臺山一中2022-2023學(xué)年度高二第一學(xué)期期末考試

化學(xué)試卷

注意事項：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、學(xué)校和座位號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，用黑色簽字筆將答案寫在答題卡上各題的答題區(qū)域。在

試卷上作答無效。

一、選擇題：本題共16小題，共44分，1-10題每小題2分，共20分，11-16題每小題4分，共24分。每

小題只有一個選項符合題目要求。

1.下列生產(chǎn)活動利用的是非氧化還原反應(yīng)的是

A.在土壤中撒施生石灰，遇土壤中水放熱殺菌滅蟲

B.在魚塘中加入增氧劑，減少水體中的H2s

C.在遠(yuǎn)洋漁船上安裝鋅塊，以實現(xiàn)船體的防腐

D.在缸中加入處理后的糯米和酒曲等，將酒進(jìn)一步發(fā)酵來釀造食醋

【答案】A

【解析】

【詳解】A.在土壤中撒施生石灰，遇土壤中水反應(yīng)生成氫氧化鈣、且放熱，能殺菌滅蟲，因為蛋白質(zhì)在

加熱、堿等作用下變性，不涉及氧化還原反應(yīng)，A符合；

B.在魚塘中加入增氧劑，減少水體中的H?S,因為H2s能被氧氣氧化為S,涉及氧化還原反應(yīng)，B不

符合；

C.在遠(yuǎn)洋漁船上安裝鋅塊，以實現(xiàn)船體的防腐，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，鋅為負(fù)極被氧化、鐵為

正極，涉及氧化還原反應(yīng)，C不符合；

D.釀酒涉及葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖己投趸肌⒁掖嫁D(zhuǎn)變?yōu)橐宜?，這兩個反應(yīng)中均有元素化合價發(fā)生變化，

涉及氧化還原反應(yīng)，D不符合；

答案選A

2.下列說法正確的是

橡皮塞8國塞

\_______A

I*1020jo如50mL

NO：Nq」混合氣體

A.對鉛蓄電池進(jìn)行充電時，鉛電極應(yīng)連接外電源的正極

B.增大氣體壓強(qiáng)或使用催化劑能能提高活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而加快反應(yīng)速率

C.N2(g)+3H2(g)^一■2NH3(g)AH<0,其他條件不變時升高溫度，反應(yīng)速率和氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率均增大

D.將圖中的活塞快速推至A處固定，氣體顏色先變深、再變淺，但比起始時深

【答案】D

【解析】

【詳解】A.鉛蓄電池中鉛電極為負(fù)極，充電時，應(yīng)連接外電源的負(fù)極，故A錯誤；

B.增大氣體壓強(qiáng)只能增大單位體積活化分子數(shù)，不能提高活化分子的百分?jǐn)?shù)，使用催化劑能能提高活化

分子的百分?jǐn)?shù)，但二者都能加快反應(yīng)速率，故B錯誤；

C.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其他條件不變時升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡逆移，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化

率減小，故c錯誤；

D.將圖中的活塞快速推至A處固定，二氧化氮的濃度變大，故顏色變深，后平衡2NO2(g)<'N2O4(g)

右移，故顏色又逐漸變淺，但由于平衡移動的結(jié)果是減弱而不是抵消，故顏色比原來深，故D正確；

答案選D。

3.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(s)的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是

能量/krmoL

1molA2(g)+1molB2(g)

O反應(yīng)進(jìn)程

A.該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行B.AH=+(a-b)kJ-mol1

C.使用催化劑可以減小a、b的差值D.ImolA2和ImolB2完全分解為氣態(tài)原子需放出

akJ能量

【答案】B

【解析】

【分析】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(s)的能量變化圖可知，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，結(jié)合能量變化分析

解答。

【詳解】A.上述反應(yīng)的AH>。，A5<0,根據(jù)復(fù)核判據(jù)AG=AH—TAS可知，AG>0,不能自發(fā)進(jìn)

行，A錯誤；

B.上述反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，根據(jù)能量變化圖可知，AH=+(a-b)kJ-mor*,B正確；

C.使用催化劑不能改變反應(yīng)熱的大小，而所以不能改變a、b的差值，C錯誤；

D.ImolA2和ImolB2完全分解為氣態(tài)原子需吸收akJ能量，而不是放出akJ能量，D錯誤；

故選B。

4.A(g)+3B(g)h2c(g)在不同條件下的反應(yīng)速率表示如下，其中反應(yīng)進(jìn)行最快的是

A.v(A)=0.01mol/(L-s)B.v(B)=0.02mol/(L-s)

C.v(B)=0.60mol/(L-min)D.v(C)=l.00mol/(L-min)

【答案】A

【解析】

【分析】根據(jù)不同物質(zhì)的速率之比等于計量數(shù)之比將不同物質(zhì)的表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)以同一

單位表示的速率進(jìn)行比較，

【詳解】A.v(A)=0.01mol/(L-s)=0.6mol/(L-min)；

B.v(B)=0.02mol/(L-s)=1.2mol/(L-min),則v(A尸gv(B)=0.4mol/(L-min)；

C.v(B)=0.60mol/(L-min),則v(A)=；v(B)=0.2mol/(L-min)；

D.v(C)=1.00mol/(Lmin),則v(A)=]v(C)=0.5mol/(L-min)；

綜上所述反應(yīng)速率最快的是A,故答案為A。

5.已知相關(guān)共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

共價鍵H-HC-Hc-cC二C

鍵能/kJmoH436413344614

貝UCH3-CH3->CH2=CH2+H2的AH為

A.+120kJ/molB.+46kJ/molC.-120kJ/molD.-46kJ/mol

【答案】A

【解析】

【分析】熔變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，據(jù)此分析解答。

【詳解】反應(yīng)CH3-CH3-*CH2=CH2+H2的AH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=344kJ/mol+6x4l3kJ/mol-

4x413kJ/mol-614kJ/mol-436kJ/mol=+120kJ/mol,故選A?

6.下列實驗裝置（夾持裝置已略去）選擇正確且能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?/p>

ABCD

A.圖A是電解精煉銅B.圖B是測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱

C.圖C是實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.圖D是測定食醋濃度

【答案】C

【解析】

【詳解】A.圖A中粗銅連接電源負(fù)極作陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)；精銅連接電源正極作陽極，發(fā)生氧

化反應(yīng)變?yōu)镃1+進(jìn)入溶液，因此不是電解精煉銅，A錯誤;

B.圖B缺少混合反應(yīng)溶液的環(huán)形玻璃攪拌棒，因此不能用于測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，B錯誤；

C.圖C構(gòu)成了原電池，能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，C正確；

D.NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液顯堿性，應(yīng)該使用堿式滴定管，若使用酸式滴定管，會導(dǎo)致活塞與滴定管黏在一起，

因此圖D不能用于測定食醋濃度，D錯誤；

故合理選項是C?

7.下列說法正確的是（）

A.第三能層有s、p共兩個能級B.3d能級最多容納5個電子

C.第三能層最多容納8個電子D.無論哪一能層的s能級最多容納的電子數(shù)均為2

個

【答案】D

【解析】

【詳解】A、每一能層包含的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)，故第三能層有s、p.d三個能級，選項A錯誤；

B、d能級最多容納的電子數(shù)是10,選項B錯誤；

C、每一能層最多容納的電子數(shù)為2n2,第三能層最多容納18個電子，選項C錯誤；

D、s能級最多容納的電子數(shù)分別是2,選項D正確。

答案選D。

8.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液：Al+2OH--A102+H2T

通電

B.用惰性電極電解飽和MgCb溶液：2C1+2H2O^=C12f+H2T+2OH-

2+

C.向飽和碳酸氫鈣溶液中加入飽和氫氧化鈣溶液：Ca+HCO；+OH-=CaCO3；+H2O

D.向硫酸鐵酸性溶液中通入足量硫化氫：2Fe3++S2-=2Fe2++SJ

【答案】c

【解析】

【詳解】A.電荷不守恒，正確的是：2A1+2H2O+20H-=2A10-+3H2T,選項A錯誤；

通電

B.用惰性電極電解飽和MgCb溶液，生成氫氧化鎂、氯氣和氫氣：Mg2++2Ci+2H2。----

C12T+H2T+Mg(OH)2；,選項B錯誤；

c.飽和碳酸氫鈣溶液中加入飽和氫氧化鈣可以生成沉淀，且電荷守恒，選項c正確；

3+2++

D.H2s為弱酸，不能拆分，正確的是：2Fe+H2S=2Fe+S^+2H,選項D錯誤；

答案選C。

9.下列選項中原因或結(jié)論與現(xiàn)象不對應(yīng)的是

選

現(xiàn)象原因或結(jié)論

項

MnCh降低了反應(yīng)所需的活

A在H2O2中加入MnCh,能加速H2O2的分解速率

化能

向5mL0.005moi/LFeCb溶液中力口入5mLO.OlOmol/LKSCN溶液，增大生成物濃度，平衡向逆

B

溶液呈紅色，再滴加幾滴KC1溶液，溶液顏色變淺反應(yīng)方向移動

2NO2(g)潘?>N2O4(g),AH

C將盛有NO2氣體的密閉容器浸泡在熱水中，容器內(nèi)氣體顏色變深<0,平衡向生成NO2方向

移動

在密閉容器中有反應(yīng)：A(?)+xB(g)峰診3c(g),達(dá)到平衡時測得

Dc(A)為O.5mol/L,將容器容積擴(kuò)大到原來的2倍，測得c(A)為A為氣體，x<2

0.2mol/L

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A.MnCh是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，降低了反應(yīng)所需的活化能，加快反應(yīng)速率，A不選；

B.反應(yīng)的實質(zhì)是Fe2++3SCN-uFe(SCN)3,與K+、濃度無關(guān)，溶液顏色變淺，主要是因為溶液被稀釋，

B選；

C.N2O4為無色氣體，NCh為紅棕色氣體，升高溫度平衡逆向移動，NCh濃度變大，容器內(nèi)氣體顏色加深，

C不選；

D.容器容積擴(kuò)大到原來的兩倍，A的濃度瞬間變?yōu)?.25mol/L,但平衡時測得c(A)=0.2mol/L,A有濃度

變化，應(yīng)為氣體，同時說明容器容積增大，壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的反應(yīng)方向移動，即向正向移

動,則x+l<2,x<2,D不選；

故選B。

10.將CO2轉(zhuǎn)化為燃料甲醇是實現(xiàn)碳中和的途徑之一、在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)

.?CH3OH(g)+H2O(g)下列有關(guān)說法正確的是

A.若升高溫度，反應(yīng)逆向進(jìn)行，貝必”<0

B.正反應(yīng)為燧增過程，△$>()

C.若混合氣體的密度不隨時間變化，可說明反應(yīng)達(dá)到平衡

D.加入催化劑，可提高CCh的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】A

【解析】

【詳解】A.若升高溫度，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)AHO,故A正確；

B.由方程式可知，該反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)ASO,故B錯誤；

C.由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，在恒溫恒容密閉容器中混合氣體的密度始終不變，

則混合氣體的密度保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故C錯誤；

D.加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，反應(yīng)速率加快，但化學(xué)平衡不移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率不變，

故D錯誤；

故選A?

11.4p軌道填充一半的元素，其原子序數(shù)是()

A.15B.33C.35D.51

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)能量最低原理可知，4p軌道填充一半的元素，原子核外電子排布應(yīng)為

Is22s22P63s23P63dI。4s24P3,原子核外有33個電子，則原子序數(shù)為33,故選B。

12.雙堿法脫硫過程如圖所示。下列說法不正確的是

S02~\(NaOHCaSO4

過程I過程n

、Na2so3,1Ca(0H)2.02

A.過程I中，SC>2表現(xiàn)還原性

B.過程n中，1個02可氧化2個Na2so3

C.雙堿法脫硫過程中，NaOH可以循環(huán)利用

D.總反應(yīng)2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O

【答案】A

【解析】

【詳解】A.過程I,元素化合價不變，是非氧化還原反應(yīng)，故A錯誤；

B.過程n,氧氣中氧元素化合價由0降低為-2,Na2sCh中S元素化合價由+4升高為+6,根據(jù)得失電子

守恒，1個。2可氧化2個Na2SC)3,故B正確；

C.根據(jù)流程圖，可知NaOH可以循環(huán)利用，故C正確；

D.根據(jù)流程圖，可知總反應(yīng)為2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O,故D正確；

選Ao

13.25℃時，由水電離出的c(H+)=lxlO-i3mol/L的溶液中，一定能大量共存且溶液為無色的離子組是

A.Cl\NO；,K+、Ba2+B.NH：、SCN\Cl\Fe3+

C.Cu2\SO〉、Al3\Cl-D.SO)、Na+、HCO；、K+

【答案】A

【解析】

【分析】由水電離出c(H+)=lxl(yi3mol/L的溶液中，可能是酸或者堿抑制了水的電離；

【詳解】A.Cl.NO；、K+、Ba?+在酸或者堿溶液中均不能反應(yīng)，故一定能大量共存，故A正確；

B.NH：和Fe3+在堿性環(huán)境不能存在，SCN-在酸性環(huán)境不能存在，且Fe3+有顏色，故一定不能大量共

存，故B錯誤；

C.Cu2+和AF+在堿性環(huán)境不能存在，Cu2+有顏色，故一定不能大量共存，故C錯誤；

D.HCO］在酸性或者堿性均不能存在，故D錯誤；

故答案為A

14.最近麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種生產(chǎn)水泥的綠色工藝，其中的電化學(xué)裝置如圖。裝置工作

時，下列說法錯誤的是（）

A.電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

B.X膜為陽離子交換膜

C.陰極區(qū)溶液的pH不斷變小

D.a極上的電極反應(yīng)式為2H2O-4e=4H++O2T

【答案】C

【解析】

【詳解】A.該裝置是電解池，是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，故A正確；

B.根據(jù)圖中信息，左側(cè)是碳酸鈣，中間生成氫氧化鈣，鈣離子移向中間，X膜為陽離子交換膜，故B正

確；

C.陰極區(qū)氫氧根不斷移向中間，水中氫離子不斷消耗，溶液的pH不斷變大，故C錯誤；

D.a極是水中氫氧根得到電子生成氧氣，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2f,故D正確。

綜上所述，答案為C。

15.一定溫度下，在三個體積約為L0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH（g）,'CH3OCH3（g）+H2O（g）

容器起始物質(zhì)量（mol）平衡物質(zhì)的量（mol）

溫度（℃）

編號

CH30H(g)CH30cH3(g)H2O(g)

I3870.200.0800.080

113870.40

III2070.200.0900.090

下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.達(dá)到平衡時，容器I中的CH30H體積分?jǐn)?shù)比容器H中的小

C.容器I中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間比容器III中的長

D.若起始時向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH3().15mol和H2OO.lOmol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向

進(jìn)行

【答案】D

【解析】

【詳解】A、容器I與容器III相比甲醇的起始物質(zhì)的量相等，但溫度不同，溫度較低時生成物的物質(zhì)的量

多，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯誤；

B、反應(yīng)前后體積不變，因此容器II與容器I相比平衡等效，因此達(dá)到平衡時，容器I中的CH30H體積分

數(shù)和容器H中的相等，B不正確；

C、容器I中溫度高，反應(yīng)速率快，因此容器I中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間比容器m中的少，C不正確；

D、根據(jù)容器I表中數(shù)據(jù)可知，平衡時生成物的濃度均是0.080mol/L,則根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知消耗

甲醇的濃度是0.16mol/L,所以平衡時甲醇的濃度是0.04mol/L,所以該溫度下的平衡常數(shù)K=

0.080x0.080什+?工心….》生、m工

------------;——=4。若起始時向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH3(H5mol和H2OO.lOmol,則此時

0.042

=L5<4,所以反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行，D正確；

答案選D。

16.常溫下，向20mL0.1mol-L-1NaB溶液中滴入等物質(zhì)的量濃度的HA溶液，所得溶液中與3

c(B)

c(HA)一,

“Tn、的關(guān)系如圖所小，已知Ka(HA)=1.6xlO-4。下列說法正確的是

c(HB)

2-

01___|Z_I___I____I__?

-2-1011c(HA)

8c(HB)

--

A.NaB溶液中存在：B+H2O=HB+OH

5

B.Ka(HB)=1.6xlO~

C.滴加過程溶液中水的電離程度先增大后減小

D.滴入20mLHA,溶液中c(Na+)=c(A-)+c(B]

【答案】B

【解析】

c(A)c(HA)

【分析】圖中1g=0時，1g=-1,則c(A-)=c(B-)時10c(HA)=c(HB),則

c(B)c(HB)

c(H+)-c(B)c(H+)-c(B)c(H+)c(A)Ka(HA)

(HB)=------------------=--------------------=--------------------=-------------=l.oxl(J5。

ac(HB)10c(HA)10c(HA)10

-

【詳解】A.根據(jù)分析可知HB為弱酸，則NaB溶液中存在水解平衡：B+H2OHB+OH",故A錯

誤；

B.由分子可知Ka(HB)=1.6x10-5,故B正確；

C.滴加過程中有HB生成，溶液中水的電離程度逐漸減小，故C錯誤；

D.滴入20mLHA時溶液中溶質(zhì)為HB和NaA且兩者物質(zhì)的量濃度相等，

K

Kh(HA)=；<Ka(HB),溶液呈酸性，結(jié)合電荷守恒溶液中c(Na+)<c(A-)+c(B-)，故D錯誤。

J(HA)

答案為B。

二、非選擇題：本題共5小題，共56分。

17.白醋是照調(diào)中的酸味輔料，能改善調(diào)節(jié)人體的新陳代謝，其主要成分為CH3coOH,為一元弱酸，回答

下列問題：

(1)25℃時，pH=5的醋酸溶液中，由水電離出的c(H+)=_____mol-LL

(2)已知CH3coOH的Ka=L74xlO—5,NH3H2O的Kb=1.74xlO-5,貝|CH3coONH4的濃溶液呈____(填

“酸性”或“中性”或“堿性”)；將CH3coONH4加到Mg(0H)2懸濁液中，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解，試解釋原因：

(用文字和方程式說明)。

(3)用如圖所示裝置測定Zn和4.0mo卜LT、2.0molLT醋酸的反應(yīng)速率:

①儀器a的名稱為o

②Zn和醋酸溶液反應(yīng)的離子方程式為o

③設(shè)計實驗方案：在不同濃度醋酸溶液下，測定(要求所測得的數(shù)據(jù)能直觀體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。

【答案】⑴l.OxlO-9

(2)①.中性②.Mg(OH)2(s)簿9Mg2+(aq)+2OIT(叫)，NH：與OIT結(jié)合生成NJhHO,促進(jìn)

Mg(OH)2不斷溶解

(3)①.分液漏斗②.Zn+2cH3coOH=Zn2++2CH3coeT+H2T③.相同時間內(nèi)生成氫氣的

體積(或生成相同體積的氫氣所需要的時間)

【解析】

【小問1詳解】

25℃時，pH=5的醋酸溶液中，c(H+)=L0xl07molLT,

c(OH-)=—7=:二=l.OxlO-mol酸溶液中的氫氧根來自水電離的，水電離出的氫氧

c(H)1.0x10

根濃度等于水電離出的氫離子濃度，因此由水電離出的C(H+)=L0X1CT9moi，L-i.故答案為：

l.OxlO"。

【小問2詳解】

5

已知CH3COOH的Ka=1.74xl0-\NH3H2O的Kb=1.74xl0-,醋酸根的水解程度和鏤根的水解程度相當(dāng)，

則CH3COONH4的濃溶液呈中性；將CH3coONH4加到Mg(OH)2懸濁液中，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解，Mg(0H)2存

在溶解平衡生成氫氧根和鎂離子，氫氧根與鏤根結(jié)合生成一水合氨，氫氧根濃度減小，溶解平衡正向移

動,因此氫氧化鎂不斷溶解即原因是Mg(0H)2(s)脩珍Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH：與OIT結(jié)合生成

NH3H2O,促進(jìn)Mg(OH)2不斷溶解；故答案為：中性；Mg(OH)2(s)簿力Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH：與

OFT結(jié)合生成NH3-H2O,促進(jìn)Mg(OH)2不斷溶解。

【小問3詳解】

①根據(jù)圖中得到儀器a的名稱為分液漏斗；故答案為：分液漏斗。

②Zn和醋酸溶液反應(yīng)生成醋酸鋅和氫氣，其反應(yīng)的離子方程式為Zn+2cH3coOH=Zn2++2CH3coCT+HzT；

2+

故答案為：Zn+2CH3COOH=Zn+2cH3coCT+H2?o

③測定Zn和4.0molL\2.0mol-LT醋酸的反應(yīng)速率，主要利用相同時間產(chǎn)生的氫氣體積或則是得到相同

體積的氫氣所消耗的實踐即在不同濃度醋酸溶液下，測定相同時間內(nèi)生成氫氣的體積(或生成相同體積的

氫氣所需要的時間)；故答案為：相同時間內(nèi)生成氫氣的體積(或生成相同體積的氫氣所需要的時間)。

18.氯化鉆(C0CI2)在工業(yè)催化、涂料工業(yè)、干濕指示劑等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。某鉆礦石的主要成分包括CoO、

MnO、FezCh和SiO2o由該礦石制COC12-6H2O固體的方法如圖(部分分離操作省略)：

氨水溶液3…》COC12-6H2O

廣溶液2-------—*

-4NaOH溶液%。2溶液

產(chǎn)溶液]--——'MnO2

礦石一^倜節(jié)pH

，沉淀2

濃硫酸、加熱L

SiO2

資料：Mi?+生成Mn(OH)2,開始沉淀時pH=8.2,完全沉淀時pH=10.2。

(1)上述礦石溶解過程中，能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有(寫出一條即可)。

(2)CoO溶于濃硫酸是非氧化還原反應(yīng)，溶液1中陽離子包括H+、MM+和。

(3)調(diào)節(jié)溶液的pH至2.8時，得到的沉淀2是。

(4)溶液2中含有C02+和Mn2+。

i.已知：25℃時Ksp[Co(OH)2卜1x10-15,當(dāng)c(Co2+)wixl()-5moi.尸時可認(rèn)為Co2+完全沉淀。若向溶液2中

加入堿溶液，常溫下，當(dāng)pH=時，Co?+完全沉淀。由此可知，通過調(diào)節(jié)pH無法將MM+和Co?+完全

分離。

ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：。(完成離子方程式)

2+

Mn+H2O2+NH3H2O=+NH:+

【答案】(1)粉碎或加熱

(2)Co2\Fe3+

(3)Fe(OH)3(4)①.9②.Mn2++H2O2+2NH3，H2O=MnC)2+2NH：+2比

【解析】

【分析】鉆礦石的主要成分包括CoO、MnO、FezCh和SiCh,將礦石粉碎后加入濃硫酸、加熱發(fā)生反

應(yīng)，CoO.MnO、FezCh與濃硫酸反應(yīng)，空。2不與濃硫酸反應(yīng)，過濾，翔鋁業(yè)中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶

液的pH值沉淀鐵，過濾，向濾液中加入雙氧水和氨水氧化鎬離子變?yōu)槎趸\，過濾，將濾液經(jīng)過一系

列轉(zhuǎn)化得到COC12-6H2O?

【小問1詳解】

上述礦石溶解過程中，能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施主要從溫度、濃度、接觸面積分析即有粉碎或加

熱；故答案為：粉碎或加熱。

【小問2詳解】

CoO溶于濃硫酸是非氧化還原反應(yīng)，CoO、MnO、FezCh與硫酸反應(yīng)生成，Mn2+ffCo2\Fe3+,二氧化硅

3+23+

不與濃硫酸反應(yīng)，因此溶液1中陽離子包括H+、Md+和Co2+、Fe；故答案為：Co\FeO

【小問3詳解】

調(diào)節(jié)溶液的pH至2.8時，根據(jù)后面分析調(diào)節(jié)pH值是不是沉淀鉆、錦元素，而是沉淀鐵元素，因此得到

的沉淀2是Fe(OH)3；故答案為：Fe(OH)3o

【小問4詳解】

i,若向溶液2中加入堿溶液，常溫下，Co2+完全沉淀，則

2+2-5215

Ksp[CO(OH)2]=c(Co)-c(OH~)=1xIOxc(OH-)?1xW,解得c(OH)=lxl(T5moiL,則

c(H+)=-----------=---------rnlxlO-'mobL即pH=9時；故答案為：9?

c(OH-)1x10-5F

ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液，MM+被雙氧水氧化為MnCh,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平方程式得到：

2+

Mn+H2O2+2NH3-H2O=MnO2+2NH4+2H2O；故答案為：Mn2++H2Ch+2NH3H2O=MnO2+2NH：+2H2,>

19.甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下可

合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

1

I.CO(g)+2H2(g)簿診CH3OH(g)AHi=-129.0kJmol

1

II.CO2(g)+H2(g)峰)CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol

III.CO2(g)+3H2(g)U"CH3OH(g)+H2O(g)AH3

回答下列問題：

(1)AH3=o

(2)將2.0inolCO2和3.0molH2通入容積為3L的恒容密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)II,測得的

平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。

,出的平衡轉(zhuǎn)化率/%

50------[

u100200300?/℃

①100°。時反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間為5min,則反應(yīng)從起始至5min內(nèi)，用Jh表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率

為。

②100℃時，反應(yīng)II的平衡常數(shù)K=。

③下列可用來判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有(填標(biāo)號)o

A.CO的含量保持不變B.容器中c(CO2)=c(CO)

C.容器中混合氣體的密度保持不變D.X)正*2)=。逆32。)

(3)利用天然氣制取合成氣的原理CCh(g)+CH4(g)海為2CO(g)+2H2(g),在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃

度均為1morLT的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如

圖所示，則pi_____P2(填“大于”或“小于”)；壓強(qiáng)為P2時，在丫點：BE.v逆。(填“大于”“小于”“等

尹

CH

的

轉(zhuǎn)

化

率

/%

溫度/℃

【答案】(1)-88kJ-mol1

(2)①.0.1moLLT-minT②.3③.AD

(3)①.小于②.大于

【解析】

【小問1詳解】

將反應(yīng)I加上反應(yīng)II得到反應(yīng)UI,△H3=(T29.0kJ-mo「i)+(+41klmoL尸-88.0kJnoL；故答案為：

-88.0kJmolHo

【小問2詳解】

①100℃時反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間為5min,則反應(yīng)從起始至5min內(nèi)，用表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率

為A'=3moix5%=。.]mol.I71.min-1；故答案為：0.1molL'min^1。

V-At3Lx5min

②100℃時，氫氣消耗1.5mol,剩余二氧化碳消耗1.5mol,剩余0.5mol,生成CO和H2O物質(zhì)的

1.5mol1.5mol

----------x----------

量為L5mol,則反應(yīng)II的平衡常數(shù)K=[3；故答案為：3。

l.Smol0.5mol

----------x-----------

3L3L

③A.正向反應(yīng)，CO含量增大，當(dāng)CO的含量保持不變，說明達(dá)到平衡，故A符合題意；

B.容器中只能說c(CO2)、c(CO)不再改變，就達(dá)到平衡，不能說c(CO2)=c(CO),故B不符合題意；

C.密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積，氣體質(zhì)量不變，容器體積不變，密度始終不變，當(dāng)容器中混合氣體的

密度保持不變，不能說明達(dá)到平衡，故C不符合題意；

D.1)正(H2)=D逆(氏0),一個正反應(yīng)，一個逆反應(yīng)，兩者速率之比等于計量系數(shù)之比，能作為判斷平衡標(biāo)志，

故D符合題意；

綜上所述，答案為：AD。

【小問3詳解】

根據(jù)題意和圖中信息在溫度1100℃時，從下到上，甲烷轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡正向移動，則為減小壓

強(qiáng)，平衡向體積減小即正向移動，則pi小于P2；壓強(qiáng)為P2時，在丫點：從y點到x點，甲烷轉(zhuǎn)化率增

大，說明平衡正向移動即。正大于D逆。；故答案為：小于；大于。

20.鐵、銅等金屬及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護(hù)。

■回

I食it水食色水悔的食法水

為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述_____(填裝置序號)裝置原理進(jìn)行防護(hù)；裝置③中總反應(yīng)的離子方程

式為______。

(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如圖1所示裝置

中，以稀土金屬材料作惰性電極，在電極上分別通入甲烷和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了丫2。3的ZrCh

固體，在高溫下能傳導(dǎo)

aT~?1Jb

CuSCh溶液

圖2

①圖1中d電極上的電極反應(yīng)式為。

②如圖2所示用惰性電極電解lOOmLO.50moi比-1硫酸銅溶液，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),

可加入(填字母)。

A.CuOB.CU(OH)2C.CUCO3D.CU2(OH)2CO3

通電

【答案】(1)①.②③②.2C1-+2H2O2OH-+CbT+H2T

(2)①.CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O②.AC

【解析】

【小問1詳解】

①鐵比銅活潑，鐵作負(fù)極，腐蝕速度加快，②Zn比鐵活潑，鐵作正極被保護(hù)，③鐵連接電源的負(fù)極作陰

通電

極被保護(hù)，所以可以采用②③