2024-2025学年高二化学人教版上学期期末模拟卷03（含答案解析）

这是一份2024-2025学年高二化学人教版上学期期末模拟卷03（含答案解析），共26页。试卷主要包含了6g，3kJ，2时，即c=10-11，4kJ/ml)-=+40，7＞K4=1等内容，欢迎下载使用。
测试范围：人教版2019选择性必修1+选择性必修2第1章。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Cr-52 Fe-56 C-59 Cu-64 Pb-207
第I卷（选择题）
一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42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．出土于宝鸡的青铜器何尊是中华文明的瑰宝，其铭文上第一次出现了“中国”二字的记载。下列说法正确的是
A．青铜器露置于空气中会发生电化学腐蚀而“生锈”，其主要发生的是析氢腐蚀
B．青铜器表面的一层绿色铜锈，可以分别溶解在盐酸和氢氧化钠溶液中
C．青铜的主要构成元素是铜和锡，用青铜铸剑主要利用了青铜比纯铜熔点低，硬度大的特点
D．现代工艺采用电解精炼提纯铜，用纯铜作阳极、粗铜作阴极
2．下列化学用语表示正确的是
A．电子云轮廓图：
B．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：
C．的核外电子排布式：
D．中子数为17的氯原子：
3．利用下列装置完成相应实验，能达到实验目的的是
A．用装置甲测定稀盐酸和NaOH溶液中和反应的反应热
B．用装置乙验证浓度对化学反应速率的影响
C．用装置丙验证冰醋酸为弱电解质
D．用丁装置测定NaClO溶液的pH
4．下列说法中不正确的是
A．已知 ，则白锡更稳定
B．只有活化分子之间发生的碰撞才可能是有效碰撞
C．升高温度，使单位体积内活化分子数增多，因而反应速率加快
D．对于且一定条件下能自发进行的化学反应，其
5．化合物用途广泛，所含5种短周期元素V、W、X、Y、Z原子序数递增，每个短周期均有分布，X与W处于同周期，X与Z同主族，W的基态原子价层p轨道半充满，基态Y原子最高能级的电子排布式为，基态Z最高能层p轨道均有电子且有2个未成对电子，下列说法正确的是
A．是非极性分子
B．第一电离能：
C．最简单氢化物的沸点：X>W>Z
D．W简单气态氢化物溶液和最高价氧化物对应水化物溶液，都能溶解Y最高价氧化物对应水化物
6．一定条件下，气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如图所示，下列说法正确的是
A．
B．Cl(g)为进程Ⅱ的催化剂，可以降低反应热
C．相同条件下，进程Ⅰ、Ⅱ中的平衡转化率不同
D．进程Ⅱ中速率快的一步反应的
7．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1ml固体中数目为
B．向2mL 0.1ml/L溶液中，加入10滴6ml/L，数目增多
C．0．1ml和0.1ml于密闭容器中充分反应，生成HI分子为0.2
D．常温下，pH=2的磷酸溶液中数目为0.01
8．室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是
9．红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．滤渣的主要成分是SiO2
B．“氧化”过程中，溶液pH可能发生变化
C．“氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高
D．“沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+
10．第八届国际钠电池大会2023年9月22日首次在中国举行，钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现内快速充电。钠离子电池是利用在电极之间“嵌脱实现充放电(原理如图所示)，工作时总反应为 (M为一种过渡元素)。下列说法正确的是
A．放电时，Na+由的X极通过交换膜移向Y极
B．充电时，阳极反应式为
C．单位质量的负极材料，钠离子电池比锂离子电池可以提供更多的电量
D．用铅蓄电池对该钠离子电池充电，铅蓄电池中每消耗铅，钠离子电池正极区域质量减少4.6g
11．下列事实与对应的方程式不符合的是
A．自然界正常雨水是因为：
B．用溶液处理水垢中的
C．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：
D．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
12．一定条件下。恒容密闭容器中发生反应，该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示：
下列说法正确的是
A．该反应
B．达到平衡时，还有大量Nⅰ剩余，此时再向容器中充入少量CO(g)，CO的转化率减小
C．时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时
D．平衡后，加入少量镍粉，平衡正向移动，达新平衡时CO浓度比原平衡小
13．25℃，取浓度均为0.1ml/L的ROH溶液和HX溶液各20mL，分别用0.1ml/L的盐酸、0.1ml/L的NaOH溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．HX为弱酸，ROH为弱碱
B．曲线Ⅱ V=10mL时溶液中：
C．滴定前，ROH溶液中：
D．滴定至V=40mL的过程中，两种溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)始终保持不变
14．常温下，二元弱酸体系中[其中X表示或]随溶液变化如图所示(通过加入固体调节溶液且忽略溶液体积变化)。下列说法中错误的是
A．表示随溶液的变化
B．Ka2的数量级为10-12
C．溶液中存在
D．水的电离程度：
第II卷（非选择题）
二、非选择题：本题共4个小题，共58分。
15．（15分，除了标注外，每空2分）某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有等)制备硫酸钴晶体，工艺流程如下：
已知：①该工艺条件下，不能氧化。
②室温下，
③已知。溶解度随温度升高而明显增大
回答下列问题：
(1)“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为 。
(2)“酸浸”所得“浸渣”的成分为 。
(3)“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是 。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为 。
(4)“沉钙”时反应的离子方程式为 。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为 。
(5)萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是 。
(6)用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。
在溶液中，用铁氰化钾将氧化为，过量的铁氰化钾以标准液返滴定。反应的方程式为：。
已知：铁氰化钾标准液浓度为标准液质量浓度为。
取硫酸钴晶体，加水配成溶液，取待测液进行滴定，消耗铁氰化钾标准液、标准液。(的相对原子质量为59)
计算样品中钴含量 (以钴的质量分数ω计)。
16．（13分，除了标注外，每空2分）草酸(H2C2O4，属于二元弱酸)在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)下列能证明H2C2O4为弱酸的方案是 (填字母)。
A．室温下，取0.005 ml·L-1的H2C2O4溶液，测其pH>2
B．草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡
C．标准状况下，取100 mL 0.10 ml·L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应，产生224mL H2
(2)写出草酸的电离方程式： 。
(3)如图是利用一定物质的量浓度的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的草酸溶液的示意图和滴定前、后盛放KMnO4溶液的滴定管中液面的位置。已知滴定原理为
①仪器A的名称是 。
②KMnO4溶液的体积读数：滴定前读数为 mL，滴定后读数为 mL。
③对下列几种假定情况进行讨论：
17．（15分，除了标注外，每空2分）Ⅰ．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2的含量成为研究热点。当前，科学家成功利用CO2和H2合成了CH3OH，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：
ⅰ. ；
ⅱ. ；
ⅲ. 。
(1)依据以上数据，
(2)为探究不同催化剂对和H2生成CH3OH的选择性效果，某实验室控制和H2的初始投料比为1：3进行实验，得到如下数据下表和下图：
由上表可知，反应Ⅲ的最佳催化剂为 ；上图是CO的转化率与温度的关系，且最高转化率对应温度为T1，则a、b、c、d四点对应是该温度下的CO平衡转化率的有 。
(3)①已知1000℃，反应 ，该温度下，在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为、、、，则此时上述反应的 (填“”)。
②对于反应，在T2、恒压101kPa条件下，按照投料，CO2转化率为30%时，用气体分压表示的平衡常数 。（保留三位有效数字）(气体分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ．工业生产中可以以CO2与H2为原料制备清洁能源甲醇：
(4)该反应的平衡常数表达式为 。
(5)一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是___________。
A．容器中的压强不再改变B．混合气体的密度不再改变
C．D．CO2与H2O的物质的量之比保持不变
(6)一种以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置如图所示，该甲醇燃料电池工作时，Pt(b)电极的电极反应式为 。
18．（15分，除了标注外，每空2分）化学反应中常伴随着能量的变化。回答下列问题：
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程为：，则S(单斜)与S(斜方)相比，较稳定的是 ，基态S原子的原子核外电子有 种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。
