题型突破30题（一）（期末真题汇编，上海专用）高二化学上学期

题型突破30题（一） 4大高频考点概览 题型01 化学反应的热效应综合题 题型02 化学反应速率与平衡综合题 题型03 水溶液中的离子反应与平衡 题型04 电化学综合题 地 城 题型01 化学反应的热效应综合题 1．(23-24高二·上海市复兴高级中学·期末)I．碰撞理论指出，一定温度下，气体的平均能量一定，但每个气体分子的能量大小不同。 (1)通常把具有足够能量，能够发生___________的分子称为活化分子。 A．真实碰撞 B．活化碰撞 C．有效碰撞 D．连续碰撞 (2)标况下，恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示，其中阴影部分代表活化分子： 若升高温度，图像将最有可能变成(选填下图中的序号，下同) ；若再继续充入适量气体，图像将最有可能变成 。 A．    B．    C． Ⅱ．甲醇除了可以用作燃料外，还可以用于燃料电池中。燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。 (3)标况下﹐液态甲醇的燃烧热为-727。请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式： 。 (4)在甲醇燃料电池中，将甲醇和空气分别通入两个电极，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为： 。 地 城 题型02 化学反应速率与平衡综合题 1．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)对于CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) H=164.6kJ/mol。实验室于同一恒容密闭容器中模拟上述反应过程，在不同温度、不同投料下进行实验，部分相关数据如下表所示。 温度(℃) 浓度 起始浓度 1 2 0 0 平衡浓度 0.5 1 0.5 2 起始浓度 2.5 2 0.5 0 平衡浓度 2 (1)℃时，反应至达到平衡，则内的平均反应速率 。 (2)℃，恒容密闭容器发生上述反应，下列说法中，能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A．容器中气体的压强保持不变 B． C．混合气体的密度保持不变 D．单位时间内生成同时生成 (3)根据表格数据计算，判断：℃ ℃(选填“>”、“<”或“=”)。 (4)催化重整反应可在流化床膜反应器中进行，这在制氢领域颇具潜力。下图为利用该反应器进行催化重整的示意图。 结合示意图分析流化床膜的作用是 。 2．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为： (1)一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是______。 A．容器内 B．容器内压强不再发生变化 C．容器内气体密度不再发生变化 D． (2)在下，向恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下的平衡转化率 %。 ②在上述平衡体系中再加和，通过数据说明平衡移动的方向 。 (3)在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入和，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。 A．甲 B．乙 C．甲、乙中任一个 D．无法判断 治理大气中的可通过加入固硫剂除去。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下： ①     ②     (4)CO的燃烧热 。 (5)反应②在_______条件下能自发进行 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法自发进行 (6)一定温度下，同时发生反应①和②，下图的横坐标为压强，纵坐标的含义可以是_______。 A．曲线I：反应①的活化能 B．曲线I：的去除率 C．曲线II：反应放出的总热量 D．曲线II：固体中钙元素质量分数 3．(23-24高二·上海市青浦高中·期末)乙醇－水蒸气催化重整制氢过程发生的主要反应如下： i．C2H5OH (g) +3H2O (g) 2CO2 (g) +6H2 (g)   ΔH1 ii．CO2 (g) +H2 (g) CO (g) +H2O (g)   ΔH2=+41kJ·mol－1 在1.0x105Pa时，向恒压密闭容器中通入1mol C2H5OH和3 mol H2O，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。 [CO的选择性=] 回答下列问题： (1)物质的标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成标准压力p下单位物质的量的物质的反应焓变，用符号ΔfHm表示。 物质 C2H5OH(g) H2O() CO2(g) H2(g) ΔfHm/ kJ∙mol−1 −235 −286 −393.5 0 已知18g液态水气化需要吸收44kJ的能量，则ΔH1= kJ·mol－1。 (2)已知曲线②代表H2的产率，温度在100~200℃时，H2的产率很低，原因是 。 (3)下列措施可提高H2平衡产率的是 。 a．高温高压          b．低温高压         c．使用高效催化剂         d．及时分离出CO2 (4)500℃、1.0x105Pa条件下，反应经过t分钟达到平衡，H2的产率为80%，则C2H5OH的反应速率为 kPa·min－1(保留小数点后一位)，反应ii的物质的量分数平衡常数Kx的值为 。 (5)乙醇重整制氢两条途径的机理如下图，Co/SiO2、Co/Al2O3和Co/MgO催化剂(酸性Al2O3>MgO>SiO2)在反应中表现出良好的催化活性和氢气选择性，但经长期反应后，催化剂表面均发现了积碳，积碳量Co/Al2O3>Co/MgO>Co/SiO2.试分析Al2O3表面的积碳量最大的原因 。 地 城 题型03 水溶液中的离子反应与平衡 物质的组成与分类 1．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)碱法脱硫。用溶液吸收。已知：常温下，氢硫酸和碳酸的电离平衡常数如表。 二元酸 (1)溶液中微粒浓度关系正确的是_______。 A． B． C． D． (2)常温下，比较等物质的量浓度的与溶液的 。 A．前者大    B．后者大    C．无法比较 (3)写出和溶液反应的离子反应方程式： 。 (4)常温下，将溶液和溶液混合，混合后的溶液中含硫微粒的浓度大小关系是 。 (5)向某溶液中加入一定浓度的溶液，采用分光光度法测得，(常温下，)，计算溶液中的，写出计算过程 。 2．(23-24高二·上海市青浦高中·期末)回答下列问题。 (1)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是___________。 A．Na2S B．NH3 C．KOH D．NH4Cl (2)0.1mol•L﹣1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，要使溶液中值增大，可以采取的措施是___________。 ①加少量烧碱固体②升高温度③加少量冰醋酸④加水 A．②③ B．②④ C．①④ D．①③ (3)氢氰酸(HCN)的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是___________。 A．1mol•L﹣1氢氰酸(HCN)溶液的pH约为3 B．HCN易溶于水 C．10mL1mol•L﹣1HCN恰好与10mL1mol•L﹣1NaOH溶液完全反应 D．HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱 (4)溶液的pH与水的电离密切相关，以下说法一定正确的是___________。 A．90℃的纯水pH=7 B．将醋酸滴入氢氧化钠溶液，促进了水的电离 C．电解质溶液中都存在水的电离平衡 D．室温下pH相同的盐酸和明矾溶液，水的电离程度相同 (5)室温下，在10mL浓度均为0.1mol•L﹣1的醋酸和盐酸混合液中，滴加0.1mol•L﹣1的NaOH溶液VmL，则下列关系正确的是___________。 A．V=0时：c(H+)>c(Cl﹣)=c(CH3COOH) B．V=10mL时：c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)=c(H+) C．V=20mL时：c(Na+)<c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣) D．加入NaOH溶液至pH=7时，V>20mL (6)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： ①相同条件下，0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液中的c() (填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中的c()。 ②浓度均为0.1mol•L﹣1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图1所示： i．其中符合0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 ，导致pH随温度变化的原因是 。 ii．20℃时，0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液中2c()﹣c()﹣3c(A13+)= mol•L﹣1(填精确数值表达式)。 ③室温时，向100mL0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是 点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。 ④难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃，某NH4Al(SO4)2溶液里c(A13+)=0.1mol•L﹣1，使Al3+开始沉淀的pH为 。[25℃时，Al(OH)3的Ksp=1×10﹣34] ⑤向AgNO3溶液中加入过量NaCl溶液，会有白色沉淀产生，接着加入NaI溶液，发现白色沉淀变为黄色，请用平衡移动原理来解释颜色变化与溶液中c(Cl﹣)升高的原因： 。 3．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)用NaOH溶液捕捉后可生成和的混合液。已知25℃时，电离常数，。 (1)若混合液，则 。 (2)若混合液中，。则混合液 ，此时溶液中 (选填“”“”或“”)。 (3)已知：，。将粉末加到溶液中可实现转换：。 ①该转化反应的平衡常数K的表达式为 。 ②向1L的溶液中加入0.01mol，判断能否全部转化为并说明理由 。 工业上还可用溶液捕捉，其捕捉能力随着反应进行逐渐降低。 (4)溶液捕捉的离子方程式为 。 (5)为使溶液再生，最适宜向捕捉能力降低的溶液中加入或通入一定量的___________。 A． B．CaO C． D．NaOH (6)另一种使溶液再生的方法是利用双膜电解装置，其结构如图所示。 ①关于该电解装置说法正确的是 。 A．膜a是负离子交换膜，膜b是正离子交换膜    B．电极a为阴极，电极b为阳极 C．溶液Y是再生的溶液            D．电极b附近溶液pH减小 ②电极a上产生的电极反应为 。 4．(23-24高二·上海南汇中学·期末)平衡思想是化学研究的一个重要观念，在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。 I．25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.8×10-5 Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.8×10-11 3.0×10-8 回答下列问题： (1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。 (2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 。 A．CO            B．ClO-            C．CH3COO-            D．HCO (3)下列反应不能发生的是___________。 A．CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O B．ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO C．CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- D．2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO Ⅱ．体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如下图所示。 (4)25 ℃时，pH为2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。 (5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液，恰好中和时消耗NaOH溶液的体积：醋酸___________HX。 A．大于 B．等于 C．小于 D．无法比较 5．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)乙二酸()，又名草酸，是二元有机弱酸。时，草酸和碳酸的电离平衡常数见下表。 化学式 电离平衡常数 (1)写出乙二酸的电离方程式 。 (2)等温、等浓度时，值：溶液_______溶液。 A．> B．＜ C．= D．无法判断 (3)等浓度和混合溶液中，含碳元素的负离子浓度从大到小的顺序为 ，向溶液中滴加少量溶液，观察到无气泡产生，写出离子方程式 。 (4)25℃，溶液呈酸性，则_______。 A．> B．＜ C．= D．无法判断 (5)向的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，写出离子方程式 ，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是 。 A．         B． C．             D． 6．(23-24高二·上海南汇中学·期末)现有4.1g含杂质的烧碱样品，某小组同学为测定其纯度，将其配制成250mL待测液，准确量取10.00mL待测液，并用0.2010 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)，试根据实验回答。 (1)在上述溶液配制与滴定过程中，不需要用到的实验仪器是___________。 A． B． C． D． (2)选用 为指示剂，滴定终点的判断依据是 。 (3)根据表中数据，计算样品烧碱的质量分数为 (结果保留两位有效数字)。 滴定次数 待测液体积(mL) 标准盐酸体积(mL) 滴定前读数(mL) 滴定后读数(mL) 第一次 10.00 0.50 20.40 第二次 10.00 4.00 24.10 (4)滴定过程，下列情况会使测定结果偏高的是___________。 A．量取待测液的滴定管水洗后，直接用来量取待测液 B．滴定前，滴定管有气泡，滴定后消失 C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出 D．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干 7．(23-24高二·上海师范大学附属中学闵行分校·期末)硫酸锰在农业上是重要的微量元素肥料，也是植物合成叶绿素的催化剂。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及，还有含Mg化合物等杂质)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图： 已知：①金属离子在水溶液中沉淀的范围如下表所示(25℃)： 物质 开始沉淀的 1.9 7.6 7.3 10.4 完全沉淀的 3.2 9.6 9.3 12.4 ②离子浓度≤10-5mol/L时，离子沉淀完全。 (1)混合焙烧时一般需要将原料粉碎，这样做的主要目的是 。 (2)混合焙烧过程会产生气体，用溶液吸收可能生成或，请用离子方程式解释溶液显碱性的原因 ，溶液显酸性，则在溶液中，下列两种微粒浓度大小关系是 。(填“>”“=”或“<”)。 (3)溶液和溶液中，各微粒浓度存在完全相同的等量关系式是 。 (4)25℃时，的电离常数，则该温度下水解反应的平衡常数 。 (5)①若试剂a一般用，完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式： _________________________________=______________________ ②若没有“氧化”这一步，可能会造成的影响是 。 (6)中和除杂时，加调节在 范围，请从平衡移动的角度解释调节溶液的能达到去除的目的 。 (7)氟化除杂时，若使溶液中的和沉淀完全，需维持不低于 。(已知：) (8)“碳化结晶”时，加入碳酸氢铵，产生沉淀。已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表，则碳酸氢铵的电离方程式为： ，根据下述表格，得出碳酸氢铵溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”) 化学式 电离常数 (9)碳酸氢铵溶液中下列微粒浓度关系合理的是___________。 A． B． C． D． (10)流程中“系列操作”应该为 、 、过滤、洗涤、干燥。 8．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)盐酸羟胺(化学式为)是一种重要的化工产品，可作还原剂、显像剂等，其熔点为152℃，易溶于水。实验室以环已酮肟、盐酸为原料制备盐酸羟胺的反应原理如下： (环已酮肟)(环已酮) 制备盐酸羟胺的实验装置如图所示(加热、搅拌和夹持装置已省略)。 盐酸羟胺在不同温度下的溶解度如下表： 温度(℃) 溶解度(g/100g) 20 46.7 40 54.9 60 63.2 80 71.1 (1)仪器甲中进水口应为 。 A．a处    B．b处    C．a处或b处均可 (2)反应过程中将环已酮不断蒸出，运用平衡移动原理解释原因 。 (3)容器乙中收集到环已酮的水溶液，环已酮(结构如图)和水之间存在的相互作用有___________。 A．共价键 B．离子键 C．氢键 D．范德华力 (4)反应后，从三口烧瓶的溶液中获取盐酸羟胺的实验方法为___________。 A．冷却结晶 B．渗析 C．蒸馏 D．萃取、分液 称取0.500g由上述方法制得的盐酸羟胺产品，加水配制成100mL溶液。量取20.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入过量硫酸铁铵[]溶液充分反应，最后用的酸性溶液滴定，达到滴定终点时消耗的酸性溶液的体积为11.35mL。反应原理为： ① ② ③ (5)配制上述盐酸羟胺溶液所需的定量仪器有___________。 A．电子天平 B．滴定管 C．100mL容量瓶 D．量筒 (6)判断滴定终点的现象为 。 (7)通过计算判断该产品的纯度级别 。(已知，写出计算过程) 纯度级别 优级纯 分析纯 化学纯 质量分数 地 城 题型04 电化学综合题 物质的组成与分类 1．(23-24高二·上海市华东师范大学附属周浦中学·期末)草酸（H2C2O4）是最简单的有机二元羧酸，常温下为无色透明结晶，草酸和草酸盐可通过氧化还原反应转化成二氧化碳和水。 (1)草酸分子的结构简式为 ，所含官能团名称为 。 (2)稀释的草酸溶液可用于去除物件上被酸性高锰酸钾染色而形成的褐色色渍。该氧化还原过程的半反应可表示如下，请补充半反应式②： 半反应①：H2C2O4 -2e- = 2CO2 + 2H+ 半反应②： ； 该过程中被还原的元素为 ，草酸作 剂，草酸每失去0.4 mol电子，可反应掉高锰酸钾 mol。 (3)某同学将上述反应原理设计成如下双液原电池，让电池正常运作还需的部件名称为 ，该装置将 能转化为 能。根据图示，A池石墨作 极，B池发生的半反应为 （填“半反应①”或“半反应②”）。 (4)家用铁锅多为碳素钢打造，洗涤后不及时干燥容易发生电化学腐蚀而最终生锈，此过程中作正极的材料是 ，该处发生的电极反应为 。 2．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和20~50MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。已知该反应的某种历程和能量变化如图所示(吸附在催化剂表面的物态用“·”标示)。 (1)合成氨反应的热化学方程式为 。 (2)此历程中对总反应速率影响较大的步骤的化学方程式为 。 (3)合成氨反应在不同温度与压强下平衡常数数值分别如下表所示： 温度与压强 平衡常数 比较的相对大小： 。 (4)实验室在密闭容器中加入氮气和氢气模拟工业合成氨。若反应，氢气的浓度变为，则内氨气的生成速率为 。 常温常压下电化学法合成氨的原理如图所示。 (5)左侧通入的电极是_______。 A．正极 B．负极 C．阳极 D．阴极 (6)①右侧电极的电极反应式为： 。 ②与传统的Haber-Bosch合成法相比，电化学合成氨气的优势有(写1点)： 。 氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。在不同催化剂体系中，氨气以一定流速通过反应器，测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图所示。 (7)催化效果最好的是催化剂 。 A．催化剂I　　　　        B．催化剂Ⅱ   　　　    C．催化剂Ⅲ (8)如果增大气体流速(其他条件不变)，则X点对应的点可能变为 (选填a~e)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型突破30题（一） 4大高频考点概览 题型01 化学反应的热效应综合题 题型02 化学反应速率与平衡综合题 题型03 水溶液中的离子反应与平衡 题型04 电化学综合题 地 城 题型01 化学反应的热效应综合题 1．(23-24高二·上海市复兴高级中学·期末)I．碰撞理论指出，一定温度下，气体的平均能量一定，但每个气体分子的能量大小不同。 (1)通常把具有足够能量，能够发生___________的分子称为活化分子。 A．真实碰撞 B．活化碰撞 C．有效碰撞 D．连续碰撞 (2)标况下，恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示，其中阴影部分代表活化分子： 若升高温度，图像将最有可能变成(选填下图中的序号，下同) ；若再继续充入适量气体，图像将最有可能变成 。 A．    B．    C． Ⅱ．甲醇除了可以用作燃料外，还可以用于燃料电池中。燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。 (3)标况下﹐液态甲醇的燃烧热为-727。请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式： 。 (4)在甲醇燃料电池中，将甲醇和空气分别通入两个电极，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为： 。 【答案】(1)C (2) C B (3)CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-727kJ/mol (4)CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O 【详解】（1）通常把具有足够能量，能够发生有效碰撞的分子称为活化分子，故选C。 （2）恒容密闭容器内，升高温度，分子数不变，分子能量增加，活化分子数增加，图像将最有可能变成C；若再继续充入适量气体，分子数增加，分子能量增加，活化分子数增加，图像将最有可能变成B。 （3）液态甲醇的燃烧热为-727，即1mol液态甲醇完全燃烧放出的热量为727kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-727kJ/mol。 （4）在甲醇燃料电池的负极上，发生甲醇失电子的氧化反应，在碱性电解质下，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O。 地 城 题型02 化学反应速率与平衡综合题 1．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)对于CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) H=164.6kJ/mol。实验室于同一恒容密闭容器中模拟上述反应过程，在不同温度、不同投料下进行实验，部分相关数据如下表所示。 温度(℃) 浓度 起始浓度 1 2 0 0 平衡浓度 0.5 1 0.5 2 起始浓度 2.5 2 0.5 0 平衡浓度 2 (1)℃时，反应至达到平衡，则内的平均反应速率 。 (2)℃，恒容密闭容器发生上述反应，下列说法中，能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A．容器中气体的压强保持不变 B． C．混合气体的密度保持不变 D．单位时间内生成同时生成 (3)根据表格数据计算，判断：℃ ℃(选填“>”、“<”或“=”)。 (4)催化重整反应可在流化床膜反应器中进行，这在制氢领域颇具潜力。下图为利用该反应器进行催化重整的示意图。 结合示意图分析流化床膜的作用是 。 【答案】(1) (2)AD (3)＞ (4)对产物H2具有选择性，分离出产物H2 【详解】（1）℃时，反应至达到平衡，则内的平均反应速率； （2）℃，恒容密闭容器发生反应：CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) ，则： A． 该反应是气体分子数增大的反应，反应开始至达到平衡过程，气体分子数发生变化，容器中气体的压强也随之变化，则当容器中气体的压强保持不变时，能说明该反应达到平衡状态，A符合题意；     B． ，并未体现正、逆反应速率相等，不能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．混合气体质量不变，容器容积不变，则混合气体的密度均始终不变，所以混合气体的密度保持不变，不能说明该反应达到平衡状态，C不符合题意；     D． 单位时间内生成同时生成，出现正、逆反应2个方向的速率，且反应速率之比等于其化学计量系数之比，说明同一物质正、逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，D符合题意； 故选AD。 （3）根据T1℃时各反应组分的平衡浓度，T1℃时平衡常数K==； T2℃时，建立三段式： ，T2℃时平衡常数K==8，则平衡常数：，结合该反应为吸热反应，升高温度K增大，所以T1℃>T2℃； （4）由图可知，流化床膜允许氢气通过，不允许二氧化碳等其他分子通过，即对产物H2具有选择性，提高产物的纯度，则流化床膜的作用是：对产物H2具有选择性，分离出产物H2。 2．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为： (1)一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是______。 A．容器内 B．容器内压强不再发生变化 C．容器内气体密度不再发生变化 D． (2)在下，向恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下的平衡转化率 %。 ②在上述平衡体系中再加和，通过数据说明平衡移动的方向 。 (3)在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入和，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。 A．甲 B．乙 C．甲、乙中任一个 D．无法判断 治理大气中的可通过加入固硫剂除去。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下： ①     ②     (4)CO的燃烧热 。 (5)反应②在_______条件下能自发进行 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法自发进行 (6)一定温度下，同时发生反应①和②，下图的横坐标为压强，纵坐标的含义可以是_______。 A．曲线I：反应①的活化能 B．曲线I：的去除率 C．曲线II：反应放出的总热量 D．曲线II：固体中钙元素质量分数 【答案】(1)D (2) 30% 正向移动 (3)A (4)-283 (5)A (6)BD 【详解】（1）A．根据反应方程式可知，生成物一直等于，则容器内时不能判断反应达到平衡状态，A错误； B．该反应是气体体积不变的反应，反应过程中压强是定值，当容器内压强不再发生变化时不能说明反应达到平衡，B错误； C．该反应过程中气体总质量和总物质的量都不变，气体密度是定值，当容器内气体密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡，C错误； D．当时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确； 答案选D。 （2）①根据已知条件列出“三段式”：，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为，，的平衡转化率； ②该反应的平衡常数，在上述平衡体系中再加和，，平衡正向移动。 （3）有水分子筛存在时可以及时将水蒸气分离出，平衡正向移动，平衡转化率增大，则两个容器中使用了水分子筛的容器是甲，故选A； （4）由盖斯定律可知，CO的燃烧反应=反应①+反应②，即； （5）由反应②可知，，根据，，当该反应处于高温条件时，则反应②在高温条件能自发进行，答案选A。 （6）A．反应活化能与压强无关，只与催化剂和反应历程有关，故随着横坐标压强的增大，活化能不变，A错误； B．随着横坐标压强的增大，平衡向气体计量数小的方向移动，则反应①正向移动，反应②逆向移动，减小，故的去除率增大，B正确； C．根据反应式可知，增大压强反应①正向移动，放出热量；反应②逆向移动，放出热量，则随着横坐标压强增大，反应放出的热量增大，C错误； D．增大压强反应①正向移动，反应②逆向移动，两个反应中，则随着横坐标压强增大，固体中钙元素质量分数减小，D正确； 答案选BD。 3．(23-24高二·上海市青浦高中·期末)乙醇－水蒸气催化重整制氢过程发生的主要反应如下： i．C2H5OH (g) +3H2O (g) 2CO2 (g) +6H2 (g)   ΔH1 ii．CO2 (g) +H2 (g) CO (g) +H2O (g)   ΔH2=+41kJ·mol－1 在1.0x105Pa时，向恒压密闭容器中通入1mol C2H5OH和3 mol H2O，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。 [CO的选择性=] 回答下列问题： (1)物质的标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成标准压力p下单位物质的量的物质的反应焓变，用符号ΔfHm表示。 物质 C2H5OH(g) H2O() CO2(g) H2(g) ΔfHm/ kJ∙mol−1 −235 −286 −393.5 0 已知18g液态水气化需要吸收44kJ的能量，则ΔH1= kJ·mol－1。 (2)已知曲线②代表H2的产率，温度在100~200℃时，H2的产率很低，原因是 。 (3)下列措施可提高H2平衡产率的是 。 a．高温高压          b．低温高压         c．使用高效催化剂         d．及时分离出CO2 (4)500℃、1.0x105Pa条件下，反应经过t分钟达到平衡，H2的产率为80%，则C2H5OH的反应速率为 kPa·min－1(保留小数点后一位)，反应ii的物质的量分数平衡常数Kx的值为 。 (5)乙醇重整制氢两条途径的机理如下图，Co/SiO2、Co/Al2O3和Co/MgO催化剂(酸性Al2O3>MgO>SiO2)在反应中表现出良好的催化活性和氢气选择性，但经长期反应后，催化剂表面均发现了积碳，积碳量Co/Al2O3>Co/MgO>Co/SiO2.试分析Al2O3表面的积碳量最大的原因 。 【答案】(1)+174 (2)此温度范围内，以反应i为主，ΔH1>0，低温时反应i进行的限度很小，故H2的产率低 (3)d (4) 24. 5/t 0. 225 (5)催化剂酸性越强，乙醇脱水反应选择性越大，三种催化剂中Al2O3酸性最强，使乙醇脱水反应的选择性最大，产生积碳最多 【详解】（1）由标准摩尔生成焓的定义和表中数据得，①.，②，③，由18g液态水气化需要吸收44kJ的能量，得④，由盖斯定律得i=2③-3(②+④)-①，故ΔH1=2； （2）由于 ΔH1> ΔH2，故此温度范围内，以反应i为主，ΔH1>0，低温时反应i进行的限度很小，故H2的产率低； （3）a．高温时平衡正向移动，可提高H2平衡产率，高压时平衡逆向移动，不利于H2平衡产率，a不正确；b．低温高压时平衡均逆向移动，不能提高H2平衡产率；b不正确 ；c．使用高效催化剂只能加快反应速率，不能提高H2平衡产率，c不正确；d．及时分离出CO2，可使i正向移动，ii逆向移动，可提高H2平衡产率，d正确； （4）由题得，在500℃、1.0x105Pa的恒压条件下通入1mol C2H5OH和3 mol H2O发生i．C2H5OH (g) +3H2O (g) 2CO2 (g) +6H2 (g) ，CO2 (g) +H2 (g) CO (g) +H2O (g)，由图知，500℃时，CO2的选择性等于CO的选择性等于50%，设C2H5OH的变化量为x，H2的理论产量为，实际产量为，由三段式，，可得平衡时，，解，平衡时总物质的量为，，，；由三段式知，平衡时，，，，则反应ii的物质的量分数平衡常数； （5）由反应历程图知，催化剂酸性越强，乙醇脱水反应选择性越大，三种催化剂中Al2O3酸性最强，使乙醇脱水反应的选择性最大，产生积碳最多。 地 城 题型03 水溶液中的离子反应与平衡 物质的组成与分类 1．(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)碱法脱硫。用溶液吸收。已知：常温下，氢硫酸和碳酸的电离平衡常数如表。 二元酸 (1)溶液中微粒浓度关系正确的是_______。 A． B． C． D． (2)常温下，比较等物质的量浓度的与溶液的 。 A．前者大    B．后者大    C．无法比较 (3)写出和溶液反应的离子反应方程式： 。 (4)常温下，将溶液和溶液混合，混合后的溶液中含硫微粒的浓度大小关系是 。 (5)向某溶液中加入一定浓度的溶液，采用分光光度法测得，(常温下，)，计算溶液中的，写出计算过程 。 【答案】(1)C (2)A (3)H2S+=HS-+ (4) (5)，则==≈0.1 【详解】（1）溶液中存在电荷守恒关系：，存在物料守恒关系：，故选C； （2）由表格数据可知：，则酸性：，根据“越弱越水解”的盐类水解规律可知，水解程度：>，所以常温下，等物质的量浓度的溶液的大于溶液，故选A； （3）由表格数据可知，，则酸性：，根据“较强酸制较弱酸”的规律，和溶液反应生成和，反应的离子反应方程式为：H2S+=HS-+； （4）常温下，等体积等浓度的溶液与盐酸反应生成和，由电离常数可知，的水解常数Kh==＞Ka2，说明的水解程度大于其电离程度，则混合后的溶液中含硫微粒的浓度大小关系是：； （5）向某溶液中加入一定浓度的溶液，由溶度积常数可知，溶液中，则溶液中的==≈0.1。 2．(23-24高二·上海市青浦高中·期末)回答下列问题。 (1)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是___________。 A．Na2S B．NH3 C．KOH D．NH4Cl (2)0.1mol•L﹣1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，要使溶液中值增大，可以采取的措施是___________。 ①加少量烧碱固体②升高温度③加少量冰醋酸④加水 A．②③ B．②④ C．①④ D．①③ (3)氢氰酸(HCN)的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是___________。 A．1mol•L﹣1氢氰酸(HCN)溶液的pH约为3 B．HCN易溶于水 C．10mL1mol•L﹣1HCN恰好与10mL1mol•L﹣1NaOH溶液完全反应 D．HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱 (4)溶液的pH与水的电离密切相关，以下说法一定正确的是___________。 A．90℃的纯水pH=7 B．将醋酸滴入氢氧化钠溶液，促进了水的电离 C．电解质溶液中都存在水的电离平衡 D．室温下pH相同的盐酸和明矾溶液，水的电离程度相同 (5)室温下，在10mL浓度均为0.1mol•L﹣1的醋酸和盐酸混合液中，滴加0.1mol•L﹣1的NaOH溶液VmL，则下列关系正确的是___________。 A．V=0时：c(H+)>c(Cl﹣)=c(CH3COOH) B．V=10mL时：c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)=c(H+) C．V=20mL时：c(Na+)<c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣) D．加入NaOH溶液至pH=7时，V>20mL (6)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： ①相同条件下，0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液中的c() (填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中的c()。 ②浓度均为0.1mol•L﹣1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图1所示： i．其中符合0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 ，导致pH随温度变化的原因是 。 ii．20℃时，0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2溶液中2c()﹣c()﹣3c(A13+)= mol•L﹣1(填精确数值表达式)。 ③室温时，向100mL0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是 点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。 ④难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃，某NH4Al(SO4)2溶液里c(A13+)=0.1mol•L﹣1，使Al3+开始沉淀的pH为 。[25℃时，Al(OH)3的Ksp=1×10﹣34] ⑤向AgNO3溶液中加入过量NaCl溶液，会有白色沉淀产生，接着加入NaI溶液，发现白色沉淀变为黄色，请用平衡移动原理来解释颜色变化与溶液中c(Cl﹣)升高的原因： 。 【答案】(1)B (2)B (3)A (4)C (5)B (6) 小于 A NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使、Al3+水解程度增大，pH减小 10-3mol•L-1或(10-3﹣10-11)mol•L-1 a c(Na+)>c()>c()>c(OH﹣)=c(H+) 3 滴加NaI溶液，使平衡AgCl(s)+I﹣⇌AgI(s)+Cl﹣正向移动，白色AgCl逐渐转化为黄色的AgI，溶液中的Cl﹣浓度增大 【详解】（1）A．硫化钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，故A正确； B．氨气溶于水，与水反应生成一水合氨，电离显碱性，故B错误； C．KOH为强碱，电离显碱性，故C错误； D．氯化铵为强酸弱碱盐，水解显酸性，故D错误； 故选B； （2）①加少量烧碱固体，中和氢离子而促进醋酸电离，溶液中c(CH3COO﹣)增大，减小，故①错误；②升高温度，平衡正向移动，c(H+)增大、c(CH3COOH)减小，则增大，故②正确；③加少量冰醋酸，醋酸浓度增大，弱电解质的浓度越大，尽管电离程度越小，但醋酸根的浓度增大，则减小，故③错误；④加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，溶液中c(CH3COO﹣)减小，温度不变，醋酸电离平衡常数不变，增大，故④正确； 故答案为B； （3）A．氢氰酸为一元酸，1mol/L氢氰酸溶液的pH=0时该酸为强酸，但pH约为3，说明电离生成的氢离子约为10﹣3mol/L<1mol/L，电离不完全，故A正确； B．电解质强弱与水溶性无关，故B错误； C．10 mL 1 mol•L﹣1 HCN溶液恰好与10 mL 1 mol•L﹣1NaOH溶液完全反应，只能说明HCN为一元酸，不能说明其电离的程度，故C错误； D．溶液的导电性取决于溶液中的离子浓度大小和电荷量，与酸性强弱无关，HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱，不能说明HCN电离不完全，故D错误； 故选A； （4）A．温度升高，促进水的电离，pH减小，故A错误； B．氢氧化钠溶液抑制水的电离，加入醋酸，可中和氢氧化钠，促进水的电离，但醋酸过量会抑制水的电离，故B错误； C．电解质溶液中都存在水的电离平衡，故C正确； D．盐酸抑制水的电离，明矾促进水的电离，故D错误； 故选C； （5）A．未加NaOH时，浓度均为0.1mol•L﹣1的HCl和CH3COOH混合溶液中，盐酸完全电离，醋酸部分电离，c(H+)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)，故A错误； B．加入10mLNaOH时，盐酸全部反应，为等浓度氯化钠、醋酸混合溶液，溶液中存在质子守恒c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)=c(H+)，故B正确； C．加入20mLNaOH时，得到的是等浓度的氯化钠、醋酸钠混合物，根据电荷守恒：c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)=c(H+)+c(Na+)，溶液显示碱性，c(OH﹣)>c(H+)，故c(Na+)>c(Cl﹣)+c(CH3COO﹣)，故C错误； D．加入20mLNaOH时溶液呈碱性，要使溶液pH=7，应有过量的醋酸，则氢氧化钠溶液体积小于20mL，故D错误； 故选B； （6）①在NH4Al(SO4)2溶液中，和Al3+都是弱碱的阳离子，水解呈酸性，所以Al3+的水解对的水解起抑制作用，但抑制程度不大，而在NH4HSO4溶液中，完全电离出来的H+浓度很大，对的水解抑制程度很大，所以前者的c()小于后者的c()，故答案为：小于； ②ⅰ．NH4Al(SO4)2在溶液中因水解使溶液呈酸性，即pH<7，又水解是吸热反应，随着温度的升高，水解程度增大，生成的c(H+)增大，pH减小，因此曲线A是正确的； ⅱ．20℃时，NH4Al(SO4)2溶液的pH=3，即c(H+)=1.0×10﹣3mol•L﹣1，溶液中存在的电荷守恒为2c()+c(OH﹣)=c()+3c(Al3+)+c(H+)，则2c()﹣c()﹣3c(Al3+)=c(H+)﹣c(OH﹣)=1.0×10﹣3mol•L﹣1﹣1.0×10﹣11mol•L﹣1=1.0×10﹣3mol•L﹣1； ③NH4HSO4完全电离产生的H+抑制水的电离，使水的电离程度减小，的水解促进水的电离，使水的电离程度增大，但水解程度很小，所以H+抑制水的电离是主要的，此时水的电离程度很小，随着NaOH的加入，当H+被完全中和后，的水解促进水的电离起主要作用，溶液呈弱酸性，水的电离程度最大，即图象中的a点水的电离程度最大；在b点pH=7，即c(H+)=c(OH﹣)=1.0×10﹣7mol•L﹣1，溶液呈中性，此时溶液中发生的反应为2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+H2O和极少量的(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+NH3•H2O，因此溶液中c(Na2SO4)>c[(NH4)2SO4]，则有c(Na+)>c()>c()>c(OH﹣)=c(H+)，故答案为：a；c(Na+)>c()>c()>c(OH﹣)=c(H+)； ④已知25℃Al(OH)3的Ksp=1×10﹣34，当c(Al3+)=0.1mol•L﹣1时，要使Al3+开始沉淀，则c(OH﹣)mol/Lmol/L=1×10﹣11mol•L﹣1，则c(H+)=0.001mol/L，pH=3，故答案为：3； ⑤根据颜色变化，溶液中存在AgCl(s)+I﹣⇌AgI(s)+Cl﹣，滴加NaI溶液，使平衡正向移动，白色AgCl逐渐转化为黄色的AgI，溶液中的Cl﹣浓度增大，故答案为：滴加NaI溶液，使平衡AgCl(s)+I﹣⇌AgI(s)+Cl﹣正向移动，白色AgCl逐渐转化为黄色的AgI，溶液中的Cl﹣浓度增大。 3．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)用NaOH溶液捕捉后可生成和的混合液。已知25℃时，电离常数，。 (1)若混合液，则 。 (2)若混合液中，。则混合液 ，此时溶液中 (选填“”“”或“”)。 (3)已知：，。将粉末加到溶液中可实现转换：。 ①该转化反应的平衡常数K的表达式为 。 ②向1L的溶液中加入0.01mol，判断能否全部转化为并说明理由 。 工业上还可用溶液捕捉，其捕捉能力随着反应进行逐渐降低。 (4)溶液捕捉的离子方程式为 。 (5)为使溶液再生，最适宜向捕捉能力降低的溶液中加入或通入一定量的___________。 A． B．CaO C． D．NaOH (6)另一种使溶液再生的方法是利用双膜电解装置，其结构如图所示。 ①关于该电解装置说法正确的是 。 A．膜a是负离子交换膜，膜b是正离子交换膜    B．电极a为阴极，电极b为阳极 C．溶液Y是再生的溶液            D．电极b附近溶液pH减小 ②电极a上产生的电极反应为 。 【答案】(1) (2) 5 < (3) ，向1L的溶液中加入0.01mol，假设转化后的、，此时，a=0.0088<0.01，则不能全部转化为； (4) (5)C (6) BD 【详解】（1）若混合液，，由电荷守恒：，则； （2）由，，pH=5；，，则<； （3）①平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比，该转化反应的平衡常数K的表达式为。 ②，向1L的溶液中加入0.01mol，假设转化后的、，此时，a=0.0088<0.01，则不能全部转化为； （4）溶液捕捉生成亚硫酸氢铵，离子方程式为； （5）为使溶液再生，最适宜向捕捉能力降低的溶液中加入或通入一定量的物质使得亚硫酸氢铵转化为亚硫酸铵，故可以加入氨气；加入亚硫酸铵不和亚硫酸氢铵反应不能使得溶液再生，加入氧化钙会生成亚硫酸钙沉淀，加入氢氧化钠使得铵根离子转化为氨气逸出，均不符合题意；故选C； （6）①由图，a极水得到电子发生还原反应生成氢气：，氢氧根离子又和亚硫酸氢根离子转化为亚硫酸根离子和水，中间室中铵根离子通过阳离子膜a迁移过来得到X：亚硫酸铵溶液；b极，中间室中亚硫酸氢根离子通过阴离子膜b迁移过来，亚硫酸根离子失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子：，得到Z为硫酸溶液；中间室最终得到浓度较低的亚硫酸氢铵溶液，由分析： A．膜a是正离子交换膜，膜b是负离子交换膜，错误；     B．电极a发生还原反应为阴极，电极b发生氧化反应为阳极，正确； C．溶液X是再生的溶液，错误；          D．电极b生成氢离子，附近溶液pH减小，正确； 故选BD； ②电极a上产生的电极反应为。 4．(23-24高二·上海南汇中学·期末)平衡思想是化学研究的一个重要观念，在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。 I．25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.8×10-5 Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.8×10-11 3.0×10-8 回答下列问题： (1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。 (2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 。 A．CO            B．ClO-            C．CH3COO-            D．HCO (3)下列反应不能发生的是___________。 A．CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O B．ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO C．CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- D．2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO Ⅱ．体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如下图所示。 (4)25 ℃时，pH为2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。 (5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液，恰好中和时消耗NaOH溶液的体积：醋酸___________HX。 A．大于 B．等于 C．小于 D．无法比较 【答案】(1) (2)ABDC (3)CD (4) (5)A 【详解】（1）H2CO3的电离，，，则； 故答案为：； （2）根据电离平衡常数，酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞，则酸根水解能力：； 故答案为：ABDC； （3）A．根据强酸制弱酸原理，酸性：CH3COOH＞H2CO3，酸根水解能力：，A正确； B．根据强酸制弱酸原理，酸性：CH3COOH＞HClO，酸根水解能力：，B正确； C．根据强酸制弱酸原理，酸性：H2CO3＞HClO，C错误； D．根据强酸制弱酸原理，酸性：H2CO3＞HClO，酸根水解能力：，D错误 故答案为：CD； （4）pH为2的醋酸溶液，酸电离的，； 故答案为：10-2mol/L； （5）pH相同的两种酸HX、CH3COOH，稀释相同的倍数后，酸性越弱，稀释后电离程度大，则酸性CH3COOH＜HX，起始时，电离相同的氢离子，CH3COOH的浓度＞HX的浓度，中和NaOH时，CH3COOH消耗NaOH的体积大； 故答案为：A。 5．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)乙二酸()，又名草酸，是二元有机弱酸。时，草酸和碳酸的电离平衡常数见下表。 化学式 电离平衡常数 (1)写出乙二酸的电离方程式 。 (2)等温、等浓度时，值：溶液_______溶液。 A．> B．＜ C．= D．无法判断 (3)等浓度和混合溶液中，含碳元素的负离子浓度从大到小的顺序为 ，向溶液中滴加少量溶液，观察到无气泡产生，写出离子方程式 。 (4)25℃，溶液呈酸性，则_______。 A．> B．＜ C．= D．无法判断 (5)向的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，写出离子方程式 ，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是 。 A．         B． C．             D． 【答案】(1)、 (2)B (3) (4)B (5) AD 【详解】（1）草酸()为弱酸，是二元有机酸，分步电离，电离方程式为、； （2）由草酸和碳酸的电离平衡常数可知，故等温、等浓度时，K越大，溶液pH越小，故，答案选B； （3）由草酸和碳酸的电离平衡常数可知，根据越弱越水解的原则，等浓度和混合溶液中，含碳元素的负离子浓度从大到小的顺序为；因，故向溶液中滴加少量溶液，观察到无气泡产生，则反应生成了碳酸氢钠和草酸钠，离子方程式为； （4）25℃，溶液中，既能电离，又能水解，水解常数<，说明的电离程度大于水解程度，则<，答案选B； （5）向的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，可与结合生成和水，离子方程式为； A．根据物料守恒有，A项正确； B．根据物料守恒有，根据电荷守恒有，溶液呈中性，，故，则，B项错误； C．根据电荷守恒有，溶液呈中性，，故，C项错误； D．当草酸氢钾溶液与NaOH溶液恰好完全反应，二者浓度相等，溶液呈碱性，但此时溶液呈中性，说明加入的NaOH溶液略少，故，D项正确； 答案选AD。 6．(23-24高二·上海南汇中学·期末)现有4.1g含杂质的烧碱样品，某小组同学为测定其纯度，将其配制成250mL待测液，准确量取10.00mL待测液，并用0.2010 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)，试根据实验回答。 (1)在上述溶液配制与滴定过程中，不需要用到的实验仪器是___________。 A． B． C． D． (2)选用 为指示剂，滴定终点的判断依据是 。 (3)根据表中数据，计算样品烧碱的质量分数为 (结果保留两位有效数字)。 滴定次数 待测液体积(mL) 标准盐酸体积(mL) 滴定前读数(mL) 滴定后读数(mL) 第一次 10.00 0.50 20.40 第二次 10.00 4.00 24.10 (4)滴定过程，下列情况会使测定结果偏高的是___________。 A．量取待测液的滴定管水洗后，直接用来量取待测液 B．滴定前，滴定管有气泡，滴定后消失 C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出 D．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干 【答案】(1)B (2) 甲基橙 滴入最后一滴标准液时，溶液由黄色变为橙色，且30s不变色 (3)98.05% (4)B 【详解】（1）操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流当加水至液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器是：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，需要的玻璃仪器除了小烧杯、玻璃棒还需要250mL容量瓶、胶头滴管，不需要量筒； 故答案为：B； （2）用0.2010mol.L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，甲基橙为指示剂，滴定时左手旋转滴定管活塞，右手不断地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化，直到滴入最后一滴盐酸后溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原色，说明反应达到终点。 故答案为：甲基橙；滴入最后一滴标准液时，溶液由黄色变为橙色，且30s不变色。 （3）标准液的体积分别为：19.90mL，20.10mL，两组数据都有效，平均体积为20.00mL，代入公式可得：c(待测)= 0.4020molL-1；m(烧碱)=c(烧碱)·V(烧碱溶液)·M(烧碱)=0.4020mol·L-1×0.25L×40g/mol=4.020g，烧碱的纯度w(烧碱)=    =98.05%； （4）A.碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液，待测液浓度稀释，测定浓度偏低，故①错误；B.滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失，读取的标准液体积增大，测定浓度偏高，故B正确； C.滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下，以为达到反应终点停止滴加，碱液未被全部反应，会造成测定结果偏低，故C错误； D.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干对于整个待测液的物质的量不变，故需要滴定的盐酸也不变，测定结果不变，故D错误正确； 答案为：B。 7．(23-24高二·上海师范大学附属中学闵行分校·期末)硫酸锰在农业上是重要的微量元素肥料，也是植物合成叶绿素的催化剂。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及，还有含Mg化合物等杂质)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图： 已知：①金属离子在水溶液中沉淀的范围如下表所示(25℃)： 物质 开始沉淀的 1.9 7.6 7.3 10.4 完全沉淀的 3.2 9.6 9.3 12.4 ②离子浓度≤10-5mol/L时，离子沉淀完全。 (1)混合焙烧时一般需要将原料粉碎，这样做的主要目的是 。 (2)混合焙烧过程会产生气体，用溶液吸收可能生成或，请用离子方程式解释溶液显碱性的原因 ，溶液显酸性，则在溶液中，下列两种微粒浓度大小关系是 。(填“>”“=”或“<”)。 (3)溶液和溶液中，各微粒浓度存在完全相同的等量关系式是 。 (4)25℃时，的电离常数，则该温度下水解反应的平衡常数 。 (5)①若试剂a一般用，完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式： _________________________________=______________________ ②若没有“氧化”这一步，可能会造成的影响是 。 (6)中和除杂时，加调节在 范围，请从平衡移动的角度解释调节溶液的能达到去除的目的 。 (7)氟化除杂时，若使溶液中的和沉淀完全，需维持不低于 。(已知：) (8)“碳化结晶”时，加入碳酸氢铵，产生沉淀。已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表，则碳酸氢铵的电离方程式为： ，根据下述表格，得出碳酸氢铵溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”) 化学式 电离常数 (9)碳酸氢铵溶液中下列微粒浓度关系合理的是___________。 A． B． C． D． (10)流程中“系列操作”应该为 、 、过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2) SO在溶液中分步水解使溶液呈碱性，水解以一级水解为主，水解的离子方程式为SO+H2OHSO+OH— > (3)c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO) +c(OH—) (4)1.0×10—12 (5) MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O Fe2+去除不完全，影响产品纯度 (6) 3.2—7.3 Fe3+在溶液中存在如下平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入的CaCO3与溶液中H+反应，溶液中H+浓度减小，平衡右移，导致Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，达到去除Fe3+的目的 (7)8×10—3mol/L (8) NH4HCO3=NH+HCO 碱 (9)D (10) 蒸发浓缩 冷却结晶 【分析】由题给流程可知，高硫锰矿与氧化锰矿混合焙烧得到含有硫酸锰和金属氧化物的烧渣，向烧渣中加入硫酸溶液浸出，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，向溶液中加入二氧化锰，将酸性溶液中的亚铁离子转化为铁离子，再加入碳酸钙调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤得到滤液和碳酸锰；向碳酸锰中加入硫酸溶液，将碳酸锰转化为硫酸锰，硫酸锰溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到四水硫酸锰晶体。 【详解】（1）将原料粉碎可以增大固体的表面积，有利于混合焙烧时增大反应物的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率； （2）亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸根离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性，水解以一级水解为主，则水解的离子方程式为SO+H2OHSO+OH—；亚硫酸氢钠溶液呈酸性说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液中亚硫酸根离子浓度大于亚硫酸的浓度，故答案为：SO在溶液中分步水解使溶液呈碱性，水解以一级水解为主，水解的离子方程式为SO+H2OHSO+OH—；>； （3）亚硫酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液中均存在如下电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO) +c(OH—)，故答案为：c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO) +c(OH—)； （4）由电离常数可知，亚硫酸根离子在溶液中的水解常数Kh====1.0×10—12，故答案为：1.0×10—12； （5）①由分析可知，加入二氧化锰的目的是将酸性溶液中的亚铁离子转化为铁离子，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O； ②由表格数据可知，若没有“氧化”这一步，加入碳酸钙固体不可能溶液中的亚铁离子转化为沉淀，会导致产品中混用杂质，故答案为：Fe2+去除不完全，影响产品纯度； （6）铁离子在溶液中发生如下水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，由表格数据可知，向溶液中加入碳酸钙与溶液中的氢离子反应，使溶液的pH在3.2—7.3在范围内，使水解平衡向正反应方向移动，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，达到除去溶液中铁离子的目的，故答案为：3.2—7.3；Fe3+在溶液中存在如下平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入的CaCO3与溶液中H+反应，溶液中H+浓度减小，平衡右移，导致Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，达到去除Fe3+的目的； （7）由溶度积可知，溶液中镁离子完全转化为氟化镁沉淀时，钙离子已经完全转化为氟化钙沉淀，则溶液中氟离子浓度不小于=8×10—3mol/L，故答案为：8×10—3mol/L； （8）碳酸氢铵是强电解质，在溶液中完全电离出铵根离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NH4HCO3=NH+HCO；由电离常数可知，一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度，由水解规律可知，碳酸氢铵溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子，溶液呈碱性，故答案为：NH4HCO3=NH+HCO；碱； （9）由电离常数可知，一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度，由水解规律可知，碳酸氢铵溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子，溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小关系为，电荷守恒关系为，物料守恒关系为，故选D； （10）由分析可知，流程中“系列操作”应该为硫酸锰溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到四水硫酸锰晶体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶。 8．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)盐酸羟胺(化学式为)是一种重要的化工产品，可作还原剂、显像剂等，其熔点为152℃，易溶于水。实验室以环已酮肟、盐酸为原料制备盐酸羟胺的反应原理如下： (环已酮肟)(环已酮) 制备盐酸羟胺的实验装置如图所示(加热、搅拌和夹持装置已省略)。 盐酸羟胺在不同温度下的溶解度如下表： 温度(℃) 溶解度(g/100g) 20 46.7 40 54.9 60 63.2 80 71.1 (1)仪器甲中进水口应为 。 A．a处    B．b处    C．a处或b处均可 (2)反应过程中将环已酮不断蒸出，运用平衡移动原理解释原因 。 (3)容器乙中收集到环已酮的水溶液，环已酮(结构如图)和水之间存在的相互作用有___________。 A．共价键 B．离子键 C．氢键 D．范德华力 (4)反应后，从三口烧瓶的溶液中获取盐酸羟胺的实验方法为___________。 A．冷却结晶 B．渗析 C．蒸馏 D．萃取、分液 称取0.500g由上述方法制得的盐酸羟胺产品，加水配制成100mL溶液。量取20.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入过量硫酸铁铵[]溶液充分反应，最后用的酸性溶液滴定，达到滴定终点时消耗的酸性溶液的体积为11.35mL。反应原理为： ① ② ③ (5)配制上述盐酸羟胺溶液所需的定量仪器有___________。 A．电子天平 B．滴定管 C．100mL容量瓶 D．量筒 (6)判断滴定终点的现象为 。 (7)通过计算判断该产品的纯度级别 。(已知，写出计算过程) 纯度级别 优级纯 分析纯 化学纯 质量分数 【答案】(1)B (2)环己酮不断蒸出，降低生成物浓度，使得平衡正向移动，增大产物的产率 (3)CD (4)A (5)AC (6)最后半滴标准液滴入后，溶液变为粉红色且半分钟内不褪色 (7)分析纯 【分析】蒸馏中为好的冷凝效果，冷凝水逆流操作，根据盐酸羟胺的熔点为152℃，易溶于水，可知从产物混合物中提纯的方式为冷却结晶；盐酸羟胺样品中加入适量稀硫酸酸化，再加入过量硫酸铁铵溶液充分反应，使用高锰酸钾溶液滴定，则滴定终点溶液由无色变为粉红色。 【详解】（1）蒸馏中为好的冷凝效果，冷凝水逆流操作，故仪器甲中进水口应为b，故选B； （2）环己酮不断蒸出，降低生成物浓度，使得(环已酮肟)(环已酮)平衡正向移动，增大产物的产率； （3）环己酮中有羰基，能和水分子形成氢键，二者都是分子晶体因此还存在范德华力；故选CD； （4）盐酸羟胺熔点为150℃则不能用蒸馏的方式提纯，易溶于水则不能用渗析和萃取分液的方式提纯，因此利用其溶解度随温度升高而降低采取降温结晶的方式提纯；故选A； （5）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；配制上述盐酸羟胺溶液所需的定量仪器有电子天平、100mL容量瓶，故选AC； （6）终点时过量高锰酸钾使得溶液变为粉红色，因此终点现象为：最后半滴标准液滴入后，溶液变为粉红色且半分钟内不褪色； （7）由反应原理①①③，存在关系式，则该产品的纯度为98.60%，则该样品为分析纯。 地 城 题型04 电化学综合题 物质的组成与分类 1．(23-24高二·上海市华东师范大学附属周浦中学·期末)草酸（H2C2O4）是最简单的有机二元羧酸，常温下为无色透明结晶，草酸和草酸盐可通过氧化还原反应转化成二氧化碳和水。 (1)草酸分子的结构简式为 ，所含官能团名称为 。 (2)稀释的草酸溶液可用于去除物件上被酸性高锰酸钾染色而形成的褐色色渍。该氧化还原过程的半反应可表示如下，请补充半反应式②： 半反应①：H2C2O4 -2e- = 2CO2 + 2H+ 半反应②： ； 该过程中被还原的元素为 ，草酸作 剂，草酸每失去0.4 mol电子，可反应掉高锰酸钾 mol。 (3)某同学将上述反应原理设计成如下双液原电池，让电池正常运作还需的部件名称为 ，该装置将 能转化为 能。根据图示，A池石墨作 极，B池发生的半反应为 （填“半反应①”或“半反应②”）。 (4)家用铁锅多为碳素钢打造，洗涤后不及时干燥容易发生电化学腐蚀而最终生锈，此过程中作正极的材料是 ，该处发生的电极反应为 。 【答案】(1) HOOCCOOH 羧基 (2) +8H++5e-=Mn2++4H2O Mn 还原 0.08 (3) 盐桥 化学 电 负 半反应② (4) 碳 O2+2H2O+4e-=4OH- 【详解】（1）草酸为最简单的有机二元羧酸，其结构简式为HOOCCOOH。其所含的官能团名称为羧基。 （2）草酸与高锰酸钾反应的离子方程式为2+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O，则半反应式②为高锰酸钾得电子生成Mn2+和水，反应式为+8H++5e-=Mn2++4H2O。该反应中高锰酸根中的Mn元素得电子被还原，草酸失电子作还原剂。草酸每失去0.4mol电子，则高锰酸钾共得到0.4mol电子，根据反应方程式可知，反应掉高锰酸钾0.08mol。 （3）该装置尚未形成闭合回路，还需要盐桥。该装置为原电池，将化学能转化为电能。根据图示可知，电子从A池石墨向B池石墨移动，因此A池石墨作负极，B池石墨做正极，发生半反应②。 （4）铁锅生锈发生的是铁的吸氧腐蚀，此过程中Fe、C和水形成原电池，此过程中碳做正极，发生的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-。 2．(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和20~50MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。已知该反应的某种历程和能量变化如图所示(吸附在催化剂表面的物态用“·”标示)。 (1)合成氨反应的热化学方程式为 。 (2)此历程中对总反应速率影响较大的步骤的化学方程式为 。 (3)合成氨反应在不同温度与压强下平衡常数数值分别如下表所示： 温度与压强 平衡常数 比较的相对大小： 。 (4)实验室在密闭容器中加入氮气和氢气模拟工业合成氨。若反应，氢气的浓度变为，则内氨气的生成速率为 。 常温常压下电化学法合成氨的原理如图所示。 (5)左侧通入的电极是_______。 A．正极 B．负极 C．阳极 D．阴极 (6)①右侧电极的电极反应式为： 。 ②与传统的Haber-Bosch合成法相比，电化学合成氨气的优势有(写1点)： 。 氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。在不同催化剂体系中，氨气以一定流速通过反应器，测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图所示。 (7)催化效果最好的是催化剂 。 A．催化剂I　　　　        B．催化剂Ⅱ   　　　    C．催化剂Ⅲ (8)如果增大气体流速(其他条件不变)，则X点对应的点可能变为 (选填a~e)。 【答案】(1) (2) (3) (4)C (5) 阳极同时得到氧气、原料为氮气和水，来源广泛(写一条合理即可) (6)C (7)d 【详解】（1）根据合成氨的反应历程和能量变化图可得，，，所以合成氨反应的热化学方程式为； （2）活化能越大，反应速率越慢，对总反应速率影响较大，则该反应第二步骤的能垒(活化能)为，其为慢反应，该步骤的化学方程式为：； （3）与相比，只改变了温度，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，故，同理，由到，相当于降压，平衡逆向移动，平衡常数减小，即，因此； （4）氢气的初始浓度为，反应，氢气的浓度变为，则内氢气的速率为，化学反应速率之比等于计量数之比，，； （5）图右侧电极由N2转化成NH3，N元素化合价从0降至-3，发生还原反应，则右侧为阴极区，左侧为阳极区； （6）①阴极上N2得电子，在H+参与下转化成NH3，反应式为； ②阳极的电极反应为4OH--4e-=O2+H2O，电化学合成氨气的优势有阳极同时得到氧气；同时该合成氨反应的总分应方程式为：6H2O +2N2=4NH3 +3O2，原料为氮气和水，来源广泛； （7）由图可知，催化剂Ⅲ的催化效果最好，故选C； （8）如果增大气体流速(其他条件不变)，单位时间内通入的氨气增多，会使氨气的分解率降低，则X点对应的点可能变为d点。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $