湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试卷 含解析

这是一份湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试卷 含解析，共21页。试卷主要包含了5 S-32， 下列是与实验安全有关的图标，2 ，B 正确；等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：Zn-65 Mn-55 Fe-56 Ca-40 Cl-35.5 S-32
O-16 C-12
一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1. 中华文明源远流长，衣、食、住、行都是中华民族智慧的结晶。下列文明载体与硅酸盐材料有关的是
A.带牙座 水晶球 B.御窑盘碟
C.云南斑铜 D.三弦乐器中的钢丝琴弦
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．水晶球的成分是 ，水晶球不属于硅酸盐，A 错误；
B．御窑盘碟是由黏土烧制而成，属于陶瓷，B 正确；
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C．云南斑铜的主要成分是铜，属于金属，C 错误；
D．钢丝琴弦的主要成分是铁，属于金属，D 错误；
故选 B。
2. 《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”
下列反应中能量变化与上述不一致的是
A. 乙醇燃烧 B. 铝与盐酸反应
C. 生石灰与水反应 D. 晶体与 晶体反应
【答案】D
【解析】
【分析】尽发炎火说明为放热的反应。
【详解】A．尽发炎火说明为放热的反应，燃烧为放热反应，故 A 不符合题意；
B．铝与盐酸反应为放热反应，故 B 不符合题意；
C．生石灰与水反应为放热反应，故 C 不符合题意；
D．氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应，故 D 符合题意
答案选 D。
3. 下列是与实验安全有关的图标。在完成“氨溶于水的喷泉实验”时，与该实验的操作安全无关的图标是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图标表示佩戴好护目镜，进入实验室需要带护目镜，与该实验的操作有关，A 正确；
B． 有毒，需要排风扇，与该实验操作的安全有关，B 正确；
C． 表示小心加热，该实验不需要加热，与该实验的操作安全无关，C 错误；
D． 有毒，氨水呈碱性有腐蚀性，需要洗手，与该实验有关，D 正确；
故选 C。
4. 化学与职业息息相关，下列化学职业有关说法不正确的是
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选
职业 工作内容 项
依据科学原理，统筹各方资源，设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程及时解 A 化工工程师
决生产中遇到的技术问题
科技考古研
B 利用 的放射性对博物馆中荆王府墓葬出土的文物进行年代测定和研究
究人员
电池研发人
C 电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展
员
D 水质检测员 对水样的成分进行分析如：酸碱度、重金属、有机污染、微生物等，确保水质达标
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．化学工程师需要依据科学原理，统筹各方面的资源，设计化工生产的工艺流程，并监控生产过
程，及时解决技术问题，故 A 正确；
B．科技考古研究人员在工作中可以利用 14C 衰变测定装置，对文物进行年代测定，利用和的测定，分析古
代人类的食物结构，故 B 错误；
C．电池研发与生产、生活和军事等领域的发展密切相关，研发人员的工作需要研究电池的材料构成、充放
电原理、使用寿命、环境友好等，故 C 正确；
D．水质检测员对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检验和评定的专业
技术人员，故 D 正确；
故答案为 B。
5. 如图为物质 X 的思维图，X 可能为
A. NO B. C. D.
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【答案】A
【解析】
【详解】A．NO 属于氧化物，难溶于水，与氧气反应生成 NO2，NO 中 N 处于中间价态，因此既有氧化性，
又有还原性，故 A 正确；
B．SiO2 不与氧气反应，不具有氧化性和还原性，故 B 错误；
C．NO2 溶于水，不与氧气反应，故 C 错误；
D．SO2 溶于水，故 D 错误；
故答案为 A。
6. 下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 工业上利用合成氨实现人工固氮 具有还原性
B 制作化学电源 将电能转化为化学能
C 玻璃厂工人用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 氢氟酸具有弱酸性
可防止氧化，起到保质 D 葡萄酒中加入适量
作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮气和氢气合成氨气过程中，氮气中的氮元素化合价降低，表现氧化性，劳动项目和化学知识
不相关，A 错误；
B．制作化学电源，是将化学能转化为电能，B 错误；
C．氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应中氢氟酸未表现酸性，则用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂
玻璃与氢氟酸的酸性无关，C 错误；
D．葡萄酒中加入适量 ，起到杀菌作用，同时 具有还原性，是一种抗氧化剂，防止葡萄酒中的一些
成分被氧化，起到保质作用，D 正确；
故答案选 D。
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7. 将莫尔盐[ ]固体溶于盐酸，加水稀释配制成溶液，取该溶液分别加入足量下列
物质，原溶液中大量减少的离子分析正确的是
A. 溶液： 、 、 B. 溶液： 、 、
C. NaOH 固体： 、 、 D. 金属 Zn： 、 、
【答案】A
【解析】
【详解】A．氢氧根离子与铵根离子、亚铁离子和氢离子均反应， 与 反应，A 正确；
B．钡离子与硫酸根离子反应，氢离子、硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应， 不反应，B 错误；
C．氢氧根离子与铵根离子、亚铁离子和氢离子均反应， 不反应，C 错误；
D．金属 Zn 能与 、 反应，故 、 浓度减小，不与氯离子反应，D 错误
答案选 A。
8. 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 在锌铜原电池中，负极减少 65g 时理论上转移电子数为 2
B. 和 的混合物共 6.4g，其中所含硫原子数一定为 0.2
C. 工业上，28g 和 4ml 在高温高压催化剂作用下生成的 分子数小于 2
D. 在反应 中，每消耗 3.6g 碳则转移电子数为 0.2
【答案】D
【解析】
【详解】A．在锌铜原电池中，锌为负极，电极反应为： ，负极减少 65g 时消耗 1ml Zn，
理论上转移 2ml 电子，数目为 2 ，A 正确；
B． 和 的混合物中 ，所含硫原子数一定为 0.2 ，B 正确；
C．28g 的物质的量是 1ml， 和 的反应是可逆反应，反应中生成的 分子数小于 2 ，故 C
正确；
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D．反应前后，碳元素的化合价一部分由 0 价升高到＋2 价（生成 CO），一部分由 0 价降低到-4 价（生成 SiC），
每消耗 3ml C，转移电子数为 4ml，而 3.6g 碳的物质的量为 0.3ml，则转移电子数为 0.4 ，D 错误；
故答案选 D。
9. 下列离子方程式中，能正确表达反应变化的是
A. 向 溶液中滴加 溶液，溶液由浅绿色变成黄色：
B. 向 溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊：
C. 次氯酸钙溶液中通入 ，有白色沉淀生成：
D. 用稀硝酸鉴别铜合金制的假金币：
【答案】B
【解析】
【详解】A．向 溶液中滴加 溶液的离子方程式为： ，A
错误；
B．向 溶液中滴加稀硫酸，硫代硫酸根与氢离子反应生成 S 和 ，溶液变浑浊，离子方程式为：
，B 正确；
C．生成的次氯酸具有强氧化性，能氧化亚硫酸钙生成硫酸钙沉淀，离子方程式可以写为：
，C 错误；
D．用稀硝酸鉴别铜合金制的假金币发生的反应为铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子
方程式为： ，D 错误；
故选 B。
10. 下列实验装置和对实验的描述正确的是
A.收集 气体 B.检验 中混有的 ，前者溶液颜色变浅，后者出现浑浊
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C.制备氢氧化亚铁沉淀 D.验证 、 、S 氧化性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．NO2 密度比空气大，应该用向上排空气法收集，故 A 错误；
B．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液颜色变浅表明二氧化硫已除净，使澄清石灰水变浑浊的为二氧化碳，故 B
正确；
C．利用铁与硫酸反应产生氢气，既排净空气又能将生成的硫酸亚铁溶液压出与氢氧化钠溶液反应，两试管
的试剂放反了，故 C 错误；
D．MnO2 与浓盐酸在加热条件下才能制备 Cl2，故 D 错误；
故答案为 B。
11. 近年来我国的火力发电量占比超过了 70%，而火力发电量中“接近 90%使用的是煤炭”。如图是燃煤电厂
示意图。下列叙述不正确的是
A. 用石灰石浆液吸收 64g 理论生成 136g
B. 用生锈铁屑处理烟囱排放废气中的 CO
C. 火力发电过程中能量转化的主要形式为化学能→热能→电能
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D. 将脱硫后的气体通入 溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低
【答案】C
【解析】
【详解】A．用石灰石浆液吸收二氧化硫方程式为 ，1ml 二氧化
硫反应生成 1ml 硫酸钙为 136g，A 正确；
B．在高温条件下，一氧化碳与铁锈中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，可处理烟囱排放废气中的 CO，故
B 正确；
C．火力发电过程中能量转化的主要形式为化学能→热能→机械能→电能，故 C 错误；
D．二氧化硫和高锰酸钾发生氧化还原反应，所以将脱硫后的气体通入 溶液，观察颜色变化的快慢，
可粗略判断烟气脱硫效率的高低，D 正确；
故选 C。
12. 含钠的混合物在空气中燃烧，发现其产物中混有黑色物质，某研究小组对黑色物质进行如图所示的实验
探究。下列推测错误的是
A. a 试管中的现象说明钠的燃烧产物中可能含有
B. b 试管的溶液为无色，推测滤液中含有
C. 由上述实验现象可得 与硫酸反应的离子方程式为
D. 滤渣中黑色物质产生的原因可能是
【答案】B
【解析】
【分析】a 试管溶液变红，说明钠块不纯，含有 Fe 元素；滤渣中有不溶于酸的黑色物质，说明燃烧产物中
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有 C；加足量硫酸后加入 KSCN 溶液变红说明滤液中有 ，故产生的黑色物质可能由 和 C 组成。
b 管中 溶液褪色，并产生小气泡，说明滤液中有 ，则 与硫酸发生离子反应：
，而 与 不可能共存，故滤液中不可能有 ，据此解答。
【详解】A．结合分析，a 试管中溶液变为红色，则存在铁离子，说明钠的燃烧产物中可能含有 ，
和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁，A 正确；
B．b 管中 溶液褪色，并产生小气泡，说明滤液中有 ，则 与硫酸发生离子反应：
，而 与 不可能共存，故滤液中不可能有 ，B 错误；
C．由分析可知， 与硫酸的反应会生成过氧化氢，其反应方程式为：
，C 正确；
D．滤渣中有不溶于酸的黑色物质，说明燃烧产物中有 C，则原因可能为钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和碳
单质，反应的化学方程式为： ，D 正确；
故选 B。
13. 中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常含有少量 、 、 以及泥沙
等杂质，实验室中提纯 NaCl 的流程如图所示，下列说法中正确的是
A. 加入一定量溶液 c 后，应使用 pH 试纸检验溶液是否为酸性
B. 溶液 a 和溶液 b 的添加顺序可以互换
C. 溶液 a 可为 溶液，加入溶液 b 的主要目的是除去 和前面引入的
D. 整个操作过程中需要使用玻璃棒共有 2 处
【答案】A
【解析】
【分析】粗盐常含有少量 、 、 以及泥沙等杂质，用碳酸钠生成碳酸钙沉淀除 、用氢
氧化钠生成氢氧化镁沉淀除 、用氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除 ，为除去过量的 Ba2+，先加氯化
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钡后加碳酸钠，沉淀完全后过滤，滤液加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠，最后蒸发结晶得纯净氯化钠。
【详解】A．为完全除去碳酸钠、氢氧化钠，保证加入过量盐酸，应使用 pH 试纸检验溶液是否为酸性，A
正确；
B．溶液 b 为碳酸钠溶液，其既要除去钙离子杂质，也需要除去多余的钡离子，故二者顺序不可调换，B 错
误；
C．加 引入杂质离子，溶液 a 不能是 溶液，故 C 错误；
D．粗盐提纯的整个操作过程中共有三处需要使用玻璃棒，分别是：搅拌加速溶解、过滤引流，搅拌使蒸发
结晶受热均匀，D 错误；
故选 A。
14. 新型锂硒电池具有优异的循环稳定性，图 1 为原理示意图，下列有关说法正确的是
A. 电极Ⅱ为该电池的负极
B. 该电池放电时，电子由电极Ⅰ经电解质溶液通过 LAGP 隔膜流向电极Ⅱ
C. 锂硒电池放电时正极的电极反应式为
D. 与正极碳基体结合时的能量变化如图 2 所示，图中 3 种 与碳基体的结合能力：
【答案】C
【解析】
【分析】电极 I 上 Li 失电子，为该电池的负极，被氧化，则电极材料 Se 得电子，为该电池的正极，被还原，
据此分析作答。
【详解】A．由分析可知电极 I 上 Li 失电子，为该电池的负极，A 错误；
B．该电池放电时，电子只能沿导线定向移动不能进入溶液，B 错误；
C．锂硒电池放电时 Se 得电子，正极的电极反应式为： ，C 正确；
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D． 、 、 分别与正极碳基体结合时，能量依次降低，所以 3 种 与碳基体的结合
能力由大到小的顺序是 ，D 错误；
故答案选 C
15. 利用 和王水可分离提纯金银铜合金材质的 2025 亚冬会奖牌，其工艺流程如图所示，下列说法正
确的是
已知：“溶金”时会有 NO 气体逸出，溶液中金元素主要以 形式存在。
A. 王水是浓硝酸和浓盐酸以质量比为 1∶3 混合得到的混合物
B. “溶金”时，消耗的 Au 与 物质的量之比为 1∶4
C. “还原”制金的过程中若有 0.1ml Au 生成，则理论上至少需要 9.75g Zn
D. “沉银”后所得的滤液溶质主要是硝酸铜
【答案】C
【解析】
【分析】奖牌含有贵金属单质 Au、Ag 和 Cu，加入 HNO3 酸浸，Au 不溶于稀硝酸，Ag 和 Cu 溶于稀硝酸
得到 Ag+和 Cu2+，过滤后得到 Au 固体，Au 溶于王水得到 HAuCl4，HAuCl4 溶液中加入 Zn 粉还原得到 Au；
含 Ag+和 Cu2+的溶液中加入 NaCl 得到 AgCl 沉淀，过滤后得到 AgCl 固体。
【详解】A．王水是浓硝酸和浓盐酸以体积比为 1∶3 混合得到的混合物，故 A 错误；
B．“溶金”时发生反应的离子方程式为 ，物质的量之比
为 1∶1，故 B 错误；
C．根据得失电子守恒，还原制金的过程中若有 0.1ml Au 生成，则理论上至少需要(65×0.15)=9.75g Zn，故
C 正确；
D．金银铜合金加入稀硝酸溶解后溶液中含有 和 ，加入氯化钠，只和 反应生成氯化银沉淀，
所以“沉银”后所得的滤液主要是硝酸铜和硝酸钠的混合溶液，故 D 错误；
故答案为 C。
二、非选择题：本题包括 4 小题，共 55 分。
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16. 某实验小组为了探究 、 对 分解速率的影响因素（忽略 的影响），设计了如下实验：
30%
分组 温度/℃ 添加离子
① 6mL 60 无
0.1625g
② 6mL 60
③ 6mL 60 a g X（盐）
每隔 5min，记录收集到的气体体积（标准状况下），经过 30 分钟反应后，得到如下数据。
0min 5min 10min 15min 20min 25min 30min
① 0mL 0.8mL 3.3mL 7.8mL 9.1mL 11.2mL 11.2mL
② 0mL 67.2mL 89.6mL 100mL 108mL 108mL 108mL
③ 0mL 0.9mL 3.6mL 8.2mL 9.3mL 11.5mL 11.5mL
请回答：
（1）表格中 a 的值约为__________，X 为__________。
（2）第二组 0-5min 内， 的反应速率为__________ 。
（3）已知： 和 也能作为 分解的催化剂，为了比较 和 对 分解的催化效果，
设计了如下图甲、乙所示的实验。
①定性分析：如图甲可通过观察__________，定性比较得出结论。小红认为此方案还需要进一步控制变量，
提出可将试剂 更换为__________（填化学式）。
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②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成 40mL 气体为标准，其它可能影响实验的因素均忽略。实验中需
要测量的数据是__________。
（4）该小组预测同为第四周期Ⅷ族的 Fe、C、Ni 可能有相似的催化作用。查阅资料： （其
中 C、Ni 均为＋2 价）也可用作 分解的催化剂，具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催
化剂 在 10℃时催化分解 6%的 溶液的相对初始速率随 x 变化曲线。
①由图中信息可知__________制取得到的催化剂活性更高。
②推测 、 两种离子对 的催化分解效果更好的是__________。
【答案】（1） ①. 0.126 ②.
（2）0.2 （3） ①. 产生气泡的快慢 ②. ③. 产生 40mL 气体所需的时间
（4） ①. 微波水热法 ②.
【解析】
【分析】探究其他条件相同时， 、 对 分解速率的影响，①②组对比 Fe3+对 H2O2 分解速率
的影响，②③组探究 Fe3+和 Mn2+对对 H2O2 分解反应速率的影响，X 为 MnCl2，阳离子的物质的量也应该相
同。
【小问 1 详解】
0.1625g 物质的量为 0.001ml，则应该加入含锰离子和氯离子的氯化锰，物质的量也为 0.001ml，表
格中 a 的值约为 ；
【小问 2 详解】
第二组 0−5min 内，收集到 67.2mL 氧气即物质的量为 0.003ml，消耗过氧化氢的物质的量为 0.006ml，则
的反应速率为 ；
【小问 3 详解】
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①定性分析可以根据产生气泡的速率来进行判断反应的快慢；为比较 和 对 分解的催化效果，
要保持其它条件相同，而 溶液中阴离子是氯离子，而 中阴离子是硫酸根离子，因此硫酸根离
子可能也会影响反应速率，产生干扰，小红认为此方案还需要进一步控制变量，提出可将试剂 更换
为 ；
②实验中需要测量的数据是产生 40mL 气体所需的时间，时间短则反应快；
【小问 4 详解】
①由图中信息可知，微波水热法使过氧化氢分解初始速率增大，所以微波水热法制取得到的催化剂活性更
高；
②从图分析，x 数值越大，过氧化氢的初始分解速率越大，所以 催化效果更好。
17. 如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系：
（1）根据 A 对应的化合价和物质类别，A 为__________（写分子式），从氮元素的化合价能否发生变化的
角度判断，图中既有氧化性又有还原性的含氮化合物有__________。
（2）氮气的结构决定了氯气能够在空气中稳定存在，实验室可用加热 与 的混合溶液制备
，请写出反应的化学方程式__________。
（3）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择__________，反应的离子方
程式为__________。
（4）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末，体现了浓硫酸的__________（填“脱水”“吸水”或“强
氧化”，下同）性；浓硫酸在加热条件下与木炭反应，体现了浓硫酸的__________性；用浓硫酸在纸上书
写的字迹变黑，体现了浓硫酸的__________性。
（5）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
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； 。现有 V L 某
NaOH 溶液能完全吸收含 m ml NO 和 n ml 的大气污染物，则 NaOH 溶液的物质的量浓度至少为
__________ 。若所得溶液 ，则原混合气体中 NO 和 物质的量之比
__________。
【答案】（1） ①. ②. NO、
（2）
（3） ①. 浓硝酸 ②.
（4） ①. 吸水 ②. 强氧化 ③. 脱水
（5） ①. ②. 2∶3
【解析】
【小问 1 详解】
由图可知，A 为含有＋5 价的氮元素的氧化物，化学式为 ，从化合价的角度分析，中间价态的含氮化
合物既有氧化性又有还原性，有 NO、 ；
【小问 2 详解】
实验室可用加热 与 的混合溶液制备 ，反应的化学方程式为：
；
【小问 3 详解】
浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，稀硝酸能与铁和铜反应，常温下，铁遇浓硝酸钝化，所以若要除去铁
制品表面的铜镀层应选择浓硝酸，除去铜同时可以减少铁制品的损失，反应的离子方程式为：
；
【小问 4 详解】
胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末是因为其结晶水被浓硫酸吸走变成了硫酸铜，浓硫酸表现出吸
水性；热的浓硫酸与木炭反应，生成二氧化硫，硫元素化合价降低，表现强氧化性；浓硫酸能够使有机物
中的 H、O 两种元素以水的组成脱去，这就是浓硫酸的脱水性，用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑表现了浓
硫酸的脱水性；
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【小问 5 详解】
因产物 、 中 ，故 ，
； 与 NO 混合气体与 NaOH 溶液反应可以认为先后发生如下反应：
当 时能吸收完全，所以 ，得 。
18. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳的排放。
（1）二氧化碳加氢制甲醇 总反应为 ，能量变化如图所示，
该反应为__________（“放热”或“吸热”）反应。
（2）在恒温恒容条件下进行二氧化碳加氢制甲醇反应。起始时，向反应容器中充入1ml (g)和3ml
(g)，反应达到平衡时生成 0.5ml (g)。
①下列能够说明总反应已达到化学平衡状态的是__________（填标号）。
A．气体的平均相对分子质量保持不变 B．容器内总压强不再改变
C． 的比值保持不变 D． 的体积分数不再改变
②达到平衡时， 和 的转化率之比为__________，容器内起始压强与平衡压强之比是__________。
（3）一定条件下，将 与 以体积比 1∶2 置于密闭容器中发生上述反应，测定甲醇时空收率随温度的
变化曲线如图所示，已知：甲醇时空收率表示在 1ml 催化剂表面生成甲醇的平均速率。
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①使用 1ml 活性镓镍催化剂时，若反应温度由 169℃升高到 210℃，生成甲醇的平均速率之比
__________。
②温度高于 210℃时，甲醇时空收率降低的原因可能是__________。
（4）甲醇燃料电池工作原理如图所示。b 极是电池的__________（“正极”或“负极”），a 极电极反应式
为__________。
【答案】（1）放热 （2） ①. ABD ②. 1∶1 ③. 4∶3
（3） ①. 9∶4 ②. 温度高于 210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小
（4） ①. 正极 ②.
【解析】
【小问 1 详解】
根据示意图可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应 放热反应；
【小问 2 详解】
①A．反应前后气体质量不变，物质的量减小，所以摩尔质量是变量，因此气体的平均相对分子质量保持不
变时反应达到平衡状态，A 正确；
B．正反应体积减小，当容器内总压强不再改变时反应达到平衡状态，B 正确；
C．甲醇和水均为生成物， 的比值始终是 1∶1 的，所以二者比值保持不变不能说明反应达到平
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衡状态，C 错误；
D． 的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D 正确；
答案选 ABD；
②反应达到平衡时生成 0.5ml （g），根据方程式可知消耗二氧化碳是 0.5ml， 消耗 1.5ml，
起始物质的量分别为 1ml 和 3ml，所以两者转化率之比为 1∶1；生成甲醇 0.5ml，生成水蒸气 0.5ml，剩
余二氧化碳和氢气分别是 0.5ml、1.5ml，压强之比是物质的量之比，所以容器内起始压强与平衡压强之比
是 ；
【小问 3 详解】
①使用 1ml 活性镓镍催化剂时，若反应温度由 169℃升高到 210℃，根据图像可知生成甲醇的平均速率之
比 ；
②由于温度高于 210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小，因此甲醇时空收率降低；
【小问 4 详解】
a 极通入的是甲醇，发生失去电子的氧化反应，是电池的负极，b 极通入氧气，是正极，由于生成的是二氧
化碳，所以是酸性燃料电池，则负极电极反应式为 。
19. 以软锰矿（主要成分是 、含有少量的 、 、 ）为主要原料制备高纯碳酸锰的工
艺流程如图所示：
（1）浸取时加入 的作用是做__________（填“氧化剂”或“还原剂”），与 发生反应的化学方程式
为___________。
（2）“浸取”反应中往往有副产物 生成，温度对“浸取”反应的影响如图所示：
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为减少 的生成，“浸取”的适宜温度是__________，向过滤Ⅱ所得的滤液中加入 溶液时温
度不宜太高的原因是__________。
（3）“氧化”操作的离子方程式为___________。
（4）“沉锰”时，发生的离子方程式为：____________。
（5）生成的碳酸锰产品需要充分洗涤，检验碳酸锰产品已完全洗净的方法是__________。
（6）取 m g 碳酸锰样品，加适量硫酸加热溶解后，用 c 的 溶液滴定，至滴定终点（高锰
酸钾恰好反应完即为滴定终点）时，消耗 溶液的体积为 V mL。（已知：反应产物为 ，杂质
不参与反应），则样品中 质量分数的计算式为__________（用质量分数表示，无需化简）。
【答案】（1） ①. 还原剂 ②.
（2） ①. 90℃ ②. 防止 受热分解，以提高原料利用率
（3）
（4）
（5）取最后一次洗涤液，先加入盐酸酸化，后加几滴 溶液，若无沉淀，则已洗净
（6） （其它答案合理也可）
【解析】
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【分析】软锰矿的主要成分是 ，含有少量的 、 、 ，向其中加入稀硫酸，除 外
金属氧化物均可溶解，加入 后可将 还原为 ，二氧化锰还原为锰离子，过滤后滤渣 I 为 ，
滤液中存在 、 、 、 、 ；向滤液中加入 ，可将 氧化为 ，加入
调节 pH 可除去溶液中的 和 ，使 和 转化为 、 ，故滤渣 II 为
和 ，过滤后滤液中存在 和 ，加入 ，将 转化为 。
【小问 1 详解】
由分析可知 做还原剂，将 还原为 ，将二氧化锰还原为锰离子；浸取过程中， 将 氧
化为硫酸根，离子方程式为： ；
【小问 2 详解】
由图可知，90℃时， 的生成率低，锰浸出率高，温度再高，变化不大，则浸锰的适宜温度是 90℃；
受热易分解，温度不宜太高，防止 受热分解，提高原料利用率；
【小问 3 详解】
“氧化”操作中， 与 之间发生氧化还原反应，使 氧化为 ，离子方程式为
；
小问 4 详解】
“沉锰”时， 与 反应生成碳酸锰、 和水，离子方程式为：
；
【小问 5 详解】
生成的碳酸锰产品需要充分洗涤，由于原溶液中含有硫酸根，检验碳酸锰产品是否洗净的操作为：取最后
一次洗涤液，先加入盐酸酸化，后加几滴 溶液，若无沉淀，则已洗净；
【小问 6 详解】
碳酸锰与硫酸反应生成硫酸锰，而后与 反应生成 ，化合价由＋2 价变成＋4 价， 由
＋7 价变成＋4 价，根据化合价升降规律，设碳酸锰的物质的量为 n，所以 ，解得
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，故 质量分数为
。
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