【化學(xué)】北京市石景山區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試(解析版)

北京市石景山區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試本試卷共9頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題四個(gè)選項(xiàng)中選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)說(shuō)法不正確的是A.燃料電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能B.綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.物質(zhì)的化學(xué)能可經(jīng)過(guò)放熱反應(yīng)被人們利用D.化石能源內(nèi)部蘊(yùn)藏著大量的能量【答案】A【解析】A．燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能，A錯(cuò)誤；B．綠色植物通過(guò)光合作用，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；C．物質(zhì)通過(guò)燃燒或化學(xué)反應(yīng)，將物質(zhì)的化學(xué)能可經(jīng)過(guò)放熱反應(yīng)被人們利用，C正確；D．化石能源通過(guò)燃燒釋放出熱量，化石能源內(nèi)部蘊(yùn)藏著大量的能量，D正確；答案選A。2.下列物質(zhì)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是A.H2O B.CH3COOHC.NH3·H2OD.CH3COONa【答案】D【解析】A．H2O是弱電解質(zhì)，A錯(cuò)誤；B．CH3COOH是弱酸，屬于弱電解質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．NH3·H2O是弱堿，屬于弱電解質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．CH3COONa是鹽，在水溶液中完全電離，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，D正確；答案選D。3.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)不正確的是A.Cl?的結(jié)構(gòu)示意圖：B.NaCl溶液中的水合離子：C.基態(tài)鉻原子(24Cr)的價(jià)層電子排布式：3d54s1D.基態(tài)原子x原子軌道的電子云輪廓圖：【答案】A【解析】A．Cl?核外有18個(gè)電子，結(jié)構(gòu)示意圖：，A錯(cuò)誤；B．Na+帶有正電荷，與H2O中的O原子有作用力，Cl-帶負(fù)電荷，與帶正電荷的H之間有作用力，NaCl溶液中的水合離子：，B正確；C．Cr為24號(hào)元素，基態(tài)鉻原子3d軌道半充滿穩(wěn)定，價(jià)層電子排布式：3d54s1，C正確；D．P軌道電子云輪廓為啞鈴型，基態(tài)原子x原子軌道的電子云輪廓圖：，D正確；答案選A。4.“嫦娥石”[(Ca8Y)Fe(PO4)7]是我國(guó)科學(xué)家首次在月壤中發(fā)現(xiàn)的新型靜態(tài)礦物，下列說(shuō)法不正確的是A.40Ca、41Ca互為同位素B.基態(tài)氧原子的軌道表示式：C.電負(fù)性O(shè)>PD.核素Y中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50【答案】D【解析】A．質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素的不同原子互稱為同位素，40Ca、41Ca互為同位素，A正確；B．O原子核外有8個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p4，基態(tài)氧原子的軌道表示式：，B正確；C．非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，同周期從左到右非金屬性增強(qiáng)，同主族從上到下非金屬性減弱，非金屬性O(shè)>P，電負(fù)性O(shè)>P，C正確；D．核素Y中質(zhì)子數(shù)為39，中子數(shù)為89-39=50，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50-39=11，D錯(cuò)誤；答案選D。5.某種具有高效率電子傳輸性能的有機(jī)發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于該材料組成元素的說(shuō)法不正確的是A.基態(tài)N原子核外有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子B.原子半徑：Al>C>N>OC.第一電離能：C<N<OD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>CH4【答案】C【解析】A．N原子核外有7個(gè)電子，根據(jù)泡利原理，基態(tài)N原子核外有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，A正確；B．對(duì)于主族元素來(lái)說(shuō)，一般情況下電子層越多原子半徑越大，同周期電子層相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，原子半徑：Al>C>N>O，B正確；C．同周期第一電離能從左到右有增大趨勢(shì)，N原子2p軌道半充滿穩(wěn)定，第一電離能大于O，第一電離能C<O<N，C錯(cuò)誤；D．非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>CH4，D正確；答案選C。6.室溫下，CH3COONH4溶液的pH約為7，關(guān)于溶液的下列說(shuō)法正確的是A.溶液中c(CH3COO?)=c()B.常溫下溶液顯中性是因?yàn)镃H3COO?和不發(fā)生水解C.1mol·L-1的CH3COONH4溶液中c(CH3COO?)=1mol·L-1D.由CH3COONH4溶液呈中性可推知NH4HCO3溶液顯酸性【答案】A【解析】A．室溫下，測(cè)得CH3COONH4溶液的pH＝7，則說(shuō)明CH3COO－的水解程度與NH的水解程度相同，存在電荷守恒c(CH3COO－)+c(OH－)=c(H+)+c(NH)，pH＝7中c(OH－)=c(H+)，所以c(CH3COO－)=c(NH)，A正確；B．常溫下溶液顯中性是因?yàn)镃H3COO?和均發(fā)生水解，且CH3COO?水解程度與水解程度相同，B錯(cuò)誤；C．CH3COONH4為弱酸弱堿鹽，CH3COO?水解，故1mol·L-1的CH3COONH4溶液中c(CH3COO?)<1mol·L-1，C錯(cuò)誤；D．CH3COONH4溶液呈中性，可知CH3COO?水解程度與水解程度相同，而醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸，根據(jù)越弱越水解可知的水解程度大于CH3COO?，同時(shí)也大于的水解程度，水解使溶液呈堿性，D錯(cuò)誤；故選A。7.下列解釋事實(shí)的化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.甲烷的燃燒熱?H為-890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式：CH4+2O2=CO2+2H2O?H=-890.3kJ·mol-1B.用Na2CO3溶液清洗油污的原因：+2H2OH2CO3+2OH?C.電解精煉銅的陽(yáng)極反應(yīng)：Cu2++2e?=CuD.用FeS除去廢水中的Hg2+：FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)【答案】D【解析】A．在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-890.3kJ·mol-1，A錯(cuò)誤；B．用Na2CO3溶液清洗油污是因?yàn)樘妓岣怙@堿性，水解分步表達(dá)：+H2O+2OH?，油脂在堿性條件下水解，B錯(cuò)誤；C．電解精煉銅，粗銅為陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)：Cu-2e?=Cu2+，C錯(cuò)誤；D．用FeS除去廢水中的Hg2+：FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)，發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化，D正確；故選D。8.“能量-反應(yīng)過(guò)程”圖是表示反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)能量變化的示意圖，下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為akJB.此反應(yīng)的活化能為akJ·mol-1C.反應(yīng)中成鍵放出的能量為bkJD.A2(g)+B2(g)=2AB(g)是放熱反應(yīng)【答案】B【解析】如圖，該反應(yīng)反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，akJ為正反應(yīng)活化能，也是反應(yīng)物斷鍵所吸收的能量，bkJ為逆反應(yīng)活化能，也為生成物成鍵所放出的能量。A．1molA2(g)和1molB2(g)斷鍵吸收的能量為akJ，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知，此反應(yīng)的活化能為akJ·mol-1，B正確；C．反應(yīng)中生成2molAB，成鍵放出的能量為bkJ，C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選B。9.已知肼N2H4的部分化學(xué)鍵的鍵能如表所示。則反應(yīng)的△H為化學(xué)鍵O2中的化學(xué)鍵鍵能kJ?mol-1391193497463946A. B. C. D.【答案】B【解析】反應(yīng)的△H=4E(N-H)+E(N-N)+E(O2)-E(N≡N)-4E(O-H)=(4×391+193+497-946-4×463)kJ?mol-1=-544kJ?mol-1，故選B。10.下列電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛟聿幌喾氖菍?shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛟鞟.鐵與硫酸銅的反應(yīng)形成原電池B.鐵片上鍍銅實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛟鞢.鐵的吸氧腐蝕D.電解食鹽水制備Cl2和NaOH實(shí)驗(yàn)裝置A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A．Fe、Cu與硫酸銅溶液可以形成原電池，活潑金屬Fe為負(fù)極，Cu為正極，A不符合題意；B．鐵片上鍍銅用銅作陽(yáng)極，鐵片做陰極，含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液，B不符合題意；C．Fe和Cu做電極，NaCl溶液做電解質(zhì)溶液，可以發(fā)生吸氧腐蝕，C不符合題意；D．電解食鹽水不能用Cu做陽(yáng)極，應(yīng)該用惰性電極作陽(yáng)極，D符合題意；答案選D。11.下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置已略去)不能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)?zāi)康腁.由FeCl3溶液制取無(wú)水FeCl3固體B.探究溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃.比較AgCl和Ag2S溶解度大小D.測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)裝置A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A．由FeCl3溶液制取無(wú)水固體，應(yīng)在HCl的氣流中加熱FeCl3溶液，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹符合題意；B．，在熱水中即升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，顏色加深，在冷水中即降低溫度，平衡正向移動(dòng)，顏色變淺，能證明溫度對(duì)平衡的影響，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，B不符合題意；C．氯化鈉過(guò)量，滴加硝酸銀，生成氯化銀以后，再次滴加硫化鈉，氯化銀能與硫化鈉反應(yīng)實(shí)現(xiàn)沉淀的自然轉(zhuǎn)化，能比較AgCl和Ag2S溶解度大小，C不符合題意；D．針筒可測(cè)定氫氣的體積，由單位時(shí)間內(nèi)氣體的體積可計(jì)算反應(yīng)速率，D不符合題意；故選A。12.一種基于電解原理的濕法冶鐵裝置如圖所示，電解過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是A.陽(yáng)極生成的氣體為Cl2B.OH?移向陽(yáng)極區(qū)補(bǔ)充溶液中陰離子的減少C.陰極反應(yīng)：Fe2O3+6e?+3H2O=2Fe+6OH?D.陰極區(qū)溶液的pH升高【答案】B【解析】裝置圖中右側(cè)為飽和食鹽水，右側(cè)電極上生成氣體，則右側(cè)為電解池的陽(yáng)極，氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)：2C1--2e-=Cl2↑；左側(cè)電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e2O3在堿性條件下轉(zhuǎn)化為Fe，電極反應(yīng)：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，中間為陽(yáng)離子交換膜，Na+由陽(yáng)極移向陰極。A．右側(cè)為陽(yáng)極，氯離子失去電子生成氯氣，A正確；B．中間是陽(yáng)離子交換膜，OH-離子不能移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，陰極反應(yīng)：Fe2O3+6e?+3H2O=2Fe+6OH?，C正確；D．根據(jù)陰極反應(yīng)：Fe2O3+6e?+3H2O=2Fe+6OH?，生成有OH-，陰極區(qū)pH值升高，D正確；答案選B。13.一定溫度下，在三個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器中充入氣體PCl5發(fā)生反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。編號(hào)溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/sPCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)3200.400.100.10t13200.80

t24100.400.150.15t3下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器中的平均速率為v(PCl5)=0.1/t1mol·L-1·s-1B.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.反應(yīng)的平衡常數(shù)為D.平衡常數(shù)K：容器>容器【答案】C【解析】A．反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器中的平均速率為，故A錯(cuò)誤；B．從容器和容器的反應(yīng)來(lái)看，溫度升高，平衡時(shí)產(chǎn)物的量增加，說(shuō)明在容器的基礎(chǔ)上升溫，平衡會(huì)正向移動(dòng)，則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．容器和容器的反應(yīng)溫度相同，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則反應(yīng)的平衡常數(shù)為，故C正確；D．反應(yīng)溫度容器<容器，經(jīng)分析該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，K值增大，則平衡常數(shù)K：容器<容器，故D錯(cuò)誤；答案C。14.Na2CO3溶液可以處理鍋爐水垢中的CaSO4，使其轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。某興趣小組模擬上述過(guò)程：①將1mol·L-1CaCl2溶液和1mol·L-1Na2SO4溶液等體積混合得濁液a②向滴有酚酞的1mol·L-1Na2CO3溶液中加等體積的濁液a，溶液紅色變淺③將①中濁液a過(guò)濾所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的1mol·L-1Na2CO3溶液中，一段時(shí)間后溶液紅色變淺下列說(shuō)法中不正確的是A.①中所得濁液過(guò)濾，所得濾液中仍含有Ca2+B.②中溶液紅色變淺可證明有CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3C.③中溶液紅色變淺可證明有CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3D.③中發(fā)生了反應(yīng)CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)【答案】B【解析】A．①中反應(yīng)生成少量沉淀，存在沉淀溶解平衡，故過(guò)濾所得濾液中仍含，A項(xiàng)正確；B．向含有酚酞的溶液中加入濁液a(含沉淀和溶液中的、)，紅色變淺說(shuō)明被消耗，導(dǎo)致堿性減弱。此時(shí)可能是因?yàn)槿芤褐械闹苯优c生成沉淀，無(wú)法證明有轉(zhuǎn)化為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．將過(guò)濾后的白色沉淀b固體(固體)浸泡在溶液中，紅色變淺說(shuō)明被消耗，此時(shí)溶液中無(wú)游離，只能通過(guò)轉(zhuǎn)化為來(lái)實(shí)現(xiàn)，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)選項(xiàng)C的分析，反應(yīng)式CaSO4(s)+

(aq)CaCO3(s)+

(aq)符合溶度積規(guī)則(的Ksp更小)，D項(xiàng)正確；故選B。第二部分本部分共5題，共58分。15.H2O2是重要的化學(xué)試劑，在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛。（1）多角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)，有助于我們更全面地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。i．元素化合價(jià)角度①H2O2催化分解反應(yīng)中體現(xiàn)了H2O2的___________(填化學(xué)性質(zhì))。②H2O2與SO2反應(yīng)，只做氧化劑，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式___________。③H2O2可使酸性KMnO4溶液褪色，在反應(yīng)中只做還原劑，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。實(shí)驗(yàn)室常用酸性KMnO4溶液測(cè)定H2O2的濃度。取10.00mLH2O2溶液樣品于錐形瓶中，加水稀釋至50.00mL，滴入0.10mol?L-1KMnO4溶液20.00mL，恰好完全反應(yīng)。則原樣品中H2O2的物質(zhì)的量濃度是___________mol·L-1。ii．物質(zhì)類別角度④H2O2是一種二元弱酸，寫出第一步電離方程式：___________；H2O2與過(guò)量的Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。（2）直接H2O2-H2O2燃料電池是一種新型化學(xué)電源，其工作原理如圖所示。電池總反應(yīng)為：2H2O2=O2↑+2H2O①電極為___________極。②電極的反應(yīng)式為：___________。③該電池的設(shè)計(jì)利用了H2O2氧化性、還原性受___________的影響造成的差異?！敬鸢浮浚?）①.氧化性、還原性②.H2O2+SO2=H2SO4③.0.5④.H2O2H++⑤.H2O2+Ca(OH)2=CaO2+2H2O（2）①.負(fù)極②.H2O2+2e-+2H+=2H2O③.酸堿性或pH【解析】（1）①催化分解反應(yīng)為，該反應(yīng)中O元素化合價(jià)即有升高，又有降低，體現(xiàn)了即具有氧化性又具有還原性；②與反應(yīng)，只做氧化劑，則生成硫酸，化學(xué)方程式：；③根據(jù)化學(xué)方程式，2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，則2KMnO4～5H2O2，則反應(yīng)的H2O2的物質(zhì)的量為=510-3mol，則該溶液的濃度為=0.5mol·Lˉ1；④是一種二元弱酸，第一步電離方程式為：；與過(guò)量反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣和水，化學(xué)方程式為：；（2）原電池中，電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。外電路中電子由負(fù)極流向正極；所以電極Ⅰ為負(fù)極，失去電子，電極反應(yīng)式為H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2；電極Ⅱ?yàn)檎龢O，得電子，電極反應(yīng)式為H2O2+2e-+2H+=2H2O；據(jù)此分析解題；①由分析，電極Ⅰ為負(fù)極；②由分析，電極Ⅱ?yàn)檎龢O，得電子，電極反應(yīng)式為H2O2+2e-+2H+=2H2O；③根據(jù)兩電極反應(yīng)物相同，分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng)可知，H2O2在不同的酸堿性條件下的氧化性、還原性不同。16.氯資源的循環(huán)利用可提高物質(zhì)的利用率，也是踐行綠色化學(xué)理念的重要舉措。（1）工業(yè)上可用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，反應(yīng)為：O2(g)+4HCl(g)2Cl2(g)+2H2O(g)?H已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H1=-183.0kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H2=-483.6kJ·mol-1則上述反應(yīng)的?H=___________kJ·mol-1。（2）在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的反應(yīng)，表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。a．混合氣體密度不隨時(shí)間變化b．氣體總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化c．消耗1molO2的同時(shí)有2molCl2生成d．混合氣體顏色深淺不隨時(shí)間變化（3）工業(yè)上使用催化劑催化O2與HCl的反應(yīng)時(shí)，在不同溫度下，HCl轉(zhuǎn)化率與HCl和O2的起始流速變化關(guān)系如圖所示(較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似為平衡轉(zhuǎn)化率)。①T1、T2、T3溫度由高到低依次為___________。②此生產(chǎn)工藝提高HCl轉(zhuǎn)化率的措施有___________。(寫兩項(xiàng)即可)③相同流速下，比較T1、T2、T3溫度下HCl轉(zhuǎn)化率，較高流速下a>b>c，較低流速下a’<b’<c’，請(qǐng)解釋較高流速下a>b>c的原因___________?！敬鸢浮浚?）-117.6（2）bd（3）①.T1>T2>T3②.提高O2/HCl的物料比，降低流速，降低溫度③.在較高流速時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度高的反應(yīng)速率快，因此轉(zhuǎn)化率高【解析】（1）反應(yīng)I：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H1=-183.0kJ·mol-1反應(yīng)II：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H2=-483.6kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律：反應(yīng)II-2×反應(yīng)I，得到O2(g)+4HCl(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，則?H=?H2-2?H1=-483.6kJ·mol-1-2×(-183.0kJ·mol-1)=-117.6kJ·mol-1；（2）a．反應(yīng)物都是氣體且恒容，混合氣體密度為定值，始終不隨時(shí)間變化，不能確定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a不符合；b．恒溫恒容的密閉容器中，氣體的物質(zhì)的量在變化氣體，總壓強(qiáng)隨時(shí)間變化而變化，當(dāng)總壓強(qiáng)不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，b符合；c．消耗1molO2的同時(shí)有2molCl2生成，都是正反應(yīng)方向，不符合正逆反應(yīng)速率相等，c不符合；d．Cl2是黃綠色，混合氣體顏色深淺不隨時(shí)間變化，說(shuō)明Cl2的濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，d符合；答案選bd；（3）①根據(jù)較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似為平衡轉(zhuǎn)化率，在相同流速為0.08mol·h-1時(shí)，反應(yīng)O2(g)+4HCl(g)2Cl2(g)+2H2O(g)?H=-117.6mol·L-1為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，HCl平衡轉(zhuǎn)化率降低，T1溫度較高，對(duì)應(yīng)的HCl轉(zhuǎn)化率較低，故溫度由高到低的順序?yàn)椋篢1>T2>T3；②提高HCl轉(zhuǎn)化率的措施有：增加O2的量即提高O2/HCl的物料比；降低溫度，使平衡正向移動(dòng)；降低流速使反應(yīng)更充分；③在較高流速時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度高的反應(yīng)速率快，因此轉(zhuǎn)化率高。17.鈷及其化合物在合金、催化劑等方面有著廣泛應(yīng)用。從一種煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Fe的單質(zhì)或氧化物)富集回收含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH：

Fe3+Fe2+Co3+Co2+Zn2+開始沉淀的pH1.96.9

7.46.2沉淀完全pH3.28.41.19.48.2回答下列問(wèn)題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是___________。（2）“濾液1”中加入MnO2作用是___________，取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]檢驗(yàn)，若出現(xiàn)___________，需補(bǔ)加MnO2。（3）加ZnO調(diào)pH值的范圍為___________。（4）“濾液2”中加入KMnO4“氧化沉鈷”的離子方程式為___________。（5）Mn、Fe兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：元素MnFe電離能(kJ·mol-1)I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)Mn2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2＋再失去一個(gè)電子難。請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋___________。（6）“濾液2”中的Co2+也可與NaHCO3反應(yīng)生成CoCO3沉淀來(lái)實(shí)現(xiàn)富集，請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋用NaHCO3沉淀富集的原因___________。【答案】（1）增大接觸面積，加快反應(yīng)速率（2）①.將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，以便于鐵元素沉淀完全②.藍(lán)色沉淀（3）3.2~6.2（4）3Co2+++7H2O=3Co(OH)3+MnO2+5H+（5）基態(tài)Mn2＋的價(jià)電子排布式為3d5，3d軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，相對(duì)比較穩(wěn)定，其失去第3個(gè)電子時(shí)比較困難，而基態(tài)Fe2＋的價(jià)電子排布式為3d6，其3d軌道再失去一個(gè)電子即為半充滿結(jié)構(gòu)，失去第3個(gè)電子比較容易（6）NaHCO3溶液中存在電離平衡H+＋，當(dāng)加入含Co2+的溶液中，Co2+與結(jié)合生成沉淀CoCO3，促電離平衡正移，使沉淀徹底【解析】廢渣(主要含Co、Zn、Fe的單質(zhì)或氧化物)加入硫酸酸浸過(guò)濾，濾液1中有Co2+、Zn2+、Fe2+離子，加入MnO2把Fe2+氧化為Fe3+，加入ZnO調(diào)節(jié)pH值使Fe3+沉淀，過(guò)濾得到濾液2中有Co2+和Zn2+離子，再加入KMnO4，把Co2+氧化為Co3+，KMnO4被還原為MnO2，調(diào)節(jié)pH=5，使Co3+沉淀。（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；（2）“濾液1”中加入MnO2的作用是：將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，以便于鐵元素沉淀完全；Fe2+遇到鐵氰化鉀會(huì)生成藍(lán)色沉淀，取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]檢驗(yàn)，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說(shuō)明Fe2+未全部被氧化，需補(bǔ)加MnO2；（3）加ZnO讓Fe3+完全沉淀，Zn2+和Co2+不沉淀，調(diào)pH值的范圍為3.2~6.2；（4）“濾液2”中加入KMnO4“氧化沉鈷”生成MnO2和Co(OH)3，根據(jù)電子守恒和電荷守恒，離子方程式為：3Co2+++7H2O=3Co(OH)3+MnO2+5H+；（5）基態(tài)Mn2＋的價(jià)電子排布式為3d5，3d軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，相對(duì)比較穩(wěn)定，其失去第3個(gè)電子時(shí)比較困難，而基態(tài)Fe2＋的價(jià)電子排布式為3d6，其3d軌道再失去一個(gè)電子即為半充滿結(jié)構(gòu)，失去第3個(gè)電子比較容易；（6）NaHCO3溶液中存在電離平衡H+＋，當(dāng)加入含Co2+的溶液中，Co2+與結(jié)合生成沉淀CoCO3，促電離平衡正移，使沉淀徹底。18.水是生命之源。水溶液中的離子平衡與我們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。（1）水的電離平衡曲線如圖所示。若以A點(diǎn)表示25°C時(shí)水在電離平衡時(shí)的離子濃度。當(dāng)溫度升到100°C時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn)，則100°C時(shí)水溶液的離子積為Kw=___________。（2）常溫下向20.00mL0.100mol·L-1HX(一元酸)溶液中滴加0.100mol·L-1NaOH的pH變化如圖所示。①HX的電離常數(shù)為___________。②B點(diǎn)溶液中c(X-)___________c(Na+)(填“>”、“<”或“=”)。③C點(diǎn)為恰好完全反應(yīng)點(diǎn)，溶液中的離子濃度順序?yàn)開__________。（3）25℃時(shí)，三種酸的電離平衡常數(shù)如表：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HF電離平衡常數(shù)1.8×10-5K1=43×10-7，K2=5.6×10-116.0×10-4①下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是___________(填序號(hào))。a．b．F?c．CH3COO?d．②一般來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值大于105，通常認(rèn)為該反應(yīng)可以進(jìn)行得較完全；平衡常數(shù)數(shù)值小于10-5，這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行；平衡常數(shù)介于10-5~105之間的認(rèn)為存在一定程度的可逆反應(yīng)。請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的角度分析CH3COOH能否與NaF反應(yīng)生成HF___________?！敬鸢浮浚?）10-12（2）①.10-5②.=③.c(Na＋)>c(X-)>c(OH-)>c(H＋)（3）①.adcb②.計(jì)算反應(yīng)CH3COOH+F-CH3COO-+HF的平衡常數(shù)K==3×10-2，介于10-5~105之間，因此反應(yīng)能生成HF(或：根據(jù)計(jì)算平衡常數(shù)數(shù)據(jù)得反應(yīng)正向進(jìn)行的程度太小，因此不適宜制備HF)【解析】（1）B點(diǎn)時(shí)，c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6mol/L，Kw=c(H+)×c(OH-)=1.0×10-6×1.0×10-6=10-12；（2）①0.100mol·L-1HX起點(diǎn)時(shí)pH=3，c(H+)=10-3mol/L，電離出的c(X-)≈c(H+)=10-3mol/L，c(HX)=0.100mol/L-c(X-)=0.100mol/L-10-3mol/L≈0.100mol/L，Ka==；②B點(diǎn)時(shí)，pH=7，溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，根據(jù)電荷守恒：c(X-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，得出c(X-)=c(Na+)；③C點(diǎn)恰好完全反應(yīng)，pH>7，溶液呈堿性，c(H+)<c(OH-)，根據(jù)電荷守恒：c(X-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，得出c(X-)<c(Na+)，則溶液中離子濃度大小關(guān)系為：c(Na＋)>c(X-)>c(OH-)>c(H＋)；（3）①弱酸的電離常數(shù)越大，對(duì)應(yīng)的酸酸性越強(qiáng)，其離子水解程度越小，結(jié)合氫離子能力越小，由電離常數(shù)大小可知，酸性HF>CH3COOH>H2CO3>，其酸根結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序?yàn)?gt;>CH3COO?>F-，序號(hào)為：adcb；②計(jì)算反應(yīng)CH3COOH+F-CH3COO-+HF的平衡常數(shù)K==3×10-2，介于10-5~105之間，因此反應(yīng)能生成HF(或：根據(jù)計(jì)算平衡常數(shù)數(shù)據(jù)得反應(yīng)正向進(jìn)行的程度太小，因此不適宜制備HF)。19.為探究金屬鐵和鋁的鈍化現(xiàn)象，某小組同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn)。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象i將光亮的鐵釘放入冷的濃硫酸中，鐵釘表面逐漸聚集白色固體，直至無(wú)明顯現(xiàn)象。將鐵釘取出用蒸餾水沖洗后再次放入濃硫酸中，又開始重復(fù)以上現(xiàn)象。反復(fù)幾次后酸液呈淡黃色渾濁。ii將光亮的鋁釘放入冷的濃硫酸中，鋁釘變暗。將鋁釘取出用蒸餾水沖洗后再次放入濃硫酸中，無(wú)明顯現(xiàn)象。（1）已有研究證實(shí)鋁在濃硫酸中其表面生成了致密的氧化物保護(hù)膜，此過(guò)程體現(xiàn)了濃硫酸的___________性，是由H2SO4的___________(填元素符號(hào))體現(xiàn)出來(lái)的。（2）為探究鐵在濃硫酸中的作用與鋁不同，將實(shí)驗(yàn)①中覆蓋白色固體的鐵釘用蒸餾水沖洗，向收集的沖洗液中加入___________，溶液無(wú)現(xiàn)象，再滴加幾滴酸化的H2O2溶液，溶液變紅，說(shuō)明溶液中存在Fe2+，因此鐵在濃硫酸中生成了FeSO4。（3）經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)i中淡黃色渾濁為硫，寫出鐵與濃硫酸作用的化學(xué)方程式___________。（4）若向FeSO4溶液中滴加未經(jīng)酸化的H2O2溶液，溶液的pH值變化如圖所示：已知：a．未經(jīng)酸化的H2O2溶液pH值為4.4，F(xiàn)eSO4溶液的起始pH值為3.5；b．Fe3+沉淀的pH值范圍為3.2~1.9。結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋滴定過(guò)程中pH變小的原因___________。（5）探究被濃硫酸處理后的鐵釘、鋁釘(試劑A)與鹽溶液(試劑B)的反應(yīng)：序號(hào)試劑A試劑B實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I鐵釘10mL0.1mol?L-1CuSO4溶液很快有大量