精品解析：广东广州市实验外语学校2025-2026学年高二上学期期末模拟化学试题

2025-2026学年高二期末模拟考化学试题 本试卷满分为100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：Cu 64 Na 23 H 1 O 16 C 12 Co 59 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 D. 常温下，pH=1的HA溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合，pH小于7，证明HA是弱酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．明矾中的 Al3+ 发生水解反应使溶液呈酸性，铜锈主要成分为 Cu2(OH)2CO3，可与 H+ 反应而被除去，A正确； B．“然”指燃烧，属于放热化学反应，过程中化学能转化为热能，B正确； C．冰变为水是物质状态的变化，属于物理过程，没有新物质生成，不属于化学反应，因此不属于吸热反应，C错误； D．若 HA 为强酸，等体积混合时恰好完全中和生成强酸强碱盐，溶液 pH = 7；现混合后 pH < 7，说明酸过量，即 HA 部分电离，可证明 HA 是弱酸，D正确； 故答案为C。 2. 溶液中，如果要使更接近于，可以采取的措施是 A. 加入适量水 B. 加入少量溶液 C. 通入适量气体 D. 加热 【答案】C 【解析】 【详解】氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸，若要使0.1mol/L氯化铁溶液中铁离子浓度更接近于0.1mol/L，应向溶液中通入适量氯化氢气体，增大溶液中的盐酸浓度，使水解平衡向逆反应方向移动，故选C。 3. 下列与实验相关的叙述正确的是 A. 用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH B. 酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液 C. 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏低 D. 可用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中 【答案】C 【解析】 【详解】A．湿润的试纸会稀释待测硫酸溶液，导致测得的偏大，操作错误，A错误； B．酸碱中和滴定时，锥形瓶若用待测液润洗，会使瓶内待测溶质的物质的量偏大，导致测定结果偏高，故锥形瓶不能用待测液润洗，B错误； C．的摩尔质量（）小于的摩尔质量（），标准固体中混有杂质时，配制出的标准液实际浓度高于理论计算值，滴定消耗的标准液体积偏小，根据，最终测定的盐酸浓度偏低，C正确； D．量筒的精度为，无法量取溶液，量取该体积溶液需用碱式滴定管或移液管，D错误； 故选C。 4. NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜时在阳极减少32g，转移电子的个数为NA B. 实验室配制Na2S溶液，常将Na2S固体溶于有少量NaOH的水溶液中 C. 用含氟牙膏预防龋齿，是因为氟离子有强氧化性，可抑制细菌的生成 D. 1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中CO、HCO的粒子总数为0.1NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，阳极除了铜失电子，还有比铜活泼的杂质（如 Zn、Fe 等）优先失电子，故阳极减重 32g 时转移电子数不一定为 NA，A错误； B．Na2S 为强碱弱酸盐，易发生水解，将固体溶于少量 NaOH 溶液中可抑制 S2− 水解，避免配制的溶液变质，B正确； C．含氟牙膏预防龋齿的原理是与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更难溶、抗酸蚀能力更强的氟磷灰石，与 F- 的氧化性无关，且 F- 没有强氧化性，C错误； D．根据物料守恒，1L 0.1mol/L 的 Na2CO3 溶液中含 C 的微粒（、、H2CO3）的粒子总数为 0.1NA；故仅 和 的粒子总数小于 0.1NA，D错误； 故答案为B。 5. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示压强对可逆反应的影响，乙的压强大 B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 图③是在的溶液中加水稀释，随着加入水的体积的增大，溶液中的变化曲线，的水解程度：A点小于B点 D. 图④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 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应可知正反应是体积减小的可逆反应，增大压强平衡向正反应方向进行，反应物%应更小，故A错误； B．乙酸是弱酸，通入氨气会生成醋酸铵，醋酸铵是强电解质，导电性应增强，故B错误； C．稀释碳酸钠溶液，稀释程度越大，碳酸根离子的水解程度越大，但溶液中碳酸氢根离子浓度减小，故C正确； D．，因为反应放热，因此反应速率增大；时刻后因为随着反应进行反应物浓度减小导致反应速率减小，因此时刻反应没有结束，溶液的温度不是最高，故D错误； 故选C。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. pH=3的HF溶液中含有H+数目为10-3NA B. 1L 1mol/L CH3COONa溶液中含有CH3COO-数目为NA C. 某NH4Cl溶液中含1mol Cl-，则NH3·H2O与NH数目一共为NA D. 往密闭容器中投入0.1 mol H2和0.1 mol I2充分反应，生成HI数目为0.2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH=3的HF溶液未给出体积，无法计算H+的物质的量，无法确定数目，A错误； B． 是弱酸根阴离子，在水中会发生水解，因此 1L 1mol/L 溶液中 数目小于 NA，B错误； C．某NH4Cl溶液中含1mol Cl-，根据物料守恒，则溶液中含 N 元素的微粒总物质的量为 1mol，即 NH3·H2O 与 数目之和为 NA，C正确； D．H2与 I2生成 HI 的反应为可逆反应，不能进行完全，因此生成的 HI 数目小于 0.2 NA，D错误； 故答案为C。 7. 用钌基催化剂催化和的反应示意图如图，当反应生成液态时放出的热量。下列说法正确的是 A. 反应历程存在极性键、非极性键的断裂与形成 B. 图示中物质I、Ⅱ、Ⅲ均为该反应的催化剂 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 D. 由题意知： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误； B．物质I为反应起点存在的物质，且在整个过程中量未发生改变，物质I为催化剂，物质Ⅱ、Ⅱ为中间过程出现的物质，为中间产物，故B错误； C．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故C错误； D．该图为钌基催化剂催化和的反应示意图，反应生成液态时放出的热量则分解为和时吸收的热量，热化学方程式为，故D正确； 故选D。 8. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A. 使甲基橙显黄色的溶液：Fe2+、Cl-、Mg2+、SO B. =1.0×10-12的溶液：Na+、[Al(OH)4]-、NO、S2-、SO C. c(NH)=c(Cl-)的NH4Cl-NH3H2O混合液：Al3+、Fe3+、SO、NO D. 常温下，由水电离产生的c(H+)=10-12molL-1的溶液中：Na+、Cl-、SO、CO 【答案】C 【解析】 【详解】A．使甲基橙显黄色的溶液，可呈酸性、中性或碱性，酸性、中性条件下、、、之间不反应可大量共存，仅碱性条件下不能大量共存，并非一定不能大量共存，A正确； B．的溶液中，溶液呈强碱性，各离子之间不发生反应，可大量共存，B正确； C．根据电荷守恒，，已知，则，溶液呈中性，中性溶液中、会完全水解生成氢氧化物沉淀，一定不能大量共存，C错误； D．常温下由水电离产生的的溶液可呈酸性或碱性，碱性条件下各离子不反应可大量共存，仅酸性条件下与反应不能大量共存，并非一定不能大量共存，D正确； 9. 在硫酸工业中，通过下列反应：，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度/ 平衡时的转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率 B. 回收尾气中的仅为了防止空气污染 C. 采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本 D. 选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率和提高二氧化硫的转化率，故A错误；， B．回收尾气中的是为了防止空气污染和提高原料利用率，故B错误； C．由表中数据可知，采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本，故C正确； D．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，选择的较高温度提高反应速率，故D错误； 选C。 10. 在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~ t1内，v正逐渐增大，说明反应逆向进行，所以v正<v逆，故A项错误； B．该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误； C．据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件可以是向密闭容器中加入Z，故C项正确； D．同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，故D项错误； 答案选C。 11. 常温下探究沉淀溶解平衡的形成及移动情况，实验过程中溶液变化情况如图所示。下列说法错误的是 A. a点表示蒸馏水中加入过量固体 B. 加入少量蒸馏水，可实现b-c段变化 C. 饱和溶液， D. 常用处理废水中的，可推测 【答案】B 【解析】 【详解】A．a点前溶液的pH=7，为纯水，a点后，溶液的pH逐渐增大，保持pH=10.5，表示a点中蒸馏水加入过量Mg(OH)2固体，故A项正确； B．加入少量水，平衡右移，但溶液为Mg(OH)2饱和溶液，pH不变，故B项错误； C．饱和Mg(OH)2溶液中，此时pH=10.5，则c(H+)= 10-10.5，，故C项正确； D．用Mg(OH)2处理废水中的Cu2+，Mg(OH)2可转化为Cu(OH)2，根据难溶电解质可转化为更难溶电解质，可知，Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]，故D项正确； 故答案选B。 12. 时，在氨水中滴入的盐酸，溶液的与所加盐酸的体积关系如图所示。已知的电离常数。下列有关说法正确的是 A. 该滴定过程应选择酚酞作为指示剂 B. M点对应的盐酸体积为 C. M点处的溶液中： D. N点处的溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】用盐酸滴定氨水，滴定终点时，生成的的水解使溶液呈酸性，M点时溶液为中性，未到滴定终点。据此解答。 【详解】A．滴定终点时，生成的溶液呈酸性，故选用甲基橙作指示剂，A错误； B．根据滴定时反应的化学方程式和题给数据，滴定终点时消耗盐酸体积为，M点时溶液呈中性，未到滴定终点，故M点时对应的盐酸体积少于，B错误； C．根据溶液中的电荷守恒，M点时有，此时溶液呈中性，，由于水的电离是微弱的，因此，C错误； D．N点时，氨水浓度为，的电离常数，则，，因此溶液的，D正确； 故选D。 13. 某温度下发生反应，M和N的消耗速率与本身浓度的关系如图，已知：v消耗(M)=k1c2(M)，v消耗(N)=k2c (N)，k1和k2是速率常数。下列说法正确的是 A. 曲线y代表的是 B. 若向1L恒容密闭容器中通入1M，某时刻可能存在 C. 密闭容器中进行该反应，P点时反应逆向进行 D. 此温度下，该反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．由方程式可知，受浓度影响大，故y曲线表示，故A项错误； B．向1L恒容密闭容器中通入1molM，若完全反应生成0.5molN，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故c(N)小于0.5mol.L-1，故B项错误； C．依方程式可判断，当时反应达到平衡状态，而P点，反应逆向进行，故C项正确； D．依方程式可判断，当时反应达到平衡状态，即，该反应的化学平衡常数为：，故D项错误； 故答案选C。 14. 下列操作、装置或结论正确的是 A．证明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI) B．探究浓度对反应速率的影响 C．证明[Al(OH)4]-结合H+的能力比CO强 D．证明该过程未发生原电池反应 向NaHCO3溶液中加入Na[Al(OH)4]溶液， 有白色沉淀生成 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后，取少许溶液于试管，滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，无明显现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向悬浊液中依次滴加、溶液，无法证明是由转化而来（可能剩余的直接与反应生成），无法证明，A错误； B．与的反应无明显现象，无法通过观察现象比较反应速率，不能探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．反应生成白色沉淀，离子方程式为，说明夺取了电离出的，证明结合的能力比强，C正确； D．镀锌铁出现刮痕后在饱和食盐水中构成原电池，为负极、为正极被保护，无生成，故加入无明显现象，该过程发生了原电池反应，D错误； 故选C。 15. 恒温密闭容器中，发生反应： △H＜0。若按照的投料比充入容器，测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化 B. 由图可知，温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大 C. D. 在等温相同体积下，通入与通入达到平衡时，的体积分数一样 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，n(H2)增大，n(H2O)减小，故L线表示平衡时n(H2)随温度的变化，M线表示平衡时n(H2O)随温度的变化，故A错误； B．温度升高，不管平衡如何移动，正逆反应速率均加快，故B错误； C．时，，，升高温度，平衡逆向移动，a点时，设由升高为时，水的反应量为，由关系式可知，H2的物质的量增大1.5k，则，解得，，故C正确； D．在等温相同体积下，通入、达到平衡时，相当于对通入、平衡体系加压，平衡正向移动，的体积分数增大，故D错误； 故选C。 16. 利用燃料电池电解制备并得到副产物，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. a极反应： B. A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. a极上通入标况下甲烷，阳极室减少 D. 阳极室有氯气产生，阴极室中有氢气产生且浓度增大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧装置为甲烷燃料电池，通入甲烷的极为负极，氧离子作用下甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，通入氧气的b极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为；右侧装置为电解池，与b极相连的石墨电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，溶液中钙离子通过阳离子交换膜进入产品室，与极相连的石墨电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，原料室中钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室，所以在阴极室得到浓度较大的氢氧化钠溶液，在产品室得到磷酸二氢钙溶液。 【详解】A．由分析可知，通入甲烷的极为负极，氧离子作用下甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，电解时，溶液中钙离子通过阳离子交换膜进入产品室、钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室、磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室，则A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜，故B正确； C．a极上通入2.24L甲烷，物质的量为0.1mol，根据电极反应可知转移电子为0.8mol，由电荷守恒可知，进入产品室的钙离子物质的量为，则阳极室减少钙离子物质的量为，故C错误； D．由分析可知，与b极相连的石墨电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，与极相连的石墨电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，原料室中钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，所以在阴极室得到浓度较大的氢氧化钠溶液，故D正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某学习小组将Cu与H2O2的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题： I．实验准备 （1）稀H2SO4浓度的测定。 ①用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀H2SO4溶液，下列仪器需要用到的有_________。 ②下列操作可能造成测得H2SO4溶液浓度偏高的有：________。 A．配制NaOH溶液的NaOH固体中混有少量Na2CO3 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C．滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁 D．滴定终点读数时俯视 （2）Cu在酸性条件下可溶解在H2O2中，反应的离子方程式为________________。 Ⅱ．实验探究 【实验任务】利用原电池装置探究物质氧化性或还原性强弱的影响因素。 【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 （3）利用下表所示装置进行实验1~4，记录数据。 装置 实验序号 烧杯中所加试剂 电压表读数 30%H2O2 0.3 mol/L H2SO4 H2O V/mL V/mL V/mL 1 20.0 / 10.0 U1 2 20.0 1.0 9.0 U2 3 20.0 2.0 V1 U3 4 25.0 1.0 4.0 U4 已知：本实验条件下，SO离子对电压的影响可忽略。 ①根据表中信息，补充数据：V1=________。 ②由实验2和4测得U2<U4，可得出结论________________。 （4）由(3)中实验结果U3>U2 >U1，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出以下两种猜想： 猜想1：酸性条件下，H2O2的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下， Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在(3)中实验1~4的基础上，利用下表装置进行实验5~7，并记录数据。 装置 实验序号 操作 电压表读数 5 直接测左边装置图中的电压 U5 6 向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U6 7 向另一侧烧杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U7 实验结果为：U5<U6、________，说明猜想2不成立，猜想1成立。 【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。 【答案】（1） ①. DEG ②. AB （2） （3） ①. 8.0 ②. 其他条件相同时，溶液的浓度越大，其氧化性越强 （4） ①. 右 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①用NaOH标准溶液滴定稀硫酸，需要D（酸式滴定管），用来量取待测稀硫酸溶液、E（碱式滴定管），盛装碱性标准液NaOH、G（锥形瓶）：盛放被滴定的稀硫酸待测液。A漏斗、B冷凝管、C温度计、F蒸馏烧瓶在酸碱中和滴定中均不需要。故答案选DEG。 ②根据滴定公式：，如果V(NaOH)读数偏大，则测得硫酸浓度偏高： A．NaOH固体混Na2CO3，相同质量的Na2CO3中和H+能力弱于NaOH，导致标准液等效浓度降低，滴定时消耗V(NaOH)偏大，结果偏高，A正确； B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失，读取的V(NaOH)包含气泡体积，读数偏大，结果偏高，B正确； C．锥形瓶内壁用蒸馏水冲洗，待测溶质总物质的量不变，消耗标准液体积不变，无影响，C错误； D．终点俯视读数，读取的V(NaOH)偏小，结果偏低，D错误； 故答案选AB。 【小问2详解】 酸性条件下，H2O2作为氧化剂把Cu氧化为Cu2+，自身被还原为H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式：。 【小问3详解】 ①本实验要控制溶液总体积恒定为30.0 mL。实验1总体积为：20.0+10.0=30.0 mL，则实验3总体积为20.0+2.0+V1=30.0，解得V1=8.0。 ②实验2、4硫酸加入量相同，总体积相同，只有H2O2浓度不同；U2<U4，结合资料：氧化剂氧化性越强，原电池电压越大，说明H2O2浓度越大，氧化性越强。 【小问4详解】 该盐桥原电池：左侧烧杯是Cu/CuSO4半电池（体现Cu的还原性）；右侧烧杯是石墨/ H2O2半电池（体现H2O2的氧化性）。猜想1是H2O2氧化性随pH减小增强，所以要向右侧（H2O2一侧）加硫酸，改变右侧pH； 实验7向左侧（Cu电极一侧）加硫酸，如果猜想2成立（Cu还原性随pH减小增强），电压应该明显变大；现在实验结果U5<U6、，说明左侧加酸电压几乎不变，Cu还原性没有随pH减小增强，猜想2不成立；右侧加酸电压升高，猜想1成立。 18. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下： 已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等； ②酸性条件下，ClO转化为Cl-，且氧化性Co3+>ClO>Fe3+； ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀时的pH 2.7 7.6 4.0 7.6 7.7 完全沉淀时的pH 3.7 9.6 5.2 9.2 9.8 （1）写出浸出过程中Na2SO3与Co2O3发生反应的离子方程式：____________________________________。 （2）浸出液中加入NaClO3的目的是____________________________。加入Na2CO3溶液能调节溶液使浸出液中沉淀的成分为_____________。 （3）滤液I“除镁、钙”是将Mg2+、Ca2+完全沉淀。该温度下，Ksp(MgF2)=4.0×10-9，Ksp(CaF2)=1.0×10-11，已知离子浓度≤10-5 mol·L-1认为沉淀完全，此时溶液中浓度不低于_______________。当加入过量NaF后，所得滤液=____________。 （4）在萃取除锰时，先向除杂后的溶液中加入有机酸萃取剂，金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图1，萃取应选择的pH范围是___________(填选项)。 A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5 （5）在空气中加热(摩尔质量为)，残留固体质量随温度变化曲线如图2所示。C点对应固体的成分为_______(填化学式)。 【答案】（1） （2） ①. 将氧化为，便于在较低pH下沉淀除去 ②. 、 （3） ①. ②. （4）B （5） 【解析】 【分析】水钴矿的主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2。在原料中加入稀硫酸和Na2SO3。稀硫酸可以溶解金属氧化物，Na2SO3作还原剂，将Co3+还原为Co2+，同时Fe3+被还原成Fe2+。浸渣为SiO2，浸出液阳离子为H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+。再在浸出液中加入NaClO3，目的是将Fe2+氧化为Fe3+，接着调节pH至5.2，过滤，目的是将Fe和Al转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀。滤液Ⅰ中阳离子为Co2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+，用NaF除去钙、镁，滤液Ⅱ中阳离子为Co2+、Mn2+，接着加入萃取剂，目的是选择性地萃取Mn2+进入有机相，Co2+留在水相，最后加入(NH4)2C2O4溶液，结晶得到产品。 【小问1详解】 浸出时Na2SO3作为还原剂，Co2O3中+3价Co被还原为Co2+，被氧化为，得到化学方程式为：。 【小问2详解】 如果保留Fe2+，Fe(OH)2完全沉淀pH=9.6，此时Co(OH)2也会沉淀；氧化成Fe3+后，Fe(OH)3完全沉淀pH仅为3.7，可以在pH=5.2条件下除去铁，不损失Co2+；调pH=5.2，查表：Fe(OH)3完全沉淀 pH=3.7，Al(OH)3完全沉淀pH=5.2；Co(OH)2、Mn(OH)2开始沉淀pH>7.6，所以沉淀只有Fe(OH)3、Al(OH)3。 【小问3详解】 离子浓度≤10-5 mol/L视为沉淀完全，要同时沉淀Ca2+、Mg2+，取Ksp更小要求更高的 MgF2计算：，c(F-)=2.0×10-2 mol/L；同一溶液中 F⁻浓度相同：。 【小问4详解】 萃取除锰目标：Mn2+萃取率尽可能高，Co2+萃取率尽可能低。由图可知，pH在3.0~3.5范围时Mn2+萃取率高，Co2+萃取率仍然很低，故选B； 【小问5详解】 ，故n(Co)=0.1 mol。C点固体质量8.03 g。Co3O4摩尔质量241 g/mol，Co3O4中每3 mol Co对应1 mol Co3O4。0.1 mol Co对应的Co3O4质量=，与图中C点质量吻合，故C点为Co3O4。 19. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 （1）工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2]，利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行，其能量变化和反应历程如图所示 ①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ____________________________________； ②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。 （2）一定温度下，将NH3和CO2按的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应。15 min时达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。 ①上述条件下，从反应开始至15 min时，CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin﹣1。 ②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ___________(填选项字母)。 A．体系压强不再变化 B．NH3和CO2的浓度之比为 C．气体平均摩尔质量不再变化 D．NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为 ③25 min时再向容器中充入2 mol NH3、1 mol CO2和2 mol H2O，则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”)，再次平衡时总反应的平衡常数为 ________________________。 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果，其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ，ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体，以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器，测得NO的转化率与温度的关系如图所示。 ①新型催化剂优于传统催化剂的理由为_________________________________________________。 ②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. 8 ②. AC ③. 正向移动 ④. 50 （3） ①. 在较低温度下，单位时间内NO的转化率更高 ②. M 【解析】 【小问1详解】 ①根据能量变化图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，故该反应为放热反应。其热化学方程式为：； ②该反应正向进行时气体分子数减少，为熵减反应（），且为放热反应（）。根据吉布斯自由能判据时反应才能自发进行，可知该反应在低温条件下自发。 【小问2详解】 ①由图可知，15 min达到平衡时的浓度变化量为，则消耗的物质的量为 。根据化学方程式，生成的为，其质量为。从反应开始至15 min时，的平均生成速率为 。 ② A．该反应正向气体分子数减少，恒容条件下体系压强是变量，压强不再变化说明各组分含量不再改变，达到平衡，A正确； B．起始投料比为2:1，反应消耗比也为2:1，故两者浓度比始终为2:1，不能说明达到平衡，B错误； C．反应混合物中气体的总质量和总物质的量均随反应进行而减小，且其比值（气体平均摩尔质量）也是变量，当其不再变化时说明达到平衡，C正确； D．和的消耗速率之比始终等于化学计量数之比2:1，不能说明达到平衡，D错误； 故答案选AC。 ③ 15min达到平衡时，，，，该温度下平衡常数。再充入气体后，各物质浓度变为：，，，此时浓度商 ，故平衡正向移动；由于温度不变，再次平衡时总反应的平衡常数不变，仍为50。 【小问3详解】 ①对比两条曲线，新型催化剂可以在更低温度下实现更高的NO转化率，催化活性温度更低。 ② 该反应为放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，NO转化率下降。图中曲线最高点及之后表示已达到平衡状态，最高点之前表示反应仍在正向进行，未达到平衡。因此M、N、P、Q四点中，一定未达到平衡状态的是M点。 20. Ⅰ．水资源的处理和利用是环境化学的重要课题。 （1）符合0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 _______(填罗马数字)。 （2）高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。已知电离常数分别为：K1=2.51×10-2，K2=4.16×10-4，K3=5.01×10-8，当pH=4时，溶液中=___________。 （3）高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图3所示是高铁电池的模拟实验装置。 ①该电池放电时正极产生Fe(OH)3，正极电极反应为 ______________________________________。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向 ___________(填“左”或“右”)移动； ③图4为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有 _______________。 碘在科研与生活中有重要作用。 Ⅱ．测反应I2(aq)+I-(aq)I(aq)的I浓度 常温下，取2个碘量瓶分别加入下表中的药品，振荡半小时，均有少量固体不溶。取一定体积的上层清液，加入淀粉作指示剂，用c1 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应I2+2S2O=S4O+2I-)，测定I2和I的总浓度。(注：在本实验中，认为碘在水中和KI溶液中达到饱和时，它们的碘分子浓度c(I2)相等) 碘量瓶 (实验Ⅰ) 碘量瓶 (实验Ⅱ) 药品 0.5 g研细的碘，100 mL c2 molL-1 KI 0.5 g研细的碘，100 mL H2O I2和I的总浓度 c3molL-1 c4molL-1 （4）Na2S2O3溶液可以滴定I的原因是_______________________________(用平衡移动原理回答)；滴定终点的实验现象为_____________________________________________________________________。 （5）实验I中，=___________mol/L(用含、的式子表示)。 【答案】（1）Ⅰ （2）4.16 （3） ①. ②. 右 ③. 放电时间更长，放电过程中电压更稳定（工作电压稳定） （4） ①. ​，​与反应时消耗，使平衡逆向移动，可完全解离出​参与反应 ②. 滴入最后半滴标准溶液时，溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色 （5） 【解析】 【小问1详解】 溶液中，和均发生水解使溶液呈酸性，初始小于7；盐类水解是吸热过程，温度升高水解程度增大，溶液增大，减小，因此符合该变化的是曲线Ⅰ； 【小问2详解】 ​的电离常数，因此，时，代入，可得比值为； 【小问3详解】 ①放电时正极上​得电子生成，元素从+6价降为+3价，结合碱性环境（溶液）配平电荷与原子，得到该电极反应式：； ②原电池中为负极，原电池内电路的阴离子向负极移动，因此盐桥中的氯离子向右（Zn电极一侧）移动； ③对比两条放电曲线，高铁电池可长时间保持平稳的高电压，放电持续时间远长于普通高能碱性电池； 【小问4详解】 根据平衡移动原理，滴定反应消耗​，使的解离平衡右移，最终所有都能完全反应；淀粉遇碘单质显蓝色，当滴定至碘单质被完全消耗时，蓝色消失，且半分钟不变色即为滴定终点； 【小问5详解】 实验Ⅱ中只有水和过量碘，测得的总浓度就是饱和碘水中的；实验Ⅰ中溶液里的和总浓度为，题目说明两体系饱和时相等，因此。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二期末模拟考化学试题 本试卷满分为100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：Cu 64 Na 23 H 1 O 16 C 12 Co 59 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 D. 常温下，pH=1的HA溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合，pH小于7，证明HA是弱酸 2. 溶液中，如果要使更接近于，可以采取的措施是 A. 加入适量水 B. 加入少量溶液 C. 通入适量气体 D. 加热 3. 下列与实验相关的叙述正确的是 A. 用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH B. 酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液 C. 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏低 D. 可用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中 4. NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜时在阳极减少32g，转移电子的个数为NA B. 实验室配制Na2S溶液，常将Na2S固体溶于有少量NaOH的水溶液中 C. 用含氟牙膏预防龋齿，是因为氟离子有强氧化性，可抑制细菌的生成 D. 1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中CO、HCO的粒子总数为0.1NA 5. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示压强对可逆反应的影响，乙的压强大 B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 图③是在的溶液中加水稀释，随着加入水的体积的增大，溶液中的变化曲线，的水解程度：A点小于B点 D. 图④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 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. pH=3的HF溶液中含有H+数目为10-3NA B. 1L 1mol/L CH3COONa溶液中含有CH3COO-数目为NA C. 某NH4Cl溶液中含1mol Cl-，则NH3·H2O与NH数目一共为NA D. 往密闭容器中投入0.1 mol H2和0.1 mol I2充分反应，生成HI数目为0.2NA 7. 用钌基催化剂催化和的反应示意图如图，当反应生成液态时放出的热量。下列说法正确的是 A. 反应历程存在极性键、非极性键的断裂与形成 B. 图示中物质I、Ⅱ、Ⅲ均为该反应的催化剂 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 D. 由题意知： 8. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 A. 使甲基橙显黄色的溶液：Fe2+、Cl-、Mg2+、SO B. =1.0×10-12的溶液：Na+、[Al(OH)4]-、NO、S2-、SO C. c(NH)=c(Cl-)的NH4Cl-NH3H2O混合液：Al3+、Fe3+、SO、NO D. 常温下，由水电离产生的c(H+)=10-12molL-1的溶液中：Na+、Cl-、SO、CO 9. 在硫酸工业中，通过下列反应：，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度/ 平衡时的转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率 B. 回收尾气中的仅为了防止空气污染 C. 采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本 D. 选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率 10. 在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 11. 常温下探究沉淀溶解平衡的形成及移动情况，实验过程中溶液变化情况如图所示。下列说法错误的是 A. a点表示蒸馏水中加入过量固体 B. 加入少量蒸馏水，可实现b-c段变化 C. 饱和溶液， D. 常用处理废水中的，可推测 12. 时，在氨水中滴入的盐酸，溶液的与所加盐酸的体积关系如图所示。已知的电离常数。下列有关说法正确的是 A. 该滴定过程应选择酚酞作为指示剂 B. M点对应的盐酸体积为 C. M点处的溶液中： D. N点处的溶液中： 13. 某温度下发生反应，M和N的消耗速率与本身浓度的关系如图，已知：v消耗(M)=k1c2(M)，v消耗(N)=k2c (N)，k1和k2是速率常数。下列说法正确的是 A. 曲线y代表的是 B. 若向1L恒容密闭容器中通入1M，某时刻可能存在 C. 密闭容器中进行该反应，P点时反应逆向进行 D. 此温度下，该反应的平衡常数 14. 下列操作、装置或结论正确的是 A．证明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI) B．探究浓度对反应速率的影响 C．证明[Al(OH)4]-结合H+的能力比CO强 D．证明该过程未发生原电池反应 向NaHCO3溶液中加入Na[Al(OH)4]溶液， 有白色沉淀生成 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后，取少许溶液于试管，滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，无明显现象 A. A B. B C. C D. D 15. 恒温密闭容器中，发生反应： △H＜0。若按照的投料比充入容器，测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化 B. 由图可知，温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大 C. D. 在等温相同体积下，通入与通入达到平衡时，的体积分数一样 16. 利用燃料电池电解制备并得到副产物，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. a极反应： B. A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. a极上通入标况下甲烷，阳极室减少 D. 阳极室有氯气产生，阴极室中有氢气产生且浓度增大 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某学习小组将Cu与H2O2的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题： I．实验准备 （1）稀H2SO4浓度的测定。 ①用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀H2SO4溶液，下列仪器需要用到的有_________。 ②下列操作可能造成测得H2SO4溶液浓度偏高的有：________。 A．配制NaOH溶液的NaOH固体中混有少量Na2CO3 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C．滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁 D．滴定终点读数时俯视 （2）Cu在酸性条件下可溶解在H2O2中，反应的离子方程式为________________。 Ⅱ．实验探究 【实验任务】利用原电池装置探究物质氧化性或还原性强弱的影响因素。 【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 （3）利用下表所示装置进行实验1~4，记录数据。 装置 实验序号 烧杯中所加试剂 电压表读数 30%H2O2 0.3 mol/L H2SO4 H2O V/mL V/mL V/mL 1 20.0 / 10.0 U1 2 20.0 1.0 9.0 U2 3 20.0 2.0 V1 U3 4 25.0 1.0 4.0 U4 已知：本实验条件下，SO离子对电压的影响可忽略。 ①根据表中信息，补充数据：V1=________。 ②由实验2和4测得U2<U4，可得出结论________________。 （4）由(3)中实验结果U3>U2 >U1，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出以下两种猜想： 猜想1：酸性条件下，H2O2的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下， Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在(3)中实验1~4的基础上，利用下表装置进行实验5~7，并记录数据。 装置 实验序号 操作 电压表读数 5 直接测左边装置图中的电压 U5 6 向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U6 7 向另一侧烧杯中滴加5.0 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液 U7 实验结果为：U5<U6、________，说明猜想2不成立，猜想1成立。 【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。 18. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下： 已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等； ②酸性条件下，ClO转化为Cl-，且氧化性Co3+>ClO>Fe3+； ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀时的pH 2.7 7.6 4.0 7.6 7.7 完全沉淀时的pH 3.7 9.6 5.2 9.2 9.8 （1）写出浸出过程中Na2SO3与Co2O3发生反应的离子方程式：____________________________________。 （2）浸出液中加入NaClO3的目的是____________________________。加入Na2CO3溶液能调节溶液使浸出液中沉淀的成分为_____________。 （3）滤液I“除镁、钙”是将Mg2+、Ca2+完全沉淀。该温度下，Ksp(MgF2)=4.0×10-9，Ksp(CaF2)=1.0×10-11，已知离子浓度≤10-5 mol·L-1认为沉淀完全，此时溶液中浓度不低于_______________。当加入过量NaF后，所得滤液=____________。 （4）在萃取除锰时，先向除杂后的溶液中加入有机酸萃取剂，金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图1，萃取应选择的pH范围是___________(填选项)。 A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5 （5）在空气中加热(摩尔质量为)，残留固体质量随温度变化曲线如图2所示。C点对应固体的成分为_______(填化学式)。 19. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 （1）工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2]，利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行，其能量变化和反应历程如图所示 ①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ____________________________________； ②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。 （2）一定温度下，将NH3和CO2按的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应。15 min时达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。 ①上述条件下，从反应开始至15 min时，CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin﹣1。 ②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ___________(填选项字母)。 A．体系压强不再变化 B．NH3和CO2的浓度之比为 C．气体平均摩尔质量不再变化 D．NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为 ③25 min时再向容器中充入2 mol NH3、1 mol CO2和2 mol H2O，则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”)，再次平衡时总反应的平衡常数为 ________________________。 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果，其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ，ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体，以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器，测得NO的转化率与温度的关系如图所示。 ①新型催化剂优于传统催化剂的理由为_________________________________________________。 ②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。 20. Ⅰ．水资源的处理和利用是环境化学的重要课题。 （1）符合0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 _______(填罗马数字)。 （2）高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。已知电离常数分别为：K1=2.51×10-2，K2=4.16×10-4，K3=5.01×10-8，当pH=4时，溶液中=___________。 （3）高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图3所示是高铁电池的模拟实验装置。 ①该电池放电时正极产生Fe(OH)3，正极电极反应为 ______________________________________。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向 ___________(填“左”或“右”)移动； ③图4为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有 _______________。 碘在科研与生活中有重要作用。 Ⅱ．测反应I2(aq)+I-(aq)I(aq)的I浓度 常温下，取2个碘量瓶分别加入下表中的药品，振荡半小时，均有少量固体不溶。取一定体积的上层清液，加入淀粉作指示剂，用c1 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应I2+2S2O=S4O+2I-)，测定I2和I的总浓度。(注：在本实验中，认为碘在水中和KI溶液中达到饱和时，它们的碘分子浓度c(I2)相等) 碘量瓶 (实验Ⅰ) 碘量瓶 (实验Ⅱ) 药品 0.5 g研细的碘，100 mL c2 molL-1 KI 0.5 g研细的碘，100 mL H2O I2和I的总浓度 c3molL-1 c4molL-1 （4）Na2S2O3溶液可以滴定I的原因是_______________________________(用平衡移动原理回答)；滴定终点的实验现象为_____________________________________________________________________。 （5）实验I中，=___________mol/L(用含、的式子表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $