精品解析：江苏省无锡市江阴市六校联考2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

2024-2025学年度春学期期中联考试卷 高二化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 16 Zn 65 第I卷(选择题，共39分) 一、单项选择题：(共13题，每题3分，共39。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 下列措施能促进水电离，并使的是 A. 向水中加入少量NaCl B. 将水加热煮沸 C. 向水中加入少量 D. 向水中加入少量 2. 下列关于电解质的判断正确的是 A. 易溶于水的电解质一定是强电解质，难溶于水的电解质一定是弱电解质 B. NaCl晶体不导电是由于NaCl晶体中离子不能自由移动 C. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 D. Na2O溶液在电流的作用下电离成Na+和O2- 3. 以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污 B. 用装置乙将废铁屑转化为 C. 用装置丙吸收气体 D. 用装置丁蒸干溶液获得 4. 汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) △H=-373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A. B. C. D. 阅读下列材料，完成以下问题： 碳族元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。甲烷是清洁能源，燃烧热大(890.3 kJ/mol)，完全燃烧生成CO2，CO2催化加氢可制CH4；Na2CS3是一种杀菌剂；电解还原SiO2可制得半导体材料晶体Si，四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2；醋酸铅[(CH3COO)2Pb]易溶于水，难电离，醋酸铅溶液可用于吸收H2S气体。 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ/mol B. 电解还原SiO2制高纯Si的阴极反应：SiO2-4e-=Si＋2O2- C. 水解GeCl4制GeO2：GeCl4＋2H2O=GeO2↓＋4HCl D. 醋酸铅溶液吸收H2S气体：Pb2+＋H2S=PbS↓＋2H＋ 6. 下列有关反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)的说法正确的是 A. 反应的ΔS>0 B. 反应的平衡常数表达式K= C. 反应的ΔH=4E(C-H)＋4E(O-H)-2E(C= O)-4E(H-H)(E表示键能) D. 单位时间内，4mol C-H键形成的同时有2mol O-H键断裂说明该反应已达平衡状态 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. H2S具有还原性，可除去废水中的Pb2+ B. Na2CS3溶液呈弱碱性，可用作农业杀菌剂 C. ClO2具有强氧化性，可用于水体消毒 D NaHCO3受热易分解，可用作泡沫灭火剂 8. 勒夏特列原理可以用于解释可逆反应的平衡移动，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 B. 红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深 C. 反应：CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g) ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D. 反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 9. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述不正确的是 A. 图①表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 B. 图②表示强碱滴定强酸的滴定曲线 C. 图③表示25℃时分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 D. 图④可表示溶液中通入至过量的过程中溶液导电性的变化 10. 已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋571.0 kJ·mol-1，两步热循环制H2的过程如图。 过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ∆H 1=＋604.8 kJ·mol-1 过程Ⅱ：H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ∆H 2 下列说法正确的是 A. ∆H 2= -33.8 kJ·mol-1 B. 整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能 C. 过程Ⅱ在任何温度下均为自发反应 D. 该制氢过程中FeO为催化剂 11. 实验室模拟组装水系锌离子二次电池，以溶液为电解质，主要通过在两极上“沉积/溶解”、“脱出/嵌入”实现充放电。工作时总反应为。下列有关说法不正确的是 A. 充电时，阳极的电极反应为 B. 充电时，移向并嵌入电极 C. 放电时，电流从电极流出 D. 放电时，电解质溶液中浓度不变 12. 已知H2C2O4是一种二元弱酸。室温下，通过下列实验探究K2C2O4溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 测得0.1mol/L的KHC2O4溶液的pH约为5.6 2 向硫酸酸化KMnO4溶液中滴加过量0.1mol/L的K2C2O4溶液，溶液紫红色褪色 3 向5mL0.1mol/L KHC2O4溶液中滴加少量0.1mo/L KOH溶液，无明显现象 4 向5mL0.1mol/L KHC2O4溶液中滴加等体积的0.1mo/L KOH溶液 若忽略溶液混合时的体积变化，下列说法正确的是 A. 