山东省威海市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Fe 56 I 127
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈
B. 明矾溶于水会形成胶体，因此可用于自来水杀菌消毒
C. 草木灰和铵态氮肥混合施肥，可促进植物对化肥的吸收和综合利用
D. 工业合成氨选用的温度越低越好，压强越大越好
【答案】A
【解析】
【详解】A．家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能够减少电化学腐蚀，减缓铁锅生锈，A正确；
B．明矾溶于水会形成胶体，吸附水中的悬浮杂质沉淀用来净水，但是没有杀菌消毒的作用，B错误；
C．草木灰和铵态氮肥混合施肥，碳酸根和铵根水解相互促进，氨气逸出，肥效损失，C错误；
D．工业合成氨选用的温度过低，反应速率慢，生成效率低，压强越大对设备要求越高，成本越高，D错误；
故选A。
2. 一定温度下，1mol和1mol反应生成，反应过程中的能量变化如图。下列有关说法错误的是
A. 16g氧原子(O)结合生成氧气时释放249kJ能量
B. 生成相同质量的NO，选用不同的催化剂时相同
C. 反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量低
D. 该反应的热化学方程式为；
【答案】C
【解析】
【详解】A．成键放出能量，1mol氧原子(O)结合生成时释放249kJ能量，A正确；
B．催化剂不影响反应的焓变，生成相同质量的NO，选用不同的催化剂时相同，B正确；
C．该反应为吸热反应，反应物总键能大于生成物总键能，C错误；
D．该反应为吸热反应，热化学方程式为；，D正确；
故选C。
3. 下列关于仪器名称或使用的说法错误的是
A. 仪器①的名称为干燥器，实验室制取的固体可以放在①中冷却
B. 仪器②为细口磨砂的玻璃试剂瓶，可用它保存溶液
C. 用仪器③量取7.8mL浓NaOH溶液后，不用将量筒内残液洗涤后再转移
D. 已知仪器④的材质是聚四氟乙烯，则可以用④量取10.00mL溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．仪器①为干燥器，MgCl2固体可以放在①中冷却，A正确；
B．NH4F溶液水解生成HF，HF会与SiO2反应，故不可用细口磨砂的玻璃试剂瓶，B错误；
C．量筒不用洗涤，所以用仪器③量取7.8mL浓NaOH溶液后，不用将量筒内残液洗涤后再转移，C正确；
D．聚四氟乙烯耐酸碱，所以可以用④量取10.00mLNa2CO3溶液，D正确；
故选B。
4. 下列说法错误的是
①常温下向KOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5.5时：
②固态物质间的反应无法表示其反应速率
③溶液中发生反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定
④pH相同的和NaClO溶液中的，前者小于后者
⑤室温下，pH=2的盐酸和醋酸溶液中，水的电离程度相同
A. ①③④ B. ①②⑤ C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①常温下向KOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5.5，溶液呈酸性，溶液中c(H+)>c(OH-)，溶液中的电荷守恒为c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-)，则c(K+)
②固态物质间的反应可以用单位时间反应物或生成物的物质的量或质量的变化来表示，②错误；
③溶液中发生的反应，速率的快慢主要由反应物的本性决定，温度、浓度会影响反应速率，但不起决定作用，③错误；
④酸性：CH3COOH>HClO，根据“越弱越水解”，等物质的量浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH：前者小于后者，则pH相同的CH3COONa和NaClO溶液物质的量浓度：CH3COONa>NaClO，c(Na+)：前者大于后者，④错误；
⑤盐酸、醋酸对水的电离都起抑制作用，室温下，pH=2的盐酸和醋酸溶液中，水的电离程度相同，已电离的水都为1×10-12mol/L，⑤正确；
②③④错误，答案选C。
5. 下列有关中和热测定的说法错误的是
简易量热计示意图
A. 使用玻璃搅拌器为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B. 中和热测定实验中，为保证反应完全，可以使酸或碱适当过量
C. 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热数值会偏小
D. 若用50mL的氢氧化钠溶液，分别与50mL的盐酸和硫酸充分反应，两反应的反应热相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．环形玻璃搅拌棒起搅拌作用，可使反应物混合均匀，加快反应速率，减小实验误差，故A正确；
B．为了使一种反应物反应完全，应该使另一种物质过量，所以为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，故B正确；
C．用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，弱碱电离吸热，反应放热更少，测得的中和热数值会偏小，故C正确；
D．强酸强碱稀溶液反应，放的热与反应物用量有关，所以两反应的反应热不等，故D错误；
故答案为：D。
6. 常用甲醛法测定铵盐中的氮：与甲醛可迅速发生反应：，选用酚酞作指示剂，用标准NaOH溶液滴定生成物可确定铵盐中的含氮量［也能与NaOH溶液反应］。实验步骤如下：
①配制500mL标准溶液；
