四川省成都市郫都区绵实外国语学校2023-2024学年高二上学期12月检测化学试题含答案

这是一份四川省成都市郫都区绵实外国语学校2023-2024学年高二上学期12月检测化学试题含答案，共15页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。

一 单项选择题（共计14道小题，每题3分，共计42分）
A.用图①装置进行电镀实验，b 极为镀层金属，a 极为待镀金属制品
B.图②装置盐桥中KCl的Cl−移向甲烧杯
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法”
D.图④电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
3. 在密闭容器中充入一定量M和N, 发生反应:xM(g)+yN(g)⇌zQ(g)ΔH<0, 平衡时M的浓度为0.5ml/L, 平衡后第10s时保持温度不变, 将容器的容积扩大到原来的 2 倍, 第20s再次达到平衡时, 测得M的浓度为0.3ml/L。下列有关判断正确的是（ ）
A.反应方程式中x+y>z
B.降低温度, M的体积分1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是（ ）
A.《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水涉及到强电解质
B.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，利用了盐类的水解
C.刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水为熵增的过程
D.《本草图经》记载“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，因绿矾能电离出H+，所以“ 味酸”
2. 下列关于各装置图的叙述正确的是（ ）
数增大
C.增大压强, 平衡正向移动, 平衡常数增大
D.10~20s之间,M的平均反应速率为0.02ml/(L∙s)
4. 关于 0.1ml/LNa2CO3溶液, 下列判断不正确的是（ ）
A.存在盐的电离平衡和水解平衡
B.升高温度, cCO32−增大
C.加入 CaCl2溶液,cCO32−减小
D.cH++cNa+===2cCO32−+cHCO3−+cOH−
5. 设 NA为阿伏加德罗常数的值, 下列说法正确的是（ ）
A.粗铜精炼电路中每转移 2NA电子, 阳极质量减少64g
B.常温下, 1LpH=12的Ba(OH)2溶液中OH−的数目为0.02NA
C.1ml/LCH3COOH溶液中含CH3COOH分子数目为NA
D.25∘C时,46gNO2和N2O4混合气体中O原子的数目为2NA
6. 美籍华裔化学家钱永健 16 岁时，凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是（ ）
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.合金都比纯金属易被腐蚀
C.将金属与外加直流电源的负极相连，可以防止金属被腐蚀
D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀
7. 下列与实验相关的叙述正确的是（ ）
A.将 CH3COONa溶液从20∘C升温至30∘C, 溶液中cCH3COO−/cCH3COOHcOH−减小
B.用湿润的 pH试纸测定CH3COONa溶液的pH, 会使测得结果偏大
C.酸碱滴定时, 若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶, 将导致测定结果偏低
D.将 Mg(OH)2沉淀转入表面皿中, 加入足量稀盐酸, 加热蒸干得无水MgCl2固体
8. 下列方程式不正确的是（ ）
A.吸氧腐蚀正极反应式: O2+4e−+2H2O===4OH−
B.NaHS水解:HS−+H2O⇌S2−+H3O+
C.电解 CuSO4溶液:2CuSO4+2H2O=== 电解 2Cu+O2↑+2H2SO4
D.向 AgCl的悬浊液中滴入少量Na2S溶液:2AgCl(s)+S2−(aq)⇌Ag2S(s)+2Cl−(aq)
9. 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转化率高于火力发电，提高了能源利用率
10. 下列有关说法中错误的是（ ）
A.某温度时的混合溶液中 Kw=c2H+, 说明该溶液呈中性 (Kw为该温度时水的离子积常数)
B.常温下, 由水电离出的 cH+=10−12ml/L的溶液的pH可能为 2 或 12
C.已知 Ksp(AgCl)=1.56×10−10,KspAg2CrO4=9.0×10−12, 向含有Cl−、CrO42−且浓度均为0.010ml/L溶液中逐滴加入0.010ml/L的AgNO3溶液时,CrO42−先产生沉淀
D.常温下, 某 pH=7的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,cNa+=cCH3COO−
11. 科研人员用惰性电极设计出甲烷燃料电池并用于电解食盐水的装置如下图所示，电池的电解质是掺杂了Y2O3与ZrO2的固体, 可在高温下传导O2−。下列说法正确的是（ ）
A.若燃料电池消耗 0.5ml的CH4, 则 D 电极产生44.8L气体
B.电池工作时, Cl−通过离子交换膜移向 C 电极
C.D 电极附近溶液 pH减小
D.A 电极上发生的电极反应式 CH4−8e−+4O2−===CO2+2H2O
12. 将铜丝缠绕在铁钉上，进行如图所示的实验，下列对实验现象的解释不合理（ ）
A.向铜丝周围滴加两滴酚䣭出现红色: 2H2O+2e−===H2↑+2OH−
B.铁钉溶解: Fe−2e−===Fe2+
C.向铁钉周围滴加两滴铁氰化钾出现蓝色: Fe2++K++Fe(CN)63−===KFeFe(CN)6↓
D.一段时间后会出现白色沉淀: Fe2++2OH−===Fe(OH)2↓
13. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 Ni、Al、Fe及其氧化物, 还有少量其他不溶性物质。采用如图下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体NiSO4∙7H2O: 溶液中金属离子开始沉淀（各离子起始浓度均为0.01ml/L)和完全沉淀的pH如右表所示: 下列说法错误的是（ ）
A.转化步骤发生反应为: 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O, 且该步骤不能省略
B.滤渣③的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3
C.Ni(OH)2的Ksp=1×10−15.6
D.滤液①中主要溶质为 NaOH和NaAlO2
14. 常温下, 用 0.010ml∙L−1NaOH溶液滴定0.010ml∙L−1的二元酸H2A溶液,H2A、HA−、A2−的物质的量分数δ(X)随pH变化如图所示: 下列说法错误的是（ ）
A.pH=8时有cHA−>cH2A=cA2−>cH+
B.H2A的第一步电离平衡常数Kal=1×10−6
C.HA−的水解常数Kh=1×10−10
D.将 0.020ml∙L−1Na2A溶液和0.010ml∙L−1HCl溶液等体积混合, 所得溶液呈碱性
二 综合题 （共计4道小题，共计58分）
15.（15分） 吸入氧气、排出二氧化碳，这看似再简单不过的新陈代谢，在遥远的太空中却并不容易，因为在航天服、航天器、空间站等密闭系统中，CO2浓度会高得多，而超过一定浓度会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡，因此必须通过一定方法将CO2清除。
I . 非再生式氢氧化锂(LiOH)除碳技术:(1)我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂(LiOH)吸附CO2生成碳酸锂，该技术设备操作简单，功能可靠，适用于短期出舱任务。吸附时发生反应的化学方程式为 ____________________ 。
Ⅱ . 再生式快速循环胺技术：(2)以固态胺作为吸附剂，吸附CO2与水蒸气。当固态胺吸附饱和后，将其暴露于真空中，破坏碳酸氢盐的化学键，释放出CO2，从而完成吸附剂的再生。该技术大大提升了舱外航天服的续航时间。固态胺的吸附是 _______ 变化(填“物理”或“化学”)。
Ⅲ . 萨巴蒂尔(Sabatier)除碳生氧技术(3)利用萨巴蒂尔(Sabatier)反应清除二氧化碳并再生氧气的大体流程如下图所示。下列说法错误的是 _____ 。
A. CO2的最终产物为CH4和O2
B.电解水装置中，反应物的能量低于生成物的能量
C.萨巴蒂尔反应器中反应的氧化剂与还原剂质量之比为 11:1
D.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
Ⅳ . 富集CO2的原电池模拟装置如图：
(4)b 极为 _____ 极，a 电极上发生的电极反应为 ___________ 。
(5)上述电极材料采用多孔碳载镍，“ 多孔”的优点是 _______ 。
(6)该装置若消耗2mlH2，则理论上在 b 极除去CO2的质量为 _______ 。
V . 能量存储与循环技术(7)将电解水装置与燃料电池配合使用，可实现充放电的循环过程，应用于长寿命的航天器中，工作原理如图：关于该循环系统下列说法正确的是 ______ 。
A.该系统中存在着太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化
B.电解池中可选用CuSO4来增强水的导电性
C.太阳能电池帆板的主要成分为SiO2
D.利用太阳能代替化石能源符合“低碳经济”
16. （15分）CH3OH是一种可再生的清洁能源, 具有广阔的开发和应用前景:
I. 以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
i. CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH=+90kJ/ml
ii. CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=−41kJ/ml
(1)已知: 断裂 1ml分子中的化学键需要吸收的总能量如表所示: 表中x=_______kJ/ml。
(2)向 VL恒容密闭容器中充入1mlCH3OH(g), 发生反应i, 体系中CH3OH(g)的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图甲所示, 则T1∘C时, 体系的平衡压强与起始压强之比为 _____ 。
(3)起始向 10L恒容密闭容器中充入1mlCH3OHg和1mlH2O(g), 发生反应i和反应ii, 体系中CO的平衡体积分数与温度(T)和压强(p)的关系如图乙所示。
①随着温度升高, nCO2/n(CO)的值 ______ (填“增大”“减小”或“不变”)；
②P1、P2、P3由大到小的顺序为 _________ 。
II .某研究小组将新型高效的甲醇燃料电池作为电源, 进行电解实验,工作原理如图所示：
(4)甲池燃料电池的负极反应式为 ________ ；
(5) 甲池中消耗 0.224L(标准状况下)O2, 此时丙池中理论上最多产生 ________g沉淀, 此时乙池中溶液中H+的物质的量 _____________ml, 此时溶液的体积为400mL, 则溶液的pH=___________。
17. （12分）以下是生产、生活中常见的化学物质：①冰醋酸②Na2CO3③NaOH④盐酸⑤H2C2O4⑥熔融NaHSO4⑦石墨⑧酒精⑨NH3⑩BaCO3。按要求回答下列问题：
(1)能导电的有 _________, 属于强电解质的有 __________ (用序号填空)；
(2)等体积等pH的醋酸和盐酸
①与足量大理石反应，生成气体的物质的量：醋酸 ______ 盐酸(填> 、＜或=)；②加水稀释醋酸的过程中, 随着水量的增加而增大的是 _______ (填字母)。
A. cCH3COOH/cH+
B. cCH3COO−/cCH3COOH
C. cCH3COO−/cH+
D. cOH−
(3)在常温下, pH=2的NaHSO4溶液中由水电离出的H+浓度为 ____________ml/L;在常温下, 将V1mL、pH=2的盐酸HCl) 溶液与V2mL,pH=13的NaOH溶液充分混合后pH=11,则V1:V2=__________。
(4)常温下,向 H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,溶液中的H2C2O4、HC2O4−、C2O42−的物质的量分数(δ)与pH的关系如下图所示eg:δC2O42−=nC2O42−nH2C2O4+nHC2O4−+nC2O42−。
①已知 KaCH3COOH=1.8×10−5向等体积、等浓度的CH3COOH和H2C2O4溶液中分别加水稀释至相同pH,加入水的体积:CH3COOH3_________H2C2O4(填>、<或=)。
18.（16分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料, 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的氧化物)制备, 工艺如图所示。回答下列问题:
相关金属离子 [起始浓度为cMn+=0.1ml/L] 形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
(1)“滤渣 1”含有 S和 ___________。
(2) “氧化”中添加适量的 MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+, 写出该反应的离子方程式为 _____________。
(3)调 pH范围为 4.7~6, 滤渣 2 成分的化学式为 __________________。
(4)“除杂 1 ”的目的是除去 Zn2+和Ni2+, “滤渣 3 ”的主要成分是 ________________________。
(5) “除杂 2 ”的目的是生成 MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全, 原因是 ___________(从沉淀溶解平衡角度解释)。
(6)写出“沉锰”的离子方程式 _____________________________。
参考答案及解析
1. 【答案】D
【解析】
B.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰, 令人以灰淋汁, 取碱浣衣”, 用的是草木灰的水解, 故B正确;
C.固态冰转化为液态水, 熵增加, 故C正确.
2. 【答案】B
【解析】
A. 图①中电极a为阳极、电极b为阴极, 若进行电镀实验, 则a极为镀层金属、b极为待镀金属制品, A项错误;
B. 图②装置为原电池, 锌是负极、铜是正极, 放电时阴离子移向负极, 即盐桥中Cl−移向甲烧杯, 故B正确;
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连, 称之为“外接电源的阴极保护法”, 故C错误;
D. 图④电解精炼铜, 粗铜为阳极, 纯铜为阴极,粗铜上是比Cu活泼的金属Zn、Fe等先失电子转化成Zn2+,Fe2+等, 然后Cu失电子转化成Cu2+,活泼性比Cu弱的金属如Ag等形成阳极泥，纯铜上的电极反应为Cu2++2e−===Cu, 根据得失电子守恒 , 阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等, D项错误.
3. 【答案】A
【解析】
A. 平衡时M的浓度为0.5ml/L, 平衡后第10s时保持温度不变, 将容器的容积扩大到原来的2倍, 若平衡不移动,M的浓度变为0.25ml/L, 而第20s再次达到平衡时, 测得M的浓度为0.3ml/L,可知体积增大、压强减小, 平衡逆向移动, 使M的浓度由0.25ml/L转化为0.3ml/L, 则正反应为气体总物质的量减小的反应, 即x+y>z, 故A正确; 故选: A.
B. 焓变为负, 为放热反应, 降低温度平衡正向移动, M的体积分数减小, 故B错误;
C. 平衡常数与温度有关, 则增大压强, 该反应的平衡常数不变, 故C错误;
D. 10～20s之间体积发生变化, 压强发生变化, 不能利用v=ΔcΔt计算M的平均反应速率, 故D错误.
4. 【答案】B
【解析】
A. Na2CO3溶液中存在碳酸根离子的水解平衡和水的电离平衡, 故A正确;
B. 碳酸根离子的水解过程吸热, 升高温度, 碳酸根离子的水解程度增大, 则 cCO32−减小, 故B错误;
C. 加入 CaCl2溶液, 钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,cCO32−减少, 故C正确;
D. 由电荷守恒可知, cH++cNa+===2cCO32−+cHCO3−+cOH−, 故D正确.
5. 【答案】D
【解析】
A. 粗铜精炼电路中每转移 2NA电子, 由于阳极是含Zn、Fe、Ag等杂质, 因此无法计算阳极质量减少的质量, 故A错误;
B. 常温下, 1LpH=12的Ba(OH)2溶液中OH−的数目为1L×0.01ml−1L−1×NAml−1=0.01NA,故B错误;
C. 由于溶液体积未知, 无法计算 CH3COOH物质的量, 故C错误;
D. 25∘C时,46gNO2和N2O4混合气体(通式为NxO2x) 中O原子的数目为46g46g∙ml−1×2×NAml−1=2NA, 故D正确.
6. 【答案】C
【解析】
A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程, 故A错误；
B. 合金不一定比纯金属易被腐蚀, 如改变内部结构的金属不锈钢, 故B错误；
C. 将金属与外加直流电源的负极相连, 则该金属作阴极, 作阴极的金属被保护, 所以可以防止金属被腐蚀, 故C正确；
D. 镀锌铁和电解质溶液构成原电池时, 锌作负极、Fe作正极, 则Fe被保护, 镀锡铁和电解质溶液构成原电池时, 铁作负极、锡作正极, 则铁加速被腐蚀, 故镀锡铁比镀锌铁更容易被腐蚀, 故D错误.
7. 【答案】A
【解析】
A. 溶液中 cCH3COO−cCH3COOH∙cOH−=cCH3COO−cCH3COOH∙cOH−×cH+cH+=KaKW=1Kℎ, 升高温度促进水解,Kℎ增大, 则溶液中cCH3COO−cCH3COOH∙cOH−减小, 故A正确;
B. CH3COONa溶液显碱性, 用湿润的pH试纸测定其pH时, 相当于稀释了溶液, 氢氧根离子浓度减小, 测得的pH偏小, 错误;
C. 酸碱滴定时, 若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶, 则待测液的量增大, 将导致测定结果偏高,错误;
D. 将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中, 加入足量稀盐酸,生成的MgCl2会水解, 加热蒸干时MgCl2水解程度增大, 最终得到Mg(OH)2固体, D错误.
8. 【答案】B
【解析】B. NaHS水解为HS−+H2O⇌H2S+OH−, 故B错误.
9. 【答案】C
【解析】
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.
10. 【答案】C
【解析】
B. 25∘C时:Kw=cOH−×cH+=10−14, 纯水中cH+=cOH−=1.0×10−7ml/L, 在25∘C时, 某溶液中, 由水电离出的cH+水=1.0×10−12ml/L<10−7ml/L, 说明该溶液中的溶质抑制水的电离, 溶质能电离出氢离子、氢氧根离子就能抑制水电离, 则该溶质可能是酸或碱或强酸的酸式盐, 如果为酸溶液, 则pH=2, 如果为碱溶液, 则pH=12, 故 B 正确;
C. 已知 Ksp(AgCl)=1.56×10−10,KspAg2CrO4=9.0×10−12, 析出沉淀时,AgCl溶液中cAg+=Ksp(AgCl)cCl−=1.56×10−100.010ml/L=1.56×10−8ml/L,Ag2CrO4
溶液中(Ag+=KspAg2CrO4cCrO42−=9.0×10−120.010ml/L=3×10−5ml/L>1.56×10−8ml/L, 所以Cl−先产生沉淀, 故 C 错误.
11. 【答案】D
【解析】
A.未说明是否为标准状况, 不能计算D电极产生气体的体积, 故A错误;
B.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜, Cl−不能通过, 故B错误;
C. D为阳极, 氯离子失电子产生氯气, 氯气部分与水反应, 溶液酸性增强, 故C错误;
D. 原电池负极电极反应是甲烷失电子生成二氧化碳, 传导离子是氧离子, 该电池工作时负极反应方程式为：CH4−8e−+4O2−===CO2+2H2O, 故D正确.
12. 【答案】A
【解析】
A. 缠绕铜丝的铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀,铜丝为正极, 氧气在正极得电子发生还原反应的电极反应式为 O2+4e−+2H2O=4OH−, A项错误;
B. 铁钉发生吸氧腐蚀, 铁钉作负极发生氧化反应的电极反应式为 Fe−2e−=Fe2+, B项正确;
C. 铁钉溶解产生 Fe2+,Fe2+遇到铁㲵化钾出现蓝色的离子方程式为Fe2++K++Fe(CN)63−===KFeFe(CN)6↓;
D. 根据铁的吸氧腐蚀负极产生的 Fe2+和正极产生的OH-不共存,能生成Fe(OH)2白色沉淀的离子方程式为Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓, D项正确; 故选A.
13. 【答案】B 【解析】略
14. 【答案】C
【解析】
A. 由图可知，pH=8时有cHA−>cH2A=cA2−>cH+, A正确;
B. 当溶液中cHA−=cH2A时，H2A的第一步平衡常数Ka1=cHA−∙cH+cH2A=cH+=10−pH=1×10−6, B正确;
C. HA−的水解方程式为HA−+H2O⇌H2A+OH−，常温下，水解常数为
Kh=cH2A∙cOH−cHA−=cH2A∙KWcHA−∙cH+=KwKal=1×10−141×10−6=1×10−8, C错误;
