北京市昌平区2022-2023高二上学期期末考试化学试题考试试卷

北京市昌平区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
一、单选题
1．（2022高二上·昌平期末）下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A．航天器太阳能电池阵 B．风力发电 C．普通锌锰电池 D．天然气燃烧
A．A B．B C．C D．D
2．（2022高二上·昌平期末）下列电离方程式书写错误的是
A． B．
C． D．
3．（2022高二上·昌平期末）下列物质的水溶液呈酸性的是
A． B． C． D．
4．（2022高二上·昌平期末）铜锌原电池的装置如下图，其中盐桥为内含的琼脂凝胶，下列说法错误的是
A．是负极反应物，发生氧化反应
B．电子从锌片流向铜片
C．铜电极上发生反应
D．盐桥中进入溶液
5．（2022高二上·昌平期末）下列解释事实的方程式表述错误的是
A．溶于水显酸性的原因是：，
B．用溶液除去厨房的油污：
C．用溶液除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物：
D．用固体除去污水中的重金属离子：
6．（2022高二上·昌平期末）一定温度下，在溶液中发生反应：。已知某时刻的浓度为，后变为。下列叙述错误的是
A．内
B．
C．内增加了
D．内浓度增加
7．（2022高二上·昌平期末）一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是
A．的浓度不再改变
B．浓度商等于化学平衡常数
C．单位时间内生成，同时生成
D．容器的总压强不再变化
8．（2022高二上·昌平期末）25℃时，水中存在电离平衡：。下列说法错误的是
A．升高温度，增大，平衡正向移动
B．向水中通入气体，增大，不变
C．向水中加入固体，平衡逆向移动，降低
D．向水中加入固体，减少，促进水的电离
9．（2022高二上·昌平期末）下列实验中，不能达到实验目的是
A B C D
制作简单燃料电池 证明 用溶液确定待测溶液的浓度 由制取无水固体
A．A B．B C．C D．D
10．（2022高二上·昌平期末）氯碱工业的原理如下图所示，下列说法中错误的是
A．电极a接电源的正极
B．电极b上电极反应为：
C．透过阳离子交换膜由右向左移动
D．总反应为：
11．（2022高二上·昌平期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A． B．
C． D．
12．（2022高二上·昌平期末）下列有关的说法，错误的是
A．该反应的等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量
B．若生成放出的热量小于
C．液态水与水蒸气所具有的内能不同
D．和的总能量比的能量高
13．（2022高二上·昌平期末）一定温度下，溶液中存在如下电离平衡：，对于该溶液，下列说法正确的是
A．加入水时，所有微粒浓度均减小相同倍数，平衡不移动
B．加入少量固体，增大，电离平衡常数K变大
C．由水电离出的醋酸溶液盐酸溶液
D．等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液分别与恰好完全反应时，消耗等物质的量
14．（2022高二上·昌平期末）已知反应：(红棕色)(无色)，某同学用下图所示装置探究温度对平衡的影响，首先向两烧瓶中分别加入同浓度的和混合气体，中间用夹子加紧，浸入盛有水的烧杯中，然后分别向两烧杯中加入氧化钙和硝酸铵固体，现象如图。
下列说法错误的是
A．实验开始前气体颜色相同，保证两烧瓶中起始平衡状态相同，便于比较
B．图中现象说明该反应
C．硝酸铵溶于水是吸热过程
D．实验过程中无法排除压强的影响，因此无法验证温度对平衡移动的影响
15．（2022高二上·昌平期末）工业合成氨的反应为：，在时，，，特定条件下的速率可表示为，其中k为反应速率常数，下列叙述正确的是
A．该反应在时不能正向自发进行
B．升高温度、增大压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动
C．反应体系的三种物质中，的浓度对反应速率影响最大
D．反应达到一定转化率时将从混合气中分离出去会降低反应速率
16．（2022高二上·昌平期末）科学家利用工业废气作为氮源，在催化剂作用下电化学合成氨，反应机理如下图。
下列有关说法错误的是
A．步骤②中有产生
B．步骤④中发生氧化反应
C．反应产物在阴极产生
D．生成过程中共需和
17．（2022高二上·昌平期末）锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一、下图为以和作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。已知：聚苯并咪唑()膜允许离子通过。
下列说法错误的是
A．放电过程中，总反应为
B．放电过程中，左侧池中溶液逐渐减小
C．充电过程中，当通过膜时，导线中通过
D．充电过程中，阴极的电极反应为
18．（2022高二上·昌平期末）某同学探究与饱和溶液的反应。
实验I 实验II
无明显现象 先产生白色沉淀，后产生无色气泡
常温下：
下列说法错误的是
A．实验II中产生的气体为
B．实验II证明能促进的水解
C．实验II反应后溶液的降低
D．实验I、II现象不同的原因是，结合能力比Mg2+强
19．（2022高二上·昌平期末）在相同条件下研究催化剂I、II对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法错误的是
A．催化剂I、II相比，I使反应活化能更低
B．使用催化剂I，反应时间为时，X的转化率为
C．a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂II时，内，
20．（2022高二上·昌平期末）时，用溶液滴定溶液，所得滴定曲线如图所示，下列说法正确的是
A．①处的溶液中
B．②处对应的溶液体积为
C．②处的溶液中
D．从①至③过程中，水的电离程度逐渐减小
21．（2022高二上·昌平期末）某同学为探究浓度对化学平衡的影响设计了如下实验：已知：
反应i：
反应ii：(黄色)
下列说法错误的是
A．观察到现象a比现象c中红色更深，即可证明增加反应物浓度，反应i平衡正向移动
B．观察到现象b比现象c中红色浅，即可说明反应i平衡逆向移动，反应ⅱ平衡正向移动
C．进行IV对比实验的主要目的是防止出于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出
D．III中溶液一开始无，12小时后检出，可能的原因是还原的速率较慢，反应ⅱ速率较快
二、综合题
22．（2022高二上·昌平期末）煤炭资源是我国重要能源，直接做燃料利用率低且产生固体垃圾和有害气体。工业上可以通过煤的气化来实现煤的综合利用，以解决上述问题。煤炭转化为水煤气的主要反应为煤炭与水蒸气反应生成和。
已知：；
；
；
（1）该反应的热化学方程式为： 　 　。
（2）该反应的化学平衡常数表达式　 　。
（3）已知该反应在700℃时。700℃时，向密闭容器中投入各，此时该反应　 　(填“向正反应进行”、“向逆反应进行”或“达平衡状态”)，结合计算说明理由：　 　。
（4）已知该反应某温度时，在该温度下向密闭容器中投入足量的和，则该温度下的平衡转化率为　 　。
（5）从物质和能量的角度说明将煤炭转化为水煤气的价值　 　。
23．（2022高二上·昌平期末）①一水合氨 ②盐酸 ③氢氧化钠 ④碳酸氢钠 ⑤次氯酸钠 ⑥硫酸铝是实验室和生活中常见的物质。
（1）写出的电离方程式　 　。
（2）次氯酸钠是84消毒液的主要成分，84消毒液呈　 　(填“酸性”或“碱性”)，结合化学用语解释原因：　 　。
（3）将等浓度等体积的①与②混合后，溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是：　 　。
（4）常温下的和的溶液，由水电离出的之比为　 　。
（5）有关的溶液()的叙述正确的是____。
A．溶液中所含微粒共四种，分别为
B．的电离程度大于水解程度
C．
D．
（6）泡沫灭火器使用碳酸氢钠和硫酸铝溶液产生大量气体来灭火，结合化学用语，从平衡移动角度解释产生的原因：　 　。
24．（2022高二上·昌平期末）电镀是一种提高金属抗腐蚀能力的方法，某研究小组尝试利用下面的装置实现在铁钉上镀铜，以防止铁钉被腐蚀。
（1）I为碱性氢氧燃料电池装置示意图，电极a上发生的电极反应式是　 　，电极b发生　 　反应(填“氧化”或“还原”)。
（2）II为铁钉镀铜装置示意图，结合装置I，铁钉应在　 　(填“c极”或“d极”)，电镀过程中，溶液的浓度基本保持不变，请结合化学用语解释原因　 　。
（3）实际工业电镀铜过程中，常加入氯离子作为添加剂。适量的氯离子形成不溶于水的，在镀件表面有强吸附作用，形成一层致密的膜，阻碍铜的过快电沉积，从而使镀层更均匀、致密。
①写出镀件表面生成的电极反应：　 　。
②氯离子含量过多或过少均会对镀层效果产生影响，因此要测定电镀液中氯离子的含量。实验室中用以下方法原理测定氯离子的浓度：取的电镀液，向其中加入3-5滴的溶液，用的标准溶液进行滴定，至出现稳定的粉红色时消耗标准溶液。
资料：为粉红色沉淀。
测得电镀液中　 　。
③过量的可通过向电镀液中加入(微溶)固体除去，结合化学用语解释原因：　 　。
25．（2022高二上·昌平期末）实现“碳达峰、碳中和”的“双碳”目标的一种有效方式是将作为碳源制造各种化学品，其中将转化为有机化学品是日前研究的热点。
（1）I.利用和乙醇()可以合成一种重要的化学中间体碳酸二乙酯()，主要化学反应是：CO2(g)+2C2H5OH(g) +H2O(g) H<0。
下图为不同压强下的平衡产率随温度的变化图，压强由大到小的顺序为　 　，理由是　 　。
（2）在实际生产合成的同时，还伴随着乙醇脱氢生成乙醛的反应，下图为在复合铈锆氧化物()催化剂作用下，温度对产量和选择性的影响。
备注：DEC的产量，代表的质量，代表反应结束恢复至室温后混合液的体积；的选择性，代表的物质的量，代表总产物的物质的量
图中在以后，随着温度的升高，的产量下降，若从平衡角度分析产量下降的可能原因是　 　；若从速率角度分析产量下降的可能原因是　 　。
（3）II.通过电解可以实现转化为，后续经酸化转化为，电解装置原理示意图如下：
写出阴极电极反应式：　 　。
（4）电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低，结合化学用语解释其原因　 　。
（5）可通过测定电解消耗的电量求出制得甲酸的质量，已知电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑，电解结束后消耗的电量为x库仑，理论上制得的甲酸质量为　 　g(列出计算式)，实际得到的甲酸的质量低于理论值，可能的原因是　 　。
26．（2022高二上·昌平期末）以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
资料1：部分难溶电解质的溶度积(均为数据，单位省略)
约为 约为 约为
资料2：滤渣a中有、和
（1）菱镁矿煅烧完全分解的化学方程式为　 　。
（2）“浸镁”过程固体轻烧粉与一定浓度的溶液充分反应，的浸出率相对低。加热蒸馏，的浸出率随馏出液体积增大而增大，从化学平衡的角度解释加热、蒸馏操作使浸出率增大的原因　 　。(备注：的浸出率=(浸出的质量/煅烧得到的的质量))
（3）“浸镁”过程通过调节可实现与、的分离，进而除去和。c(杂质离子)即可视为沉淀完全，当完全沉淀时约为　 　。
（4）写出滤液a制备的离子方程式　 　。
（5）该流程中可循环利用的物质是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A．太阳能电池是将太阳能转化为电能，选项A不符合题意；
B．风力发电是将风能转化为电能，选项B不符合题意；
C．普通锌锰电池为原电池，是将化学能转化为电能，选项C符合题意；
D．天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.航天器太阳能电池阵将太阳能转化为电能；
B.风力发电将风能转化为电能；
C.普通锌锰电池将化学能转化为电能；
D.天然气燃烧将化学能转化为热能和光能。
2．【答案】A
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】A．醋酸钠是强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和醋酸根离子，电离方程式为，故A符合题意；
B．氢氧化钠是强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和氢氧根离子，电离方程式为，故B不符合题意；
C．磷酸是中强酸，在溶液中分步电离，以一级为主，电离方程式为，故C不符合题意；
D．氢氰酸是一元弱酸，在溶液中部分电离出氰酸根离子和氢离子，电离方程式为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.醋酸钠是强电解质，完全电离；
B.氢氧化钠在溶液中完全电离为钠离子和氢氧根离子；
C.磷酸分步电离，以第一步电离为主；
D.HCN为一元弱酸，部分电离。
3．【答案】D
【知识点】盐类水解的原理；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．NaCl为强酸强碱盐，在水溶液中不发生水解，c(OH-)=c(H+)，溶液呈中性，A不符合题意；
B．Na2CO3为强碱弱酸盐，碳酸根离子发生水解结合水电离出来的H+，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性，B不符合题意；
C．CH3COONa为强碱弱酸盐，CH3COO-发生水解结合水电离出来的H+，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性，C不符合题意；
D．为强酸弱碱盐，Fe3+发生水解结合水电离出来的OH-，溶液中c(OH-)故答案为：D。
【分析】A.NaCl为强酸强碱盐，溶液呈中性；
B.碳酸钠为强碱弱酸盐，碳酸根水解使溶液呈碱性；
C.醋酸钠为强碱弱酸盐，碳酸根水解使溶液呈碱性；
D.为强酸弱碱盐，铁离子水解使溶液呈酸性。
4．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，故A不符合题意；
B．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，电子从锌片流向铜片，故B不符合题意；
C．由分析可知，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故C不符合题意；
D．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 Zn比Cu活泼，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu作正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
5．【答案】D
【知识点】离子方程式的书写；电离方程式的书写
【解析】【解答】A．为酸性氧化物，溶于水，显酸性，A不符合题意；
B．溶液水解，显碱性可用于除去厨房的油污，B不符合题意；
C．在溶液中发生水解，生成胶体，具有吸附性，可除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物，C不符合题意；
D．用固体除去污水中的重金属离子，，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，分步电离；
B.碳酸根离子水解生成碳酸氢根和氢氧根，溶液显碱性，油污在碱性条件下水解；
C.铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有较强的吸附性。
6．【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．由分析可知，内，故A不符合题意；
B．反应速率比等于系数比，，故B不符合题意；
C．内过氧化氢浓度变化为0.3mol/L，反应的过氧化氢为0.3mol/L×0.1L=0.03mol，根据化学方程式可知，内增加了，故C符合题意；
D．内过氧化氢浓度变化为0.3mol/L，则内浓度增加，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.；
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比；
D.物质的量变化量之比等于化学计量数之比。
7．【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A．的浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．浓度商等于化学平衡常数平衡不再移动，达到平衡状态，B不符合题意；
C．单位时间内生成，同时生成说明正逆反应速率相等，达到平衡，C不符合题意；
D．反应为气体分子数不变的反应，总压强为定值，压强不变不能说明达到平衡，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
8．【答案】C
【知识点】水的电离；离子积常数
【解析】【解答】A．水的电离吸热，升高温度，平衡正向移动，、均增大，故也增大，选项A不符合题意；
B．向水中通入气体，增大，温度不变，不变，选项B不符合题意；
C．向水中加入固体，增大，平衡逆向移动，选项C符合题意；
D．向水中加入固体，碳酸根离子结合氢离子发生水解，减少，促进水的电离，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.水的电离过程为吸热过程，升温，水的电离平衡正向移动，增大；
B.只与温度有关，向水中通入HCl，增大；
D.碳酸钠与氢离子反应，使得氢离子浓度减小，促进水的电离。
9．【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；中和滴定；制备实验方案的设计；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．打开K1，合上K2，利用惰性电极电解稀硫酸溶液产生氢气和氧气，打开K2，合上K1，利用氢气和氧气在两极形成氢氧燃料电池，选项A能达到实验目的；
B．硫酸锌过量，产生的硫化锌白色沉淀在加入硫酸铜溶液时转化为更难溶的硫化铜黑色沉淀，证明，选项B能达到实验目的；
C．用溶液确定待测溶液的浓度，仪器和试剂，操作均符合题意，选项C能达到实验目的；
D．因为氯化铁会水解，所以应在干燥的氯化铁气流中加热使六水氯化铁失水，这样可以抑制水解从而得到无水氯化铁，选项D不能达到实验目的；
故答案为：D。
【分析】A. 只关闭K2，可构成燃料电池；
B.硫化钠不足，与硫酸锌反应生成ZnS白色沉淀，滴加硫酸铜溶液时，生成更难溶的CuS黑色沉淀；
C.该实验中，NaOH的浓度已知，根据c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱)可计算HCl浓度；
D.加热可促进铁离子水解，且生成的盐酸易挥发。
10．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据分析可知，电极a接电源的正极，选项A不符合题意；
B．电极b为阴极，电极上水电离产生的氢离子得电子产生氢气，电极反应为：，选项B不符合题意；
C．电解池中阳离子定向移动到阴极，故透过阳离子交换膜由左向右移动，选项C符合题意；
D．氯碱工业为电解饱食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，总反应为：，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电解饱和食盐水，阳极上氯离子失电子产生氯气，故电极a为阳极，连接电源的正极，阳极的电极反应式为Cl--2e-=Cl2↑；阴极上氢离子得电子产生氢气，故电极b为阴极，连接电源的负极，阴极的电极反应式为。
11．【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．，酸性条件下具有强氧化性，将氧化，不能大量共存，A不符合题意；
B．可以大量共存，B符合题意；
C．，二者不能大量共存，C不符合题意；
D．，二者不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
12．【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．生成气态水反应的焓变ΔH等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量，则该反应的ΔH不等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量，故A符合题意；
B．气态水的能量高于液态水，所以若生成放出的热量小于，故B不符合题意；
C．气态水的能量高于液态水，所以液态水与水蒸气所具有的内能不同，故C不符合题意；
D．该反应为放热反应，和的总能量比的能量高，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.水从液体变为气态吸收热量；
C.水蒸气的能量高于液态水；
D.该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量。
13．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；电离平衡常数
【解析】【解答】A．向醋酸溶液中加入水，促进醋酸电离，平衡向正反应方向移动，由于存在酸的电离平衡和水的电离平衡，、减小的倍数不一样，且根据水的离子积常数可知减小，则增大，选项A不符合题意；
B．加入少量固体，增大，但温度不变，电离平衡常数K不变，选项B不符合题意；
C．酸抑制水的电离，使水的电离平衡逆向移动，醋酸溶液中小于盐酸溶液中，故由水电离出的醋酸溶液盐酸溶液，选项C不符合题意；
D．等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，溶质物质的量相同，与氢氧化钠分别发生HCl+NaOH=NaCl+H2O ， CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O反应，即中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，所需氢氧化钠相同，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，温度不变，水的电离平衡常数不变，减小，则增大；
B.电离平衡常数只与温度有关；
C.酸抑制水电离，酸中c(H+)越大，水电离出的c(H+)越小。
14．【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．为了便于探究温度对平衡的影响，实验开始前必须使气体颜色相同，保证两烧瓶中起始平衡状态相同，故A不符合题意；
B．氧化钙与水的反应为放热反应，放出的热量使右端烧瓶的反应温度升高，硝酸铵溶于水是吸热过程，吸收的热量使左端烧瓶的反应温度降低，由图可知，左端混合气体的颜色浅于常温、右端混合气体颜色深于常温说明该反应为放热反应，反应焓变小于0，故B不符合题意；
C．硝酸铵溶于水是吸热过程，吸收的热量使左端烧瓶的反应温度降低，故C不符合题意；
D．实验过程中，可以打开夹子使两烧瓶中气体压强相同，然后观察烧瓶中混合气体颜色的深浅，所以该实验可以验证温度对平衡移动的影响，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动；利用控制变量法探究某一因素对化学反应平衡的影响时，应保证其他反应条件相同。
15．【答案】C
【知识点】焓变和熵变；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．由题给数据可知，反应ΔH-TΔS=(-92.2kJ/mol)-298K×(-0.1982kJ/(K·mol) ≈-33.14kJ/mol＜0，所以反应能自发进行，故A不符合题意；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，故B不符合题意；
C．由速率公式可知，反应速率与氮气和氢气的浓度成正比关系，与氨气的浓度成反比关系，所以幂指数最大的氢气浓度对反应速率影响最大，故C符合题意；
D．由速率公式可知，反应速率与氨气的浓度成反比关系，所以反应达到一定转化率时将氨气从混合气中分离出去会增大反应速率，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
B.该反应为放热反应，升温该反应的平衡逆向移动，增大压强，该反应的平衡正向移动；
C.反应速率与氮气和氢气的浓度成正比关系，与氨气的浓度成反比关系；
D.反应速率与氨气的浓度成反比关系，分离出氨气会增大反应速率。
16．【答案】B
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．步骤②反应的关系式为： NOH+H++e-N+H2O，A不符合题意；
B．步骤④中变化的关系式为N-H H-N-H，氮元素化合价降低，发生还原反应，B符合题意；
C．转变为氮元素的化合价由+2价变为-3价，化合价降低发生还原反应，故在阴极产生，C不符合题意；
D．转变为氮元素的化合价由+2价变为-3价，生成过程中共需和，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据原子守恒和电荷守恒分析；
B．元素化合价降低，发生还原反应；
C．阴极化合价降低，发生还原反应；
D．依据元素的化合价变化判断。
17．【答案】C
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A．由题意可知，Zn是活泼电极，放电过程中Zn是负极，Zn失去电子生成，电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=；惰性电极为正极，得到电子生成，电极方程式为：+e-=；则放电过程中，总反应为，故A不符合题意；
B．放电过程中，左侧惰性电极为正极，右侧Zn是负极。负极电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=，该过程需要的OH-由左侧池经过聚苯并咪唑()膜进入右侧池，左侧池中溶液逐渐减小，故B不符合题意；
C．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：+2e-= Zn+4OH-，该过程生成的OH-一半进入左侧池，当通过膜时，导线中通过，故C符合题意；
D．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：+2e-= Zn+4OH-，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
CD．充电过程中，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应。
18．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；钠的重要化合物
【解析】【解答】A．碳酸氢根离子存在电离平衡，，加入氯化钙溶液后，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，导致平衡正向移动，氢离子浓度增大与碳酸氢根离子生成二氧化碳气体，实验II中产生的气体为，A不符合题意；
B．实验II加入能促进碳酸氢根离子的电离正向移动，B符合题意；
C．实验II反应后碳酸氢根离子浓度减小，碳酸氢根离子水解生成的氢氧根离子浓度减小，溶液的降低，C不符合题意；
D．实验I、II现象不同的原因是，结合能力比Mg2+强，导致加入钙离子能使HCO3- H++CO32-正向进行更显著，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据平衡移动原理和强酸制弱酸判断；
BC．依据水解平衡移动原理分析；
D．依据Ksp分析。
19．【答案】C
【知识点】催化剂；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故A不符合题意；
B．使用催化剂I时，在0~2min 内，X的浓度变化了4.0mol/L-2.0mol/L=2.0mol/L，X的转化率为，故B不符合题意；
C．由分析可知，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，故C符合题意；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了2.0mol/L，则，由速率之比等于系数比，v(X) =v(Y) =×，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．催化剂能降低反应的活化能，加快化学反应的速度；
B．转化率是指已转化了的某反应物的量与转化前该反应的量之比；
C．依据曲线的变化判断；
D．利用v=Δc/Δt计算。
20．【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．由分析可知，①处为等浓度的HA和NaA的混合溶液，溶液呈酸性说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，溶液中A—离子的浓度大于HA，故A符合题意；
B．由分析可知，②处为HA和NaA的混合溶液，HA溶液未完全反应，所以氢氧化钠溶液的体积小于20mL，故B不符合题意；
C．由分析可知，②处为HA和NaA的混合溶液，溶液呈中性，则由电荷守恒可知，溶液中离子浓度的关系为，故C不符合题意；
D．由分析可知，①处为等浓度的HA和NaA的混合溶液，③处为NaA溶液，则从①至③过程中，水的电离程度逐渐增大，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据电离、水解程度大小判断；
B．②处未完全中和；
C．依据电荷守恒分析；
D．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离。
21．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．a比现象c中红色更深原因是，c中加水，溶液浓度较小，所以颜色较浅，A符合题意；
B．向Ⅰ中加入溶液，发生反应，使减小，反应平衡逆向移动，红色变浅，B不符合题意；
C．实验IV加入3滴水，保证与其他溶液总体积相同，防止出于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出，C不符合题意；
D．在实验III中溶液一开始无，12小时后检出，可能的原因是还原的速率较慢，反应ⅱ速率较快，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
22．【答案】（1）+131.5
（2）
（3）正反应进行；
（4）50%
（5）可以增大可燃物与氧气的接触面积提高燃烧效率，并且可以减少二氧化硫和一氧化碳等污染气体的排放，根据能量守恒，反应放出的能量不会增大
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡移动原理
【解析】【解答】（1）已知：①；
②；
③
由盖斯定律可知，①-②-③得反应=+131.5；
（2）由化学方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式；
（3）700℃时，向密闭容器中投入各，此时，则反应正向进行；
（4）
已知该反应某温度时，则，a=1mol/L，则该温度下的平衡转化率为；
（5）将煤炭转化为水煤气可以增大可燃物与氧气的接触面积提高燃烧效率，并且可以减少二氧化硫和一氧化碳等污染气体的排放，根据能量守恒，反应放出的能量不会增大。
【分析】（1）依据盖斯定律分析；
（2）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比值；
（3）根据K与Qc的关系，可判断平衡移动的方向；
（4）利用三段式法计算；
（5）根据能量守恒分析。
23．【答案】（1）
（2）碱性；NaClO为强碱弱酸盐，ClO-在溶液中发生水解反应：ClO-+H2OHClO+OH-，水解生成的OH—离子使溶液呈碱性
（3）c(Cl-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)
（4）100：1
（5）C；D
（6）HCO在溶液中存在水解平衡：HCO+H2OH2CO3+OH—，Al3+在溶液中存在水解平衡：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，两溶液混合时，氢离子与氢氧根离子反应，使水解平衡不断右移直至反应完全生成Al(OH)3沉淀和CO2气体
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】（1）一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢离子，电离方程式为，故答案为：；
（2）次氯酸钠为强碱弱酸盐，次氯酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，水解的离子方程式为ClO—+H2OHClO+OH—，故答案为：NaClO为强碱弱酸盐，ClO—在溶液中发生水解反应：ClO—+H2OHClO+OH—，水解生成的OH—离子使溶液呈碱性；
（3）等浓度等体积的一水合氨和盐酸混合恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl—)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH—)，故答案为：c(Cl—)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH—)；
（4）一水合氨和氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子均抑制水的电离，水电离出的氢离子总是等于水电离出的氢氧根离子，则pH为11的氨水和pH为13的氢氧化钠溶液中由水电离出的氢氧根离子浓度之比为1×10—11mol/L：1×10—13mol/L=100：1，故答案为：100：1；
（5）A．碳酸氢钠溶液中含有水分子、钠离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、碳酸、氢氧根离子和氢离子，共7种微粒，故不正确；
B．碳酸氢钠溶液呈碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，故不正确；
C．碳酸氢钠溶液中存在物料守恒关系，故正确；
D．碳酸氢钠溶液呈碱性，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，由电荷守恒可知，溶液中，故正确；
故答案为：CD；
（6）泡沫灭火器产生二氧化碳的原因是HCO在溶液中存在水解平衡：HCO+H2OH2CO3+OH-，Al3+在溶液中存在水解平衡：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，两溶液混合时，氢离子与氢氧根离子反应，使水解平衡不断右移直至反应完全生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，故答案为：HCO在溶液中存在水解平衡：HCO+H2OH2CO3+OH-，Al3+在溶液中存在水解平衡：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，两溶液混合时，氢离子与氢氧根离子反应，使水解平衡不断右移直至反应完全生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。
【分析】（1）一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢离子；
（2）依据盐类水解规律分析。
（3）依据盐类水解规律和电荷守恒分析；
（4）依据碱抑制水的电离，水电离出的氢离子总是等于水电离出的氢氧根离子；
（5）A．依据水解和电离平衡分析；
B．依据水解、电离程度分析；
C．依据物料守恒分析；
D．依据电荷守恒分析；
（6）依据盐类水解规律分析。有弱才水解，无弱不水解，谁弱谁水解，谁强显谁性，两弱双水解。
24．【答案】（1）H2+2OH--2e-═2H2O；还原
（2）d极；铁钉镀铜时，Cu做阳极，Cu在阳极上失去电子发生氧化反应生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Fe片做阴极，Cu2+在阴极得到电子发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，电镀过程中，阳极消耗Cu和阴极析出Cu的物质的量相等，所以c（Cu2+）基本不变
（3）Cu2++Cl-+ e-=CuCl；；向电镀液中加入微溶的Ag2SO4固体，溶液中Cl-与Ag2SO4固体发生反应：2Cl—(aq)+ Ag2SO4(s)=2AgCl(s)+ SO(aq)，溶液中Cl-转化为难溶的AgCl
【知识点】化学电源新型电池；电镀；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）由图可知，I为碱性氢氧燃料电池，通入氢气的电极a为燃料电池的负极，碱性条件下，氢气失去电子发生氧化反应生成氢氧根离子，电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O，通入氧气的电极b为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故答案为：H2+2OH--2e-═2H2O；还原；
（2）铁钉镀铜时，铜做阳极，铜在阳极上失去电子发生氧化反应生成铜离子，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，铁片做阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，电镀过程中，阳极消耗铜和阴极析出铜的物质的量相等，所以溶液中铜离子浓度基本不变，故答案为：铁钉镀铜时，Cu做阳极，Cu在阳极上失去电子发生氧化反应生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Fe片做阴极，Cu2+在阴极得到电子发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，电镀过程中，阳极消耗Cu和阴极析出Cu的物质的量相等，所以c（Cu2+）基本不变；
（3）①由题意可知，镀件表面生成氯化亚铜的电极反应为铜离子在氯离子作用下得到电子发生还原反应生成氯化亚铜，电极反应式为Cu2++Cl-+ e-=CuCl，故答案为：Cu2++Cl-+ e-=CuCl；
②由题意可知，以铬酸钾为指示剂，滴定消耗V1mLc1mol/L的硝酸银溶液，则溶液中氯离子的浓度为=mol/L，故答案为：；
③向电镀液中加入硫酸银固体除去氯离子的反应为硫酸银与溶液中过量的氯离子反应生成溶解度更小的氯化银和硫酸根离子，反应的离子方程式为2Cl-(aq)+ Ag2SO4(s)=2AgCl(s)+ SO(aq)，故答案为：向电镀液中加入微溶的Ag2SO4固体，溶液中Cl-与Ag2SO4固体发生反应：2Cl-(aq)+ Ag2SO4(s)=2AgCl(s)+ SO(aq)，溶液中Cl-转化为难溶的AgCl。
【分析】（1）燃料电池中，燃料在负极失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应；
（2）电镀池中镀层金属作阳极、镀件作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液。利用“金属搬家”判断；
（3）①铜离子在氯离子作用下得到电子发生还原反应生成氯化亚铜；
②依据关系式法计算；
③依据沉淀转化判断。
25．【答案】（1）p1>p2>p3；该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移
（2）合成DEC的反应为放热反应、乙醇脱氢生成乙醛的反应为吸热反应，150℃以后，升高温度，合成DEC的平衡左移，生成乙醛的平衡右移；150℃以后，升高温度，DEC的选择性降低，催化剂活性降低，合成DEC的反应速率减慢
（3）2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO
（4）H2O在阳极发生如下反应：2H2O—4e—= O2↑+H+，H+与HCO反应生成CO2：H++ HCO= CO2↑+ H2O，K+移向阴极区
（5）××46；CO2在阴极放电发生副反应
【知识点】化学平衡的影响因素；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）合成DEC的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，DEC的产率增大，由图可知，温度相同时，压强为p1、p2、p3时，DEC的产率依次减小，则压强的大小顺序为p1>p2>p3，故答案为：p1>p2>p3；该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移；
（2）合成DEC的反应为放热反应、乙醇脱氢生成乙醛的反应为吸热反应，由图可知，150℃时DEC的产量最高，反应达到化学平衡，150℃以后，升高温度，合成DEC的平衡向逆反应方向移动，生成乙醛的平衡向正反应方向移动，所以DEC的产量随着温度的升高而降低；由图可知，150℃时DEC的选择性最高，150℃以后，升高温度，DEC的选择性降低，催化剂的活性减弱，合成DEC的反应速率减慢，DEC产量下降，故答案为：合成DEC的反应为放热反应、乙醇脱氢生成乙醛的反应为吸热反应，150℃以后，升高温度，合成DEC的平衡左移，生成乙醛的平衡右移；150℃以后，升高温度，DEC的选择性降低，催化剂活性降低，合成DEC的反应速率减慢；
（3）由化合价变化可知，锡片为电解池的阴极，水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸氢根离子，电极反应式为2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO，故答案为：2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO；
（4）由化合价变化可知，锡片为电解池的阴极，铂片为阳极，水在阳极失去 电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—= O2↑+H+，放电生成的氢离子与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为H++ HCO= CO2↑+ H2O，溶液中阴离子数目减小，钾离子通过阳离子交换膜移向阴极区，所以阳极区碳酸氢钾溶液的浓减小，故答案为：H2O在阳极发生如下反应：2H2O—4e—= O2↑+H+，H+与HCO反应生成CO2：H++ HCO= CO2↑+ H2O，K+移向阴极区；
（5）由化合价变化可知，锡片为电解池的阴极，水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸氢根离子，电极反应式为2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO，由题意可知，电子的物质的量为mol，则理论上制得的甲酸质量为(××46)g，若二氧化碳在阴极放电时发生副反应会使甲酸的量减小，导致实际得到的甲酸的质量低于理论值，故答案为：××46；CO2在阴极放电发生副反应。
【分析】（1）依据“定一议二”法分析；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）（4）电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应；
（5）由化合价变化分析，利用得失电子守恒计算。
26．【答案】（1）
（2）中铵根离子水解生成氢离子和一水合氨，，氢离子和氧化镁反应生成氯化镁，加热蒸馏会导致铵根离子水解正向进行、且氨气逸出也会导致水解正向进行，使得生成更多氢离子和氧化镁反应，提高了氧化镁的浸出率
（3）
（4）
（5）硫酸铵
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；镁、铝的重要化合物；无机物的推断
【解析】【解答】（1）菱镁矿煅烧完全分解生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为；
（2）中铵根离子水解生成氢离子和一水合氨，，氢离子和氧化镁反应生成氯化镁，加热蒸馏会导致铵根离子水解正向进行、且氨气逸出也会导致水解正向进行，使得生成更多氢离子和氧化镁反应，提高了氧化镁的浸出率；
（3）当完全沉淀时，，则此时；
（4）镁离子和一水合氨生成氢氧化镁沉淀和铵根离子，；
（5）该流程中滤液B中含有生成的硫酸铵，硫酸铵可以在浸镁过程中使用，故可循环利用的物质是硫酸铵。
【分析】（1）菱镁矿煅烧分解生成氧化镁和二氧化碳；
（2）依据影响化学平衡的因素分析；
（3）利用Ksp计算；
（4）镁离子和一水合氨生成氢氧化镁沉淀和铵根离子；
（5）可循环物质是批后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。
北京市昌平区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
一、单选题
1．（2022高二上·昌平期末）下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A．航天器太阳能电池阵 B．风力发电 C．普通锌锰电池 D．天然气燃烧
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A．太阳能电池是将太阳能转化为电能，选项A不符合题意；
B．风力发电是将风能转化为电能，选项B不符合题意；
C．普通锌锰电池为原电池，是将化学能转化为电能，选项C符合题意；
D．天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.航天器太阳能电池阵将太阳能转化为电能；
B.风力发电将风能转化为电能；
C.普通锌锰电池将化学能转化为电能；
D.天然气燃烧将化学能转化为热能和光能。
2．（2022高二上·昌平期末）下列电离方程式书写错误的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】A．醋酸钠是强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和醋酸根离子，电离方程式为，故A符合题意；
B．氢氧化钠是强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和氢氧根离子，电离方程式为，故B不符合题意；
C．磷酸是中强酸，在溶液中分步电离，以一级为主，电离方程式为，故C不符合题意；
D．氢氰酸是一元弱酸，在溶液中部分电离出氰酸根离子和氢离子，电离方程式为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.醋酸钠是强电解质，完全电离；
B.氢氧化钠在溶液中完全电离为钠离子和氢氧根离子；
C.磷酸分步电离，以第一步电离为主；
D.HCN为一元弱酸，部分电离。
3．（2022高二上·昌平期末）下列物质的水溶液呈酸性的是
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】盐类水解的原理；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．NaCl为强酸强碱盐，在水溶液中不发生水解，c(OH-)=c(H+)，溶液呈中性，A不符合题意；
B．Na2CO3为强碱弱酸盐，碳酸根离子发生水解结合水电离出来的H+，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性，B不符合题意；
C．CH3COONa为强碱弱酸盐，CH3COO-发生水解结合水电离出来的H+，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性，C不符合题意；
D．为强酸弱碱盐，Fe3+发生水解结合水电离出来的OH-，溶液中c(OH-)故答案为：D。
【分析】A.NaCl为强酸强碱盐，溶液呈中性；
B.碳酸钠为强碱弱酸盐，碳酸根水解使溶液呈碱性；
C.醋酸钠为强碱弱酸盐，碳酸根水解使溶液呈碱性；
D.为强酸弱碱盐，铁离子水解使溶液呈酸性。
4．（2022高二上·昌平期末）铜锌原电池的装置如下图，其中盐桥为内含的琼脂凝胶，下列说法错误的是
A．是负极反应物，发生氧化反应
B．电子从锌片流向铜片
C．铜电极上发生反应
D．盐桥中进入溶液
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，故A不符合题意；
B．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，电子从锌片流向铜片，故B不符合题意；
C．由分析可知，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故C不符合题意；
D．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 Zn比Cu活泼，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu作正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
5．（2022高二上·昌平期末）下列解释事实的方程式表述错误的是
A．溶于水显酸性的原因是：，
B．用溶液除去厨房的油污：
C．用溶液除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物：
D．用固体除去污水中的重金属离子：
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写；电离方程式的书写
【解析】【解答】A．为酸性氧化物，溶于水，显酸性，A不符合题意；
B．溶液水解，显碱性可用于除去厨房的油污，B不符合题意；
C．在溶液中发生水解，生成胶体，具有吸附性，可除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物，C不符合题意；
D．用固体除去污水中的重金属离子，，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，分步电离；
B.碳酸根离子水解生成碳酸氢根和氢氧根，溶液显碱性，油污在碱性条件下水解；
C.铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有较强的吸附性。
6．（2022高二上·昌平期末）一定温度下，在溶液中发生反应：。已知某时刻的浓度为，后变为。下列叙述错误的是
A．内
B．
C．内增加了
D．内浓度增加
【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．由分析可知，内，故A不符合题意；
B．反应速率比等于系数比，，故B不符合题意；
C．内过氧化氢浓度变化为0.3mol/L，反应的过氧化氢为0.3mol/L×0.1L=0.03mol，根据化学方程式可知，内增加了，故C符合题意；
D．内过氧化氢浓度变化为0.3mol/L，则内浓度增加，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.；
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比；
D.物质的量变化量之比等于化学计量数之比。
7．（2022高二上·昌平期末）一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是
A．的浓度不再改变
B．浓度商等于化学平衡常数
C．单位时间内生成，同时生成
D．容器的总压强不再变化
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A．的浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．浓度商等于化学平衡常数平衡不再移动，达到平衡状态，B不符合题意；
C．单位时间内生成，同时生成说明正逆反应速率相等，达到平衡，C不符合题意；
D．反应为气体分子数不变的反应，总压强为定值，压强不变不能说明达到平衡，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
8．（2022高二上·昌平期末）25℃时，水中存在电离平衡：。下列说法错误的是
A．升高温度，增大，平衡正向移动
B．向水中通入气体，增大，不变
C．向水中加入固体，平衡逆向移动，降低
D．向水中加入固体，减少，促进水的电离
【答案】C
【知识点】水的电离；离子积常数
【解析】【解答】A．水的电离吸热，升高温度，平衡正向移动，、均增大，故也增大，选项A不符合题意；
B．向水中通入气体，增大，温度不变，不变，选项B不符合题意；
C．向水中加入固体，增大，平衡逆向移动，选项C符合题意；
D．向水中加入固体，碳酸根离子结合氢离子发生水解，减少，促进水的电离，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.水的电离过程为吸热过程，升温，水的电离平衡正向移动，增大；
B.只与温度有关，向水中通入HCl，增大；
D.碳酸钠与氢离子反应，使得氢离子浓度减小，促进水的电离。
9．（2022高二上·昌平期末）下列实验中，不能达到实验目的是
A B C D
制作简单燃料电池 证明 用溶液确定待测溶液的浓度 由制取无水固体
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；中和滴定；制备实验方案的设计；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．打开K1，合上K2，利用惰性电极电解稀硫酸溶液产生氢气和氧气，打开K2，合上K1，利用氢气和氧气在两极形成氢氧燃料电池，选项A能达到实验目的；
B．硫酸锌过量，产生的硫化锌白色沉淀在加入硫酸铜溶液时转化为更难溶的硫化铜黑色沉淀，证明，选项B能达到实验目的；
C．用溶液确定待测溶液的浓度，仪器和试剂，操作均符合题意，选项C能达到实验目的；
D．因为氯化铁会水解，所以应在干燥的氯化铁气流中加热使六水氯化铁失水，这样可以抑制水解从而得到无水氯化铁，选项D不能达到实验目的；
故答案为：D。
【分析】A. 只关闭K2，可构成燃料电池；
B.硫化钠不足，与硫酸锌反应生成ZnS白色沉淀，滴加硫酸铜溶液时，生成更难溶的CuS黑色沉淀；
C.该实验中，NaOH的浓度已知，根据c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱)可计算HCl浓度；
D.加热可促进铁离子水解，且生成的盐酸易挥发。
10．（2022高二上·昌平期末）氯碱工业的原理如下图所示，下列说法中错误的是
A．电极a接电源的正极
B．电极b上电极反应为：
C．透过阳离子交换膜由右向左移动
D．总反应为：
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据分析可知，电极a接电源的正极，选项A不符合题意；
B．电极b为阴极，电极上水电离产生的氢离子得电子产生氢气，电极反应为：，选项B不符合题意；
C．电解池中阳离子定向移动到阴极，故透过阳离子交换膜由左向右移动，选项C符合题意；
D．氯碱工业为电解饱食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，总反应为：，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电解饱和食盐水，阳极上氯离子失电子产生氯气，故电极a为阳极，连接电源的正极，阳极的电极反应式为Cl--2e-=Cl2↑；阴极上氢离子得电子产生氢气，故电极b为阴极，连接电源的负极，阴极的电极反应式为。
11．（2022高二上·昌平期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．，酸性条件下具有强氧化性，将氧化，不能大量共存，A不符合题意；
B．可以大量共存，B符合题意；
C．，二者不能大量共存，C不符合题意；
D．，二者不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
12．（2022高二上·昌平期末）下列有关的说法，错误的是
A．该反应的等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量
B．若生成放出的热量小于
C．液态水与水蒸气所具有的内能不同
D．和的总能量比的能量高
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．生成气态水反应的焓变ΔH等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量，则该反应的ΔH不等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量，故A符合题意；
B．气态水的能量高于液态水，所以若生成放出的热量小于，故B不符合题意；
C．气态水的能量高于液态水，所以液态水与水蒸气所具有的内能不同，故C不符合题意；
D．该反应为放热反应，和的总能量比的能量高，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.水从液体变为气态吸收热量；
C.水蒸气的能量高于液态水；
D.该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量。
13．（2022高二上·昌平期末）一定温度下，溶液中存在如下电离平衡：，对于该溶液，下列说法正确的是
A．加入水时，所有微粒浓度均减小相同倍数，平衡不移动
B．加入少量固体，增大，电离平衡常数K变大
C．由水电离出的醋酸溶液盐酸溶液
D．等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液分别与恰好完全反应时，消耗等物质的量
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；电离平衡常数
【解析】【解答】A．向醋酸溶液中加入水，促进醋酸电离，平衡向正反应方向移动，由于存在酸的电离平衡和水的电离平衡，、减小的倍数不一样，且根据水的离子积常数可知减小，则增大，选项A不符合题意；
B．加入少量固体，增大，但温度不变，电离平衡常数K不变，选项B不符合题意；
C．酸抑制水的电离，使水的电离平衡逆向移动，醋酸溶液中小于盐酸溶液中，故由水电离出的醋酸溶液盐酸溶液，选项C不符合题意；
D．等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，溶质物质的量相同，与氢氧化钠分别发生HCl+NaOH=NaCl+H2O ， CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O反应，即中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，所需氢氧化钠相同，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，温度不变，水的电离平衡常数不变，减小，则增大；
B.电离平衡常数只与温度有关；
C.酸抑制水电离，酸中c(H+)越大，水电离出的c(H+)越小。
14．（2022高二上·昌平期末）已知反应：(红棕色)(无色)，某同学用下图所示装置探究温度对平衡的影响，首先向两烧瓶中分别加入同浓度的和混合气体，中间用夹子加紧，浸入盛有水的烧杯中，然后分别向两烧杯中加入氧化钙和硝酸铵固体，现象如图。
下列说法错误的是
A．实验开始前气体颜色相同，保证两烧瓶中起始平衡状态相同，便于比较
B．图中现象说明该反应
C．硝酸铵溶于水是吸热过程
D．实验过程中无法排除压强的影响，因此无法验证温度对平衡移动的影响
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．为了便于探究温度对平衡的影响，实验开始前必须使气体颜色相同，保证两烧瓶中起始平衡状态相同，故A不符合题意；
B．氧化钙与水的反应为放热反应，放出的热量使右端烧瓶的反应温度升高，硝酸铵溶于水是吸热过程，吸收的热量使左端烧瓶的反应温度降低，由图可知，左端混合气体的颜色浅于常温、右端混合气体颜色深于常温说明该反应为放热反应，反应焓变小于0，故B不符合题意；
C．硝酸铵溶于水是吸热过程，吸收的热量使左端烧瓶的反应温度降低，故C不符合题意；
D．实验过程中，可以打开夹子使两烧瓶中气体压强相同，然后观察烧瓶中混合气体颜色的深浅，所以该实验可以验证温度对平衡移动的影响，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动；利用控制变量法探究某一因素对化学反应平衡的影响时，应保证其他反应条件相同。
15．（2022高二上·昌平期末）工业合成氨的反应为：，在时，，，特定条件下的速率可表示为，其中k为反应速率常数，下列叙述正确的是
A．该反应在时不能正向自发进行
B．升高温度、增大压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动
C．反应体系的三种物质中，的浓度对反应速率影响最大
D．反应达到一定转化率时将从混合气中分离出去会降低反应速率
【答案】C
【知识点】焓变和熵变；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．由题给数据可知，反应ΔH-TΔS=(-92.2kJ/mol)-298K×(-0.1982kJ/(K·mol) ≈-33.14kJ/mol＜0，所以反应能自发进行，故A不符合题意；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，故B不符合题意；
C．由速率公式可知，反应速率与氮气和氢气的浓度成正比关系，与氨气的浓度成反比关系，所以幂指数最大的氢气浓度对反应速率影响最大，故C符合题意；
D．由速率公式可知，反应速率与氨气的浓度成反比关系，所以反应达到一定转化率时将氨气从混合气中分离出去会增大反应速率，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
B.该反应为放热反应，升温该反应的平衡逆向移动，增大压强，该反应的平衡正向移动；
C.反应速率与氮气和氢气的浓度成正比关系，与氨气的浓度成反比关系；
D.反应速率与氨气的浓度成反比关系，分离出氨气会增大反应速率。
16．（2022高二上·昌平期末）科学家利用工业废气作为氮源，在催化剂作用下电化学合成氨，反应机理如下图。
下列有关说法错误的是
A．步骤②中有产生
B．步骤④中发生氧化反应
C．反应产物在阴极产生
D．生成过程中共需和
【答案】B
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．步骤②反应的关系式为： NOH+H++e-N+H2O，A不符合题意；
B．步骤④中变化的关系式为N-H H-N-H，氮元素化合价降低，发生还原反应，B符合题意；
C．转变为氮元素的化合价由+2价变为-3价，化合价降低发生还原反应，故在阴极产生，C不符合题意；
D．转变为氮元素的化合价由+2价变为-3价，生成过程中共需和，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据原子守恒和电荷守恒分析；
B．元素化合价降低，发生还原反应；
C．阴极化合价降低，发生还原反应；
D．依据元素的化合价变化判断。
17．（2022高二上·昌平期末）锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一、下图为以和作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。已知：聚苯并咪唑()膜允许离子通过。
下列说法错误的是
A．放电过程中，总反应为
B．放电过程中，左侧池中溶液逐渐减小
C．充电过程中，当通过膜时，导线中通过
D．充电过程中，阴极的电极反应为
【答案】C
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A．由题意可知，Zn是活泼电极，放电过程中Zn是负极，Zn失去电子生成，电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=；惰性电极为正极，得到电子生成，电极方程式为：+e-=；则放电过程中，总反应为，故A不符合题意；
B．放电过程中，左侧惰性电极为正极，右侧Zn是负极。负极电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=，该过程需要的OH-由左侧池经过聚苯并咪唑()膜进入右侧池，左侧池中溶液逐渐减小，故B不符合题意；
C．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：+2e-= Zn+4OH-，该过程生成的OH-一半进入左侧池，当通过膜时，导线中通过，故C符合题意；
D．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：+2e-= Zn+4OH-，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
CD．充电过程中，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应。
18．（2022高二上·昌平期末）某同学探究与饱和溶液的反应。
实验I 实验II
无明显现象 先产生白色沉淀，后产生无色气泡
常温下：
下列说法错误的是
A．实验II中产生的气体为
B．实验II证明能促进的水解
C．实验II反应后溶液的降低
D．实验I、II现象不同的原因是，结合能力比Mg2+强
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；钠的重要化合物
【解析】【解答】A．碳酸氢根离子存在电离平衡，，加入氯化钙溶液后，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，导致平衡正向移动，氢离子浓度增大与碳酸氢根离子生成二氧化碳气体，实验II中产生的气体为，A不符合题意；
B．实验II加入能促进碳酸氢根离子的电离正向移动，B符合题意；
C．实验II反应后碳酸氢根离子浓度减小，碳酸氢根离子水解生成的氢氧根离子浓度减小，溶液的降低，C不符合题意；
D．实验I、II现象不同的原因是，结合能力比Mg2+强，导致加入钙离子能使HCO3- H++CO32-正向进行更显著，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据平衡移动原理和强酸制弱酸判断；
BC．依据水解平衡移动原理分析；
D．依据Ksp分析。
19．（2022高二上·昌平期末）在相同条件下研究催化剂I、II对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法错误的是
A．催化剂I、II相比，I使反应活化能更低
B．使用催化剂I，反应时间为时，X的转化率为
C．a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂II时，内，
【答案】C
【知识点】催化剂；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故A不符合题意；
B．使用催化剂I时，在0~2min 内，X的浓度变化了4.0mol/L-2.0mol/L=2.0mol/L，X的转化率为，故B不符合题意；
C．由分析可知，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，故C符合题意；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了2.0mol/L，则，由速率之比等于系数比，v(X) =v(Y) =×，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．催化剂能降低反应的活化能，加快化学反应的速度；
B．转化率是指已转化了的某反应物的量与转化前该反应的量之比；
C．依据曲线的变化判断；
D．利用v=Δc/Δt计算。
20．（2022高二上·昌平期末）时，用溶液滴定溶液，所得滴定曲线如图所示，下列说法正确的是
A．①处的溶液中
B．②处对应的溶液体积为
C．②处的溶液中
D．从①至③过程中，水的电离程度逐渐减小
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．由分析可知，①处为等浓度的HA和NaA的混合溶液，溶液呈酸性说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，溶液中A—离子的浓度大于HA，故A符合题意；
B．由分析可知，②处为HA和NaA的混合溶液，HA溶液未完全反应，所以氢氧化钠溶液的体积小于20mL，故B不符合题意；
C．由分析可知，②处为HA和NaA的混合溶液，溶液呈中性，则由电荷守恒可知，溶液中离子浓度的关系为，故C不符合题意；
D．由分析可知，①处为等浓度的HA和NaA的混合溶液，③处为NaA溶液，则从①至③过程中，水的电离程度逐渐增大，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据电离、水解程度大小判断；
B．②处未完全中和；
C．依据电荷守恒分析；
D．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离。
21．（2022高二上·昌平期末）某同学为探究浓度对化学平衡的影响设计了如下实验：已知：
反应i：
反应ii：(黄色)
下列说法错误的是
A．观察到现象a比现象c中红色更深，即可证明增加反应物浓度，反应i平衡正向移动
B．观察到现象b比现象c中红色浅，即可说明反应i平衡逆向移动，反应ⅱ平衡正向移动
C．进行IV对比实验的主要目的是防止出于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出
D．III中溶液一开始无，12小时后检出，可能的原因是还原的速率较慢，反应ⅱ速率较快
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．a比现象c中红色更深原因是，c中加水，溶液浓度较小，所以颜色较浅，A符合题意；
B．向Ⅰ中加入溶液，发生反应，使减小，反应平衡逆向移动，红色变浅，B不符合题意；
C．实验IV加入3滴水，保证与其他溶液总体积相同，防止出于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出，C不符合题意；
D．在实验III中溶液一开始无，12小时后检出，可能的原因是还原的速率较慢，反应ⅱ速率较快，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
二、综合题
22．（2022高二上·昌平期末）煤炭资源是我国重要能源，直接做燃料利用率低且产生固体垃圾和有害气体。工业上可以通过煤的气化来实现煤的综合利用，以解决上述问题。煤炭转化为水煤气的主要反应为煤炭与水蒸气反应生成和。
已知：；
；
；
（1）该反应的热化学方程式为： 　 　。
（2）该反应的化学平衡常数表达式　 　。
（3）已知该反应在700℃时。700℃时，向密闭容器中投入各，此时该反应　 　(填“向正反应进行”、“向逆反应进行”或“达平衡状态”)，结合计算说明理由：　 　。
（4）已知该反应某温度时，在该温度下向密闭容器中投入足量的和，则该温度下的平衡转化率为　 　。
（5）从物质和能量的角度说明将煤炭转化为水煤气的价值　 　。
【答案】（1）+131.5
（2）
（3）正反应进行；
（4）50%
（5）可以增大可燃物与氧气的接触面积提高燃烧效率，并且可以减少二氧化硫和一氧化碳等污染气体的排放，根据能量守恒，反应放出的能量不会增大
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡移动原理
【解析】【解答】（1）已知：①；
②；
③
由盖斯定律可知，①-②-③得反应=+131.5；
（2）由化学方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式；
（3）700℃时，向密闭容器中投入各，此时，则反应正向进行；
（4）
已知该反应某温度时，则，a=1mol/L，则该温度下的平衡转化率为；
（5）将煤炭转化为水煤气可以增大可燃物与氧气的接触面积提高燃烧效率，并且可以减少二氧化硫和一氧化碳等污染气体的排放，根据能量守恒，反应放出的能量不会增大。
【分析】（1）依据盖斯定律分析；
（2）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比值；
（3）根据K与Qc的关系，可判断平衡移动的方向；
（4）利用三段式法计算；
（5）根据能量守恒分析。
23．（2022高二上·昌平期末）①一水合氨 ②盐酸 ③氢氧化钠 ④碳酸氢钠 ⑤次氯酸钠 ⑥硫酸铝是实验室和生活中常见的物质。
（1）写出的电离方程式　 　。
（2）次氯酸钠是84消毒液的主要成分，84消毒液呈　 　(填“酸性”或“碱性”)，结合化学用语解释原因：　 　。
（3）将等浓度等体积的①与②混合后，溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是：　 　。
（4）常温下的和的溶液，由水电离出的之比为　 　。
（5）有关的溶液()的叙述正确的是____。
A．溶液中所含微粒共四种，分别为
B．的电离程度大于水解程度
C．
D．
（6）泡沫灭火器使用碳酸氢钠和硫酸铝溶液产生大量气体来灭火，结合化学用语，从平衡移动角度解释产生的原因：　 　。
【答案】（1）
（2）碱性；NaClO为强碱弱酸盐，ClO-在溶液中发生水解反应：ClO-+H2OHClO+OH-，水解生成的OH—离子使溶液呈碱性
（3）c(Cl-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)
（4）100：1
（5）C；D
（6）HCO在溶液中存在水解平衡：HCO+H2OH2CO3+OH—，Al3+在溶液中存在水解平衡：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，两溶液混合时，氢离子与氢氧根离子反应，使水解平衡不断右移直至反应完全生成Al(OH)3沉淀和CO2气体
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】（1）一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢离子，电离方程式为，故答案为：；
（2）次氯酸钠为强碱弱酸盐，次氯酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，水解的离子方程式为ClO—+H2OHClO+OH—，故答案为：NaClO为强碱弱酸盐，ClO—在溶液中发生水解反应：ClO—+H2OHClO+OH—，水解生成的OH—离子使溶液呈碱性；
（3）等浓度等体积的一水合氨和盐酸混合恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl—)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH—)，故答案为：c(Cl—)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH—)；
（4）一水合氨和氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子均抑制水的电离，水电离出的氢离子总是等于水电离出的氢氧根离子，则pH为11的氨水和pH为13的氢氧化钠溶液中由水电离出的氢氧根离子浓度之比为1×10—11mol/L：1×10—13mol/L=100：1，故答案为：100：1；
（5）A．碳酸氢钠溶液中含有水分子、钠离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、碳酸、氢氧根离子和氢离子，共7种微粒，故不正确；
B．碳酸氢钠溶液呈碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，故不正确；
C．碳酸氢钠溶液中存在物料守恒关系，故正确；
D．碳酸氢钠溶液呈碱性，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，由电荷守恒可知，溶液中，故正确；
故答案为：CD；
（6）泡沫灭火器产生二氧化碳的原因是HCO在溶液中存在水解平衡：HCO+H2OH2CO3+OH-，Al3+在溶液中存在水解平衡：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，两溶液混合时，氢离子与氢氧根离子反应，使水解平衡不断右移直至反应完全生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，故答案为：HCO在溶液中存在水解平衡：HCO+H2OH2CO3+OH-，Al3+在溶液中存在水解平衡：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，两溶液混合时，氢离子与氢氧根离子反应，使水解平衡不断右移直至反应完全生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。
【分析】（1）一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢离子；
（2）依据盐类水解规律分析。
（3）依据盐类水解规律和电荷守恒分析；
（4）依据碱抑制水的电离，水电离出的氢离子总是等于水电离出的氢氧根离子；
（5）A．依据水解和电离平衡分析；
B．依据水解、电离程度分析；
C．依据物料守恒分析；
D．依据电荷守恒分析；
（6）依据盐类水解规律分析。有弱才水解，无弱不水解，谁弱谁水解，谁强显谁性，两弱双水解。
24．（2022高二上·昌平期末）电镀是一种提高金属抗腐蚀能力的方法，某研究小组尝试利用下面的装置实现在铁钉上镀铜，以防止铁钉被腐蚀。
（1）I为碱性氢氧燃料电池装置示意图，电极a上发生的电极反应式是　 　，电极b发生　 　反应(填“氧化”或“还原”)。
（2）II为铁钉镀铜装置示意图，结合装置I，铁钉应在　 　(填“c极”或“d极”)，电镀过程中，溶液的浓度基本保持不变，请结合化学用语解释原因　 　。
（3）实际工业电镀铜过程中，常加入氯离子作为添加剂。适量的氯离子形成不溶于水的，在镀件表面有强吸附作用，形成一层致密的膜，阻碍铜的过快电沉积，从而使镀层更均匀、致密。
①写出镀件表面生成的电极反应：　 　。
②氯离子含量过多或过少均会对镀层效果产生影响，因此要测定电镀液中氯离子的含量。实验室中用以下方法原理测定氯离子的浓度：取的电镀液，向其中加入3-5滴的溶液，用的标准溶液进行滴定，至出现稳定的粉红色时消耗标准溶液。
资料：为粉红色沉淀。
测得电镀液中　 　。
③过量的可通过向电镀液中加入(微溶)固体除去，结合化学用语解释原因：　 　。
【答案】（1）H2+2OH--2e-═2H2O；还原
（2）d极；铁钉镀铜时，Cu做阳极，Cu在阳极上失去电子发生氧化反应生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Fe片做阴极，Cu2+在阴极得到电子发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，电镀过程中，阳极消耗Cu和阴极析出Cu的物质的量相等，所以c（Cu2+）基本不变
（3）Cu2++Cl-+ e-=CuCl；；向电镀液中加入微溶的Ag2SO4固体，溶液中Cl-与Ag2SO4固体发生反应：2Cl—(aq)+ Ag2SO4(s)=2AgCl(s)+ SO(aq)，溶液中Cl-转化为难溶的AgCl
【知识点】化学电源新型电池；电镀；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）由图可知，I为碱性氢氧燃料电池，通入氢气的电极a为燃料电池的负极，碱性条件下，氢气失去电子发生氧化反应生成氢氧根离子，电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O，通入氧气的电极b为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故答案为：H2+2OH--2e-═2H2O；还原；
（2）铁钉镀铜时，铜做阳极，铜在阳极上失去电子发生氧化反应生成铜离子，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，铁片做阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，电镀过程中，阳极消耗铜和阴极析出铜的物质的量相等，所以溶液中铜离子浓度基本不变，故答案为：铁钉镀铜时，Cu做阳极，Cu在阳极上失去电子发生氧化反应生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Fe片做阴极，Cu2+在阴极得到电子发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，电镀过程中，阳极消耗Cu和阴极析出Cu的物质的量相等，所以c（Cu2+）基本不变；
（3）①由题意可知，镀件表面生成氯化亚铜的电极反应为铜离子在氯离子作用下得到电子发生还原反应生成氯化亚铜，电极反应式为Cu2++Cl-+ e-=CuCl，故答案为：Cu2++Cl-+ e-=CuCl；
②由题意可知，以铬酸钾为指示剂，滴定消耗V1mLc1mol/L的硝酸银溶液，则溶液中氯离子的浓度为=mol/L，故答案为：；
③向电镀液中加入硫酸银固体除去氯离子的反应为硫酸银与溶液中过量的氯离子反应生成溶解度更小的氯化银和硫酸根离子，反应的离子方程式为2Cl-(aq)+ Ag2SO4(s)=2AgCl(s)+ SO(aq)，故答案为：向电镀液中加入微溶的Ag2SO4固体，溶液中Cl-与Ag2SO4固体发生反应：2Cl-(aq)+ Ag2SO4(s)=2AgCl(s)+ SO(aq)，溶液中Cl-转化为难溶的AgCl。
【分析】（1）燃料电池中，燃料在负极失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应；
（2）电镀池中镀层金属作阳极、镀件作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液。利用“金属搬家”判断；
（3）①铜离子在氯离子作用下得到电子发生还原反应生成氯化亚铜；
②依据关系式法计算；
③依据沉淀转化判断。
25．（2022高二上·昌平期末）实现“碳达峰、碳中和”的“双碳”目标的一种有效方式是将作为碳源制造各种化学品，其中将转化为有机化学品是日前研究的热点。
（1）I.利用和乙醇()可以合成一种重要的化学中间体碳酸二乙酯()，主要化学反应是：CO2(g)+2C2H5OH(g) +H2O(g) H<0。
下图为不同压强下的平衡产率随温度的变化图，压强由大到小的顺序为　 　，理由是　 　。
（2）在实际生产合成的同时，还伴随着乙醇脱氢生成乙醛的反应，下图为在复合铈锆氧化物()催化剂作用下，温度对产量和选择性的影响。
备注：DEC的产量，代表的质量，代表反应结束恢复至室温后混合液的体积；的选择性，代表的物质的量，代表总产物的物质的量
图中在以后，随着温度的升高，的产量下降，若从平衡角度分析产量下降的可能原因是　 　；若从速率角度分析产量下降的可能原因是　 　。
（3）II.通过电解可以实现转化为，后续经酸化转化为，电解装置原理示意图如下：
写出阴极电极反应式：　 　。
（4）电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低，结合化学用语解释其原因　 　。
（5）可通过测定电解消耗的电量求出制得甲酸的质量，已知电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑，电解结束后消耗的电量为x库仑，理论上制得的甲酸质量为　 　g(列出计算式)，实际得到的甲酸的质量低于理论值，可能的原因是　 　。
【答案】（1）p1>p2>p3；该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移
（2）合成DEC的反应为放热反应、乙醇脱氢生成乙醛的反应为吸热反应，150℃以后，升高温度，合成DEC的平衡左移，生成乙醛的平衡右移；150℃以后，升高温度，DEC的选择性降低，催化剂活性降低，合成DEC的反应速率减慢
（3）2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO
（4）H2O在阳极发生如下反应：2H2O—4e—= O2↑+H+，H+与HCO反应生成CO2：H++ HCO= CO2↑+ H2O，K+移向阴极区
（5）××46；CO2在阴极放电发生副反应
【知识点】化学平衡的影响因素；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）合成DEC的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，DEC的产率增大，由图可知，温度相同时，压强为p1、p2、p3时，DEC的产率依次减小，则压强的大小顺序为p1>p2>p3，故答案为：p1>p2>p3；该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移；
（2）合成DEC的反应为放热反应、乙醇脱氢生成乙醛的反应为吸热反应，由图可知，150℃时DEC的产量最高，反应达到化学平衡，150℃以后，升高温度，合成DEC的平衡向逆反应方向移动，生成乙醛的平衡向正反应方向移动，所以DEC的产量随着温度的升高而降低；由图可知，150℃时DEC的选择性最高，150℃以后，升高温度，DEC的选择性降低，催化剂的活性减弱，合成DEC的反应速率减慢，DEC产量下降，故答案为：合成DEC的反应为放热反应、乙醇脱氢生成乙醛的反应为吸热反应，150℃以后，升高温度，合成DEC的平衡左移，生成乙醛的平衡右移；150℃以后，升高温度，DEC的选择性降低，催化剂活性降低，合成DEC的反应速率减慢；
（3）由化合价变化可知，锡片为电解池的阴极，水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸氢根离子，电极反应式为2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO，故答案为：2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO；
（4）由化合价变化可知，锡片为电解池的阴极，铂片为阳极，水在阳极失去 电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—= O2↑+H+，放电生成的氢离子与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为H++ HCO= CO2↑+ H2O，溶液中阴离子数目减小，钾离子通过阳离子交换膜移向阴极区，所以阳极区碳酸氢钾溶液的浓减小，故答案为：H2O在阳极发生如下反应：2H2O—4e—= O2↑+H+，H+与HCO反应生成CO2：H++ HCO= CO2↑+ H2O，K+移向阴极区；
（5）由化合价变化可知，锡片为电解池的阴极，水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸氢根离子，电极反应式为2CO2+2e—+H2O=HCOO—+HCO，由题意可知，电子的物质的量为mol，则理论上制得的甲酸质量为(××46)g，若二氧化碳在阴极放电时发生副反应会使甲酸的量减小，导致实际得到的甲酸的质量低于理论值，故答案为：××46；CO2在阴极放电发生副反应。
【分析】（1）依据“定一议二”法分析；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）（4）电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应；
（5）由化合价变化分析，利用得失电子守恒计算。
26．（2022高二上·昌平期末）以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
资料1：部分难溶电解质的溶度积(均为数据，单位省略)
约为 约为 约为
资料2：滤渣a中有、和
（1）菱镁矿煅烧完全分解的化学方程式为　 　。
（2）“浸镁”过程固体轻烧粉与一定浓度的溶液充分反应，的浸出率相对低。加热蒸馏，的浸出率随馏出液体积增大而增大，从化学平衡的角度解释加热、蒸馏操作使浸出率增大的原因　 　。(备注：的浸出率=(浸出的质量/煅烧得到的的质量))
（3）“浸镁”过程通过调节可实现与、的分离，进而除去和。c(杂质离子)即可视为沉淀完全，当完全沉淀时约为　 　。
（4）写出滤液a制备的离子方程式　 　。
（5）该流程中可循环利用的物质是　 　。
【答案】（1）
（2）中铵根离子水解生成氢离子和一水合氨，，氢离子和氧化镁反应生成氯化镁，加热蒸馏会导致铵根离子水解正向进行、且氨气逸出也会导致水解正向进行，使得生成更多氢离子和氧化镁反应，提高了氧化镁的浸出率
（3）
（4）
（5）硫酸铵
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；镁、铝的重要化合物；无机物的推断
【解析】【解答】（1）菱镁矿煅烧完全分解生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为；
（2）中铵根离子水解生成氢离子和一水合氨，，氢离子和氧化镁反应生成氯化镁，加热蒸馏会导致铵根离子水解正向进行、且氨气逸出也会导致水解正向进行，使得生成更多氢离子和氧化镁反应，提高了氧化镁的浸出率；
（3）当完全沉淀时，，则此时；
（4）镁离子和一水合氨生成氢氧化镁沉淀和铵根离子，；
（5）该流程中滤液B中含有生成的硫酸铵，硫酸铵可以在浸镁过程中使用，故可循环利用的物质是硫酸铵。
【分析】（1）菱镁矿煅烧分解生成氧化镁和二氧化碳；
（2）依据影响化学平衡的因素分析；
（3）利用Ksp计算；
（4）镁离子和一水合氨生成氢氧化镁沉淀和铵根离子；
（5）可循环物质是批后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。