精品解析：江苏省连云港市灌南县2024-2025学年高二上学期11月期中 化学试题

2024~2025学年第一学期期中调研考试 高二化学试卷 试卷总分：100分，考试时长：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ag-108 一、单项选择题：共13题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是 A. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 B 民间焰火之最——确山打铁花 C. 只要功夫深，铁杵磨成针 D. 冰，水为之，而寒于水 2. 生活中常见的金属防腐的方法很多。下列措施不能起到防腐的是 A. 健身器材刷油漆 B. 衣架和电线的外面包上一层塑料层 C. 在轮船船身上装上一定数量的铜块 D. 地下钢铁管道连接镁块 3. 下列根据热化学反应方程式的推导正确的 A. 已知，则的燃烧热为 B. 已知红磷，白磷，，则可推得红磷稳定性比白磷差 C. 已知下，将和充分反应能放出19.3kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 D. 已知；，则 4. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数： 则下列说法中不正确的是 A. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 B. 常温下，加水稀释醋酸，减小 C. 向弱酸溶液中加入少量的NaOH溶液，电离平衡常数发生改变 D. 常温下，溶液的所有离子中，的物质的量浓度最大 5. 铅蓄电池的两极分别为，电解质溶液为。已知难溶于稀硫酸，下列结论正确的是 A. 铅蓄电池属于一次电池 B. 电池放电时，Pb电极发生还原反应 C. 电池放电时，两极板质量均减轻 D. 电池充电时，电极接电源的正极 6. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 7. 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. 正极反应中有CO2生成 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 8. 如图是工业利用菱镁矿（主要含，还含有杂质）制取氯化镁的工艺流程。下列说法不正确的是 A. 酸浸池中加入的酸是盐酸 B. 氧化池中通入氯气的目的是将氧化为，也可以用代替 C. 沉淀混合物和 D. 在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，金属镁在阳极生成 9. 下列说法正确的是 A. 金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 B. 常温下，反应能自发进行，该反应的 C. 酸碱中和滴定实验中，锥形瓶需用待测液润洗次后，再加入待测液 D. 用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗NaOH溶液的体积更大 10. 2022年我国十大科技突破——海水直接电解制，其工作原理如图，防水透气膜只能水分子通过。下列说法不正确的是 A. a为电解池的阳极 B. 去除透气膜，a极发生的电极反应不变 C. b的电极反应方程式： D. 电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大 11. 氯元素具有多种化合价，可形成、、、和等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂作用下，氧化HCl可获得对于该反应下列说法正确的是 A. 该反应 B. 4mol HCl与反应转移电子数约为 C. 的使用能降低该反应的焓变 D. 反应的平衡常数 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：实验测得溶液pH为8.6。 实验2：向溶液中滴加等体积溶液，pH由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。 实验4：向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。 已知室温时，下列说法正确的是 A 溶液中满足： B. 实验2滴加盐酸过程中不可能满足： C 实验3所得上层清液中 D. 实验4发生反应离子方程式为： 13. 和联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 其他条件相同，投料比为时，和的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，)投料比为，则平衡时转化率一定高于 B. 一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C. 始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ D. 其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 为探究弱酸在水溶液中的电离平衡，现进行如下实验： （1）用的NaOH溶液，分别滴定20.00mL浓度均为的的两种溶液，滴定的曲线如图=所示。 ①酸性：HA_______HB(填“<”、“>”或“=”)。 ②p点时，溶液中的物质的量浓度由大到小的顺序是_______。 ③当时，反应后各自所得的溶液中阴离子的物质的量浓度之和：前者_______后者(填“<”、“>”或“=”)。 ④常温下某浓度的NaA溶液的，该溶液中_______。 （2）改变二元弱酸溶液的pH，溶液中的的物质的量分数随pH的变化如下图所示[已知]。 ①图中曲线Ⅲ表示的粒子为_______。 ②该温度下的_______。 15. 草酸亚铁晶体可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如下图所示： （1）“沉淀”步骤的离子反应方程式为_______，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是_______。 （2）“转化”过程在如下图所示的装置中进行。导管A的作用是_______。 （3）检验“洗涤”完全的实验操作是_______。 （4）称取3.60g草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图下所示。过程I发生反应的化学方程式为_______，300℃时剩余一种铁的氧化物固体，该物质的化学式是_______。 16. 以水氯镁石样品(主要成分，含少量有机色素和)为原料，制备氯化镁的流程如下图所示： （1）脱色 ①此过程中能产生(羟基自由基)，可使部分有机色素转化为和。体现的性质是_______。 ②相同时间内，测得不同温度下脱色率的变化如图2所示。50℃后脱色率随着温度升高而下降，原因是_______。 （2）沉淀 ①加氨水调节pH时，转化成的离子方程式为_______。加入之前需加热使多余的分解，原因是_______。 ②已知：室温下，溶液中离子浓度小于或等于即认已经除尽。除离子时，均沉淀完全，此时需控制溶液中不低于_______。 （3）测定产品中含量的实验方案如下：取一定量样品溶于水，加水定容至500mL。取10.00mL所得溶液于锥形瓶中，滴加的溶液20.00mL，充分反应后，过滤。向滤液中加入指示剂，用溶液滴定至终点。重复上述实验3次，平均消耗的溶液10.00mL。已知： ①实验过程中不需要的实验仪器有_______。 a．胶头滴管 b．250mL容量瓶 c．酸式滴定管 d．锥形瓶 ②样品中的物质的量为_______。(写出计算过程) 17. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。 ①已知：Ⅰ：HCOOH(g) = CO(g)＋H2O(g)　ΔH1=＋72.6 kJ·mol-1； Ⅱ：2CO(g)＋O2(g) = 2CO2(g)　ΔH2=-576.0 kJ·mol-1； Ⅲ：2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g)　ΔH3=-483.6 kJ·mol-1 则反应Ⅳ：CO2(g)＋H2(g) = HCOOH(g)的ΔH=_______。 ②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为M·HCOOH(s)=HCOOH(g)＋M(s)；则第一步反应的方程式为_______。 ③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) b．容器内气体的密度保持不变 c．容器内温度保持不变 d．容器内比值保持不变 （2）催化还原法 ①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因_______。 （3）电化学法 CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2电化学还原法中采用TiO2纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入CO2，测得CO2生成CO的产率接近80%。 ①工作电极上主要发生的电极反应为_______； ②电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，请结合化学用语说明理由_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第一学期期中调研考试 高二化学试卷 试卷总分：100分，考试时长：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ag-108 一、单项选择题：共13题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是 A. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 B. 民间焰火之最——确山打铁花 C. 只要功夫深，铁杵磨成针 D. 冰，水为之，而寒于水 【答案】A 【解析】 【详解】A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是碳酸钙的分解反应，是吸热反应，A正确； B．打铁花，是铁的燃烧，所有的燃烧反应是放热反应，B错误； C．铁杵磨成针是物理变化，C错误； D．水生成冰是物理变化，D错误； 答案选A。 2. 生活中常见的金属防腐的方法很多。下列措施不能起到防腐的是 A. 健身器材刷油漆 B. 衣架和电线的外面包上一层塑料层 C. 在轮船船身上装上一定数量的铜块 D. 地下钢铁管道连接镁块 【答案】C 【解析】 【详解】A项、健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法，油漆可以隔绝空气，起到金属防腐作用，故A错误； B项、衣架和电线的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法，塑料层可以隔绝空气，起到金属防腐作用，故B错误； C项、在轮船船身上装上一定数量的铜块，铁比铜活泼，铁做负极，原电池反应加快了铁的腐蚀，不能起到金属防腐作用，故C正确； D、地下钢铁管道连接镁块，金属镁比铁活泼，镁做负极，铁做正极被保护，该方法属于牺牲阳极的阴极保护法，能起到金属防腐作用，故D错误； 故选C。 【点睛】在轮船船身上装上一定数量的铜块构成原电池，由于铁的活泼性强于铜，所以铁作负极，失电子，更容易受腐蚀是解答关键。 3. 下列根据热化学反应方程式的推导正确的 A. 已知，则的燃烧热为 B. 已知红磷，白磷，，则可推得红磷稳定性比白磷差 C. 已知下，将和充分反应能放出19.3kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 D. 已知；，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热的定义为：1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，氢元素对应的稳定氧化物是液态水，该反应中水为气态，因此氢气的燃烧热不等于，A错误； B．红磷转化为白磷，说明该反应吸热，能量：白磷>红磷；物质能量越高越不稳定，因此稳定性：红磷>白磷，B错误； C．合成氨反应是可逆反应，与不能完全反应，因此完全反应放出的热量大于，，且方程式中未标注状态，不符合热化学方程式书写规范，C错误； D．碳完全燃烧生成比不完全燃烧生成放出的热量更多，两个反应均为负值，放热越多越小，因此，D正确； 故选D。 4. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数： 则下列说法中不正确的是 A. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 B. 常温下，加水稀释醋酸，减小 C. 向弱酸溶液中加入少量的NaOH溶液，电离平衡常数发生改变 D. 常温下，溶液的所有离子中，的物质的量浓度最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．多元弱酸分步电离，且第一步电离平衡常数远大于后续步骤的电离平衡常数，后续电离程度极小，因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，A正确； B．结合醋酸电离常数、水的离子积，可得： ， 和都只与温度有关，温度不变，该比值不变，B错误； C．电离平衡常数只受温度影响，加入NaOH溶液不改变温度，因此电离平衡常数不变，C错误； D．​是三元弱酸，分步电离，每一步电离都会产生，因此溶液中，浓度是所有离子中最大，D正确； 故答案选BC。 5. 铅蓄电池的两极分别为，电解质溶液为。已知难溶于稀硫酸，下列结论正确的是 A 铅蓄电池属于一次电池 B. 电池放电时，Pb电极发生还原反应 C. 电池放电时，两极板质量均减轻 D. 电池充电时，电极接电源的正极 【答案】D 【解析】 【分析】铅蓄电池的总反应为。 【详解】A．铅蓄电池属于二次电池，A错误； B．放电时，Pb电极为负极，发生的是氧化反应，B错误； C．放电时，两电极转化为PbSO4，PbSO4的摩尔质量大于Pb和PbO2的摩尔质量，因此两极板质量均增加，C错误； D．充电时，PbO2电极发生氧化反应，为阳极，连接电源正极，D正确； 故选D。 6. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe3+是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，故A正确； B．由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，故B错误； C．步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①为慢反应，为决速步反应，故C错误； D．此反应整体为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，加入催化剂不改变反应热，故D错误。 答案选A。 7. 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. 正极反应中有CO2生成 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】 【详解】A．根据图象，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，因此CO2在负极产生，故A错误； B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确； C．通过原电池的电极反应可知，负极区产生了H+，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区，故C正确； D．该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确； 故选A。 8. 如图是工业利用菱镁矿（主要含，还含有杂质）制取氯化镁的工艺流程。下列说法不正确的是 A. 酸浸池中加入的酸是盐酸 B. 氧化池中通入氯气的目的是将氧化为，也可以用代替 C. 沉淀混合物为和 D. 在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，金属镁在阳极生成 【答案】D 【解析】 【分析】菱镁矿的主要成分是MgCO3，并含少量的Al2O3、FeCO3等，加入过量X酸溶解，根据实验目的，X酸是盐酸；通入氯气将二价铁氧化为三价铁，再加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤分离后，得到氯化镁溶液，将溶液在HCl气流中加热蒸干得到无水氯化镁，据此分析解答。 【详解】A．工业利用菱镁矿(主要含MgCO3，还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁，所以酸浸池中加入的X酸是盐酸，A正确； B．通入氯气将二价铁氧化三价铁，以便于调pH除铁元素，也可以用代替，B正确； C．根据以上分析可知，加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，所以沉淀混合物为和，C正确； D．镁是活泼金属，所以在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，但镁离子在阴极得电子变为镁单质，D错误； 答案选D。 9. 下列说法正确的是 A. 金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 B. 常温下，反应能自发进行，该反应的 C. 酸碱中和滴定实验中，锥形瓶需用待测液润洗次后，再加入待测液 D. 用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗NaOH溶液的体积更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属吸氧腐蚀中，氧气是反应物，反应速率与反应物浓度正相关，氧气浓度越大，吸氧腐蚀速率越快，被腐蚀速率和氧气浓度有关，A错误； B．该反应后气体分子数减少，熵变；反应常温自发，由自发反应判据可知，必须满足，B错误； C．酸碱中和滴定中，若锥形瓶用待测液润洗，会使锥形瓶内待测溶质的物质的量偏大，导致测定结果产生误差，因此锥形瓶不能润洗，C错误； D．NaOH是强电解质完全电离，氨水是弱电解质部分电离，因此pH相同时，氨水的物质的量浓度远大于NaOH；中和等物质的量的盐酸需要碱的总物质的量相等，因此浓度更小的NaOH消耗的体积更大，D正确； 故答案选D。 10. 2022年我国十大科技突破——海水直接电解制，其工作原理如图，防水透气膜只能水分子通过。下列说法不正确的是 A. a为电解池的阳极 B. 去除透气膜，a极发生的电极反应不变 C. b的电极反应方程式： D. 电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据阴离子移动方向，为电解池阳极，A正确； B．透气膜只允许水分子通过，可阻止海水中等进入KOH区；若去除透气膜，海水中的会移动到阳极，放电顺序优先于，阳极会变为放电生成，电极反应发生改变，B错误； C．为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根，电极反应正确，C正确； D．透气膜只允许水分子通过，离子不能通过，水不断从海水侧进入KOH区被电解消耗，离子留在海水侧，因此海水侧离子浓度逐渐增大，D正确； 故选B。 11. 氯元素具有多种化合价，可形成、、、和等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂作用下，氧化HCl可获得对于该反应下列说法正确的是 A. 该反应 B. 4mol HCl与反应转移电子数约为 C. 的使用能降低该反应的焓变 D. 反应的平衡常数 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于该反应，生成物气体分子总数小于反应物气体分子总数，即∆S＜0， A正确； B．由于该反应为可逆反应，4mol HCl与1molO2混合时，参加反应的HCl的物质的量小于4mol，则反应转移电子数小于，B不正确； C．为该反应的催化剂，催化剂只能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，所以的使用不改变该反应的焓变，C不正确； D．由于反应物和生成物都呈气态，所以反应的平衡常数，D不正确； 故选A。 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：实验测得溶液pH为8.6。 实验2：向溶液中滴加等体积溶液，pH由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。 实验4：向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。 已知室温时，下列说法正确的是 A. 溶液中满足： B. 实验2滴加盐酸过程中不可能满足： C. 实验3所得上层清液中 D. 实验4发生反应离子方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中存在元素质量守恒：，则有，所以，故A错误； B．实验2滴加盐酸过程中溶液中存在电荷守恒，滴定过程中pH由8.6降为4.8，当pH=7时即，则有，故B错误； C．加入等体积溶液，反应完全，溶液中，则实验3所得上层清液中，故C正确； D．实验4发生反应离子方程式为：，故D错误； 故选C。 13. 和联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 其他条件相同，投料比为时，和的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，)投料比为，则平衡时转化率一定高于 B. 一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C. 始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ D. 其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．其他条件不变，投料比为时，二氧化碳既和甲烷反应，也和氢气反应，则平衡时CO2转化率一定高于CH4，A正确； B．催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡时间，从而提高单位时间内H2的产量，B正确； C．由方程式可知，反应中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为，若氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0，说明发生了反应，C正确； D．由图可知，条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应，D错误； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 为探究弱酸在水溶液中的电离平衡，现进行如下实验： （1）用的NaOH溶液，分别滴定20.00mL浓度均为的的两种溶液，滴定的曲线如图=所示。 ①酸性：HA_______HB(填“<”、“>”或“=”)。 ②p点时，溶液中的物质的量浓度由大到小的顺序是_______。 ③当时，反应后各自所得的溶液中阴离子的物质的量浓度之和：前者_______后者(填“<”、“>”或“=”)。 ④常温下某浓度的NaA溶液的，该溶液中_______。 （2）改变二元弱酸溶液的pH，溶液中的的物质的量分数随pH的变化如下图所示[已知]。 ①图中曲线Ⅲ表示的粒子为_______。 ②该温度下的_______。 【答案】（1） ①. ②. ③. ④. （2） ①. ②. 4.2 【解析】 【小问1详解】 ①根据图像起点可知浓度均为的的两种溶液，的pH更小，说明电离出的氢离子多，故酸性更强；②p点时，酸溶液反应一半，此时溶质为等物质的量的，结合p点的pH可知溶液显酸性，电离大于水解，故离子浓度大小顺序为；③当时，都完全反应，得到的溶质为，根据越弱越水解可知中的水解程度更大，因此碱性更强，pH更大，根据电荷守恒<故阴离子的物质的量浓度之和前者小于后者； ④根据溶液的质子守恒，已知pH=9，则； 【小问2详解】 ①随着溶液pH的增大，含量减小，增大，故曲线Ⅰ为，曲线Ⅱ为，曲线Ⅲ为；②根据电离常数表达式，如图交点即为和含量相等，和含量相等，当时，，同理，故4.2。 15. 草酸亚铁晶体可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如下图所示： （1）“沉淀”步骤的离子反应方程式为_______，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是_______。 （2）“转化”过程在如下图所示的装置中进行。导管A的作用是_______。 （3）检验“洗涤”完全的实验操作是_______。 （4）称取3.60g草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图下所示。过程I发生反应的化学方程式为_______，300℃时剩余一种铁的氧化物固体，该物质的化学式是_______。 【答案】（1） ①. ②. 在空气中容易被氧气氧化为，导致草酸亚铁产率降低 （2）平衡气压，使溶液顺利滴入三颈烧瓶中 （3）取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则已经洗涤干净 （4） ①. ②. 【解析】 【分析】溶液加氨水生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸铵，加入草酸把氢氧化亚铁转化为草酸亚铁，再经一系列处理得到草酸亚铁晶体，据此分析。 【小问1详解】 溶液和氨水反应的离子方程式为：；在空气中容易被氧气氧化为，导致草酸亚铁产率降低，所以混合体系不宜在空气中久置； 【小问2详解】 导管A的作用是平衡三颈烧瓶与漏斗内的压强，使草酸溶液能够顺利滴下； 【小问3详解】 检验“洗涤”完全的操作为：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则已经洗涤干净； 【小问4详解】 已知3.60g草酸亚铁晶体，则，其中，过程Ⅰ质量减少量为3.60-2.88=0.72 g，正好等于晶体中结晶水的质量，则过程I是加热失去结晶水，反应方程式：；最终固体质量为，其中，，则，，故该物质的化学式是。 16. 以水氯镁石样品(主要成分，含少量有机色素和)为原料，制备氯化镁的流程如下图所示： （1）脱色 ①此过程中能产生(羟基自由基)，可使部分有机色素转化为和。体现的性质是_______。 ②相同时间内，测得不同温度下脱色率的变化如图2所示。50℃后脱色率随着温度升高而下降，原因是_______。 （2）沉淀 ①加氨水调节pH时，转化成的离子方程式为_______。加入之前需加热使多余的分解，原因是_______。 ②已知：室温下，溶液中离子浓度小于或等于即认为已经除尽。除离子时，均沉淀完全，此时需控制溶液中不低于_______。 （3）测定产品中含量的实验方案如下：取一定量样品溶于水，加水定容至500mL。取10.00mL所得溶液于锥形瓶中，滴加的溶液20.00mL，充分反应后，过滤。向滤液中加入指示剂，用溶液滴定至终点。重复上述实验3次，平均消耗的溶液10.00mL。已知： ①实验过程中不需要的实验仪器有_______。 a．胶头滴管 b．250mL容量瓶 c．酸式滴定管 d．锥形瓶 ②样品中的物质的量为_______。(写出计算过程) 【答案】（1） ①. 氧化性 ②. 温度过高，双氧水受热分解生成水和氧气 （2） ①. 或 ②. 防止多余的氧化，增加消耗量 ③. （3） ①. b ②. 【解析】 【分析】水氯镁石样品溶液中主要是氯化镁，含有少量有机色素和等杂质，加入活性炭和过氧化氢脱色后，加氨水调节pH再加入除去等杂质，制备氯化镁，据此回答； 【小问1详解】 可使部分有机色素转化为和，体现其强氧化性，过氧化氢受热易分解生成水和氧气，故脱色率随着温度升高而下降； 【小问2详解】 ①加氨水调节pH时，转化成，结合脱色步骤可知被过氧化氢氧化， 故离子方程式为或，加入之前不加热使多余的分解的话，过量的过氧化氢会氧化，增加消耗量；②完全沉淀需要的，全沉淀需要的，故需控制溶液中不低于； 【小问3详解】 ①需定容至500 mL，故不需要的仪器是250mL容量瓶，故选b；②样品加入硝酸银将氯离子沉淀，过量的银离子用滴定， ，，故，故样品中的氯离子的物质的量为 17. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。 ①已知：Ⅰ：HCOOH(g) = CO(g)＋H2O(g)　ΔH1=＋72.6 kJ·mol-1； Ⅱ：2CO(g)＋O2(g) = 2CO2(g)　ΔH2=-576.0 kJ·mol-1； Ⅲ：2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g)　ΔH3=-483.6 kJ·mol-1 则反应Ⅳ：CO2(g)＋H2(g) = HCOOH(g)的ΔH=_______。 ②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为M·HCOOH(s)=HCOOH(g)＋M(s)；则第一步反应的方程式为_______。 ③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) b．容器内气体密度保持不变 c．容器内温度保持不变 d．容器内比值保持不变 （2）催化还原法 ①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因_______。 （3）电化学法 CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2电化学还原法中采用TiO2纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入CO2，测得CO2生成CO的产率接近80%。 ①工作电极上主要发生的电极反应为_______； ②电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，请结合化学用语说明理由_______。 【答案】（1） ①. -26.4kJ·mol-1 ②. CO2(g)＋H2(g) +M(s)=M·HCOOH(s) ③. c （2） ①. Co0.5H2PW12O40 或CoH4P2W24O80 ②. 温度过高，可能会导致催化剂失活 （3） ①. CO2+2HCO+2e- =CO+2CO+H2O ②. 减小 ③. 阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，同时发生反应H＋＋HCO=H2O＋CO2↑，c(HCO3-)减小，而K＋通过阳离子交换膜从左侧向右侧移动，所以左侧溶液浓度减小 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，由①×(Ⅲ-Ⅱ-2×Ⅰ)可得CO2(g)+H2(g) = HCOOH(g)的ΔH=×[-483.6 kJ·mol-1-(-576.0 kJ·mol-1)-2×72.6 kJ·mol-1]= -26.4 kJ·mol-1； 故答案为：-26.4 kJ·mol-1； ②总反应为CO2(g)+H2(g) = HCOOH(g)，减去第二步反应可得第一步反应为CO2(g)+H2(g) +M(s)=M·HCOOH(s)； 故答案为：CO2(g)+H2(g) +M(s)=M·HCOOH(s)； ③a．当，反应达到平衡，a错误； b．密度等于质量与容器体积之比，反应前后均为气体，则质量不变，在恒容条件下，体积不变，则密度始终不必，则密度不变不能代表平衡，b错误； c．容器绝热，而该反应放热，所以未平衡时温度会发生变化，当温度不变时，说明达到平衡，c正确； d．初始投料的二氧化碳与氢气的物质的量之比为系数之比，则无论是否平衡，容器内二氧化碳与氢气的物质的量之比保持不变，d错误； 故答案为：c； 【小问2详解】 ①据图可知当x=0.5时，CO2的转化率最大，即催化效果最好，相应的盐化学式为[Co0.5H2PW12O40 ]或[CoH4P2W24O80]； 故答案为：CoH4P2W24O80或Co0.5H2PW12O40 ]； ②温度过高，可能会导致催化剂失活，催化效果大幅度下降； 故答案为：温度过高，可能会导致催化剂失活； 【小问3详解】 根据题中信息，CO2生成CO，C的化合价降低，根据电解原理，工作电极为阴极，发生电极反应，，辅助电极为阳极，阳极电极反应，、，K+从左侧向右侧移动，左侧溶液浓度减少； 故答案为：；减小；阳极电极反应式为，同时发生反应，碳酸氢根浓度减小，K+通过阳离子交换膜从左侧向右侧移动，所以左侧溶液浓度减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $