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①实验室常用饱和NaHCO 溶液除去CO 中的HCl
襄阳四中 2024 级高二上学期 12 月月考 3 2
②氯水久置后，浅黄绿色消失
③H O 溶液中加入少量FeCl 溶液，产生大量气泡
化 学 试 题 2 2 3
④用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
⑤
对CO(g)+NO
2
(g)⇀CO
2
(g)+NO(g)平衡体系，减小体积使压强增大，混合气体颜色深
一、单选题：本大题共15小题，共45分。 ↽
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大，下列对有关古文献内容的解读正确的是 ⑥在硫酸工业实际生产中，采用常压条件将SO 转化为SO
2 3
选项 古文献内容 解读 A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②④⑥ D. ①③⑥
A
《荀子·劝学》中记载：“冰，水为之，而寒于
冰能量低于水，冰变为水属于吸热反应
5.苹果醋是现代健康饮品，苹果酸(H
2
MA，二元弱酸)是这种饮料的主要酸性物质之一。对于常温下pH=4的苹
水”
果酸溶液，下列说法正确的是
《笑林广记》中记载：“一斗米，一两曲，加二
B 文中的“曲”会提高酿酒反应的平衡转化率
斗水，相参和，酿七日，便成酒” A. 该溶液中苹果酸的浓度为5×10−5mol⋅L−1
C 《竹居》中记载“士蚀铜樽绿，苔滋粉壁斑” 铜生绿过程中发生了析氢腐蚀
B.
D
《齐民要术》中记载：“冬亦得酿，但不及春秋
温度较高时，会加快化学反应速率
c(H+)=c(OH−)+c(HM A−)+c(M A2−)
耳。冬酿者，必须厚茹翁、覆盖”
C. 加水稀释使苹果酸电离度增大，溶液pH减小
A. A B. B C. C D. D
2.下列有关反应方程式不正确的是
D. 该溶液加水稀释的过程中
c(H+)
增大
c(HM A−)
A. 实验室利用 SbCl 制取 Sb O ：2SbCl +3H O⇀Sb O +6HCl
3 2 2 3
3 2 3
↽
6.下列叙述不正确的是
A. 25℃时，pH均为3的醋酸溶液和盐酸等体积混合后pH仍为3
电解
B. 用铜电极电解饱和食盐水：2Cl−+2H O ̲(cid:13) H ↑+2OH−+Cl ↑ B. 等物质的量浓度、等体积的NaCl与NaF两溶液中，离子总数：NaCl>NaF
2 ̲(cid:13) 2 2
C. 等浓度的酸 与 溶液等体积混合，溶液中一定有
HX KOH c(K+)>c(X−)>c(H+)>c(OH−)
C. 电解 制备消毒剂 ：
Fe(OH) Na FeO Fe(OH) −3e−+5OH−=FeO2−+4H O
3 2 4 3 4 2
D. 25℃时，pH=4的N H Cl溶液，水电离出的氢氧根浓度为10−4mol⋅L−1
4
D. 溶于氢溴酸： 7.下列实验操作或处理方法错误的是
Fe O Fe O +8H+=2Fe3++Fe2++4H O
3 4 3 4 2
A. 在中和反应反应热测定实验中，为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液
3.下列说法正确的是( )
B. 在燃烧热测定实验中，必须使用1mol可燃物进行实验
A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石更稳定
C. 在化学反应速率测定实验中，可以用固体物质的质量变化率来衡量反应进行的快慢
B. 常温下BaSO (s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
4 D. 在沉淀转化实验中，向盛有2mL0.1mol/LMgCl 溶液的试管中滴加2∼4滴0.2mol/LNaOH溶液，再滴加4
2
C. 合成氨工业温度选择为450℃左右，主要是为了提高N H 的平衡产率
3 滴0.1mol/LFeCl 溶液，观察现象
3
D. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大
8.下列各组物质的量浓度相同的溶液，按pH由小到大的顺序，排列正确的是
4.下列事实能用平衡移动原理解释的是A. Na CO 溶液、NaHCO 溶液、NaCl溶液、N H Cl溶液
2 3 3 4
C. 饱和溶液中加入少量
固体，c(Ca2+)的值减小
CaR Na R
B. Na 2 CO 3 溶液、NaHCO 3 溶液、N H 4 Cl溶液、NaCl溶液 2 c(R 2− )
C. 溶液、 溶液、 溶液、 溶液 D. 室温时，往0.1mol·L−1的Na R溶液中通HCl气体至溶液pH=7，消耗的n(HCl)>n(Na R)
(N H ) SO N H Cl NaNO Na CO 2 2
4 2 4 4 3 2 3
11.化学实验是进行科学研究的基本保证，下列仪器和操作不能达到实验目的的是
D. 溶液、 溶液、 溶液、 溶液
N H Cl (N H ) SO Na S NaNO
4 4 2 4 2 3
9.已知H PO 是一元弱酸。室温下，将0.1mol/L氨水逐滴滴入浓度均为0.1mol/L的HCl和H PO 的混合溶液
3 2 3 2
中。测得溶液的电导率与加入氨水的体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 图甲滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差
B. 图乙制作简易氢氧燃料电池
C. 图丙用滴定管量取20.00mL酸性K Cr O 溶液
2 2 7
D. 图丁为埋在地下的钢管道采用牺牲阳极法防腐
A. 滴入氨水前HCl和H PO 混合溶液的体积为20mL
3 2 12.设计如下路线理解和探究Na CO 固体溶解过程的能量变化。
2 3
B. ab段电导率下降的主要原因是酸碱中和产生的H O使溶液中离子浓度下降
2
C. 段随着氨水的加入，磷元素的存在形态发生如下变化：
bc H PO →H PO−→HPO2−→PO3−
3 2 2 2 2 2
D. c 点溶液中： c(N H+)>c(Cl−)
4
10.酒石酸是一种有机二元弱酸 用 表示 ，酒石酸钙 微溶于水。已知室温时： 、
( H R ) (CaR) K (H R)=9.2×10−4
2 a1 2
注：①离子在水中往往以水合离子形式存在，如水合钠离子，简写作Na+。
②碳酸钠水合物有Na CO ⋅H O、Na CO ⋅7H O和Na CO ⋅10H O三种。
， ， ， 。下列说法不正确 2 3 2 2 3 2 2 3 2
K (H R)=4.3×10−5 K (CaR)=3.3×10−6 K (CH COOH)=1.8×10−5 lg3=0.48
a2 2 sp a 3
下列说法不正确的是
的是 A. 由于Na CO 和H O还可能生成Na CO ⋅7H O等物质，ΔH 难以直接测定
2 3 2 2 3 2 1
A. 室温时，0.05mol·L−1的CH COOH溶液的pH约为3 B. ΔH 和ΔH 可利用图2所示的装置进行测定
3 2 3
B. 向 溶液中加入 酒石酸，溶液变浑浊
10mL0.1mol·L−1 (CH COO) Ca 10mL0.1mol·L−1
3 2C. 根据盖斯定律可知： A. 电解时，A电极与电源的负极连接
Na CO (s)+10H O(l)=Na CO ⋅10H O(s) ΔH =−92.3kJ·mol−1
2 3 2 2 3 2 1
D. ΔH 5 >0 B. 电解总反应为： 2CO +CH OH 电 = 解 2CO+HCOOH+H O
2 3 2
13.向一恒容密闭容器中加入1molCH 4 和一定量的H 2 O，发生反应： CH 4 (g)+H 2 O(g)⇀CO(g)+3H 2 (g) 。 C. 由图乙可知，选择¿−TPP催化时，电解CO 2 的反应速率更快
↽
D. 若有1molH+穿过质子交换膜，则理论上有44gCO 被转化
2
CH 的平衡转化率按不同投料比x
[
x=
n(CH
4
)]
随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
15.常温下，含M
2
A(s)的M
2
A饱和溶液中pc(M+)[pc(M+)=−lgc(M+)] (虚线)和含A微粒的分布系数δ(实线)[例：
4 n(H O)
2
c(A2−)
δ(A2−)= ]随pH的变化关系如图所示，M+不发生水解，MHA可溶。下列说法错误的是
所有含A微粒的总浓度
( )
A. 反应速率：v <v
b正 c正
B. x <x
1 2
C. 点a、b、c对应的平衡常数：K <K =K
a b c
D. H O的平衡转化率a<c
2
14.我国学者设计的一种电解装置，借助电极上的催化剂，能同时电解CH OH和CO ，工作原理如图甲所示。不
3 2
同催化剂条件下，CO 转化为CO的部分反应历程如图乙所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用∗标注。下列说
2
法错误的是
A. 常温下，A2−的水解常数K =10−11
b
B. 0.001mol⋅L−1MHA溶液：
C. M A的沉淀溶解平衡常数K =5×10−7
2 sp
D. pH=3时，M A的饱和溶液中c(H+)+c(M+)<3c(H A−)+c(OH−)
2
二、非选择题：本大题共4小题，共55分。16.25℃时，某小组探究CH COOH的性质。 17.工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为：
3
(1)测得溶质的物质的量浓度为0.10mol⋅L−1的CH COOH溶液，pH约为3.0，计算25℃时CH COOH的
3 3
Fe2++H C O +xH O⇀FeC O ⋅xH O↓+2H+。
K ≈______。 2 2 4 2 2 4 2
a ↽
(2)将上述0.10mol⋅L−1的CH COOH溶液加水稀释10倍后，pH范围为_______。小组同学分析稀释 (1)制备时需添加氨水以提高FeC O ⋅xH O的产率，从化学平衡移动角度解释原因：
3 2 4 2
CH COOH溶液时，CH COOH的电离平衡向______(填“左”或“右”)移动的结果。 ______________________________________________________________________________________________。
3 3
查阅资料： 时， 的 ， 的 ， 的 (2)测定草酸亚铁晶体(FeC O ⋅xH O)的x值，实验如下：
(3) 25℃ HCN K =6.2ⅹ10−10 HF K =6.3ⅹ10−4 H CO K =4.5ⅹ10−7 2 4 2
a a 2 3 a1
称取0.2130g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用酸性KMnO 溶液滴定。到达滴定终点时，消耗
4
K =4.7ⅹ10−11 。下列说法正确的是______ ( 填字母 ) 。
0.1000mol⋅L−1的酸性KMnO
4
溶液amL。
a2
①称量0.2130g样品应使用_____________(填“托盘天平”或“分析天平”)；0.1000mol⋅L−1的酸性KMnO 溶
4
可能发生如下反应：
a. 2CN−+CO +H O=2HCN+CO2− 液装在__________________________中(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)。
2 2 3
②滴定达到终点时的实验现象是_________________。
结合质子能力大小顺序为：
b. CN−>CH
3
COO−>HCO−
3
>F− ③若滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则a=_____mL。
c.加水稀释NaF溶液，溶液中氢离子浓度增大
d.将等浓度等体积的HF和CH COOH溶液稀释相同倍数，HF溶液的pH变化小
3
(4)向20mL0.10mol⋅L−1的CH COOH溶液中滴加0.10mol⋅L−1的NaOH溶液，测得溶液的pH变化如图。
3
④下列滴定操作会导致测得x的值偏高是_________(填标号)。
A.滴定管用蒸馏水润洗后，未用KMnO 溶液润洗
4
B.滴定前无气泡，滴定后有气泡
①A点表示的溶液中，离子浓度由大到小的顺序是______________________。
C.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
、 、 、 点表示的溶液中，水电离出的 最大的是______________ 填字母 。
②A B C D c(OH−) ( )
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
利用 中的实验数据，计算 中 ___________ 的摩尔质量是 。
(5) 平常书写的 H+ ，实际上是纯水或水溶液中 H O+ 的缩写。如 HCl 在水中电离，完整写法是 ⑤ ③ FeC 2 O 4 ⋅xH 2 O x= (FeC 2 O 4 144g⋅mol−1 )
3
18.认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有极其重要的意义。回答下列问题：
。用醋酸作溶剂时，硫酸是一种二元弱酸。将少量 溶于冰醋酸中，第一步电离的
HCl+H O=H O++Cl− H SO Ⅰ、利用新型镁—锂双离子二次电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。
2 3 2 4
完整写法是____________________________________。若保持温度不变，向该所得溶液中加入少量冰醋酸，
会_________ 填“增大”、“减小”或“不变” 。
c(HSO−
) ( )
4主反应：CO (g)+3H (g)⇀CH OH(g)+H O(g)ΔH=−50kJ/mol,ΔS=−180J/(mol⋅K)；
2 2 3 2
↽
副反应：CO (g)+H (g)⇀CO(g)+H O(g)ΔH =+41.2kJ/mol。
2 2 2 2
↽
回答下列问题：
(1)
主反应CO
2
(g)+3H
2
(g)⇀CH
3
OH(g)+H
2
O(g)的焓变和熵变随温度变化很小，可视为常数，主反应能自
↽
发进行温度范围是小于_____K(保留一位小数)。
(1)放电时，Li+向__________(填“m极”或“n极”)移动；甲池中正极的电极反应式为__________。
(2)电解一段时间后，乙池中溶液的pH将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)
反应CO(g)+2H
2
(g)⇀CH
3
OH(g)ΔH
3
=_____
kJ/mol
。
↽
(3)丙池发生电解反应的总离子方程式为__________。
(3)在恒温、恒容条件下，发生主反应和副反应，下列说法不能表明达到平衡状态的是_____(填选项字母)。
Ⅱ、在直流电源作用下，双极膜中间层中的H O解离为H+和OH−。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换
2 气体的平均摩尔质量不变 某时刻
a. b. v (CO )=v (CO)
正 2 逆
膜高效制备H SO 和NaOH，工作原理如图所示：
2 4
c.气体的压强保持不变 d.甲醇体积分数保持不变
e.气体的密度保持不变
(4)T℃时，在主、副反应的混合体系中，平衡时，生成甲醇的选择性随压强的变化如图所示［已知：CH OH
3
n (CH OH)
的选择性 = 生成 3 ×100%］ 。
n (CO )
消耗 2
(4)①膜a、b、e、f需选用阳离子交换膜的是__________
②当电路中转移2mole−时，整套装置将制得__________molH SO
2 4
Ⅲ、人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素CO(N H ) ，原理如图。
2 2
①增大压强，甲醇的选择性增大的原因是______________________________________________________________。
②T℃时，若在1L密闭容器中充入2molCO 和2.8molH ,5min时，在压强为pkPa时反应达到平衡，生成
2 2
此时水为气态 ，甲醇的平均反应速率 _____； 时，主反应的压强平衡常数 _____ 用
0.6molCO( ) = T℃ K = (kPa) −2 (
p
平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含p的代数式表式)。
(5)电解结束后，与电解前相比，阴极室溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)若从装置中共收集到26.88L气体(标准状况)，则左侧溶液质量变化______g(忽略气体的溶解)。
19.碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略，以CO 为原料合成甲醇可以减少CO 的排放，可以更快地实现碳
2 2
达峰和碳中和。CO 和H 生成甲醇涉及的反应如下：
2 2B.酒石酸的酸性比醋酸强，向(CH COO) Ca溶液中加入酒石酸，会发生反应(CH COO) Ca+H A(酒石酸
襄阳四中 2024 级高二上学期 12 月月考 化学答案 3 2 3 2 2
)=CaA↓+2CH COOH(CaA为酒石酸钙)，生成了难溶的酒石酸钙沉淀，所以溶液变浑浊， B正确；
3
1.【答案】D C.在 饱和溶液中存在溶解平衡 ， ，
CaR CaR(s)⇌Ca2+ (aq)+R2− (aq) K (CaR)=c(Ca2+ )⋅c(R2− )=3.3×10−6
2.【答案】B sp
3.【答案】D
解：A.C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，说明该反应吸热，等质量的石墨能量更低，更稳定，故A错误； 则 c(Ca2+ ) = K sp (CaR)，加入少量 Na R 固体， c(R2− ) 增大，温度不变， K (CaR) 不变，所以c(Ca2+) 的值减
c(R2− ) c2 (R2−) 2 sp c(R 2− )
B.反应生成气体导致熵增，ΔS>0，常温下不自发ΔG>0，则ΔH必须大于TΔS，故ΔH>0，故B错误；
C.合成氨为放热反应，温度增大降低平衡产率，选择450℃左右不是为了提高N H 的平衡产率，故C错误； 小，C正确；
3
D.浓度增大使单位体积活化分子数增加，有效碰撞几率提高，反应速率增大，故D正确； D.Na R溶液中通入HCl气体，发生反应Na R+HCl=NaHR+NaCl，NaHR+HCl=H R+NaCl。，当
2 2 2
故选：D。 n(HCl)=n(Na R)时，溶液中的溶质为NaHR和NaCl。H R−的水解常数
2
A.石墨转化为金刚石的ΔH>0，说明该反应吸热；
K 1×10−14
， 的电离常数 ，因为 ，所以
B.反应生成气体导致熵增，ΔS>0，常温下不自发ΔG>0； K = w = ≈2.3×10−10 H R− K (H R)=4.3×10−5 K >K H R−
h K (H R) 4.3×10−5 a2 2 a2 h
C.合成氨为放热反应，温度增大降低平衡产率； a2 2
D.浓度增大使单位体积活化分子数增加，有效碰撞几率提高。 电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，要使溶液pH=7，则加入的HCl的物质的量要小于Na R的物质的量，即
2
本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 n(HCl)<n(Na R)，D错误。
2
4.【答案】A 11.【答案】B
5.【答案】D 12.【答案】D
6.【答案】C 13.【答案】A
7.【答案】B 14.【答案】D
8.【答案】C A.电解时，A电极上CO 还原为CO，为阴极，与电源的负极连接，A正确；
2
本题考查pH比较，难度一般，理解盐类水解规律是解题关键。
B.A电极为阴极，CO 被还原为CO，电极反应为：2CO +4e−+4H+=2CO+2H O，B电极为阳极，
【解答】A.Na CO 、NaHCO 均水解显碱性，碳酸钠水解程度大，碱性强，而NaCl为中性，NH Cl水解显酸 2 2 2
2 3 3 4
性，为pH由大到小的顺序排列，故A不选；
CH OH被氧化生成HCOOH，电极反应为：CH OH+H O−4e−=HCOOH+4H+ ，则电解总反应为：
B.Na CO 、NaHCO 均水解显碱性，碳酸钠水解程度大，碱性强，NH Cl水解显酸性，而NaCl为中性，不是 3 3 2
2 3 3 4
按pH由小到大的顺序，故B不选；
2CO +CH OH 2CO+HCOOH+H O，B正确；
C. 、 均水解显酸性，硫酸铵中铵根离子浓度大，水解后酸性强， 最小，而 为中性， 2 3 2
(N H ) SO N H Cl pH NaNO
4 2 4 4 3 C.决速步骤的活化能越小，反应速率越快，由图乙可知，选择¿−TPP催化时，决速步骤的活化能更小，电解CO
2
Na CO 水解显碱性，为pH由小到大的顺序排列，故C选； 的反应速率更快，C正确；
2 3
D. 、 均水解显酸性，硫酸铵中铵根离子浓度大，水解后酸性强， 最小，而 为中性，
(N H ) SO N H Cl pH NaNO D.A电极为阴极，电极反应：2CO +4e−+4H+=2CO+2H O，由电极反应式可知，若有1molH+穿过质子交
4 2 4 4 3 2 2
Na S水解显碱性，不是按pH由小到大的顺序，故D不选； 换膜，转移1mol电子，则理论上有0.5molCO 被转化，即有22gCO 被转化，D错误；
2 2 2
故选C。 故选D。
9.【答案】D 15.【答案】D
10.【答案】D 含A微粒的分布系数曲线只有一个交点，说明H A第一步完全电离，第二步部分电离，含A微粒只有H A−和A2−，
2
A.对于醋酸 ，设 浓度为 ，因为醋酸电离程度较小，所以平衡时 二者浓度相等时， ，则 电离常数 ，据此分析解题。
CH COOH=CH COO−+H+ H+ xmol/L pH=3 H A−= Ka(H A− )=c(H+ )=10−3
3 3
c(CH 3 COOH)≈0.05mol/L ， c(CH 3 COO− )≈c(H+ )=xmol/L ，根据醋酸的电离常数 A. A2− 的水解常数 K = c(H A− )c(OH− ) = c(H A− )c(OH− )c(H+ ) = K w = 10−14 =10−11 ， A正确 ;
b c(A2− ) c(A2− )c(H+) Ka 10−3
K (CH COOH)= c(CH 3 COO− )⋅c(H+ )，已知 K (CH COOH)=1.8×10−5 ，则 1.8×10−5= x⋅x，即 B. 不能完全电离， 溶液中 ， ，由图像可知，
a 3 c(CH COOH) a 3 0.05 H A− 0.001mol⋅L−1MHA c(H+ )<10−3moM pH>3
3
， ，根据 ，可得 ，A正 恒成立， B正确
x2=1.8×10−5×0.05=0.9×10−6 x=√ 0.9×10−6≈1×10−3mol/L pH=−lgc(H+ ) pH≈3 c(A2− )>c(H A− ) ;