(2)Cu的价层电子排布式为 ，位于在周期表 区(填s、p、d或ds)。
(3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有 (填字母)。
a． b．
c． d．
(4)已知稀溶液中：，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出的热量 (填“>”“0且能自发进行的化学反应，则ΔH－T△S＜0，即，D正确；
故选A。
5．化合物用途广泛，所含5种短周期元素V、W、X、Y、Z原子序数递增，每个短周期均有分布，X与W处于同周期，X与Z同主族，W的基态原子价层p轨道半充满，基态Y原子最高能级的电子排布式为，基态Z最高能层p轨道均有电子且有2个未成对电子，下列说法正确的是
A．是非极性分子
B．第一电离能：
C．最简单氢化物的沸点：X>W>Z
D．W简单气态氢化物溶液和最高价氧化物对应水化物溶液，都能溶解Y最高价氧化物对应水化物
【答案】C
【详解】5种短周期元素V、W、X、Y、Z原子序数递增，每个短周期均有分布，则V为H元素；W的基态原子价层p轨道半充满，则W为N元素；基态Y原子最高能级的电子排布式为，则Y为Al元素；X与W处于同周期，X与Z同主族，基态Z最高能层p轨道均有电子且有2个未成对电子，价电子排布为3s23p2或3s23p4，Z可能为Si或S元素，又因为化合物WV4Y(ZX4)2，X与Z同主族，则Z为S元素，X为O元素，综上所述，V为H元素，W为N元素，X为O元素，Y为Al元素，Z为S元素；
A．水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的正负电荷中心不重合，属于极性分子，故A错误；
B．同主族从上到下，第一电离能减小，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则氮原子的第一电离能大于氧原子，第一电离能：，故B错误；
C．X、W、Z对应的氢化物分别为：H2O、NH3、H2S；水分子形成氢键数目多于氨气分子，水的沸点高于氨气，氨分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，则氨分子的分子间作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，即最简单氢化物的沸点：X>W>Z，故C正确；
D．Y最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，氢氧化铝是两性氢氧化物，能与强酸、强碱反应，但不能与弱碱氨水反应，故D错误；
故选C。
6．一定条件下，气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如图所示，下列说法正确的是
A．
B．Cl(g)为进程Ⅱ的催化剂，可以降低反应热
C．相同条件下，进程Ⅰ、Ⅱ中的平衡转化率不同
D．进程Ⅱ中速率快的一步反应的
【答案】A
【详解】A．由图可知，Cl(g)是进程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则进程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即为E1-E4=E2-E5，A正确；
B．由图可知，Cl(g)是进程Ⅱ的催化剂，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应热，B错误；
C．由图可知，Cl(g)是进程Ⅱ的催化剂，催化剂对化学平衡的移动没有影响，即不能改变反应物的平衡转化率，所以相同条件下，进程Ⅰ、Ⅱ中的平衡转化率相同，C错误；
D．由图可知，进程Ⅱ中的第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能，反应的活化能越低，反应速率越快，则进程Ⅱ中速率快的是第二步，其反应的∆H=(E2-E3)kJ⋅ml-1，D错误；
故选A。
7．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1ml固体中数目为
B．向2mL 0.1ml/L溶液中，加入10滴6ml/L，数目增多
C．0．1ml和0.1ml于密闭容器中充分反应，生成HI分子为0.2
D．常温下，pH=2的磷酸溶液中数目为0.01
【答案】B
【详解】A．NaHSO4固体中含有Na+和，在固体状态下不会电离出，则固体中不含，A错误；
B．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：，向溶液中，加入10滴，增大，使其平衡逆向移动，则数目增加，B正确；
C．氢气和碘蒸气反应为可逆反应，所以0.1 mlH2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应后，生成HI分子小于0.2，C错误；
D．溶液体积未知，则无法计算pH=2的磷酸溶液中氢离子的数目，D错误；
故选B。
8．室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是
【答案】B
【详解】A．具有强氧化性，向0.1 溶液中滴加0.1 溶液，溶液褪色，说明具有还原性，可被氧化，A错误；
B．溶液中存在平衡：，加入NaOH溶液，消耗，溶液由橙色变为黄色，B正确；
C．向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液，产生黄色沉淀，说明的相对较小，C错误；
D．未指明两溶液浓度是否相同，无法比较酸根结合能力，D错误；
答案选B。
9．红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．滤渣的主要成分是SiO2
B．“氧化”过程中，溶液pH可能发生变化
C．“氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高
D．“沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+
【答案】D
【详解】红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）加入稀硫酸酸溶，酸溶后的酸性溶液中含有Ni2+，另含有少量Fe2+、Fe3+等，SiO2不和硫酸反应，存在于滤渣中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠溶液调节溶液的pH，使铁离子全部沉淀为黄钠铁矾，过滤得含镍富集液。
A．由分析可知，SiO2不和硫酸反应，滤渣的主要成分是SiO2，A正确；
B．“氧化”过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+ =2Fe3++Cl-+H2O，消耗氢离子的同时生成H2O，溶液中氢离子浓度改变，溶液pH可能发生变化，B正确；
C．“氧化”过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，后续调节pH，Fe3+更加容易沉淀，“氧化”若不充分，Fe2+沉淀不完全，含镍富集液中铁含量将提高，C正确；
D．“转化”时加入Na2CO3，Na2CO3水解后呈碱性，其主要作用是调节反应液pH，以有利于黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，D错误；
故选D。
10．第八届国际钠电池大会2023年9月22日首次在中国举行，钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现内快速充电。钠离子电池是利用在电极之间“嵌脱实现充放电(原理如图所示)，工作时总反应为 (M为一种过渡元素)。下列说法正确的是
A．放电时，Na+由的X极通过交换膜移向Y极
B．充电时，阳极反应式为
C．单位质量的负极材料，钠离子电池比锂离子电池可以提供更多的电量
D．用铅蓄电池对该钠离子电池充电，铅蓄电池中每消耗铅，钠离子电池正极区域质量减少4.6g
【答案】B
【详解】放电时M元素化合价降低，故X电极为正极，Y电极为负极；充电时X电极与电源正极相连，为阳极，Y电极与电源负极相连，为阴极。
A. 放电时，X为正极、Y为负极，Na+由的Y极通过交换膜移向X极，故A错误；
B. 充电时，X为阳极，阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为，故B正确；
C. 23gNa失去1ml电子，7gLi失去1ml电子，单位质量的负极材料，锂离子电池比钠离子电池可以提供更多的电量，故C错误；
D. 用铅蓄电池对该钠离子电池充电，铅蓄电池中每消耗铅，电路中转移0.4ml电子，有0.4mlNa+由正极移向负极，钠离子电池正极区域质量减少9.2g，故D错误；
选B。
11．下列事实与对应的方程式不符合的是
A．自然界正常雨水是因为：
B．用溶液处理水垢中的
C．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：
D．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
【答案】D
【详解】A．二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸电离产生氢离子，故自然界正常雨水是因为：、，A正确；
B．是微溶物，离子方程式书写时不能拆，故用溶液处理水垢中的的离子方程式为，B正确；
C．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合生成单质硫沉淀，离子方程式为，C正确；
D．燃烧热是指1ml燃料完全燃烧生成指定稳定的物质(H2O为液态水)时放出的热量，故甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：，D错误；
故选D。
12．一定条件下。恒容密闭容器中发生反应，该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示：
下列说法正确的是
A．该反应
B．达到平衡时，还有大量Nⅰ剩余，此时再向容器中充入少量CO(g)，CO的转化率减小
C．时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时
D．平衡后，加入少量镍粉，平衡正向移动，达新平衡时CO浓度比原平衡小
【答案】C
【详解】A．由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡逆向移动，即反应的，A错误；
B．有大量Nⅰ剩余，向容器中继续通入CO(g)，相当于增大压强，化学平衡正向进行，CO转化率增大，B错误；
C．依据浓度商计算和平衡常数比较分析判断反应进行方向，在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为2 ml/L， ，化学反应正向进行，则此时，C正确；
D．固体物质浓度视为常数，因此平衡后，向密闭容器中加入少量镍粉，对化学平衡无影响，平衡不移动，CO的浓度不变，D错误；
故选C。
13．25℃，取浓度均为0.1ml/L的ROH溶液和HX溶液各20mL，分别用0.1ml/L的盐酸、0.1ml/L的NaOH溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．HX为弱酸，ROH为弱碱
B．曲线Ⅱ V=10mL时溶液中：
C．滴定前，ROH溶液中：
D．滴定至V=40mL的过程中，两种溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)始终保持不变
【答案】D
【详解】A．0.1ml/LROH溶液，pH＜13，说明ROH是弱碱，0.1ml/L的HX溶液，pH＞1，说明HX是弱酸，A正确；
B．曲线Ⅱ是用氢氧化钠滴定弱酸，滴加溶液到10mL时，反应恰好生成起始时等量的NaX和HX，根据物料守恒：2c(Na+)=c(X-)+c(HX)，B正确；
C．由分析可知，ROH是弱碱，滴定前溶液显碱性，抑制水的电离，且ROHR++OH-电离程度较小，因此有c(ROH)＞c(OH-)＞c(R+)＞c(H+)，C正确；
D．以曲线1为例，盐酸滴定弱碱，滴定至V=40mL的过程中，刚开始，溶液为碱，抑制水的电离，滴定到20mL时恰好完全反应，生成强酸弱碱盐，发生水解，促进水的电离，而＞20mL，溶液中HCl的量增多，抑制水的电离，温度不变，溶液中c(H+)•c(OH-)不变，但是水电离出来的c(H+)•c(OH-)先增大后减小，D错误；
故答案为：D。
14．常温下，二元弱酸体系中[其中X表示或]随溶液变化如图所示(通过加入固体调节溶液且忽略溶液体积变化)。下列说法中错误的是
A．表示随溶液的变化
B．Ka2的数量级为10-12
C．溶液中存在
D．水的电离程度：
【答案】D
【详解】二元弱酸H2A分布电离，分别为，，则，，其中第一步电离强于第二步电离即Ka1>Ka2，故，则在相同pH条件下，即c(H+)相同时，则L1表示lg，L2表示lg，依此答题。
A．由分析可知，L1表示lg随溶液pH的变化，A正确；
B．由分析可知L2表示lg随溶液pH的变化，如b点可知当pH=11.2时，即c(H+)=10-11.2ml/L时， lg=0即=1，则Ka2=，则Ka2的数量级为10-12，B正确；
C．如a点可知当pH=6时，即c(H+)=10-6ml/L时， lg=0，即=1，则Ka1=，则，即在0.1ml/L NaHA溶液中，HA-的水解程度大于电离程度，故c(Na+)>c(HA-)>c (H2A) >c(A2-)，C正确；
D．水电离方程式为，中性溶液电离平衡时c(H+)=10-7ml/L，据上述计算可知，a点c(H+)=10-6ml/L >10-7ml/L，抑制水的电离，b点c(H+)=10-11.2ml/L a，D错误；
本题选D。
第II卷（非选择题）
二、非选择题：本题共4个小题，共58分。
15．（15分，除了标注外，每空2分）某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有等)制备硫酸钴晶体，工艺流程如下：
已知：①该工艺条件下，不能氧化。
②室温下，
③已知。溶解度随温度升高而明显增大
回答下列问题：
(1)“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为 。
(2)“酸浸”所得“浸渣”的成分为 。
(3)“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是 。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为 。
(4)“沉钙”时反应的离子方程式为 。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为 。
(5)萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是 。
(6)用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。
在溶液中，用铁氰化钾将氧化为，过量的铁氰化钾以标准液返滴定。反应的方程式为：。
已知：铁氰化钾标准液浓度为标准液质量浓度为。
取硫酸钴晶体，加水配成溶液，取待测液进行滴定，消耗铁氰化钾标准液、标准液。(的相对原子质量为59)
计算样品中钴含量 (以钴的质量分数ω计)。
【答案】(1)增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率
(2)
(3) 防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解
(4) 5.7
(5)（1分）
(6)
【详解】（1）粉碎可以增大接触面积，故“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率。
（2）根据分析，“酸浸”时和硫酸反应生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，所得“浸渣”的成分为。
（3）双氧水受热易分解，氨水易挥发，“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为。
（4）若“沉镁”后的溶液中，，
则 ，,则此时溶液的为-lg（）=6-0.3=5.7。
（5）有机萃取剂与反应的化学方程式为，反萃取时，CA2生成，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是。
（6）设所配200mL溶液中C2+浓度为x，则依据得失电子守恒，可建立如下等量关系式：0.02x=cV1×10-3-，x=0.05(cV1-)ml/L，则样品中钴含量ω==。
16．（13分，除了标注外，每空2分）草酸(H2C2O4，属于二元弱酸)在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)下列能证明H2C2O4为弱酸的方案是 (填字母)。
A．室温下，取0.005 ml·L-1的H2C2O4溶液，测其pH>2
B．草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡
C．标准状况下，取100 mL 0.10 ml·L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应，产生224mL H2
(2)写出草酸的电离方程式： 。
(3)如图是利用一定物质的量浓度的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的草酸溶液的示意图和滴定前、后盛放KMnO4溶液的滴定管中液面的位置。已知滴定原理为
①仪器A的名称是 。
②KMnO4溶液的体积读数：滴定前读数为 mL，滴定后读数为 mL。
③对下列几种假定情况进行讨论：
【答案】(1)A
(2)H2C2O4HC2O+ H+
(3)酸式滴定管 0.80 22.80 偏高（1分） 无影响（1分） 偏高（1分）
【详解】（1）A．室温下，取0.005 ml·L-1的H2C2O4溶液，测其pH>2说明草酸溶液中存在电离平衡，证明草酸是弱酸，故符合题意；
B．草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡只能说明草酸的酸性强于碳酸，但不能说明草酸是弱酸，故不符合题意；
C．标准状况下，取100 mL 0.10 ml·L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应，产生224mL H2只能说明草酸表现酸性，但不能说明草酸是弱酸，故不符合题意；
故选A；
（2）草酸是二元弱酸，在溶液中分步电离，以一级电离为主，电离方程式为H2C2O4HC2O+ H+，故答案为：H2C2O4HC2O+ H+；
（3）①由实验装置图可知，仪器A为酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；
②由图可知，滴定前读数为0.80mL，滴定后读数为22.80mL，故答案为：0.80；22.80；
③若滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失会使酸性高锰酸钾溶液的体积偏大，导致测定结果偏高；若滴定前锥形瓶未用待测液润洗对待测液中草酸的物质的量和酸性高锰酸钾溶液的体积无影响，对测定结果无影响；标准液读数时，若滴定前俯视，滴定后仰视，会使酸性高锰酸钾溶液的体积偏大，导致测定结果偏高，故答案为：偏高；无影响；偏高；
17．（15分，除了标注外，每空2分）Ⅰ．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2的含量成为研究热点。当前，科学家成功利用CO2和H2合成了CH3OH，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：
ⅰ. ；
ⅱ. ；
ⅲ. 。
(1)依据以上数据，
(2)为探究不同催化剂对和H2生成CH3OH的选择性效果，某实验室控制和H2的初始投料比为1：3进行实验，得到如下数据下表和下图：
由上表可知，反应Ⅲ的最佳催化剂为 ；上图是CO的转化率与温度的关系，且最高转化率对应温度为T1，则a、b、c、d四点对应是该温度下的CO平衡转化率的有 。
(3)①已知1000℃，反应 ，该温度下，在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为、、、，则此时上述反应的 (填“”)。
②对于反应，在T2、恒压101kPa条件下，按照投料，CO2转化率为30%时，用气体分压表示的平衡常数 。（保留三位有效数字）(气体分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ．工业生产中可以以CO2与H2为原料制备清洁能源甲醇：
(4)该反应的平衡常数表达式为 。
(5)一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是___________。
A．容器中的压强不再改变B．混合气体的密度不再改变
C．D．CO2与H2O的物质的量之比保持不变
(6)一种以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置如图所示，该甲醇燃料电池工作时，Pt(b)电极的电极反应式为 。
【答案】(1)+40.6
(2) CuO—ZnO—ZrO2 cd
(3) ＜ （1分） 0.184
(4)
(5)ABD
(6)O2+4H++4e-=2H2O
【详解】（1）由题干信息可知，反应ⅰ. ；反应ⅱ. ；反应ⅲ. ，反应i-反应iii可得反应ii，则依据以上数据，=(-49.4kJ/ml)-(-90kJ/ml)=+40.6kJ/ml，故答案为：+40.6；
（2）表中数据可知，相同条件下甲醇的含量最高时催化剂效果最好，所以甲醇含量88%最高，催化剂CuO—ZnO—ZrO2 最佳；图2中a、b点反应未达到平衡状态，c、d反应达到平衡状态，故c、d点是平衡转化率，故答案为：CuO—ZnO—ZrO2；cd；
（3）①该温度下，在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为3ml•L-1、1ml•L-1、4ml•L-1、2ml•L-1，此时的浓度商Qc==≈2.7＞K4=1.0，说明反应逆向移动，正(CO)＜逆(CO)，故答案为：＜；
②②对于反应，在T2、恒压101kPa条件下，按照投料，CO2转化率为30%时，则三段式分析为：，故平衡时p(CO2)=p(H2)= ，p(CO)=p(H2O)=，用气体分压表示的平衡常数==0.184，故答案为：0.184；
（4）平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，K=，故答案为：K=；
（5）A．该反应是气体体积减小的反应，平衡建立过程中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，A符合题意；
B．由于水为液态，反应前后气体的总质量发生改变，在恒容密闭容器中混合气体的密度是变量，则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，能判断反应达到平衡，B符合题意；
C．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C不合题意；
D．反应中二氧化碳的物质的量减小，水蒸气的物质的量增大，则CO2与H2O的物质的量之比保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D符合题意；
故答案为：AD；
（6）由题干图示中一种以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液的燃料电池装置图可知，该甲醇燃料电池工作时，Pt(a)电极中CH3OH转化为CO2过程中C的化合价升高了，发生氧化反应，Pt(b)电极中O2转化为H2O，O化合价降低了，发生还原反应，故Pt(b)电极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O。
18．（15分，除了标注外，每空2分）化学反应中常伴随着能量的变化。回答下列问题：
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程为：，则S(单斜)与S(斜方)相比，较稳定的是 ，基态S原子的原子核外电子有 种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。
(2)Cu的价层电子排布式为 ，位于在周期表 区(填s、p、d或ds)。
(3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有 (填字母)。
a． b．
c． d．
(4)已知稀溶液中：，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出的热量 (填“>”“（1分）
(5) 减小
(6)
【详解】（1）从热化学方程式可知，单斜硫转化为斜方硫，放出热量，说明单斜硫能量高于斜方硫，因此两者相比较为稳定的是S(斜方)；基态S原子的原子核外电子有9种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图，故答案为：9；哑铃；
（2）Cu的价层电子排布式3d104s1，位于在周期表的第ⅠB族，属于ds区的元素原子，故答案为：3d104s1；ds；
（3）a.轨道表示式为基态氧原子，故a错误；
b.2p轨道上的一个电子跃迁到3s轨道，属于激发态，故b正确；
c.2s轨道上的一个电跃迁到2p轨道，属于激发态，故c正确；
d.是基态原子的核外电子排布，故d错误；
故答案为：bc；
（4）浓硫酸溶于水放热，因此浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水，放出热量>57.3kJ；
（5）①催化剂可以降低反应的活化能，则E1减小。
②由图可知1mlNO2(g)和1mlCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)放热234kJ，则该反应的化学方程式为 ；
（6）由盖斯定律可知，反应②×2+③×—①×可得反应2C(石墨，s)+3H2(g)=C2H6(g) △H=。
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1 溶液中滴加0.1 溶液，溶液褪色
具有氧化性
B
向2mL 0.1 溶液中滴加5～10滴6 NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
C
向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液，产生黄色沉淀
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH，溶液的pH大
结合能力：
温度/℃
25
80
230
平衡常数
2
假定情况
测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Ⅰ．若滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失

Ⅱ．若滴定前锥形瓶未用待测液润洗

Ⅲ．标准液读数时，若滴定前俯视，滴定后仰视

T/K
时间/min
催化剂种类
甲醇的含量(%)
450
10
CuO-ZnO
78
450
10
CuO-ZnO-ZrO2
88
450
10
ZnO-ZrO2
46