2023~2024学年安徽省芜湖市高二上学期1月期末化学试卷（解析版）

这是一份2023~2024学年安徽省芜湖市高二上学期1月期末化学试卷（解析版），共21页。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共6页，“答题卷”共2页。
3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动，并进行了以下实验。下列说法错误的是
A. “太空冰雪实验”中，使用的醋酸钠属于弱电解质
B. “太空冰雪实验”中，使用的醋酸钠中既含有共价键又含有离子键
C. “水油分离实验”中，饮用水与食用油摇匀后不能立即用分液漏斗直接分液
D. “太空五环实验”中，碳酸钠溶液中滴加甲基橙构成了黄色环，是因为碳酸钠溶液呈碱性
【答案】A
【解析】乙酸钠是强碱弱酸盐，溶于水完全电离，是强电解质，故A错误；醋酸钠属于离子化合物，钠离子与醋酸根离子之间是离子键，醋酸根还存在碳氢键和碳氧键等共价键，既含有共价键又含有离子键，故B正确；饮用水与食用油摇匀后应静置分层，不能立即用分液漏斗直接分液，故C正确；碳酸钠溶液水解呈碱性，故碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液呈黄色，故D正确；
答案选A。
2. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是
A. 硅太阳能电池B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器D. 燃气灶
【答案】D
【解析】硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；燃气灶将化学能转化为热能，D正确，
答案选D。
3. 关于的化学反应，下列表示的反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
在同一个反应中，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以可以都转化成用A表示的速率，从而比较不同条件下的反应速率。
A．；
B．，转化成用A表示的速率为；
C．，转化成用A表示的速率为；
D．，转化成用A表示的速率为；
所以速率最快的是B，故选B。
4. 对可逆反应下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时，
B. 化学反应速率关系是：
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 单位时间内生成x ml NO的同时，消耗x mlNH3，则反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】当该可逆反应达到化学平衡时，反应速率应该满足关系：，根据方程式有：，整理可得，因此的条件下反应达到平衡状态，A正确；当该可逆反应达到化学平衡时，反应速率应该满足关系：，因此的条件下反应未达到平衡状态，B错误；达到化学平衡时，若增加容器体积，则反应混合物中任意一种物质的浓度减小，因此正反应速率减小，逆反应速率也减小，C错误；消耗NH3表示正反应，生成NO也表示正反应，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选A。
5. 用食用白醋(醋酸浓度约为)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是
A. 白醋中滴入石蕊试液呈红色B. 试纸显示白醋的约为3~4
C. 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出D. 白醋加入豆浆中有沉淀产生
【答案】B
【解析】白醋中滴入石蕊试液呈红色，只能说明溶液显酸性，A错误；浓度约0.1 ml/L的醋酸其pH为3～4，说明醋酸在溶液中是部分电离的，故为弱电解质，B正确；蛋壳浸泡在白醋中有气体放出，只能说明醋酸的酸性强于碳酸，C错误；白醋加入豆浆中有沉淀产生，属于胶体的聚沉，D错误；
答案选B。
6. 室温下的溶液中，由水电离出的约为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】常温下pH=12的NaOH溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离，则氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的，水电离的氢氧根离子与氢离子浓度相等，故水电离出来的==，故选D。
7. 工业上电解熔融NaCl与电解食盐水都能直接得到的物质是
A. NaB. NaOHC. H2D. Cl2
【答案】D
【解析】电解熔融氯化钠生成氯气和钠，方程式为：2NaCl2Na+Cl2↑；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；所以二者都能得到的为Cl2，故选：D。
8. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】C
【解析】OH-与HS-会反应产生H2O、S2-，不能大量共存，A不符合题意；Al3+、会发生盐的双水解反应产生Al(OH)3沉淀、CO2气体，不能大量共存，B不符合题意；选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C符合题意；Fe2+、H+、会发生氧化还原反应产生Fe3+、NO、H2O，不能大量共存，D不符合题意；
故合理选项是C。
9. 某温度下，在恒容密闭容器中、、建立化学平衡：，改变下列条件对正、逆反应速率的影响不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】压缩容器体积各物质的浓度均增大，正逆反应速率均增大，且正反应速率增大的程度大于逆反应速率，故A错误；通入增大反应物浓度，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不变，平衡正向移动，故B正确；使用(正)催化剂能同等程度的增大正逆反应速率，故C正确；升高温度正逆反应速率均增大，且逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡逆向移动，故D正确；
故选：A。
10. 下列说法正确的是
A. 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/ml，则碳的燃烧热等于110.5kJ/ml
B. C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.9kJ/ml，则金刚石比石墨稳定
C. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0，△S>0，则不论在何种条件下都不可能自发进行
D. 用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/ml
【答案】D
【解析】燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；碳完全燃烧生成二氧化碳，故碳的燃烧热不等于110.5kJ/ml，A错误；C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.9kJ/ml，焓变大于零，说明金刚石能量高于石墨，则金刚石不如石墨稳定，B错误；CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0，△S>0，根据△H-T△S-57.3kJ/ml，D正确；
故选D。
二、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
11. 在密闭容器中发生储氢反应：LaNi5 (s) + 3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH < 0。在一定温度下，达到平衡状态，测得氢气压强为2MPa。下列说法正确是
A. 升高温度，v逆增大，v正减小，平衡逆向移动
B. 低温条件有利于该反应正向自发，利于储氢
C. 维持温度不变，向密闭容器中充入氢气，平衡正向移动，平衡常数增大
D. 维持温度不变，缩小容器的容积，平衡正向移动，重新达到平衡时H2的浓度减小
【答案】B
【解析】升高温度，v逆增大，v正也增大，由于温度对吸热反应影响更大，所以v逆增大的倍数大于v正增大的倍数，化学平衡向吸热的逆向移动，A错误；根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，降低温度，平衡正向移动，有助于H2转化为LaNi5H6固体的形成，因此利用储氢，B正确；平衡常数只受温度影响，维持温度不变，向密闭容器中充入氢气，平衡正向移动，平衡常数不变，C错误；维持温度不变，缩小容器的容积，平衡正向移动，但由K=可知，温度不变，则K不变，所以重新达到平衡时H2的浓度不变，D错误；
故选B。
12. 一定条件下，将3mlA气体和1mlB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A. 到达平衡时C的物质的量浓度为0.4ml/L
B. 反应过程中A和B的转化率之比为3∶1
C. 平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2
D. 从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2ml/(L·min)
【答案】A
【解析】由题干图像信息可知，反应达到化学平衡时D的物质的量为0.8ml，三段式分析为：，据此分析解题。
由分析可知，到达平衡时C的物质的量也为0.8ml，C的物质的量浓度为=0.4ml/L，A正确；由分析可知，反应过程中A和B的转化率之比为∶=1∶1，B错误；由分析结合恒容密闭容器中气体压强之比等于气体的物质的量之比可知，平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为(1.8+0.6+0.8)∶(3+1)=4∶5，C错误；由题干信息可知，D为固体，从开始到平衡，D的浓度保持不变，故不用D表示的化学反应速率，D错误；故答案为：A。
13. CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成的稀溶液，pH=4.7，下列说法或离子浓度关系正确的是
A. CH3COONa的水解程度大于CH3COOH的电离程度
B. CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
C. c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)> c(H+)
D. c(CH3COO-)＋c(OH-)c(Na+)> c(H+)>c(OH-)，故C错误；由电荷守恒c(CH3COO-)＋c(OH-)=c(Na+)＋c(H＋)，CH3COONa的水解趋势小于CH3COOH的电离趋势，则c(Na+)>c(CH3COOH)，c(CH3COO-)＋c(OH-)>c(CH3COOH)＋c(H＋)，故D错误；
故选B。
14. 糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A. 脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B. 脱氧过程中铁的电极反应为：Fe - 3e- = Fe3+
C. 脱氧过程中碳做原电池负极
D. 含有0.1 ml铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气0.075 ml
【答案】D
【解析】脱氧过程属于氧化还原反应，是放热反应，主要通过吸收氧气延长糕点保质期，A错误；脱氧过程中铁的电极反应为：Fe - 2e- = Fe2+，B错误；脱氧过程中碳做原电池正极，铁做原电池负极，C错误；含有0.1 ml铁粉的脱氧剂，理论上可以失去0.3ml电子，氧元素从单质的0价降为氧化物中的-2价，O2~4e-，则0.075 ml氧气可以得到0.3ml电子，故最多能吸收氧气0.075 ml，D正确。
故选D。
15. 已知常温下，，下列有关说法正确的是
A. 常温下，在纯水中的比在溶液中的大
B. 向与的悬浊液中加入几滴浓溶液，不变
C. 在的饱和溶液中通入，有析出，且溶液中
D. 向、混合溶液中滴入几滴溶液，出现黄色沉淀，此现象可验证
【答案】B
【解析】只随温度的改变而改变，所以二者相等，A项错误；与的悬浊液在滴入几滴浓溶液后，仍是二者的饱和浴液，温度不变，、不变，故不变，B项正确；在的饱和溶液中通入，增大，的沉淀溶解平衡向左移动，有析出，溶液中增大，减小，、不再相等，C项错误；向、的混合溶液中滴入几滴溶液，出现黄色沉淀，证明发生了反应：，但由于不知道溶液中、的浓度大小，不能确定和溶度积大小关系，故D项错误。
故选B。
16. 室温下，下列探究方案不能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】过氧化氢和亚硫酸钠反应没有明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，A符合题意；酸性越弱，其对应盐溶液水解程度越大，溶液碱性越强，故可以pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小，从而比较HClO与HF的酸性强弱，B不符合题意；向浓度均为0.1ml·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，若生成黑色沉淀，则说明硫化铜更难溶，能比较CuS和ZnS的Ksp大小，C不符合题意；3mL0.1ml·L-1KI溶液中滴加0.1ml·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后KI过量，加入KSCN溶液变成红色，证明有三价铁离子存在，可说明反应是可逆反应，D不符合题意；
故选A。
17. 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A. 充电时，电池的总反应
B. 充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C. 放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D. 放电时，正极发生反应
【答案】C
【解析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li++e-=Li）和阳极反应（Li2O2+2h+=2Li++O2），则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。
光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A正确；充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；放电时总反应为2Li+O2=Li2O2，正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2，D正确；
答案选C。
18. 最近，中国科学院大连化物所“CO2催化转化为CO的研究”获得新进展。如图是使用不同催化剂（NiPc和CPc）时转化过程中的能量变化，下列说法不合理的是
A. •CO2经还原反应得到•COOH
B. 该研究成果将有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题
C. 相同基团的物种分别吸附在NiPc和CPc表面，其能量可能不同
D. 催化剂可以改变CO2转化为CO反应的焓变
【答案】D
【解析】•CO2转化为•COOH的过程中，碳元素的化合价降低，因此•CO2得到•COOH是还原反应，A正确；该过程中，CO2转化为CO，可减少空气中的CO2的含量，缓解温室效应，同时反应生成CO具有可燃性，可解决能源转化危机，B正确；由图可知，•COOH吸附在NiPc中的能量高于吸附在CPc上的能量，因此吸附在相同基团的物种分别吸附在NiPc和CPc表面，其能量不同，C正确；催化剂只影响反应速率，不改变反应焓变，D错误；
答案为D。
19. 室温下，某二元碱水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示，下列说法错误的是
A. 的数量级为
B 水溶液显碱性
C. 等物质的量的和混合溶液中
D. 在水溶液中，
【答案】C
【解析】根据图像分析， Kb2=， Kb2的数量级为10-8，故A正确；X(OH)NO3水溶液中，X主要以X(OH)+形式存，由图示可知，此时溶液中，pH位于7-8之间，因此水溶液呈弱碱性，故B正确；X2+的水解常数为由Kb2计算得10-6.2，等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中，c(X2+)< c(X(OH)+)，故C错误；在X(OH)NO3水溶液中，存在电荷守恒，c(NO)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c(X(OH)+)，存在物料守恒c(NO)= c(X2+)+c(X(OH)+)+ c(X(OH)2)，将物料守恒的关系式代入电荷守恒可得c(X(OH)2) +c(OH-)= c(X2+)+ c(H+)，故D正确。
故选C。
20. 以酚酞为指示剂，用0.1000 ml·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数：]
下列叙述正确的是
A. 曲线①代表，曲线②代表
B. H2A溶液的浓度为0.2000 ml·L−1
C. HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D. 滴定终点时，溶液中
【答案】C
【解析】根据图象，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入40mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1；没有加入NaOH时，pH约为1，说明H2A第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)==0.1000ml/L，据此分析作答。
根据分析，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，A错误；当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，说明恰好完全反应，结合分析，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)= =0.1000ml/L，B错误；由于H2A第一步完全电离，则HA-的起始浓度为0.1000ml/L，根据图像，当VNaOH=0时，HA-的分布系数为0.9，溶液的pH=1，A2-的分布系数为0.1，则HA-的电离平衡常数Ka==≈1×10-2，C正确；用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2~10，终点时溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，则c(Na+)＞2c(A2-)+c(HA-)，D错误；
答案选C。
三、非选择题(本题包括4小题，共50分。)
21. 已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：
回答下列问题：
（1）25℃时，pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为___________(填序号)。
（2）25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为___________。
（3）将浓度为0.02ml·L-1的HCN与0.01 ml·L-1NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中c(H+ )___________ c(OH- )(填“>”、“③>②
（2）CN-+CO2+H2O=HCN+
（3）＜ （4）①. 10-5 ②. d＞c＞b ③.
【解析】
【小问1详解】
依据图表数据分析，酸性：醋酸>氢氰酸>碳酸氢根离子，所以pH相等的三种溶液：①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，根据越弱越水解，则浓度由大到小的顺序为：①>③>②；
【小问2详解】
向NaCN溶液中通入少量CO2，酸性：H2CO3>HCN>，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，其反应的离子方程式为：CN-+CO2+H2O=HCN+；
【小问3详解】
将0.02ml/L的HCN与0.01ml/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005ml/L的NaCN和HCN，Ka=6.2×10-10，，则NaCN水解大于HCN的电离，则c(H+)c>b；
③d点两种溶液恰好完全反应，溶质为NH4Cl，根据物料守恒可知。
22. 用0.1000 ml/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。
（1）某同学按下列步骤进行实验：
①取一锥形瓶，未用待测NaOH溶液润洗；
②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液；
③加入几滴酚酞试剂做指示剂；
④取一支酸式滴定管，用蒸馏水洗涤干净，直接往酸式滴定管中注入标准盐酸溶液，进行滴定；
⑤两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点。
其中所述操作有错误的序号为___________。
（2）取用标准溶液盐酸，应用下图___________(选填“甲”、“乙”)装置；取用时，若开始仰视读数、结束时俯视读数，会导致所测氢氧化钠溶液浓度___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（3）若滴定开始前滴定管尖嘴中有气泡，滴定结束后气泡消失，则会导致所测氢氧化钠溶液浓度___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（4）滴定终点的现象是___________。
（5）若平行实验三次，记录的数据如下表
则待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为___________。
【答案】（1）④⑤ （2）①. 甲 ②. 偏小
（3）偏大 （4）当加入最后半滴盐酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色
（5）0.08000
【解析】用0.1000 ml/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时，将待测溶液放入锥形瓶中，已知浓度的标准溶液放在滴定管中。在滴定前，滴定管要润洗，锥形瓶不能润洗。滴定时，左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶中溶液颜色变化。判断得到终点的指示剂，一般选择滴定终点时溶液颜色由浅到深的变化，以减少实验误差。根据二者反应达到滴定终点时判断为恰好反应的反应点，根据滴定操作对消耗标准溶液的体积大小分析判断实验误差，利用二者物质的量相等计算出待测溶液的浓度。
【小问1详解】
①进行酸碱中和滴定时，一般是将待测溶液放入锥形瓶中，已知浓度的标准溶液放在滴定管中，因此该操作合理，①正确；
②根据①分析可知：在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液，该操作合理，②正确；
③HCl与NaOH是强酸滴定强碱，反应终点为中性，可以加入几滴酚酞试剂或甲基橙作指示剂，③正确；
④取一支酸式滴定管，用蒸馏水洗涤干净，直接往酸式滴定管中注入标准盐酸溶液，进行滴定，这样会导致标准溶液浓度偏小，引起误差，应该先润洗滴定管，然后在装标准溶液，④错误；
⑤滴定操作时，应该左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶中溶液颜色变化，而不能两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点，⑤错误；
综上所述可知：操作错误的是④⑤；
【小问2详解】
盐酸是酸溶液，应该使用酸式滴定管。图示仪器甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，故应该选择使用仪器甲盛装稀盐酸；
取用时，若开始仰视读数、结束时俯视读数，则反应消耗标准溶液体积偏小，根据c(待测)=可知，V(HCl)偏小，会导致所测氢氧化钠溶液浓度偏小；
【小问3详解】
若滴定开始前滴定管尖嘴中有气泡，滴定结束后气泡消失，则HCl标准溶液体积偏大，由此计算出的所测氢氧化钠溶液浓度偏大；
【小问4详解】
用HCl滴定NaOH溶液，开始滴定时，指示剂酚酞在NaOH溶液中，溶液显红色，随着HCl标准溶液的滴入，溶液碱性逐渐减弱，溶液红色逐渐变浅，当加入最后半滴盐酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色，说明滴定达到终点，此时停止滴加盐酸标准溶液；
【小问5详解】
用盐酸标准溶液滴定25.00 mLNaOH待测溶液，三次实验消耗HCl的体积分别是20.02 mL、20.98 mL、19.98 mL，可见第2次实验数据偏差较大，应该舍去。则反应消耗HCl的平均体积V==20.00 mL，根据滴定公式c(待测)=可知：待测NaOH溶液的浓度c(NaOH)==0.08000 ml/L。
23. 硼酸()是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含，及少量、)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”工序中反应的化学方程式为___________。
（2）“滤渣1”的主要成分有___________。
（3）根据的解离反应：，，可判断是___________酸；在“过滤2”前，将溶液调节至3.5，目的是___________。
（4）在“沉镁”中生成沉淀的离子方程式为___________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。
【答案】（1）
（2）、、
（3）①. 一元弱 ②. 有利于转化为，促进析出
（4）①.(或 ②. 溶浸
【解析】硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体应为NH3，用NH4HCO3吸收NH3得到(NH4)2CO3；过滤得到的滤渣1应为难溶于硫酸铵溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3；调节滤液pH=3.5再过滤得到H3BO3，此时滤液中主要含有MgSO4，向滤液中加入碳酸铵进行沉镁，得到Mg(OH)2•MgCO3，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有 (NH4)2SO4；据此分析；
【小问1详解】
由分析可知，得到的气体应为NH3，氨气为碱性气体，能和酸式铵盐反应生成正盐，反应方程式为；
【小问2详解】
根据上述分析，滤渣1为SiO2、Fe2O3、Al2O3；
【小问3详解】
根据题目信息可知H3BO3能发生一步电离，且电离平衡常数很小，所以为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，有利于析出H3BO3，如果溶液pH较大，得不到硼酸而得到硼酸盐；
【小问4详解】
在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生双水解和复分解反应生成Mg(OH)2•MgCO3沉淀，离子方程式为(或)；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用。
24. CO2的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
Ⅰ. ∆H=+177kJ·ml-1(主反应)
Ⅱ． C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) ∆H=+9kJ·ml-1(副反应)
（1）反应I的反应历程可分为如下两步：
i. (反应速率较快)
ii. H2(g)+ CO2(g) H2O(g)+CO(g) =+41 kJ·ml-1 (反应速率较慢)
①∆H1=___________kJ·ml-1
②相比于提高c(C2H6)，提高c(CO2)对反应I速率影响更大，其原因是___________。
（2）向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，选择不同温度对相关量的影响如图所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是___________。
（3）在800℃时，=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，只发生主反应，初始压强为P，一段时间达到平衡，产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，该温度下反应的平衡常数Kp= ___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。计算结果用最简分式表示)。
（4）工业上用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应：ΔH＞0，温度T时，向2L的恒容反应器中充入2mlCH4，仅发生上述反应，反应过程中CH4的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得为速率常数，只与温度有关，则T温度时___________(用含有m的代数式表示)。
（5）我国科学家使用电化学的方法(装置如上图)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是电源的___________极。
②阳极电极反应式是___________。
【答案】（1）①. +136 ②. 反应 ii 为反应 I 的决速步，c(CO2)增大，反应 ii 速率加快，从而提高反应 I速率
（2）升高温度，CO2和乙烷的转化率升高，但800℃之后乙烷的转化率增加不明显；而乙烯的选择性在800℃之前变化不大，800℃之后选择性下降；综合以上考虑，800℃为最适宜温度
（3）
（4）
（5）①. 正 ②. C2H6 +O2--2e-=C2H4 + H2O
【解析】
【小问1详解】
①已知： ∆H=+177kJ·ml-1
H2(g)+ CO2(g) H2O(g)+CO(g) =+41 kJ·ml-1
根据盖斯定律可知两式相减即得到反应的∆H1=+136kJ·ml-1
②由于反应ⅱ为反应ⅰ的决速步，c(CO2)增大，反应ⅱ速率加快，从而提高反应ⅰ速率，因此相比于提高c(C2H6)，提高c(CO2)对反应I速率影响更大。
【小问2详解】
根据图象可知升高温度，CO2和乙烷的转化率升高，但800℃之后乙烷的转化率增加不明显；而乙烯的选择性在800℃之前变化不大，800℃之后选择性下降，因此综合以上考虑，800℃为最适宜温度；
【小问3详解】
在800℃时，=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，只发生主反应，初始压强为P，根据三段式可知
一段时间达到平衡，产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，则3x＝4-2x，解得x＝0.8，平衡时的压强为，所以该温度下反应的平衡常数Kp=
【小问4详解】
根据图象可知平衡时剩余甲烷m ml，根据三段式可知
平衡时正逆反应速率相等，则，所以＝
【小问5详解】
①M极中乙烷失去电子转化为乙烯，是阳极，则M是电源的正极。
②阳极中乙烷转化为乙烯，根据装置图可知电极反应式是C2H6 +O2--2e-=C2H4 + H2O。
A.压缩容器体积
B.通入
C.使用(正)催化剂
D.升高温度
选项
探究方案
探究目的
A
用不同浓度、等体积的H2O2溶液分别与相同浓度相同体积的Na2SO3溶液反应，观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小
比较HClO与HF的酸性强弱
C
向浓度均为0.1ml·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，观察沉淀颜色变化
比较CuS和ZnS的Ksp大小
D
向3mL0.1ml·L-1KI溶液中滴加0.1ml·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
滴定次数
待测溶液的体积(mL)
标准HCl溶液的体积
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
1
25.00
1.02
21.04
2
25.00
2.00
22.98
3
25.00
0.20
20.18