D. 将 0.020ml∙L−1Na2A溶液和0.010ml∙L−1HCl溶液等体积混合, 所得溶液呈碱性, D正确.
15. 【答案】
I. 2LiOH+CO2===Li2CO3+H2O
Ⅱ.化学
Ⅲ .CD
Ⅳ.(4)正 H2+CO32−−2e−===H2O+CO2
(5)提高气体在电极表面的吸附量, 使其与溶液充分接触, 提高反应速率
(6) 88g
V . AD
【解析】
I.氢氧化锂(LiOH)吸附CO2生成碳酸锂,化学方程式为：2LiOH+CO2===Li2CO3+H2O;LiOH的摩尔质量小于NaOH,单位质量时,LiOH吸收的二氧化碳的量更多;
Ⅱ.固态胺的吸附过程中破坏了化学键,是化学变化;
Ⅲ. A. 由图可知,CO2的最终产物为CH4和O2, 故A正确;
B. 电解水装置中,电能转化为化学能,反应物的能量低于生成物的能量,故B正确;
C. 由图可知,萨巴蒂尔反应器中发生反应：CO2+4H2===CH4+2H2O,氧化剂与还原剂质量之比为11:2,故C错误；
D. 由图可知,该反应的总方程式为：CO2+2H2===CH4+O2,O原子的利用率小于100%,故D错误;
Ⅳ.(4) b极通入空气为正极,a极通入H2为负极,H2在负极失去电子生成H2O, 用CO32−来配平电荷,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：H2+CO32−−2e−===H2O+CO2;
(5)上述电极材料采用多孔碳载镍,“多孔”的优点是提高气体在电极表面的吸附量,使其与溶液充分接触,提高反应速率;
(6) O2在正极得到电子生成CO32−, 根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:O2+2CO2+4e−=2CO32−, 该装置若消耗2mlH2, 转移4ml电子, 则 b 极吸收2mlCO2, 质量为2ml×44g/ml=88g;
V . A. 该系统中有太阳能电池、电解池、工作马达,存在着太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化,故A正确;
B. 电解水装置中电解质溶液不能用CuSO4溶液,Cu2+会在阴极放电生成Cu, 故B错误；
C. 太阳能电池帆板的主要成分为Si, 故C错误;
D. 利用太阳能代替化石能源能减少CO2的排放,符合“低碳经济”,故D正确.
16. 【答案】(1)1606
(2)9:5(1.8:1)
(3) 减小 P3>P2>P1
(4) CH3OH−6e−+8OH−===CO32+6H2O
(5) 1.16 0.04 1
【解析】
(1)已知CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH=+90kJ/ml
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=−41kJ/ml
将i+ii可得CH3OH(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO2(g)ΔH=ΔHi+ΔHii=+49kJ×ml−1, 又=反应物总键能-生成物总键能=(2035+925)−(436×3+x), 解得x=1606kJ×ml−1;
(2)结合题意列出三段式
故, P平 P0=n平 n0=0.6+0.4+0.81=95.
(3) ①反应i为吸热反应,升高温度,平衡正向移动, CO的物质的量增大,反应ii为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的物质的量减小,CO的物质的量增大,因此nCO2n(CO)减小;
②在相同温度下,增大压强,反应i平衡逆向移动, 反应i平衡不移动,CO的平衡体积分数减小, 根据图象乙可知,P3>P2>P1, 故答案为P3>P2>P1;
(4)甲池燃料电池的负极为甲醇失去电子结合氢氧根生成碳酸根离子, 电极反应式为CH3OH−6e−+8OH−===CO32+6H2O;
(5) 结合电解池分析可得到关系式:
0.224LO2~0.01mle−~0.02mlMg(OH)2~0.04mlH+, 故生成氢氧化镁0.02×58=1.16g,
CH+=,pH=1.
17. 【答案】(1)④⑥⑦；②③⑥⑩ (2)>B D (3) 1×10−12 9:1 (4) <
【解析】略
18. 【答案】
(1) SiO2
(2) MnO2+2Fe2++4H+===2Fe3++Mn2++2H2O
(3) Fe(OH)3、Al(OH)3
(4) NiS和ZnS
(5) F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2⇌Mg2++2F−平衡向右移动, 所以Mg2+沉淀不完全
(6) Mn2++2HCO3−===MnCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】
(1)Si元素以SiO2（不溶性硅酸盐）的形式存在,SiO2（不溶性硅酸盐）不溶于硫酸;
(2) “氧化”中添加适量的 MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+, 写出该反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+===2Fe3++Mn2++2H2O;
(4)“除杂 1 ”的目的是除去 Zn2+和Ni2+, “滤渣 3”的主要成分是NiS和ZnS;
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,因为F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2⇌Mg2++2F−平衡向右移动;
(6)“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀,同时还生成水、二氧化碳.