試卷第=page2424頁，共=sectionpages2424頁試卷第=page2323頁，共=sectionpages2424頁廣東省廣州市天河區(qū)2023屆高三上學期一模化學試題學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．中華文明源遠流長，在世界文明中獨樹一幟。下列我國古代優(yōu)秀藝術作品中，所用材料不屬于無機非金屬材料的是A．商代后母戊鼎B．新石器時代人面魚紋陶盆C．明永樂青花竹石芭蕉紋梅瓶D．三國青瓷羊形燭臺A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A．商代后母戊鼎屬于合金，為金屬材料，所以A錯誤；B．陶盆為陶瓷，屬于無機非金屬材料，B正確；C．明永樂青花竹石芭蕉紋梅瓶屬于陶瓷，為無機非金屬材料，C正確；D．三國青瓷羊形燭臺為陶瓷，屬于無機非金屬材料，所以D正確；故答案選A。2．“化學，讓生活更美好”。下列說法不正確的是A．油脂和蛋白質是營養(yǎng)物質，油脂水解和蛋白質變性均屬于化學變化B．纖維素和淀粉水解的最終產(chǎn)物均是葡萄糖，二者互為同分異構體C．核酸檢測是診斷新冠肺炎的重要依據(jù)，核酸由C、H、O、N、P元素組成D．生產(chǎn)醫(yī)用口罩的原料以丙烯為主，丙烯可以通過石油裂化、裂解獲得【答案】B【詳解】A．油脂和蛋白質是營養(yǎng)物質，油脂水解和蛋白質變性均生成新物質，屬于化學變化，A正確；B．同分異構體是分子式相同、結構不同的化合物；淀粉和纖維素雖都寫成(C6H10O5)n，但n不同分子式不同，不是同分異構體，B錯誤；C．核酸檢測是診斷新冠肺炎的重要依據(jù)，核酸由C、H、O、N、P元素組成，C正確；D．石油裂化提高輕質燃料產(chǎn)量，裂解是深度裂化，獲得小分子烴類化工原料，如：丙烯，D正確；故選B。3．化合物(a)、(b)、(c)的結構簡式如圖所示。下列說法不正確的是A．(a)、(b)、(c)分子式均為C8H8B．二氯代物的數(shù)目：b=cC．(a)分子中所有原子可能處于同一平面D．(a)、(b)均能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】B【詳解】A．由三者的結構簡式可知：(a)、(b)、(c)分子式均為C8H8，A正確；B．根據(jù)結構簡式可知b的二氯代物有、、，一共9種，c的二氯代物有3種，二者二氯代物的種類不同，B錯誤；C．(a)分子中苯環(huán)和碳碳雙鍵分別確定一個平面，通過旋轉碳碳單鍵可以使兩個平面重合，此時所有原子都在一個平面，C正確；D．(a)、(b)上均有碳碳雙鍵，可以和溴發(fā)生加長反應，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，D正確；故選B。4．勞動開創(chuàng)未來。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯(lián)的是選項勞動項目化學知識A工人用水玻璃浸泡木材或紡織品防火Na2SiO3溶液顯堿性B醫(yī)生用氫氧化鋁給病人治療胃酸過多氫氧化鋁能與鹽酸反應C居民用熱的純堿溶液清洗廚房里的油污油脂在堿性條件下水解程度大D司機用鐵質槽罐運輸濃硫酸鐵遇冷的濃硫酸形成致密氧化膜A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A．工人用水玻璃浸泡木材或紡織品防火，利用的是Na2SiO3可以防火，所以A錯誤；B．醫(yī)生用氫氧化鋁給病人治療胃酸過多，利用的是氫氧化鋁能與鹽酸反應產(chǎn)生AlCl3，B正確；C．純堿溶液呈堿性，是因為碳酸根水解產(chǎn)生OH-，加熱可以促進碳酸根的水解，所以熱的純堿溶液可以清洗廚房里的油污，C正確；D．鐵遇冷的濃硫酸形成致密氧化膜，阻止了濃硫酸與Fe的進一步接觸，從而，所以司機用鐵質槽罐運輸濃硫酸，D正確；故答案選A。5．下列反應方程式書寫正確的是A．過氧化鈉與水反應：2O+2H2O=O2↑+4OH-B．用白醋除水垢：CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+C．電解熔融MgCl2制鎂：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑D．Al2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Al3++SO+Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+BaSO4↓【答案】C【詳解】A．過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，離子方程式為：，A錯誤；B．白醋可除去水壺中的水垢，白醋為弱酸，不可拆成離子形式，離子方程式為：，B錯誤；C．工業(yè)上電解熔融的氯化鎂制金屬鎂，發(fā)生反應的離子方程式為：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑，C正確；D．Ba(OH)2足量，最終會得到偏鋁酸根，D錯誤；故選C。6．部分含氮物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列說法不正確的是A．b化學性質穩(wěn)定，既沒有氧化性，也沒有還原性B．a(chǎn)與f可以相互轉化：afC．c、d、e可以相互轉化：cdeD．實驗室可以用銅與e的濃溶液反應制取d【答案】A【分析】由圖中含氮物質與相應化合價關系可得，a為氨氣，b為氮氣，c為一氧化氮，d為二氧化氮，e為硝酸，f為銨鹽，據(jù)此解題。【詳解】A．b為氮氣，性質穩(wěn)定，為0價，既有氧化性又有還原性，故A錯誤﹔B．氨氣加酸生成銨鹽，銨鹽加堿生成氨氣，故a與f可以相互轉化：af，故B正確；C．由分析可知，c為NO，d為NO2，e為硝酸，2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3+NO，Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故c、d、e之間存在轉化關系：cde，故C正確﹔D．實驗室用e的濃溶液與反應制備d，發(fā)生的反應方程式為Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑＋2H2O，故D正確；故選A。7．如圖所示的電池，鹽橋由瓊脂和飽和KCl溶液構成。下列有關說法正確的是A．電池負極反應：Fe2+-e-=Fe3+B．鹽橋中K+移向FeCl3溶液C．當有6.02×1023個電子轉移時，F(xiàn)e電極減少56gD．電池總反應：Fe+Fe3+=2Fe2+【答案】B【詳解】A．Fe為負極，石墨為正極，電池負極反應：Fe-2e-=Fe2+，故A錯誤；B．原電池中陽離子移向正極，石墨電極為正極，故鹽橋中K+移向FeCl3溶液，故B正確；C．當有6.02×1023個電子轉移時，根據(jù)電池負極反應：Fe-2e-=Fe2+，F(xiàn)e電極減少28g，故C錯誤；D．電荷不守恒，電池總反應：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故D錯誤；故答案為B8．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，0.1mol·L-1最高價氧化物的水化物溶液的pH如表。下列說法正確的是元素XYZW最高價氧化物的水化物H3ZO40.1mol·L-1溶液對應的pH(25℃)1.0013.001.570.70A．元素電負性：X＜ZB．元素第一電離能：Z＜WC．YOH中存在離子鍵和π共價鍵D．ZO中Z原子采用sp3雜化，空間構型為正四面體【答案】D【分析】0.1mol·L-1溶液，X的最高價氧化物的水化物的pH為1.00，所以X的酸為一元強酸，結合短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，所以X為N，Y的最高價氧化物的水化物的pH為13.00，為一元強堿，則Y為Na，Z對應的為三元酸，所以Z為P，W為多元強酸，所以W為S，綜上X為N，Y為Na，Z為P，W為S。【詳解】A．N和P位于同一主族，電子層數(shù)越少，則電負性越強，所以電負性N>P，即X>Z，A錯誤；B．P價電子排布式為3s23p3，為半充滿結構，穩(wěn)定，所以第一電離能P>S，即Z>W，B錯誤；C．NaOH中存在離子鍵，O和H之間存在極性鍵，沒有π共價鍵，C錯誤；D．PO的價層電子對數(shù)=4+=4+0=4，P原子采用sp3雜化，空間構型為正四面體，D正確；故答案選D。9．單質硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導材料，其晶胞如圖。下列說法正確的是A．S位于元素周期表s區(qū) B．該物質的化學式為H2SC．該晶體屬于分子晶體 D．與S原子最近且等距離的H原子數(shù)為6【答案】D【詳解】A．S在第三周期第VIA族，位于p區(qū)，所以A錯誤；B．利用均攤法，該晶胞中S的個數(shù)為，H原子的個數(shù)為6，所以該物質的化學式為H3S，B錯誤；C．該物質為一種新型超導材料，屬于離子晶體，C錯誤；D．與S原子最近且等距離的H原子在頂點S所在的棱心，共6個，所以D正確；故答案選D。10．如圖是部分短周期元素原子序數(shù)與最外層電子數(shù)之間的關系。下列說法正確的是A．X在周期表中的位置：第二周期VIA族B．簡單離子半徑：Z＞M＞R＞W(wǎng)C．M、N、R、W的簡單離子均能促進水的電離D．簡單氫化物的沸點：Y＞R，主要影響因素是氫鍵【答案】D【分析】由圖可知，XYZMNRW分別為7、8、11、12、13、16、17號元素，分別為氮、氧、鈉、鎂、鋁、硫、氯元素；【詳解】A．X為氮元素，在周期表中的位置：第二周期ⅤA族，A錯誤；B．電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小；簡單離子半徑：R＞W(wǎng)>Z＞M，B錯誤；C．M、N、R、W的簡單離子分別為Mg2+、Al3+、S2-、Cl-，其中氯離子為強酸的酸根離子，不能促進水的電離，C錯誤；D．水分子間能形成氫鍵，導致沸點升高，其沸點比H2S高，D正確；故選D。11．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是A．1mol氫氧根離子中含有的電子數(shù)為9NAB．將1molN2與足量H2充分反應，生成NH3的分子數(shù)為2NAC．標準狀況下，2.24L乙烯中含有C-H鍵的數(shù)目為0.4NAD．常溫下，1L0.2mol/LAlCl3溶液中含Al3+數(shù)為0.2NA【答案】C【詳解】A.一個OH-離子含有10個電子，則1mol氫氧根離子中含有的電子數(shù)為10NA，故A錯誤；B.該反應是可逆反應，則將1molN2與足量H2充分反應，生成NH3的分子數(shù)小于2NA，故B錯誤；C.標準狀況下，2.24L乙烯的物質的量為0.1mol，一個乙烯分子中含有4個C-H鍵，則0.1mol乙烯含有C-H鍵的數(shù)目為0.4NA，故C正確；D.由于Al3+會發(fā)生水解，則1L0.2mol/LAlCl3溶液中含Al3+數(shù)小于0.2NA，故D錯誤；故選C。12．下列實驗設計不能達到實驗目的的是實驗目的實驗設計A檢驗FeSO4溶液是否被氧化取少量待測液，滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色B探究溫度對平衡的影響將裝有NO2的密閉燒瓶放在熱水中，觀察氣體顏色C證明H2O2有氧化性向KMnO4溶液中滴加H2O2溶液，觀察溶液顏色D比較AgCl與AgBr的Ksp向等濃度的NaC1與NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液，觀察沉淀顏色A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．若FeSO4溶液被氧化，則會存在Fe3+，可以通過加入KSCN溶液來檢驗溶液中的Fe3+，A正確；B．二氧化氮和四氧化二氮可以互相轉化，改變溫度，氣體的顏色會改變，所以B正確；C．KMnO4溶液中的氧化性強于H2O2，反應過程中過氧化氫體現(xiàn)還原性，C錯誤；D．向等濃度的NaC1與NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液，Ksp小的先生成沉淀，所以若先產(chǎn)生黃色沉淀，則證明AgBr的Ksp小，D正確；故答案選C。13．實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2，按照制備、凈化、性質檢驗、收集及尾氣處理的順序進行試驗。下列裝置不能達到實驗目的的是A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應制備氯氣，所以A正確；B．生成的氯氣中混有HCl和水，用稀硫酸中的水吸收HCl，用濃硫酸吸收水，B正確；C．氯氣本身沒有漂白性，遇到水后產(chǎn)生次氯酸具有漂白性，所以通過觀察干燥有色布條不褪色，濕潤有色布條褪色可得到相應的結論，C正確；D．氯氣的密度比空氣大，所以應該長口進短口出，D錯誤；故答案選D。14．常溫下，用20mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液吸收SO2氣體。吸收液的pH與的關系如圖所示。下列說法不正確的是A．常溫下，H2SO3的第二步電離常數(shù)為1.0×10-7.2B．b點對應溶液中：c(Na+)＞c(HSO)＞c(OH-)C．c點對應溶液中：c(Na+)=c(HSO)+c(SO)D．通入SO2氣體的過程中，水的電離平衡逆向移動【答案】C【詳解】A．b點溶液pH=7.2，lg=0，即c(H+)=1.0×10-7.2，c(HSO)=c(SO)，，A項正確；B．Na2SO3溶液吸收SO2氣體，發(fā)生反應：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，b點對應的溶液pH=7.2，此時溶質為Na2SO3和NaHSO3混合物，即溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(OH-)，B項正確；C．常溫下pH=7.0，溶液呈中性，c(OH-)=c(H+)，依據(jù)電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)，c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)，C項錯誤；D．由圖可知，在通入SO2氣體的過程中，溶液的酸性不斷增強，對水的電離抑制程度逐漸增大，故水的電離平衡逆向移動，D項正確；答案選C。二、多選題15．《Science》報道了一種氯離子介導的電化學合成方法，能將乙烯高效清潔、選擇性地轉化為環(huán)氧乙烷，電化學反應的具體過程如圖所示。電解結束后，將陰、陽極電解液輸出混合，便可以反應生成環(huán)氧乙烷。下列說法正確的是A．Ni為陰極，發(fā)生氧化反應B．工作過程中陽極附近pH增大C．Ni極電極反應：2H2O-4e-=O2+4H+↑D．該過程總方應：CH2=CH2+H2O→+H2【答案】BD【詳解】A．由反應流程可知，Pt電極區(qū)要將Cl?轉化為Cl2，發(fā)生氧化反應，故Pt為陽極，Ni電極為陰極，發(fā)生還原反應，A錯誤；B．工作過程中陰極區(qū)的反應為：2H2O+2e?=2OH?+H2↑，故陰極附近pH增大，B正確；C．Ni為陰極，陰極區(qū)的反應2H2O+2e?=2OH?+H2↑，C錯誤；D．根據(jù)陽極的反應歷程和陰極區(qū)的反應2H2O+2e?=2OH?+H2↑，可知該過程的總反應為：CH2=CH2+H2O→+H2，D正確；故答案為：BD三、實驗題16．我國早期科技叢書《物理小識·金石類》記載：“青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，載木不盛”“青礬強熱，得赤色固體，氣凝即得礬油”。“青礬”是指FeSO4?7H2O，“青礬廠氣”是指SO2和SO3，“礬油”是指H2SO4。某實驗小組利用如圖裝置模擬古法制硫酸并進行SO2性質探究。已知：SO2熔點-75.5℃，沸點-10℃；SO3熔點16.8℃，沸點44.8℃。請回答下列問題：I.制取硫酸實驗開始前打開活塞K1、K2，關閉活塞K3，通入一段時間N2后，關閉活塞K1、K2，打開活塞K3，用酒精噴燈高溫加熱綠礬。(1)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為____。(2)B裝置的作用是____。(3)該裝置存在的不足之處為____。II.探究SO2的性質在裝置中先后四次加入同濃度同體積不同情況的鋇鹽溶液，控制食用油油層厚度一致、通入SO2流速一致。四次實驗分別得到如表pH－t圖：①②③④已煮沸的BaCl2(aq)未煮沸的BaCl2(aq)已煮沸的Ba(NO3)2(aq)未煮沸的Ba(NO3)2(aq)(4)C裝置中覆蓋食用油的目的是____。(5)pH－t圖中，②的曲線出現(xiàn)驟降，這是因為____(用化學方程式表示)；對比分析上述四組數(shù)據(jù)，可得出的結論是____、___。(任寫兩條)(6)SO2屬于大氣污染物，可用H2與其高溫反應消除SO2帶來的污染，其反應原理如圖所示：①X為____(填化學式)。②實驗室檢驗X所需試劑及實驗現(xiàn)象___。【答案】(1)(2)B裝置的作用是冷凝SO2和H2O制硫酸并分離出SO2(3)沒有尾氣吸收裝置，污染空氣(4))隔絕空氣,避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實驗(5)

SO2不與BaCl2反應，溶于水的SO2部分與水反應生成H2SO3，H2SO3電離出氫離子，pH減小

O2能氧化SO2或NO能氧化SO2(6)

H2S

硫酸銅溶液產(chǎn)生黑色沉淀【分析】[解析]由題干“青礬強熱,得赤色固體，氣凝即得礬油”青礬是指FeSO4?7H2O,青礬廠氣是指SO2和SO3，礬油是指硫酸”等信息可知，裝置A中綠礬高溫條件下分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水,裝置B中三氧化硫與水蒸氣冷凝反應得到硫酸溶液,裝置C用于探究二氧化硫與鋇鹽溶液的反應。（1）A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為；（2）B裝置的作用是冷凝SO2和H2O制硫酸并分離出SO2。（3）該裝置有一處不合理的地方時沒有尾氣吸收裝置，污染空氣；（4）C裝置中覆蓋食用油的目的是隔絕空氣，避免空氣中氧氣干擾探究二氧化硫與鋇鹽溶液反應的實驗檢測；（5）由圖可知，曲線①的變化說明SO2不與BaCl_2反應，溶于水的SO2部分與水反應生成H2SO3，H2SO3電離出氫離子，pH減小；曲線②的變化說明溶液中的O2將SO2氧化為強酸H2SO4，()，反應生成的H2SO4和BaCl2反應生成BaSO4沉淀和HCl，是溶液中的氫離子濃度迅速增大，溶液的pH下降；曲線③的變化說明反應生成的弱酸H2SO3在溶液中電離出氫離子，溶液中具有強氧化性的硝酸根離子將SO2氧化為硫酸根離子，生成BaSO4沉淀，溶液中氫離子濃度增大，pH降低，但溶液中的pH大于曲線②；曲線④的變化說明溶液中的弱酸H2SO3被空氣中的SO2氧化為強酸H2SO4，氫離子濃度增大，硝酸根離子的氧化性強，將SO2氧化為硫酸根離子，生成BaSO4沉淀，溶液中氫離子濃度驟增，pH驟降，在四組曲線中溶液pH最小，綜上所述，O2能氧化SO2；或NO能氧化SO2；或O2的氧化作用比NO強（或有O2參與，可顯著提高NO氧化SO2的反應速率或劇烈程度），故答案為：SO2不與BaCl2反應，溶于水的SO2部分與水反應生成H2SO3，H2SO3電離出氫離子，pH減小；有硫酸生成；O2能氧化SO2或NO能氧化SO2；或O2的氧化作用比NO強（或有O2參與，可顯著提高NO氧化SO2的反應速率或劇烈程度）；（6）①由圖分析H2和SO2在300℃、催化劑作用下，轉化為X，X在100-200℃、催化劑作用下轉化為S，根據(jù)化合價升降及元素變化情況，可推知X氣體為H2S；②檢驗X可利用硫化氫能使硫酸銅溶液產(chǎn)生黑色沉淀，故所需試劑及實驗現(xiàn)象為將氣體通入硫酸銅溶液中，產(chǎn)生黑色沉淀，說明氣體中含有H2S。四、工業(yè)流程題17．鎳、鈷是重要的戰(zhàn)略物資，但資源匱乏。一種利用酸浸出法從冶金廠廢爐渣中提取鎳和鈷的工藝流程如圖：已知：i.酸浸液中的金屬陽離子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等ii.NiSO4在水中的溶解度隨溫度升高而增大回答下列問題：(1)提高“酸浸”速率的方法有____。(任寫一條)(2)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為____。Fe的晶胞結構如圖所示，已知NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若晶胞參數(shù)為anm，則Fe晶胞的密度為____g?cm-3(用含NA和a的代數(shù)式表示)。(3)黃鈉鐵礬的化學式為Na2Fe6(SO4)4(OH)12，“除鐵”的離子方程式為____。(4)“除鈣鎂”時，隨pH降低，NaF用量急劇增加，原因是____(結合平衡理論解釋)。Ca2+和Mg2+沉淀完全時，溶液中F-的濃度c(F-)最小為____mol·L-1。(已知離子濃度≤10-5mol·L-1時，認為該離子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11)(5)鎳、鈷萃取率與料液pH、萃取劑體積與料液體積比Va：V0的關系曲線如圖所示，則“萃取”時應選擇的pH和Va：V0分別為____、____。(6)獲得NiSO4(s)的“一系列操作”是____，工藝流程中，可循環(huán)利用的物質是____。【答案】(1)攪拌（或適當升溫、適當增大硫酸濃度、粉碎爐渣）(2)

1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

(3)2Na++ClO+6Fe2++4SO+9H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12+Cl-+6H+(4)

pH降低，c(H+)增大，H++F-HF平衡正向移動，溶液中c(F-)減小，為使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移動，NaF用量更多；

10-2.5(5)

4.0

1.00(6)

蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾；

P507+煤油【分析】廢爐渣酸浸后溶液中有金屬陽離子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等，加入過量的鐵粉除去Cu2+，濾渣1為銅和過量的鐵粉，加入NaClO3，除去Fe2+，加NaF沉淀Mg2+，濾渣2為MgF2，萃取分離Co和Ni，NiSO4溶液經(jīng)過一系列操作得到NiSO4固體，Co在有機相，加入硫酸反萃取后生成CoSO4；（1）提高“酸浸”速率的方法有攪拌、適當升溫、適當增大硫酸濃度、粉碎爐渣等，故答案為：攪拌（或適當升溫、適當增大硫酸濃度、粉碎爐渣）；（2）Fe為26號元素，基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；根據(jù)晶胞圖可知Fe晶胞的密度為；（3）“除鐵”步驟是用NaClO3將溶液中的Fe2+氧化為黃鈉鐵礬，其化學式為Na2Fe6(SO4)4(OH)12，反應的離子方程式為：2Na++ClO+6Fe2++4SO+9H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12+Cl-+6H+，故答案為：2Na++ClO+6Fe2++4SO+9H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12+Cl-+6H+；（4）“除鈣鎂”時，隨著pH的降低，溶液中的H+增加，H++F-HF的平衡正向移動，溶液中c(F-)減小，為使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移動，NaF用量更多；已知離子濃度10-5mol·L-1時，認為該離子沉淀完全，且Ksp(CaF2)=1.0×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11，鈣離子沉淀完全時，c(F-)=mol·L-1，鎂離子沉淀完全時，c(F-)=，所以為使Ca2+和Mg2+沉淀完全，溶液中c(F-)的濃度最小為10-2.5mol/L；故答案為：pH降低，c(H+)增大，H++F-HF平衡正向移動，溶液中c(F-)減小，為使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移動，NaF用量更多；10-2.5；（5）萃取目的是獲取NiSO4溶液和Co負載有機相，所以Co萃取率越高越好，Ni萃取率越低越好，所以由圖分析可知應選擇的pH和Va：V0分別為4.0和1.00；故答案為：4.0；1.00；（6）由NiSO4溶液獲得NiSO4(s)應采用重結晶的方法，故一系列操作為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾；由工藝流程分析可知，可循環(huán)利用的物質是萃取劑P507+煤油，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾；P507+煤油。五、原理綜合題18．在“碳達峰、碳中和”的目標引領下，對減少二氧化碳排放的相關技術研究正成為世界各國的前沿發(fā)展方向。回答下列問題：(1)利用CH4－CO2干重整反應不僅可以對天然氣資源綜合利用，還可以緩解溫室效應對環(huán)境的影響。該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：I.CH4(g)C(ads)+2H2(g)II.C(ads)+CO2(g)2CO(g)上述反應中C(ads)為吸附活性炭，反應歷程的能量變化如圖1所示：①反應II是____(填“慢反應”或“快反應”)，CH4－CO2干重整反應的熱化方程式為____。(選取圖1中E1、E2、E3表示反應熱)。②在恒壓條件下，等物質的量的CH4(g)和CO2(g)發(fā)生干重整反應時，各物質的平衡轉化率隨溫度變化如圖2所示。已知在干重整中還發(fā)生了副反應：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H＞0，則表示CO2平衡轉化率的是曲線____(填“A”或“B”)，判斷的依據(jù)是____。③在恒壓p、800K條件下，在密閉容器中充入等物質的量的CH4(g)和CO2(g)，若曲線A對應物質的平衡轉化率為40%，曲線B對應物質的平衡轉化率為20%，則以上反應平衡體系中n(H2)：n(H2O)=____，則干重整反應的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度表示，分壓=總壓×物質的量分數(shù)，列出計算式，無需化簡)。(2)二氧化碳電還原反應提供了一種生產(chǎn)乙醇的方法，已知反應過程中在三種不同催化劑表面(Cu、C/Cu、N－C/Cu)的某個基元反應的能量變化如圖3所示(IS表示始態(tài)，TS表示過渡態(tài)，F(xiàn)S表示終態(tài)，，*表示催化劑活性中心原子)。科學家研究發(fā)現(xiàn)銅表面涂覆一層氮摻雜的碳(N－C)可以提高乙醇的選擇性，其原因可能是____。(3)科學家通過使用雙極膜電滲析法來捕獲和轉化海水中的CO2，其原理如圖4所示。①與電源負極相連一極上的電極反應為____。②下列說法正確的是____(填字母)。A．循環(huán)液1和循環(huán)液2中的陰離子種類相同B．隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．水的電離程度：處理后海水1＞處理后海水2D．該方法可以同時將海水進行淡化【答案】(1)

快反應

CH4(g)+CO2

(g)=2CO(g)+2H2

(g)

ΔH=+[E3+(E1-E2)]kJ/mol

A

相同條件下，因為CO2同時參與兩個反應，故轉化率更大

1:1

(2)在N-C/Cu催化劑表面，反應2CO*=OCCO*的活化能較小，促進了C-C鍵形成(3)

-e-=

A【解析】（1）①由圖可知，反應II的活化能較小，故該反應為快反應；由圖可知CH4－CO2干重整反應的熱化學方程式為CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+[E3+(E1-E2)]kJ/mol；②相同條件下，等物質的量的CH4(g)和CO2(g)發(fā)生干重整反應時，發(fā)生的反應為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)（主反應），H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)（副反應），因為CO2同時參與兩個反應，故轉化率更大，則表示CO2平衡轉化率的是曲線A；③設在密閉容器中充入1mol的CH4(g)和CO2(g)，因為CH4(g)的的平衡轉化率為20%，故共消耗0.2mol，CO2(g)的轉化率為20%，消耗0.2mol，故：體系中，n(H2)=0.2mol，n(H2O)=0.2mol，n(H2)：n(H2O)=1:1，體系中各氣體的物質的量之和為2.4mol，故；（2）由圖可知，催化劑可以降低反應的活化能，在N-C/Cu催化劑表面，反應2CO*=OCCO*的活化能較小，促進了C-C鍵形成；（3）①由圖分析可知，電極X中Fe化合價降低，得到電子，作陰極，與電源負極相連；電極Y中Fe化合價升高，失去電子，作陽極，與電源正極相連；與電源正極相連一極上的電極反應式為：-e-=；②A．由①可知電極X為陰極，電