精品解析：江苏省淮安市马坝高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试（选修）化学试题

江苏省马坝高级中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二化学试题(选修) 2024.11 (考试时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 第Ⅰ卷 选择题(共39分) 一、选择题(本题共13小题，每题3分，共39分，每题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 长期使用氯化铵肥料会导致土壤酸化 B. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 C. 在船身上装有锌块，是利用了牺牲阳极的阴极保护法保护船体 D. 含氟牙膏能有效预防龋齿，是利用了平衡移动原理 2. 已知几种常见弱酸常温下的电离常数如下表所示，则相同物质的量浓度的下列溶液，pH最大的是（ ） 弱酸 H2C2O4 H2S H2CO3 HClO 电离常数 Ka1=5.4×10-2 Ka2=5.4×10-5 Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 A. Na2C2O4 B. K2S C. NaClO D. K2CO3 3. 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置验证铁的析氢腐蚀 B. 图乙装置可在待镀铁件表面镀铜 C. 图丙用于中和反应反应热的测定 D. 图丁是外加电流的阴极保护法防止钢闸门生锈 4. 解释下列事实所用的方程式不合理的是 A. 将充有的玻璃球浸到热水中，气体颜色加深(红棕色、无色)： B. 硫酸酸化的淀粉溶液久置后变蓝： C. 用溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙： D. 以溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区减小： 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 电解饱和NaCl溶液： B. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式： C. 纯碱溶液呈碱性的原因： D. 表示氢气燃烧热的热化学方程式： 6. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 适当加压可提高的平衡转化率 B. 该反应的平衡常数可表达为 C. 该反应在任何条件下都能自发进行 D. 分离出，增大，平衡向正反应方向移动 7. 水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A. 升高温度，水的离子积常数增大 B. 水中含有离子键和共价键 C. 水是非电解质 D. 在100℃时，纯水的，因此显酸性 8. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 该过程的决速步骤为反应Ⅱ B. 和的总能量大于和的总能量 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为 D. 选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，改变总反应的焓变 9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀 说明室温下 B 用试纸测得：溶液的约为9，溶液的约为8 电离出的能力比的强 C 向溶液中滴加5滴溶液，再滴加2滴溶液，溶液呈红色 与反应有一定的限度 D 向溶液滴加5滴溶液，有砖红色沉淀生成，再滴加5滴溶液，有黑色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 10. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应式为 B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH 均减小 C. 相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5：3 D. 电解过程中 H⁺从a极通过质子交换膜转移至b极 11. 用海水晒盐后苦卤可生产金属Mg，过程如图，下列说法正确的是 苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg A. 电解熔融MgCl2在阴极可得Mg B. 将MgCl2溶液蒸干可得无水MgCl2 C. 反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K= D. 常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)•c(OH-)＜10-14 12. 一种吸收再经氧化得到硫酸盐的过程如题图所示。室温下，用0.1 NaOH溶液吸收，若通入所引起的溶液体积变化和挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度。的电离常数分别为、。下列说法正确的是 A. “吸收”应在较高的温度下进行 B. “吸收”所得溶液中： C. “吸收”所得溶液中： D. “氧化”调节溶液pH约为5，主要发生反应 13. 乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性，下列说法正确的是 A. 图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 第Ⅱ卷 非选择题(共61分) 二、非选择题(本大题包括4小题，共61分) 14. 回答下列问题 （1）已知在448℃时，反应的平衡常数为49，则该温度下反应的平衡常数为___________。 （2）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数()和温度()的关系如表所示： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①该反应的化学平衡常数表达式为___________。 ②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ③某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________℃。 ④在800℃时，发生上述反应，某时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为，为，为，则下一时刻，反应将___________(填“正向”或“逆向”)进行。 ⑤若要提高平衡转化率，可采取的措施有___________(任写一条)。 （3）电化学法还原二氧化碳制乙烯。 在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图所示： 阴极的电极反应式为___________，该装置中使用的是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 15. 实验室以废渣(含少量、的氧化物)为原料制备的部分实验过程如下： （1）“浸取”时转化为，该反应的离子方程式为___________；提高浸取率的措施有___________(任写两种) （2）“除、”时，所得溶液中___________。[已知：，]。 （3）“沉锰”时，溶液做“沉锰”试剂。 ①的水溶液呈___________(填“酸性”或“碱性”或“中性”)，其溶液中、、、离子浓度从大到小的的顺序___________。(已知：的，，的) ②此过程需控制温度低于70℃，该过程不宜在较高温度下进行的原因是___________。 ③“沉锰”时，“锰”转化为，反应的离子方程式为：___________。 16. 的资源化利用能有效减少碳排放，充分利用碳资源。 Ⅰ．合成甲醇()，该反应包括下列两步： 反应(Ⅰ)： ； 反应(Ⅱ)： ； （1）由与合成的热化学方程式为___________。 （2）在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入和，控制条件仅发生反应(Ⅱ)，测得、和的物质的量(n)随时间的变化如下图1所示： ①内，用表示的化学反应速率___________。 ②下列能说明在此容器中，反应(Ⅱ)达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．单位时间内断裂键的同时，形成键 B．混合气体的密度不再发生变化 C． D．容器内气体压强不再发生变化 E．的体积分数不再发生变化 ③在反应(Ⅱ)达到平衡后，再向容器中加入和，则平衡向___________移动。(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 （3）在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图2。 已知： ①温度高于300℃，曲线b随温度升高而上升的原因是___________。 ②时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为35%。反应时间和温度不变，提高选择性的措施有___________。(任写出2条措施) 17. 过氧化氢（）是一种环境友好的氧化剂。 （1）的电化学合成。两电极反应产生的离子在多孔介质中生成的原理如图所示，正极的电极反应式为______。 （2）含量的测定。取溶液样品配制成250mL溶液，取mL待测液于碘量瓶中，加入适量溶液和过量KI溶液，发生反应，密封在暗处静置；用溶液滴定至溶液呈微黄色，加入适量淀粉溶液，继续滴定至终点。滴定时发生反应。重复实验两次，平均消耗溶液的体积为。 ①判断达到滴定终点的标志为______。 ②通过上述数据，计算样品中的质量分数______。（写出计算过程） （3）分解的探究。 ①已知分解放出的热，在含少量的溶液中，的分解机理为： Ⅰ．（慢），Ⅱ．（快）。 下列说法正确的是______（填字母）。 A．反应的速率与的浓度有关 B．是该反应的催化剂 C．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能 D．的总能量比的高 ②为比较和对分解的催化效果，研究小组设计了如图所示的实验。该实验能否达到实验目的，若不能，请提出改进意见______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省马坝高级中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二化学试题(选修) 2024.11 (考试时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 第Ⅰ卷 选择题(共39分) 一、选择题(本题共13小题，每题3分，共39分，每题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 长期使用氯化铵肥料会导致土壤酸化 B. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 C. 在船身上装有锌块，是利用了牺牲阳极的阴极保护法保护船体 D. 含氟牙膏能有效预防龋齿，是利用了平衡移动原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铵为强酸弱碱盐，水解使雨水呈酸性， 长期使用导致土壤酸化，故A正确； B．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，从而达到净水的目的，但无消毒杀菌作用，故B错误； C．由于Zn的活泼性强于Fe，在船身上装有锌块，Zn作负极失去电子，作正极的船体被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．