精品解析：河南省信阳市2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

2024-2025学年普通高中高二(上)期末教学质量检测 化学试题 本试卷共8页，18题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥重要作用 B. 利用的水解反应制取可用作白色颜料和阻燃剂等的 C. 在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属 D. 制造工艺利用黄铜(铜锌合金)制作的铜锣，不易产生铜绿 2. 下列图像分别表示反应过程与能量变化的关系，下列说法错误的是 A. 由图1知，红磷比白磷稳定 B. 由图2知， C. 由图3知，1 mol (g)和1 mol (g)的总键能大于2 mol AB(g)总键能 D. 由图4知， ， ，则 3. 设为阿伏加德罗常数的值。常温下，下列说法正确的是 A. 将2 mol NO和1 mol 混合，充分反应后所得气体的分子总数为2 B. 1 L pH=4的0.1 mol/L 溶液中，所含数目为0.1 C. 将1 mol 溶于氨水中使溶液呈中性，溶液中数目为 D. 在pH=4的氯化铵溶液中，由水电离的离子数目为 4. 25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 能使甲基橙变红的溶液：、、、 B. 澄清透明溶液中：、、、 C. 0.1 mol/L 溶液中：、、、 D. 由水电离的 mol/L的溶液中：、、、 5. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向氯水中加入粉末可以提高氯水的漂白效果 B. 实验室可选用碱石灰和浓氨水快速制取少量的氨气 C. (g)、(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失少 6. 在一定温度下，在密闭容器中进行反应： 。测得随时间(t)变化如图所示，在时改变条件。下列有关说法正确的是 A. 的平衡转化率时刻等于时刻 B. 时刻的平衡常数大于时刻的平衡常数 C. 混合气体的平均摩尔质量：时刻小于时刻 D. 时刻改变的条件可能是缩小容器体积 7. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出。 下列相关说法中错误的是 A. 图中X、Y分别是Cl2、H2 B. 图中a、b、c的大小关系为：c＞b＞a C. 燃料电池中的负极电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O D. 电解池中产生2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗1 mol O2 8. 铝和铁是地壳中含量较多的金属元素。下列叙述错误的是 A. 向沸水中滴加几滴饱和的溶液，加热一段时间可制得胶体 B. 配制溶液：将晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需浓度 C. 除去溶液中的：先加入少量，再加入CuO调pH，过滤 D. 将与混合并加热，可以得到无水 9. 解释下列事实的化学用语正确的是 A. 溶液显碱性： B. 明矾作净水剂： C. 甲烷碱性燃料电池负极反应式： D. 铜作电极电解NaCl溶液初始阶段： 10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。 电池工作时，下列叙述错误的是 A. b电极的电极反应式为： B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 两电极间血液中的Cl-在电场驱动下的迁移方向为a→b D. 消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入 11. 如图所示实验目的、实验装置、现象或操作有误的是 A．比较Zn和Fe的金属性强弱 B．模拟铁的两种腐蚀 C．制备并观察其颜色 D．在铁制品表面镀铜 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下的四种溶液，忽略溶液混合引起的体积变化，有关叙述错误的是 序号 ① ② ③ ④ pH 3 3 11 11 溶液 醋酸溶液 盐酸 氨水 氢氧化钠溶液 A. ①②中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大 B. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：③>④>②>① C. ②③两溶液等体积混合，所得溶液中 D. ③④两溶液等体积混合，所得溶液的pH>11 13. “碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径，其反应为。在一定条件下，选择合适的催化剂进行该反应，调整和初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 使用高效催化剂，能提高的平衡转化率 B. B、D、E三点，反应温度最低的是E点 C. A、B、C三点，反应温度最高的是A点 D. 对于B点状态，其他条件不变，增大压强的转化率增大 14. 在25℃下用KOH溶液分别滴定HA、、三种溶液，pM[，M表示、、]随pH变化有①②③三条直线，已知图像中a=4.0，b=5.5，c=8.5，且，下列说法错误的是 A. HA的电离常数 B. 当刚好完全沉淀(浓度小于 mol/L)时，溶液pH=11 C. 在25℃下易溶于HA溶液中 D. ②③两条直线交点N的横坐标pH=11.5 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸()是一种易溶于水的二元有机弱酸，可以用作还原剂、沉淀剂等。常温下，草酸的电离常数，。请回答下列问题： （1）设计实验证明：草酸为二元酸____________________________________________________________。 （2）某兴趣小组探究外界条件对反应速率的影响。 实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.01 mol/L 溶液 0.01 mol/L 溶液 3.0 mol/L稀 水 温度/℃ 1 15.0 2.0 3.0 5.0 20 2 10.0 2.0 3.0 20 3 2.0 3.0 10.0 30 ①完成此实验设计，其中：__________，__________。 ②实验测得，由此得出的结论是________________________________________________________。 （3）人体正常血钙的数值为90～110 mg/L，某研究小组利用草酸及草酸盐的性质测定人体血液中钙离子的浓度。 根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。 ①滴定管盛装好标准溶液后需排气泡，下列对应排气泡的操作正确的是__________(填字母)。 ②判断达到滴定终点的依据是____________________________________________________________。 ③本实验滴定管起点和终点的液面位如图所示，则滴定过程中消耗的标准溶液为__________mL。该血液样品中的浓度为__________mg/L。 ④下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是__________(填字母)。 A．草酸钙()沉淀洗涤不充分B．盛放草酸溶液的锥形瓶没有干燥 C．滴定管未用标准溶液润洗D．滴定前仰视读数，结束时俯视读数 16. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数(25℃) HClO 、 、 （1）25℃时，取100 mL 2.0 mol/L 溶液。 ①溶液中的__________mol/L； ②稀释醋酸的过程中，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是__________(填字母)。 A．B．C．D． （2）少量通入NaClO溶液中，发生反应的离子方程式为______________________________。 （3）将适量的通入氨水中。 ①将其转化为，溶液呈__________性(填“酸”“碱”或“中”)； ②当溶液呈中性时，溶液中的__________。 （4）物质的量浓度相同的下列溶液：① ② ③ ④，由大到小的顺序是____________________(填序号，下同)。 （5）室温下，向20 mL 0.10 mol/L 溶液中逐滴加入0.10 mol/L NaOH溶液，溶液中由水电离出浓度的负对数[]与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。 则b、c、d、e四点水的电离程度由大到小的顺序依次为__________。 17. 工业上以菱锰矿(主要成分为，还含少量的、、、、等杂质)为原料制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下。回答下列问题。 已知： ①金属离子的相关数据如下： 金属离子 开始沉淀的pH[ mol/L] 3.4 1.9 7.0 8.1 9.1 沉淀完全的pH[ mol/L] 4.7 3.2 9.0 10.1 11.1 ②常温下，，。 回答下列问题： （1）对菱锰矿预处理时需要粉碎，从反应速率角度分析其原因______________________________。 （2）滤渣1的主要成分是__________(填化学式)。 （3）用离子方程式表示在“浸出液”中加入“”的作用______________________________。 （4）加入氨水调节溶液pH的范围__________。 （5）加入的目的是将、沉淀除去，常温下，当溶液中、完全除去时[ mol/L]，则__________mol/L。 （6）“沉锰”：在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到沉淀，该反应的离子方程式为______________________________。实验室可利用溶液来检验是否反应完全：，确认已完全反应的实验操作是______________________________。 18. 工业合成氨对粮食的增产、人口的增加等具有重要价值。请回答下列问题： （1）哈伯法合成氨的反应原理为。已知：在常温298 K时，该反应=-92.4 kJ/mol，。298 K时，合成氨反应__________(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）在合成氨工业中，原料气(、及少量CO、的混合气体)进入合成塔前需经过铜氨溶液处理，除去CO的方程式为 ，除去其中CO的目的是防止__________。吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是__________。 （3）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为________________________________________。 ②合成氨反应：的__________(用图中字母表示)。 ③铁催化合成氨时与需吸附在催化剂表面活性位点进行反应，合成氨反应的速率方程(k为速率常数)。的指数为负数的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。 （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： ①Ni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______________________________。 ②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年普通高中高二(上)期末教学质量检测 化学试题 本试卷共8页，18题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥重要作用 B. 利用的水解反应制取可用作白色颜料和阻燃剂等的 C. 在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属 D. 制造工艺利用黄铜(铜锌合金)制作的铜锣，不易产生铜绿 【答案】A 【解析】 【详解】A．血浆中发挥酸碱度缓冲作用的是缓冲体系，该缓冲体系存在平衡，通过平衡移动维持酸碱平衡，稳定血液的酸碱度，A错误； B．发生水解反应，经加热等处理可最终得到，该物质可用作白色颜料和阻燃剂，B正确； C．钢铁发蓝处理的原理是在钢铁表面生成致密的四氧化三铁薄膜，隔绝腐蚀介质以保护金属，C正确； D．黄铜为铜锌合金，锌的金属活动性强于铜，构成原电池时锌作负极被损耗、铜作正极被保护，因此铜锣不易产生铜绿，D正确； 故选A。 2. 下列图像分别表示反应过程与能量变化的关系，下列说法错误的是 A. 由图1知，红磷比白磷稳定 B. 由图2知， C. 由图3知，1 mol (g)和1 mol (g)的总键能大于2 mol AB(g)总键能 D. 由图4知， ， ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中红磷的总能量低于白磷，能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，A正确； B．图2表示反应为吸热反应，其逆反应为放热反应，，B正确； C．图3表示反应为吸热反应，，反应物总键能生成物总键能，故1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的总键能大于2 mol AB(g)总键能，C正确； D．等物质的量的气态能量高于固态，气态硫燃烧放出的热量更多，焓变为负值，放出热量越多越小，故，D错误； 答案选D。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。常温下，下列说法正确的是 A. 将2 mol NO和1 mol 混合，充分反应后所得气体的分子总数为2 B. 1 L pH=4的0.1 mol/L 溶液中，所含数目为0.1 C. 将1 mol 溶于氨水中使溶液呈中性，溶液中数目为 D. 在pH=4的氯化铵溶液中，由水电离的离子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．2mol 与1mol 反应生成2mol ，但体系中存在平衡，气体分子总数小于，A错误； B．溶液中存在平衡，部分转化为，故数目小于，B错误； C．溶液呈中性，则，根据电荷守恒，可得，数目为，C正确； D．题干未给出氯化铵溶液的体积，无法计算水电离出的的物质的量，D错误； 故答案选C。 4. 25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 能使甲基橙变红的溶液：、、、 B. 澄清透明溶液中：、、、 C. 0.1 mol/L 溶液中：、、、 D. 由水电离的 mol/L的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性条件下与会发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．澄清透明溶液中，、、、之间不发生反应，能大量共存，B正确； C．