安徽省淮南第一中学2024-2025学年高二下学期开学考试 化学试卷

这是一份安徽省淮南第一中学2024-2025学年高二下学期开学考试 化学试卷，共18页。试卷主要包含了5 Zn-65，3～9，0×10-7，0 3，2，lg =0，即 c=1等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：O-16 P-31 Cl-35.5 Zn-65
一、单项选择题(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
一项是符合题意要求的)
1．下列物质属于强电解质的是（ ）
A. H2CO3 B. Cl2 C. CaCO3 D. NH3
2．工业上关于合成氨反应，下列有关叙述正确的是（ ）
A. H2 可全部转化为 NH3 B. 高温可减小反应速率
C. 该反应是可逆反应 D. 高压可减小反应速率
3．反应 mA（g）+nB（g）=qC（g）在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，
则该反应的ΔH、△S 应为（ ）
A. ΔH＞0，△S＞0 B. ΔH＞0，△S＜0
C. ΔH＜0，△S＞0 D. ΔH＜0，△S＜0
4．在某温度下可逆反应：Fe2（SO4）3+6KSCN═Fe （SCN）3+3K2SO4 达到平衡状态后加入少
量下列何种固体物质，该平衡几乎不发生移动（ ）
A. NH4SCN B. K2SO4 C. NaOH D. FeCl3•6H2O
5．下列关于平衡常数 K 的说法中，正确的是（ ）
①平衡常数 K 只与反应本身及温度有关
②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数 K
③加入催化剂不改变平衡常数 K
④平衡常数 K 只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关．
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
6．常温下甲为 pH=2 的醋酸溶液；乙为 pH=2 的醋酸和盐酸的混合液，等体积的甲乙两溶液相
比，下列说法正确的是（ ）
A. 乙溶液中 c（OH-）小于甲溶液中 c（OH-）
B. 甲溶液中 c（CH3COO-）一定大于乙溶液中 c（CH3COO-）
C. 乙溶液离子浓度大小关系为：c（Cl-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
D. 加入相同浓度的 NaOH 溶液至中性，甲、乙两溶液消耗 NaOH 溶液的体积相同
7． 如图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时
由慢到快的顺序是（ ）
A. ③＜①＜②＜④ B.
②＜①＜③＜④
C. ①＜③＜②＜④ D. ③＜②＜④＜①
8．利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）
A. 电解时以精铜作阳极
B. 粗铜接电源的负极，其电极反应是 Cu-2e-═Cu2+
C. 电解后，电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥
D. 以 CuSO4 溶液为电解质溶液，电解一段时间后，CuSO4 溶液的浓度保持不变
9． N2 和 H2 在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示，用 、 、 分
别表示 N2、H2、NH3，下列说法正确的是（ ）
A. 使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少
B. 使用催化剂能增大反应速率的原因是降低了反应的活化能
C. 在该过程中，N 原子和 H 原子形成了含有非极性键的 NH3
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
10．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是（ ）
A. 催化剂 a 表面发生了极性共价键的断裂和形成
B. N2 与 H2 反应生成 NH3 的原子利用率为 100%
C. 催化剂 a、b 能提高反应的平衡转化率
D. 在催化剂 b 表面 2.24LNH3 反应生成 NO 转移电子数目为 0.5NA
11．二甲醚（CH3OCH3）是制冷剂、局部麻醉药和燃料。工业上可利用 CO2 催化加氢合成二
甲醚，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H 2O（g）ΔH1＞0
反应Ⅱ：2CO2（g）+6H2（g）⇌CH 3OCH3（g）+3H2O（g）ΔH2＜0
一定条件下，于密闭容器中投入一定量 CO2 和 H2 发生上述反应。下列说法正确的是（ ）
A. 其他条件不变，升高温度 CO2 的平衡转化率降低
B. 其他条件不变，缩小容器体积能提高 CH3OCH3 平衡产率
C. 其他条件不变，增大 H2 投入量一定能提高 CH3OCH3 平衡产率
D. 其他条件不变，使用不同催化剂对 CH3OCH3 的平衡产率不产生影响
12． 时，向 浓度均为 盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入 的
溶液(酷酸的 ；用 的 溶液滴定 等浓度的盐酸，滴定终
点的 突跃范围 4.3～9.7)。下列说法不正确的是( )
A. 恰好中和时，溶液呈碱性
B. 滴加 溶液至 的过程中，发生反应的离子方程式为：
C. 滴定过程中，
D. 时，
13．现有两正盐的稀溶液，分别是 aꢀ ml•L-1NaX 溶液和 bꢀ ml•L-1NaY 溶液．下列说法不正
确的是（ ）
A. 若 a＞b,测得 c（X-）=c（Y-），可推出溶液中的 c（HX）＞c（HY）
B. 若 a＞b,测得 c（X-）=c（Y-），可推出溶液中的 c（HX）=c（HY）
C. 若 a=b,且 pH（NaX）＞pH（NaY），则相同浓度时，酸性 HX＜HY
D. 若 a=b,并测得 a=c（X-）=c（Y-）+c（HY），则 HX 是强酸，HY 是弱酸
14．常温下，用 20mL0.1ml·L-1Na2SO3 溶液吸收 SO2 气体。吸收液的 pH 与 的关系
如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 常温下，H2SO3 的第二步电离常数为 1.0×10-7.2
B. b 点对应溶液中：c(Na+)＞c(HSO )＞c(OH-)
C. c 点对应溶液中：c(Na+)=c(HSO )+c(SO )
D. 通入 SO2 气体的过程中，水的电离平衡逆向移动
二、非选择题(共 4 题，共 58 分)
15．(16 分)Ⅰ．兴趣小组的同学们把铝片投入盛有 500 mL 0.5 ml·L－1 硫酸溶液的烧杯中，该
铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题：
（1）用离子方程式解释曲线 0－a 段不产生氢气的原因_____________________________。
（2）曲线 b→c 段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_________________________。
（3）曲线由 c 以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是________________________。
Ⅱ．
（4）装置①中负极是：_______，正极反应式为：______________________。
（5）装置②中电子从_______(填“镁片”或“铝片”)流出，该原电池工作一段时间后，溶液
pH_______。(填“增大”或“减小”)。
（6）2022 年北京冬奥会使用氢燃料电池车有利于实现碳达峰和碳中和，下列说法错误的是
_______。
A．电能属于二次能源
B．氢燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
C．氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高
D．氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应
16．(12 分)已知 Cr（OH）3 在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）4]-，铬的化合物有毒，由于
+6 价铬的强氧化性，其毒性是+3 价铬毒性的 100 倍．因此，必须对含铬的废水进行处理，可
采用以下两种方法．
【方法一】还原法 在酸性介质中用 FeSO4 等将+6 价铬还原成+3 价铬．具体流程如下：
有关离子完全沉淀的 pH 如下表：
有关离子 Fe2+ Fe3+ Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的 pH 9.0 3.2 5.6
（1）写出 Cr2O72-与 FeSO4 溶液在酸性条件下反应的离子方程式_____．
（2）还原+6 价铬还可选用以下的_____试剂（填序号）．
A．明矾 B．铁屑 C．生石灰 D．亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入 FeSO4，再调节 pH，使 Fe3+和 Cr3+产生氢氧化物沉淀．则在操作②中
可用于调节溶液 pH 的试剂为：_____（填序号）；
A．Na2O2 B．Ba（OH）2 C．Ca（OH）2
此时调节溶液的 pH 范围在_____（填序号）最佳．
A．3～4 B．6～8 C．10～11 D．12～14
【方法二】电解法 将含+6 价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电
解．阳极区生成的 Fe2+和 Cr2O72 一发生反应，生成的 Fe3+和 Cr3+在阴极区与 OH 一结合生成 Fe
（OH）3 和 Cr（OH）3 沉淀除去．
（4）写出阴极的电极反应式_____．
（5）电解法中加入氯化钠的作用是：_____．
17．(14 分)某兴趣小组围绕乙酸的酸性开展如下实验。
Ⅰ．利用如图所示装置比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱。
（1）仪器 X 的名称为 _____，B 中试剂为 _____。
（2）当观察到 A 中 _____（填实验现象，下同）且固体溶解，C 中 _____时，即可证明酸性：
乙酸＞碳酸＞苯酚。
Ⅱ．利用 0.1ml•L-1CH3COOH 溶液探究浓度、温度对 CH3COOH 电离平衡的影响（忽略液体
混合带来的体积变化）。
（3）小组同学按下表进行实验（已知：实验 i 中溶液浓度为实验ⅱ中所配溶液浓度的 10 倍）。
序号 V（CH3COOH）/mL V（H2O）/mL 温度/℃ pH
i 10.0 0 25 a1
ⅱ 1.0 V1 25 a2
… … … … …
①根据表中信息，补充数据 V1=_____；
②证明 CH3COOH 是弱电解质的依据是：a1＞1，或 a2＜_____（用含 a1 的代数式表示）。
（4）一般情况下，升高温度有利于弱酸的电离。该小组同学将 0.1ml•L-1CH3COOH 溶液从
15℃升温至 40℃，测定该过程中 CH3COOH 溶液的 pH，并计算出电离度（电离度=
×100%），得到 CH3COOH 的电离度随温度变化的曲线如图所示。
对于以上电离度异常情况，小组同学查阅资料：乙酸溶液中存在 H+、CH3COO-等与水结合成
水合离子的平衡，且转化为水合离子的过程为放热过程。
①水合离子的形成使溶液中CH3COO-的浓度 _____（填“增大”或“减小”），该过程 _____（填“促
进”或“抑制”）乙酸的电离。
②25℃～40℃，乙酸的电离度随温度升高而下降。结合平衡移动原理，分析其可能原因：_____
（不考虑水的电离平衡产生的影响）。
18．(16 分)二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态
环境具有重要意义。
已知：常温常压下，一些物质的燃烧热如表所示。
物质 CH4(g) H2(g) CO(g)
燃烧热(△H)/(kJ•ml-1) -890.3 -285.8 -283.0
回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，甲烷的催化重整是制备合成气的重要方法，写出 CH4(g)与 CO2(g)反应
生成 CO(g)和 H2(g)的热化学方程式：______。
（2）在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的 CH4、CO2 发生催化重整反应。
①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填标号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.v 正(CH4)=2v 逆(CO)
C.CO 与 H2 浓度的比值不再变化 D.容器内混合气体的密度不再变化
②当投料比 =1.0 时，CO2 的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
由图可知：压强 p1______2MPa(填“>”、“”、“1.0×10-4.3，故用氢氧化钠滴定的过程中，
醋酸也参加了反应，则离子方程式为：H++OH-=H2O 和 CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O，B 错
误；
C．滴定前盐酸和醋酸的浓度相同，故滴定过程中，根据物料守恒可知：
，C 正确；
D．向 浓度均为 的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入 的 溶液，
当盐酸的体积为 20ml 时，溶液为氯化钠和醋酸的混合溶液，显酸性，需要再滴加适量的氢氧
化钠，当加入的 NaOH 溶液的体积为 30mL 时，溶液为 NaCl 和等浓度的 CH3COONa、CH3COOH，
根据 Ka=1.8×10-5＞Kh= 可知，此时溶液仍然呈酸性，需继续滴加 NaOH 溶液，故
有 ，D 正确；故答案为：B。
13．【答案】B
【解析】A、若 a＞b 且 c（X-）=c（Y-），说明 NaX 水解，NaY 不水解或是 NaX 水解程度大
于 NaY；
B、若 a＞b 且 c（X-）=c（Y-），说明 NaX 水解，NaY 不水解或是 NaX 水解程度大于 NaY
C、根据盐的水解规律：酸越弱，越水解来回答；
D、若 a=b 且 c（X-）=c（Y-）+c（HY），说明 X-不水解，但是 Y-水解．
解：A、若 a＞b 且 c（X-）=c（Y-），说明 NaX 水解，NaY 不水解或是 NaX 水解程度大于 NaY，
酸越弱，越水解，所以酸性 HX＜HY，溶液中的 c（HX）＞c（HY），故 A 正确；
B、若 a＞b 且 c（X-）=c（Y-），说明 NaX 水解，NaY 不水解或是 NaX 水解程度大于 NaY，
酸越弱，越水解，所以酸性 HX＜HY，溶液中的 c（HX）＞c（HY）故 B 错误；
C、根据酸越弱，越水解可知，若 a=b,则 pH（NaX）＞pH（NaY），则酸性：HX＜HY，故 C
正确；
D、若 a=b 且 a=c（X-）=c（Y-）+c（HY），则 HX 是强酸，HY 是弱酸，酸性 HX＞HY，故 D
正确；
故选：B。
14．【答案】C
【解析】A．b 点溶液 pH=7.2，lg =0，即 c(H+)=1.0×10-7.2，c(HSO )= c(SO )，
，A 项正确；
B．Na2SO3 溶液吸收 SO2 气体，发生反应：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，b 点对应的溶液 pH=7.2，
此时溶质为 Na2SO3 和 NaHSO3 混合物，即溶液中 c(Na+)>c(HSO )>c(OH-)，B 项正确；
C．常温下 pH=7.0，溶液呈中性，c(OH-)=c(H+)，依据电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)= c(HSO )+2 c
(SO )+ c(OH-)，c(Na+)= c(HSO )+2 c(SO )，C 项错误；
D．由图可知，在通入 SO2 气体的过程中，溶液的酸性不断增强，对水的电离抑制程度逐渐增
大，故水的电离平衡逆向移动，D 项正确；答案选 C。
15。(16 分，每空 2 分)
【答案】（1）硫酸先与铝片表面的 Al2O3 发生反应：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O，不产生 H2
（2）该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快
（3）随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢
（4）Mg 2H＋＋2e－＝H2↑
（5）铝片 减小
（6）D
【解析】原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流
向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，
燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入助燃物的一极为正极。
（1）由于铝片表面有一层致密的氧化膜，首先是硫酸与铝片表面的 Al2O3 反应，因此曲线 0－a
段不产生氢气，有关反应的离子方程式为 Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O；
（2）由于该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此曲线 b→c 段，产生氢气的速率
增加较快；
（3）由于随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢，因此曲线由 c 以后，产
生氢气的速率逐渐下降；
（4）装置①中镁比铝活泼，电解质溶液为稀硫酸，则 Mg 为负极、Al 为正极，正极反应为氢
离子得电子变成氢气、电极反应式：2H＋＋2e－＝H2↑；
（5）装置②中电解质为 NaOH 溶液，则电池总反应为 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2
↑，铝失去电子被氧化、作负极，电子从铝片流出，该原电池工作一段时间后，由于氢氧化钠
不断消耗，则溶液 pH 减小；
（6）A 项，电能需要由其它能源转化而来，则属于二次能源，正确；B 项，氢燃料电池总反
应为氢气和氧气反应生成水、没有污染，故是一种具有广阔应用前景的绿色电源，正确；C 项，
通常燃料电池能量利用率高，氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，正确；D 项，氢燃
料电池工作时，氢气在负极发生氧化反应、氧气在正极发生还原反应，不正确。
16．(12 分，每空 2 分)
【答案】(1)Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O;
(2)BD;
(3)C; B;
(4)2H++2e-═H2↑或 2H2O+2e-═H2↑+2OH-;
(5)增强溶液导电性;
【解析】Ⅰ．在酸性条件下亚铁离子将重铬酸根还原成铬离子同时生成铁离子，调节 pH 值，
可以使铬离子和铁离子都沉淀，氢氧化铬受热分解得氧化铬，（1）二价铁离子有还原性，Cr2O72
-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应；
（2）还原+6 价铬应选用还原剂，且不能引进新的杂质；
（3）根据各种碱的性质分析判断，过氧化钠有强氧化性，钡离子和硫酸根离子能生成沉淀；
根据完全沉淀对应氢氧化物的 pH 值判断，溶液的 pH 值应大于该数值；
Ⅱ．电解法是用铁做阳极电解氯化钠溶液，阳极铁放电生成亚铁离子，还原重铬酸根离子，得
到铁离子和铬离子，阴极氢离子放电溶液中生成氢氧根离子，与溶液中的铁离子和铬离子生成
氢氧化物沉淀，
（4）阴极上氢离子放电生成氢气；
（5）水是弱电解质，导电性能较差，氯化钠是强电解质能增强水的导电性．
解：（1）二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被
氧化成三价铁离子，Cr2O72-被还原为 Cr3+，反应方程式为 Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3
++6Fe3++7H2O，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O；
（2）能还原+6 价铬，说明加入的物质有还原性，且不能引进新的杂质离子，
A．明矾没有还原性，故错误；
B．铁屑能还原+6 价铬，同时本身被氧化成三价铁离子，故正确；
C．生石灰没有还原性，故错误；
D．亚硫酸氢钠能还原+6 价铬，同时本身被氧化成硫酸根离子，故正确；
故答案为：BD；
（3）A．Na2O2 有强氧化性，能把 Cr3+氧化成 Cr6+，从而得不到 Cr（OH）3，故错误；
B．Ba（OH）2 和硫酸根离子能产生硫酸钡沉淀，生成杂质，故错误；
C．Ca（OH）2 使 Fe3+和 Cr3+产生氢氧化物沉淀，且没有其它沉淀杂质生成，故正确；
在含铬废水中加入 FeSO4，再调节 pH，使 Fe3+和 Cr3+产生氢氧化物沉淀，且没有氢氧化亚铁
沉淀，所以溶液的 PH 应大于 5.6 小于 9，所以 B 正确，
故答案为：C；B；
（4）将含+6 价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解，阳极上铁
失电子生成二价铁离子，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为 2H++2e-═H2↑或 2H2O
+2e-═H2↑+2OH-，
故答案为：2H++2e-═H2↑或 2H2O+2e-═H2↑+2OH-；
（5）水是弱电解质，所以蒸馏水的导电能力很小，氯化钠是强电解质，在水中能完全电离导
致溶液阴阳离子浓度增大，所以能增强溶液导电性；
故答案为：增强溶液导电性．
17．(14 分，第一小题每空 1 分，其余每空 2 分)
【答案】 (1)分液漏斗;饱和碳酸钠溶液;
(2)有气泡生成;生成白色沉淀;
(3)9; a1+1;
(4)减小; 促进;
乙酸溶液中存在 H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡，且转化为水合离子的过程为放
热过程，温度升高，H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡逆向移动，H+、CH3COO-浓
度增大，抑制醋酸电离;
【解析】（1）根据装置图，仪器 X 的名称为分液漏斗；
（2）C 中二氧化碳和苯酚钠溶液反应生成碳酸氢钠和苯酚；
（3）A 中乙酸和碳酸钙反应生成乙酸钙、二氧化碳、水，根据“强酸制弱酸”，当观察到 A 中
有气泡生成且固体溶解，证明酸性：乙酸＞碳酸，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成碳酸钠和硅
酸沉淀，C 中生成白色沉淀时，说明酸性：碳酸＞硅酸；
（4）①实验 i、ⅱ探究浓度对醋酸电离平衡的影响，将 0.1ml•L-1CH3COOH 溶液稀释 10 倍，
根据表中信息，V1=9；
②加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，电离程度增大；
（5）①水合离子的形成使溶液中 CH3COO-的浓度减小；
②乙酸溶液中存在 H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡，且转化为水合离子的过程为
放热过程，温度升高，H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡逆向移动，H+、CH3COO-
浓度增大，抑制醋酸电离；
18．(16 分，每空 2 分)
【答案】（1）CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.3kJ•ml-1
（2）A < >
（3）② 催化剂降低了活化能 第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢
【解析】【1 详解】根据已知反应① ；②
③ ，根据盖斯定律， ，
；
【2 详解】①在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的 发生催化重整反应
，
A．根据 ，混合气体 m 不变，n 变化，平均相对分子质量（M）变化，当平均相对分子质
量不再变化，反应达平衡状态，A 正确；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，当 ，反应达平衡状态，B 错误；
C． 与 浓度不再变化时，反应达平衡状态，C 错误；
D．根据 ，m 不变，V 不变，容器内混合气体的密度不变化，不能判断平衡状态，D 错
误；
故选 A；
②该反应为气体分子数增多的反应，增大压强，平衡逆向移动，所以 ，当温度为 T3、
初始压强为 2MPa 时，a 点达平衡， 转化率减小，反应逆向进行， ； 根据三
段式：
， ；
3 详解】催化剂降低了活化能，反应②活化能最低，使用了催化剂，活化能越大，反应速率
最慢，第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢，决定了整个反应速率。