2025年上學(xué)期高二化學(xué)學(xué)科前沿介紹試題（二）一、選擇題（本題共20小題，每小題3分，共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在量子點(diǎn)研究領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。量子點(diǎn)是一種納米級(jí)半導(dǎo)體材料，其尺寸效應(yīng)導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)可調(diào)。已知某量子點(diǎn)的組成為CdSe，其中Se元素的核外電子排布式為[Ar]3d1?4s24p?，下列說(shuō)法正確的是（）A.CdSe晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵B.Se元素位于元素周期表第四周期第ⅥA族C.量子點(diǎn)的發(fā)光波長(zhǎng)隨尺寸增大而減小D.Cd2?的核外電子排布式為[Kr]4d1?近年來(lái)，人工光合作用研究取得重要進(jìn)展，科學(xué)家利用催化劑將CO?和H?O轉(zhuǎn)化為甲醇（CH?OH）和O?。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO?(g)+3H?O(l)=CH?OH(l)+3/2O?(g)△H。已知：①2H?O(l)=2H?(g)+O?(g)△H?=+571.6kJ/mol②CO?(g)+3H?(g)=CH?OH(l)+H?O(l)△H?=-130.9kJ/mol則△H的值為（）A.+440.7kJ/molB.-440.7kJ/molC.+702.5kJ/molD.-702.5kJ/mol新型儲(chǔ)能電池是能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。某全固態(tài)鋰硫電池的工作原理為：2Li+S?=Li?S?（放電），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.放電時(shí)，Li?向正極移動(dòng)B.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i?S?-2e?=2Li?+S?C.該電池可選用有機(jī)電解液提高離子導(dǎo)電性D.相比傳統(tǒng)鋰離子電池，該電池具有更高的能量密度在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO?(g)?N?O?(g)△H=-56.9kJ/mol。下列說(shuō)法正確的是（）A.升高溫度，平衡常數(shù)K增大B.若容器內(nèi)氣體顏色不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.增大NO?初始濃度，NO?的轉(zhuǎn)化率增大D.平衡時(shí)，v正(NO?)=2v逆(N?O?)某科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型催化劑，可高效催化CH?與CO?的重整反應(yīng)：CH?(g)+CO?(g)?2CO(g)+2H?(g)△H>0。在一定溫度下，向2L密閉容器中充入1molCH?和1molCO?，5min后達(dá)到平衡，此時(shí)CO的濃度為0.4mol/L。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.64B.0~5min內(nèi)，v(H?)=0.08mol/(L·min)C.平衡時(shí)，CH?的轉(zhuǎn)化率為40%D.增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是（）A.0.1mol/LCH?COOH溶液加水稀釋，c(H?)/c(CH?COOH)減小B.向0.1mol/LNH?Cl溶液中加入少量NH?NO?固體，NH??水解程度增大C.25℃時(shí)，pH=3的鹽酸與pH=11的氨水等體積混合，溶液呈中性D.25℃時(shí)，AgCl在0.1mol/LNaCl溶液中的溶解度比在純水中的小某溫度下，向含有AgCl固體的飽和溶液中加入少量KI固體，產(chǎn)生黃色沉淀。下列說(shuō)法正確的是（）A.Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)B.該過(guò)程中AgCl的溶解平衡正向移動(dòng)C.加入KI后，溶液中c(Ag?)增大D.該現(xiàn)象可說(shuō)明AgI的溶解度大于AgCl下列關(guān)于原電池和電解池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.鋅銅原電池中，電子由鋅電極經(jīng)導(dǎo)線流向銅電極B.用惰性電極電解CuSO?溶液，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成O?C.電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極D.氫氧燃料電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為O?+2H?O+4e?=4OH?某實(shí)驗(yàn)小組探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，將NO?和N?O?的混合氣體通入密閉容器中，分別在不同溫度下達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是（）A.升高溫度，混合氣體顏色變淺B.溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大C.若容器體積不變，加入He氣，平衡不移動(dòng)D.該反應(yīng)的△S>0下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（）A.2H?(g)+O?(g)=2H?O(g)△H=-483.6kJ/molB.C(s)+O?(g)=CO?(g)△H=+393.5kJ/molC.CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(l)△H=-890.3kJD.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H?O(l)△H=+57.3kJ/mol某研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型納米催化劑，可將CO?高效轉(zhuǎn)化為甲酸（HCOOH）。該反應(yīng)的原理為：CO?+H?=HCOOH。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.甲酸分子中存在非極性共價(jià)鍵C.CO?的電子式為:O::C::O:D.使用催化劑可降低該反應(yīng)的活化能在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA，同時(shí)生成3nmolBB.容器內(nèi)A、B、C的濃度之比為1:3:2C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化D.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化下列關(guān)于鹽類水解的應(yīng)用說(shuō)法正確的是（）A.明礬可作凈水劑，是因?yàn)锳l3?水解生成Al(OH)?膠體B.熱的純堿溶液去油污效果好，是因?yàn)闇囟壬撸珻O?2?水解程度減小C.配制FeCl?溶液時(shí)，加入稀硫酸抑制Fe3?水解D.草木灰（主要成分為K?CO?）可與銨態(tài)氮肥混合施用某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置，下列說(shuō)法正確的是（）（示意圖：Cu電極插入CuSO?溶液，Zn電極插入ZnSO?溶液，用鹽橋連接）A.該電池工作時(shí)，鹽橋中的K?向ZnSO?溶液移動(dòng)B.正極反應(yīng)式為Cu2?+2e?=CuC.電子由Cu電極經(jīng)導(dǎo)線流向Zn電極D.若將CuSO?溶液換為FeCl?溶液，電流強(qiáng)度增大已知反應(yīng)：2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)△H<0。下列措施能提高SO?轉(zhuǎn)化率的是（）A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.加入催化劑D.增大SO?濃度下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是（）A.增大反應(yīng)物濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快B.升高溫度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快C.催化劑不影響反應(yīng)的活化能，但能加快反應(yīng)速率D.對(duì)于固體參加的反應(yīng)，增大固體表面積，反應(yīng)速率不變25℃時(shí)，下列溶液中微粒濃度關(guān)系正確的是（）A.0.1mol/LCH?COONa溶液中：c(Na?)>c(CH?COO?)>c(OH?)>c(H?)B.0.1mol/LNa?CO?溶液中：c(Na?)=2c(CO?2?)+c(HCO??)C.pH=7的CH?COOH和CH?COONa混合溶液中：c(Na?)>c(CH?COO?)D.0.1mol/LNH?Cl溶液中：c(NH??)+c(H?)=c(Cl?)+c(OH?)某實(shí)驗(yàn)小組用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LHCl溶液，滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液的pH=7B.滴加10mLNaOH溶液時(shí)，溶液中c(H?)=0.05mol/LC.滴加20mLNaOH溶液時(shí)，溶液中c(Na?)=c(Cl?)D.該滴定可選用酚酞作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色下列關(guān)于沉淀溶解平衡的說(shuō)法正確的是（）A.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與溫度無(wú)關(guān)B.當(dāng)Qc<Ksp時(shí)，溶液中無(wú)沉淀生成C.向AgCl飽和溶液中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變D.沉淀溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡某科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型太陽(yáng)能電池，其工作原理基于光催化分解水。已知該電池在光照條件下發(fā)生反應(yīng)：2H?O=2H?↑+O?↑。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.該電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.生成1molO?時(shí)，轉(zhuǎn)移4mol電子D.催化劑可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率二、填空題（本題共3小題，共25分）（8分）近年來(lái)，CO?的資源化利用成為研究熱點(diǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）CO?與H?在催化劑作用下可合成甲醇：CO?(g)+3H?(g)?CH?OH(g)+H?O(g)△H=-49.0kJ/mol。該反應(yīng)在______（填“高溫”或“低溫”）下能自發(fā)進(jìn)行。（2）在一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中充入2molCO?和6molH?，發(fā)生上述反應(yīng)。2min后達(dá)到平衡，此時(shí)CH?OH的濃度為0.5mol/L。則0~2min內(nèi)，v(H?)=mol/(L·min)，平衡常數(shù)K=。（3）若要提高CO?的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有______（填字母）。A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.加入催化劑D.分離出CH?OH（9分）電化學(xué)技術(shù)在能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化中具有重要應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：（1）某新型鋰離子電池的工作原理如圖所示，電極材料為L(zhǎng)iCoO?和石墨（C?）。放電時(shí)，Li?從______（填“正極”或“負(fù)極”）脫嵌，嵌入到______（填“正極”或“負(fù)極”）材料中。充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。（2）電解法處理含Cr?O?2?的廢水的原理是：Cr?O?2?在陰極被還原為Cr3?，Cr3?與溶液中的OH?結(jié)合生成Cr(OH)?沉淀。若電解槽用鐵板作陽(yáng)極，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____，陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。（3）氫氧燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____，正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。（8分）已知25℃時(shí)，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示：|物質(zhì)|CH?COOH|H?CO?|HClO||------|---------|-------|------||Ka?|1.75×10??|4.4×10??|3.0×10??||Ka?|—|4.7×10?11|—|回答下列問(wèn)題：（1）相同濃度的CH?COOH、H?CO?、HClO溶液中，c(H?)由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____。（2）0.1mol/LCH?COONa溶液的pH______（填“>”“<”或“=”）7，原因是______（用離子方程式表示）。（3）向0.1mol/LNa?CO?溶液中通入CO?至溶液呈中性，則溶液中c(Na?)=（用含c(HCO??)、c(CO?2?)的代數(shù)式表示）。（4）25℃時(shí)，pH=3的CH?COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椤Ｈ?、?shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共25分）（12分）某實(shí)驗(yàn)小組探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。選用的試劑為：0.1mol/LH?O?溶液、0.1mol/LFeCl?溶液、MnO?粉末、蒸餾水，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟：①取3支試管，分別編號(hào)為A、B、C。②向A試管中加入5mLH?O?溶液和1mL蒸餾水；向B試管中加入5mLH?O?溶液和1mLFeCl?溶液；向C試管中加入5mLH?O?溶液和少量MnO?粉末。③觀察并記錄各試管中產(chǎn)生氣泡的速率。回答下列問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究______對(duì)H?O?分解反應(yīng)速率的影響。（2）實(shí)驗(yàn)中，可通過(guò)觀察______來(lái)比較反應(yīng)速率的大小。（3）B試管中，F(xiàn)eCl?的作用是______，其作用原理是______。（4）若要探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)步驟是______。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)B試管中溶液的顏色逐漸變深，可能的原因是______。（13分）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究沉淀溶解平衡的影響因素。實(shí)驗(yàn)方案如下：實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①向2mL0.1mol/LAgNO?溶液中滴加2mL0.1mol/LNaCl溶液產(chǎn)生白色沉淀②向?qū)嶒?yàn)①的試管中滴加5滴0.1mol/LKI溶液白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀③向?qū)嶒?yàn)②的試管中滴加5滴0.1mol/LNa?S溶液黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)①中，產(chǎn)生的白色沉淀的化學(xué)式為_(kāi)_____。（2）實(shí)驗(yàn)②中，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀的離子方程式為_(kāi)_____，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Ksp(AgCl)（填“>”或“<”）Ksp(AgI)。（3）實(shí)驗(yàn)③中，黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀的原因是。（4）若向?qū)嶒?yàn)①的試管中滴加0.1mol/LNH?·H?O溶液，白色沉淀溶解，原因是______（用離子方程式表示）。（5）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是______。四、計(jì)算題（本題共2小題，共20分）（10分）已知在25℃時(shí)，反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)△H=-92.4kJ/mo