溶液呈强碱性，与、均能发生反应，且与也可反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．由水电离的的溶液可能为酸性或碱性，酸性条件下会氧化，且与结合生成弱电解质，不能大量共存，D错误； 故答案选B。 5. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向氯水中加入粉末可以提高氯水的漂白效果 B. 实验室可选用碱石灰和浓氨水快速制取少量的氨气 C. (g)、(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失少 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯水中存在平衡，加入会消耗，使平衡正向移动，浓度增大，漂白效果提升，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．浓氨水中存在平衡，碱石灰溶解放热且增大浓度，使平衡逆向移动，促进逸出，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．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，C符合题意； D．存在溶解平衡，稀硫酸中浓度大，使平衡逆向移动，减少的溶解损失，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选C。 6. 在一定温度下，在密闭容器中进行反应： 。测得随时间(t)变化如图所示，在时改变条件。下列有关说法正确的是 A. 的平衡转化率时刻等于时刻 B. 时刻的平衡常数大于时刻的平衡常数 C. 混合气体的平均摩尔质量：时刻小于时刻 D. 时刻改变的条件可能是缩小容器体积 【答案】A 【解析】 【分析】该反应为气体分子数减小的放热反应，​时刻体系已达平衡，时刻突然增大，之后逐渐减小，说明平衡正向移动，最终​时刻达到新平衡时的正反应速率和平衡时相等，则时刻改变的条件是恒温恒压下充入与起始时比值相同的氮气和氢气，即两次平衡为等效平衡，据此解答。 【详解】A．时刻改变条件后达到的新平衡与时刻的平衡为等效平衡，反应物平衡转化率不变，因此的平衡转化率时刻等于时刻，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，反应温度不变，因此时刻的平衡常数等于时刻的平衡常数，B错误； C．两次平衡为等效平衡，混合气体组分相同，因此混合气体的平均摩尔质量时刻等于时刻，C错误； D．若时刻缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，新平衡时反应物浓度大于原平衡，应大于时刻，与图像不符，D错误； 故选A。 7. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出。 下列相关说法中错误的是 A. 图中X、Y分别是Cl2、H2 B. 图中a、b、c的大小关系为：c＞b＞a C. 燃料电池中的负极电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O D. 电解池中产生2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗1 mol O2 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解饱和食盐水，阳极上Cl-失去电子变为Cl2，阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2，同时在阴极附近产生NaOH，反应产生的H2可作为燃料电池的原料，故X是Cl2，Y是H2，A正确； B．在阴极上H+得到变为H2逸出，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，与产生的OH-结合为NaOH，从阴极流出，故NaOH溶液的浓度：a＞b；在燃料电池中，左侧通入燃料H2为负极，右侧通入空气为正极。在燃料电池正极发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-，所以反应后NaOH的浓度升高。即c＞a，因此图中a、b、c的大小关系为：c＞a＞b，B错误； C．在燃料电池中，通入燃料H2的电极为负极，H2失去电子变为H+，H+再与溶液中的OH-结合形成H2O，故燃料电池中的负极的电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，C正确； D．电解池中产生2 mol Cl2时反应转化4 mol电子。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此理论上在燃料电池中消耗1 mol O2，D正确； 故合理选项是B。 8. 铝和铁是地壳中含量较多的金属元素。下列叙述错误的是 A. 向沸水中滴加几滴饱和的溶液，加热一段时间可制得胶体 B. 配制溶液：将晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需浓度 C. 除去溶液中的：先加入少量，再加入CuO调pH，过滤 D. 将与混合并加热，可以得到无水 【答案】A 【解析】 【详解】A．向沸水中滴加饱和溶液时，水解生成的是难挥发性酸，会抑制进一步水解，无法制得胶体，实验室制备胶体需使用饱和溶液，利用的挥发性促进水解，A错误； B．易发生水解反应生成沉淀，将晶体溶于较浓盐酸中可通过增大浓度抑制水解，再加水稀释到所需浓度即可得到澄清的溶液，B正确； C．沉淀完全的pH远小于，先加将氧化为，再加消耗调节pH，可使完全水解为沉淀除去，且整个过程不引入新杂质，C正确； D．可与水反应生成和，既消耗了中的结晶水，生成的又能抑制水解，因此混合加热可以得到无水，D正确； 答案选A。 9. 解释下列事实的化学用语正确的是 A. 溶液显碱性： B. 明矾作净水剂： C. 甲烷碱性燃料电池负极反应式： D. 铜作电极电解NaCl溶液初始阶段： 【答案】D 【解析】 【详解】A．给出的是的电离方程式，溶液显碱性是因为的水解程度大于电离程度，对应水解方程式为，A错误； B．水解生成的是胶体，不属于沉淀，不能标注，正确的是，B错误； C．碱性甲烷燃料电池中，负极生成的会与反应生成，不会生成和，正确负极反应为，C错误； D．铜属于活性电极，电解时阳极失电子生成，阴极得电子生成和，二者结合生成，总反应式书写正确，D正确； 故选D。 10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。 电池工作时，下列叙述错误的是 A. b电极的电极反应式为： B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 两电极间血液中的Cl-在电场驱动下的迁移方向为a→b D. 消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入 【答案】D 【解析】 【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应：，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。 【详解】A．b为电池负极，中失电子转化为中，电极反应式书写符合电荷和原子守恒，A正确； B．氧化葡萄糖时被还原为，在b极失电子又生成，二者循环转变起到催化作用，B正确； C．原电池中阴离子向负极迁移，a为正极、b为负极，故迁移方向为a→b，C正确； D．葡萄糖摩尔质量为，葡萄糖物质的量为，每个葡萄糖被氧化为葡萄糖酸时失去2个电子，总转移电子为，即a电极流入电子，D错误； 故选D。 11. 如图所示实验目的、实验装置、现象或操作有误的是 A．比较Zn和Fe的金属性强弱 B．模拟铁的两种腐蚀 C．制备并观察其颜色 D．在铁制品表面镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置中Zn、Fe在食盐水中构成原电池，Zn金属性更强，作负极发生氧化反应，Fe作正极，正极生成，酚酞变红，体系不会生成，不会出现蓝色沉淀，由此可以比较Zn、Fe金属性强弱，A正确； B．生铁钉在醋酸环境中发生析氢腐蚀、在食盐水环境中发生吸氧腐蚀，左侧释放氢气，右侧消耗氧气，液面应该左低右高，实验目的不能实现，B错误； C．电解装置，Fe连接电源正极作阳极，发生反应；石墨作阴极，水放电生成与；溶液预先煮沸除去溶解氧，煤油隔绝空气，防止被氧气氧化，可以制备白色沉淀并观察颜色，C正确； D．铁制品镀铜，电镀规则为镀件（铁制品）接电源负极作阴极，镀层金属Cu接电源正极作阳极，电解液选用含的硫酸铜溶液，装置完全符合电镀要求，可以在铁制品表面镀铜，D正确； 故选B。 12. 室温下的四种溶液，忽略溶液混合引起的体积变化，有关叙述错误的是 序号 ① ② ③ ④ pH 3 3 11 11 溶液 醋酸溶液 盐酸 氨水 氢氧化钠溶液 A. ①②中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大 B. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：③>④>②>① C. ②③两溶液等体积混合，所得溶液中 D. ③④两溶液等体积混合，所得溶液的pH>11 【答案】D 【解析】 【详解】A．向①醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，浓度增大，醋酸电离平衡左移，减小，pH增大；向②盐酸中加入醋酸钠晶体，与结合生成弱电解质，减小，pH增大，两溶液pH均增大，A正确； B．弱电解质稀释时电离平衡正向移动，pH变化幅度小于强电解质。稀释10倍后，强酸②盐酸pH变为4，弱酸①醋酸pH小于4；强碱④氢氧化钠溶液pH变为10，弱碱③氨水pH大于10，故pH顺序为③>④>②>①，B正确； C．②pH=3的盐酸浓度为，③pH=11的氨水为弱碱，浓度远大于，等体积混合后氨水过量，溶液呈碱性，故，C正确； D．③pH=11的氨水和④pH=11的氢氧化钠溶液中均为，等体积混合后不变，氨水的电离平衡不移动，溶液pH=11，D错误； 故选D。 13. “碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径，其反应为。在一定条件下，选择合适的催化剂进行该反应，调整和初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 使用高效催化剂，能提高的平衡转化率 B. B、D、E三点，反应温度最低的是E点 C. A、B、C三点，反应温度最高的是A点 D. 对于B点状态，其他条件不变，增大压强的转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂对的平衡转化率不影响，A项错误； B．由于该反应，B、D、E三点和初始投料比相同，温度越高，平衡转化率越大，即E点温度最高，D点温度最低，B项错误； C．A、B、C三点和初始投料比依次增大，若温度相同，C点平衡转化率最高，而A点最低，已知A、B、C三点平衡转化率相同，则A点温度最高，C点温度最低，C项正确； D．由于该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，的转化率减小，D项错误； 故选C。 14. 在25℃下用KOH溶液分别滴定HA、、三种溶液，pM[，M表示、、]随pH变化有①②③三条直线，已知图像中a=4.0，b=5.5，c=8.5，且，下列说法错误的是 A. HA的电离常数 B. 当刚好完全沉淀(浓度小于 mol/L)时，溶液pH=11 C. 在25℃下易溶于HA溶液中 D. ②③两条直线交点N的横坐标pH=11.5 【答案】C 【解析】 【分析】对于HA的电离：，变形得，两边取负对数：，该直线斜率为1，对应图中直线②。对于 的沉淀溶解平衡：，25℃时，代入变形得：，该直线斜率为2。 已知，则相同pH下更小，因此斜率为2的直线中，①对应，③对应。 【详解】A．直线②对应HA，当即时，，此时，代入表达式得，A正确； B．当刚好完全沉淀（浓度小于）时，溶液 对于的直线，当时，，对应，代入，此时，因此。 当 完全沉淀，时，，即，对应，B正确； C．在25℃下易溶于HA溶液中 同理可计算的：当时，对应，，因此。 反应的平衡常数，该平衡常数极小，说明反应正向进行程度极低，难溶于HA溶液，C错误； D．②③两条直线交点N的横坐标 直线②（HA）的方程为：； 直线③（）的方程为；将即代入。 当 交点处两式相等，解得，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸()是一种易溶于水的二元有机弱酸，可以用作还原剂、沉淀剂等。常温下，草酸的电离常数，。请回答下列问题： （1）设计实验证明：草酸为二元酸____________________________________________________________。 （2）某兴趣小组探究外界条件对反应速率的影响。 实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.01 mol/L 溶液 0.01 mol/L 溶液 3.0 mol/L稀 水 温度/℃ 1 15.0 2.0 3.0 5.0 20 2 10.0 2.0 3.0 20 3 2.0 3.0 10.0 30 ①完成此实验设计，其中：__________，__________。 ②实验测得，由此得出的结论是________________________________________________________。 （3）人体正常血钙的数值为90～110 mg/L，某研究小组利用草酸及草酸盐的性质测定人体血液中钙离子的浓度。 根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。 ①滴定管盛装好标准溶液后需排气泡，下列对应排气泡的操作正确的是__________(填字母)。 ②判断达到滴定终点的依据是____________________________________________________________。 ③本实验滴定管起点和终点的液面位如图所示，则滴定过程中消耗的标准溶液为__________mL。该血液样品中的浓度为__________mg/L。 ④下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是__________(填字母)。 A．草酸钙()沉淀洗涤不充分B．盛放草酸溶液的锥形瓶没有干燥 C．滴定管未用标准溶液润洗D．滴定前仰视读数，结束时俯视读数 【答案】（1）用NaOH标准溶液滴定草酸，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍(或测溶液的pH值，若pH<7，则草酸为二元酸，或其他合理答案) （2） ①. 10.0 ②. 10.0 ③. 其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快 （3） ①. b ②. 当滴入最后半滴标准液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色 ③. 9.60 ④. 96 ⑤. AC 【解析】 【小问1详解】 证明草酸为二元酸，可利用酸碱中和反应，取一定体积、已知浓度的草酸溶液，用同浓度的溶液进行滴定，若达到滴定终点时消耗溶液的体积是草酸溶液体积的2倍，则证明草酸为二元酸，或测溶液的pH值，若pH<7，则草酸为二元酸，或其他合理答案； 【小问2详解】 ①探究外界条件对反应速率的影响，需保证溶液总体积相同。实验1总体积为，则实验2中；实验3； ② 实验2和实验3的变量为温度，实验3温度高，褪色时间短（），说明其他条件不变，温度越高，反应速率越快； 【小问3详解】 ①溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应盛装在酸式滴定管中。酸式滴定管排气泡的方法是左手控制酸式滴定管的活塞，迅速打开活塞，使溶液快速流下排出气泡，故选b； ②溶液呈紫红色，可作自身指示剂，当滴入最后半滴酸性标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点； ③ 滴定管起点读数为，终点读数为，消耗标准溶液的体积为；图示涉及的反应为，，滴定反应为，根据反应得关系式，可知，该血液样品中的质量为，则的浓度为； ④A．草酸钙沉淀洗涤不充分，表面附着有草酸铵，加酸溶解后草酸总量增加，消耗标准溶液体积偏大，测定结果偏高，A符合题意； B．盛放草酸溶液的锥形瓶没有干燥，对草酸的物质的量无影响，测定结果不变，B不符合题意； C．滴定管未用标准溶液润洗，标准溶液被稀释，消耗体积偏大，测定结果偏高，C符合题意； D．滴定前仰视读数，结束时俯视读数，导致读取的消耗体积偏小，测定结果偏低，D不符合题意； 故选AC。 16. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数(25℃) HClO 、 、 （1）25℃时，取100 mL 2.0 mol/L 溶液。 ①溶液中的__________mol/L； ②稀释醋酸的过程中，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是__________(填字母)。 A．B．C．D． （2）少量通入NaClO溶液中，发生反应的离子方程式为______________________________。 （3）将适量的通入氨水中。 ①将其转化为，溶液呈__________性(填“酸”“碱”或“中”)； ②当溶液呈中性时，溶液中的__________。 （4）物质的量浓度相同的下列溶液：① ② ③ ④，由大到小的顺序是____________________(填序号，下同)。 （5）室温下，向20 mL 0.10 mol/L 溶液中逐滴加入0.10 mol/L NaOH溶液，溶液中由水电离出浓度的负对数[]与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。 则b、c、d、e四点水的电离程度由大到小的顺序依次为__________。 【答案】（1） ①. ②. BC （2） （3） ①. 酸 ②. 2.2 （4）①>④>②>③ （5）d>c=e>b 【解析】 【小问1详解】 ① 根据醋酸的电离平衡常数，可得 ； ② A.，不变，稀释时 减小，比值减小，A不符合题意； B.，稀释时 减小，比值增大，B符合题意； C.根据电荷守恒，则 ，稀释时增大，减小，比值增大，C符合题意； D.稀释时减小，增大，比值减小，D不符合题意； 故选BC。 【小问2详解】 亚硫酸的酸性强于次氯酸，且二氧化硫具有还原性，次氯酸根具有强氧化性，少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，次氯酸根被还原为氯离子，同时生成的氢离子与过量的次氯酸根结合生成弱酸次氯酸，离子方程式为； 【小问3详解】 ①溶液中存在的水解和的电离与水解。的电离常数，的水解常数，的水解常数。因为的电离程度大于其水解程度和的水解程度，所以溶液呈酸性； ②溶液呈中性时，mol/L，根据电荷守恒，可得 ，由，得 ，因此 ； 【小问4详解】 ①为强碱弱酸盐，发生水解，但程度较小，浓度最大；④中水解呈酸性，促进的水解，其浓度小于 ；②中微弱电离出，浓度较小；③为弱酸，第二步电离出极少量的，浓度最小。故由大到小的顺序为①④②③； 【小问5详解】 纵坐标为，该数值越小，说明由水电离出的越大，即水的电离程度越大。由图可知，d点数值最小（为5），水的电离程度最大；c点和e点数值相等（为7），水的电离程度相等；b点数值最大（为10），水的电离程度最小。因此四点水的电离程度由大到小的顺序为d>c=e>b。 17. 工业上以菱锰矿(主要成分为，还含少量的、、、、等杂质)为原料制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下。回答下列问题。 已知： ①金属离子的相关数据如下： 金属离子 开始沉淀的pH[ mol/L] 3.4 1.9 7.0 8.1 9.1 沉淀完全的pH[ mol/L] 4.7 3.2 9.0 10.1 11.1 ②常温下，，。 回答下列问题： （1）对菱锰矿预处理时需要粉碎，从反应速率角度分析其原因______________________________。 （2）滤渣1的主要成分是__________(填化学式)。 （3）用离子方程式表示在“浸出液”中加入“”的作用______________________________。 （4）加入氨水调节溶液pH的范围__________。 （5）加入的目的是将、沉淀除去，常温下，当溶液中、完全除去时[ mol/L]，则__________mol/L。 （6）“沉锰”：在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到沉淀，该反应的离子方程式为______________________________。实验室可利用溶液来检验是否反应完全：，确认已完全反应的实验操作是______________________________。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2）和 （3） （4）4.7≤pH<8.1 （5） （6） ①. ②. 取少量“沉锰”后反应液于试管中，滴入溶液，溶液不变为紫红色(答案合理即可) 【解析】 【分析】根据菱锰矿的成分先用硫酸溶解，在“浸出液”中加入二氧化锰将氧化为，用氨水调节溶液的pH来除去与，加入的目的是将、沉淀除去，最后利用和的反应来生成碳酸锰，最后得到产品高纯度碳酸锰。 【小问1详解】 粉碎矿石可以减小固体颗粒粒径，大幅提升菱锰矿粉与稀硫酸的接触面积，根据反应速率的影响规律，接触面积越大，酸浸过程的反应速率越快。 【小问2详解】 菱锰矿中酸性氧化物不溶于稀硫酸，与稀硫酸反应生成微溶于水，其它成分均溶解，因此滤渣1的主要成分是和。 【小问3详解】 浸出液中含有与硫酸反应生成的，由表格数据可知完全沉淀的pH为9.0，非常接近开始沉淀的pH，无法在不沉淀的条件下除去；加入作为氧化剂，可在酸性条件下将氧化为更易在低pH下沉淀的，且不会引入新杂质，离子方程式为。 【小问4详解】 调节pH的目的是让、完全沉淀除去，同时保证目标离子不生成氢氧化物沉淀，由表格数据，完全沉淀的pH为4.7，开始沉淀的pH为8.1，因此pH需控制在。 【小问5详解】 和为同构型难溶物，​的​更大，因此以完全沉淀的要求计算所需最低浓度即可满足两种离子均除尽：，代入，得。 【小问6详解】 和反应生成 ​沉淀，同时​解离出的与另一部分结合生成和，离子反应方程式为；根据题给反应，若溶液中残留，会被​氧化为紫红色的​，因此取少量沉锰后的上层清液于试管中，向其中加入少量溶液，若溶液不变为紫红色，说明已完全反应。 18. 工业合成氨对粮食的增产、人口的增加等具有重要价值。请回答下列问题： （1）哈伯法合成氨的反应原理为。已知：在常温298 K时，该反应=-92.4 kJ/mol，。298 K时，合成氨反应__________(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）在合成氨工业中，原料气(、及少量CO、的混合气体)进入合成塔前需经过铜氨溶液处理，除去CO的方程式为 ，除去其中CO的目的是防止__________。吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是__________。 （3）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为________________________________________。 ②合成氨反应：的__________(用图中字母表示)。 ③铁催化合成氨时与需吸附在催化剂表面活性位点进行反应，合成氨反应的速率方程(k为速率常数)。的指数为负数的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。 （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： ①Ni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______________________________。 ②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为________________________________________。 【答案】（1）能 （2） ①. 催化剂中毒 ②. 高温和低压 （3） ①. ②. b-a ③. 越大，将占据催化剂表面更多活性位点，阻碍和的吸附，反应速率越小 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 判断反应自发的依据是吉布斯自由能公式，代入298 K的数值计算： ，因此298 K时反应能自发进行。 【小问2详解】 CO属于合成氨铁催化剂的毒物，会吸附在催化剂活性位点上，导致催化剂永久失活，因此必须提前除去。铜氨吸收CO的反应正反应且气体分子数减少，逆反应（再生过程）是气体分子数增多的吸热反应，根据勒夏特列原理，高温、低压的条件可以让平衡逆向移动，使铜氨液恢复吸收CO的能力。 【小问3详解】 ①活化能是过渡态与前一反应中间体的能量差，从反应历程图可见过渡态4的能量远高于其余过渡态，对应前后物种为生成的步骤，是最大活化能对应的反应。 ②反应物的相对能量为0，产物的相对能量为，因此该反应的反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，即。 ③该反应的速率由催化剂表面吸附的物种反应决定，产物会与反应物竞争有限的催化剂活性位点，氨浓度越高，反应物可吸附的活性位点越少，反应速率越低，因此氨浓度项对速率呈负贡献。 【小问4详解】 ①总反应减去第二步反应即可得到第一步反应：总反应减去第二步反应，消去相同项后得到第一步的还原反应。 ②Ni电极是阴极（发生还原反应生成），因此蒙乃尔筛网为阳极，电解质是熔融强碱，阳极处失电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $