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模块质量检测（二）
（分值：100分）
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
1.寒冷的冬季，保暖贴已普遍使用。保暖贴是由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成的，原料层置于无纺布袋内，明胶层用于使暖贴粘附在衣服上。原料层是由铁粉、活性炭、无机盐、水等合成的聚合物。下列说法正确的是（　　）
A.保暖贴中发生的反应是由原电池原理引发的化学反应
B.保暖贴中的反应是铁与氧气的反应，反应速率很慢
C.保暖贴中的能量转化方式是化学能转化为电能
D.保暖贴中的活性炭是原电池的负极
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A.Fe（SCN）3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B.压缩盛有NO2（g）的容器容积时，气体颜色变深
C.对于合成氨的反应，较低温度有利于增大转化率
D.在一定条件下的密闭容器中发生反应：C2H6（g）C2H4（g）＋H2（g）　ΔH＞0，等压下通入稀有气体提高乙烷转化率
3.化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语中正确的是（　　）
A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑
B.氢氧燃料电池的正极反应：O2＋2H2O＋4e－4OH－
C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu－2e－Cu2＋
D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe－3e－Fe3＋
　　
4.下列叙述中正确的有（　　）
①工业上通常采用铁触媒、400～500 ℃和10 MPa～30 MPa的条件合成氨
②等体积、等pH的盐酸和醋酸，分别与等浓度的NaOH溶液反应，醋酸消耗的NaOH溶液体积大
③为了除去水垢中的CaSO4，可用Na2CO3溶液浸泡水垢，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，然后用酸除去
④将AlCl3溶液加热蒸干并灼烧，所得产物是Al（OH）3
⑤强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
⑥医疗上使用BaSO4作“钡餐”，而不使用BaCO3，与沉淀溶解平衡无关
⑦反应CaSO4（s）CaO（s）＋SO3（g）　ΔH＞0在高温下能自发进行
⑧用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂
⑨通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率
⑩在中和反应反应热的测定实验中，每组实验至少三次使用温度计
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
5.某同学按图甲所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图乙所示（图甲烧杯中先滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色）。下列说法不正确的是（　　）
A.随着a溶液的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失
B.y点对应的溶液中，溶质只有NaCl，而x、z点对应的溶液中，溶质均为两种
C.利用该反应放热可以设计成原电池
D.向x、z点对应溶液中分别加入铝粉，都会有气泡产生
6.某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是（　　）
反应 机理 第一步反应 第二步反应
2NO2NO3＋NO （慢反应） NO3＋CONO2＋CO2 （快反应）
A.第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能
B.该反应的总化学方程式为NO＋CO2NO2＋CO
C.该反应的速率主要由第二步反应决定
D.加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高NO2的转化率
7.下列说法正确的是（　　）
A.常温时，若测得HA溶液pH＝a，取该溶液10.0 mL，加蒸馏水稀释至100.0 mL，测得pH＝b，b－a＜1，则HA是弱酸
B.常温时，用pH＝3和pH＝2的醋酸溶液中和等量的NaOH溶液，所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb，则Va＞10Vb
C.常温时，将pH＝2的硫酸溶液和pH＝2的醋酸溶液分别稀释成pH＝5的溶液，加水的体积：前者＞后者
D.常温时，由水电离出来的c（H＋）＝10－13 mol·L－1的溶液中，K＋、HC、N、I－可能大量共存
8.氢能是最重要的新能源，储氢是氢能利用的关键技术，其中一种储氢的方法如下：
（g）（g）＋3H2（g）　ΔH＞0
若该反应在恒容密闭容器中进行，下列有关该反应的图像正确的是（　　）
9.如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是（　　）
A.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2－4e－＋2H2O4OH－
B.乙装置中铁电极为阴极，电极反应为Fe－2e－Fe2＋
C.反应一段时间后，乙装置中在铁电极区生成氢氧化钠
D.反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
10.某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl22AgCl。下列说法错误的是（　　）
A.负极反应为Ag－e－＋Cl－AgCl↓
B.放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应不变
D.当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中减少0.02 mol离子
11.Ni可活化C2H6制得CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法正确的是（　　）
A.总反应的ΔH＞0
B.Ni是该反应的催化剂，参与反应的过程
C.总反应的速率由“中间体2→中间体3”决定
D.该反应过程中分别有碳氢键、碳碳键的断裂和形成
12.将废弃的线路板粉碎，经处理后可以得到粗铜（75％ Cu、20％ Al、4％ Fe及少量Au、Pt），进一步制取胆矾，流程简图如下：
下列说法正确的是（　　）
A.为了加快浸取废线路板的速率，可以选择质量分数为98％的浓硫酸
B.操作③也可以通过直接蒸干得到晶体
C.操作②可以选择加入CuO固体调节pH，滤渣B的主要成分有Fe（OH）3和Al（OH）3
D.可以用O2代替双氧水，发生反应的离子方程式为O2＋Cu＋4H＋Cu2＋＋2H2O
13.某实验小组为了探究电解原理，设计了如图所示装置。通电后，石墨（2）上发生氧化反应，Cu2（OH）2CO3逐渐溶解。下列说法正确的是（　　）
已知：电解质溶液足量。
A.在石墨（1）上方放一块湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝
B.石墨（2）上的电极反应式为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑
C.电解过程中，n（K2SO4）增大
D.当0.01 mol Cu2（OH）2CO3完全溶解时，石墨（1）上有0.04 mol离子参与反应
14.常温下，向某浓度的H2A溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，若pc表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，则所得溶液中pc（H2A）、pc（HA－）、pc（A2－）与溶液pH的变化关系如图所示。已知：H2AHA－＋H＋　Ka1；HA－A2－＋H＋　Ka2。则下列说法正确的是（　　）
A.当pH＝3时，溶液中c（HA－）＜c（A2－）＝c（H2A）
B.常温下，Ka2的数量级为10－5
C.常温下，NaHA溶液呈碱性
D.常温下随着pH的增大，的值不变
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15.（12分）全球大气CO2浓度升高对人类生产、生活产生了影响，碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题：
（1）已知25 ℃时，大气中的CO2溶于水存在以下过程：
①CO2（g）CO2（aq）　②CO2（aq）＋H2O（l）H＋（aq）＋HC（aq）　K
过程①的ΔH　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）0。
②溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压（分压＝总压×物质的量分数）成正比，比例系数为y mol·L－1·kPa－1。当大气压强为p kPa，大气中CO2（g）的物质的量分数为x时，溶液中H＋的浓度（忽略HC和水的电离）为　　　（用代数式表示）mol·L－1。
（2）二氧化碳甲烷化技术可有效实现二氧化碳的循环再利用，制取CH4的装置如图。温度控制在10 ℃左右，持续通入二氧化碳，电解时电解质溶液中KHCO3物质的量基本不变，阴极反应为　　　　　　　　　　　　　　。
16.（15分）甲醇既是重要的化工原料，也是重要的能源物质，可发展替代传统化石燃料。开发CO2加氢制甲醇技术既能解决温室效应等环境问题，又能有效提高资源的利用率。回答下列问题：
（1）CO2加氢分别生成甲醇和CO是最重要的两个基本反应，其反应如下：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH1＝－49.6 kJ·mol－1①
CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）
ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1②
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH3③
则反应③的ΔH3＝　　　　kJ·mol－1。
（2）CO2加氢生成甲醇适宜在　　　　（填“低温”“高温”“高压”“低压”，可多选）条件下进行，在实际生产过程中，通常会在原料气里掺一些CO，请从平衡移动角度分析原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）在一恒温、容积可变的密闭容器中，充入1 mol CO2与3 mol H2发生反应：CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g），CO2在温度T下的平衡转化率与总压强的关系如图所示，图中M点时CH3OH的物质的量分数为　　　，该反应的压强平衡常数为Kp＝　　　 （atm）－2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
17.（15分）从铜电解液中分离得到的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素（Cu、Fe、As、Ca、Zn等），我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。
已知：ⅰ.含镍溶液中的主要离子有：Ni2＋、S、Cu2＋、Fe2＋、As、Ca2＋和Zn2＋
ⅱ.饱和H2S溶液中，c（H2S）≈0.1 mol·L－1
ⅲ.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表
物质 电离常数 物质 溶度积常数 物质 溶度积常数
H2S Ka1＝ 1.1×10－7 Ka2＝ 1.3×10－13 CuS 6.3× 10－36 FeS 6.3× 10－18
NiS 3.2× 10－19 Ni（OH）2 5.5× 10－16
－ － CaF2 4× 10－11 Fe（OH）3 2.8× 10－39
（1）H2S是弱电解质，Ka1×Ka2＝　　　　　　＝1.43×10－20[用c（H2S）、c（H＋）和c（S2－）表示]。
（2）滤渣1中含有As2S3和S，写出生成As2S3和S的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）解释“氧化除杂”中析出Fe（OH）3的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“氟化除杂”中试剂a为　　　　。
（5）理论上“硫化除杂”之后，溶液中c（Cu2＋）＝　　　　　　　mol·L－1[计算时c（H2S）取0.1 mol·L－1，结果保留两位有效数字]。
18.（16分）Ⅰ.探究实验。
（1）某化学兴趣小组设计实验探究H＋对MnO2与H2O2反应速率的影响：取等量MnO2和表中有关物质，在相同温度下进行4组实验，分别记录收集20.0 mL O2所需时间。
实验编号 1 2 3 4
10％ H2O2的体积/mL 10.0 10.0 10.0 V2
20％硫酸的体积/mL 0 0.5 1.0 1.5
水的体积/mL 15.0 14.5 V1 13.5
所需时间t/s t1 t2 t3 t4
已知酸性条件下：MnO2＋H2O2＋2H＋Mn2＋＋O2↑＋2H2O。
①表中V1＝　　　　。
②实验测得t2＞t3＞t4，则可得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）一定温度下，某密闭容器中发生反应：2NO（g）＋2H2（g）N2（g）＋2H2O（g），v（正）＝k正·c2（NO）·c2（H2），v（逆）＝k逆·c2（H2O）·c（N2）（k正、k逆为速率常数）。该温度下该反应的平衡常数为　　　　　（用k正、k逆表示）。
Ⅱ.常温下，几种物质的溶度积常数如表：
物质 Cu（OH）2 Fe（OH）3 CuCl CuI
Ksp 2.2×10－20 2.8×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12
（3）某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，为制得纯净CuCl2溶液，宜加入　　　　　调至溶液pH＝4，使Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中c（Fe3＋）＝　　　　　。
（4）过滤后，将所得滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2，需要进行的操作是　　　　　　　　　　。
Ⅲ.加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH变化如表所示：
温度（℃） 10 20 30 加热煮沸后冷却到50 ℃
pH 8.3 8.4 8.5 8.8
（5）甲同学认为，该溶液pH升高的原因是HC的水解程度增大，故碱性增强。而乙同学认为，该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度　　　　（填“大于”或“小于”）NaHCO3的。
（6）丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙同学认为：将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH＞8.3，则　　　　（填“甲”或“乙”）同学判断正确。
模块质量检测（二）
1.A　由铁粉、活性炭、无机盐、水等合成聚合物，则铁粉为负极，失电子产生Fe2＋，活性炭为正极，正极上氧气得电子产生OH－，D错误；原电池引发反应，化学反应速率很快，B错误；反应放热使温度升高，则化学能转化为热能，C错误。
2.B　反应2NO2（g）N2O4（g）过程中，压缩盛有NO2（g）的容器容积时，气体颜色变深是NO2的浓度增大导致的，与勒夏特列原理无关，选B。
3.A　碱性氢氧燃料电池的正极反应：O2＋2H2O＋4e－4OH－，酸性氢氧燃料电池的正极反应为O2＋4H＋＋4e－2H2O，B错误；粗铜精炼时，粗铜连接电源正极，纯铜连接电源负极，阳极上电极反应式为Cu－2e－Cu2＋，C错误；钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极，电极反应为Fe－2e－Fe2＋，D错误。
4.D　④氯化铝溶液受热完全水解产生Al（OH）3，Al（OH）3受热分解为氧化铝，说法错误；⑥BaSO4在溶液中存在BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋S（aq），加入H＋不会影响该平衡，BaCO3悬浊液中存在BaCO3（s）Ba2＋（aq）＋C（aq），加入H＋促进平衡向溶解方向移动，Ba2＋浓度增大，使人中毒，因此“钡餐”常用BaSO4，不用BaCO3，与沉淀溶解平衡有关，说法错误；⑧HCl与NaHCO3反应：HCl＋NaHCO3NaCl＋CO2↑＋H2O，因溶解CO2使溶液显酸性，需要的指示剂为甲基橙，说法错误；⑨压缩体积增大压强，提高单位体积内活化分子的个数，活化分子百分数不变，说法错误；①②③⑤⑦⑩说法正确，有6个正确。
5.C　根据题意可知，b是NaOH溶液，随着盐酸的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失，A正确；y点温度最高，则此时NaOH与HCl恰好完全反应，溶质只有NaCl，则x点对应的溶液中，NaOH过量，溶质有NaOH、NaCl，z点对应溶液中盐酸过量，溶质有NaCl、HCl，B正确；该反应为放热的非氧化还原反应，因为没有电子转移，故不能设计成原电池，C不正确；无论是NaOH溶液过量还是盐酸过量，加入铝粉都会有气泡产生，D正确。
6.A　慢反应的活化能高，故第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能，A正确；第一步反应与第二步反应加和得总反应的化学方程式为NO2＋CONO＋CO2，B错误；总反应速率由慢反应决定，C错误；催化剂可以加快反应速率，但不可以改变反应限度，D错误。
7.B　A项，25 ℃时，若测得HA溶液pH＝a，稀释10倍，测得pH＝b，b－a＜1，HA可能是弱酸，假设HA为强酸，a＝6，稀释10倍，pH仍小于7，故HA可能是弱酸，也可能是强酸，错误；B项，稀释促进弱电解质的电离，则pH＝3和pH＝2的醋酸相比，后者浓度大于前者的10倍，则中和等量的NaOH溶液，所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb，则Va＞10Vb，正确；C项，相同条件下，将pH＝2的硫酸溶液和醋酸溶液分别稀释成pH＝5的溶液，强酸稀释pH变化大，则醋酸加水多，加水的体积：前者小于后者，错误；D项，由水电离出的c（H＋）＝1×10－13 mol·L－1的溶液呈酸性或碱性，酸性条件和碱性条件，HC都不能大量存在，另外酸性条件下，碘离子可以被硝酸根离子氧化，不能大量存在，错误。
8.D　该反应的正反应为吸热反应，升温，平衡常数增大，A错误；增大环己烷的物质的量，平衡正向移动，但是环己烷自身的转化率应降低，B错误；根据“先拐先平数值大”知p1＞p2，增大压强，平衡逆向移动，苯的体积分数应减小，C错误；t1时使用催化剂，该可逆反应的正、逆反应速率同等倍数增大，D正确。
9.C　甲装置为燃料电池，通氧气的一极为正极，电解质为KOH，电极反应为O2＋4e－＋2H2O4OH－，A错误；通甲醚的一极为负极，即Fe电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，B错误；根据B选项的分析，及X为阳离子交换膜，允许Na＋通过知，反应一段时间后，乙装置中铁电极区生成NaOH，C正确；根据上述分析，精铜作阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，粗铜作阳极，电极反应为Cu－2e－Cu2＋，但粗铜中含有比Cu活泼的金属，这些金属先失去电子，使CuSO4溶液的浓度减小，D错误。
10.B　根据电池总反应为2Ag＋Cl22AgCl可知，单质银失电子作负极，负极反应为Ag－e－＋Cl－AgCl↓，氯气在正极上得电子生成氯离子，A正确；放电时，在交换膜左侧生成大量白色沉淀，B错误；该原电池中氢离子不参与反应，则用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不变，C正确；当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧消耗0.01 mol Cl－，同时有0.01 mol H＋通过交换膜进入右侧，左侧溶液中共减少0.02 mol离子，D正确。
11.C　由图可知，总反应为反应物的总能量大于生成物的总能量的放热反应，ΔH＜0，A错误；反应的生成物为NiCH2和甲烷，则镍是反应的反应物，不是催化剂，B错误；中间体2→中间体3的活化能最大，反应速率最慢，则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定，C正确；反应过程中有碳氢键、碳碳键的断裂，有碳氢键的形成，但没有碳碳键的形成，D错误。
12.C　A项，加入硫酸的目的是直接溶解金属Al和Fe，提供酸性环境使金属铜被氧化，如果使用98％的浓硫酸，常温下其与金属Al和Fe发生钝化，并产生SO2气体污染环境，错误；B项，硫酸铜溶液经直接蒸干会损失部分结晶水，从而无法得到CuSO4·5H2O晶体，错误；C项，操作②可以选择加入CuO固体调节pH，滤渣B的主要成分有Fe（OH）3和Al（OH）3，正确；D项，用O2代替双氧水后，发生反应的离子方程式应为O2＋2Cu＋4H＋2Cu2＋＋2H2O，错误。
13.D　石墨（1）为阴极，电极反应式为Fe3＋＋e－Fe2＋，不产生氯气，A错误；石墨（2）为阳极，电极反应式为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，B错误；电解过程中，硫酸钾溶液中水失电子生成氧气，不消耗硫酸钾，故n（K2SO4）不变，C错误；阳极产生的H＋通过质子交换膜与Cu2（OH）2CO3反应，反应的离子方程式为Cu2（OH）2CO3＋4H＋2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑，0.01 mol Cu2（OH）2CO3完全溶解时，消耗0.04 mol H＋，则转移0.04 mol e－，石墨（1）的电极反应式为Fe3＋＋e－Fe2＋，有0.04 mol铁离子参与反应，D正确。
14.D　向H2A溶液中逐滴加入NaOH溶液，随pH增大，H2A浓度逐渐减小、HA－的浓度先增大后减小，A2－的浓度增大，故曲线Ⅱ为pc（H2A），曲线Ⅰ为pc（HA－）、曲线Ⅲ为pc（A2－）。根据图示，当pH＝3时，c（HA－）＞c（A2－）＝c（H2A），A错误；常温下由HA－A2－＋H＋，Ka2＝，当c（HA－）＝c（A2－）时，pH＝5.3，则Ka2＝c（H＋）＝10－5.3，数量级为10－6，B错误；当c（HA－）＝c（H2A）时，pH＝0.8，则Ka1＝c（H＋）＝10－0.8，HA－的电离常数为10－5.3，HA－的水解常数＝＝＝10－13.2，因为HA－的电离程度大于其水解程度，所以NaHA溶液呈酸性，C错误；＝＝，电离平衡常数只与温度有关，温度不变，则的值不变，D正确。
15.（1）①＜　②
（2）9CO2＋8e－＋6H2OCH4＋8HC
解析：（1）①二氧化碳溶于水需要放热，故ΔH＜0；②大气中CO2（g）的物质的量分数为x时，溶液中二氧化碳的浓度为y mol·L－1·kPa－1×p kPa×x＝pxy mol·L－1，根据反应②，其平衡常数K＝，因c（H＋）＝c（HC），故c（H＋）＝c（HC）＝ mol·L－1。
（2）该装置为电解池装置，右侧二氧化碳通入，故制备CH4在右侧，为阴极，电解时电解质溶液中KHCO3物质的量基本不变，故在阴极会同时产生碳酸氢根离子，发生的电极反应为9CO2＋8e－＋6H2OCH4＋8HC。
16.（1）－90.8
（2）低温、高压　加入一定量CO，使反应CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性
（3）16.7％　5.33×10－4
解析：（1）根据盖斯定律，可知反应③＝反应①－反应②，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－90.8 kJ·mol－1。（2）CO2加氢生成甲醇的反应是一个反应后气体分子数减少的放热反应，因此，从热力学角度上分析，CO2加氢生成甲醇的反应适宜在低温、高压的条件下进行；在实际生产过程中，通常会在原料气里掺一些CO，使反应CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性。（3）根据图中M点CO2的平衡转化率为50％，得：
　　　　　CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
起始量/mol 1 3 0 0
变化量/mol 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡量/mol 0.5 1.5 0.5 0.5
所以平衡时CH3OH的物质的量分数为×100％≈16.7％。Kp＝≈5.33×10－4（atm）－2。
17.（1）
（2）2As＋5H2S＋6H＋As2S3↓＋2S↓＋8H2O
（3）Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋＋3H2O3H＋＋Fe（OH）3，加入的Ni（OH）2和H＋反应，Fe3＋的水解平衡正移，生成Fe（OH）3
（4）NiF2或HF
（5）4.4×10－16
解析：（1）H2S是弱电解质，分两步电离，H2SHS－＋H＋、HS－S2－＋H＋，Ka1＝、Ka2＝，所以Ka1·Ka2＝。（2）含镍溶液中的主要离子有As，滤渣1中含有As2S3和S，由流程可知，As和通入的硫化氢气体在酸性环境中反应生成As2S3和S，离子方程式为2As＋5H2S＋6H＋As2S3↓＋2S↓＋8H2O。（3）Cl2具有氧化性，会将Fe2＋氧化为Fe3＋，铁离子发生水解反应：Fe3＋＋3H2O3H＋＋Fe（OH）3，加入的Ni（OH）2和溶液中H＋反应导致溶液pH增大碱性增强，Fe3＋的水解平衡正移生成Fe（OH）3。（4）流程对粗硫酸镍进行精制提纯，“氟化除杂”中要加入氟元素除去钙离子且不能引入杂质阳离子，故加入试剂a为NiF2或HF。（5）已知：饱和H2S溶液中，c（H2S）≈0.1 mol·L－1；由（1）可知H2SS2－＋2H＋，K＝Ka1×Ka2＝＝1.43×10－20；由流程可知，此时pH＝0.5，则c（H＋）＝10－0.5mol·L－1，则＝1.43×10－20，c（S2－）＝1.43×10－20 mol·L－1；Ksp（CuS）＝6.3×10－36＝c（S2－）·c（Cu2＋），c（Cu2＋）＝ mol·L－1≈4.4×10－16 mol·L－1。
18.Ⅰ.（1）①14.0　②其他条件相同的情况下，H＋的浓度越大，反应速率越快　（2）
Ⅱ.（3）CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3　2.8×10－9 mol·L－1
（4）在HCl气氛中加热　（5）大于　（6）乙
解析：Ⅰ.（1）①该实验探究H＋浓度对反应速率的影响，H＋是单一变量，故其他条件相同，10％H2O2的体积不变，V2＝10.0，混合溶液的总体积不变，所以10.0＋1.0＋V1＝10.0＋1.5＋13.5，V1＝14.0。②由表格数据可知，在其他条件相同下，酸用量越多，酸的浓度越大，所需时间越短，反应速率越快，则可得出的实验结论：其他条件相同的情况下，H＋的浓度越大，反应速率越快。（2）该反应的平衡常数K＝＝。Ⅱ.（3）为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体要除去氯化铁，则需使溶液中的Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀[Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋]，加入的物质能与H＋反应且不引入新的杂质，可以加入氧化铜、氢氧化铜或碱式碳酸铜；溶液的pH＝4，所以溶液中c（H＋）＝10－4 mol·L－1，则c（OH－）＝10－10 mol·L－1，c（Fe3＋）＝＝ mol·L－1＝2.8×10－9 mol·L－1。（4）由于CuCl2在加热过程中水解被促进，且生成的HCl又易挥发而脱离体系，最后得不到CuCl2；因此，要得到纯的无水CuCl2，可在干燥的HCl气流中加热脱水，抑制铜离子的水解。（5）由表格数据知温度升高pH增大，如果溶液pH升高是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3导致的，可推断Na2CO3的水解程度＞NaHCO3的水解程度。（6）丙同学认为：将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH等于8.3，则说明没有分解，则甲同学的判断正确；若溶液的pH＞8.3，则乙同学的判断正确。
3 / 7(共66张PPT)
模块质量检测（二）
（分值：100分）
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个
选项符合题意）
1. 寒冷的冬季，保暖贴已普遍使用。保暖贴是由原料层、明胶层、无
纺布袋三部分组成的，原料层置于无纺布袋内，明胶层用于使暖贴
粘附在衣服上。原料层是由铁粉、活性炭、无机盐、水等合成的聚
合物。下列说法正确的是（　　）
A. 保暖贴中发生的反应是由原电池原理引发的化学反应
B. 保暖贴中的反应是铁与氧气的反应，反应速率很慢
C. 保暖贴中的能量转化方式是化学能转化为电能
D. 保暖贴中的活性炭是原电池的负极
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解析： 　由铁粉、活性炭、无机盐、水等合成聚合物，则铁粉为
负极，失电子产生Fe2＋，活性炭为正极，正极上氧气得电子产生
OH－，D错误；原电池引发反应，化学反应速率很快，B错误；反
应放热使温度升高，则化学能转化为热能，C错误。
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2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A. Fe（SCN）3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 压缩盛有NO2（g）的容器容积时，气体颜色变深
C. 对于合成氨的反应，较低温度有利于增大转化率
解析： 　反应2NO2（g） N2O4（g）过程中，压缩盛有NO2
（g）的容器容积时，气体颜色变深是NO2的浓度增大导致的，与勒
夏特列原理无关，选B。
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3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用
语中正确的是（　　）
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解析： 　碱性氢氧燃料电池的正极反应：O2＋2H2O＋4e－
4OH－，酸性氢氧燃料电池的正极反应为O2＋4H＋＋4e－
2H2O，B错误；粗铜精炼时，粗铜连接电源正极，纯铜连接电源负
极，阳极上电极反应式为Cu－2e－ Cu2＋，C错误；钢铁发生吸
氧腐蚀时，铁作负极，电极反应为Fe－2e－ Fe2＋，D错误。
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4. 下列叙述中正确的有（　　）
①工业上通常采用铁触媒、400～500 ℃和10 MPa～30 MPa的条件
合成氨
②等体积、等pH的盐酸和醋酸，分别与等浓度的NaOH溶液反应，
醋酸消耗的NaOH溶液体积大
③为了除去水垢中的CaSO4，可用Na2CO3溶液浸泡水垢，使之转化
为疏松、易溶于酸的CaCO3，然后用酸除去
④将AlCl3溶液加热蒸干并灼烧，所得产物是Al（OH）3
⑤强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
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⑥医疗上使用BaSO4作“钡餐”，而不使用BaCO3，与沉淀溶解平
衡无关
⑦反应CaSO4（s） CaO（s）＋SO3（g）　Δ H ＞0在高温下能
自发进行
⑧用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为
指示剂
⑨通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子百分数，
从而提高反应速率
⑩在中和反应反应热的测定实验中，每组实验至少三次使用温度计
A. 3个 B. 4个
C. 5个 D. 6个
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解析： 　④氯化铝溶液受热完全水解产生Al（OH）3，Al（OH）3
受热分解为氧化铝，说法错误；⑥BaSO4在溶液中存在BaSO4（s）
Ba2＋（aq）＋S （aq），加入H＋不会影响该平衡，BaCO3悬
浊液中存在BaCO3（s） Ba2＋（aq）＋C （aq），加入H＋促进
平衡向溶解方向移动，Ba2＋浓度增大，使人中毒，因此“钡餐”常
用BaSO4，不用BaCO3，与沉淀溶解平衡有关，说法错误；⑧HCl与
NaHCO3反应：HCl＋NaHCO3 NaCl＋CO2↑＋H2O，因溶解CO2
使溶液显酸性，需要的指示剂为甲基橙，说法错误；⑨压缩体积增
大压强，提高单位体积内活化分子的个数，活化分子百分数不变，
说法错误；①②③⑤⑦⑩说法正确，有6个正确。
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5. 某同学按图甲所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图乙所示（图甲烧杯中先滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色）。下列说法不正确的是（　　）
A. 随着a溶液的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失
B. y点对应的溶液中，溶质只有NaCl，而x、z点对应的溶液中，溶质
均为两种
C. 利用该反应放热可以设计成原电池
D. 向x、z点对应溶液中分别加入铝粉，都会有气泡产生
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解析： 　根据题意可知，b是NaOH溶液，随着盐酸的滴入，烧杯
中溶液红色逐渐变浅直至消失，A正确；y点温度最高，则此时
NaOH与HCl恰好完全反应，溶质只有NaCl，则x点对应的溶液中，
NaOH过量，溶质有NaOH、NaCl，z点对应溶液中盐酸过量，溶质
有NaCl、HCl，B正确；该反应为放热的非氧化还原反应，因为没
有电子转移，故不能设计成原电池，C不正确；无论是NaOH溶液过
量还是盐酸过量，加入铝粉都会有气泡产生，D正确。
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6. 某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是（　　）
反应 机理 第一步反应 第二步反应
A. 第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能
C. 该反应的速率主要由第二步反应决定
D. 加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高NO2的转化率
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解析： 　慢反应的活化能高，故第一步反应的活化能高于第二步
反应的活化能，A正确；第一步反应与第二步反应加和得总反应的
化学方程式为NO2＋CO NO＋CO2，B错误；总反应速率由慢反
应决定，C错误；催化剂可以加快反应速率，但不可以改变反应限
度，D错误。
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7. 下列说法正确的是（　　）
A. 常温时，若测得HA溶液pH＝ a ，取该溶液10.0 mL，加蒸馏水稀释
至100.0 mL，测得pH＝ b ， b － a ＜1，则HA是弱酸
B. 常温时，用pH＝3和pH＝2的醋酸溶液中和等量的NaOH溶液，所消
耗的醋酸溶液的体积分别为 Va和 Vb，则 Va＞10 Vb
C. 常温时，将pH＝2的硫酸溶液和pH＝2的醋酸溶液分别稀释成pH＝5
的溶液，加水的体积：前者＞后者
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解析： 　A项，25 ℃时，若测得HA溶液pH＝ a ，稀释10倍，测得
pH＝ b ， b － a ＜1，HA可能是弱酸，假设HA为强酸， a ＝6，稀释
10倍，pH仍小于7，故HA可能是弱酸，也可能是强酸，错误；B
项，稀释促进弱电解质的电离，则pH＝3和pH＝2的醋酸相比，后
者浓度大于前者的10倍，则中和等量的NaOH溶液，所消耗的醋酸
溶液的体积分别为 Va和 Vb，则 Va＞10 Vb，正确；C项，相同条件
下，将pH＝2的硫酸溶液和醋酸溶液分别稀释成pH＝5的溶液，强
酸稀释pH变化大，则醋酸加水多，加水的体积：前者小于后者，错
误；D项，由水电离出的 c （H＋）＝1×10－13 mol·L－1的溶液呈酸性或碱性，酸性条件和碱性条件，HC 都不能大量存在，另外酸性条件下，碘离子可以被硝酸根离子氧化，不能大量存在，错误。
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8. 氢能是最重要的新能源，储氢是氢能利用的关键技术，其中一种储
氢的方法如下：
（g） （g）＋3H2（g）　Δ H ＞0
若该反应在恒容密闭容器中进行，下列有关该反应的图像正确的是（　）
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解析： 　该反应的正反应为吸热反应，升温，平衡常数增大，A
错误；增大环己烷的物质的量，平衡正向移动，但是环己烷自身的
转化率应降低，B错误；根据“先拐先平数值大”知 p1＞ p2，增大
压强，平衡逆向移动，苯的体积分数应减小，C错误； t1时使用催
化剂，该可逆反应的正、逆反应速率同等倍数增大，D正确。
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9. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜
的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确
的是（　　）
C. 反应一段时间后，乙装置中在铁电极区生成氢氧化钠
D. 反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
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解析： 　甲装置为燃料电池，通氧气的一极为正极，电解质为
KOH，电极反应为O2＋4e－＋2H2O 4OH－，A错误；通甲
醚的一极为负极，即Fe电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－
H2↑＋2OH－，B错误；根据B选项的分析，及X为阳离子交
换膜，允许Na＋通过知，反应一段时间后，乙装置中铁电极区生
成NaOH，C正确；根据上述分析，精铜作阴极，电极反应为Cu2
＋＋2e－ Cu，粗铜作阳极，电极反应为Cu－2e－ Cu2
＋，但粗铜中含有比Cu活泼的金属，这些金属先失去电子，使
CuSO4溶液的浓度减小，D错误。
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10. 某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2 2AgCl。下列
说法错误的是（　　）
B. 放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C. 若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应不变
D. 当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中减少0.02 mol离子
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解析： 　根据电池总反应为2Ag＋Cl2 2AgCl可知，单质银失
电子作负极，负极反应为Ag－e－＋Cl－ AgCl↓，氯气在正极上
得电子生成氯离子，A正确；放电时，在交换膜左侧生成大量白色
沉淀，B错误；该原电池中氢离子不参与反应，则用NaCl溶液代替
盐酸，电池总反应不变，C正确；当电路中转移0.01 mol e－时，交
换膜左侧消耗0.01 mol Cl－，同时有0.01 mol H＋通过交换膜进入右
侧，左侧溶液中共减少0.02 mol离子，D正确。
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11. Ni可活化C2H6制得CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法正确的是（　　）
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A. 总反应的Δ H ＞0
B. Ni是该反应的催化剂，参与反应的过程
C. 总反应的速率由“中间体2→中间体3”决定
D. 该反应过程中分别有碳氢键、碳碳键的断裂和形成
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解析： 　由图可知，总反应为反应物的总能量大于生成物的总能
量的放热反应，Δ H ＜0，A错误；反应的生成物为NiCH2和甲烷，
则镍是反应的反应物，不是催化剂，B错误；中间体2→中间体3的
活化能最大，反应速率最慢，则总反应的速率由中间体2→中间体
3的反应速率决定，C正确；反应过程中有碳氢键、碳碳键的断
裂，有碳氢键的形成，但没有碳碳键的形成，D错误。
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12. 将废弃的线路板粉碎，经处理后可以得到粗铜（75％ Cu、20％
Al、4％ Fe及少量Au、Pt），进一步制取胆矾，流程简图如下：
下列说法正确的是（　　）
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A. 为了加快浸取废线路板的速率，可以选择质量分数为98％的浓硫酸
B. 操作③也可以通过直接蒸干得到晶体
C. 操作②可以选择加入CuO固体调节pH，滤渣B的主要成分有Fe
（OH）3和Al（OH）3
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解析： 　A项，加入硫酸的目的是直接溶解金属Al和Fe，提供酸
性环境使金属铜被氧化，如果使用98％的浓硫酸，常温下其与金
属Al和Fe发生钝化，并产生SO2气体污染环境，错误；B项，硫酸
铜溶液经直接蒸干会损失部分结晶水，从而无法得到CuSO4·5H2O
晶体，错误；C项，操作②可以选择加入CuO固体调节pH，滤渣B
的主要成分有Fe（OH）3和Al（OH）3，正确；D项，用O2代替双
氧水后，发生反应的离子方程式应为O2＋2Cu＋4H＋ 2Cu2＋＋
2H2O，错误。
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13. 某实验小组为了探究电解原理，设计了如图所示装置。通电后，
石墨（2）上发生氧化反应，Cu2（OH）2CO3逐渐溶解。下列说法
正确的是（　　）
已知：电解质溶液足量。
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A. 在石墨（1）上方放一块湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝
C. 电解过程中， n （K2SO4）增大
D. 当0.01 mol Cu2（OH）2CO3完全溶解时，石墨（1）上有0.04 mol离
子参与反应
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解析： 　石墨（1）为阴极，电极反应式为Fe3＋＋e－ Fe2＋，
不产生氯气，A错误；石墨（2）为阳极，电极反应式为2H2O－4e
－ 4H＋＋O2↑，B错误；电解过程中，硫酸钾溶液中水失电子
生成氧气，不消耗硫酸钾，故 n （K2SO4）不变，C错误；阳极产
生的H＋通过质子交换膜与Cu2（OH）2CO3反应，反应的离子方程
式为Cu2（OH）2CO3＋4H＋ 2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑，0.01 mol
Cu2（OH）2CO3完全溶解时，消耗0.04 mol H＋，则转移0.04 mol e
－，石墨（1）的电极反应式为Fe3＋＋e－ Fe2＋，有0.04 mol铁
离子参与反应，D正确。
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14. 常温下，向某浓度的H2A溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，
若p c 表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，则所得溶液
中p c （H2A）、p c （HA－）、p c （A2－）与溶液pH的变化关系如
图所示。已知：H2A HA－＋H＋　 Ka1；HA－ A2－＋H＋　 Ka2。
则下列说法正确的是（　　）
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A. 当pH＝3时，溶液中 c （HA－）＜ c （A2－）＝ c （H2A）
B. 常温下， Ka2的数量级为10－5
C. 常温下，NaHA溶液呈碱性
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解析： 　向H2A溶液中逐滴加入NaOH溶液，随pH增大，H2A浓
度逐渐减小、HA－的浓度先增大后减小，A2－的浓度增大，故曲线
Ⅱ为p c （H2A），曲线Ⅰ为p c （HA－）、曲线Ⅲ为p c （A2－）。根
据图示，当pH＝3时， c （HA－）＞ c （A2－）＝ c （H2A），A错
误；常温下由HA－ A2－＋H＋， Ka2＝ ，当 c
（HA－）＝ c （A2－）时，pH＝5.3，则 Ka2＝ c （H＋）＝10－5.3，
数量级为10－6，B错误；
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当 c （HA－）＝ c （H2A）时，pH＝0.8，则 Ka1＝ c （H＋）＝10－0.8，
HA－的电离常数为10－5.3，HA－的水解常数＝ ＝ ＝10－13.2，
因为HA－的电离程度大于其水解程度，所以NaHA溶液呈酸性，C错误；
＝ ＝
的值不变，D正确。
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二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15. （12分）全球大气CO2浓度升高对人类生产、生活产生了影响，碳
及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题：
（1）已知25 ℃时，大气中的CO2溶于水存在以下过程：
①CO2（g） CO2（aq）　②CO2（aq）＋H2O（l） H＋
（aq）＋HC （aq）　 K
过程①的Δ H （填“＞”“＜”或“＝”）0。
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②溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压（分压＝总压×物
质的量分数）成正比，比例系数为 y mol·L－1·kPa－1。当大气
压强为 p kPa，大气中CO2（g）的物质的量分数为 x 时，溶液
中H＋的浓度（忽略HC 和水的电离）为 （用代数
式表示）mol·L－1。
　
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解析：①二氧化碳溶于水需要放热，故Δ H ＜0；②大气中
CO2（g）的物质的量分数为 x 时，溶液中二氧化碳的浓度为
y mol·L－1·kPa－1× p kPa× x ＝ pxy mol·L－1，根据反应②，其
平衡常数 K ＝ ，因 c （H＋）＝ c （HC
），故 c （H＋）＝ c （HC ）＝ mol·L－1。
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9CO2＋8e－＋6H2O CH4＋8HC 　
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解析：该装置为电解池装置，右侧二氧化碳通入，故制备CH4在
右侧，为阴极，电解时电解质溶液中KHCO3物质的量基本不
变，故在阴极会同时产生碳酸氢根离子，发生的电极反应为
9CO2＋8e－＋6H2O CH4＋8HC 。
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16. （15分）甲醇既是重要的化工原料，也是重要的能源物质，可发
展替代传统化石燃料。开发CO2加氢制甲醇技术既能解决温室效应
等环境问题，又能有效提高资源的利用率。回答下列问题：
（1）CO2加氢分别生成甲醇和CO是最重要的两个基本反应，其反
应如下：
CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g）　Δ H1＝－
49.6 kJ·mol－1①
CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）
Δ H2＝＋41.2 kJ·mol－1②
CO（g）＋2H2（g） CH3OH（g）　Δ H3③
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则反应③的Δ H3＝ kJ·mol－1。
解析：根据盖斯定律，可知反应③＝反应①－反应②，Δ H3
＝Δ H1－Δ H2＝－90.8 kJ·mol－1。
－90.8　
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（2）CO2加氢生成甲醇适宜在 （填“低温”“高
温”“高压”“低压”，可多选）条件下进行，在实际生产过
程中，通常会在原料气里掺一些CO，请从平衡移动角度分析原
因：
。
低温、高压　
加入一定量CO，使反应CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋
H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性　
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解析：CO2加氢生成甲醇的反应是一个反应后气体分子数减少的
放热反应，因此，从热力学角度上分析，CO2加氢生成甲醇的反
应适宜在低温、高压的条件下进行；在实际生产过程中，通常
会在原料气里掺一些CO，使反应CO2（g）＋H2（g） CO
（g）＋H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性。
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（3）在一恒温、容积可变的密闭容器中，充入1 mol CO2与3 mol H2发
生反应：CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g），
CO2在温度 T 下的平衡转化率与总压强的关系如图所示，图中M
点时CH3OH的物质的量分数为 ，该反应的压强平衡常数
为 Kp＝ （atm）－2（用平衡分压代替平衡浓度计算，
分压＝总压×物质的量分数）。
16.7％　
5.33×10－4　
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解析：根据图中M点CO2的平衡转化率为50％，得：
　　　 　 CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O
（g）
起始量/
　mol 1 3 0 0
变化量/
　mol 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡量/
　mol 0.5 1.5 0.5 0.5
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所以平衡时CH3OH的物质的量分数为 ×100％≈16.7
％。 Kp＝ ≈5.33×10－4（atm）－2。
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17. （15分）从铜电解液中分离得到的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂
质元素（Cu、Fe、As、Ca、Zn等），我国科学家对粗硫酸镍进行
精制提纯，其工艺流程如下。
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已知：ⅰ.含镍溶液中的主要离子有：Ni2＋、S 、Cu2＋、Fe2＋、
As 、Ca2＋和Zn2＋
ⅱ.饱和H2S溶液中， c （H2S）≈0.1 mol·L－1
ⅲ.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表
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物质 电离常数 物质 溶度积 常数 物质 溶度积
常数
H2S Ka1＝ 1.1×10－7 Ka2＝ 1.3×10－13 CuS 6.3× 10－36 FeS 6.3×
10－18
NiS 3.2× 10－19 Ni（OH）
2 5.5×
10－16
－ － CaF2 4× 10－11 Fe（OH）
3 2.8×
10－39
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（1）H2S是弱电解质， Ka1× Ka2＝ ＝1.43×10
－20[用 c （H2S）、 c （H＋）和 c （S2－）表示]。
解析： H2S是弱电解质，分两步电离，H2S HS－＋H＋、HS
－ S2－＋H＋， Ka1＝ 、 Ka2＝
，所以 Ka1· Ka2＝ 。
　
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（2）滤渣1中含有As2S3和S，写出生成As2S3和S的离子方程式
。
解析：含镍溶液中的主要离子有As ，滤渣1中含有As2S3和
S，由流程可知，As 和通入的硫化氢气体在酸性环境中反应
生成As2S3和S，离子方程式为2As ＋5H2S＋6H＋ As2S3↓
＋2S↓＋8H2O。
2As
＋5H2S＋6H＋ As2S3↓＋2S↓＋8H2O　
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（3）解释“氧化除杂”中析出Fe（OH）3的原因

。
解析：Cl2具有氧化性，会将Fe2＋氧化为Fe3＋，铁离子发生水解
反应：Fe3＋＋3H2O 3H＋＋Fe（OH）3，加入的Ni（OH）2和溶
液中H＋反应导致溶液pH增大碱性增强，Fe3＋的水解平衡正移生
成Fe（OH）3。
Cl2将Fe2＋氧化为Fe3
＋，Fe3＋＋3H2O 3H＋＋Fe（OH）3，加入的Ni（OH）2和H＋反
应，Fe3＋的水解平衡正移，生成Fe（OH）3　
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（4）“氟化除杂”中试剂a为 。
解析：流程对粗硫酸镍进行精制提纯，“氟化除杂”中要加入
氟元素除去钙离子且不能引入杂质阳离子，故加入试剂a为NiF2
或HF。
NiF2或HF　
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（5）理论上“硫化除杂”之后，溶液中 c （Cu2＋）＝
mol·L－1[计算时 c （H2S）取0.1 mol·L－1，结果保留两位有效
数字]。
4.4×10－16　
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解析：已知：饱和H2S溶液中， c （H2S）≈0.1 mol·L－1；由
（1）可知H2S S2－＋2H＋， K ＝ Ka1× Ka2＝
＝1.43×10－20；由流程可知，此时pH＝
0.5，则 c （H＋）＝10－0.5mol·L－1，则
＝1.43×10－20， c （S2－）＝1.43×10－20 mol·L－1； Ksp
（CuS）＝6.3×10－36＝ c （S2－）· c （Cu2＋）， c （Cu2＋）
＝ mol·L－1≈4.4×10－16 mol·L－1。
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18. （16分）Ⅰ.探究实验。
（1）某化学兴趣小组设计实验探究H＋对MnO2与H2O2反应速率的
影响：取等量MnO2和表中有关物质，在相同温度下进行4组
实验，分别记录收集20.0 mL O2所需时间。
实验编号 1 2 3 4
10％ H2O2的体积/mL 10.0 10.0 10.0 V2
20％硫酸的体积/mL 0 0.5 1.0 1.5
水的体积/mL 15.0 14.5 V1 13.5
所需时间 t /s t1 t2 t3 t4
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已知酸性条件下：MnO2＋H2O2＋2H＋ Mn2＋＋O2↑＋
2H2O。
①表中 V1＝ 。
②实验测得 t2＞ t3＞ t4，则可得出的实验结论是
14.0　
其他条件相同的情况下，H＋的浓度越大，反应速率越快
。
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解析：①该实验探究H＋浓度对反应速率的影响，H＋是单一
变量，故其他条件相同，10％H2O2的体积不变， V2＝10.0，
混合溶液的总体积不变，所以10.0＋1.0＋ V1＝10.0＋1.5＋
13.5， V1＝14.0。②由表格数据可知，在其他条件相同下，
酸用量越多，酸的浓度越大，所需时间越短，反应速率越
快，则可得出的实验结论：其他条件相同的情况下，H＋的浓
度越大，反应速率越快。
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（2）一定温度下，某密闭容器中发生反应：2NO（g）＋2H2（g）
N2（g）＋2H2O（g）， v （正）＝ k正· c2（NO）· c2
（H2）， v （逆）＝ k逆· c2（H2O）· c （N2）（ k正、 k逆为速率常
数）。该温度下该反应的平衡常数为 （用 k正、 k逆表示）。
解析：该反应的平衡常数 K ＝ ＝ 。
　
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Ⅱ.常温下，几种物质的溶度积常数如表：
物质 Cu（OH）2 Fe（OH）3 CuCl CuI
Ksp 2.2×10－20 2.8×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12
（3）某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，为制得纯净CuCl2溶液，宜
加入 调至溶液pH＝4，
使Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中 c （Fe3＋）＝
。
CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3　
2.8×10
－9 mol·L－1　
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解析：为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体要除去氯化铁，则需使溶
液中的Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀[Fe3＋＋3H2O Fe（OH）3＋
3H＋]，加入的物质能与H＋反应且不引入新的杂质，可以加入氧
化铜、氢氧化铜或碱式碳酸铜；溶液的pH＝4，所以溶液中 c
（H＋）＝10－4 mol·L－1，则 c （OH－）＝10－10 mol·L－1， c
（Fe3＋）＝ ＝ mol·L－1＝2.8×10－9
mol·L－1。
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（4）过滤后，将所得滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶，可得到
CuCl2·2H2O晶体。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2，需要
进行的操作是 。
解析：由于CuCl2在加热过程中水解被促进，且生成的HCl又易
挥发而脱离体系，最后得不到CuCl2；因此，要得到纯的无水
CuCl2，可在干燥的HCl气流中加热脱水，抑制铜离子的水解。
在HCl气氛中加热　
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Ⅲ.加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH变化如表所示：
温度（℃） 10 20 30 加热煮沸后冷却到50 ℃
pH 8.3 8.4 8.5 8.8
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（5）甲同学认为，该溶液pH升高的原因是HC 的水解程度增大，
故碱性增强。而乙同学认为，该溶液pH升高的原因是NaHCO3受
热分解生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度 （填
“大于”或“小于”）NaHCO3的。
解析：由表格数据知温度升高pH增大，如果溶液pH升高是
NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3导致的，可推断Na2CO3的水
解程度＞NaHCO3的水解程度。
大于　
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（6）丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙同学认为：将加热煮沸
后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH＞8.3，则 （填“甲”或
“乙”）同学判断正确。
解析：丙同学认为：将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃，若溶液
的pH等于8.3，则说明没有分解，则甲同学的判断正确；若溶液
的pH＞8.3，则乙同学的判断正确。
乙　
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感谢欣赏
THE END

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