②准确称取0.18g样品置于250mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水使其溶解；
③再加适量甲醛溶液和1滴酚酞指示剂，充分振荡后静置使样品完全反应；
④最后用标准液滴定至终点，起始和终点读数分别为、。
对于上述实验，下列说法错误的是
A. 容量瓶使用完毕，应洗净、晾干，玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条
B. 当滴入半滴NaOH溶液，锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色即达到滴定终点
C. 步骤③中若选用甲基橙做指示剂，将导致测定结果偏大
D. 步骤②滴定终点时仰视读数，将导致测定结果偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A．容量瓶使用完毕后，应洗净、晾干，对于玻璃磨口瓶塞，应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连，A正确；
B．碱能使酚酞试液显红色，因此当滴入半滴NaOH溶液，锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色即达到滴定终点，B正确；
C．由于甲基橙的变色范围是3.1～4.4，所以步骤③中若选用甲基橙做指示剂，消耗氢氧化钠溶液的体积减少，所以将导致测定结果偏小，C错误；
D．步骤②滴定终点时仰视读数，V2偏大，导致消耗氢氧化钠溶液的体积增加，因此将导致测定结果偏大，D正确；
答案选C。
7. 常用甲醛法测定铵盐中的氮：与甲醛可迅速发生反应：，选用酚酞作指示剂，用标准NaOH溶液滴定生成物可确定铵盐中的含氮量［也能与NaOH溶液反应］。实验步骤如下：
①配制500mL标准溶液；
②准确称取0.18g样品置于250mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水使其溶解；
③再加适量甲醛溶液和1滴酚酞指示剂，充分振荡后静置使样品完全反应；
④最后用标准液滴定至终点，起始和终点读数分别为、。
样品中的含氮量(质量分数)计算正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据与甲醛可迅速发生反应：，也能与NaOH溶液反应，前者按照:=4:1，后者NaOH：=1:1，则与NaOH可以看做1:1反应，据此回答。
【详解】n()=n(NaOH)=(V2-V1)10-30.1mol，样品中的含氮量==；
故选A。
8. 下列离子方程式错误的是
A. 向NaClO溶液中通入少量：［已知：］
B. 将溶液和溶液等体积混合并加热：
C. 用惰性电极电解溶液：
D. 用酸性溶液检验：
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电离常数可知，次氯酸的酸性弱于碳酸，强于碳酸氢根离子，则由强酸制弱酸的原理可知，二氧化碳与次氯酸钠溶液反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为，故A正确；
B．等体积0.1mol/L氢氧化钡溶液与0.2mol/L硫酸氢铵溶液混合加热反应生成硫酸铵、硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．用惰性电极电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，反应的离子方程式为，故C正确；
D．检验亚铁离子的反应为酸性条件下溶液中亚铁离子与高锰酸根离子反应生成铁离子、锰离子和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
9. 科创小组设计下图装置探究铝片做电极材料时的原电池反应并进行实验、记录。
实验1：
实验2：煮沸冷却后的
编号 实验1 实验2
实验现象 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。
根据上述实验推测，下列说法错误的是
A. 上述两实验中，开始时铜片表面得电子的物质是
B. 铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C. 铜片表面产生的气泡为
D. 若将铜片换成镁条，则电流计指针先向左偏转后向右偏转，镁条表面有气泡逸出
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中信息，电流表指针向正极偏转，据表中实验1和实验2的实验现象：电流计指针向左偏转，铜片为正极，铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象，开始时铜片表面得电子的物质是，后来，铜片表面有少量气泡产生，产生的气泡为，铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关，溶解的氧气多，则铜片表面开始产生气泡的时间长，据此分析；
【详解】A．根据分析，上述两实验中，开始时铜片表面得电子的物质是，A正确；
B．铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关，溶解的氧气多，则铜片表面开始产生气泡的时间长，B正确；
C．根据分析，铜片表面有少量气泡产生，产生的气泡为，C正确；
D．若将铜片换成镁条，镁比铝活泼，实验1中开始镁为负极，铝为正极，溶解氧在铝片上得电子，则电流计指针先向右偏转，待溶解氧消耗完后，由于镁不与氢氧化钠溶液反应，镁做正极，铝做负极，电流计指针后向左偏转，镁条表面有气泡逸出，D错误；
故选D。
10. 在一恒容密闭容器中，充入物质的量之和为6mol的NO和，发生反应；。平衡时某反应物的平衡转化率与氯氮比[]及温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 图中纵坐标表示NO的平衡转化率
B.
C. a、b、c三点的平衡转化率：
D. 若容器容积为2L，b点的平衡常数为2
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图中信息可知，随着氯氮比[]的增大，平衡转化率增大，故图中纵坐标表示NO的平衡转化率，选项A正确；
B．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，故，选项B正确；
C．a、b氯氮比[不同，比值越大，氯气的转化率越小，故bc，选项C错误；
D．若容器容积为2L，b点时NO和各为3mol,a、b两点温度相同，平衡常数相同，a点NO的转化率为50%，NO和分别为4mol和2mol,根据三段式有：
平衡常数为2，选项D正确；
答案选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 如图所示实验方案不能达到对应实验目的的是
A. 方案①可比较Cu和Ag的金属性强弱
B. 方案②可探究室温下醋酸的电离程度
C. 方案③可探究浓度对反应速率的影响
D. 方案④可制备无水固体
【答案】CD
【解析】
【详解】A．图示为双液原电池，Cu比Ag活泼，因此Cu作负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Ag为正极，电极反应式为Ag++e-=Ag，故该方案可比较Cu和Ag的金属性强弱，A不符合题意；
B．用pH计可测定醋酸电离出氢离子浓度，此时c(CH3COO-)约等于c(H+)，已知醋酸溶液浓度为0.1mol/L，可计算得到室温下醋酸的电离程度，B不符合题意；
C．该方案中高锰酸钾过量，无法根据酸性高锰酸钾溶液褪色时间的快慢，来探究浓度对反应速率的影响，C符合题意；
D．加热蒸干过程中，Fe2+易被氧化为Fe3+，因而最终得不到无水固体，D符合题意；
故选CD。
12. 某种新型可充电电池具有较高的循环使用寿命，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，A极为正极
B. 放电过程中转移1mol，正极质量增加14g
C. 充电时B极电极反应式为
D. 充电过程中转移0.5mol，理论上有0.5molKOH被消耗
【答案】D
【解析】
【分析】当接电源时，作电解池，A极从碳酸锰转化为二氧化锰，锰化合价升高，发生氧化反应，作阳极，B极从Pb3C2O7转化为Pb，Pb化合价降低，发生还原反应，作阴极，当与负载相连时，作原电池，A极从二氧化锰转化为碳酸锰，锰化合价降低，发生还原反应，作正极，B极从Pb转化为Pb3C2O7，Pb化合价升高，发生氧化反应，作负极，据此回答。
【详解】A．根据分析，放电时，A极为正极，A正确；
B．放电时正极二氧化锰转化为碳酸锰，1mol二氧化锰转移2mol电子，相当于增重1molCO，所以转移1mole ，正极质量增加14g，B正确；
C．充电时B极为阴极，得到电子，电极反应式为，C正确；
D．总的电极方程式为Pb3C2O7+3MnCO3+10KOH=3Pb+3MnO2+5K2CO3，整个反应转移6mol电子，消耗10mol的KOH，所以充电过程中转移0.5mole ，理论上有molKOH被消耗，D错误；
故选D。
13. 在甲、乙两个容积均为2L的恒容密闭容器中，均充入0.4molNO和0.4molCO，分别在不同温度下发生反应：;，实验测得速率方程为，，、为速率常数，平衡时相关数据见下表。下列说法错误的是
编号 温度/℃
甲 0.2
乙 0.25
A. 达到平衡所需要的时间：甲<乙
B. 甲中平衡时，
C. 乙中反应的平衡常数
D. 平衡后恒温下向容器甲中再充入0.2molCO和0.2mol，平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡时增大，可知温度＞，甲的温度高，反应速率快，达到平衡所需要的时间短，A正确；
B．甲中平衡时，浓度为0.1mol/L，则NO、CO、N2的浓度分别为0.1mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L，求出甲中平衡常数K=，到达平衡时=，可得，可得甲中平衡时，，B正确；
C．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，乙中温度低，故乙中反应的平衡常数，C正确；
D．平衡后恒温下向容器甲中再充入0.2molCO和0.2mol，NO、CO、N2、的浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.05mol/L、0.2mol/L，计算浓度商Q=K，平衡不移动，D错误；
故选D。
14. 在铜氨溶液中存在如下平衡关系：；；；，平衡常数依次为、、、。、、、、的分布系数随的变化如图。下列说法错误的是
［已知：］
A. 随的增大，的浓度先增大后减小
B.
C. 反应的平衡常数为K，
D. M点，
【答案】AC
【解析】
【分析】随着增大，含铜微粒由逐渐生成，、、、、曲线分别对应、、、、；
【详解】A．根据分析，曲线代表，随的增大，的浓度逐渐增大，A错误；
B．和的交点，代表，，故，B正确；
C．方程式相加，平衡常数相乘，反应的平衡常数为K===，C错误；
D．M点为和的交点，代表，=，可得，D正确；
故选AC。
15. 25℃时，向三元酸溶液中滴加NaOH溶液，溶液的pH与pX的变化关系如图所示，pX表示或或。下列说法错误的是
A. 曲线c表示与pH的关系
B. 溶液中
C. 时，
D. 溶液中：
【答案】BD
【解析】
【分析】已知，，因为，所以当溶液的pH相等时，＜＜，则含有a点的直线表示与pH的关系，含有b的直线表示与pH的关系，含有c的直线表示与pH的关系，据此分析解题。
【详解】A．由上分析知，含有c的直线表示与pH的关系，A正确；
B．由图选取点（-2，4.15）、（0，7.21）、（2，10.35）可计算：，，说明水解大于电离，溶液显碱性，，B错误；
C．pH=7时，， ，因此c(H2A )>c(HA2 )，C正确；
D．等物质的量的H3A与NaOH反应生成NaH2A，根据电荷守恒得：，根据物料守恒得：，则，D错误；
故选BD。
【点睛】本题考查电离平衡和水解平衡，题目难度较大，能依据图象和题目信息结合平衡常数进行计算是解题的关键。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 金属的腐蚀与防腐是科学研究的重点领域，现代防腐技术日益受到关注。回答下列问题：
（1）“经远舰”在海底多年，舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，其正极的电极反应式为___________(已知正常海水呈弱碱性)；为保护舰体，科研人员提出将舰体与电源___________(填“正极”或“负极”)相连，这种保护方法称为___________。
（2）金属铬具有优良的抗腐蚀性能。常在钢铁表面镀一层铬达到防腐的目的。一般电镀过程中，金属铬作为___________(填“阳极”或“阴极”)材料。工业上常用沉淀法处理含(橙色)和(黄色)的电镀废水，工艺流程如图所示：
①“转化”过程存在平衡，下列能说明转化达到平衡状态的是___________。
A． B．溶液颜色保持不变
C． D．含铬微粒的总浓度保持不变
②“反应”过程中发生反应的离子方程式为___________。
③“沉淀”过程中，室温下当恰好沉淀完全时，溶液的pH=___________。(已知：，c(Cr3+)≤10-5mol/L时沉淀完全)
（3）钼酸钠和苯并三氮 (BTA)的混合液常作为碳钢的缓蚀剂。常温下，碳钢在不同浓度的硫酸和缓蚀剂介质中的腐蚀速率［单位：］数据如图所示。
①要使碳钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和BTA的浓度比应为___________。
②硫酸中碳钢的最高腐蚀速率和缓蚀剂中碳钢的最低腐蚀速率之比为___________。
【答案】（1） ①. ②. 负极 ③. 外加电流保护法
（2） ①. 阳极 ②. BD ③. ④. 5.6
（3） ①. 2:1 ②. 75:1
【解析】
【小问1详解】
正常海水呈弱碱性，发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为；为保护舰体，科研人员提出将舰体与电源负极相连，这种保护方法称为外加电流保护法；
【小问2详解】
电镀过程中，镀层金属作阳极，金属铬作为阳极材料；
①“转化”过程存在可逆反应，
A．时代表正逆反应速率相等，反应达到平衡，A错误；
B．(橙色)、(黄色)，溶液颜色保持不变能说明转化达到平衡状态，B正确；
C．某一时刻可能存在，但不能说明不再变化，不能说明转化达到平衡状态，C错误；
D．、中含铬原子数目不同，故含铬微粒的总浓度保持不变即代表、的浓度不再变化，能说明转化达到平衡状态，D正确；
故选BD；
②“反应”过程中与亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，离子方程式为；
③“沉淀”过程中，室温下当恰好沉淀完全时，溶液的，，pH=5.6；
【小问3详解】
①要考虑碳钢在不同浓度的硫酸和缓蚀剂介质中的腐蚀速率，由图可知，要使碳钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和BTA的浓度比应为300:150=2:1；
②硫酸中碳钢的最高腐蚀速率为60，缓蚀剂中碳钢的最低腐蚀速率为0.8，二者之比为75:1。
17. 双氧水在工业、医药等领域应用广泛。某小组采用如下方法制备并探究的分解反应机理。回答下列问题：
Ⅰ.电解-水解法制备制备步骤：
（1）①电解硫酸氢钾饱和溶液，制取；
②将电解所得酸化水解制取。电解时阳极反应式为___________。
Ⅱ.探究的分解反应机理
①按图1连接装置，检查装置气密性；
②向a中加入60mL15%H2O2，观察现象，通过pH传感器测pH；
③20s时，打开双通阀，向a中加入1滴管溶液，搅拌，观察现象。反应部分实验数据结果和反应历程见图2和图3(忽略温度的影响)。
回答下列问题：
（2）仪器a的名称是___________，已知，据此分析并说明常温常压下能否分解___________，前20s测得溶液pH为3.47，其原因是___________(用电离方程式表示)。
（3）步骤③中加入溶液后的现象为___________、溶液颜色由黄色变深，又变回黄色。20~23s pH变化的原因是___________。结合图2和图3，23~150s pH变化对应的历程为___________(用序号表示)，150s后pH变化的原因是___________(用反应式表示)。
（4）加入溶液后，150s时收集到19.5mL，则用的体积变化表示该反应的速率为___________。该实验证明催化剂通过改变反应历程，从而加快反应速率。
【答案】17.
18. ①. 三颈烧瓶 ②. 该反应是熵增的放热反应，所以常温常压下H2O2也能分解 ③.
19. ①. 有气泡产生 ②. 加入Fe3+后与过氧化氢反应产生H+和，氢离子浓度增大，酸性增强，pH减小 ③. ② ④.
20. 0.13
【解析】
【分析】由图可知，产生氢气这极为阴极，发生还原反应，产生K2S2O8这极为阳极，发生氧化反应，据此回答(1)。
由图3可知，反应①为H2O2结合Fe3+转化为H+和，反应②为转化为H+、Fe2+和，反应③为Fe2+与H2O2反应生成OH-与Fe3+，反应④为，据此回答(3)。
【小问1详解】
阳极为硫酸根离子失去电子转化为，反应式为：；
【小问2详解】
仪器a的名称是三颈烧瓶；由反应式可知，该反应是熵增的放热反应，所以常温常压下H2O2也能分解；过氧化氢能够电离产生氢离子，所以溶液呈酸性，电离方程式为；
【小问3详解】
加入FeCl3溶液后的现象为有气泡产生、溶液颜色由黄色变深，又变回黄色；20~23s pH变化的原因是加入Fe3+后与过氧化氢反应产生H+和，氢离子浓度增大，酸性增强，pH减小；结合图2和图3，23~150s pH继续减小，氢离子浓度在增大，对应的历程为②，转化为H+、Fe2+和，酸性增强；150s后pH增大，是由于结合转化为OH-和O2，对应反应式为：；
【小问4详解】
加入FeCl3溶液后，150s时收集到19.5mLO2，则用O2的体积变化表示该反应的速率为。
18. 酸、碱和盐是化学中常见的试剂。依据题给信息，回答下列问题：
Ⅰ.酸碱质子理论认为：凡能给出质子()的物质都是酸；凡能接受质子的物质都是碱。酸和碱不是孤立的，酸给出质子后生成碱，碱接受质子后变成酸，存在共轭关系。
（1）下列微粒中，可看作酸的是___________。
a． B． C． D． E． F．
（2）对应的共轭酸是___________，对应的共轭碱是___________。
Ⅱ.酸、碱在某种溶液中表现出的酸或碱的强度，不仅与其本质有关，也与溶剂的性质有关。t℃下、、和HCl四种酸在冰醋酸中的如表所示。
酸 在冰醋酸中的
HCl
（3）四种酸在冰醋酸中电离程度由大到小的顺序为___________。
（4）t℃在冰醋酸中的电离度约为___________。
（5）已知在冰醋酸(用HAc表示)中的电离方程式可表示为：；HCl在中的电离情况与此类似，则电离方程式表示为___________。
Ⅲ.已知：，，，
（6）室温下将100mL的与50mL的溶液混合后，磷元素的主要存在形式为___________，该混合溶液的pH___________7(填“>”“<”“=”)。
【答案】（1）A、B、C、E
（2） ①. ②.
（3）>> HCl>
（4）0.4% （5）
（6） ①. 和 ②. >
【解析】
小问1详解】
根据题意，凡能给出质子(H+)的物质都是酸，则A、B、C、E可以给出质子，所以是酸；
【小问2详解】
根据题意，酸和碱不是孤立的，酸给出质子后生成碱，碱接受质子后变成酸，存在共扼关系，则对应的共扼酸是，对应的共扼碱是；
【小问3详解】
电离常数越大，则其电离程度越大，则四种酸在冰醋酸中电离程度由大到小的顺序为>> HCl>；
【小问4详解】
在冰醋酸中，高氯酸的电离程度较小，电离后高氯酸浓度约等于1mol/L，因此电离出的c(H+)≈mol/L=4×10-3mol/L，氢离子浓度等于电离的高氯酸浓度，所以高氯酸的电离度≈×100%=0.4%；
【小问5详解】
根据题给信息可知，HCl在中的电离方程式为：；
【小问6详解】
室温下将100mL的与50mL的溶液混合后，溶液中为等浓度的和的混合物，则磷元素的主要存在形式为和；其中的电离常数，的水解常数，则水解程度大，溶液显碱性，pH>7。
19. 氨是化肥工业的主要原料，其在国防、涂料等领域应用广泛。回答下列问题：
（1）合成氨反应的活化能，则氨分解反应的活化能___________(用含Q、a、b、c的关系式表示)。(已知相关化学键的键能数据如表所示)
化学键
a b c
（2）在体积为2L的密闭容器中充入1mol和3mol，发生反应。、在和温度下的变化曲线如图所示。
①在___________(填“”“”)温度下先达到平衡状态，判断的依据是___________。
②a、b、c三点，的转化率由大到小的顺序为___________，已知c点之后容器内的压强为P，且保持不变。合成氨反应在温度下的___________。
（3）清华大学科研团队在电催化氮还原合成氨方面取得重大进展。两种条件下的反应历程如图甲所示。
①图乙对应的是图甲中的电催化___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”)。
②由图甲可见，不同历程中的活化均为决速步骤，理由是___________。
③碱性水溶液中，该电催化氮还原合成氨的电极反应式为___________。
【答案】（1）(Q-b-3a+6c)
（2） ①. ②. 温度高，反应速率快，到达平衡所需时间更短 ③. c、b、a ④.
（3） ①. Ⅱ ②. 的活化步骤活化能最大，反应速率最慢，慢反应是决速步骤 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据△H=反应物总键能-生成物总键能，可得的△H=(b+3a-6c)，△H=正反应活化能-逆反应活化能==(b+3a-6c)，求得(Q-b-3a+6c)；
【小问2详解】
①在体积为2L的密闭容器中充入1mol和3mol，发生反应，减少，增多，对应的是氢气变化曲线，0-2min，；对应的是氨气变化的曲线，，可知温度高，反应速率快，到达平衡所需时间更短；
②a点氢气反应1mol，b点氢气反应=1.2mol，C点氢气反应1.5mol，a、b、c三点，的转化率由大到小的顺序为c、b、a；c点之后容器内的压强为P，且保持不变，到达平衡，平衡时、、分别为0.5mol、1.5mol、1mol，、、的分压分别为、、，=；
【小问3详解】
①图乙中存在与图甲中的电催化Ⅱ相同的中间产物，故图乙对应的是图甲中的电催化Ⅱ；
②由图甲可见，不同历程中的活化均为决速步骤，理由是的活化步骤活化能最大，反应速率最慢，慢反应是决速步骤；
③碱性水溶液中，电催化氮还原合成氨，氮气得电子发生还原反应生成氨气，电极反应式为。
20. 含硫化合物在生产、科研中应用广泛。回答下列问题：
Ⅰ.常温向溶液中加入适量的NaOH，溶液中、、的分布系数随pOH的变化如图。
（1）下列说法正确的是___________。
A．
B．时，溶液显酸性
C．N点对应的溶液，对水的电离起到抑制作用
（2）M点对应的溶液中，___________。(用含离子浓度的关系式表示)
Ⅱ.工业上用NaOH溶液吸收烟气中的，再将所得的溶液进行电解(装置如图)，可实现NaOH的循环再生，同时得到。
（3）c为___________(填“阴”“阳”)离子交换膜，b极的电极反应式为___________。
Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作还原剂、脱氯剂等。
利用“化学放大”反应测定少量的碘化物：
①准确移取含KI的试液，在中性或弱酸性介质中用氧化为；
②加入过量的KI，用萃取生成的；
③分去水相后，用肼(N2H4)的水溶液将反萃至水相；
④再用过量的将氧化为，并除去剩余的；
⑤加入过量的KI，酸化，加入指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点消耗溶液。(已知：；)
（4）步骤⑤中指示剂可以选用___________；
（5）测定过程中，原试液1mol消耗，即相当于“放大”n倍本实验中相当于“放大”___________倍；
（6）原试液中KI的浓度为___________(用含a、、的字母表示)。
【答案】20. AC 21.
22. ①. 阳 ②.
23. 淀粉 24. 36
25.
【解析】
【分析】Ⅰ.由图知，pOH越大，pH越小，酸性越强，则表示，表示，表示，由，当时，，即，，当时，，即；由图知，a极为阴极，电极反应式为，Na+通过c膜进入阴极区，故c膜为阳离子交换膜，b极为阳极，电极反应式为；
【小问1详解】
A.由分析知，，A正确；B.，即，即为M点，pOH=6.8，即溶液呈碱性，B错误；C.N点对应的溶液中主要存在的是，的电离常数为，水解常数为，电离大于水解，对水的电离起到抑制作用，C正确；
【小问2详解】
M点对应的溶液中含有和，且，由电荷守恒得：，由于M点则；
【小问3详解】
由分析知，c膜为阳离子交换膜；b极为阳极，电极反应式为；
【小问4详解】
由已知：；得，步骤⑤中可以选用淀粉作为指示剂；
【小问5详解】
由，，，根据化学计量关系有：，故相当于放大了36倍；
【小问6详解】
由，得，设原试液中KI的物质的量浓度为c mol/L，则，则原试液中KI的浓度为山东省威海市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Fe 56 I 127
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈
B. 明矾溶于水会形成胶体，因此可用于自来水的杀菌消毒
C. 草木灰和铵态氮肥混合施肥，可促进植物对化肥的吸收和综合利用
D. 工业合成氨选用的温度越低越好，压强越大越好
2. 一定温度下，1mol和1mol反应生成，反应过程中的能量变化如图。下列有关说法错误的是
A. 16g氧原子(O)结合生成氧气时释放249kJ能量
B. 生成相同质量的NO，选用不同的催化剂时相同
C. 反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量低
D. 该反应的热化学方程式为；
3. 下列关于仪器名称或使用的说法错误的是
A. 仪器①的名称为干燥器，实验室制取的固体可以放在①中冷却
B. 仪器②为细口磨砂的玻璃试剂瓶，可用它保存溶液
C. 用仪器③量取7.8mL浓NaOH溶液后，不用将量筒内残液洗涤后再转移
D. 已知仪器④的材质是聚四氟乙烯，则可以用④量取10.00mL溶液
4. 下列说法错误的是
①常温下向KOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5.5时：
②固态物质间的反应无法表示其反应速率
③溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定
④pH相同的和NaClO溶液中的，前者小于后者
⑤室温下，pH=2的盐酸和醋酸溶液中，水的电离程度相同
A. ①③④ B. ①②⑤ C. ②③④ D. ③④⑤
5. 下列有关中和热测定的说法错误的是
简易量热计示意图
A. 使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B. 中和热测定实验中，为保证反应完全，可以使酸或碱适当过量
C. 用相同浓度和体积氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热数值会偏小
D. 若用50mL的氢氧化钠溶液，分别与50mL的盐酸和硫酸充分反应，两反应的反应热相等
6. 常用甲醛法测定铵盐中的氮：与甲醛可迅速发生反应：，选用酚酞作指示剂，用标准NaOH溶液滴定生成物可确定铵盐中的含氮量［也能与NaOH溶液反应］。实验步骤如下：
①配制500mL标准溶液；
②准确称取0.18g样品置于250mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水使其溶解；
③再加适量甲醛溶液和1滴酚酞指示剂，充分振荡后静置使样品完全反应；
④最后用标准液滴定至终点，起始和终点读数分别为、。
对于上述实验，下列说法错误的是
A. 容量瓶使用完毕，应洗净、晾干，玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条
B. 当滴入半滴NaOH溶液，锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色即达到滴定终点
C 步骤③中若选用甲基橙做指示剂，将导致测定结果偏大
D. 步骤②滴定终点时仰视读数，将导致测定结果偏大
7. 常用甲醛法测定铵盐中的氮：与甲醛可迅速发生反应：，选用酚酞作指示剂，用标准NaOH溶液滴定生成物可确定铵盐中的含氮量［也能与NaOH溶液反应］。实验步骤如下：
①配制500mL标准溶液；
②准确称取0.18g样品置于250mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水使其溶解；
③再加适量甲醛溶液和1滴酚酞指示剂，充分振荡后静置使样品完全反应；
④最后用标准液滴定至终点，起始和终点读数分别为、。
样品中的含氮量(质量分数)计算正确的是
A. B. C. D.
8. 下列离子方程式错误的是
A. 向NaClO溶液中通入少量：［已知：］
B. 将溶液和溶液等体积混合并加热：
C. 用惰性电极电解溶液：
D. 用酸性溶液检验：
9. 科创小组设计下图装置探究铝片做电极材料时的原电池反应并进行实验、记录。
实验1：
实验2：煮沸冷却后的
编号 实验1 实验2
实验现象 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。
根据上述实验推测，下列说法错误的是
A. 上述两实验中，开始时铜片表面得电子的物质是
B. 铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C. 铜片表面产生的气泡为
D. 若将铜片换成镁条，则电流计指针先向左偏转后向右偏转，镁条表面有气泡逸出
10. 在一恒容密闭容器中，充入物质量之和为6mol的NO和，发生反应；。平衡时某反应物的平衡转化率与氯氮比[]及温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 图中纵坐标表示NO的平衡转化率
B.
C. a、b、c三点的平衡转化率：
D. 若容器容积为2L，b点的平衡常数为2
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 如图所示实验方案不能达到对应实验目的的是
A. 方案①可比较Cu和Ag的金属性强弱
B. 方案②可探究室温下醋酸的电离程度
C. 方案③可探究浓度对反应速率影响
D. 方案④可制备无水固体
12. 某种新型可充电电池具有较高的循环使用寿命，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，A极为正极
B. 放电过程中转移1mol，正极质量增加14g
C. 充电时B极电极反应式为
D. 充电过程中转移0.5mol，理论上有0.5molKOH被消耗
13. 在甲、乙两个容积均为2L的恒容密闭容器中，均充入0.4molNO和0.4molCO，分别在不同温度下发生反应：;，实验测得速率方程为，，、为速率常数，平衡时相关数据见下表。下列说法错误的是
编号 温度/℃
甲 0.2
乙 025
A. 达到平衡所需要的时间：甲<乙
B. 甲中平衡时，
C. 乙中反应的平衡常数
D. 平衡后恒温下向容器甲中再充入0.2molCO和0.2mol，平衡正向移动
14. 在铜氨溶液中存在如下平衡关系：；；；，平衡常数依次为、、、。、、、、的分布系数随的变化如图。下列说法错误的是
［已知：］
A. 随的增大，的浓度先增大后减小
B.
C. 反应的平衡常数为K，
D. M点，
15. 25℃时，向三元酸溶液中滴加NaOH溶液，溶液的pH与pX的变化关系如图所示，pX表示或或。下列说法错误的是
A. 曲线c表示与pH的关系
B. 溶液中
C. 时，
D. 溶液中：
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 金属的腐蚀与防腐是科学研究的重点领域，现代防腐技术日益受到关注。回答下列问题：
（1）“经远舰”在海底多年，舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，其正极的电极反应式为___________(已知正常海水呈弱碱性)；为保护舰体，科研人员提出将舰体与电源___________(填“正极”或“负极”)相连，这种保护方法称为___________。
（2）金属铬具有优良的抗腐蚀性能。常在钢铁表面镀一层铬达到防腐的目的。一般电镀过程中，金属铬作为___________(填“阳极”或“阴极”)材料。工业上常用沉淀法处理含(橙色)和(黄色)的电镀废水，工艺流程如图所示：
①“转化”过程存在平衡，下列能说明转化达到平衡状态的是___________。
A． B．溶液颜色保持不变
C． D．含铬微粒的总浓度保持不变
②“反应”过程中发生反应的离子方程式为___________。
③“沉淀”过程中，室温下当恰好沉淀完全时，溶液的pH=___________。(已知：，c(Cr3+)≤10-5mol/L时沉淀完全)
（3）钼酸钠和苯并三氮 (BTA)的混合液常作为碳钢的缓蚀剂。常温下，碳钢在不同浓度的硫酸和缓蚀剂介质中的腐蚀速率［单位：］数据如图所示。
①要使碳钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和BTA的浓度比应为___________。
②硫酸中碳钢的最高腐蚀速率和缓蚀剂中碳钢的最低腐蚀速率之比为___________。
17. 双氧水在工业、医药等领域应用广泛。某小组采用如下方法制备并探究的分解反应机理。回答下列问题：
Ⅰ.电解-水解法制备制备步骤：
（1）①电解硫酸氢钾饱和溶液，制取；
②将电解所得酸化水解制取。电解时阳极反应式为___________。
Ⅱ.探究的分解反应机理
①按图1连接装置，检查装置气密性；
②向a中加入60mL15%H2O2，观察现象，通过pH传感器测pH；
③20s时，打开双通阀，向a中加入1滴管溶液，搅拌，观察现象。反应部分实验数据结果和反应历程见图2和图3(忽略温度的影响)。
回答下列问题：
（2）仪器a的名称是___________，已知，据此分析并说明常温常压下能否分解___________，前20s测得溶液pH为3.47，其原因是___________(用电离方程式表示)。
（3）步骤③中加入溶液后的现象为___________、溶液颜色由黄色变深，又变回黄色。20~23s pH变化的原因是___________。结合图2和图3，23~150s pH变化对应的历程为___________(用序号表示)，150s后pH变化的原因是___________(用反应式表示)。
（4）加入溶液后，150s时收集到19.5mL，则用的体积变化表示该反应的速率为___________。该实验证明催化剂通过改变反应历程，从而加快反应速率。
18. 酸、碱和盐是化学中常见的试剂。依据题给信息，回答下列问题：
Ⅰ.酸碱质子理论认为：凡能给出质子()的物质都是酸；凡能接受质子的物质都是碱。酸和碱不是孤立的，酸给出质子后生成碱，碱接受质子后变成酸，存在共轭关系。
（1）下列微粒中，可看作酸的是___________。
a． B． C． D． E． F．
（2）对应的共轭酸是___________，对应的共轭碱是___________。
Ⅱ.酸、碱在某种溶液中表现出的酸或碱的强度，不仅与其本质有关，也与溶剂的性质有关。t℃下、、和HCl四种酸在冰醋酸中的如表所示。
酸 在冰醋酸中的
HCl
（3）四种酸在冰醋酸中电离程度由大到小的顺序为___________。
（4）t℃在冰醋酸中的电离度约为___________。
（5）已知在冰醋酸(用HAc表示)中的电离方程式可表示为：；HCl在中的电离情况与此类似，则电离方程式表示为___________。
Ⅲ.已知：，，，
（6）室温下将100mL的与50mL的溶液混合后，磷元素的主要存在形式为___________，该混合溶液的pH___________7(填“>”“<”“=”)。
19. 氨是化肥工业的主要原料，其在国防、涂料等领域应用广泛。回答下列问题：
（1）合成氨反应的活化能，则氨分解反应的活化能___________(用含Q、a、b、c的关系式表示)。(已知相关化学键的键能数据如表所示)
化学键
a b c
（2）在体积为2L的密闭容器中充入1mol和3mol，发生反应。、在和温度下的变化曲线如图所示。
①在___________(填“”“”)温度下先达到平衡状态，判断的依据是___________。
②a、b、c三点，的转化率由大到小的顺序为___________，已知c点之后容器内的压强为P，且保持不变。合成氨反应在温度下的___________。
（3）清华大学科研团队在电催化氮还原合成氨方面取得重大进展。两种条件下的反应历程如图甲所示。
①图乙对应的是图甲中的电催化___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”)。
②由图甲可见，不同历程中的活化均为决速步骤，理由是___________。
③碱性水溶液中，该电催化氮还原合成氨的电极反应式为___________。
20. 含硫化合物在生产、科研中应用广泛。回答下列问题：
Ⅰ.常温向溶液中加入适量的NaOH，溶液中、、的分布系数随pOH的变化如图。
（1）下列说法正确的是___________。
A．
B．时，溶液显酸性
C．N点对应的溶液，对水的电离起到抑制作用
（2）M点对应的溶液中，___________。(用含离子浓度的关系式表示)
Ⅱ.工业上用NaOH溶液吸收烟气中的，再将所得的溶液进行电解(装置如图)，可实现NaOH的循环再生，同时得到。
（3）c为___________(填“阴”“阳”)离子交换膜，b极的电极反应式为___________。
Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作还原剂、脱氯剂等。
利用“化学放大”反应测定少量的碘化物：
①准确移取含KI的试液，在中性或弱酸性介质中用氧化为；
②加入过量的KI，用萃取生成的；
③分去水相后，用肼(N2H4)的水溶液将反萃至水相；
④再用过量的将氧化为，并除去剩余的；
⑤加入过量的KI，酸化，加入指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点消耗溶液。(已知：；)
（4）步骤⑤中指示剂可以选用___________；
（5）测定过程中，原试液1mol消耗，即相当于“放大”n倍。本实验中相当于“放大”___________倍；
（6）原试液中KI的浓度为___________(用含a、、的字母表示)。