精品解析：辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题

高二期末考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修1。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。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. 在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重。下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是 A. 铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀 B. 福建号航母使用高性能富锌底漆利用了牺牲阳极保护法防腐 C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护 D. 右图中铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢 2. 时，水的离子积，则在时，的溶液（ ） A. 呈酸性 B. 呈中性 C. 呈碱性 D. 无法判断 3. 下列电池工作时，电极质量均不发生改变的是 A．银锌电池 B．燃料电池 C．锌锰电池 D．铅蓄电池 A. A B. B C. C D. D 4. 某学生欲实现的反应，设计了四个实验，如图所示。你认为可行的实验是 A. B. C. D. 5. 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A. 平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零 B. 难溶于水，溶液中不存在和 C. 升高温度，的溶解度减小 D. 向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变 6. 对于合成氨反应，下列条件的改变，不能增大活化分子百分数但是能增大单位体积活化分子数的是 A. 升高温度 B. 使用催化剂 C. 恒容条件下，充入稀有气体 D. 恒容条件下，按原比例继续充入反应物 7. 下列事实或操作与盐类水解无关的是 A. 广泛用于涂料、橡胶等工业，可用为原料制备 B. 油脂和NaOH反应制肥皂 C. 焊接时用溶液除锈 D. 铵态氮肥(含)不能与草木灰(含)混合使用 8. 下列是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述正确的是 A. 取一锥形瓶，用待测溶液润洗两次 B. 直接向用蒸馏水洗净的酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定 C. 左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶 D. 两眼注视着滴定管内盐酸液面，直至滴定终点 9. 我国科学家成功研发了水溶液锂离子电池，原理如图所示。下列判断正确的是 A. 放电时，电流通过外电路从Li流向LiMn2O4 B. 放电过程中Li+向正极移动 C. 充电时，锂电极连接电源的正极 D. 充电时，每转移0.1 mol电子，消耗0.7 g金属锂 10. 电解法处理酸性含铬废水（主要含有）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应，最后以形式除去。下列说法不正确的是 A. 阳极反应为 B. 电解过程中溶液pH逐渐增大 C. 过程中有沉淀生成 D. 电路中每转移6mol电子，最多有1mol被还原 11. 某兴趣小组用数字化实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系，得到如图所示的曲线。下列分析错误的是 A. a点时大于b点时 B. 水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响 C. a→b段水解平衡向右移动 D. 溶液中，存在 12. 下列说法正确的是 A. 对滴有酚酞的明矾溶液进行加热，溶液颜色变浅 B. 在常温下，当水电离出的为时，此溶液的pH可能为1或13 C. 将的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL，所得醋酸的pH略大 D. 溶液呈酸性是因为会电离出 13. 金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应 B. 整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快 C. 增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多 D. 该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂 14. 高铁酸钠()易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，镍电极有气泡产生。下列说法错误的是 A. 铁电极与电源正极相连 B. 电解结束后，阳极室溶液的pH将增大 C. 阳极室中发生的电极反应为 D. 电解总方程式为 15. 室温下，用溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为的HCl溶液和HA溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图，下列说法正确的是 A. HA为弱酸，电离常数 B. b点 C. 室温下，加蒸馏水稀释c点溶液，溶液中增大 D. a点时的溶液中由水电离出的 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 二甲醚常用作溶剂、冷冻剂、喷雾剂等，易燃烧。回答下列问题： （1）25℃、时，气态二甲醚完全燃烧生成、放出热量，则表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式为_________。当完全燃烧生成、放出热量时，转移的电子数为_________（用表示阿伏加德罗常数的值）。 （2）已知和的燃烧热分别是、，则反应的反应热_________。 （3）在的恒容密闭容器中，充入和合成二甲醚，其反应为，在不同温度下，时，水蒸气的体积分数如图所示。 ①该反应的_________0（填“＞”“＜”或“＝”）。 ②A点的逆反应速率_________（填“＞”“＜”或“＝”）B点的逆反应速率；A点对应温度下，内，平均反应速率_________。 ③B点的平衡常数_________（填“＞”“＜”或“＝”）C点的平衡常数。 17. 以含镍废硫酸盐（含、、、、、、、等）为原料制取的工艺流程如图所示。 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 6.3 1.5 4.1 4.3 6.9 沉淀完全的pH 8.3 2.8 5.4 5.6 8.9 回答下列问题： （1）“除铁”时，加入的目的是__________。得到的滤渣X为__________。 （2）“除铝、铬”时，调pH范围为__________。滤渣Y中含，其性质与类似，写出与反应的化学方程式：__________。 （3）“酸溶”过程使用的酸为__________；由“酸溶”得到的溶液制备晶体时，还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、__________、__________、干燥。 （4）已知：，反应的平衡常数。则__________。 18. 某兴趣小组设计了一个燃料电池，并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如图所示，其中乙装置中为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： （1）甲中通入氧气的电极是_________极（填“正”或“负”），甲装置中通甲烷气体生成的电极反应式是_________。 （2）乙装置中电解的总离子方程式为_________。 （3）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为_________L；丙装置中阴极析出铜的质量为_________g。 （4）某同学利用铅蓄电池设计电解法制取漂白液或的实验装置如图所示。 ①若用于制漂白液，电解质溶液为饱和食盐水，为电池的负极，则极上析出的气体为_________。 ②若用于制，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用_________作电极。 19. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）写出发生催化氧化反应生成NO和气态水的热化学方程式：_________。 （2）在恒温恒压条件下，向起始容积为4 L的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，发生反应，10 min时达到平衡，容器容积变为3 L。 ①下列事实可以判断该反应达到平衡状态的是_________（填标号）。 A． B．各组分的百分含量不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．容器内同时存在三种气体 ②的平衡转化率为_________，该温度下，该反应的平衡常数K_________。 ③在恒温恒压条件下进行该反应，达到平衡状态后，保持其他条件不变，时刻向容器中充入一定量的，时刻重新达到平衡状态。请在图中画出时刻以后反应重新达到平衡状态的、反应速率-时间图像__________。 （3）温度为时，在容积为1 L的密闭容器中进行反应，已知该反应通过以下两步完成： ⅰ. （快反应） ⅱ._________ （慢反应） ①该反应的决速步骤为_________（填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”），写出第ⅱ步的反应方程式：_________。 ②总反应的，（、分别为正、逆反应速率常数）。降低温度，该反应的将_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期末考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修1。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。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. 在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重。下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是 A. 铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀 B. 福建号航母使用高性能富锌底漆利用了牺牲阳极保护法防腐 C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护 D. 右图中铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可以隔绝氧气和水，不利于铁发生吸氧腐蚀，可有效保护铁锅不被腐蚀，故A正确； B．福建号航母使用高性能富锌底漆的防腐原理是铁锌在海水中构成原电池时，锌为负极被腐蚀，铁作正极被保护，该保护方法为牺牲阳极保护法，故B正确； C．由外加直流电源的阴极保护法可知，将在海水中的钢闸门与外加直流电源的负极连接，作电解池的阴极而被保护，故C错误； D．越靠近海水底端氧气含量越少，铁棒腐蚀速率越慢，中间部位与海水接触且氧气含量较多，腐蚀速率较快，所以铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢，故D正确； 故选C。 2. 时，水的离子积，则在时，的溶液（ ） A. 呈酸性 B. 呈中性 C. 呈碱性 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】由可得，，，溶液呈碱性。 答案选C。 3. 下列电池工作时，电极质量均不发生改变的是 A．银锌电池 B．燃料电池 C．锌锰电池 D．铅蓄电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．银锌电池工作时，负极锌失电子发生氧化反应转化为ZnO，负极质量增加，A错误； B．燃料电池工作时，燃料和氧化剂分别在两电极发生反应，电极材料本身不参与反应，质量均不发生改变，B正确； C．锌锰电池工作时，负极锌失电子发生氧化反应溶解，负极质量减小，C错误； D．铅蓄电池工作时，负极反应为，质量增加，正极反应为，质量也增加，电极质量发生改变，D错误； 故答案为B。 4. 某学生欲实现的反应，设计了四个实验，如图所示。你认为可行的实验是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置为电解池，Cu作阳极失电子，氢离子阴极得电子生成氢气，总反应为：，故A符合题意； B．该装置为原电池，但铜为不活泼金属，不与稀硫酸反应，无法实现上述反应发生，故B错误； C．该装置为电解池，C作阳极，水在阳极放电生成氧气，Cu作阴极，氢离子得电子生成氢气，实质是电解水，无法实现上述反应的发生，故C错误； D．该装置为原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极，Cu作正极，电极总反应是铁置换氢气，故D错误； 故选：A。 5. 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A. 平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零 B. 难溶于水，溶液中不存在和 C. 升高温度，的溶解度减小 D. 向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．沉淀溶解平衡属于动态平衡，平衡时沉淀生成和溶解的速率相等且不等于零，A错误； B．难溶于水，但溶液中仍存在和，其浓度很小，B错误； C．升高温度，的溶解度增大，C错误； D．只与难溶电解质的性质和温度有关，温度不变，不变，D正确； 故选D。 6. 对于合成氨反应，下列条件的改变，不能增大活化分子百分数但是能增大单位体积活化分子数的是 A. 升高温度 B. 使用催化剂 C. 恒容条件下，充入稀有气体 D. 恒容条件下，按原比例继续充入反应物 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度能增大活化分子百分数，A项不选； B．使用催化剂能降低活化能，增大活化分子百分数，B项不选； C．恒容条件下，充入稀有气体，活化分子百分数和单位体积活化分子数均不改变，C项不选； D．恒容条件下，按原比例继续充入反应物，相当于加压，活化分子百分数不变，但单位体积活化分子数增大，D项选； 答案选D。 7. 下列事实或操作与盐类水解无关的是 A. 广泛用于涂料、橡胶等工业，可用为原料制备 B. 油脂和NaOH反应制肥皂 C. 焊接时用溶液除锈 D. 铵态氮肥(含)不能与草木灰(含)混合使用 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解生成，再经焙烧，得到，涉及盐的水解，A不符合题意； B．油脂和反应生成高级脂肪酸钠，可用于制肥皂，是油脂的水解反应，与盐类水解原理无关，B符合题意； C．焊接时用溶液除锈，是因为水解使溶液呈酸性，C不符合题意； D．和的水解能相互促进，从而生成氨气，降低肥效，D不符合题意； 答案选B。 8. 下列是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述正确的是 A. 取一锥形瓶，用待测溶液润洗两次 B. 直接向用蒸馏水洗净的酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定 C. 左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶 D. 两眼注视着滴定管内盐酸液面，直至滴定终点 【答案】C 【解析】 【详解】A．锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高，A错误； B．洗净后的滴定管，使用前要用待装溶液润洗，B错误； C．滴定时左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中颜色变化，C正确； D．滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化，D错误； 答案选C。 9. 我国科学家成功研发了水溶液锂离子电池，原理如图所示。下列判断正确的是 A. 放电时，电流通过外电路从Li流向LiMn2O4 B. 放电过程中Li+向正极移动 C. 充电时，锂电极连接电源的正极 D. 充电时，每转移0.1 mol电子，消耗0.7 g金属锂 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，Li作负极，电极反应式为Li−e−＝Li＋，LiMn2O4作正极，充电时，Li作阴极，电极反应式为Li＋＋e−＝Li，LiMn2O4作阳极，据此作答。 【详解】A．放电时，电流由正极(LiMn2O4)经外电路流向负极(Li)，故A错误； B．放电时，阳离子(Li＋)向正极(LiMn2O4)移动，故B正确； C．充电时，锂电极作阴极，连接电源的负极，故C错误； D．充电时，Li作阴极，电极反应式为Li＋＋e−＝Li，每转移0.1mol电子，锂电极质量增加0.1mol×7g/mol＝0.7g，故D错误； 故答案选B。 10. 电解法处理酸性含铬废水（主要含有）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应，最后以形式除去。下列说法不正确的是 A. 阳极反应为 B. 电解过程中溶液pH逐渐增大 C. 过程中有沉淀生成 D. 电路中每转移6mol电子，最多有1mol被还原 【答案】D 【解析】 【分析】用电解法处理含铬废水（主要含有时，以铁板作阴极，阳极，阳极铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，亚铁离子发生反应：，阴极氢离子得到电子发生还原反应：，反应消耗氢离子，使得溶液酸性减弱，导致铬以 的形式除去。 【详解】A．Fe板作阳极，为活性电极，Fe失电子，发生氧化反应生成亚铁离子，阳极反应为Fe-2e-=Fe2+，故A正确； B．由反应式可知，处理过程中消耗氢离子，溶液的酸性减弱，溶液pH增大，故B正确； C．阴极发生还原反应，溶液中的氢离子得到电子减少，同时生成氢氧根，，有Fe3+生成，所以有Fe(OH)3沉淀生成，故C正确； D．Fe-2e-=Fe2+，则转移电子数6mol需要3mol Fe，再根据能够处理的关系式，得6Fe～12e-～6Fe2+～，故被还原的的物质的量为0.5mol，故D错误； 故选：D。 11. 某兴趣小组用数字化实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系，得到如图所示的曲线。下列分析错误的是 A. a点时大于b点时 B. 水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响 C. a→b段水解平衡向右移动 D. 溶液中，存在 【答案】A 【解析】 【分析】碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强；水的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡右移，电离程度增大、水的离子积常数增大；随着温度的升高，溶液的pH值先增高后降低，说明b点前温度对水解程度的影响大于对水电离程度的影响，b点后温度对水解程度的影响小于对水电离程度的影响。 【详解】A．碳酸钠一级水解：，盐类水解是吸热过程，温度越高，水解程度越大，故a点时小于b点时，A项错误； B．温度升高，促进盐类水解，对水的电离也起到促进作用，水电离出的抑制水解平衡，导致溶液pH减小，因此水的电离平衡也对溶液的pH产生影响，B项正确； C．a→b段说明升温促进水解，浓度增大，溶液pH增大，与图像相符，C项正确； D．碳酸钠溶液中碳酸根部分水解，存在一级水解、二级水解，使得溶液中含碳微粒有碳酸根、碳酸氢根和碳酸分子，由物料守恒可知选项中所给等式成立，D项正确； 选A。 12. 下列说法正确的是 A. 对滴有酚酞的明矾溶液进行加热，溶液颜色变浅 B. 在常温下，当水电离出的为时，此溶液的pH可能为1或13 C. 将的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL，所得醋酸的pH略大 D. 溶液呈酸性是因为会电离出 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾溶液呈酸性，酚酞遇酸性溶液颜色不变化，故A错误； B．在常温下，当水电离出的为时，水的电离受到抑制，酸或碱均抑制水的电离，因此溶液的pH可能为1或13，故B正确； C．盐酸为强酸、醋酸为弱酸，同样稀释至100mL后，盐酸pH略大，故C错误； D．溶液呈酸性是因为水解产生，故D错误； 故选B。 13. 金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应 B. 整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快 C. 增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多 D. 该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH=-6.57kJ/mol-0kJ/mol=-6.57kJ/mol，反应的热化学方程式为，A正确； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，据图可知中间体2→中间体3的活化能最大，该步化学反应速率最慢，B错误； C．增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多，C正确； D．该过程有非极性键(C-C键)的断裂，极性键(C-H键)的生成，极性键(C-H键)的断裂，D正确； 答案为B。 14. 高铁酸钠()易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，镍电极有气泡产生。下列说法错误的是 A. 铁电极与电源正极相连 B. 电解结束后，阳极室溶液的pH将增大 C. 阳极室中发生的电极反应为 D. 电解总方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，铁电极为阳极，镍电极有气泡产生，镍电极为阴极。 【详解】A．铁电极上发生的电极反应为，发生氧化反应，铁电极为阳极，接电源的正极，A正确； B．阳极室消耗，且生成水，降低，pH将减小，B错误； C．铁电极上发生氧化反应，电极反应为，C正确； D．Ni电极发生的电极反应为，铁电极发生的电极反应为，电解总方程式为，D正确； 答案选B。 15. 室温下，用溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为的HCl溶液和HA溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图，下列说法正确的是 A. HA为弱酸，电离常数 B. b点 C. 室温下，加蒸馏水稀释c点溶液，溶液中增大 D. a点时的溶液中由水电离出的 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液，因此HA为弱酸，溶液的，则溶液中H+和A-的浓度为10-5mol/L，则HA的电离常数为=，A项错误； B．b点溶质为等物质的量的NaA和HA，根据电荷守恒有：，结合物料守恒有：，可知，B项错误； C．c点时，HA和NaOH恰好完全反应，溶质为，，稀释过程中不变，则不变，但溶液体积增大，则增大，C项正确； D．HCl是强酸，在溶液中完全电离，a点时的溶液中，则水电离出的，D项错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 二甲醚常用作溶剂、冷冻剂、喷雾剂等，易燃烧。回答下列问题： （1）25℃、时，气态二甲醚完全燃烧生成、放出热量，则表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式为_________。当完全燃烧生成、放出热量时，转移的电子数为_________（用表示阿伏加德罗常数的值）。 （2）已知和的燃烧热分别是、，则反应的反应热_________。 （3）在的恒容密闭容器中，充入和合成二甲醚，其反应为，在不同温度下，时，水蒸气的体积分数如图所示。 ①该反应的_________0（填“＞”“＜”或“＝”）。 ②A点的逆反应速率_________（填“＞”“＜”或“＝”）B点的逆反应速率；A点对应温度下，内，平均反应速率_________。 ③B点的平衡常数_________（填“＞”“＜”或“＝”）C点的平衡常数。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. ＜ ②. ＜ ③. 0.24 ④. ＞ 【解析】 【小问1详解】 92g气态二甲醚即n(CH3OCH3)=，在25 ℃、101 kPa时，完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)放出 2912 kJ热量，据此计算1mol气态二甲醚完全燃烧放出的热为1456kJ，则表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式为 ；当1mol气态二甲醚完全燃烧放出的热为1456kJ，反应转移电子是12mol，则完全燃烧放出728kJ热量时，转移的电子的物质的量为12mol×=6mol，所以转移电子数是6NA。 【小问2详解】 已知H2(g)和CO(g)的燃烧热分别是285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol，则H2(g)和CO(g)燃烧的热化学方程式分别为①H2(g)+(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ/mol，② CO(g)+(g)=CO2(g)ΔH=−283.0 kJ/mol，③ ，由盖斯定律可知，①×4+②×2−③得反应2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(l)，则ΔH=(−285.8 kJ/mol)×4+(−283.0 kJ/mol)×2−(−1456 kJ/mol)=-253.2 kJ/mol； 【小问3详解】 由题中图示可知，二甲醚的体积分数先增大后减小，而温度不断升高，反应速率加快，可推知，B点为平衡点，B点之前建立平衡过程，B点之后平衡移动引起二甲醚体积分数减小； ①B点后，升高温度，二甲醚体积分数减小，即平衡逆向移动，正反应是放热反应，△H<0； ②A点是反应未达平衡，此时v(正)>v(逆)，随着反应进行，v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大，到达B点达到平衡，v(正)=v(逆)，所以CO2的逆反应速率v(A)<v(B)； A点对应温度下，0 ~ 5 min 内，水蒸气的体积分数为0.5；设0 ~ 5 min 内，CO2的转化量为2a mol， 则反应后总的物质的量为（8-4a）mol，，a=0.8mol，则平均反应速率=0.24； ③因为该反应正反应是放热反应，△H<0，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则平衡常数KB>KC。 17. 以含镍废硫酸盐（含、、、、、、、等）为原料制取的工艺流程如图所示。 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 6.3 1.5 4.1 4.3 6.9 沉淀完全的pH 8.3 2.8 5.4 5.6 8.9 回答下列问题： （1）“除铁”时，加入的目的是__________。得到的滤渣X为__________。 （2）“除铝、铬”时，调pH范围为__________。滤渣Y中含，其性质与类似，写出与反应的化学方程式：__________。 （3）“酸溶”过程使用的酸为__________；由“酸溶”得到的溶液制备晶体时，还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、__________、__________、干燥。 （4）已知：，反应的平衡常数。则__________。 【答案】（1） ①. 将氧化为，便于形成沉淀除去（答案合理均可） ②. （2） ①. ②. （3） ①. 稀硫酸（或稀） ②. 过滤 ③. 洗涤 （4） 【解析】 【分析】含镍废硫酸盐（含、、、、、、、等）“水溶”，过滤除去溶渣，滤液中加入硫化钠溶液 “除锌、铜”，反应生成硫化锌、硫化铜沉淀并过滤除去，所得滤液“除铁”时，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+、并通过调节pH 产生Fe(OH)3沉淀过滤除去，故滤渣X为Fe(OH)3沉淀，所得滤液“除铝、铬”时，调pH，将 Al3+、Cr3+转化为Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀并过滤除去，则滤渣Y为Al(OH)3、Cr(OH)3；所得滤液“除镁”时，加入氟化钠溶液以产生氟化镁沉淀并过滤除去，则滤渣Z为氟化镁，所得滤液“除锰”时，加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液，和锰离子反应生成二氧化锰沉淀，经过滤除去，所得滤液加入碳酸钠溶液“沉镍”，过滤出的沉淀加硫酸“酸溶”，得到NiSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，据此分析解题。 【小问1详解】 据分析，“除铁”时，加入的目的是：将氧化为，便于形成沉淀除去。得到的滤渣X为Fe(OH)3。 【小问2详解】 “除铝、铬”时，需将 Al3+、Cr3+转化为Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀并沉淀完全，且Ni2+不发生沉淀，则调pH范围为。滤渣Y中含，其性质与类似，根据氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，与反应生成四羟基合铬酸钠，与反应的化学方程式：。 【小问3详解】 目标产物为，“酸溶”时要得到溶液，则制备晶体“酸溶”过程使用的酸为稀硫酸；由“酸溶”得到的溶液制备晶体时，采用冷却结晶法，则还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问4详解】 已知：，反应的平衡常数，则的平衡常数K，则。 18. 某兴趣小组设计了一个燃料电池，并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如图所示，其中乙装置中为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： （1）甲中通入氧气的电极是_________极（填“正”或“负”），甲装置中通甲烷气体生成的电极反应式是_________。 （2）乙装置中电解的总离子方程式为_________。 （3）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为_________L；丙装置中阴极析出铜的质量为_________g。 （4）某同学利用铅蓄电池设计电解法制取漂白液或的实验装置如图所示。 ①若用于制漂白液，电解质溶液为饱和食盐水，为电池的负极，则极上析出的气体为_________。 ②若用于制，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用_________作电极。 【答案】（1） ①. 正 ②. （2） （3） ①. 4.48 ②. 12.8 （4） ①. 氢气或 ②. 铁或Fe 【解析】 【小问1详解】 甲烷燃料电池中，氧气得电子发生还原反应，因此通入氧气的电极为正极；碱性电解质环境下，甲烷失电子生成，配平后电极反应式为。 【小问2详解】 乙装置为氯碱工业，电解饱和氯化钠溶液，在阳极放电生成，水电离的在阴极放电生成和，总离子方程式为。 【小问3详解】 标准状况下的物质的量为，反应转移电子，因此总转移电子为。 乙装置中Fe电极连接甲装置负极，为阴极，阴极反应为，生成，标况下体积为； 丙装置中阴极反应为，生成，质量为。 【小问4详解】 ①为电源负极，A电极连接负极，为电解池阴极，电解饱和食盐水时，阴极水电离的放电，析出的气体为氢气（阳极B生成，与阴极生成的反应得到漂白液）。  ②制备需要，因此阳极需要选用活性电极铁，阳极铁失电子生成，与阴极生成的结合得到。 19. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）写出发生催化氧化反应生成NO和气态水的热化学方程式：_________。 （2）在恒温恒压条件下，向起始容积为4 L的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，发生反应，10 min时达到平衡，容器容积变为3 L。 ①下列事实可以判断该反应达到平衡状态的是_________（填标号）。 A． B．各组分的百分含量不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．容器内同时存在三种气体 ②的平衡转化率为_________，该温度下，该反应的平衡常数K_________。 ③在恒温恒压条件下进行该反应，达到平衡状态后，保持其他条件不变，时刻向容器中充入一定量的，时刻重新达到平衡状态。请在图中画出时刻以后反应重新达到平衡状态的、反应速率-时间图像__________。 （3）温度为时，在容积为1 L的密闭容器中进行反应，已知该反应通过以下两步完成： ⅰ. （快反应） ⅱ._________ （慢反应） ①该反应的决速步骤为_________（填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”），写出第ⅱ步的反应方程式：_________。 ②总反应的，（、分别为正、逆反应速率常数）。降低温度，该反应的将_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. BC ②. ③. ④. （3） ①. 第ⅱ步 ②. ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，Ⅰ×2+Ⅲ×3-Ⅱ×2得，； 【小问2详解】 ①A．反应物按初始投料比同步消耗，该比值在反应过程中始终不变，不能说明达到平衡，A错误； B．各组分的百分含量随反应进程改变，百分含量不再改变说明宏观组成保持不变，可判断达到平衡，B正确； C．体系总质量不变，恒温恒压下反应进行时容器体积随气体总物质的量改变，故密度会改变；密度不再改变可判断达到平衡，C正确； D．可逆反应开始后、达到平衡前也可同时存在三种气体，不能据此判断达到平衡，D错误； 故选BC； ②恒温恒压下，容器体积与气体总物质的量成正比，故平衡时气体总物质的量为：。设达到平衡时消耗氮气的物质的量为未知量。反应每消耗1 mol氮气，气体总物质的量减少2 mol，因此有：，解得。所以氮气的平衡转化率为：。平衡时各组分的物质的量为：。平衡体积为3 L，故各组分的平衡浓度为：。代入平衡常数表达式：。 ③充入氨气后容器立即膨胀，反应物浓度减小，正反应速率突降；氨气浓度增大，逆反应速率突升。随后平衡向逆反应方向移动，正反应速率逐渐增大，逆反应速率逐渐减小。充入氨气不改变体系中氮、氢元素的原子个数比；在相同温度和压力下重新达到平衡时，各组分的平衡浓度恢复为原值，两速率在原平衡速率水平相交并重合。由此作图如下：； 【小问3详解】 ①慢反应决定总反应速率，故决速步骤为第ⅱ步。将总反应减去第ⅰ步，得到第ⅱ步反应：； ②平衡时正、逆反应速率相等，由题给速率关系可得：。所以。两步反应均为放热反应，降低温度时平衡正向移动，平衡常数增大，因此该比值减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $