精品解析：宁夏石嘴山市平罗县平罗中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷（重点班）

平罗中学2023——2024学年度第二学期期末考试 高二化学 满分100分 考试用时：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Al：27 K：39 Mn：55 Zn：65 Fe：56 Cu：64 一、选择题部分 (单选题，共3×15=45分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池 C. 太阳能集热器 D. 燃气灶 2. 已知： kJ·mol-1 kJ·mol-1 则反应的为 A. +519.4kJ⋅mol-1 B. -259.7kJ⋅mol-1 C. +259.7kJ⋅mol-1 D. -519.4kJ⋅mol-1 3. 关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是 A B C D 强电解质 NaCl H2SO4 NaOH HNO3 弱电解质 HF BaSO4 CaCO3 CH3COOH 非电解质 Cl2 CO2 C2H5OH SO2 A. A B. B C. C D. D 4. 已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 A. v(NH3)=v(O2) B. v(O2)=v(H2O) C. v(NH3)=v(H2O) D. v(O2)=v(NO) 5. 下列说法正确的是 A. 醋酸溶液的浓度增大，醋酸的电离度随之增大 B. 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液，升高温度，CH3COOH的电离度增大 C. 在0.1 mol·L-1的醋酸溶液中，水电离出的H+浓度为10-13mol·L-1 D. 盐酸溶液中c(H+)比醋酸溶液中的c(H+)大 6. 古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用，它易导致纸张发生酸性腐蚀，使纸张变脆易破损，该物质是 A. 明矾：KAl(SO4)2·12H2O B. 纯碱 Na2CO3·10H2O C. 草木灰 K2CO3 D. 漂白粉Ca(ClO)2·CaCl2 7. 下列有关AgCl的沉淀－溶解平衡的说法中，正确的是 A. AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，且c(Cl－)一定等于c(Ag+) B. AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl－ C. 升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D. 在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变 8. 为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是(　　) A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极 C. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 D. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 9. 图中装置不能完成的实验是   A B C D 装置 实验 结合秒表测量锌与硫酸的反应速率 验证温度对化学平衡的影响 验证化学能转化为电能 铁的析氢腐蚀实验 A A B. B C. C D. D 10. 关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是 A. CO是氧化产物 B. SiH4发生还原反应 C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D. 生成1molSiO2时，转移8mol电子 11. 常温时，向20 mL0.1mol/L的溶液中逐滴滴加0.1mol/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a点的pH=1 B. b点时， C. c点时， D. 反应过程中的值不断增大 12. 一种新型可充放电锂硒电池如图，下列说法正确的是 A. 交换膜是阴离子交换膜 B. 放电时，向b极移动 C. 放电时，外电路流过电子，负极减轻 D. 充电时，b极可发生反应 13. 由和NO反应生成N2和的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 该反应的焓变 C. 加入催化剂，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低，但两者的差值不变 D. 相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态最稳定 14. 几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应1中Fe3+是还原产物 B. 反应2中H2S得电子 C. 反应2离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ D. 该转化过程中Fe3+和Fe2+均作催化剂 15. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 二、非选择题部分 (共计55分) 16. 按要求完成下列方程式(在答题卡作答) （1）45～50 ℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2，写出并配平该反应的化学方程式___________。 （2）KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2，写出并配平该反应的离子方程式___________。 （3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，写出并配平该反应的离子方程式___________。 （4）饱和碳酸钠溶液能将锅炉水垢中的硫酸钙难溶物转化为碳酸钙，写出转化反应的离子方程式___________。 （5）写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的阳极反应式___________。 （6）写出甲醇－空气碱性燃料电池的负极反应式___________。 17. Ⅰ．已知：25 ℃时，0.1 mol/L某一元酸HCN溶液中有0.1%发生电离，回答下列问题： （1）该溶液中c(H+)=___________。 （2）由HCN电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的___________倍。 （3）计算HCN的电离平衡常数Ka =___________。 （4）CN－的水解常数Kh为___________。 Ⅱ．将0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.2 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na+)>c(CN－)，则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白)： （5）混合溶液中c(HCN)___________c(CN－)。 （6）混合溶液中c(HCN)+c(CN－)___________ 0.1 mol·L－1。 （7）25℃时，如果取0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7，则HCN的电离程度___________NaCN的水解程度。 18. 某学习小组将Cu与的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题： I．实验准备 （1）稀硫酸的配制 ①配制的溶液，需溶液的体积为______mL。 ②在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到的是__________(填仪器名称)。 （2）Cu与在酸性条件下反应的离子方程式为__________。 II．实验探究 【实验任务】利用相关原电池装置进行实验，探究物质氧化性或还原性的影响因素。 【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 【进行实验】 （3）利用下表所示装置进行实验1～4，记录数据。 装置 实验 序号 烧杯中所加试剂 电压表 读数 30％ 1 30.0 / 10.0 2 30.0 1.0 9.0 3 30.0 2.0 8.0 4 35.0 1.0 已知：本实验条件下，对电压的影响可忽略。 ①根据表中信息，补充数据：__________ ②由实验2和4可知，______(填“大于”或“小于”或“等于”)，说明其他条件相同时，溶液的浓度越大，其氧化性越强。 （4）由(3)中实验结果，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出了以下两种猜想： 猜想1：酸性条件下，的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下，Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在(3)中实验1～4的基础上，利用下表装置进行实验5～-7，并记录数据。 装置 实验 序号 操作 电压表 读数 5 / 6 ①向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加溶液。 7 向另一侧烧杯中滴加溶液 ②实验结果为：、______，说明猜想2不成立，猜想1成立。 （5）已知Cu与反应时，加入氨水可形成深蓝色。小组同学利用(4)中实验5的装置继续探究，向左侧烧杯中滴加5.0mL一定浓度的氨水，相比实验5，电压表读数增大，分析该电压表读数增大的原因：__________。 【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。 19. 我国明确提出2060年“碳中和”目标，意味着需要通过工艺改造、节能等措施减少在能源的产生、转换、消费过程中二氧化碳的排放。回答下列问题： Ⅰ．利用CO2和CH4制备合成气(CO、H2)，该反应分两步进行。 反应①：CH4(g) C(s)+2H2(g) 反应②：C(s)+CO2(g)2CO(g) 上述反应中C(s)为吸附性活性炭，有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示。 （1）总反应CH4(g)+CO2(g) 2H2(g)+2CO(g)能自发进行的条件为___________；研究表明，总反应速率由反应①决定，请结合图1与碰撞理论说明原因：___________。 Ⅱ．将CO2催化还原，是目前处理CO2的重要方法。 ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1<0 ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH2 （2）已知CO和H2的燃烧热分别为－283 kJ/mol和－285.8 kJ/mol， H2O(l)=H2O(g)　ΔH3=+44 kJ/mol，则ΔH2=___________kJ/mol。 （3）恒温恒容的密闭容器中，投入物质的量之比为1∶3的CO2和H2，发生反应ⅰ达到平衡。下列有关叙述正确的是___________(填字母)。 A. 升高温度，逆反应速率增加，平衡常数减小 B. 按相同比例再加入一定量的CO2和H2，CO2和H2的转化率同时增大 C. 加入合适的催化剂可提高CO2的平衡转化率 D. 其他条件不变，改为恒温恒压，可以提高平衡时CH3OH的百分含量 （4）在一定条件下，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，发生反应ⅰ，测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图所示，计算T2时反应ⅰ的平衡K=___________(结果保留一位小数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平罗中学2023——2024学年度第二学期期末考试 高二化学 满分100分 考试用时：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Al：27 K：39 Mn：55 Zn：65 Fe：56 Cu：64 一、选择题部分 (单选题，共3×15=45分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池 C. 太阳能集热器 D. 燃气灶 【答案】D 【解析】 【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误； B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误； C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误； D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确， 答案选D。 