精品解析：山西省阳泉市2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题

2024-2025学年第一学期高二年级期末质量监测 化学试题 (考试时间75分钟 满分100分) 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Co-59 一、单选题(本题包含14个小题，每题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的) 1. 钢铁被称为“工业的骨骼”，在工业原材料构成中的主导地位难以被取代。下列有关钢铁的说法错误的是 A. 纯铁比生铁更难被腐蚀 B. 当镀层破损时，白口铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更难被腐蚀 C. 外加电流保护海堤钢闸门，用锌与电源正极连接，钢闸门与电源负极连接 D. 普通钢中加入镍、铬，通过改变金属材料的组成，制成不锈钢 【答案】C 【解析】 【详解】A．生铁中含碳，易发生电化学腐蚀，因此纯铁比生铁更难被腐蚀，A正确； B．白口铁（镀锌）镀层破损后，锌作负极，依旧对铁有保护作用，相反，马口铁（镀锡）镀层破损，则铁作负极，加速铁的腐蚀，B正确； C．外加电流保护海堤闸门，应用惰性电极与电源正极连接，C错误； D．普通钢中加入镍、铬，可制成不锈钢，D正确； 故选C。 2. 下列有关热化学方程式的说法正确的是 A. 已知，则 B. 反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH =+483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热ΔH =+241.8kJ/mol D. 已知，1mol CH3COOH与足量NaOH稀溶液完全反应放出的热量大于57.3kJ 【答案】A 【解析】 【详解】A．2mol碳完全燃烧生成二氧化碳的焓变为，2mol碳不完全燃烧生成一氧化碳时放出的热量小于完全燃烧放出的热量，放热反应的为负值，放出热量越少越大，故，A正确； B．碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，B错误； C．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水时的反应焓变，且燃烧反应为放热反应，为负值，题目中反应为气态水分解反应，无法直接得到氢气的燃烧热，C错误； D．醋酸为弱电解质，电离过程吸收热量，1mol醋酸与足量氢氧化钠稀溶液完全反应放出的热量小于57.3kJ，D错误； 故选A。 3. 物质的结构决定性质，性质决定其用途。下列物质用途与电离平衡无关的是 A. 将SOCl2和MgCl2·6H2O共热可制备无水MgCl2 B. 惰性电极电解饱和NaCl溶液制备NaOH C. 明矾用于净水 D. 工业制H2SO4增加O2浓度，提高SO2转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．受热时发生水解，与水反应生成可抑制水解，盐类水解属于电离平衡相关过程，A错误； B．惰性电极电解饱和溶液时，阴极水电离出的得电子生成，促进水的电离平衡正向移动，涉及电离平衡，B错误； C．明矾中水解生成氢氧化铝胶体吸附杂质净水，盐类水解属于电离平衡相关过程，C错误； D．工业制硫酸时与的反应为气相可逆反应，属于化学平衡范畴，无弱电解质电离过程，与电离平衡无关，D正确； 故选 D。 4. 下列仪器使用前不需要检查是否漏液的是 A. 酸式滴定管 B. 直形冷凝管 C. 容量瓶 D. 分液漏斗 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸式滴定管带有活塞，使用前需要检查是否漏液，A不符合题意； B．直形冷凝管无活塞、瓶塞等需要密封的部件，使用前不需要检查是否漏液，B符合题意； C．容量瓶带有玻璃瓶塞，配制溶液时需颠倒摇匀，使用前需要检查是否漏液，C不符合题意； D．分液漏斗带有活塞和上口玻璃塞，使用前需要检查是否漏液，D不符合题意； 故答案选B。 5. 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-0.72kJ/mol B. 此过程中包含两个基元反应 C. 此过程中最高能垒为2.02eV D. 总反应的决速步骤为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，单个反应物分子反应的热化学方程式为，A错误； B．由图可知，此过程中包含四个基元反应，，B错误； C．由图可知，此过程最高能垒为过程④，最高能垒为2.02 eV，C正确； D．总反应决速步骤为过程④，反应式为：，D错误； 故选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 检验Fe2+： B. 铜作电极电解氯化铜溶液： C. 泡沫灭火器原理： D. 利用H2S除去废水中的Cu2+： 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚铁离子和铁氰化钾（）反应生成特征的蓝色铁氰化亚铁钾沉淀，该离子方程式书写正确，A正确； B．铜作电极电解氯化铜溶液时，阳极是活性电极Cu，本身会失电子发生氧化反应，不会生成，总反应为，B错误； C．泡沫灭火器的原料是硫酸铝和碳酸氢钠，不是碳酸钠，正确的离子方程式应为，C错误； D．是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，正确形式为，D错误； 故选A。 7. 以下两个实验均有白色沉淀产生。下列有关说法错误的是 A. 白色沉淀均为CaCO3 B. Ca2+促进了的水解 C. 两实验充分反应后溶液的pH均降低 D. 向CaCl2溶液中滴入足量NaHCO3溶液，产生白色沉淀的同时还可能产生气泡 【答案】B 【解析】 【分析】溶液中含，加入时，与结合生成白色沉淀。溶液中存在电离平衡，加入后，与结合生成沉淀，使的电离平衡正向移动，溶液中浓度升高。 【详解】A．与反应生成沉淀，溶液中电离出的与结合生成沉淀，白色沉淀均为，A正确； B．与电离产生的结合生成沉淀，促进的电离，而非促进水解，B错误； C．与反应后，溶液中浓度减小，水解产生的浓度降低，降低；与反应时，电离平衡正向移动，浓度升高，降低，两实验充分反应后溶液的均降低，C正确； D．向溶液中滴入足量溶液，电离平衡正向移动产生的与过量反应生成，产生白色沉淀的同时还可能产生气泡，D正确； 故选B。 8. 向2L恒容绝热密闭容器中加入2mol X(g)，发生反应。容器中X的体积分数随时间t的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. ΔΗ＞0 B. 容器内压强：M＜N C. 0～10min内，用Z(g)表示的平均反应速率v=0.05mol·L-1·min-1 D. 若其他条件不变，将恒容绝热容器改为恒容恒温容器，则N点纵坐标小于50 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应在M点之后反应速率大于M点之前，说明反应放热，ΔΗ<0，A错误； B．恒容绝热密闭容器中，反应前后气体物质的量相等，反应放热，容器内温度升高，则压强增大，B正确； C．由图知，反应到10 min时，X的体积分数为50%，则Z的物质的量为，则，C错误； D．反应到10 min时，未达平衡，若其他条件不变，将恒容绝热容器改为恒容恒温容器后，反应过程中温度保持不变，相对绝热条件下，恒温恒容时速率减小，且10 min内，反应进行的程度不及绝热条件下，则N点时X的体积分数φ＞50%，D错误； 故选B。 9. 下列实验操作、现象及相应解释或实验结论均正确的是 选项 实验操作、现象 解释或实验结论 A 在容积可变的密闭容器中发生反应，将容积缩小一半，容器内颜色加深 压强增大，平衡逆向移动 B 向等物质的量浓度的NaCl和Na2CrO4溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先产生白色沉淀。(注：Ag2CrO4砖红色沉淀) Ksp(AgCl)＜Ksp(Ag2CrO4) C 将4mL0.1mol·L-1FeCl3溶液与2mL0.1mol·L-1KI溶液混合，充分反应后，加入KSCN溶液，溶液变红色 FeCl3与KI的反应是可逆反应 D 向CuCl2溶液中加入NaCl固体，溶液的颜色由蓝色变为黄色 增加Cl-的浓度，(蓝色)+4Cl-(黄色)平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应前后气体物质的量相等，因此压强增大，平衡不发生移动，颜色加深是因为体积缩小，I2(g)浓度增大导致，A错误； B．AgCl与化学式形式不同，向等物质的量浓度的NaCl和溶液中，逐滴加入溶液，先产生白色沉淀，不能说明，B错误； C．所给的溶液过量，不能证明与KI的反应是可逆反应，C错误； D．向溶液中加入NaCl固体，溶液的颜色由蓝色变为黄色，是因为增加的浓度，平衡正向移动，D正确。 故选D。 10. 工业电解法制铝过程中，Al2O3溶解并和冰晶石(Na3AlF6)发生反应：，并在电极上发生反应：。其装置图如下所示，下列说法错误的是 A. a为电源的负极 B. 电解过程中需补充石墨 C. 电解液中的物质的量不断增加 D. 铁电极发生的电极反应： 【答案】C 【解析】 【分析】由图知，石墨电极上有二氧化碳气体生成，发生的电极反应为，结合反应：得：，铁电极发生的电极反应为，总反应为，据此回答。 【详解】A．由所给电极反应可知石墨电极发生氧化反应，为阳极，则Fe为电解装置的阴极，与电源负极连接，A正确； B．电解过程中阳极消耗石墨得到CO2气体，因此需要补充石墨，B正确； C．由分析知，总反应为，因此电解液中的物质的量不变，C错误； D．由分析知，铁电极发生的电极反应为，D正确； 故选C。 11. 丙烯为仅次于乙烯的第二大化工原料，其中丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为。向2L刚性密闭容器中加入2molC3H8(g)和1molO2(g)发生上述反应，相同时间内丙烷的转化率在不同催化剂(Cat1、Cat2)下和温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A. b点反应达到平衡状态 B. 相同条件下，催化剂Cat1比Cat2效果好 C. b→c段丙烷的转化率随温度变化的原因是反应放热，温度升高平衡逆向移动 D. 若a点处于平衡状态，则此时丙烷氧化脱氢反应的平衡常数K=81 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为催化剂不能使平衡发生移动，a、b点丙烷转化率不同，b点的转化率低于a点，则b点一定未达到平衡状态，A错误； B．相同条件下，使用催化剂Cat1时丙烷转化率更高，效果更好，B正确； C．b→c反应未达到平衡，则不应从平衡移动角度解释，丙烷转化率下降的原因可能为温度升高，催化剂活性降低，C错误； D．若a点处于平衡状态，列出三行式：，则，D错误； 故选B。 12. 用双极膜(BP，在直流电作用下，双极膜中H2O解离成H+和OH-向两侧迁移)和惰性电极将浓盐水淡化，同时获得NaOH溶液和盐酸，其装置图如下，下列说法错误的是 A. 电极a与电源负极连接 B. BP膜左侧及膜a均为阳离子交换膜 C. 出口a、b流出液分别为NaOH溶液和盐酸 D. 当有1mol NaCl被处理掉，理论上BP膜需解离36g水 【答案】D 【解析】 【分析】由图知，双极膜中H2O电离产生H+和OH-，根据电极a产生H2，推知H+由BP膜左侧迁移至阴极(电极a)得电子产生H2，则电极a为阴极，与电源负极连接，同时可得电极b为阳极，双极膜中OH-由BP膜右侧迁移至电极b，失电子产生O2，因此BP膜左侧为阳离子交换膜，Na+由膜a向左侧迁移，与由BP膜右侧迁移来的OH-结合形成NaOH溶液，则膜a也为阳离子交换膜，据此回答。 【详解】A．由分析知，电极a与电源负极连接，A正确； B．由分析知，BP膜左侧及膜a均为阳离子交换膜，B正确； C．Cl-由膜b向右迁移，与由BP膜左侧迁移来的H+结合形成HCl，则出口a得到NaOH溶液，出口b得到盐酸，C正确； D．由得失电子守恒得，当有1mol NaCl被处理掉，理论上BP膜需解离18g水，D错误； 故选D。 13. 已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸，电离平衡常数分别为和且溶液呈酸性。下列有关说法正确的是 A. 常温下，H2C2O4的电离平衡常数 B. NaHC2O4溶液与Na2C2O4溶液中存在的粒子种类不同 C. Na2C2O4溶液中： D. NaHC2O4溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液呈酸性，则的电离程度大于其水解程度，则，推知的电离平衡常数，A错误； B．溶液与溶液中都存在，粒子种类相同，B错误； C．溶液中由物料守恒得：，C错误； D．溶液中由质子守恒得：，D正确； 故选D。 14. 常温下，已知Cd2+与水发生的反应及平衡常数分别如下： L1-L5表示5种含Cd微粒的分布系数δ(X)[如：]随变化的关系。为逐级平衡常数。下列有关说法正确的是 A. L1和L5分别为Cd2+和随的变化 B. 若M点的横坐标为-4.5，则可以计算 C. 反应平衡常数 D. pH≈6时，Cd2+开始与水发生反应 【答案】A 【解析】 【分析】随着逐渐增大（即不断升高，溶液碱性增强），Cd2+会逐步结合发生逐级水解，物种的存在形式会按的顺序依次成为主要存在形式，因此曲线对应关系为： L1：，最小时（弱碱性/酸性环境），的分布系数接近1，是绝对主要的物种；随着升高，不断被消耗，分布系数持续降低，完全符合图中L1的变化趋势； L2：，当L1()的分布系数开始下降后，第一个生成的水解配合物的分布系数先升高后降低，对应图中第一个出现峰值的曲线L2； L3：，在之后生成的中性配合物，分布系数先升后降，是第二个出现峰值的曲线，对应L3； L4：，进一步水解生成的阴离子配合物，分布系数先升后降，对应第三个出现峰值的曲线L4； L5：，当最大（强碱性环境）时，最终的水解产物​分布系数持续升高成为主导物种，对应图中最右侧上升的曲线L5，据此回答。 【详解】A．由分析知，和分别为和的分布系数随的变化情况，A正确； B．若M点的横坐标为-4.5，即，此时，且则可以计算，B错误； C．反应可以通过已知的四个水解反应相加得到，则平衡常数，C错误； D．据图可知，，pH≈8时，Cd2+开始与水发生反应，D错误； 故选A。 二、填空题(本题包含4个小题，共58分) 15. 电化学原理在生活中有着重要的作用。某实验小组利用如下装置探究电化学原理及应用，请回答下列问题： （1）PbO2电极反应式为__________________；若用甲烷燃料电池对其装置充电，则PbO2电极应与充入______(填“CH4”或“O2”)的电极连接。 （2）若用A装置进行粗铜精炼，则电极a材料为______，阳极泥在电极______(填“a”或“b”)处产生，电解液X为______(填化学式)溶液，电解过程中其物质的量浓度______(填“增加”“减小”或“不变”)；若用A装置进行Fe片镀Ag，则电极a的材料为______，电极反应式为__________________。 （3）装置D在工作开始时，石墨电极附近溶液pH______(填“增大”“减小”或“不变”)，电解过程中装置D中产生的现象为__________________。 【答案】（1） ①. ②. O2 （2） ①. 精铜 ②. b ③. CuSO4或CuCl2 ④. 减小 ⑤. 铁片 ⑥. Ag++e-=Ag （3） ①. 增大 ②. 石墨电极上有气泡产生，Fe电极附近溶液中产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 【解析】 【分析】装置B、C为铅酸原电池，中Pb元素化合价为+4价，反应后生成+2价的，得电子发生还原反应，故电极为原电池正极，Pb电极为原电池负极。装置A、D为电解池，连接原电池正极的电极为阳极，连接原电池负极的电极为阴极。粗铜精炼时粗铜作阳极、精铜作阴极，电镀时镀件作阴极，电解溶液时Fe为阳极失电子、石墨为阴极得电子。 【小问1详解】 为原电池正极，发生还原反应，电极反应式为。对装置充电时，电极上转化为，发生氧化反应，为电解池阳极，应与外接电源正极连接。甲烷燃料电池中充入的电极为正极，故电极与充入的电极连接。 【小问2详解】 用A装置进行粗铜精炼时，电极a连接原电池负极，为电解池阴极，阴极材料为精铜。电极b连接原电池正极，为电解池阳极，阳极材料为粗铜，粗铜中比铜活泼性弱的金属不参与放电，形成阳极泥，故阳极泥在电极b处产生。电解液X为可溶性铜盐溶液，可选或。电解过程中，阳极上比铜活泼的金属优先放电，阴极只有得电子生成Cu，故电解液中铜盐的物质的量浓度减小。用A装置进行Fe片镀Ag时，镀件Fe片作阴极，故电极a的材料为铁片，阴极上得电子生成Ag，电极反应式为。 【小问3详解】 装置D中石墨电极连接原电池负极，为电解池阴极，阴极上水电离出的得电子生成，同时生成，故石墨电极附近溶液pH增大。Fe电极连接原电池正极，为电解池阳极，阳极上Fe失电子生成，与阴极生成的结合生成白色沉淀，被溶解在溶液中的氧化，先变为灰绿色，最终变为红褐色的，故装置D中产生的现象为石墨电极上有气泡产生，Fe电极附近溶液中产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 16. 常温时，分别向等物质的量浓度的三种一元弱酸HX、HY、HZ溶液中滴入NaOH溶液、溶液中的lgx[x分别表示或或]随溶液pH的变化关系如下图所示，请回答下列问题： （1）三种酸的酸性由强到弱的顺序是__________________。 （2）计算：电离平衡常数Ka(HX)=______；Ka(HZ)=______；a点的坐标为______。 （3）常温下，0.1mol·L-1 HY溶液的pH为______；将pH=4的HY溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合，则混合后溶液中呈______(填“中”“酸”或“碱”)性。 （4）常温下，将0.2mol·L-1 HZ溶液与等体积0.1mol·L-1 NaOH溶液混合，充分反应后溶液中离子浓度的大小关系为______，且c(HZ)+c(Z-)=______mol·L-1 。 （5）等物质的量浓度的①NaX、②NaY、③NaZ溶液pH由小到大的顺序为______(填序号)。 （6）判断下列两种溶液混合不能发生复分解反应的是______(填字母)。 A. HX+NaY B. HY+NaZ C. HZ+NaY D. HY+NaX 【答案】（1）HX＞HY＞HZ （2） ①. ②. ③. (-1，10.2) （3） ①. 4.25 ②. 酸 （4） ①. ②. 0.1 （5）①＜②＜③ （6）CD 【解析】 【分析】对于弱酸HA，电离平衡​，变形可得 （），即当 （）时，​。 【小问1详解】 由分析，当 （）时，​，根据图像可得酸性：HX＞HY＞HZ。 【小问2详解】 对于HX，当时，，此时，；同理，HY的； 对于HZ，当时，，则HZ的 ，​，a点横坐标为-1，即时，代入前式计算得，pH=10.2，则图中a点的坐标为(-1,10.2)。 【小问3详解】 0.1 mol/L HY溶液中，设，则约为x mol/L，，由电离平衡常数，得，。 pH=4的HY溶液与pH=10的NaOH溶液混合反应，HY过量，混合后溶液为HY与NaY的混合物，且HY浓度远大于NaY，则溶液呈酸性。 【小问4详解】 常温下，将0.2 mol/L HZ溶液与等体积的0.1 mol/L NaOH溶液混合，混合后溶液为等浓度的NaZ与HZ，根据，得，NaZ溶液中Z-的水解程度大于HZ的电离程度，因此，由物料守恒得：。 【小问5详解】 酸性：HX＞HY＞HZ，则等物质的量浓度的三种对应盐溶液中阴离子的水解能力，X-＜Y-＜Z-，pH：①＜②＜③。 【小问6详解】 根据酸与盐反应时，强酸生成弱酸，推知不能发生复分解反应的是CD。 17. 草酸钴(CoC2O4·2H2O)是一种难溶于水的晶体，在生产锂离子电池及开发高能量和高性能电池材料方面发挥着重要作用。用水钴矿(主要成分为Co2O3及少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下： 请回答下列问题： 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Co(OH)2 Fe(OH)2 Mn(OH)2 完全沉淀(溶液中离子浓度不大于1×10-5mol·L-1)的pH 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8 （1）“浸出”时加入Na2SO3的目的是__________________。 （2）由表中数据计算Ksp[Co(OH)2]=______，加Na2CO3“调pH”使氧化后溶液中的Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀，溶液中c(Co2+)=0.1mol·L-1，则调节溶液的pH范围为____________。 （3）“除钙、镁”时将钙、镁离子转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入适量NaF后，所得滤液中=______。 （4）为测定制得样品的纯度，现称取2.00g样品，将其转化为草酸(H2C2O4)溶液，再加入足量的稀硫酸酸化，用0.2000mol·L-1 KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共用去KMnO4溶液19.50mL。 ①KMnO4溶液应置于如图所示的滴定管______(填字母)中。 a． b． ②滴定终点时的现象是__________________；所得草酸钴样品中CoC2O4·2H2O的纯度为______%(数据保留3位有效数字)。 ③若滴定过程按以下操作会造成测定结果偏高的是______。 A．锥形瓶用待测液润洗 B．滴定管未用0.2000mol·L-1 KMnO4标准溶液润洗 C．用滴定管量取待测液时未排气泡，量取液体后气泡消失 D．滴定操作前读数正确，滴定结束后俯视读数 【答案】（1）将Co3+还原成Co2+ （2） ①. ②. (或5.2～7.2) （3）0.7 （4） ①. a ②. 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅(紫)红色，且半分钟内不褪色 ③. 89.2 ④. AB 【解析】 【分析】水钴矿(主要成分为Co2O3及少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)加硫酸和还原剂Na2SO3，Co2O3、Fe2O3被还原为Co2+、Fe2+，SiO2不溶，其他金属氧化物转化为对应的金属阳离子，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+， 加NaClO3，将Fe2+氧化为Fe3+，加碳酸钠调pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3，过滤后，加NaF除钙、镁元素，滤液除去锰元素后，向余液加(NH4)2C2O4最后制得CoC2O4·2H2O，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+，因氧化工序需将亚铁离子重新氧化为三价铁离子，则加入的主要目的是将还原成； 【小问2详解】 结合表中数据可知，；调节pH应不小于使溶液中、沉淀完全的pH，同时小于开始沉淀的pH，溶液中c(Co2+)=0.1mol/L，开始沉淀时溶液中，因此应调节溶液pH的范围为(或5.2～7.2)； 【小问3详解】 已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入适量NaF后，均已经沉淀，则所得滤液中； 【小问4详解】 ①高锰酸钾溶液具有强氧化性，因此应盛放到酸式滴定管中，即滴定管a； ②滴定终点时的现象为当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅(紫)红色，且半分钟内不褪色；草酸和高锰酸钾反应的计量关系为，则的纯度为； ③A．若锥形瓶用待测液润洗，则使锥形瓶内溶质增多，标准液消耗的体积增大，所测结果偏高，A符合题意； B．滴定管未用0.2000mol·L-1 KMnO4标准溶液润洗，则标准液被稀释，使标准液消耗体积增大，所测结果偏高，B符合题意； C．用滴定管量取待测液时未排气泡，量取液体后气泡消失，则所取待测液实际体积偏小，消耗标准液体积偏小，所测结果偏低，C不符合题意； D．滴定操作前读数正确，滴定结束后俯视读数，则使读取的标准液体积偏小，所测结果偏低，D不符合题意； 故选AB。 18. 为实现碳达峰、碳中和的目标，将廉价且丰富的CO2转化为更有价值的乙醇(CH3CH2OH)等清洁能源，成为目前研究的热点，其反应方程式为 （1）已知：i．H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44kJ/mol ii．CH3CH2OH(g)=CH3CH2OH(l) ΔH =-42.4kJ/mol iii．H2和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为ΔH =-285.8kJ/mol、ΔH =-1366.8kJ/mol。 ①计算：ΔH =______，关于此反应能否自发进行说法正确的是______(填字母)。 A．高温易自发 B．低温易自发 C．任何温度均自发 D．任何温度均不自发 ②向体积不变的绝热密闭容器中加入一定量CO2(g)和H2(g)发生上述反应，下列能说明反应已经达到平衡状态的是______(填字母)；写出一种既能加快此反应速率又能提高CO2(g)平衡转化率的条件是__________________。 A．v正(H2O)=2v逆(H2) B．反应的平衡常数不变 C．反应中混合气体的密度不变 D．反应中混合气体的平均相对分子质量不变 （2）在刚性密闭容器中，初始量分别为1.5、2.0、3.0时，CO2的平衡转化率随温度的变化图像如下所示，曲线L3对应的=______，判断依据为____________；曲线随温度升高而下降的原因是__________________。 （3）原料初始组成=3，保持体系压强为5MPa时，四种组分在平衡时物质的量分数φ(X)随温度T的变化如下图所示。表示H2(g)、CH3CH2OH(g)变化的曲线分别是______、______(填字母)；计算温度为610K时反应的平衡常数Kp=______(MPa)-4(列出计算式。以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. -173.6kJ·mol-1 ②. B ③. BD ④. 加压 （2） ①. 1.5 ②. 比值越大，CO2的平衡转化率越大，反之，CO2的平衡转化率越小 ③. 反应放热，温度升高平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小 （3） ①. c ②. b ③. 【解析】 【小问1详解】 ①根据燃烧热定义写出热化学方程式：Ⅳ：；Ⅴ：，目标反应 = 6×Ⅳ-Ⅴ+3×(−i) +(−ii)，代入数值计算得：ΔH=6×(−285.8)−(−1366.8)+3×44+42.4=−173.6 kJ/mol；该反应气体分子数减少，ΔS<0，根据自发判据ΔG=ΔH−TΔS，ΔH<0、ΔS<0时，低温下TΔS项更小， ΔG<0，反应低温易自发，选B； ② A．当时，反应达到平衡状态，A错误； B．反应条件为恒容绝热容器，反应未达平衡时，因正反应放热，使体系温度升高，平衡常数减小，若平衡常数不变，可以说明反应达到平衡状态，B正确； C．无论反应是否达到平衡，体系总质量不变，体积不变，密度不变，因此不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．反应未达到平衡时，混合气体的总质量不变，但是混合气体的物质的量在变化，混合气体的平均相对分子质量是变量，当其不变时，可以说明反应达到平衡状态，D正确； 故答案选BD。 增大压强既可以加快反应速率，又能使平衡向气体分子数减少的正向移动，提高转化率；增大浓度也能加快速率、促进转化，符合要求； 【小问2详解】 对于该反应，其他条件相同时，越大，平衡转化率越高，因此同温下转化率最低的L3对应最小投料比1.5；该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡转化率随温度升高而下降； 【小问3详解】 根据反应放热，温度升高，平衡逆向移动，乙醇和水的物质的量分数减小，二氧化碳和氢气的物质的量分数增大，再根据变化的物质的量与化学计量数成正比，推知H2(g)、CH3CH2OH(g)变化的曲线分别是c、b；由图中610K时数据得知，CO2(g)、H2(g)、CH3CH2OH(g)、H2O(g)的物质的量分数分别为0.12、0.38、0.12、0.38，因此平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期高二年级期末质量监测 化学试题 (考试时间75分钟 满分100分) 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Co-59 一、单选题(本题包含14个小题，每题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的) 1. 钢铁被称为“工业的骨骼”，在工业原材料构成中的主导地位难以被取代。下列有关钢铁的说法错误的是 A. 纯铁比生铁更难被腐蚀 B. 当镀层破损时，白口铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更难被腐蚀 C. 外加电流保护海堤钢闸门，用锌与电源正极连接，钢闸门与电源负极连接 D. 普通钢中加入镍、铬，通过改变金属材料的组成，制成不锈钢 2. 下列有关热化学方程式的说法正确的是 A. 已知，则 B. 反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH =+483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热ΔH =+241.8kJ/mol D. 已知，1mol CH3COOH与足量NaOH稀溶液完全反应放出的热量大于57.3kJ 3. 物质的结构决定性质，性质决定其用途。下列物质用途与电离平衡无关的是 A. 将SOCl2和MgCl2·6H2O共热可制备无水MgCl2 B. 惰性电极电解饱和NaCl溶液制备NaOH C. 明矾用于净水 D. 工业制H2SO4增加O2浓度，提高SO2转化率 4. 下列仪器使用前不需要检查是否漏液的是 A. 酸式滴定管 B. 直形冷凝管 C. 容量瓶 D. 分液漏斗 5. 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-0.72kJ/mol B. 此过程中包含两个基元反应 C. 此过程中最高能垒为2.02eV D. 总反应的决速步骤为 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 检验Fe2+： B. 铜作电极电解氯化铜溶液： C. 泡沫灭火器原理： D. 利用H2S除去废水中的Cu2+： 7. 以下两个实验均有白色沉淀产生。下列有关说法错误的是 A. 白色沉淀均为CaCO3 B. Ca2+促进了的水解 C. 两实验充分反应后溶液的pH均降低 D. 向CaCl2溶液中滴入足量NaHCO3溶液，产生白色沉淀的同时还可能产生气泡 8. 向2L恒容绝热密闭容器中加入2mol X(g)，发生反应。容器中X的体积分数随时间t的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. ΔΗ＞0 B. 容器内压强：M＜N C. 0～10min内，用Z(g)表示的平均反应速率v=0.05mol·L-1·min-1 D. 若其他条件不变，将恒容绝热容器改为恒容恒温容器，则N点纵坐标小于50 9. 下列实验操作、现象及相应解释或实验结论均正确的是 选项 实验操作、现象 解释或实验结论 A 在容积可变的密闭容器中发生反应，将容积缩小一半，容器内颜色加深 压强增大，平衡逆向移动 B 向等物质的量浓度的NaCl和Na2CrO4溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先产生白色沉淀。(注：Ag2CrO4砖红色沉淀) Ksp(AgCl)＜Ksp(Ag2CrO4) C 将4mL0.1mol·L-1FeCl3溶液与2mL0.1mol·L-1KI溶液混合，充分反应后，加入KSCN溶液，溶液变红色 FeCl3与KI的反应是可逆反应 D 向CuCl2溶液中加入NaCl固体，溶液的颜色由蓝色变为黄色 增加Cl-的浓度，(蓝色)+4Cl-(黄色)平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 工业电解法制铝过程中，Al2O3溶解并和冰晶石(Na3AlF6)发生反应：，并在电极上发生反应：。其装置图如下所示，下列说法错误的是 A. a为电源的负极 B. 电解过程中需补充石墨 C. 电解液中的物质的量不断增加 D. 铁电极发生的电极反应： 11. 丙烯为仅次于乙烯的第二大化工原料，其中丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为。向2L刚性密闭容器中加入2molC3H8(g)和1molO2(g)发生上述反应，相同时间内丙烷的转化率在不同催化剂(Cat1、Cat2)下和温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A. b点反应达到平衡状态 B. 相同条件下，催化剂Cat1比Cat2效果好 C. b→c段丙烷的转化率随温度变化的原因是反应放热，温度升高平衡逆向移动 D. 若a点处于平衡状态，则此时丙烷氧化脱氢反应的平衡常数K=81 12. 用双极膜(BP，在直流电作用下，双极膜中H2O解离成H+和OH-向两侧迁移)和惰性电极将浓盐水淡化，同时获得NaOH溶液和盐酸，其装置图如下，下列说法错误的是 A. 电极a与电源负极连接 B. BP膜左侧及膜a均为阳离子交换膜 C. 出口a、b流出液分别为NaOH溶液和盐酸 D. 当有1mol NaCl被处理掉，理论上BP膜需解离36g水 13. 已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸，电离平衡常数分别为和且溶液呈酸性。下列有关说法正确的是 A. 常温下，H2C2O4的电离平衡常数 B. NaHC2O4溶液与Na2C2O4溶液中存在的粒子种类不同 C. Na2C2O4溶液中： D. NaHC2O4溶液中： 14. 常温下，已知Cd2+与水发生的反应及平衡常数分别如下： L1-L5表示5种含Cd微粒的分布系数δ(X)[如：]随变化的关系。为逐级平衡常数。下列有关说法正确的是 A. L1和L5分别为Cd2+和随的变化 B. 若M点的横坐标为-4.5，则可以计算 C. 反应平衡常数 D. pH≈6时，Cd2+开始与水发生反应 二、填空题(本题包含4个小题，共58分) 15. 电化学原理在生活中有着重要的作用。某实验小组利用如下装置探究电化学原理及应用，请回答下列问题： （1）PbO2电极反应式为__________________；若用甲烷燃料电池对其装置充电，则PbO2电极应与充入______(填“CH4”或“O2”)的电极连接。 （2）若用A装置进行粗铜精炼，则电极a材料为______，阳极泥在电极______(填“a”或“b”)处产生，电解液X为______(填化学式)溶液，电解过程中其物质的量浓度______(填“增加”“减小”或“不变”)；若用A装置进行Fe片镀Ag，则电极a的材料为______，电极反应式为__________________。 （3）装置D在工作开始时，石墨电极附近溶液pH______(填“增大”“减小”或“不变”)，电解过程中装置D中产生的现象为__________________。 16. 常温时，分别向等物质的量浓度的三种一元弱酸HX、HY、HZ溶液中滴入NaOH溶液、溶液中的lgx[x分别表示或或]随溶液pH的变化关系如下图所示，请回答下列问题： （1）三种酸的酸性由强到弱的顺序是__________________。 （2）计算：电离平衡常数Ka(HX)=______；Ka(HZ)=______；a点的坐标为______。 （3）常温下，0.1mol·L-1 HY溶液的pH为______；将pH=4的HY溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合，则混合后溶液中呈______(填“中”“酸”或“碱”)性。 （4）常温下，将0.2mol·L-1 HZ溶液与等体积0.1mol·L-1 NaOH溶液混合，充分反应后溶液中离子浓度的大小关系为______，且c(HZ)+c(Z-)=______mol·L-1 。 （5）等物质的量浓度的①NaX、②NaY、③NaZ溶液pH由小到大的顺序为______(填序号)。 （6）判断下列两种溶液混合不能发生复分解反应的是______(填字母)。 A. HX+NaY B. HY+NaZ C. HZ+NaY D. HY+NaX 17. 草酸钴(CoC2O4·2H2O)是一种难溶于水的晶体，在生产锂离子电池及开发高能量和高性能电池材料方面发挥着重要作用。用水钴矿(主要成分为Co2O3及少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下： 请回答下列问题： 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Co(OH)2 Fe(OH)2 Mn(OH)2 完全沉淀(溶液中离子浓度不大于1×10-5mol·L-1)的pH 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8 （1）“浸出”时加入Na2SO3的目的是__________________。 （2）由表中数据计算Ksp[Co(OH)2]=______，加Na2CO3“调pH”使氧化后溶液中的Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀，溶液中c(Co2+)=0.1mol·L-1，则调节溶液的pH范围为____________。 （3）“除钙、镁”时将钙、镁离子转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入适量NaF后，所得滤液中=______。 （4）为测定制得样品的纯度，现称取2.00g样品，将其转化为草酸(H2C2O4)溶液，再加入足量的稀硫酸酸化，用0.2000mol·L-1 KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共用去KMnO4溶液19.50mL。 ①KMnO4溶液应置于如图所示的滴定管______(填字母)中。 a． b． ②滴定终点时的现象是__________________；所得草酸钴样品中CoC2O4·2H2O的纯度为______%(数据保留3位有效数字)。 ③若滴定过程按以下操作会造成测定结果偏高的是______。 A．锥形瓶用待测液润洗 B．滴定管未用0.2000mol·L-1 KMnO4标准溶液润洗 C．用滴定管量取待测液时未排气泡，量取液体后气泡消失 D．滴定操作前读数正确，滴定结束后俯视读数 18. 为实现碳达峰、碳中和的目标，将廉价且丰富的CO2转化为更有价值的乙醇(CH3CH2OH)等清洁能源，成为目前研究的热点，其反应方程式为 （1）已知：i．H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44kJ/mol ii．CH3CH2OH(g)=CH3CH2OH(l) ΔH =-42.4kJ/mol iii．H2和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为ΔH =-285.8kJ/mol、ΔH =-1366.8kJ/mol。 ①计算：ΔH =______，关于此反应能否自发进行说法正确的是______(填字母)。 A．高温易自发 B．低温易自发 C．任何温度均自发 D．任何温度均不自发 ②向体积不变的绝热密闭容器中加入一定量CO2(g)和H2(g)发生上述反应，下列能说明反应已经达到平衡状态的是______(填字母)；写出一种既能加快此反应速率又能提高CO2(g)平衡转化率的条件是__________________。 A．v正(H2O)=2v逆(H2) B．反应的平衡常数不变 C．反应中混合气体的密度不变 D．反应中混合气体的平均相对分子质量不变 （2）在刚性密闭容器中，初始量分别为1.5、2.0、3.0时，CO2的平衡转化率随温度的变化图像如下所示，曲线L3对应的=______，判断依据为____________；曲线随温度升高而下降的原因是__________________。 （3）原料初始组成=3，保持体系压强为5MPa时，四种组分在平衡时物质的量分数φ(X)随温度T的变化如下图所示。表示H2(g)、CH3CH2OH(g)变化的曲线分别是______、______(填字母)；计算温度为610K时反应的平衡常数Kp=______(MPa)-4(列出计算式。以分压表示，分压=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 $