精品解析：山东省枣庄市薛城区、山亭区2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

2024 ~ 2025学年度第一学期学科素养诊断试题 高 二 化 学 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间为90分钟，满分100分。 注意事项： 1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。 3.考试结束后，监考人将答题卡收回。 第I卷(选择题 共40分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Pb 207 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个正确选项符合题意) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 钢柱在水下比在空气与水的交界处附近更易生锈 B. 铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈 C. 航海船只的船底四周镶嵌锌块，利用原理是牺牲阳极保护法 D. 误食可溶性钡盐，可尽快用5％的Na2SO4溶液洗胃 【答案】A 【解析】 【详解】A．钢柱在水中发生吸氧腐蚀，水的交界处氧气浓度大于水下氧气浓度，更易发生吸氧腐蚀，更容易生锈，A错误； B．铜锡合金在湿润环境中形成原电池，锡比铜活泼，原电池反应使锡腐蚀速率加快，比在干燥环境中更容易生锈，B正确； C．航海船只的船底四周镶嵌锌块，锌的活泼性大于铁，锌作负极发生氧化反应，船体作正极被保护，利用原理是牺牲阳极保护法，C正确； D．误食可溶性钡盐，用5％的Na2SO4与可溶性钡盐反应生成难溶于酸的BaSO4沉淀，可以达到解毒的目的，D正确； 答案选A。 2. 下列有关说法错误的是 A. 常用热的碱水溶液去清洗厨房里的油污 B. 溶解FeSO4时常加入稀硫酸，配好FeSO4溶液后再加入铁屑 C. 泡沫灭火剂中的Al2(SO4)3溶液盛放在钢瓶中，NaHCO3溶液放在玻璃管内 D. 用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体，运用了平衡移动原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．油污在碱性条件下加热水解成甘油和高级脂肪酸盐，A正确； B．FeSO4电离出的Fe2+易水解，加入稀硫酸可以防止水解，Fe2+易被氧化，加入Fe粉防止氧化，B正确； C．Al2(SO4)3溶液水解呈酸性，会腐蚀钢瓶，应该放在玻璃管内，NaHCO3溶液盛放在钢瓶中，C错误； D．NaHCO3饱和溶液中浓度较大，平衡CO2+H2O⇋H2CO3⇋H++逆向移动，CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体，运用了平衡移动原理，D正确； 答案选C。 3. 下列说法中正确的是 A. p电子的核外运动轨迹为纺锤形(哑铃形) B. 分布在d区和ds区的元素均为金属 C. 钠、镁、铝的第1电离能依次增大 D. 第四周期元素的基态原子的未成对电子最多有5个 【答案】B 【解析】 【详解】A．p轨道电子云形状为纺锤形(哑铃形)，A错误； B．d区元素包括第IIIB到VIII族，ds区包括IB和IIB族元素，都是金属元素，B正确； C．镁的3s能级全满，能量低，故其第一电离能高于同周期相邻元素，C错误； D．第四周期元素的基态原子的未成对电子最多是Cr元素，有6个未成对电子，D错误； 答案选B。 4. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A. “有氧反应”的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-=4OH- B. 微生物促进了反应中电子的转移 C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区 D. 电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 【解析】 【分析】微生物电池中O2得电子与氢离子结合生成H2O，为正极，C6H12O6在微生物作用下发生氧化反应生成CO2，H+通过质子交换膜向正极移动。 【详解】A．“有氧反应”是在酸性条件下进行的，电极反应式为：O2＋4H+＋4e-=4H2O，A错误； B．微生物做催化剂，促进了反应中电子的转移，B正确； C．原电池中阳离子向正极移动，质子通过交换膜从负极区移向正极区，C正确； D．总反应是C6H12O6与O2反应生成CO2和水，方程式为：C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，D正确； 答案选A。 5. 下列关于醋酸说法中，错误的是 A. 常温下pH=7醋酸和醋酸钠混合液中c(CH3COOH)+c(CH3COO- )=c(Na+) B. 同温同体积，pH=2醋酸和pH=2盐酸分别与足量锌反应，前者放出的氢气多 C. 向醋酸稀溶液中加水，溶液中H＋离子数增多，溶液pH变大 D. 将少量浓醋酸溶液逐渐滴加到浓氨水中时，溶液的导电能力逐渐增强 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下pH=7醋酸和醋酸钠混合液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH—)，溶液中钠离子浓度等于醋酸根离子浓度，故A错误； B．醋酸是弱酸，在溶液中部分电离出氢离子，盐酸是强酸，在溶液中完全电离出氢离子，则等pH盐酸溶液的浓度小于醋酸溶液，分别与足量锌反应时，醋酸溶液放出的氢气多，故B正确； C．醋酸稀溶液加水稀释时，电离平衡右移，溶液中氢离子的物质的量增大，但氢离子浓度减小，溶液pH增大，故C正确； D．一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离，醋酸铵是强电解质，在溶液中完全电离，则将少量浓醋酸溶液逐渐滴加到浓氨水中时，溶液中离子浓度逐渐增大，导电能力逐渐增强，故D正确； 故选A。 6. 下图为阳离子交换膜法电解(直流电源省略)饱和食盐水原理示意图。下列说法错误的是 A. 从C口逸出的气体是 Cl2 B. 每生成 22.4 L H2，同时产生2 mol NaOH C. 阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐减小 D. 从B口加入含少量NaOH的水溶液，NaOH作用为增强导电能力 【答案】B 【解析】 【分析】钠离子移向阴极，故右侧为阴极，左侧为阳极；电解饱和食盐水化学方程式为：，阳极产物为氯气，电极反应为：，阴极产物为氢氧化钠和氢气，电极反应为：；A处通入饱和食盐水，左侧出口为淡盐水，C出口逸出的气体为氯气；B处加入含少量NaOH的水溶液，右侧出口为浓NaOH溶液，E出口逸出的气体为氢气，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，从C口逸出的气体是 Cl2，A正确； B．无压强和温度，无法计算，B错误； C．根据分析可知，A处通入饱和食盐水，左侧出口为淡盐水，C正确； D．根据分析可知，B处加入含少量NaOH的水溶液，NaOH作用为增强溶液导电能力，出口为浓NaOH溶液，D正确； 故选B。 7. 研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下： 已知①反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H1 = a kJ·mol-1 ②反应Ⅲ：S(s)+O2(g)= SO2(g) △H3 = b kJ·mol-1 下列说法错误的是： A. 反应Ⅰ中反应物总能量小于生成物的总能量 B. 上述反应中至少涉及4种能量转化形式 C. 用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应焓变为△H4，则△H3 < △H4 D. 反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2 =-(a +b) kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ为在热能作用下的分解反应，所以反应Ⅰ为吸热反应，反应物总能量小于生成物的总能量，A正确； B．太阳能转化为热能、热能转化为化学能、化学能转化为热能、热能转化为电能，至少涉及4种能量转化形式，B正确； C．用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应，则放出的热量更多，焓变为△H4，焓变为负值，则△H3 > △H4，C错误； D．根据盖斯定律，-反应Ⅰ-反应Ⅲ得到反应Ⅱ，△H2 =-△H1-△H3，故反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2 =-(a +b) kJ·mol-1，D正确； 故选C。 8. 在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应，反应机理包含以下几个步骤： 第一步：I22I· 快速平衡 第二步：N2O＋I·→IO·＋N2 慢反应 第三步：IO·＋N2O→N2＋I·＋O2快反应 下列说法错误的是 A. c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·) B. 升高温度，第一步向右进行的程度变大 C. 第二步的活化能大于第三步的活化能 D. 当υ(N2O)=2υ(O2)时，该反应达到了平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A．决定总反应速率的步骤为慢反应，第二步为慢反应，所以第二步的反应物c(I·)对总反应速率的影响比第三步的反应物c(IO·)更大，故A正确； B．化学键断裂为吸热过程，所以升高温度，第一步向右进行的程度变大，故B正确； C．活化能越大反应速率越慢，第二步为慢反应，所以第二步活化能大于第三步活化能，故C正确； D．根据反应机理可得总反应为，N2O和O2的化学计量数之比为2：1，但υ(N2O)=2υ(O2)没有标明反应方向，故D错误； 答案选D。 9. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：(原理) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温褪至无色的时间/min 0.6mol·L-1 H2C2O4 H2O 0.2mol·L-1 KMnO4 3mol·L-1H2SO4 1 3.0 2.0 3.0 V2 4.0 2 3.0 V1 2.0 2.0 t1 3 3.0 4.0 V3 2.0 t2 下列说法中，错误的是 A. V1=3.0 B. t1 < 4.0 C. 该实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度 D. 根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点 【答案】B 【解析】 【详解】A．控制变量，探究高锰酸钾的浓度对化学反应速率的影响，保持溶液总体积相等，为10mL，结合第1个实验，，A正确； B．第2实验KMnO4的量小于实验1，混合浓度小于实验1，速率小于实验1，时间长于实验1，B错误； C．根据实验1、2、3，草酸的量不变，实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度，C正确； D．KMnO4为紫红色，反应后无色，根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点，D正确； 故选B； 10. Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)＋ H2(g)，某温度下的上述反应中，正反应速率为υ正=k正c2(HI)，逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·e-Ea/RT，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 使用催化剂，反应的υ逆减小 C. 该反应的平衡常数K =k逆/k正 D. 速率常数的大小只与温度有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．由可知，反应物HI的浓度越大，正反应速率越大，A正确； B．使用催化剂，反应的活化能减小，由可知，反应的正逆反应速率常数都增大，故反应的υ逆增大，B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，得到：，化简得，C错误； D．由可知，速率常数的大小与温度、活化能有关，D错误； 故答案为：A。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 下列实验操作规范且能达实验目的的是 A测定中和热 B测定醋酸溶液的浓度 C排滴定管的气泡 D量取15 mL的KMnO4溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．测定中和热，大小烧杯口应该齐平，否则保温效果不好，A错误； B．NaOH标准溶液与锥形瓶中的待测浓度的醋酸发生中和反应产生CH3COONa和水，当二者恰好反应时，指示剂酚酞会由无色变为浅红色，半分钟内不再变为无色，根据恰好反应时n(NaOH)=n(CH3COOH)，结合滴定消耗NaOH标准溶液的体积、待测醋酸溶液的体积，就可以计算出醋酸溶液的浓度，B正确； C．碱式滴定管排气泡时应将橡胶向上弯曲排出气泡，C正确； D．滴定管读数应该保留两位小数， D错误； 故选BC。 12. 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 该反应△H < 0 B. T2下，在0～t1时间内，υ(Y) =(a-b)/2t1　mol•L-1•min-1 C. M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆) D. M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，温度为T1先到达平衡，所以T1>T2，温度越高，平衡时X的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知正反应为放热反应，△H < 0，故A正确； B．T2下，在0～t1时间内，X的浓度变化为：c(X)=(a-b)mol/L，则Y的浓度变化为c(Y)=c(X)=mol/L，所以v(Y)= mol•L-1•min-1，故B正确； C．温度越高反应速率越大，已知T1＞T2，则M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆，故C正确； D．M点时再加入一定量X，达到的新平衡与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则X的转化率增大，所以M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大，故D错误； 故选：D。 13. 某温度下，卤化银AgX(X-Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知横坐标p(Ag＋)=-lgc(Ag＋)，纵坐标Y= -lgc(X-)。下列说法正确的是 A. c、b、a三点的KW值依次增大 B. c点c(Ag＋)=c(I-) C. a点可能是AgNO3溶液中有AgCl沉淀 D. AgCl＋I-AgI＋Cl- K = 106 【答案】D 【解析】 【分析】溶解度有AgI<AgBr<AgCl，三者均为同种类型的沉淀，则溶度积：AgI<AgBr<AgCl，最外侧曲线代表的是AgI的沉淀溶解平衡曲线，最内侧代表的是AgCl的沉淀溶解平衡曲线，中间代表AgBr的沉淀溶解曲线，由图可知，= c(Ag＋)×c(Cl-)=10-10，= c(Ag＋)×c(I-)=10-16。 【详解】A．水的离子积常数Kw值只与温度有关，温度不变，Kw不变，A错误； B．内侧代表的是AgCl的沉淀溶解平衡曲线，c点c(Ag＋)=c(Cl-)，B错误； C．a点可能是AgNO3溶液中有AgI沉淀，C错误； D．AgCl＋I-AgI＋Cl- ，K =106，D正确； 答案选D。 14. 室温下，向20.00mL 0.1000 mol•L-1盐酸中滴加0.1000 mol•L-1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积变化如图所示。下列说法错误的是 A. NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7 B. 如改用0.2000 mol•L-1NaOH溶液，滴定曲线会向左移动 C. 将 0.1000 mol•L-1盐酸改为0.1000 mol•L-1醋酸，突变范围不会改变 D. 选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaOH与盐酸恰好完全反应时生成NaCl，NaCl为中性，常温下pH＝7，故A正确； B．如改用0.2000 mol•L-1NaOH溶液，完全反应消耗的NaOH的体积为10.00ml，滴定曲线会向左移动，B正确； C．将 0.1000 mol•L-1盐酸改为0.1000 mol•L-1醋酸，完全反应生成CH3COONa，终点显碱性，突变范围会改变，C错误； D．根据突变范围选择合适的指示剂，要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠，所以选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差，D正确； 答案选C。 15. 某研究性学习小组在实验室模拟工业“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3。下列是该学习小组进行模拟实验时所用到主要装置。下列说法错误的是 A. 装置A是制备NH3的装置 B. 向饱和食盐水中通入气体的顺序为：先通入氨气至饱和，再通入CO2气体 C. 装置C中的总反应式 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O =NaHCO3↓＋NH4Cl D. 仪器的连接顺序为 a-y-x-l-k-b 【答案】D 【解析】 【分析】工业“侯氏制碱法”原理是先将氨气通入饱和食盐水中，再通入CO2，发生NH3＋CO2＋NaCl＋H2O =NaHCO3↓＋NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度小，发生沉淀，A装置是制取NH3，B是制取CO2气体，D是除去中CO2的HCl，C是反应装置。 【详解】A．生石灰与H2O反应生成Ca(OH)2，反应放出氨气，可以用A装置制备NH3，A正确； B．由于氨气的溶解度大，CO2的溶解度小，向饱和食盐水中通入气体的顺序为：先通入氨气至饱和，再通入CO2气体，能够使的CO2参与反应生成NaHCO3，B正确； C．侯氏制碱用NH3、CO2、NaCl和水反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl，反应的方程式为：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O =NaHCO3↓＋NH4Cl，C正确； D．由于氨气溶解度大，为了防止倒吸，a与x相连接，连接顺序为a-x-y-l-k-b，D错误； 答案选D。 三、非选择题：(本题共5小题，共60分。) 16. 碳元素可以形成许多重要的化合物。回答下列问题： （1）某同学将C原子的基态电子排布式写成1s22s22px2，违背了___________原理。碳元素与其相邻的两种元素的电负性由大到的顺序为___________。 （2）柠檬酸的结构简式如图 。 ①该结构中碳原子杂化方式有___________。 ②1mol柠檬酸分子中。氧原子与碳原子形成的σ键数为___________mol，Π键数为___________mol；氧原子所形成的极性键数为___________mol。 （3）有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3. ①Fe3＋的基态价电子排布式为___________，Fe3＋所具有的能级数为___________。 ②根据价层电子对互斥理论推测的空间构型为___________；形成的大Π键为___________。 【答案】（1） ①. 洪特(规则） ②. N> C > B或N C B （2） ①. sp2、sp3 ②. 7 ③. 3 ④. 11 （3） ①. 3d5 ②. 6 ③. 平面三角形 ④. π46 【解析】 【小问1详解】 该基态电子排布式违背了洪特规则原理。洪特规则指出，电子在填充简并轨道时，会尽可能以相同的自旋方向分别占据不同的轨道，而不是成对地占据同一轨道。同周期从左到右元素电负性增大，碳元素与其相邻的两种元素的电负性由大到小的顺序为氮 > 碳 > 硼或N> C > B。 【小问2详解】 根据柠檬酸的结构简式 ①柠檬酸分子中的碳原子主要有两种杂化方式：sp2和sp3杂化。sp2杂化通常出现在碳原子与双键相连的情况下，如羧基中的碳原子；sp3杂化则出现在碳原子与单键相连的情况下，除了羧基上的碳原子其余均为sp3杂化。 ②单键都是σ键，双键中1个σ键、一个π键。柠檬酸分子中有3个羧基，1个羟基，则1mol柠檬酸分子中，氧原子与碳原子形成的σ键数为7mol，π键数为3mol；不同种元素之间形成的共价键为极性键，则氧原子所形成的极性键数为11mol。 【小问3详解】 ①Fe为26号元素，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3+的基态价电子排布式为 3d5，Fe3+所具有的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d，能级数为6。 ②硝酸根中心原子孤电子对数为，价层电子对数为3+0=3，根据价层电子对互斥理论推测硝酸根的空间构型为平面三角形；则N为sp2杂化，N原子最外层有5个电子，3个电子分别占据1个sp2杂化轨道与O原子形成σ键，剩余2个电子在1个p轨道上用于形成大π键，每个氧有1个p电子用于形成σ键，剩余1个p电子用于形成大π键，加上负电荷带来的一个额外电子，故4个原子用6个电子形成的大π键，表示为。 17. 如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。 （1）装置甲为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到___________；向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色，再滴加氯水，铁钉附近溶液变红色，表明___________。 （2）装置乙中的石墨是___________极(填“正”或“负”)，该装置发生的总反应的离子方程式为___________。 （3）装置丙中，断开K3，接通K1、K2、K4， 试管中气体的量的关系如图。 ①直流电源的D端为___________极； ②滴在湿的Na2SO4滤纸上标出中部的KMnO4溶液会出现的现象是___________。 （4）装置丙中，断开K4，接通K1、K2、K3， 电流表指针偏转。 ①A电极的电极反应为___________。 ②湿的Na2SO4滤纸上发生反应的总反应式为___________。 【答案】（1） ①. 酚酞试液变红 ②. 铁被氧化为Fe2＋ （2） ①. 正 ②. 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ （3） ①. 负 ②. 紫红色向左侧移动 （4） ①. H2＋2OH--2e- = 2H2O ②. 2H2O O2↑＋2H2↑ 【解析】 【小问1详解】 装置甲铁发生吸氧腐蚀，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH-，电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，遇酚酞显示红色；向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色，再滴加氯水，铁钉附近溶液变红色，说明溶液中存在Fe2+，负极铁被氧化生成Fe2+； 【小问2详解】 装置乙发生2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，石墨极发生还原反应Fe3++e-=Fe2+，为正极，铜电极发生氧化反应Cu-2e-=Cu2+，为负极；总反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+； 【小问3详解】 装置丙断开K3，接通K1、K2、K4，形成电解池，电解KOH溶液生成H2和O2，由试管中气体的量可知，A试管气体多为H2，B试管中为O2，A为阴极，B为阳极，C为正极，D为负极，铂夹上左侧为阳极，右侧为阴极，向阳极移动，紫红色向左侧移动； 【小问4详解】 装置丙中，断开K4，接通K1、K2、K3，A中H2和B中O2与KOH溶液形成氢氧燃料电池，A为负极，B为正极，A极的电极反应式为：H2＋2OH--2e- = 2H2O；电解Na2SO4溶液相当于电解水，生成H2和O2，总反应式为：2H2O O2↑＋2H2↑。 18. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，为无色晶体，是二元弱酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中。在实验研究和化学工业中应用广泛。 （1）室温下，草酸溶液中粒子(H2C2O4、HC2O、C2O)的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示： 回答下列问题： ①图中X表示的粒子的化学式为___________。 ②向pH = 2.5草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 6.5时，发生的主要反应的离子方程式是___________。 ③草酸的Ka2=___________mol· L-1； KHC2O4的水解常数Kh=___________mol· L-1. ④图中M点所对应的pH=___________。 （2）0.1 mol·L−1 KHC2O4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是___________(填序号)。 a． c(K+) + c(H+) = c(HC2O) + c(C2O) + c(OH–) b． c(K+) > c(HC2O) > c(H+) >c(C2O) >c(OH–) > c(H2C2O4) c． c(K+) = c(HC2O) + c(C2O) + c(H2C2O4) （3）已知常温下，H3PO4的Ka1=6.9×10-3、Ka2=6.2×10-8、Ka3=4.8×10-13。向Na2C2O4溶液中加入足量的H3PO4溶液，反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. H2C2O4 ②. HC2O＋OH- =C2O＋H2O ③. 10-4.2 ④. 10-12.8 ⑤. 2.7 （2）bc （3）C2O + H3PO4 = HC2O+H2PO 【解析】 【小问1详解】 溶液pH增大时，溶液中的草酸浓度减小，草酸氢根离子浓度先增大后减小，草酸根离子浓度增大，则曲线X、Y、Z分别表示草酸、草酸氢根离子、草酸根离子的物质的量分数随溶液pH变化关系，由图可知，草酸和草酸氢根离子浓度相等时，溶液pH为1.2，则草酸的电离常数Ka1(H2C2O4)= = c(H+)=10－1.2，同理可知，草酸的电离常数Ka2(H2C2O4)= = c(H+)=10－4.2； ①由分析可知，图中X表示的粒子的化学式为H2C2O4； ②由图可知，向pH = 2.5草酸溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH = 6.5时，发生的主要反应为溶液中草酸氢根离子与氢氧根离子反应生成草酸根离子和水，反应的离子方程式为HC2O＋OH- =C2O＋H2O； ③由分析可知，䓍酸的Ka2(H2C2O4)= = c(H+)=10－4.2；由电离常数可知，草酸氢钾的水解常数Kh===10-12.8； ④由图可知，图中M点溶液中草酸和草酸根离子浓度相等，草酸的电离常数Ka1(H2C2O4) Ka2(H2C2O4)= = c2(H+)=10－5.4，则溶液中氢离子浓度为10－2.7，则所对应溶液的pH为2.7； 【小问2详解】 a．草酸氢钾溶液中存在电荷守恒关系c(K+) + c(H+) = c(HC2O) +2c(C2O) + c(OH–)，故错误； b．由电离常数可知，草酸氢钾的水解常数Kh===10-12.8＜Ka2，说明草酸氢根离子在溶液中的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性，则溶液中粒子浓度关系为c(K+) > c(HC2O) > c(H+) >c(C2O) >c(OH–) > c(H2C2O4)，故正确； c．草酸氢钾溶液中存在元素守恒关系c(K+) = c(HC2O) + c(C2O) + c(H2C2O4) ，故正确； 故选bc； 【小问3详解】 由电离常数可知，磷酸的酸性强于草酸氢根离子，弱于草酸，而磷酸二氢根离子的酸性弱于草酸氢根离子，则由强酸制弱酸的原理可知，向草酸钠溶液中加入足量的磷酸溶液发生的反应为草酸钠溶液与磷酸溶液反应生成草酸氢钠和磷酸二氢钠，反应的离子方程式为C2O + H3PO4 = HC2O+H2PO。 19. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，实验室以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下： （1）“操作1”粉碎。粉碎的目的是___________； （2）“操作2”焙烧。高温条件下，通入空气，反应的化学方程式为___________。 （3）【查阅资料】 Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.7 完全沉淀pH 3.2 6.7 “操作3”之前，为了使溶液中的Fe3+完全沉淀而除去，可加入的最佳试剂为___________(A．氨水 B．CuO C．KOH)，应调节溶液的pH___________(填数值范围)比较合适；“操作5”应在氯化氢氛围中进行加热，原因是___________。 （4）某实验小组探究NaHSO3溶液与CuCl2溶液的反应。 【查阅资料】 Cu2＋[Cu(NH3)4]2＋(深蓝色溶液) ； Cu＋ [Cu(NH3)2]＋(无色溶液) [Cu(NH3)4]2＋(深蓝色溶液) 向 2mL 1mol·L-1的NaHSO3溶液加入2 mL 1mol·L-1CuCl2溶液得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。 ①推测无色气体为SO2 。实验验证方法为：___________。 ②推测白色沉淀为CuCl。 证明步骤为：完成实验后，立即过滤洗涤；然后取少量洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量浓氨水，观察到___________，反应的离子方程式为___________；露置一段时间，又观察到___________。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率 （2）CuS＋2NaCl＋2O2CuCl2＋Na2SO4 （3） ①. B ②. 3.2—4.7 ③. 增大HCl浓度，防止CuCl2发生水解 （4） ①. 用湿润的品红试纸接近试管口，观察到褪色，品红试红色在烘箱中烘干又观察到恢复红色 ②. 沉淀溶解，得无色溶液 ③. CuCl＋2NH3·H2O= [Cu(NH3)2]＋＋Cl-＋H2O ④. 溶液变为深蓝色 【解析】 【分析】由题给流程可知，向粉碎得到的废渣粉末中加入氯化钠、通入氧气焙烧，将铜元素转化为氯化铜、硫元素转化为硫酸钠，向焙烧渣中加入盐酸溶解，向溶解得到的溶液中加入次氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，向反应后的溶液中加入氧化铜调节溶液pH在3.2—4.7的范围内，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液；滤液经蒸发结晶、趁热过滤得到氯化钠和滤液；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到二水氯化铜，二水氯化铜在氯化氢氛围中进行加热脱水制得无水氯化铜。 【小问1详解】 废渣粉碎可以增大固体表面积，有利于增大反应物的接触面积，提高反应速率； 【小问2详解】 由分析可知，焙烧时发生的主要反应为硫化铜与氯化钠、氧气高温条件下反应生成氯化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为CuS＋2NaCl＋2O2CuCl2＋Na2SO4； 【小问3详解】 由分析可知，为不引入杂质，加入氧化铜调节溶液pH在3.2—4.7的范围内的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而铜离子不转化为氢氧化铜沉淀；由分析可知，操作5为二水氯化铜在氯化氢氛围中进行加热脱水制得无水氯化铜，氯化铜是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铜和盐酸，在氯化氢氛围中进行加热是因为增大氯化氢浓度，能抑制氯化铜的水解，避免所得氯化铜中混有杂质； 【小问4详解】 ①二氧化硫漂白品红溶液的过程为可逆过程，则实验验证无色气体是二氧化硫的方法为用湿润的品红试纸接近试管口，视察到品红试纸的红色褪去，将品红试纸在烘箱中低温烘干又观察到品红试纸的红色恢复，说明无色气体是二氧化硫； ②由题意可知，氯化亚铜能与氨水反应生成无色的氯化二氨合亚铜和水，反应的离子方程式为CuCl＋2NH3·H2O= [Cu(NH3)2]＋＋Cl-＋H2O，氯化二氨合亚铜具有还原性，易被空气中的氧气氧化为深蓝色的氯化四氨合铜，则验证白色沉淀为氯化亚铜的方法为取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量浓氨水，先观察到沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间，溶液变为深蓝色。 20. 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，将二氧化碳资源化尤为重要。 （1）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应△H___________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是___________。 （2）CO2可与H2制甲醇，在催化剂作用下，发生以下反应： 反应I：CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g) +H2O(g)；ΔH1 =-49 kJ•mol-1 反应II：CO2(g) ＋ H2(g)   CO(g) +H2O(g)；ΔH2 = +41 kJ•mol-1 反应Ⅲ：CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)；ΔH 已知述反应中相关化学键键能数据如下： 化学键 H-H C≡O C-H O-H 键能/kJ•mol-1 436 1075 413 463 ①C-O键能为___________kJ•mol-1. ②若将等物质的量H2和CO2充入恒温恒容密闭容器中，进行上述反应，下列事实说明此反应已经达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．CO的体积分数保持不变。 B．混合气体的密度保持不变。 C．H2和CO的物质的量之比为定值。 D．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等。 ③CO2的转化率和CO、CH3OH的产率随反应温度的变化如图所示。 由图判断合成的最适宜温度为___________；反应过程中CH3OH的产率随温度升高先增大后减小，减小的主要原因是___________。 （3）CO2可与H2在铁催化剂作用下发生化学反应： 2CO2(g) ＋ 6H2(g)  C2H4(g) + 4H2O(g)； CO2(g) ＋ H2(g)   CO(g) +H2O(g)； 在1L的密闭容器中充入1molCO2和3 molH2，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。图中M(350，70)对应乙烯的选择性为4/7(乙烯的选择性为转化的CO2中生成C2H4的百分比。)则该温度下反应CO2(g) ＋ H2(g) CO(g) +H2O(g)的平衡常数KP=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. < ②. 此条件下，再增大压强，CO的转化率提高不大，而导致生产成本增加 （2） ①. 335 ②. AC ③. 250℃左右 ④. （生成CH3OH的反应为放热反应，生成CO的反应为吸热反应，）超过一定温度生成CO的反应占主要地位，反应I和Ⅲ左移，反应Ⅱ右移，(导致甲醇产率下降) （3）11/15 【解析】 【小问1详解】 平行于纵坐标画等压线分析，，在相同压强不同温度下，随着温度升高，一氧化碳的转化率下降，说明平衡逆向移动，则正反应为放热，。实际生产条件控制在、左右，再继续加压，一氧化碳的转化率并没有明显增大，相反，会导致生产成本的增加。答案为：；此条件下，再增大压强，的转化率提高不大，而导致生产成本增加。 【小问2详解】 ①根据盖斯定律，，则反应的，则键能为：，则键能为：。答案为：。 ②A．的体积分数保持不变，说明所有气体的量均不发生改变，反应达到平衡，A符合题意； B．由于体系中全部是气体，气体质量均不发生变化，密度从始至终均不变，反应不一定平衡，B不符合题意； C．和CO的物质的量之比为定值，说明气体的量不再改变，反应达到平衡，C符合题意； D．生成的速率与生成的速率相等，则正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡，D不符合题意； 故选AC。 ③根据图像可知，在时，二氧化碳的转化率最高，甲醇的产率也是最大，而副产物一氧化碳的产率最小，所以应该选择。根据反应可知，生成甲醇为放热反应，根据反应可知，生成一氧化碳是吸热反应，当反应超过一定温度，反应占主导地位，而反应和Ⅲ逆移，反应正向移动。答案为：；（生成的反应为放热反应，生成的反应为吸热反）超过一定温度生成的反应占主要地位，反应反应左移，反应右移，(导致甲醇产率下降)。 【小问3详解】 在密闭容器中充入，由题图中点可知，时二氧化碳的平衡转化率为，则转化的二氧化碳的物质的量为，由于点对应的乙烯的选择性为，则转化为 的的物质的量为，转化为的CO2的物质的量为，列出三段式：，，平衡时二氧化碳的物质的量为0.3mol，氢气物质的量为1.5mol，一氧化碳物质的量为0.3mol，乙烯物质的量为0.2mol，水的物质的量为1.1mol，气体的总物质的量为：，则该温度下反应的平衡常数，答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024 ~ 2025学年度第一学期学科素养诊断试题 高 二 化 学 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间为90分钟，满分100分。 注意事项： 1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。 3.考试结束后，监考人将答题卡收回。 第I卷(选择题 共40分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Pb 207 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个正确选项符合题意) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 钢柱在水下比在空气与水的交界处附近更易生锈 B. 铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈 C. 航海船只的船底四周镶嵌锌块，利用原理是牺牲阳极保护法 D. 误食可溶性钡盐，可尽快用5％的Na2SO4溶液洗胃 2. 下列有关说法错误的是 A. 常用热的碱水溶液去清洗厨房里的油污 B. 溶解FeSO4时常加入稀硫酸，配好FeSO4溶液后再加入铁屑 C. 泡沫灭火剂中的Al2(SO4)3溶液盛放在钢瓶中，NaHCO3溶液放在玻璃管内 D. 用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体，运用了平衡移动原理 3. 下列说法中正确的是 A. p电子核外运动轨迹为纺锤形(哑铃形) B. 分布在d区和ds区的元素均为金属 C. 钠、镁、铝的第1电离能依次增大 D. 第四周期元素的基态原子的未成对电子最多有5个 4. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A. “有氧反应”的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-=4OH- B. 微生物促进了反应中电子的转移 C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区 D. 电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 5. 下列关于醋酸的说法中，错误的是 A. 常温下pH=7醋酸和醋酸钠混合液中c(CH3COOH)+c(CH3COO- )=c(Na+) B. 同温同体积，pH=2醋酸和pH=2盐酸分别与足量锌反应，前者放出的氢气多 C. 向醋酸稀溶液中加水，溶液中H＋离子数增多，溶液pH变大 D. 将少量浓醋酸溶液逐渐滴加到浓氨水中时，溶液的导电能力逐渐增强 6. 下图为阳离子交换膜法电解(直流电源省略)饱和食盐水原理示意图。下列说法错误的是 A. 从C口逸出气体是 Cl2 B. 每生成 22.4 L H2，同时产生2 mol NaOH C. 阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐减小 D. 从B口加入含少量NaOH的水溶液，NaOH作用为增强导电能力 7. 研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下： 已知①反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H1 = a kJ·mol-1 ②反应Ⅲ：S(s)+O2(g)= SO2(g) △H3 = b kJ·mol-1 下列说法错误的是： A. 反应Ⅰ中反应物总能量小于生成物总能量 B. 上述反应中至少涉及4种能量转化形式 C. 用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应焓变为△H4，则△H3 < △H4 D. 反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2 =-(a +b) kJ·mol-1 8. 在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应，反应机理包含以下几个步骤： 第一步：I22I· 快速平衡 第二步：N2O＋I·→IO·＋N2 慢反应 第三步：IO·＋N2O→N2＋I·＋O2快反应 下列说法错误的是 A. c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·) B. 升高温度，第一步向右进行的程度变大 C. 第二步的活化能大于第三步的活化能 D. 当υ(N2O)=2υ(O2)时，该反应达到了平衡 9. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：(原理) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温褪至无色的时间/min 0.6mol·L-1 H2C2O4 H2O 0.2mol·L-1 KMnO4 3mol·L-1H2SO4 1 3.0 2.0 3.0 V2 4.0 2 3.0 V1 2.0 2.0 t1 3 3.0 40 V3 2.0 t2 下列说法中，错误的是 A. V1=3.0 B. t1 < 4.0 C. 该实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度 D. 根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点 10. Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)＋ H2(g)，某温度下的上述反应中，正反应速率为υ正=k正c2(HI)，逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·e-Ea/RT，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 使用催化剂，反应的υ逆减小 C. 该反应的平衡常数K =k逆/k正 D. 速率常数的大小只与温度有关 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 下列实验操作规范且能达实验目的的是 A测定中和热 B测定醋酸溶液的浓度 C排滴定管的气泡 D量取15 mL的KMnO4溶液 A. A B. B C. C D. D 12. 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 该反应△H < 0 B. T2下，在0～t1时间内，υ(Y) =(a-b)/2t1　mol•L-1•min-1 C. M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆) D. M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 13. 某温度下，卤化银AgX(X-Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知横坐标p(Ag＋)=-lgc(Ag＋)，纵坐标Y= -lgc(X-)。下列说法正确的是 A. c、b、a三点的KW值依次增大 B. c点c(Ag＋)=c(I-) C. a点可能是AgNO3溶液中有AgCl沉淀 D. AgCl＋I-AgI＋Cl- K = 106 14. 室温下，向20.00mL 0.1000 mol•L-1盐酸中滴加0.1000 mol•L-1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积变化如图所示。下列说法错误的是 A. NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7 B. 如改用0.2000 mol•L-1NaOH溶液，滴定曲线会向左移动 C. 将 0.1000 mol•L-1盐酸改为0.1000 mol•L-1醋酸，突变范围不会改变 D. 选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差 15. 某研究性学习小组在实验室模拟工业“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3。下列是该学习小组进行模拟实验时所用到的主要装置。下列说法错误的是 A. 装置A是制备NH3的装置 B. 向饱和食盐水中通入气体的顺序为：先通入氨气至饱和，再通入CO2气体 C. 装置C中的总反应式 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O =NaHCO3↓＋NH4Cl D. 仪器的连接顺序为 a-y-x-l-k-b 三、非选择题：(本题共5小题，共60分。) 16. 碳元素可以形成许多重要的化合物。回答下列问题： （1）某同学将C原子的基态电子排布式写成1s22s22px2，违背了___________原理。碳元素与其相邻的两种元素的电负性由大到的顺序为___________。 （2）柠檬酸的结构简式如图 。 ①该结构中碳原子的杂化方式有___________。 ②1mol柠檬酸分子中。氧原子与碳原子形成的σ键数为___________mol，Π键数为___________mol；氧原子所形成的极性键数为___________mol。 （3）有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3. ①Fe3＋的基态价电子排布式为___________，Fe3＋所具有的能级数为___________。 ②根据价层电子对互斥理论推测空间构型为___________；形成的大Π键为___________。 17. 如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。 （1）装置甲为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到___________；向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色，再滴加氯水，铁钉附近溶液变红色，表明___________。 （2）装置乙中的石墨是___________极(填“正”或“负”)，该装置发生的总反应的离子方程式为___________。 （3）装置丙中，断开K3，接通K1、K2、K4， 试管中气体的量的关系如图。 ①直流电源的D端为___________极； ②滴在湿的Na2SO4滤纸上标出中部的KMnO4溶液会出现的现象是___________。 （4）装置丙中，断开K4，接通K1、K2、K3， 电流表指针偏转。 ①A电极的电极反应为___________。 ②湿的Na2SO4滤纸上发生反应的总反应式为___________。 18. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，为无色晶体，是二元弱酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中。在实验研究和化学工业中应用广泛。 （1）室温下，草酸溶液中粒子(H2C2O4、HC2O、C2O)的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示： 回答下列问题： ①图中X表示的粒子的化学式为___________。 ②向pH = 2.5草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 6.5时，发生的主要反应的离子方程式是___________。 ③草酸的Ka2=___________mol· L-1； KHC2O4的水解常数Kh=___________mol· L-1. ④图中M点所对应的pH=___________。 （2）0.1 mol·L−1 KHC2O4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是___________(填序号)。 a． c(K+) + c(H+) = c(HC2O) + c(C2O) + c(OH–) b． c(K+) > c(HC2O) > c(H+) >c(C2O) >c(OH–) > c(H2C2O4) c． c(K+) = c(HC2O) + c(C2O) + c(H2C2O4) （3）已知常温下，H3PO4的Ka1=6.9×10-3、Ka2=6.2×10-8、Ka3=4.8×10-13。向Na2C2O4溶液中加入足量的H3PO4溶液，反应的离子方程式为___________。 19. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，实验室以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下： （1）“操作1”粉碎。粉碎的目的是___________； （2）“操作2”焙烧。高温条件下，通入空气，反应的化学方程式为___________。 （3）【查阅资料】 Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.7 完全沉淀pH 3.2 6.7 “操作3”之前，为了使溶液中的Fe3+完全沉淀而除去，可加入的最佳试剂为___________(A．氨水 B．CuO C．KOH)，应调节溶液的pH___________(填数值范围)比较合适；“操作5”应在氯化氢氛围中进行加热，原因是___________。 （4）某实验小组探究NaHSO3溶液与CuCl2溶液的反应。 【查阅资料】 Cu2＋[Cu(NH3)4]2＋(深蓝色溶液) ； Cu＋ [Cu(NH3)2]＋(无色溶液) [Cu(NH3)4]2＋(深蓝色溶液) 向 2mL 1mol·L-1的NaHSO3溶液加入2 mL 1mol·L-1CuCl2溶液得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。 ①推测无色气体为SO2 。实验验证方法为：___________。 ②推测白色沉淀为CuCl。 证明步骤为：完成实验后，立即过滤洗涤；然后取少量洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量浓氨水，观察到___________，反应的离子方程式为___________；露置一段时间，又观察到___________。 20. 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，将二氧化碳资源化尤为重要。 （1）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应△H___________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是___________。 （2）CO2可与H2制甲醇，在催化剂作用下，发生以下反应： 反应I：CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g) +H2O(g)；ΔH1 =-49 kJ•mol-1 反应II：CO2(g) ＋ H2(g)   CO(g) +H2O(g)；ΔH2 = +41 kJ•mol-1 反应Ⅲ：CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)；ΔH 已知述反应中相关化学键键能数据如下： 化学键 H-H C≡O C-H O-H 键能/kJ•mol-1 436 1075 413 463 ①C-O键能为___________kJ•mol-1. ②若将等物质的量H2和CO2充入恒温恒容密闭容器中，进行上述反应，下列事实说明此反应已经达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．CO的体积分数保持不变。 B．混合气体的密度保持不变。 C．H2和CO的物质的量之比为定值。 D．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等。 ③CO2的转化率和CO、CH3OH的产率随反应温度的变化如图所示。 由图判断合成的最适宜温度为___________；反应过程中CH3OH的产率随温度升高先增大后减小，减小的主要原因是___________。 （3）CO2可与H2在铁催化剂作用下发生化学反应： 2CO2(g) ＋ 6H2(g)  C2H4(g) + 4H2O(g)； CO2(g) ＋ H2(g)   CO(g) +H2O(g)； 在1L的密闭容器中充入1molCO2和3 molH2，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。图中M(350，70)对应乙烯的选择性为4/7(乙烯的选择性为转化的CO2中生成C2H4的百分比。)则该温度下反应CO2(g) ＋ H2(g) CO(g) +H2O(g)的平衡常数KP=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $