精品解析:北京市中国人民大学附属中学朝阳学校2026-2027学年高二上学期期中考试 化学试卷

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2026~2027学年度第一学期高二年级期中 化学试题 考生须知: 1.本试卷分为Ⅰ、Ⅱ两卷,两大题共有19小题,共9页,满分100分;答题纸共2页考试时长90分钟。 2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。“机读答题卡”学号是18825XXXX。 3.第1卷各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题卡”对应区域上作答,选项与题号要对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。 4.第Ⅱ卷各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。 可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N14 O16 Fe56 Mn 55 第Ⅰ卷(共42分 请将答案填涂在答题纸上) 一、选择题:(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意) 1. 下列生活中的做法不能用平衡移动原理解释的是 A.用铁粉作脱氧保鲜剂 B.白醋稀释10倍后pH增大<1 C.用纯碱溶液清洗油污 D.用明矾净水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.铁粉作脱氧保鲜剂的原理是铁与包装袋内的、发生不可逆的氧化还原反应,过程中不存在可逆化学平衡体系,无法用平衡移动原理解释,A符合题意; B.白醋的主要成分为,属于弱电解质,存在电离平衡,稀释10倍时,根据平衡移动原理,电离平衡正向移动,促进电离,浓度下降幅度小于10倍,因此增大小于1,能用平衡移动原理解释,B不符合题意; C.纯碱为,溶于水后存在水解平衡,水解生成的可使油污发生皂化反应,升高温度时水解平衡正向移动,浓度增大,去污能力增强,能用平衡移动原理解释,C不符合题意; D.明矾的有效成分为,溶于水后存在水解平衡,生成的胶体可吸附水中悬浮杂质实现净水,水解平衡的移动会影响胶体生成量,能用平衡移动原理解释,D不符合题意; 故选A。 2. 下列说法正确的是 A. 强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强 B. 常温下,某碳酸氢钠溶液pH≈8.2,该溶液中的水解程度大于电离程度 C. 用已知浓度盐酸滴定未知浓度的氨水时可选择酚酞为指示剂 D. AlCl3和FeCl3均既可作净水剂也可作消毒剂 【答案】B 【解析】 【详解】A.溶液导电能力由自由移动离子浓度、离子所带电荷数决定,与电解质强弱无必然联系,极稀的强电解质溶液离子浓度可能远低于浓度较高的弱电解质溶液,导电能力更弱,A错误; B.在溶液中存在水解平衡(产生使溶液显碱性)和电离平衡(产生使溶液显酸性),常温下该溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,B正确; C.盐酸滴定氨水的滴定终点溶质为,属于强酸弱碱盐,溶液呈酸性,酚酞的变色范围为,处于碱性区间,无法准确指示酸性滴定终点,不能选择酚酞为指示剂,C错误; D.、在水溶液中水解生成的氢氧化物胶体可吸附悬浮杂质,可作净水剂,但二者无强氧化性,不具备消毒作用,D错误; 故选B。 3. 已知:A(g)+B(g)C(g) ΔH<0。下列叙述错误的是 A. 反应物的总能量高于生成物的总能量 B. 反应A(g)+B(g)C(l)一定是放热反应 C. 升高温度,该反应的活化能增大 D. 升高温度,该平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A.已知=生成物总能量-反应物总能量,结合题目信息,该反应,即生成物总能量-反应物总能量<0,则反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确; B.已知反应为放热反应,气态转化为液态的过程中会额外释放热量,因此反应放出的热量更多,一定属于放热反应,B正确; C.反应的活化能是由反应物、生成物本身的性质以及反应路径决定的固有属性,升高温度可增大活化分子百分数,但不会改变反应的活化能大小,C错误; D.该反应正向是一个放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,D正确; 故答案选:C。 4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定可以大量共存的是 A. 无色溶液中 Mg2+、Al3+、、 B. pH=1的溶液中 、Ba2+、、 C. 含的溶液中 H+、K+、Br-、I- D. 的溶液中 Na+、K+、CH3COO-、 【答案】D 【解析】 【详解】A.可与反应生成沉淀,可与发生双水解反应生成沉淀和,离子间不能大量共存,A不符合题意; B.的溶液为强酸性溶液,溶液中大量存在的可与反应生成和,离子间不能大量共存,B不符合题意; C.酸性条件下具有强氧化性,可与具有还原性的、发生氧化还原反应,离子间不能大量共存,C不符合题意; D.常温下水的离子积为,结合给定的,可计算得溶液中,为强碱性溶液,、、、在强碱性条件下相互不发生反应,可大量共存,D符合题意; 故选D。 5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5mol氮气分子中共价键的数目为1.5NA B. 标准状况下,2.24L H2O中电子的数目为6.4NA C. 1.0L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA D. 1.0L 1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA 【答案】A 【解析】 【详解】A.每个分子中存在1个氮氮三键,1mol 含3mol共价键,0.5mol 分子中共价键的物质的量为,对应数目为,A正确; B.标准状况下为非气态(液态或固态),无法使用气体摩尔体积计算其物质的量,不能得出2.24L 中电子的数目,B错误; C.