精品解析：广东省东莞市嘉荣外国语学校2023-2024学年高二下学期6月期末模拟考试化学试题

广东省东莞市嘉荣外国语2023-2024学年高二下学期 6月期末模拟考试化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 O：16 Na：23 一、选择题 (本题包括16小题，共44分。其中1~10小题，每小题2分，共20分。11~16小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是 A. 酒曲酿酒，利用了催化剂使平衡正向移动的原理 B. 采用低温冷冻技术保存食物可减慢食物腐烂速率 C. 海港码头的钢管桩，可利用“外加电流法”防腐蚀 D. 盐碱地(含较多等)可通过施加适量石膏()，降低土壤的碱性 【答案】A 【解析】 【详解】A．酒曲酿酒，利用了催化剂加快反应速率的原理，A错误； B．采用低温冷冻技术保存食物，可以减慢食物腐烂速率，B正确； C．海港码头的钢管桩，可利用“外加电流法”防腐蚀，C正确； D．盐碱地(含较多Na2CO3等)可通过施加适量石膏(CaSO4)生成CaCO3降低土壤的碱性，D正确； 故选A。 2. 下列设备工作时，化学能转化为电能的是 A．碱性普通锌锰电池 B．天然气灶 C．风力发电 D．太阳能电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．原电池装置将化学能转化为电能，故A正确； B．天然气灶将化学能转化为热能，故B错误； C．风力发电将风能转化为电能，故C错误； D．太阳能电池将太阳能转化为电能，故D错误。 答案为：A。 3. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。臭氧层中O3分解过程如图所示，下列说法正确的是 A. 催化反应①、②和总反应均是放热反应 B. 决定O3分解反应速率的是催化反应② C. E1是催化反应①正反应的活化能 D. Cl 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了△H 【答案】C 【解析】 【详解】A．据图像可知，反应①生成物能量高于反应物，则反应①为吸热反应，A错误； B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活化能更大，则决定分解反应速率的是催化反应①，B错误； C．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，E1是催化反应①正反应的活化能，C正确； D．Cl是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响反应热，D错误； 故选C。 4. 若溶液由水电离产生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1，溶液中一定可以大量共存的离子组是 A. Al3+、Na+、、、Cl- B. K+、Na+、Cl-、 C. K+、Na+、Cl-、 D. K+、、、 【答案】B 【解析】 【分析】溶液由水电离产生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1，说明水的电离受到抑制，可能是酸或是碱，据此分析。 【详解】A．溶液存在大量氢离子时，与氢离子反应生成二氧化碳和水；当溶液中存在大量氢氧根离子时，与Al3+结合生成氢氧化铝沉淀，与反应生成碳酸根离子和水，故A错误； B．与氢离子、氢氧根离子均能大量共存，故 B正确； C．与氢离子结合生成氢氧化铝沉淀，故C错误； D．与氢氧根离子结合生成难电离的一水合氨，故D错误。 答案为：B。 5. 氨水中存在电离平衡NH3·H2O⇌＋OH-，下列叙述不正确的是 A. 氨水中离子浓度的关系满足：c(OH-)=c(H+)＋c() B. 常温下pH=2的盐酸溶液与pH=12的NH3·H2O溶液等体积混合后，溶液的pH>7 C. NH3·H2O溶液中加少量的NH4Cl固体，平衡逆向移动 D. 0.10mol/L的NH3·H2O溶液加水稀释，溶液中c(H+)减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒，氨水中离子浓度的关系满足：c(OH-)=c(H+)＋c()，故A正确； B．常温下pH=2的盐酸溶液与pH=12的NH3·H2O溶液等体积混合后，氨过量，溶液显碱性，溶液的pH>7，故 B正确； C．NH3·H2O溶液中加少量的NH4Cl固体，铵根离子浓度增大，平衡逆向移动，故C正确； D．0.10mol/L的NH3·H2O溶液加水稀释，溶液碱性减小，温度不变，KW不变，c(H+)增大，故D错误。 答案为：D。 6. 下列说法正确的是 A. 为抑制水解，较好地保存溶液，应加少量盐酸 B. 配制溶液时，将固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度 C. 用加热的方法可以除去KCl溶液中的 D. 将溶液和溶液分别加热、蒸干、灼烧，所得固体成分相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．FeCl3溶液中，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加少量盐酸，会抑制Fe3＋的水解，从而较好地保存FeCl3溶液，A正确； B．所加酸应是稀硫酸，不能引入新杂质，加盐酸不正确，B错误； C．加热法不能除去Fe3+，C错误； D．氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到氧化铝，而硫酸铝溶液蒸干、灼烧后得到的仍是硫酸铝，D错误； 故选A。 7. 化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：，下列说法正确的是 A. 相同温度时，MnS的比CuS的小 B. 该反应达到平衡时 C. 设该反应的平衡常数为K，则 D. 向平衡体系中加入少量固体后，减小，增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．