精品解析：广东省惠州市2023-2024学年高二上学期期末质量检测化学试题

惠州市2023—2024学年度第一学期期末质量检测 高二化学试题 1. 本卷共20个题目，卷面分100分。考试时间75分钟。 2. 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cu-64 Mg-24 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每题2分；第11～16小题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关科技创新的应用中将电能转化为化学能的是 A.中国承建卡塔尔最大光伏电站为世界杯供电 B.长征二号F遥十五运载火箭以偏二甲肼为燃料 C.世界首部可折叠柔屏手机通话 D.比亚迪新能源汽车充电 A. A B. B C. C D. D 2. 在反应中，表示反应速率最快的是 A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1 C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1 3. 在水溶液中能够大量共存的一组离子是 A. K+、Na+、、 B. K+、Fe3+、、SCN- C. Fe2+、H+、、ClO- D. 、Al3+、Br-、 4. 下列有关说法正确的是 A. 铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B. 古代中国人发明的酒曲酿酒利用了催化剂加快反应速率的原理 C. 盐酸除水垢利用了盐类水解的原理 D. 等温等压条件下，光照和点燃时的不同 5. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列说法正确的是 A. “阳燧火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置 B. “盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，因绿矾()能电离出，所以“味酸” C. “火树银花合，星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能 D. “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 6. 用表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 1 mol⋅L-1 NaOH溶液中含的数目为 B. 密闭容器中，2 mol 和1 mol 催化反应后分子总数为 C. 2.4 g Mg在空气中完全燃烧生成MgO和，转移电子数为 D. 100 mL 1 mol⋅L-1溶液中含的数目为 7. 下列事实不能说明醋酸是弱酸的是 A. 25℃时，0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为3 B. 10 mL 1 mol⋅L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol⋅L-1NaOH溶液完全反应 C. 25℃时，0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为9 D. 镁粉与同浓度的盐酸和溶液反应，盐酸中产生气泡快 8. 下列离子方程式错误的是 A. 明矾用于净水：(胶体) B. 泡沫灭火器灭火： C. 用纯碱清洗油污： D. 用醋酸溶液滴定NaOH溶液： 9. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．定量测定化学反应速率 B．配制溶液 C．准确测定中和反应的反应热 D．验证铁钉的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 10. 是一种新型硝化剂，在温度下可发生下列反应： 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是 A. 反应的 B. 该反应在高温下可自发进行 C. 温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则 D. 温度下，在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol，4 mol ，1 mol，此时反应将向正反应方向进行 11. 下列说法正确的是 A. 已知 ； ，则 B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C. 化学反应过程中，断裂化学键放热，生成化学键吸热是能量变化的主要原因 D. 101 kPa时， kJ⋅mol，则碳的燃烧热为221 kJ⋅mol 12. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大 C. 选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定 13. 在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 14. 下列实验能达到预期目的的是 实验目的 实验内容 A 制备无水固体 在蒸发皿中将溶液蒸干 B 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 C 证明是弱电解质 用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大 D 比较与的大小 向溶液中滴加足量NaOH溶液，有白色沉淀生成；再滴加溶液，有蓝色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 15. 常温下，向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a点的 B. 反应过程中的值不断增大 C. c点时， D. b点时， 16. 某学习小组按下图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A. 相间条件下，若X为食盐水，K分别连接B、C时，前者铁棒的腐蚀速度更慢 B. 若X为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多。 C. 若b为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极的阴极保护法 D. 若在X溶液中预先加入适量的KSCN溶液，可有效提升铁棒腐蚀或防腐的观察效果 二、非选择题(本大题共4小题，满分56分) 17. 硫化钴铜矿主要成分有CoS、CuS、、，还含有少量Mg、Ca等元素。一种热活化硫酸浸出工艺实现了钴和铜的高效回收利用，并较好解决了焙烧过程中二氧化硫的逸出问题、工艺流程如图所示： （1）提高“酸浸”速率的方法有_______。(任写一条) （2）“酸浸”过程中Co和Cu的浸出率受焙烧温度和时间的影响如下图所示。由图可知，“焙烧”过程中的最佳实验条件为_______。(根据下图选择最佳的温度和时间) （3）电解溶液获取Cu后的电解质溶液可返回_______工序循环使用。 （4）“沉钴”操作中发生的离子方程式是_______。 （5）“氧化除铁”中将溶液pH调至4.0，并加热煮沸的目的是_______。 （6）滤渣3的成分是_______。若“除镁钙”时溶液中 mol⋅L-1，当恰好完全沉淀时，列式计算判断是否开始沉淀：_______(已知：室温下，，；当溶液中离子浓度 mol⋅L-1时，可认为该离子沉淀完全。) 18. 溶液是常见的强碱弱酸盐，可由醋酸和溶液反应得到。 （1）水溶液呈_______性 (填“酸”或“碱”)。 （2）用标准液滴定未知浓度的溶液，回答下列问题： ①标准液应盛装在下图中的_______(填甲或乙)滴定管中。滴定过程中选择的指示剂是_______(填甲基橙或酚酞)。判断滴定达到终点的现象为_______。 ②滴定过程中，当滴加溶液时恰好完全反应，此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______。 ③下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填字母)。 a．达到滴定终点时，仰视读数 b．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗 c．滴定过程中，锥形瓶中有液体溅出 d．装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现有气泡 （3）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量。已知： 化学式 电离常数(25℃) 、 ①若把、、、都看作是酸，其中酸性最弱的是_______。向溶液中通入少量的，发生反应的化学方程式_______。 ②25℃，等浓度的a．溶液、b．溶液和c．溶液，三种溶液的由小到大的顺序为_______。(用符号表示) 19. 二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。 （1）已知： ① kJ/mol ② kJ/mol 则与反应生成乙烯和水蒸气的热化学方程式为_______。 （2）研究表明CO和在一定条件下可以合成甲醇，反应的化学方程式为：，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol ，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①、的大小关系是_______(填“>”“＜”或“=”)A、B、C三点的平衡常数、、由大到小关系是_______。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．的体积分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．同一时间内，消耗0.04 mol ，生成0.02 mol CO ③上述投料在℃、压强下，平衡时的体积分数是_______；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率_______(填“增大”“不变”或“减小”) ④在℃、压强时，若压强恒定为p，则平衡常数_______(用气体平衡分压代替气体平衡浓度，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 20. 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： （1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。 ①装置中的离子膜只允许_______离子通过(填“阳”或“阴”)，氯气的逸出口是_______(填标号)。 ②该装置中阴极的电极反应式为_______。 ③每生成标准状况下的2.24 L 时，装置左侧溶液质量减少_______g。 ④具有强氧化性，液氮通常储存在钢瓶中，可利用检测氯气是否泄漏，说明原因_______用化学方程式农示)。 （2）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[，X为HClO或]与pH的关系如图(b)所示，HClO的电离常数值为_______。 （3）为淡棕黄色气体，是次氮酸的酸酐，可由新制的HgO和反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为_______；当有3.36 L(标准状况下)参加反应时，转移的电子数目为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠州市2023—2024学年度第一学期期末质量检测 高二化学试题 1. 本卷共20个题目，卷面分100分。考试时间75分钟。 2. 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cu-64 Mg-24 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每题2分；第11～16小题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关科技创新的应用中将电能转化为化学能的是 A.中国承建卡塔尔最大光伏电站为世界杯供电 B.长征二号F遥十五运载火箭以偏二甲肼为燃料 C.世界首部可折叠柔屏手机通话 D.比亚迪新能源汽车充电 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能电池板将太阳能转变为电能，而没有将电能转化为化学能，A错误； B．偏二甲肼为燃料发动机能将化学能转变为动能，而没有将电能转化为化学能，B错误； C．世界首部可折叠柔屏手机通话是原电池的应用，是将化学能转化为电能，C错误； D．比亚迪新能源汽车采用的是电动机驱动，充电时电能转化为化学能，D正确； 答案选D。 2. 在反应中，表示反应速率最快的是 A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1 C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1 【答案】C 【解析】 【详解】根据速率之比是相应化学计量数之比可知，、、即，，所以表示反应速率最快的是，故本题选C。 3. 在水溶液中能够大量共存的一组离子是 A. K+、Na+、、 B. K+、Fe3+、、SCN- C. Fe2+、H+、、ClO- D. 、Al3+、Br-、 【答案】A 【解析】 【详解】A．K+、Na+、、在水溶液中不发生反应，能够大量共存，A选； B．Fe3+和SCN-反应生成Fe(SCN)3，在溶液中不能大量共存，B不选； C．Fe2+、均能被ClO-氧化，且H+能够和、ClO-反应生成弱酸，不能大量共存，C不选； D．Al3+和在水溶液中会发生双水解反应不能大量共存，D不选； 故选A。 4. 下列有关说法正确的是 A. 铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B. 古代中国人发明的酒曲酿酒利用了催化剂加快反应速率的原理 C. 盐酸除水垢利用了盐类水解的原理 D. 等温等压条件下，光照和点燃时的不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池价格较低，具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等比较优势，铅酸蓄电池不足之处在于能量密度偏低、循环寿命偏短，主要原材料铅是一类有毒物质，故A错误； B．酒曲上生长有大量的微生物，及微生物所分泌的酶（淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等），酶具有生物催化作用，可以加快反应速率，故B正确； C．盐酸除水垢主要是盐酸直接电离出氢离子与水垢反应，没有利用盐类水解的原理，故C错误； D．化学反应的热效应仅取决于反应的始态和终态，而与反应条件无关，则等温等压条件下，光照和点燃时的相同，故D错误； 故选B。 5. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列说法正确的是 A. “阳燧火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置 B. “盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，因绿矾()能电离出，所以“味酸” C. “火树银花合，星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能 D. “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置，故A项正确； B．绿矾是硫酸亚铁晶体，不能电离出H＋，之所以有“味酸”，是Fe2＋水解的结果，故B项错误； C．火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象，则涉及化学能转化为热能和光能，故C项错误； D．可逆反应必须是正逆反应条件相同，“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，前者描述加热条件后硫化汞转变为汞，后者是常温下汞与硫转变为硫化汞，反应条件不同，不是可逆反应，故D项错误； 故本题选A。 6. 用表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 1 mol⋅L-1 NaOH溶液中含的数目为 B. 密闭容器中，2 mol 和1 mol 催化反应后分子总数为 C. 2.4 g Mg在空气中完全燃烧生成MgO和，转移电子数为 D. 100 mL 1 mol⋅L-1溶液中含的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．缺少NaOH的体积无法计算Na+的数目，故A项错误； B．SO2和O2反应为可逆反应，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后反应后分子总数介于2～3NA，故B项错误； C．镁原子最外层有2个电子，2.4 g Mg即0.1mol Mg最多能失去0.2mol电子，则转移电子数为0.2NA，故C项正确； D．FeCl3为强酸弱碱盐， Fe3+水解生成Fe(OH)3，则100 mL 1 mol⋅L-1FeCl3溶液中含Fe3+的数目小于0.1NA，故D项错误； 故本题选C。 7. 下列事实不能说明醋酸是弱酸的是 A. 25℃时，0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为3 B. 10 mL 1 mol⋅L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol⋅L-1NaOH溶液完全反应 C. 25℃时，0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为9 D. 镁粉与同浓度的盐酸和溶液反应，盐酸中产生气泡快 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3，说明醋酸未完全电离，证明其为弱酸，故A项不符合题意； B．等物质的量的醋酸和NaOH反应，不能说明是弱酸，故B项符合题意； C．25℃时，0.1mol/LCH3COONa溶液的pH约为9，说明醋酸根发生水解，溶液呈碱性，则醋酸为弱酸，故C项不符合题意； D．镁粉与同浓度的盐酸和CH3COOH溶液反应，盐酸中产生气泡快，说明H+浓度大，则证明CH3COOH是弱酸，故D项不符合题意； 答案选B。 8. 下列离子方程式错误的是 A. 明矾用于净水：(胶体) B. 泡沫灭火器灭火： C. 用纯碱清洗油污： D. 用醋酸溶液滴定NaOH溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾净水是铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体： (胶体)，故A项正确； B．泡沫灭火器灭火原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解：，故B项正确； C．用纯碱清洗油污是因为碳酸根水解显碱性：，故C项正确； D．用醋酸溶液滴定NaOH溶液，醋酸为弱酸，不能拆，则离子方程式为：，故D项错误； 故本题选D。 9. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．定量测定化学反应速率 B．配制溶液 C．准确测定中和反应的反应热 D．验证铁钉的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．定量测定化学反应速率要用分液漏斗，气体会从长颈漏斗管口逸出，同时缺少秒表，故A项错误； B．不能在容量瓶中进行固体的溶解等操作，故B项错误； C．为减少热量损失，应用玻璃搅拌器，不能用金属搅拌器，故C项错误； D．试管发生吸氧腐蚀的反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，消耗氧气，氧气浓度会降低，故D项正确； 故答案为D。 10. 是一种新型硝化剂，在温度下可发生下列反应： 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是 A. 反应的 B. 该反应在高温下可自发进行 C. 温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则 D. 温度下，在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol，4 mol ，1 mol，此时反应将向正反应方向进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．由热化学方程式可知，该反应为气体分子数增加的反应即熵增，则ΔS＞0，故A项正确； B．ΔH>0，ΔS＞0，该反应若可以自发进行，需ΔG=ΔH-TΔS<0，则该反应在高温下可自发进行，故B项正确； C．该反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，若K1<K2，则T1<T2，故C项错误； D．，Qc<K1，则此时反应将向正反应方向进行，故D项正确； 答案选C。 11. 下列说法正确的是 A. 已知 ； ，则 B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C. 化学反应过程中，断裂化学键放热，生成化学键吸热是能量变化的主要原因 D. 101 kPa时， kJ⋅mol，则碳的燃烧热为221 kJ⋅mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知：①S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔHl；   ②S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2，由②-①式可得：S(s)=S(g) ΔH，因为S(s)转变成S(g)需要吸收热量，则ΔH=ΔH2-ΔHl>0，即ΔH1<ΔH2，A正确； B．需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应，B错误； C．旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，C错误； D．燃烧热是指101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，C元素的指定产物为CO2(g)，不是CO(g)，则碳的燃烧热不是221 kJ⋅mol−1，D错误； 故选A。 12. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大 C. 选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图知，反应物的总能量高于生成物的，故，A项错误； B．第1步反应吸热，反应物转化率均增大，第2步为放热反应，反应物的转化率减小，B错误； C．选择优良的催化剂能降低第1步和第2步的活化能，C项正确； D．第1步反应的活化能大，反应速率慢，整个反应由第1步决定，D项错误。 故选C。 13. 在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~ t1内，v正逐渐增大，说明反应逆向进行，所以v正<v逆，故A项错误； B．该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误； C．据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件可以是向密闭容器中加入Z，故C项正确； D．同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，故D项错误； 答案选C。 14. 下列实验能达到预期目的的是 实验目的 实验内容 A 制备无水固体 在蒸发皿中将溶液蒸干 B 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 C 证明是弱电解质 用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大 D 比较与的大小 向溶液中滴加足量NaOH溶液，有白色沉淀生成；再滴加溶液，有蓝色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化镁溶液中镁离子水解生成氢氧化镁，在蒸发皿中将MgCl2溶液蒸干，得到氢氧化镁，不能制备无水MgCl2，故A项错误； B．向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，二者反应产生BaCO3沉淀，同时看到溶液红色变浅，说明反应后导致溶液中c(OH-)减小，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，降低的浓度，水解平衡逆向移动，故B项正确； C．应该用pH计分别测量等浓度的醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大，则证明CH3COOH是弱电解质，故C项错误； D．NaOH溶液足量，有剩余，剩余的NaOH与CuCl2溶液也有蓝色沉淀生成，不能比较Cu(OH)2与Mg(OH)2的Ksp大小，故D项错误； 故本题选B。 15. 常温下，向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a点的 B. 反应过程中的值不断增大 C. c点时， D. b点时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点为0.1mol/L的醋酸溶液，由于醋酸是弱酸，不能完全电离，所以a点的pH大于1，故A正确； B． ，随着氢氧化钠溶液的加入，氢离子浓度逐渐减小，温度不变，Ka不变，故的值不断增大，故B正确； C．c点时，当加入氢氧化钠溶液的体积为20mL时，醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠属于强碱弱酸盐，溶液呈碱性，要使溶液显中性，加入氢氧化钠溶液的体积要小于20mL，故C错误； D．b点时，当氢氧化钠溶液的体积为10mL，得到醋酸钠和醋酸(1:1)的混合液，溶液中存在电荷守恒：，故D正确； 故选C。 16. 某学习小组按下图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A. 相间条件下，若X为食盐水，K分别连接B、C时，前者铁棒的腐蚀速度更慢 B. 若X为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多。 C. 若b为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极的阴极保护法 D. 若在X溶液中预先加入适量的KSCN溶液，可有效提升铁棒腐蚀或防腐的观察效果 【答案】B 【解析】 【分析】K连接A时，可形成外加电流阴极保护法，被保护金属Fe应作为阴极；K连接B时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，形成牺牲阳极的阴极保护法，即牺牲Zn，保护Fe，据此解答。 【详解】A．K连接B时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，Zn作负极，Fe作正极，即牺牲Zn，保护Fe，所以后者铁棒的腐蚀速度更慢，故A项错误； B．E点(界面处)氧气浓度较大，生成的OH-浓度最大，而Fe (OH)2经氧化才形成铁锈，所以是E点铁锈最多，故B项正确； C．牺牲阳极的阴极保护法原理为原电池，无外加电流；若b为正极，K连接A时，铁棒成为电解池的阳极，加速腐蚀速率，故C项错误； D．Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀，通过观察沉淀量的多少判断铁棒腐蚀或防腐的效果，应加K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+与KSCN溶液不反应，故D项错误； 故本题选B。 二、非选择题(本大题共4小题，满分56分) 17. 硫化钴铜矿主要成分有CoS、CuS、、，还含有少量Mg、Ca等元素。一种热活化硫酸浸出工艺实现了钴和铜的高效回收利用，并较好解决了焙烧过程中二氧化硫的逸出问题、工艺流程如图所示： （1）提高“酸浸”速率的方法有_______。(任写一条) （2）“酸浸”过程中Co和Cu的浸出率受焙烧温度和时间的影响如下图所示。由图可知，“焙烧”过程中的最佳实验条件为_______。(根据下图选择最佳的温度和时间) （3）电解溶液获取Cu后的电解质溶液可返回_______工序循环使用。 （4）“沉钴”操作中发生的离子方程式是_______。 （5）“氧化除铁”中将溶液pH调至4.0，并加热煮沸的目的是_______。 （6）滤渣3的成分是_______。若“除镁钙”时溶液中 mol⋅L-1，当恰好完全沉淀时，列式计算判断是否开始沉淀：_______(已知：室温下，，；当溶液中离子浓度 mol⋅L-1时，可认为该离子沉淀完全。) 【答案】（1）硫化钴铜矿粉碎，适当增加硫酸浓度等（答案合理即可） （2）500℃、20h （3）酸浸、反萃取 （4） （5）使Fe3+变为氢氧化铁沉淀而除去，并加热煮沸使水解程度增大，加速沉淀 （6） ①. 氟化钙、氟化镁 ②. 未开始沉淀 【解析】 【分析】硫化钴铜矿经过灼烧，酸浸处理得到滤渣1为S，滤液中为铜离子、亚铁离子、铁离子、钙离子、镁离子、钴离子，氧化除去溶液中的亚铁离子，调节溶液pH使铁变为沉淀而除去，再加入氟化铵得到滤渣3，滤渣3为氟化钙和氟化镁，再向滤液中加入碳酸氢铵得到碳酸钴；有机相加入硫酸反萃取得到硫酸铜溶液，电解得到铜单质；过程中硫酸可以循环使用，根据沉淀溶解平衡进行计算可判断是否有沉淀析出，“酸浸"过程中最佳的条件为温度：500℃，焙烧时间为2.0h，据此答题。 【小问1详解】 提高“酸浸”速率的方法：将硫化钴铜矿粉碎，适当增加硫酸浓度等，故答案为：硫化钴铜矿粉碎，适当增加硫酸浓度等（答案合理即可）； 【小问2详解】 由焙烧温度图象可知，焙烧温度为500℃时，浸出率很大，再升高温度浸出率变化不大，由焙烧时间图象可知，焙烧时间为2.0h时，浸出率很大，再延长时间浸出率变化不大，因此“焙烧”的最佳实验条件为：500℃、20h，故答案为：500℃、20h； 【小问3详解】 电解CuSO4溶液，阴极可得到Cu，阳极可得到O2，电解质溶液变为硫酸溶液，可返回到酸浸、反萃取步骤，故答案为：酸浸、反萃取 【小问4详解】 “沉钴”操作中发生的离子方程式为：，故答案为：； 【小问5详解】 “氧化除铁”中将溶液pH调至4.0，使Fe3+变为氢氧化铁沉淀而除去，并加热煮沸使水解程度增大，加速沉淀，故答案为：使Fe3+变为氢氧化铁沉淀而除去，并加热煮沸使水解程度增大，加速沉淀； 【小问6详解】 ①由分析可知，滤渣3为氟化钙、氟化镁，故答案为：氟化钙、氟化镁； ②当Ca2+恰好完全沉淀时离子浓度小于1×10-5mol/L，带入Ksp(CaF2)=2.7×10-11计算可得，带入数值计算，﹤Ksp，平衡正向移动沉淀溶解，所以Mg2+还没有开始沉淀，故答案为：未开始沉淀。 18. 溶液是常见的强碱弱酸盐，可由醋酸和溶液反应得到。 （1）水溶液呈_______性 (填“酸”或“碱”)。 （2）用标准液滴定未知浓度的溶液，回答下列问题： ①标准液应盛装在下图中的_______(填甲或乙)滴定管中。滴定过程中选择的指示剂是_______(填甲基橙或酚酞)。判断滴定达到终点的现象为_______。 ②滴定过程中，当滴加溶液时恰好完全反应，此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______。 ③下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填字母)。 a．达到滴定终点时，仰视读数 b．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗 c．滴定过程中，锥形瓶中有液体溅出 d．装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现有气泡 （3）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量。已知： 化学式 电离常数(25℃) 、 ①若把、、、都看作是酸，其中酸性最弱的是_______。向溶液中通入少量的，发生反应的化学方程式_______。 ②25℃，等浓度的a．溶液、b．溶液和c．溶液，三种溶液的由小到大的顺序为_______。(用符号表示) 【答案】（1）碱 （2） ①. 乙 ②. 酚酞 ③. 加入最后半滴标准液，溶液从无色变为浅红色，且半分钟不恢复原来的颜色 ④. ⑤. （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 醋酸钠为强碱弱酸盐，醋酸根离子水解使溶液呈碱性； 【小问2详解】 ①甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，NaOH标准液应盛装在乙滴定管中，醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠，溶液显碱性，所以滴定过程中选择的指示剂是酚酞，滴定达到终点的现象为：加入最后半滴标准液，溶液从无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原来的颜色； ②滴定过程中，当滴加25.00 mL NaOH溶液时CH3COOH恰好完全反应，溶质为CH3COONa，CH3COO-水解溶液呈碱性，所以各离子浓度由大到小的顺序是； ③a．达到滴定终点时，仰视读数，标准液体积读数偏大，实验结果偏高，a不符合题意； b．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗，使得消耗的标准液体积偏大，实验结果偏高，b不符合题意； c．滴定过程中，锥形瓶中有液体溅出，使得消耗的标准液体积偏小，实验结果偏低，c符合题意； d．装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现有气泡，使得标准液体积读数偏小，实验结果偏低，d符合题意； 故选cd； 【小问3详解】 ①根据电离平衡常数越大，对应酸的酸性越强，则酸性为CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞，则其中酸性最弱的是；向NaClO溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为：； ②酸性强弱为CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞，根据酸性越弱其离子水解程度越大，对应盐溶液的碱性越强可知，等浓度的a．NaClO溶液、b．Na2CO3溶液和c．CH3COONa溶液，三种溶液的pH由小到大的顺序为：c＜a＜b。 19. 二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。 （1）已知： ① kJ/mol ② kJ/mol 则与反应生成乙烯和水蒸气的热化学方程式为_______。 （2）研究表明CO和在一定条件下可以合成甲醇，反应的化学方程式为：，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol ，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①、的大小关系是_______(填“>”“＜”或“=”)A、B、C三点的平衡常数、、由大到小关系是_______。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．的体积分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．同一时间内，消耗0.04 mol ，生成0.02 mol CO ③上述投料在℃、压强下，平衡时的体积分数是_______；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率_______(填“增大”“不变”或“减小”) ④在℃、压强时，若压强恒定为p，则平衡常数_______(用气体平衡分压代替气体平衡浓度，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. KA=KB＞KC ③. BD ④. 25% ⑤. 减小 ⑥. 【解析】 【小问1详解】 ①×2+②得，ΔH=(2×41-210)kJ/mol=-128kJ/mol，则CO2与H2反应生成乙烯和水蒸气的热化学方程式为：； 【小问2详解】 ①在其它条件相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，由图可知，在相同温度下，CO的平衡转化率：p2时＞p1时，则p1、p2的大小关系是p1＜p2；由图可知，同一压强下，升高温度，CO的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，A、B的温度相同，故KA=KB，C的温度比A和B的高，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系：KA=KB＞KC； ②A．不同物质正、逆反应速率之比等于其化学计量数之比，即v正(H2)=2v逆(CH3OH)时，能说明反应达到平衡状态，则v正(H2)=v逆(CH3OH)，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．CH3OH的体积分数不再改变，即CH3OH的浓度不再改变，能说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，容器容积不变中，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO，说明正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，D符合题意； 故选BD。 ③由图可知，在T2℃、p2压强时，CO的平衡转化率为0.5，列三段式：，平衡时H2的体积分数是，平衡后再加入1.0 molCO，根据增大一种反应物的量，可以提高另一种反应物的转化率，自身转化率减小可知，H2的转化率增大，CO的转化率减小； ④平衡时混合气总物质的量为0.4mol，若p2压强恒定为p，平衡时CO、H2、CH3OH的分压分别为、、，则Kp=。 20. 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： （1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。 ①装置中的离子膜只允许_______离子通过(填“阳”或“阴”)，氯气的逸出口是_______(填标号)。 ②该装置中阴极的电极反应式为_______。 ③每生成标准状况下的2.24 L 时，装置左侧溶液质量减少_______g。 ④具有强氧化性，液氮通常储存在钢瓶中，可利用检测氯气是否泄漏，说明原因_______用化学方程式农示)。 （2）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[，X为HClO或]与pH的关系如图(b)所示，HClO的电离常数值为_______。 （3）为淡棕黄色气体，是次氮酸的酸酐，可由新制的HgO和反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为_______；当有3.36 L(标准状况下)参加反应时，转移的电子数目为_______。 【答案】（1） ①. 阳 ②. a ③. 2H2O +2e-=H2↑+ 2OH- ④. 11.7 ⑤. 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 （2）10-7.5 （3） ①. 2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O ②. 0.15NA 【解析】 【分析】在电解池中，阳极的电极反应式为：2C1--2e- = Cl2↑，阴极电极反应式为：2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，由图可知，氯离子在阳极失去电子生成氯气，以此解题。 【小问1详解】 ①为防止Cl2和OH-反应，同时防止氢气和氯气混合发生爆炸，则装置中的离子膜为阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不允许阴离子和气体通过，故答案为：阳； ②阳极的电极反应式为：2C1--2e- = Cl2↑，则氯气的逸出口是a，故答案为：a； ③该装置中，阴极H2O中H+得电子发生还原反应生成H2，电极反应式为：2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-，故答案为2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-； ④每生成标准状况下的2.24 L Cl2即0.1mol Cl2时，阳极：2C1--2e- = Cl2↑质量减少0.1mol×71g/mol=7.1g，Na+向阴极移动，即左侧溶液质量减少0.1mol×2×23g/mol=4.6g，则质量减少：7.1g+4.6g=11.7g，故答案为：11.7； ⑤氯气和氨气反应生成氯化铵和氮气，如果氯气是否泄漏，则会产生白烟，化学方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，故答案为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2； 【小问2详解】 由图(b) 可知，当pH= 7.5时，电离平衡体系中HClO和ClO-的组成分数相同，即HClO和ClO-的浓度相同，所以HClO的电离平衡常数：，故答案为：10-7.5； 【小问3详解】 ①该反应为歧化反应，说明Cl2中一部分氯元素的化合价由0价升高至+1价，另一部分Cl2中氯元素的化合价由0价降低至- 1价，则制备Cl2O的化学方程式为：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O；故答案为：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O； ②根据化学方程式：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O，消耗2molCl2转移2mol电子，当有3.36 L(标准状况下)Cl2即0.15mol参加反应时，转移电子数目为：0.15NA，故答案为：0.15NA。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $