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新编高中 XINBIANGAOZHONGTONGBU ZUOYEPEITAOFENCENGJUAN同步作业配套分层卷 本书编写组编

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单元重构项目卷 单元重构
以真实情境驱动为核心,围绕单元知识整合与实践应用进行设计。通过项目化任务推动知识结构化重构,帮助学生实现从“解题”到“解决真实问题”的能力跃升。
阶段滚动检测卷 综合复习
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模块综合达标卷 系统验收
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试卷考查范围 | 页码 | |
单元重构项目卷(一) | 第1章化学反应与能量转化 | 1~2 |
单元重构项目卷(二) | 第2章化学反应的方向、限度与速率 | 3~4 |
阶段滚动检测卷(一) | 第1章化学反应与能量转化>30% 第2章化学反应的方向、限度与速率70% | 5~8 |
单元重构项目卷(三) | 第3章 物质在水溶液中的行为 | 9~10 |
阶段滚动检测卷(二) | 第1章 化学反应与能量转化》10% 第2章 化学反应的方向、限度与速率》20% 第3章 物质在水溶液中的行为70% | 11~14 |
高考真题体验卷 | ||
模块综合达标卷(一) 19~22 | ||
模块综合达标卷(二) 23~26 | ||
答案速对与试题精析[单独成册] |
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单元重构项目卷(一)
【考查范围:第1章建议用时:60分钟】
1.从定性到定量描述化学反应中的能量变化,会书写热化学方程式,会用盖斯定律进行反应热的计算。(证据推理与模型认知)学业要求:2.知道原电池的工作原理,会书写电极反应并进行相应的计算。(宏观辨识与微观探析)3.知道电解池的工作原理,会应用电解原理解决实际问题。(宏观辨识与微观探析科学态度与社会责任)
项目一以氢气清洁能源为背景解决化学反应中的热效应问题
【项目情境】
氢气被认为是最理想的燃料,主要有以下几个原因:(1)燃烧
后对环境影响小;(2)可以储存和运输;(3)运输费用较低;(4)燃
烧速度快,能量密度高。
通过以下反应均可获取 H_{2} 。
① 太阳光催化分解水制氢: 2H_{2}O\left(1\right){-}2H_{2}~(~g)+O_{2}~(~g)~
\Delta H_{1}=+571.6~kJ*mol^{-1}
② 焦炭与水反应制氢: C\left(s\right)+H_{2}O\left(g\right){\overline{{-CO\left(g\right)+H_{2}\left(g\right)}}}
\Delta H_{2}{=}+131.3\kJ*\mol^{-1}
③ 甲烷与水反应制氢: CH_{4(g)+H_{2}O(g)-C O(g)+3H_{2}(g)} \Delta H_{3}=+206.1\ kJ\bullet\mol^{-1}
【任务设计】
⑨ 任务1化学反应中的能量变化原因
1.下图表示反应 2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(g) 的能量变化。

(1)从化学键形成和断裂角度来看,图中的 ① , ② 分别是什么过程?
(2)从能量角度来看,图中的 ① ② 过程中能量如何变化?
(3)该过程属于吸热反应还是放热反应?
⊚ 任务2概念辨析
2.已知:摩尔燃烧是指在 25\ ^circC\ ,101\ kPa 时, ~\AA~mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。氢气的摩尔燃烧是多少?
⊚ 任务3热化学方程式的书写及计算
3.上述三种由水制取氢气的方法,若制备 ~1~mol~ 氢气,哪种方法消耗的能量最少?
4.反应 ③ 若改用新催化剂, \Delta H_{3} 会降低吗?
5.若 ~\ensuremath~{~1~mol~~} 甲烷分解生成碳单质和氢气,书写该热化学方程式。
⊚ 任务4恰变的计算
6.已知 25\phantom{-C*101\kPa} 下, ~\AA~mol 液态水蒸发为水蒸气需要吸收44.01~kJ 热量,则反应 C(s)+(1)/(2)O_{2}(g) CO(g)恰变是多少?
7.方法 ② 的反应过程与能量变化如图所示:

(1)lmol C(g) 、2mol H,1\ mol 0转变成 ~\ensuremath~{~1~mol~~} \operatorname{CO}({\mathfrak{g}}) 和 ~\AA~mol H_{2}(g) 放出的热量是多少?
(2)反应 C(s)+H_{2O(g)=CO(g)+H_{2(g)}} 的变是多少?
项目二以载人航天器电力需求为背景解决化学电池选型优化问题
【项目情境】
载人航天器中的化学电池需要考虑的因素包括安全性、可靠性、单位质量输出的电能等。
以下是几种常见的化学电池及其特点:
类型 | 特点 |
镍镉电池 | 具有较高的能量密度和较长的使用寿命,但存在记忆 效应 |
镍氢电池 | 比镍镉电池更环保,能量密度更高,但循环寿命相对较短 |
氢氧燃料电池 | 单位质量输出电能高,反应生成的水可作为饮用水,氧气 可作为备用氧源 |
这些电池在载人航天器中发挥着重要作用,为航天器的各种系统提供必要的电力支持。
【任务设计】
{\bigcirc} 任务1原电池原理分析
1.镉镍可充电电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应如下: Cd+2NiOOH+2H_{2}\uparrow 0 Cd(OH)2+2Ni(OH)2。(1)上述反应式中左边物质的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)右边物质的总能量,该装置放电时,化学能转化为(2)放电时负极发生反应的物质是 ,放电时正极的反应式为
(3)电池工作时,负极区 \pH
\bigcirc 任务2不同介质中燃料电池的电极反应的书写
2.氢氧燃料电池是最常见的环保型电池。
(1)若以氢氧化钾溶液为电解质溶液。
负极上所发生的反应为
正极上所发生的反应为
(2)若稀硫酸为电解质溶液。
负极上所发生的反应为
正极上所发生的反应为
(3)若该氢氧燃料电池以 CaHSO_{4} 固体为电解质该电解质能够
传递 H^{+} ,其基本结构见下图。

正极上所发生的反应为(4)若以掺杂氧化钇 (Y_{2O_{3}} )的氧化锆( ZrO_{2} )晶体为电解质,该电解质在熔融状态下能传导 O^{2-} ,其基本结构见下图。

负极上所发生的反应为
正极上所发生的反应为
(5)MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为
600~700\ ^{\circC} ,所用燃料为 H_{2} ,电解质为熔融的 K_{2C O_{3}} 。已知该
电池的总反应为 2H_{2}+O_{2}=2H_{2}O.
负极上所发生的反应为
正极上所发生的反应为
⑨ 任务3燃料电池的有关计算
3.碳呼吸电池的原理如图所示:

(1)以此电池为电源电解精炼铜,当有 0.1\mol 电子转移时,阴极上有 g铜析出。
(2)每生成1mol {Al_{2}(C_{2}O_{4})_{3}} ,外电路中转移电子的物质的量是mol。
(3)正极每消耗 L(标准状况下)的 CO_{2} ,则生成0.1\ mol\C_{2O_{4}^{2-}} 。
项目三 电解原理的应用
【项目情境】
电解池是将电能转化为化学能的装置,在生产生活中有重要应用。如物质的制备、提纯、有机合成、污水处理等方面都有重要
应用,最近,科学家突破从原理创新(如海水直接制氢)、材料优化(低贵金属催化剂)到产业化落地(国产电解槽),推动电解技术向高效、低成本、可持续方向跨越式发展。
【任务设计】
⑨ 任务1电解原理分析
\mathbf{1.Cu_{2}O} 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu_{2O} 的电解池示意图如下,电解总反应为 2Cu+H_{2O} 通电CuzO十H_{2} ↑。

(1)石墨电极上发生 生成 气。
(2)铜电极接直流电源的 极,发生 反应。
(3)外电路中,电子移动方向为 极。
(4)反应过程中,氢氧根离子向 极移动。
{\bigcirc} 任务2 物质制备
2.在熔融盐体系中,通过电解 TiO_{2} 和 SiO_{2} 获得电池材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是 )

A.石墨电极为阴极,发生氧化反应
B.电极A的电极反应: 8H^{+}+TiO_{2}+SiO_{2}+8e^{-} TiSi+4H_{2O}
C.该体系中,石墨优先于 Cl^{-} 参与反应
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
3.硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。

下列说法错误的是 ( )
A.情性电极2为阳极B.反应前后 WO_{4^{2-}} : WO_{5^{2-}} 数量不变C.消耗 ~\ensuremath~{~1~mol~~} 氧气,可得到 ~1~mol~ 硝酮D.外电路通过 ~1~mol~ 电子,可得到 ~1~mol~ 水
{\bigcirc} 任务3物质的分离与提纯
4.电解法常用于分离提纯物质,某混合物浆液含 Al(OH)_{3} {MnO_{2}} 和少量 {Na_{2}{Cr{O_{4}}}} 。考虑到胶体的吸附作用使 {Na_{2}{Cr0_{4}}} 不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液进行回收利用(已知:2CrO_{4}^{2-}+2H^{+}{\Longleftarrow}Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O) ,下列说法不正确的是()

A.阴极室生成的物质为 \DeltaNaOH 和 H_{2}
B.阳极发生的电极反应是 2H_{2}O{-}4e^{-}{=}4H^{+}+O_{2}\uparrow C.a离子交换膜为阳离子交换膜
D.当外电路中转移 2~mol 电子时,阳极室可生成1mol
⊚ 任务4“三废”处理
5.用如图所示装置除去含 CN^{-} Cl^{-} 废水中的 CN^{-} 时,控制溶液pH 为 {\mathfrak{g}}~10 ,阳极产生的 ClO^{-} 将 CN^{-} 氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是 ()

A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应 ;Cl^{-+2O H^{-}-2e^{-}}=ClO^{-+H_{2}O}
C.阴极的电极反应: 2H^{++2e^{-}\overline{{{-}H_{2}}}}
D.除去 CN^{-} 的反应: 2CN^{-+5C l O^{-}+2H^{+}}=N_{2}\uparrow+2CO_{2}\uparrow+ 5Cl^{-+H_{2}O}
单元重构项目卷(二)
【考查范围:第2章建议用时:60分钟】
1.从变和煸变综合角度分析化学反应进行的方向。(证据推 |
理与模型认知) 2.能进行化学平衡常数的计算,能利用化学平衡常数进行转化 |
率计算、化学反应变正负的判断、化学反应方向的判断等。 |
学业要求 (证据推理与模型认知) |
3.知道影响化学反应速率、化学反应限度的条件,会根据条件 |
变化判断速率的变化及平衡的移动方向。(变化观念与平衡 |
思想) |
项目一以 CO_{2} 和 H_{2} 催化合成二甲醚等为背景解决化学反应速率及影响因素问题
【项目情境】
催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、 CO_{2} 和 H_{2} 制 CH_{3O C H_{3}} (二甲醚)、 {V_{2O_{5}}} 催化氧化 SO_{2} 等。催化剂有选择性,如 C_{2H_{4}} 与 O_{2} 反应用 Ag 催化生成 H_{2C{\underbrace{-\Delta_{\it~CH_{2}}}}} (环氧 z 烷)、用 CuCl_{2/P d C l_{2}} 催化生成CH_{3C H O} 。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中 NO_{3^{-}} 电催化生成 N_{2} 、氯自由基催化 {O_{3}} 分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。
【任务设计】
⑨ 任务1催化剂的催化原理
1.下列说法正确的是 ( )
A.豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能B.C_{2H_{4}} 与 O_{2} 反应中, Ag 催化能提高生成 CH_{3C H O} 的选择性C.H_{2O_{2}} 制 O_{2} 反应中, {MnO_{2}} 能加快化学反应速率D.SO_{2} 与 O_{2} 反应中, V_{2}O_{5} 能减小该反应的变
⑨ 任务2影响催化剂催化效果的因素
2.室温下,为探究纳米铁去除水样中 SeO_{4^{2-}} 的影响因素,测得不同条件下 SeO_{4^{2-}} 浓度随时间变化关系如下图。

实验序号 | 水样体积/mL | 纳米铁质量/mg | 水样初始pH |
① | 50 | 8 | 6 |
② | 50 | 2 | 6 |
③ | 50 | 2 | 8 |
下列说法正确的是
A.实验 ① 中, 0~2 小时内平均反应速率 v(SeO_{4^{2-}})=2.0~mol .L^{-1}*h^{-1}
B.实验 ③ 中,反应的离子方程式为 2Fe+SeO_{4^{2-}}+8H^{+}= 2Fe^{3++S e+4H_{2}O}
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始 \DeltapH 越小, SeO_{4^{2-}} 的去除效果越好
⑨ 任务3外界条件对化学反应速率的影响
3.氢是清洁能源,硼氢化钠( \DeltaNaBH_{4} )是一种环境友好的固体储氢材料,其水解生氢反应方程式如下:(除非特别说明,本题中反应条件均为 25\ ^circC\ ,101\ kPa, NaBH_{4(s)+2H_{2}O(l)=\overline{{{\Omega}}}N a B O_{2}(a q)+4H_{2}(g)}\quad\Delta H<0
(1)该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响,下列措施中可加快反应速率的是 (填标号)。
A.升高溶液温度
B.加人少量异丙胺[ (CH_{3})_{2}CHNH_{2}. 一
C.加入少量固体硼酸[B (OH)_{3} 7
D.增大体系压强
(2)为加速 NaBH_{4} 水解,某研究小组开发了一种水溶性催化剂,当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时,测得反应开始时生氢速率 \mathit{\Pi}_{v} 与投料比 _{-n}^{-}(NaBH_{4})/n\left(H_{2O}\right)_{-}^{-} 之间的关系,结果如图所示。请解释 a b 段变化的原因:

⊚ 任务4化学反应速率的计算
4.一定条件下,在密闭容器中发生反应: 3A(g)+B(g){\Longrightarrow}2C(g), 开始时A的浓度为 6\ mol*L^{-1} 、B的浓度为 4{~mol~}*{~L}^{-1} 、C的浓度为 1\ mol*L^{-1} ,在 2\ min 末测得C的浓度为 5\ mol*L^{-1} 。(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率:(2)在 2\ min 末,B的浓度为 。
{\bigcirc} 任务5化学反应速率方程
5.顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:
该反应的速率方程可表示为 v_{\scriptscriptstyleIE}=k_{\scriptscriptstyleIE}*_{\scriptscriptstyle c} (顺)和 v_{\check{\imath}\check{\underline{{{\breve{\imath}}}}}}=k_{\check{\imath}\check{\underline{{{\breve{\imath}}}}}} ·\mid\boldsymbol{c} (反), k_{\perpE} 和 k_{i\underline{{n}}} 在一定温度时为常数,分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题:
(1)已知: T_{1} 温度下, k_{\perpE}=0.006~s^{-1} , k_{i\underline{{\mu}}}=0.002~s^{-1} ,该温度下反应的平衡常数 K_{1}=
(2)T_{2} 温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是 (填标号),平衡常数 K_{2}=

项目二以接触法制硫酸为背景解决生产工艺条件选择问题
【项目情境】
硫酸是一种重要的基本化工产品,5世纪后半叶,B.瓦伦丁提出通过干馏绿矾(硫酸亚铁)与砂共热制取硫酸,这是最早的制酸方法之一。1875年,德国建成首套接触法装置,采用铂催化剂将SO_{2} 直接氧化为 SO_{3} ,生产发烟硫酸,成为固体工业催化剂的先驱。接触法制硫酸生产中的关键工序是 SO_{2} 的催化氧化: 2SO_{2(g)+} O_{2(g)^{(48/16+15x1)/(5)x2}}>2SO_{3(g)}\quad\Delta H=-196~kJ*mol^{-1s}
【任务设计】
⑨ 任务1热力学方向预测
1.已知该反应的 \Delta S=-188\ J\bulletK^{-1\bullet\ m o l^{-1}} 。下列温度条件能确保反应在标准状态下自发进行的是 ( )
{A.900°C} {B.400~^{\circC}} {C.800~^{\circC}} {D.1~000~^{\circC}}
⑨ 任务2平衡体系定量分析
2.某温度下,密闭容器中初始浓度 c~(SO_{2})=4.0~mol*L^{-1} ,c(O_{2})=3.0\ mol\ *\ L^{-1} ,测得平衡时 c~(O_{2})=2.0~mol .L^{-1} 。则:
(1)平衡常数 K= (保留两位小数)。
(2)SO_{2} 的转化率 \c= % 。
⑨ 任务3工业生产条件优化
3.(1)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸 (76% 以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:NO_{2}+SO_{2}+H_{2}O=NO+H_{2}SO_{4} 2NO+O_{2}=2NO_{2} 上述过程中 NO_{2} 的作用为什么?为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是什么(答出两点即可)?
(2)实验测得不同温度下的反应数据:
温度/℃ | 400 | 450 | 500 | 550 |
K值 | 4.2 | 1.8 | 0.7 | 0.3 |
达平衡时间/min | 30 | 15 | 8 | 6 |
为何工业上选择 450~°C 而非 K 值更大的 400~°C ?如何平衡催化剂活性温度与反应限度之间的关系?
⑨ 任务4平衡图像分析
4.(1)反应 SO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+(1)/(2)O_{2}\left(\mathbf{g}\right){\Longleftrightarrow}SO_{3}\left(\mathbf{g}\right) ,当 SO_{2(\mathbf{g})},O_{2(\mathbf{g})} 和{N_{2}(g)} 起始的物质的量分数分别为 7.5%.10.5% 和 82% 时,在0.5\ MPa,2.5\ MPa 和 5.0\ MPa 压强下, SO_{2} 平衡转化率 α 随温度的变化如图所示。反应在 5.0\ MPa.550\^{\circC} 时的 α=
判断的依据是
影响 α 的因素有

(2)接触法制硫酸的关键反应为 SO_{2} 的催化氧化:SO_{2(g)}+(1)/(2)O_{2(g)}\LongrightarrowSO_{3(g)}\quad\Delta H=-98.9~kJ*mol^{-1} ① 为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率 (α) 下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是 (填标号)。

a.温度越高,反应速率越大
b.\upalpha=0.88 的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同 α 下的最大速率,选择最佳生产温度
② 为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如图所示,催化性能最佳的是 (填标号)。

③ 设 O_{2} 的平衡分压为 \boldsymbol{\mathbf{\mathit{\Sigma}}}_{P} , SO_{2} 的平衡转化率为 α_{e} ,用含 \boldsymbol{\mathbf{\mathit{\Sigma}}}_{P} 和 α_{e} 的代数式表示上述催化氧化反应的 K_{p}= (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
⑨ 任务5化学反应中的热重分析
5.我国古籍记载了硫酸的制备方法一—“炼石胆 (CuSO_{4*5H_{2}O)} 取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中 CuSO_{4*5H_{2}O} 分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。 700~^{\circC} 左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有 SO_{2} 、 和 (填化学式)。

阶段滚动检测卷(一)
(75分钟·100分)
考查范围 | 第1章化学反应与能量转化30% 第2章化学反应的方向、限度和速率70% |
单独滚动 | T1化学反应的热效应 T2化学能转化成电能 一原电池 |
T14化学反应的限度 T16化学反应的限度和速率 | |
关联滚动 | T8化学反应的热效应、限度和速率 T18化学反应速率、限度和反应条件的优化 |
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(单独滚动)下列说法正确的是
A.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的变
B.盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应
C.C_{2H_{5}O H} 摩尔燃烧的热化学方程式可表示为 C_{2}H_{5}OH(1)+ 3O_{2}(g)=2CO_{2}(g)+3H_{2}O(g)\quad\Delta H=-1\ 367.0\ kJ\bullet\ mol^{-1}|
D.若 H^{+\left(a q\right)+O H^{-}\left(a q\right)\overline{{{\sl}}\Gamma\left(l\right)\Delta\Lambda\left(\Delta-57.3\DeltakJ\ }}. mol^{-1} ,则 H_{2S O_{4}\left(a q\right)+B a\left(O H\right)_{2}\left(a q\right)=B a S O_{4}\left(s\right)+} \begin{array}{r l}{2H_{2}O(1)}&{{}\Delta H=-114.6\kJ*\mol^{-1}}\end{array}
2.(单独滚动)美国NASA曾开发一种铁-空气二次电池。该电池放电时,其原理如下图所示,电池反应为 2Fe+O_{2+2H_{2}O=} 2Fe(OH)_{2} 。有关该电池放电时的说法正确的是 ( )
3.我国有着雄浑醇厚的青铜(铜锡合金)文化,包括冶炼、铸造、雕刻和造型纹饰等一系列的技术。下列说法错误的是 ( >
A.铜易导电,但铜不属于电解质
B.青铜的硬度比纯铜大
C.青铜中的锡对铜起保护作用
D.现代工艺采用电解精炼提纯铜,用粗铜作阴极
4.在恒容绝热的密闭容器中发生反应: A(s)+2B(g){\stackrel{}{\longleftarrow}}C(g)+ D(g),C的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.1{~2\ m i n} 内的平均反应速率 v(A)=5.2\ mol*L^{-1}*min^{-1}
B.从反应速率变化可推知该反应可能是放热反应
C.加入催化剂可提高物质B的平衡转化率
D.当容器内气体的平均摩尔质量不变时,不能说明该反应达到平衡状态
6.在一定温度下,将气体 H_{2} 和气体 I_{2} 各 0.16~mol 充人 10~L~ 恒容密闭容器中,发生反应 H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+I_{2}\left(\mathbf{g}\right){\widehat{em}}2HI\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H<0 ,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(I2)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是 ( )
A.前 4~min 内反应的平均速率 \upsilon(HI){=}1.25x10^{-3}\ mol*L^{-1}*min^{-1}
B.其他条件不变,增大 H_{2} 浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.充人少量He使体系压强增大, \upsilon_{\perp}\mathbf{\L}\setminus\upsilon_{i\perp} 均不变
D.其他条件不变,增大压强,平衡常数增大

7.工业上可在高纯氨气下球磨氢化锂以合成高纯度的储氢材料氨基锂,原理可表示为 LiH(s)+NH_{3(g)===LiNH_{2(s)+H_{2}(g)},} 。如图表示在不同氨气分压和不同球磨时间下目标产物 LiNH_{2} 的相对纯度变化曲线。考虑实验安全(氨气压力要小)以及目标产物 LiNH_{2} 的相对纯度要得到保证(接近 98% ),选择合成的最佳条件为 ( )
A.由电能转变为化学能
B.a极质量增加
C.b极为电池负极
D.电流由a极经负载流向b极
5.为实现氯资源循环利用,工业上采用 RuO_{2} 催化氧化法处理HCI废气:2HCl(\mathbf{g})+(1)/(2)O_{2}(\mathbf{g})\LongrightarrowCl_{2}(\mathbf{g})+H_{2}O(\mathbf{g}) \Delta H_{1}{=}{-}57.2~kJ\bullet\mol^{-1} △S K2HCl(\mathbf{g)+}(1)/(2)O_{2}\left(\mathbf{g}\right){\widehat{=cl}}_{2}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}O\left(\mathbf{g}\right) \Delta H_{1}=-57.2~kJ*mol^{-1} △SK下列关于该反应的描述正确的是 (
A.减小压强有利于提高氧气的平衡转化率B.升高温度可使该反应的平衡常数 K 增大C.该反应在任何温度下均能自发进行D.增大催化剂与气体的接触面积有利于加快反应速率

A.0.2 MPa,1.0 h B.0.3 MPa,2.0 hC.0.4 MPa,2.0 h D.0.5\MPa ,1.5 h
8.(关联滚动)甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为反应 ~I~_{1}CH_{4}\left(\mathbf{g}\right)+CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)\widehat{~exp}2CO\left(\mathbf{g}\right)+2H_{2}\left(\mathbf{g}\right) \Delta H= +247.1\ kJ\bullet\mol^{-1}
反应Ⅱ :CO_{2}(\mathbf{g})+H_{2}(\mathbf{g}){\widehat{=}}CO(\mathbf{g})+H_{2}O(\mathbf{g}) △H反应Ⅲ: CH_{4}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}O\left(\mathbf{g}\right)\overline{{{CO}}\left(\mathbf{g}\right)+3H_{2}\left(\mathbf{g}\right)} \Delta H= +205.9~kJ*mol^{-1}
常压下,将原料气 CH_{4} 和 CO_{2} 以一定流速(气体摩尔流量q_{n}\left(CH_{4}\right)=q_{n}\left(CO_{2}\right)=100~kmol*h^{-1}, 通人装有催化剂的反应管,实验测得原料气的转化率和水的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.反应Ⅱ的 \Delta H=-41.2~kJ*mol^{-1}
B.图中曲线B表示 CO_{2} 的转化率随温度的变化
C.温度在 873~1~200~K 间, H_{2}O 的转化量减小的幅度大于增大的幅度
D.其他条件不变,随着(CH) 的比值增加, CO_{2} 的平衡转化率降低
9.在恒容密闭容器中,加入一定量的乙酸蒸气制氢气,发生如下反应:
热裂解反应I: ;CH_{3C O O H(g)=\Longrightarrow2C O(g)+2H_{2}(g)} \Delta H_{rm{l}} 脱羧基反应Ⅱ: CH_{3C O O H(g)}{\Longleftarrow}CH_{4(g)}+CO_{2(g)} \Delta H_{2} 达到平衡状态,测得温度与气体产率的关系如图所示。

下列说法错误的是 ( )
A.反应热: \Delta H_{1}{>}0,\Delta H_{2}{<}0
B.约 650~{^\circC} 之前活化能:反应I小于反应Ⅱ
C.反应过程中可能发生副反应: CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}\left(\mathbf{g}\right){\stackrel{}{\longleftarrow}}CO\left(\mathbf{g}\right)+ H_{2}O(g)
D.一定温度下,增大 CH_{3C O O H(g)} 的浓度,平衡正向移动,乙酸的转化率减小
10.羟基自由基 (\ensuremath{\boldsymbol{*}}\ensuremath{OH}) 是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚 (C_{6H_{5}O H}) 氧化为 CO_{2} 和H_{2}O 的原电池一电解池组合装置如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.装置工作时,电流由a极经工、Ⅱ、Ⅲ室流向b极B.装置工作时,a极附近溶液的pH减小C.相同条件下,c、d两极产生的气体体积比为 7:3 D.装置工作时,每转移 28~mol~e^{-} 两室共消耗 ~1~mol~ 苯酚
11.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 向两支盛有少量H2O2溶液的 试管中分别加人0.1mol·L-1 的FeCls溶液和0.01 mol·L-1 的CuSO4溶液 | 加人FeCls 溶液的试管 生成气体的 速率比加人 CuSO溶液 的快 | FeCls 对 H2O2分解 的催化效果 比CuSO4强 |
B | 在0.5mol·L-蓝色CuCl2溶液 中有如下平衡:[Cu(H2O)4]²+ (蓝色)+4C1-==[CuCl4]²- (黄色)十4H2O △H>0,加热 该溶液 | 溶液由蓝色 转变为黄 绿色 | 对于该反应, 升高温度,平 衡正向移动 |
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
C | 取两支试管,各加人4mL 0.1mol·L-1KMnO酸性溶 液,然后向一支试管中加人0.01 mol·L-H2C2O4溶液2mL, 另一支试管中加人0.02mol· L-1H2C2O4溶液2mL | H2C2O浓 度大的一支 试管中溶液 先褪色 | 其他条件相 同时,反应物 浓度越大,反 应速率越快 |
D | 已知K2CrO溶液中存在以下平 衡:2H+(aq)+2CrO²-(aq,黄 色)==Cr2O²(aq,橙色)+ H2O(1),向4 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO溶液中滴加浓盐酸 | 溶液由黄色 变为橙色 | 增大c(H+) 有利于平衡 正向移动 |
12.已知基元反应 NO(\mathbf{g})+O_{3}(\mathbf{g}){\mathop{\longleftarrow}}NO_{2}(\mathbf{g})+O_{2}(\mathbf{g}) 的速率方程为 v_{\scriptscriptstyle{\perp}}=k_{\scriptscriptstyle{\perp}\perp}~c\left(NO\right)\bullet_{c}(O_{3})\ 、_{v\scriptscriptstyle{\perp}\perp}=k_{z\scriptscriptstyle{\perp}}~c\left(NO_{2}\right)\bullet_{c}(O_{2}), 。向~2~L~ 恒容密闭容器中充人 0.4~mol~NO(g) 和 0.6\ mol\ O_{3}\left(g\right) 发生上述反应, T_{1},T_{2} 温度时NO的体积分数 x\left(NO\right) 随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 ()

A.正、逆反应活化能的大小关系为 E_{a}(\mathbb{E}){<}E_{a} (逆)
B.a 点 :k_{\scriptsize~IE}/k_{\scriptsize~a\underline{{{s}}}}>\left[c(NO_{2})\bullet_{c}(O_{2})\right]/\left[c(NO)\bullet_{c}(O_{3})\right]
C.T_{2} 温度下, {O_{3}} 的平衡转化率为 50%
D.温度不变,仅改变初始容器体积, x\left(NO\right), 随时间的变化曲线不变
13.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数 K 的值。下列说法正确的是 ()
反应 | 大气固氨N2(g)+O2(g) 12NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2(g) 2NH(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
平衡常数K | 3.84X10-11 | 0.1 | 3.84X108 | 0.507 | 0.152 |
A.大气固氨和工业固氮都属于放热反应B.常温下大气固氮几乎不可能,而工业固氮很容易进行C.450~^{\circC} ,在 ~2~L~ 的恒容密闭容器中充入2mol N_{2} 、4 mol H_{2} 和 2~mol~NH_{3} ,发生工业固氮反应,此时反应向逆向进行D.工业固氮时温度越低, K 值越大,反应速率越快
4.(单独滚动)一定温度下,分别将两种亚硫酸氢盐加热分解,达平衡时的压强分别为 \boldsymbol{\mathscr{p}}_{1}\boldsymbol{*}\boldsymbol{\mathscr{p}}_{2} 。\begin{array}{r}{~i~.NH_{4}HSO_{3}\left(s\right)\longmapstoNH_{3}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}O\left(\mathbf{g}\right)+SO_{2}\left(\mathbf{g}\right)\quad\quad p_{1}=}\end{array}
a Pa\Delta||\.2NaHSO_{3(s)\Longrightarrow N a_{2}S O_{3}(s)+H_{2}O(g)+S O_{2}(g)} {\bf\nabla}{p_{2}}={\bf\nabla} b Pa在该温度下,将一定质量的 NH_{4H S O_{3}} 与 \DeltaNaHSO_{3} 加人某密闭容器中,平衡时三种固体均存在。下列说法不正确的是( )
A.反应i的平衡常数 K_{i}{=}(a^{3})/(27)Pa^{3}
B.平衡时,容器内 NH_{3} 的分压为 (4a^{3})/(27b^{2)}Pa
C.若恒温、恒容,通人少量 NH_{3} ,再次平衡时体系的总压强保
持不变
D.若恒温、恒压,通入少量 NH_{3} ,再次平衡时容器内 H_{2}O 的物质的量不变
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(18分)为探究金属的腐蚀情况,某同学取一张用饱和 \DeltaNaCl 溶液浸湿的石蕊试纸,平铺在一块金属板上,按如图所示的方法连接电路。

(1)若试纸为红色石蕊试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电路,将铅笔芯(主要成分为石墨)放置在试纸上一段时间,发现电流计指针发生偏转,则铅笔芯与试纸接触处的电极反应为 ,此时铅笔芯作 极,铅笔芯与试纸接触处颜色 (填标号)。
a.变白b.变蓝 c.不变 d.无法确定(2)若金属板为一铂片,B处为一直流电源,接通电源后, ① 当试纸为红色石蕊试纸,用铅笔在试纸上写字,若出现蓝色字迹,则铅笔芯与试纸接触处的电极反应为② 当试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸上一段时间后,若接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,则铅笔芯与试纸接触处的电极反应为 。
(3)上述(1)中的变化在本质上与钢铁的 腐蚀类似,若将(1)中的锌换成铁,写出其总反应方程式:
16.(单独滚动)(14分)氮氧化物(主要为NO和 NO_{2} )是大气污染物,如何有效地消除氮氧化物的污染是目前科学家研究的热点问题。
(1)用尿素[ CO(NH_{2}) 门吸收氮氧化物是一种可行的方法。① 尿素在高温条件下与 NO_{2} 反应转化成无毒气体,该反应的化学方程式为
② 在一个体积为 ^~1~L~ 的恒容密闭容器中充人 1\ mol\CO_{2} 和1 mol NH_{3} ,在恒定温度下使其发生反应 2NH_{3}\left(g\right)+CO_{2}\left(g\right) \overline{{\Omega}(N H_{2}C O N H_{2}(s)+H_{2}O(g)} \Delta H{<}0 并达到平衡,混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示:
B 点时, CO_{2} 的转化率为 , NH_{3} 物质的量浓度为③ 下列有关反应 2NH_{3(g)+C O_{2}(g){=}C O(N H_{2})_{2}(s)+} H_{2O(g)} 的说法正确的是 (填标号)。
A.分离出少量的尿素, NH_{3} 的转化率将增大
B.反应达到平衡时,降低反应体系的温度, CO_{2} 的浓度减小
{C.NH_{3}} 的转化率始终等于 CO_{2} 的转化率
D.加人有效的催化剂能够提高尿素的产率
(2)CO与Ni发生羰化反应形成的络台物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为 Ni\ (~s~)+4CO\ (~g~)\Longrightarrow {Ni(C O)_{4}(g)} \Delta H{<}0,T_{0} 温度下,将足量的Ni粉和 3.7~mol CO加人到刚性密闭容器中, 10\ min 时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的 (1)/(3.7) 则:①0~10\ m i n 内平均反应速率 \begin{array}{r}{v\left(Ni\right)=\qquad\quadg\bulletmin^{-1},}\end{array} ② 研究表明,正反应速率 \boldsymbol{v}_{{\scriptsize~I{~E}}}=k_{~I{{E}}}*\boldsymbol{x}^{{\scriptsize~4}}\left(CO\right) ,逆反应速率 v_{i\not\equiv}= \boldsymbol{k}_{i\perp}*\boldsymbol{\mathscr{x}}\big[Ni(CO)_{4}\big](k_{\perp} 和 k_{i\underline{{\psi}}_{i}} 分别表示正反应和逆反应的速率常数, x 为物质的量分数),计算 \boldsymbol{T}_{0} 温度下的 \{(k_{\perp\xi})/(k_{\perp\widetilde{\mu)}}=(\d)/(\d t)\}
17.(12分)二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展,有关反应如下:反应 ~I~_{1}CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+3H_{2}\left(\mathbf{g}\right)=CH_{3}OH\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}O\left(\mathbf{g}\right) \Delta H_{1}{<}0 反应 II:CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}\left(\mathbf{g}\right)\LongleftrightarrowCO\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}O\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H_{2}= +41.2\ kJ\bullet\mol^{-1} 反应Ⅲ: CO(\mathbf{g})+2H_{2}(\mathbf{g}){\widehat{=C}}H_{3}OH(\mathbf{g}) \Delta H_{3}

(1)已知几种物质的摩尔燃烧如下表。
物质 | CO(g) | H2(g) | CH; OH(g) |
摩尔燃烧△H/(kJ·mol-') | -283.0 | -285.8 | -764.6 |
结合上述数据,可知 \Delta H_{3}=~\small~\left.~\right.~kJ*mol^{-1}, (2)有利于提高 CO_{2} 转化为 CH_{3O H} 平衡转化率的措施有(填标号)。
A.升高温度 B.降低温度C.降低压强 D.增大压强E.使用催化剂 F.增大 CO_{2} 和 H_{2} 的初始投料比(3)二氧化碳加氢制甲醇的总反应按 n\left(CO_{2}\right):n\left(H_{2}\right)=1:3 投料,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为 x\left(CH_{3O H}\right) ,在 \ensuremath{p}=5x10^{5}\ensuremath{Pa} 下的 x\left(CH_{3O H}\right) 随温度 \mathbf{\Xi}({\mathbf\Lambda}_{t}) 变化,在 t=250~~degree~ 下的 x (CH_{3O H} )随压强 (\mathbf{\nabla}_{\boldsymbol{\phi}} )变化如图所示。

① 图中对应在 \rho{=}5x10^{5}Pa 下的 x\left(CH_{3O H}\right) 随温度(t)变化的等压过程的曲线是 (填“a"或“b")。②x(CH_{3}OH)=0.10 时,反应条件可能为 或③x(CH_{3O H})=0.10 时, CO_{2} 的平衡转化率为 O
18.(关联滚动)(14分)随着我国“碳达峰”“碳中和”目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。回答以下相关问题:
I.以 CO_{2} 和 NH_{3} 为原料合成尿素
2NH_{3}(\mathbf{g})+CO_{2}\left(\mathbf{g}\right){\longmapsto}CO\left(NH_{2}\right)_{2}(\mathbf{s})+H_{2}O\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H=
-87\ kJ*\mol^{-1}
(1)有利于提高 CO_{2} 平衡转化率的措施是 (填标号)。
A.高温低压 B.高温高压C.低温高压 D.低温低压(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图甲所示:

第一步: 2NH_{3(g)+C O_{2}(g)=\underline{{N H_{2}C O O N H_{4}(s)}}} \Delta H_{rm{1}}
第二步: H_{2}COONH_{4}~(~s)\overline{{{\Omega}}CO(N H_{2})_{2}~(~s)+H_{2}O~(~g~)~} \Delta H_{~2~}
反应速率较快的是 (填“第一步”或“第二步")反应。
Ⅱ.以 CO_{2} 和 CH_{4} 催化重整制备合成气
(3)在密闭容器中通人物质的量均为 0.2\ mol 的 CH_{4} 和 CO_{2} ,在一定条件下发生上述反应, CH_{4} 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。

① 若反应在恒温、恒容的密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器中混合气体的压强保持不变B.容器中混合气体的密度保持不变C.反应速率: 2v_{\mathbb{E}}\left(\mathbf{CO}_{2}\right)=v_{\mathbb{E}}\left(\mathbf{H}_{2}\right) D.同时断裂 2{~mol~C-H} 键和 1\ mol\H{-H} 键
② 由图乙可知,压强 \displaystyle{{\boldsymbol{p}}_{1}} (填“ > ” < ”或“ \c= ”,下同)_{\phi_{2},Y} 点速率 v_{{iE}}\underbrace{\phantom{\left(v_{{iE}}\right)}\psi_{{iE}}}_{\left.v_{{iE}}\right.}\ _{~o~u~f~i~e~}
Ⅲ.一定条件下, CO_{2} 和 H_{2} 可发生反应: {CO_{2}(g)+H_{2}(g)=\overline{{{\longmapsto}}}} {CO(g)+H_{2}O(g)}
(4)一定条件下,向容积为1L的恒容密闭容器中充人 ~\ensuremath~{~1~mol~~} {CO_{2}(g)} 和1mol H_{2}(\mathbf{g}) ,分别在温度为 T_{1},T_{2} 条件下反应,测得反应体系中 CO_{2} 的物质的量分数随时间的变化关系如图所示。

① 在 T_{1} 温度下, CO_{2} 的平衡转化率为 %。② 若要进一步提高CO,的平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的措施是
单元重构项目卷(三)
【考查范围:第3章建议用时:60分钟】
学业要求 | 1.知道弱电解质的电离平衡及影响影响因素,会利用电离平衡 常数计算电离度及离子浓度。(证据推理与模型认知变化 |
项目一以食醋中醋酸浓度调控为背景解决弱酸的电离平衡及其影响因素问题
【项目情境】
醋是家庭厨房中必备的调味品。有调味、防腐、去腥、及抗炎功效。此外醋中的醋酸可降低血液中的胆固醇含量,有助于预防心血管疾病。此外,醋还有助于促进消化、缓解胃酸过多等功效。,食醋中含有 3%~5% 的醋酸。
【任务设计】
⑨ 任务1弱酸电离平衡的影响因素
1.在 0.1\ mol*L^{-1} 的 CH_{3C O O H} 溶液中存在如下电离平衡:CH_{3C O O H{\longmapsto}C H_{3}C O O^{-}+H^{+}} 。改变下列条件,判断化学平衡的移动方向。
操作 | 平衡移动方向 |
升高温度 | |
加水 | |
加入少量NaOH固体 | |
加入冰醋酸 | |
通入氯化氢气体 | |
加入少量CHsCOONa固体 |
2.在某温度下,一定体积的冰醋酸(纯醋酸)加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,试回答下列问题。

(1)起点时导电能力为0的原因是
(2)用湿润的 pH 试纸测量 \mathbf{\Psi}_{a} 处溶液的 \pH ,测量结果(填“偏大"“偏小"或“不变”)。(3)比较 it{a},\boldsymbol{b},\boldsymbol{c} 三点的下列数据大小关系:
\mathbb{①pH} ;
② 醋酸的电离程度:
③ 醋酸的电离平衡常数: ;
④aunderscore bunderscore c 三点的溶液分别用 1\ mol*L^{-1} 氢氧化钠溶液恰好中和时,消耗氢氧化钠溶液的体积: 。
(4)若使 \mathbf{\Psi}_{c} 点溶液中 c_{\mp}\:(CH_{3C O O^{-}} 增大 \mathbf{\nabla}* c\vec{\Psi}^{\mathbf{\nabla}}}^{(rm{H}^{+})} 减小,可采用的措施有: ① : ② (加人两类不同的物质)。(5)b 点后,随着 c\left(CH_{3C O O H}\right) 的降低,下列始终保持增大趋势的是 (填标号)。
A.c(H^{+}) B.n(H^{+}) C.n\left(CH_{3}COOH\right) D.(\it{c_{\Psi}({\bf\Psi}_{H}+\bf{\Psi}))/(\it{c)_{\Psi}(CH_{3}C O O H)}}
⊚ 任务2弱电解质的电离平衡常数及其应用
3.使 20~{mL0.10~{mol*{L^{-1}}}} 的 CH_{3C O O H} 溶液和 20~mL0.10~mol .L^{-1} 的HSCN溶液分别与 20~{mL~0.10~{mol*{L^{-1}}}} 的 {NaHCO_{3}} 溶液反应,实验测得产生的 CO_{2} 气体体积 (V) 与时间 \mathbf{\Xi}({\mathbf\Lambda}_{t}) 的关系如图所示。
(3)反应结束后,所得溶液中 it{c} ( 5CN^{-} )与 c\left(CH_{3C O O^{-}}\right. )哪一种离子浓度更大?
⑨ 任务3强酸与弱酸的比较
4.甲、乙两位同学设计用实验确定 CH_{3C O O H} 是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加人 0.1\ mol*L^{-1} 的 CH_{3C O O H} 溶液、稀盐酸各 10~mL ,按图示装好,观察现象。


Z :用 pH 计测定浓度均为 0.1\ mol*L^{-1} 的 CH_{3C O O H} 溶液和稀盐酸的 \pH 。
(1)甲方案中,说明 CH_{3C O O H} 是弱电解质的实验现象是什么?

(1)反应开始时,两种溶液产生 CO_{2} 的速率明显不同的原因是什么?
(2)已知 25\ {^\circC} 时上述弱电解质的电离平衡常数为 1.8x10^{-5} mol *~L~^{-1} 和 0.13~mol~*~L^{-1} 。其中属于 CH_{3C O O H} 的电离平衡常数是多少?
(2)乙的方案中说明 CH_{3C O O H} 是弱电解质的理由是什么?
(3)表面积相同的两粒锌粒分别加人相同浓度的盐酸、醋酸溶液中,产生氢气的速率相同吗?为什么?
(4)若取 \DeltapH 相同、体积相同的盐酸与醋酸溶液做相同的(3)实验,两者反应过程中产生氢气的量谁更大?
项目二以乙酸钠替代甲醇为背景解决盐类水解问题
【项目情境】
醋酸钠是作为污水处理厂的碳源,作为反硝化外加碳源,缩短驯化时间,能够使菌种缩短停滞期,快速适应新环境;当前,污水处理中,外加碳源的反置反硝化工艺在我国很多污水厂正在施工或运行,虽然甲醇是公认的价格低廉的外加碳源,但是由于其具有毒性而受到使用上的限制,乙酸钠正成为甲醇的替代碳源被广泛应用,且乙酸钠无毒,不易燃易爆。
【任务设计】
⊚ 任务1盐类水解的条件及规律
1.如图所示三个烧瓶中分别装人含酚酞的 0.01\ \mol*{~L^{-1}} CH_{3C O O N a} 溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯① 中加人生石灰,向烧杯 ③ 中加人 NH_{4N O_{3}} 晶体,烧杯 ② 中不加任何物质。实验过程中,发现烧杯 ① 中溶液温度升高,烧杯③ 中溶液温度降低。
⑨ 任务2盐类水解的影响因素
(2) ① 中红色变深, ③ 中红色变浅的原因是什么??
2.在醋酸钠溶液中存在水解平衡: CH_{3}COO^{-+H_{2}O\longrightarrow} CH_{3C O O H+O H^{-}} \Delta H{>}0 ,填写下表。
(1)含有酚酞的醋酸钠溶液显红色,原因是什么?

外界 条件 改变 | 平衡 移动 | C(CHCOO-) | C(CHCOOH) | C平(OH-) | C(H+) | pH | 水解 程度 |
加热 | |||||||
加水 | |||||||
加 CH,COOH | |||||||
加 CH:COONa | |||||||
加NaOH | |||||||
加HCI |
⑨ 任务3水电离出的氢离子或氢氧根离子浓度
3.室温下,在 \DeltapH 都等于9的 \DeltaNaOH 和 CH_{3C O O N a} 两种溶液中,(1)氢氧化钠溶液中,由水电离出的氢氧根离子浓度是多少?
(2)四种溶液的 c_{\mp}(CH_{3C O O^{-}} )由大到小的顺序是什么?
(2)醋酸钠溶液中,由水电离出的氢氧根离子浓度是多少?
(3)四种溶液的 c_{\mp}(H^{+}) 由大到小的顺序是什么?
⑨ 任务4溶液中离子浓度大小比较
(3)根据实验中液体颜色变化可以判断醋酸钠水解反应属于放热反应还是吸热反应?
4.有4种混合溶液,分别由等体积 0.1\ mol*L^{-1} 的2种溶液混合而成: ①{CH_{3}{COONa}} 与HCI, ② {>=slant}CH_{3}COONa 与 \DeltaNaOH ”③{CH_{3}{COONa}} 与 \DeltaNaCl , ④{CH_{3}{COONa}} 与 \DeltaNaHCO_{3} 。(1)四种溶液的 pH 由大到小的顺序是什么?
(4)四种溶液的 c_{\mp}(CH_{3C O O H}) 由大到小的顺序是什么?
5.常温下,用 0.100\ 0\ mol*L^{-1} \DeltaNaOH 溶液滴定 20.00\mL\0.100\0 mol*L^{-1} CH_{3C O O H} 溶液,所得滴定曲线如图,下列说法中正确的是 ()

A.点 ① 所示溶液中: c(CH_{3C O O^{-}})>c(Na^{+})>c(CH_{3C O O H})> c(H^{+}){>}c(OH^{-})
B.点 ② 所示溶液中: c\left(Na^{+}\right)=c\left(CH_{3C O O H}\right)+c\left(CH_{3C O O^{-}}\right)
C.点 ③ 所示溶液中: c~(Na^{+}\ ){>}c~(OH^{-}\ ){>}c~(CH_{3C O O^{-}}\ ){>} c(H^{+})
D.点 ② 所示的溶液中: c\left(CH_{3}COO^{-}\right)=c\left(Na^{+}\right)=c\left(H^{+}\right)= c(OH^{-})
阶段滚动检测卷(二)
(75分钟·100分)
第1章 化学反应与能量转化10% 第2章 | 化学反应的方向、限度和速率20% | |||
考查范围 | 第3章 物质在水溶液中的行为70% | |||
T1酸碱中和滴定 T3离子反应发生的条件 | ||||
单独滚动 | T4原电池原理及应用 | |||
T6弱电解质的电离平衡 T10沉淀溶解平衡 | ||||
T14化学反应速率和化学平衡 | ||||
T7水溶液综合考查 | ||||
T8化学平衡与水溶液混合考查 | ||||
关联滚动:T15化学反应与能量变化与化学平衡与速率综合考查 | ||||
T16水溶液与电化学综合考查 T18水溶液综合考查 |
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(单独滚动) \DeltaNaOH 标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质 H_{2}C_{2}O_{4}*2H_{2}O 的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列所用仪器或操作正确的是 Y )

2.已知 {H}_{2}{O}_{2} 在少量 I^{-} 作用下,常温时能剧烈分解并放出热量,分解的机理由两步构成,I: H_{2}O_{2}+I^{-}{=}H_{2}O+IO^{-} (慢反应, \Delta H>0) , \mathbb{I} H_{2}O_{2}+IO^{-}{=}I^{-}+H_{2}O+O_{2} ↑(快反应),能正确表示整个过程的能量变化示意图是 ( )

3.(单独滚动)常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 ,
A.水电离的 c(H^{+})=1x10^{-13}mol\bulletL^{-1} 的溶液中: Fe^{2+} K^{+} 、NO_{3}^{-}\ldotsSO_{4}^{2-}
B.澄清透明溶液: K^{+} \Omega_{\bulletN a^{+}\Omega_{\bullet}S O_{4}^{2-}} MnO_{4^{-}}
C.含大量 Al^{3+} 的溶液中: K^{+} : HCO_{3^{-}} NO_{3}^{-} 、CIO-
D.0.1~mol\bullet~L^{-1~F e C l_{3}} 溶液中: Fe^{2+} : NH_{4^{+}} {SCN^{-}} SO_{4^{2-}}
4.(单独滚动)甲醇固体氧化物燃料电池工作原理示意图如下。下列有关说法正确的是 ( >

A.A极氧气得电子转化为 O^{2-}
B.O^{2-} 从燃料电池的负极向正极迁移
C.该燃料电池能将电能转化为化学能
D.B极反应为 CH_{3O H-6e^{-}+8O H^{-}=C O_{3}^{2-}+6H_{2}O}
5.在恒温恒容密闭容器中加人足量 CaCO_{3} 和焦炭,发生反应 ① ,同时充人一定量 H_{2} ,在催化剂M的作用下也发生反应 ② ,反应如下:
下列有关说法正确的是
A.其他条件不变,若升高温度,反应 ② 的速率一定加快
B.随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C.当混合气体的密度不再改变,说明反应 ① 达到平衡,反应 ② 未达到平衡
D.体系平衡后,再充人一定量CO,达到新平衡时,CO分压比原平衡时大
6.(单独滚动)室温下,通过下列实验探究 \DeltaNaClO 的性质。已知:
K_{a}(HClO)=3x10^{-8},K_{al}(H_{2}CO_{3})=4x10^{-7},K_{a2}(H_{2}CO_{3})=
5x10^{-11} 。实验1:测定 0.1\ mol*L^{-1}NaClO 溶液的 \DeltapH 。实验2:向 0.1\ mol*L^{-1}NaClO 溶液中加入稀硫酸至 pH=7 。实验3:向 0.1\ mol*L^{-1}NaClO 溶液中通入少量 CO_{2} 。实验4:向 0.1\ mol*L^{-1}NaClO 溶液中通入少量 SO_{2} ,再加人BaCl_{2} 溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1所测NaCIO溶液的 \pH>11 B.实验2所得的溶液中: c\left(HClO\right)=2c\left(SO_{4^{2-}}\right) 1C.实验3所得溶液中: c(CO_{3^{2-}}){>}c(HCO_{3^{-}}) D.实验4所得的溶液中: c(Ba^{2+})\bullet c(SO_{3}^{2-})=K_{sp}(BaSO_{3})
7.(关联滚动)室温时,下列说法正确的是 ?
A.pH{=}11 的氨水和 pH=11 的 Na_{2C O_{3}} 溶液中,由水电离产生的 c(OH^{-} )均为 1x10^{-11}~mol*L^{-1}
B.把 100~{mL} pH=11 的 \DeltaNaOH 溶液和 100~mL pH=3 的醋酸混合,所得溶液 \pH 为7
C.分别向等体积等 pH 的HCI溶液和 CH_{3C O O H} 溶液中加人等浓度的 \DeltaNaOH 溶液,恰好为中性时,消耗 \DeltaNaOH 溶液的体积相等
D.向 0.1\mol\\bullet\L^{-1C H_{3}C O O H} 溶液中加人少量水,溶液中(c(H^{+}))/(c(CH_{3C O O H))} 增大
8.(关联滚动)由实验操作和现象,可得出相应结论的是 ( )
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 分别测浓度均为0.1 mol·L-l 的CHCOONH和KHCO3 溶液的pH | 后者大于 前者 | K,(CHCOO-) >K,(HCO) |
B | 向2 mL 0.2 mol·L-l AgNOs 溶液中先滴加2滴0.1mol· L-'NaCl溶液,再滴加4滴0.1 mol·L-KI溶液 | 先产生白色 沉淀再产生 黄色沉淀 | Ksp(AgI) |
C | 用50mL注射器吸入20mL NO2和N2O的混合气体,将 细管端用橡皮塞封闭。然后将 活塞往外拉伸一段距离 | 注射器内混 合气体的颜 色先变浅又 逐渐变深 | 其他条件不变, 减压,平衡向生 成NO2气体的 方向移动 |
D | 将MgCl溶液加热蒸干后 灼烧 | 得到白色 固体 | 蒸干MgCl2溶 液可以得到 MgCl固体 |
9.室温下 {H_{2C O_{3}}} 的电离常数为 K_{a1}\setminus K_{a2}\:,CaCO_{3} 的溶度积常数为 K_{sp} 。向 25.00\ \mL\ 0.25\ \mol\ \bullet\ L^{-1} 的 CaCl_{2} 溶液中滴加0.5\ mol*L^{-1}\ NaHCO_{3} 溶液,混合液的 \pH 与滴加 \DeltaNaHCO_{3} 溶液体积的关系如图所示。该过程中有白色沉淀生成,但无气泡产生。下列说法错误的是 ( )

A.b点溶液中存在 c(Na^{+}){=}_{c}(CO_{3^{2-}})+_{c}(HCO_{3^{-}})+_{c}(H_{2}CO_{3}) B a 点溶液中存在 (c(CO_{3^{2-})})/(c(H_{2)CO_{3})}{=}K_{\al}* K_{\a2}{x}10^{16}
*.b.c 两点间的 c(HCO_{3^{-}})\bullet c(Ca^{2+}) 为定值
D.滴加过程中发生的反应为 CaCl_{2+2N a H C O_{3}=C a C O_{3}\ \downarrow+} 2NaCl+H_{2C O_{3}}
10.(单独滚动) Zn(OH)_{2} (s)在水中的溶解反应为 Zn\left(OH\right)_{2} (s)\longleftrightarrow{Zn^{2+(a q)+2O H^{-}(a q),Z n(O H)_{2}(s)+2O H^{-}(a q)=}} Zn(OH)_{4^{2-}(a q)} ,常温下, -\lg c 和 \pH 的关系如图所示[ \mathit{\Pi}_{\overline{{c}}} 为Zn^{2+} 或 Z n(OH)_{4}^{2-} 的浓度]。下列说法错误的是 ()

A.曲线 ① 代表的是一lg c(Zn^{2+}) 和 \DeltapH 的关系
B.K_{\scriptsize~sp}[Zn(OH)_{2]}=10^{-17}
C.向 c(Zn^{2+})=0.1\ mol\ *\ L^{-1} 溶液中加人 \DeltaNaOH 溶液至pH为9.0,体系中锌元素主要以 Z_{{n}}({OH)_{2}({s)}} 的形式存在
D.向 c[Zn(OH)_{4^{2-}}]=0.1~mol*L^{-1} 的溶液中加人等体积浓度为 0.2~mol*L^{-1} 的 H_{2}SO_{4} 体系中锌元素主要以 Zn^{2+} 的形式存在
\mathbf{11.CO_{2}} 加氢制备 CH_{4} 的一种催化机理如图,下列说法中正确的是

A.催化过程使用的催化剂为 La_{2O_{3}} 和 La_{2O_{2}C O_{3}}
B.La_{2}O_{2}CO_{3} 可以释放出 CO_{2}^{*} (活化分子)
C.H_{2} 经过Ni活性中心裂解产生活化态 \boldsymbol{~H~^{*}} 的过程为放热过程
{D.CO_{2}} 加氢制备 CH_{4} 的过程只需要 La_{2}O_{3} 催化即可完成
12.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是 (
A.用 \DeltaNaOH 中和 2{~mL~2~mol~}*{L}^{-1} 的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗 \DeltaNaOH 更多
B.pH相等的 ①N H_{4C l_{*}②(N H_{4})_{2}S O_{4}\setminus③N H_{4}H S O_{4}} 三种溶液, c(NH_{4^{+}} )大小是 ①>②>③
C.等浓度等体积混合的HA和NaA的混合溶液中存在:c\left(HA\right)-c\left(A^{-}\right)=c(OH^{-})-c(H^{+})
D.浓度均为 0.10\ mol*L^{-1} 的HCN与 _NaCN 等体积混合所得缓冲溶液 {pH=9.4} ,溶液中各离子浓度大小关系为c\left(Na^{+}\right)>c\left(CN^{-}\right)>c\left(OH^{-}\right)>c\left(H^{+}\right)
13.下列离子方程式正确的是
A.向 FeSO_{4} 溶液加人 NH_{4H C O_{3}} 溶液得到 FeCO_{3} 沉淀:Fe^{2+}+2HCO_{3^{-}}\longrightarrowFeCO_{3\ \downarrow+C O_{2}\uparrow+H_{2}O}
B.将少量 SO_{2} 气体通人 Ca(ClO)_{2} 溶液中: SO_{2+C l O^{-}+H_{2}O} -{-{-∞_{4-+{Cl^{-+2H^{+}}}}}} 2H_{2}O+2Cl^{-} 通电 .~H_{2\uparrow+}
C.用铜电极电解少量的 \DeltaNaCl 溶液: Cl_{2\uparrow+2O H^{-}}
D.向 K_{2S_{2}O_{3}} 溶液中通人足量氯气: S_{2O_{3}^{2-}+2C l_{2}+3H_{2}O} 2SO_{3^{2-}}+4Cl^{-}+6H^{+}
14.(单独滚动)向 100\mL\0.001\mol*L^{-1A} 溶液中逐滴加人等浓度B溶液,反应为 A(aq)+B({aq){\overline{{\longrightarrow}A B(aq)}}} \Delta H{<}0 (忽略温度对 \Delta H 的影响)。下列说法错误的是 ( )

{A.\Delta\Delta H=-100.0\ k J\bullet\ m o l^{-1}}
B. T_{1}{<}T_{2}
C.T_{2} 时,该反应平衡常数约为 667~L*mol^{-1}
D. T_{~l~} 时, 100~mL~0.001~mol\bulletL^{-1} 的AB溶液达到平衡时,吸收热量 Q{<}4.3~J~
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(关联滚动)(14分)氨气是一种重要的含氮化合物,在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是 \ensuremath{N}_{2}^{}(\ensuremath{\mathbf{g}}) 和 {H_{2}(g)} 反应生成 1\ mol\NH_{3(\Omega_{i}} 过程中能量的变化示意图。 N_{2} 和 \DeltaH_{2} 反应的热化学方程式为

(2)已知部分化学键的键能数据如下表:
化学键 | N-H | H-H | N=N |
断开1mol化学键需要吸收的能量/kJ | a | 436 | 946 |
表中 \scriptstyle a 为
(3)在2L恒温恒容密闭容器中充人 0.6\mol {NH_{3}(g)} ,发生分解反应: 2NH_{3}\left(g\right){\longmapsto}N_{2}\left(g\right)+3H_{2}\left(g\right), NH_{3(g)} 的转化率随时间变化情况如图所示:

①0~4~min 内, NH_{3} 的反应速率为 mol\bulletL^{-1\bullet\ m i n^{-1}} ② 反应 2NH_{3}\left(g\right){\longmapsto}N_{2}\left(g\right)+3H_{2}\left(g\right) 的平衡常数表达式 K= ;混合气体的压强: p_{\checkmark}:p_{\check{\ast}\hat{\tau}}=
③ 下列能表明上述反应已达到平衡状态的有 (填标号)。
A.2v_{\mathbb{E}}\left(NH_{3}\right)=3v_{i\underline{{{\mu}}}}\left(H_{2}\right)
B.混合气体密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体压强不再变化
④ 反应达到平衡后,为提高的 NH_{3} 转化率,可采取的措施有(填标号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度 C.缩小容器的体积
16.(关联滚动)(15分)磷酸( {H_{3P O_{4}})} 是化学工业生产中常用的无机酸。
(1)实验室常用已知浓度的 K_{2}Cr_{2}O_{7} 标准溶液滴定亚铁盐溶液中 Fe^{2+} 的含量,实验时需加人适量的磷酸酸化。① 相同条件下,某次滴定曲线如下图所示(曲线a未加磷酸,曲线b加磷酸)。滴定操作时向溶液中加人磷酸溶液的原因有:Fe^{3+} 与 HPO_{4^{2-}} 生成无色的[Fe( HPO_{4)_{2}}{]^{-}} 避免干扰实验、抑制 {Fe}^{2+} 的水解、

② 滴定时的实验步骤:蒸馏水洗涤 (填仪器名称) \rightarrow 润洗 (填实验操作) \rightarrow 装液→ (填实验操作) \rightarrow 调整液面至“0”或“0"刻度以下,记录读数 \rightarrow 用酸式滴定管量取一定体积的亚铁盐溶液于锥形瓶中→加指示剂,准备开始滴定。
(2)已知常温下 K_{a1}(H_{3P O_{4}})=10^{-2.1} : K_{a2}(H_{3}PO_{4})=10^{-7.2} K_{a3}(H_{3P O_{4}})=10^{-12.4}\Omega_{o}
① 常温下, 0.01\ mol*L^{-1} 的 Na_{2}HPO_{4} 溶液中 \DeltapH (填“ > < ”或“ (=")7 。
② 常温下, 0.01\ mol*L^{-1}Na_{3}PO_{4} 溶液中: c\left(OH^{-}\right. )(填“ > ”或“ <")\boldsymbol{c} C PO_{4^{3-}} ),溶液中的 c\left(OH^{-}\right)=c\left(H^{+}\right)+ ③ 常温下, H_{2}PO_{4}^{-}+PO_{4}^{3-}=2HPO_{4}^{2-} 的化学平衡常数 K= (3)电镀工业上,常以 {NaH_{2P O_{2}}} 和Ni ({H_{2}{PO_{2})_{2}}} 的混合液作电解质溶液,在塑料制品上镀镍,工作原理如图所示。已知情性电极的氧化产物是磷酸,则该电极的反应为

17.(12分)天然水体中的 {H_{2C O_{3}}} 与空气中的 CO_{2} 保持平衡。某温度下,溶洞水体中lgc(X)(X为 {H_{2C O_{3}}} : HCO_{3^{-}} 、 CO_{3^{2-}} 或Ca^{2+} )与 \DeltapH 关系如图所示:

(1) ① ② ③ 三条斜线中,能表示 lgc(Ca^{2+}) 随 pH 变化关系的斜线是
(2)该温度下, {H_{2C O_{3}}} 的电离平衡常数 K_{al}=\qquadmol\ . L^{-1} ;1g ~;~c(CO_{3^{2-}})=-2 时溶液的 pH=
(3)已知
[Cc 1(NH_{3})_{4}\]^{2+}+4H_{2O}\LongleftrightarrowCd^{2+}+4NH_{3}\bulletH_{2O} K_{1}=
2.75X10-7
[Cd(NH_{3)_{4}]^{2+}+C O_{3}^{2-}+4H_{2}O\Longrightarrow C d C O_{3}\ \downarrow+4N H_{3}\bullet_{2}O}
K_{2}{=}2.75{x}10^{5}
室温下,取 CdSO_{4} 溶液 V~mL ,用 0.1\ mol*L^{-1} 氨水标准溶液进行滴定,先生成白色 Cd(OH)_{2} 沉淀,继续滴加氨水,沉淀恰好溶解生成 {\bar{Cd}(N H_{3})_{4}]^{2+}} 时,消耗标准液 20~mL 。若向该CdSO_{4} 溶液加人 Na_{2C O_{3}} 固体,当 CdCO_{3} 开始沉淀时,溶液中 CO_{3^{2-}} 浓度为 mol*L^{-1} 。[用含 V 的代数式表示,不考虑杂质反应]
(4)测定纯碱产品中、 {NaHCO_{3}} 含量的方法:准确称取纯碱样品 W_{~g~} ,放人锥形瓶中加蒸馏水溶解,用 c\ mol*L^{-1} 盐酸标准液采用“双指示剂法”滴定,先用酚酞作指示剂,到达终点 \mathbf{α}_{a} 后,又滴加几滴甲基橙作指示剂,继续滴加到终点 b 。 pH 传感器测得混合溶液的 \DeltapH 变化曲线如图。

① 酚酞作指示剂,判断到达滴定终点的方法是② 纯碱样品中 {NaHCO_{3}} 质量分数的计算式为
18.(关联滚动)(17分)乙二酸( :H_{2C_{2}O_{4}} ,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中。
(1){NaHC_{2O_{4}}} (草酸氢钠)属于 (填“强”或“弱”)电解质,其电离方程式为
(2)常温下,向 20\mL\0.1\mol*L^{-1} 草酸溶液中逐滴加人0.1mol*L^{-1}NaOH 溶液,所得溶液中 H_{2}C_{2}O_{4} : HC_{2O_{4}^{-}} 、 C_{2O_{4}^{2-}} 三种微粒的物质的量分数(0)与溶液 pH 的关系如图所示[如\partial(H_{2}C_{2}O_{4})=(n(H_{2}C_{2}O_{4}))/(n(H_{2)C_{2}O_{4})+n(HC_{2}O_{4}^{-})+n(C_{2}O_{4}^{2-})}\large{]}_{\circ}

注:曲线1代表 H_{2}C_{2}O_{4} ,曲线2代表 HC_{2O_{4}^{-}} ,曲线3代表 C_{2O_{4}^{2-}} 。
① 向草酸溶液中滴加KOH溶液至 pH=2.5 时发生的主要反应的离子方程式是
② 当溶液中 (n\left(C_{2}O_{4}^{2-}\right))/(n\left(HC_{2)O_{4}^{-}\right)}{=}10 时,溶液的 \Delta\pH 为
③c 点 pH{=}2.7 时 ,c 点溶液中 \centering(c^{2}(HC_{2}O_{4}^{-}))/(c(C_{2)O_{4}^{2-})c(H_{2}C_{2}O_{4})}{=} ④0.1\ mol*L^{-1}KHC_{2O_{4}} 溶液中,下列粒子浓度关系正确的是(填标号)。
a.c(K^{+})+_{c}(H^{+})=_{c}(HC_{2O_{4}^{-}})+_{c}(C_{2O_{4}^{2-}})+_{c}(OH^{-}) b.c(K^{+})>c(HC_{2}O_{4}^{-})>c(C_{2}O_{4}^{2-})>c(H_{2}C_{2}O_{4}) \mathsf{c}_{\bullet}c(\mathsf{K}^{+})=c(\mathsf{H C}_{2}\mathsf{O}_{4}^{-})+c(\mathsf{C}_{2}\mathsf{O}_{4}^{2-})+c(\mathsf{H}_{2}\mathsf{C}_{2}\mathsf{O}_{4}) \stackrel{}{=}14\equiv
(3) {H_{2C_{2}O_{4}}} 可以使酸性 KMnO_{4} 溶液褪色,生成 +2 价锰离子,医学上常用酸性 KMnO_{4} 溶液和 H_{2}C_{2}O_{4} 溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法:取 2~mL 血液用蒸馏水稀释后,向其中加人足量的 (NH_{4})_{2}C_{2O_{4}} 溶液,反应生成 CaC_{2O_{4}} 沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到 H_{2}C_{2}O_{4} 后,再用 KMnO_{4} 标准溶液滴定。
① 滴定管盛装好 KMnO_{4} 标准溶液后需排气泡,下列排气泡的操作正确的是 (填标号)。

② 滴定终点的现象为
③ 下列操作中,使测定的血液中钙含量数值偏低的是
(填标号)。
a.滴定过程中振荡时有液滴溅出
b.配制 KMnO_{4} 标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装 KMnO_{4} 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注人 KMnO_{4} 标准溶液
d.读取 KMnO_{4} 标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
④ 若某次滴定前、滴定后酸性 KMnO_{4} 标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性 KMnO_{4} 标准溶液的物质的量浓度为 1.0x10^{-4}\ mol*L^{-1} ,若按该滴定数据进行计算,则该血液中含钙 ~g~*~L^{-1~} 。

高考真题体验卷
(75分钟·100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023·浙江6月卷)一定条件下,1-苯基丙炔 (Ph{{-C}{\equiv}C{-C}H_{3}} >可与HCI发生催化加成,反应如下:

反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应工、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是 ( )
A.反应变:反应 ~I>~ 反应Ⅱ
B.反应活化能:反应 I< 反应Ⅱ
C.增加HCI浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物工的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物I
2.(2024·江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为( \bar{DCO}_{2}(\mathbf{g})+H_{2}(\mathbf{g})=-CO(\mathbf{g})+H_{2}O(\mathbf{g})\quad\Delta H_{1}=41.2~kJ\bulletmol^{-} \begin{array}{r}{②CO(g)+2H_{2}\left(\mathbf{g}\right)=CH_{3}OH(g)\quad\Delta H_{2}}\end{array} 225\ °C\ .8x10^{6}\ P: 下,将一定比例 CO_{2} ! H_{2} 混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及 L_{1,L_{2},L_{3}} ··位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和 CH_{3O H} 的体积分数如图所示。下列说法正确的是 )


A.I._{4} 处与 L_{5} 处反应 ① 的平衡常数 K 相等
B.反应 ② 的变 \Delta H_{2}>0
{C.L}_{6} 处的 H_{2}O 的体积分数大于 L_{5} 处
D.混合气从起始到通过 L_{1} 处,CO的生成速率小于 CH_{3O H} 的生成速率
3.(2024·全国甲卷)科学家使用 δ_{δ\partial_{\Omega}δ_{\Omega}} 研制了一种 MnO_{2-Z n} 可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后, {MnO_{2}} 电极上检测到 MnO(OH) 和少量 ZnMn_{2O_{4}} 。下列叙述正确的是()

A.充电时, Zn^{2+} 向阳极方向迁移
B.充电时,会发生反应 Z_{n}+2MnO_{2=-Z n M n_{2}O_{4}}
C.放电时,正极反应有 MnO_{2+H_{2}O+e^{-}=M n O} (OH)+OH^{-}
D.放电时, Zn 电极质量减少 0.65~{g,M n O_{2}} 电极生成了0.020~mol~MnO(OH)
4.(2024·湖南卷)常温下 K_{a}(HCOOH)=1.8x10^{-4} ,向 20~mL 0.10\ mol*L^{-1}NaOH 溶液中缓慢滴人相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加人HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是 ( )

A.水的电离程度: M{<}N
_{B.M} 点: 2c(OH^{-})=c(Na^{+})+c(H^{+})
C.当 V~(~HCOOH)=10~\mL 时, c~(OH^{-}\ )=c~(H^{+}\ )\ +\ 2c\left(HCOOH\right)+c\left(HCOO^{-}\right)
D.N点: c~(\ N a^{+})>c C HCOO^{-})>c C OH^{-} )>c( H^{+})> c(HCOOH)
5.(2024·黑吉辽卷) )25\ °C 下, AgCl,AgBr 和 Ag_{2C r O_{4}} 的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以 {K_{2C r O_{4}}} 为指示剂,用\AgNO_{3} 标准溶液分别滴定含 Cl^{-} 水样、含 Br^{-} 水样。已知: ①Ag_{2}CrO_{4} 为砖红色沉淀;② 相同条件下 \AgCl 溶解度大于 AgBr ③25\ {^\circ}C 时: ,pK_{al}(H_{2}CrO_{4}){=}0.7,pK_{a2}(H_{2}CrO_{4}){=}6.5_{\circ}

pAg{={-}l g~[\/c(\ A g^{+})/(m o l* L^{-1})]}
pX=-lg\ \left[c\boldmath~(~X^{\it~\-~)~}/(\boldmath~mol~\bullet\boldmath~L^{\-1~~})\right. ( X^{n-} 代表 |Cl^{-} 、 Br^{-} 或CrO_{4^{2-}} )
下列说法错误的是 ( )
A.曲线 ② 为 AgCl 沉淀溶解平衡曲线
B.反应 Ag_{2C r O_{4}+H^{+}}\Longleftarrow2Ag^{+}+HCrO_{4^{-}} 的平衡常数 K =10^{-5.2}
C.滴定 Cl^{-} 时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过 10^{-2.0}~mol*L^{-1}
D.滴定 Br-达终点时,溶液中- {(c(Br^{-}))/(c(CrO_{4^{2-)})}}{=}10^{-0.5}
6.(2024·新课标卷)常温下 CH_{2C l C O O H} 和 CHCl_{2C O O H} 的两种溶液中,分布系数 δ 与 \pH 的变化关系如图所示。[比如:δ(CH_{2}ClCOO^{-})=(c(CH_{2}ClCOO^{-}))/(c(CH_{2)ClCOOH)+c(CH_{2}ClCOO^{-})}] 下列叙述正确的是 ( >

A.曲线M表示 δ(CHCl_{2C O O^{-}})~pH 的变化关系
B.若酸的初始浓度为 0.10\ mol*L^{-1} ,则 \scriptstyle a 点对应的溶液中有c\left(H^{+}\right)=c\left(CHCl_{2}COO^{-}\right)+c\left(OH^{-}\right)
C.CH_{2C l C O O H} 的电离常数 K_{a}=10^{-1.3} 电离度 (α(CH_{2C l C O O H}))/(α(CHCl_{2C O O H))}{=}(0.15)/(0.85)
D.pH=2.08 时,电离度α(CHCl:COOH)
7.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为 0.020\ 0\ mol\bullet\ L^{-1} 的 \DeltaNaOH 标准溶液滴定浓度均为 0.~020~0~~mol~*~L^{-1} 的HCI和CH_{3C O O H} 的混合溶液,滴定过程中溶液的 \pH 随 \eta V(标准溶液))(=V(待测溶液)) 的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )

A.Ka(CHsCOOH)约为 10-4.76
B.点 \scriptstyle:c\left(Na^{+}\right)=c\left(Cl^{-}\right)=c\left(CH_{3}COO^{-}\right)+c\left(CH_{3}COOH\right)
C.点 b:c\left(CH_{3}COOH\right)<_{c}\left(CH_{3}COO^{-}\right)
D.水的电离程度: a<b<c<d
8.(2022·浙江卷)已知 25\ °C 时二元酸 H_{2}A 的 K_{al}=1.3x10^{-7} K_{a2}{=}7.1{x}10^{-15} 。下列说法正确的是 ( )
A.在等浓度的 Na_{2A,N a H A} 溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向 0.1\ mol*L^{-1} 的 H_{2}A 溶液中通人HCI气体(忽略溶液体 积的变化)至 pH=3 ,则 H_{2A} 的电离度为 0.013%
C.向 H_{2}A 溶液中加人 \DeltaNaOH 溶液至 pH=11 ,则 c(A^{2-})> c(HA^{-})
D.取 pH=a 的 H_{2}A 溶液 10~mL ,加蒸馏水稀释至 100~{mL} ,则 该溶液 pH=a+1
9.(2022·浙江卷) 125°C 时,苯酚 (C_{6}H_{5}OH) 的 K_{a}=1.0x10^{-10} 下列说法正确的是 ( )
A.相同温度下,等 \pH 的 {C_{6}{H_{5}{ONa}}} 和 CH_{3C O O N a} 溶液中,c(C_{6}H_{5}O^{-}){>}c(CH_{3}COO^{-})
B.将浓度均为 0.10~mol*L^{-1} 的 {C_{6}{H_{5}{ONa}}} 和 \DeltaNaOH 溶液加热,两种溶液的 \pH 均变大
C.25\ ~degreeC 时, C_{6H_{5}O H} 溶液与 \DeltaNaOH 溶液混合,测得 \pH= 10.00,则此时溶液中 c\left(C_{6}H_{5}O^{-}\right){=}c\left(C_{6}H_{5}OH\right)
D.25°C 时, 0.10~mol*L^{-1} 的 C_{6H_{5}O H} 溶液中加少量 {C_{6}{H_{5}{ONa}}} 固体,水的电离程度变小
10.(2024·安徽卷)某温度下,在密闭容器中充人一定量的 X(g) ,发生下列反应: X\left(g\right)\LongrightarrowY\left(g\right)\left(\Delta H_{1}<0\right),Y\left(g\right)\LongrightarrowZ\left(g\right) ( \Delta H_{2}{<}0) ,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 ()

11.( 2024* 山东卷改编)由下列事实或现象不能得出相应结论的是
选项 | 事实或现象 | 结论 |
A | 向酸性KMnO。溶液中加人草酸,紫色 褪去 | 草酸具有还原性 |
B | 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均 增加 | 电池发生了放电 反应 |
C | 向等物质的量浓度的NaCl、NazCrO混 合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl 白色沉淀 | Ksp(AgCl) |
D | 2NO2=N2O4为基元反应,将盛有NO2 的密闭烧瓶浸人冷水,红棕色变浅 | 正反应活化能小 于逆反应活化能 |
一 2.(2023*\mathbb{\breve{L}}) 东卷改编)利用热再生氨电池可实现 CuSO_{4} 电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的CuSO_{4} 电镀废液,向甲室加人足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 ()

A.甲室Cu电极为正极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为 Cu^{2++4N H_{3}=[C u(N H_{3})_{4}]^{2+}}
D.NH_{3} 扩散到乙室不会对电池电动势产生影响
13.(2024·山东卷改编)逆水气变换反应: CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}\left(\mathbf{g}\right)\longmapsto {CO(g)+H_{2}O(g)} \Delta H{>}0 。一定压力下,按 CO_{2},H_{2} 物质的量之比 n\left(CO_{2}\right. ): n(H_{2}){=}1:1 投料, T_{1},T_{2} 温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=k c^{0.5}(H_{2})c(CO_{2}),T_{1},T_{2} 温度时反应速率常数 k 分别为k_{1},k_{2} 。下列说法错误的是 ()

A.\ensuremath{k_{1}}>\ensuremath{k_{2}}
B. T_{1} , T_{~2~} 温度下达平衡时反应速率的比值: (v(T_{1}))/(v(T_{2))}<(k_{1})/(k_{2)}
C.温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线改变
D.T_{2} 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分摩尔分数与 T_{1} 温度时相同
14.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下 Mg^{2+} 在不同 \DeltapH 的 Na_{2C O_{3}} 体系中的可能产物。已知:1.图1中曲线表示 Na_{2C O_{3}} 体系中各含碳粒子的物质的量分数与 \pH 的关系。
ii.2中曲线I的离子浓度关系符合 c(Mg^{2+})* c^{2}(OH^{-})= K_{sp}[Mg(OH)_{2]} ;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合 it{c} Q \Delta~Mg^{2+} )·c(CO_{3^{2-}}){=}K_{\scriptsize~sp}(MgCO_{3}) [注:起始 c\left(Na_{2C O_{3}}\right)=0.1\ mol ·L^{-1} ,不同 \DeltapH 下 c\left(CO_{3^{2-}}\right) )由图1得到]。


下列说法不正确的是 ( )
A.由图 1,pH{=}10.25,c(HCO_{3}^{-}){=}c(CO_{3}^{2-}) B.由图2,初始状态 {pH=11,l g[\ c(M g^{2+})]=-6} ,无沉淀生成C.由图2,初始状态 pH{=}9,lg\big[c(Mg^{2+})\big]{=}{-}2 ,平衡后溶液中存在 c(\DeltaH_{2C O_{3}})+c(HCO_{3^{-}})+c(CO_{3^{2-}})=0.1\mol\^{\bullet\ L^{-1}} D.由图1和图2,初始状态 pH{=}8.lg\big[c(Mg^{2+})\big]{=}{-}1 ,发生反应: \Delta*Mg^{2++2H C O_{3}^{-}=M g C O_{3}\ \not\downarrow+C O_{2}\uparrow+H_{2}O}
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)(2024·湖北卷)用 BaCO_{3} 和焦炭为原料,经反应I、Ⅱ得到 BaC_{2} ,再制备乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。
反应I :BaCO_{3}\left(s\right)+C\left(s\right)\overrightarrow{\longrightarrow}BaO\left(s\right)+2CO\left(g\right) 反应Ⅱ: BaO(_{S)+3C(_{S})}{\Longrightarrow}BaC_{2}(_{S)}+CO(_{g)}
回答下列问题:
(1)写出 BaC_{2} 与水反应的化学方程式:
(2)已知 K_{p}=(\phi_{CO})^{n}\:,K=\left((\phi_{CO})/(10^{5)\:Pa}\right)^{n}(n \mathbf{λ}_{n} 是CO的化学计量系数)。反应 \mathbb{I} 的 \lg\ K 与温度的关系曲线见图1。

① 反应 BaCO_{3(_{5})+4C(_{5})}{\Longrightarrow}BaC_{2(_{5})}+3CO(_{g)} 在 1~585~K 的 K_{\Deltap}=\Delta{\Omega}Pa^{3}\Delta 。
② 保持 1\ 320\ K 不变,假定恒容容器中只发生反应工,达到平衡时 \rho_{co}{=}\underbrace{\Delta}_{\Gamma}\Delta_{\Gamma}\Delta_{\Gamma}\Delta_{\Gamma} ,若将容器体积压缩到原来的 (1)/(2) ,重新建立平衡后 \rho_{co}{=}\underbrace{Pa_{\circ}}_{}
(3)恒压容器中,焦炭与 BaCO_{3} 的物质的量之比为 {4:1,Ar} 为载气。 1\ 400\ K 和 1823~K~ 下, BaC_{2} 产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。

① 初始温度为900K,缓慢加热至 1~400~~K~ 时,实验表明
BaCO_{3} 已全部消耗,此时反应体系中含Ba物种为
②1~823~K 下,反应速率的变化特点为
其原因是
16.(12分)(2024·浙江6月卷)氢是清洁能源,硼氢化钠\DeltaNaBH_{4)} 是一种环境友好的固体储氢材料,其水解生氢反应方程式如下:(除非特别说明,本题中反应条件均为 25~°C ,101\ kPa)
NaBH_{4(s)+2H_{2}O(l)=l n B O_{2}(a q)+4H_{2}(g)}\quad\Delta H<0 请回答:
(1)该反应能自发进行的条件是 (填标号,下同)。
A.高温
B.低温
C.任意温度 D.无法判断
(2)该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响,下列措施中可加快反应速率的是
A.升高溶液温度
B.加人少量异丙胺[ (CH_{3)_{2}C H N H_{2}} 一
C.加入少量固体硼酸 \left[B(OH)_{3}\right] 一
D.增大体系压强
(3)为加速 NaBH_{4} 水解,某研究小组开发了一种水溶性催化剂,当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时,测得反应开始时生氢速率 ~v~ 与投料比 _{-n}^{-}(NaBH_{4})/n\left(H_{2O}\right)\bar{} 之间的关系,结果如图1所示。请解释 a b 段变化的原因:

(4)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图2所示,正极上的电极反应是 。该电池以3.2A恒定电流工作14分钟,消耗 H_{2} 体积为 0.49~L~ ,故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为 。[已知:该条件下 H_{2} 的摩尔体积为 24.5~L~*~mol^{-1} ;电荷量 q\left(C\right)= 电流I(A)x 时间(s); N_{A}{=}6.0{x}10^{23}\ mol^{-1} ; e{=}1.60x10^{-19}~C_{\circ} 一

(5)资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式,可以设计能自发进行的多种制备方法,将反应副产物偏硼酸钠 ⟨NaBO_{2} )再生为 NaBH_{4} 。(已知: \Delta G 是反应的自由能变化量,其计算方法也遵循盖斯定律,可类比 \Delta H 计算方法;当 \Delta G<0 时,反应能自发进行。)
7 ..NaBH_{4({\bf~s})+2H_{2}O(l)=NaBO_{2({\bf~s})+4H_{2}({\bf~g})\Delta\Delta\Delta\Delta G_{1}=}} -320\ kJ\bullet\mol^{-1}
II.H_{2}(g)+(1)/(2)O_{2}(g)~\displaystyle~-~H_{2}O(1)\quad\Delta G_{2}=-240~\displaystyle~kJ~*mol^{-1} Ⅲ .{\bf M}{\bf g}({\bf s})+(1)/(2){\bf O}_{2}({\bf g})={\bf M}{\bf g}{\bf O}({\bf s})\Delta G_{3}=-570~kJ*mol^{-1} 请书写一个方程式表示 NaBO_{2} 再生为 NaBH_{4} 的一种制备方法,并注明△G
(要求:反应物不超过三种物质,氢原子利用率为 100% )
17.(16分)(2024·全国甲卷)钻在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的 +2 价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。

注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于 10^{-5}\ mol*L^{-1} ,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知: \begin{array}{r}{①K_{sp}\left(CuS\right)=6.3x10^{-36},K_{sp}\left(ZnS\right)=2.5x10^{-22},}\end{array} K_{sp}(CoS){=}4.0{x}10^{-21}\circ
② 以氢氧化物形式沉淀时, {lg\ \left[()/()c(\mathbf{M})/(m o l* L^{-1})\right.} 门和溶液 pH 的关系如图所示。

回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是
(2)“酸浸”步骤中,CoO发生反应的化学方程式是
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中 c\left(Zn^{2+}\right) )和 c\left(Co^{2+}\right. )均为0.10mol*L^{-1} ,向其中加人 Na_{2}S 至 Zn^{2+} 沉淀完全,此时溶液中c(Co^{2+}){=}~\qquad~mol~\bullet~{L^{-1}~} ,据此判断能否实现 Zn^{2+} 和Co^{2+} 的完全分离 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成 1.0\ mol {MnO_{2}} ,产生 H^{+} 的物质的量为 o
(5)“沉淀”步骤中,用 \DeltaNaOH 调 \pH=4 ,分离出的滤渣是o
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液 pH=5.0~5.5 ,加人适量的\DeltaNaClO 氧化 Co^{2+} ,其反应的离子方程式为 。(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。
18.(16分)(2024·安徽卷)乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题:
【乙烷制乙烯】
(1)C_{2}H_{6} 氧化脱氢反应:
2C_{2}H_{6}(g)+O_{2}(g){=}2C_{2}H_{4}(g)+2H_{2}O(g) \Delta H_{1}{=}{-}209.8~kJ\bullet\mol^{-1}
C_{2H_{6}(g)+C O_{2}(g)=C_{2}H_{4}(g)+H_{2}O(g)+C O(g)} \Delta H_{2}{=}178.1\ kJ\bullet\mol^{-1}
计算 ;2CO(g)+O_{2(g)=-2C O_{2}(g)}\quad\Delta H_{3}=\qquad{kJ\bullet\ m o l^{-1}}
(2)C_{2}H_{6} 直接脱氢反应为 C_{2}H_{6}\left(\mathbf{g}\right){-}C_{2}H_{4}\left(\mathbf{g}\right){+}H_{2}\left(\mathbf{g}\right)
\Delta H_{4} {.C_{2H_{6}}} 的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,则
\Delta H_{4} (填“ > ” < ”或“ \scriptstyle=\sum_{}^{,,})_{0} 。结合下图。下列条件
中,达到平衡时转化率最接近 40% 的是 (填标号)。

a.600~C\bullet0.6~M p a b.700~^{\circC~,0.7~M p a} c.800 °C,0.8 MPa
(3)一定温度和压强下,
反应i C_{2}H_{6}\left(g\right){\longleftrightarrow}C_{2}H_{4}\left(g\right)+H_{2}\left(g\right)\quad K_{al}
反应ii C_{2}H_{6}\left(\mathbf{g}\right)+H_{2}\left(\mathbf{g}\right){\widehat{{c_{2}H_{4}\left(\mathbf{g}\right)}}}\quad R K_{a2}\left(K_{a2}\right) 远大于K_{al})(K_{x} 是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)① 仅发生反应i时, C_{2H_{6}} 的平衡转化率为 25.0% ,计算 K_{al}= ② 同时发生反应丨和ii时。与仅发生反应丨相比, C_{2H_{4}} 的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【乙烷和乙烯混合气的分离】
(4)通过 Cu^{+} 修饰的Y分子筛的吸附一脱附。可实现 C_{2}H_{4} 和 C_{2H_{6}} 混合气的分离。 Cu^{+} 的 与 C_{2H_{4}} 分子的 π 键电子形成配位键,这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。用该分子筛分离 C_{2H_{4}} 和 C_{2H_{6}} 的优点是
(5)常温常压下,将 C_{2H_{4}} 和 C_{2H_{6}} 等体积混合,以一定流速通过某吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与进口浓度 (\boldsymbol{c}_{0}) 之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是 (填标号)。

A.前 30~min ,两种气体均未被吸附B. \boldsymbol{\mathscr{p}} 点对应的时刻,出口气体的主要成分是 C_{2}H_{6} C.a~ b 对应的时间段内,吸附的 {C}_{2}{H}_{6} 逐渐被 C_{2H_{4}} 替代
模块综合达标卷(一)
(75分钟·100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 (B.\Delta H=-226\kJ\bullet\mol^{-1} C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D.为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt_{2O^{+}} 和 Pt_{2O_{2}^{+}}
3.城镇地面下埋有纵横交错的金属管道,在潮湿的土壤中易腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生,某同学设计了如图所示的装置。下列说法正确的是 ( )
6.在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,探究加人硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。实验中锌过量且颗粒大小相同,饱和硫酸铜溶液用量 0~4.0\ mL ,保持溶液总体积为 100.0\ mL ,记录获得相同体积( \ensuremath{336}\ensuremath{~mL~} )的气体所需时间,实验结果如图所示(气体体积均转化为标准状况下)。据图分析,下列说法不正确的是 ()

A | B |
风力发电 | 水果电池 |
C | D |
燃料燃烧 | 电动车充电 |
2.N_{2}O 和CO是环境污染性气体,可在 Pt_{2O^{+}} 表面转化为无害气体,其反应原理为 N_{2}O(g)+CO(g){\Longleftarrow}CO_{2}\left(g\right)+N_{2}\left(g\right) \Delta H ,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )

A.该装置能将电能转化成化学能B.电子从镁通过导线流向钢铁输水管C.钢铁输水管发生反应 Fe-2e^{-}{=}Fe^{2+} D.金属镁可永久使用
4.下列说法正确的是

A.反应 2SO_{2}\left(g\right)+O_{2}\stackrel{style=}{\longrightarrow}2SO_{3}\left(g\right) \Delta H{<}0 在任何温度下都不能自发进行
B.知道了某过程有自发性之后,就能确定该过程一定会发生
C.一定温度下,反应 2NaCl(s)-2Na(\mathbf{s})+Cl_{2}\left(\mathbf{g}\right) 的 \Delta H{>}0 \Delta S{>}0
D.在低温条件下能自发进行的反应在高温条件下也一定能自发进行
5.已知 NH_{3}*H_{2O} 为弱碱,常温下,下列实验事实能证明某酸HA为弱酸的是 )
A.浓度为 0.1\ mol*L^{-1} HA溶液的导电性比浓度为 0.1\mol · ~L~^{-1} 硫酸溶液的导电性弱 B.0.1\mol\bulletL^{-1\ N H_{4}A} 溶液的 \pH 等于7 C.0.1\mol*L^{-1} 的HA溶液能使甲基橙溶液变红色 D.等物质的量浓度的 NaA 和HA混合溶液 pH 小于7
A.饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气
B.a\ .c 两点对应的氢气生成速率相等
C.6点对应的反应速率为 \boldsymbol{v} ( H_{2}S O_{4}\ )=\ 1.0x {10}^{-2}\ mol*L^{-1}*s^{-1}
D.d点可能是锌置换出来的铜附着在锌表面使锌与硫酸溶液接触面积减小,反应速率减慢
7.下列装置和操作能达到实验目的的是
|1mol/LHSO4溶液 Zn粒 | 5滴0.1mol/L 5滴0.1mol/L Fe,(SO); 。。 。。 2mL5% HO2 CuSO4 |
A.测定Zn和稀硫酸反应的速率 | B.证明H2O2分解反应中Fe3+催化 效果好于Cu²+ |
玻璃 温度计 搅拌器 内筒- 一杯盖 隔热层 外壳 | NaOH溶液 盐酸 |
C.中和热的测定 | D.用标准NaOH溶液滴定锥形瓶 中的盐酸 |
8.下列实验操作、现象及根据现象得出的结论,都正确的是( )
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 用食醋浸泡水垢[水垢主要成 分:CaCO与Mg(OH)2] | 水垢溶解,有 无色气泡产生 | 碱性: CH,COONa > Na, CO: |
B | 向浓度均为0.1mol·L-1的 NaCl和NaI混合溶液中滴加 少量AgNO溶液 | 先出现黄色 沉淀 | Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) |
C | 向CHCOONa溶液中滴加 酚酞溶液,加热 | 溶液红色加深 | 水解是吸热 过程 |
D | 用广泛pH试纸测定新制氯 水的 pH | pH=3.0 | 新制氯水呈 酸性 |
9.将一定量 BaCO_{3} 固体粉末分别投人物质的量浓度均为0.1~mol\bullet~L^{-1~N a S O_{4},~N a_{2}C r(} 溶液中,得到 lg~it{c~(~M^{2-}~)} [lg c(SO_{4^{2-}} )或 lg~c\:(CrO_{4^{2-}}) 与lg :c(CO_{3^{2-}} )的变化关系如图所示。忽略溶液体积的变化。已知:常温下, K_{sp}~(~BaSO_{4~)=~} 10^{-9.93},K_{\scriptsize~sp}(BaCrO_{4})=10^{-9.97},K_{\scriptsize~sp}(BaCO_{3})=10^{-8.59} 。下列说法正确的是 ( )

A.曲线 \mathbf{b} 表示 lg~c(SO_{4^{2-}}) 与lg c\left(CO_{3^{2-}}\right) )的变化关系
B.当 (c(M^{2-}))/(c(CO_{3)^{2-})}{<=slant}10^{-1.38} ,则 BaCO_{3} 已部分转化为曲线b 对应的沉淀BaM
C.BaCrO_{4(s)+S O_{4}^{2-}(a q)\overline{{{\longmapsto}}}B a S O_{4}(s)+C r O_{4}^{2-}(a q)} 的平衡常数k=10.04
D. m 点时,溶液中存在 c\left(CO_{3^{2-}}\right)+c\left(HCO_{3^{-}}\right)+c\left(H_{2}CO_{3}\right)= 0.1\ mol*L^{-1}
10.常温时,下列各组溶液中的离子一定能够大量共存的是
A.由水电离出的 c_{\star}(H^{+})=1.0x10^{-13}mol*L^{-1} 的溶液中:Na^{+,C l^{-},N H_{4}^{+},S O_{3}^{2-}}
B.含有大量 {Al}^{3+} 的溶液中 *K^{+\bullet N a^{+}\bullet C O_{3}^{2-}} HCO_{3}^{-}
C.使甲基橙溶液变黄的溶液中: Fe^{2+} Mg^{2+,N O_{3}^{-}} Cl^{-}
D.c_{\Psi}(\boldmath~H~^{+})=1.0x10^{-13}\boldmath~\mol~^{\bullet}\boldmath~L~^{-1} 的溶液中: {Na^{+}} 、 {S}^{2-} :CO_{3^{2-}* S O_{4}^{2-}}
11.已知: A(g)+2B(g){\overline{{{\longrightarrow}}}3C(g)} \Delta H{<}0 ,向一恒温恒容的密闭容器中充人 1~mol~A 和 3~mol~B 发生反应, t_{1}~min 时达到平衡状态I,在 t_{2}\ min 时改变某一条件, t_{~3~}\operatorname*{min} 时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.容器内压强不变,表明反应达到平衡B.t_{rm{2}} min时改变的条件:向容器中加入CC.平衡时 A 的体积分数 \varphi:\varphi(\mathbb{I}){<}\varphi(\mathbb{I} >D.平衡常数 K:K\left(\mathbb{I}\right)<K\left(~I~\right)
12.一种酸性燃料电池酒精检测仪如图所示,具有自动吹气流量监测与控制的功能,下列有关说法正确的是 ( )

A.电流由呼气所在的铂电极流出
B.H^{+} 通过质子交换膜移向氧气所在的铂电极
C.电路中流过 2~mol 电子时,消耗 11.2~L~O_{2~}
D.该电池的负极反应为 CH_{3C H_{2}O H+3H_{2}O-12e^{-}=} 2CO_{2+12H^{+}}
_{13.Hg} 是水体污染的重金属元素之一。常温下,水溶液中二价汞的主要存在形式与 |Cl^{-} 、 OH^{-} 的浓度关系如图所示,Hg(OH)_{2} 为难溶物,微粒浓度很小时常用负对数表示,如pH=-\lg\ c_{\Psi}(H^{+}) , \pCl{={-}l g~}c_{\Psi}(Cl^{-}) 。下列说法错误的是( )

A.Hg(NO_{3)_{2}} 固体溶于水通常会出现浑浊
B.海水中 Cl^{-} 的浓度大于 0.1\ mol*L^{-1} 时,其中汞元素的主要存在形式是 HgCl_{4^{2-}}
C.少量 {Hg(N O_{3})_{2}} 溶于 0.001~mol*L^{-1} 盐酸后得到澄清透明溶液
D.已知 K_{sp}(HgS)=1.6x10^{-52}mol^{2}*L^{-2} ,当 c_{\mp}(\mathbf{S}^{2-})=1x 10^{-5}\ mol\bullet\ L^{-1}\sharp\mathbf{f}\ ,c_{\mp}(H\mathbf{g}^{2+})=1.6x10^{-45}\ mol\bullet\ L^{-1}
14.常温下,向盛 50\mL\0.100\mol*\L^{-1} 盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加 50~mL 的蒸馏水、 .0.100\ mol*L^{-1} 醋酸铵溶液,测得溶液 \pH 随时间变化如图所示。已知 K_{a}(CH_{{3}C O O H})=1.8x 10^{-5}\ mol\bulletL^{-1},K_{b}(NH_{3\bullet H_{2}O})=1.8x10^{-5}\ mol\bulletL^{-1} 。下列说法正确的是 ( )

A.曲线X是向盐酸滴加蒸馏水的 \pH 随时间变化图,滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小
B.曲线 \DeltaY 上的任意一点溶液中均存在 c_{\mp}(CH_{3C O O^{-}})< c_{F}(NH_{4}^{+})
C.a点溶液中 n\ (Cl^{-}\ )\ +\ n C CH_{3}COO^{-}\ )\ +\ n(OH^{-})\ - n\left(NH_{4^{+}}\right)=0.01\ mol
D.6点溶液中水电离的氢离子浓度比 \mathbf{\Psi}_{c} 点溶液中水电离的氢离子浓度大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(18分)] ..NaHSO_{4} 和 \DeltaNaHCO_{3} 是常见的酸式盐,是水溶液中离子平衡部分重要的研究对象。请运用相关原理,回答下列有关问题。
(1)室温下, pH=5 的 NaHSO_{4} 溶液中水的电离程度(填“ > < ”或“ \scriptstyle=^{\prime\prime})_{pH=9} 的氨水中水的电离程度。
(2)等体积、等物质的量浓度的 \DeltaNaHSO_{4} 溶液与氨水混合后,溶液呈酸性的原因为(用离子方程式表示)。
(3)室温下,若一定量的 NaHSO_{4} 溶液与氨水混合后,溶液pH=7 ,则 c_{\mp}~(Na^{+})+c_{\mp}(NH_{4}^{+}) (填“ > ”“<”或^{\leftrightarrow}=^{\leftrightarrow})2c_{\mp}(SO_{4^{2-}}) 。
Ⅱ.亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以 1~kg 样品中含 SO_{2} 的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如下:

(4)碘标准溶液应选用 (填“酸式”或“碱式")滴定管盛装,加标准溶液之前必须对滴定管进行 、洗涤、润洗。
(5)锥形瓶内的指示剂为 ,判断达到滴定终点的依据 是
(6)下列操作会使测定结果偏大的有 (填标号)。
A.起始读数时平视,终点读数时俯视B.未用标准溶液润洗滴定管C.步骤 ① 中用稀盐酸代替稀硫酸
(7)若取样品 \boldsymbol{\omega}_{~g~} ,按方案测得消耗 V\mL\0.010\00\mol*L^{-1} I_{2} 标准溶液,则 1~kg 样品中含 SO_{2} 的质量是 (用含w,V 的代数式表示) \bfg 。
16.(12分)工业上多种处理 SO_{2} 的方法。
I.煤的洁净技术可有效降低燃煤废气中 SO_{2} 的含量。生石灰
是常用的固硫剂,固硫过程中涉及的部分反应如下:
\begin{array}{r}{\mathbb{D}2CaO(s)+2SO_{2}\left(g\right)+O_{2}=\overline{{2CaSO_{4}\left(s\right)}}\quad\Delta H_{1}=-1\ 004}\end{array}
kJ*mol^{-1}
②CaSO_{4}\:(\:s)+CO=CaO\:(\:s)+SO_{2}\:(\:g)+CO_{2}\:(\:g)
\Delta H_{2}{=}{+}219\ kJ\bullet\mol^{-1} (1)CO的燃烧热 \Delta H=~\small~\mol~*~L^{-1~},
Ⅱ.利用工业废碱渣(主要成分)可吸收烟气中的 SO_{2} 并制备无水 Na_{2S O_{3}} ,其流程如下图。

已知:常温下 {H_{2S O_{3}}} HSO_{3^{-}} SO_{3^{2-}} 在水溶液中的物质的量分数随 pH 的分布如下图。

( 2)Na_{2C O_{3}} 在日常生活中的用途: (写一种即可)。
(3)吸收烟气时,为提高 \DeltaNaHSO_{3} 的产率,应控制吸收塔中 \DeltapH 的范围为
(4)根据上图, 25\ {^\circC} 时, {H_{2S O_{3}}} 的 K_{a2}=\_ 。写出向碳酸钠溶液中通人少量 SO_{2} 的离子方程式:
已知 25°C , H_{2S O_{3}} 的电离平衡常数为: K_{al}=4.3x10^{-7} K_{a2}{=}5.6{x}10^{-11},
(5)吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是(写出一种即可)。
17.(16分)家、锗相关物质具有明显的军民两用属性,2023年8月起,我国对家、锗相关物质实施出口管制。从砷化镓废料(主要成分为GaAs、 Fe_{2O_{3}} SiO_{2} 和 CaCO_{3} )中回收镓和砷的工艺流程如图所示:

(1)滤渣I的主要成分:碱浸操作需要控制温度为 70\ {^\circC} ,原因是(2)碱浸操作中GaAs被 {H_{2O_{2}}} 氧化,发生的化学方程式为设 N_{~A~} 为阿伏加德罗常数的值,每反应 1\ mol GaAs,转移电子的数目为
(3)该工艺得到的 Na_{3A s O_{4}*12H_{2}O} 纯度较低,可以通过的方法进行提纯。“旋流电积”所得“尾液”的溶质主要是 (填名称),可循环使用,提高效益。
(4)“旋流电积”用到了先进的水系锌基电池,该电池采用了新型的A位 {K/Na} 掺杂 {Ni-Co-Zn-Mn} 钙钛矿氟化物( {K/Na^{-}} NCZMF)电极材料,如图所示(注明: _{0.1~M~} 代表 0.1\ mol*L^{-1} )。

该电池放电时,M极上含锰产物为N极发生的电极反应:

(2)当 SO_{2(g)},O_{2}( g)和 N_{2(g)} 起始的物质的量分数分别为7.5%.10.5% 和 82% 时,在 0.5\ MPa\ .2.5\ MPa 和 5.0~MPa 压强下, SO_{2} 平衡转化率 \boldsymbol{α} 随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0\ MPa.550\^{\circC} 时的 α= ,判断的依据是影响 α 的因素有(填两项)。
18.(12分)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是 SO_{2} 的催化氧化:
SO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+(1)/(2)O_{2}\left(\mathbf{g}\right)(/{\partial\Re\left\{\Re\left\{\mathbf{i}\overline{{\mathbf{t}}\right\}\left\{\mathbf{k}*\mathbf{\vec{n}}\right\}}\right\})/(\partial\mathbf{\vec{t)}}SO_{3}\left(\mathbf{g}\right)}{SO_{2}\left(\mathbf{g}\right)}\quad\Delta H=-98~kJ*mol^{-1}~\boldsymbol{{q}~} 回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示, {V_{2}O_{5}} (s)与SO_{2}(g) 反应生成 \DeltaVOSO_{4} (s)和 {V_{2O_{4}}} (s)的热化学方程式为(3)将组成(物质的量分数)为 2m%SO_{2}(g)\:,m%O_{2}(g) 和9% N_{2(g)} 的气体通人反应器,在温度 \mathbf{\Psi}_{t}\mathbf{\Psi}_{\mathbf{\Psi}} 、压强 \boldsymbol{\mathscr{p}} 条件下进行反应。平衡时,若 SO_{2} 的转化率为 α ,则 SO_{3} 的压强为平衡常数 K_{p}= (以分压表示,分压 \c= 总压 x 物质的量分数)。
模块综合达标卷(二)
(75分钟·100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.美好生活离不开化学。下列人类活动中,运用了相应的化学原理的是 )
选项 | 人类活动 | 化学原理 |
A | 游轮底部定期更换锌块 | 利用电解原理可防止船体腐蚀 |
B | 用焦炭和石英砂制取粗硅 | SiO2可制作光导纤维 |
C | 冬季清洁工们向路面撒 CaCl2清除积雪 | CaCl能与冰雪发生化学反应 |
D | NHCI溶液除铁锈 | NH水解呈酸性 |
2.根据 Ca(OH)_{2/C a O} 体系的能量循环图:
下列说法正确的是 ( )
A.\Delta H_{5}{>}0
{B}.\Delta H_{1}+\Delta H_{2}=0
C.\Delta H_{3}=\Delta H_{4}+\Delta H_{5}
D.\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}+\Delta H_{4}+\Delta H_{5}=0
3.关于浓度均为 0.1\ mol*L^{-1} 的三种溶液: ① 氨水、 ② 盐酸、 ③ 氯化铵溶液,已知 K_{up{b}}(NH_{3}\bulletup{H}_{2}O)=1.7x10^{-5}\ mol\bulletup{L}^{-1} 。下列说法不正确的是 ( )
A.c_{\mathscr{F}}(NH_{4}^{+}):\mathscr{O}>\mathscr{O} B.水电离出的 c_{\kappa}(H^{+}) : ②>①
C. ① 和 ② 等体积混合后的溶液: c_{\bar{\Psi}}\left(H^{+}\right)=c_{\bar{\Psi}}(OH^{-})+ c_{\mp}\left(NH_{3}*H_{2O}\right)
D. ① 和 ③ 等体积混合后的溶液: c_{\mp}~(NH_{4^{+}})>c_{\mp}~(Cl^{-})> c_{\Psi}(OH^{-}){>}c_{\Psi}(H^{+})
\mathbf{4.H_{3}B O_{3}} 可以通过电解 {Na[B(O H)_{4}]_{\Omega}}^{-} 溶液的方法制备,其工作原理如图所示。下列叙述正确的是 )

A.N室发生的电极反应为 2H_{2}O{-}4e^{-}{=}4H^{+}{+}O_{2}\uparrow
B.M室中稀硫酸可用盐酸替代
C.b膜为阴离子交换膜,产品室发生的反应为 ^-B(OH)_{4}]^{-}+ H^{+}{=}-H_{3}BO_{3}+H_{2}O
D.理论上每生成 ~\ensuremath~{~1~~m o l~} 产品, ~M~ 室可生成标准状况下 11.2~L~ 气体
5.次氯酸溶液中存在电离平衡: HClO\LongrightarrowH^{+C l O^{-}} ,下列叙述不正确的是 ( )
A.pH{=}4 的HCIO溶液加水稀释10倍, pH{>}5 B.降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数 K_{a} 减小C.加入NaOH固体,溶液中C(CO) 的值增大D.欲使 0.1\ mol*L^{-1} 次氯酸溶液的 \DeltapH 、电离程度都减小,可加人 1\ mol*L^{-1} 次氯酸溶液
6.下列实验操作及现象能得出相应结论的是 1
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 在各盛有5mL1mol·L-1 NaOH溶液的两支试管中, 分别滴入5滴1mol·L-的 FeCls溶液和5滴1 mol· L-'的 AICls溶液 | 前者有红褐 色沉淀生成, 后者无沉淀 生成 | K$,[Fe(OH)s] |
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
B | 常温下,分别测定0.1mol· L-CHsCOONa溶液和0.1 mol·L-'NHCI溶液的pH | 前者pH为 8.8,后者pH 为5.2 | 常温下同浓度的 醋酸和氨水,电 离平衡常数相同 |
C | 常温下,向0.1mol·L-的 NaHSO溶液中滴加紫色石 蕊溶液 | 溶液变红色 | Kal ·Ka2 |
D | 等体积、pH=3的两种酸 HA 和HB,分别与足量Zn反应 | HA放出的 氢气多 | 酸性:HA>HB |
7.关于如图所示各装置的叙述正确的是

A.图1是化学能转变为电能的装置,总反应为 Cu+2Fe^{3+}= Cu^{2++2F e^{2+}}
B.图 2CH_{4-O_{2}} 碱性燃料电池电子由a电极经 \DeltaNaOH 溶液流向b电极
C.图3装置可在铁件表面镀铜, CuSO_{4} 溶液浓度不变
D.图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀
8.室温下,用 0.100\ mol*L^{-1}\ Na_{2}SO_{3} 溶液吸收 SO_{2} 的过程如图所示。

下列说法正确的是 ( )
{A.0.100mol\bulletL^{-1N a_{2}S O_{3}}} 溶液中: c~(H^{+})+c~(SO_{3^{-}})+ c(HSO_{3^{-}})+2c(H_{2}SO_{3}^{-})=c(OH^{-})
B.充分吸收烟气后的溶液中: +\ c\ (\ Na^{+}\ )<2c\ (\ SO_{3^{2-}}\ )\ + 2c({H_{2}{SO_{3})}}
C.Na_{2S O_{3}} 完全转化为 NaHSO_{3} 时: c(SO_{3^{2-}}){<}c(H_{2}SO_{3}^{-})
D.“氧化”时通入过量 O_{2} 并灼烧制得石膏 (CaSO_{4*2H_{2}O)}
9.向体积均为 ^~2~L~ 的两个恒容密闭容器中分别充入 ~\ensuremath~{~1~~m o l~} SiHCl_{3} ,维持容器的温度分别为 T_{1}{^{~\circ~C}} 和 T_{2}^{-C} 不变,发生反应:2SiHCl_{3}(\mathbf{g})\longleftrightarrowSiH_{2}Cl_{2}(\mathbf{g})+SiCl_{4}(\mathbf{g})\Delta{H}_{1}=a~kJ*mol^{-1} 京反应过程中 {SiHCl_{3}} 的转化率随时间的变化如图所示,下列说法正确的是 ( )

A. T_{1}{<}T_{2}
B. T_{1}^{~\circ~C} 时, 0~100\ min 反应的平均速率v(SiHCl_{3})=0.001\ mol*L^{-1}*min^{-1}
C.T_{~2~}^{\circC} 时,反应的平衡常数: K=(1)/(64)
D. T_{2}^{*C} 时,使用合适的催化剂,可使 {SiHCl_{3}} 的平衡转化率与T_{1}^{~\circ~C} 时相同
\mathbf{10.25\°C} 时,重水 (D_{2O)} 的离子积为 1.6x10^{-13} ,也可用与 \pH{\stackrel{-{\hbar}}} 样的定义来规定其酸碱度: \Delta\pD=-lgit{c(D^{+})} ,下列叙述正确的是(均为 25\ ^\circC 条件下) ( )
A.重水和水两种液体, D_{2}O 的电离度大于 H_{2}O
B.25~^{\circC} 时 D_{2}O 中 D^{+} 浓度比 H_{2}O 中 H^{+} 离子浓度小,故显碱性
C.0.01\mol*L^{-1} \DeltaNaOD 重水溶液,其 pD{=}12
D.向 100\ mL\ 0.25\ mol*L^{-1} DCI重水溶液中,加人 50\ mL\ 0.2 mol*L^{-1} NaOD水溶液,反应后溶液的 \pD=1
\mathbf{11.CO_{2}} 催化重整制 CH_{4} 意义重大。在体积相等的多个恒容密闭容器中,分别充人 1~mol~CO_{2} 和 4~mol~H_{2} 发生反应 CO_{2(g)+} 4H_{2}(\mathbf{g}){\displaystyle{\longrightarrow}}CH_{4}(\mathbf{g})+2H_{2}O(\mathbf{g}) 。在不同温度下反应相同时间,测得 lg\ k_{\perpE}\ 、lg\ k_{ass} 的、 H_{2} 转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为 \begin{array}{r}{\boldsymbol{v}_{{IE}}=k_{{IE}}\ c\left({CO}_{2}\right)c^{4}\left({H}_{2}\right),\boldsymbol{v}_{{i}{g}}=}\end{array} k_{i\cong}~c(CH_{4})c^{2}(H_{2}O) ,其中 {\boldsymbol{k}}_{\perp},{\boldsymbol{k}}_{\perp\perp} 为速率常数,只受温度影响。下列说法错误的是 ( )

A.曲线Ⅱ代表 lg\ k_{\perpE} B.反应的活化能 E_{a(\vec{{LE})}}{>}E_{a(\vec{{j\underline{{{\psi}}})}}}C.b 点未达到平衡状态D. T_{2} 温度下达平衡时总压为 \boldsymbol{\mathbf{\mathit{\Pi}}}_{P} ,该反应的 K_{p}={(\left({/{0.3)/(4.4)}x p\right)\left({(0.6)/(4.4)}x p\right)^{2}}{\left({(0.7)/(4.4)}x p\right)\left({(2.8)/(4.4)}x p\right)^{4}}}
12.电解精炼法提纯镓(Ga)是工业上常用的方法,具体原理如图所示。已知金属活动性顺序: Z_{n}{>}Ga>Fe ,镓的化学性质与铝相似。下列说法不正确的是 ()

A.该装置中电流方向为N极 \rightarrow 粗家 {\rightarrow}{NaOH} 溶液 \rightarrow 高纯镓→M极B.电解精炼镓时产生阳极泥的主要成分为Fe、Cu
C.阴极发生的电极反应为 Ga^{3++3e^{-}=Ga}
D.电解过程中需控制合适的条件,否则阴极可能会产生 H_{2} ,导致电解效率下降
13.7\ {^\circC} 时,向浓度均为 1\ mol*L^{-1} 的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用 pH 传感器测定溶液 \DeltapH 。所得溶液 pH 的两倍 (2pH) 与溶液浓度的对数 (~lg~c) 的关系如图所示。已知:①HB的电离常数K。=C(H+)·c≠(B-) K_{a}=(c_{\mp}(H^{+})\bullet c_{\mp}(B^{-}))/(c(HB)-c_{\mp)(B^{-})}\approx(c_{\mp}^{2}(H^{+}))/(c(HB)), {(2)pK_{a}}{=}{-}\log K_{a} 。下列叙述错误的是 ( )

A.酸性: HA{>}HB
B.a点对应的溶液中: c_{\#}\left(HA\right)=0.1mol\bulletL^{-1},c_{\#}\left(H^{+}\right)= 0.01~mol*L^{-1}
C.T\ ^{\circC} 时,弱酸HB的 pK_{a}=5
D.弱酸的 K_{~a~} 随溶液浓度的降低而增大
14.常温下,用 0.2~mol~*~L^{-1} 盐酸滴定 25.00\ mL\ 0.2\ mol*L^{-1} NH_{3* H_{2}O} 溶液,所得溶液 pH,NH_{4}^{+} 和 NH_{3* H_{2}O} 的分布分数 δ[ 平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如NH_{4^{+}} 的分布分数 δ(NH_{4^{+}})=(c_{*}(NH_{4^{+}}))/(c_{*)(NH_{4^{+}})+c_{**}(NH_{3}\bulletH_{2O})}(1)/(c_{*)(NH_{4^{+}})+c_{*}(NH_{3}\bulletH_{2}O)}. 滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述正确的是()

A.曲线a代表 δ(NH_{3}*H_{2O}) ,曲线b代表o( NH_{4^{+}} >
_{B.M} 点加入盐酸体积为 12.5~mL
C.NH_{3* H_{2}O} 的电离常数的数量级为 10^{-5}
D.应选用酚酞溶液作为指示剂,滴定终点溶液由红色变为无色
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(11分)高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为{MnO_{2}} 、KOH、 MgO 和 Fe_{2O_{3}} )可用于制备 MnSO_{4} 晶体,工艺流程如图所示:

该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的 \pH 如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe²+ | Mn²+ | Mg²+ |
开始沉淀pH | 2.10 | 7.45 | 9.27 | 9.60 |
完全沉淀pH | 3.20 | 8.95 | 10.87 | 11.13 |
回答以下问题:
(1)滤渣B的主要成分为 (填化学式)。
(2)提高“反应I”速率可采取的措施是(除“加热”外,任写一种),滤渣A的主要成分为(填化学式)。
(3)“反应Ⅱ”中硫铁矿 (FeS_{2} )的作用为(4)“反应Ⅲ”的离子方程式为(5)“调pH"步骤中,应调节 \pH 不低于(6)取 0.151\ 0\ g\MnSO_{4} 固体,溶于适量水中,加硫酸酸化,用过量 NaBiO_{3} (难溶于水)将其完全氧化为 MnO_{4^{-}} ,过滤,洗涤,洗涤液并人滤液后,加人 0.536\ 0\ g\ Na_{2}C_{2}O_{4} 固体,充分反应后,用 0.032\ 0\ mol*L^{-1}\ KMnO_{4} 溶液滴定,用去 20.00~{mL} ,计算样品中 MnSO_{4} 的质量分数: (保留三位有效数字)。
16.(19分)I.低碳烯烃是指乙烯、丙烯、丁烯,它们是有机合成的重要原料。
(1)已知 CO_{2} 经催化加氢可合成低碳烯烃: 2CO_{2}\left(\mathbf{g}\right)+6H_{2}\left(\mathbf{g}\right) \overline{{\Gamma-C}H_{2}=C H_{2}(g)+4H_{2}O(g)}\quad\Delta H
① 几种物质的能量 (kJ*\mol^{-1} )如表所示(在 25\ ^circC*101\ kPa 条件下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量):
物质 | CO2(g) | H(g) | CH2=CH(g) | H2O(g) |
能量/(kJ·mol-) | —394 | 0 | 52 | —242 |
则该反应的 \Delta H= kJ*mol^{-1} ② 几种化学键的键能 (\mathbf{k}\mathbf{J}*\mathbf{mol}^{-1} )如表所示:
化学键 | C=0 | H-H | C=C | C-H | H-O |
能量/ (kJ·mol-') | 803 | 436 | 615 | a | 463 |
则 a=
(2)上述由 CO_{2} 合成 CH_{2=C H_{2}} 的反应在 (填“高温”或“低温”)下自发。
(3)将 CO_{2} 和 H_{2} 按物质的量之比为 1:3 通入某刚性密闭容器中,只发生反应 CO_{2(g)+3H_{2}(g)}{\Longrightarrow}CH_{3O H(g)}+H_{2O(g)} ,平衡状态 CH_{3O H} 的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示

① 能表明反应达平衡状态的是 (填标号)。
A.v_{iE}\left(CH_{3}OH\right)=3v_{i\parallel}(H_{2})
B.c(CO2) 不再变化
C.气体密度不再变化
D.气体平均摩尔质量不再变化
② 温度为 T_{~2~} 气体总压强为 \boldsymbol{\mathscr{p}}_{3} 的条件下,反应达到平衡时的转化率为
③② 点的平衡常数 K_{{p}}={\_~(M P a^{-2})} (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压 \c= 总压 x 物质的量分数,列式即可)。
Ⅱ.环氧乙烷( 0 ,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图所示。

(4)阳极室产生 Cl_{2} 后发生的反应有CH_{2}{=}CH_{2}+HClO{\longrightarrow}HOCH_{2}CH_{2}Cl_{\circ}
(5)一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。电解效率 \eta
和选择性S 的定义:n(B)=" 生成B所用的电子) x100% ,(通过电极的电子)
S\left(B\right){\it=}{(n\left(\ddagger\right))/(n)} 成B所用的乙烯) x100% 。(转化的乙稀)
① 若 \eta(EO)=100% ,则溶液b 的溶质为② 当乙烯完全消耗时,测得 \eta\left(EO\right)\approx70%,S\left(EO\right)\approx97% ,推测 n\left(EO\right)\approx70% 的原因:
I.阳极有 H_{2}O 放电
Ⅱ.阳极有乙烯放电
Ⅲ.阳极室流出液中含有 Cl_{2} 和HCIO
i.检验电解产物,推测I不成立。需要检验的物质是
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成 CO_{2} ,
\eta(CO_{2})\approx(\ensuremath{V}_{0})/(\ensuremath{V)_{0}} ,经检验阳极放电产物没有 CO_{2} 。
川.实验证实推测Ⅲ成立,所用试剂及现象是(可选试剂: {AgNO_{3}} 溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红
溶液。)
17.(12分)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)下列溶液: ①0.1\ mol*L^{-1} 盐酸、 {registered0.1~mol\bullet{\scriptsizeL^{-1}\ H_{2}S O}} 溶液、 ③0.1\ mol\ *\ L^{-1} CH_{3C O O N a} 溶液、 ④0.1\ mol\ \bullet\ L^{-1} \DeltaNH_{4C l} 溶液、 \odot0.1\ mol*L^{-1} 氨水,按 pH 由小到大顺序为(填序号)。
(2)等浓度的盐酸、氨水中,由水电离出的 H^{+} 浓度: c(H^{+})_{±h|H} (填“大于”“小于”或“等于”) c(H^{+})_{\mathfrak{A}^{\star}} 。在 25\ {^\circC} 下,将 a~mol*L^{-1} 的氨水与 0.01~mol*L^{-1} 的盐酸等体积混合,充分反应后溶液呈中性,则反应后溶液存在的离子浓度的大小顺序为 ,a (填> ”“<”或“ \stackrel{}{=}\stackrel{\leftrightarrow}{\prime})0.01 。
(3)某同学查阅资料发现,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO_{2}+H_{2}O\LongrightarrowH_{2}CO_{3}\stackrel{OH^{-}}{\overbrace{H^{+}}}HCO_{3}^{-} ,使人体血液 pH 保持在7.35~7.45 ,否则就会发生酸中毒或碱中毒。
① 人体血液酸中毒时,可注射 (填标号)缓解。
\A.NaOH 溶液 B.NaHCO_{3} 溶液C.NaCl 溶液 D.Na_{2S O_{4}} 溶液② 已知 25\ {^\circC} 时, CO_{3^{2-}} 水解反应的一级平衡常数 K_{\Deltahl}=2x 10^{-4}~mol*L^{-1} ,当溶液中 c_{\mp}(HCO_{3^{-}} ): c_{\bar{\Psi}}(CO_{3^{2-}})=2:1 时,溶液的 pH=
(4)已知 25\ {^\circC} 时, AgCl 的 K_{\scriptsize~sp}({AgCl})=1.8x10^{-10}~{mol}^{2} 。
L^{-2} ,该温度下向 1~L~0.03~mol~*L^{-1} 的 \AgNO_{3} 溶液中加人1~L~0.01~mol~*~L^{-1} 的 \DeltaNaCl 溶液之后,溶液中 c_{\#}\left(\operatorname{Cl}^{-}\right)= mol*L^{-1} (忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后,若向该体系中加入少量 AgCl 固体,则 c_{F}\left(\mathbf{C}\right|^{-}, 0(填“增大”“减小”或“不变”)。
18.(16分)2024年10月30日凌晨我国进行了“神州十九号”载人飞船发射,获得了圆满成功。火箭推进剂在航天和军事等领域具有广泛的应用:
(1)长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料,工业上 H_{2} 可用CO在高温下与水蒸气反应制得。
已知:在 25\ ^circC*101\ kPa 下:H_{2}O(\mathbf{g})~\-~\-~H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+(1)/(2)O_{2}\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H_{1}=+241.8~kJ*mol^{-1} C(\bfs)+(1)/(2)O_{2}\left(\bfg\right)-CO(\bfg)\Delta H_{2}=-110.5\DeltakJ*\mol^{-1\Sigma} C(s)+O_{2(g)=CO_{2(g)}}\quad\Delta H_{3}=-393.5~kJ*mol^{-1} 则CO与水蒸气反应转化为 H_{2} 和 CO_{2} 的热化学方程式为(2)以 CO_{2} ! H_{2} 为原料合成 CH_{3O H} 涉及的主要反应如下:
①CO_{2(g)}+3H_{2(g)}\overline{{\Omega}CH_{3O H(g)}+H_{2}O(g)} \Delta H_{1}=-49.5~kJ*mol^{-1};
②CO_{2}(g)+H_{2}(g){\Longrightarrow}CO(g)+H_{2}O(g) \Delta H_{2}{=}+40.9\ kJ\bullet\mol^{-1}
③CO(g)+2H_{2}\left(g\right){\Longrightarrow}CH_{3}OH(g)
① 反应 ① 和 ② 的 \ln K\left(K\right) 代表化学平衡常数)随 (1)/(T) (温度的倒数)的变化如图所示。据图判断,反应 ② 对应的直线为(填“a"或“b"),反应 ③ 的 ~l~n~K 随 (1)/(T) 的增大,变化是(填“增大"或“减小”)。

mol*L^{-1} (用含 \boldsymbol{a},\boldsymbol{b},V 的代数式表示,下同),反应① 的平衡常数为
(3)CH_{4(g)–C O_{2}(g)} 催化重整对温室气体的减排具有重要意义,研究表明 {CO_{2}(g)} 与 CH_{4(g)} 在催化剂存在下可发生反应制得合成气。将原料按初始组成 n(CH_{4}):n(CO)=1:1 充人某恒压密闭容器中,发生反应 CH_{4(g)+C O_{2}(g)=2C O(g)+} \ensuremath{2H_{2}}(\ensuremath{\mathbf{g}}) \Delta H_{4}>0 ,体系起始总压强为 100\ kPa ,达到平衡时CO_{2} 的体积分数与温度的关系如图所示。若 A,B,C 三点表示在不同温度和压强下,反应达到平衡时 CO_{2} 的体积分数,则图中气体总压强最大的点为 (填标号)点, B 点对应的体系总压 (填“大于”“小于”或“等于”) 100\ kPa 。
② 在恒温条件下,上述三个反应在某体系中建立平衡后,将反应体系体积扩大到原来的2倍,反应 ② 的平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”移动,反应 ① 和 ② 重新达到平衡时所需时间: t① (填“ > ”“<”或“ =^{\mathfrak{w}})_{t}② 。
③ 一定条件下,向体积为 \boldsymbol{V}~L~ 的恒容密闭容器中通入 1\ mol CO_{2}(g) 和3mol H_{2}(\mathbf{g}) 发生上述三个反应,达到平衡时,容器中 CH_{3O H(g)} 为 a~mol,CO(g) 为 it{b}mol ,此时 H_{2}(\mathbf{g}) 的浓度为