难溶物发生转化时，通常生成物的溶度积比反应物小，所以相同温度时，MnS的比CuS的大，A不正确； B．该反应达到平衡时＞1，则，B不正确； C．设该反应的平衡常数为K，K=，则，C正确； D．向平衡体系中加入少量固体后，溶液中增大，平衡正向移动，则增大，D不正确； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. 工业制镁电解熔融MgCl2时，阳极的电极反应为：2Cl－－2e－=Cl2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应：O2+2H2O+4e－=4OH－ C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为：Cu－2e－=Cu2+ D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe－2e－=Fe2+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业制镁电解熔融MgCl2时，阳极是氯离子失去电子变为氯气，其电极反应为：2Cl－－2e－=Cl2↑，故A正确； B．氢氧燃料电池，不清楚是酸性还是碱性电池，因此无法写出具体的电极反应式，故B错误； C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应为：Zn－2e－=Cu2+，Fe－2e－=Fe2+，Cu－2e－=Cu2+，故C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe－2e－=Fe2+，故D错误。 综上所述，答案为A。 9. 科学研究人员结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表示过渡态。下列有关叙述不正确的是 A. •HOCO转化为•CO和•OH为放热过程 B. 形成过渡态Ts1的活化能(能垒)为1.15eV C. 前三步总反应的△H＜0，总反应的化学反应速率由第一步反应决定 D. 历程中活化能最小的反应方程式•CO＋•OH＋•H＋3H2(g)=•CO＋3H2(g)＋H2O(g) 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图中信息•HOCO转化为•CO和•OH，反应物总能量高于生成物总能量，因此该过程为放热过程，故A正确； B．根据Ts1生成的•HOCO，其能量为0.15eV，形成过渡态Ts1的活化能(能垒)为0.15eV−(−0.9eV)=1.05eV，故B错误； C．根据前三步总反应分析，反应物总能量大于生成物总能量，因此总反应为放热反应即△H＜0，由于第一步的活化能最大，因此总反应的化学反应速率由第一步反应决定，故C正确； D．第三步的活化能最小即历程中活化能最小的反应方程式•CO＋•OH＋•H＋3H2(g)=•CO＋3H2(g)＋H2O(g)，故D正确。 综上所述，答案为B。 10. 氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相连，相关物料的传输及转化关系如图所示（电极未标出）。下列说法不正确的是 电解池 燃料电池 A. 图中的Y是 B. 电解池的阴极反应式为： C. 通入空气的电极为正极 D. a、b、c大小关系为a＞b＝c 【答案】D 【解析】 【分析】左边是电解池，电解饱和食盐水得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气，右边是燃料电池，通入空气(除CO2)的电极为正极，则Y为氢气。 【详解】A．由题图可知Y是氢气，生成氢气的一极为电解池的阴极，溶液中水电离出的氢离子得到电子生成氢气，A正确； B．电解池的阴极，溶液中水电离出的氢离子得到电子生成氢气，，B正确； C．由燃料电池的工作原理可知，氧气得电子发生还原反应，故通入空气(除)的电极为正极，C正确； D．阳离子交换膜只允许阳离子通过，燃料电池中Na+通过阳离子交换膜从负极室移向正极室，正极上氧气得到电子产生OH-，反应后正极室氢氧化钠浓度升高，即a%小于c%；负极上氢气失电子生成的氢离子消耗氢氧根离子，且Na+由负极室通过阳离子交换膜进入正极室，所以b%＜a%，因此b＜a＜c，D错误； 故选D。 11. 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是 A. 中含有的质子数为 B. 溶液中的数目小于 C. 时，为12的溶液中含有数目为 D. 和于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．含有10个质子，为0.1mol，含有质子数为，故A正确； B．由于Al3+要水解，故溶液中的数目小于，故B正确； C．为12的溶液中c(OH-)=0.01mol/L，为12的溶液中含有数目为，故C错误； D．H2与I2的反应是分子数相等的反应，和于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为，故D正确。 答案选C。 12. 一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B，发生反应A(g) + 2B(g) C(g) ΔH。A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的正反应是放热反应 B. 由图可知：p2 > p1 C. 温度为100℃，压强为p1时，若向该容器中投入2 mol A，2 mol B，2 mol C，反应逆向进行 D. 升高温度，该反应平衡常数的值减小 【答案】C 【解析】 【分析】图象表示，同一压强下，温度越高，A的平衡转化率逐渐减小，说明反应是放热反应；同一温度下，该反应是体积系数减小的反应，压强越大，平衡向着正反应移动，A的转化率较大，所以p2 > p1 【详解】A．其他条件相同，温度越高，平衡向着吸热反应移动，图象可知，温度越高，A的平衡转化率逐渐减小，说明反应是放热反应，A项正确； B．同一温度下，该反应是体积系数减小的反应，压强越大，平衡向着正反应移动，A的转化率较大，所以p2 > p1，B项正确； C．温度为100℃，压强为p1时，A的平衡转化率是0.5，此时平衡时剩余0.25mol·L-1 A，0.5mol·L-1 B，0.25 mol·L-1 C，K=。若向该容器中投入2 mol A，2 mol B，2 mol C，Qc = 1，Qc < K，反应正向进行，C项错误； D．该反应的正反应是放热反应，温度升高，该反应平衡常数的值减小，D项正确； 13. 298K时，将10mL amol·L-1 Na3AsO3、10mL amol·L-1 I2和10mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq)AsO(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)，溶液中c(I-)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡的是 A. 溶液中OH-的浓度不再变化 B. v正(I-)=2v逆(AsO) C. 不再变化 D. c(AsO)=2bmol·L-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题干信息可知，反应过程中参加反应不断消耗，浓度不断降低，当浓度不变，可以说明反应达平衡状态，A错误； B．v正(I-)=2v逆(AsO)说明反应速率方向相反，大小符合计量数之比，可以说明反应达平衡状态，B错误； C．反应过程中不断生成，不断消耗，不断增大，当不再变化可以说明反应达平衡状态，C错误； D．根据图像，反应达平衡状态时，此时，所以当，不能判断反应达平衡，D正确； 答案选D。 14. 下列实验方案不能达到相应目的的是 A. 探究温度对化学平衡的影响 B. 研究浓度对化学平衡的影响 C. 实现铜棒镀银 D. 证明化学反应存在一定的限度 【答案】D 【解析】 【详解】A．2NO2N2O4是放热反应，热水环境下该反应的化学平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色更深，冷水环境下反应的化学平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色更浅，可探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，第一支试管中加入了2mL0.1mol/LKSCN溶液，则SCN-浓度增大，化学平衡正向移动，溶液中红色更深，两支试管只有浓度不同，可研究浓度对化学平衡的影响，B正确； C．铜棒镀银，则Ag作阳极，阳极上Ag失电子生成Ag+，Cu为阴极，阴极上Ag+得电子生成Ag，电解质溶液为硝酸银，可实现铜棒镀银，C正确； D．碘化钾和氯化铁反应后，氯化铁是过量的，加入硫氰化钾，溶液一定呈红色，因此该方案不能证明碘化钾和氯化铁之间的反应存在一定的限度，D错误； 故答案选D。 15. 利用电池可将雾霾中的、转化为硫酸铵，其回收利用装置如图所示。电池工作时的总反应为，充放电时，在正极材料上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了的生成与解离，下列有关说法错误的是 A. 转化为硫酸铵时，M与b相接，N与a相接 B. 电池工作时，负极电极反应式为： C. 该装置实际工作过程中需要在C处补充适量 D. 理论上当消耗2.24L(标准状况)时，电池中两池质量差改变2.8g 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧装置为原电池，M电极为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和C6，N为正极，锂离子作用下Li1-xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，右侧装置为电解池，与N电极相连的a电极是电解池的阳极，水分子作用下二氧化硫在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，与M电解相连的b电极为阴极，酸性条件下一氧化氮在阴极得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电解的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。 【详解】A．由分析可知，转化为硫酸铵时，与N电极相连的a电极是电解池的阳极，与M电解相连的b电极为阴极，故A正确； B．由分析可知，M电极为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和C6，电极反应式为，故B正确； C．由分析可知，电解的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4，则由方程式可知，制备硫酸铵时需要在C处补充适量氨气，故C错误； D．由得失电子数目守恒可知，消耗标准状况下2.24L二氧化硫时，负极质量减少0.2mol×7g/mol=1.4g，正极质量增大0.2mol×7g/mol=1.4g，则电池中两池质量差改变2.8g，故D正确； 故选C。 16. 常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L的盐酸和醋酸溶液，滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法中，正确的是 A. 曲线I表示滴定盐酸 B. a点浓度最大的离子是Na+ C. V[NaOH(aq)]=20 mL时，c(Cl−)=c(CH3COO−) D. 用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液从无色刚好变为粉红色，且半分钟内不变色 【答案】D 【解析】 【详解】A．相同条件下等浓度酸，弱酸的pH大，因此Ⅰ代表的是醋酸，故A错误； B．a点溶质为等浓度的醋酸和醋酸钠，有电荷守恒：，此时溶液显酸性，则，故B错误； C．V[NaOH(aq)]=20 mL时，溶质分别恰好为等浓度氯化钠和醋酸钠，盐酸是强酸、醋酸为弱酸，醋酸钠溶液中醋酸根离子发生水解，c(Cl−)＞c(CH3COO−)，故C错误； D．用碱滴定酸的时候，终点时溶液显弱碱性（滴定强酸过量的半滴碱或者滴定弱酸时弱酸强碱盐都使终点显碱性），用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液从无色刚好变为粉红色，且半分钟内不变色，故D正确； 故选D。 二、非选择题 (本部分包括4题，共56分) 17. I：常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表： 实验编号 HA物质的量浓度(mol/L) NaOH物质的量浓度(mol/L) 混合溶液的 pH ① 0.1 0.1 pH=9 ② c 0.2 pH=7 ③ 02 0.1 pH<7 请回答： （1）从①组情况分析，HA是___________(填“强酸”或“弱酸”)。 （2）②组情况表明，c___________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.2mol/L。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是：c(A-)___________ c(Na+) (“大于”、“小于”或“等于”)。 （3）从③组实验结果分析，说明HA的电离程度___________(填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度。 （4）①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=___________mol∙L-1。 Ⅱ：已知常温下几种弱酸的电离平衡常数，根据溶液中的离子反应，回答下列问题： H2CO3 CH3COOH HClO NH3·H2O Ka1=4.4×10-7 Ka=1.8×10-5 Ka=2.95×10-8 Kb=1.8×10-5 Ka2=5.0×10-11 （5）常温下，0.01mol·L−1盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液中存在的离子，其浓度由大到小顺序为___________。 （6）写出少量CO2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）弱酸 （2） ①. 大于 ②. 等于 （3）大于 （4）1×10-5 （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 从①组情况分析，HA与NaOH刚好完全反应，生成NaA和水，溶液的pH=9，则NaA为强碱弱酸盐，所以HA是弱酸。 【小问2详解】 若c=2mol/L，则二者刚好完全反应，生成的NaA为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，而②组反应后溶液的pH=7，则表明HA过量，c大于0.2mol/L；混合液中，依据电荷守恒可得，c(A-)+ c(OH-)= c(H+)+c(Na+)，pH=7时，c(H+)=c(OH-)，则离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是：c(A-)等于c(Na+)。 【小问3详解】 ③组反应结束时，溶液中c(HA)=c(NaA)，溶液的pH<7，则溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。 【小问4详解】 ①组实验所得混合溶液中，溶质为NaA，溶液的pH=9，表明A-发生水解，从而促进水电离，所以由水电离出的c(OH-)=c(H+)=mol∙L-1=1×10-5 mol∙L-1。 【小问5详解】 一水合氨为弱碱，在水中部分电离，pH=12的氨水浓度远大于0.01mol/L，常温下，0.01mol·L−1盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液呈碱性，离子浓度由大到小为。 【小问6详解】 酸性H2CO3>HClO>，故少量CO2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为：。 18. 利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-(其中C元素的化合价为+2)，装置如图1所示。 （1）在该装置中，左侧Pt电极为___________(填“阴极”或“阳极”)。 （2）装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。 已知：电解效率= 。 ①副产物可能是___________(写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，测得整个阴极区内的，则电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化和HCOO—的水解)。 （3）研究表明，溶液pH会影响CO2转化为HCOO-的效率。如图2是常温下CO2 (以H2CO3计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数()随pH变化的情况。 ①常温下，H2CO3的Ka2=___________，NaHCO3溶液呈___________(酸性、中性、碱性) ②pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO-，此时CO2在溶液中的主要存在形式为___________。 ③pH=8.5时，CO2的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为___________。 【答案】（1）阳极 （2） ①. H2(或CO等其他合理答案) ②. 85% （3） ①. 10-10.3 ②. 碱性 ③. ④. (或) 【解析】 【分析】利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-(其中C元素的化合价为+2)，此时碳元素的化合价由+4价降低为+2价，则Pb电极为阴极，Pt电极为阳极。 【小问1详解】 由分析可知，在该装置中，左侧Pt电极为阳极。 【小问2详解】 ①装置工作时，阴极主要为CO2得电子生成HCOO-或CO，也可能为水得电子生成H2，阴极上生成副产物会降低电解效率，所以除有HCOO-生成外，副产物可能是H2(或CO等其他合理答案)，。 ②通电时，阳极由水电离产生的OH-失电子，最终生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，失去电子的物质的量为=0.04mol，测得整个阴极区内的，则电解效率为=85%。 【小问3详解】 ①常温下，H2CO3的Ka1== c(H+)=10-6.4，Ka2== c(H+)=10-10.3，NaHCO3溶液Kh2===10-7.6＞10-10.3，所以NaHCO3溶液呈碱性。 ②从图中可以看出，pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO-，此时CO2在溶液中的主要存在形式为。 ③pH=8.5时，CO2的转化效率较高，则主要转化为HCOO-，同时生成OH-，溶液中相应的电极反应式为(或)。 【点睛】pH=8.5时，CO2主要转化为，得电子生成HCOO-等。 19. 实现碳达峰、碳中和对人类的可持续发展具有深远的意义，其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题： （1）已知以、为原料合成的反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 根据已知信息，试计算=___________，反应I在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。 （2）一定温度和催化剂条件下，一定量的、和(已知不参与反应)在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。 注：的选择性：转化的中生成的百分比；CO的选择性：转化的中生成CO的百分比。 ① 图中曲线b表示___________(填“”“”或“CO”)的变化。 ② 对于上述反应体系，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．增大初始投料比，有利于提高的转化率 B．体系达平衡后，若压缩容器的体积，则反应Ⅱ的平衡不移动，反应I的平衡正向移动 C．选用合适的催化剂可以提高反应I中在单位时间内的产量 D．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 （3）一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，只发生上述反应I，达平衡时，的转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。 （4）若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)___________(填“<”“>”或“=”)T(D)，其原因是___________。 【答案】（1） ①. -49.0kJ/mol ②. 低温 （2） ①. ②. ACD （3）3.7 （4） ①. < ②. 由题干可知，K(D)>K(B)，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)<T(D) 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅱ+反应Ⅲ=反应I，则；该反应为气体分子数减小的反应为熵减反应，且，当反应自发进行，故该反应在低温可自发进行。 【小问2详解】 ①反应I、反应Ⅲ生成甲醇的反应均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，导致甲醇的选择性下降，甲醇和CO的选择性之和为100%，则曲线a、c分别为CO、甲醇的选择性，则曲线b为CO2的平衡转化率曲线； ②A．增大初始投料比，相当于增加二氧化碳投料，促进反应正向移动，因此增大了的转化率，但是降低了的转化率，A正确； B．反应I、Ⅲ是气体分子数减小的反应，体系达平衡后，若压缩容器的体积，反应I、Ⅲ的平衡正向移动，导致水、的量发生改变，使得反应Ⅱ的平衡发生移动，B错误； C．选用合适的催化剂可以加快反应速率，单位时间内的产量增大，C正确； D．混合气体的平均摩尔质量，气体的质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，D正确； 故选ACD。 【小问3详解】 一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，只发生反应I，达平衡时，的转化率为80%，则反应2.4mol；列三段式如下：， 则该温度下的平衡常数。 【小问4详解】 假设二氧化碳、氢气投料均为1mol，B点二氧化碳的平衡转化率为60%，则反应0.6mol二氧化碳；列三段式如下： 反应为气体分子数不变的反应，此时，同理，可知D点的K(D)=3>K(B)，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)<T(D)。 20. 工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示。软锰矿的主要成分是MnO2，还含有FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质。 已知：各金属离子沉淀的pH如下： 开始沉淀 8.8 7.5 2.2 4.1 9.6 6.5 6.4 完全沉淀 10.8 9.5 3.5 5.4 11.6 8.5 8.4 （1）反应前，需先将软锰矿石粉碎制成软锰矿浆，其目的是___________。 （2）“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为___________。 （3）向浸出液中添加适量MnO2的作用是___________；调节pH时应不低于___________。 （4）已知滤渣1的主要成分为SiO2，则除杂时，滤渣2的主要成分为___________。 （5）“沉锰”的离子方程式为___________。 （6）“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。 由图可知，“沉锰”的适宜条件是___________。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率 （2）MnO2+SO2=MnSO4 （3） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+，利于后续转化为Fe(OH)3沉淀除去 ②. 5.4 （4）NiS、ZnS （5）Mn2+++NH3·H2O=MnCO3↓++H2O （6）45℃、pH=7.5 【解析】 【分析】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质，SiO2、MnO2与硫酸不反应，硫酸酸化的软锰矿浆中含有Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+和SiO2、MnO2，通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收，二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成生成Mn2+和，过滤后形成含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、等的浸出液，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣1，向浸出液中加入MnO2，将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，调节pH值，使Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，再向浸出液中加入硫化铵把Zn2+、Ni2+转化为NiS和ZnS沉淀除去，过滤后得到的滤渣2为NiS和ZnS，向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵，得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液，向碳酸锰中加入硫酸得到硫酸锰，向含有Mg2+的溶液通入氨气，得到氢氧化镁，据此分析解题。 【小问1详解】 反应前，需先将软锰矿石粉碎制成软锰矿浆，可以增大接触面积，提高反应速率，故答案为：增大接触面积，提高反应速率。 【小问2详解】 “脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2即MnO2和SO2反应生成MnSO4，该反应的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。 【小问3详解】 由分析可知，加入适量MnO2的作用是：将“浸出液”中的Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：MnO2+Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，加入氨水，调节pH值，使Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去；由图干表中数据可知，Al3+完全沉淀时pH=5.4，Fe3+完全沉淀时pH=3.5，则调节pH时应不低于5.4， 故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+，利于后续转化为Fe(OH)3沉淀除去；5.4。 【小问4详解】 由分析可知，已知滤渣1的主要成分为SiO2，则除杂时，滤渣2的主要成分为NiS、ZnS。 【小问5详解】 向过滤后的滤液中加入碳酸氢铵和氨水，得到碳酸锰沉淀和含有Mg2+的溶液，说明锰离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀，该反应的离子方程式为：Mn2+++NH3·H2O=MnCO3↓++H2O。 【小问6详解】 由图可知，温度45℃左右、pH=7.5左右锰离子的沉淀率最高，“沉锰”的合适条件是45℃、pH=7.5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广东省东莞市嘉荣外国语2023-2024学年高二下学期 6月期末模拟考试化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 O：16 Na：23 一、选择题 (本题包括16小题，共44分。其中1~10小题，每小题2分，共20分。11~16小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是 A. 酒曲酿酒，利用了催化剂使平衡正向移动的原理 B. 采用低温冷冻技术保存食物可减慢食物腐烂速率 C. 海港码头的钢管桩，可利用“外加电流法”防腐蚀 D. 盐碱地(含较多等)可通过施加适量石膏()，降低土壤的碱性 2. 下列设备工作时，化学能转化为电能的是 A．碱性普通锌锰电池 B．天然气灶 C．风力发电 D．太阳能电池 A. A B. B C. C D. D 3. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。臭氧层中O3分解过程如图所示，下列说法正确的是 A. 催化反应①、②和总反应均是放热反应 B. 决定O3分解反应速率的是催化反应② C. E1是催化反应①正反应的活化能 D. Cl 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了△H 4. 若溶液由水电离产生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1，溶液中一定可以大量共存的离子组是 A. Al3+、Na+、、、Cl- B. K+、Na+、Cl-、 C. K+、Na+、Cl-、 D. K+、、、 5. 氨水中存在电离平衡NH3·H2O⇌＋OH-，下列叙述不正确的是 A. 氨水中离子浓度的关系满足：c(OH-)=c(H+)＋c() B. 常温下pH=2的盐酸溶液与pH=12的NH3·H2O溶液等体积混合后，溶液的pH>7 C. NH3·H2O溶液中加少量的NH4Cl固体，平衡逆向移动 D. 0.10mol/L的NH3·H2O溶液加水稀释，溶液中c(H+)减小 6. 下列说法正确的是 A. 为抑制的水解，较好地保存溶液，应加少量盐酸 B 配制溶液时，将固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度 C. 用加热的方法可以除去KCl溶液中的 D. 将溶液和溶液分别加热、蒸干、灼烧，所得固体成分相同 7. 化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：，下列说法正确的是 A. 相同温度时，MnS的比CuS的小 B. 该反应达到平衡时 C. 设该反应的平衡常数为K，则 D. 向平衡体系中加入少量固体后，减小，增大 8. 下列说法正确的是 A. 工业制镁电解熔融MgCl2时，阳极的电极反应为：2Cl－－2e－=Cl2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应：O2+2H2O+4e－=4OH－ C. 粗铜精炼时，与电源正极相连是纯铜，电极反应为：Cu－2e－=Cu2+ D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe－2e－=Fe2+ 9. 科学研究人员结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表示过渡态。下列有关叙述不正确的是 A. •HOCO转化为•CO和•OH为放热过程 B. 形成过渡态Ts1的活化能(能垒)为1.15eV C. 前三步总反应的△H＜0，总反应的化学反应速率由第一步反应决定 D. 历程中活化能最小的反应方程式•CO＋•OH＋•H＋3H2(g)=•CO＋3H2(g)＋H2O(g) 10. 氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相连，相关物料的传输及转化关系如图所示（电极未标出）。下列说法不正确的是 电解池 燃料电池 A. 图中的Y是 B. 电解池的阴极反应式为： C. 通入空气的电极为正极 D. a、b、c的大小关系为a＞b＝c 11. 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是 A. 中含有的质子数为 B. 溶液中的数目小于 C. 时，为12的溶液中含有数目为 D. 和于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为 12. 一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B，发生反应A(g) + 2B(g) C(g) ΔH。A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应正反应是放热反应 B. 由图可知：p2 > p1 C. 温度为100℃，压强为p1时，若向该容器中投入2 mol A，2 mol B，2 mol C，反应逆向进行 D. 升高温度，该反应平衡常数值减小 13. 298K时，将10mL amol·L-1 Na3AsO3、10mL amol·L-1 I2和10mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq)AsO(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)，溶液中c(I-)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡的是 A. 溶液中OH-的浓度不再变化 B. v正(I-)=2v逆(AsO) C. 不再变化 D. c(AsO)=2bmol·L-1 14. 下列实验方案不能达到相应目的的是 A. 探究温度对化学平衡的影响 B. 研究浓度对化学平衡的影响 C. 实现铜棒镀银 D. 证明化学反应存在一定的限度 15. 利用电池可将雾霾中的、转化为硫酸铵，其回收利用装置如图所示。电池工作时的总反应为，充放电时，在正极材料上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了的生成与解离，下列有关说法错误的是 A. 转化为硫酸铵时，M与b相接，N与a相接 B. 电池工作时，负极电极反应式为： C. 该装置实际工作过程中需要C处补充适量 D. 理论上当消耗2.24L(标准状况)时，电池中两池质量差改变2.8g 16. 常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L的盐酸和醋酸溶液，滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法中，正确的是 A. 曲线I表示滴定盐酸 B. a点浓度最大的离子是Na+ C. V[NaOH(aq)]=20 mL时，c(Cl−)=c(CH3COO−) D. 用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液从无色刚好变为粉红色，且半分钟内不变色 二、非选择题 (本部分包括4题，共56分) 17. I：常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表： 实验编号 HA物质的量浓度(mol/L) NaOH物质的量浓度(mol/L) 混合溶液的 pH ① 0.1 0.1 pH=9 ② c 0.2 pH=7 ③ 0.2 0.1 pH<7 请回答： （1）从①组情况分析，HA是___________(填“强酸”或“弱酸”)。 （2）②组情况表明，c___________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.2mol/L。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是：c(A-)___________ c(Na+) (“大于”、“小于”或“等于”)。 （3）从③组实验结果分析，说明HA的电离程度___________(填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度。 （4）①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=___________mol∙L-1。 Ⅱ：已知常温下几种弱酸的电离平衡常数，根据溶液中的离子反应，回答下列问题： H2CO3 CH3COOH HClO NH3·H2O Ka1=4.4×10-7 Ka=1.8×10-5 Ka=2.95×10-8 Kb=1.8×10-5 Ka2=5.0×10-11 （5）常温下，0.01mol·L−1盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液中存在的离子，其浓度由大到小顺序为___________。 （6）写出少量CO2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为___________。 18. 利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-(其中C元素的化合价为+2)，装置如图1所示。 （1）在该装置中，左侧Pt电极为___________(填“阴极”或“阳极”)。 （2）装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。 已知：电解效率= 。 ①副产物可能是___________(写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，测得整个阴极区内的，则电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化和HCOO—的水解)。 （3）研究表明，溶液pH会影响CO2转化为HCOO-的效率。如图2是常温下CO2 (以H2CO3计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数()随pH变化的情况。 ①常温下，H2CO3的Ka2=___________，NaHCO3溶液呈___________(酸性、中性、碱性) ②pH＞12时，CO2几乎未转化为HCOO-，此时CO2在溶液中的主要存在形式为___________。 ③pH=8.5时，CO2的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为___________。 19. 实现碳达峰、碳中和对人类的可持续发展具有深远的意义，其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题： （1）已知以、为原料合成的反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 根据已知信息，试计算=___________，反应I在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。 （2）一定温度和催化剂条件下，一定量的、和(已知不参与反应)在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。 注：的选择性：转化的中生成的百分比；CO的选择性：转化的中生成CO的百分比。 ① 图中曲线b表示___________(填“”“”或“CO”)的变化。 ② 对于上述反应体系，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．增大初始投料比，有利于提高的转化率 B．体系达平衡后，若压缩容器的体积，则反应Ⅱ的平衡不移动，反应I的平衡正向移动 C．选用合适的催化剂可以提高反应I中在单位时间内的产量 D．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 （3）一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1mol和3mol，只发生上述反应I，达平衡时，的转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。 （4）若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)___________(填“<”“>”或“=”)T(D)，其原因是___________。 20. 工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示。软锰矿的主要成分是MnO2，还含有FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质。 已知：各金属离子沉淀的pH如下： 开始沉淀 8.8 7.5 2.2 4.1 9.6 6.5 6.4 完全沉淀 10.8 9.5 3.5 5.4 11.6 8.5 8.4 （1）反应前，需先将软锰矿石粉碎制成软锰矿浆，其目的是___________。 （2）“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为___________。 （3）向浸出液中添加适量MnO2的作用是___________；调节pH时应不低于___________。 （4）已知滤渣1的主要成分为SiO2，则除杂时，滤渣2的主要成分为___________。 （5）“沉锰”的离子方程式为___________。 （6）“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。 由图可知，“沉锰”的适宜条件是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$