2. 已知： kJ·mol-1 kJ·mol-1 则反应的为 A. +519.4kJ⋅mol-1 B. -259.7kJ⋅mol-1 C. +259.7kJ⋅mol-1 D. -519.4kJ⋅mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应①—②得到反应，则反应△H=(-701.0kJ/mol)-(-181.6kJ/mol)= -519.4kJ/mol，故选D。 3. 关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是 A B C D 强电解质 NaCl H2SO4 NaOH HNO3 弱电解质 HF BaSO4 CaCO3 CH3COOH 非电解质 Cl2 CO2 C2H5OH SO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、非电解质的对象是化合物，氯气是单质，既不是电解质，也不是非电解质，故A错误； B、BaSO4属于盐，属于强电解质，故B错误； C、CaCO3属于盐，属于强电解质，故C错误； D、硝酸属于强酸，属于强电解质，CH3COOH属于弱酸，属于弱电解质，SO2的水溶液虽然导电，但导电的离子不是SO2本身电离产生，SO2属于非电解质，故D正确。 4. 已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 A. v(NH3)=v(O2) B. v(O2)=v(H2O) C. v(NH3)=v(H2O) D. v(O2)=v(NO) 【答案】D 【解析】 【分析】反应速率比等于系数比； 【详解】A．，A错误； B．，B错误； C．，C错误； D．，D正确； 故选D。 5. 下列说法正确的是 A. 醋酸溶液的浓度增大，醋酸的电离度随之增大 B. 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液，升高温度，CH3COOH的电离度增大 C. 在0.1 mol·L-1的醋酸溶液中，水电离出的H+浓度为10-13mol·L-1 D. 盐酸溶液中的c(H+)比醋酸溶液中的c(H+)大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．醋酸溶液的浓度越小，醋酸的电离度随之增大，故A错误； B．弱电解质的电离为吸热过程，所以0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液，升高温度，平衡正向进行，CH3COOH的电离度增大，故B正确； C．醋酸为弱电解质，在水溶液中部分电离，所以在0.1 mol·L-1醋酸溶液中，H+浓度小于10-1mol·L-1，则由水电离出的H+浓度应大于10-13mol·L-1，故C错误； D．盐酸和醋酸的浓度未知，不能比较盐酸溶液，醋酸溶液中的c(H+)浓度大小，故D错误； 故选B。 6. 古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用，它易导致纸张发生酸性腐蚀，使纸张变脆易破损，该物质是 A. 明矾：KAl(SO4)2·12H2O B. 纯碱 Na2CO3·10H2O C. 草木灰 K2CO3 D. 漂白粉Ca(ClO)2·CaCl2 【答案】A 【解析】 【详解】早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，而明矾[KAl(SO4)2•12H2O]中铝离子水解，Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+，产生氢离子，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂，所以纸质会变脆，破损。草木灰、漂白粉和纯碱均水解显碱性，故BCD均错误。答案选：A。 7. 下列有关AgCl的沉淀－溶解平衡的说法中，正确的是 A. AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，且c(Cl－)一定等于c(Ag+) B. AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl－ C. 升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D. 在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但c(Cl－)不一定等于 c(Ag+)，例如向硝酸银溶液中加入过量氯化钠生成氯化银沉淀时，溶液中c(Cl－)大于 c(Ag+)，故A错误； B．AgCl在水中存在沉淀溶解平衡，溶液中有极少量的Ag＋和Cl－，故B错误； C．AgCl溶解是一个吸热过程，升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大，故C正确； D．向含AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固体，增大了Cl－的浓度，会使AgCl的溶解平衡向左移动，减少了AgCl的溶解量，故D错误； 故选C。 8. 为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是(　　) A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极 C. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 D. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 【答案】D 【解析】 【详解】A. 在精密机床的铁床上若安装铜螺钉，则铁床作负极，加快腐蚀，A不正确； B. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极，则铸铁管作阳极，加速腐蚀，B不正确； C. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中，钢铁阀门作负极，石墨促进它失电子，从而加速腐蚀，C不正确； D. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里，锌板作负极，能够阻止海轮表面的铁失电子，从而受到保护，D正确。 故选D。 9. 图中装置不能完成的实验是   A B C D 装置 实验 结合秒表测量锌与硫酸的反应速率 验证温度对化学平衡的影响 验证化学能转化为电能 铁的析氢腐蚀实验 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．硫酸与锌反应生成氢气，可通过一定时间内注射器中气体体积变化计算反应速率，故A正确； B．二氧化氮转换为四氧化二氮是可逆反应，可通过圆底烧瓶中颜色变化，判断温度对化学平衡的影响，故B正确； C．构成铜锌原电池，可验证化学能转化为电能，故C正确； D．食盐水是中性，验证的是铁钉的吸氧腐蚀，故D错误； 故选D。 10. 关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是 A. CO是氧化产物 B. SiH4发生还原反应 C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D. 生成1molSiO2时，转移8mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误； B．氢元素化合价由-1价升为+1价，故SiH4发生氧化反应，B错误； C．反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，C错误； D．根据反应方程式可知，SiH4中氢元素的化合价由-1价升为+1价，每消耗1molSiH4，生成1molSiO2，转移8mol电子，D正确； 答案选D。 11. 常温时，向20 mL0.1mol/L的溶液中逐滴滴加0.1mol/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a点的pH=1 B. b点时， C. c点时， D. 反应过程中的值不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3COOH是弱电解质，部分电离，0.1mol/L的CH3COOH溶液中c（H+）＜0.1mol/L，所以a点溶液pH＞1，故A错误； B．b点为加入10mLNaOH溶液，恰好反应生成等浓度的CH3COONa和CH3COOH，溶液呈酸性，此时溶液的总体积为30mL，且CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度，则溶液中c（CH3COO-）＞×≈0.033mol/L，故B错误； C．当加入NaOH溶液为20mL时，恰好生成CH3COONa，醋酸钠为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，则c点时溶液pH＞7，故C错误； D．反应过程中的=，反应过程中c（H+）不断降低，则值不断增大，故D正确， 故选：D。 12. 一种新型可充放电锂硒电池如图，下列说法正确的是 A. 交换膜是阴离子交换膜 B. 放电时，向b极移动 C 放电时，外电路流过电子，负极减轻 D. 充电时，b极可发生反应 【答案】B 【解析】 【分析】放电时，a极上Li失电子生成Li+，电极反应式为：Li-e-= Li+，a做负极，b为正极，电极反应式为：，充电时则相反； 【详解】A．Li+由a极向b极移动，则交换膜是阳离子交换膜，故A错误； B．放电时，a做负极，b为正极，溶液中阳离子移向正极，则向b极移动，故B正确； C．放电时，负极的电极反应式为：Li-e-= Li+，外电路流过电子，负极减轻0.2molLi，质量为m=nM=0.2mol×7g/mol=1.4g，故C错误； D．放电时，b为正极，充电时，b为电解池的阳极，发生氧化反应，可发生反应，故D错误； 故选：B。 13. 由和NO反应生成N2和的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 该反应的焓变 C. 加入催化剂，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低，但两者的差值不变 D. 相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态最稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物的能量低于反应物的能量，反应为放热反应；反应焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，故反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误； B．反应为放热反应，由图可知，该反应的焓变为，B错误； C．加入催化剂改变反应速率但不改变反应焓变，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低，但两者的差值不变，C正确； D．相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态所处能量最高最不稳定，D错误； 故选C。 14. 几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应1中Fe3+是还原产物 B. 反应2中H2S得电子 C. 反应2的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ D. 该转化过程中Fe3+和Fe2+均作催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应1中，Fe2+被氧化，发生氧化反应生成Fe3+，Fe3+是氧化产物，选项A错误； B．反应2中，H2S作还原剂，失去电子生成S，选项B错误； C．反应2中，Fe3+和H2S反应生成Fe2+和S，该反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，选项C正确； D．该转化过程中Fe3+和Fe2+均是中间产物，选项D错误； 答案选C。 15. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确； B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误； C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的溶液，故C正确； D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。 综上所述，答案为B。 二、非选择题部分 (共计55分) 16. 按要求完成下列方程式(在答题卡作答) （1）45～50 ℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2，写出并配平该反应的化学方程式___________。 （2）KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2，写出并配平该反应的离子方程式___________。 （3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，写出并配平该反应的离子方程式___________。 （4）饱和碳酸钠溶液能将锅炉水垢中的硫酸钙难溶物转化为碳酸钙，写出转化反应的离子方程式___________。 （5）写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的阳极反应式___________。 （6）写出甲醇－空气碱性燃料电池的负极反应式___________。 【答案】（1）4CuCl+O2+2H2O2Cu2(OH)2Cl2 （2）2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O （3）PbO+ClO-=PbO2+Cl- （4）CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq) （5）2H2O-4e-=O2↑+4H+ （6）CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O 【解析】 【小问1详解】 45～50 ℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2，Cu元素化合价由+1价升至+2价，CuCl被氧化，则O2被还原，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为4CuCl+O2+2H2O2Cu2(OH)2Cl2。 【小问2详解】 KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，C元素的化合价由+3价升至+4价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 【小问3详解】 PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应中Pb元素的化合价由+2价升至+4价，则ClO-被还原成Cl-，Cl元素的化合价由+1价降至-1价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-。 【小问4详解】 饱和碳酸钠溶液能将锅炉水垢中的硫酸钙难溶物转化为碳酸钙，发生沉淀的转化，根据原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)。 【小问5详解】 用惰性电极电解硫酸铜溶液，根据放电顺序，阳极上水电离产生的OH-放电，则阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。 【小问6详解】 甲醇—空气碱性燃料的负极上甲醇发生失电子的氧化反应生成，负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。 17. Ⅰ．已知：25 ℃时，0.1 mol/L某一元酸HCN溶液中有0.1%发生电离，回答下列问题： （1）该溶液中c(H+)=___________。 （2）由HCN电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的___________倍。 （3）计算HCN的电离平衡常数Ka =___________。 （4）CN－的水解常数Kh为___________。 Ⅱ．将0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.2 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na+)>c(CN－)，则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白)： （5）混合溶液中c(HCN)___________c(CN－)。 （6）混合溶液中c(HCN)+c(CN－)___________ 0.1 mol·L－1。 （7）25℃时，如果取0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7，则HCN的电离程度___________NaCN的水解程度。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5）＜ （6）= （7）＜ 【解析】 【小问1详解】 电离度=； 【小问2详解】 该溶液中，则，则由水电离出的H+浓度为，由HCN电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的倍； 【小问3详解】 ，溶液中浓度近似相等，HCN电离程度较小，几乎忽略不计，则电离平衡常数约为=； 【小问4详解】 CN－的水解常数Kh=； 【小问5详解】 将0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.2 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，则溶质为NaCN，溶液中以Na+和CN－为主，水解程度很微弱，则溶液中c(HCN)＜c(CN－)； 【小问6详解】 两溶液等体积混合后，NaCN的浓度为0.1 mol·L－1，由物料守恒可知，c(HCN)+c(CN－)=0.1 mol·L－1； 【小问7详解】 如果取0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，溶质为等物质的量的HCN、NaCN，溶液呈碱性，证明的水解程度大于HCN的电离程度； 18. 某学习小组将Cu与的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题： I．实验准备 （1）稀硫酸的配制 ①配制的溶液，需溶液的体积为______mL。 ②在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到的是__________(填仪器名称)。 （2）Cu与在酸性条件下反应的离子方程式为__________。 II．实验探究 【实验任务】利用相关原电池装置进行实验，探究物质氧化性或还原性的影响因素。 【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 【进行实验】 （3）利用下表所示装置进行实验1～4，记录数据。 装置 实验 序号 烧杯中所加试剂 电压表 读数 30％ 1 30.0 / 10.0 2 30.0 1.0 9.0 3 30.0 2.0 8.0 4 35.0 1.0 已知：本实验条件下，对电压的影响可忽略。 ①根据表中信息，补充数据：__________。 ②由实验2和4可知，______(填“大于”或“小于”或“等于”)，说明其他条件相同时，溶液的浓度越大，其氧化性越强。 （4）由(3)中实验结果，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出了以下两种猜想： 猜想1：酸性条件下，的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下，Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在(3)中实验1～4的基础上，利用下表装置进行实验5～-7，并记录数据。 装置 实验 序号 操作 电压表 读数 5 / 6 ①向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加溶液。 7 向另一侧烧杯中滴加溶液 ②实验结果为：、______，说明猜想2不成立，猜想1成立。 （5）已知Cu与反应时，加入氨水可形成深蓝色的。小组同学利用(4)中实验5的装置继续探究，向左侧烧杯中滴加5.0mL一定浓度的氨水，相比实验5，电压表读数增大，分析该电压表读数增大的原因：__________。 【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。 【答案】（1） ①. 5.0 ②. 100mL容量瓶 （2） （3） ①. 4.0 ②. 小于 （4） ①. 左 ②. （5）加入氨水后形成，使减小，促进铜失电子，使电压表读数增大 【解析】 【小问1详解】 ①根据稀释规律c1V1=c2V2可知，配制的溶液，需溶液的体积为； ②在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到100mL容量瓶； 【小问2详解】 Cu在酸性条件下被氧化为铜离子，过氧化氢转化为水，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 ①根据单一变量控制法可知，总溶液的体积为40.0mL，则V1=40.0-35.0+1.0=4.0； ②由实验2和4可知，过氧化氢的浓度不同，结合结论可推出，U2小于U4； 【小问4详解】 涉及双液原电池后，若向左侧烧杯溶液中加入硫酸与没有加入硫酸时，则可推出猜想2不成立，再向右侧烧杯溶液中加入等物质的量的硫酸，观察得到，则说明猜想1成立； 【小问5详解】 加入足量氨水后形成，使溶液中减小，促进铜失电子，使电压表读数增大。 19. 我国明确提出2060年“碳中和”目标，意味着需要通过工艺改造、节能等措施减少在能源的产生、转换、消费过程中二氧化碳的排放。回答下列问题： Ⅰ．利用CO2和CH4制备合成气(CO、H2)，该反应分两步进行 反应①：CH4(g) C(s)+2H2(g) 反应②：C(s)+CO2(g)2CO(g) 上述反应中C(s)为吸附性活性炭，有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示。 （1）总反应CH4(g)+CO2(g) 2H2(g)+2CO(g)能自发进行的条件为___________；研究表明，总反应速率由反应①决定，请结合图1与碰撞理论说明原因：___________。 Ⅱ．将CO2催化还原，是目前处理CO2的重要方法。 ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1<0 ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH2 （2）已知CO和H2的燃烧热分别为－283 kJ/mol和－285.8 kJ/mol， H2O(l)=H2O(g)　ΔH3=+44 kJ/mol，则ΔH2=___________kJ/mol。 （3）恒温恒容的密闭容器中，投入物质的量之比为1∶3的CO2和H2，发生反应ⅰ达到平衡。下列有关叙述正确的是___________(填字母)。 A. 升高温度，逆反应速率增加，平衡常数减小 B. 按相同比例再加入一定量的CO2和H2，CO2和H2的转化率同时增大 C. 加入合适的催化剂可提高CO2的平衡转化率 D. 其他条件不变，改为恒温恒压，可以提高平衡时CH3OH的百分含量 （4）在一定条件下，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，发生反应ⅰ，测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图所示，计算T2时反应ⅰ的平衡K=___________(结果保留一位小数)。 【答案】（1） ①. 高温 ②. 反应①活化能大，单位体积内的活化分子数少，有效碰撞次数少，反应速率小 （2）+41.2 （3）ABD （4）3.7 【解析】 【小问1详解】 根据图1反应物总能量低，生成物总能量高知，总反应CH4(g)+CO2(g) 2H2(g)+2CO(g)的△H＞0，△S＞0，根据自发条件△H-T△S＜0推知，该反应在高温条件下能自发进行；反应①活化能大，单位体积内的活化分子数少，有效碰撞次数少，反应速率小，总反应速率由反应①决定，故答案为：高温；反应①活化能大，单位体积内的活化分子数少，有效碰撞次数少，反应速率小； 【小问2详解】 由CO和H2的燃烧热分别为-283kJ•mol-1和-285•8kJ•mol-1可得，①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ•mol-1，②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285•8kJ•mol-1，又③H2O(l)═H2O(g)△H3=+44kJ•mol-1，根据盖斯定律，反应②-①+③得CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2═-285•8kJ•mol-1+283kJ•mol-1+44kJ•mol-1═+41.2kJ•mol-1，故答案为：+41.2； 【小问3详解】 A． 该反应为放热反应，升高温度，反应速率增加，平衡逆向移动，平衡常数减小，故A正确； B． 按相同比例1∶3再加入一定量的CO2和H2，相当于加压，使得平衡正向移动，两者转化率都增加，故B正确； C． 催化剂只能加快化学反应速率而不影响平衡移动，故C错误； D． 该反应为分子数减小的反应，恒温恒容下平衡时压强降低，改为恒温恒压相当于增大压强，所以使得平衡正移，可以提高甲醇的百分含量，故D正确； 故选：ABD； 故答案为：ABD； 【小问4详解】 由图知T2K下达到平衡时氢气的转化率为80%，则消耗H2的物质的量为4.8mol，列三段式： 在一定条件下，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，发生反应ⅰ，T2时反应ⅰ的平衡K= =3.7。故答案为：3.7。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $