2026-2027学年高二年级上学期期中考试模拟试卷（B卷）（选必1第1、2章+第3章1-3节）及答案

2026-2027学年高二年级上学期期中考试模拟试卷（B卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第1、2章和第3章第1-3节（人教版选择性必修1）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，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．化学与人类生产生活密切相关，下列说法不正确的是 A．开发地热能、太阳能、风能等新能源，减少对矿物能源的依赖 B．研发催化剂将还原为甲醇有利于碳中和目标的实现 C．已知，C(s，石墨)=C(s，金刚石)，则金刚石比石墨稳定 D．升温，能增大单位体积活化分子百分数，所以反应速率增大 2．已知可逆反应的能量变化如图所示，则下列叙述不正确的是 A．该反应的活化能为 B．使用催化剂，的数值减小，也减小 C．该反应的 D．该反应的逆反应的活化能为 3．常温下，在2L密闭容器中投入一定量，发生反应： 。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为1.6mol，反应过程中的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是    A．方程式中 B．前12s内，A的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1 C．达到平衡时，B的转化率为40% D．常温下，假设某时刻混合物中的浓度分别为、，此时反应正在向逆反应方向进行 4．在两个容积相同的密闭容器内，保持温度为423K，同时向A、B两容器中分别加入及(a>b)，待反应达到平衡状态后，下列说法正确的是 A．从反应开始到达到平衡状态时所需时间 B．平衡时I2浓度 C．平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%>B% D．HI的平衡分解率相等 5．在一定条件下发生反应，在2 L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合，2 min后反应达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)=0.2mol·(L·min)-1，则下列说法不正确的是 A． B．平衡时气体压强是原来压强的1.5倍 C．A的平衡浓度是1.4mol·L-1 D．B的转化率是40% 6．已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A． 化合物A与之间的碰撞均为有效碰撞 B． 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·mol-1 C． 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热 D． 平衡状态时，升温使平衡逆向移动 7．向某容积可变的密闭容器中加入一定量的，利用反应制备丙烯。在4 MPa下，平衡时的体积分数随温度的变化[]和温度下，平衡时随压强的变化[]如图所示。下列说法错误的是 A．表示的变化关系 B． C． D．向c点体系中充入惰性气体，的平衡转化率减小 8．下列各组热化学方程式中，的是 选项 反应1 反应2 A B C D A．A B．B C．C D．D 9．已知以下反应： ① ② ③ 则的反应热为 A． B． C． D． 10．下列有关现象或实验事实能说明生成物总能量低于反应物总能量的是 A．反应开始后，针筒活塞向右移动 B．反应开始后，气球慢慢胀大 C．温度计的水银柱不断上升 D．研磨后，提起烧杯，玻璃片被粘在杯底 11．25℃时，关于0.1mol·L-1CH3COOH溶液，下列说法不正确的是 A．升高温度，CH3COOH的电离程度增大，c(H+)增大 B．向该溶液中通入HCl气体，平衡逆向移动，c(H+)减小 C．加水稀释，溶液中减小 D．该温度下，该溶液中CH3COOH的电离程度小于0.01mol·L-1CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度 12．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是 A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．将1×10-4mol·L-1的盐酸稀释1000倍，所得溶液的pH为7 C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13mol·L-1时，此溶液一定呈碱性 D．c平(H+)=的溶液呈中性 13．已知：为黄色，下列实验所得结论不正确的是 ① 加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深 ② 加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化 ③ 加入后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深 ④ 加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深 (注：加热为微热，忽略体积变化。) A．实验①中，溶液显浅黄色原因是水解产生了少量 B．实验②中，酸化对水解的影响程度大于温度的影响 C．实验③中，存在可逆反应： D．实验④，可证明升高温度，水解平衡正向移动 14．常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 A．pH=6.5的溶液中：Na+、Mg2+、、 B．的溶液中：K+、Na+、、 C．使石蕊变红的溶液中：Fe2+、、Na+、 D．水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol∙L-1的溶液中：Na+、、、 15．若用AG表示溶液的酸度，AG的定义为。室温下实验室中用的氢氧化钠溶液滴定醋酸，滴定过程如图所示。下列叙述正确的是 A．室温下，醋酸的电离常数约为 B．A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL C．若B点为40 mL，所得溶液中： D．从A到B，水的电离程度逐渐变大 第II卷（非选择题 共55分） 16．（13分）以硫酸渣(含、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图： (1)“酸溶”中加快溶解的方法为_______(任意写出一种)。 (2)“还原”过程中的离子方程式为_______。 (3)写出“滤渣”中主要成分的化学式_______。 (4)“沉铁”过程中生成Fe的化学方程式为_______。 (5)“氧化”时，用浓溶液代替空气氧化浆液，能缩短氧化时间，但缺点是_______。 (6)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源，在1225℃、时，焙烧时间与金属产率的关系如图，时间超过金属产率下降的原因是_______。 (7)工业上还可用熟石灰、漂白粉与反应制备铁黄，试书写该反应离子方程式：_______。 17．（14分）Ⅰ．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示： 离子 Fe3+ Cu2+ Na+ H+ 浓度/mol·L-1 2×10-2 1×10-2 1×10-1 2×10-2 (1)c(H+)=______mol/L。 (2)为了减少污染并变废为宝，设计了如下流程，回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。 ①试剂B的化学式是______。 ②上述100L废水经处理，理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。 Ⅱ．某工厂以矿石(主要成分为Fe3O4，还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O)，其生产工艺如图： 请回答下列问题： (3)加快碱浸速率的方法是______(写出一条即可)。 (4)碱浸时，发生的反应主要有_____________________(写化学方程式)和。 (5)现实验室有一瓶久置的FeSO4溶液，欲检验其是否变质请设计实验方案：__________________________________。 (6)测定所得FeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)样品的纯度：取12.5g制得的FeSO4·7H2O样品，将其配制成100mL溶液，取20.00mL配制好的溶液置于锥形瓶中，加入30.00mL 0.05molL-1KMnO4溶液，恰好完全反应(不考虑杂质参与反应，已知发生的反应为)。则FeSO4·7H2O样品的纯度约为______(保留三位有效数字)。 18．（14分）将二氧化碳转化为化工原料是实现碳中和的重要途径。二氧化碳催化加氢制甲烷过程的主要反应为 Ⅰ．   Ⅱ．   (1)(、)、可分别代表压强或温度。和在密闭容器中发生反应Ⅰ时，的平衡转化率随和的变化关系如图1所示。 代表的物理量是_______。 (2)时，向盛有催化剂和的刚性密闭容器中加入一定量，发生反应Ⅱ。经过后，测得的体积分数随着的加入量变化如图2所示。 ①时，内，的平均生成速率_______。 ②时，该反应的平衡常数_______。 (3)作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的进行吸附，并发生反应：  。在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量气体，反应相同时间时，测得的转化率随温度的变化如下图所示： ①上图中、、三点中，反应没有达到平衡的点是_______。 ②温度为时，的平衡体积分数是_______。 (4)现代技术用氨气将汽车尾气中的还原为和，反应原理是   。 ①实际生产中  的反应温度不宜过高的原因是_______。 ②时，在恒容密闭容器中充入、和，时反应达到平衡，此时NH3的转化率为，体系压强为，时该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 19．（14分）排放的骤增导致了温室效应等环境问题，于是的捕集与转化技术受到了广泛的关注。一种基于催化剂的加氢制备CO的方法涉及反应如下： 主反应： 副反应： (1)已知的燃烧热为，CO的燃烧热为 。求主反应的______。 (2)副反应在______(填标号)条件下可以自发进行。 A．高温 B．低温 C．任意温度 (3)已知在催化剂表面先通过裂解形成CO，CO可以与继续反应生成或直接从催化剂表面脱附，如图1所示。反应过程中发现，随着反应时间的延长，CO产量逐渐减少，产量增加，试结合反应途径分析其原因______。 (4)一定条件下，向1 L密闭容器中通入和发生上述两个反应。达到平衡后测得体系中，则CO的选择性=______[CO选择性，保留小数点后1位]，主反应的平衡常数______。 (5)研究表明，用金属阳离子修饰，可改变催化剂的性能，下图为不同金属阳离子修饰的催化剂下CO的选择性，则等阳离子的引入______(填“增强”或“减弱”)了催化剂对CO的吸附强度。 (6)可作燃料电池的原料，写出碱性电解质溶液中发生的电极反应式______。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二年级上学期期中考试模拟试卷（B卷）全解全析 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第1、2章和第3章第1-3节（人教版选择性必修1）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，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．化学与人类生产生活密切相关，下列说法不正确的是 A．开发地热能、太阳能、风能等新能源，减少对矿物能源的依赖 B．研发催化剂将还原为甲醇有利于碳中和目标的实现 C．已知，C(s，石墨)=C(s，金刚石)，则金刚石比石墨稳定 D．升温，能增大单位体积活化分子百分数，所以反应速率增大 【答案】C 【详解】A．地热能、太阳能、风能属于清洁新能源，开发这类能源可以减少煤、石油等矿物能源的使用，A正确； B．将还原为甲醇可以消耗二氧化碳，降低大气中温室气体含量，有利于实现碳中和，B正确； C．物质的能量越低越稳定，石墨转化为金刚石的ΔH>0，说明金刚石的能量高于石墨，因此石墨比金刚石更稳定，C错误； D．升高温度会使更多普通分子吸收能量变为活化分子，增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞概率提升，反应速率增大，D正确； 故选C。 2．已知可逆反应的能量变化如图所示，则下列叙述不正确的是 A．该反应的活化能为 B．使用催化剂，的数值减小，也减小 C．该反应的 D．该反应的逆反应的活化能为 【答案】B 【详解】A．正反应活化能为过渡态能量与反应物总能量的差值，由图可知该反应的活化能为，A正确； B．使用催化剂可降低反应的活化能，因此的数值减小，但焓变仅由反应物和生成物的总能量差决定，催化剂不会改变，B错误； C．该反应为吸热反应，正反应活化能逆反应活化能，C正确； D．逆反应的活化能为过渡态能量与生成物总能量的差值，由图可知为，D正确； 故答案选B。 3．常温下，在2L密闭容器中投入一定量，发生反应： 。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为1.6mol，反应过程中的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是    A．方程式中 B．前12s内，A的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1 C．达到平衡时，B的转化率为40% D．常温下，假设某时刻混合物中的浓度分别为、，此时反应正在向逆反应方向进行 【答案】D 【详解】A．平衡时，，，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故，得，，A正确； B．前12 s内，，B正确； C．B的转化率，C正确； D．平衡常数，该时刻，，反应向正反应方向进行，D错误； 故选D。 4．在两个容积相同的密闭容器内，保持温度为423K，同时向A、B两容器中分别加入及(a>b)，待反应达到平衡状态后，下列说法正确的是 A．从反应开始到达到平衡状态时所需时间 B．平衡时I2浓度 C．平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%>B% D．HI的平衡分解率相等 【答案】D 【详解】A．A容器中碘化氢物质的量更多，初始浓度更大，反应速率更快，达到平衡所需时间更短，故，A错误； B．该反应前后气体分子数不变，两容器中转化率相同，A中初始的物质的量更大，容器体积相同，故平衡时，B错误； C．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，恒温恒容下两容器平衡为等效平衡，各组分的体积分数相同，故，C错误； D．该反应前后气体总计量数相等，压强改变不影响平衡移动，两容器中的平衡分解率相等，D正确； 故选D。 5．在一定条件下发生反应，在2 L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合，2 min后反应达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)=0.2mol·(L·min)-1，则下列说法不正确的是 A． B．平衡时气体压强是原来压强的1.5倍 C．A的平衡浓度是1.4mol·L-1 D．B的转化率是40% 【答案】B 【详解】A．反应速率之比等于化学计量数之比，，，代入数据得，解得，A正确； B．列三段式：，恒温恒容下，气体压强之比等于物质的量之比。平衡时总物质的量为，起始总物质的量为，则平衡压强是原来的倍，不是1.5倍，B错误； C．平衡时的物质的量为，浓度为，C正确； D．的转化量为，转化率为，D正确； 故选B。 6．已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A． 化合物A与之间的碰撞均为有效碰撞 B． 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·mol-1 C． 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热 D． 平衡状态时，升温使平衡逆向移动 【答案】D 【详解】A．有效碰撞是能引发化学反应的碰撞，只有能量足够、取向合适的分子间碰撞才是有效碰撞，化合物A与的碰撞不可能全部满足反应条件，因此并非所有碰撞均为有效碰撞，A错误； B．该历程中的最大能垒(活化能)为过渡态TS2与前一中间体I1的能量差，计算得，B错误； C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误； D．由图可知：反应物具有的能量大于生成物具有的能量，则该反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，D正确； 故答案选D。 7．向某容积可变的密闭容器中加入一定量的，利用反应制备丙烯。在4 MPa下，平衡时的体积分数随温度的变化[]和温度下，平衡时随压强的变化[]如图所示。下列说法错误的是 A．表示的变化关系 B． C． D．向c点体系中充入惰性气体，的平衡转化率减小 【答案】D 【详解】A．该反应是气体分子数增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，的体积分数越大，因此随压强增大而上升，对应图中随横坐标参数增大而上升的，A正确； B．的恒压条件下，温度升高时，平衡向正反应方向移动才能让的体积分数降低，对应图中随温度升高而下降的，说明正反应吸热，，B正确； C．是（等温度、变压强的曲线）对应的温度，该温度下体系总压强为4MPa时，恰好对应的a点，而L2的b点对应压强为4MPa温度为650K，此时a和b点对应的丙烷的摩尔分数均是0.2，起始量又相同，所以此时平衡常数一样，这就说明，C正确； D．该容器是容积可变的恒压容器，向c点体系充入惰性气体Ar，容器体积会增大，相当于反应体系的分压减小，平衡向气体分子数增多的正反应方向移动，的平衡转化率增大，而非减小，D错误； 故选D。 8．下列各组热化学方程式中，的是 选项 反应1 反应2 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．因为气态S的能量比固态S的能量高，气态硫燃烧比固态硫燃烧产生热量多，所以，A不符合题意； B．因为C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，所以，B不符合题意； C．相同条件下量少的反应放热少，焓变包含负号比较大小，1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热，故，C不符合题意； D．反应为吸热反应，，反应为放热反应，，故，D符合题意； 故选D。 9．已知以下反应： ① ② ③ 则的反应热为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据盖斯定律可知，目标反应方程式可由+2推导得出，因此对应的反应热===； 故选D。 10．下列有关现象或实验事实能说明生成物总能量低于反应物总能量的是 A．反应开始后，针筒活塞向右移动 B．反应开始后，气球慢慢胀大 C．温度计的水银柱不断上升 D．研磨后，提起烧杯，玻璃片被粘在杯底 【答案】B 【分析】生成物总能量低于反应物总能量的反应是放热反应，放热反应会向环境释放热量，可通过温度变化等特征判断。 【详解】A．稀硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，推动针筒活塞向右移动，不能说明反应放热，A不符合题意； B．稀硫酸与氢氧化钾溶液发生中和反应，瓶内气体受热膨胀，气球慢慢胀大，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液反应放热，B符合题意； C．碳酸钠固体溶于水放热，溶液温度升高，该过程是物理变化，C不符合题意； D．玻璃片被粘在杯底，说明氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应过程中吸收热量导致水结冰，氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是一个吸热反应，D不符合题意； 故选B。 11．25℃时，关于0.1mol·L-1CH3COOH溶液，下列说法不正确的是 A．升高温度，CH3COOH的电离程度增大，c(H+)增大 B．向该溶液中通入HCl气体，平衡逆向移动，c(H+)减小 C．加水稀释，溶液中减小 D．该温度下，该溶液中CH3COOH的电离程度小于0.01mol·L-1CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度 【答案】B 【详解】A．醋酸的电离为吸热过程，升高温度平衡正向移动，电离程度增大，增大，A正确； B．通入气体，完全电离使增大，电离平衡逆向移动，但根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱增大的趋势，最终仍大于原平衡，B错误； C．由醋酸电离常数表达式，可得，加水稀释后减小，温度不变不变，故比值减小，C正确； D．弱电解质浓度越小，电离程度越大（越稀越电离），故醋酸溶液的电离程度小于醋酸溶液，D正确； 故选B。 12．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是 A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．将1×10-4mol·L-1的盐酸稀释1000倍，所得溶液的pH为7 C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13mol·L-1时，此溶液一定呈碱性 D．c平(H+)=的溶液呈中性 【答案】D 【详解】A．95℃时水的电离程度增大，，故，但纯水始终满足，仍呈中性，A错误； B．酸溶液无论稀释多少倍，常温下仍为酸性，的盐酸稀释1000倍后，溶液略小于7，不可能等于7，B错误； C．常温下水电离出的，说明水的电离被抑制，酸、碱均可抑制水的电离，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，C错误； D．，若，则，溶液呈中性，D正确； 故选D。 13．已知：为黄色，下列实验所得结论不正确的是 ① 加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深 ② 加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化 ③ 加入后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深 ④ 加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深 (注：加热为微热，忽略体积变化。) A．实验①中，溶液显浅黄色原因是水解产生了少量 B．实验②中，酸化对水解的影响程度大于温度的影响 C．实验③中，存在可逆反应： D．实验④，可证明升高温度，水解平衡正向移动 【答案】D 【详解】A．实验①中溶液未酸化，水解为吸热反应，加热后颜色变深说明水解程度增大，故溶液显浅黄色是水解产生少量导致，A正确； B．水解产生，实验②酸化后浓度较高抑制水解，加热后溶液颜色无明显变化，说明酸化对水解的抑制作用大于温度对水解的促进作用，B正确； C．实验③加入后溶液立即变为黄色，说明与结合生成黄色的，加热后颜色变深说明平衡正向移动，故存在该可逆反应，C正确； D．实验④为溶液，同时存在水解平衡和配离子生成平衡，两个平衡正向移动均会使溶液黄色加深，无法证明颜色变深一定是水解平衡正向移动导致，D错误； 故答案选D。 14．常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 A．pH=6.5的溶液中：Na+、Mg2+、、 B．的溶液中：K+、Na+、、 C．使石蕊变红的溶液中：Fe2+、、Na+、 D．水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol∙L-1的溶液中：Na+、、、 【答案】A 【详解】A．pH为6.5的溶液为酸性溶液，四种离子在酸性溶液中不发生任何反应，可大量共存，A正确； B．的溶液为酸性溶液，酸性溶液中亚硫酸氢根离子能与氢离子反应生成二氧化硫和水，不能大量共存，B错误； C．使石蕊变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中高锰酸根离子能与亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol∙L-1的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，酸溶液中硫离子能与氢离子反应，碱溶液中铵根离子能与氢氧根离子反应，所以四种离子在水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol∙L-1的溶液中一定不能大量共存，D错误； 故选A。 15．若用AG表示溶液的酸度，AG的定义为。室温下实验室中用的氢氧化钠溶液滴定醋酸，滴定过程如图所示。下列叙述正确的是 A．室温下，醋酸的电离常数约为 B．A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL C．若B点为40 mL，所得溶液中： D．从A到B，水的电离程度逐渐变大 【答案】A 【详解】A．室温下未滴加时，，即，结合室温下，可得，醋酸的电离平衡常数，A正确； B．A点，即，溶液呈中性；若加入溶液体积为20.00mL，二者恰好完全反应生成醋酸钠，水解使溶液显碱性，因此A点加入溶液体积小于20.00mL，B错误； C．若B点加入溶液为40mL，反应后溶质为等浓度的醋酸钠和，根据物料守恒可得，C错误； D．从A到二者恰好完全反应生成醋酸钠时，水的电离程度逐渐增大，之后加入过量会抑制水的电离，电离程度逐渐减小，因此水的电离程度先增大后减小，D错误； 故选A。 二、解答题 16．以硫酸渣(含、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图： (1)“酸溶”中加快溶解的方法为_______(任意写出一种)。 (2)“还原”过程中的离子方程式为_______。 (3)写出“滤渣”中主要成分的化学式_______。 (4)“沉铁”过程中生成Fe的化学方程式为_______。 (5)“氧化”时，用浓溶液代替空气氧化浆液，能缩短氧化时间，但缺点是_______。 (6)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源，在1225℃、时，焙烧时间与金属产率的关系如图，时间超过金属产率下降的原因是_______。 (7)工业上还可用熟石灰、漂白粉与反应制备铁黄，试书写该反应离子方程式：_______。 【答案】(1)加热、搅拌、适当增大硫酸的浓度 (2) (3)SiO2、Fe (4) (5)被还原为氮氧化物，污染空气 (6)生成的铁被进入反应器中的空气重新氧化 (7) 【分析】硫酸渣含、，用硫酸溶解硫酸渣，转化为硫酸铁，不反应，溶液中加过量铁粉，硫酸铁被还原为硫酸亚铁，过滤出和剩余铁粉，向滤液中加碳酸氢铵“沉铁”得到Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2在空气中氧化为FeOOH，过滤得铁黄，据此分析。 【详解】（1）根据影响反应速率的因素，“酸溶”中加快溶解的方法为加热、搅拌、适当增大硫酸的浓度等； （2）“还原”过程中，硫酸铁被铁粉还原为硫酸亚铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为、； （3）与硫酸不反应，铁粉有剩余，所以“滤渣”中主要成分的化学式、； （4）“沉铁”过程中，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成、二氧化碳、硫酸铵，反应的化学方程式为； （5）“氧化”时，用浓溶液代替空气氧化浆液，的还原产物是氮氧化物，氮氧化物污染空气，所以缺点是被还原为氮氧化物，污染空气； （6）时间超过，在高温条件下，生成的铁被进入反应器中的空气重新氧化，所以金属产率下降； （7）工业上还可用熟石灰、漂白粉与反应制备铁黄，在碱性条件下被ClO-氧化为FeOOH，根据得失电子守恒，该反应离子方程式为。 17．Ⅰ．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示： 离子 Fe3+ Cu2+ Na+ H+ 浓度/mol·L-1 2×10-2 1×10-2 1×10-1 2×10-2 (1)c(H+)=______mol/L。 (2)为了减少污染并变废为宝，设计了如下流程，回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。 ①试剂B的化学式是______。 ②上述100L废水经处理，理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。 Ⅱ．某工厂以矿石(主要成分为Fe3O4，还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O)，其生产工艺如图： 请回答下列问题： (3)加快碱浸速率的方法是______(写出一条即可)。 (4)碱浸时，发生的反应主要有_____________________(写化学方程式)和。 (5)现实验室有一瓶久置的FeSO4溶液，欲检验其是否变质请设计实验方案：__________________________________。 (6)测定所得FeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)样品的纯度：取12.5g制得的FeSO4·7H2O样品，将其配制成100mL溶液，取20.00mL配制好的溶液置于锥形瓶中，加入30.00mL 0.05molL-1KMnO4溶液，恰好完全反应(不考虑杂质参与反应，已知发生的反应为)。则FeSO4·7H2O样品的纯度约为______(保留三位有效数字)。 【答案】(1)0.1 (2) H2SO4 12 (3)搅拌、适当升高温度、适当提高碱的浓度 (4)Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] (5)取少量溶液于试管中加入KSCN（硫氰化钾）溶液，若溶液变成红色，则说明FeSO4溶液变质，若溶液不变红，则说明FeSO4溶液未变质(或取少量溶液于试管中加入K4[Fe(CN)6]（亚铁氰化钾）溶液，若生成蓝色沉淀，则说明FeSO4溶液变质，若不生成蓝色沉淀，则说明FeSO4溶液未变质) (6)83.4% 【分析】（2）向工业酸性废水中加入过量铁粉，酸性废水中的H+、Cu2+、Fe3+均能与铁粉发生反应，全部生成Fe2+ 。固体C是过量铁粉和生成的Cu的混合物，为了溶解过量Fe、同时不引入新杂质，最终得到FeSO4溶液，选择稀硫酸溶解过量Fe，则试剂B为稀硫酸，过滤后分离出Cu；合并溶液D、E得到FeSO4溶液，再经过一系列操作得到绿矾(FeSO4·7H2O)。 Ⅱ．向矿石(主要成分为Fe3O4，还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)中加入NaOH溶液，Al2O3和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]，SiO2和氢氧化钠反应生成Na2SiO3进入溶液，而Fe3O4、CuO不能与NaOH反应，仍以固体形式存在，过滤后向滤渣1中加入稀硫酸酸浸，反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4，向溶液中加入过量Fe粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，过滤除去过量的Fe及置换出的Cu，得到的滤液2为FeSO4溶液，最后经过一系列操作得到绿矾(FeSO4·7H2O)，据此解答。 然后蒸发浓缩、冷却结晶，获得绿矾 【详解】（1）由溶液呈电中性（阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度）可得： ，代入数据：，解得； （2）①由分析可知，试剂B的化学式是H2SO4； ②废水本身含有的Fe元素：，加入的铁粉总物质的量：，所有Fe元素最终全部进入绿矾中，因此理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是2 mol+10 mol=12 mol； （3）可通过搅拌、适当升高温度、适当提高碱的浓度等方法加快碱浸速率； （4）矿石中的Al2O3是两性氧化物，能和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]，SiO2和氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水，则碱浸时，发生的反应主要有：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]和； （5）FeSO4​变质过程Fe2+被氧化为Fe3+，欲检验该FeSO4溶液是否变质，只需检验Fe3+，则实验方案为：取少量溶液于试管中加入KSCN（硫氰化钾）溶液，若溶液变成红色，则说明FeSO4溶液变质，若溶液不变红，则说明FeSO4溶液未变质(或取少量溶液于试管中加入K4[Fe(CN)6]（亚铁氰化钾）溶液，若生成蓝色沉淀，则说明FeSO4溶液变质，若不生成蓝色沉淀，则说明FeSO4溶液未变质)； （6）加入30.00 mL 0.05 molL-1 KMnO4溶液，恰好完全反应，根据反应，可得关系，20.00 mL配制好的溶液消耗，对应，则100 mL溶液中，绿矾的质量，样品纯度为：。 18．将二氧化碳转化为化工原料是实现碳中和的重要途径。二氧化碳催化加氢制甲烷过程的主要反应为 Ⅰ．   Ⅱ．   (1)(、)、可分别代表压强或温度。和在密闭容器中发生反应Ⅰ时，的平衡转化率随和的变化关系如图1所示。 代表的物理量是_______。 (2)时，向盛有催化剂和的刚性密闭容器中加入一定量，发生反应Ⅱ。经过后，测得的体积分数随着的加入量变化如图2所示。 ①时，内，的平均生成速率_______。 ②时，该反应的平衡常数_______。 (3)作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的进行吸附，并发生反应：  。在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量气体，反应相同时间时，测得的转化率随温度的变化如下图所示： ①上图中、、三点中，反应没有达到平衡的点是_______。 ②温度为时，的平衡体积分数是_______。 (4)现代技术用氨气将汽车尾气中的还原为和，反应原理是   。 ①实际生产中  的反应温度不宜过高的原因是_______。 ②时，在恒容密闭容器中充入、和，时反应达到平衡，此时NH3的转化率为，体系压强为，时该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 【答案】(1)温度 (2) 1 (3) a 20% (4) 该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高 (或温度升高，会使催化剂失活) MPa 【详解】（1）反应Ⅰ．，正反应放热、气体分子数减少，根据图1可知，增大，平衡转化率下降，根据反应可知升高温度，平衡逆向移动，转化率下降；增大压强，平衡正向移动，转化率上升；因此，代表温度； （2）①反应Ⅱ．  ，容器体积为10L，，，，根据图可知体积分数为25%，，； ②时，该反应的平衡常数； （3）①反应，为放热反应，升温，反应速率加快，NO转化率上升，直到平衡点b；b之后温度继续升高，平衡逆向移动，NO转化率下降，a点是没有达到平衡的点； ②温度为时，，设起始，反应的，，气体总物质的量是，的平衡体积分数是； （4）①反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高 (或温度升高，会使催化剂失活)； ②反应，起始投料、和，NH3的转化率为，因此反应的NH3为，，，分压，。 19．排放的骤增导致了温室效应等环境问题，于是的捕集与转化技术受到了广泛的关注。一种基于催化剂的加氢制备CO的方法涉及反应如下： 主反应： 副反应： (1)已知的燃烧热为，CO的燃烧热为 。求主反应的______。 (2)副反应在______(填标号)条件下可以自发进行。 A．高温 B．低温 C．任意温度 (3)已知在催化剂表面先通过裂解形成CO，CO可以与继续反应生成或直接从催化剂表面脱附，如图1所示。反应过程中发现，随着反应时间的延长，CO产量逐渐减少，产量增加，试结合反应途径分析其原因______。 (4)一定条件下，向1 L密闭容器中通入和发生上述两个反应。达到平衡后测得体系中，则CO的选择性=______[CO选择性，保留小数点后1位]，主反应的平衡常数______。 (5)研究表明，用金属阳离子修饰，可改变催化剂的性能，下图为不同金属阳离子修饰的催化剂下CO的选择性，则等阳离子的引入______(填“增强”或“减弱”)了催化剂对CO的吸附强度。 (6)可作燃料电池的原料，写出碱性电解质溶液中发生的电极反应式______。 【答案】(1) (2)B (3)随着时间延长，催化剂表面的CO开始发生反应① ，结合生成 (4) 88.9% (或2.86) (5)减弱 (6) 【详解】（1）根据给出的燃烧热数据可知：，，，可得主反应的反应热； （2）副反应为分子数减小的反应，，结合可自发进行，可判断其在低温下可以自发进行，故答案为B； （3）随着时间延长，催化剂表面的开始发生反应① ，结合生成，故随着反应时间的延长，产量逐渐减少，产量增加； （4）密闭容器中充入和发生反应，则、、，平衡时，由碳原子守恒可知，据此可计算，由氧原子守恒可知，由氢原子守恒可知，则主反应的平衡常数； （5）结合图可知，吸附在催化剂表面后先裂解为，可直接脱附得到，或与结合得到，选择性越高说明越多的直接脱附。催化剂对的吸附能力越弱，则越容易脱附。因此、、等阳离子的引入减弱了催化剂对的吸附强度； （6）碱性电解质溶液中发生的电极反应为甲烷失电子生成，电极反应式为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $