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北京市第一六一中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案
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这是一份北京市第一六一中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共4页，共100分。考试时长60分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16
一、选择题：本大题共12道小题，每小题5分，共60分
1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A. AB. BC. CD. D
2. 下列对生产生活中事实的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
3. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是
A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但生产成本增加
4. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 电解精炼铜阳极的主要反应：
B. 用溶液清洗油污的原因：
C. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的：
D. 将纯水加热至较高温度，水：
5. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法
B. 配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C. 工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，采用400℃~500℃的高温条件
D. 工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量水，同时加热
6. 锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。
下列关于原电池和干电池的说法不正确的是
A. 两者正极材料不同
B. MnO2的放电产物可能是KMnO4
C. 两者负极反应式均为Zn失电子
D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
7. 下列关于室温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是
A. 溶液中：
B. 溶液中：
C. 的、混合溶液：
D. 溶液和相比，前者大于后者
8. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是
A AB. BC. CD. D
9. 某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
平衡时，下列推断不正确的是
A. 甲中的转化率为50%
B. 乙中的转化率等于丙中的转化率
C. 丁中各物质的物质的量相等
D. 甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
10. 工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图：
下列说法中，不正确的是
A. 过程①②均有N－H键断裂
B. 过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O
C. 过程④中有非极性键形成
D. 催化剂可以降低该反应的焓变
11. 北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 电池工作过程中OH-向正极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
12. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A. ①中产生白色沉淀的原因是
B. ①中存在平衡：
C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低
D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
二、填空题：本大题共3小题，共40分。
13. 依据如图所示三套装置，分别回答下列问题。
（1）电解饱和食盐水的原理如装置Ⅰ所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是___________。
②电极a接电源的___________(填“正”或“负”)极。
③电极b的反应式是___________。
④离子交换膜主要允许___________(填离子符号)通过。
（2）装置Ⅱ的实验目的是在铁棒上镀铜，铁棒为___________(填“E”或“F”)。另一电极用于及时补充消耗的镀层物质，结合化学用语说明其原理：___________。
（3）装置Ⅲ利用与Cu发生的反应，设计一个可正常工作的电池，补全该电化学装置示意图__________，写出电池工作一段时间后的现象。
工作一段时间后的现象是___________。
14. 氯化钴(CCl2)在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
（1）某钴矿石的主要成分包括CO、MnO、Fe2O3和SiO2。由该矿石制CCl2•6H2O固体的方法如图(部分分离操作省略)：
资料：Mn2+生成Mn(OH)2，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2
①上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率措施有_____(写出一条即可)。
②CO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和_____。
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀。沉淀2是_____。
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i.已知：25℃时Ksp[C(OH)2]110-15，当c(C2+)<110-5ml•L-1时可认为C2+完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当pH=____时C2+完全沉淀。由此可知，通过调节pH无法将Mn2+和C2+完全分离。
ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是____。
（2）可用如下方法测定产品中CCl2•6H2O质量分数(其他杂质不干扰测定)：
资料：i.M(CCl2•6H2O)=238g•ml-1
ii.C2+与SCN-反应生成蓝色的C(SCN)；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，得到红色溶液；后者的反应程度大于前者取mg产品溶于水，向其中滴加几滴KSCN溶液作指示剂。再用cml•L-1EDTA溶液滴定，消耗EDTA溶液的体积为vmL。滴定终点时的现象是____，产品中CCl2•6H2O的质量分数为____(结果用m、v、c表示)。
15. 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是________________________
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显______性，用化学平衡原理解释：____________
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：____________
a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），
b．c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－）
c．c（Na＋）+c（H＋）= c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）
(4)当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如下：
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________。
②当阴极室中溶液pＨ升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：__________北京市第一六一中学2023-2024学年高二上学期12月阶段练习
化学试题
本试卷共4页，共100分。考试时长60分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16
一、选择题：本大题共12道小题，每小题5分，共60分
1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．风力发电把风能转化为电能，故不选A；
B．水果电池属于原电池，把化学能转化为电能，故选B；
C．燃料燃烧把化学能转化为热能、光能等，故不选C；
D．手机充电把电能转化为化学能，故不选D；
选B。
2. 下列对生产生活中事实的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．催化剂可以降低反应的活化能，故A错误；
B．醋酸和反应能够生成二氧化碳和水，根据强酸制取弱酸的原理，醋酸的酸性强于碳酸，故B正确；
C．天然水中含有，和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降，所以用净化天然水，故C正确；
D．不溶于盐酸，胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内，所以用作内服造影剂，故D正确；
故选A。
3. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是
A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但生产成本增加
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率，故A错误；
B．该反应为放热反应，升高温度能加快反应速率，但平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，故B正确；
C．通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，温度不变，所以化学平衡常数不变，故C正确；
D．增大压强能能提高反应速率，该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但压强增大对设备要求提高，生产成本增加，故D正确；
故答案为A。
4. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 电解精炼铜阳极的主要反应：
B. 用溶液清洗油污的原因：
C. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的：
D. 将纯水加热至较高温度，水的：
【答案】B
【解析】
【详解】A．电解精炼铜，粗铜作阳极的主要反应：，A正确；
B．多元弱酸酸根水解分步进行，以第一步为主，水解离子方程式：，溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的物质，B错误；
C．用饱和溶液处理锅炉水垢中的发生沉淀转化：，C正确；
D．水的电离为吸热过程，升温促进水的电离，浓度增大，，D正确；
答案选B。
5. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法
B. 配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C. 工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，采用400℃~500℃的高温条件
D. 工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量水，同时加热
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应是可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用平衡移动原理来解释，故A不符合题意；
B．Fe 3+ +3H2OFe(OH) 3 +3H +，配制FeCl 3溶液时，向溶液中加入盐酸，可以抑制铁离子的水解，能用勒平衡移动原理解释，故B不符合题意；
C．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故C符合题意；
D．TiCl4水解生成TiO2•xH2O和HCl，该过程是吸热反应，加入大量水，同时加热升高温度，平衡正向移动，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；
故选C。
6. 锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。
下列关于原电池和干电池的说法不正确的是
A. 两者正极材料不同
B. MnO2的放电产物可能是KMnO4
C. 两者负极反应式均为Zn失电子
D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．左图为干电池，干电池的正极材料是碳棒，右图为原电池，正极材料是铜单质，两者正极材料不同，故A说法正确；
B．干电池中MnO2应作氧化剂，Mn的化合价降低，故B说法错误；
C．所给装置中Zn为负极，Zn失去电子，故C说法正确；
D．根据自放电现象的定义，Zn与稀硫酸能够发生反应，即原电池中Zn与稀硫酸存在自放电现象，故D说法正确；
故选B。
7. 下列关于室温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是
A 溶液中：
B. 溶液中：
C. 的、混合溶液：
D. 溶液和相比，前者大于后者
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中CO发生两步水解产生HCO和H2CO3，根据物料守恒，故A错误；
B．溶液中NH部分水解产生和H+，溶液中：，故B错误；
C．、混合溶液的，说明的电离程度大于的水解程度，则混合溶液中，故C错误；
D．是强电解质，在水溶液中完全电离出NH和Cl-，NH有很少一部分发生水解；是弱碱，电离程度很小，溶液中NH很小，所以溶液和相比，前者大于后者，故D正确；
故选D。
8. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．NaCl属于盐，为强电解质，电离方程式为：NaCl═Na++Cl-，故A正确；
B．用惰性电极电解氯化铜溶液的总反应为：，故B错误；
C.依据图象可知温度较高时，平衡向着生成二氧化氮的反向移动，由勒夏特列原理可知，温度升高，平衡朝着吸热方向移动，可知ΔH＜0，故C正确；
D.由图象可知反应物的能量高于生成物的能量是放热反应，因而ΔH＜0，故D正确；
故选：B。
9. 某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
平衡时，下列推断不正确的是
A. 甲中的转化率为50%
B. 乙中的转化率等于丙中的转化率
C. 丁中各物质的物质的量相等
D. 甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
【答案】D
【解析】
【详解】A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xml/L，根据K= =1，得x=0.05，所以CO 2的转化率为50%，H2的转化率也是50%，故A正确；
B．设乙容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xml/L，则K= =1；设丙容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为yml/L，则K= =1，所以x=y，乙中的转化率等于丙中的转化率，故B正确；
C．该反应是气体体积前后不变反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2 )是0.05ml/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.1ml/L，则丁中各物质的物质的量均为0.1ml/L，故C正确；
D．由C可知，甲中c(H2)=0.05ml/L，丁中c(H2)=0.1ml/L，乙容器相当于在甲的基础上再充入CO2，平衡正向移动，c(H2)减小，甲、乙、丁中关系为乙<甲<丁，故D错误；
故选D。
10. 工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图：
下列说法中，不正确的是
A. 过程①②均有N－H键断裂
B. 过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O
C. 过程④中有非极性键形成
D. 催化剂可以降低该反应的焓变
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，NH3在过程①中变为NH2，NH2在过程②中变为NH，则过程①②均有N－H键断裂，故A正确；
B．由图可知，NH失去电子结合OH-，转变为N和H2O，则过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O，故B正确；
C．过程④中形成N≡N键，则过程④中有非极性键形成，故C正确；
D．使用催化剂该反应的焓变不变，可以改变活化能，故D错误；
故选D。
11. 北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 电池工作过程中OH-向正极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2−2e−＋2OH−＝2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，据此作答。
【详解】A．电极a上氢元素失电子价态升高，故电极a为负极，故A正确；
B．电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，故B正确；
C．原电池工作时，阴离子向负极移动，故C错误；
D．氢氧燃料电池能量转化率高，可提高能源利用率，故D正确；
故答案选C。
12. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A. ①中产生白色沉淀的原因是
B. ①中存在平衡：
C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低
D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．Qc(浓度商)>Ksp时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是，故A正确；
B．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体，存在平衡：，故B正确；
C．Fe3+遇SCN-溶液变红，②中无明显变化是因为溶液中的过低，故C正确；
D．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中增大，存在反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，故D错误；
选D。
二、填空题：本大题共3小题，共40分。
13. 依据如图所示三套装置，分别回答下列问题。
（1）电解饱和食盐水的原理如装置Ⅰ所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是___________。
②电极a接电源的___________(填“正”或“负”)极。
③电极b的反应式是___________。
④离子交换膜主要允许___________(填离子符号)通过。
（2）装置Ⅱ的实验目的是在铁棒上镀铜，铁棒为___________(填“E”或“F”)。另一电极用于及时补充消耗的镀层物质，结合化学用语说明其原理：___________。
（3）装置Ⅲ利用与Cu发生的反应，设计一个可正常工作的电池，补全该电化学装置示意图__________，写出电池工作一段时间后的现象。
工作一段时间后的现象是___________。
【答案】13. ①. ②. 正 ③. ④. Na+
14. ①. F ②.
15. ①. ②. 负极:铜片溶解变薄，CuSO4溶液蓝色加深；正极:FeCl3溶液黄色变浅，溶液甚至转化为浅绿色
【解析】
【分析】（1）电解饱和食盐水在阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠，根据产生气体确定正负极，为了避免生成的氯气与氢氧化钠反应，所以装置中离子交换膜为阳离子交换膜；
（2）电镀时待镀的镀件与电源负极相连作阴极，镀层金属与电源正极相连作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电解质；
（3）设计双液原电池，两种电解质溶液用盐桥连接，石墨电极作正极时溶液中铁离子发生还原反应，铜与同种金属离子盐溶液作负极，两种电解质溶液用氯化钾盐桥连接，根据图中电子转移方向由负到正，确定装置左边是正极右边是负极。
【小问1详解】
①电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氯气和氢气，反应的化学方程式为；
②由图可知，电极a产生氯气，发生氧化反应，所以电极a为电解池阳极与电源的正极相连；
③电极b在氢氧化钠溶液中发生还原反应产生氢气，所以电极b的电极反应式为
④电解饱和食盐水在阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠，为了避免生成的氯气与氢氧化钠反应，所以装置中离子交换膜为阳离子交换膜，主要允许Na+通过；
【小问2详解】
①电镀时待镀的镀件与电源负极相连作阴极，镀层金属与电源正极相连作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电解质，装置II的实验目的是在铁棒上镀铜，故铁棒为F；
②另一电极用于及时补充消耗的镀层物质，阳极反应为；
【小问3详解】
①装置Ⅲ利用Fe3+与Cu发生的反应，设计一个可正常工作的电池，故两个电极为Cu和石墨棒，电解质溶液分别为CuSO4溶液和FeCl3溶液，负极电极反应为，正极电极反应为，并用KCl盐桥形成闭合回路，根据电子向左边电极移动，所以装置Ⅲ左边为正极材料石墨和氯化铁溶液，装置Ⅲ右边为负极材料铜片和硫酸铜溶液，故原电池装置图为；
②故电池工作一段时间后的现象为负极:铜片溶解变薄，CuSO4溶液蓝色加深；正极:FeCl3溶液黄色变浅，溶液甚至转化为浅绿色。
14. 氯化钴(CCl2)在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
（1）某钴矿石的主要成分包括CO、MnO、Fe2O3和SiO2。由该矿石制CCl2•6H2O固体的方法如图(部分分离操作省略)：
资料：Mn2+生成Mn(OH)2，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2
①上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有_____(写出一条即可)。
②CO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和_____。
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀。沉淀2是_____。
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i.已知：25℃时Ksp[C(OH)2]110-15，当c(C2+)<110-5ml•L-1时可认为C2+完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当pH=____时C2+完全沉淀。由此可知，通过调节pH无法将Mn2+和C2+完全分离。
ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液目的是____。
（2）可用如下方法测定产品中CCl2•6H2O的质量分数(其他杂质不干扰测定)：
资料：i.M(CCl2•6H2O)=238g•ml-1
ii.C2+与SCN-反应生成蓝色的C(SCN)；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，得到红色溶液；后者的反应程度大于前者取mg产品溶于水，向其中滴加几滴KSCN溶液作指示剂。再用cml•L-1EDTA溶液滴定，消耗EDTA溶液的体积为vmL。滴定终点时的现象是____，产品中CCl2•6H2O的质量分数为____(结果用m、v、c表示)。
【答案】（1） ①. 粉碎、加热 ②. C2+、Fe3+ ③. Fe(OH)3 ④. 9 ⑤. 将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度
（2） ①. 滴入半滴EDTA后，溶液由蓝(紫)色变为红色，且半分钟内不变色 ②. 100%
【解析】
【分析】根据流程图分析，钴矿石的主要成分有CO、MnO、Fe2O3和SiO2等，粉碎后加入浓硫酸加热，溶液1中含有CSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3，沉淀为难溶的SiO2；溶液1中加入NaOH溶液调节pH，根据题给信息中金属离子沉淀的pH知，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CSO4、MnSO4；溶液2中加入氨水和H2O2溶液，C2+被氧化为C(NH3)，同时Mn2+转化为MnO2，此时溶液3中含有阳离子为C(NH3)，加入稀盐酸生成CCl2，据此分析解答。
【小问1详解】
①上述矿石溶解过程中，粉碎、加热均能够加快化学反应速率，故答案为：粉碎或加热；
②钴矿石粉碎后加入浓硫酸加热，溶液1中含有CSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和C2+、Fe3+，故答案为：C2+、Fe3+；
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀，溶液1中加入NaOH溶液调节pH，根据题给信息中金属离子沉淀的pH知，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CSO4、MnSO4，故答案为：Fe(OH)3；
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i.25℃时Ksp[C(OH)2]≈1×10-15=c(C2+)×c2(OH－)=1×10－5×c2(OH－)，可得c(OH－)=ml/L=10-5ml/L，此时pH=9，当pH=9时C2+完全沉淀，由此可知，通过调节pH无法将Mn2+和C2+完全分离，故答案为：9；
ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度，故答案为：将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度；
【小问2详解】
C2+与SCN－反应生成蓝色的C(SCN)；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，得到红色溶液；后者的反应程度大于前者，滴定终点时的现象是滴入半滴EDTA后，溶液由蓝（紫）色变为红色，且半分钟内不变色；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，根据钴元素守恒可得CCl2•6H2O～C2+～EDTA，则CCl2•6H2O的质量=cml/L×V×10-3L=cV×10-3ml，产品中CCl2•6H2O的质量分数为×100%=×100%，故答案为：滴入半滴EDTA后，溶液由蓝（紫）色变为红色，且半分钟内不变色；×100%。
15. 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是________________________
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显______性，用化学平衡原理解释：____________
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：____________
a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），
b．c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－）
c．c（Na＋）+c（H＋）= c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）
(4)当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如下：
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________。
②当阴极室中溶液pＨ升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：__________
【答案】 ①. SO2+H2OH2SO3，2 H2SO3+O22H2SO4 ②. SO2+2OH- =SO32-+H2O ③. 酸 ④. HSO3－存在：HSO3－SO32-+H＋和HSO3－+H2O=H2SO3+OH－，HSO3－的电离程度强于水解程度 ⑤. ab ⑥. HSO3-+H2O-2e- =3H++SO42- ⑦. H+在阴极得电子生成H2，溶液中的c（H＋）降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生
【解析】
【分析】（1）SO2在空气中被氧气氧化为SO3，SO3和水反应生成硫酸，也可以是SO2先和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸。
（2）少量的SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3。
（3）根据n(SO₃2-)：n(HSO₃-)=1:91时溶液的pH=6.2可知NaHSO3溶液显酸性，原因是HSO₃-的电离程度大于其水解程度。根据电荷守恒、和表中数据可判断浓度关系。
(4)电解池中，阳极是HSO₃-失去电子生成SO42-，同时生成H+，导致稀硫酸浓度增大，在阴极是水电离的H+得到电子生成氢气，溶液中OH-浓度增大，和HSO₃-反应生成SO32-，且Na+进入阴极室，使吸收液得以再生。
【详解】（1）SO2形成硫酸型酸雨时，二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸：SO2+H2OH2SO3，2 H2SO3+O22H2SO4；
（2）二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时：SO2+2OH- =SO32-+H2O；
（3）根据表中数据，可知，n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)=1:91时，溶液的pH值为酸性，故NaHSO3溶液显酸性，在亚硫酸氢钠溶液中HSO3－存在：HSO3－SO32-+H＋和HSO3－+H2O=H2SO3+OH－，HSO3－的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性。当吸收液呈中性时，溶液中的c（H＋）=c（OH－），由于溶液中存在着电荷守恒，故c（Na＋）+c（H＋）=2c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－），可推出：c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），a正确；由于n(SO₃²﹣):n(HSO₃﹣)=1：1时，溶液的pH值为7.2，故中性时一定有c（HSO3－）> c（SO32-），可推出：c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－），b正确；c不符合电荷守恒。故选ab。
（4）根据电解槽所示的变化，可知HSO3-在阳极放电的电极反应式是：HSO3-+H2O-2e- =3H++SO42-；H+在阴极得电子生成H2，溶液中的c（H＋）降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生。A
B
C
D
风力发电
水果电池
燃料燃烧
手机充电
选项
事实
解释
A
合成氨选择铁触媒做催化剂
铁触媒能提高反应的活化能
B
用醋酸能除去水垢中的
醋酸的酸性强于碳酸
C
用净化天然水
和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降
D
用作内服造影剂
胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解溶液
温度对化学平衡移动的影响
与反应过程中焓的变化
起始浓度
甲
乙
丙
丁
0.10
0.10
0.20
0.20
0.10
0.20
0.10
0.20
供选择的实验用品：KCl溶液，FeCI2溶液，FeCI3溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒，石墨棒，氯化钾盐桥。
n(SO₃²﹣)：n(HSO₃﹣)
91：9
1：1
1：91
pH
8.2
72
6.2
A
B
C
D
风力发电
水果电池
燃料燃烧
手机充电
选项
事实
解释
A
合成氨选择铁触媒做催化剂
铁触媒能提高反应的活化能
B
用醋酸能除去水垢中的
醋酸的酸性强于碳酸
C
用净化天然水
和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降
D
用作内服造影剂
胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解溶液
温度对化学平衡移动的影响
与反应过程中焓的变化
起始浓度
甲
乙
丙
丁
0.10
0.10
0.20
020
0.10
0.20
0.10
0.20
供选择的实验用品：KCl溶液，FeCI2溶液，FeCI3溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒，石墨棒，氯化钾盐桥。
n(SO₃²﹣)：n(HSO₃﹣)
91：9
1：1
1：91
pH
8.2
7.2
6.2
本试卷共4页，共100分。考试时长60分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16
一、选择题：本大题共12道小题，每小题5分，共60分
1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A. AB. BC. CD. D
2. 下列对生产生活中事实的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
3. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是
A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但生产成本增加
4. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 电解精炼铜阳极的主要反应：
B. 用溶液清洗油污的原因：
C. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的：
D. 将纯水加热至较高温度，水：
5. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法
B. 配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C. 工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，采用400℃~500℃的高温条件
D. 工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量水，同时加热
6. 锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。
下列关于原电池和干电池的说法不正确的是
A. 两者正极材料不同
B. MnO2的放电产物可能是KMnO4
C. 两者负极反应式均为Zn失电子
D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
7. 下列关于室温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是
A. 溶液中：
B. 溶液中：
C. 的、混合溶液：
D. 溶液和相比，前者大于后者
8. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是
A AB. BC. CD. D
9. 某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
平衡时，下列推断不正确的是
A. 甲中的转化率为50%
B. 乙中的转化率等于丙中的转化率
C. 丁中各物质的物质的量相等
D. 甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
10. 工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图：
下列说法中，不正确的是
A. 过程①②均有N－H键断裂
B. 过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O
C. 过程④中有非极性键形成
D. 催化剂可以降低该反应的焓变
11. 北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 电池工作过程中OH-向正极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
12. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A. ①中产生白色沉淀的原因是
B. ①中存在平衡：
C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低
D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
二、填空题：本大题共3小题，共40分。
13. 依据如图所示三套装置，分别回答下列问题。
（1）电解饱和食盐水的原理如装置Ⅰ所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是___________。
②电极a接电源的___________(填“正”或“负”)极。
③电极b的反应式是___________。
④离子交换膜主要允许___________(填离子符号)通过。
（2）装置Ⅱ的实验目的是在铁棒上镀铜，铁棒为___________(填“E”或“F”)。另一电极用于及时补充消耗的镀层物质，结合化学用语说明其原理：___________。
（3）装置Ⅲ利用与Cu发生的反应，设计一个可正常工作的电池，补全该电化学装置示意图__________，写出电池工作一段时间后的现象。
工作一段时间后的现象是___________。
14. 氯化钴(CCl2)在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
（1）某钴矿石的主要成分包括CO、MnO、Fe2O3和SiO2。由该矿石制CCl2•6H2O固体的方法如图(部分分离操作省略)：
资料：Mn2+生成Mn(OH)2，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2
①上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率措施有_____(写出一条即可)。
②CO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和_____。
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀。沉淀2是_____。
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i.已知：25℃时Ksp[C(OH)2]110-15，当c(C2+)<110-5ml•L-1时可认为C2+完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当pH=____时C2+完全沉淀。由此可知，通过调节pH无法将Mn2+和C2+完全分离。
ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是____。
（2）可用如下方法测定产品中CCl2•6H2O质量分数(其他杂质不干扰测定)：
资料：i.M(CCl2•6H2O)=238g•ml-1
ii.C2+与SCN-反应生成蓝色的C(SCN)；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，得到红色溶液；后者的反应程度大于前者取mg产品溶于水，向其中滴加几滴KSCN溶液作指示剂。再用cml•L-1EDTA溶液滴定，消耗EDTA溶液的体积为vmL。滴定终点时的现象是____，产品中CCl2•6H2O的质量分数为____(结果用m、v、c表示)。
15. 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是________________________
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显______性，用化学平衡原理解释：____________
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：____________
a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），
b．c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－）
c．c（Na＋）+c（H＋）= c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）
(4)当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如下：
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________。
②当阴极室中溶液pＨ升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：__________北京市第一六一中学2023-2024学年高二上学期12月阶段练习
化学试题
本试卷共4页，共100分。考试时长60分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16
一、选择题：本大题共12道小题，每小题5分，共60分
1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．风力发电把风能转化为电能，故不选A；
B．水果电池属于原电池，把化学能转化为电能，故选B；
C．燃料燃烧把化学能转化为热能、光能等，故不选C；
D．手机充电把电能转化为化学能，故不选D；
选B。
2. 下列对生产生活中事实的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．催化剂可以降低反应的活化能，故A错误；
B．醋酸和反应能够生成二氧化碳和水，根据强酸制取弱酸的原理，醋酸的酸性强于碳酸，故B正确；
C．天然水中含有，和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降，所以用净化天然水，故C正确；
D．不溶于盐酸，胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内，所以用作内服造影剂，故D正确；
故选A。
3. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是
A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但生产成本增加
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率，故A错误；
B．该反应为放热反应，升高温度能加快反应速率，但平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，故B正确；
C．通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，温度不变，所以化学平衡常数不变，故C正确；
D．增大压强能能提高反应速率，该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但压强增大对设备要求提高，生产成本增加，故D正确；
故答案为A。
4. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 电解精炼铜阳极的主要反应：
B. 用溶液清洗油污的原因：
C. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的：
D. 将纯水加热至较高温度，水的：
【答案】B
【解析】
【详解】A．电解精炼铜，粗铜作阳极的主要反应：，A正确；
B．多元弱酸酸根水解分步进行，以第一步为主，水解离子方程式：，溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的物质，B错误；
C．用饱和溶液处理锅炉水垢中的发生沉淀转化：，C正确；
D．水的电离为吸热过程，升温促进水的电离，浓度增大，，D正确；
答案选B。
5. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法
B. 配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C. 工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，采用400℃~500℃的高温条件
D. 工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量水，同时加热
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应是可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用平衡移动原理来解释，故A不符合题意；
B．Fe 3+ +3H2OFe(OH) 3 +3H +，配制FeCl 3溶液时，向溶液中加入盐酸，可以抑制铁离子的水解，能用勒平衡移动原理解释，故B不符合题意；
C．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故C符合题意；
D．TiCl4水解生成TiO2•xH2O和HCl，该过程是吸热反应，加入大量水，同时加热升高温度，平衡正向移动，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；
故选C。
6. 锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。
下列关于原电池和干电池的说法不正确的是
A. 两者正极材料不同
B. MnO2的放电产物可能是KMnO4
C. 两者负极反应式均为Zn失电子
D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．左图为干电池，干电池的正极材料是碳棒，右图为原电池，正极材料是铜单质，两者正极材料不同，故A说法正确；
B．干电池中MnO2应作氧化剂，Mn的化合价降低，故B说法错误；
C．所给装置中Zn为负极，Zn失去电子，故C说法正确；
D．根据自放电现象的定义，Zn与稀硫酸能够发生反应，即原电池中Zn与稀硫酸存在自放电现象，故D说法正确；
故选B。
7. 下列关于室温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是
A 溶液中：
B. 溶液中：
C. 的、混合溶液：
D. 溶液和相比，前者大于后者
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中CO发生两步水解产生HCO和H2CO3，根据物料守恒，故A错误；
B．溶液中NH部分水解产生和H+，溶液中：，故B错误；
C．、混合溶液的，说明的电离程度大于的水解程度，则混合溶液中，故C错误；
D．是强电解质，在水溶液中完全电离出NH和Cl-，NH有很少一部分发生水解；是弱碱，电离程度很小，溶液中NH很小，所以溶液和相比，前者大于后者，故D正确；
故选D。
8. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．NaCl属于盐，为强电解质，电离方程式为：NaCl═Na++Cl-，故A正确；
B．用惰性电极电解氯化铜溶液的总反应为：，故B错误；
C.依据图象可知温度较高时，平衡向着生成二氧化氮的反向移动，由勒夏特列原理可知，温度升高，平衡朝着吸热方向移动，可知ΔH＜0，故C正确；
D.由图象可知反应物的能量高于生成物的能量是放热反应，因而ΔH＜0，故D正确；
故选：B。
9. 某温度时， 。该温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中，投入和，起始浓度如下：
平衡时，下列推断不正确的是
A. 甲中的转化率为50%
B. 乙中的转化率等于丙中的转化率
C. 丁中各物质的物质的量相等
D. 甲、乙、丁中关系为甲<乙<丁
【答案】D
【解析】
【详解】A．设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xml/L，根据K= =1，得x=0.05，所以CO 2的转化率为50%，H2的转化率也是50%，故A正确；
B．设乙容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xml/L，则K= =1；设丙容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为yml/L，则K= =1，所以x=y，乙中的转化率等于丙中的转化率，故B正确；
C．该反应是气体体积前后不变反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，由A的分析可知，平衡时甲容器中c(CO2 )是0.05ml/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.1ml/L，则丁中各物质的物质的量均为0.1ml/L，故C正确；
D．由C可知，甲中c(H2)=0.05ml/L，丁中c(H2)=0.1ml/L，乙容器相当于在甲的基础上再充入CO2，平衡正向移动，c(H2)减小，甲、乙、丁中关系为乙<甲<丁，故D错误；
故选D。
10. 工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图：
下列说法中，不正确的是
A. 过程①②均有N－H键断裂
B. 过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O
C. 过程④中有非极性键形成
D. 催化剂可以降低该反应的焓变
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，NH3在过程①中变为NH2，NH2在过程②中变为NH，则过程①②均有N－H键断裂，故A正确；
B．由图可知，NH失去电子结合OH-，转变为N和H2O，则过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O，故B正确；
C．过程④中形成N≡N键，则过程④中有非极性键形成，故C正确；
D．使用催化剂该反应的焓变不变，可以改变活化能，故D错误；
故选D。
11. 北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 电池工作过程中OH-向正极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2−2e−＋2OH−＝2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，据此作答。
【详解】A．电极a上氢元素失电子价态升高，故电极a为负极，故A正确；
B．电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，故B正确；
C．原电池工作时，阴离子向负极移动，故C错误；
D．氢氧燃料电池能量转化率高，可提高能源利用率，故D正确；
故答案选C。
12. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A. ①中产生白色沉淀的原因是
B. ①中存在平衡：
C. ②中无明显变化是因为溶液中的过低
D. 上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．Qc(浓度商)>Ksp时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是，故A正确；
B．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体，存在平衡：，故B正确；
C．Fe3+遇SCN-溶液变红，②中无明显变化是因为溶液中的过低，故C正确；
D．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中增大，存在反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，故D错误；
选D。
二、填空题：本大题共3小题，共40分。
13. 依据如图所示三套装置，分别回答下列问题。
（1）电解饱和食盐水的原理如装置Ⅰ所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是___________。
②电极a接电源的___________(填“正”或“负”)极。
③电极b的反应式是___________。
④离子交换膜主要允许___________(填离子符号)通过。
（2）装置Ⅱ的实验目的是在铁棒上镀铜，铁棒为___________(填“E”或“F”)。另一电极用于及时补充消耗的镀层物质，结合化学用语说明其原理：___________。
（3）装置Ⅲ利用与Cu发生的反应，设计一个可正常工作的电池，补全该电化学装置示意图__________，写出电池工作一段时间后的现象。
工作一段时间后的现象是___________。
【答案】13. ①. ②. 正 ③. ④. Na+
14. ①. F ②.
15. ①. ②. 负极:铜片溶解变薄，CuSO4溶液蓝色加深；正极:FeCl3溶液黄色变浅，溶液甚至转化为浅绿色
【解析】
【分析】（1）电解饱和食盐水在阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠，根据产生气体确定正负极，为了避免生成的氯气与氢氧化钠反应，所以装置中离子交换膜为阳离子交换膜；
（2）电镀时待镀的镀件与电源负极相连作阴极，镀层金属与电源正极相连作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电解质；
（3）设计双液原电池，两种电解质溶液用盐桥连接，石墨电极作正极时溶液中铁离子发生还原反应，铜与同种金属离子盐溶液作负极，两种电解质溶液用氯化钾盐桥连接，根据图中电子转移方向由负到正，确定装置左边是正极右边是负极。
【小问1详解】
①电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氯气和氢气，反应的化学方程式为；
②由图可知，电极a产生氯气，发生氧化反应，所以电极a为电解池阳极与电源的正极相连；
③电极b在氢氧化钠溶液中发生还原反应产生氢气，所以电极b的电极反应式为
④电解饱和食盐水在阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠，为了避免生成的氯气与氢氧化钠反应，所以装置中离子交换膜为阳离子交换膜，主要允许Na+通过；
【小问2详解】
①电镀时待镀的镀件与电源负极相连作阴极，镀层金属与电源正极相连作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电解质，装置II的实验目的是在铁棒上镀铜，故铁棒为F；
②另一电极用于及时补充消耗的镀层物质，阳极反应为；
【小问3详解】
①装置Ⅲ利用Fe3+与Cu发生的反应，设计一个可正常工作的电池，故两个电极为Cu和石墨棒，电解质溶液分别为CuSO4溶液和FeCl3溶液，负极电极反应为，正极电极反应为，并用KCl盐桥形成闭合回路，根据电子向左边电极移动，所以装置Ⅲ左边为正极材料石墨和氯化铁溶液，装置Ⅲ右边为负极材料铜片和硫酸铜溶液，故原电池装置图为；
②故电池工作一段时间后的现象为负极:铜片溶解变薄，CuSO4溶液蓝色加深；正极:FeCl3溶液黄色变浅，溶液甚至转化为浅绿色。
14. 氯化钴(CCl2)在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
（1）某钴矿石的主要成分包括CO、MnO、Fe2O3和SiO2。由该矿石制CCl2•6H2O固体的方法如图(部分分离操作省略)：
资料：Mn2+生成Mn(OH)2，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2
①上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有_____(写出一条即可)。
②CO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和_____。
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀。沉淀2是_____。
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i.已知：25℃时Ksp[C(OH)2]110-15，当c(C2+)<110-5ml•L-1时可认为C2+完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当pH=____时C2+完全沉淀。由此可知，通过调节pH无法将Mn2+和C2+完全分离。
ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液目的是____。
（2）可用如下方法测定产品中CCl2•6H2O的质量分数(其他杂质不干扰测定)：
资料：i.M(CCl2•6H2O)=238g•ml-1
ii.C2+与SCN-反应生成蓝色的C(SCN)；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，得到红色溶液；后者的反应程度大于前者取mg产品溶于水，向其中滴加几滴KSCN溶液作指示剂。再用cml•L-1EDTA溶液滴定，消耗EDTA溶液的体积为vmL。滴定终点时的现象是____，产品中CCl2•6H2O的质量分数为____(结果用m、v、c表示)。
【答案】（1） ①. 粉碎、加热 ②. C2+、Fe3+ ③. Fe(OH)3 ④. 9 ⑤. 将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度
（2） ①. 滴入半滴EDTA后，溶液由蓝(紫)色变为红色，且半分钟内不变色 ②. 100%
【解析】
【分析】根据流程图分析，钴矿石的主要成分有CO、MnO、Fe2O3和SiO2等，粉碎后加入浓硫酸加热，溶液1中含有CSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3，沉淀为难溶的SiO2；溶液1中加入NaOH溶液调节pH，根据题给信息中金属离子沉淀的pH知，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CSO4、MnSO4；溶液2中加入氨水和H2O2溶液，C2+被氧化为C(NH3)，同时Mn2+转化为MnO2，此时溶液3中含有阳离子为C(NH3)，加入稀盐酸生成CCl2，据此分析解答。
【小问1详解】
①上述矿石溶解过程中，粉碎、加热均能够加快化学反应速率，故答案为：粉碎或加热；
②钴矿石粉碎后加入浓硫酸加热，溶液1中含有CSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和C2+、Fe3+，故答案为：C2+、Fe3+；
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀，溶液1中加入NaOH溶液调节pH，根据题给信息中金属离子沉淀的pH知，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CSO4、MnSO4，故答案为：Fe(OH)3；
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i.25℃时Ksp[C(OH)2]≈1×10-15=c(C2+)×c2(OH－)=1×10－5×c2(OH－)，可得c(OH－)=ml/L=10-5ml/L，此时pH=9，当pH=9时C2+完全沉淀，由此可知，通过调节pH无法将Mn2+和C2+完全分离，故答案为：9；
ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度，故答案为：将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度；
【小问2详解】
C2+与SCN－反应生成蓝色的C(SCN)；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，得到红色溶液；后者的反应程度大于前者，滴定终点时的现象是滴入半滴EDTA后，溶液由蓝（紫）色变为红色，且半分钟内不变色；C2+与EDTA以物质的量比1：1反应，根据钴元素守恒可得CCl2•6H2O～C2+～EDTA，则CCl2•6H2O的质量=cml/L×V×10-3L=cV×10-3ml，产品中CCl2•6H2O的质量分数为×100%=×100%，故答案为：滴入半滴EDTA后，溶液由蓝（紫）色变为红色，且半分钟内不变色；×100%。
15. 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是________________________
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显______性，用化学平衡原理解释：____________
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：____________
a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），
b．c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－）
c．c（Na＋）+c（H＋）= c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）
(4)当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如下：
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________。
②当阴极室中溶液pＨ升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：__________
【答案】 ①. SO2+H2OH2SO3，2 H2SO3+O22H2SO4 ②. SO2+2OH- =SO32-+H2O ③. 酸 ④. HSO3－存在：HSO3－SO32-+H＋和HSO3－+H2O=H2SO3+OH－，HSO3－的电离程度强于水解程度 ⑤. ab ⑥. HSO3-+H2O-2e- =3H++SO42- ⑦. H+在阴极得电子生成H2，溶液中的c（H＋）降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生
【解析】
【分析】（1）SO2在空气中被氧气氧化为SO3，SO3和水反应生成硫酸，也可以是SO2先和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸。
（2）少量的SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3。
（3）根据n(SO₃2-)：n(HSO₃-)=1:91时溶液的pH=6.2可知NaHSO3溶液显酸性，原因是HSO₃-的电离程度大于其水解程度。根据电荷守恒、和表中数据可判断浓度关系。
(4)电解池中，阳极是HSO₃-失去电子生成SO42-，同时生成H+，导致稀硫酸浓度增大，在阴极是水电离的H+得到电子生成氢气，溶液中OH-浓度增大，和HSO₃-反应生成SO32-，且Na+进入阴极室，使吸收液得以再生。
【详解】（1）SO2形成硫酸型酸雨时，二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸：SO2+H2OH2SO3，2 H2SO3+O22H2SO4；
（2）二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时：SO2+2OH- =SO32-+H2O；
（3）根据表中数据，可知，n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)=1:91时，溶液的pH值为酸性，故NaHSO3溶液显酸性，在亚硫酸氢钠溶液中HSO3－存在：HSO3－SO32-+H＋和HSO3－+H2O=H2SO3+OH－，HSO3－的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性。当吸收液呈中性时，溶液中的c（H＋）=c（OH－），由于溶液中存在着电荷守恒，故c（Na＋）+c（H＋）=2c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－），可推出：c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），a正确；由于n(SO₃²﹣):n(HSO₃﹣)=1：1时，溶液的pH值为7.2，故中性时一定有c（HSO3－）> c（SO32-），可推出：c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－），b正确；c不符合电荷守恒。故选ab。
（4）根据电解槽所示的变化，可知HSO3-在阳极放电的电极反应式是：HSO3-+H2O-2e- =3H++SO42-；H+在阴极得电子生成H2，溶液中的c（H＋）降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生。A
B
C
D
风力发电
水果电池
燃料燃烧
手机充电
选项
事实
解释
A
合成氨选择铁触媒做催化剂
铁触媒能提高反应的活化能
B
用醋酸能除去水垢中的
醋酸的酸性强于碳酸
C
用净化天然水
和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降
D
用作内服造影剂
胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解溶液
温度对化学平衡移动的影响
与反应过程中焓的变化
起始浓度
甲
乙
丙
丁
0.10
0.10
0.20
0.20
0.10
0.20
0.10
0.20
供选择的实验用品：KCl溶液，FeCI2溶液，FeCI3溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒，石墨棒，氯化钾盐桥。
n(SO₃²﹣)：n(HSO₃﹣)
91：9
1：1
1：91
pH
8.2
72
6.2
A
B
C
D
风力发电
水果电池
燃料燃烧
手机充电
选项
事实
解释
A
合成氨选择铁触媒做催化剂
铁触媒能提高反应的活化能
B
用醋酸能除去水垢中的
醋酸的酸性强于碳酸
C
用净化天然水
和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降
D
用作内服造影剂
胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解溶液
温度对化学平衡移动的影响
与反应过程中焓的变化
起始浓度
甲
乙
丙
丁
0.10
0.10
0.20
020
0.10
0.20
0.10
0.20
供选择的实验用品：KCl溶液，FeCI2溶液，FeCI3溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒，石墨棒，氯化钾盐桥。
n(SO₃²﹣)：n(HSO₃﹣)
91：9
1：1
1：91
pH
8.2
7.2
6.2
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