的溶液中,1.0L该溶液中的物质的量为,对应数目为,C错误; D.为强碱弱酸盐,在水溶液中会发生水解,1.0L 的溶液中的物质的量小于1.0mol,对应数目小于,D错误; 故选A。 6. 催化加氢制备是资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。 下列说法不正确的是 A. 由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 B. 图2中,若生成的为液态,则能量变化曲线为① C. D. 制备的反应使用催化剂时,其不变 【答案】B 【解析】 【详解】A.由图1可知,反应H2(g)+O2(g)═H2O(g)为放热反应,则反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量,故A正确; B.气态水转化为液态水放热,则图2中若生成的H2O为液态,放热更多,则能量变化曲线在原曲线下方,故B错误; C.图1的反应为①H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH1=-120kJ/mol,图2反应为②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-670kJ/mol,根据盖斯定律:①×3-②得ΔH=-120kJ/mol×3-(-670kJ/mol)=+310kJ/mol,故C正确; D.催化剂不改变反应的焓变,则制备CH3OH的反应使用催化剂时,其△H不变,故D正确; 答案选B。 7. 下列物质的制备方案不正确的是 选项 目标产物 制备方案 A 将溶液蒸干并灼烧 B 将溶于大量水中并加热,所得产物经焙烧可得 C 无水 将与混合并加热 D 将用0.01 mol·L-1硫酸洗涤以减少损失 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.溶液蒸干时,会被空气中的氧气氧化为Fe3+,无法得到,A错误; B.水解生成,加热促进水解,焙烧后脱水得到,B正确; C.与结晶水反应生成HCl和,抑制水解,最终得到无水,C正确; D.用稀硫酸洗涤,利用同离子效应减少溶解损失,D正确; 故选A。 8. 下列实验操作正确的是 A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡 B. 图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验 D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面 【答案】A 【解析】 【详解】A.碱式滴定管赶出滴定管内的气泡的操作为将胶管向上弯曲,挤捏玻璃小球快速放出溶液使尖嘴中的气泡排出,A正确; B.由图可知,终点读数为18.10 mL,B错误; C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以酸性高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管盛装,C错误; D.滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化以判断滴定终点,不能注视滴定管液面,D错误; 故选A。 9. 已知:N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N-H放出能量的数值为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设生成1 mol N-H放出能量的数值为x kJ,则-92.4 kJ=akJ×3+ b kJ-x kJ×6,则x=,故B正确。 故选B。 10. 把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下: 实验 现象 ①中溶液变蓝 ②中溶液产生胶状沉淀 ③中生成沉淀 ④中产生黄绿色气体 下列现象及分析不正确的是 A. ①中溶液变蓝,体现了浓盐酸的氧化性 B. ②中产生白色胶状沉淀:2H++=H2SiO3↓ C. ③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释 D. ④中产生黄绿色气体:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 【答案】A 【解析】 【分析】浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl气体遇到不同物质表现的性质不同,水溶液具有强酸性、还原性,可根据物质不同判断物质的作用,据此分析。 【详解】A.①中HCl遇KI溶液不能发生反应产生I2,所以不会出现溶液变蓝的现象,A错误; B.由于酸性HCl>H2SiO3,所以遇Na2SiO3溶液会发生反应:2HCl+ Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,由于硅酸是白色难溶性的物质,所以会看到产生白色胶状沉淀,B正确; C.在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),HCl溶于饱和NaCl溶液,使溶液Cl-浓度增大,破坏了溶解平衡,平衡逆向移动,降低了NaCl的溶解度,因此会析出NaCl固体,即产生白色沉淀,C正确; D.HCl溶解在NaClO溶液中,会发生反应:2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O,因此会看到有黄绿色气体产生,离子方程式是:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O ,D正确; 故合理选项是A。 【点睛】本题考查盐酸的性质。浓盐酸具有挥发性、酸性、还原性,稀盐酸具有酸性、氧化性,物质的浓度不同,表现的性质不同。要灵活运用,结合具体问题具体分析。 11. 在体积恒为1L的密闭容器中发生反应:。测得不同条件下A的平衡转化率a(A)如下表。 实验序号 实验温度 初始投料量 1 10 10 50 2 10 10 a 3 15 10 40 下列说法正确的是 A. 当容器内压强不变时,反应达到化学平衡状态 B. 时,反应的化学平衡常数值为2 C. 若,则 D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A. 反应气体分子总数不变,则等温等体积的条件下,容器内压强始终不变,故压强不变不能说明达到化学平衡状态,A错误; B. 时,,则反应的化学平衡常数,B错误; C. 正反应放热,降温时平衡右移,若,则,C错误; D. ,,平衡常数是温度的函数,故,D正确; 答案选D。 12. 室温下,向20.00mL浓度为0.1000mol/L HA溶液中逐滴加入0.1000mol/L的KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化) 下列说法正确的是 A. a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是a点 B. 若b点V(KOH)=10.00mL,则有:c(K+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C. c点是滴定终点,HA与KOH恰好完全反应 D. d点一定存在:c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) 【答案】D 【解析】 【分析】若HA为强酸,0.1000mol/L HA溶液pH=1,但从图像来看,初始a点pH>1(0-7中点略靠下),故HA为弱酸,滴定终点所得溶质为KA,水解使溶液呈碱性(),c点pH=7,尚未到达滴定终点,据此解答。 【详解】A.HA抑制水的电离,KA水解促进水的电离,a→c过程中HA不断转化为KA,在水的电离依次增强, d点氢氧化钾过量,碱抑制水的电离,则四点中水的电离程度最大的是c点,A错误; B.b点加入溶液时,溶液中为等物质的量浓度的HA与KA的混合体系,由图可知b点溶液,即,结合电荷守恒,可推得,因此溶液中离子浓度关系应为,B错误; C.由分析可知,c点溶液呈中性,但并不是滴定终点,c点时HA尚未完全反应,C错误; D.电解质溶液始终呈电中性,d点溶液中的阳离子为、,阴离子为、,根据电荷守恒必然满足,D正确; 故选D。 13. 常温下,利用NaOH调节溶液pH时,维持溶液中含磷微粒的物质的量浓度之和始终为0.1mol/L,得到溶液中各种含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. H3PO4的电离方程式为:H3PO4 3H++PO B. M点时,溶液中c(Na+)>c(H2PO)=c(HPO)>c(OH-)>c(H+) C. pH=5时,溶液c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3(PO) D. pH=10时,溶液中水的电离程度比纯水小 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据图可知,溶液中含磷微粒有、、、,说明磷酸为弱酸,电离为分步电离,部分电离,其中第一步电离方程式为,A错误; B.M点=,溶液的,溶液呈碱性,,溶液中存在电荷守恒=+2+3+,则>,水电离程度较小,溶液中存在c(Na+)>c(H2PO)=c(HPO)>c(OH-)>c(H+),B正确; C.pH=5时,溶液呈酸性,溶液中存在电荷守恒=+2+3+,则<+2+3,C错误; D.pH=10时,溶液中含磷微粒主要是,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,则溶液中水的电离程度比纯水大,D错误; 答案选B。 14. 向溶液中加入镁条(已去除表面氧化膜)产生大量气泡。为探究其反应原因,设计实验如下: 已知:溶度积常数(25℃):; 下列说法不正确的是 A. 试管i中,的水解程度大于电离程度 B. 试管ii大量气泡中一定含有 C. 试管iii中白色沉淀一定不含 D. 与溶液的反应可表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A.滴有酚酞的碳酸氢钠溶液显红色,说明溶液显碱性,则的水解程度大于电离程度,A正确; B.根据现象可知Mg被氧化,根据试管中各物质的性质可知应是+1价的氢元素将其氧化,所以一定会生成氢气,B正确; C.ii中红色加深,说明碱性增强,应是转化水解程度更大的,而根据题目所给信息可知碱性环境中更容易生成Mg(OH)2沉淀,所以白色沉淀一定含Mg(OH)2,C错误; D.根据实验现象可知Mg与 NaHCO3溶液的反应的应为:Mg与电离出的H+反应得到Mg2+和氢气,促进的电离,产生大量,同时溶液碱性增强,从而生成Mg(OH)2 和MgCO3沉淀,所以化学方程式为2Mg+2NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2 +MgCO3+Na2CO3+2H2↑,D正确; 故选C。 第Ⅱ卷(非选择题部分 共58分) 二、主观题:(本大题共5大题,共58分,把答案写在答题纸上。) 15. 硝酸是重要的化工原料,工业生产硝酸的流程如下图所示: 已知:ⅰ.受热易分解为、等物质; ⅱ. (1)步骤Ⅰ:制高纯氢 ①反应器中初始反应的生成物有两种,且物质的量之比为1∶4,甲烷与水蒸气反应的化学方程式是______。 ②所得中含有少量CO气体,影响后续反应催化剂活性,可利用如下反应吸收CO:(注:Ac代表)。利于CO被吸收的反应条件有______(写出两点)。 (2)步骤Ⅱ:合成氨 工业合成氨时,每生成1 mol 放出46.1 kJ热量,则合成氨的热化学方程式是______________。 (3)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应,步骤Ⅴ在反应前需将冷却。 ①步骤Ⅴ的化学方程式是_______________。 ②冷却有利于提高产率,原因是______(写出一点即可)。 ③提高由转化为的整个过程中氮原子利用率的措施是________________。 【答案】(1) ①. ②. 降低温度;增大压强 (2) (3) ①. ②. 防止温度高造成分解 ③. 通入过量的,使生成的NO全部转化为硝酸 【解析】 【分析】步骤Ⅰ中,甲烷与水蒸气反应制得含氢气的混合气体,再利用题给吸收反应除去其中会影响后续催化剂活性的CO。步骤Ⅱ中,净化后的氢气与氮气反应合成氨。步骤Ⅲ中,被氧化生成NO;步骤Ⅳ中,NO继续被氧化生成。步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均放热,所得在步骤Ⅴ反应前先冷却,再用水吸收得到硝酸,同时生成NO。 【小问1详解】 ①流程表明生成物之一为,另一种生成物应为碳的氧化物。按生成1 mol碳的氧化物和4 mol 计,由碳原子守恒可知消耗1 mol ,再由氢原子守恒可知消耗2 mol ,这些水蒸气带入的氧原子与碳原子组成,符合题给产物物质的量比。因此,化学方程式为。 ②题给吸收CO的反应正反应放热,降低温度可使平衡向放热方向移动,促进CO被吸收;正反应消耗气态CO和,产物处于溶液中,气体的总物质的量减小,增大压强可使平衡向正反应方向移动,也能促进CO被吸收。因此可采用的条件为降低温度、增大压强; 【小问2详解】 氮气与氢气合成氨时,按氮、氢原子守恒,、和的化学计量数之比为1∶3∶2。每生成1 mol氨气放出46.1 kJ热量,则生成2 mol氨气放出的热量为。该反应放热,,且合成氨是可逆反应,因此热化学方程式为; 【小问3详解】 ①步骤Ⅴ中,与水反应生成和NO。氮元素的化合价由+4价分别升高至+5价、降低至+2价,根据得失电子守恒,生成的与NO的物质的量之比为2∶1,再根据原子守恒配平,得化学方程式。 ②步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均放热,所得气体温度较高;题给信息说明受热易分解。因此,吸收前冷却,可防止温度高造成生成的分解,从而提高其产率。 ③步骤Ⅴ生成NO,使部分氮原子尚未进入硝酸。通入后,NO被氧化,发生反应;生成的继续与水反应,发生反应。前一反应乘以3,后一反应乘以2,相加并消去两侧相同物质,得总反应。因此,通入过量的并继续用水吸收,可使生成的NO全部转化为硝酸,提高整个过程中氮原子的利用率。 16. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植物体中。 (1)写出草酸的电离方程式:_________________。 (2)已知:0.1mol·L-1 KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是______(填字母序号)。 a.0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中: b.0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中: c.浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中: d.0.1mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性:c(K+)>c(Na+) (3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下: 已知:ⅰ.pH>4时,Fe2+易被氧气氧化 ⅱ.几种物质的溶解度(g/100g H2O)如下 FeSO4·7H2O (NH4)2SO4 FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O 20℃ 48 75 37 60℃ 101 88 38 ①用稀硫酸调溶液pH至1~2的目的是:_____________,_____________。 ②氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中,用b mol·L-1 的高锰酸钾标准液滴定,到达滴定终点时,消耗高锰酸钾V mL,则M=______。(已知:部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2) 【答案】(1), (2)abd (3) ①. 抑制Fe2+和的水解 ②. 防止Fe2+被氧化 ③. g·mol-1 【解析】 【分析】硫酸亚铁晶体中加入硫酸铵、稀硫酸调节pH=1-2,再经过蒸发浓缩、趁热过滤得到FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O,加入稀硫酸溶解,再加入草酸,生成草酸亚铁,再经过加热过滤得到FeC2O4·xH2O,据此分析; 【小问1详解】 草酸是二元弱酸,在水溶液中部分电离且分步进行,以第一步电离为主,其电离方程式为:,; 【小问2详解】 a.根据电荷守恒,溶液中所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴离子带的负电荷总数,即,a正确; b.溶液呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,故,而电离和水解都是微弱的,可知离子浓度大小关系为,b正确; c.浓度均为的和混合溶液中,钾离子总浓度为,草酸根相关微粒总浓度为,根据物料守恒有,c错误; d.若加入等体积等浓度的溶液,恰好完全反应生成,由于水解使溶液呈碱性;要使溶液呈中性,加入的溶液体积必须略小于溶液体积,因此溶液中,d正确; 故选abd; 【小问3详解】 ①结合已知信息“时,易被氧气氧化”,用稀硫酸调溶液至可以防止被氧化;同时溶液中的和均为弱碱阳离子,易发生水解,酸性条件可以有效抑制和的水解; ②滴定过程中,被氧化为(失去1个电子),被氧化为(失去2个电子),即共失去电子;被还原为,得到电子。根据得失电子守恒,存在关系式:。消耗的高锰酸钾物质的量为,则。草酸亚铁晶体的摩尔质量。 17. 将转化为化工原料,对实现“碳中和”有重要意义。相关反应如下。 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: (1)将和转化为和水蒸气的热化学方程式为________。 (2)恒温条件下将反应Ⅰ在下列两种容器中进行(温度、投料、起始体积均相同),的平衡转化率更高的是________(填序号)。 a.容积可变的恒压容器 b.容积不变的恒容容器 (3)可作为反应Ⅱ的催化剂,可能的催化过程如下。补充i的化学方程式。 i.________ ii. (4)一种实现反应Ⅰ和反应Ⅱ联用的方法如下。恒温恒压(750℃、130kPa)下,阶段向反应器(图a)中通入、混合气(体积比为),阶段通入气。发生的转化如图b所示。测得出气口的气体组成如图c所示(始终未检出)。 ①已知750℃时(3)中反应ii的平衡常数约为10。 阶段,存在时,出气口几乎检测不到;若不加入,出气口会检测到较多和。结合平衡移动原理解释的作用:________。 ②时通入能快速产生大量,结合化学方程式分析原因:________。 ③该方法将和分在不同时段收集,显著提高了的转化率。 【答案】(1) (2)a (3) (4) ①. ,降低,使平衡正向移动(或使反应ii平衡逆向移动) ②. 通入促进正向进行,产生的快速发生反应:,从而快速生成大量CO。 【解析】 【小问1详解】 目标反应为CH4和CO2转化为CO和H2O(g),需结合反应I与反应II,反应I: ,反应II: ,将反应I 和2倍反应II相加,消去中间产物H2:,简化得: 。 【小问2详解】 反应I是气体分子数增加的反应(Δn = +2)。在恒温条件下:a. 恒压容器:体积随反应膨胀,相当于减压,平衡右移,CH4转化率更高;b. 恒容容器:压力随反应增大,平衡左移,CH4转化率较低。因此,CH4平衡转化率更高的是 a。 【小问3详解】 催化循环中,Fe3O4作为催化剂参与两步反应:步骤i:Fe3O4被H2还原为 Fe,同时生成H2O;步骤ii:Fe被CO2氧化回Fe3O4,同时生成CO。步骤i的化学方程式为:。 【小问4详解】 ①因CaO会与CO2反应生成CaCO3:,该反应显著降低体系中CO2浓度,使平衡正向移动(或使反应ii平衡逆向移动),导致CO浓度极低,几乎检测不到;②通入惰性气体He,在恒压条件下稀释体系,降低CO2分压,使反应的平衡正向移动,促使 CaCO3分解,释放出的CO2与Fe发生反应:,从而快速生成大量CO。 18. 高纯硫酸锰在电池材料等领域具有重要的用途,可用如下方法制备。 (1)酸浸 酸浸过程中的庄要反应为(将离子方程式补充完整):_____________。 (2)净化 含MnSO4的浸取液中有Fe3+、Fe2+、K+、Ca2+、Pb2+等杂质离子,一种制备高纯硫酸锰的工艺流程如下。 已知:a.MnF2、BaS可溶于水 b.部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)如下表: 化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 CaF2 PbS MnS Ksp 2.8×10-39 4.9×10-17 1.9×10-13 5.3×10-9 8.0×10-28 2.5×10-13 ①加入MnO2的目的是:______。 ②常温下,调节溶液pH=4,此时c(Fe3+)=______。 ③加入BaS作为沉淀剂时发生反应的离子方程式有____________。 (3)“酸浸渣”中锰元素含量检测 ⅰ.称取m g酸浸渣,将其中的锰元素全部溶出成Mn2+,过滤,将滤液定容于100mL容量瓶中; ⅱ.取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量的(NH4)2S2O8溶液,加热、充分反应后,煮沸溶液使剩余的(NH4)2S2O8分解;(已知:) ⅲ.加入指示剂,用a mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,至终点时消耗b mL,重新变为Mn2+。 ①“酸浸渣”中锰元素的质量分数为______。 ②ⅱ中若未充分加热煮沸,将会造成锰元素质量分数的测定结果______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 【答案】(1) (2) ①. 将Fe2+氧化成更易沉淀的Fe3+ ②. 2.8×10-9 mol·L-1 ③. S2-+Pb2+=PbS↓、 (3) ①. 或 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 酸浸过程有氢离子参与,则反应物中有H+,产物中有H2O,已知FeS2的系数为2,根据S原子守恒,则产物中的系数为4,反应中FeS2中Fe共失去2个电子,S失去28个电子,则Mn得到30个电子,MnO2前系数为15,Mn2+前系数为15,则离子方程式为; 【小问2详解】 含MnSO4的浸取液中加入MnO2,将Fe2+氧化成Fe3+,滤液1中加入MnCO3调pH=4,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀,滤液2中加适量MnF2,除去钙离子,再加BaS,除去Pb2+,最后经过系列操作得到纯净MnSO4溶液; ①加入MnO2的目的是将Fe2+氧化成更易沉淀的Fe3+,便于后续除去铁离子; ②pH=4时,c(OH-)=10-10 mol/L,根据氢氧化铁的溶度积常数,c(Fe3+)===2.8×10-9 mol/L<1×10-5 mol/L,可判断铁离子已沉淀完全; ③加入BaS作为沉淀剂时能沉淀铅离子和硫酸根离子,发生反应的离子方程式有S2-+Pb2+=PbS↓、; 【小问3详解】 ⅲ中Fe2+与反应,根据得失电子守恒可知,消耗Fe2+的物质的量与消耗的物质的量比值为5:1,已知消耗Fe2+的量为a×b×10-3 mol,则消耗的物质的量为a×b×10-3 mol,根据Mn元素守恒,可知酸浸渣中锰元素的质量为a×b×10-3 mol×55 g/mol×4=44ab×10-3 g,故酸浸渣中锰元素的质量分数为; ②ⅱ中若未充分煮沸,会将ⅲ中的亚铁离子氧化成铁离子,则消耗的硫酸亚铁铵体积偏大,导致测定结果偏大。 19. 某小组验证“”(反应A)存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响。 (1)从正反应方向探究 实验.取溶液,加入溶液(),溶液呈棕黄色,不再发生变化。 ①通过检测出_______,证实反应A存在限度。 ②加入,振荡,平衡向_______移动。 ③除反应A外,KI还可以与发生_______(写离子方程式),促进与的反应。 (2)从逆反应方向探究 实验:向碘水(含淀粉)中加入酸性溶液,无明显变化,未检出。 ①甲同学认为加入溶液可增大与的反应程度。甲同学依据的原理是_______。 ②验证:加入溶液,产生沉淀a,溶液蓝色褪去,能检出。 (3)乙同学认为碘水中含有,加入溶液也可能产生沉淀。做对照实验:直接向碘水(含淀粉)中加入溶液。产生沉淀,溶液蓝色褪去。 查阅资料:。 实验验证: 已知:ⅰ.AgI难溶、微溶; ⅱ.一定条件下,微溶物可以向难溶物转化。 ①Ⅲ中KI溶液的作用是_______(用离子方程式表示)。 ②Ⅳ中KI溶液的作用是_______。 (4)检验、比较沉淀的成分,可明确的作用。 问题思考:在与碘水的混合液中加入溶液,可能发生如下反应: i.与在的促进下发生的氧化还原反应 ii.与在促进下发生的反应 iii.与的反应 确认是否发生反应ⅲ,设计实验:将反应后混合物过滤,_______。 供选择试剂:稀溶液、KI溶液。 已知:溶于溶液;AgI难溶于稀。 【答案】(1) ①. ②. 正反应方向 ③. (2)反应生成AgI沉淀,降低,逆向移动,反应生成AgI沉淀,提高了的氧化能力 (3) ①. ②. 将转化为AgI (4)方法一:取滤渣,加入足量溶液,过滤,若有固体剩余,加入稀,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,ⅲ成立 方法二:取滤渣,加入足量KI溶液。过滤,若有固体剩余,加入稀,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,ⅲ成立 【解析】 【分析】(1)从正反应方向探究:取5 mL 0.01 mol⋅L−1 KI溶液,加入2 mL 0.01 mol⋅L−1 FeCl3溶液(pH=1),铁离子不足,溶液呈棕黄色,不再发生变化,溶液中检测出Fe3+,说明Fe3+未完全转化为Fe2+,证明该反应存在限度;加入CCl4,振荡,反应生成的碘被CCl4萃取,使得平衡向正反应方向移动;KI中的碘离子能与反应A生成的单质碘,发生反应,消耗生成的碘,从而使平衡向正反应方向移动; (2)从逆反应方向探究:向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO4溶液,无明显变化,未检出Fe3+, 加入Ag2SO4溶液,碘离子与银离子结合生成AgI沉淀,碘离子的浓度减小,平衡逆向移动,可增大Fe2+与的反应程度,同时生成的AgI沉淀,提高了的氧化能力,Fe2+被氧化成Fe3+的反应程度增大; (3)乙同学认为碘水中含有I−,加入Ag2SO4溶液也可能产生沉淀,做对照实验:直接向碘水(含淀粉)中加入Ag2SO4溶液,由反应以及AgI难溶、AgIO3微溶,沉淀b为AgIO3和AgI;加入过量的KI溶液可将微溶的AgIO3转化成更难溶的AgI;加入稀硫酸,生成碘单质,使淀粉溶液变蓝;溶液中加入氯化钠溶液,过滤,向滤液中加入KI溶液后,淀粉溶液变蓝,根据说明KI将滤液中的还原成了,离子方程式为:,据此分析回答。 【小问1详解】 ①溶液中检测出Fe3+,说明Fe3+未完全转化为Fe2+,证明该反应存在限度; ②加入CCl4,振荡,反应生成的碘被CCl4萃取,使得平衡向正反应方向移动; ③KI中的碘离子能与反应A生成的单质碘发生反应:,消耗生成的碘,从而促进与的反应; 【小问2详解】 加入Ag2SO4溶液,碘离子与银离子结合生成AgI沉淀,碘离子的浓度减小,平衡逆向移动,可增大Fe2+与的反应程度,同时生成的AgI沉淀,提高了的氧化能力,Fe2+被氧化成Fe3+的反应程度增大; 【小问3详解】 ①由图可知,步骤Ⅲ中加入KI溶液后,淀粉溶液变蓝,根据说明KI将滤液中的还原成了,离子方程式为:; ②已知,AgI难溶、AgIO3微溶,则沉淀b为AgIO3和AgI;加入过量的KI溶液可将微溶的AgIO3转化成更难溶的AgI; 【小问4详解】 若Fe2+与Ag+发生反应,会有单质银生成,确认是否发生反应iii,只需检验是否有单质银生成,因此取滤渣,加入足量Na2S2O3溶液,过滤,若有固体剩余,加入稀HNO3,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,iii成立;或者取滤渣,加入足量KI溶液,过滤,若有固体剩余,加入稀HNO3,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,iii成立。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026~2027学年度第一学期高二年级期中 化学试题 考生须知: 1.本试卷分为Ⅰ、Ⅱ两卷,两大题共有19小题,共9页,满分100分;答题纸共2页考试时长90分钟。 2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。“机读答题卡”学号是18825XXXX。 3.第1卷各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题卡”对应区域上作答,选项与题号要对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。 4.第Ⅱ卷各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。 可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N14 O16 Fe56 Mn 55 第Ⅰ卷(共42分 请将答案填涂在答题纸上) 一、选择题:(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意) 1. 下列生活中的做法不能用平衡移动原理解释的是 A.用铁粉作脱氧保鲜剂 B.白醋稀释10倍后pH增大<1 C.用纯碱溶液清洗油污 D.用明矾净水 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法正确的是 A. 强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强 B. 常温下,某碳酸氢钠溶液pH≈8.2,该溶液中的水解程度大于电离程度 C. 用已知浓度盐酸滴定未知浓度的氨水时可选择酚酞为指示剂 D. AlCl3和FeCl3均既可作净水剂也可作消毒剂 3. 已知:A(g)+B(g)C(g) ΔH<0。下列叙述错误的是 A. 反应物的总能量高于生成物的总能量 B. 反应A(g)+B(g)C(l)一定是放热反应 C. 升高温度,该反应的活化能增大 D. 升高温度,该平衡逆向移动 4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定可以大量共存的是 A. 无色溶液中 Mg2+、Al3+、、 B. pH=1的溶液中 、Ba2+、、 C. 含的溶液中 H+、K+、Br-、I- D. 的溶液中 Na+、K+、CH3COO-、 5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5mol氮气分子中共价键的数目为1.5NA B. 标准状况下,2.24L H2O中电子的数目为6.4NA C. 1.0L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA D. 1.0L 1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA 6. 催化加氢制备是资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。 下列说法不正确的是 A. 由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 B. 图2中,若生成的为液态,则能量变化曲线为① C. D. 制备的反应使用催化剂时,其不变 7. 下列物质的制备方案不正确的是 选项 目标产物 制备方案 A 将溶液蒸干并灼烧 B 将溶于大量水中并加热,所得产物经焙烧可得 C 无水 将与混合并加热 D 将用0.01 mol·L-1硫酸洗涤以减少损失 A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验操作正确的是 A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡 B. 图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验 D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面 9. 已知:N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N-H放出能量的数值为 A. B. C. D. 10. 把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下: 实验 现象 ①中溶液变蓝 ②中溶液产生胶状沉淀 ③中生成沉淀 ④中产生黄绿色气体 下列现象及分析不正确的是 A. ①中溶液变蓝,体现了浓盐酸的氧化性 B. ②中产生白色胶状沉淀:2H++=H2SiO3↓ C. ③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释 D. ④中产生黄绿色气体:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 11. 在体积恒为1L的密闭容器中发生反应:。测得不同条件下A的平衡转化率a(A)如下表。 实验序号 实验温度 初始投料量 1 10 10 50 2 10 10 a 3 15 10 40 下列说法正确的是 A. 当容器内压强不变时,反应达到化学平衡状态 B. 时,反应的化学平衡常数值为2 C. 若,则 D. 12. 室温下,向20.00mL浓度为0.1000mol/L HA溶液中逐滴加入0.1000mol/L的KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化) 下列说法正确的是 A. a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是a点 B. 若b点V(KOH)=10.00mL,则有:c(K+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C. c点是滴定终点,HA与KOH恰好完全反应 D. d点一定存在:c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) 13. 常温下,利用NaOH调节溶液pH时,维持溶液中含磷微粒的物质的量浓度之和始终为0.1mol/L,得到溶液中各种含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. H3PO4的电离方程式为:H3PO4 3H++PO B. M点时,溶液中c(Na+)>c(H2PO)=c(HPO)>c(OH-)>c(H+) C. pH=5时,溶液c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3(PO) D. pH=10时,溶液中水的电离程度比纯水小 14. 向溶液中加入镁条(已去除表面氧化膜)产生大量气泡。为探究其反应原因,设计实验如下: 已知:溶度积常数(25℃):; 下列说法不正确的是 A. 试管i中,的水解程度大于电离程度 B. 试管ii大量气泡中一定含有 C. 试管iii中白色沉淀一定不含 D. 与溶液的反应可表示为 第Ⅱ卷(非选择题部分 共58分) 二、主观题:(本大题共5大题,共58分,把答案写在答题纸上。) 15. 硝酸是重要的化工原料,工业生产硝酸的流程如下图所示: 已知:ⅰ.受热易分解为、等物质; ⅱ. (1)步骤Ⅰ:制高纯氢 ①反应器中初始反应的生成物有两种,且物质的量之比为1∶4,甲烷与水蒸气反应的化学方程式是______。 ②所得中含有少量CO气体,影响后续反应催化剂活性,可利用如下反应吸收CO:(注:Ac代表)。利于CO被吸收的反应条件有______(写出两点)。 (2)步骤Ⅱ:合成氨 工业合成氨时,每生成1 mol 放出46.1 kJ热量,则合成氨的热化学方程式是______________。 (3)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应,步骤Ⅴ在反应前需将冷却。 ①步骤Ⅴ的化学方程式是_______________。 ②冷却有利于提高产率,原因是______(写出一点即可)。 ③提高由转化为的整个过程中氮原子利用率的措施是________________。 16. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植物体中。 (1)写出草酸的电离方程式:_________________。 (2)已知:0.1mol·L-1 KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是______(填字母序号)。 a.0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中: b.0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中: c.浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中: d.0.1mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性:c(K+)>c(Na+) (3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下: 已知:ⅰ.pH>4时,Fe2+易被氧气氧化 ⅱ.几种物质的溶解度(g/100g H2O)如下 FeSO4·7H2O (NH4)2SO4 FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O 20℃ 48 75 37 60℃ 101 88 38 ①用稀硫酸调溶液pH至1~2的目的是:_____________,_____________。 ②氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中,用b mol·L-1 的高锰酸钾标准液滴定,到达滴定终点时,消耗高锰酸钾V mL,则M=______。(已知:部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2) 17. 将转化为化工原料,对实现“碳中和”有重要意义。相关反应如下。 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: (1)将和转化为和水蒸气的热化学方程式为________。 (2)恒温条件下将反应Ⅰ在下列两种容器中进行(温度、投料、起始体积均相同),的平衡转化率更高的是________(填序号)。 a.容积可变的恒压容器 b.容积不变的恒容容器 (3)可作为反应Ⅱ的催化剂,可能的催化过程如下。补充i的化学方程式。 i.________ ii. (4)一种实现反应Ⅰ和反应Ⅱ联用的方法如下。恒温恒压(750℃、130kPa)下,阶段向反应器(图a)中通入、混合气(体积比为),阶段通入气。发生的转化如图b所示。测得出气口的气体组成如图c所示(始终未检出)。 ①已知750℃时(3)中反应ii的平衡常数约为10。 阶段,存在时,出气口几乎检测不到;若不加入,出气口会检测到较多和。结合平衡移动原理解释的作用:________。 ②时通入能快速产生大量,结合化学方程式分析原因:________。 ③该方法将和分在不同时段收集,显著提高了的转化率。 18. 高纯硫酸锰在电池材料等领域具有重要的用途,可用如下方法制备。 (1)酸浸 酸浸过程中的庄要反应为(将离子方程式补充完整):_____________。 (2)净化 含MnSO4的浸取液中有Fe3+、Fe2+、K+、Ca2+、Pb2+等杂质离子,一种制备高纯硫酸锰的工艺流程如下。 已知:a.MnF2、BaS可溶于水 b.部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)如下表: 化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 CaF2 PbS MnS Ksp 2.8×10-39 4.9×10-17 1.9×10-13 5.3×10-9 8.0×10-28 2.5×10-13 ①加入MnO2的目的是:______。 ②常温下,调节溶液pH=4,此时c(Fe3+)=______。 ③加入BaS作为沉淀剂时发生反应的离子方程式有____________。 (3)“酸浸渣”中锰元素含量检测 ⅰ.称取m g酸浸渣,将其中的锰元素全部溶出成Mn2+,过滤,将滤液定容于100mL容量瓶中; ⅱ.取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量的(NH4)2S2O8溶液,加热、充分反应后,煮沸溶液使剩余的(NH4)2S2O8分解;(已知:) ⅲ.加入指示剂,用a mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,至终点时消耗b mL,重新变为Mn2+。 ①“酸浸渣”中锰元素的质量分数为______。 ②ⅱ中若未充分加热煮沸,将会造成锰元素质量分数的测定结果______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 19. 某小组验证“”(反应A)存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响。 (1)从正反应方向探究 实验.取溶液,加入溶液(),溶液呈棕黄色,不再发生变化。 ①通过检测出_______,证实反应A存在限度。 ②加入,振荡,平衡向_______移动。 ③除反应A外,KI还可以与发生_______(写离子方程式),促进与的反应。 (2)从逆反应方向探究 实验:向碘水(含淀粉)中加入酸性溶液,无明显变化,未检出。 ①甲同学认为加入溶液可增大与的反应程度。甲同学依据的原理是_______。 ②验证:加入溶液,产生沉淀a,溶液蓝色褪去,能检出。 (3)乙同学认为碘水中含有,加入溶液也可能产生沉淀。做对照实验:直接向碘水(含淀粉)中加入溶液。产生沉淀,溶液蓝色褪去。 查阅资料:。 实验验证: 已知:ⅰ.AgI难溶、微溶; ⅱ.一定条件下,微溶物可以向难溶物转化。 ①Ⅲ中KI溶液的作用是_______(用离子方程式表示)。 ②Ⅳ中KI溶液的作用是_______。 (4)检验、比较沉淀的成分,可明确的作用。 问题思考:在与碘水的混合液中加入溶液,可能发生如下反应: i.与在的促进下发生的氧化还原反应 ii.与在促进下发生的反应 iii.与的反应 确认是否发生反应ⅲ,设计实验:将反应后混合物过滤,_______。 供选择试剂:稀溶液、KI溶液。 已知:溶于溶液;AgI难溶于稀。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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