精品解析：广东省潮州市暨实高级中学2024-2025学年高二上学期12月月考化学试题

潮州暨实2024—2025学年第一学期高二12月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 一、单项选择题(本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B. 比亚迪新能源汽车充电，电能转化为化学能 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 D. 电热水器内装有镁棒，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀 2. 在反应中，表示反应速率最快的是 A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1 C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1 3. 恒容密闭容器中发生反应：，转化率随时间变化如图所示，要使反应由过程a变为过程b，可采取措施是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加催化剂 D. 加大的投入量 4. 下列说法不正确的是 A. pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大 B. 将NaCl溶液从常温加热至80℃，溶液的pH变小 C. NaHA溶液呈酸性，说明H2A为弱酸，且HA﹣的电离程度大于水解 D. 室温下，100mLpH=10.0的Na2CO3溶液中水电离出OH﹣的物质的量为1.0×10﹣5mol 5. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用 C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应： 6. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 家务劳动：热纯碱液浸泡油烟机滤网 升温促进碳酸钠水解 B 社区服务：使用氯化铵溶液清洗铁锈 氯化铵可分解产生HCl C 帮厨活动：餐后将洗净的铁锅擦干 铁锅在潮湿环境下容易发生电化学腐蚀 D 水质检验员：用滴定法测水中Cl-含量 Ag++Cl-=AgCl↓ A. A B. B C. C D. D 7. 电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A. 铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B. 电镀时，镀件作阴极 C. 电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥 D. 乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能 8. 绝热恒容密闭容器中发生反应： 。下列不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 气体密度不变 B. 气体颜色不变 C. 体系温度不变 D. 气体平均摩尔质量不变 9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 溶液：、、、 B. pH=3的溶液中：、、、 C. 溶液：、、、 D. 的溶液：、、、 10. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是 A. 测定中和热 B. 测定反应速率 C. 构成原电池 D. 制取胆矾晶体 11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中含有数目为 B. 1L1溶液中含有数目为 C. 标况下，氢氧燃料电池中，消耗22.4L转移电子数目为2 D. 往密闭容器中投入0.1和0.1充分反应，生成HI数目为0.2 12. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大 C. 选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定 13. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 比较和的水解程度 常温下，分别测浓度均为的和溶液的 B 比较与的即大小 向溶液中滴入过量溶液，再滴加溶液 C 探究与反应是否为可逆反应 向溶液中加入溶液，充分反应后滴入溶液 D 探究的吸氧腐蚀产物是否有 取少量铁电极附近溶液于试管中，滴加几滴溶液 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a点的 B. 反应过程中的值不断增大 C. c点时， D. b点时， 15. 温度为T1时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH=+31kJ·mol-1。实验测得：v正=k正c(CO2)·(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数、T1时，该反应的平衡常数K=1。下列有关说法正确的是 A. 若反应朝正向进行还未达到平衡时：体系中存在：c(CO2)·(H2)<c(HCOOH) B. T1时，CO2的平衡转化率为50% C. 升高温度k正增大，k逆减小 D. 当温度改变为T2时，k正=0.9k逆，则T2<T1 16. 利用燃料电池电解制备并得到副产物，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. a极反应： B. A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. a极上通入标况下甲烷，阳极室减少 D. 阳极室有氯气产生，阴极室中有氢气产生且浓度增大 二、非选择题(本大题共4小题，满分56分) 17. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得(c和ρ分别取4.18J/(g·℃)和1.0g/mL，忽略水以外各物质吸收的热量)。 （1）配制0.55mol/LNaOH溶液，若实验中大约要使用250mLNaOH溶液，则需要称量NaOH固体______g。 （2）测定中和热的实验装置如下图所示。取50mLNaOH溶液和50mL硫酸溶液进行实验，从实验装置上看，图中尚缺少的重要仪器为______。 （3）已知：用50mL0.55mol/LNaOH溶液和50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应，测得生成1molH2O(l)时放出热量56.1kJ，写出该反应的热化学方程式______。 （4）借鉴上述方法，甲同学测量放热反应的焓变ΔH (忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 0.20mol/LCuSO4溶液100mL 1.20gFe粉 a b ii 0.56gFe粉 a c ①温度：b______c(填“＞”“＜”或“=”)。 ②ΔH=______(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 （5）乙同学也借鉴上述方法，测量反应A：的焓变。 查阅资料：配制Fe2(SO4)3溶液时需加入______，目的是抑制Fe3+水解。 提出猜想：Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3，溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和______(用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 18. CH3COONa溶液是常见的强碱弱酸盐，可由醋酸和NaOH溶液反应得到。 （1）CH3COONa水溶液呈______性。(填“酸”或“碱”) （2）用0.1000 mol·L-1NaOH标准液滴定25.00 mL未知浓度的CH3COOH溶液，回答下列问题： ①NaOH标准液应盛装在上图中的______(填甲或乙)滴定管中。滴定过程中选择的指示剂是______判断滴定达到终点的现象为______。 ②下列操作会导致实验结果偏低的是______(填字母)。 a．达到滴定终点时，仰视读数 b．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗 c．滴定过程中，锥形瓶中有液体溅出 d．装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现有气泡 （3）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量。已知： 化学式 电离常数(25℃) HClO K=4.0×10-8 CH3COOH K=1.8×10-5 H2CO3 Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11 ①若把HClO、CH3COOH、H2CO3、都看作是酸，其中酸性最弱的是______。向NaClO溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为______。 ②25℃，等浓度的a．NaClO溶液、b．Na2CO3溶液和c．CH3COONa溶液，三种溶液的pH由小到大的顺序为______。(用a、b、c符号表示) 19. 钴(Co)为战略资源。有效回收废旧LiCoO2电池的金属钴(还含有Al、Fe、Ni等元素)具有良好的社会效益和经济效益。一种回收工艺流程如下： 已知：①常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表： Fe2+ Fe3+ Al3+ Co2+ Ni2+ 开始沉淀 6.3 2.7 3.4 6.6 6.9 沉淀完全 8.3 3.2 4.7 9.2 8.9 ②离子浓度低于1.0×10-5mol·L-1时可看作沉淀完全。 回答以下问题： （1）浸出更多活性成分可采取的措施有__________________(任写一条)。 （2）酸浸后，电池中的LiCoO2中的Co元素以Co2+形式存在，则Na2S2O3的作用是______。 （3）加入NaClO的反应方程式是______________________________。加稀NaOH溶液调节pH的范围应为____________，若调节至pH=5，溶液中的c(Fe3+)为____________mol·L-1 。 （4）萃取初始水相pH对萃取率的影响如图所示，pH应控制为______比较合理。 （5）常温下，，，，(NH4)2C2O4溶液呈______(填“酸”或“碱”)性。 20. 煤炭地下气化可将煤高效转化为富含氢气的煤气，H2主要通过水蒸气的还原析氢得到。反应如下(温度为T0)： 反应i K1 反应ii K2 回答下列问题： （1）写出反应i平衡常数的表达式：K1=______。 （2）反应的平衡常数K=______(用含K1、K2的代数式表示)。 （3）研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇，反应的化学方程式为：，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①P1、P2的大小关系是P1______P2(填“＞”“＜”或“=”)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是______(填字母)。 A． B．CH3OH的体积分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．同一时间内，消耗0.04mol H2，生成0.02mol CO ③上述投料在T2℃、P2压强下，平衡时H2的体积分数是______；平衡后再加入1.0mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率______(填“增大”“不变”或“减小”) （4）我国科学家研发一种在500℃下电解甲烷的制氢方法，反应原理如图所示，其中电解质为熔融态碳酸盐(可传导O2-)。电源的正极为______(填写“X”或“Y”)，Ni电极上的电极反应式为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 潮州暨实2024—2025学年第一学期高二12月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 一、单项选择题(本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B. 比亚迪新能源汽车充电，电能转化为化学能 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 D. 电热水器内装有镁棒，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．明矾溶液中铝离子水解显酸性，可以清除铜镜表面的铜锈，A正确； B．新能源汽车充电，是电解池，电能转化为化学能。放电的时候是化学能转化为电能，B正确； C．冰变为水属于物理过程，不属于吸热反应，C错误； D．电热水器内装有镁棒，镁比铁活泼，采用牺牲阳极的阴极保护法，防止不锈钢内胆被腐蚀，D正确； 故答案选C。 2. 在反应中，表示反应速率最快的是 A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1 C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1 【答案】C 【解析】 【详解】根据速率之比是相应化学计量数之比可知，、、即，，所以表示反应速率最快的是，故本题选C。 3. 恒容密闭容器中发生反应：，转化率随时间变化如图所示，要使反应由过程a变为过程b，可采取措施是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加催化剂 D. 加大的投入量 【答案】A 【解析】 【分析】过程a变为过程b，反应速率加快，二氧化硫转化率减小。 【详解】A．正反应放热，升高温度，反应逆向进行，二氧化硫转化率减小，同时反应速率加快， A正确； B．正反应为分子总数减小的反应，增大压强，反应正向进行，二氧化硫转化率增大，同时反应速率加快，B错误； C．加催化剂，加快反应速率，平衡不移动，二氧化硫转化率不变，C错误； D．加大的投入量，平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，同时反应速率加快，D错误； 故答案为：A。 4. 下列说法不正确的是 A. pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大 B. 将NaCl溶液从常温加热至80℃，溶液的pH变小 C. NaHA溶液呈酸性，说明H2A为弱酸，且HA﹣的电离程度大于水解 D. 室温下，100mLpH=10.0的Na2CO3溶液中水电离出OH﹣的物质的量为1.0×10﹣5mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，醋酸电离平衡逆向移动，溶液pH增大，A正确； B．将NaCl溶液从常温加热至 80℃，水的电离程度增大，氢离子浓度增大，溶液的pH变小，B正确； C．NaHA溶液呈酸性，不能说明H2A为弱酸，C错误； D．Na2CO3水解促进水电离，在室温下，100mL pH=10.0的Na2CO3溶液pOH=14-pH=4，氢氧根离子全部来源于水的电离物质的量浓度10-4mol/L，则水电离出OH﹣的物质的量为10-4mol/L×0.1L=1.0×10﹣5mol，D正确。 故选C。 5. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用 C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生还原反应，，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 【详解】A．由于金属活动性Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误； B．Zn失去电子，发生氧化反应，，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和更换，不能永久使用，故B错误； C．由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误； D．Zn失去电子，发生氧化反应：，故D正确； 故选D。 6. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 家务劳动：热纯碱液浸泡油烟机滤网 升温促进碳酸钠水解 B 社区服务：使用氯化铵溶液清洗铁锈 氯化铵可分解产生HCl C 帮厨活动：餐后将洗净的铁锅擦干 铁锅在潮湿环境下容易发生电化学腐蚀 D 水质检验员：用滴定法测水中Cl-含量 Ag++Cl-=AgCl↓ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高会促进纯碱的水解，纯碱水解显碱性，油脂在碱性条件下发生水解，所以用热纯碱溶液浸泡油烟机滤网，与所述的化学知识有关联，A正确； B．氯化铵水解，溶液呈酸性，可以用来清洗铁锈，并不是氯化铵可分解产生HCl，与所述的化学知识没有关联，B错误； C．铁在潮湿的环境中易发生电化学腐蚀，形成铁锈，所以餐后将洗净的铁锅擦干可以减缓铁的锈蚀，与所述的化学知识有关联，C正确； D．用滴定法测水中Cl⁻含量利用了的反应原理，通过测定滴定消耗的AgNO3标准溶液的体积即可计算水中Cl⁻的含量，与所述化学知识有关联，D正确； 故答案选B。 7. 电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A. 铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B. 电镀时，镀件作阴极 C. 电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥 D. 乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池价格较低，具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等优势，铅酸蓄电池不足之处在于能量密度偏低、循环寿命偏短，主要原材料铅是一类有毒物质，故A错误； B．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，故B正确； C．由于Zn、Fe比铜活泼，因此电解精炼铜时，阳极的Zn、Fe单质放电分别生成Zn2+和Fe2+进入电解质溶液中，故C错误； D．乙醇燃料电池工作时，属于原电池，将化学能转化为电能，故D错误； 故答案选B。 8. 绝热恒容密闭容器中发生反应： 。下列不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 气体密度不变 B. 气体颜色不变 C. 体系温度不变 D. 气体平均摩尔质量不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律可知，反应前后，混合气体的质量不变，由于反应在恒容密闭容器中进行，因此混合气体的体积不变，根据密度公式：可知，反应过程中，混合气体的密度一直不变，因此混合气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故A项错误； B．该反应中NO2为红棕色气体，反应正向进行，c(NO2)增大，混合气体的颜色变深，当混合气体的颜色不变时，说明反应达到平衡状态，故B项正确； C．该反应为放热反应，随着反应的发生，温度升高，当温度不变时，说明反应达到平衡状态，故C项正确； D．由于反应前后，气体分子数发生变化，即n发生变化，根据公式：可知，反应过程中，混合气体的平均摩尔质量发生变化，当其不变时，说明反应达到平衡状态，故D项正确； 故本题选A。 9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 溶液：、、、 B. pH=3的溶液中：、、、 C. 溶液：、、、 D. 的溶液：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A． 会与碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，故A不符； B． pH=3的溶液中，、、、之间不反应，能共存，故B符合； C． 溶液与反应生成碘单质、亚铁离子，故C不符； D． 的溶液呈碱性，、要反应生成氢氧化铜沉淀，故D不符； 故选B。 10. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是 A. 测定中和热 B. 测定反应速率 C. 构成原电池 D. 制取胆矾晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．测定中和热时，为充分反应，应用环形玻璃棒搅拌，A错误； B．为了防止生成的气体逸出，应用分液漏斗，B错误； C．该装置中Cu作负极，发生氧化反应，Pt作正极，发生还原反应，电子经过导线从负极移向正极，盐桥可使装置形成闭合回路，C正确； D．硫酸铜溶液制取胆矾晶体需经过加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥才能得到，不能直接蒸发，D错误； 故选C。 11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中含有数目为 B. 1L1溶液中含有数目为 C. 标况下，氢氧燃料电池中，消耗22.4L转移电子数目为2 D. 往密闭容器中投入0.1和0.1充分反应，生成HI数目为0.2 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液体积未知，无法计算溶液中氢离子数目，故A项错误； B．醋酸钠溶液中醋酸根离子水解，所以溶液中醋酸根离子数目小于NA，故B项错误； C．标准状况下，氢氧燃料电池中，负极电极反应式为：H2-2e-=2H+，22.4氢气的物质的量为1mol，因此消耗22.4LH2转移电子数目为2NA，故C项正确； D．氢气和碘单质的反应为可逆反应，所以往密闭容器中投入0.1molH2和0.1molI2充分反应，生成HI数目小于0.2NA，故D项错误； 故本题选C。 12. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大 C. 选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图知，反应物的总能量高于生成物的，故，A项错误； B．第1步反应吸热，反应物转化率均增大，第2步为放热反应，反应物的转化率减小，B错误； C．选择优良的催化剂能降低第1步和第2步的活化能，C项正确； D．第1步反应的活化能大，反应速率慢，整个反应由第1步决定，D项错误。 故选C。 13. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 比较和的水解程度 常温下，分别测浓度均为的和溶液的 B 比较与的即大小 向溶液中滴入过量溶液，再滴加溶液 C 探究与反应是否为可逆反应 向溶液中加入溶液，充分反应后滴入溶液 D 探究的吸氧腐蚀产物是否有 取少量铁电极附近溶液于试管中，滴加几滴溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下0.1mol/L的CH3COONH4溶液呈中性，pH=7，是因为CH3COO-和的水解程度相同，碳酸氢钠溶液呈碱性，pH＞7，是因为碳酸氢根离子的水解大于其电离，但是无法比较醋酸根和碳酸氢根的水解程度，故A错误； B．向0.1mol/L的硫酸镁溶液中滴入过量的氢氧化钠溶液，产生白色氢氧化镁沉淀，再滴入0.1mol/L的硫酸铜溶液，因为氢氧化钠过量，可能是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，不一定是氢氧化镁转化为氢氧化铜，所以不能比较氢氧化镁和氢氧化铜的Ksp的大小，故B错误； C．向1mL0.1mol/L的碘化钾溶液中加入2mL0.1mol/L的氯化铁溶液发生反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，Fe3+有剩余，充分反应后滴入硫氰化钾溶液，溶液呈红色，不能证明反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+是可逆反应，故C错误； D．检验Fe2+时，向溶液中滴加溶液，若产生蓝色沉淀，即可证明Fe2+的存在，故D正确； 故答案为：D。 14. 常温下，向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a点的 B. 反应过程中的值不断增大 C. c点时， D. b点时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点为0.1mol/L的醋酸溶液，由于醋酸是弱酸，不能完全电离，所以a点的pH大于1，故A正确； B． ，随着氢氧化钠溶液的加入，氢离子浓度逐渐减小，温度不变，Ka不变，故的值不断增大，故B正确； C．c点时，当加入氢氧化钠溶液的体积为20mL时，醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠属于强碱弱酸盐，溶液呈碱性，要使溶液显中性，加入氢氧化钠溶液的体积要小于20mL，故C错误； D．b点时，当氢氧化钠溶液的体积为10mL，得到醋酸钠和醋酸(1:1)的混合液，溶液中存在电荷守恒：，故D正确； 故选C。 15. 温度为T1时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH=+31kJ·mol-1。实验测得：v正=k正c(CO2)·(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数、T1时，该反应的平衡常数K=1。下列有关说法正确的是 A. 若反应朝正向进行还未达到平衡时：体系中存在：c(CO2)·(H2)<c(HCOOH) B. T1时，CO2的平衡转化率为50% C. 升高温度k正增大，k逆减小 D. 当温度改变为T2时，k正=0.9k逆，则T2<T1 【答案】D 【解析】 【详解】A．с(СО2)·с(H2) < с(НСООН)，则Qc=> 1，则反应逆向进行，选项A错误； B．将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+ H2(g) НСООН(g)， K=1假设CO2的平衡转化率为50%， 此时，不一定等于1，说明此时反应不一定达到平衡状态，假设不成立，选项B错误； C．升高温度k正增大，k逆增大，选项C错误； D．反应达到化学平衡时，有v正=v逆，则k正c(CO2)·c(H2)= k逆c (HCOOH)，所以==K=1，所以k正=k逆，当温度改变为T2时，k正=0.9k逆，则K =0.9 < 1，反应为吸热反应，温度升高有利于反应正向进行，所以温度T2 < T1，选项D正确； 答案选D。 16. 利用燃料电池电解制备并得到副产物，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. a极反应： B. A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. a极上通入标况下甲烷，阳极室减少 D. 阳极室有氯气产生，阴极室中有氢气产生且浓度增大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧装置为甲烷燃料电池，通入甲烷的极为负极，氧离子作用下甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，通入氧气的b极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为；右侧装置为电解池，与b极相连的石墨电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，溶液中钙离子通过阳离子交换膜进入产品室，与极相连的石墨电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，原料室中钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室，所以在阴极室得到浓度较大的氢氧化钠溶液，在产品室得到磷酸二氢钙溶液。 【详解】A．由分析可知，通入甲烷的极为负极，氧离子作用下甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，电解时，溶液中钙离子通过阳离子交换膜进入产品室、钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室、磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室，则A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜，故B正确； C．a极上通入2.24L甲烷，物质的量为0.1mol，根据电极反应可知转移电子为0.8mol，由电荷守恒可知，进入产品室的钙离子物质的量为，则阳极室减少钙离子物质的量为，故C错误； D．由分析可知，与b极相连的石墨电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，与极相连的石墨电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，原料室中钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，所以在阴极室得到浓度较大的氢氧化钠溶液，故D正确； 答案选C。 二、非选择题(本大题共4小题，满分56分) 17. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得(c和ρ分别取4.18J/(g·℃)和1.0g/mL，忽略水以外各物质吸收的热量)。 （1）配制0.55mol/LNaOH溶液，若实验中大约要使用250mLNaOH溶液，则需要称量NaOH固体______g。 （2）测定中和热的实验装置如下图所示。取50mLNaOH溶液和50mL硫酸溶液进行实验，从实验装置上看，图中尚缺少的重要仪器为______。 （3）已知：用50mL0.55mol/LNaOH溶液和50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应，测得生成1molH2O(l)时放出热量56.1kJ，写出该反应的热化学方程式______。 （4）借鉴上述方法，甲同学测量放热反应的焓变ΔH (忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 0.20mol/LCuSO4溶液100mL 1.20gFe粉 a b ii 0.56gFe粉 a c ①温度：b______c(填“＞”“＜”或“=”)。 ②ΔH=______(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 （5）乙同学也借鉴上述方法，测量反应A：的焓变。 查阅资料：配制Fe2(SO4)3溶液时需加入______，目的是抑制Fe3+水解。 提出猜想：Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3，溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和______(用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 【答案】（1）5.5 （2）温度计 （3） （4） ①. ＞ ②. （或） （5） ①. 稀硫酸 ②. 【解析】 【小问1详解】 配制溶液250mL，则需要称量固体m=c⋅V⋅M=0.55mol/L×0.25L×40g/mol=5.5g。 【小问2详解】 取溶液和硫酸溶液进行实验，需要测定反应后溶液的温度，从实验装置上看，图中尚缺少的重要仪器为温度计。 【小问3详解】 生成时放出热量，该反应的热化学方程式。 【小问4详解】 ①100 mL 0.20mol/L 溶液中​物质的量为0.02 mol，i中1.20 g铁粉（物质的量约0.021 mol）过量，ii中0.56 g铁粉（物质的量0.01 mol）不足，所以反应i放出的热量多，温度：b＞c； ②根据实验ii，0.01 mol Fe参加反应放出的热量为，则1molFe反应放热，；根据实验i，约0.02 mol Fe参加反应放出的热量为，则1 mol Fe反应放热，。 【小问5详解】 水解使溶液呈酸性，配制溶液时需加入硫酸抑制水解。 向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，则铁和酸反应放出氢气，说明存在反应A和。 18. CH3COONa溶液是常见的强碱弱酸盐，可由醋酸和NaOH溶液反应得到。 （1）CH3COONa水溶液呈______性。(填“酸”或“碱”) （2）用0.1000 mol·L-1NaOH标准液滴定25.00 mL未知浓度的CH3COOH溶液，回答下列问题： ①NaOH标准液应盛装在上图中的______(填甲或乙)滴定管中。滴定过程中选择的指示剂是______判断滴定达到终点的现象为______。 ②下列操作会导致实验结果偏低的是______(填字母)。 a．达到滴定终点时，仰视读数 b．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗 c．滴定过程中，锥形瓶中有液体溅出 d．装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现有气泡 （3）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量。已知： 化学式 电离常数(25℃) HClO K=4.0×10-8 CH3COOH K=1.8×10-5 H2CO3 Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11 ①若把HClO、CH3COOH、H2CO3、都看作是酸，其中酸性最弱的是______。向NaClO溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为______。 ②25℃，等浓度的a．NaClO溶液、b．Na2CO3溶液和c．CH3COONa溶液，三种溶液的pH由小到大的顺序为______。(用a、b、c符号表示) 【答案】（1）碱 （2） ①. 乙 ②. 酚酞 ③. 加入最后半滴标准液，溶液从无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原来的颜色 ④. cd （3） ①. ②. ③. c＜a＜b 【解析】 【小问1详解】 醋酸钠为强碱弱酸盐，醋酸根离子水解使溶液呈碱性； 【小问2详解】 ①甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，NaOH标准液应盛装在上图中的乙滴定管中；醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠，溶液显碱性，所以滴定过程中选择的指示剂是酚酞；滴定达到终点的现象为：加入最后半滴标准液，溶液从无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原来的颜色； ②a．达到滴定终点时，仰视读数，标准液体积读数偏大，实验结果偏高，a错误； b．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗，使得消耗的标准液体积偏大，实验结果偏高，b错误； c．滴定过程中，锥形瓶中有液体溅出，使得消耗的标准液体积偏小，实验结果偏低，c正确； d．装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现有气泡，使得标准液体积读数偏小，实验结果偏低，d正确； 故答案选cd； 【小问3详解】 ①根据电离平衡常数越大，对应酸的酸性越强，则酸性为，则其中酸性最弱的是；向NaClO溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为：； ②酸性为，根据酸性越弱其离子水解程度越大，对应盐溶液的碱性越强可知，等浓度的a．NaClO溶液、b．Na2CO3溶液和c．CH3COONa溶液，三种溶液的pH由小到大的顺序为：c＜a＜b。 19. 钴(Co)为战略资源。有效回收废旧LiCoO2电池的金属钴(还含有Al、Fe、Ni等元素)具有良好的社会效益和经济效益。一种回收工艺流程如下： 已知：①常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表： Fe2+ Fe3+ Al3+ Co2+ Ni2+ 开始沉淀 6.3 2.7 3.4 6.6 6.9 沉淀完全 8.3 3.2 4.7 9.2 8.9 ②离子浓度低于1.0×10-5mol·L-1时可看作沉淀完全。 回答以下问题： （1）浸出更多活性成分可采取的措施有__________________(任写一条)。 （2）酸浸后，电池中的LiCoO2中的Co元素以Co2+形式存在，则Na2S2O3的作用是______。 （3）加入NaClO的反应方程式是______________________________。加稀NaOH溶液调节pH的范围应为____________，若调节至pH=5，溶液中的c(Fe3+)为____________mol·L-1 。 （4）萃取初始水相pH对萃取率的影响如图所示，pH应控制为______比较合理。 （5）常温下，，，，(NH4)2C2O4溶液呈______(填“酸”或“碱”)性。 【答案】（1）适当升高温度 （2）作还原剂，将+3价的Co元素还原为Co2+。 （3） ①. 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O ②. 4.7≤pH＜6.6 ③. 1×10-10.4 （4）3 （5）酸 【解析】 【分析】废旧锂离子电池经硫酸、硫代硫酸钠酸浸，LiCoO2中+3价Co被Na2S2O3还原为Co2+，金属铝、铁、镍转化为对应金属离子进入酸浸滤液；向滤液加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，再用稀NaOH调节pH，使Fe3+，Al3+转化为氢氧化物沉淀进入滤渣除去，滤液保留Li+，Co2+和Ni2+；加入有机萃取剂萃取分离，Co2+进入有机相，Li+和Ni2+留存水相；含Co2+有机相经硫酸反萃取得到含Co2+水相，再加入草酸铵溶液，反应生成草酸钴沉淀。 【小问1详解】 从废旧LiCoO2电池中浸出更多活性成分可采取的措施有适当升高温度(或适当增大酸的浓度、搅拌、将固体粉碎等)，故答案为：适当升高温度(或适当增大酸的浓度、搅拌、将固体粉碎等)； 【小问2详解】 酸浸后，电池中的LiCoO2中的Co元素由+3价变为+2，被Na2S2O3还原，Na2S2O3的作用是作还原剂； 【小问3详解】 向酸浸滤液中加入NaClO溶液，将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl- +H2O；此步骤需将Al3+、Fe3+转化为沉淀除去而不能沉淀Co2+，结合相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH表可知pH的范围应为：4.7≤pH＜6.6；由表中数据计算可得Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)，pH等于3.2时，c(Fe3+)=1×10-5，此时c(H+)=10-3.2 molL-1，，则Ksp[Fe(OH)3]= 1×10-5×(10-10.8)3=1×10-37.4，若调节至pH=5，溶液中的； 【小问4详解】 希望Co萃取率尽量高，Li和Ni萃取率尽量低，pH控制为3比较合理； 【小问5详解】 (NH4)2C2O4溶液中存在和的水解，的水解平衡常数为，水解平衡常数为，的水解程度大于的水解程度，溶液呈酸性。 20. 煤炭地下气化可将煤高效转化为富含氢气的煤气，H2主要通过水蒸气的还原析氢得到。反应如下(温度为T0)： 反应i K1 反应ii K2 回答下列问题： （1）写出反应i平衡常数的表达式：K1=______。 （2）反应的平衡常数K=______(用含K1、K2的代数式表示)。 （3）研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇，反应的化学方程式为：，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①P1、P2的大小关系是P1______P2(填“＞”“＜”或“=”)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是______(填字母)。 A． B．CH3OH的体积分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．同一时间内，消耗0.04mol H2，生成0.02mol CO ③上述投料在T2℃、P2压强下，平衡时H2的体积分数是______；平衡后再加入1.0mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率______(填“增大”“不变”或“减小”) （4）我国科学家研发一种在500℃下电解甲烷的制氢方法，反应原理如图所示，其中电解质为熔融态碳酸盐(可传导O2-)。电源的正极为______(填写“X”或“Y”)，Ni电极上的电极反应式为____________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ＜ ②. KA=KB＞KC ③. BD ④. 25% ⑤. 减小 （4） ①. X ②. 【解析】 【小问1详解】 化学反应平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则反应ⅰ平衡常数的表达式：。 【小问2详解】 根据盖斯定律可知，，反应方程式相加，反应平衡常数相乘，则。 【小问3详解】 ①在其它条件相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，由图可知，在相同温度下，CO的平衡转化率：p2时＞p1时，则p1、p2的大小关系是p1＜p2；由图可知，同一压强下，升高温度，CO的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，A、B的温度相同，故KA=KB，C的温度比A和B的高，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系：KA=KB＞KC； ②A．不同物质正、逆反应速率之比等于其化学计量数之比，即v正(H2)=2v逆(CH3OH)时，能说明反应达到平衡状态，则v正(H2)=v逆(CH3OH)，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．CH3OH的体积分数不再改变，即CH3OH的浓度不再改变，能说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO，说明正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，D符合题意； 故选BD． ③由图可知，在T2℃、p2压强时，CO的平衡转化率为0.5，列三段式：，平衡时H2的体积分数是，平衡后再加入1.0mol CO，根据增大一种反应物的量，可以提高另一种反应物的转化率，自身转化率减小可知，H2的转化率增大，CO的转化率减小； 【小问4详解】 与直流电源正极相连的电极为电解池的阳极，阳极失电子发生氧化反应，由碳元素的化合价变化可知，CH4失去电子被氧化生成CO2，所以直流电源正极相连的电极为X；碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氧离子和碳，镍电极为阴极，电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $