程式可知，第二步反应为碘原子与一氧化二氮反应生成氮气和一氧化碘，反应的化学方程式为I(g)+N2O(g) N2(g)+ IO(g)； 【小问2详解】 A．碘是反应的催化剂，增大碘的浓度，反应速率加快，但化学平衡不移动，一氧化二氮的转化率不变，故错误； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，由题意可知，第二步反应为慢反应、第三步反应为快反应，则第二步的活化能比第三步的活化能大，故正确； C．慢反应是总反应的决速步骤，由题意可知，第二步反应为慢反应、第三步反应为快反应，则第二步对总反应速率起决定作用，故错误； D．由题意可知，碘是反应的催化剂，一氧化碘是中间产物，故错误； 故选B； 【小问3详解】 A．由方程式可知，反应中一氧化氮和一氧化碳的物质的量比始终不变，则一氧化氮和一氧化碳的物质的量之比不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； C．该反应为放热反应，反应放出的热量会使绝热容器中的反应温度升高，平衡向逆反应方向移动，反应的平衡常数减小，所以绝热容器中平衡常数K保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； D．由方程式可知，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； 故选AB； 【小问4详解】 由图可知，M点一氧化氮的转化率小于对应温度400℃条件下甲中曲线对应点的转化率，说明反应未达到平衡，则M点正反应速率大于逆反应速率；温度升高后，两种催化剂条件下一氧化氮转化效率均明显降低说明温度升高催化剂活性降低； 【小问5详解】 该反应为放热反应，达到平衡后，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，则逆反应的速率常数大于正反应的速率常数；设平衡时反应生成氮气的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 平衡时压强变为起始的0.9倍，则平衡时气体压强为20kPa×0.9=18kPa，由气体的物质的量之比等于气体压强之比可得：=，解得a=0.2，则反应的平衡常数Kp=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $