湖北省黄冈市2021-2022学年高二上学期期末调研考试化学试题（含答案解析）

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可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活密不可分，下列说法错误的是
A. 大力开发氢能、风能，有利于我国2060年实现“碳中和”目标
B. 植物油中含有较多不饱和碳，在空气中长时间放置容易氧化变质
C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是外加电流的阴极保护法
D. 高铁酸钾是一种新型水处理剂，既可杀菌消毒，又能处理水中的悬浮物
【答案】C
【解析】
【详解】A．开发太阳能、氢能、风能，可减少的排放，有利于实现“碳中和”目标，故A正确；
B．不饱和碳可被氧化，故B正确；
C．热水器内胆成分为不锈钢，连接镁棒形成原电池，比活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；
D．高铁酸钾被还原为三价铁后，可形成胶体，吸附水中悬浮的杂质，故D正确；
答案选C。
2. 化学用语是学习化学的必要工具，下列表示物质组成结构的化学用语中，错误的是
A. 水分子间的氢键：
B. 含1个中子的氢原子：
C. 氟的原子结构示意图：
D. 甲烷分子的空间填充模型：
【答案】A
【解析】
【详解】A．一个氧原子能与周围两个氢原子形成氢键：，A错误；
B．氢原子质子数为1，若中子数为1，则质量数为2，B正确；
C．氟原子质子数为9，第一层排2个电子，第二层排7个电子，C正确；
D．甲烷的空间构型为正四面体结构，其空间填充模型为：，D正确；
答案选A。
3. 下列有关电极反应的书写中，错误的是
A. 氯碱工业电解装置中，阳极上的电极反应：
B. 粗铜精炼时，阴极上的电极反应：
C. 钢铁发生电化学腐蚀时，负极上的电极反应：
D. 碱性氢氧燃料电池中，正极上的电极反应：
【答案】C
【解析】
【详解】A．电解饱和食盐水时，氯离子在阳极放电能力强于水电离出的氢氧根离子，在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为，故A正确；
B．粗铜精炼时，粗铜是精炼池的阳极，纯铜是阴极，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，故B正确；
C．钢铁发生电化学腐蚀时，铁和碳在水膜中形成原电池，铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，故C错误；
D．碱性氢氧燃料电池中，通入氢气的一极是燃料电池的负极，通入氧气的一极是正极，在水分子作用下，氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故D正确；
故选C。
4. 已知几种共价键的键能如下：
下列说法中错误的是
A.
B.
C. 由键能可知，键比键更容易断裂
D. 键能：
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据键能只能计算 ，还存在的焓变，A错误；
B．H-Cl的键能是431.8kJ/ml，单键吸热，因此的焓变，B正确；
C．由键能可知C-Cl键能小于C-H键能，因此键比键更容易断裂，C正确；
D．碳碳三键键长小于碳碳双键键长，碳碳双键键长小于碳碳单键键长，因此键能：，D正确；
答案选A。
5. 下列事实不能用勒夏特勒原理解释的是
A. 氨水应放置低温处密闭保存
B. 工业合成氨时选择较高温度下进行
C. 实验室制备乙酸乙酯时，使用过量的乙醇
D. 洗涤厨房里的油污时常使用热的纯碱的水溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．低温密闭保存氨水，使氨水电离平衡逆向移动，A正确；
B．较高温度下合成氮，能提高化学反应速率，但对平衡不利，B错误；
C．使用过量的乙醇，有利于平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率，C正确；
D．热的纯碱液，对碳酸根离子的水解平衡和化学反应速率均有利，D正确；
答案选B。
6. 在给定的条件下，下列物质间的转化能够实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸的酸性比盐酸弱，二氧化碳不能与氯化钙溶液反应，则物质间的转化不能够实现，故A错误；
B．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化镁和盐酸，蒸发时氯化氢受热挥发，盐酸浓度减小，水解平衡向正反应方向移动，结晶时得到氢氧化镁，则物质间的转化不能够实现，故B错误；
C．氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，电解熔融的氧化铝能制得金属铝，则物质间的转化能够实现，故C正确；
D．铁在浓硫酸中发生钝化，不能持续反应生成硫酸铁，则物质间的转化不能够实现，故D错误；
故选C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 时，水中含有氢键的数目为
B. 时，乙烯中，含有键的数目为
C. 标准状况下，含有非极性键的数目为
D. 1L 醋酸中含有和数目之和为
【答案】A
【解析】
【详解】A．固体冰中，1个水分子周围平均含有2个氢键，而时，水不是冰，水中形成氢键个数较少，故A错误；
B．乙烯的结构简式为CH2=CH2，一个双键中含有一个键，乙烯的物质的量为1ml，故含有键的数目为，故B正确；
C．标准状况下，2.24L氯气的物质的量为0.1ml，1个氯气分子中含有1个非极性键，故含有非极性键的数目为，故C正确；
D．根据物料守恒可知，1L 醋酸中醋酸和醋酸根的物质的量为0.1ml，故和数目之和为，故D正确；
故选A
8. 由短周期主族元素形成的某化合物的结构为，其中X、Y、Z与氢元素形成的简单氢化物中均含10电子。下列叙述中错误的是
A. 第一电离能：Y>X>ZB. 简单离子半径：Y>X>M
C. 该化合物的阴离子呈直线结构D. 氢化物的键角：X>Y>Z
【答案】D
【解析】
【分析】由结构可知，该化合物为离子化合物，M+带一个正电且为短周期元素，因此M为Na元素，Z能形成4个共价键，Y能形成3个共价键，X得一个电子后能形成一个共价键且X、Y、Z为均能与氢元素形成含10电子的简单氢化物的短周期元素，因此X为O元素、Y为N元素、Z为C元素。
【详解】A．第一电离能：，A正确；
B．简单离子半径：，B正确；
C．中心原子为杂化，呈直线结构，C正确；
D．氢化物的键角：，D错误；
答案选D。
9. 下列说法中正确的是
A. 吸热反应的活化能大于放热反应的活化能
B. 用NaOH溶液滴定盐酸，以甲基橙作指示剂，滴定终点时溶液pH=7
C. 向NaOH溶液中滴加等体积等物质的量浓度的盐酸，溶液的导电性逐渐减小
D. 用溶液处理水垢中的离子方程式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，反应要发生无论吸热还是放热都必须先要满足活化能条件，和吸热还是放热没有关系，A错误；
B．甲基橙的变色范围是3.1~4.4，用NaOH溶液滴定盐酸，滴定终点时溶液pH<7，B错误；
C．向NaOH溶液中滴加等体积等物质的量浓度的盐酸，离子数目不变，但溶液体积增加，离子浓度减小，溶液导电性减弱，C正确；
D．水垢中是固体不能拆，方程式应为：，故D错误；
答案选D。
10. 时，的电离常数：，，下列说法中正确的是
A. 溶液中：
B. 溶液中：
C. 和混合液中：
D. 溶液与溶液中之比小于5
【答案】C
【解析】
【分析】H2CO3的一步电离常数，而的水解常数为，所以25℃环境下，，所以对于，Kh>K2，即水解程度大于其电离程度，NaHCO3水溶液呈碱性；
【详解】A．根据分析可知，溶液中水解程度大于电离程度，所以，描述错误，不符题意；
B．Na2CO3固体中阳离子与阴离子个数比为，所以溶液中应是，描述错误，不符题意；
C．无论是单一溶质，还是混合物溶质，只要溶液中离子种类不变，其电荷守恒表达式不变，所以和混合液中恒成立，故选项描述不等式关系正确，符合题意；
D．盐溶液稀释，其中弱电解质离子水解程度增大，故溶液稀释5倍，因的水解程度增大，比原溶液浓度的还要小。故选项中两溶液之比大于5，描述错误，不符题意；
综上，本题选C。
11. 天津大学制备的一种新型水系可充电锌锰电池的构造简图如下，放电时，电极反应为：，电极上电极反应为：。下列说法错误的是
A. 放电时，若电路转移2ml电子，则有2ml向右通过离子交换膜a
B. 交换膜a为阳离子交换膜，交换膜b为阴离子交换膜
C. 充电时，电池中溶液的导电性基本不变
D. 充电时，电极X的质量增大
【答案】C
【解析】
【分析】使用什么膜，这是该电池的最大特点。如果为阴膜，为阳膜，则电池在不使用时，左边的进入中间区，与从右边进入中间区的发生中和反应，所以，左边必须为阳膜，右边为阴膜。
【详解】A．放电时，若电路转移电子，则有向右通过离子交换膜，A正确；
B．据分析交换膜为阳离子交换膜，交换膜为阴离子交换膜，B正确；
C．充电时，电池中溶液的离子浓度增大，导电性不是不变而是增强，C错误；
D．充电时，电极上反应为、不断析出，电极的质量增大，D正确；
答案选C。
12. 将通入溶液时，与水生成，分子中和配位形成络合物后，通过络合物中“Fe(Ⅲ)(Ⅳ)”氧桥将(Ⅳ)的电子传递给Fe(Ⅲ)发生“配体对金属的荷移”，其反应机理图示如下：
下列说法错误的是
A. 与溶液的离子方程式为：
B. 分子和分子硫原子杂化方式相同
C. 中的与的配位反应决定图中总反应的速率
D. 与水分子形成的中，六个氧原子构成正八面体结构
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据得失电子守恒及物料守恒配平方程式，描述正确，不符题意；
B．SO2有两条δ键，孤电子对数为，所以价层电子对数为3，对应轨道杂化方式为sp2，H2SO3按讨论S原子杂化方式，有三条δ键，孤电子对数为，所以价层电子对数为4，对应轨道杂化方式为sp3，描述错误，符合题意；
C．总反应的反应速率由慢反应决定，根据题目图示所给信息，描述正确，不符题意；
D．根据价层电子对互斥原理，相同的配位键其原子轨道要尽可能的相互远离，所以6条配位键以三维空间上下左右前后的方向为最远互斥关系，故六个氧原子构成正八面体，描述正确，不符题意；
综上，本题选B。
13. 如图，向的但容密闭装置中充入和，在温度维持在时进行合成氨反应：，达到平衡后，在时刻只改变一个条件，在时刻重新达到平衡。下列有关说法正确的是
A. 合成氨反应为放热反应，属于高温自发反应
B. 时刻，
C. 时刻和时刻，平衡常数都等于1
D. 时刻的反应速率大于时刻的反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．合成氨反应为熵减的放热反应，低温时反应△H—T△S小于0，低温条件下该反应能自发反应，故A错误；
B．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，时刻，氢气和氨气的反应速率的关系为，故B正确；
C．由图可知，若时刻的温度为，反应的平衡常数为1；时刻改变条件瞬间，氢气的浓度减小，可能是降低温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，则若时刻改变条件为降低温度，时刻和时刻反应温度不同，化学平衡常数不同，平衡常数不可能都等于1，故C错误；
D．由图可知，时刻改变条件瞬间，氢气的浓度减小，可能是降低温度或增大氮气的浓度，若改变条件为降低温度，则时刻的反应速率大于时刻的反应速率，若改变条件为增大氮气的浓度，则时刻的反应速率大于时刻的反应速率，故D错误；
故选B。
14. 由下列实验中的操作及现象，不能够推出相关结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，盐酸能制碳酸，说明盐酸酸性比碳酸强，碳酸是弱酸，A正确；
B．铝与稀硫酸反应，反应速率增加，是因为反应放热，温度升高反应速率加快，B正确；
C．与盐酸生成硫化氢，硫化氢通入溶液中产生黑色沉淀，说明硫化铜比硫化锌难溶，：ZnS>CuS，C正确；
D．向溶液中滳加2滴溶液，会发生氧化还原反应；，此时不会产生，当完全变成后，才会有大量生成，所以是起催化作用，由于题干中加入的溶液很少，消耗的也很少，所以大量的被催化分解，生成大量的氧气，产生大量气泡，D错误；
答案选D。
15. 已知： ，T℃时，向Na2CrO4溶液中不断加入AgNO3固体，得到曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 降低a点悬浊液的温度，则a点可沿虚线移动到b点
B. 向a点的悬浊液加入少量硝酸银固体，则a点可沿虚线移动到c点
C. d点溶液中离子浓度大小顺序为：c()＞c(Na+)＞c(Ag+)＞c()
D. 在d点悬浊液中，c()=1×10-9 ml/L
【答案】C
【解析】
【分析】向Na2CrO4溶液中不断加入AgNO3固体，发生反应：2AgNO3+Na2CrO4=Ag2CrO4↓+2NaNO3，形成的Ag2CrO4沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡，然后利用平衡移动原理分析解答。
【详解】A．a点悬浊液中存在沉淀溶解平衡：，降低温度，沉淀溶解平衡向放热的逆向移动，导致析出铬酸银固体，但此时溶液中，无法从a点移到b点，A错误；
B．a点加入硝酸银固体，c(Ag+)增大，但温度不变，物质的溶度积不变，因此加入AgNO3溶液后，a点沿线移向d点，B错误；
C．d点溶液中c(Ag+)=10-3 ml/L，根据Ag2CrO4的溶度积常数可知c()=，难溶性物质Ag2CrO4溶解形成的离子浓度关系为c(Ag+)：c()＞2：1，根据物质反应方程式2AgNO3+Na2CrO4=Ag2CrO4↓+2NaNO3中物质反应转化关系可知溶液中AgNO3过量，则c()＞c(Na+)，Ag+形成Ag2CrO4沉淀而消耗，所以c(Na+)＞c(Ag+)，故d点溶液中离子浓度大小顺序为：c()＞c(Na+)＞c(Ag+)＞c()，C正确；
D．根据a点可知Ag2CrO4的溶度积常数可知，则c()=10-6 ml/L，D错误；
故合理选项是C。
二、非选择题：本题包括4小题，共55分。
16. 某化学兴趣小组在室温20℃下进行酸碱中和滴定实验，测定20℃时醋酸的电离常数。实验步骤如下：
Ⅰ．.配制稀醋酸：取6g左右的醋酸晶体，溶于约1000mL的蒸馏水中。
Ⅱ．中和滴定：取20.00mL稀醋酸于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液，用NaOH标准液滴定，测得消耗标准液VmL。
Ⅲ．半中和反应：取20.00mL稀醋酸，滴入NaOH标准液mL，用pH计测量反应后溶液的pH。
Ⅳ．根据测定的溶液pH，计算得出20℃时醋酸的电离常数。
回答下列问题：
（1）完成步骤Ⅰ时，下列仪器不需要的是_______(填写代号)。
A. B. C. D.
（2）下图中，图甲为步骤Ⅱ中的一个实验操作，其目的是_______，图乙为某次量取20.00mL稀醋酸时滴定管中的液面，其读数为_______mL。
（3）滴定终点的现象是_______，实验数据如下表，则消耗标准液V=_______mL。
（4）步骤Ⅲ中，测得pH为5.00，则所得溶液中各粒子(不包括水分子)物质的量浓度由大到小的顺序是_______。
（5）步骤Ⅳ中，根据pH为5.00，计算得出20℃时醋酸的约为_______。
（6）实验测定醋酸的电离常数比理论值偏小，可能与下列操作有关_______。
①步骤Ⅰ中，配制的稀醋酸浓度偏高
②步骤Ⅱ中，酸式滴定管未润洗就直接注入醋酸溶液
③步骤Ⅱ中，锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
④步骤Ⅲ中，使用碱式滴定管加液，读取体积时，开始平视读数，后来俯视读数
【答案】（1）BD （2） ①. 给碱式滴定管注液时，排出橡皮管中的气泡 ②. 22.60
（3） ①. 滴入最后一滴溶液，雉形瓶中的溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪去 ②. 20.60
（4）
（5）或
（6）④
【解析】
【小问1详解】
由题意可知，步骤Ⅰ配制稀醋酸溶液时需要用到烧杯和玻璃棒，不需要用到容量瓶和锥形瓶，故答案为：BD；
【小问2详解】
由图可知，图甲中的操作为给碱式滴定管注液时，排出橡皮管中的气泡；图乙中酸式滴定管的读数为22.60mL，故答案为：给碱式滴定管注液时，排出橡皮管中的气泡；22.60；
【小问3详解】
当醋酸溶液完全反应后，滴入最后一滴氢氧化钠溶液，溶液会由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪去，则滴定终点的现象为入最后一滴氢氧化钠溶液，雉形瓶中的溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪去；由表格数据可知，第三次实验误差较大应舍去，则消耗氢氧化钠溶液的平均体积为=20.60mL，故答案为：入最后一滴溶液，雉形瓶中的溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪去；20.60；
【小问4详解】
由题意可知，步骤Ⅲ得到等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液，溶液pH为5.00说明醋酸的电离大于醋酸根的水解，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为，故答案为：；
【小问5详解】
由步骤Ⅲ得到等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液，溶液pH为5.00可知，溶液中，则电离常数Ka=≈c(H+)=，故答案为：或；
【小问6详解】
①步骤Ⅰ中，配制的稀醋酸浓度偏高会使消耗氢氧化钠溶液的浓度偏大，醋酸根离子浓度大于醋酸浓度，导致所测电离常数偏大，故不符合题意；
②步骤Ⅱ中，酸式滴定管未润洗就直接注入醋酸溶液会使消耗氢氧化钠溶液的浓度偏大，醋酸根离子浓度大于醋酸浓度，导致所测电离常数偏大，故不符合题意；
③步骤Ⅱ中，锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥对醋酸的物质的量和氢氧化钠溶液的体积无影响，溶液中醋酸根离子浓度大和醋酸浓度变化不大，对实验结果无影响，故不符合题意；
④步骤Ⅲ中，使用碱式滴定管加液，读取体积时，开始平视读数，后来俯视读数会使消耗氢氧化钠溶液浓度偏小，醋酸根离子浓度小于醋酸浓度，导致所测电离常数偏小，故符合题意；
故选d。
17. 前四周期元素及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_______。
a. b. c. d.
（2）基态铜原子的价电子排布式为_______。
（3）的几何构型为_______，中含有的价层电子对数目为_______。
（4）已知下图均与第三周期的主族元素有关。
①图甲表示第一至第五电离能数据，则该元素的原子有_______种不同运动状态的电子。
②图乙中为某单质的一种同素异形体，分子中的各原子最外层均达到8电子稳定结构，则该元素的原子的杂化轨道类型为_______，其易溶于的原因是_______。
（5）氨气极易溶于水，溶于水的氨分子大部分与水分子形成氢键，生成一水合氨，关于一水合氨的结构有如下两种可能，正确的是b，理由是_______。
【答案】（1）cd （2）
（3） ①. 平面三角形 ②.
（4） ①. 12 ②. ③. 该单质分子()为非极性分子，为非极性分子，根据相似相溶原理，该单质分子易溶于
（5）氧元素的电负性比氮元素大，氧原子上连接的氢原子的裸露程度大，导致氮原子比氧原子更容易让氢原子接近自己的孤对电子
【解析】
【小问1详解】
电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱，因此用光谱仪可捕捉到N原子或离子发射光谱的是和，故答案为：cd；
【小问2详解】
铜元素的原子序数为29，基态原子铜原子的价电子排布式为，故答案为：；
【小问3详解】
碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，则离子的空间构型为平面三角形；亚硝酸离子中氮原子的价层电子对数为3，则1ml亚硝酸离子中中含有的价层电子对数目为1ml×3×NAml—1=3NA，故答案为：平面三角形；3NA；
【小问4详解】
①由图可知，该元素的第三电离能远远大于第二电离能，说明原子的最外层电子数为2，则该元素是位于第三周期的Mg元素，基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，由泡利不相容原理可知，原子核外没有运动状态完全相同的电子，则镁原子核外有12种不同运动状态的电子，故答案为：12；
②由图可知，该单质的分子式为S8，分子中硫原子都是饱和硫原子，价层电子对数都为4，则硫原子的杂化方式为sp3杂化，由分子结构可知，S8分子为结构对称的非极性分子，由相似相溶原理可知，S8分子易溶于非极性分子二硫化碳，故答案为：sp3；该单质分子()为非极性分子，为非极性分子，根据相似相溶原理，该单质分子易溶于；
【小问5详解】
氨气溶于水形成一水合氨时，水分子中氧元素的电负性比氨分子中氮元素大，氧原子上连接的氢原子的裸露程度大，导致氮原子比氧原子更容易让氢原子接近自己的孤对电子，则一水合氨的结构式为 ，故答案为：氧元素的电负性比氮元素大，氧原子上连接的氢原子的裸露程度大，导致氮原子比氧原子更容易让氢原子接近自己的孤对电子。
18. 2021年6月24日，《一种硫酸铜废液制备高纯氧化铜》获得第22届中国专利优秀奖，其工艺流程如下：
已知：①硫酸铜废液中的杂质离子仅含、、、等。
②时的溶度积：，。
回答下列问题：
（1）“氧化”时，发生反应的化学方程式为_______，图中能正确反映双氧水的氧化效率的曲线是_______(填代号)。
（2）“除铁铝”时，加入调节溶液至5，则此时溶液中_______。
（3）“洗涤”目的是为了除去硫酸铜晶体中含有的少量_______(填写化学式)。
（4）“水热”时，将硫酸铜晶体和尿素都加入一定体积的蒸馏水中进行加热反应，写出发生水热反应的离子方程式_______。
（5）采用惰性材料作不溶性阳极进行电镀铜时，可以不损耗不更换阳极，只需定期加入，不消耗昂贵的纯铜，而且得到的铜镀层质量更好，其装置如图：
①图中直流电源的端为_______极(填写“正”或“负”)。
②电镀铜装置中选择的电解质溶液为_______(填写物质名称)。
③电极上的电极反应式为_______。
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3）
（4）
（5） ①. 负 ②. 硫酸铜溶液或硝酸铜溶液 ③.
【解析】
【分析】本题是工业流程题，从硫酸铜废液中制备氧化铜，硫酸铜废液中含有杂质钠离子，二价铁离子，三价铁离子，铝离子，首先用过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，之后加入氧化铜调节pH除掉三价铁离子和铜离子，过滤除杂，之后用乙醇洗涤除去硫酸钠杂质，最后水热得到产品。
【小问1详解】
氧化时主要是在酸性条件下用过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，方程式为：；温度越高反应速率越快，双氧水的氧化效率越高，但是随着温度的升高过氧化氢会分解，过氧化氢浓度会降低，氧化效率会降低，故答案为b；
【小问2详解】
为5，则c(H+)=10-5，c(OH-)==10-9，，则c(Al3+)=；
【小问3详解】
硫酸铜废液经过除杂后还含有硫酸钠杂质，故“洗涤”目的是为了除去硫酸铜晶体中含有的少量；
【小问4详解】
通过反应流程图可知用乙醇洗涤后的溶液中含有铜离子，加入尿素生成氧化铜，故反应方程式为：；
【小问5详解】
①本题为电镀铜，镀件是阴极，为阳极，故图中直流电源的端为负极；
②电镀铜选择的是易溶于水的铜盐，故答案为：硫酸铜溶液或硝酸铜溶液；
③电极为阳极，发生氧化反应，是水电离氢氧根离子失去电子生成氧气，电极方程式为：。
19. 近年来，化学界广泛开展研究二氧化碳与氢气的反应原理。回答下列问题：
（1）已知 CO2与H2反应的两个热化学方程式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
则反应 △H=_______kJ/ml。
（2）某装置中充入一定量CO2与H2，在673 K、10.0 kPa条件下发生反应：，得到部分气体的分压随时间的变化关系如下图所示。
①在20～80 min内反应的平均速率v(H2)=_______(保留两位有效数字)。
②已知反应在80 min达到平衡状态，则在673 K时，反应的平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字)。
③平衡后，若改变条件，一定能增大H2的反应速率及转化率的是_______(填代号)
A．保持其它气体的分压不变，增大H2的分压
B．适当升高反应温度
C．选择使用正催化剂
D．保持总压不变，充入一定量的二氧化碳气体
（3）已知催化还原CO2的机理及能量变化关系如下图。为使CO2能较快还原为CH3OH，重点应研究催化加快图中_______(填写下图中序号“①”“②”“③”…等)的反应速率。
（4）在一装有某催化剂的恒容密闭装置中，充入10 ml CO2和23 ml H2，在一定温度下发生反应：和，反应进行到t2时刻，各物质的物质的量不再改变，部分物质的物质的量与时间的关系如下图。
①t1时刻反应的浓度熵Qc=_______(计算结果保留两位有效数字)，点时_______(填“是”或“否”)达到平衡状态。
②简述CO的物质的量浓度为何先增大后减小的原因_______。
③t2时刻后，若升高装置温度，则重新达到平衡时，c(CO)_______，若将装置的体积缩小一倍，则重新达到平衡时，n(CO)_______。
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
【答案】（1）-94.9
（2） ①. 0.0083 ②. 0.067 ③. B
（3）⑤ （4） ①. 0.1 ②. 是 ③. 该反应生成CO的速率比CH3OH大，起始时，CO的量由速率控制，后来由平衡控制 ④. A ⑤. B
【解析】
【小问1详解】
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
根据盖斯定律，将反应II-反应I，整理可得反应 △H=-94.9 kJ/ml；
【小问2详解】
①反应从正反应方向开始，根据图示可知在20～80 min时反应物X的分压由5.5变为5.0，减少了0.5 kPa，则X表示反应物H2，下面的曲线表示的是生成物CO或H2。由于CO2、H2反应时物质的量的比相同，反应速率相同，所以v(H2)=；
②反应在80 min时达到平衡状态，H2的分压是5.0 kPa，根据物质反应转化关系可知CO、 H2O的平衡分压相同都是1.0 kPa，由于此时总压强为10.0 kPa，所以CO2的平衡分压为10.0 kPa-5.0 kPa-1.0 kPa-1.0 kPa=3.0 kPa，则反应的化学平衡常数Kp=；
③反应的正反应是反应前后气体体积不变的吸热反应。
A．保持其它气体的分压不变，增大H2的分压，H2的反应速率增大，但其平衡转化率降低，A不符合题意；
B．适当升高反应温度，物质的内能增加，化学反应速率增大，由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，因此可以使H2的平衡转化率提高，B符合题意；
C．选择使用正催化剂只能增大反应速率，但平衡不移动，因此H2的平衡转化率不变，C不符合题意；
D．保持总压不变，充入一定量的二氧化碳气体，容器的容积扩大，H2的浓度减小，反应速率减小；相对来说，由于增大了CO2，H2的平衡转化率增大，D不符合题意；
故合理选项是B；
【小问3详解】
由图可知，生成CHOH※的活化能较大，反应不易进行。活化能越大，反应速率越慢，则要使反应速率加快，主要降低⑤的反应速率，故合理选项是⑤；
【小问4详解】
①在t1时刻c(CO)=2.38 ml/L，则根据物质反应转化关系可知：反应消耗CO2为2.38 ml/L，消耗H2为2.38 ml/L，同时产生H2O是2.38 ml/L，由于开始时CO2的浓度为10.0 ml/L，则反应II：消耗CO2浓度为10 ml/L-6.00 ml/L-2.38 ml/L=1.62 ml/L，该反应同时消耗H2为1.62 ml/L×3=4.86 ml/L，反应产生CH3OH浓度是1.62 ml/L，产生H2O浓度为1.62 ml/L，故t1时c(CO2)=6.00 ml/L，c(H2)=23 ml/L-2.38 ml/L -4.86 ml/L=15.76 ml/L，c(CO)=2.38 ml/L，c(H2O)=2.38 ml/L+1.62 ml/L=4.0 ml/L，则t1时浓度熵Qc=；
根据图示可知：在b点后各种物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态；
②根据图示可知：CO的物质的量浓度先增大在t1达到最大值，后又逐渐减小，这是由于该反应生成CO的速率比CH3OH大，起始时，CO的量由速率控制，后来由平衡控制；
③反应在t2时刻处于平衡状态，由于反应I的正反应是吸热反应，反应II的正反应是放热反应。若升高装置温度，反应II的化学平衡逆向移动，导致CO2的浓度增大，且反应II化学平衡正向移动，使CO的浓度增大，故重新达到平衡时，c(CO)增大，故合理选项是A；
反应II的正反应是气体体积减小的反应，若将装置的体积缩小一倍，体系的压强增大，反应II的化学平衡正向移动，导致c(CO2)减小，c(CO2)减小又使反应I的化学平衡逆向移动，因此反应最终重新达到平衡时n(CO)减小，故合理选项是B。化学键
C—Cl
C—H
Cl—Cl
H—Cl
键能(KJ/ml)
350.5
410.2
242.7
431.8
实验操作
现象
结论
A
将固体加入盐酸中
固体溶解
碳酸是弱酸
B
将打磨过的铝片加入到稀硫酸中
反应越来越快
该反应放热
C
与盐酸生成的气体通入溶液中
产生黑色沉淀
：ZnS>CuS
D
中，滴加2滴溶液
产生大量气泡
作催化剂
序号
1
2
3
4
标准溶液体积/mL
20.60
20.70
19.80
20.50