依据实验1推测：Kw >Ka1(H2C2O4)×Ka2(H2C2O4) B. 依据实验2推测：K2C2O4溶液具有较强氧化性 C. 依据实验3推测：反应后溶液中有c(K+)=c(H2C2O4) + c() +c () D. 依据实验4推测：反应后溶液中有c(OH-) - c() = c(H+) + 2c(H2C2O4) 13. 工业尾气中含有CO和，可将尾气通过催化剂进行处理，发生以下反应： ① ② 600~1000K范围内，平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，、COS平衡产率和10min时实际产率如图所示。下列说法正确的是 A. 一定存在 B. 升高温度，平衡产率上升的可能原因是反应物浓度增大对平衡的影响超过温度升高的影响 C. 900K，10min后继续反应足够长时间，实际产率的变化趋势可能为先增大后保持不变 D. 用该方法处理工业尾气回收单质硫（），反应的温度越高越好 第Ⅱ卷(选择题，共61分) 14. 已知：t ℃时，0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11，0.1 mol·L-1 的HA溶液中。请回答下列问题： （1）t℃时，Kw=_______，该温度下，0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(OH-)=_______。pH = 7时，该溶液呈_______。(填“酸性”、“碱性”或“中性”) （2）在室温下，蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时，下列呈减小趋势的是_______。 A. 水的电离程度 B. c(H+)/c(HA) C. 溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积 D. 溶液中c(A-)·c(HA)的值 （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_______(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡_______移动。 （4）常温下，用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到Na2CO3。若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c()：c()_______。(已知：在常温下，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7、Ka2(H2CO3)=4.7×10-11) 15. 食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，请回答： （1）选用_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后，将白醋稀释至100 mL时，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______ 。 （2）某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度，当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时，测得溶液中，则此时溶液中的pH =_______。(已知：室温下醋酸的Ka=1.8×10-5) （3）根据该同学的计算结果，应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) （4）该滴定达到终点时的现象是_______。 （5）某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则所用NaOH溶液的体积为_______mL。 （6）用标准的0.05000 mol/L NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液，滴定结果如下表所示： 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00mL 0.02 25.01 2 25.00mL 0.70 25.71 3 25.00mL 0.50 24.2 则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。 （7）下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。 A. 取待测液的滴管，取液前滴定管尖嘴处无气泡，取液后尖嘴处出现气泡 B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C. 碱式滴定管水洗后未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 D. 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 16. 以废锌铁合金(含Zn、ZnO及少量Fe、Fe2O3、Cu、CuO和油污)为原料制备ZnSO4•7H2O的流程如下： （1）“酸溶”所得滤液中不含Fe3＋，证明滤液中不含Fe3＋的实验操作为：_______。 （2）“氧化”后的溶液中，金属阳离子有_______。 （3）三价铁在不同温度和pH下沉淀的形式如左图所示，图中阴影部分是黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]稳定存在的区域。 已知：生成NaFe3(SO4)2(OH)6除铁残留率最低。 ①生成黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式为：_______。 ②以“氧化”后所得溶液制备ZnSO4•7H2O的方案如下：在80℃下，用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1，滴加_______，边搅拌边向溶液中滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4同时用_______，至_______停止滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液；趁热过滤；将滤液蒸发浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，冷水洗涤，低温干燥得产品ZnSO4•7H2O。 [实验中可选用的试剂：1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 HCl溶液、1.0 mol·L-1 NaOH溶液] （4）取1.800 g ZnSO4•7H2O样品配成100.00 mL溶液，准确量取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加30 mL蒸馏水稀释；然后滴加氨水调节溶液pH=10，用0.01500 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(滴定反应为：Zn2＋＋Y4-=ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液35.00 mL。计算样品中锌的质量分数_______(写出计算过程，保留小数点后面两位)。 17. 甲烷是最简单的有机化合物，可用于制备多种化工原料。 Ⅰ. CH4-H2O重整制CO和H2 CH4与H2O重整主要发生下列反应： ① CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ② CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) 保持起始投料n(CH4)=n(H2O)=1 mol，相同压强下，CH4与H2O平衡时物质量随温度的变化如图1所示；不同压强下，CH4的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 （1）图1中，代表CH4的曲线为_______(填字母)。 （2）图2中，压强p1、p2、p3中最大的为_______。压强为p3、温度为650 ℃，测得平衡时H2的物质的量为1.9 mol，则CO的物质的量为_______mol。 Ⅱ. CH4-CO2直接合成乙酸 （3）已知CH4(g)和CH3COOH(g)的燃烧热分别为890 kJ·mol-1和923 kJ·mol-1。请分析反应CH4(g)＋CO2(g)=CH3COOH(g)能否自发及其原因：_______。 Ⅲ.利用CH4燃料电池可以电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物NaOH、H2、Cl2等，装置如图所示。 （4）分析上图中a电极上发生的电极反应为_______。 （5）①K膜为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，可在产品室得到Ca(H2PO4)2。 ②a极上通入标准状况下2.24 L CH4，阳极室Ca2+减少_______mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度春学期期中联考试卷 高二化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 16 Zn 65 第I卷(选择题，共39分) 一、单项选择题：(共13题，每题3分，共39。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 下列措施能促进水的电离，并使的是 A. 向水中加入少量NaCl B. 将水加热煮沸 C. 向水中加入少量 D. 向水中加入少量 【答案】D 【解析】 【分析】c(H+)＞c(OH-)，溶液呈酸性，再根据影响水的电离的因素：温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。 【详解】A．食盐在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，故A不符； B．加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，故B不符； C．向水中加入少量Na2CO3，碳酸根离子结合水电离生成的氢离子生成碳酸氢根离子，促进水的电离，使溶液中的c(OH−)>c(H+)，故C不符； D．向水中加入少量NH4Cl，铵根离子结合水电离生成的氢氧根离子生成弱碱一水合氨，促进水的电离，使溶液中c(H+)>c(OH−)，故D符合； 故答案为：D。 2. 下列关于电解质的判断正确的是 A. 易溶于水的电解质一定是强电解质，难溶于水的电解质一定是弱电解质 B. NaCl晶体不导电是由于NaCl晶体中的离子不能自由移动 C. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 D. Na2O溶液在电流的作用下电离成Na+和O2- 【答案】B 【解析】 【详解】A．易溶于水的电解质不一定是强电解质（如醋酸），难溶于水的电解质也可能是强电解质（如），故A错误； B．晶体中的离子在晶格中固定，无法自由移动，因此不导电，故B正确； C．导电能力取决于离子浓度及电荷量，强电解质溶液若浓度低，导电性可能弱于浓的弱电解质溶液，故C错误； D．溶于水生成，电离为和，电离过程自发进行，无需电流驱动，故D错误； 故答案为：B。 3. 以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污 B. 用装置乙将废铁屑转化为 C. 用装置丙吸收气体 D. 用装置丁蒸干溶液获得 【答案】A 【解析】 【详解】A．废铁屑表面的油污在热的溶液中可以发生水解，生成能溶于水的高级脂肪酸钠与甘油，故装置甲可以去除废铁屑表面的油污，A项正确； B．Fe可以与稀反应生成、，同时与稀反应生成，生成的与Fe反应转化为，FeS与稀反应生成、H2S，故可以用稀硫酸将废铁屑转化为，但生成的气体可以从装置中的长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液漏斗，B项错误； C．FeS与稀反应生成、H2S，生成的H2S气体可以与酸性高锰酸钾溶液反应被吸收，但装置中短导管为进气口是错误的，应采用“长进短出”，C项错误， D．从生成的溶液中获得应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法，而不是将溶液蒸干，D项错误； 答案选A。 4. 汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) △H=-373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是： A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A.该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误； B.同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误； C.平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确； D.增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。 故选C。 阅读下列材料，完成以下问题： 碳族元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。甲烷是清洁能源，燃烧热大(890.3 kJ/mol)，完全燃烧生成CO2，CO2催化加氢可制CH4；Na2CS3是一种杀菌剂；电解还原SiO2可制得半导体材料晶体Si，四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2；醋酸铅[(CH3COO)2Pb]易溶于水，难电离，醋酸铅溶液可用于吸收H2S气体。 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ/mol B. 电解还原SiO2制高纯Si的阴极反应：SiO2-4e-=Si＋2O2- C. 水解GeCl4制GeO2：GeCl4＋2H2O=GeO2↓＋4HCl D. 醋酸铅溶液吸收H2S气体：Pb2+＋H2S=PbS↓＋2H＋ 6. 下列有关反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)的说法正确的是 A. 反应的ΔS>0 B. 反应的平衡常数表达式K= C. 反应的ΔH=4E(C-H)＋4E(O-H)-2E(C= O)-4E(H-H)(E表示键能) D. 单位时间内，4mol C-H键形成的同时有2mol O-H键断裂说明该反应已达平衡状态 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. H2S具有还原性，可除去废水中的Pb2+ B. Na2CS3溶液呈弱碱性，可用作农业杀菌剂 C. ClO2具有强氧化性，可用于水体消毒 D. NaHCO3受热易分解，可用作泡沫灭火剂 【答案】5. C 6. B 7. C 【解析】 5题详解】 A．甲烷燃烧生成液态水时ΔH为-890.3 kJ/mol，但选项A中生成气态水，A错误； B．电解池阴极反应应还原反应（得电子），电极反应式为SiO2+4e-=Si＋2O2-，B错误； C．GeCl4水解生成GeO2和HCl，方程式正确，C正确； D．醋酸铅难电离，为弱电解质，反应式应写(CH3COO)2Pb，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．反应后气体总物质的量减少（5→3），熵减，ΔS<0，A错误； B．平衡常数表达式为K=，B正确； C．ΔH应=反应物键能总和-生成物键能总和=-4E(C-H)-4E(O-H)+2E(C= O)+4E(H-H)(E表示键能)，C错误； D．形成4mol C-H（正反应）与断裂2mol O-H（逆反应），则正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，未达平衡，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．H2S除Pb²⁺因生成PbS沉淀，属复分解反应，与还原性无关，A错误； B．Na2CS3杀菌可能与其水解产物有关，但题干未明确对应关系，B错误； C．ClO2强氧化性可用于消毒，性质与用途对应正确，C正确； D．NaHCO3用于灭火剂原因是其与铝盐发生双水解反应产生CO2，非受热分解，D错误； 故选C。 8. 勒夏特列原理可以用于解释可逆反应的平衡移动，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 B. 红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深 C. 反应：CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g) ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D. 反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 【答案】A 【解析】 【详解】A．压缩和的平衡混合气体，气体颜色变深。由于反应的气体物质的量相等，压缩后压强增大但平衡不移动，颜色变深仅因浓度增加，与勒夏特列原理无关，故A正确； B．加压时，颜色先变深（浓度增大）后变浅（平衡向生成移动），符合勒夏特列原理对压强变化的解释，故B错误； C．升温使放热反应逆向移动，符合勒夏特列原理对温度变化的解释，故C错误； D．低温有利于放热的合成氨反应正向进行，符合勒夏特列原理对温度变化的解释，故D错误； 故答案为：A。 9. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述不正确的是 A. 图①表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 B. 图②表示强碱滴定强酸的滴定曲线 C. 图③表示25℃时分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 D. 图④可表示溶液中通入至过量的过程中溶液导电性的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．弱电解质存在电离平衡，平衡时正逆反应速率相等，图像符合电离特点，选项A正确； B．强碱滴定强酸，溶液pH增大，存在pH的突变，图像符合，选项B正确； C．25℃时分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水，弱碱溶液氨水的pH变化小，强碱NaOH的pH变化大，曲线Ⅱ表示氨水,图像符合，选项C正确； D．向CH3COOH溶液中通入NH3生成醋酸铵，体积不变，自由移动离子浓度变大，导电性开始应增强，而不是减弱，图像不符合，选项D错误； 答案选D。 10. 已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋571.0 kJ·mol-1，两步热循环制H2的过程如图。 过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ∆H 1=＋604.8 kJ·mol-1 过程Ⅱ：H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ∆H 2 下列说法正确的是 A. ∆H 2= -33.8 kJ·mol-1 B. 整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能 C. 过程Ⅱ在任何温度下均为自发反应 D. 该制氢过程中FeO为催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．∆H=∆H 1+2 ∆H 2，∆H 2 = (∆H-∆H 1)=-16.9kJ/mol，∆H 2不等于 -33.8 kJ·mol-1，故A错误； B．过程Ⅰ将太阳能转化为化学能，过程Ⅱ是放热反应，将化学能转化为热能，故B错误 ； C．过程Ⅱ的∆S>0、∆H<0，反应自发进行的判据：∆H-T∆S<0，该反应在任何温度下均为自发反应，故C正确； D．由题图可知，Fe3O4参与反应，但反应前后质量不变，为整个过程的催化剂，FeO是中间产物，故D错误； 故选C。 11. 实验室模拟组装水系锌离子二次电池，以溶液为电解质，主要通过在两极上“沉积/溶解”、“脱出/嵌入”实现充放电。工作时总反应为。下列有关说法不正确的是 A. 充电时，阳极的电极反应为 B. 充电时，移向并嵌入电极 C. 放电时，电流从电极流出 D. 放电时，电解质溶液中浓度不变 【答案】B 【解析】 【分析】由工作时总反应为可知，放电时Zn价态升高失电子，故Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，MnO2作正极，电极反应式为Zn2++2MnO2+2e-=ZnMn2O4，充电时Zn作阴极，电极反应式为Zn2++2e-=Zn,MnO2作阳极，据此作答。 【详解】A．充电时MnO2极作阳极，电极反应为ZnMn2O4-2e-=Zn2++2MnO2，故A正确， B．充电时，阳离子移向阴极，即Zn2+移向并嵌入Zn电极，故B错误； C．放电时，电流从正极流出，即电流从MnO2电极流出，故C正确； D．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，MnO2作正极，电极反应式为Zn2++2MnO2+2e-=ZnMn2O4，故电解质溶液中Zn2+浓度不变，故D正确； 故选：B。 12. 已知H2C2O4是一种二元弱酸。室温下，通过下列实验探究K2C2O4溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 测得0.1mol/L的KHC2O4溶液的pH约为5.6 2 向硫酸酸化KMnO4溶液中滴加过量0.1mol/L的K2C2O4溶液，溶液紫红色褪色 3 向5mL0.1mol/L KHC2O4溶液中滴加少量0.1mo/L KOH溶液，无明显现象 4 向5mL0.1mol/L KHC2O4溶液中滴加等体积的0.1mo/L KOH溶液 若忽略溶液混合时的体积变化，下列说法正确的是 A. 依据实验1推测：Kw >Ka1(H2C2O4)×Ka2(H2C2O4) B. 依据实验2推测：K2C2O4溶液具有较强氧化性 C. 依据实验3推测：反应后溶液中有c(K+)=c(H2C2O4) + c() +c () D. 依据实验4推测：反应后溶液中有c(OH-) - c() = c(H+) + 2c(H2C2O4) 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验1测得溶液的，说明以电离为主，即（水解常数）。由₁可知，，故不成立，故A错误； B．实验2中酸性褪色，说明被氧化，体现还原性而非氧化性，故B错误； C．实验3中少量与反应，来自和，总浓度大于草酸各形态总和，故不成立，故C错误； D．实验4等体积混合后生成，质子守恒为，变形得，故D正确； 故答案为：D。 13. 工业尾气中含有CO和，可将尾气通过催化剂进行处理，发生以下反应： ① ② 600~1000K范围内，平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，、COS平衡产率和10min时实际产率如图所示。下列说法正确的是 A. 一定存在 B. 升高温度，平衡产率上升的可能原因是反应物浓度增大对平衡的影响超过温度升高的影响 C. 900K，10min后继续反应足够长时间，实际产率的变化趋势可能为先增大后保持不变 D. 用该方法处理工业尾气回收单质硫（），反应的温度越高越好 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应②是放热反应，温度升高，反应②逆向移动，SO2和CO浓度增大，可以使反应①正向移动，温度升高平衡产率上升的原因可能是由于浓度影响超过温度影响，反应①不一定是吸热反应，即不一定存在，A错误； B．根据A的分析可知，升高温度，平衡产率上升的可能原因是反应物浓度增大对平衡的影响超过温度升高的影响，B正确； C．通过观察图像可知，10min时S2的实际产率大于平衡产率，所以最终要减小到与900K时平衡产率相等，则900K，在10min后继续反应足够长时间，S2实际产率的变化趋势可能为：先增大后减小至900K时S2的平衡产率后保持不变，C错误； D．600~1000K范围内，平衡转化率接近100%，温度过高，催化剂的活性可能降低，SO2的平衡转化率可能下降，D错误； 答案选B。 第Ⅱ卷(选择题，共61分) 14. 已知：t ℃时，0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11，0.1 mol·L-1 的HA溶液中。请回答下列问题： （1）t℃时，Kw=_______，该温度下，0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(OH-)=_______。pH = 7时，该溶液呈_______。(填“酸性”、“碱性”或“中性”) （2）在室温下，蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时，下列呈减小趋势的是_______。 A. 水的电离程度 B. c(H+)/c(HA) C. 溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积 D. 溶液中c(A-)·c(HA)的值 （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_______(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡_______移动。 （4）常温下，用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到Na2CO3。若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c()：c()_______。(已知：在常温下，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7、Ka2(H2CO3)=4.7×10-11) 【答案】（1） ①. 1.0×10-13 ②. 10-10 ③. 碱性 （2）D （3） ①. 向右 ②. 向右 （4）0.47 【解析】 【小问1详解】 t ℃时，0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11，则氢离子浓度为mol·L-1，氢氧根浓度为0.01 mol·L-1，则Kw=；0.1 mol·L-1 的HA溶液中，则mol·L-1，mol·L-1，则该温度下，0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(OH-)=10-10 mol·L-1；pH = 7时，mol·L-1，mol·L-1，，则该溶液呈碱性； 【小问2详解】 在室温下，用蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时，c(A-)、c(HA) 、c(H+)都减小，平衡正向移动，水的电离程度增大，A错误；，Ka只与温度有关，则增大，B错误；溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积就是Kw，只与温度有关，即c(H+)和c(OH-)的乘积不变，C错误；用蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时，c(A-)、c(HA) 、c(H+)都减小，则溶液中c(A-)·c(HA)的值减小，D正确； 【小问3详解】 实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中c(H+)减小，则水的电离平衡向右移动；在新制氯水中加入少量NaCl固体，增大了氯离子浓度，使氯气与水的可逆反应向左移动，从而使c(H+)减小，则水的电离平衡向右移动； 小问4详解】 pH=10，则mol·L-1，c(。 15. 食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，请回答： （1）选用_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后，将白醋稀释至100 mL时，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______ 。 （2）某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度，当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时，测得溶液中，则此时溶液中的pH =_______。(已知：室温下醋酸的Ka=1.8×10-5) （3）根据该同学的计算结果，应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) （4）该滴定达到终点时的现象是_______。 （5）某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中液面如图所示，则所用NaOH溶液的体积为_______mL。 （6）用标准的0.05000 mol/L NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液，滴定结果如下表所示： 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00mL 0.02 25.01 2 25.00mL 0.70 25.71 3 25.00mL 0.50 24.2 则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。 （7）下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。 A. 取待测液的滴管，取液前滴定管尖嘴处无气泡，取液后尖嘴处出现气泡 B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C. 碱式滴定管水洗后未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 D. 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 【答案】（1） ①. 甲 ②. 100 mL容量瓶、胶头滴管 （2）8 （3）酚酞 （4）滴入最后半滴标准NaOH溶液，溶液恰好由无色变为粉红色且半分钟内不变化 （5）26.10 （6）30 （7）AC 【解析】 【分析】采用酸碱中和滴定的方法测定食醋中醋酸的浓度，白醋要用酸式滴定管量取，将白醋稀释至100 mL时，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和100 mL容量瓶和胶头滴管； 【小问1详解】 根据分析，应选用酸式滴定管甲量取10.00 mL白醋，稀释白醋至100 mL时，还需要100 mL容量瓶、胶头滴管； 【小问2详解】 醋酸的Ka=1.8×10-5，根据溶液中，可得，溶液中的pH =8； 【小问3详解】 根据该同学的计算结果，溶液呈碱性，应该选碱性变色范围的酚酞作指示剂； 【小问4详解】 在待测液醋酸中加入酚酞，溶液无色，用标准NaOH溶液滴定，恰好反应时，溶液呈碱性，溶液呈浅红色，所以滴定达到终点时的现象是：滴入最后半滴标准NaOH溶液，溶液恰好由无色变为粉红色且半分钟内不变化； 【小问5详解】 根据碱式滴定管中的液面，所用NaOH溶液的体积为26.10mL； 【小问6详解】 三次所用标准溶液的体积分别是：24.99mL、25.01mL、23.70mL，第三次实验误差较大，舍去，则消耗标准NaOH溶液的体积=mL=25.00mL，测得稀释后白醋中醋酸的浓度= =0.060mol/L，转化为国家标准，浓度应为：×=0.03000g/mL，则该品牌白醋中醋酸含量为30mg/mL； 【小问7详解】 A．取待测液的滴管，取液前滴定管尖嘴处无气泡，取液后尖嘴处出现气泡，导致实际上取出的待测液体积偏大，因此会造成消耗标准液体积偏大，所测白醋中醋酸的浓度数值偏大，故A符合题意； B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，无影响故B不符合题意； C．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，NaOH溶液被蒸馏水稀释，会造成消耗标准NaOH溶液体积偏大，则白醋中醋酸的浓度数值会偏高，故C符合题意； D．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗标准液的体积读数偏小，则白醋中醋酸的浓度数值会偏小，故D不符合题意； 故答案选AC 16. 以废锌铁合金(含Zn、ZnO及少量Fe、Fe2O3、Cu、CuO和油污)为原料制备ZnSO4•7H2O的流程如下： （1）“酸溶”所得滤液中不含Fe3＋，证明滤液中不含Fe3＋的实验操作为：_______。 （2）“氧化”后的溶液中，金属阳离子有_______。 （3）三价铁在不同温度和pH下沉淀的形式如左图所示，图中阴影部分是黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]稳定存在的区域。 已知：生成NaFe3(SO4)2(OH)6除铁残留率最低。 ①生成黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式为：_______。 ②以“氧化”后所得溶液制备ZnSO4•7H2O的方案如下：在80℃下，用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1，滴加_______，边搅拌边向溶液中滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4同时用_______，至_______停止滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液；趁热过滤；将滤液蒸发浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，冷水洗涤，低温干燥得产品ZnSO4•7H2O。 [实验中可选用的试剂：1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 HCl溶液、1.0 mol·L-1 NaOH溶液] （4）取1.800 g ZnSO4•7H2O样品配成100.00 mL溶液，准确量取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加30 mL蒸馏水稀释；然后滴加氨水调节溶液pH=10，用0.01500 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(滴定反应为：Zn2＋＋Y4-=ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液35.00 mL。计算样品中锌的质量分数_______(写出计算过程，保留小数点后面两位)。 【答案】（1）取少量滤液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则滤液中不含Fe3+ （2）Zn2+、Fe3+、Na+ （3） ①. 3Fe3+ + Na+ + 2+ 6H2O= NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+ ②. 1.0mol/L H2SO4溶液 ③. 调节pH至2.0左右 ④. 沉淀不再增加(或至上层清液中继续滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液不再浑浊) （4）18.96% 【解析】 【分析】废锌铁合金含Zn、ZnO及少量Fe、Fe2O3、Cu、CuO和油污，用热纯碱洗涤除去油污，加稀硫酸溶解，铜和稀硫酸不反应，过滤出铜，滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁，用NaClO3把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加入Na2SO4溶液生成沉淀，过滤，蒸发浓缩，冷却结晶得ZnSO4•7H2O。 【小问1详解】 检验Fe3＋用KSCN溶液，证明滤液中不含Fe3＋的实验操作为：取少量滤液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则滤液中不含Fe3+； 【小问2详解】 根据分析，滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁，“氧化”过程用NaClO3把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，“氧化”后的溶液中，阳离子有Zn2+、、Na+； 【小问3详解】 ①加入Na2SO4溶液生成黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀，离子方程式为：3Fe3+ + Na+ + 2+ 6H2O= NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+； ②根据实验中可选用的试剂，在80℃下，用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1，滴加1.0mol/L H2SO4溶液调节溶液pH至2.0；边搅拌边向溶液中滴加1.0mol/L Na2SO4溶液同时用1.0mol/L NaOH溶液控制溶液pH保持在2.0左右，产生大量沉淀；至沉淀量不再增加，停止滴加1.0mol/L Na2SO4溶液；趁热过滤；将滤液在80℃下蒸发浓缩至有晶膜出现，降温至60℃，蒸发溶剂，冷却至室温，过滤，冷水洗涤，低温干燥得产品ZnSO4•7H2O； 【小问4详解】 用0.01500 mol/L EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液35.00mL，消耗EDTA(Na2H2Y)的物质的量为0.01500mol/L×0.035L=5.25×10-4mol；根据Zn2＋＋Y4-=ZnY2-，可知1.800gZnSO4•7H2O样品含Zn的物质的量为5.25×10-4mol=5.25×10-3mol，ZnSO4•7H2O样品中Zn的质量分数为。 17. 甲烷是最简单的有机化合物，可用于制备多种化工原料。 Ⅰ. CH4-H2O重整制CO和H2 CH4与H2O重整主要发生下列反应： ① CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ② CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) 保持起始投料n(CH4)=n(H2O)=1 mol，相同压强下，CH4与H2O平衡时物质的量随温度的变化如图1所示；不同压强下，CH4的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 （1）图1中，代表CH4的曲线为_______(填字母)。 （2）图2中，压强p1、p2、p3中最大的为_______。压强为p3、温度为650 ℃，测得平衡时H2的物质的量为1.9 mol，则CO的物质的量为_______mol。 Ⅱ. CH4-CO2直接合成乙酸 （3）已知CH4(g)和CH3COOH(g)的燃烧热分别为890 kJ·mol-1和923 kJ·mol-1。请分析反应CH4(g)＋CO2(g)=CH3COOH(g)能否自发及其原因：_______。 Ⅲ.利用CH4燃料电池可以电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物NaOH、H2、Cl2等，装置如图所示。 （4）分析上图中a电极上发生的电极反应为_______。 （5）①K膜为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，可在产品室得到Ca(H2PO4)2。 ②a极上通入标准状况下2.24 L CH4，阳极室Ca2+减少_______mol。 【答案】（1）A （2） ①. p1 ②. 0.5 （3）不自发。该反应的△H=+33kJ/mol，且△S＜0，任何温度不自发 （4）CH4 - 8e- + 4O2- = CO2 + 2H2O （5） ①. 阳 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 CH4与H2O重整主要发生下列反应： ①CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) 保持起始投料n(CH4)=n(H2O)=1 mol，由于反应①②都需消耗H2O，所以平衡时n(CH4)＞n(H2O)，则图1中，代表CH4的曲线为A。 【小问2详解】 加压，反应②的平衡不移动，反应①的平衡逆向移动，则压强小，CH4的平衡转化率大，所以图2中，压强p1、p2、p3中最大的为p1。压强为p3、温度为650℃，反应达平衡时，CH4的平衡转化率为60%，则参加反应CH4的物质的量为1×60%=0.6mol，反应①生成CO的物质的量为0.6mol，生成H2的物质的量为1.8mol，平衡时H2的物质的量为1.9 mol，则反应②生成H2的物质的量为1.9mol-1.8mol=0.1mol，消耗CO的物质的量也为0.1mol，所以共生成CO的物质的量为0.6mol-0.1mol=0.5mol。 【小问3详解】 已知CH4(g)和CH3COOH(g)的燃烧热分别为890 kJ·mol-1和923 kJ·mol-1，则可得出如下热化学方程式： ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890 kJ·mol-1 ④CH3COOH(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-923 kJ·mol-1 依据盖斯定律，将反应③-④得，CH4(g)＋CO2(g)=CH3COOH(g) ∆H=(-890 kJ·mol-1)-(-923 kJ·mol-1)=+33 kJ·mol-1＞0，其∆S＜0，反应不能自发进行，所以不能自发，原因：不自发。该反应的△H=+33kJ/mol，且△S＜0，任何温度不自发。 【小问4详解】 利用CH4燃料电池可以电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物NaOH、H2、Cl2等，则a极中CH4失电子发生氧化反应，作负极，b极O2得电子发生还原反应，作正极。阳极室的石墨电极作阳极，阴极室的石墨电极作阴极。在阳极，Cl-失电子生成Cl2，Ca2+透过K膜(阳膜)进入产品室；在阴极，H2O得电子生成H2和OH-，原料室中的Na+透过M膜(阳膜)进入阴极室；原料室中的透过L膜(阴膜)进入产品室。 分析上图，a电极为负极，CH4失电子产物与O2-反应生成CO2等，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出发生的电极反应为CH4 - 8e- + 4O2- = CO2 + 2H2O。 【小问5详解】 ①由分析可知，K膜为阳离子交换膜，可在产品室得到Ca(H2PO4)2。 ②a极上通入标准状况下2.24 L CH4，物质的量为0.1mol，由电极反应式和离子迁移，可得出如下关系式：CH4——8e-——4Ca2+，则阳极室Ca2＋减少0.4mol。 【点睛】在电解质溶液中，离子发生定向移动传导电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $