精品解析：河南省郑州市2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

郑州市2024-2025学年上期期末考试 高二化学试题卷 注意事项： 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 选择题（共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。） 1. 家务劳动蕴含丰富的化学知识，下列相关解释不正确的是 选项 劳动项目 原因解释 A 用纯碱清洗厨房油污 纯碱水解显碱性 B 用次氯酸钠漂白衣物 NaClO具有较强氧化性 C 清洗铁锅后及时擦干 减缓铁锅因发生析氢腐蚀而生锈 D 用食醋除去水垢 食醋与和反应，促进水垢溶解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯碱为，水解使溶液呈碱性，油污可在碱性条件下水解被除去，A正确； B．具有强氧化性，可氧化有色物质使其褪色，能用于漂白衣物，B正确； C．铁锅在潮湿中性环境中发生的是吸氧腐蚀，析氢腐蚀仅在酸性较强的环境下发生，解释错误，C错误； D．水垢主要成分为和，含和，食醋中的醋酸可与二者反应生成可溶性醋酸盐，促进水垢溶解，D正确； 故答案选C。 2. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将投入使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块以延缓腐蚀。使用过程中，下列有关说法正确的是 A. 锌块为正极 B. 锌发生电极反应： C. 该防腐方法利用了电解池原理 D. 该防腐方法为外加电流阴极保护法 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属活动性强于，二者构成原电池时锌块作负极，A错误； B．锌作原电池负极，发生失电子的氧化反应，电极反应为，B正确； C．该防腐方法没有外接电源，利用的是原电池原理，不是电解池原理，C错误； D．该防腐方法为牺牲阳极的阴极保护法，外加电流阴极保护法需要外接直流电源，D错误； 故答案选B。 3. 土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，能量变化如下图所示： 下列说法正确的是 A. B. 若第一步反应生成S（g）和时，焓变将大于 C. 第一步反应中反应物的总能量比生成物的总能量低221.19 kJ D. 第二步反应破坏反应物中化学键吸收的能量高于形成生成物中化学键释放的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，两步反应相加得到总反应的，总反应为放热反应，焓变应为负值，A错误； B．第一步原反应生成和，若生成，变为需要吸收热量，生成物总能量升高，反应放出的热量减少，焓变（负值）大于，B正确； C．第一步反应，为放热反应，反应物总能量比生成物总能量高，C错误； D．第二步反应，为放热反应，反应物断键吸收总能量生成物成键释放总能量，故破坏反应物化学键吸收的能量低于形成生成物化学键释放的能量，D错误； 故选B。 4. 室温下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、之间互不发生反应，室温下可大量共存，A正确； B．与会结合生成络合物，不能大量共存，B错误； C．存在时具有强氧化性，会将氧化为，发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．与会结合生成弱电解质，且酸性条件下和会发生归中反应生成，不能大量共存，D错误； 故答案选A。 5. 下列能降低化学反应速率的措施是 A. 锌粉和硫酸铜反应时加水稀释 B. 石墨合成金刚石时增大压强 C. 与反应制取时加热 D. 工业合成氨时加入铁触媒作催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌粉和硫酸铜反应的本质是与发生置换反应，加水稀释会降低的浓度，反应物浓度减小，化学反应速率降低，A符合题意； B．石墨合成金刚石时增大压强，该反应无气体参与，增大压强不会降低反应速率，B不符合题意； C．与反应制取时加热，升高温度会增大活化分子百分数，加快化学反应速率，C不符合题意； D．工业合成氨时加入的铁触媒是正催化剂，可降低反应活化能，加快化学反应速率，D不符合题意； 故选A。 6. 以铜为催化剂的铝硫电池示意图如下图，电池放电时的工作原理为：。下列说法正确的是 A. 放电时，为负极反应物 B. 放电时，通过阳离子交换膜向电极移动 C. 充电时，生成转移电子的物质的量为6 mol D. 充电时，阴极的电极反应式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电池放电时的工作原理，放电时化合价升高失电子，作负极，为正极反应物，A错误； B．放电时为原电池，阳离子向正极移动，为正极，故通过阳离子交换膜向该电极移动，B正确； C．由总反应可知，放电时参与反应共转移电子，即反应转移电子，充电为放电的逆过程，故生成转移电子的物质的量为，C错误； D．充电时阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为，选项给出的是放电时负极的氧化反应，D错误； 故选B。 7. 目前，煤在我国仍然是第一能源，煤的气化是实现煤综合利用的有效方式。煤的气化过程主要反应为：。 已知：①部分物质的摩尔燃烧焓如下表（298 K，101 kPa）： 物质 化学式 石墨 C（s） 氢气 一氧化碳 CO（g） ②298 K，101 kPa下，。 下列说法不正确的是 A. B. 煤的气化为熵增加的过程 C. 煤的气化反应在较低温度情况下易自发进行 D. 完全燃烧生成放出的热量为241.8 kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据摩尔燃烧焓可知，①石墨燃烧的热化学方程式为；②氢气燃烧的热化学方程式为；③一氧化碳燃烧的热化学方程式为液态水；④液态水汽化：；根据盖斯定律可知，反应可由反应①-反应②-反应③+反应④得到，则，A正确； B．反应前气体总物质的量为，反应后气体总物质的量为，体系混乱度增大，为熵增加过程，B正确； C．该反应、，反应自发需要满足，只有高温下才能满足条件，较低温度下反应不能自发进行，C错误； D．完全燃烧生成放出热量，变为吸收热量，故生成放出热量为，D正确； 故选C。 8. 利用下列装置和试剂进行实验，不正确的是 A．比较Zn与Cu的金属性强弱 B．铁钉除锈 C．铁钉镀锌 D．用酸性溶液滴定溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置为铜锌双液原电池，Zn作负极、Cu作正极，说明Zn的还原性强于Cu，可比较二者金属性强弱，A正确； B．铁锈主要成分为，可与盐酸反应生成可溶性盐，能实现铁钉除锈，B正确； C．铁钉镀锌时，镀层金属Zn接电源正极作阳极，待镀铁钉接电源负极作阴极，电解液为含的溶液，装置符合电镀要求，C正确； D．酸性溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应选用酸式滴定管盛装，装置错误，D错误； 故答案选D。 9. 解释下列事实的离子方程式不正确的是 A. 用溶液除去误食的 B. 泡沫灭火器产生气体的原理： C. 硫化铝（）发生水解生成 D. 用溶液将水垢中的转化为 【答案】D 【解析】 【详解】A．与误食的反应生成难溶无毒的沉淀，离子方程式书写正确，A正确； B．泡沫灭火器中与发生完全双水解反应，生成沉淀和气体，离子方程式书写正确，B正确； C．为固体难溶物不能拆写，在水中和发生完全双水解生成沉淀和气体，离子方程式书写正确，C正确； D．水垢中的是微溶固体，不能拆分为，正确离子方程式为，D错误； 故选D。 10. 时，下列说法正确的是 A. NaHA溶液呈酸性，可以推测为强酸 B. 可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐 C. 的溶液中的物质的量为 D. 和醋酸溶液的电离度分别为，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液呈酸性，可能是只电离不水解，也可能是的电离程度大于其水解程度，无法推测为强酸，A错误； B．可溶性正盐溶液呈中性，可能是和的水解程度相同，即也可能是弱酸弱碱盐，无法推测为强酸强碱盐，B错误； C．题干未给出溶液的体积，无法计算溶液中的物质的量，C错误； D．弱电解质的电离度符合“越稀越电离”的规律，弱酸的浓度越小，电离程度越大，因此的醋酸溶液电离度大于的醋酸溶液，即，D正确； 故选D。 11. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的X（g），发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如下图所示。 下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一步反应的活化能高于第二步，说明生成的速率更慢，不符合浓度短时间内快速升高的图像特征，A错误； B．第二步反应生成物的能量低于反应物，为放热反应，不符合的要求，B错误； C．第二步反应生成物的能量低于反应物，为放热反应，不符合的要求，且第一步活化能高于第二步，不符合反应速率规律，C错误； D．、、的能量依次升高，符合两个反应均为吸热反应的特征，且第一步活化能小于第二步，说明生成的速率快于生成的速率，与浓度变化图像一致，D正确； 故选D。 12. 一定条件下，将NO（g）和按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应： 。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（、）下随温度变化的曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 该反应为吸热反应 C. ，条件下，的平衡转化率为40% D. ，该反应在下化学平衡常数的数值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大平衡转化率越高，由图可知相同温度下对应转化率更高，故，A错误； B．压强相同时，温度升高平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，B错误； C．初始和物质的量之比为，反应消耗二者物质的量之比也为，故二者平衡转化率相等，、下平衡转化率为，故平衡转化率也为，C正确； D．平衡常数，浓度计算需要容器体积参数，题中未给出体积，无法计算的具体数值，D错误； 故答案选C。 13. 采用Deacon催化氧化法可将工业副产物HCl转化成，实现氯资源的再利用，反应的热化学方程式为。下图为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. X为，Y为HCl B. 反应制得，须投入1 mol CuO C. 图中转化涉及的反应中有2个是氧化还原反应 D. 升高温度，该催化氧化反应的平衡常数减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．分解时元素化合价从+2降低为+1，元素化合价升高，故为；与反应生成，结合元素守恒可知为反应物，A正确； B．是该反应的催化剂，反应过程中可循环再生，无需按反应计量比投入，B错误； C．涉及的氧化还原反应为分解生成和、与反应生成，共2个，C正确； D．总反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，D正确； 故选B。 14. 为了减少对环境的污染，可应用电解法对煤进行脱硫处理，该方法具有脱硫效率高，经济效益好等优点。电解脱硫的原理是利用电极反应将转化为，将煤中含硫物质（主要是）氧化为和：示意图如下： 下列说法正确的是 A. 阴极附近会生成 B. 参与了电极反应 C. 阳极的电极反应式为： D. 电解过程中，混合溶液的将减小 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，左侧石墨电极为阳极，Mn2+发生氧化反应生成Mn3+，电极反应式为，右侧石墨电极为阴极，开始阶段在阴极得电子，发生还原反应，则电极反应式为，混合溶液中发生反应，据此分析回答。 【详解】A．由分析可知，开始阶段在阴极得电子，发生还原反应，则电极反应式为，A正确； B．是在溶液中与发生氧化还原反应，并未直接在电极表面发生电极反应，B错误； C．由分析可知，左侧石墨电极为阳极，Mn2+发生氧化反应生成Mn3+，电极反应式为，C错误； D．转移电子时，阴极消耗，而氧化的反应生成，溶液中增大，D错误； 故答案选A。 15. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用溶液分别中和等体积的和溶液，消耗的NaOH溶液多 酸性： B 向两支装有等体积酸性溶液的试管中，分别加入等体积和草酸溶液，后者溶液颜色褪至无色所用时间短 增大反应物的浓度，化学反应速率减小 C 向2 mL浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数： D 用pH试纸分别测定相同浓度的和溶液的pH，溶液pH大 结合能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．等物质的量的与完全中和时，前者需要的为后者的2倍，耗碱量由酸的元数和中和计量关系决定，不能据此比较酸性强弱，A错误； B．两组酸性高锰酸钾溶液的初始体积和浓度相同，褪至无色时浓度变化量相同。根据，所用时间越短，平均反应速率越大，故增大草酸浓度使反应速率增大，B错误； C．与均为白色难溶物，产生白色沉淀不能确定沉淀组成及析出先后，因而不能据此比较两者的溶度积常数大小，C错误； D．同温同浓度下，溶液的pH较大，说明乙酸根离子水解程度较大、结合氢离子的能力较强，因此结合氢离子能力为，D正确； 故选D。 16. 常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①、②分别对应和 B. M点： C. 水的电离程度： D. 当时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴加过程中，浓度从0开始逐渐升高，浓度从初始逐渐降低，因此曲线①对应、曲线②对应，A正确； B．M点，根据电荷守恒，代入可得，B正确； C．M点溶质为和，抑制水的电离；N点溶质仅为，水解促进水的电离，因此水的电离程度，C错误； D．当时，根据元素守恒，元素的总物质的量是和物质的量总和的2倍，同一溶液体积相同，根据物料守恒可得，D正确； 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 非选择题（5小题，共52分） 17. 根据所学化学反应原理，用相关化学用语回答以下问题。 （1）实验室配制溶液时，常加入少量盐酸。用离子方程式解释原因___________________。 （2）写出碱性氢氧燃料电池中正极的电极反应式_______。 （3）用难溶物MnS除去工业废水中的离子方程式为_______。 （4）侯氏制碱法中获得碳酸氢钠的化学方程式为_______。 （5）我国科学家利用新技术改进了制取氢气的方法。已知单质硫气态时以形式存在（结构为S=S）。有关化学键的键能如下表： 化学键 H-S H-H 键能/（） 339 436 225 请写出硫化氢气体分解为气态单质硫（）和氢气的热化学方程式___________。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 是强酸弱碱盐， 在水溶液中会发生水解反应生成 和 ：，加入少量盐酸可以增大溶液中的 ，根据勒夏特列原理，水解平衡逆向移动，从而抑制 的水解，防止溶液变浑浊，答案为； 【小问2详解】 氢氧燃料电池中，正极发生还原反应，氧气在正极得到电子。由于电解质溶液为碱性，氧气得电子后与水结合生成氢氧根离子（），电极反应式为 ； 【小问3详解】 工业废水中加入难溶物 除去 ，利用的是沉淀转化原理。因为 的溶度积（）比 更小， 会转化为更难溶的 沉淀，离子方程式为 ； 【小问4详解】 侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中先后通入足量的 和 。由于 的溶解度较小，反应会析出 晶体，同时生成 ，化学方程式为 ； 【小问5详解】 硫化氢分解的化学方程式为 。反应的焓变 。 中含有 键，生成物中含有 键和 键。。书写热化学方程式时需标明物质的聚集状态和焓变，故为 。 18. 利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如下。 （1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是___________________。 （2）的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是________。 （3）滤渣D的主要成分为_______（填化学式，下同），流程中可以循环利用的物质是________。 （4）置换过程利用的是我国古代的湿法炼铜原理，离子方程式为________。 （5）电解过程中，阴极的电极反应式为_______，电解液中的浓度会_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率 （2） （3） ①. ②. （4） （5） ①. ②. 减小 【解析】 【分析】黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)粉碎后加入硫酸铵通入空气焙烧，黄铜矿在硫酸铵生成的作用下，转化成，得到的混合气体中主要含，用硫酸吸收，得到硫酸铵，是溶液A的主要溶质，可以循环利用；固体B为、及含铁的化合物，加水溶解后过滤，主要形成含硫酸铜和铁的化合物的滤液以及含的滤渣，分别为滤液C和滤渣D，向滤液C中加入过量的E（铁），置换得到粗铜和，粗铜再精炼可以得到纯铜，据此分析。 【小问1详解】 矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分。 【小问2详解】 铵盐不稳定，易分解，分解为非氧化还原反应，产物中有和，故化学方程式为； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣D的主要成分为；流程中用吸收分解生成的可得到​，能重新作为焙烧的反应物使用，属于可循环物质。 【小问4详解】 湿法炼铜的原理是用比铜活泼的铁（过量E为铁粉）置换出铜盐溶液中的，生成铜单质和亚铁离子：； 【小问5详解】 电解精炼铜时，阴极上溶液中的得电子生成铜单质：；阳极是粗铜，比铜活泼的杂质（如Fe）会优先于Cu失电子进入溶液，相同时间内阴极析出的Cu的物质的量，多于阳极溶解的Cu的物质的量，因此电解液中浓度会减小。 19. 白醋是厨房中常用调味品。某化学研究小组选用下图的3套实验装置，探究化学反应的热效应和白醋中醋酸含量的测定。 （1）该小组选用装置1进行实验（实验前U形管中左右液面相平），在试管中加入适量的白醋与氢氧化钠溶液，U形管中可观察到的现象是_______。说明该反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）该小组用改进后的装置2测定醋酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。将溶液与溶液混合，测得放出热量2.4 kJ。 ①计算与NaOH溶液反应生成1 mol水时的反应热_______。 ②常温常压下，与NaOH反应生成1 mol水的反应热的数值小于中和热的数值，原因是_________________________。 ③用图2装置测与NaOH溶液的反应热时，分别用100 mL注射器从杯盖注入溶液和NaOH溶液进行混合。使用注射器的优点是___________________。 （3）该小组通过装置3，用标准NaOH溶液测定某白醋中醋酸的浓度，以检测白醋是否符合国家标准。实验步骤如下： i．用酸式滴定管量取白醋50.00 mL并加水稀释至500 mL。 ii．量取稀释后的溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴加几滴酚酞作为指示剂。用标准NaOH溶液进行滴定。 iii．重复操作步骤ii三次，求得三次所用NaOH溶液体积的平均值为17.50 mL。 已知：国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于 ①已知标准NaOH溶液的浓度为，则白醋中醋酸的含量为________ 。 ②下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度偏高的是________（填序号）。 A．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出 B．酸式滴定管水洗后未用稀释后的白醋溶液润洗 C．读取NaOH溶液体积时，滴定结束时仰视读数 D．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 E．锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥即加入白醋进行滴定 【答案】（1） ①. U形管中液面左低右高 ②. 放热 （2） ①. ②. 是弱酸，电离过程会吸热 ③. 避免开盖时加入和NaOH溶液时的热量散失 （3） ①. 0.7 ②. CD 【解析】 【小问1详解】 白醋与氢氧化钠溶液反应放热，使锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液面降低，右端液面升高，故答案为:U型管中液面左低右高；放热； 【小问2详解】 ①n(CH3COOH)= cV=0.05mol，n(NaOH)=0.055mol，二者反应时NaOH过量，即0.05molCH3COOH完全反应时生成0.05molH2O、放热2.4kJ，该反应的焓变△H=-=-48kJ/mol，故答案为:-48kJ/mol； ②CH3COOH是弱酸，电离过程会吸热，导致CH3COOH与NaOH反应生成1mol水的反应热的数值小于中和热的数值，故答案为: CH3COOH是弱酸，电离过程会吸热； ③使用注射器从杯盖注入CH3COOH溶液时，可避免揭盖操作时热量散失，减少实验误差，故答案为:避免开盖加入CH3COOH和NaOH溶液时的热量散失； 【小问3详解】 ①醋酸和氢氧化钠恰好反应时n(CH3COOH)=n(NaOH)，则白醋中醋酸的物质的量n(CH3COOH)=0.10mol/L 0.0175L=0.035mol，c(CH3COOH)==0.7mol/L，故答案为:0.7； ②A.滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出，导致消耗V(NaOH)减小，测定结果偏低，故A错误； B.酸式滴定管水洗后未用稀释后的白醋溶液润洗，导致醋酸的浓度降低，测定结果偏低，故B错误； C.读取NaOH溶液体积时，滴定结束时仰视读数，终点读数偏大，消耗V(NaOH)偏大，测定结果偏高，故C正确； D.碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗V(NaOH)的读数偏大，测定结果偏高，故D正确； E.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥即加入白醋进行滴定，n(CH3COOH)不变，消耗V(NaOH)不变，对测定结果无影响，故E错误； 故答案为:CD。 20. 研究的综合利用对促进低碳社会的构建有重要意义。 Ⅰ．河南省安阳市建成了国内最大的二氧化碳合成甲醇工厂，为二氧化碳的资源化利用提供一条绿色途径。 已知：发生如下主反应①生产甲醇，同时伴有副反应②发生。 ① ② （1）反应的的________。 （2）对于上述反应体系，下列说法不正确的是_______（填字母序号）。 A．温度越低，越有利于工业生产甲醇 B．配置甲醇-水分离装置可以促进反应①平衡正向移动 C．增大初始投料比，有利于提高的转化率 D．体系达平衡后，压缩容器体积，反应①平衡正向移动 E．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 （3）催化剂组成的改变对甲醇产率和选择性的影响如下表： 序号 催化剂组成 甲醇产率[] 甲醇选择性/% ① CuO/ZnO/ 78 40 ② CuO/ZnO/ 96 88 ③ CuO/ZnO//MnO 138 91 结合表中数据，选择催化剂________的效果最好（填序号）。 Ⅱ．Ni基合金催化重整可以将两种温室气体转化为CO与的合成气，对高效利用天然气资源和实现双碳目标有重要意义。重整反应为 （4）、5.0MPa下，在密闭容器中加入1 mol与1 mol及催化剂进行重整反应，平衡时CO的体积分数为20%，则的平衡转化率为________，平衡常数________。（平衡分压=总压×物质的量分数） （5）常压条件下，将等物质的量的与充入密闭容器，同时存在以下反应： ① ② ③ ④ 反应达平衡时混合气体的组成如图，曲线m、n和p中，表示的是_______（填字母，下同），表示CO的是________。 【答案】（1）-90.14 （2）AC （3）③ （4） ①. 25% ②. （5） ①. n ②. m 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应①-反应②=目标反应，则反应ΔH=(-48.97 kJ/mol)-(+41.17 kJ/mol)=-90.14 kJ/mol； 【小问2详解】 A．反应①为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量增大，但温度过低会导致反应速率过慢，生产效率低，所以低温不利于工业生产甲醇，A错误； B．配制甲醇-水分离装置可以减小生成物的浓度，有利于促进反应①平衡向正反应方向移动，B正确； C．增大初始投料比，相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，但氢气的转化率减小，C错误； D．反应①是气体体积减小的反应，体系达平衡后，压缩容器体积，气体压强增大，有利于反应①平衡向正反应方向移动，D正确； E．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，反应①是气体体积减小的反应、反应②是气体体积不变的反应，反应中气体的平均摩尔质量增大，则气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应体系已达平衡，E正确； 故选AC； 【小问3详解】 由表格数据可知，催化剂③的甲醇产率和选择性都最大，所以实际生产时选择催化剂③的效果最好； 【小问4详解】 设反应达到平衡时消耗甲烷的物质的量为a mol，则平衡时甲烷的物质的量为(1-a) mol，由方程式可知，平衡时二氧化碳、一氧化碳、氢气的物质的量分别为：(1-a) mol、2a mol、2a mol，由一氧化碳的体积分数可得：=20%，解得：a=0.25，则甲烷的转化率为：=25%，反应的平衡常数Kp==； 【小问5详解】 由图可知，升高温度，二氧化碳的体积分数减小、氢气的体积分数增大，反应①和反应②都是吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，甲烷的体积分数减小，所以曲线n表示甲烷；反应③是吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的体积分数增大、氢气的体积分数减小，反应④是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，一氧化碳的体积分数增大，所以曲线m表示一氧化碳。 21. 高浓度氨氮废水会造成环境污染，通过化学沉淀法处理后可达到国家规定的排放标准。 （1）化学沉淀法处理氨氮（以为例）废水时，加入一定比例的和，调节pH为碱性，生成难溶于水的磷酸铵镁（）沉淀。 ①生成磷酸铵镁（）沉淀的离子方程式为_______。 ②下图为不同pH对废水中氨氮去除率的影响，最佳pH为_______。pH过大会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是______________________（答出1条）。 已知：。 （2）若要使处理后的废水中铵态氮的残留达到一级排放标准（），且则沉淀后的废水中_______[保留2位有效数字，]。 （3）室温下，向溶液中加入NaOH固体，含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图。 ①的_______。 ②下列说法不正确的是_______（填序号）。 A．溶液呈酸性 B．时， C．时， D．pH由2.1变为5.0时主要发生的反应为： 【答案】（1） ①. ②. 9.0 ③. pH过大，增大，与结合生成沉淀（pH过大，与结合成沉淀，难以形成沉淀） （2） （3） ①. ②. A 【解析】 【小问1详解】 ① 废水处理时加入和，在碱性条件下生成沉淀，反应物包含、、和，根据原子守恒和电荷守恒，离子方程式为； ② 由图1可知，pH为9.0时氨氮去除率达到最高。pH过大时，浓度过高，一方面会使转化为一水合氨（），降低了的浓度；另一方面会与或反应生成更难溶的或沉淀，消耗了，从而导致氨氮去除率降低； 【小问2详解】 根据溶度积常数表达式 ，当要求 且 时，溶液中镁离子的浓度应满足：（保留2位有效数字）。 【小问3详解】 ① 由图2可知，当pH=7.2时，和的物质的量分数相等，即 ，此时 ； ② A．由图2可知pH=12.4时 ，则 。的水解常数 。因为 ，所以的水解程度大于其电离程度，溶液呈碱性，A错误； B．由图2可知，pH=8.0时，含磷微粒的物质的量分数大小顺序为 ，即 ，B正确； C．溶液中存在电荷守恒：，由于pH=7.2时 ，代入替换可得 ，C正确； D．pH由2.1变为5.0时，的物质的量分数急剧减小，的物质的量分数急剧增大，主要发生的反应为 ，D正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州市2024-2025学年上期期末考试 高二化学试题卷 注意事项： 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 选择题（共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。） 1. 家务劳动蕴含丰富的化学知识，下列相关解释不正确的是 选项 劳动项目 原因解释 A 用纯碱清洗厨房油污 纯碱水解显碱性 B 用次氯酸钠漂白衣物 NaClO具有较强氧化性 C 清洗铁锅后及时擦干 减缓铁锅因发生析氢腐蚀而生锈 D 用食醋除去水垢 食醋与和反应，促进水垢溶解 A. A B. B C. C D. D 2. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将投入使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块以延缓腐蚀。使用过程中，下列有关说法正确的是 A. 锌块为正极 B. 锌发生电极反应： C. 该防腐方法利用了电解池原理 D. 该防腐方法为外加电流阴极保护法 3. 土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，能量变化如下图所示： 下列说法正确的是 A. B. 若第一步反应生成S（g）和时，焓变将大于 C. 第一步反应中反应物的总能量比生成物的总能量低221.19 kJ D. 第二步反应破坏反应物中化学键吸收的能量高于形成生成物中化学键释放的能量 4. 室温下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. B. C. D. 5. 下列能降低化学反应速率的措施是 A. 锌粉和硫酸铜反应时加水稀释 B. 石墨合成金刚石时增大压强 C. 与反应制取时加热 D. 工业合成氨时加入铁触媒作催化剂 6. 以铜为催化剂的铝硫电池示意图如下图，电池放电时的工作原理为：。下列说法正确的是 A. 放电时，为负极反应物 B. 放电时，通过阳离子交换膜向电极移动 C. 充电时，生成转移电子的物质的量为6 mol D. 充电时，阴极的电极反应式为： 7. 目前，煤在我国仍然是第一能源，煤的气化是实现煤综合利用的有效方式。煤的气化过程主要反应为：。 已知：①部分物质的摩尔燃烧焓如下表（298 K，101 kPa）： 物质 化学式 石墨 C（s） 氢气 一氧化碳 CO（g） ②298 K，101 kPa下，。 下列说法不正确的是 A. B. 煤的气化为熵增加的过程 C. 煤的气化反应在较低温度情况下易自发进行 D. 完全燃烧生成放出的热量为241.8 kJ 8. 利用下列装置和试剂进行实验，不正确的是 A．比较Zn与Cu的金属性强弱 B．铁钉除锈 C．铁钉镀锌 D．用酸性溶液滴定溶液 A. A B. B C. C D. D 9. 解释下列事实的离子方程式不正确的是 A. 用溶液除去误食的 B. 泡沫灭火器产生气体的原理： C. 硫化铝（）发生水解生成 D. 用溶液将水垢中的转化为 10. 时，下列说法正确的是 A. NaHA溶液呈酸性，可以推测为强酸 B. 可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐 C. 的溶液中的物质的量为 D. 和醋酸溶液的电离度分别为，则 11. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的X（g），发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如下图所示。 下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 12. 一定条件下，将NO（g）和按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应： 。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（、）下随温度变化的曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. B. 该反应为吸热反应 C. ，条件下，的平衡转化率为40% D. ，该反应在下化学平衡常数的数值为 13. 采用Deacon催化氧化法可将工业副产物HCl转化成，实现氯资源的再利用，反应的热化学方程式为。下图为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. X为，Y为HCl B. 反应制得，须投入1 mol CuO C. 图中转化涉及的反应中有2个是氧化还原反应 D. 升高温度，该催化氧化反应的平衡常数减小 14. 为了减少对环境的污染，可应用电解法对煤进行脱硫处理，该方法具有脱硫效率高，经济效益好等优点。电解脱硫的原理是利用电极反应将转化为，将煤中含硫物质（主要是）氧化为和：示意图如下： 下列说法正确的是 A. 阴极附近会生成 B. 参与了电极反应 C. 阳极的电极反应式为： D. 电解过程中，混合溶液的将减小 15. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用溶液分别中和等体积的和溶液，消耗的NaOH溶液多 酸性： B 向两支装有等体积酸性溶液的试管中，分别加入等体积和草酸溶液，后者溶液颜色褪至无色所用时间短 增大反应物的浓度，化学反应速率减小 C 向2 mL浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数： D 用pH试纸分别测定相同浓度的和溶液的pH，溶液pH大 结合能力： A. A B. B C. C D. D 16. 常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①、②分别对应和 B. M点： C. 水的电离程度： D. 当时， 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 非选择题（5小题，共52分） 17. 根据所学化学反应原理，用相关化学用语回答以下问题。 （1）实验室配制溶液时，常加入少量盐酸。用离子方程式解释原因___________________。 （2）写出碱性氢氧燃料电池中正极的电极反应式_______。 （3）用难溶物MnS除去工业废水中的离子方程式为_______。 （4）侯氏制碱法中获得碳酸氢钠的化学方程式为_______。 （5）我国科学家利用新技术改进了制取氢气的方法。已知单质硫气态时以形式存在（结构为S=S）。有关化学键的键能如下表： 化学键 H-S H-H 键能/（） 339 436 225 请写出硫化氢气体分解为气态单质硫（）和氢气的热化学方程式___________。 18. 利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如下。 （1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是___________________。 （2）的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是________。 （3）滤渣D的主要成分为_______（填化学式，下同），流程中可以循环利用的物质是________。 （4）置换过程利用的是我国古代的湿法炼铜原理，离子方程式为________。 （5）电解过程中，阴极的电极反应式为_______，电解液中的浓度会_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 19. 白醋是厨房中常用调味品。某化学研究小组选用下图的3套实验装置，探究化学反应的热效应和白醋中醋酸含量的测定。 （1）该小组选用装置1进行实验（实验前U形管中左右液面相平），在试管中加入适量的白醋与氢氧化钠溶液，U形管中可观察到的现象是_______。说明该反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）该小组用改进后的装置2测定醋酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。将溶液与溶液混合，测得放出热量2.4 kJ。 ①计算与NaOH溶液反应生成1 mol水时的反应热_______。 ②常温常压下，与NaOH反应生成1 mol水的反应热的数值小于中和热的数值，原因是_________________________。 ③用图2装置测与NaOH溶液的反应热时，分别用100 mL注射器从杯盖注入溶液和NaOH溶液进行混合。使用注射器的优点是___________________。 （3）该小组通过装置3，用标准NaOH溶液测定某白醋中醋酸的浓度，以检测白醋是否符合国家标准。实验步骤如下： i．用酸式滴定管量取白醋50.00 mL并加水稀释至500 mL。 ii．量取稀释后的溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴加几滴酚酞作为指示剂。用标准NaOH溶液进行滴定。 iii．重复操作步骤ii三次，求得三次所用NaOH溶液体积的平均值为17.50 mL。 已知：国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于 ①已知标准NaOH溶液的浓度为，则白醋中醋酸的含量为________ 。 ②下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度偏高的是________（填序号）。 A．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出 B．酸式滴定管水洗后未用稀释后的白醋溶液润洗 C．读取NaOH溶液体积时，滴定结束时仰视读数 D．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 E．锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥即加入白醋进行滴定 20. 研究的综合利用对促进低碳社会的构建有重要意义。 Ⅰ．河南省安阳市建成了国内最大的二氧化碳合成甲醇工厂，为二氧化碳的资源化利用提供一条绿色途径。 已知：发生如下主反应①生产甲醇，同时伴有副反应②发生。 ① ② （1）反应的的________。 （2）对于上述反应体系，下列说法不正确的是_______（填字母序号）。 A．温度越低，越有利于工业生产甲醇 B．配置甲醇-水分离装置可以促进反应①平衡正向移动 C．增大初始投料比，有利于提高的转化率 D．体系达平衡后，压缩容器体积，反应①平衡正向移动 E．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 （3）催化剂组成的改变对甲醇产率和选择性的影响如下表： 序号 催化剂组成 甲醇产率[] 甲醇选择性/% ① CuO/ZnO/ 78 40 ② CuO/ZnO/ 96 88 ③ CuO/ZnO//MnO 138 91 结合表中数据，选择催化剂________的效果最好（填序号）。 Ⅱ．Ni基合金催化重整可以将两种温室气体转化为CO与的合成气，对高效利用天然气资源和实现双碳目标有重要意义。重整反应为 （4）、5.0MPa下，在密闭容器中加入1 mol与1 mol及催化剂进行重整反应，平衡时CO的体积分数为20%，则的平衡转化率为________，平衡常数________。（平衡分压=总压×物质的量分数） （5）常压条件下，将等物质的量的与充入密闭容器，同时存在以下反应： ① ② ③ ④ 反应达平衡时混合气体的组成如图，曲线m、n和p中，表示的是_______（填字母，下同），表示CO的是________。 21. 高浓度氨氮废水会造成环境污染，通过化学沉淀法处理后可达到国家规定的排放标准。 （1）化学沉淀法处理氨氮（以为例）废水时，加入一定比例的和，调节pH为碱性，生成难溶于水的磷酸铵镁（）沉淀。 ①生成磷酸铵镁（）沉淀的离子方程式为_______。 ②下图为不同pH对废水中氨氮去除率的影响，最佳pH为_______。pH过大会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是______________________（答出1条）。 已知：。 （2）若要使处理后的废水中铵态氮的残留达到一级排放标准（），且则沉淀后的废水中_______[保留2位有效数字，]。 （3）室温下，向溶液中加入NaOH固体，含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图。 ①的_______。 ②下列说法不正确的是_______（填序号）。 A．溶液呈酸性 B．时， C．时， D．pH由2.1变为5.0时主要发生的反应为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $