精品解析：广西钦州市第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试化学试题

“泽桂未来教共体(钦州)”2025年11月高二教学质量联测 化学 (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：Ag-108 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国航天科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球，2021年“天问一号”着陆火星，它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空的。下列有关说法错误的是 A. 氢气燃烧时有非极性键的断裂和形成 B. 氢气燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” C. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本 D. 氢气的来源较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等 2. 化学与生产、生活密切相关，下列叙述错误的是 A. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B. 煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源 C. 工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料 D. 聚合硫酸铁是新型絮凝剂，可用来处理水中悬浮物 3. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l) ΔH=–57.3kJ/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是 A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH1<ΔH3<ΔH2 C. ΔH3>ΔH2>ΔH1 D. ΔH1>ΔH3>ΔH2 4. 下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 实验目的 A．用如图装置测定反应热 B．分离乙酸乙酯和饱和食盐水 实验示意图 实验目的 C．在铁片上镀镍 D．转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 5. 在10 L恒容密闭容器中通入1 mol 和3 mol ，一定条件下发生反应。3 s时测得生成1.8 mol ，则0～3 s内的平均反应速率为 A. B. C. D. 6. 在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入、，发生反应。能说明该反应已达到平衡状态的是（ ） A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 体系中，且保持不变 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 单位时间内有键断裂，同时有键生成 7. 下列叙述正确的是 A. ，平衡后，对平衡体系缩小容积，平衡向正反应方向移动，体系颜色比原平衡浅 B. ，平衡后，增大容积，平衡不移动，体系颜色不变 C. ，平衡后，加少量KCl固体，平衡向逆反应方向移动，体系颜色变浅 D ，平衡后，保持温度压强不变，充入氦气，平衡向左移动 8. 某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是 A. 电子通过外电路从b极流向a极 B. b极上电极反应式为：O2+2H2O+4e--=4OH-- C. 每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2 D. H+由a极通过固体酸电解质传递到b极 9. 科技工作者运用DFT计算研究在甲醇钯基催化剂表面上制氢的反应历程如图所示。其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 吸附在催化剂表面是一个吸热过程 B. 甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程完全相同 C. 的 D. 是该历程的决速步骤 10. 下列事实中一定能证明是弱电解质的是 ①用溶液做导电实验，灯泡很暗 ②溶液中 ③往溶液中滴加溶液，产生大量气泡 ④20 mL 溶液恰好与20 mL NaOH溶液完全反应 ⑤1 mL 的溶液稀释至1 L， A. ①② B. ③⑤ C. ②⑤ D. ③④ 11. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法不正确的是 A. 曲线②代表醋酸与镁条反应 B. 反应开始时，盐酸与Mg反应的更快 C. 反应结束时两容器内基本相等 D. 反应过程中盐酸下降更快 12. 稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O+OH-，若要使平衡逆向移动，同时使c(OH-)增大，应采取的措施是 ①加入少量NH4Cl固体　②加入少量硫酸　③加入少量NaOH固体　④加入少量水　⑤加热　⑥加入少量MgSO4固体 A. ①②③⑤ B. ③ C ③④⑥ D. ③⑤ 13. 已知部分弱酸的电离平衡常数如下表，下列离子方程式正确的是 弱酸 HCN HClO A. 少量的通入溶液中： B. NaCN溶液中通入少量的： C. 少量的通入溶液中： D. 相同浓度的溶液与溶液等体积混合： 14. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 二、非选择题 15. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D. Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ① ② （2）反应的___________。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线___________(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是______________________；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为___________(填字母)。 a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为 。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 16. 某同学设计利用如图装置制备硫酸锰。 （1）盛放70% 的仪器名称是___________，其中导管a的作用是___________。 （2）单向阀b的作用是___________。 （3）装置Ⅱ中反应的化学方程式：___________，其中“多孔球泡”的作用是___________。 （4）装置Ⅲ烧杯中的溶液是___________，实验室选择70%的浓硫酸的原因是___________。 17. 某兴趣小组同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题： (1)甲池为__________(填“原电池”或“电解池”)，A电极的电极反应式为__________。 (2)丙池中E电极为_________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，丙池总反应的离子方程式为__________。 (3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_____mL(标准状况) (4)一段时间后，断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是___(填选项字母)。 A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3 (5)爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2；高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型净水剂．用如图装置可以制取少量高铁酸钠。 ①此装置中爱迪生蓄电池的正极是________(填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极的电极反应式为____________________。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式为____________________。 18. 锂电池是目前应用广泛的新型电池，一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如图所示。 已知：能与结合成，在强酸性环境下重新转化为。 请回答下列问题： （1）由滤液A制取的过程发生的___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应，中C的化合价为___________，滤渣Ⅰ的主要成分为___________。 （2）用过量的NaOH溶液进行“碱浸”，“碱浸”的目的是___________。写出该过程发生的化学反应方程式：___________。 （3）加入适量盐酸，溶解后生成的能将氧化为，请写出该反应的离子方程式：___________。 （4）高铁酸钠(，其中铁为+6价)是一种高效多功能水处理剂。工业上用次氯酸钠和氯化铁为原料在碱性条件下制取高铁酸钠，该反应的离子方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ “泽桂未来教共体(钦州)”2025年11月高二教学质量联测 化学 (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：Ag-108 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国航天科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球，2021年“天问一号”着陆火星，它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空的。下列有关说法错误的是 A. 氢气燃烧时有非极性键的断裂和形成 B. 氢气燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” C. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本 D. 氢气的来源较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等 【答案】A 【解析】 【详解】A．2H2+O22H2O有非极性键断裂，没有非极键的形成(水中只有极性键)，A错误； B．碳中和”概念是：“对于那些在所有减少或避免排放的努力都穷尽之后仍然存在的排放额进行碳抵偿”，“碳中和”就是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一，氢气燃烧产物为H2O，不污染环境，B正确； C．液态H2分子间隙比气态分子间隙小，密度增大，储运成本低，C正确； D．电解水，煤的气化，乙烷裂解，氯碱工业均产生氢气，D正确； 故选A。 2. 化学与生产、生活密切相关，下列叙述错误的是 A. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B. 煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源 C. 工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料 D. 聚合硫酸铁是新型絮凝剂，可用来处理水中的悬浮物 【答案】C 【解析】 【详解】A．热水器内胆成分为不锈钢，连接镁棒形成原电池，Mg比Fe活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，即牺牲阳极的阴极保护法，故A正确； B．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程；煤的液化是将煤转化为甲醇等液体燃料的过程，所以煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源，故B正确； C．陶瓷的生产原料为黏土，未用到石灰石，故C错误； D．聚合硫酸铁溶于水可形成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮的杂质，故D正确； 答案选：C。 3. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l) ΔH=–57.3kJ/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是 A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH1<ΔH3<ΔH2 C. ΔH3>ΔH2>ΔH1 D. ΔH1>ΔH3>ΔH2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】③稀硝酸是强酸，与1L0.5mol/L的NaOH溶液完全反应，放出热量与中和热一致，因其生成水的物质的量是0.5mol，则ΔH3=-28.65 kJ/mol； ①稀醋酸电离吸收热量，与1L0.5mol/L的NaOH溶液完全反应，放出热量较少，则ΔH1大于ΔH3； ②浓硫酸溶解放热，与1L0.5mol/L的NaOH溶液完全反应，放出热量较多，则ΔH2小于ΔH3； 故答案选D。 4. 下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 实验目的 A．用如图装置测定反应热 B．分离乙酸乙酯和饱和食盐水 实验示意图 实验目的 C．在铁片上镀镍 D．转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．隔热层可防止热量散失，温度计测定反应前后的温度，玻璃搅拌棒可使反应完全反应，图中中和反应的反应热测定装置合理，A不符合题意； B．乙酸乙酯与饱和食盐水不互溶，饱和食盐水在下，乙酸乙酯在上，可通过分液进行分离，B不符合题意； C．在铁片上镀镍，待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，图中两个电极放反，不能达到实验目的，C符合题意； D．转移热蒸发皿至陶土网，需要用坩埚钳夹取蒸发皿，操作合理，D不符合题意； 故答案选C。 5. 在10 L恒容密闭容器中通入1 mol 和3 mol ，一定条件下发生反应。3 s时测得生成1.8 mol ，则0～3 s内的平均反应速率为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据NH3的生成量计算其速率为=0.06 mol/(L·s)，根据化学计量数，H2的速率为其倍，即0.09 mol/(L·s)，故选C。 6. 在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入、，发生反应。能说明该反应已达到平衡状态的是（ ） A. 混合气体平均相对分子质量不变 B. 体系中，且保持不变 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 单位时间内有键断裂，同时有键生成 【答案】A 【解析】 【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态； 【详解】A. 反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化，说明反应达到平衡状态，故A选； B. 体系中，且始终保持不变,不能说明反应是否达到平衡状态,故B不选； C．气体的质量、体积始终不变，混合气体的密度不随时间变化，不能判定平衡，故C不选； D. 单位时间内有键断裂，同时有键生成，均体现正反应速率，条件不足，不能判定平衡，故D不选； 故选A。 7. 下列叙述正确的是 A. ，平衡后，对平衡体系缩小容积，平衡向正反应方向移动，体系颜色比原平衡浅 B. ，平衡后，增大容积，平衡不移动，体系颜色不变 C. ，平衡后，加少量KCl固体，平衡向逆反应方向移动，体系颜色变浅 D. ，平衡后，保持温度压强不变，充入氦气，平衡向左移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，平衡后，对平衡体系缩小容积，虽然平衡向正反应方向移动，使NO2的物质的量减小，但平衡时NO2的浓度仍比原平衡时大，所以体系颜色比原平衡深，A不正确； B．H2(g)+I2(g)2HI(g)，平衡后，增大容积，虽然平衡不移动，但I2(g)的浓度减小，所以体系的颜色变浅，B不正确； C．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，写成离子方程式可知反应的实质是：Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3，平衡后，加少量KCl固体，平衡不发生移动，体系颜色不变，C不正确； D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡后，保持压强不变，充入氦气，容器的体积增大，气体的浓度减小，则平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动，即平衡向左移动，D正确； 故选D。 8. 某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是 A. 电子通过外电路从b极流向a极 B. b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e--=4OH-- C. 每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2 D. H+由a极通过固体酸电解质传递到b极 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，则a是负极，通入氧化剂的电极b是正极，电子从负极a沿导线流向正极b，A错误； B．b是正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B错误； C．温度和压强未知，导致气体摩尔体积未知，所以无法计算氢气体积，C错误； D．放电时，a是负极、b是正极，阳离子氢离子从负极a通过固体酸电解质传递到b极，D正确，答案选选D。 9. 科技工作者运用DFT计算研究在甲醇钯基催化剂表面上制氢的反应历程如图所示。其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 吸附在催化剂表面是一个吸热过程 B. 甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程完全相同 C. 的 D. 是该历程的决速步骤 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，吸附在催化剂表面生成物的总能量低于反应物的总能量，为放热过程，故A错误； B．催化剂可以改变的路径，使用不同的催化剂，反应的历程不同，故B错误； C．CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的△H=生成物相对能量-反应物相对能量=(97.9-0)kJ•mol-1=+97.9kJ•mol-1，故C错误； D．由图可知，该历程中最大能垒(活化能)就是由-65.7kJ•mol-1上升到113.9kJ•mol-1，E正=(113.9+65.7)=179.6kJ•mol-1，活化能越大反应速率越慢，的反应速率最慢，是该历程的决速步骤，故D正确； 故选D。 10. 下列事实中一定能证明是弱电解质的是 ①用溶液做导电实验，灯泡很暗 ②溶液中 ③往溶液中滴加溶液，产生大量气泡 ④20 mL 溶液恰好与20 mL NaOH溶液完全反应 ⑤1 mL 的溶液稀释至1 L， A. ①② B. ③⑤ C. ②⑤ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①溶液的导电性与离子浓度有关，用溶液做导电实验，灯泡很暗，说明溶液中离子浓度低，不能说明部分电离，则不能证明为弱电解质，①不符合题意； ②溶液中，说明未完全电离，说明是弱电解质，②符合题意； ③往NaHCO3溶液中滴加溶液，产生大量气泡，生成了CO2，说明醋酸的酸性比碳酸强，不能说明是弱电解质，③不符合题意； ④20 mL 溶液恰好与20 mL NaOH溶液完全反应，同体积同浓度一元酸和一元碱混合都恰好反应，不能说明是弱电解质，④不符合题意； ⑤1 mL 的溶液稀释至1 L，，说明原溶液中，未完全电离，加水稀释促进了电离，能够说明是弱电解质，⑤符合题意； 综上所述，能证明是弱电解质的是②⑤，故答案选C。 11. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法不正确的是 A. 曲线②代表醋酸与镁条反应 B. 反应开始时，盐酸与Mg反应的更快 C. 反应结束时两容器内基本相等 D. 反应过程中盐酸下降更快 【答案】A 【解析】 【分析】醋酸为弱酸、盐酸为强酸，等浓度盐酸和镁反应速率更快，故曲线②代表盐酸与镁条反应、曲线①代表醋酸与镁条反应； 【详解】A．由分析可知，曲线②代表盐酸与镁条反应、曲线①代表醋酸与镁条反应，A错误； B．醋酸为弱酸、盐酸为强酸，等浓度盐酸和镁反应速率更快，B正确； C．等浓度盐酸、醋酸最终电离出氢离子的物质的量相同，故反应结束时两容器内基本相等，C正确； D．醋酸为弱酸，盐酸为强酸，等浓度盐酸和镁反应速率更快，醋酸中氢离子随反应进行会不断被电离出来，故反应过程中盐酸下降更快，D正确； 故选A。 12. 稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O+OH-，若要使平衡逆向移动，同时使c(OH-)增大，应采取的措施是 ①加入少量NH4Cl固体　②加入少量硫酸　③加入少量NaOH固体　④加入少量水　⑤加热　⑥加入少量MgSO4固体 A. ①②③⑤ B. ③ C. ③④⑥ D. ③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①加入NH4Cl会增加浓度，使平衡左移，但c(OH⁻)减少，不合题意； ②加入硫酸中和OH⁻，平衡右移，不合题意； ③加入NaOH直接增加OH⁻浓度，使平衡左移，符合条件； ④加水稀释导致平衡右移且c(OH⁻)减少，不合题意； ⑤加热促进电离，平衡右移，不合题意； ⑥加入MgSO4消耗OH⁻，平衡右移，不合题意； 故答案为：B。 13. 已知部分弱酸的电离平衡常数如下表，下列离子方程式正确的是 弱酸 HCN HClO A. 少量的通入溶液中： B. NaCN溶液中通入少量的： C. 少量的通入溶液中： D. 相同浓度的溶液与溶液等体积混合： 【答案】A 【解析】 【分析】根据平衡常数分析酸强弱顺序为：。 【详解】A．根据前面分析酸强弱为：，则少量的通入溶液中：，故A正确； B．根据前面分析酸强弱为：，则NaCN溶液中通入少量的：，故B错误； C．少量的通入溶液中，次氯酸根将二氧化硫氧化为硫酸根并与钙离子生硫酸钙沉淀，生成的氢离子结合多余次氯酸根生成次氯酸，其离子方程式为：，故C错误； D．根据前面分析酸强弱为：，相同浓度的溶液与溶液等体积混合，两者不反应，故D错误。 综上所述，答案为A。 14. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【详解】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，故B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，故C正确； D．硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确； 故选B。 二、非选择题 15. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D. Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ① ② （2）反应的___________。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线___________(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是______________________；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为___________(填字母)。 a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为 。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数___________MPa(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）BC （2）-204.7 （3） ①. ① ②. 反应②为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大 ③. d （4）0.02 【解析】 【小问1详解】 A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误； B．由图可知，甲烷转化为乙酸的过程中有碳氢键断裂和碳碳键形成，故B正确； C．由图可知，生成乙酸的反应为甲烷与二氧化碳发生加成反应生成乙酸，反应原子利用率100％，故C正确； D．由图可知，生成乙酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应，故D错误； 故选BC； 【小问2详解】 由盖斯定律可知，反应①-②2可得一氧化碳和氢气合成二甲醚的反应，则反应-，故答案为：-204.7kJ／mol； 【小问3详解】 由方程式可知，反应①为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的百分含量减小，二甲醚的选择性减小，则表示平衡时二甲醚的选择性的是曲线①； 反应②为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，当温度高于300℃时，二氧化碳的平衡转化率增大说明二氧化碳与氢气的反应以反应②为主； 反应①为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小和平衡时二甲醚的选择性减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大和平衡时二甲醚的选择性增大，则同时提高二氧化碳的平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性，应选择的反应条件为低温、高压，故选d； 【小问4详解】 设某温度下，在0.1恒压密闭容器中充入等物质的量的二氧化碳和乙烷，达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%，假设起始二氧化碳和乙烷的物质的量为1mol，平衡时生成乙烯的物质的量为amol，根据题意可得：，由达到平衡时的物质的量分数为20%，可得到，a=0.5，平衡时，体系中CO2、C2H6、C2H4、H2O、CO的分压分别为0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa，则该温度下反应的平衡常数=。 16. 某同学设计利用如图装置制备硫酸锰。 （1）盛放70% 的仪器名称是___________，其中导管a的作用是___________。 （2）单向阀b的作用是___________。 （3）装置Ⅱ中反应的化学方程式：___________，其中“多孔球泡”的作用是___________。 （4）装置Ⅲ烧杯中的溶液是___________，实验室选择70%的浓硫酸的原因是___________。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡压强，使浓硫酸顺利流下 （2）防止装置Ⅱ的液体倒吸 （3） ①. ②. 增大接触面积，加快反应速率 （4） ①. 溶液（或其他碱溶液） ②. 浓硫酸浓度过高时，电离程度小，与反应生成的速率慢；浓度过低则生成的易溶于水，导致产量低 【解析】 【分析】装置Ⅰ中，恒压滴液漏斗内的70%与固体反应生成气体；单向阀b防止装置Ⅱ的液体倒吸；进入装置Ⅱ后，通过多孔球泡充分接触和水，反应生成；未反应的进入装置Ⅲ，被碱溶液吸收，避免污染环境。整个流程利用的还原性，将还原为，实现硫酸锰的制备。 【小问1详解】 盛放70%的仪器名称是恒压滴液漏斗；导管a的作用是平衡滴液漏斗与烧瓶内的压强，使浓硫酸顺利流下； 【小问2详解】 由分析可知，单向阀b的作用为防止装置Ⅱ的液体倒吸； 【小问3详解】 装置Ⅱ中，与在水溶液中反应生成，化学方程式：；“多孔球泡”的作用是增大与、的接触面积，加快反应速率； 【小问4详解】 由分析可知，装置Ⅲ烧杯中的溶液是溶液（或其他碱溶液），用于吸收未反应的，防止污染空气；选择70%浓硫酸的原因是浓硫酸浓度过高时，电离程度小，与反应生成的速率慢；浓度过低，生成的易溶于水，导致产量低。 17. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题： (1)甲池为__________(填“原电池”或“电解池”)，A电极的电极反应式为__________。 (2)丙池中E电极为_________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，丙池总反应的离子方程式为__________。 (3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时，甲池中B电极理论上消耗O2体积为_____mL(标准状况) (4)一段时间后，断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是___(填选项字母)。 A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3 (5)爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2；高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型净水剂．用如图装置可以制取少量高铁酸钠。 ①此装置中爱迪生蓄电池的正极是________(填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极的电极反应式为____________________。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式为____________________。 【答案】 ①. 原电池 ②. CH3OH - 6e-+ 8OH－=+ 6H2O ③. 阳极 ④. 2Cu2++ 2H2O2Cu +O2↑+4H+ ⑤. 280 ⑥. B ⑦. b ⑧. Fe(OH)2 +2e－=Fe+ 2OH－ ⑨. Fe-6e－+ 8OH－=+ 4H2O 【解析】 【分析】根据题中图示判断，甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子生成Cu，丙池中E为阳极，F是阴极，也就是惰性电极电解硫酸铜溶液，结合溶液中离子变化分析；根据题中图示制取少量高铁酸钠，可判断Fe作阳极判断爱迪生蓄电池的正负极，并写出电极反应，据此解答。 【详解】(1) 由图可知甲池为原电池是一甲醇燃料电池，通甲醇的A为负极、B为正极，电解质溶液为KOH溶液，则A电极反应方程式为CH3OH+8OH--6e-═+6H2O，B电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；答案为原电池，CH3OH+8OH--6e-═+6H2O。 (2)丙池中E为阳极，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，F电极为阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，总反应离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；答案为阳极，2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。 (3) 乙池为电解池，C为阳极电极反应为Ag-e-=Ag+，D做阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，乙池中C极质量减轻5.4g，则其物质的量n(Ag)==0.05mol，则转移电子为0.05mol，甲池消耗O2为0.05mol×=0.0125mol，所以标况下体积为V(O2)=0.0125 mol×22.4L/mol=0.28L=280mL；答案为280。 (4) 一段时间后，断开电键K，要使丙池恢复到反应前浓度，根据2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑可知，需加入CuO，CuO与硫酸发生反应生成硫酸铜和水，即CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；答案为B。 (5)①用如图装置制取少量高铁酸钠，Fe必须接爱迪生蓄电池的正极，作阳极，故b是正极，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极发生还原反应，得到电子，由Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2可知，其电极反应式为Fe(OH)2 +2e－=Fe+ 2OH－；答案为b，Fe(OH)2 +2e－=Fe+ 2OH－。 ②阳极上铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，阳极电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O；答案为Fe-6e-+8OH-=+4H2O。 18. 锂电池是目前应用广泛的新型电池，一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如图所示。 已知：能与结合成，在强酸性环境下重新转化为。 请回答下列问题： （1）由滤液A制取的过程发生的___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应，中C的化合价为___________，滤渣Ⅰ的主要成分为___________。 （2）用过量NaOH溶液进行“碱浸”，“碱浸”的目的是___________。写出该过程发生的化学反应方程式：___________。 （3）加入适量盐酸，溶解后生成的能将氧化为，请写出该反应的离子方程式：___________。 （4）高铁酸钠(，其中铁为+6价)是一种高效多功能水处理剂。工业上用次氯酸钠和氯化铁为原料在碱性条件下制取高铁酸钠，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. 不是 ②. +3 ③. C （2） ①. 除去Al ②. （3） （4）3ClO- +2Fe3++10OH- =2+3Cl- +5H2O 【解析】 【分析】废旧钴酸锂离子电池主要含有Fe、Al、C的单质和LiCoO2，加碱浸泡，铝和碱液反应生成四羟基合铝酸盐和氢气，固体残渣为：Fe、Cu、C的单质和LiCoO2，加盐酸Fe+2H+=Fe2++H2↑，2LiCoO2+8H++2Cl-=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O，Co3++Fe2+=Co2++Fe3+，滤渣I为C，滤液A为Fe3+、Li+、Co2+、Cl-，FeC2O4难溶于水，向滤液A中加入草酸铵，生成CoC2O4•2H2O，滤液B为：Fe3+、Li+、Cl-，加入碳酸钠，发生的离子反应为2Li++=Li2CO3↓，滤液C为Fe3+、Cl-，处理后得到产品。 【小问1详解】 由分析可知，滤液A中含有Co2+，加入草酸铵后，Co2+和草酸根后生成CoC2O4·2H2O，没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应；CoC2O4·2H2O中Co为+2价，O为-2价，H为+1价，根据正、负化合价为零的原则可知，CoC2O4·2H2O中C的化合价为+3；由分析可知，滤渣I的主要成分为C； 【小问2详解】 “碱浸”时废旧电池中的Al可以和氢氧化钠反应，则“碱浸”的目的是除去Al；铝和氢氧化钠反应生成Na[Al(OH)4]和氢气，方程式为：； 【小问3详解】 根据题给信息可知，Co3+与Fe2+反应生成Fe3+和Co2+，离子方程式为：； 【小问4详解】 在碱性条件下，次氯酸根离子可以将三价铁氧化为高铁酸根离子，本身被还原为氯离子，离子方程式为：3ClO- +2Fe3++10OH- =2+3Cl- +5H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $