廣東省廣州市2023-2024學年高二上學期五校聯考期末

可能用到的相對原子質量：H-lC-12N-140-16Na-23Ca-40Fe-56Cu-64Zn-

65

第一部分選擇題(共44分)

一、選擇題：本題共16小題，共60分。第1?10小題，每小題2分；第11?16小題，每

小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1.化學與社會、科學、技術、環境密切相關，下列說法錯誤的是

A.中國古代利用明磯溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹

B.“木與木相摩則然(燃)”中的“然”是化學能轉變為熱能

C.《荀子勸學》中記載“冰之為水，而寒于水”，說明冰的能量低于水，冰變為水屬于吸熱

反應

D.電熱水器內裝有鎂棒，采用犧牲陽極法，防止不銹鋼內膽被腐蝕

【答案】C

【解析】明磯溶液中鋁離子水解顯酸性，可以清除銅鏡表面的銅銹，A正確；“木與木相摩

則然(燃)”中的“然”指燃燒，化學能轉變為熱能，B正確；冰變為水屬于物理過程，不屬于吸

熱反應，C錯誤；電熱水器內裝有鎂棒，鎂比鐵活潑，采用犧牲陽極法，防止不銹鋼內膽被

腐蝕，D正確；

故選C。

2.化學中常用圖象直觀地描述化學反應的進程或結果。下列圖象描述正確的是

A.圖①表示壓強對可逆反應2A(g)+2B(g).'3c(g)+D(s)的影響，乙的壓強大

B.圖②可表示乙酸溶液中通入氨氣至過量過程中溶液導電性的變化

C.圖③是在0.1moLL-i的Na2c03溶液中加水稀釋，隨著加入水的體積的增大，溶液中

c(HCC)3)的變化曲線，Na2c03的水解程度：A點小于B點

D.圖④是鐵條與鹽酸反應反應速率隨反應時間變化的曲線，ti時刻溶液的溫度最高

【答案】C

【解析】根據反應可知正反應是體積減小的可逆反應，增大壓強平衡向正反應方向進行，故

A錯誤；乙酸是弱酸，通入氨氣會生成醋酸鏤，醋酸鏤是強電解質，導電性應增強，故B錯

誤；稀釋碳酸鈉溶液，稀釋程度越大，碳酸根離子的水解程度越大，但溶液中碳酸氫根離子

濃度減小，故C正確；o-ti,因為反應放熱，因此反應速率增大；ti時刻后因為隨著反應進

行反應物濃度減小導致反應速率減小，因此ti時刻溶液的溫度不是最高，故D錯誤；

故答案為：C?

3.下列說法正確的是

A.已知:H-H鍵、H-N鍵和N三N鍵的鍵焰AH分別為436kJ-mo「i、391kJ-mo「i和

946kJ-mo「1,貝UN2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92kJ-mor1

B.已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-802.3kJ/mol,則甲烷的燃燒熱為

802.3kJ/mol

C.已知：4P(紅磷，s)=P4(白磷，s)AH>0,則相同條件下，白磷比紅磷穩定

+1

D.己知：H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-mol,貝UH2so4和Ba(OH)2反應：

H2so4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2。。)AH=-U4.6kJ?mol"

【答案】A

【解析】H-H鍵、H-N鍵和N=N鍵的鍵焰AH分別為436kJ-mo「i、391kJ-mo「i和946kJ-mol

-1,則N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=(946+3x436-6x391)kJmol--92kJ-mol-i,故A正確；

燃燒熱要求H的指定產物為液態水，而該熱化學方程式中水為氣態，故B錯誤；紅磷轉化

為白磷正向吸熱，因此紅磷能量更低，紅磷更穩定，故C錯誤；已知H+(aq)+OIT(叫)=H2O(1)

AH=-57.3kJ-mor1,則H2so4和Ba(OH)2反應除生成2倍的水，還生成硫酸的則其反應

熱AH不等于2x(—57.3)kJ-moli=-114.6krmo「i,故D錯誤；

故答案為：Ao

4.用釘(Ru)基催化劑催化C02(g)和H2(g)的反應示意圖如圖，當反應生成46g液態HCOOH

時放出31.2kJ的熱量。下列說法正確的是

A.反應歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成

B.圖示中物質I、II、III均為該反應的催化劑

C,使用催化劑可以降低反應的活化能，從而改變反應的婚變

1

D.由題意知：HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g)AH=+31.2kJ-mor

【答案】D

【解析】由反應示意圖可知反應過程中不存在非極性鍵的形成，故A錯誤；物質I為反應起

點存在的物質，且在整個過程中量未發生改變，物質I為催化劑，物質II、m為中間過程出

現的物質，為中間產物，故B錯誤；催化劑可以降低反應的活化能，但不能改變反應的焰

變，故C錯誤；該圖為釘(Ru)基催化劑催化CCh(g)和H2(g)的反應示意圖，反應生成46g液

態HCOOH時放出31.2kJ的熱量則46g(Imol)HCOOH分解為ImolCCh(g)和lmolH2(g)時

吸收3L2kJ的熱量，熱化學方程式為HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g)AH=+31.2kJ-mof故D

正確；

故答案為：D。

5.下列說法不正確的是

A.pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體，溶液pH增大

B,將NaCl溶液從常溫加熱至80℃,溶液的pH變小

C.NaHA溶液呈酸性，說明H2A為弱酸，且HA的電離程度大于水解

D.室溫下，100mLpH=10.0的Na2cCh溶液中水電離出OIT的物質的量為L0xl(T5moi

【答案】C

【解析】pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體，醋酸電離平衡逆向移動，溶液pH增大，A

正確；將NaCl溶液從常溫加熱至80℃,水的電離程度增大，氫離子濃度增大，溶液的pH

變小，B正確；NaHA溶液呈酸性，不能說明H2A為弱酸，C錯誤；Na2c。3水解促進水電

離，在室溫下，100mLpH=10.0的Na2cCh溶液pOH=14-pH=4,氫氧根離子全部來源于水的

電離物質的量濃度10-4mol/L,則水電離出OIF的物質的量為10-4mol/Lx0.1L=1.Ox10-5mol,

D正確。

故選Co

6.室溫下用0.1mo「L-iNa2sO3溶液吸收SO2的一種脫硫工藝流程如圖所示。已知H2s。3

27

電離平衡常數分別為Kai=1.0xl0,Ka2=1.0xl0,H2c。3電離平衡常數分別為Kai=4.0xl0

-9

-7、Ka2=5.0xl(yu,Ksp(CaC03)=3xlO,Ksp(CaSC)3)=3xl(r7,忽略通入SO2所引起的溶

液體積變化和H2O揮發。

Na2so3(aq)

下列說法正確的是

A0.1mol^L一lNa2SO3溶液中：c(OJT)=c(H+)+c(HSO3)+c(H2sO3)

B.NaHSO3溶液中：c(SO；)<c(H2so3)

C.“沉淀”分離后的濾液中：c(Ca2+)-c(SO￡)<Ksp(CaSO3)

D.“沉淀”時發生主要反應的離子方程式：CaCO3+HSO；=CaSO3+HCO；

【答案】D

-7

【解析】Na2SO3溶液吸收煙氣中的S02,生成NaHSO3,由于H2SO3的Ka2=1.0xl0小于

H2cCh的Kai=4.0xl07,所以CaCCh與NaHSCh反應只能生成NaHCOj和CaSO3,CaSCh被

通入的氧氣氧化生成CaSCU,從而獲得石膏，據此回答。

+

由質子守恒得，(MmoLLiNa2sCh溶液中：c(OH)=c(H)+c(HSO-)+2c(H2SO3),A錯

誤；H2s03電離平衡常數分別為Kai=L0xl0-2,Ka2=L0xl07,HSO-H++SO,電離常

數為Ka2=1.0xl0-7,HSO-+H20H2SO3+OH的水解常數為

1,OX112

Kh,=^=0—=1.OxIO_,由于Kai〉后,HSO3電離強于水解，故NaHSCh

2

Kal1.0x10

溶液中c(SO；)>c(H2so3)，B錯誤；“沉淀”分離后的濾液，仍是CaSCh的飽和溶液，則

2+-7

c(Ca)'c(SO")=Ksp(CaSO3),C錯誤；由分析知H2sCh的Ka2=l.OxlO小于H2cCh的

Kai=4.0xl07,所以CaCCh與NaHSCh反應只能生成NaHCC>3和CaSCh,“沉淀”時發生主要

反應的離子方程式：CaCO3+HSO3=CaSO3+HCO；,D正確;

故選D。

7.下列關于電化學腐蝕、防護與利用的說法中，不正確的是

ABcD

fa

%0（水膜）c

戮1

LJi鐵管道鋅,鐵管道廢鐵

銅板打上鐵釧釘連接鋅棒后，電

暖氣片表面刷油漆陰極的電極反應式為

后，銅板不易被子由鋅流向鐵管

可防止金屬腐蝕Fe-2e-=Fe2+

腐蝕道

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】形成Fe-Cu原電池，Cu作正極被保護，Cu不易被腐蝕，A正確；暖氣片表面刷油

漆可隔絕氧氣，從而防止金屬腐蝕，B正確；鋅比鐵活潑，形成鋅-鐵原電池，鋅作負極，電

子由鋅流向鐵管道，C正確；鐵管道與電源負極相連，為陰極，陰極得電子，電極反應式為

2H2O+2e-=2OH-+H2T，D錯誤；

故選D。

8.下列與實驗相關的敘述正確的是

A.用濕潤的pH試紙測定硫酸溶液的pH

B.酸堿中和滴定時，錐形瓶需用待測液潤洗2次，再加入待測液

C,配制FeCb溶液時，將FeCb固體溶解在濃鹽酸中，然后再用水稀釋到所需的濃度

D.中和熱測定實驗中，將NaOH溶液分幾次緩慢加入鹽酸溶液中

【答案】C

【解析】pH試紙不能濕潤，濕潤后相當于把硫酸稀釋，應選擇干燥的pH試紙測定硫酸溶

液的pH,A錯誤；錐形瓶不需要用待測液潤洗，潤洗會使待測液中溶質的物質的量增大，

B錯誤；由于FeCb溶液易水解，故配制FeCb溶液時，將FeCb固體溶解在濃鹽酸中，可以

抑制水解，然后再用水稀釋到所需的濃度，c正確；將NaOH溶液分幾次緩慢加入鹽酸溶液

中易造成熱量損失，導致所測定的最高溫度偏低，應一次性迅速混合，D錯誤；

故選C。

9.下列操作或裝置能達到實驗目的的是

【答案】C

【解析】應該向AgBr懸濁液中滴加2滴Nai溶液來證明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),A錯誤；過

氧化氫和亞硫酸氫鈉反應沒有明顯的表征，因此該實驗不能探究濃度對反應速率的影響，B

錯誤；將膠管向上彎曲，用力捏擠玻璃珠，迅速放液，除去堿式滴定管中的氣泡，C正確；

在空氣中蒸干硫酸亞鐵，亞鐵離子會被空氣中的氧氣氧化，因此不能得到硫酸亞鐵固體，D

錯誤。

故選Co

10.NA是阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是

A.電解精煉銅時在陽極減少32g,轉移電子的個數為NA

B.25℃時，lLpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OIF數目為O.INA

C.氫氧燃料電池工作時，標準狀況下正極消耗11.2L氣體，電路中轉移電子數為NA

D.O.lmol/L的Na2cCh溶液中H2cCh、HCO；、COj的粒子總數為O.INA

【答案】B

【解析】電解精煉銅時，陽極放電的金屬不完全是銅，存在鐵等，所以減少32g時，電路中

轉移的電子數目不是NA,故A錯誤；pH=13的Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=0.1mol/L,溶液體

積為1L,含有的OIF數目為O.INA,故B正確；氫氧燃料電池正極消耗氧氣，若消耗標況

下11.2L氧氣即0.5mol,轉移電子數為2mol,即2NA,故C錯誤；溶液體積未知，不能確

定粒子數目，故D錯誤；

故選：B

11.下列各組離子在指定溶液中一定不能大量共存的是

A.使甲基橙顯黃色的溶液：Fe2+、Cl、Mg2+、SOj

c”)，

B.―7-------r=1.0x1012的溶液：Na+、A1O,、NO、S?、SO,

c(OH~)-3

C.c(NH；)=c(C「)的NH4C1-NH3,H2O混合液：Al3\Fe3\SOj、NO；

D.常溫下，由水電離產生c(H+尸lOFmolir的溶液中：Na\C「、CO：、SO1

【答案】C

【解析】使甲基橙顯黃色的溶液可能呈酸性，也可能呈中性或堿性，堿性溶液中Fe2+、Mg2+

cM)

不能大量存在，酸性或中性溶液中Fe2+、Cl\Mg2+、SO；-能大量共存，故A錯誤；一~4

c(OH-)

=1.0x10-12的溶液,H+濃度小于氫氧根離子濃度,溶液呈堿性，堿性溶液中Na+、A1O；、NO；、

S2\SO：能大量共存，故B錯誤；c(NH：尸C(cr)的NH4CI-NH3F2O混合溶液中電荷守

恒：C(NH；)+C(H+)=C(C1-)+C(OH),即c(H+)=c(OH),溶液呈中性，中性溶液中AP+、Fe3+

會沉淀，故C正確；常溫下，由水電離產生c(H+)=10-i2mol/L溶液中，水的電離受到抑制，

溶液既可能呈酸性也可能呈堿性，酸性溶液中CO；不能大量存在，堿性溶液中Na+、Cl>

CO：、SO；能大量共存，故D錯誤；

故答案為：Co

12.下列實驗中，對應的現象以及結論均正確的是

選項實驗操作現象結論

白鐵皮(鍍鋅鐵)出現刮痕后浸泡

在飽和食鹽水中，一段時間后，

A無明顯現象該過程未發生原電池反應

取少許溶液于試管，向試管中滴

入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液

A102結合H+的能力比

向NaHCO3溶液中加入NaAlCh有白色沉淀

B

溶液生成co；強

向濃度均為O.lmol/L的前者溶液變

NaHCCh水解，而

CNaHCO3溶液和NaHSO3溶液中紅，后者不

NaHSCh不水解

滴加幾滴酚醐試劑變色

向2支均盛有2mLi.Omol/L的一支無明顯

NaOH溶液的試管中，分別加入現象，另一

DKsp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]

2滴濃度均為lmol/L的AlCh和支試管出現

FeCb溶液紅褐色沉淀

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】白鐵皮(鍍鋅鐵)出現刮痕后浸泡在飽和食鹽水中，構成原電池時，Zn為負極，

滴入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，無現象，故A錯誤；向NaHCCh溶液中加入NaAKh溶液有白

色沉淀生成，白色沉淀是Al。？結合HCO3電離出的H+而生成的氫氧化鋁，說明Al。？結合

H+的能力比CO；強，故B正確；向濃度O.lmol/L的NaHSCh溶液中滴加幾滴酚獻試劑不變

色，是因為亞硫酸氫根離子的電離程度比水解程度大，溶液顯酸性，故C錯誤；向盛有

2mL1.0mol/L的NaOH溶液的試管中，加入2滴濃度為lmol/L的AlCh,發生

3+"

A1+4OH=[A1(OH)4],因此沒有沉淀產生，不能說明Ksp[Fe(OH)3]<KsP[Al(OH)3],

故D錯誤；

故答案為B：。

13.恒溫密閉容器中，發生反應：2co2(g)+6H2(g)海為C2H4(g)+4H2O(g)AH<0O若按照

n(CO2)：n(H2)=l：3的投料比充入容器，測得平衡時n(H2)和n(H2。)隨溫度的變化如圖所

示。下列說法正確的是

7

O

E6

*￡5

.58

眼

霹2

fe44

避

中3

3

39453513573633693753溫度/K

A.L線表示平衡時n(H20)隨溫度的變化

B,由圖可知、溫度升高，正反應速率減小，逆反應速率增大

C.x=5.16mol

D.在等溫相同體積下，通入ImolCCh、3moiH2與通入2moice)2、6moiEk達到平衡時，

C2H4的體積分數一樣

【答案】C

【解析】反應正向放熱，升高溫度，平衡逆向移動，n(H2)增大，n(H2O)減小，故L線表示平

衡時n(H2)隨溫度的變化，M線表示平衡時n(H2。)隨溫度的變化，故A錯誤；溫度升高，正

逆反應速率均加快，故B錯誤；393K時，n(H2)=4.2mol,n(H2O)=5.8mol,升高溫度，平衡

逆向移動，a點時n(H2尸n(H2。)，設由393K升高為460K時，水的反應量為kmol,由關系

式可知6H2?4H20,則4.2+L5k=5.8-k,解得k=0.64moLx=5.16mol,故C正確;在等溫相

同體積下，通入2moic。2、6moiH2達到平衡相當于對通入ImolCCh、3moiH2平衡時加壓，

反應正向氣體分子數減小，加壓，平衡正向移動c2H4的體積分數增大，故D錯誤；

故選C。

14.常溫下，用0.1000mol/L的鹽酸滴定20.00mL未知濃度的一元堿BOH溶液。溶液

中，pH、B+的分布系數6隨滴加鹽酸體積VHCI的變化關系如圖所示。［比如B+的分布系

c(B+)

數:8(B+)=

c(B+)+c(BOH)

下列敘述正確的是

A.滴定時，可以選擇酚獻作指示劑

B.BOH的電離常數Kb=1.0xl0-6

C.滴定過程中，水的電離程度：n<m<p

D.p點溶液中，粒子濃度大小為c(Cl-)>c(B+)>c(BOH)

【答案】D

【解析】根據題圖可知BOH為一元弱堿，該實驗是用強酸(HC1)滴定弱堿BOH,當滴定達

到終點時，反應產生的溶質BC1為強酸弱堿鹽，水解使溶液顯酸性，故應該選擇酸性范圍內

變色的指示劑甲基橙作指示劑,實驗誤差較小，而不應該使用堿性范圍內變色酚酸為指示劑,

A錯誤;滴定達到終點時消耗HC1的體積是20.00mL,根據反應方程式HC1+BOH=BC1+H2O,

〃(BOH)="(HC1),由于二者的體積相同，故二者的濃度相等，c(BOH)=0.1000mol/Lo開始滴

定時溶液pH=ll,則c(OH)=10-3mol/L,則根據BOHB++OH:可知c(B+)=0.1000mol/L,

故BOH的電離平衡常數Kb=c(B)，c(OH)=10義10?1。義短J,B錯誤向BOH

c(BOH)O.IOOO-IO3

中滴加HCL溶液的堿性逐漸減弱，堿電離產生的OH-對水電離的抑制作用逐漸減弱，則在

恰好中和前，水電離程度逐漸增大，因此水電離程度：m<n<p,C錯誤；p點時恰好中和

反應產生BCL該鹽是強酸弱堿鹽，B+發生水解反應產生BOH而消耗，則粒子濃度c(Cl-)>

c(B+),鹽水解程度十分微弱，鹽水解產生的微粒濃度小于鹽電離產生的兩種濃度，則微粒濃

度：c(B+)>c(BOH),因此該溶液中微粒濃度大小關系為：c(Cl-)>c(B+)>c(BOH),D正確；

故合理選項是D。

15.利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2Po。2并得到副產物NaOH、氐、Cl2,裝置如圖所

示。下列說法不正確的是

酗膜j石墨

石堡A膜B月英C

Ca（HPO）

CaCl2242NaH2PO4NaOH

濃溶液稀溶液濃溶液1稀溶液

1產品室原料室

2

A.a極反應：CH4-8e-+4O=CO2+2H2O

B.A、C膜均為陽離子交換膜，B膜為陰離子交換膜

C.a極上通入標況下2.24L甲烷，陽極室Ca?+減少0.2mol

D.陽極室有氯氣產生，陰極室中有氫氣產生且NaOH濃度增大

【答案】C

【解析】由圖可知，左側裝置為甲烷燃料電池，通入甲烷的a極為負極，氧離子作用下甲烷

失去電子發生氧化反應生成二氧化碳和水，電極反應式為CH4-8e-+4O2=cO2+2H2O,通入

氧氣的b極為正極，氧氣在正極得到電子發生還原反應生成氧離子，電極反應式為2Ch+8e-

=402-；右側裝置為電解池，與b極相連的石墨電極為陽極，氯離子在陽極失去電子發生氧

化反應生成氯氣，溶液中鈣離子通過陽離子交換膜進入產品室，與a極相連的石墨電極為陰

極，水分子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，原料室中鈉離子通過陽離

子交換膜進入陰極室，磷酸二氫根離子通過陰離子交換膜進入產品室，所以在陰極室得到濃

度較大的氫氧化鈉溶液，在產品室得到磷酸二氫鈣溶液。

由分析可知，通入甲烷的a極為負極，氧離子作用下甲烷失去電子發生氧化反應生成二氧

化碳和水，電極反應式為CH4-8e-+4O2=CO2+2H2O,故A正確；由分析可知，電解時，

溶液中鈣離子通過陽離子交換膜進入產品室、鈉離子通過陽離子交換膜進入陰極室、磷酸

二氫根離子通過陰離子交換膜進入產品室，則A、C膜均為陽離子交換膜，B膜為陰離子

交換膜，故B正確；由得失電子數目守恒可知，陽極室消耗氯離子的物質的量為

久?"ZOT1

—:--------x8=0.8mol,由電荷守恒可知，進入產品室的鈣離子物質的量為0.8molx—

22.4L/mol2

=0.4mob則陽極室減少鈣離子物質的量為0.4mol,故C錯誤；由分析可知，與b極相連

的石墨電極為陽極，氯離子在陽極失去電子發生氧化反應生成氯氣，與a極相連的石墨電

極為陰極，水分子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，原料室中鈉離子

通過陽離子交換膜進入陰極室，所以在陰極室得到濃度較大的氫氧化鈉溶液，故D正確；

故答案為：Co

16.我國科學家研發了一種水系可逆Zn-CCh電池，將兩組陰離子、陽離子復合膜反向放

置分隔兩室電解液，充電、放電時，復合膜層間的H2。解離成H+和0H-,工作原理如圖

所示。下列說法正確的是

。a

A.放電時正極的電極反應式為Zn+4OH-2e=Zn(OH)'

B.放電時正極區pH升高

C.充電時Zn與外接直流電源正極相連，將電能轉化為化學能

D.當放電時，復合膜層間有ImolHzO解離時，正極區溶液增重23g

【答案】D

【解析】根據圖示可知，放電時是原電池，放電時，負極為鋅，鋅在負極失去電子生成鋅離

子，結合復合膜層電離出的氫氧根離子生成Zn(OH)：,負極的電極反應式為

Zn+4OH=2e-=Zn(OH)j,多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉化為甲酸，

+

電極反應為CO2+2H+2e=HCOOH,總的電極反應為：

Zn+2OH+2H2O+CO2=Zn(OH)"+HCOOH,充電時的電極反應與放電時的反應相反,

由此分析。

據分析，放電時，多孔Pd納米片為正極，二氧化碳在正極得到電子轉化為甲酸，電極反

應為CCh+2H++2e-=HCOOH,故A錯誤；由分析可知，放電時，多孔Pd納米片為正極，

+

酸性條件下二氧化碳在正極得到電子發生還原反應生成甲酸，電極反應式為CO2+2H+2e-

=HCOOH,甲酸在氯化鈉溶液中電離出氫離子使電極附近溶液pH減小，故B錯誤；放電

時Zn為負極發生氧化反應，因此充電時Zn與直流電源的負極相連，故C錯誤；由分析可

知，放電時，多孔Pd納米片為正極，酸性條件下二氧化碳在正極得到電子發生還原反應

生成甲酸，電極反應式為CO2+2H++2e=HCOOH,復合膜層間有hnol水解離時，外電路轉

移Imol電子，貝U正極增力口的質量為lmolx44g/molx；+lmolxlg/mol=23g,故D正

確;

故答案為：D?

二、非選擇題：本題包括4小題，共56分。

17.水資源的處理和利用是環境化學的重要課題。

I.NH4Al(SO。常作食品加工中的食品添加劑，也可用作凈水劑。請回答下列問題:

(1)NH4A1(SO4)2作凈水劑的原理是.(用離子方程式說明)。幾種均為

L-i的電解質溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖1所示。其中符合O.lmol，L」NH4A1(SO4)2溶

液的pH隨溫度變化的曲線是(填羅馬數字)，判斷的理由是

II.高鐵酸鉀是綠色、環保型水處理劑。

(2)高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵形體。25℃時，它們的物質的量分數隨pH的變化如

圖2所示：pH=2.4時，溶液中主要含鐵形體濃度的大小關系為

-24-8

（3）已知HFeO：電離常數分別為：Ki=2.51xl0,K2=4.16xl0-,K3=5.01xl0,當

c（HFeO4）

pH=4時，溶液中—.......

c（H2FeO4）

(4)高鐵酸鉀(KzFeCU)不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進行中。如

圖3所示是高鐵電池的模擬實驗裝置。

①該電池放電時正極產生Fe(0H)3,正極電極反應為。

②鹽橋中盛有飽和KC1溶液，此鹽橋中氯離子向(填“左”或“右”)移動；

③圖4為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優點有

【答案】⑴①.加3++3旦。Al(OH)3(膠體)+3JT②.I③.NH4Al(SO4)2水解溶

液呈酸性，升高溫度使水解程度增大，pH減小

(2)c(H2FeO4)>c(HFeO；)>c(H3FeO4)

-

(3)4.16(4)@.FeO；+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OH②.右③.使用時間長、工作電

壓穩定

【解析】

【小問1詳析】

NH4Al(SO。作凈水劑的原理是電離出的鋁離子水解產生的氫氧化鋁膠體具有吸附性：

3+

A1+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+；錢根離子和鋁離子水解都呈酸性，越熱越水解

且升高溫度水的離子積常數增大，因此符合O.lmorL」NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化

的曲線是I;

【小問2詳析】

pH=2.4時，由圖中可以讀出Fe主要以HzFeCU的形式存在，其電離分步進行以第一步為

主，因此溶液中的主要含鐵形體濃度的大小關系為c(H2FeO4)>c(HFeO；)>c(H3FeO：)；

【小問3詳析】

pH=4時,溶液中c(H+)=10-4mol/L,則此時

"HFeOj_c(H+)c(HFeC>4)_塢⑹

++4

c(H2FeO4)c(H)c(H2FeO4)c(H)lO-'，

【小問4詳析】

①正極發生還原反應，高鐵酸根離子的電子結合水生成氫氧化鐵和氫氧根離子：

FeO；+4H2O+3e=Fe（OH）3+5OH；

②Zn為負極發生氧化反應、C為正極高鐵酸根離子在這一極發生還原反應，在原電池中陰

離子向負極移動，因此鹽橋中氯離子向右移動；

③從圖中可以看出高鐵電池相較普通高能堿性電池使用時間長、工作電壓穩定。

18.碘在科研與生活中有重要作用。

I.實驗室按如下實驗流程提取海帶中的碘。

（1）上述實驗流程中不需要用到的儀器是（從下列圖中選擇，寫出名稱）。

II—0

VY?

（2）“氧化”時加入3moi[TH2s04溶液和3%七。2溶液，發生反應的離子方程式為

（3）海帶灰中含有的其他可溶性無機鹽，是在__________（從以上流程中選填實驗操作名

稱）中實現與碘分離。

II.測定反應l2（aq）+「（aq）U「3（aq）的平衡常數K

常溫下，取2個碘量瓶分別加入下表中的藥品，振蕩半小時，均有少量固體不溶。取一定

體積的上層清液，加入淀粉作指示劑，用cimo「L-iNa2s2O3溶液進行滴定（發生反應

I2+2S2O；-=S4O^+2F）,測定L和5的總濃度，進而可以測得K。

（注：在本實驗中，認為碘在水中和KI溶液中達到飽和時，它們的碘分子濃度。。2）相等）

碘量瓶（實驗I）碘量瓶（實驗H）

0.5g研細的碘，100mLc2mol,L10.5g研細的碘，100mL

藥品

KIH2O

12和b-的總濃

C3mol,L1C4mol?L1

度

（4）Na2s2O3溶液也可以滴定寫的原因是（用平衡移動原理回答）；滴定終點的

實驗現象為O

(5)實驗I中，c(13)=mol/L(用含Cl、C2、C3或C4的式子表示，下同)，反應

I2(aq)+I'(aq)U^(aq)的平衡常數K=。

(6)若所加的碘偏少，導致實驗I中碘量瓶振蕩半小時后無固體剩余(不飽和)，而實驗n

的碘量瓶中仍有固體不溶，則測得的K將(填“偏大”、"偏小”或“無影響”)。

【答案】(1)蒸發皿、酸式滴定管

+

(2)H2o2+2H+2r=I2+2H,0

(3)萃取、分液(4)①.發生反應l2+2S2O；-=S4O〉+2r,使c(b)降低，平衡

l2(aq)+I-(aq)Ul;(aq)左移，最終使卜一完全消耗②.滴入最后半滴標準溶液時，溶液由

藍色變為無色，且半分鐘內不變

(5)①.C3—C4②.77

c4x(c2-c3+c4)

(6)偏小

【解析】從海帶中提取碘，首先在用期中灼燒海帶，把海帶灰溶解過濾，用過氧化氫氧化碘

離子，生成碘單質，用四氯化碳萃取溶液中的碘并分液，得到碘的四氯化碳溶液，以此解題。

【小問1詳析】

灼燒需要生煙，過濾需要漏斗，萃取需要分液漏斗，故未用到的儀器是蒸發皿、酸式滴定

管；

【小問2詳析】

海帶中的碘以1的形式存在，故離子方程式為H?。？+21+21=I2+2H2。；

【小問3詳析】

海帶中含有的其他無機鹽，以萃取、分液實現與碘分離；

【小問4詳析】

由于發生反應l2+2S2O：=S4O1+2]，使c(k)降低，平衡k(aq)+[(aq)Q(aq)左

移，最終使13一完全消耗，故Na2s2。3溶液也可以滴定門；滴定過程中，碘單質被消耗，故

滴定終點的實驗現象為滴入最后半滴標準溶液時，溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不變;

【小問5詳析】

在實驗I中，12和13-的總濃度c3moi1-1,實驗II中12的濃度為c4moi1-1,故

cCIj)=C3—c4mol/L,故C(「)=C2-(C3-C4)mol/L=C2-Cs+cDmol/L,則反應

C3—C4

I(aq)+P(aq)、寫(aq)的平衡常數K二

2；

c4x(c2-c3+c4)

【小問6詳析】

若所加的碘偏少，導致實驗I中碘量瓶振蕩半小時后無固體剩余(不飽和)，導致C3偏小，

而實驗H的碘量瓶中仍有固體不溶，導致C4偏大，則測得的K將偏小。

19.工業上以軟鑄礦(主要成分為MnCh,還含有少量FezCh)和輝銅礦(主要成分為M0S2,

還含有少量Si、Ni的氧化物)為原料，制備四鋁酸鍍晶體［(NH4)2MO4O13-2H2O］和硫酸鎬晶

體的工藝流程如下：

碳酸鈉溶液硫化鈉

叔胺母液

已知：pKsp=-lgKsp,常溫下，NiS和MnS的pKsp分別為19.4和12.6；電2=0.3。

回答下列問題：

(1)為了提高焙燒效率，可以采取的措施有(寫一條即可)；“高溫焙燒”時

Mn02>M0S2轉化為MnMoO4、MnSCU,寫出該反應的化學方程式___________。

(2)“除鐵”過程中加入碳酸鈉調節溶液的pH至2,生成難溶于水的黃鈉鐵磯

［NaFe3(SO4)2(OH)6］，寫出該反應的離子方程式?

(3)“除鐵”后的溶液中c(Mn2+)=0.5mo「LL當溶液中可溶組分濃度區10-5moi?廠時，可

認為已除盡，則“除銀”應控制溶液pH的范圍是［已知pc(S2-)=」gc(S2-),該溶液

中pc。")和pH的關系為pc(S2-)=15.1-pH；忽略溶液體積變化］。

(4)硫酸銃在不同溫度下的溶解度和該溫度范圍內析出晶體的組成如下圖所示。從過濾所

得的濾液中獲得較高純度MnSO4-H2O的操作是：控制溫度在80~90℃之間蒸發結晶，

,使固體MnSO/HzO與溶液分離，,真空干燥。

(5)“萃取”的原理為2R3N(叔胺)+2H++MoO：?(R3NH)2MOO4,則“反萃取”中的

試劑X最適宜選用(填標號)。

a.稀硫酸b.(NH4)2SC)4溶液c.NaOH溶液d.氨水

從“母液，，中回收的副產品主要是(填名稱)。

【答案】(1)①.攪拌或將礦石粉碎或增大空氣量或逆流焙燒

高溫

(2),3MnO2+MOS2+302?MjiMoO+2?

3++

(2)3Fe+Na+2SO；+3CO"+3H2O=NaFe3(SO4\(OH)6J+3CO2T

(3)0.7-2.8(4)①.趁熱過濾②.用80?90℃的蒸儲水洗滌

(5)①.d②.硫酸核

【解析】由題給流程可知，軟錦礦和輝鋁礦在空氣中高溫焙燒時，二氧化鎰、二硫化鋁與氧

氣在高溫條件下反應生成鋁酸錦和硫酸銃，向焙燒渣中加入硫酸酸浸，將氧化鐵、氧化保溶

解得到可溶性硫酸鹽，二氧化硅與硫酸不反應，過濾得到含有二氧化硅的浸出渣和浸出液;

向浸出液中加入叔胺萃取溶液中的鋁元素，分液得到水相和有機相；向水相中加入碳酸鈉溶

液,將鐵離子轉化為黃鈉鐵磯,過濾得到黃鈉鐵硯和濾液；向濾液中加入硫化鈉調節溶液pH,

將銀離子轉化為硫化鎮沉淀，過濾得到含有硫化鎮的濾渣和含有硫酸銃的濾液；濾液經蒸發

濃縮、冷卻結晶、過濾等操作制得四水硫酸錦晶體；向有機相中加入氨水反萃取、分液得到

叔胺和四鋁酸鏤溶液；向溶液中加入硫酸，中和過量的氨水，使四鋁酸鏤轉化為沉淀，過濾

得到含有硫酸鎮的母液和四鋁酸鍍晶體。

【小問1詳析】

將礦石粉碎、增大空氣的量、逆流焙燒等措施能提高焙燒效率；由分析可知，高溫焙燒時

發生的反應為二氧化錦、二硫化鋁與氧氣在高溫條件下反應生成鋁酸錦和硫酸錦，反應的

高溫

化學方程式為3MnO2+MOS2+302MnMoO4+2MnSO4；

【小問2詳析】

生成黃鈉鐵研沉淀的反應為溶液中的鐵離子、鈉離子、硫酸根離子與碳酸根離子反應生成

黃鈉鐵硯沉淀和二氧化碳，反應的離子方程式為

3++

3Fe+Na+2SO^+3CO^+3H2O=NaFe3(SO4\(OH)6J+3CO2T；

【小問3詳析】

由硫化鎬的溶度積可知，溶液中鎰離子濃度為0.5mol/L時，溶液中pc(S2-)=pKsp(MnS)-

pc(Mn2+)=12.6-0.3=12.3,貝"pH=15.1-12.3=2.8,由硫化鎮的溶度積可知，溶液中鎂離子完

全沉淀時，溶液中pc(S2-)=pKsp(NiS)-pc(Ni2+)=19.4-5=14.4,則pH=15.1-溶.4=1.7,則溶液

中pH的范圍為0.7-2.8；

【小問4詳析】

由圖像可知，在70-80℃下蒸發結晶后，如果降低溫度，MnSO/IfeO會溶解損失，因此需

趁熱過濾、并在70-80℃下用蒸儲水洗滌減少損失，

【小問5詳析】

由萃取方程式可知，加入氨水能中和溶液中的氫離子，使平衡向逆反應方向移動，有利于

四鋁酸鏤的生成，且不引入新雜質，故選d；由分析可知，母液的主要成分為硫酸鏤，則

回收的副產品為硫酸銹。

20.含氮化合物是化工、能源、環保等領域的研究熱點。

(1)工業上常用NE和CO2合成尿素［CO(NH2)2］,利用該反應可以在一定程度上減緩溫

室效應。該反應可分兩步進行，其能量變化和反應歷程如圖所示

①以NH3、CO2為原料生產尿素［CO(NH2)2］的熱化學方程式為

②合成尿素總反應自發進行的條件是(填“高溫”或“低溫”)。

(2)一定溫度下，將NH3和CCh按2：1的物質的量之比充入一容積恒為10L的密閉容器

中發生總反應。15min時達到平衡，各物質的濃度變化曲線如圖所示。

①上述條件下，從反應開始至15min時,