精品解析：山西大学附属中学校2024-2025学年高二上学期化学12月月考试题

山西大学附中 2024-2025学年高二第一学期12月诊断 化学试题 考查时间：75分钟 考查内容：选择性必修一 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 P-31 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Ag-108 一、选择题(1-6每题3分，7-14每题4分，共50分) 1. 化学与生产、生活、社会、环境关系密切，下列说法正确的是 A. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒 B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 C. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料 D. 碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，用于制作泡沫灭火器 2. 2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施不属于在金属表面覆盖保护层的是 A. 船底四周镶嵌锌块 B. 钢铁表面发蓝处理 C. 钢铁表面喷涂油漆 D. 铝制品的阳极氧化 3. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 甲：溶液中向Cu电极方向移动，电子由锌经电解质溶液流向铜电极 B. 乙：正极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生还原反应，锌筒会变薄 D. 丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性增强，导电能力上升 4. 下列实验选用装置正确且能达到相应实验目的的是 A. 图1测定分解反应速率 B. 图2可用于测定食醋浓度 C. 图3将溶液蒸干制得无水 D. 图4模拟保护钢闸门 5. 实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题，硼簇修饰碳纳米管原位负载的纳米金表面电催化合成氨的反应机理如图。下列说法不正确的是 A. 上述转化过程中涉及非极性键的断裂和极性键的生成 B. 生成的电极总反应式为 C. 使用纳米金作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 D. 当标准状况下22.4L发生反应时，可得到2mol 6. 某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2，对于该溶液，下列叙述中不正确的是 A. 该温度高于25℃ B. 水电离出来的c(H+)=1×10-10mol•L-1 C. c(H+)=c(OH-)+c() D. 该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性 7. 电解在工业上的应用非常广泛。下列说法正确的是 A. 图甲中透过离子交换膜向极移动 B. 图甲中离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应 C. 用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度保持不变 D. 用图乙装置进行铁片镀铜，a电极是铜 8. 室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合（忽略体积变化），实验数据如下表： 实验编号 起始浓度/（mol·L－1） 反应后溶液的pH c（HA） c(KOH) ① 0.1 0.1 9 ② x 0.2 7 下列判断不正确的是 A. 实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) B. 实验①反应后的溶液中：c(OH－)=c(K＋)－c(A－)=mol/L C. 实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1mol·L－1 D. 实验②反应后的溶液中：c(K＋)=c(A－)>c(OH－) =c(H＋) 9. 向恒容密闭容器中充入和，发生反应：  ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应任何条件下均可自发进行 B. 缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C. 当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D. 其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 10. Co是磁性合金的重要材料，也是维生素重要的组成元素。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜)： 下列说法正确的是 A. 通电一段时间后，阳极室pH不变 B. A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜 C. 若阴极析出11.8g Co，则加入0.2molCo(OH)2可将溶液恢复至原状态 D. 若以铅蓄电池为电源，则Co电极应与PbO2电极相连接 11. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ①无色溶液中：K+、Na+、、 ②pH=11的溶液中：、、、 ③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、 ④常温下的溶液中：、、、 ⑤滴加溶液能产生红褐色沉淀的溶液中：、、、 ⑥的溶液中：Fe2+、Al3+、、Cl- A. ②④ B. ③⑥ C. ③⑤ D. ①② 12. 下列实验过程可以达到实验目的的是 实验目的 实验过程 A 说明Na2CO3溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 B 比较H2CO3和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH C 比较Ksp的大小：Ksp[Cu(OH)2]<Ksp [Mg(OH)2] 向2mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，生成白色沉淀，再加入4滴0.1mol/LCuCl2溶液，生成蓝色沉淀 D 探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的两个烧瓶分别浸入冷水和热水中，浸泡在热水中的气体颜色变深，在冷水中的气体颜色变浅 A. A B. B C. C D. D 13. 某温度下，分别向的和溶液中滴加溶液，滴加过程中为或与溶液体积的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是 A. 曲线表示与的变化关系 B. 点溶液中： C. 该温度下，的数量级为 D. 相同实验条件，若改为的和溶液，曲线中点移到点 14. 向20mL0.1mol/L二元酸H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液至过量，溶液中所有含A微粒的分布分数(平衡时某含A微粒的浓度占所有含A微粒总浓度的百分数)与的关系如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 曲线①代表的是H2A的分布分数，曲线②代表的是HA-的分布分数 B. H2A为弱电解质 C. 水的电离程度：M＜N D. 当时，溶液中 二、非选择题(共计50分) 15. 是一种锂离子电池的正极材料。用高锰酸钾废渣(主要成分为、，、)和硫铁矿(主要成分为)制备的工艺流程如图所示。 已知：①酸浸液中主要含有、、、等金属阳离子。滤渣1中不含硫元素。 ②25℃时，相关物质的见表： 物质 回答下列问题： （1）酸浸。 ①若保持温度、浸取时间不变，能提高锰元素浸出率的措施有_______(任写一条)。 ②滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。不能采用将硫酸溶液换为浓盐酸并升高温度来加快酸浸速率的理由是_______。 （2）除杂。 ①写出加入溶液发生反应的主要离子方程式：_______。 ②常温下，欲使溶液中的、沉淀完全，调节溶液的pH最小值为_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。 ③加入氨水的作用是_______。 （3）热解。在真空中加热分解制，测得固体的质量随温度变化如图所示。500℃时固体的成分是_______(填化学式)。 （4）焙烧。焙烧过程中与、空气反应制取的化学方程式为_______。 16. 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。其中二氧化碳催化加氢可制甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下： 反应i： 反应ii： 反应iii： 回答下列问题： （1）反应iii的_______(用、表示)，该反应在_______(填标号)正向自发进行。 A．低温下能　　 B．高温下能　　 C．任何温度下都能　　 D．任何温度下都不能 （2）为了提高反应ii(仅发生反应ii)中的平衡转化率，理论上可采取的措施是_______(填标号)。 A. 恒容时增大的浓度 B. 减小反应容器的容积 C. 提高反应体系的温度 D. 选择合适的催化剂 （3）在恒容密闭容器中充入和，仅发生反应i和ii，测得平衡时的平衡转化率、和的选择性随温度的变化如图所示。[或的选择性] ①其中表示选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。 ②下，反应达到化学平衡时，的转化率为，的选择性为y，则的平衡浓度为_______(用含x、y、V的代数式表示)，反应i的平衡常数_______(用含x、y的代数式表示)。 ③过程中，平衡转化率变化的原因是_______。 （4）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，X电极的电极反应式为_______。若使用该电池完成铁制品上镀银，则阴极的电极反应式为_______，当铁制品质量增加64.8g时，理论上消耗甲醇的质量为_______g。 17. 乙二酸(H2C2O4，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）H2C2O4属于_______(填“强”或“弱”)电解质，其电离方程式为_______。 （2）常温下，向20mL 草酸溶液中逐滴加入 NaOH溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数[]与溶液pH的关系如图所示。 ①草酸的电离常数分别为Ka1与Ka2，则=_______。 ②按投料比n(Na2C2O4)∶n(NaHC2O4)=2∶1配成溶液，下列有关该溶液的叙述正确的是_______(填序号)。 A．该溶液的pH为4.2 B．3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c() C．3c(Na+)=5[c()+c()+c(H2C2O4)] D．3c(OH-)+c()=3c(H+)+2c()+5c(H2C2O4) ③常温下，pH=9的Na2C2O4溶液中，水电离产生的OH-浓度_______。 （3）H2C2O4可以使酸性KMnO4溶液褪色，生成。常用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应来测定溶液中钙的含量：取25.00mL待测液，向其中加入足量的溶液，反应生成沉淀，滤出的沉淀洗净并用稀硫酸溶解后，再用KMnO4标准溶液滴定。 ①KMnO4溶液在酸性条件下滴定草酸的离子方程式为_______。 ②用滴定管盛装好标准溶液后需排气泡，下列排气泡操作正确的是_______(填标号)。 a．    　　      b．     　　   c． ③滴定终点的标志为_______。 ④下列操作中，使溶液中测定的钙含量数值偏低的是_______(填标号)。 a．滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出 b．配制标准溶液，定容时仰视刻度线读数 c．盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液 d．读取标准溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 ⑤若某次滴定前、滴定后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为，若按该滴定数据进行计算，则该溶液中钙的含量为_______g/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2024-2025学年高二第一学期12月诊断 化学试题 考查时间：75分钟 考查内容：选择性必修一 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 P-31 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Ag-108 一、选择题(1-6每题3分，7-14每题4分，共50分) 1. 化学与生产、生活、社会、环境关系密切，下列说法正确的是 A. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒 B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 C. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料 D. 碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，用于制作泡沫灭火器 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾溶于水形成胶体，可吸附悬浮物，但不能消毒杀菌，故A错误； B．铁锅是铁碳合金，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀而生锈。铁锅及时擦干后，没有电解质溶液的存在，不能形成原电池，可以减缓铁锅生锈，故B正确； C．氢氧化钡和氯化铵晶体的反应为吸热反应，不能作为自热食品加热包的原料，故C错误； D．泡沫灭火器的原理是利用碳酸氢钠和硫酸铝发生双水解反应，故泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝，故D错误； 故选B。 2. 2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施不属于在金属表面覆盖保护层的是 A. 船底四周镶嵌锌块 B. 钢铁表面发蓝处理 C. 钢铁表面喷涂油漆 D. 铝制品的阳极氧化 【答案】A 【解析】 【详解】A．船底四周镶嵌锌块，是利用原电池原理，将比铁更活泼的金属与铁相连，构成原电池，阻止铁失电子，从而保护铁不受腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护，A符合题意； B．钢铁表面发蓝处理，是在钢铁表面形成Fe3O4保护膜，阻止铁与水膜、氧气接触，从而防止钢铁腐蚀，B不符合题意； C．钢铁表面喷涂油漆，是利用油漆阻止钢铁与外界水膜、空气等接触，从而保护钢铁，C不符合题意； D．铝制品的阳极氧化，是将铝制品表面形成氧化铝保护膜，阻止铁制品表面与空气中的氧气等接触，从而保护铝制品不受腐蚀，D不符合题意； 故选A。 3. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 甲：溶液中向Cu电极方向移动，电子由锌经电解质溶液流向铜电极 B. 乙：正极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生还原反应，锌筒会变薄 D. 丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性增强，导电能力上升 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2+，电子经导线转移到铜电极，电子不经过电解质溶液，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2+和H+迁移至铜电极，故A错误； B．Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−，故B正确； C．Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，故C错误； D．铅蓄电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，故D错误； 故选：B。 4. 下列实验选用装置正确且能达到相应实验目的的是 A. 图1测定分解反应速率 B. 图2可用于测定食醋浓度 C. 图3将溶液蒸干制得无水 D. 图4模拟保护钢闸门 【答案】A 【解析】 【详解】A．针筒可测定一定时间内收集气体的体积，图中装置可测定反应速率，故A正确； B．氢氧化钠溶液不能用酸式滴定管盛装，故B错误； C．直接蒸干溶液得到的固体是Fe(OH)3，应在HCl的气流中蒸发，故C错误； D．钢闸门应该接电源的负极，作阴极，才能受到保护，故D错误； 答案选A。 5. 实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题，硼簇修饰碳纳米管原位负载的纳米金表面电催化合成氨的反应机理如图。下列说法不正确的是 A. 上述转化过程中涉及非极性键的断裂和极性键的生成 B. 生成的电极总反应式为 C. 使用纳米金作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 D. 当标准状况下22.4L发生反应时，可得到2mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．由机理图可知，反应过程中分子内的非极性键断裂，生成NH3和N2H4分子的极性键，A正确； B．通过机理图可知，1个分子转化为2个NH3的过程中得到6个电子，根据质量守恒定律可得出其电极反应式为：，B正确； C．催化剂可降低反应的活化能，从而提高反应速率，C正确； D．标准状况下22.4L的物质的量为=1mol，由机理图可知，转化为NH3的过程中，有副产物N2H4生成，根据N元素守恒可知，反应中消耗1mol时，不能完全得到2mol NH3，D错误； 故选D。 6. 某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2，对于该溶液，下列叙述中不正确的是 A. 该温度高于25℃ B. 水电离出来的c(H+)=1×10-10mol•L-1 C. c(H+)=c(OH-)+c() D. 该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性 【答案】D 【解析】 【详解】A．纯水的pH=6，说明c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol•L-1，Kw=1×10-12＞1×10-14，说明温度高于25℃，故A正确； B．水电离出来的氢离子的浓度等于溶液中氢氧根的浓度，c(H+)=c(OH-)==10-10mol/L，故B正确； C．溶液呈电中性，则c(Na+)+(H+)=c(OH-)+2c(SO)，根据硫酸氢钠的化学式知c(Na+)=c(SO)，所以c(H+)=c(OH-)+c(SO)，故C正确； D．Kw=1×10-12，应加入等体积浓度为0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液，故应加入等体积pH=10的NaOH溶液，可使该溶液恰好呈中性，故D错误。 故选：D。 7. 电解在工业上的应用非常广泛。下列说法正确的是 A. 图甲中透过离子交换膜向极移动 B. 图甲中离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应 C. 用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度保持不变 D. 用图乙装置进行铁片镀铜，a电极是铜 【答案】B 【解析】 【分析】由图甲可知，m极氯元素化合价升高为阳极，n极为阴极，图乙装置电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，据此作答。 【详解】A．图甲中Na+透过离子交换膜向n极(阴极)移动，故A错误； B．图甲中采用阳离子交换膜，气体分子和阴离子不能透过交换膜，故离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应，故B正确； C．用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度减小，故C错误； D．用图乙装置进行铁片镀铜，a极为阴极，电极材料为Fe，故D错误； 答案选B。 8. 室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合（忽略体积变化），实验数据如下表： 实验编号 起始浓度/（mol·L－1） 反应后溶液的pH c（HA） c(KOH) ① 0.1 0.1 9 ② x 0.2 7 下列判断不正确的是 A. 实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) B. 实验①反应后的溶液中：c(OH－)=c(K＋)－c(A－)=mol/L C. 实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1mol·L－1 D. 实验②反应后的溶液中：c(K＋)=c(A－)>c(OH－) =c(H＋) 【答案】B 【解析】 【详解】A、两者是等体积等浓度混合，应是恰好完全反应，溶质是KA，反应后溶液显碱性，说明HA是弱酸，A－发生水解，A－＋H2OHA＋OH－，离子浓度大小顺序是c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，故A说法正确； B、根据电荷守恒，有c(K＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(A－)，则有c(OH－)=c(K＋)＋c(H＋)－c(A－)=Kw/10－9mol·L－1，故B说法错误； C、因为HA是弱酸，反应后溶液显中性，溶质为HA和KA，因此HA的浓度应大于0.2mol，根据物料守恒，c(A－)＋c(HA)>0.2/2mol·L－1=0.1mol·L－1，故C说法正确； D、根据电中性，c(K＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(A－)，溶液显中性，即c(H＋)=c(OH－)，c(K＋)=c(A－)，离子浓度大小顺序是c(K＋)=c(A－)> c(H＋)=c(OH－)，故D说法正确； 答案选B。 9. 向恒容密闭容器中充入和，发生反应：  ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应任何条件下均可自发进行 B. 缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C. 当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D. 其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，其他条件相同，升高温度，的平衡转化率升高，平衡正向移动，说明该反应是吸热反应，由于是熵增反应，高温条件下反应的，高温能自发进行，A项错误； B．该反应是一个气体分子数增大的反应，缩小体积，正、逆反应速率均增大，平衡逆移，则增大的倍数更多，B项错误； C．按照化学方程式的化学计量数之比投入物料，则各物质的转化率相同，因此氨气的转化率也是40%，C项正确； D．其他条件不变，增大投料比x的值，相当于在一氧化氮物质的量不变的基础上增大氨气的物质的量，则的平衡转化率增大，D项错误； 故选C。 10. Co是磁性合金的重要材料，也是维生素重要的组成元素。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜)： 下列说法正确的是 A. 通电一段时间后，阳极室pH不变 B. A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜 C. 若阴极析出11.8g Co，则加入0.2molCo(OH)2可将溶液恢复至原状态 D. 若以铅蓄电池为电源，则Co电极应与PbO2电极相连接 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，Co为阴极，电极反应式为Co2++2e-=Co，阴极室中Cl-穿过B膜进入HCl(aq)产品室，石墨为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成的H+穿过A膜进入HCl(aq)产品室，据此作答。 【详解】A．阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，假设转移4mol电子，生成4mol H+，同时有4mol H+穿过A膜进入HCl(aq)产品室，但阳极室中溶剂水减少，硫酸浓度增大，溶液的pH将减小，A错误； B．由分析可知，A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，B正确； C．阴极电极反应式为Co2++2e-=Co，若阴极析出11.8g Co，即析出0.2molCo，由阴阳两极的反应可知，电解过程溶液中H元素质量不变，因此电解质复原不能加入Co(OH)2，C错误； D．Co电极为阴极，充电时，与铅蓄电池负极相连，应连接铅蓄电池的Pb电极，D错误； 故选B。 11. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ①无色溶液中：K+、Na+、、 ②pH=11的溶液中：、、、 ③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、 ④常温下的溶液中：、、、 ⑤滴加溶液能产生红褐色沉淀的溶液中：、、、 ⑥的溶液中：Fe2+、Al3+、、Cl- A. ②④ B. ③⑥ C. ③⑤ D. ①② 【答案】A 【解析】 【详解】①的水溶液呈紫色，在无色溶液中不能大量存在，①不符合题意； ②pH=11的溶液呈碱性，在碱性溶液中、Na+、、都能大量存在，②符合题意； ③加入Al能放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性、碱性溶液中都不能大量存在，在碱性溶液中不能大量存在，③不符合题意； ④常温下的溶液呈碱性，在碱性溶液中，Na+、Ba2+、Cl-、Br-都能大量存在，④符合题意； ⑤滴加NaOH溶液能产生红褐色沉淀的溶液中含有Fe3+，在此溶液中，、都不能大量存在，⑤不符合题意； ⑥的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中，Fe2+、会发生氧化还原反应，在碱性溶液中，Fe2+会转化为Fe(OH)2沉淀，⑥不符合题意； 综合以上分析，②④符合题意，故选A。 12. 下列实验过程可以达到实验目的的是 实验目的 实验过程 A 说明Na2CO3溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 B 比较H2CO3和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH C 比较Ksp的大小：Ksp[Cu(OH)2]<Ksp [Mg(OH)2] 向2mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，生成白色沉淀，再加入4滴0.1mol/LCuCl2溶液，生成蓝色沉淀 D 探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的两个烧瓶分别浸入冷水和热水中，浸泡在热水中的气体颜色变深，在冷水中的气体颜色变浅 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液中存在+H2O⇌+OH-，加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀，平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度降低，溶液颜色变浅，可证明存在平衡，A正确； B．次氯酸有漂白性，不能用pH试纸测其pH，B错误； C．氢氧化钠溶液过量，加入氯化铜溶液生成蓝色氢氧化铜沉淀无法判断是氢氧化镁沉淀转化而来还是直接和氢氧化钠反应得到，无法比较Ksp大小，C错误； D．NO2为红棕色，N2O4为无色，浸泡在热水中的气体颜色变深，在冷水中的气体颜色变浅，是因为平衡2NO2N2O4移动造成的，与反应速率无关，D错误； 本题选A。 13. 某温度下，分别向的和溶液中滴加溶液，滴加过程中为或与溶液体积的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是 A. 曲线表示与的变化关系 B. 点溶液中： C. 该温度下，的数量级为 D. 相同实验条件，若改为的和溶液，曲线中点移到点 【答案】D 【解析】 【分析】和溶液均为，所以表示与的变化关系表示与的变化关系。由点(与比为，恰好作用完全)推知：，同理由坐标推知：，以此解题。 【详解】A．由分析可知，曲线表示与的变化关系，A正确； B．点溶液中过量了，溶液显酸性：(过量，则，B正确； C．由分析可知，该温度下，，，的数量级为，C正确； D．根据的计算知，与恰好完全反应时，溶液中，故点移至坐标，不是点，D错误。 故选D。 14. 向20mL0.1mol/L二元酸H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液至过量，溶液中所有含A微粒的分布分数(平衡时某含A微粒的浓度占所有含A微粒总浓度的百分数)与的关系如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 曲线①代表的是H2A的分布分数，曲线②代表的是HA-的分布分数 B. H2A为弱电解质 C. 水的电离程度：M＜N D. 当时，溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，当NaOH溶液体积为0时，曲线①和曲线②的含A微粒的分布系数之和为100%(90%+10%=100%)，说明H2A的一级电离是完全电离，故溶液中含A的微粒只有HA-和A2-两种，随着NaOH溶液的加入，HA-的物质的量越来越少，A2-的物质的量越来越多，故曲线①代表HA-的分布分数，曲线②代表A2-的分布分数，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，曲线①代表的是HA-的分布分数，曲线②代表的是A2-的分布分数，A错误； B．由分析可知，H2A的一级电离是完全电离的，故H2A不是弱电解质，B错误； C．由题干图示信息可知，M点为HA-、A2-等浓度混合，而N点HA-小于A2-，HA-只电离不水解，对水的电离起抑制作用，而A2-的水解对水的电离起促进作用，故水的电离程度：M＜N，C正确； D．当V(NaOH)=40mL时，所得溶液为Na2A溶液，此时溶液呈碱性，根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，则有：c(Na+)＞c(HA-)+2c(A2-)，D错误； 答案选C。 二、非选择题(共计50分) 15. 是一种锂离子电池的正极材料。用高锰酸钾废渣(主要成分为、，、)和硫铁矿(主要成分为)制备的工艺流程如图所示。 已知：①酸浸液中主要含有、、、等金属阳离子。滤渣1中不含硫元素。 ②25℃时，相关物质的见表： 物质 回答下列问题： （1）酸浸。 ①若保持温度、浸取时间不变，能提高锰元素浸出率的措施有_______(任写一条)。 ②滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。不能采用将硫酸溶液换为浓盐酸并升高温度来加快酸浸速率的理由是_______。 （2）除杂。 ①写出加入溶液发生反应的主要离子方程式：_______。 ②常温下，欲使溶液中的、沉淀完全，调节溶液的pH最小值为_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。 ③加入氨水的作用是_______。 （3）热解。在真空中加热分解制，测得固体的质量随温度变化如图所示。500℃时固体的成分是_______(填化学式)。 （4）焙烧。焙烧过程中与、空气反应制取的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 矿渣粉碎增加接触面积、搅拌 ②. SiO2 ③. 和浓盐酸在加热的条件下反应生成有毒的Cl2 （2） ①. 2Fe2+++2H+=2Fe3++2H2O ②. 4.9 ③. 将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 （3） （4）8+6+5O26CO2+12 【解析】 【分析】高锰酸钾废渣和硫酸铁矿混合酸浸，锰、铁、铝转化为相应的盐溶液，二氧化硅不反应过滤掉，滤渣1的主要成分是SiO2，滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氨水调节pH除去铁、铝，滤液结晶得到MnSO4•H2O，MnSO4•H2O热解制备Mn3O4，Mn3O4加入碳酸锂、空气焙烧得到LiMn2O4。 【小问1详解】 ①若保持温度、浸取时间不变，能提高锰元素浸出率的措施有：矿渣粉碎增加接触面积、搅拌； ②由分析可知，滤渣1的主要成分是SiO2，高锰酸钾废渣中含有，不能采用将硫酸溶液换为浓盐酸并升高温度来加快酸浸速率的理由是：和浓盐酸在加热的条件下反应生成有毒的Cl2。 【小问2详解】 ①除杂步骤是生成氢氧化物沉淀除去铁、铝，加入的作用为把Fe2+氧化为Fe3+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe2+++2H+=2Fe3++2H2O； ②由表可知，氢氧化铁更难溶，当氢氧化铝完全沉淀时铁离子已经完全沉淀，故欲使溶液中的Al3+、Fe3+沉淀完全，氢氧根离子浓度为，pOH=9.1，pH=4.9，故调节溶液的pH最小值为4.9； ③加入氨水的作用是：调节pH，将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。 【小问3详解】 500℃时受热，固体首先失去结晶水，剩余固体的质量为原始固体的质量的10.65%，而中H2O的质量分数为=10.65%，则固体的成分是。 【小问4详解】 焙烧过程中与、空气反应生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：8+6+5O26CO2+12。 16. 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。其中二氧化碳催化加氢可制甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下： 反应i： 反应ii： 反应iii： 回答下列问题： （1）反应iii的_______(用、表示)，该反应在_______(填标号)正向自发进行。 A．低温下能　　 B．高温下能　　 C．任何温度下都能　　 D．任何温度下都不能 （2）为了提高反应ii(仅发生反应ii)中的平衡转化率，理论上可采取的措施是_______(填标号)。 A. 恒容时增大的浓度 B. 减小反应容器的容积 C. 提高反应体系的温度 D. 选择合适的催化剂 （3）在恒容密闭容器中充入和，仅发生反应i和ii，测得平衡时的平衡转化率、和的选择性随温度的变化如图所示。[或的选择性] ①其中表示选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。 ②下，反应达到化学平衡时，的转化率为，的选择性为y，则的平衡浓度为_______(用含x、y、V的代数式表示)，反应i的平衡常数_______(用含x、y的代数式表示)。 ③过程中，平衡转化率变化的原因是_______。 （4）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，X电极的电极反应式为_______。若使用该电池完成铁制品上镀银，则阴极的电极反应式为_______，当铁制品质量增加64.8g时，理论上消耗甲醇的质量为_______g。 【答案】（1） ①. ②. A （2）AB （3） ①. b ②. ③. ④. 升高温度对反应i的影响大于反应ii （4） ①. CH3OH + H2O - 6e-=CO2↑+ 6H+ ②. Ag++e-=Ag ③. 3.2 【解析】 【小问1详解】 反应iii反应ii反应i，所以；由于反应iii的=，该反应是放热、熵减的反应，根据吉布斯自由能公式可知，低温有利于反应自发进行，故选A； 【小问2详解】 A．恒容时增大的浓度，平衡正向移动，可以增加另一种反应物二氧化碳的平衡转化率，A正确； B．生成甲醇的反应是气体体积减小的反应，减小反应容器的容积即增大压强，平衡正向移动，二氧化碳转化率提高，B正确； C．提高反应体系的温度，平衡逆移，平衡转化率降低，C不正确； D．选择合造的催化剂，平衡转化率不变，D不正确； 答案选AB； 【小问3详解】 ①反应i中生成为吸热反应，反应ii中生成为放热反应，故随着温度的升高，反应i正向移动，的选择性升高，反应ii逆向移动，的选择性降低，且二者的选择性之和应为。结合图像可知表示选择性的曲线是b； ②根据题意可列出：， ， 则平衡时CH3OH的浓度为：； 平衡时反应I中各物质的浓度为：H2：；CO2：；CO：；H2O：，故反应I的平衡常数K=； ③升高温度，反应i正向移动，的平衡转化率升高，反应ii逆向移动，的平衡转化率降低，结合图像信息可知，在过程中，平衡转化率随着温度的升高而升高，说明升高温度对反应i的影响大于反应ii； 【小问4详解】 根据图示，氢离子由左向右移动，X电极为负极，该电池工作时，b口通入的物质为，甲醇在负极失电子生成二氧化碳和氢离子，该电池负极的电极反应式为；若使用该电池完成铁制品上镀银，则阴极是Ag+得到电子生成银，电极反应式为Ag++e-=Ag；当铁制品质量增加64.8g时，即铁电极表面生成64.8g银，则转移电子数为，根据负极的反应式可知，会消耗0.1mol甲醇，其质量是0.1mol×32g/mol=3.2g。 17. 乙二酸(H2C2O4，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）H2C2O4属于_______(填“强”或“弱”)电解质，其电离方程式为_______。 （2）常温下，向20mL 草酸溶液中逐滴加入 NaOH溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数[]与溶液pH的关系如图所示。 ①草酸的电离常数分别为Ka1与Ka2，则=_______。 ②按投料比n(Na2C2O4)∶n(NaHC2O4)=2∶1配成溶液，下列有关该溶液的叙述正确的是_______(填序号)。 A．该溶液的pH为4.2 B．3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c() C．3c(Na+)=5[c()+c()+c(H2C2O4)] D．3c(OH-)+c()=3c(H+)+2c()+5c(H2C2O4) ③常温下，pH=9的Na2C2O4溶液中，水电离产生的OH-浓度_______。 （3）H2C2O4可以使酸性KMnO4溶液褪色，生成。常用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应来测定溶液中钙的含量：取25.00mL待测液，向其中加入足量的溶液，反应生成沉淀，滤出的沉淀洗净并用稀硫酸溶解后，再用KMnO4标准溶液滴定。 ①KMnO4溶液在酸性条件下滴定草酸的离子方程式为_______。 ②用滴定管盛装好标准溶液后需排气泡，下列排气泡操作正确的是_______(填标号)。 a．    　　      b．     　　   c． ③滴定终点的标志为_______。 ④下列操作中，使溶液中测定的钙含量数值偏低的是_______(填标号)。 a．滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出 b．配制标准溶液，定容时仰视刻度线读数 c．盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液 d．读取标准溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 ⑤若某次滴定前、滴定后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为，若按该滴定数据进行计算，则该溶液中钙的含量为_______g/L。 【答案】（1） ①. 弱 ②. 、 （2） ①. 103 ②. CD ③. （3） ①. ②. b ③. 当滴入最后半滴酸性标准溶液，溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色)且半分钟内不恢复原色 ④. ad ⑤. 【解析】 【小问1详解】 是一种二元弱酸，是弱电解质，要分步电离，电离方程式为、； 【小问2详解】 ①，由图可知，当时，pH=1.2，此时=； ，由图可知，当时，pH=4.2，则，所以=； ②A．若按投料比n(Na2C2O4)∶n(NaHC2O4)=2∶1配成溶液，忽略水解的影响，，得到，pH=4.2+lg2≈4.5，A错误； B．由电荷守恒可知，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()，B错误； C．由物料守恒可知，3c(Na+)=5[c()+c()+c(H2C2O4)]，C正确； D．将电荷守恒式×3，和物料守恒式合并可得到，3c(OH-)+c()=3c(H+)+2c()+5c(H2C2O4)，D正确； 故选CD； ③常温下，，pH=9的Na2C2O4溶液会促进水的电离，水电离产生的OH-浓度； 【小问3详解】 ①根据元素守恒知，生成物中还含有水，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，所以、H2C2O4的计量数分别是2、5，再结合原子守恒配平方程式为； ②酸性高锰酸钾具有强氧化性，应放在酸式滴定管中，酸式滴定管排气泡时，应左手握住滴定管活塞，再旋转滴定管活塞，正确的操作是b； ③高锰酸钾为紫红色，恰好完全反应时，溶液变为浅红色，则滴定终点标志为当滴入最后半滴标准液时，溶液从无色变为浅紫红色(或浅红色或粉红色)，且半分钟内不变色； ④根据原子守恒得5Ca2+∼5(NH4)2C2O4∼5CaC2O4∼5H2C2O4∼2KMnO4，则溶液中钙含量数值与消耗高锰酸钾的体积有关； a．滴定过程中摇动时锥形瓶中有液滴溅出，消耗标准液体积偏小，最终计算的钙含量数值偏低，a项符合题意； b．配制KMnO4标准溶液，若定容时仰视刻度线读数，会使所配溶液的体积偏大，标准溶液的浓度实际偏小，滴定时，消耗标准溶液的体积偏大，最终计算的钙含量数值偏高，b项不符合题意； c．盛装KMnO4标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入KMnO4标准溶液，导致标准溶液浓度偏低，消耗标准溶液体积偏大，最终计算的钙含量数值偏高，c项不符合题意； d．读取KMnO4标准溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，读取溶液体积偏小，最终计算的钙含量数值偏低，d项符合题意； 故选ad； ⑤滴定前液面读数为0.80mL，滴定后液面读数为22.80mL，该次实验实际消耗KMnO4标准溶液的体积为22.00mL。由题意可判断5Ca2+~5H2C2O4~2KMnO4，n(Ca2+)=n(KMnO4)= ××22.00×10-3L=5.5×10-6mol，则25.00mL待测液中钙的质量为5.5×10-6mol×40g/mol=2.2×10-4g，该溶液中钙的含量为g/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $