山西省运城市九县2024-2025学年高二上学期期末适应性测试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=18页，共=sectionpages1818页PAGE1山西省运城市九县2024-2025学年高二上学期期末适应性测试一、单选题1．以下生产活动体现了中国劳动人民的聪明智慧，其中与勒夏特列原理有关的是A．草木灰(主要含K2COB．煮饭时鼓风使炉火更旺C．酿酒时加酒曲酶D．地窖保存粮食【答案】A【解析】草木灰主要成分是K2CO3，在溶液中水解吸热，受热水解程度增大，溶液碱性增强，更易洗油污，用到了勒夏特列原理，A正确；拉风箱使炉火更旺，原因是增大了可燃物与空气接触面，且氧气浓度增大加快反应速率，与勒夏特列原理无关，B错误；酿酒加的酒曲是一种酶，相当于催化剂，加快产生乙醇速率，未用到勒夏特列原理，C错误；地窖中O2．下列装置中，能将化学能转化为电能的是A． B． C． D．【答案】C【解析】两个电极都是锌，不构成原电池装置，A错误；酒精是非电解质，B错误；两个活泼性不同的电极插在稀硫酸的电解质溶液中发生铁单质和铁离子的氧化还原反应，构成原电池装置，C正确；不能形成闭合回路，D错误。3．下列电池中不属于充电电池的是A．普通干电池B．对讲机镍镉电池C．汽车铅蓄电池D．手机锂离子电池【答案】A【解析】铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充、放电，属于可充电电池，是二次电池，碱性锌锰电池完全放电后不能再次使用，是一次电池，A正确。4．下列实验装置能实现相关操作的是A．甲：制作简单氢氧燃料电池B．乙：探究浓度对化学平衡的影响C．丙：在铁件上镀铜D．丁：排出盛有KMnO4【答案】B【解析】先关闭K1，对氯化钠溶液进行电解，阳极得到的是Cl2，阴极得到的是H2，形不成氢氧燃料电池，A错误；反应Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-5．2024年5月全球钢铁产量排名显示，中国以9290万吨的产量稳居榜首。下列关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，碳为正极B．钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2OC．在钢铁表面镀铜，钢铁应与电源的负极相连D．镀锌铁镀层破裂后仍能保护内部铁，该法是牺牲阳极法【答案】B【解析】钢铁腐蚀以电化学腐蚀为主，铁为负极，碳为正极，A正确；在中性环境或酸性非常弱的条件下钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，B错误；镀铜时钢铁应与电源的负极相连，作阴极，Cu2+在阴极得电子变为铜单质，C正确；锌比铁活泼，镀锌铁镀层破裂后，腐蚀锌而保护铁，是牺牲阳极法，D正确。6．2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体需要采取有效的防腐蚀措施，下列措施不合理是A．舰体采用耐腐蚀的特种钢材 B．舰体表面喷涂油漆C．舰体外壳安装镁合金 D．舰体与外接电源正极相连【答案】D【解析】钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀，采用耐腐蚀的特种钢材作舰体可防止舰体腐蚀，A合理；舰体表面喷涂油漆，将隔绝舰体与海水的接触，从而防止舰体腐蚀，B合理；舰体外壳安装镁合金，形成镁、铁、海水原电池，镁作负极，从而阻止舰体发生腐蚀，C合理；舰体与外接电源正极相连，则舰体作阳极，从而加速舰体腐蚀，D不合理。7．设NAA．用电解法精炼铜时，若阳极质量减轻64g，则电路中转移电子数目为2B．100 mLC．将71 gCl2通入水中，溶液中HClO、Cl-D．0.1 mol/L的AlCl【答案】C【解析】用电解法精炼铜时，粗铜为阳极，粗铜中放电的有锌、铁和铜，若阳极质量减轻64g，因为其物质的量无法确定，则无法计算电路中转移电子数目，A错误；S2－会水解：S2－+⇌HS-和OH－，100mL0.1mol/LNa2S含有的阴离子阴离子总数大于0.01NA，B错误；Cl2溶于水：Cl2+H2O⇌HClO+HCl，HClO为弱酸：HClO⇌ClO-+H+，故将71 gCl2通入水中，根据氯元素守恒，8．下列实验操作和现象不能达到预期实验目的或不能得出相应结论的是选项实验操作和现象预期实验目的或结论A向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液中滴入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再滴入4滴0.1mol·L-1KBr溶液，白色沉淀转变为淡黄色沉淀KB将40mL0.1mol·L-1KSCN溶液与10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分混合；再继续加入KSCN固体，溶液颜色加深证明溶液中存在平衡：FeC常温下，用pH计分别测定1mol·L-1的CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1的CH3COONH4溶液的pH，其pH均为7同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同D向Zn和稀H2SO4反应的试管中滴加几滴CuSO4溶液，气泡生成速率加快形成原电池能加快反应速率【答案】C【解析】NaCl过量，AgNO3被完全沉淀，通过观察白色沉淀转变为淡黄色沉淀，可以判断AgCl沉淀转变为AgBr沉淀，从而说明KspAgCl>KspAgBr，A正确；KSCN和FeCl3按照物质的量之比4：1发生反应，KSCN过量，达到平衡后继续加入KSCN固体，增大c(KSCN)，平衡正向移动，使Fe(SCN)3物质的量浓度增大，溶液颜色加深，能够证明溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-⇌Fe9．常温下，将一定浓度的AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.1mol/L的KCl、K2CrO4A．①、②分别代表AgClB．KC．Ag2CrOD．KspAg2【答案】C【解析】Cl-、CrO42分别和Ag+反应为Cl-+Ag+=AgCl↓，CrO42+2Ag+=Ag2CrO4↓，则Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl-)、KspAg2CrO4=c2(Ag+)⋅c(CrO42-)，图象②上点(4.7，5)、(6.7，3)的10-4.7×10-5=10-6.7×10-3=10-9.7符合Ksp(AgCl)的表达形式，则①代表Ag2CrO4、②代表AgCl；A错误；①代表Ag2CrO4，由点(5，2)可知，KspAg2CrO4=c2(Ag+)⋅c(CrO42-)=(10-5)2×10-2=10-12，B错误；Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)⇌2AgCl(s)+10．下列叙述的涉及盐类水解的应用错误的是A．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓盐酸中，再加水稀释B．用热的纯碱溶液洗去油污：加热有利于碳酸钠直接与油污反应C．用MgCl2⋅6H2OD．SnCl2【答案】B【解析】为抑制FeCl3水解，配制氯化铁溶液时将氯化铁溶解在较浓盐酸中，再加水稀释，A正确；水解吸热，加热有利于碳酸钠水解平衡正向移动，溶液碱性增强，增强去污效果，B错误；为抑制氯化镁水解，用MgCl2⋅6H2O制备MgCl2需要在HCl的气流中加热，11．已知：SO2与O2反应生成A．升高温度，该反应的平衡常数增大B．该反应低温能自发进行C．过程b使用了催化剂，发生两步反应且均为放热反应D．恒温恒容条件下通入氦气，使单位体积内O2【答案】B【解析】该反应中的反应物的总能量小于生成物的总能量，是放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，A错误；该反应ΔH<0，ΔS<0，由ΔG=ΔH-TΔS可知，该反应低温能自发进行，B正确；过程b使用了催化剂，由图可知b过程中第一步为吸热反应，C错误；恒温恒容条件下通入氦气，原气体浓度不变，单位体积内12．甲胺CH3NH2的性质与氨相似。25°C时，实验室里用0.1mol/LA．该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂B．水的电离程度：c>dC．KD．b点溶液中存在：c【答案】D【解析】根据AG=lgcH+cOH-，KW=cH+⋅cOH-=10-14，则AG越大，酸性越强如图，由滴定曲线可知，a为碱性，d为酸性，c点为中性；a点为0.1mol/L甲胺溶液，AG=8，KW=cH+⋅cOH-=10-14，则cOH-=1×10-3mol/L，则甲胺为弱碱，刚好反应的盐为酸性，选用甲基橙作指示剂，故A正确；c点AG=0，cH+13．常温下将NaOH溶液滴加到磷酸H3PO4A．若直线丙表示pH与-lgcB．cHPO4C．Ka2H3D．Na2HPO【答案】B【解析】常温下将NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中，混合溶液中的pH越来越大，c(H3PO4)逐渐减小，c(H2PO4-)逐渐增大，所以c(H3PO4)c(H2PO4-)逐渐减小，-lgc(H3PO4)c(H2PO4-)逐渐增大；随着NaOH溶液滴入，Ka1=c(H2PO4-)⋅c(H+)c(H3PO4)，变形为-lgKa1=-lgc(H+)-lgc(H2PO4-)c(H3PO4)，可知-lgKa1=pH--lgc(H3Ka1(H3PO4)＞Ka2(H3PO4)＞Ka3(H3PO4)，则若直线丙表示pH与lgcHPO42-cPO43-的变化关系，其横坐标与纵坐标的差值最大，应位于乙的右边，A错误；cHPO42-=cH3PO4时，c(HPO42-)c(H3PO4)=Ka1(H3PO4)×Ka2(H3PO4)c2(H+)=1，解得c(H14．中科院福建物构所首次构建了一种可逆水性Zn-CO2电池，实现了CO已知双极膜可将水解离为H+和OHA．充电时，OH-由双极膜移向ZnB．放电时，Pd电极表面的电极反应为：COC．放电时和充电时，Pd电极的电势均高于Zn电极D．当外电路通过1mol电子时，双极膜中解离水的物质的量为1mol【答案】A【解析】装置中Zn生成ZnOH42-，失去电子，为电池的负极，电极反应为Zn－2e-+4OH-=ZnOH42-，则CO2生成HCOOH，得电子，电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH，多孔Pd为电池的正极，B正确；充电时，Zn为阴极，多孔Pd为阳极，阴离子向阳极移动即OH-由双极膜移向Pd电极，A错误；放电时二、解答题15．元素铈(Ce)是一种重要的稀土元素。(1)工业上用氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)制备CeO2。焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为。(2)已知CeCl3·7H2O在空气中易被氧化成四价铈，反应如下：①CeCl3·7H2O(s)=CeCl3(s)＋7H2O(g)；ΔH1＝akJ·mol－1②4CeCl3(s)＋O2(g)＋14H2O(g)=4Ce(OH)4(s)＋12HCl(g)；ΔH2＝bkJ·mol－1③Ce(OH)4(s)=CeO2(s)＋2H2O(g)；ΔH3＝ckJ·mol－1则4CeCl3·7H2O(s)＋O2(g)=4CeO2(s)＋12HCl(g)＋22H2O(g)；ΔH＝。(3)CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，工作原理如图1所示。写出过程1发生反应的化学方程式：。(4)已知Ce(OH)4极易分解，用如图2所示装置电解CeCl3溶液在阴极区制得CeO2。电解过程中反应体系的pH随时间t的变化曲线如图3所示。①电解进行1h内溶液的pH迅速下降，可能原因是。②请解释生成CeO2的原理：。(5)常温下，当溶液中某离子浓度≤1.0×10－5时，可认为该离子沉淀完全。用Na2C2O4溶液对电解后的废液处理得到Ce2(C2O4)3固体，则应保持溶液中c(C2O42-)约为。(已知25℃时，Ksp[Ce2(C2O4)3]＝【答案】(1)4CeFCO3＋4NaHCO3＋O24NaF＋4CeO2＋8CO2＋2H2O(2)(4a＋b＋4c)kJ·mol－1(3)xCO＋CeO2=CeO(2－x)＋xCO2(4)产生的Cl2发生反应Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。由于生成了HCl，使反应体系的pH迅速下降阳极电解产生的Cl2把Ce3＋氧化成Ce4＋。同时与阴极电解产生OH－离子反应生成Ce(OH)4，然后再分解生成CeO2[或者Ce3＋与阴极电解产生的OH－反应生成Ce(OH)3，Ce(OH)3再被阳极电解产生的Cl2氧化成Ce(OH)4，然后再分解生成CeO2](5)1.0×10－5mol·L－1【解析】(1)焙烧过程中，CeFCO3和加入的NaHCO3反应转化生成CeO2和二氧化碳，焙烧过程O2参加反应，根据物料守恒和得失电子守恒，主要反应的方程式为：4CeFCO3＋4NaHCO3＋O24NaF＋4CeO2＋8CO2＋2H2O；(2)已知：①CeCl3·7H2O(s)=CeCl3(s)＋7H2O(g)；ΔH1＝akJ·mol－1②4CeCl3(s)＋O2(g)＋14H2O(g)=4Ce(OH)4(s)＋12HCl(g)；ΔH2＝bkJ·mol－1③Ce(OH)4(s)=CeO2(s)＋2H2O(g)；ΔH3＝ckJ·mol－1则根据盖斯定律：①×4+②+③×4，可得4CeCl3·7H2O(s)＋O2(g)=4CeO2(s)＋12HCl(g)＋22H2O(g)；ΔH＝(4a＋b＋4c)kJ·mol－1；(3)根据图1所示，过程1中CeO2和一氧化碳反应生成二氧化碳CeO(2-x)，根据物料守恒，化学反应方程式为：xCO＋CeO2=CeO(2－x)＋xCO2；(4)①如图2所示装置，电解CeCl3溶液，阳极上电解质溶液中氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，产生的Cl2与电解液中的水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，使电解质溶液酸性增强，pH减小；②电解CeCl3溶液在阴极区制得CeO2，电解过程中，Ce的化合价升高，被氧化，结合(4)中分析，阳极电解产生的Cl2把Ce3＋氧化成Ce4＋。同时与阴极电解产生OH－离子反应生成Ce(OH)4，结合已知信息，Ce(OH)4极易分解，生成CeO2[或者Ce3＋与阴极电解产生的OH－反应生成Ce(OH)3，Ce(OH)3再被阳极电解产生的Cl2氧化成Ce(OH)4，然后再分解生成CeO2]；(5)当溶液中某离子浓度≤1.0×10－5时，可认为该离子沉淀完全，则Ce3＋完全沉淀时，溶液中c(Ce3＋)=1.0×10－5mol/L，Ksp[Ce2(C2O4)3]＝c2(Ce3＋)∙c3(C2O42-)=1.0×10－25，则c(C2O42-)=16．TiCl4是制备纳米级TiO2的重要中间体。某小组利用如图所示装置在实验室制备并收集TiCl4(夹持装置略去)。【实验一】制备无水TiCl4已知：Ⅰ．TiCl4高温时能与O2反应，极易水解；Ⅱ．相关物质的熔沸点如下表：TiCl4FeCl3熔点/℃―23.2306沸点/℃136.4315请回答下列问题：(1)F装置的名称为。(2)写出A中反应的化学方程式：；上述装置存在一处缺陷，会导致TiCl4产率降低，改进的方法是。(3)将管式炉加热至900℃时，瓷舟中主反应生成等物质的量的TiCl4和FeCl3，以及一种氧化物(有毒气体)，请写出瓷舟中主要反应的化学方程式：。(4)控温箱控制温度在136.4~306℃的目的是。【实验二】可由TiCl4直接水解产生TiO2∙xH2O，再经焙烧得TiO2，设计实验测定纳米TiO2(M=80g/mol)的纯度。(5)已知：6H++3①取样称重：称取5.000g样品。②酸溶：用足量稀硫酸溶解后，得到含TiO2+的溶液。③还原：加入过量Al粉还原至Al粉不再溶解，过滤取滤液定容。定容为500mL，取20.00mL。④滴定：用0.1000mol∙L-1的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，标准溶液装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管；该实验选择(填序号)作指示剂。A．KSCN溶液B．K3[Fe(CN)6]溶液C．酚酞⑤计算：若三次滴定平均消耗标准溶液20.00mL，则固体TiO2的纯度为%。【答案】(1)球形冷凝管(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O在装置B和装置C之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶(答B和C之间增加一个干燥装置也可)(3)7Cl2+2FeTiO3+6C900℃2TiCl4+2FeCl3+6CO(没有配平扣1分，条件不扣分(4)分离FeCl3和TiCl4(使TiCl4变为气体便于后续吸收也可)(5)酸式A80或80.0【解析】（1）F的内管呈球形，所以称为球形冷凝管。（2）装置A中制备Cl2，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；TiCl4极易水解，A装置中生成的Cl2在进入装置C时没有干燥，可在装置B和装置C之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶。（3）Cl2进入瓷舟与FeTiO3和碳粉反应制得TiCl4、FeCl3和一种有毒的氧化物，根据元素守恒思想可推断此有毒气体为CO；依据质量守恒定律，可得瓷舟中主要反应的化学方程式为7Cl2+2FeTiO3+6C900℃2TiCl4+2FeCl3+6CO（4）FeCl3和TiCl4的沸点分别为315℃、136.4℃，管式炉中温度为900℃，生成的FeCl3和TiCl4均为气体，控温箱控制温度在136.4~306℃，此时FeCl3呈液态，TiCl4呈气态，可对FeCl3和TiCl4进行分离(使TiCl4变为气体便于后续吸收也可)。（5）NH4Fe(SO4)2标准溶液呈酸性，应该装在酸式滴定管中；滴定过程中铁离子稍过量即确定滴定达终点，所以可用硫氰化钾溶液作指示剂。由反应方程式可建立关系式：TiO2——Fe3+，平均消耗0.1000mol∙L-1的NH4Fe(SO4)2标准溶液20.00mL，则n(TiO2)=n(Fe3+)=0.1000mol∙L-1×0.0200L×500mL20.00mL=0.0500mol，m(TiO2)=0.0500mol×80g/mol=4.000g，则固体TiO217．CO2的资源化利用是实现我国“双碳”(1)杭州第19届亚洲运动会开幕式主火炬创新使用“零碳”甲醇燃料，综合利用焦炉气中的H2与工业尾气中CO①制备甲醇的主反应：CO2g+3H2g=CH3OH②将CO2和H2按物质的量比1:3混合，以固定流速通过盛放已知：CH3OHi．催化剂活性最好的温度为。(填字母序号)a．483 Kb．503 Kc．523ii．温度升高时CO2的平衡转化率降低，解释原因：iii．温度由523 K升到543 K，CH3OH(2)近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(NO3-等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含食废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通①电极b是电解池的极(填“阴”或“阳”)。②写出电解过程中生成尿素[CONH22]的电极反应式：【答案】(1)CO2g+H2g=(2)阳CO18．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡均属于化学平衡。(1)已知H2A在水中存在如下电离过程：H2A=H++HAA．大于7B．小于7C．等于7D．无法确定(2)已知25℃时，0.1mol⋅L-1某一元碱BOH在水中有0.1%发生电离，则此BOH溶液的(3)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHHClOHH电离平衡常数25℃KKa1KKa1Ka1①在相同浓度的HCOOH和HClO的