2024-2025学年甘肃省酒泉市高二上学期1月期末考试 化学试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年甘肃省酒泉市高二上学期1月期末考试 化学试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了 答题前，考生务必用直径 0， 本卷命题范围， 可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
1. 本试卷满分 100 分， 考试时间 75 分钟。
2. 答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑； 非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 本卷命题范围：选择性必修 1 。
5. 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 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、生活等密切相关， 下列有关原理的解释正确的是
A. 人们常用可溶性的铁盐与碱反应生成的 做净水剂
B. 热的纯碱溶液去油污能力增强，利用加热促进 水解的原理
C. 燃烧的天然气的量越多，天然气的燃烧热越大
D. 合成氨工业通常用铁触媒在 和 的条件下进行，主要目的都是为了加快反应速率和提高平衡转化率
【答案】B
【解析】Fe3+能够水解形成氢氧化铁胶体，具有吸附性，则人们常用可溶性的铁盐作净水剂，A错误；纯碱中碳酸根离子水解使溶液呈碱性，油污可在碱性环境下水解，温度升高可使碳酸根离子水解程度增大，去油污能力增强，则利用的是加热促进 水解的原理，B正确；燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，是物质本身的性质，与可燃物的量无关，C错误；合成氨反应是放热反应，在合成氨工业中采用的温度为400~500℃，是为了使催化剂的催化活性更好，催化效率更高，因为是放热的可逆反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物的平衡转化率降低，合成氨是气体分子数减少的反应，增大压强，平衡向生成氨气的方向移动，可以提高原料的平衡转化率，D错误；
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 、 的反应在温度低时不能自发进行
B. 已知 ，则含 的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于
C. 已知 ，则
D. 反应 在高温时能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
【答案】D
【解析】△H-T△S0的反应在任何温度下都能自发进行，A错误；醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量，则含即0.5mlNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.65kJ，B错误；等质量的碳完全燃烧放出的热量要高于不完全燃烧放出的热量，放热越多，△H越小，则，C错误；该反应>0，焓判据不利于反应自发进行，但反应高温下仍能发生，是因为△S>0，即体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，D正确；
故选D。
3. 下列说法不正确的是
A. 图甲表示该反应 ，化学反应体系从环境中吸收热量
B. 图乙可知物质聚集状态改变， 焓也改变
C. 图丙表示反应 的能量变化示意图
D. 图丁可判断 ，石墨比金刚石稳定
【答案】C
【解析】由图甲可知：生成物的焓大于反应物的焓，正反应吸热，该反应ΔH＞0，化学反应体系从环境中吸收热量，故A正确；由图乙可知：水的状态不同焓不同，物质聚集状态改变，焓也改变，故B正确；断开化学键所吸收，形成化学键所释放的能量，图丙所示错误，故C错误；由图丁可知：该反应放热，焓变为负值，ΔH1>ΔH2；金刚石的能量大于石墨，石墨比金刚石稳定，故D正确；
故选：C。
4. 是制备金属钛(Ti)的中间产物，金红石 直接氯化制备 的反应为 。下列说法正确的是
A. 升高温度有利于 的制备
B. 上述反应平衡常数的表达式为
C. 上述反应中制备 ，放出的热量为
D. 增大氯气的量，平衡向右移动，氯气的转化率增大
【答案】A
【解析】该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，有利于TiCl4的制备，A正确；TiO2为固体，所以平衡常数的表达式为K=，B错误；根据上述反应关系式可知，每制备1 ml TiCl4，吸收的热量为172 kJ，C错误；增大氯气的量即增大反应物的浓度，平衡向右移动，但该反应是气体分子数不变的可逆反应，增大氯气的量，相当于增大压强，氯气的转化率不变，D错误；
故选A。
5. 乙醇一水催化重整可获得 H2 ，体系中存在的主要反应为：
反应①：
反应②：
下列说法错误的是
A. 若体系达到平衡后， 压缩容器体积， 反应②的平衡不移动
B. 适当增大起始 ，有利于 H2 的生成
C. 升高温度，反应①、②的反应速率和化学平衡常数均增大
D. 可计算出
【答案】A
【解析】体系达到平衡后，压缩容器体积，反应①逆向移动，导致②中反应物的浓度减小，随后反应②逆向移动，A错误； 适当增大起始 ，平衡正向移动，有利于H2的生成，B正确；温度升高反应速率增大，反应①②均为吸热反应，升高温度平衡均正向移动，平衡常数均增大，C正确；根据盖斯定律可知，有①+2×②可得，故，D正确；
故选A。
6. 设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 时， 的 溶液中含有的 数目为
B. 和 混合后气体分子数为
C. 溶液中阴离子数目大于
D. 粗铜精炼中阳极质量减小 时，转移电子数目一定为
【答案】C
【解析】 时， 的 溶液中，则，，含有的数目为，A错误；根据反应， 和 混合后生成气体，由于有的转换，最后容器内的分子数小于 ，B错误；在 溶液中能电离出的，由于要发生水解：，导致阴离子个数会增加，所以溶液中阴离子数目大于 ，C正确；粗铜精炼时，阳极中锌、铁、铜均失去电子转化为金属阳离子，则无法计算阳极质量减小64g时铜放电的物质的量和反应转移的电子数目，D错误；
故答案为：C。
7. 在 时，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 的盐酸与的氨水等体积混合后，溶液中：
B. 的溶液与的溶液，水的电离程度相同
C. 的溶液加水稀释， 、都增大
D. 若测得 溶液 ，升温至，测得
【答案】A
【解析】 的盐酸与 的氨水等体积混合后，氨水过量，溶液呈碱性，根据电荷守恒：，所以 ，A正确；的溶液中水电离出的，的溶液抑制水的电离，水电离出的，B错误； 的溶液加水稀释，，因氢离子浓度减小而增大；，温度不变，所以该值不变，C错误；水解显碱性，升温促进水解，温度升高，也促进水的电离、离子积常数也增大，则难以判断氢离子浓度是否增大，难以判断a、b的相对大小，D错误；
故选A。
8. 在 密闭容器中充入 和 发生反应，在不同温度下， 的转化率与时间的关系如图 1 所示， 反应速率与时间的关系如图 2 所示。下列说法错误的是 (g)
A.
B. 点 点
C. 图 2 中 时改变的条件可能是升高温度
D. 温度下，反应在 时
【答案】D
【解析】温度越高，反应达到平衡时所用的时间也就越短，所以可确定T1＞T2，故A正确；温度越高反应速率就越快，因为T1＞T2，b点的温度高于a点温度，且a点处于平衡状态，b点尚未达到平衡，所以v正：a点＜b点，故B正确；因为T1＞T2，升高温度，NO2的转化率降低，则该反应Kh()，D错误；
故选B。
11. 室温下，向 醋酸溶液中逐滴滴加 的 溶液，滴定过程中溶液的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. a 点溶液中：
B. b 点溶液中：
C. 点溶液中：
D. 水的电离程度：b>c>a>d
【答案】A
【解析】室温下，向20mL0.1ml·L-1醋酸溶液中逐滴滴加0.1ml·L-1NaOH溶液，a点时，二者反应后相当于等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液，b点时溶液正好呈中性，c点时，二者恰好完全反应后即是CH3COONa溶液，d点时，二者反应后相当于等浓度的NaOH与CH3COONa溶液。
a点时，二者反应后相当于等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液，由于酸的电离大于盐的水解，故 c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH) >c(H＋) >c(OH－)，A正确；b点时溶液正好呈中性，由电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-)，B错误；c点时，二者恰好完全反应后即是CH3COONa溶液，电荷守恒：c(Na＋) + c(H＋)= c(CH3COO－) + c(OH－) ①，元素守恒：c(Na＋) =c(CH3COOH) + c(CH3COO－) ②，将②代入①式可知：c(OH－)=c(H＋)+c(CH3COOH)，C错误；d点时，二者反应后相当于等浓度的NaOH与CH3COONa溶液，NaOH是强电解质对水的电离抑制最大，c点是CH3COONa溶液，水解促进水的电离，b点是中性，水的电离既不促进，也不抑制，a点时，二者反应后相当于等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液，CH3COOH是弱电解质，对水的电离的抑制没有d点强，水的电离程度为c＞b＞a＞d，D错误；
故选：A。
12. 由一种含氟废酸(pH=2，主要离子有F-、、Fe3+、Zn2+)生产冰晶石的工艺流程如下图所示：
已知下：，下列相关说法不正确是
A. 含氟废酸中
B. “调节”约为8时，“滤渣1”的主要成分为和
C. “合成”过程中，溶液应保持强碱性
D. “滤液2”含有的主要溶质是
【答案】C
【解析】由题给流程可知，向含氟废酸中加入氨水，将溶液中的铁离子、锌离子转化为氢氧化铁、氢氧化锌沉淀，过量得到含有氢氧化铁、氢氧化锌的滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸铝和硫酸钠，将溶液中的氟离子转化为六氟合铝酸钠沉淀，过滤得到含有硫酸铵的滤液和六氟合铝酸钠；六氟合铝酸钠经洗涤、干燥得到冰晶石。
由电离常数可知，含氟废酸中，故A正确；由溶度积可知，溶液pH为8时，溶液中铁离子、锌离子浓度分别为=2.8×10—21ml/L、=3.0×10—5ml/L，则“滤渣1”的主要成分为和，故B正确；氢氧化铝是两性氢氧化物，易与强碱性溶液中的氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子，不利于六氟合铝酸钠的生成，故C错误；由分析可知，“滤液2”含有的主要溶质是硫酸铵，故D正确；
故选C。
13. 新型 电池工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A. 负极电极反应式为
B. 膜为阳离子交换膜、 膜为阴离子交换膜
C. 外电路电子由 极流向 极
D. 通过 膜移向 极
【答案】D
【解析】由题图可知，Zn转化为[Zn(OH)4]2-，Zn失电子，所在电极为负极，PbO2所在电极为正极。
由题图可知，Zn转化为[Zn(OH)4]2-，Zn失电子，化合价升高，所在电极为负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，A正确；为了维持溶液电中性，阳离子向正极移动，K+通过M膜进入到MN之间溶液，因此M膜为阳离子交换膜，正极反应式为PbO2+4H++2=PbSO4+2H2O，阴离子向负极移动，则通过N膜进入到MN之间溶液，因此N膜为阴离子交换膜，B正确；外电路中电子由负极Zn流出经导线流向正极，C正确；由B中分析可知K+通过M膜进入到MN之间溶液，D错误；
故选D。
14. 基于水煤气转化反应 ，通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如下。下列说法错误的是
A. a 为电源负极
B. 阴极电极反应式为
C. 使用阴离子交换膜能使乙室中 保持不变
D. 电子流动方向为 甲电极，乙电极
【答案】C
【解析】甲电极发生还原反应为阴极，电极反应式为：，乙电极为阳极，电极反应式为：。
甲电极为阴极，所以a为电源负极，A正确；甲电极为阴极，电极反应式为：，B正确；由电极反应式可知，若使用阴离子交换膜，当转移2ml电子时，有2ml氢氧根离子由甲室转移到乙室，但乙室同时消耗4ml氢氧根离子，故乙室中 降低，C错误；电子从电源负极流向阴极，即从 甲电极，从阳极流回正极，即乙电极→b，D正确；
故选C。
二、非选择题 (本题包括 4 小题， 共 58 分)
15. 利用工业废气、焦炉煤气等合成甲醇等，是目前国家大力提倡“碳捕捉”方式。合成过程中存在以下反应：
i.
ii.
（1）工业废气中 加氢合成甲醇总反应：iii. _______ ； 反应过程的能量变化如图所示。由此可知，反应的快慢由_______(填“反应 i”或“反应 ii”)决定。若体系达到平衡后，压缩容器体积，反应 iii 会向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）利用反应 合成甲醇，向某恒容密闭容器中充入 和 。
①该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发进行。
② 时，能判断反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. 混合气体平均相对分子质量保持不变
B. CO 的转化率保持不变
C.
D. 的浓度之比为
（3） 时，在 恒容密闭容器中充入 和 发生反应： ，测得两种物质的浓度随时间的变化关系如图所示。
① 内平均反应速率 _______ 。
②平衡时 H2 的转化率为_______ 。
③平衡常数 _______ 。
【答案】（1）①. -49.2 ②. 反应i ③. 正反应
（2）①. 低温 ②. AB
（3）①. ②. 75% ③.
【解析】
【小问1详解】
已知：i.
ii.
根据盖斯定律计算i＋ii= iii，则 ；由图可知反应i的活化能大于反应ii，活化能越大反应速率越慢，慢反应为决速步反应；若体系达到平衡后，压缩容器体积，即增大压强，平衡向气体分子数减小的方向进行，则反应iii向正反应反向移动；
【小问2详解】
①该反应为放热反应，，且，反应在低温下能自发进行；
②A．混合气体的质量不变，气体分子数逐渐减小，则平均相对分子质量逐渐增大，当保持不变时反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．CO 的转化率保持不变，则CO的浓度不再变化，可知反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．表示的均为逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能判断平衡状态，故C不符合题意；
D． 的浓度之比为 ，不能说明各物质的浓度不再改变，不能据此判断是否达到平衡状态，故D不符合题意；
故选：AB；
【小问3详解】
①由图可知达到平衡时，两种物质的浓度变化量相等，结合反应可知浓度减小的为CO2，浓度增大的为或， 内平均反应速率 ；
②平衡时，，达到平衡时CO2的转化率为，H2与的投料比满足化学计量数之比，两者转化率相等，则氢气转化率也为75%；
③结合已知条件列三段式：
平衡常数 。
16. 酸、碱、盐均属于电解质，它们在水溶液中存在多种平衡，根据所学知识，回答下列问题：
（1）常温下，物质的量浓度均为 的五种溶液：① 、② 、③ 、 ④ 、⑤ ，它们的 pH 从大到小排列顺序为_______(填序号)。
（2）实验室配制 的水溶液时，常把 固体先溶于较浓的盐酸中，然后再加蒸馏水稀释到所需浓度，目的是为了_______(填“促进”或“抑制”)铁离子的水解；如果把 溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是_______(填化学式)。
（3）25℃时，向浓度均为 的 和 的混合溶液中逐滴加入 溶液，当两种沉淀共存时， _______(保留至小数点后两位)。{已知 时，
（4）某学习小组用 的 标准溶液来滴定未知物质的量浓度的盐酸时， 选择酚酞作指示剂。
①滴定前需排放装有 溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为_______(填字母)。
②若滴定开始和结束时，该仪器中溶液读数如图所示，所用 标准溶液的体积为_______ 。
③某学生根据 3 次实验分别记录有关数据如表所示：
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为_______ml·L (保留四位有效数字)。
【答案】（1）①>④>②>③>⑤
（2）①. 抑制 ②. Fe2O3
（3）1.45×109
（4）①. A ②. 26.10 ③. 0.1044
【解析】
【小问1详解】
物质的量浓度均为的五种溶液：①NaOH、②NaCl、③H2SO3、④CH3COONa、⑤H2SO4，NaOH为强碱，碱性最强，pH值最大，CH3COONa为强碱弱酸盐，CH3COO-发生水解使溶液显碱性，NaCl为强酸强碱盐为中性，H2SO3为弱酸显酸性，H2SO4为强酸，酸性最强，pH值最小，因此答案是：①>④>②>③>⑤。
【小问2详解】
FeCl3水解呈酸性，实验室配制FeCl3的水溶液时，常把FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中，然后再加蒸馏水稀释到所需浓度，目的是为了抑制氯化铁的水解；把FeCl3的水溶液加热蒸干，HCl挥发，平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl正向移动，得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3加热灼烧最后得到Fe2O3。
【小问3详解】
25℃时，向浓度均为 的 和 的混合溶液中逐滴加入 溶液，当两种沉淀共存时，溶液均为Mg(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液，
==1.45×109。
【小问4详解】
①溶液应该盛放在碱式滴定管中，滴定前需排放装有NaOH溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为A，有利于气体排出；
②起始读数为0.00mL，终止读数为26.10mL，所用标准溶液的体积为26.10mL -0.00mL=26.10mL；
③三次读数中，第二次读数误差较大，第一和第三次体积的平均值为 =26.10mL，则该盐酸的物质的量浓度为。
17. 醋酸是日常生活中常见的酸。
（1） 时， 的醋酸和盐酸溶液各 ，分别加水稀释，溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。
① 、 时，在 的醋酸溶液中，水电离产生的 约为_______ 。
②曲线_______(填“ I ”或“ II ”)表示醋酸的稀释过程。
③ 图中 a 点溶液中 ______ (填“大于”“等于”或“小于”) 点溶液中 。
（2）下列方法中，能使醋酸溶液中 增大的是_______(填字母)。
A. 加入少量 固体B. 升高温度
C. 加入少量冰醋酸D. 加入少量醋酸钠固体
（3）已知 时，部分弱酸的电离平衡常数如下表所示。
① 同浓度的 、 、 、 结合 的能力由强到弱的顺序为_______(用离子符号表示)。
②运用上述电离平衡常数及物质特性，判断下列离子方程式正确的是_______(填字母)。
A. 用醋酸清洗水壶中的水垢：
B. 向 溶液中通入少量
C. 将 溶液滴入足量醋酸溶液中：
D. 向 溶液中滴加少量氯水：
（4）工业上用浓度均为 的 和 的混合溶液做缓冲液。25℃时，该混合溶液中各离子浓度大小顺序为_______[已知：25℃时， 。
【答案】（1）①. ②. II ③. 小于 （2）B
（3）①. ②. BC
（4）
【解析】
【小问1详解】
①醋酸是弱电解质，醋酸电离方程式为，25℃、101kPa时，在的醋酸溶液中，，则约为，该溶液中，醋酸抑制水的电离，则水电离产生的；
②醋酸是弱酸，加水稀释，醋酸电离平衡正向移动，稀释相同倍数，醋酸导电能力的变化小于盐酸，所以曲线II表示醋酸的稀释过程；
③离子浓度越大，导电能力越强，图中a点溶液中小于b点溶液中；
【小问2详解】
A．加入少量 固体，消耗醋酸溶液中的氢离子，减小，正向移动，增大，不变，则=减小，A错误；
B．升高温度，正向移动，增大，减小，则增大，B正确；
C．少量冰醋酸，平衡正向移动，增大，不变，则=减小，C错误；
D．加入少量醋酸钠固体，增大，逆向移动，减小，增大，则减小，D错误；
答案选B；
【小问3详解】
①电离平衡常数越小，酸根离子结合氢离子的能力越强，同浓度的 、 、 、 结合 的能力由强到弱的顺序为；
②A．醋酸是弱酸，不能拆写，用醋酸清洗水壶中的水垢，离子方程式为，A错误；
B．根据“强酸制弱酸”，向溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为，B正确；
C．根据“强酸制弱酸”，将溶液中滴入足量醋酸溶液中生成醋酸钠、二氧化碳、水，反应的离子方程式为，C正确；
D．氯水中含有盐酸和次氯酸，向溶液中滴加少量氯水，生成碳酸氢钠、次氯酸钠、氯化钠，反应的离子方程式为，D错误；
答案选BC；
【小问4详解】
，则水解程度相同，醋酸电离程度大于醋酸根水解程度，故溶液呈酸性，该混合溶液中各离子浓度大小顺序为。
18. 硫酸是一种重要的化工原料，工业上常以 为原料制备硫酸。
（1）通过电化学方式用二氧化硫制备硫酸，不仅能将热能转化为电能，同时还更环保，原理如图所示。
① 该装置可作电源，其正极为____(填“A”或“B”)极，负极的电极反应式为____。
②该电池每消耗 ，理论上至少需要消耗标准状况下氧气的体积为____L。
（2）为除去制备硫酸的烧渣中残留的 ，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液， 然后通过电解方式进行脱硫， 其原理如图所示。
石墨 I 与电源_______(填“正极”或“负极”)相连；石墨 Ⅱ上有气泡产生，发生的电极反应式为_______。
（3）可利用如图装置，模拟电化学方法除去雾霾中的NO和 ，则 a 极为_______(填 “阳”或“阴”)极， b极的电极反应式为_______。
【答案】（1）①. A ②. ③. 5.6
（2）①. 正极 ②.
（3）①. 阳 ②.
【解析】
【小问1详解】
①A电极上失电子转化为，A为负极，则B作正极，负极反应为；
②正极反应为；消耗 即，转移电子数1ml，则消耗0.25ml氧气，标准状况下氧气的体积为0.25ml×22.4L/ml=5.6L；
【小问2详解】
石墨Ⅰ上发生反应：，则石墨Ⅰ作阳极，与电源正极相连；石墨 Ⅱ作阴极，发生电极反应：；
【小问3详解】
a 极与正极相连作阳极，NO在阴极得电子生成铵根离子，电极方程式为。
选项
实验操作
现象
结论
A
将 平衡球两端分别置于冷水和热水中
热水中颜色深

B
向盛有 溶液的 试管中滴加 2 滴 的 溶液，振荡试管，然后向其中滴加 4 滴 0.1 ml 的 溶液
先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀
C
相同 的 溶液和 溶液 分别与 溶液中和
消耗 NaOH 的物质的量多
酸性：
D
用 计测定 的 溶液和 的 溶液 的 pH
(aq) 为 8.3， (aq)为 8.9
水解常数：
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
标准 溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后刻度/mL
第一次
25.00
0.06
26.17
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26. 31
化学式
HClO
电离平衡常数