确；C. 时， ，含 的微量均为 ，根据元素守恒：则 跟水解，溶液呈碱性，促进水的电离；D点为醋酸钠和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性，抑制水的电离；A、D
pH=10 c(M+ )=10−2mol/L A A2−
点溶液均会抑制水的电离， 点溶液对水的电离无影响， 点溶液促进水的电离，则 点中水电离出的 最
B C C c(OH− )
1 1
c(A2− )= c(M+ )= ×10−2mo/L，M A的沉淀溶解平衡常数
2 2 2 大，故选C；
1 (5)用醋酸作溶剂时，硫酸是一种二元弱酸。将少量H SO 溶于冰醋酸中，第一步电离的完整写法是
K =c2 (M+ )c(A2− )=(10−2 ) 2× ×10−2=0.5×10−6=5×10−7， C正确; 2 4
sp 2 ；若保持温度不变，向该所得溶液中加入少量冰醋酸，
H SO +CH COOH⇌CH COOH++ HSO−
D. 时有 ，根据电荷守恒： 2 4 3 3 2 4
pH=3 c(A2− )=c(H A− )
会减小。
c(HSO−
)
， D错误 4
c(H+ )+c(M+ )=2c(A2− )+c(H A− )+c(OH− )=3c(H A− )+c(OH− ) ;
16.【答案】 17.【答案】 氨水与氢离子反应，使得氢离子浓度减小，
(1)1ⅹ10−5 (1) Fe2++H C O +xH O⇌FeC O ⋅xH O↓+2H+
2 2 4 2 2 4 2
(2)3<pH<4 右 平衡正向移动，使得FeC O ⋅xH O的产率得到提高
2 4 2
(3)c (4) c(CH COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−) C
(2)分析天平；酸式滴定管；当滴入最后半滴标准液，溶液变为浅红色，且半分钟内不恢复原色；7.10；BC；2
3 氨水与 反应，使得 浓度减小，使反应： 平衡正向
(1) H+ H+ Fe2++H C O +xH O⇌FeC O ⋅xH O↓+2H+
减小 2 2 4 2 2 4 2
(5)H SO +CH COOH⇌CH COOH++ HSO−
2 4 3 3 2 4 移动，使得FeC O ⋅xH O的产率得到提高；
2 4 2
(2)①称量0.2130 g样品：托盘天平精度为0.1 g，无法满足精度要求，需使用分析天平；酸性KMnO 具有强氧化
4
时，测得溶质的物质的量浓度为 的 溶液， 约为 ， ， 性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此需装在酸式滴定管中；
(1)25℃ 0.10mol⋅L−1 CH COOH pH 3.0 c(H+ )≈10−3mol/L
3
酸性 溶液呈紫红色，滴定过程中与 、 反应。滴定终点时，当滴入最后半滴 标准液，
② KMnO Fe2+ C O2− KMnO
电离出的 ，则 的电离平衡常数： 4 2 4 4
CH COOH c(H+ )=c(CH COO− ) CH COOH
3 3 3 溶液变为浅红色，且半分钟内不恢复原色；
③滴定管刻度从上到下增大，起始读数为0.50 mL，终点读数为7.60 mL，因此消耗体积
c(CH COO− )⋅c(H+ ) 10−3mol/L×10−3mol/L ；
K = 3 ≈ ≈1×10−5 a=7.60mL−0.50mL=7.10mL；
a c(CH COOH) 0.1mol/L
3 ④x为结晶水数目，测得x偏高意味着结晶水质量偏大(即FeC O 的物质的量偏小)；结合滴定原理
2 4
(2)醋酸是弱酸，溶液稀释10倍，pH变化小于1，pH范围为3<pH<4，说明稀释时，电离平衡向右移动，继续电 (10FeC O +6KMnO +24H SO =5Fe (SO ) +3K SO +6MnSO +20CO ↑+24H O)；
2 4 4 2 4 2 4 3 2 4 4 2 2
离产生了H+； A.滴定管未用KMnO 润洗，导致溶液稀释、浓度降低，滴定消耗体积偏大。计算出FeC O 的物质的量偏大，结
4 2 4
时， 的 ， 的 ， 的 。 晶水质量偏小，x偏低，A项错误；
(3)25℃ HCN K =6.2ⅹ10−10 HF K =6.3ⅹ10−4 H CO K =4.5ⅹ10−7 K =4.7ⅹ10−11
a a 2 3 a1 a2 B.滴定后有气泡，读取的KMnO 体积偏小，计算出的FeC O 物质的量偏小，结晶水质量偏大，x偏高，B项正确；
4 2 4
CH COOH的Ka≈10−5，电离平衡常数越大，电离程度越大，酸性越强，则酸性： C.滴定终点俯视读数，读取的KMnO 体积偏小，同理，FeC O 物质的量偏小，结晶水质量偏大，x偏高，C项正
3 4 2 4
； 确；
HF>CH COOH>H CO >HCN>HCO−
3 2 3 3 D.滴定管尖嘴悬挂一滴溶液，读取的KMnO 体积偏大，FeC O 物质的量偏大，结晶水质量偏小，x偏低，D项错
4 2 4
由于酸性： ，根据强酸制弱酸原理可知， ， 不符合题意； 误；
a. HCN>HCO− CN−+CO +H O=HCN+HCO− a
3 2 2 3 故答案为：BC；
．结合质子能力大小顺序为： ， 不符合题意； ，根据反应
b CN−>HCO−>CH COO−>F− b ⑤n(KMnO )=0.1000mol⋅L−1×7.10×10−3L=7.10×10−4mol
3 3 4
c．加水稀释NaF溶液，氢氧根离子浓度减小，则溶液中氢离子浓度增大，c符合题意； 10FeC O +6KMnO +24H SO =5Fe (SO ) +3K SO +6MnSO +20CO ↑+24H O，可知
2 4 4 2 4 2 4 3 2 4 4 2 2
d.将等浓度等体积的HF和CH COOH溶液稀释相同倍数，CH COOH溶液的pH变化小，d不符合题意； 5
3 3 5FeC O ～3KMnO ，n(FeC O )= ×7.1×10−4mol≈1.183×10−3mol，
(4)①A点溶质为CH COOH和CH COONa，且物质的量浓度相等，溶液显酸性，所以溶液中离子浓度由大到 2 4 4 2 4 3
3 3
小的顺序是： ； m 0.2130g
c(CH COO− )>c(Na+ )>c(H+ )>c(OH− ) M(FeC O ⋅xH O)= = ≈180g/mol，M(FeC O )=144g/mol，则144+x×18=180，
3 2 4 2 n 1.183×10−3mol 2 4
水电离出的 与溶液中 和 有关， 点为醋酸和醋酸钠的 ： 混合溶液，溶液呈酸性，抑 得x=2。
② c(OH− ) c(H+ ) c(OH− ) A 1 1
18.【答案】 极；
(1)n Li FePO +xe−+xLi+=LiFePO
制水的电离；B点为醋酸钠和少量醋酸混合溶液，溶液呈中性，不促进也不抑制；C点为醋酸钠溶液，溶液中醋酸 1−x 4 4电解 ，阴极电极反应式为： 或
(2)减小； M g2++2Cl−+2H O = Mg(OH) ↓+Cl ↑+H ↑ CO(N H ) +3Cl +H O=N +CO +6HCl 2H O+2e−=H ↑+2OH− (
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(4)a、e； 2 1.2 2.4×3
2H++2e−=H ↑)，根据得失电子守恒可知，生成氮气和二氧化碳的物质的量分别为 mol，同时有 mol
(5)不变 2 5 5
(6)18.72 1.2 2.4×3
氢离子由阳极移动到阴极，故左侧溶液质量变化 mol⨉(28+44)g+ ×1g=18.72；
(1)分析可知，放电时，Li+向正极n电极移动，甲池中正极的电极反应式为：， 5 5
故答案为： ； ； 故答案为：18.72。
n Li FePO +xe−+xLi+=LiFePO
1−x 4 4 19.【答案】(1)277.8
乙池中石墨为阳极，电极反应 ， 为阴极，电极反应 ，电解一段 (2)−91.2
(2) 4OH−−4e−=2H O+O ↑ Ag Cu2++2e−=Cu
2 2 (3)be
时间后，乙池中溶液的pH碱性， (4) 主反应正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向
故答案为：减小； 6.4
移动，甲醇的选择性增大； 0.08mol⋅L−1 ⋅min−1
丙池中与 电极连接的 电极为阳极，电极反应： ，另一个 电极为阴极，电极反应 p2
(3) Ag Pt 2Cl−−2e−=Cl ↑ Pt
2
根据自发进行的条件， ，则 ΔH −50kJ⋅mol−1 ；
(1) △G=△H−△AS<0 T< = =277.8K
2H O+2e−=H ↑+2OH−，丙池发生电解反应的总离子方程式为：M g2++2Cl−+2H O ΔS −180J⋅mol−1 ⋅K−1
2 2 2
Mg(OH) ↓+Cl ↑+H ↑， (2)根据盖斯定律可知，主反应−副反应得到CO(g)+2H (g)=CH OH(g)△H ，则
2 2 2 2 3 3
；
故答案为：M g2++2Cl−+2H O Mg(OH) ↓+Cl ↑+H ↑； ΔH =ΔH−ΔH =(−50kJ⋅mol−1 )−(+41.2kJ⋅mol−1 )=−91.2kJ/mol
2 2 2 2 3 2
(4)在直流电源作用下高效制备H SO 和NaOH由图可知，M极为阴极，电极反应式为 (3)a.主反应和副反应反应前后都是气体，根据质量守恒，反应前后气体总质量之和不变，但主反应反应前后气体
2 4
，左侧硫酸钠溶液中钠离子透过膜 向左侧迁移，硫酸根离子透过膜的向右侧前移，故 的物质的量之和变化，则混合气体的平均摩尔质量为变量，能判断平衡， a不符合题意；
2H O+2e−=H ↑+2OH− a
2 2 b.二氧化碳既参与主反应又参与副反应，一氧化碳参与副反应，v (CO )表示CO 的总消耗速率，v (CO)表示
正 2 2 逆
膜a为阳离子交换膜，膜为阴离子交换膜，水解离出的氢离子经过膜的左侧迁移，膜c为阳离子交换膜，N极为阳极， 副反应中CO的消耗速率，则v (CO )=v (CO)不能用来判断平衡，b符合题意；
正 2 逆
电极反应式为 ，右侧硫酸钠溶液中硫酸根离子透过膜有向右侧迁移，钠离子透过膜 向 c.气体的压强与气体的分子数有关，主反应前后气体分子总数发生变化，恒容容器中压强会变化，故可以用来判断
2H O+2e−=H ↑+2OH− e
2 2 平衡，c不符合题意；
左侧迁移，故膜e为阳离子交换膜，膜f为阴离子交换膜，水解离出的氢氧根离子经过膜d向右侧迁移，膜d为阴离 d.甲醇体积分数保持不变，说明正逆反应速率相等，可以用来判断平衡，d不符合题意；
子交换膜； e.该反应为恒容条件下，混合气体的质量不变，混合气体密度始终不变，与反应是否达到平衡状态无关，e错误；
①膜a、b、e、f需选用阳离子交换膜的是a、e； (4)①加压，平衡向气体分子数减小的反应，则增大压强，甲醇的选择性增大的原因是：主反应正反应为气体分子
故答案为：a、e； 数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向移动，甲醇的选择性增大，
极为阳极，电极反应式为 ，当电路中转移 时，阳极生成 点离子，同时 故答案为：主反应的正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反
②N 2H O−4e−=O ↑+4H+ 2mole− 4mol
2 2 应方向移动，甲醇的选择性增大；
水解离出4mol氢离子，故整套装置将制得2molH SO ， ②由图可知，T℃平衡时，甲醇的选择性为40%，此时生成0.6 molCO，设主反应消耗的CO 为x mol，则生成x
2 4 2
故答案为：2； x
mol CH OH。根据选择性定义： =40%，解得x=0.4mol，根据主反应可知由图可知， T℃平衡时，
(5)由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCI，阳极 3 x+0.6mol
室中发生的反应依次为： ； ，阴极电极反应式为： 甲醇的选择性为40%，此时生成0.6molCO，则生成0.4mol的甲醇，故甲醇的平均反应速率
2Cl−−2e−=Cl ↑ CO(N H ) +3Cl +H O=N +CO +6HCl
2 2 2 2 2 2 2 Δc Δn 0.4mol
= = = =0.08mol⋅L−1 ⋅min−1，
或 ，根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的 、 的数 Δt VΔt 1L×5min
2H O+2e−=H ↑+2OH− ( 2H++2e−=H ↑) OH− H+
2 2 2 CO (g)+3H (g)⇌CH OH(g)+H O(g)
2 2 3 2
目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH−恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液 开始/mol2 2.8
的pH不变； 转化/mol0.4 1.2 0.4 0.4
(6)若从装置中共收集到26.88L气体(标准状况)，则两极共收集到的气体的物质的量为n(气体 平衡/mol1.6 1.6 0.4 0.4
26.88L 根据副反应可知，
)= =1.2mol，阳极室中发生的反应依次为：2Cl−−2e−=Cl ↑；
22.4L⋅mol−1 2 CO (g)+H (g)⇌CO(g)+H O(g)
2 2 2
开始/mol1.6 1.6转化/mol0.6 0.6 0.6 0.6
平衡/mol1.0 1.0 0.6 1.0
平衡时总物质的量：1 mol+1 mol+0.6 mol+1 mol+0.4 mol=4 mol，平衡时CO 、H 、CH OH、水蒸气的
2 2 3
1 0.4
p⋅ p
1 1 0.4 1 4 4 6.4
分压分别为： p、 p、 p、 p，则时，主反应的压强平衡常数K = = 。
4 4 4 4 p 1
p⋅(
1
p) 3
p2
4 4
