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济南⼀中 级⾼⼆期中学情检测
2024
化学试题
说明：本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为第1⻚⾄第6⻚，共15⼩题，第Ⅱ卷为
第6⻚⾄第10⻚，共5题。请将答案按要求填写在答题纸相应位置，答在其它位置⽆效，考
试结束后将答题卡上交。试题满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
可能⽤到的相对原⼦质量 Fe56
⼀、选择题：本题共10⼩题，每⼩题2分，共20分。每⼩题只有⼀个选项符合题⽬要求。
1. 化学与科技、⽣产、⽣活息息相关。下列说法错误的是
A. ⻓期过量使⽤NH Cl等铵态化肥易导致⼟壤酸化
4
B. 采⽤催化转换技术能提⾼汽⻋尾⽓中有害⽓体的平衡转化率
C.“ 奋⽃者” 号载⼈潜⽔器使⽤的锂离⼦电池是⼆次电池
D. 煤⽓中毒与⾎红蛋⽩跟 、CO结合过程中的平衡移动有关
2. 下列说法错误的是
A. 任何温度下，纯⽔都呈中性
B. 熵增加的反应都能正向⾃发进⾏
C. 医⽤药品通常在低温、⼲燥的环境中密封保存
D. 平衡常数数值越⼤，说明该反应可以进⾏得越完全
3. 若溶液中由⽔电离产⽣的 mol⋅L ，该溶液中⼀定能⼤量共存的离⼦组是
A. 、 、 、 B. 、 、 、
C. 、 、 、 D. 、 、 、
4. 以羰基化合物为载体运⽤化学平衡分离、提纯某纳⽶级活性铁粉，反应原理为
装置如下：
下列说法错误的是
第1⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A. 根据实验装置和原理推测T ＜T
1 2
B. ⾼温不利于反应⾃发进⾏
C. ⼯作时，T 区域和T 区域发⽣反应的平衡常数互为倒数关系
1 2
D. ，反应已达到化学平衡
5. 下列说法正确的是
A. 常温下，pH均为3的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由⽔电离出的氢离⼦浓度之⽐为1∶ 108
B.25℃时0.1mol⋅L NH Cl溶液的K ⼤于100℃时0.01mol⋅L NaCl溶液的K
4 W W
C. 室温下，将pH=2的盐酸与pH=12的氨⽔等体积混合，溶液显中性
D. ⼆元弱酸 的两种盐 与NaHA等浓度等体积混合：
6. 关于下列各装置图的说法正确的是
A. 装置①中铁电极发⽣还原反应
B. 装置②中钢闸⻔应与外接电源的正极相连
C. ⽤装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为 溶液
D. ⽤装置④在铁钥匙上镀铜，则铜⽚接电源正极，电解质溶液中 不变
7. 过渡⾦属氧化物离⼦(以 表示)在烃类的选择性氧化等⽅⾯应⽤⼴泛。 与 反应的过程如下
图所示。下列说法错误的是
第2⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A. 反应速率：步骤Ⅰ<步骤Ⅱ
B. 涉及氢原⼦成键变化的是步骤Ⅰ
C. 若 与 反应，⽣成的氘代甲醇有3种
D.
8. ⼀种基于氯碱⼯艺的节能新⼯艺是将电解池与NO—空⽓燃料电池相结合，可⽤于湿法冶铁的研究，⼯
作原理如图所示。下列说法正确的是
A.a极为阳极，发⽣氧化反应
B. 阴极区溶液的 保持不变
C.d极为负极，其电极反应式为
D. 理论上每⽣成 ⽓体，可得到2.8gFe
9. 下列图示与对应的叙述不相符的是
第3⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A. 图甲是某温度下 的醋酸与醋酸钠混合溶液中
、 与 的关系曲线，可知：
B. 图⼄是恒温密闭容器中发⽣ 反应时， 随反应时间变化的曲
线， 时刻改变的条件可能是缩⼩容器的体积
C. 图丙可知，反应 ，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物 的转化
率最⾼的是 点
D. 图丁是在 醋酸溶液中加⽔稀释，溶液中 的变化曲线图，随着加⽔量的增加
电离度： 点⼩于 点
10. ⼄烯⽓相直接⽔合制备⼄醇的反应为C H (g)+H O(g) C H OH(g)。⼄烯的平衡转化率随温度、压强
2 4 2 2 5
的变化关系如下[起始时，n(H O)=n(C H )=1mol，a点平衡时容器体积为1L]。下列分析错误的是
2 2 4
A. ⼄烯⽓相直接⽔合反应的∆H<0
B. 图中压强的⼤⼩关系为p <p <p
1 2 3
C.a、b达到平衡状态所需要的时间：a>b
D. 图中a点对应的压强平衡常数K =
P
⼆、选择题：本题共5⼩题，每⼩题4分，共20分。每⼩题只有⼀个或两个选项符合题⽬要
求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列设计⽅案、现象和结论都正确，且能达到实验⽬的的是
实验⽬的 ⽅案设计 现象 结论
第4⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司向饱和Na CO 溶液中加 相同温度下，Ka
2 3
A ⽐较酸性强弱 ⽆明显⽓泡
⼊过量酸HB (HB)＜Ka (H CO )
1 2 3
向恒温恒容密闭玻璃容器 对于反应前后⽓体
探究压强对化
中充⼊100mLHI⽓体，分 总体积不变的可逆
B 学平衡移动的 ⽓体颜⾊不变
解达到平衡后再充⼊ 反应，改变压强平衡
影响
100mLAr 不移动
向FeCl 溶液中滴加
3
探究浓度对化 KSCN溶液发⽣反应 增⼤⽣成物浓度，平
加KCl后溶液红
C 学平衡移动的 FeCl (aq)+3KSCN(aq) 衡向逆反应⽅向移
3
⾊变浅
影响 Fe(SCN) (aq)+3KCl(aq)， 动
3
再加⼊少量KCl固体
检验FeCl 中是 取FeCl 样品溶于⽔配成
3 3
溶液紫红⾊褪 FeCl 中含有FeCl
3 2
D 否含有FeCl 杂 溶液，将该溶液加⼊酸性
2
去 杂质
质 ⾼锰酸钾溶液中
A.A B.B C.C D.D
12. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备H 和HClO的装置如图所示(⼯作时，H O在双极膜界⾯
2 2
处被催化解离成H+和OH-)。下列说法正确的是
A.“全氢电池”的总反应为H++OH-=H O
2
B. 电解池中Na+向左移动
C. 阳极区发⽣的电极反应为2Cl--2e-=Cl ↑
2
D. 理论上负极消耗1molH ，电解池阳极区减少1mol阳离⼦(忽略HClO的电离)
2
13. 某矿⽯主要成分为 ，含有 、 等杂质。以该矿⽯为原料制备 ⼯艺流程如
第5⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司下图所示：
下列说法正确的是
A. 在实验室模拟进⾏“焙烧”可以选⽤⽯英坩埚
B. 滤渣1只含有
C. 物质Y可选⽤ ，也可选⽤氨⽔
D.“沉铈”时消耗的 与 物质的量之⽐为2∶ 3
14. 室温下，某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等，同时发⽣以下两个反应：① ，②
；反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 ( 为
速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法正确的是
A.0～300S时间段内，Y的平均反应速率为
B. 反应开始后，体系中Y和Z 浓度之⽐不断变化
C. 如果反应能进⾏到底，反应结束时60%的A转化为Z
D. 反应② 活化能⽐反应①的活化能⼤
15. ⼈体⾎液存在 和 等缓冲对。常温下，⽔溶液中各缓冲对的微粒浓度之
⽐的对数值lgx[x表示 或 与pH的关系如图所示。
第6⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司已知： ， ， ， ，
。
下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ表示 与pH的变化关系
B. ⽔的电离程度：a点 >b点
C. 当 时，
D. 反应 的平衡常数K=105.1
第Ⅱ卷(共60分)
三、⾮选择题：本题共5⼩题，共60分。
16. 探究原电池和电解池原理，对⽣产⽣活具有重要的意义。
I、利⽤电化学⽅法可以将 有效地转化为 ，装置如图所示。
（1）在该装置中，b极为___________极，若以铅酸蓄电池为直流电源，则铅酸蓄电池中b极的电极反应式
为___________。
（2）装置⼯作时，阴极除有 ⽣成外，还可能⽣成副产物，降低电解效率。
已知： 。
第7⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司①副产物可能是___________(写出⼀种即可)。
②标准状况下，当阳极⽣成氧⽓的体积为 时，测得整个阴极区内的 ，
电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。
II、VB -空⽓电池是⽬前储电能⼒最⾼的电池。以VB -空⽓电池为电源，⽤惰性电极电解硫酸铜溶液如图
2 2
所示。
（3）该电池⼯作时 反应为4VB ＋11O =4B O ＋2V O 。其中正极的电极反应式为___________，负极的
2 2 2 3 2 5
电极反应式为___________。
（4）电解⼀段时间后，B池中溶液的pH将___________(填“ 增⼤” 、“ 减⼩” 或“ 不变” )。
17. 利⽤ 和 合成 对节能减排、降低碳排放具有重⼤意义。
催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：
Ⅰ．CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g) ；
2 2 3 2
Ⅱ．CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) ；
2 2 2
回答下列问题：
（1）在该反应体系中，下列有关说法错误的是___________。
A. 增⼤ 的浓度有利于提⾼ 的转化率
B. 升⾼温度，反应Ⅱ的速率加快，反应Ⅰ的速率减慢
C. 选⽤合适的催化剂可以提⾼甲醇在单位时间内的产量
D. 达到平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动
（2）反应Ⅱ的反应速率 ，其中 分别为正、逆
反应速率常数。该反应的平衡常数K=___________(写出含 的表达式)，升⾼温度时，
___________(填“ 增⼤” 、“ 减⼩” 或“ 不变” )。
（3）在恒压密闭容器中，按照 投料进⾏反应，反应 以物质的分压表示的平
第8⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司衡常数 随温度T的变化关系如图所示(体系总压为3kPa)。反应Ⅱ对应图中___________(填“ m” 或“ n”
线)；A点对应温度下体系达到平衡时 的转化率为80%，则平衡时CH OH与CO的物质的量之⽐为
3
___________，反应Ⅰ的 ___________ (保留三位有效数字)。
18. 甲酸( )是⼀种有机化⼯原料，⼴泛⽤于农药、医药等⼯业。回答下列问题：
（1）已知室温时， 在⽔中有1%发⽣电离，⽔电离出的H+浓度为___________mol/L 。
（2）部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表：
弱酸、弱碱
或 (25℃) = =
①常温下，0.1mol/L 溶液加⽔稀释过程中，下列数据变⼤的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
②常温下⽤ 溶液作 捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化⼯产品纯碱。某次捕捉后得到
的纯碱溶液，则溶液中 ___________。
③25℃时，向 的氨⽔中滴加 的 溶液，当滴加 溶液
时，混合溶液的 ，则V___________ (填“>”“<”或“=”)。
④25℃时，将 的 与 的 溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，充分
反应后，溶液中存在 ，则该混合溶液中 的电离常数
第9⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司___________(⽤含a和b的代数式表示)。
（3）可利⽤如图装置由甲醇( )制备甲酸或甲酸盐，电极均为惰性电极，⼯作原理如图所示。
若有4molH+通过质⼦交换膜时，则该装置 ⽣成 和 共计___________mol。
19. 五氧化⼆钽(Ta O )主要⽤作钽酸锂单晶和制造⾼折射低⾊散特种光学玻璃等。⼀种以含钽废料(主要成
2 5
分为NaTaO 、SiO 以及少量的FeO、Fe O 、Al O 等)为原料制备Ta O 的⼯艺流程如图所示：
3 2 2 3 2 3 2 5
已知：H TaF 是弱酸。回答下列问题：
2 7
（1）“ 酸溶” 时，Fe O 发⽣反应的化学⽅程式为___________，滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
2 3
（2）“ 氧化” 时，发⽣反应的离⼦⽅程式为___________。
（3）“ 调pH” 使溶液的pH=5时Al3+刚好沉淀完全，则反应Al(OH) (s) Al3+(aq)+3OH-(aq)的平衡常数
3
K=___________(mol/L)4。(已知：溶液中⾦属离⼦浓度⼩于或等于1× 10−6时可视为沉淀完全)。
（4）“ 浸钽” 时，加⼊4g/L的HF溶液，浸出时间为4h，钽的浸出率随温度的变化如图所示，则浸出的最
佳温度为___________℃；“ 调pH” 后，溶液中溶质主要为NaTaO ，写出“ 浸钽” 时⽣成H TaF 的离⼦⽅
3 2 7
程式：___________。
（5）“ 沉钽” 时，⽣成Ta(OH) ，反应化学⽅程式为___________。
5
第10⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司20. 常⽤作有机合成与⽣物化学中间体，可由 脱氢制得，体系中同时发⽣如下反
应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
（1）在T℃，恒压密闭容器中只发⽣反应Ⅰ．初始通⼊0.2mol 和1molH ，达平衡时，体系
2
向环境放热akJ；若初始加⼊0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热bkJ。则
___________ (⽤含“a”“b”的代数式表示)。
（2）⼀定温度下，向恒压密闭容器中通⼊1mol (g)，发⽣反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得
的平衡转化率为 ，平衡时 =8。
①平衡体系中 的物质的量为___________mol(⽤含 的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数
___________( 为⽤各物质物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，写出表达式即可)。
②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通⼊1molHe，再次达到平衡， 的值
将(填“增⼤”“减⼩”或“不变”)___________。
（3）恒容密闭容器中通⼊ (g)，不同压强和温度下 的平衡转化率如图所示。
第11⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司①压强⼤⼩：p(Q)___________p(M)(填“>”“<”或“=”)。
②N点的平衡转化率⽐M点⾼，原因可能是___________。
第12⻚/共12⻚
学科⽹（北京）股份有限公司济南⼀中 级⾼⼆期中学情检测
2024
化学试题
说明：本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为第1⻚⾄第6⻚，共15⼩题，第Ⅱ卷为
第6⻚⾄第10⻚，共5题。请将答案按要求填写在答题纸相应位置，答在其它位置⽆效，考
试结束后将答题卡上交。试题满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
可能⽤到的相对原⼦质量 Fe56
⼀、选择题：本题共10⼩题，每⼩题2分，共20分。每⼩题只有⼀个选项符合题⽬要求。
1. 化学与科技、⽣产、⽣活息息相关。下列说法错误的是
A. ⻓期过量使⽤NH Cl等铵态化肥易导致⼟壤酸化
4
B. 采⽤催化转换技术能提⾼汽⻋尾⽓中有害⽓体的平衡转化率
C.“ 奋⽃者” 号载⼈潜⽔器使⽤的锂离⼦电池是⼆次电池
D. 煤⽓中毒与⾎红蛋⽩跟 、CO结合过程中的平衡移动有关
【答案】B
【解析】
【详解】A．铵态化肥中的铵根离⼦会发⽣⽔解反应，其⽔解⽅程式为 ，
⽔解产⽣氢离⼦，使得⼟壤溶液中氢离⼦浓度增⼤，⻓期过量使⽤铵态化肥，会导致⼟壤酸化，A正确；
B．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，B错误；
C．锂离⼦电池可充电，属于⼆次电池，C正确；
D．⾎红蛋⽩与氧⽓结合形成氧合⾎红蛋⽩，存在平衡 ，当煤⽓中毒时，⼀氧化碳与⾎
红蛋⽩的结合能⼒⽐氧⽓强，⼀氧化碳与⾎红蛋⽩结合形成碳氧⾎红蛋⽩，使上述平衡向左移动，导致⾎
红蛋⽩不能正常携带氧⽓，从⽽引起中毒，D正确；
故答案选B。
2. 下列说法错误的是
A. 在任何温度下，纯⽔都呈中性
B. 熵增加的反应都能正向⾃发进⾏
C. 医⽤药品通常在低温、⼲燥的环境中密封保存
D. 平衡常数数值越⼤，说明该反应可以进⾏得越完全
第1⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司【答案】B
【解析】
【详解】A．任何温度下，纯⽔中存在c(H+)=c(OH-)，呈中性，故A说法正确；
B．仅从焓变或熵变不能准确判断反应进⾏的⽅向，需要根据复合判据：ΔG=ΔH-TΔS，如某些吸热且属于
熵增的反应，在低温下不能⾃发进⾏，故B说法错误；
C．药品密闭保存可避免吸潮⽽变质，在低温下药品分解和变质速度减慢，对药品保管有利，因此医⽤药品
通常在低温、⼲燥的环境中密封保存，故C说法正确；
D．平衡常数是表明化学反应限度的⼀个特征值，K越⼤，说明平衡体系中⽣成物所占的⽐例越⼤，正反应
进⾏程度越⼤，即该反应进⾏得越完全，故D说法正确；
答案为B。
3. 若溶液中由⽔电离产⽣的 mol⋅L ，该溶液中⼀定能⼤量共存的离⼦组是
A. 、 、 、 B. 、 、 、
C. 、 、 、 D. 、 、 、
【答案】A
【解析】
【分析】溶液中由⽔电离产⽣的 ，溶液可能呈强酸性或强碱性。
【详解】A． 、 、 、 在强酸性条件下或强碱性条件下均能⼤量共存，A项符合题意；
B． 和 均不能在强酸性条件下⼤量共存，B项不符合题意；
C． 既不能在强酸性条件下⼤量共存，也不能在强碱性条件下⼤量共存，C项不符合题意；
D． 不能在强碱性条件下⼤量共存， 不能在强酸性条件下⼤量共存，D项不符合题意；
故选A。
4. 以羰基化合物为载体运⽤化学平衡分离、提纯某纳⽶级活性铁粉，反应原理为
装置如下：
第2⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司下列说法错误的是
A. 根据实验装置和原理推测T ＜T
1 2
B. ⾼温不利于反应⾃发进⾏
C. ⼯作时，T 区域和T 区域发⽣反应的平衡常数互为倒数关系
1 2
D. ，反应已达到化学平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A．ΔH＜0，为放热反应，当羰基合铁挥发到较⾼温度区域，五羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，
⼀氧化碳循环利⽤，铁粉和⼀氧化碳化合成五羰基合铁时放出热量，反应Fe(s)+5CO(g) Fe(CO) (g)ΔH
5
＜0，因此T ＜T ，A正确；
1 2
B．该反应为放热反应，ΔH＜0，熵变⼩于0，根据反应△G=ΔH-T△S，，⾼温不利于反应⾃发进⾏，反应
△G增⼤，B正确；
C．T 区域Fe(s)+5CO(g) Fe(CO) (g)K ，T 区域发⽣反应Fe(s)+5CO(g) Fe(CO) (g)K ，两者温度不
1 5 1 2 5 2
同，则平衡常数不是互为倒数关系，C错误；
D．根据Fe(s)+5CO(g) Fe(CO) (g)，根据计量数之间的关系，5 [Fe(CO) ]= (CO)，反应已达到化
5 ⽣成 5 ⽣成
学平衡，D正确；
故答案为：C。
5. 下列说法正确的是
A. 常温下，pH均为3的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由⽔电离出的氢离⼦浓度之⽐为1∶ 108
B.25℃时0.1mol⋅L NH Cl溶液的K ⼤于100℃时0.01mol⋅L NaCl溶液的K
4 W W
C. 室温下，将pH=2的盐酸与pH=12的氨⽔等体积混合，溶液显中性
D. ⼆元弱酸 的两种盐 与NaHA等浓度等体积混合：
【答案】A
【解析】
【详解】A．醋酸溶液中⽔电离的 浓度等于溶液中 的浓度（ ），硫酸铝溶液中⽔电离
的 浓度等于溶液中的 浓度（ ），两者之⽐为 ，A正确；
B．⽔的离⼦积（K ）仅与温度有关，25℃时K （约1× 10-14）⼩于100℃时的K （约1× 10-12），B错误；
w w w
第3⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司C．pH=12的氨⽔浓度远⼤于pH=2的盐酸浓度，等体积混合后氨⽔过量，溶液显碱性，C错误；
D．混合后 有三份，⽽与A有关的粒⼦有两份，所以物料守恒为
， D错误；
故答案选A。
6. 关于下列各装置图的说法正确的是
A. 装置①中铁电极发⽣还原反应
B. 装置②中钢闸⻔应与外接电源 正极相连
C. ⽤装置③精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为 溶液
D. ⽤装置④在铁钥匙上镀铜，则铜⽚接电源正极，电解质溶液中 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置①中铁电极为阳极，发⽣氧化反应，故A错误；
B．装置②为外加电源的阴极保护法，钢闸⻔与外接电源的负极相连，电源提供电⼦⽽防⽌铁被氧化，故B
错误；
C．根据电流的⽅向可知a为电解池的阳极，则⽤来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO 溶液，故
4
C错误；
D．在铁钥匙上镀铜，铜为阳极，接电源正极，阴极上Cu2++2e-=Cu，阳极上Cu-2e-=Cu2+，故电解质溶液中
不变，故D正确；
答案选D；
7. 过渡⾦属氧化物离⼦(以 表示)在烃类的选择性氧化等⽅⾯应⽤⼴泛。 与 反应的过程如下
图所示。下列说法错误的是
第4⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A. 反应速率：步骤Ⅰ<步骤Ⅱ
B. 涉及氢原⼦成键变化的是步骤Ⅰ
C. 若 与 反应，⽣成的氘代甲醇有3种
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应速率取决于活化能，活化能越⼤速率越慢；步骤Ⅰ的活化能为E（反应物到过渡态1的能
1
量差），步骤Ⅱ的活化能为E （中间产物到过渡态2的能量差），由图可知E >E ，故步骤Ⅰ速率<步骤Ⅱ，
3 1 3
A正确；
B．步骤Ⅰ中CH 的C-H键断裂，H转移到MO+的O上形成O-H键，涉及氢原⼦成键变化；步骤Ⅱ仅形成
4
C-O键，H成键⽆变化，B正确；
C．CH D 中C连接2个H和2个D，反应时断裂1个C-H或C-D键：断H形成HO-CHD （CHD OH），
2 2 2 2
断D形成DO-CH D（CH DOD），共2种氘代甲醇，C错误；
2 2
D．ΔH=产物总能量-反应物总能量；反应物能量为E始，产物能量=E始+E -E +E -E ，故ΔH=E +E -E -E ，
1 2 3 4 1 3 2 4
D正确；
答案选C。
8. ⼀种基于氯碱⼯艺的节能新⼯艺是将电解池与NO—空⽓燃料电池相结合，可⽤于湿法冶铁的研究，⼯
作原理如图所示。下列说法正确的是
第5⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A.a极为阳极，发⽣氧化反应
B. 阴极区溶液的 保持不变
C.d极为负极，其电极反应式为
D. 理论上每⽣成 ⽓体，可得到2.8gFe
【答案】C
【解析】
【分析】NO-空⽓燃料电池中，通⼊NO的多孔碳棒d电极为负极，通⼊O 的多孔碳棒c电极为正极，则
2
b电极为阳极，b电极的电极反应： ，a电极为阴极，发⽣还原反应，Fe O 在碱性条件
2 3
下转化为Fe，电极反应： ，中间为阳离⼦交换膜，Na+由阳极移向阴极，
据此分析判断。
【详解】A．结合分析可知，b极为阳极，发⽣氧化反应，A错误；
B．结合分析可知，a电极为阴极，发⽣还原反应，Fe O 在碱性条件下转化为Fe，电极反应：
2 3
，阴极区溶液中 浓度逐渐升⾼，pH增⼤，B错误；
C．结合分析可知，d为负极，该电极NO失去电⼦，⽣成硝酸，电解质溶液为酸性，电极反应为：
，C正确；
D．结合分析可知，X为氯⽓，则每⽣成 ⽓体，转移 电⼦，结合阴极电极反应式
可知，此时可以⽣成 ，质量为 ，D错误；
故选C。
9. 下列图示与对应的叙述不相符的是
第6⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A. 图甲是某温度下 的醋酸与醋酸钠混合溶液中
、 与 的关系曲线，可知：
B. 图⼄是恒温密闭容器中发⽣ 反应时， 随反应时间变化的曲
线， 时刻改变的条件可能是缩⼩容器的体积
C. 图丙可知，反应 ，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物 的转化
率最⾼的是 点
D. 图丁是在 醋酸溶液中加⽔稀释，溶液中 的变化曲线图，随着加⽔量的增加
电离度： 点⼩于 点
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像中交点的坐标可知，此时 ， ，
，电离常数 ，A不符题意；
B．由图可知， 时刻 突然变⼤，⼀段时间后，K不变，浓度与改变前相同，则 时刻改变的条件
可能是缩⼩容器的体积，B不符题意；
C．增加氢⽓的量，可以增⼤氮⽓的转化率，则反应物 的转化率最⾼的是c点，C符合题意；
D．醋酸溶液中加⽔稀释，越稀越电离，随着加⽔量的增加，醋酸的电离程度越来越⼤，但溶液体积增⼤，
逐渐减⼩，同时氢离⼦浓度也减⼩，对⽔电离的抑制作⽤减⼩，⽔电离出的氢离⼦浓度A
点⼩于B点，D不符题意；
答案选C。
10. ⼄烯⽓相直接⽔合制备⼄醇的反应为C H (g)+H O(g) C H OH(g)。⼄烯的平衡转化率随温度、压强
2 4 2 2 5
第7⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司的变化关系如下[起始时，n(H O)=n(C H )=1mol，a点平衡时容器体积为1L]。下列分析错误的是
2 2 4
A. ⼄烯⽓相直接⽔合反应的∆H<0
B. 图中压强 ⼤⼩关系为p <p <p
1 2 3
C.a、b达到平衡状态所需要的时间：a>b
D. 图中a点对应的压强平衡常数K =
P
【答案】D
【解析】
【详解】A．压强不变时，升⾼温度⼄烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则 ，A
正确；
B．相同温度下，增⼤压强平衡正向移动，⼄烯转化率增⼤，根据图知，压强： ，B正确；
C．温度越⾼、压强越⼤，化学反应速率越快，反应达到平衡时间越短；已知温度、压强 ，则反应速
率 ，所需要的时间 ，C正确；
D．a点⼄烯转化率为20%，则消耗的 ，列出三段式：
，则
，D错误；
故选D。
⼆、选择题：本题共5⼩题，每⼩题4分，共20分。每⼩题只有⼀个或两个选项符合题⽬要
求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
第8⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司11. 下列设计⽅案、现象和结论都正确，且能达到实验⽬的的是
实验⽬的 ⽅案设计 现象 结论
向饱和Na CO 溶液中加 相同温度下，Ka
2 3
A ⽐较酸性强弱 ⽆明显⽓泡
⼊过量酸HB (HB)＜Ka (H CO )
1 2 3
向恒温恒容密闭玻璃容器 对于反应前后⽓体
探究压强对化
中充⼊100mLHI⽓体，分 总体积不变的可逆
B 学平衡移动的 ⽓体颜⾊不变
解达到平衡后再充⼊ 反应，改变压强平衡
影响
100mLAr 不移动
向FeCl 溶液中滴加
3
探究浓度对化 KSCN溶液发⽣反应 增⼤⽣成物浓度，平
加KCl后溶液红
C 学平衡移动的 FeCl (aq)+3KSCN(aq) 衡向逆反应⽅向移
3
⾊变浅
影响 Fe(SCN) (aq)+3KCl(aq)， 动
3
再加⼊少量KCl固体
检验FeCl 中是 取FeCl 样品溶于⽔配成
3 3
溶液紫红⾊褪 FeCl 中含有FeCl
3 2
D 否含有FeCl 杂 溶液，将该溶液加⼊酸性
2
去 杂质
质 ⾼锰酸钾溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【详解】A．饱和 Na CO 溶液中加⼊过量酸 HB，⽆⽓泡产⽣，可知碳酸的酸性强，则 K
2 3 a
(HB)＜K (H CO )，A符合题意；
a1 2 3
B．向恒容容器中充⼊不参与反应的氩⽓，任意可逆反应的平衡体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，
平衡不移动，则向恒温恒容密闭玻璃容器中充⼊100mL碘化氢⽓体，分解达到平衡后再充⼊100mL氩⽓，
⽓体颜⾊不变不能说明对于反应前后⽓体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动，B不合题意；
C．存在的化学平衡为：Fe3++3SCN- Fe(SCN) ，加⼊少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，平衡
3
不移动，C不合题意；
D．亚铁离⼦、氯离⼦均可被酸性⾼锰酸钾溶液氧化，则紫⾊褪去，不能证明FeCl 中含有FeCl 杂质，D
3 2
第9⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司不合题意；
故答案为：A。
12. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备H 和HClO的装置如图所示(⼯作时，H O在双极膜界⾯
2 2
处被催化解离成H+和OH-)。下列说法正确的是
A.“全氢电池”的总反应为H++OH-=H O
2
B. 电解池中Na+向左移动
C. 阳极区发⽣的电极反应为2Cl--2e-=Cl ↑
2
D. 理论上负极消耗1molH ，电解池阳极区减少1mol阳离⼦(忽略HClO的电离)
2
【答案】AD
【解析】
【分析】由图可知，“ 全氢电池” 左侧通⼊氢⽓，故左侧电极为负极，电极反应为H -2e-+2OH-=2H O，双极
2 2
膜中的OH-向左侧负极移动，H+向右侧正极移动，右侧电极为正极，正极上氢离⼦得电⼦⽣成氢⽓，电极
反应为 2H++2e-=H ↑，故 Pt(Ⅰ)为阳极，氯离⼦失电⼦⽣成次氯酸，故阳极区发⽣的电极反应为 Cl
2
--2e-+H O=HClO+H+，据此分析。
2
【详解】A．由分析可知，左侧电极为负极，电极反应为H -2e-+2OH-=2H O，正极上氢离⼦得电⼦⽣成氢
2 2
⽓，电极反应为2H++2e-=H ↑，故总反应为H++OH-=H O，A正确；
2 2
B．由分析可知，电解池中Pt(Ⅰ)为阳极，Pt(Ⅱ)为阴极，Na+向右移动，B错误；
C．Pt(Ⅰ)为阳极，阳极区发⽣的电极反应为Cl--2e-+H O=HClO+H+，C错误；
2
D．理论上负极消耗1molH ，转移2mol电⼦，则电解池阳极区⽣成1mol氢离⼦，同时有2mol阳离⼦通过
2
阳离⼦交换膜移⼊阴极区，故电解池阳极区减少1mol阳离⼦(忽略HClO的电离)，D正确；
故答案为：AD。
13. 某矿⽯主要成分为 ，含有 、 等杂质。以该矿⽯为原料制备 的⼯艺流程如
下图所示：
第10⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司下列说法正确的是
A. 在实验室模拟进⾏“焙烧”可以选⽤⽯英坩埚
B. 滤渣1只含有
C. 物质Y可选⽤ ，也可选⽤氨⽔
D.“沉铈”时消耗的 与 物质的量之⽐为2∶ 3
【答案】C
【解析】
【分析】磷铈镧矿加⼊浓硫酸焙烧得到酸废⽓，主要为HF等，加⽔⽔浸除去滤渣Ⅰ主要为磷酸铁、硫酸钙
等，滤液加⼊氯化铁溶液除磷得到滤渣Ⅱ主要为磷酸铁等；滤液加⼊氨⽔调节pH=4使得铁等转化为沉淀⽽
除去，加⼊碳酸氢铵溶液沉铈得到 和滤液。
【详解】A．焙烧后的酸性⽓体为HF，能和⼆氧化硅反应，不可以使⽤⽯英容器，A错误；
B．滤渣1的成分主要有⽣成的磷酸铁、硫酸钙，B错误；
C．物质Y和溶液中氢离⼦反应调节pH，使得溶液中铁离⼦转化为沉淀⽽除去，且不影响后续Ce的沉淀
分离，故可选⽤ ，也可选⽤氨⽔，C正确；
D．“沉 铈 ”时 与 反 应 ⽣ 成 沉 淀 和 ⼆ 氧 化 碳 、 ⽔ ， 反 应 为
， 与 物质的量之⽐为1:3，D错误；
故选C
14. 室温下，某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等，同时发⽣以下两个反应：① ，②
；反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 ( 为
速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法正确的是
第11⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A.0～300S时间段内，Y的平均反应速率为
B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之⽐不断变化
C. 如果反应能进⾏到底，反应结束时60%的A转化为Z
D. 反应②的活化能⽐反应①的活化能⼤
【答案】AC
【解析】
【分析】根据图像，300s时A的浓度为0.3mol/L、Z的浓度为0.12mol/L；可知300s内A的浓度降低0.2mol/L
、Z的浓度增加0.12mol/L。根据 ，可知通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A
的浓度降低0.08mol/L。
【详解】A．0～300S时间段内，通过反应①A的浓度降低0.08mol/L ，则Y的浓度增⼤0.08mol/L，Y的
平均反应速率为 ，故A正确；
B． 为速率常数，反应①②的速率⽐为 为常数，反应开始后，体系中Y和Z的浓度
之⽐不变，故B错误；
C．0～300S时间段内，通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L，反应①
②的速率⽐为常数，如果反应能进⾏到底，反应结束时 的A转化为Z，故C正确；
D．0～300S时间段内，通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L，可知反
应②的速率⼤于反应①，则活化能反应②⽐反应①的⼩，故D错误；
选AC。
15. ⼈体⾎液存在 和 等缓冲对。常温下，⽔溶液中各缓冲对的微粒浓度之
第12⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司⽐的对数值lgx[x表示 或 与pH的关系如图所示。
已知： ， ， ， ，
。
下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ表示 与pH的变化关系
B. ⽔的电离程度：a点 >b点
C. 当 时，
D. 反应 的平衡常数K=105.1
【答案】AD
【解析】
【分析】由电离平衡 、 可知，随着pH增⼤，溶液中
增⼤，使电离平衡向右移动， 减⼩， 增⼤， 所以曲线I表示
与pH的变化关系；曲线II表示 与pH的变化关系，以此分析解答。
【详解】A．根据分析可知，曲线I表示 与pH的变化关系，A正确；
B．曲线II表示 与 pH 的变化关系，a→b 的过程中， 逐渐增⼤。从a点到b点，
溶液的pH增⼤，对⽔电离的抑制作⽤减弱，因此⽔的电离程度增⼤，即a点 <b点，B错误；
第13⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司C．由题给信息可知，当 时， ，此时的pH为7.2，由图可推断，
pH=7.2时， ， ，说明
，C错误；
D．反应 的平衡常数：
，D正确；
故选AD。
第Ⅱ卷(共60分)
三、⾮选择题：本题共5⼩题，共60分。
16. 探究原电池和电解池原理，对⽣产⽣活具有重要的意义。
I、利⽤电化学⽅法可以将 有效地转化 ，装置如图所示。
（1）在该装置中，b极为___________极，若以铅酸蓄电池为直流电源，则铅酸蓄电池中b极的电极反应式
为___________。
（2）装置⼯作时，阴极除有 ⽣成外，还可能⽣成副产物，降低电解效率。
已知： 。
①副产物可能是___________(写出⼀种即可)。
②标准状况下，当阳极⽣成氧⽓的体积为 时，测得整个阴极区内的 ，
电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。
II、VB -空⽓电池是⽬前储电能⼒最⾼的电池。以VB -空⽓电池为电源，⽤惰性电极电解硫酸铜溶液如图
2 2
所示。
第14⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司（3）该电池⼯作时的反应为4VB ＋11O =4B O ＋2V O 。其中正极的电极反应式为___________，负极的
2 2 2 3 2 5
电极反应式为___________。
（4）电解⼀段时间后，B池中溶液的pH将___________(填“ 增⼤” 、“ 减⼩” 或“ 不变” )。
【答案】（1） ①. 负 ②.Pb-2e-+SO =PbSO
4
（2） ①.CO(或 ) ②.0.75(或75%)
（3） ①.O +2H O+4e-=4OH- ②.2VB +22OH--22e-=V O +2B O +11H O
2 2 2 2 5 2 3 2
（4）减⼩
【解析】
【分析】I、利⽤电化学⽅法可以将CO 有效地转化为HCOO-，通⼊⼆氧化碳的电极为电解池的阴极，铅蓄
2
电池为直流电源，则铅蓄电池中的b极为电源的负极；阴极上CO 被还原，其还原产物还可能为CO或其
2
他低价态的C元素，会降低效率，或者溶液中⽔电离出的氢离⼦被还原⽣成氢⽓也会降低电解效率；
II、电池⼯作时的反应为4VB +11O ═4B O +2V O ，氧元素价态降低得电⼦，a电极为正极，VB 极为负极，
2 2 2 3 2 5 2
电极反应式为2VB +22OH--22e-═V O +2B O +11H O，B为电解池，b极为正极，电极反应式为2H O-4e-=O
2 2 5 2 3 2 2 2
↑+4H+，c极为阴极。
【⼩问1详解】
根据图示可知：在右边Pt电极上CO 得到电⼦被还原为HCOO-，所以该电极为阴极，则电源b电极为负极，
2
电源的a电极为正极，在负极b上，Pb失去电⼦被氧化为PbSO ，该电极的电极反应式为：Pb-2e-+SO =PbSO ；
4 4
【⼩问2详解】
①该装置在⼯作时，阴极Pt电极上，除了CO 得到电⼦被还原为HCOO-，还有可能CO 得到电⼦被还原
2 2
为CO⽓体；还可能是溶液中的H O电离产⽣的H+得到电⼦被还原为H ，故阴极的副产物可能是CO(或H )；
2 2 2
②电解时，在阳极上发⽣反应：2H O-4e-=O ↑+4H+。标准状况下，当阳极⽣成氧⽓的体积为224mL时，
2 2
其物质的量为n(O )=0.01mol，则反应过程中电⼦转移的物质的量n(e-)=0.04mol，测得整个阴极区内的c
2
(HCOO-)=0.015mol/L，n(HCOO-)=0.015mol/L×1L=0.015mol，得到电⼦的物质的量是n(e-)=0.015mol×
2=0.03mol，由于同⼀闭合回路中电⼦转移的数⽬相等，则电解效率为η= =0.75；
第15⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司【⼩问3详解】
装置A中电极a通⼊空⽓，为电池正极，碱性条件下，电极反应式为O +2H O+4e-=4OH-，则VB 电极为
2 2 2
电池负极，根据总反应4VB +11O =4B O +2V O 和正极反应，可得负极电极反应式为2VB
2 2 2 3 2 5 2
+22OH--22e-=V O +2B O +11H O；
2 5 2 3 2
【⼩问4详解】
装置B为电解池，电极b(惰性电极)为阳极，电极反应式为2H O-4e-=O ↑+4H+；电极c电极反应式为Cu2
2 2
++2e-=Cu，可知该电解池是放氧⽣酸，氢离⼦浓度增⼤，故pH降低。
17. 利⽤ 和 合成 对节能减排、降低碳排放具有重⼤意义。
催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：
Ⅰ．CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g) ；
2 2 3 2
Ⅱ．CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) ；
2 2 2
回答下列问题：
（1）在该反应体系中，下列有关说法错误的是___________。
A. 增⼤ 的浓度有利于提⾼ 的转化率
B. 升⾼温度，反应Ⅱ的速率加快，反应Ⅰ的速率减慢
C. 选⽤合适的催化剂可以提⾼甲醇在单位时间内的产量
D. 达到平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动
（2）反应Ⅱ的反应速率 ，其中 分别为正、逆
反应速率常数。该反应的平衡常数K=___________(写出含 的表达式)，升⾼温度时，
___________(填“ 增⼤” 、“ 减⼩” 或“ 不变” )。
（3）在恒压密闭容器中，按照 投料进⾏反应，反应 以物质的分压表示的平
衡常数 随温度T的变化关系如图所示(体系总压为3kPa)。反应Ⅱ对应图中___________(填“ m” 或“ n”
线)；A点对应温度下体系达到平衡时 的转化率为80%，则平衡时CH OH与CO的物质的量之⽐为
3
___________，反应Ⅰ的 ___________ (保留三位有效数字)。
第16⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司【答案】（1）B （2） ①. ②. 增⼤
（3） ①.n ②.5：3 ③.1.16
【解析】
【⼩问1详解】
A．增⼤ 的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，有利于提⾼ 的转化率，说法正确，A不可
选；
B．升⾼温度，反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率都会加快，选项说法错误，B可选；
C．选⽤合适的催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，从⽽提⾼甲醇在单位时间内的产量，说法正确，
C不可选；
D．反应Ⅰ的正反应是⽓体分⼦数减⼩的反应，达到平衡后，若压缩体积，压强增⼤，平衡往⽓体分⼦数减
⼩的⽅向移动，即正向移动，说法正确，D不可选；
故选B。
【⼩问2详解】
对于反应Ⅱ： ，当达到平衡时， ，即
，则平衡常数 ；由于该反应的正反应是
为吸热反应，升温时正反应更有利，故 增加通常⼤于 增加量，则 随温度升⾼⽽增⼤。
【⼩问3详解】
由图判断，吸热反应(Ⅱ)的 随温度升⾼⽽增⼤，对应 图线斜率为负，故反应Ⅱ对应图中“ n
” 线；
第17⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司在 A点对应的温度下，已知 的总转化率为 80%，即转化的物质的量为 ，平衡
量即剩余量为 ，设反应I⽣成的 为x，反应Ⅱ⽣成的 为y，且
，⼜由图示可知此时反应Ⅱ的 ，故有 ，联⽴物料守恒与分压表达
式可解得x=0.50，y=0.30，因此平衡时 ；A点对应温度下
体系达到平衡时 的转化率为80%，列三段式
，
，图中A点反应Ⅱ的平衡常
数 ，即 ，则有 ，解得 ，⽓体总的物质的量为：
，故有反应Ⅰ的 。
18. 甲酸( ) ⼀种有机化⼯原料，⼴泛⽤于农药、医药等⼯业。回答下列问题：
（1）已知室温时， 在⽔中有1%发⽣电离，⽔电离出的H+浓度为___________mol/L 。
（2）部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表：
弱酸、弱碱
或 (25℃) = =
①常温下，0.1mol/L 溶液加⽔稀释过程中，下列数据变⼤的是___________(填标号)。
第18⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司A． B． C． D．
②常温下⽤ 溶液作 捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化⼯产品纯碱。某次捕捉后得到
的纯碱溶液，则溶液中 ___________。
③25℃时，向 的氨⽔中滴加 的 溶液，当滴加 溶液
时，混合溶液的 ，则V___________ (填“>”“<”或“=”)。
④25℃时，将 的 与 的 溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，充分
反应后，溶液中存在 ，则该混合溶液中 的电离常数
___________(⽤含a和b的代数式表示)。
（3）可利⽤如图装置由甲醇( )制备甲酸或甲酸盐，电极均为惰性电极，⼯作原理如图所示。
若有4molH+通过质⼦交换膜时，则该装置 ⽣成 和 共计___________mol。
【答案】（1）10-12
（2） ①.B ②.0.56 ③.< ④.
（3）3
【解析】
【⼩问1详解】
已知 ，电离度为1%，则 ；室温下，⽔的离⼦积
，因此溶液中 ，在酸性
溶液中，⽔电离出的 等于溶液中的 ，因此⽔电离出的 浓度为 。
第19⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司【⼩问2详解】
A． 是弱酸，加⽔稀释促进电离，但 的增加幅度⼩于溶液体积增加幅度，故 减⼩，
A错误；
B． ，稀释时 减⼩， 不变，故该⽐值变⼤，B正确；
C． ，室温下 为定值，故不变，C错误；
D． ，K 只与温度有关，故不变，D错误；
a
故答案选B；
溶液pH=10，则 ， ，则有
；
HCOOH的 ⼤于 的 ，即HCOOH酸性强于 的碱性。若V=20mL，⼆者恰好⽣成
， 的⽔解程度⼩于 ，溶液呈酸性；若要使 ，需减少HCOOH的量或增加
的量，故V<20mL；
等体积混合后， ，由 ，得 =bmol/L，反应后剩余
HCOOH的浓度： ，由电荷守恒
，结合 得 ，
电离常数 = 。
【⼩问3详解】
从图分析，左侧由甲醇变成甲酸，加⼊O原⼦的同时失去H原⼦，在有机反应中，加去H或者加O为氧化
反应，即甲醇变成甲酸失去电⼦，故左侧为阳极，电解过程中阳极电极反应式为：
；阴极反应为：CO +2H++2e-=HCOOH，若有4molH+通过质⼦交换
2
膜时，则转移4mol电⼦，则此时该装置⽣成 和 共计1mol+2mol=3mol。
第20⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司19. 五氧化⼆钽(Ta O )主要⽤作钽酸锂单晶和制造⾼折射低⾊散特种光学玻璃等。⼀种以含钽废料(主要成
2 5
分为NaTaO 、SiO 以及少量的FeO、Fe O 、Al O 等)为原料制备Ta O 的⼯艺流程如图所示：
3 2 2 3 2 3 2 5
已知：H TaF 是弱酸。回答下列问题：
2 7
（1）“ 酸溶” 时，Fe O 发⽣反应的化学⽅程式为___________，滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
2 3
（2）“ 氧化” 时，发⽣反应的离⼦⽅程式为___________。
（3）“ 调pH” 使溶液的pH=5时Al3+刚好沉淀完全，则反应Al(OH) (s) Al3+(aq)+3OH-(aq)的平衡常数
3
K=___________(mol/L)4。(已知：溶液中⾦属离⼦浓度⼩于或等于1× 10−6时可视为沉淀完全)。
（4）“ 浸钽” 时，加⼊4g/L的HF溶液，浸出时间为4h，钽的浸出率随温度的变化如图所示，则浸出的最
佳温度为___________℃；“ 调pH” 后，溶液中溶质主要为NaTaO ，写出“ 浸钽” 时⽣成H TaF 的离⼦⽅
3 2 7
程式：___________。
（5）“ 沉钽” 时，⽣成Ta(OH) ，反应化学⽅程式为___________。
5
【答案】（1） ①.Fe O +3H SO =Fe (SO ) +3H O ②.SiO
2 3 2 4 2 4 3 2 2
（2）2H++2Fe2++H O =2H O+2Fe3+
2 2 2
（3）10-33 （4） ①.80 ②.7HF+TaO +H+=H TaF +3H O
2 7 2
（5）H TaF +7NH •H O=Ta(OH) +7NH F+2H O
2 7 3 2 5 4 2
【解析】
【分析】以含钽废料(主要成分为NaTaO 、SiO 以及少量的FeO、Fe O 、Al O 等)为原料制备Ta O ，含钽
3 2 2 3 2 3 2 5
废料显粉碎，然后加⼊稀硫酸酸溶，SiO 不溶于硫酸，FeO、Fe O 、Al O 等溶解⽣成Fe2+、Fe3+、Al3+，
2 2 3 2 3
加双氧⽔将Fe2+氧化成Fe3+，然后加⼊氢氧化钠溶液调节pH⽣成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到对应
沉淀，“ 调pH” 后，溶液中溶质主要为NaTaO ，“ 浸钽” 时⽣成H TaF 和⽔，“ 沉钽” 时，H TaF 与NH •
3 2 7 2 7 3
H O反应⽣成Ta(OH) ，焙烧得Ta O 。
2 5 2 5
【⼩问1详解】
第21⻚/共25⻚
学科⽹（北京）股份有限公司“ 酸溶” 时，Fe O 发⽣Fe O +3H SO =Fe (SO ) +3H O反应，属于复分解反应，SiO 不溶于硫酸，滤渣的
2 3 2 3 2 4 2 4 3 2 2
主要成分是SiO ，
2
【⼩问2详解】
加双氧⽔将Fe2+氧化成Fe3+，发⽣反应的离⼦⽅程式为2H++2Fe2++H O =2H O+2Fe3+；
2 2 2
【⼩问3详解】
“ 调pH” 使溶液的pH=5时Al3+刚好沉淀完全，此时溶液中c(OH-)=1× 10-9mol/L，c(Al3+)等于1× 10−6，反
应Al(OH) (s) Al3+(aq)+3OH-(aq)的平衡常数K=c(Al3+)c3(OH-)=10-33(mol/L)4；
3
【⼩问4详解】
由图像可知浸出的最佳温度为80℃，温度过低，浸出率低，温度过⾼，Ta浸出率变化不⼤，但耗能增⼤；
“ 调pH” 后，溶液中溶质主要为NaTaO ，“ 浸钽” 时⽣成H TaF 和⽔，离⼦⽅程式：7HF+TaO +H+=H TaF
3 2 7 2 7
+3H O；
2
【⼩问5详解】
“ 沉钽” 时通⼊氨⽓，⽣成了⼀⽔合氨，H TaF 与NH •H O反应⽣成Ta(OH) ，反应化学⽅程式为H TaF
2 7 3 2 5 2 7
+7NH •H O=Ta(OH) +7NH F+2H O。
3 2 5 4 2
20. 常⽤作有机合成与⽣物化学中间体，可由 脱氢制得，体系中同时发⽣如下反
应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
（1）在T℃，恒压密闭容器中只发⽣反应Ⅰ．初始通⼊0.2mol 和1molH ，达平衡时，体系
2
向环境放热akJ；若初始加⼊0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热bkJ。则
___________ (⽤含“a”“b”的代数式表示)。
（2）⼀定温度下，向恒压密闭容器中通⼊1mol (g)，发⽣反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得
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学科⽹（北京）股份有限公司的平衡转化率为 ，平衡时 =8。
①平衡体系中 的物质的量为___________mol(⽤含 的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数
___________( 为⽤各物质物质的量分数代替浓度表示的平衡常数，写出表达式即可)。
②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通⼊1molHe，再次达到平衡， 的值
将(填“增⼤”“减⼩”或“不变”)___________。
（3）恒容密闭容器中通⼊ (g)，不同压强和温度下 的平衡转化率如图所示。
①压强⼤⼩：p(Q)___________p(M)(填“>”“<”或“=”)。
②N点的平衡转化率⽐M点⾼，原因可能是___________。
【答案】（1）5(a+b)
（2） ①.0.5 ②. ③. 不变
（3） ①.> ②. 升⾼温度时平衡正向移动的程度⼤于加压时平衡逆向移动的程度
【解析】
【⼩问1详解】
通⼊0.2mol 和1molH ，达平衡时，体系向环境放热akJ，则当通⼊1mol 和5molH
2 2
，体系向环境放热5akJ；当加⼊0.2mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热bkJ，则若通⼊1mol
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学科⽹（北京）股份有限公司，达平衡时，体系向环境吸热5bkJ，所以该反应的反应热ΔH =5(a+b)kJ•mol-1；
1
【⼩问2详解】
①⼀定温度下，向恒压密闭容器中通⼊1mol （g），发⽣反应Ⅰ和反应Ⅱ，设⽣成的
为xmol，⽣成的 为ymol，则⽣成的H 的物质的量为(5x+3y)mol，
2
=8，解得x=y； 的平衡转化率为α，则x+y=α，从⽽求得x=0.5α，即
为0.5αmol；反应Ⅱ的平衡常数K = = =
x
；
②反应I的平衡常数为K ，反应I的平衡常数为K ，则 。
1 2
平衡后，保持压强不变，再向该容器中通⼊1molHe，温度不变，平衡常数不变，则再次达到平衡时，
的值不变；
【⼩问3详解】
①反应Ⅰ、Ⅱ均是⽓体分⼦数增⼤的反应，恒容密闭容器中通⼊ (g)，当通⼊量越⼤，压强增
加，平衡往逆向移动， 的平衡转化率下降，所以p(M)＜p(Q)；
②N点的平衡转化率⽐M点⾼，原因可能是升⾼温度时平衡正向移动的程度⼤于加压时平衡逆向移动的程
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学科⽹（北京）股份有限公司度，导致平衡往正向移动，N点的平衡转化率更⾼。
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