广东省东莞市2021-2022学年高二下学期期末教学质量监测化学试题

这是一份广东省东莞市2021-2022学年高二下学期期末教学质量监测化学试题，共20页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．不同化学反应进行的快慢程度不同。下列化学反应速率最快的是
A．AB．BC．CD．D
2．科技改变生活。下列说法不正确的是
A．国产大飞机C919机壳采用的铝锂合金，具备耐腐蚀性
B．“天宫课堂”实验乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生吸热反应
C．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组，可将化学能转变成电能
D．国家速滑馆“冰丝带”采用超临界制冰，比氟利昂制冰更加环保
3．“人世间一切的幸福都需要靠辛勤的劳动来创造。”下列劳动与所述化学知识没有关联的是
A．AB．BC．CD．D
4．化学有自己独特的语言。下列化学用语正确的是
A．次氯酸电离：
B．如图的负极反应式：
C．碳酸钠水解的离子方程式：
D．既能表示溶解沉淀平衡也能表示电离
5．活化能测定实验主反应能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应是吸热反应B．过程②△H＞0
C．①代表有催化剂参与的过程D．该反应从原理上不能设计为原电池
6．草酸(HOOC-COOH)是一种有机二元弱酸，在人体中容易与形成导致肾结石。下列说法正确的是
A．草酸属于非电解质B．溶液显中性
C．能溶于水D．草酸溶液中
7．工业上利用氨气生产氢氧酸(HCN)的反应为 。其他条件一定，达到平衡时转化率随外界条件X变化的关系如图所示。则X可以是
①温度 ②压强 ③催化剂 ④
A．①②B．②③C．②④D．①④
8．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池，为航标灯提供电能。关于这种电池说法不正确的是
A．铝合金是负极，海水是电解质溶液B．Pt-Fe合金网容易被腐蚀
C．铝合金电极发生氧化反应D．海水中阳离子移向正极区
9．下列溶液中离子能大量共存的是
A．、、、B．、、、
C．、、、D．、、、、
10．飞秒化学对了解反应机理十分重要。C2I2F4光分解反应经过后C2I2F4的浓度减少。下列说法正确的是
A．用表示的反应速率是
B．在时，浓度是C2I2F4浓度的2倍
C．末时C2I2F4的反应速率是
D．、的速率关系：
11．下列实验设计或操作能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
12．锂离子电池具有体积小、重量轻、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。某磷酸铁锂电池工作原理如图所示(为嵌锂石墨)。下列说法正确的是
A．磷酸铁锂中铁为+3价B．放电时：
C．该电池使用非水电解质溶液D．充电时磷酸铁锂电极发生还原反应
13．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．合成氨反应，每生成1ml，转移电子数目小于
B．电解饱和食盐水，阳极生成11.2L，转移电子数为
C．25℃，1LpH=12的NaOH溶液含有的数目为
D．溶液中所含阴离子总数大于
14．如图所示，用注射器吸入、的混合气体(使注射器活塞位于I处)封闭注射器。下列说法正确的是
A．混合气体中原子数目：活赛位于I处时＞活塞位于II处时
B．活塞拉至II处，气体颜色比活塞位于I处深
C．活塞迅速推回I处时，反应速率与最初活塞位于I处时相等
D．实验结束应将气体缓缓推入浓碱液吸收
15．已知 。将、的混合气分别通入体积为1L的恒容密闭容器中，不同温度下进行反应的数据见下表：
下列说法不正确的是
A．x=1.6B．实验1前6min
C．、的关系：D．
16．医院常用硫酸钡作内服造影剂。BaCO3、BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断正确的是
已知：①可溶性钡盐有毒，误服氧化钡中毒剂量为0.001~0.0025 ml；
②Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
A．曲线b代表BaSO4的沉淀溶解平衡曲线
B．向p点的溶液中加入少量BaCl2固体，溶液组成沿曲线向m方向移动
C．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为
D．可以用0.30 ml/LNa2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
二、解答题
17．能量以多种不同的形式存在，并能相互转化。
I．化学反应伴随能量变化。
(1)NH4HCO3和CH3COOH反应过程的能量变化如图所示， 代表反应活化能(填“E1”或“E2”)。
(2)某实验小组设计了三套实验装置(如图)，不能用来证明“NH4HCO3和CH3COOH反应能量变化情况”的是 (填序号)。
(3)NH4HCO3和CH3COOH反应的离子方程式为 。
II．合成氨反应为放热反应，在化工生产中具有重要意义。
(4)N2和H2在催化剂表面合成気的微观历程如图所示，用、、分别表示N2、H2、NH3。下列说法不正确的是___________。(填字母)
A．反应过程存在非极性共价键的断裂和形成
B．催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响
C．②→③过程吸热
D．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
III．电池的发明是储能和供能技术的巨大进步，如图所示的原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Fe电极质量相等。
(5)电解质溶液为FeCl3时，图中箭头的方向表示 (填“电子”或“电流”)的流向，铁片上的电极反应式为 。
(6)电解质溶液更换为X时，电极质量变化曲线如图所示。
①X可以是 (填字母)。
A．稀硫酸 B．CuSO4溶液 C．稀盐酸 D．FeSO4溶液
②6 min时Cu电极的质量a为 g。
18．化学在污水处理领域有重要作用。
(1)硫酸铁可用于原水净化，污水处理，是一种高效絮凝剂，写出生成絮凝胶体的离子方程式 。
(2)处理含、离子的废水，可以 作为沉淀剂。
(3)微生物电池处理镜铭废水的工作原理如图所示。虚线代表 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。处理过程，a极区附近溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)，每处理1ml转移电子 ml。
(4)处理含硝基苯污水，可先在酸性条件下用铁炭混合物处理(物质转化如图所示)，再用双氧水将溶液中的苯胺氧化成和。如图中硝基苯被 (填“氧化”或“还原”)，是 (填“催化剂”或“中间产物”)，氧化苯胺时的实际用量比理论用量多，原因是 。
19．废弃物综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)、锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为Fe及其氧化物)回收Cu并制备ZnO，其部分实验过程如下图所示：
(1)铜帽溶解前需剪碎，其目的是 ，“溶解”过程若使用浓硫酸加热法，缺点是 。
(2)“反应”步骤为确定锌灰用量，以碘量法测定溶液中含量：向含待测液中加入过量KI溶液，再用标准溶液滴定生成的至终点，滴定原理如下：；。
①滴定选用的指示剂为 ，若观察到当滴入最后一滴标准液，锥形瓶内溶液 ，且 ，说明达到滴定终点。
②若待测液中没有除尽，所测含量将 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)利用滤液1制取ZnO，试剂X为 (填序号A．30% B．)，a的范围是 。
已知：①滤液1中主要含有的金属离子有、；
②pH＞11时能溶于NaOH溶液生成；
③几种金属离子生成氧氧化物沉淀pH见下表。
20．二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有：
反应I．
反应II．
反应III．
回答下列问题：
(1) 。
(2)恒温恒容密闭容器中进行反应III，下列事实能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．B．相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C．混合气体密度不再改变D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1ml和3ml，一定条件下发生反应III，测得和的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率 。
②计算该反应的平衡常数 (保留两位有效数字)。
③下列措施能使增大的是 (填字母)。
A．将从体系中分离 B．充入He，使体系压强增大
C．升高温度 D．再充入1ml和3ml
(4)某压强下在体积固定的密闭容器中，按照投料发生反应I、II、III．平衡时，CO、在含碳产物中物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①n曲线代表的物质为 。
②在150~250℃范围内，转化率随温度升高而降低的原因是 。
A．Cu与AgNO3溶液反应
B．敦煌壁画变色
C．石笋形成
D．橡胶老化
选项
劳动
化学知识
A
使用食醋除去水壶中的水垢
乙酸酸性比碳酸强
B
清洗炒完菜的铁锅并擦干
铁锅在潮湿环境易发生吸氧腐蚀
C
烘焙糕点加碳酸氢钠作膨松剂
碳酸氢钠溶液呈碱性
D
在盐田中晒盐得到粗盐
NaCl溶解度随温度变化不大
A．探究温度对化学平衡的影响
B．验证外加电流的阴极保护
C．中和滴定
D．验证沉淀的转化
实验编号
温度/℃
起始量/ml
平衡量/ml
达到平衡所需时间/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
4
2
x
0.8
6
2
T2
4
2
0.4
0.2
t
开始沉淀pH
沉淀完全pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
5.9
8.9
参考答案：
1．A
【详解】Cu与AgNO3在溶液中会迅速发生反应：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2，反应非常迅速，而敦煌壁画变色、石笋形成、橡胶老化的反应速率都比较缓慢，故合理选项是A。
2．B
【详解】A．国产大飞机C919机壳采用的铝锂合金，具有密度小、硬度大、耐腐蚀的优良性质，A正确；
B．乙酸钠在温度较高的水中的溶解度非常大，很容易形成过饱和溶液，暂时处于亚稳态；这种溶液里只要有一丁点的结晶和颗粒，就能打破它的亚稳态，迅速结晶的同时释放出大量热量，B错误；
C．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组属于原电池装置，可将化学能转化为电能，C正确；
D．国家速滑馆“冰丝带”采用CO2超临界制冰，将CO2利用起来，减少了CO2的排放，比氟利昂制冰更加环保，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．使用食醋除去水壶中的水垢，乙酸能与碳酸钙等反应，乙酸酸性比碳酸强，故A正确；
B．清洗炒完菜的铁锅并擦干，铁锅在潮湿环境易发生吸氧腐蚀，使铁锅生锈而损耗，则铁锅清洗后应及时擦干，故B正确；
C．碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳能使面团疏松多孔，可用作膨松剂，与碳酸氢钠溶液呈碱性无关，故C错误；
D．在盐田中晒盐得到粗盐，NaCl溶解度随温度变化不大，可通过蒸发海水得到氯化钠，该原理用于海水晒盐得到粗盐，故D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．次氯酸是弱电解质，电离方程式：，故A错误；
B．如图的负极是锌失电子发生氧化反应，电极反应式：，故B错误；
C．碳酸是弱酸，碳酸钠水解以第一步为主，水解离子方程式：，故C正确；
D．氯化银是强电解质，表示溶解沉淀平衡，表示电离，故D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，因此发生反应时会放出热量，因此该反应为放热反应，A错误；
B．根据图示可知：过程②中反应物的总能量比生成物的总能量低，因此该反应为吸热反应，故过程②△H＞0，B正确；
C．催化剂能够改变反应途径，降低反应的活化能，使反应速率加快，图示①中活化能高，因此①代表没有催化剂参与的过程，C错误；
D．该过程中有元素化合价的变化，反应为放热的氧化还原反应，因此该反应从原理上能设计为原电池，D错误；
故合理选项是B。
6．D
【详解】A．草酸是一种有机二元弱酸，属于电解质，A项错误；
B．为强碱弱酸盐，则溶液显碱性，B项错误；
C．草酸在人体中容易与形成导致肾结石，则难溶于水，C项错误；
D．草酸是一种有机二元弱酸，电离方程式为：、，第一步为主要电离，则草酸溶液中，D项正确；
答案选D。
7．C
【详解】图象趋势为平衡时NH3的转化率随外界条件X增大而减小：
①反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，NH3转化率随温度的升高而增大，故①错误；
②反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，NH3转化率随压强增大而减小，故②正确；
③催化剂不影响平衡，故③错误；
④越大，代表NH3的量越大，有利于平衡正向移动，但是NH3的转化率随着NH3的增多而减小，故④正确；
故②④正确；
故答案选C。
8．B
【分析】铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池中，铝较铁活泼，作负极，Pt-Fe合金作正极，海水是电解液，电池工作时，负极为Al，发生氧化反应，正极上的空气，发生还原反应。
【详解】A． 铝合金是负极，Al被氧化，应为原电池的负极，海水中含有氯化钠等电解质，可导电，为原电池反应的电解质溶液，故A正确；
B． Pt-Fe合金作正极，Pt-Fe合金网不容易被腐蚀，故B错误；
C． 负极为Al，发生氧化反应，电极反应式为Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，故C正确；
D． 电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，故海水中阳离子移向正极区，故D正确；
故选：B。
9．A
【详解】A．K+、、H+、之间不反应，能够大量共存，故A符合题意；
B．Ag+与、I-反应，Al3+、之间发生双水解反应，不能大量共存，故B不符题意；
C．H+、之间发生反应，不能大量共存，故C不符题意；
D．Fe3+、SCN-之间反应生成硫氰化铁，不能大量共存，故D不符题意；
故答案选A。
10．A
【详解】A．根据反应方程式中物质反应转化关系可知C2I2F4与系数比是1：2，在后C2I2F4的浓度减少，则的浓度变化为1.2×10-4 ml/L，则用表示的反应速率v()==，A正确；
B．在时，改变的浓度是C2I2F4浓度的2倍，而不是浓度是C2I2F4浓度的2倍，B错误；
C．在0-时C2I2F4的平均反应速率v(C2I2F4)= ，而不是末的瞬时速率为，C错误；
D．化学反应速率比等于方程式中相应物质的化学计量数的比，则、的速率关系：，D错误；
故合理选项是A。
11．A
【详解】A．二氧化氮为红棕色气体，四氧化二氮为无色气体，热水相当于冷水相当于升高温度，平衡逆向移动，热水中的烧瓶内红棕色更深，故可探究温度对化学平衡的影响，A项正确；
B．Fe与电源正极相连作阳极，失去电子，加快腐蚀，B项错误；
C．锥形瓶不能润洗，若润洗，消耗的标准液偏多，滴定结果偏大，C项错误；
D．NaOH过量，分别与氯化镁、氯化铁反应生成沉淀，不发生沉淀的转化，D项错误；
答案选A。
12．C
【详解】A．磷酸铁锂(LiFePO4)中磷酸根为-3价，锂为+1价，根据化合物的化合价代数和为0，铁的化合价为+2，A错误；
B．放电时，负极上发生反应为：LiC6-e-=Li++6C，充电时，阴极上锂离子得电子，则阴极反应式为Li++6C+e-=LiC6，B错误；
C．锂能与水反应，常使用非水电解质溶液，C正确；
D．充电时，总的电极反应式为：LiM1-xFexPO4+6C=M1- xFexPO4+LiC6，Fe的化合价升高，而锂的化合价降低，所以LiFePO4既发生氧化反应又发生还原反应，D错误；
故选C。
13．C
【详解】A．合成氨反应方程式为，则每生成1ml，转移电子数目，A项错误；
B．未标注气体是否在标准状态，无法计算物质的量，B项错误；
C．25℃，1LpH=12的NaOH溶液中，则含有的数目为，C项正确；
D．溶液的体积不知，其中所含阴离子数量无法计算，D项错误；
答案选C。
14．D
【分析】体系中存在平衡：2NO2N2O4。
【详解】A．活赛位于I到活塞位于II处，增大体积，气体压强下降，该平衡逆向移动，混合气体中分子数增加，原子数目不变，A错误；
B．活塞拉至II处，该平衡逆向移动，但体积增大，NO2浓度下降，气体颜色比活塞位于I处浅，B错误；
C．活塞迅速推回I处时，体系不是平衡状态，根据勒夏特列原理，反应需朝正向进行才能达到最初时的平衡状态，反应速率大于最初活塞位于I处时，C错误；
D．NO2会污染环境，NO2可被NaOH溶液吸收，实验结束应将气体缓缓推入浓碱液吸收，随着NO2被吸收，N2O4完全转化为NO2，最终全部被吸收，D正确；
故选D。
15．C
【详解】A．实验1从开始到反应达到化学平衡，存在三段式为，可知x=1.6，A项正确；
B．实验1前6min，B项正确；
C．根据题中数据可知，实验1和实验2起始量相同，x= 1.6，实验2达到平衡二氧化硫的变化量多于实验1，所以实验2相当于实验1反应正向移动，该反应为放热反应，所以是降低温度的结果，即实验2的温度较低，即，C项错误；
D．，温度越低，反应速率越慢，则，D项正确；
答案选C。
16．D
【详解】A．已知Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c()=5.1×10-9，Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)·c()=1.1×10-10，由图象可知曲线a的横、纵坐标之积＜曲线b的横纵坐标之积，则曲线b代表的是BaCO3的沉淀溶解平衡曲线，曲线a代表BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，A错误；
B．向p点的溶液中加入少量BaCl2固体，钡离子浓度增大，溶液组成沿曲线向n方向移动，B错误；
C．若用碳酸钡作为内服造影剂，碳酸钡与胃酸反应、转化为可溶性氯化钡，导致重金属离子中毒，C错误；
D．用0.30 ml/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，使可溶性钡盐尽可能转化为不溶性的BaSO4，减小毒性，D正确；
故合理选项是D。
17．(1)E1
(2)III
(3)CH3COOH+=CH3COO-+H2O+CO2↑
(4)AB
(5) 电流 Fe-2e-=Fe2+
(6) B 9.2
【详解】（1）反应物构成的基本微粒断裂反应物中的化学键变为气体单个原子所吸收的最低能量为反应的活化能，根据图示可知E1表示该反应的活化能；
（2）根据图示可知：反应物的能量比生成物的能量低，因此NH4HCO3和CH3COOH反应产生CH3COONH4、H2O、CO2的反应为吸热反应。
I．反应发生吸收热量，导致锥形瓶中密封的气体体积减小，右侧U型管中红墨水的左侧液面上升，右侧液面下降，故该装置可以证明反应为吸热反应，I不符合题意；
II．反应发生吸收热量，导致试管乙中气体压强减小，右侧烧杯中的水在外界大气压强作用下沿导气管进入试管乙，故可以形成一段液柱，因此可以证明反应为吸热反应，II不符合题意；
III．反应产生CO2气体，会有气泡逸出，因此不能判断反应是放热反应还是吸热反应，III符合题意；
故合理选项是III；
（3）NH4HCO3和CH3COOH反应产生CH3COONH4、H2O、CO2，根据物质的拆分原则，结合物质的主要存在形式，可知该反应的离子方程式为：CH3COOH+=CH3COO-+H2O+CO2↑；
（4）A．在反应过程中断裂了非极性键H-H、N≡N，形成了极性键N-H，而没有非极性键的形成，A错误；
B．在反应过程中N2、H2在催化剂表面接触时断裂化学键变为单个原子，然后重新组合形成生成物，因此催化剂不仅起到吸附N2和H2的作用，而且对化学反应速率产生影响，B错误；
C．②→③过程中断裂反应物化学键H-H、N≡N，变为单个H、N原子，这个过程会吸热，C正确；
D．N2与H2合成NH3的反应为放热反应，说明断裂反应物断键吸收的总能量小于形成生成物成键释放的总能量，D正确；
故合理选项是CD；
（5）由于金属活动性Fe＞Cu，所以当电解质溶液为FeCl3时，Cu为正极，Fe为负极，电子由负极经导线流向正极，则图示箭头从Cu经导线流向Fe电极的方向为电流的方向；Fe为负极，失去电子变为Fe2+进入溶液，故Fe电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
（6）①根据图示可知：在开始时两个电极质量都是6.0 g，反应进行了6 min后Fe电极质量减为3.2 g，Cu电极质量增加，说明电解质溶液中有金属阳离子得到电子被还原为金属单质，电解质溶液只能为不活泼金属的盐溶液，该溶液为CuSO4溶液，故合理选项是B；
②△m(Fe)=6.0 g-3.2 g=2.8 g，n(Fe)=，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知反应产生Cu的物质的量n(Cu)=0.05 ml，反应产生的Cu的质量m(Cu)=0.05 ml×64 g/ml=3.2 g，故Cu电极的质量a=6.0 g+3.2 g=9.2 g。
18．(1)
(2)
(3) 阳 变小 6
(4) 还原 中间产物 过氧化氢被催化直接分解，导致实际用量增多
【详解】（1）硫酸铁可用于原水净化，污水处理，是一种高效絮凝剂，铁离子在水中水解生成氢氧化铁胶体，生成絮凝胶体的离子方程式。故答案为：；
（2）铜、汞的硫化物难溶于水，处理含、离子的废水，可以作为沉淀剂。故答案为：；
（3）微生物电池处理镜铭废水的工作原理如图所示，氢离子透过离子交换膜，虚线代表阳离子交换膜。处理过程，a电极的电极反应方程式为CH3COOH-8e-=2CO2+8H+，可知在a端有氢离子生成，则pH减小，中Cr元素化合价有+6价转化为+3价，可知1mlCr2O72-转移电子6ml。故答案为：阳；变小；6；
（4）硝基苯发生反应生成苯胺，被还原，在反应中产生，反应时消耗，可知为中间产物，过氧化氢易分解，氧化苯胺时H2O2的实际用量比理论用量多是因为过氧化氢分解消耗一部分，故答案为：还原；中间产物；过氧化氢被催化直接分解，导致实际用量增多。
19．(1) 增大接触面积，加快反应速率 产生污染性气体或能耗大
(2) 淀粉溶液 蓝色恰好褪去 30s内不恢复 偏高
(3) A 8.9~11
【分析】废弃旧电池的铜帽，超声加水洗涤去除表面的可溶性杂质，然后加入稀硫酸和双氧水，双氧水具有强氧化性，能在酸性条件下氧化铜生成铜盐，加入氢氧化钠调节pH，然后加入足量的锌灰，由于锌的活泼性强于铜，故能把铜从其盐溶液中置换出来，过滤得到海绵铜，滤液加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，加入NaOH调节pH=4，铁离子生成氢氧化铁，过滤除去，滤液再加入NaOH，调节pH=a，得到氢氧化锌沉淀，过滤，然后灼烧，得到ZnO，以此来解析；
【详解】（1）铜帽溶解前需剪碎，可以增大接触面积，加快溶解速率，"溶解”过程若使用浓硫酸加热法。各金属和浓硫酸反应会生成SO2气体，有污染，则缺点为产生污染气体SO2；
（2）①淀粉遇到碘变蓝，则滴定选用的指示剂为淀粉溶液，若观察到当滴入最后一滴标准液，锥形瓶内溶液由蓝色变为无色，且30s不恢复蓝色，说明达到滴定终点；
②若待测液中H2O2没有除尽，消耗的标准液偏多，所测Cu2+含量将偏高；
（3）利用滤液1制取ZnO，试剂X为30%H2O2，硝酸会产生污染气体，且引入杂质硝酸根离子故选；加入X，亚铁离子转化为铁离子，根据铁离子沉淀而锌离子不沉淀，调节pH=4；调节pH=a，为了得到氢氧化锌沉淀，根据提示②和氢氧化锌沉淀完全的pH，可知，a取值范围是8.9~11；
20．(1)-90
(2)BD
(3) 0.075 5.3 AD
(4) CO 此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低
【详解】（1）反应I． ，反应II． ，反应III． ，由盖斯定律，反应III-反应I=反应II，-49-41=-90。故答案为：-90；
（2）A． ，不能确定正逆反应速率是否相等，不能表示达到平衡状态，故A错误；B． 形成C-H键表示正速率，形成H-H键表示逆速率，相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等，能确定正逆反应速率相等，能表示达到平衡状态，故B正确；C． 恒容条件下，反应过程中气体的体积不变，气体的质量不变，混合气体密度不再改变，不能表示达到平衡状态，故C错误； D． 反应前后气体的物质的量减少，混合气体的平均相对分子质量不再改变，能表示达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD；
（3）①从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率 =0.075。故答案为：0.075；
②
该反应的平衡常数 =5.3(保留两位有效数字)。故答案为：5.3；
③A．将从体系中分离，平衡正向移动，甲醇增多，二氧化碳减少，增大，故A正确；B．充入He，使体系压强增大，恒容密闭容器中，各反应各组分浓度不变，不变；C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇减少，二氧化碳增多， 减小，故C错误；D．再充入1ml和3ml，相当于加压，平衡正向移动，甲醇增多，二氧化碳减少，增大，故D正确；故答案为：AD；
（4）①反应I是吸热反应，升高温度，利于CO生成，反应II是放热反应，升高温度平衡逆向进行，也利于CO的生成，CO的含量随温度升高而增大，n曲线代表的物质为CO。故答案为：CO；
②在150~250℃范围内，转化率随温度升高而降低的原因是此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低，故答案为：此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低。