含氟牙膏能有效预防龋齿，是利用氟离子能与羟基磷灰石发生反应，生成氟磷灰石：，故D正确； 综上所述，错误的是B项。 2. 已知几种常见弱酸常温下的电离常数如下表所示，则相同物质的量浓度的下列溶液，pH最大的是（ ） 弱酸 H2C2O4 H2S H2CO3 HClO 电离常数 Ka1=5.4×10-2 Ka2=5.4×10-5 Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 A. Na2C2O4 B. K2S C. NaClO D. K2CO3 【答案】B 【解析】 【详解】某个酸的电离平衡常数越小，说明酸在水中的电离程度越小，酸性越弱。A、B、C、D四个选项中，B选项H2S的二级电离常数最小，说明HS-的电离程度小，反之在C2O42-、S2-、CO32-、ClO-四个阴离子中，S2-最容易水解，水解程度最大，钠盐的pH最大，故B正确。 3. 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置验证铁的析氢腐蚀 B. 图乙装置可在待镀铁件表面镀铜 C. 图丙用于中和反应反应热的测定 D. 图丁是外加电流的阴极保护法防止钢闸门生锈 【答案】D 【解析】 【详解】A．水为中性溶液，易发生吸氧腐蚀，A错误； B．电镀时，镀层应该在阳极，镀件在阴极，图中待镀件应该连在电源负极，B错误； C．缺少玻璃搅拌器，C错误； D．要保护钢闸门，应该将其与外接电源负极相连，做阴极以实现外加电源的阴极保护，D正确； 故答案为：D。 4. 解释下列事实所用的方程式不合理的是 A. 将充有的玻璃球浸到热水中，气体颜色加深(红棕色、无色)： B. 硫酸酸化的淀粉溶液久置后变蓝： C. 用溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙： D. 以溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区减小： 【答案】A 【解析】 【详解】A．将充有的玻璃球浸到热水中，气体颜色加深，说明浓度增大，即平衡逆向移动，升温平衡向吸热方向移动，因此该反应正向为放热，，故A错误； B．硫酸酸化的淀粉溶液久置后变蓝，说明生成I2，空气中O2为氧化剂，反应离子方程式为，故B正确； C．碳酸钙为难溶物，硫酸钙为微溶物，用溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙，反应生成更难溶的碳酸钙，反应离子方程式为，故C正确； D．以溶液为电解质溶液，氢氧燃料电池的负极区氢气失去电子发生氧化反应，电极反应式为，故D正确； 综上所述，答案为A。 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 电解饱和NaCl溶液： B. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式： C. 纯碱溶液呈碱性的原因： D. 表示氢气燃烧热的热化学方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解饱和NaCl溶液的离子反应为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-，故A错误； B．钢铁发生吸氧腐蚀时，氧气在正极放电生成氢氧根，故电极反应为：，故B正确； C．纯碱溶液呈碱性的原因是碳酸根的分步水解，其离子方程式为：；，故C错误； D．1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量是燃烧热，表示氢气燃烧热的热化学方程式中氢气的系数为“1”，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为： ，故D错误。 答案选B。 6. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 适当加压可提高的平衡转化率 B. 该反应的平衡常数可表达为 C. 该反应在任何条件下都能自发进行 D. 分离出，增大，平衡向正反应方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是正反应方向气体体积增大的反应，增大压强平衡向左移动，的平衡转化率降低，A错误； B．根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式应为，B错误； C．根据能自发，此反应的、，则在任何条件都小于0，即该反应在任何条件下都能自发进行，C正确； D．分离出，生成物浓度减小的瞬间，不变，减小，随后减小，但，平衡向正反应方向移动，D错误； 故答案为：C。 7. 水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A. 升高温度，水的离子积常数增大 B. 水中含有离子键和共价键 C. 水是非电解质 D. 在100℃时，纯水的，因此显酸性 【答案】A 【解析】 【详解】A．水电离吸热，升高温度，水的离子积常数增大，故A正确； B．水是共价化合物，只含共价键，故B错误； C．水能电离出氢离子和氢氧根离子，水是电解质，故C错误； D．在100℃时，纯水的，纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等，纯水呈中性，故D错误； 选A。 8. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 该过程的决速步骤为反应Ⅱ B. 和的总能量大于和的总能量 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为 D. 选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，改变总反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知，反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，故反应Ⅰ为该过程的决速步，A错误； B．从能量图看1molCH3OH(g) 和1molH2O(g)的总能量低于1molCO2(g)和3H2(g)的总能量，B错误； C．催化机理看，CO(g)和H2O为该反应的中间产物，从能量图看CO(g)和H2O(g)的总能量高于H2(g)和CO2(g)，所以该反应的热化学方程式为反应Ⅱ的热化学方程式为 ，C正确； D．催化剂改变反应历程从而降低活化能，所以选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能，但不能改变总反应的焓变值，D错误； 故选C。 9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀 说明室温下 B 用试纸测得：溶液的约为9，溶液的约为8 电离出的能力比的强 C 向溶液中滴加5滴溶液，再滴加2滴溶液，溶液呈红色 与反应有一定的限度 D 向溶液滴加5滴溶液，有砖红色沉淀生成，再滴加5滴溶液，有黑色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．BaCO3、CaCO3均为难溶白色沉淀，因此无法判断二者的溶度积大小关系，故A错误； B．未确定、的浓度关系，因此无法比较二者水解能力，无法判断其对应酸的强弱关系，故B错误； C．向溶液中滴加5滴溶液，由于Fe3+过量有剩余，加入溶液后，溶液一定呈红色，无法确定反应是否存在限度，故C错误； D．向溶液滴加5滴溶液，Ag+完全反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀，再滴加5滴溶液，有黑色沉淀生成，说明Ag+更易与S2-结合生成沉淀，因此，故D正确； 综上所述，答案为D。 10. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应式为 B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH 均减小 C. 相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5：3 D. 电解过程中 H⁺从a极通过质子交换膜转移至b极 【答案】D 【解析】 【详解】A．a极上，发生氧化反应，a为阳极，电极反应式为，A错误； B．b为阴极，阴极反应式为，电解一段时间，阴极区消耗H+，溶液pH增大，B错误； C．根据化合价升降守恒，6n阴极(N2)=10n阳极(N2)，电解一段时间，a极、b极消耗N2的物质的量之比为3∶5，C错误； D．根据化合价变化，a为阳极，b为阴极，电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极，D正确； 答案选D。 11. 用海水晒盐后苦卤可生产金属Mg，过程如图，下列说法正确的是 苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg A. 电解熔融MgCl2在阴极可得Mg B. 将MgCl2溶液蒸干可得无水MgCl2 C. 反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K= D. 常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)•c(OH-)＜10-14 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．电解熔融MgCl2时，Mg2+在阴极上得到电子被还原产生Mg，Cl-在阳极上失去电子被氧化产生Cl2，A正确； B．将MgCl2溶液蒸干时，Mg2+水解产生Mg(OH)2，水解产生的HCl会挥发逸出，因此最后得到的固体是Mg(OH)2，而不是MgCl2，B错误； C．反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K=，C错误； D．水的离子积常数只与温度有关，与其它外界条件无关，所以在常温下Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中，c(H+)＞c(OH-)，但Ksp=c(H+)•c(OH-)=10-14，D错误； 故合理选项是A。 12. 一种吸收再经氧化得到硫酸盐的过程如题图所示。室温下，用0.1 NaOH溶液吸收，若通入所引起的溶液体积变化和挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度。的电离常数分别为、。下列说法正确的是 A. “吸收”应在较高的温度下进行 B. “吸收”所得溶液中： C. “吸收”所得溶液中： D. “氧化”调节溶液pH约为5，主要发生反应 【答案】D 【解析】 【分析】由电离常数可知，亚硫酸氢根离子的水解常数Kh==＜Ka2，说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，亚硫酸氢钠溶液呈酸性。 【详解】A．温度升高，SO2溶解度减小，不利于反应进行，故A错误； B．根据电荷守恒，“吸收”所得溶液中：，故B错误； C．根据分析，亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，亚硫酸氢钠溶液呈酸性， c(HSO)> c(SO) > c(H2SO3)，故C错误； D．“氧化”调节溶液pH约为5，亚硫酸氢根离子被氧化为硫酸根离子，主要发生反应，故D正确； 故选：D。 13. 乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性，下列说法正确的是 A. 图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 【答案】B 【解析】 【分析】根据已知反应①，反应②，且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图中③代表CO的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率，以此解题。 【详解】A．由分析可知②代表H2的产率，故A错误； B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性增大，故B正确； C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误； D．加入催化剂不能使平衡移动，不影响平衡时产率，故D错误； 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题(共61分) 二、非选择题(本大题包括4小题，共61分) 14. 回答下列问题 （1）已知在448℃时，反应的平衡常数为49，则该温度下反应的平衡常数为___________。 （2）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数()和温度()的关系如表所示： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①该反应的化学平衡常数表达式为___________。 ②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ③某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________℃。 ④在800℃时，发生上述反应，某时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为，为，为，则下一时刻，反应将___________(填“正向”或“逆向”)进行。 ⑤若要提高平衡转化率，可采取的措施有___________(任写一条)。 （3）电化学法还原二氧化碳制乙烯。 在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图所示： 阴极的电极反应式为___________，该装置中使用的是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 【答案】（1）7 （2） ①. ②. 吸热 ③. 830 ④. 逆向 ⑤. 升高温度（增大氢气浓度） （3） ①. ②. 阳 【解析】 【小问1详解】 448℃时，平衡常数，该温度下反应的平衡常数； 【小问2详解】 ①该反应的化学平衡常数表达式为；②化学平衡常数()和温度()的关系可知，随着温度升高，平衡常数K增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应；③换算得，此时温度为830℃；④800℃时反应浓度商，，下一时刻反应逆向进行；⑤该反应为吸热反应，可通过升高温度提高二氧化碳转化率，或增加反应物氢气的浓度； 【小问3详解】 在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，碳元素由+4价降低为-2价，则b电极为阴极，反应式为；a极中氢离子需要迁移到b电极，故该装置中使用的是阳离子交换膜； 15. 实验室以废渣(含少量、的氧化物)为原料制备的部分实验过程如下： （1）“浸取”时转化为，该反应的离子方程式为___________；提高浸取率的措施有___________(任写两种) （2）“除、”时，所得溶液中___________。[已知：，]。 （3）“沉锰”时，溶液做“沉锰”试剂。 ①的水溶液呈___________(填“酸性”或“碱性”或“中性”)，其溶液中、、、离子浓度从大到小的的顺序___________。(已知：的，，的) ②此过程需控制温度低于70℃，该过程不宜在较高温度下进行的原因是___________。 ③“沉锰”时，“锰”转化为，反应的离子方程式为：___________。 【答案】（1） ①. ②. 粉碎、适当升高温度、搅拌等（任选两种回答，合理即可） （2） （3） ①. 碱性 ②. ③. 避免碳酸氢铵温度过高分解 ④. 【解析】 【分析】废渣(含少量、的氧化物)，加入溶液和溶液浸取，溶液中存在、和，加入，将和转化为沉淀和沉淀过滤除去，加入溶液将转化为，“焙烧”时，生成活性，“加热氧化”时，发生反应生成，水浸后经过一系列操作得到固体，以此解答。 【小问1详解】 “浸取”时，发转化为，Mn元素化合价由+3价下降到+2价，中S元素由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。提高废渣浸取率的措施有:粉碎、适当升高温度、搅拌等。答案为：；粉碎、适当升高温度、搅拌等。 【小问2详解】 “除、”时，所得溶液中。答案为：。 【小问3详解】 ①的水溶液中存在水解平衡：， ； ，，碳酸氢根的水解程度大于的铵根的水解程度，则碳酸氢铵的水溶液呈碱性。由于碳酸氢铵的水溶液呈碱性，铵根水解程度小于碳酸氢根的水解程度，所以剩余的铵根多余碳酸氢根，并且溶液显碱性，则氢氧根大于氢离子，所以大小顺序是：。答案为：碱性；。 ②此过程需控制温度低于，该过程不宜在较高温度下进行的原因是：碳酸氢铵温度过高会分解。答案为：避免碳酸氢铵温度过高分解。 ③“沉锰”时，“锰”转化为，属于非氧化还原反应，所以离子方程式为：。答案为：。 16. 的资源化利用能有效减少碳排放，充分利用碳资源。 Ⅰ．合成甲醇()，该反应包括下列两步： 反应(Ⅰ)： ； 反应(Ⅱ)： ； （1）由与合成的热化学方程式为___________。 （2）在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入和，控制条件仅发生反应(Ⅱ)，测得、和的物质的量(n)随时间的变化如下图1所示： ①内，用表示的化学反应速率___________。 ②下列能说明在此容器中，反应(Ⅱ)达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．单位时间内断裂键的同时，形成键 B．混合气体的密度不再发生变化 C． D．容器内气体压强不再发生变化 E．的体积分数不再发生变化 ③在反应(Ⅱ)达到平衡后，再向容器中加入和，则平衡向___________移动。(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 （3）在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图2。 已知： ①温度高于300℃，曲线b随温度升高而上升的原因是___________。 ②时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为35%。反应时间和温度不变，提高选择性的措施有___________。(任写出2条措施) 【答案】（1） （2） ①. ②. DE ③. 正反应方向 （3） ①. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 ②. 增大压强或使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂 【解析】 【小问1详解】 反应(Ⅰ)： ； 反应(Ⅱ)： ； 根据盖斯定律，Ⅱ-Ⅰ得由与合成的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=ΔH2-ΔH1=-90.4kJ/mol，故答案为：。 【小问2详解】 ①化学反应速率之比等于化学计量数之比，则0~3min内，用表示的化学反应速率； ②A．单位时间内断裂键的同时，形成键，都是指正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不选； B．该反应过程中气体总质量和总体积是定值，混合气体的密度是定值，当混合气体的密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡，B不选； C．该反应过程中，恒成立，不能说明反应达到平衡，C不选； D．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中容器内气体压强减小，当容器内气体压强不再发生变化时，说明反应达到平衡，D选； E．的体积分数不再发生变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，E选； 答案选DE； ③则根据已知条件列出“三段式” 该温度下，该反应的平衡常数K==21.3，在反应(Ⅱ)达到平衡后，再向容器中加入和， Qc==8.7<K，则平衡向正反应方向移动。 【小问3详解】 反应(Ⅰ)： ；正反应吸热，升温平衡右移，有利于提高二氧化碳的平衡转化率； 反应(Ⅱ)： ；正反应放热，升温平衡左移，不利于提高二氧化碳的平衡转化率、不利于甲醇的生成，若温度升高对反应Ⅰ的影响更大则二氧化碳平衡转化率会随温度升高而增大，若温度升高对反应Ⅱ的影响更大则二氧化碳平衡转化率会随温度升高而降低，而升温总使甲醇的选择性降低，则图曲线a代表甲醇的选择性，曲线b代表二氧化碳的平衡转化率； ①结合分析可知，温度高于300℃，曲线b随温度升高而上升的原因是：反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度； ②增压有利于平衡朝着气体分子总数减小的方向进行，对气体分子总数不变的反应，改变压强时平衡不移动，反应Ⅰ是气体体积不变的吸热反应，反应Ⅱ是气体体积减小的放热反应，则在温度和时间不变时，可以通过增大压强使反应Ⅱ的平衡正向移动，从而提高的选择性，也可以通过使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂来提高甲醇的选择性，则答案为：增大压强或使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂。 17. 过氧化氢（）是一种环境友好的氧化剂。 （1）的电化学合成。两电极反应产生的离子在多孔介质中生成的原理如图所示，正极的电极反应式为______。 （2）含量的测定。取溶液样品配制成250mL溶液，取mL待测液于碘量瓶中，加入适量溶液和过量KI溶液，发生反应，密封在暗处静置；用溶液滴定至溶液呈微黄色，加入适量淀粉溶液，继续滴定至终点。滴定时发生反应。重复实验两次，平均消耗溶液的体积为。 ①判断达到滴定终点的标志为______。 ②通过上述数据，计算样品中的质量分数______。（写出计算过程） （3）分解的探究。 ①已知分解放出的热，在含少量的溶液中，的分解机理为： Ⅰ．（慢），Ⅱ．（快）。 下列说法正确的是______（填字母）。 A．反应的速率与的浓度有关 B．是该反应的催化剂 C．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能 D．的总能量比的高 ②为比较和对分解的催化效果，研究小组设计了如图所示的实验。该实验能否达到实验目的，若不能，请提出改进意见______。 【答案】（1） （2） ①. 加入最后半滴溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色 ②. （3） ①. AD ②. 不能，将溶液改为溶液，或将溶液改为溶液 【解析】 【小问1详解】 两电极反应产生的离子在多孔介质中生成：H++=H2O2，即2个电极分别产生H+和，正极发生还原反应，正极的电极反应式为； 【小问2详解】 ①滴定结束之前，有I2剩余，溶液呈蓝色，达到滴定终点的标志为：加入最后半滴溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色； ②由题给方程找出如下关系式：，2.000g溶液样品中，，的质量分数； 【小问3详解】 ①A．过程Ⅰ．中为反应物，所以反应的速率与的浓度有关，故A正确； B．先在过程Ⅰ中生成，后在过程Ⅱ中消耗，是该反应的中间产物，故B错误； C．反应Ⅰ为慢反应，反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，故C错误； D．2H2O2=2H2O+O2↑为放热反应，所以的总能量比的高，故D正确； 故答案为：AD； ②溶液中阴离子不同，所以实验不能比较和对分解的催化效果，可将溶液改为溶液，或将溶液改为溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $