精品解析：广东省湛江市2024-2025学年高二上学期期末调研测试化学试卷

湛江市2024-2025学年度第一学期期末调研测试 高二化学 (满分100分 考试用时75分钟) 可能用到的相对原子质量：C-12 O-55 Na-23 Mn-55 一、选择题：本题共16小题，1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．风力发电将化学能直接转化为电能 B．太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．自热饭速食米饭，发热包是将化学能转化为热能 D．新能源汽车充电时，将电能转化为热能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．风力发电将风能转化为机械能再转化为电能，无化学能的转化过程，A错误； B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能，属于光电转换，不涉及化学能的转化，B错误； C．自热饭的发热包发生化学反应释放热量，将化学能转化为热能，C正确； D．新能源汽车充电时，将电能转化为电池的化学能储存，不是转化为热能，D错误； 故选C。 2. 下列行为在我们身边经常出现，其中利用了盐类水解原理的是 A. 用食盐腌制咸菜 B. 用醋酸清洗水垢 C. 用料酒去除腥味 D. 焊接时用溶液除锈 【答案】D 【解析】 【详解】A．较浓的食盐水可使细胞因渗透作用失水，从而抑制微生物生长，不涉及盐类水解，A错误； B．醋酸可与水垢中的碳酸钙等成分反应，使水垢溶解，不涉及盐类水解，B错误； C．料酒中的乙醇可溶解部分带腥味的物质，并在加热时随挥发而将其除去，不涉及盐类水解，C错误； D．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子发生水解：，生成的氢离子使溶液呈酸性，可与金属表面的锈层反应，因此能用于除锈，D正确； 故选D。 3. 生产、生活中处处有化学，下列说法错误的是 A. 制作面点时加入食用纯碱，是利用Na2CO3做膨松剂 B. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程，也是熵减过程 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 锅炉水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，后用酸除去 【答案】A 【解析】 【详解】A．食用纯碱为，其热稳定性强，受热难以分解产生气体，不可作为膨松剂，制作面点常用的膨松剂是受热易分解产生的，A符合题意； B．水汽凝华为雪花是气态水转化为固态水的过程，放出热量，且体系混乱度降低，属于熵减过程，B不符合题意； C．铁锅生锈主要发生吸氧腐蚀，需要水和氧气共同参与，清洗后擦干可除去表面水膜，能减缓吸氧腐蚀速率，C不符合题意； D．微溶于水且难溶于酸，的溶解度小于，加入溶液可发生沉淀转化生成易溶于酸的，后续用酸即可除去，D不符合题意； 故答案选A。 4. 下列叙述中正确的是 A. CH3COOH和KCl均为弱电解质 B. 碳酸的电离方程式为： C. 同一温度和浓度下，一元弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强 D. 电离平衡常数和化学平衡常数均与温度、压强和浓度等因素有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱电解质，但在水溶液中完全电离，属于强电解质，A错误； B．碳酸是二元弱酸，分步电离，第一步电离为，第二步电离为，不能一步电离生成和，B错误； C．同一温度和浓度下，一元弱酸的电离平衡常数越大，说明其电离程度越大，电离出的浓度越高，酸性越强，C正确； D．电离平衡常数和化学平衡常数均只与温度有关，与压强、浓度无关，D错误； 故选C。 5. 水是用得最广的溶剂，下列对水溶液的说法正确的是 A. 常温下，1.0 L、pH=1的溶液中氢离子物质的量为0.2 mol B. 相同的溶质的物质的量浓度： C. 稀醋酸加水稀释的过程中，醋酸的电离度逐渐增大，逐渐增大 D. 中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，前者所需氢氧化钠的物质的量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．pH=1，则，所以，不是0.2 mol，A错误； B．三种盐的每个化学式单位均含一个铵根离子，铵根离子的水解为；碳酸氢根离子的水解与铵根离子的水解相互促进，但相互促进水解程度不大；硫酸氢铵电离产生的氢离子抑制铵根离子水解，则相同的溶质的物质的量浓度的大小为，B正确； C．醋酸的电离平衡为，加水后，平衡向右移动，醋酸的电离度增大，但体积增大产生的稀释作用占主导，逐渐减小，C错误； D．等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所含溶质的物质的量相等，完全中和反应分别为、，两种酸与氢氧化钠的物质的量之比均为1∶1，所需氢氧化钠的物质的量相等，D错误； 故选B。 6. 物质的性质决定用途，下列说法中性质与用途具有对应关系的是 A. NaClO溶液水解呈碱性，可用作消毒剂 B. 硝酸铵溶于水吸收大量的热，可用作肥料 C. TiCl4水解程度很大，可制备TiO2·xH2O D. FeCl3溶液水解呈酸性，可腐蚀覆铜板制作印刷电路板 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaClO用作消毒剂是因为其水解生成的HClO具有强氧化性，可使蛋白质变性，与溶液呈碱性无对应关系，A错误； B．NH4NO3可用作肥料是因为含有植物生长所需的氮元素，与溶于水吸热无对应关系，B错误； C．TiCl4水解程度很大，发生反应，因此可用于制备，性质与用途具有对应关系，C正确； D．FeCl3溶液可腐蚀覆铜板是因为具有氧化性，能与发生反应，与溶液水解呈酸性无对应关系，D错误； 故选C。 7. 镧镍合金储氢过程为LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH＜0，欲使储氢材料释放更多H2的条件是 A. 减小LaNi5的量 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 使用优良催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．是固体，改变固体的量对平衡移动无影响，无法释放更多，A不符合题意； B．该反应正反应为放热、气体分子数减小的反应，高温使平衡向吸热的逆反应方向移动，低压使平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动，均有利于释放更多，B符合题意； C．低温、高压均使平衡向正反应方向移动，促进储氢，不利于释放，C不符合题意； D．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，无法改变的释放量，D不符合题意。 8. 在固定容积为2.0 L的密闭容器中，充入物质的量均为4 mol的和，在一定条件下发生反应：，测得、和的物质的量（n）随时间（t）变化如图所示。下列说法正确的是 A. 、的速率之比为2∶1 B. 和的平衡转化率相等 C. 曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线 D. 0～4 min，用表示的化学反应速率为 【答案】C 【解析】 【分析】曲线Ⅲ从0增加至2.0 mol，故表示。根据反应，与的消耗量之比为1∶3；二者起始量相同，故曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示、。4 min后各曲线保持水平，体系达到平衡，平衡时、、的物质的量分别为3.0 mol、1.0 mol、2.0 mol。 【详解】A．同一反应、相同时间段内，以不同物质表示的反应速率之比等于相应化学计量数之比，故，而非2∶1，A错误； B．由分析可知，平衡时、的物质的量分别为3.0 mol、1.0 mol，二者初始量均为4 mol，因此，，二者不相等，B错误； C．由分析可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应、、，所以曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线，C正确； D．由分析可知，0～4 min内的物质的量增加2.0 mol，容器容积为2.0 L，因此，而非，D错误； 故选C。 9. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 农业上将草木灰与铵盐混合使肥效降低 与水解相互促进降低肥效 B 可与碱反应 水解显酸性 C HCl的酸性强于 盐酸的pH一定小于醋酸溶液 D 盐酸与NaOH溶液的反应是放热反应 利用盐酸与NaOH溶液的反应设计成原电池供电 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．草木灰中的碳酸根离子和铵盐中的铵根离子的水解相互促进，产生的氨逸出，造成氮元素损失，肥效降低，因此陈述Ⅰ、陈述Ⅱ均正确且具有因果关系，A正确； B．碳酸氢根离子能与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以碳酸氢钠能与碱反应；碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，碳酸氢钠溶液显碱性，故陈述Ⅱ错误，B错误； C．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，陈述Ⅰ正确；溶液的pH还受酸的浓度影响，题中未说明两种溶液的浓度关系，不能判断盐酸的pH一定小于醋酸溶液，陈述Ⅱ错误，C错误； D．盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应是放热反应，陈述Ⅰ正确；该反应不是氧化还原反应，没有电子转移，不能按普通原电池原理供电，陈述Ⅱ错误，D错误； 故选A。 10. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol SO2与足量O2反应，可以得到NA个SO3分子 B. 常温下，1.0L 1.0mol·L-1的HF溶液中含F-数目为NA C. 常温下，1.0L 1.0mol·L-1的AlCl3溶液中含Al3+数目为NA D. 电解饱和食盐水，阴极产生22.4L(标况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．，1mol 完全反应生成1mol ，得到的分子数为，与生成的反应为可逆反应，1mol 不能完全反应，得到的分子数小于，A错误； B．为弱酸，在水溶液中部分电离，，故1.0L 1.0的溶液中数目小于，B错误； C．为弱碱阳离子，在水溶液中会发生水解，，故1.0L 1.0的溶液中数目小于，C错误； D．电解饱和食盐水时，，每生成1mol 转移2mol电子，标况下22.4L 的物质的量为1mol，故电路中通过电子数目为，D正确； 故答案选D。 11. 脱硝是环保的重要课题，一种脱硝过程如图所示，下列叙述正确的是 A. 催化剂可以减少脱硝反应的焓变 B. 总反应为 C. 催化剂和高温均有利于提高平衡转化率 D. 加催化剂和升高温度均提高活化分子百分数，作用机理一致 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应焓变由反应物和生成物的能量状态决定，催化剂改变反应历程、降低活化能，但不改变反应焓变，A错误； B．图中一氧化氮先被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮再与氨反应生成氮气和水。根据原子守恒配平并相加，消去中间产物二氧化氮，所得总反应为，B正确； C．催化剂能加快正、逆反应速率，使反应更快达到平衡，但不改变平衡常数和平衡组成，不能提高平衡转化率，C错误； D．催化剂通过改变反应历程、降低活化能来提高活化分子百分数，升温则通过增大分子能量来提高活化分子百分数，两者的作用机理不同，D错误； 故选B。 12. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将少量溶液滴入溶液中 产生气泡 酸性： B 压缩盛有二氧化氮气体的注射器 气体颜色变深 反应向左移动 C 向NaBr溶液中加入过量溶液，再加入KI溶液 产生黄色沉淀 ＞ D 分别测量等物质的量浓度和溶液的pH 后者pH更大 比更容易结合 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．少量醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中，发生反应的离子方程式：，不产生气泡，题述现象错误，不能据此得出题述结论，A错误； B．压缩注射器时，体积减小使二氧化氮浓度立即增大，气体颜色立即变深；增大压强后，平衡向气体物质的量减小的方向即正向移动，题述移动方向错误，B错误； C．硝酸银过量，首次反应后溶液中仍有银离子剩余；加入碘化钾后，碘离子可与银离子直接发生反应：，因此产生黄色沉淀，由于未发生沉淀的转化，不能据此比较两者的溶度积，C错误； D．等浓度时，碳酸钠溶液的pH更大，说明碳酸根的水解程度更大，更容易结合水电离出的氢离子，题述操作、现象和结论均正确，D正确； 故选D。 13. 按如图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同阶段的现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变热，说明存在ΔH>0的反应 B. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有生成 C. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨反应为熵减反应 D. 实验过程中，气球先变大后变小，说明体系先放热后吸热 【答案】B 【解析】 【详解】A．八水合氢氧化钡与氯化铵反应吸热，ΔH>0，烧瓶壁应变冷；若烧瓶壁变热，则说明体系放热，ΔH<0，A错误； B．搅拌后已生成氨气，浓盐酸挥发出的氯化氢与氨气反应，生成氯化铵固体小颗粒，反应为，因此产生白烟，B正确； C．生成的氨气溶于湿润红色石蕊试纸上的水，所得溶液显碱性，试纸变蓝；反应物为固体，反应生成气态氨，体系混乱度增大，ΔS>0，属于熵增反应，C错误； D．第一阶段生成氨气，瓶内气体量增加，气球变大；滴加浓盐酸后，氨气被吸收并反应，瓶内气体量减少，气球变小。气球大小变化反映瓶内气体量变化，不能说明体系先放热后吸热；实际第一阶段吸热、第二阶段放热，D错误； 故选B。 14. NaNO2是一种常用的食品防腐剂。已知Ka(HNO2)=7.1×10-4。下列叙述正确的是 A. 0.01mol·L-1 HNO2溶液的pH=2 B. HNO2溶液的pH随温度升高而增大 C. 0.01mol·L-1 NaNO2溶液中 D. 0.01mol·L-1 NaNO2溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据Ka数值可知是弱酸，仅能部分电离，溶液中，因此，A错误； B．弱电解质的电离过程吸热，温度升高会促进电离，增大，减小，B错误； C．是强碱弱酸盐，溶液中存在水解，使溶液呈碱性，因此离子浓度大小顺序为，C错误； D．根据物料守恒，溶液中钠元素总浓度等于氮元素总浓度，即，D正确； 故答案选D。 15. 甲酸水溶液分解的反应机理及能量关系如图，下列说法正确的是 A. 温度升高有利于HCOOH的分解 B. 能加快HCOOH分解产生的速率 C. 其它条件一定，当压强不再改变时，分解体系达到平衡 D. 和的总能量比和的总能量高 【答案】D 【解析】 【分析】机理图表明，参与的是生成和的路径；能量图表明，HCOOH(aq)的能量高于两组产物，且和的总能量高于和。 【详解】A．两条分解路径的产物能量均低于HCOOH(aq)，分解反应均为放热反应。升高温度，平衡向吸热方向移动，不利于HCOOH的平衡分解，A错误； B．参与的催化路径生成和，并非生成，B错误； C．两条分解路径每消耗1 mol HCOOH(aq)均生成2 mol气体。总压强不再改变只能说明气体总物质的量不再改变，不能说明各组分的量均不再改变；例如体系内发生的组分转化时，气体总物质的量不变。因此不能据此判定整个分解体系达到平衡，C错误； D．能量图中对应的能级高于对应的能级，故前者总能量高于后者，D正确； 故选D。 16. 利用碱性锌锰干电池的原理Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)制成的“纸电池”其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 电子由Zn经过外电路流向MnO2 B. 该装置将电能转化为化学能 C. 当有0.1mol电子经过电流表时，理论上有0.1mol MnO2被氧化 D. MnO2为负极，电极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- 【答案】A 【解析】 【分析】这是一个基于碱性锌锰干电池原理的原电池（纸电池），总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)，Zn为负极：Zn失电子被氧化为ZnO，电极反应为：Zn - 2e- + 2OH- = ZnO + H2O；MnO₂为正极：MnO₂得电子被还原为MnO (OH)，电极反应为 MnO₂ + H2O + e- = MnO(OH) + OH-；隔离膜只允许离子迁移以形成闭合回路，同时防止 Zn 与 MnO₂ 直接接触短路；电子由 Zn 极经外电路流向 MnO₂ 极。 【详解】A．原电池中电子由负极经外电路流向正极，该电池中为负极，为正极，故电子由经过外电路流向，A正确； B．该装置为原电池，能量转化形式为化学能转化为电能，并非电能转化为化学能，B错误； C．反应中中元素化合价从+4价降低到+3价，得电子被还原，每转移电子，有被还原，不是被氧化，C错误； D．该电池中失电子作负极，得电子作正极，选项中“为负极”的描述错误，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题包括4小题，每道题14分，共56分。 17. 某科考队在4102.8米的深海海底成功开采获取了深海多金属结壳与结核，其中包括软锰矿(主要成分为MnO2)。实验小组设计实验测量软锰矿中的含锰量，实验操作如下： 步骤1：配制100mL 0.1000mol/L的KMnO4标准溶液； 步骤2：准确称取0.45g软锰矿样品，置于250mL锥形瓶中； 步骤3：准确称取1.34g Na2C2O4固体，加入上述锥形瓶； 步骤4：再向锥形瓶加入20mL 3mol/L的硫酸溶液和20mL蒸馏水； 步骤5：将锥形瓶置于75℃水浴中，直到不再放出CO2气体，残渣无黑色颗粒时停止加热； 步骤6：向上述锥形瓶加入60mL纯净水稀释，水浴加热至75℃，趁热用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定； 再重复步骤1至步骤6两次。平均消耗KMnO4标准溶液21.80mL。 （1）在步骤1中所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒之外还有______。 （2）写出步骤5发生的离子方程式：______________。 （3）步骤6中反应为，其中X为______。 （4）在进行滴定操作时，KMnO4溶液应盛装在______(填酸式或碱式)滴定管中。当滴入最后半滴KMnO4溶液时，______，说明达到滴定终点。 （5）在步骤5的一次平行试验时，滴定管初读数如图所示，则读数为______mL。 （6）该软锰矿中锰的质量分数为______。 【答案】（1）胶头滴管、100mL容量瓶 （2） （3）16H+ （4） ①. 酸式 ②. 溶液出现浅红色，且半分钟内无变化 （5）0.60 （6）55.61% 【解析】 【分析】首先配制100mL 0.1000mol/L的KMnO4标准溶液，再用过量的Na2C2O4固体在酸性条件下和软锰矿样品反应，剩余的Na2C2O4用KMnO4标准溶液滴定，计算软锰矿中锰的质量分数。 【小问1详解】 配制100mL 0.1000mol/L的KMnO4标准溶液的一般步骤为：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，配制成 100 mL 溶液应选择 100 mL 容量瓶，所以还缺少的玻璃仪器：100 mL 容量瓶、胶头滴管。 【小问2详解】 步骤5发生的反应是将氧化成，反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 由题目提供信息，溶液呈酸性，根据电荷守恒，设X所带电荷总数为，左边电荷为：，右边：，所以，X为，再考虑原子守恒，Y为。 【小问4详解】 KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡皮管，因此放在酸式滴定管中；KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液，滴定终点是KMnO4过量，因此现象是溶液出现浅红色，且半分钟内无变化。 【小问5详解】 滴定管刻度从上到下增大，精度为0.01mL，因此读数为0.60mL。 【小问6详解】 ，，根据，，与高锰酸钾反应的，和二氧化锰反应的草酸钠为：，根据，，，锰的质量分数为：。 18. Ⅰ．某学习小组利用活性石墨电极进行电化学有关实验，如图所示。 （1）MgCl2溶液显酸性，原因是_____________(用离子方程式表示)。 Ⅱ．断开K2，闭合K1，一段时间后，d试管收集到无色气体。 （2）直流电源的a极为______极(选填正、负、阴或阳)。 （3）B管电极反应式为______。 （4）在相同条件下，c和d试管收集到的气体体积比为______。 （5）检验d试管中气体的方法______。 Ⅲ．断开K1，立即闭合K2　。 （6）下列说法正确的是______。 A．电流表指针发生偏转 B．A管中电极为正极 C．B管中电极为阳极 （7）A管电极反应式为________________。 【答案】（1）Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+ （2）正 （3） （4）1：1 （5）在水下用拇指堵住试管口，将试管从水槽中取出，管口向上靠近酒精灯火焰，松开拇指，若听到轻微“噗”声或尖锐爆鸣声，则证明气体为氢气 （6）AB （7）Cl2+2e-=2Cl- 【解析】 【小问1详解】 属于强酸弱碱盐，镁离子在水中发生水解反应生成氢氧化镁和氢离子，破坏了水的电离平衡，导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显酸性。其水解的离子方程式为：。 【小问2详解】 断开，闭合，该装置构成电解池，电解质溶液为溶液。电解时，阳极氯离子放电生成黄绿色的氯气，阴极水中的氢离子放电生成无色的氢气。由于一段时间后d试管收集到无色气体，说明B极为阴极，产生氢气；则A极为阳极，产生氯气。在电解池中，阳极与直流电源的正极相连，因此a极为正极。 【小问3详解】 B极为电解池的阴极，溶液中的氢离子（或水分子）得电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为：，生成的氢氧根再和镁离子反应，总的电极方程式为：； 【小问4详解】 A极（阳极）的电极反应式为，B极（阴极）的电极反应式为。根据整个电路中得失电子守恒可知，每转移摩尔电子，理论上生成摩尔和摩尔。因此，相同条件下c试管（收集氯气）和d试管（收集氢气）收集到的气体体积比为 1:1。 【小问5详解】 d试管中收集的气体是氢气，检验氢气的常规方法是进行点燃或爆鸣实验：在水下用拇指堵住试管口，将试管从水槽中取出，管口向下靠近酒精灯火焰，松开拇指，若听到轻微“噗”声或尖锐爆鸣声，则证明气体为氢气。 【小问6详解】 断开，立即闭合，此时没有外接电源，装置转变为原电池（氢氯燃料电池）。A极附近充满氯气，B极附近充满氢气。 A．装置构成了闭合回路，发生自发的氧化还原反应产生电流，因此电流表指针会发生偏转，故A正确； B．A极上的氯气得电子发生还原反应生成氯离子，发生还原反应的电极为原电池的正极，故B正确； C．B极上的氢气失电子发生氧化反应生成氢离子，作原电池的负极。原电池的电极称为正极和负极，不使用阳极和阴极的概念，故C错误。 故选AB。 【小问7详解】 在上述原电池中，A管中的活性石墨电极作正极，其周围的氯气得到电子被还原为氯离子，电极反应式为：。 19. 合成气(H2和CO的混合气)可以产生多种高附加值产物，如二甲醚、醇类、轻质烯烃、芳烃、碳氢化合物燃料等，可满足多方面的需求。 Ⅰ．逆水煤气变换和甲烷干重整可实现CO2到合成气的转化过程。逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.0kJ/mol 反应ⅱ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-165.0kJ/mol 甲烷干重整的反应是：反应ⅲ：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH3 回答下列问题： （1）ΔH3=______kJ/mol，温度一定时，反应ⅰ和ⅱ的平衡常数分别用K1、K2表示，则K3=______(用K1、K2表示)。 Ⅱ．在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示： （2）温度越高，CH4平衡时的体积分数越小，原因是温度越高，更有利于反应______(选填ⅰ、ⅱ或ⅲ)正向进行。 （3）800℃时，适当增大体系压强，n(CO)______(选填增大、不变或减少)，原因是______。 （4）Q点反应ⅰ的K1=______。 Ⅲ．在0.1MPa压强下，按投料比进行甲烷干重整反应，所得到的合成气中H2/CO随温度的变化如下表所示。 温度 650 700 750 800 850 H2/CO 0.62 0.66 0.75 0.79 0.83 （5）甲烷干重整过程中所得的H2/CO随着温度的升高而升高，但低于1，原因是______。 【答案】（1） ①. +247.0 ②. （2）ⅰ、ⅲ （3） ①. 不变 ②. 800℃时，CH4含量很少，反应ⅰ进行的程度很大，反应ⅱ、ⅲ进行的程度很小，反应ⅰ平衡不受压强影响，适当增大体系压强，n(CO)保持不变 （4）1 （5）高温使甲烷干重整的反应速率提升快于逆水煤气变换，所以H2/CO随着温度的升高而升高，一部分H2被CO2氧化得到CO，导致所得H2/CO低于1 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应ⅲ可由2×反应ⅰ反应ⅱ得到，因此； 反应的平衡常数满足盖斯定律的运算关系：反应式相减对应平衡常数相除，反应式系数加倍对应平衡常数取幂次，因此； 【小问2详解】 反应ⅰ、ⅲ均为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，即利于反应正向进行，故答案为ⅰ、ⅲ； 【小问3详解】 800℃时，含量很少，几乎为0，反应ⅱ、ⅲ进行的程度很小，体系以反应ⅰ为主，反应ⅰ是气体分子数不变的反应，平衡不受压强影响，适当增大体系压强，n(CO)保持不变； 【小问4详解】 Q点体系以反应ⅰ为主，由图可知和的平衡体积分数均为25%，初始投料，则平衡时，反应ⅰ中产物和CO的化学计量数之比为1：1，故生成物，则平衡时，四种物质的平衡体积分数均为25%，反应ⅰ前后气体分子总数不变，各物质的体积分数之比等于物质的量浓度之比，代入平衡常数表达式； 【小问5详解】 甲烷干重整生成和的物质的量之比为1:1，同时体系中存在逆水煤气变换反应（反应ⅰ），该反应会消耗生成，使小于1；高温使甲烷干重整的反应速率提升快于逆水煤气变换，所以随着温度的升高而升高；故答案为：高温使甲烷干重整的反应速率提升快于逆水煤气变换，所以随着温度的升高而升高，一部分被氧化得到CO，导致所得低于1。 20. CuCl2·2H2O和FeCO3在生产生活中有广泛运用。某电路板生产企业产生的废水中含有大量的Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+和Cl-等，为了减少环境污染且避免资源浪费，可以利用该废水为主要原料制备CuCl2·2H2O和FeCO3.流程如图所示。 已知：废水中Cu2+的物质的量浓度为0.01mol/L，部分物质溶度积常数和电离常数如下表： 氢氧化物 溶度积常数(25℃) 电解质 电离常数(25℃) Fe2+ 1.7×10-14 H2CO3 Ka1=4.5×10-7 Fe3+ 2.8×10-39 Ka2=4.7×10-11 Cu2+ 2.2×10-20 NH3·H2O Kb=1.8×10-5 回答下列问题： （1）步骤a中，发生反应的离子方程式为______________。 （2）调pH时，pH值调节的范围为______(lg2.2=0.34，lg2.8=0.45，计算结果保留一位小数)。 （3）制得CuCl2·2H2O时，需要低温蒸发，理由是_________________(用离子方程式和文字说明)。 （4）用一种试剂就可以检验滤液中是否存在Fe3+，该试剂化学式是______。 （5）加入NH4HCO3沉铁刚开始时，混合溶液中，c(H2CO3)≈c(NH3·H2O)，是否有Fe(OH)2沉淀生成：______(选填是或否)，理由是(写出计算过程)____________。 （6）沉铁过程中生成FeCO3，同时有气体产生，写出其离子方程式__________________。 【答案】（1）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O （2）2.8≤pH＜5.2 （3）CuCl2+2H2O⇌Cu(OH)2+2HCl，温度高，HCl挥发，有利于平衡正向进行，得不到CuCl2·2H2O （4）KSCN （5） ①. 否 ②. ，，， ，因为且c(H2CO3)≈c(NH3·H2O)，所以Ka1/Kb=Kw/c2(OH-)=4.5×10-7/(1.8×10-5) c2(OH-)=4.0×10-13(mol/L)2，Q[Fe(OH)2]=c(Fe2+)·c2(OH-)=0.01×4.0×10-13=4.0×10-15＜Ksp[Fe(OH)2]，不会有Fe(OH)2生成 （6） 【解析】 【分析】步骤a加入将废水中的氧化为，后续加入碱式碳酸铜调pH转化为除去，经多步反应转化为，加入生成，滤液低温蒸发得到晶体，据此分析。 【小问1详解】 步骤a加入是为了将废水中的氧化为，便于后续调pH除去，该反应的离子方程式为； 【小问2详解】 调pH的目的是让全沉淀，同时保证不生成沉淀：完全沉淀时（离子浓度按计算）：，得，，，；废水中的浓度0.01mol/L，则开始沉淀时：，代入，得，，，，故pH值调节的范围为2.8≤pH＜5.2； 【小问3详解】 ，温度高，HCl挥发，有利于平衡正向进行，得不到晶体，故需要低温蒸发； 【小问4详解】 与KSCN（硫氰化钾）中的结合生成血红色配合物，现象明显，是检验的特征试剂； 【小问5详解】 ，，，，因为且，所以 ​，可得溶液中    ，离子积< ，不会有生成； 【小问6详解】 与​反应，生成沉淀，同时与另一部分结合分解产生气体和水，离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市2024-2025学年度第一学期期末调研测试 高二化学 (满分100分 考试用时75分钟) 可能用到的相对原子质量：C-12 O-55 Na-23 Mn-55 一、选择题：本题共16小题，1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．风力发电将化学能直接转化为电能 B．太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．自热饭速食米饭，发热包是将化学能转化为热能 D．新能源汽车充电时，将电能转化为热能 A. A B. B C. C D. D 2. 下列行为在我们身边经常出现，其中利用了盐类水解原理的是 A. 用食盐腌制咸菜 B. 用醋酸清洗水垢 C. 用料酒去除腥味 D. 焊接时用溶液除锈 3. 生产、生活中处处有化学，下列说法错误的是 A. 制作面点时加入食用纯碱，是利用Na2CO3做膨松剂 B. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程，也是熵减过程 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 锅炉水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，后用酸除去 4. 下列叙述中正确的是 A. CH3COOH和KCl均为弱电解质 B. 碳酸的电离方程式为： C. 同一温度和浓度下，一元弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强 D. 电离平衡常数和化学平衡常数均与温度、压强和浓度等因素有关 5. 水是用得最广的溶剂，下列对水溶液的说法正确的是 A. 常温下，1.0 L、pH=1的溶液中氢离子物质的量为0.2 mol B. 相同的溶质的物质的量浓度： C. 稀醋酸加水稀释的过程中，醋酸的电离度逐渐增大，逐渐增大 D. 中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，前者所需氢氧化钠的物质的量多 6. 物质的性质决定用途，下列说法中性质与用途具有对应关系的是 A. NaClO溶液水解呈碱性，可用作消毒剂 B. 硝酸铵溶于水吸收大量的热，可用作肥料 C. TiCl4水解程度很大，可制备TiO2·xH2O D. FeCl3溶液水解呈酸性，可腐蚀覆铜板制作印刷电路板 7. 镧镍合金储氢过程为LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH＜0，欲使储氢材料释放更多H2的条件是 A. 减小LaNi5的量 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 使用优良催化剂 8. 在固定容积为2.0 L的密闭容器中，充入物质的量均为4 mol的和，在一定条件下发生反应：，测得、和的物质的量（n）随时间（t）变化如图所示。下列说法正确的是 A. 、的速率之比为2∶1 B. 和的平衡转化率相等 C. 曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线 D. 0～4 min，用表示的化学反应速率为 9. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 农业上将草木灰与铵盐混合使肥效降低 与水解相互促进降低肥效 B 可与碱反应 水解显酸性 C HCl的酸性强于 盐酸的pH一定小于醋酸溶液 D 盐酸与NaOH溶液的反应是放热反应 利用盐酸与NaOH溶液的反应设计成原电池供电 A. A B. B C. C D. D 10. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol SO2与足量O2反应，可以得到NA个SO3分子 B. 常温下，1.0L 1.0mol·L-1的HF溶液中含F-数目为NA C. 常温下，1.0L 1.0mol·L-1的AlCl3溶液中含Al3+数目为NA D. 电解饱和食盐水，阴极产生22.4L(标况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA 11. 脱硝是环保的重要课题，一种脱硝过程如图所示，下列叙述正确的是 A. 催化剂可以减少脱硝反应的焓变 B. 总反应为 C. 催化剂和高温均有利于提高平衡转化率 D. 加催化剂和升高温度均提高活化分子百分数，作用机理一致 12. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将少量溶液滴入溶液中 产生气泡 酸性： B 压缩盛有二氧化氮气体的注射器 气体颜色变深 反应向左移动 C 向NaBr溶液中加入过量溶液，再加入KI溶液 产生黄色沉淀 ＞ D 分别测量等物质的量浓度和溶液的pH 后者pH更大 比更容易结合 A. A B. B C. C D. D 13. 按如图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同阶段的现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变热，说明存在ΔH>0的反应 B. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有生成 C. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨反应为熵减反应 D. 实验过程中，气球先变大后变小，说明体系先放热后吸热 14. NaNO2是一种常用的食品防腐剂。已知Ka(HNO2)=7.1×10-4。下列叙述正确的是 A. 0.01mol·L-1 HNO2溶液的pH=2 B. HNO2溶液的pH随温度升高而增大 C. 0.01mol·L-1 NaNO2溶液中 D. 0.01mol·L-1 NaNO2溶液中 15. 甲酸水溶液分解的反应机理及能量关系如图，下列说法正确的是 A. 温度升高有利于HCOOH的分解 B. 能加快HCOOH分解产生的速率 C. 其它条件一定，当压强不再改变时，分解体系达到平衡 D. 和的总能量比和的总能量高 16. 利用碱性锌锰干电池的原理Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)制成的“纸电池”其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 电子由Zn经过外电路流向MnO2 B. 该装置将电能转化为化学能 C. 当有0.1mol电子经过电流表时，理论上有0.1mol MnO2被氧化 D. MnO2为负极，电极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- 二、非选择题：本题包括4小题，每道题14分，共56分。 17. 某科考队在4102.8米的深海海底成功开采获取了深海多金属结壳与结核，其中包括软锰矿(主要成分为MnO2)。实验小组设计实验测量软锰矿中的含锰量，实验操作如下： 步骤1：配制100mL 0.1000mol/L的KMnO4标准溶液； 步骤2：准确称取0.45g软锰矿样品，置于250mL锥形瓶中； 步骤3：准确称取1.34g Na2C2O4固体，加入上述锥形瓶； 步骤4：再向锥形瓶加入20mL 3mol/L的硫酸溶液和20mL蒸馏水； 步骤5：将锥形瓶置于75℃水浴中，直到不再放出CO2气体，残渣无黑色颗粒时停止加热； 步骤6：向上述锥形瓶加入60mL纯净水稀释，水浴加热至75℃，趁热用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定； 再重复步骤1至步骤6两次。平均消耗KMnO4标准溶液21.80mL。 （1）在步骤1中所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒之外还有______。 （2）写出步骤5发生的离子方程式：______________。 （3）步骤6中反应为，其中X为______。 （4）在进行滴定操作时，KMnO4溶液应盛装在______(填酸式或碱式)滴定管中。当滴入最后半滴KMnO4溶液时，______，说明达到滴定终点。 （5）在步骤5的一次平行试验时，滴定管初读数如图所示，则读数为______mL。 （6）该软锰矿中锰的质量分数为______。 18. Ⅰ．某学习小组利用活性石墨电极进行电化学有关实验，如图所示。 （1）MgCl2溶液显酸性，原因是_____________(用离子方程式表示)。 Ⅱ．断开K2，闭合K1，一段时间后，d试管收集到无色气体。 （2）直流电源的a极为______极(选填正、负、阴或阳)。 （3）B管电极反应式为______。 （4）在相同条件下，c和d试管收集到的气体体积比为______。 （5）检验d试管中气体的方法______。 Ⅲ．断开K1，立即闭合K2　。 （6）下列说法正确的是______。 A．电流表指针发生偏转 B．A管中电极为正极 C．B管中电极为阳极 （7）A管电极反应式为________________。 19. 合成气(H2和CO的混合气)可以产生多种高附加值产物，如二甲醚、醇类、轻质烯烃、芳烃、碳氢化合物燃料等，可满足多方面的需求。 Ⅰ．逆水煤气变换和甲烷干重整可实现CO2到合成气的转化过程。逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.0kJ/mol 反应ⅱ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-165.0kJ/mol 甲烷干重整的反应是：反应ⅲ：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH3 回答下列问题： （1）ΔH3=______kJ/mol，温度一定时，反应ⅰ和ⅱ的平衡常数分别用K1、K2表示，则K3=______(用K1、K2表示)。 Ⅱ．在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示： （2）温度越高，CH4平衡时的体积分数越小，原因是温度越高，更有利于反应______(选填ⅰ、ⅱ或ⅲ)正向进行。 （3）800℃时，适当增大体系压强，n(CO)______(选填增大、不变或减少)，原因是______。 （4）Q点反应ⅰ的K1=______。 Ⅲ．在0.1MPa压强下，按投料比进行甲烷干重整反应，所得到的合成气中H2/CO随温度的变化如下表所示。 温度 650 700 750 800 850 H2/CO 0.62 0.66 0.75 0.79 0.83 （5）甲烷干重整过程中所得的H2/CO随着温度的升高而升高，但低于1，原因是______。 20. CuCl2·2H2O和FeCO3在生产生活中有广泛运用。某电路板生产企业产生的废水中含有大量的Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+和Cl-等，为了减少环境污染且避免资源浪费，可以利用该废水为主要原料制备CuCl2·2H2O和FeCO3.流程如图所示。 已知：废水中Cu2+的物质的量浓度为0.01mol/L，部分物质溶度积常数和电离常数如下表： 氢氧化物 溶度积常数(25℃) 电解质 电离常数(25℃) Fe2+ 1.7×10-14 H2CO3 Ka1=4.5×10-7 Fe3+ 2.8×10-39 Ka2=4.7×10-11 Cu2+ 2.2×10-20 NH3·H2O Kb=1.8×10-5 回答下列问题： （1）步骤a中，发生反应的离子方程式为______________。 （2）调pH时，pH值调节的范围为______(lg2.2=0.34，lg2.8=0.45，计算结果保留一位小数)。 （3）制得CuCl2·2H2O时，需要低温蒸发，理由是_________________(用离子方程式和文字说明)。 （4）用一种试剂就可以检验滤液中是否存在Fe3+，该试剂化学式是______。 （5）加入NH4HCO3沉铁刚开始时，混合溶液中，c(H2CO3)≈c(NH3·H2O)，是否有Fe(OH)2沉淀生成：______(选填是或否)，理由是(写出计算过程)____________。 （6）沉铁过程中生成FeCO3，同时有气体产生，写出其离子方程式__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $