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广东省广州市2024-2025学年高二上学期期末教学质量监测
1．（2025高二上·广州期末）能源与科学、技术、社会密不可分。下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A．风力发电 B．天然气燃烧
C．冶炼金属钠 D．暖宝宝发热
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A、风力发电是借助风力带动机械运转，先将风能转化为机械能，然后机械能再进一步转化为电能，并非电能转化为化学能，A不符合题意；
B、天然气燃烧是化学反应，在这个过程中，天然气所具有的化学能转化为热能和光能释放出来，不存在电能到化学能的转化，B不符合题意；
C、冶炼金属钠采用电解法，电解过程需要外接电源提供电能，在电能的作用下发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来，实现了电能到化学能的转化，C符合题意；
D、暖宝宝发热是因为内部发生了化学反应，是将化学能转化为热能，没有涉及电能与化学能的转化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．分析风力发电的能量转化链条。
B．明确天然气燃烧的能量转化形式。
C．探究电解冶炼金属钠的能量转化。
D．判断暖宝宝发热的能量转化类型。
2．（2025高二上·广州期末）下列热化学方程式及结论均正确的是
A．已知 ，则的燃烧热是
B．已知(白磷，s)=4P(红磷，s) ，则红磷比白磷稳定
C．同温同压条件下，在光照和点燃条件下的不同
D． ， ，则
【答案】B
【知识点】反应热和焓变；热化学方程式；反应热的大小比较
【解析】【解答】A、燃烧热要求 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物，H2的稳定燃烧产物是液态 H2O，而方程式中生成的是气态 H2O，因此不能据此计算 H2的燃烧热，A错误；
B、反应 P4（白磷，s）=4P（红磷，s）的 ΔH 为负值，说明该反应放热，即白磷能量高于红磷。能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，B正确；
C、ΔH 只由反应的始态（反应物）和终态（生成物）决定，与反应条件（光照或点燃）无关，因此两种条件下 ΔH 相同，C错误；
D、CH3COOH 是弱酸，与 OH-反应时需先电离（吸热），导致总放热少于强酸（H+）与 OH-的中和反应。因 ΔH 为负值，放热越少 ΔH 越大，故 ΔH1＜ΔH2，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．紧扣燃烧热定义，检查产物状态是否符合标准。
B．通过焓变判断物质能量高低，再依据能量与稳定性的关系分析。
C．明确焓变的本质，判断反应条件是否影响焓变。
D．比较强酸与弱酸中和反应的热量变化，分析 ΔH 大小关系。
3．（2025高二上·广州期末）常温下，向水中加入少量下列物质，能使水的电离程度增大的是
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】水的电离；盐类水解的应用
【解析】【解答】A、NH4Cl 是强酸弱碱盐，其含有的 NH4+会与水电离出的 OH-结合，发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，从而增大水的电离程度，A正确；
B、CH3COOH 是弱酸，在水中会电离出 H+，使溶液中 H+浓度升高，抑制水的电离（水的电离平衡逆向移动），导致水的电离程度减小，B错误；
C、NaCl 是强酸强碱盐，其含有的 Na+和 Cl-均不与水电离出的离子反应，不影响水的电离平衡，水的电离程度不变，C错误；
D、NaOH 是强碱，在水中完全电离出 OH-，使溶液中 OH-浓度升高，抑制水的电离（水的电离平衡逆向移动），水的电离程度减小，D错误；
故答案为：A。
【分析】A．分析强酸弱碱盐对水的电离的作用。
B．判断弱酸电离对水的电离的影响。
C．明确强酸强碱盐与水的电离的关系。
D．分析强碱电离对水的电离的作用。
4．（2025高二上·广州期末）下列关于金属腐蚀与防护，说法不正确的是
A．发生析氢腐蚀 B．外加电流法防护
C．牺牲阳极法实验 D．制成不锈钢防护
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A、该装置为原电池，Fe 作负极，Cu 作正极，水膜环境下有氧气参与反应，发生的是吸氧腐蚀（吸氧腐蚀通常在中性或弱酸性、有氧气的环境中发生），并非析氢腐蚀（析氢腐蚀需要酸性环境），A错误；
B、此装置是电解池，钢铁闸门与电源负极相连，作阴极，根据电解池原理，阴极发生还原反应，金属不会被氧化腐蚀，属于外加电流法防护，能有效保护钢铁闸门，B正确；
C、该装置为原电池，Zn 比 Fe 活泼，Zn 作负极（牺牲阳极），Fe 作正极，在原电池中，正极被保护，这种利用更活泼金属作负极牺牲来保护正极金属的方法属于牺牲阳极法，C正确；
D、不锈钢是在钢铁中加入了铬、镍等金属，改变了钢铁内部的结构，使其形成一层致密的氧化膜等，增强了抗腐蚀能力，从而防止铁生锈，D正确；
故答案为：A。
【分析】A．判断原电池装置中金属的腐蚀类型。
B．分析外加电流法防护金属的原理。
C．判断牺牲阳极法的应用。
D．分析制成不锈钢防护金属的原理。
5．（2025高二上·广州期末）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是
A．v (H2S)=v (COS) B．气体的密度不再变化
C．CO的浓度不再变化 D．容器内气体的总压强不再变化
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、仅说明 v(H2S)=v(COS)，但没明确是正反应还是逆反应的速率，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明达到平衡，故A不符合题意 ；
B、反应中所有物质都是气体，容器容积不变，气体总质量始终守恒，因此密度（ρ = ）始终不变，和平衡状态无关，故B不符合题意 ；
C、CO 的浓度不再变化，说明正反应消耗 CO 和逆反应生成 CO 的速率相等，反应达到平衡状态，故C符合题意 ；
D、反应前后气体分子数（反应物、生成物均为 2mol）不变，容器容积固定，总压强始终不变，不能作为平衡标志，故D不符合题意 ；
故答案为：C。
【分析】解题关键点：
A．速率判断平衡需明确 “正逆方向”，只说速率相等但不区分正逆，直接排除。
B．密度由 “总质量÷容积” 决定，反应中气体总质量不变、容积不变，密度始终不变，与平衡无关。
C．“物质浓度不再变化” 是平衡的核心标志之一，直接判定符合平衡状态。
D．反应前后气体分子数不变，容积固定时总压强始终不变，不能作为平衡标志。
6．（2025高二上·广州期末）化学与生产、生活密切相关。下列事实或现象的解释正确的是
选项 事实或现象 解释
A 可作净水剂 溶液显酸性
B 加入石膏可降低盐碱地(含有较多)土壤的碱性
C 纯银质物品久置表面变暗 发生了电化学腐蚀
D 使用含氟牙膏可有效预防蛀牙 使难溶的转化为更难溶的
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、KAl (SO4)2能净水，是因为 Al3+水解生成 Al(OH)3胶体，胶体吸附水中杂质，与溶液是否显酸性无关。其净水作用依赖胶体的吸附性，而非酸性，A错误；
B、盐碱地中 Na2CO3使土壤显碱性，加入 CaSO4（微溶），发生反应 CO32-+CaSO4=CaCO3+SO42-（CaCO3更难溶），从而降低碱性。因 CaSO4微溶，不能拆分为 Ca2+，故解释中的离子方程式错误，B错误；
C、纯银久置表面变暗，是银与空气中含硫化合物（如 H2S）直接反应生成 Ag2S，属于化学腐蚀。电化学腐蚀需形成原电池，纯银中无两种不同金属或导电杂质，无法形成原电池，C错误；
D、牙齿主要成分为难溶的 Ca5(PO4)3OH，含氟牙膏中的 F-可使其转化为更难溶的 Ca5(PO4)3F。更难溶的物质更难被酸溶解，从而保护牙齿，D正确；
故答案为：D。
【分析】A．明确 KAl(SO4)2净水的核心原理。
B．分析石膏降低盐碱地碱性的反应本质。
C．区分纯银变暗的腐蚀类型。
D．理解含氟牙膏防蛀的化学原理。
7．（2025高二上·广州期末）我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。放电时，下列说法正确的是
A．铂电极上发生还原反应
B．阴离子移向正极
C．电子由铂网经外电路流向铝板
D．一段时间后，正极区附近溶液的pH变小
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该装置为原电池，铝板为负极（Al 失电子），铂网为正极。正极上空气中的 O2得电子，发生还原反应，A正确；
B、放电时，原电池中阴离子向负极移动（铝板是负极），以平衡负极产生的阳离子电荷，而非移向正极（铂网），B错误；
C、电子由负极（铝板）经外电路流向正极（铂网），电流方向与之相反，C错误；
D、正极反应为 O2+2H2O+4e-=4OH-，生成 OH-使正极区附近溶液碱性增强，pH 变大，D错误；
故答案为：A。
【分析】A．判断正极发生的反应类型。B．明确原电池中阴离子的移动方向。
C．掌握电子在外电路的流向。
D．分析正极反应对溶液 pH 的影响。
8．（2025高二上·广州期末）利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A．准确量取一定体积酸性溶液 B．制备固体
C．探究压强对平衡的影响 D．证明醋酸是弱酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素；常用仪器及其使用；比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A、酸性 KMnO4溶液有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管量取，图示装置不能准确量取，故A不符合题意 ；
B、FeSO4中 Fe2+易被空气中 O2氧化为 Fe3+，蒸干溶液时会发生氧化反应，无法得到纯净的 FeSO4固体，故B不符合题意 ；
C、反应 H2(g)+I2(g) 2HI (g) 前后气体分子数相同（均为 2），改变压强平衡不移动，无法通过该装置探究压强对平衡的影响，故C不符合题意 ；
D、若醋酸是弱酸，其强碱盐醋酸钠会发生水解（CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-），使溶液显碱性。用 pH 计测醋酸钠溶液 pH，若 pH>7，可证明醋酸是弱酸，故D符合题意 ；
故答案为：D。
【分析】A．根据溶液性质选择合适的量取仪器。
B．考虑 FeSO4的稳定性及蒸干后果。
C．分析反应特点与压强对平衡的影响关系。
D．利用盐类水解判断酸的强弱。
9．（2025高二上·广州期末）溶液中存在如下平衡：(蓝色)(黄色)。已知蓝色与黄色的复合色为绿色，蓝色的溶液加热后会变为绿色。下列说法正确的是
A．该反应的
B．加入少量固体，溶液颜色由蓝色变为绿色
C．加热蒸干溶液，最终得到固体
D．惰性电极电解溶液，阳极产物为
【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素；盐类水解的应用；电解原理
【解析】【解答】A、加热后溶液变绿，说明平衡向生成 [CuCl4]2-（黄色）的方向移动。升温使平衡正向移动，表明正反应为吸热反应，ΔH>0，而非 ΔH<0，A错误；
B、加入 NaCl 固体，Cl-浓度增大，平衡向生成 [CuCl4]2-的方向移动，黄色成分增多。蓝色与黄色复合呈绿色，因此溶液由蓝色变为绿色，B正确；
C、CuCl2溶液中 Cu2+会水解生成 Cu(OH)2和 HCl。加热蒸干时，HCl 挥发促进水解，最终得到 Cu(OH)2，受热分解后生成 CuO，而非 CuCl2固体，C错误；
D、惰性电极电解时，阳极发生 Cl-失电子的氧化反应，产物为 Cl2；阴极（阴极）是 Cu2+得电子生成 Cu。阳极产物不是 Cu，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．根据温度对平衡的影响判断反应热。
B．分析氯离子浓度变化对平衡的影响。
C．考虑 CuCl2水解及蒸干过程的变化。
D．明确电解 CuCl2溶液时的电极反应。
10．（2025高二上·广州期末）石蕊(用表示)是一种有机弱酸，在水中发生电离：(红色)(蓝色)。下列关于的溶液，说法不正确的是
A．溶液
B．溶液pH随温度升高而减小
C．通入少量气体，电离平衡向逆方向移动
D．加水稀释过程中，逐渐变大
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A、HIn 是有机弱酸，在水中不能完全电离，0.01mol L- 的 HIn 溶液中，H+浓度小于 0.01mol L- ，因此溶液 pH 应大于 2，而非等于 2，A错误；
B、弱酸电离是吸热过程，升温会促进 HIn 的电离（HIn H++ In-），使 H+浓度增大，溶液 pH 随温度升高而减小，B正确；
C、通入 HCl 气体，溶液中 H+浓度增大，根据勒夏特列原理，电离平衡向逆反应方向移动（抑制 HIn 电离），C正确；
D、电离常数 ，温度不变则 K 不变。加水稀释，H+浓度减小，因此 会逐渐变大，D正确；
故答案为：A。
【分析】A．判断弱酸溶液中氢离子浓度与 pH 的关系。
B．分析温度对弱酸电离平衡的影响。
C．判断外加 H+对电离平衡的作用。
D．结合电离常数分析稀释时浓度比值的变化。
11．（2025高二上·广州期末）常温下，用溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示(中和百分数=×100％)。下列叙述不正确的是
A．M点，
B．N点，
C．M→N过程中，水的电离程度逐渐增大
D．当滴定至溶液显中性时，
【答案】D
【知识点】水的电离；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A、M 点中和百分数 50%，溶液含等浓度的 HA 和 NaA，pH=4.74 呈酸性。酸性说明 HA 电离程度（HA H++A-）大于 A-水解程度（A-+H2O HA+OH-），因此 c (A-)＞c (HA)，A正确；
B、N 点中和百分数 100%，恰好完全反应生成 NaA。根据物料守恒，Na+总量等于初始 HA 中 A 元素总量，而 A 元素以 HA 和 A-两种形式存在，故 c (Na+)=c (HA)+c (A-)，B正确；
C、M 点含 HA（酸，抑制水的电离）和 NaA（盐，A-水解促进电离），N 点全为 NaA（促进电离）。M→N 过程中，HA 逐渐减少、NaA 逐渐增多，水的电离程度逐渐增大，C正确；
D、中性时 c (H+)=c (OH-)，电荷守恒式为 c (Na+)+c (H+)=c (A-)+c (OH-)，故 c (Na+)=c (A-)。但 Na+和 A-是溶液主要离子，浓度远大于 H+和 OH-（常温下约 10-7mol L- ），因此 c (Na+)=c (A-)＞c (OH-)=c (H+)，D错误；
故答案为：D。
【分析】A．通过混合溶液酸碱性判断电离与水解程度的相对大小。
B．应用物料守恒分析 Na+与 A 元素存在形式的关系。
C．分析溶液成分变化对水的电离的影响。
D．结合电荷守恒分析中性溶液中离子浓度关系。
12．（2025高二上·广州期末）下列离子方程式书写正确的是
A．的水解反应：
B．向溶液中滴入稀溶液：
C．用食醋去除水垢中的：
D．往悬浊液滴加溶液，有红褐色沉淀：
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、HS-的水解是结合水中的 H+，生成 H2S 和 OH-，反应为 HS-+H2O H2S+OH-。选项中写的是 HS-的电离（生成 H3O+和 S2-），并非水解，A错误；
B、S2O32-与 H+反应生成 S↓、SO2↑和 H2O，离子方程式为 2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O，原子个数和电荷均守恒，B正确；
C、食醋中的 CH3COOH 是弱酸，不能拆分为 H+，应保留分子形式。正确式子为 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑ +H2O，C错误；
D、反应中左侧 Fe3+带 3 个正电荷，右侧 Mg2+带 2 个正电荷，电荷不守恒。正确配平为3Mg(OH)2+2Fe3+=3Mg2++2Fe(OH)3，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．区分 HS-的水解与电离反应。
B．判断硫代硫酸根与氢离子反应的离子方程式是否正确。
C．明确弱酸在离子方程式中的书写形式。
D．检查离子方程式的电荷守恒和配平。
13．（2025高二上·广州期末）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A．催化剂改变反应历程，加快反应速率
B．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C．使用催化剂Ⅱ时，内
D．与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、催化剂的作用是改变反应的路径（历程），降低反应所需的活化能，从而加快反应进行的速率，A正确；
B、反应为 X→2Y，X 是反应物（浓度随时间减少），Y 是生成物（浓度随时间增加）。a 曲线随时间下降，代表反应物 X。0-2min 内，催化剂 Ⅰ 对应的 Y 浓度增加 4.0mol L- ，根据比例 X 应减少 2.0mol L- ，与 a 曲线变化一致，故 a 曲线为催化剂 Ⅰ 时 X 的浓度变化，B正确；
C、 使用催化剂Ⅱ时，内，反应速率之比=化学计量数之比，则，C错误；
D、催化剂 Ⅰ 对应的反应达到平衡更快（速率更快），说明其降低活化能的效果更显著，即催化剂 Ⅰ 使反应活化能降得更低，D正确；
故答案为：C。
【分析】A．理解催化剂对反应的基本作用。
B．结合反应式判断曲线代表的物质。
C．根据化学计量数计算反应速率。
D．通过反应速率比较活化能高低。
14．（2025高二上·广州期末）根据实验操作及现象，得出结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 含有，无
B 向黄色溶液中缓慢滴加几滴浓硫酸 溶液变为橙红色 增大，平衡向生成的方向移动
C 向溶液中滴加几滴酚酞 溶液不变红 不水解
D 向浓度均为和混合溶液中滴加几滴稀溶液 产生黄色沉淀
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、K3[Fe(CN)6] 与 Fe2+反应生成蓝色沉淀，可证明含 Fe2+，但无法检验是否含 Fe3+（需加 KSCN 溶液，若变红则有 Fe3+），结论中 “无 Fe3+” 错误，A错误；
B、K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+ Cr2O72-（橙红色） +H2O。滴加浓硫酸，H+浓度增大，平衡右移，生成更多 Cr2O72-，溶液变橙红，现象与结论一致，B正确；
C、NaHSO3中 HSO3-既能电离（HSO3- H++SO32-）又能水解（HSO3-+H2O H2SO3+OH-）。溶液不变红（呈酸性），是因电离程度大于水解程度，并非不水解，C错误；
D、等浓度 NaCl 和 NaI 中加 AgNO3，先析出黄色 AgI 沉淀，说明 AgI 更难溶。同类型沉淀，溶解度越小则 Ksp 越小，故 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)，结论颠倒，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．明确 Fe2+的检验方法及 Fe3+的共存判断。
B．分析 CrO42-与 Cr2O72-的平衡移动。
C．理解 HSO3-的电离与水解关系。
D．通过沉淀生成比较 Ksp 大小。
15．（2025高二上·广州期末）为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。以下说法正确的是
A．放电时，负极反应为
B．放电时，通过隔膜从负极区移向正极区
C．充电时，阴极区的pH减小
D．充电时，阳极反应为
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电池使用强碱性电解质，放电时 Zn 在负极反应不会生成 Zn2+（会与 OH-反应），正确反应为 Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，A错误；
B、放电时为原电池，阴离子（OH-）向负极移动。该电池中 3D-Zn 为负极，故 OH-应从正极区（NiOOH 侧）移向负极区，B错误；
C、充电时阴极（原电池负极反转）反应为 ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，生成 OH-使阴极区 pH 增大，而非减小，C错误；
D、充电时阳极发生氧化反应，Ni(OH)2失去电子生成 NiOOH，反应为
Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH (s)+H2O(l)，D正确；
故答案为：D。
【分析】A．结合碱性电解质环境分析负极反应。
B．明确放电时阴离子的移动方向。
C．分析充电时阴极反应对 pH 的影响。
D．判断充电时阳极的氧化反应。
16．（2025高二上·广州期末）一定条件下，(M为、、等)与甲烷反应生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是
A．与反应是放热反应
B．步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化
C．与反应的能量变化应为图中曲线b
D．若与反应，生成的氘代甲醇有2种
【答案】C
【知识点】化学键；吸热反应和放热反应；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A、由能量变化图可知，反应物（CH4和 MO+）总能量高于生成物（CH3OH 和 M+）总能量，反应过程释放能量，故为放热反应，A正确；
B、步骤 Ⅰ 中，CH4的 C-H 键断裂，同时形成 O-H 键，氢原子从 C 转移到 O 上，涉及氢原子的成键变化，B正确；
C、D 是比 H 更重的同位素，CD4参与反应时，因同位素效应使反应活化能增大（反应速率减慢）。图中曲线 a 的活化能高于曲线 b，故 MO+与 CD4反应对应曲线 a，而非曲线 b，C错误；
D、根据反应机理，CHD3中的 H 或 D 可能与 O 结合。若 H 与 O 结合生成 CHD2OD，若 D 与 O 结合生成 CD3OH，共 2 种氘代甲醇，D正确；
故答案为：C。
【分析】A．通过反应物与生成物总能量高低判断反应吸放热。
B．分析步骤 Ⅰ 中化学键的断裂与形成。
C．结合同位素对活化能的影响判断曲线。
D．推断 CHD3反应生成的氘代甲醇种类。
17．（2025高二上·广州期末）铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究的性质，过程如下：
Ⅰ．配制硫酸铁溶液
（1）配制溶液，需要称量晶体(已知)的质量为　 　g。
（2）溶解时，需要加入硫酸调节pH，其原因是　 　。实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、　 　(从下图选择，填写名称)。
Ⅱ．探究外界因素对水解程度的影响，进行如下实验。
[表中浓度为，浓度为]
序号 温度 pH
1 25 10.0 0.0 0.0
2 45 10.0 0.0 0.0
3 25 1.0 9.0 0.0
4 25 1.0 a 2.0
（3）①实验1和2探究温度对水解程度的影响，测得，请结合平衡移动原理解释其原因：　 　。
②实验　 　和　 　探究加水稀释对水解程度的影响。
③实验　 　和　 　探究对水解程度的影响，则　 　。
Ⅲ．探究与的反应，并求算其平衡常数
查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定，进而计算该反应的平衡常数。
实验操作：室温下，往溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。
（4）取上层清液滴加几滴　 　，观察到　 　即可证明该反应为可逆反应。
（5）取V mL上层清液，用标准液滴定(反应后锰元素转化为)，达到滴定终点记录消耗标准液的体积。重复实验3次，平均消耗标准液的体积为。则平衡时　 　，该反应的平衡常数　 　(用含V、、的计算式表示)。
【答案】2.0；抑制Fe3+水解；100mL容量瓶、胶头滴管；温度升高，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正向移动，c(H+)增大，pH变小；1；3；3；4；7.0；KSCN溶液；溶液呈红色；；
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素；盐类水解的应用；中和滴定；铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1）配制溶液，需要称量晶体m=n×M=c×v×M =0.1L×0.05mol/L×400g/mol=2.0g，
故答案为：2.0；
（2）晶体溶解时，需要加入硫酸调节pH，抑制Fe3+的水解；晶体配制100mL溶液，需要的仪器有药匙、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯等，
故答案为：抑制Fe3+水解；100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）①温度升高，水解平衡正向移动，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，c(H+)增大，pH变小，故，
故答案为：温度升高，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正向移动，c(H+)增大，pH变小；
②探究加水稀释对水解程度的影响，只能是浓度不同，其他条件必须均相同，由表中数据可知，序号1、3、4实验的温度相同，只有序号1、3实验是浓度不同，则1、3实验可用于探究加水稀释对水解程度的影响，
故答案为：1；3；
③探究加入H+对水解程度的影响，则浓度必须相同，由表中数据可知，序号3、4实验的浓度相同，溶液总体积相同，可知，7.0，
故答案为：3；4；7.0；
（4）室温下，往溶液加入过量铁粉，发生反应，取1mL上层清液滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液呈红色，证明溶液中还存在Fe3+，即可证明该反应为可逆反应，
故答案为：KSCN溶液；溶液呈红色；
（5）根据得失电子守恒可知，5Fe2+～MnO，则上层清液中n（Fe2+）=5×V1×10-3L×c0mol/L= 5V1co×10-3mol，则平衡时c(Fe2+）==；
初始 ，平衡时 ，由反应 ，生成 消耗 ，故平衡 ，平衡 ，平衡常数 ，
故答案为：；。
【分析】（1）按公式 m=cVM 计算所需溶质质量，c 是浓度，V 是体积（换算成升），M 是摩尔质量。
（2）加入硫酸提供 H+，抑制 Fe3+水解；配制溶液需要 100mL 容量瓶和胶头滴管。
（3）①Fe3+水解是吸热反应，升温使 Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+平衡正向移动，H+浓度增大，pH 减小。
②控制温度等条件相同，选实验 1 和 3，变量为溶液稀释程度。
③实验 3 和 4 变量为 H+浓度，总容积需相同，故 a = 7.0。
（4）用 KSCN 溶液检验，若溶液显红色，说明有剩余 Fe3+，证明反应可逆。
（5）根据 5Fe2+ ~ MnO4-计算 Fe2+浓度；结合初始 Fe3+的量和反应式，求平衡时离子浓度及平衡常数 K。
18．（2025高二上·广州期末）电化学及其产品与能源、材料和环境等领域紧密联系。
（1）将回收利用，可达到减碳排放的目的。利用如图电解装置可将转化为。其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。
①电极b的名称为　 　，发生的电极反应为　 　。
②每生成，质子交换膜中通过的物质的量为　 　mol。
③电解一段时间，阳极区的物质的量　 　(填“变大”“变小”或“基本不变”)。
（2）我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺以捕获，放电时还原产物为。该设计克服了导电性差和释放能力差的障碍，同时改善了的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
①放电时，电池总反应为　 　。
②充电时，多孔碳纳米管电极与电源　 　极连接，发生的电极反应为　 　。
③放电时，隔膜上的移动方向为　 　(填“从左到右”或“从右到左”)，理论上，每消耗负极质量减少　 　g。
【答案】（1）阳极；；12；基本不变
（2）；正；；从左到右；12
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用；物质的量的相关计算；原电池、电解池综合
【解析】【解答】（1）①由分析可知，电极b为阳极，电极b上的反应式为：，
故答案为：阳极；。
②电极a上的反应式为：，每生成1mol，电路中转移12mol电子，则质子交换膜中通过的物质的量为12mol，
故答案为：12。
③电极b为阳极，电极b上的反应式为，电解池中阳离子向阴极移动，所以的运动方向为由b到a，当阳极生成1mol氧气和4mol，同时有4mol移出阳极区，则电解一段时间，阳极区的物质的量基本不变，
故答案为：基本不变。
（2）①放电时，正极电极方程式为：，负极电极方程式为：，则电池总反应为：，
故答案为：。
②由分析可知，充电时多孔碳纳米管电极为阳极，则充电时多孔碳纳米管电极与电源正极连接，发生的电极反应为：，
故答案为：正；。
③放电时， 放电时阳离子向正极移动 ，则隔膜上的移动方向为从左到右；正极电极方程式为：，每消耗，转移1mol电子，根据负极电极方程式为：可知，转移1mol电子，消耗Mg的物质的量为0.5mol，则负极质量减少为，
故答案为：从左到右；12。
【分析】（1）在 CO2转化为 C2H4的电解装置中，电极 a 上 CO2发生还原反应生成 C2H4，故电极 a 为阴极，电极 b 则为阳极。电解质为稀硫酸（酸性环境），电极 a 的反应为 ；电极 b 发生氧化反应，水失去电子生成 O2，反应为。
（2）Mg-CO2可充电电池放电时，CO2转化为 MgC2O4，碳元素化合价从 + 4 降至 + 3，发生还原反应，因此多孔碳纳米管电极为正极，反应为 ；Mg 电极作为负极，发生氧化反应生成 Mg2+，反应为 。充电时，原电池的正极变为阳极，发生氧化反应： ；原电池的负极变为阴极，发生还原反应： 。据此分析相关问题。
（1）①由分析可知，电极b为阳极，电极b上的反应式为：，故答案为：阳极；。
②电极a上的反应式为：，每生成1mol，电路中转移12mol电子，则质子交换膜中通过的物质的量为12mol，故答案为：12。
③电极b为阳极，电极b上的反应式为，电解池中阳离子向阴极移动，所以的运动方向为由b到a，当阳极生成1mol氧气和4mol，同时有4mol移出阳极区，则电解一段时间，阳极区的物质的量基本不变，故答案为：基本不变。
（2）①放电时，正极电极方程式为：，负极电极方程式为：，则电池总反应为：，故答案为：。
②由分析可知，充电时多孔碳纳米管电极为阳极，则充电时多孔碳纳米管电极与电源正极连接，发生的电极反应为：，故答案为：正；。
③放电时， 放电时阳离子向正极移动 ，则隔膜上的移动方向为从左到右；正极电极方程式为：，每消耗，转移1mol电子，根据负极电极方程式为：可知，转移1mol电子，消耗Mg的物质的量为0.5mol，则负极质量减少为，故答案为：从左到右；12。
19．（2025高二上·广州期末）氨是重要的化工产品，我国目前氨的生产能力位居世界首位。
Ⅰ．工业合成氨的反应为
（1）根据如图数据，计算合成氨的________。
（2）下列关于合成氨说法正确的是___________。
A. 该反应的
B. 液化分离产物，可提高原料转化率
C. 使用铁触媒做催化剂，可同时降低反应的活化能和反应热
D. 降温、高压、使用催化剂都有利于提高的平衡产率
（3）在不同压强下，按照进料，反应达到平衡时氨的物质的量分数x与温度的计算结果如图所示，则________(填“>”或“<”)，理由是________。
Ⅱ．合成氨原料气的制备
甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是。向一恒容密闭容器中加入和一定量的，测得的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。
（4）该反应的________0.(填“>”或“<”)。
（5）a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是________。
（6）的条件下，往刚性密闭容器中充入和进行反应，时，容器内，则的反应速率=________(用含的计算式表示)，通过计算判断此时反应是否达到平衡？(已知，时该反应平衡常数为1.2)________。
【答案】(1) -90
(2) A，B
(3) ＜ 该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量增大
(4) ＞
(5) b=c＞a
(6) 浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）由图1可知，N2(g)+H2(g)NH3(g)的△H=1127kJ /mol-(339+397+436)kJ/mol =-45kJ·mol-1，则的△H=-90，
故答案为：-90；
（2）A．反应是气体分子数减小的反应，则反应的熵变△S＜0，故A正确；
B．液化分离产物NH3，可促进平衡正向移动，可提高原料转化率，故B正确；
C．使用铁触媒做催化剂，可降低反应的活化能、加快反应速率，但催化剂不能改变反应的始终态，不能降低反应热，故C错误；
D．反应是气体分子数减小的放热反应，降温、高压都有利于提高NH3的平衡产率，但催化剂不能改变反应的始终态，不能提高NH3的平衡产率，故D错误；
故答案为：AB；
（3）温度一定时增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量分数增大，即其他条件相同时，压强越大，氨的物质的量分数越大，所以图中压强由小到大的顺序为P1＜P2＜P3，即P1＜20MPa，
故答案为：＜；该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量增大；
（4）由图可知，投料比一定时，CH4的平衡转化率随温度升高而增大，即升高温度时平衡正向移动，则该反应的△H＞0，
故答案为：＞；
（5）平衡常数K只与温度有关，温度相同时K相同，该反应是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，平衡常数K增大，则a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是：b=c＞a，
故答案为：b=c＞a；
（6）反应三段式为：
则0～内，此时浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态，
故答案为：；浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态。
【分析】（1）根据反应历程的能量数据，计算生成 1mol NH3的焓变，再换算为 2mol NH3的总焓变。
（2）从反应熵变（气体分子数减少，ΔS<0）、平衡移动（分离 NH3促进正向进行）、催化剂作用（不改变反应热）等角度判断选项。
（3）合成氨是气体分子数减少的反应，相同温度下压强越大，NH3物质的量分数越高，据此比较压强大小。
（4）温度升高，CH4平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，反应吸热（ΔH>0）。
（5）平衡常数只与温度有关，该反应吸热，升温 K 增大；同温下 K 相等，故 b=c>a。
（6）用三段式算 CH4浓度变化，求反应速率；计算浓度商 Q，与 K 比较判断是否平衡（Q
20．（2025高二上·广州期末）硫酸锰是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一、工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含、、、等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题：
已知：①相关物质的溶度积常数
物质
②
（1）为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有　 　(任写一种)。
（2）“滤渣1”中含有S和　 　，请写出生成S的离子方程式　 　。
（3）加入的作用是　 　。
（4）加入除镁时，需控制溶液中　 　才能将沉淀完全。
（5）已知，，，则溶液显　 　性(填“酸”或“碱”)。
（6）“沉锰”时发生的离子方程式为　 　。
（7）硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示，则获得较高纯度的操作是　 　，　 　，洗涤并真空干燥。
【答案】（1）搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（2）SiO2；
（3）作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子
（4）
（5）碱
（6）
（7）控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）“溶浸”时两种含锰化合物与反应的化学方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度等，
故答案为：搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（2）由分析可知，“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2；“溶浸”时两种含锰化合物与反应的离子方程式，
故答案为：SiO2；；
（3）向滤液加入MnO2，将亚铁离子氧化成铁离子，以便后续除去铁元素，
故答案为：作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子；
（4）将溶液沉淀完全，，溶液中，，
故答案为：；
（5），，因为，溶液显碱性，
故答案为：碱；
（6）加入碳酸氢铵沉锰发生的离子方程式为，
故答案为：；
（7）由图象可知，温度在8.6℃~23.9℃之间结晶析出，温度低于8.6℃~结晶析出，高于23.9℃结晶析出MnSO4．H2O，故应控制温度在之间蒸发结晶，趁热过滤，洗涤并真空干燥，得到产品，
故答案为：控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤。
【分析】天然二氧化锰与硫化锰矿（含 Fe、Al、Mg、Si 等元素的氧化物）和硫酸进行溶浸，SiO2不溶，“滤渣 1” 主要含 S 和 SiO2，得到含 Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+的酸性溶液。向滤液加 MnO2，将 Fe2+氧化为 Fe3+，反应为 2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O。通入氨水调 pH，使 Fe3+、Al3+沉淀，生成 Fe (OH)3和 Al(OH)3，“滤渣 2” 含过量 MnO2、Al (OH)3、Fe(OH)3。滤液加 MnF2，除去 Mg2+，生成 MgF2，“滤渣 3” 为 MgF2。除杂后溶液主要含 Mn2+，加 NH4HCO3沉锰，反应为 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。将 MnCO3溶于稀硫酸，经控制温度、蒸发结晶、趁热过滤等操作，得到 MnSO4 H2O 晶体，再洗涤、烘干得产品。
（1）“溶浸”时两种含锰化合物与反应的化学方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度等，故答案为：搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（2）由分析可知，“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2；“溶浸”时两种含锰化合物与反应的离子方程式，故答案为：SiO2；；
（3）向滤液加入MnO2，将亚铁离子氧化成铁离子，以便后续除去铁元素，故答案为：作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子；
（4）将溶液沉淀完全，，溶液中，，故答案为：；
（5），，因为，溶液显碱性，故答案为：碱；
（6）加入碳酸氢铵沉锰发生的离子方程式为，故答案为：；
（7）由图象可知，温度在8.6℃~23.9℃之间结晶析出，温度低于8.6℃~结晶析出，高于23.9℃结晶析出MnSO4．H2O，故应控制温度在之间蒸发结晶，趁热过滤，洗涤并真空干燥，得到产品，故答案为：控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤。
1 / 1广东省广州市2024-2025学年高二上学期期末教学质量监测
1．（2025高二上·广州期末）能源与科学、技术、社会密不可分。下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A．风力发电 B．天然气燃烧
C．冶炼金属钠 D．暖宝宝发热
A．A B．B C．C D．D
2．（2025高二上·广州期末）下列热化学方程式及结论均正确的是
A．已知 ，则的燃烧热是
B．已知(白磷，s)=4P(红磷，s) ，则红磷比白磷稳定
C．同温同压条件下，在光照和点燃条件下的不同
D． ， ，则
3．（2025高二上·广州期末）常温下，向水中加入少量下列物质，能使水的电离程度增大的是
A． B． C． D．
4．（2025高二上·广州期末）下列关于金属腐蚀与防护，说法不正确的是
A．发生析氢腐蚀 B．外加电流法防护
C．牺牲阳极法实验 D．制成不锈钢防护
A．A B．B C．C D．D
5．（2025高二上·广州期末）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是
A．v (H2S)=v (COS) B．气体的密度不再变化
C．CO的浓度不再变化 D．容器内气体的总压强不再变化
6．（2025高二上·广州期末）化学与生产、生活密切相关。下列事实或现象的解释正确的是
选项 事实或现象 解释
A 可作净水剂 溶液显酸性
B 加入石膏可降低盐碱地(含有较多)土壤的碱性
C 纯银质物品久置表面变暗 发生了电化学腐蚀
D 使用含氟牙膏可有效预防蛀牙 使难溶的转化为更难溶的
A．A B．B C．C D．D
7．（2025高二上·广州期末）我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。放电时，下列说法正确的是
A．铂电极上发生还原反应
B．阴离子移向正极
C．电子由铂网经外电路流向铝板
D．一段时间后，正极区附近溶液的pH变小
8．（2025高二上·广州期末）利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A．准确量取一定体积酸性溶液 B．制备固体
C．探究压强对平衡的影响 D．证明醋酸是弱酸
A．A B．B C．C D．D
9．（2025高二上·广州期末）溶液中存在如下平衡：(蓝色)(黄色)。已知蓝色与黄色的复合色为绿色，蓝色的溶液加热后会变为绿色。下列说法正确的是
A．该反应的
B．加入少量固体，溶液颜色由蓝色变为绿色
C．加热蒸干溶液，最终得到固体
D．惰性电极电解溶液，阳极产物为
10．（2025高二上·广州期末）石蕊(用表示)是一种有机弱酸，在水中发生电离：(红色)(蓝色)。下列关于的溶液，说法不正确的是
A．溶液
B．溶液pH随温度升高而减小
C．通入少量气体，电离平衡向逆方向移动
D．加水稀释过程中，逐渐变大
11．（2025高二上·广州期末）常温下，用溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示(中和百分数=×100％)。下列叙述不正确的是
A．M点，
B．N点，
C．M→N过程中，水的电离程度逐渐增大
D．当滴定至溶液显中性时，
12．（2025高二上·广州期末）下列离子方程式书写正确的是
A．的水解反应：
B．向溶液中滴入稀溶液：
C．用食醋去除水垢中的：
D．往悬浊液滴加溶液，有红褐色沉淀：
13．（2025高二上·广州期末）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A．催化剂改变反应历程，加快反应速率
B．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C．使用催化剂Ⅱ时，内
D．与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
14．（2025高二上·广州期末）根据实验操作及现象，得出结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 含有，无
B 向黄色溶液中缓慢滴加几滴浓硫酸 溶液变为橙红色 增大，平衡向生成的方向移动
C 向溶液中滴加几滴酚酞 溶液不变红 不水解
D 向浓度均为和混合溶液中滴加几滴稀溶液 产生黄色沉淀
A．A B．B C．C D．D
15．（2025高二上·广州期末）为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。以下说法正确的是
A．放电时，负极反应为
B．放电时，通过隔膜从负极区移向正极区
C．充电时，阴极区的pH减小
D．充电时，阳极反应为
16．（2025高二上·广州期末）一定条件下，(M为、、等)与甲烷反应生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是
A．与反应是放热反应
B．步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化
C．与反应的能量变化应为图中曲线b
D．若与反应，生成的氘代甲醇有2种
17．（2025高二上·广州期末）铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究的性质，过程如下：
Ⅰ．配制硫酸铁溶液
（1）配制溶液，需要称量晶体(已知)的质量为　 　g。
（2）溶解时，需要加入硫酸调节pH，其原因是　 　。实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、　 　(从下图选择，填写名称)。
Ⅱ．探究外界因素对水解程度的影响，进行如下实验。
[表中浓度为，浓度为]
序号 温度 pH
1 25 10.0 0.0 0.0
2 45 10.0 0.0 0.0
3 25 1.0 9.0 0.0
4 25 1.0 a 2.0
（3）①实验1和2探究温度对水解程度的影响，测得，请结合平衡移动原理解释其原因：　 　。
②实验　 　和　 　探究加水稀释对水解程度的影响。
③实验　 　和　 　探究对水解程度的影响，则　 　。
Ⅲ．探究与的反应，并求算其平衡常数
查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定，进而计算该反应的平衡常数。
实验操作：室温下，往溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。
（4）取上层清液滴加几滴　 　，观察到　 　即可证明该反应为可逆反应。
（5）取V mL上层清液，用标准液滴定(反应后锰元素转化为)，达到滴定终点记录消耗标准液的体积。重复实验3次，平均消耗标准液的体积为。则平衡时　 　，该反应的平衡常数　 　(用含V、、的计算式表示)。
18．（2025高二上·广州期末）电化学及其产品与能源、材料和环境等领域紧密联系。
（1）将回收利用，可达到减碳排放的目的。利用如图电解装置可将转化为。其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。
①电极b的名称为　 　，发生的电极反应为　 　。
②每生成，质子交换膜中通过的物质的量为　 　mol。
③电解一段时间，阳极区的物质的量　 　(填“变大”“变小”或“基本不变”)。
（2）我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺以捕获，放电时还原产物为。该设计克服了导电性差和释放能力差的障碍，同时改善了的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
①放电时，电池总反应为　 　。
②充电时，多孔碳纳米管电极与电源　 　极连接，发生的电极反应为　 　。
③放电时，隔膜上的移动方向为　 　(填“从左到右”或“从右到左”)，理论上，每消耗负极质量减少　 　g。
19．（2025高二上·广州期末）氨是重要的化工产品，我国目前氨的生产能力位居世界首位。
Ⅰ．工业合成氨的反应为
（1）根据如图数据，计算合成氨的________。
（2）下列关于合成氨说法正确的是___________。
A. 该反应的
B. 液化分离产物，可提高原料转化率
C. 使用铁触媒做催化剂，可同时降低反应的活化能和反应热
D. 降温、高压、使用催化剂都有利于提高的平衡产率
（3）在不同压强下，按照进料，反应达到平衡时氨的物质的量分数x与温度的计算结果如图所示，则________(填“>”或“<”)，理由是________。
Ⅱ．合成氨原料气的制备
甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是。向一恒容密闭容器中加入和一定量的，测得的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。
（4）该反应的________0.(填“>”或“<”)。
（5）a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是________。
（6）的条件下，往刚性密闭容器中充入和进行反应，时，容器内，则的反应速率=________(用含的计算式表示)，通过计算判断此时反应是否达到平衡？(已知，时该反应平衡常数为1.2)________。
20．（2025高二上·广州期末）硫酸锰是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一、工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含、、、等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题：
已知：①相关物质的溶度积常数
物质
②
（1）为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有　 　(任写一种)。
（2）“滤渣1”中含有S和　 　，请写出生成S的离子方程式　 　。
（3）加入的作用是　 　。
（4）加入除镁时，需控制溶液中　 　才能将沉淀完全。
（5）已知，，，则溶液显　 　性(填“酸”或“碱”)。
（6）“沉锰”时发生的离子方程式为　 　。
（7）硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示，则获得较高纯度的操作是　 　，　 　，洗涤并真空干燥。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A、风力发电是借助风力带动机械运转，先将风能转化为机械能，然后机械能再进一步转化为电能，并非电能转化为化学能，A不符合题意；
B、天然气燃烧是化学反应，在这个过程中，天然气所具有的化学能转化为热能和光能释放出来，不存在电能到化学能的转化，B不符合题意；
C、冶炼金属钠采用电解法，电解过程需要外接电源提供电能，在电能的作用下发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来，实现了电能到化学能的转化，C符合题意；
D、暖宝宝发热是因为内部发生了化学反应，是将化学能转化为热能，没有涉及电能与化学能的转化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．分析风力发电的能量转化链条。
B．明确天然气燃烧的能量转化形式。
C．探究电解冶炼金属钠的能量转化。
D．判断暖宝宝发热的能量转化类型。
2．【答案】B
【知识点】反应热和焓变；热化学方程式；反应热的大小比较
【解析】【解答】A、燃烧热要求 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物，H2的稳定燃烧产物是液态 H2O，而方程式中生成的是气态 H2O，因此不能据此计算 H2的燃烧热，A错误；
B、反应 P4（白磷，s）=4P（红磷，s）的 ΔH 为负值，说明该反应放热，即白磷能量高于红磷。能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，B正确；
C、ΔH 只由反应的始态（反应物）和终态（生成物）决定，与反应条件（光照或点燃）无关，因此两种条件下 ΔH 相同，C错误；
D、CH3COOH 是弱酸，与 OH-反应时需先电离（吸热），导致总放热少于强酸（H+）与 OH-的中和反应。因 ΔH 为负值，放热越少 ΔH 越大，故 ΔH1＜ΔH2，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．紧扣燃烧热定义，检查产物状态是否符合标准。
B．通过焓变判断物质能量高低，再依据能量与稳定性的关系分析。
C．明确焓变的本质，判断反应条件是否影响焓变。
D．比较强酸与弱酸中和反应的热量变化，分析 ΔH 大小关系。
3．【答案】A
【知识点】水的电离；盐类水解的应用
【解析】【解答】A、NH4Cl 是强酸弱碱盐，其含有的 NH4+会与水电离出的 OH-结合，发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，从而增大水的电离程度，A正确；
B、CH3COOH 是弱酸，在水中会电离出 H+，使溶液中 H+浓度升高，抑制水的电离（水的电离平衡逆向移动），导致水的电离程度减小，B错误；
C、NaCl 是强酸强碱盐，其含有的 Na+和 Cl-均不与水电离出的离子反应，不影响水的电离平衡，水的电离程度不变，C错误；
D、NaOH 是强碱，在水中完全电离出 OH-，使溶液中 OH-浓度升高，抑制水的电离（水的电离平衡逆向移动），水的电离程度减小，D错误；
故答案为：A。
【分析】A．分析强酸弱碱盐对水的电离的作用。
B．判断弱酸电离对水的电离的影响。
C．明确强酸强碱盐与水的电离的关系。
D．分析强碱电离对水的电离的作用。
4．【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A、该装置为原电池，Fe 作负极，Cu 作正极，水膜环境下有氧气参与反应，发生的是吸氧腐蚀（吸氧腐蚀通常在中性或弱酸性、有氧气的环境中发生），并非析氢腐蚀（析氢腐蚀需要酸性环境），A错误；
B、此装置是电解池，钢铁闸门与电源负极相连，作阴极，根据电解池原理，阴极发生还原反应，金属不会被氧化腐蚀，属于外加电流法防护，能有效保护钢铁闸门，B正确；
C、该装置为原电池，Zn 比 Fe 活泼，Zn 作负极（牺牲阳极），Fe 作正极，在原电池中，正极被保护，这种利用更活泼金属作负极牺牲来保护正极金属的方法属于牺牲阳极法，C正确；
D、不锈钢是在钢铁中加入了铬、镍等金属，改变了钢铁内部的结构，使其形成一层致密的氧化膜等，增强了抗腐蚀能力，从而防止铁生锈，D正确；
故答案为：A。
【分析】A．判断原电池装置中金属的腐蚀类型。
B．分析外加电流法防护金属的原理。
C．判断牺牲阳极法的应用。
D．分析制成不锈钢防护金属的原理。
5．【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、仅说明 v(H2S)=v(COS)，但没明确是正反应还是逆反应的速率，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明达到平衡，故A不符合题意 ；
B、反应中所有物质都是气体，容器容积不变，气体总质量始终守恒，因此密度（ρ = ）始终不变，和平衡状态无关，故B不符合题意 ；
C、CO 的浓度不再变化，说明正反应消耗 CO 和逆反应生成 CO 的速率相等，反应达到平衡状态，故C符合题意 ；
D、反应前后气体分子数（反应物、生成物均为 2mol）不变，容器容积固定，总压强始终不变，不能作为平衡标志，故D不符合题意 ；
故答案为：C。
【分析】解题关键点：
A．速率判断平衡需明确 “正逆方向”，只说速率相等但不区分正逆，直接排除。
B．密度由 “总质量÷容积” 决定，反应中气体总质量不变、容积不变，密度始终不变，与平衡无关。
C．“物质浓度不再变化” 是平衡的核心标志之一，直接判定符合平衡状态。
D．反应前后气体分子数不变，容积固定时总压强始终不变，不能作为平衡标志。
6．【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、KAl (SO4)2能净水，是因为 Al3+水解生成 Al(OH)3胶体，胶体吸附水中杂质，与溶液是否显酸性无关。其净水作用依赖胶体的吸附性，而非酸性，A错误；
B、盐碱地中 Na2CO3使土壤显碱性，加入 CaSO4（微溶），发生反应 CO32-+CaSO4=CaCO3+SO42-（CaCO3更难溶），从而降低碱性。因 CaSO4微溶，不能拆分为 Ca2+，故解释中的离子方程式错误，B错误；
C、纯银久置表面变暗，是银与空气中含硫化合物（如 H2S）直接反应生成 Ag2S，属于化学腐蚀。电化学腐蚀需形成原电池，纯银中无两种不同金属或导电杂质，无法形成原电池，C错误；
D、牙齿主要成分为难溶的 Ca5(PO4)3OH，含氟牙膏中的 F-可使其转化为更难溶的 Ca5(PO4)3F。更难溶的物质更难被酸溶解，从而保护牙齿，D正确；
故答案为：D。
【分析】A．明确 KAl(SO4)2净水的核心原理。
B．分析石膏降低盐碱地碱性的反应本质。
C．区分纯银变暗的腐蚀类型。
D．理解含氟牙膏防蛀的化学原理。
7．【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该装置为原电池，铝板为负极（Al 失电子），铂网为正极。正极上空气中的 O2得电子，发生还原反应，A正确；
B、放电时，原电池中阴离子向负极移动（铝板是负极），以平衡负极产生的阳离子电荷，而非移向正极（铂网），B错误；
C、电子由负极（铝板）经外电路流向正极（铂网），电流方向与之相反，C错误；
D、正极反应为 O2+2H2O+4e-=4OH-，生成 OH-使正极区附近溶液碱性增强，pH 变大，D错误；
故答案为：A。
【分析】A．判断正极发生的反应类型。B．明确原电池中阴离子的移动方向。
C．掌握电子在外电路的流向。
D．分析正极反应对溶液 pH 的影响。
8．【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素；常用仪器及其使用；比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A、酸性 KMnO4溶液有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管量取，图示装置不能准确量取，故A不符合题意 ；
B、FeSO4中 Fe2+易被空气中 O2氧化为 Fe3+，蒸干溶液时会发生氧化反应，无法得到纯净的 FeSO4固体，故B不符合题意 ；
C、反应 H2(g)+I2(g) 2HI (g) 前后气体分子数相同（均为 2），改变压强平衡不移动，无法通过该装置探究压强对平衡的影响，故C不符合题意 ；
D、若醋酸是弱酸，其强碱盐醋酸钠会发生水解（CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-），使溶液显碱性。用 pH 计测醋酸钠溶液 pH，若 pH>7，可证明醋酸是弱酸，故D符合题意 ；
故答案为：D。
【分析】A．根据溶液性质选择合适的量取仪器。
B．考虑 FeSO4的稳定性及蒸干后果。
C．分析反应特点与压强对平衡的影响关系。
D．利用盐类水解判断酸的强弱。
9．【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素；盐类水解的应用；电解原理
【解析】【解答】A、加热后溶液变绿，说明平衡向生成 [CuCl4]2-（黄色）的方向移动。升温使平衡正向移动，表明正反应为吸热反应，ΔH>0，而非 ΔH<0，A错误；
B、加入 NaCl 固体，Cl-浓度增大，平衡向生成 [CuCl4]2-的方向移动，黄色成分增多。蓝色与黄色复合呈绿色，因此溶液由蓝色变为绿色，B正确；
C、CuCl2溶液中 Cu2+会水解生成 Cu(OH)2和 HCl。加热蒸干时，HCl 挥发促进水解，最终得到 Cu(OH)2，受热分解后生成 CuO，而非 CuCl2固体，C错误；
D、惰性电极电解时，阳极发生 Cl-失电子的氧化反应，产物为 Cl2；阴极（阴极）是 Cu2+得电子生成 Cu。阳极产物不是 Cu，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．根据温度对平衡的影响判断反应热。
B．分析氯离子浓度变化对平衡的影响。
C．考虑 CuCl2水解及蒸干过程的变化。
D．明确电解 CuCl2溶液时的电极反应。
10．【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A、HIn 是有机弱酸，在水中不能完全电离，0.01mol L- 的 HIn 溶液中，H+浓度小于 0.01mol L- ，因此溶液 pH 应大于 2，而非等于 2，A错误；
B、弱酸电离是吸热过程，升温会促进 HIn 的电离（HIn H++ In-），使 H+浓度增大，溶液 pH 随温度升高而减小，B正确；
C、通入 HCl 气体，溶液中 H+浓度增大，根据勒夏特列原理，电离平衡向逆反应方向移动（抑制 HIn 电离），C正确；
D、电离常数 ，温度不变则 K 不变。加水稀释，H+浓度减小，因此 会逐渐变大，D正确；
故答案为：A。
【分析】A．判断弱酸溶液中氢离子浓度与 pH 的关系。
B．分析温度对弱酸电离平衡的影响。
C．判断外加 H+对电离平衡的作用。
D．结合电离常数分析稀释时浓度比值的变化。
11．【答案】D
【知识点】水的电离；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A、M 点中和百分数 50%，溶液含等浓度的 HA 和 NaA，pH=4.74 呈酸性。酸性说明 HA 电离程度（HA H++A-）大于 A-水解程度（A-+H2O HA+OH-），因此 c (A-)＞c (HA)，A正确；
B、N 点中和百分数 100%，恰好完全反应生成 NaA。根据物料守恒，Na+总量等于初始 HA 中 A 元素总量，而 A 元素以 HA 和 A-两种形式存在，故 c (Na+)=c (HA)+c (A-)，B正确；
C、M 点含 HA（酸，抑制水的电离）和 NaA（盐，A-水解促进电离），N 点全为 NaA（促进电离）。M→N 过程中，HA 逐渐减少、NaA 逐渐增多，水的电离程度逐渐增大，C正确；
D、中性时 c (H+)=c (OH-)，电荷守恒式为 c (Na+)+c (H+)=c (A-)+c (OH-)，故 c (Na+)=c (A-)。但 Na+和 A-是溶液主要离子，浓度远大于 H+和 OH-（常温下约 10-7mol L- ），因此 c (Na+)=c (A-)＞c (OH-)=c (H+)，D错误；
故答案为：D。
【分析】A．通过混合溶液酸碱性判断电离与水解程度的相对大小。
B．应用物料守恒分析 Na+与 A 元素存在形式的关系。
C．分析溶液成分变化对水的电离的影响。
D．结合电荷守恒分析中性溶液中离子浓度关系。
12．【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、HS-的水解是结合水中的 H+，生成 H2S 和 OH-，反应为 HS-+H2O H2S+OH-。选项中写的是 HS-的电离（生成 H3O+和 S2-），并非水解，A错误；
B、S2O32-与 H+反应生成 S↓、SO2↑和 H2O，离子方程式为 2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O，原子个数和电荷均守恒，B正确；
C、食醋中的 CH3COOH 是弱酸，不能拆分为 H+，应保留分子形式。正确式子为 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑ +H2O，C错误；
D、反应中左侧 Fe3+带 3 个正电荷，右侧 Mg2+带 2 个正电荷，电荷不守恒。正确配平为3Mg(OH)2+2Fe3+=3Mg2++2Fe(OH)3，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．区分 HS-的水解与电离反应。
B．判断硫代硫酸根与氢离子反应的离子方程式是否正确。
C．明确弱酸在离子方程式中的书写形式。
D．检查离子方程式的电荷守恒和配平。
13．【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、催化剂的作用是改变反应的路径（历程），降低反应所需的活化能，从而加快反应进行的速率，A正确；
B、反应为 X→2Y，X 是反应物（浓度随时间减少），Y 是生成物（浓度随时间增加）。a 曲线随时间下降，代表反应物 X。0-2min 内，催化剂 Ⅰ 对应的 Y 浓度增加 4.0mol L- ，根据比例 X 应减少 2.0mol L- ，与 a 曲线变化一致，故 a 曲线为催化剂 Ⅰ 时 X 的浓度变化，B正确；
C、 使用催化剂Ⅱ时，内，反应速率之比=化学计量数之比，则，C错误；
D、催化剂 Ⅰ 对应的反应达到平衡更快（速率更快），说明其降低活化能的效果更显著，即催化剂 Ⅰ 使反应活化能降得更低，D正确；
故答案为：C。
【分析】A．理解催化剂对反应的基本作用。
B．结合反应式判断曲线代表的物质。
C．根据化学计量数计算反应速率。
D．通过反应速率比较活化能高低。
14．【答案】B
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、K3[Fe(CN)6] 与 Fe2+反应生成蓝色沉淀，可证明含 Fe2+，但无法检验是否含 Fe3+（需加 KSCN 溶液，若变红则有 Fe3+），结论中 “无 Fe3+” 错误，A错误；
B、K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+ Cr2O72-（橙红色） +H2O。滴加浓硫酸，H+浓度增大，平衡右移，生成更多 Cr2O72-，溶液变橙红，现象与结论一致，B正确；
C、NaHSO3中 HSO3-既能电离（HSO3- H++SO32-）又能水解（HSO3-+H2O H2SO3+OH-）。溶液不变红（呈酸性），是因电离程度大于水解程度，并非不水解，C错误；
D、等浓度 NaCl 和 NaI 中加 AgNO3，先析出黄色 AgI 沉淀，说明 AgI 更难溶。同类型沉淀，溶解度越小则 Ksp 越小，故 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)，结论颠倒，D错误；
故答案为：B。
【分析】A．明确 Fe2+的检验方法及 Fe3+的共存判断。
B．分析 CrO42-与 Cr2O72-的平衡移动。
C．理解 HSO3-的电离与水解关系。
D．通过沉淀生成比较 Ksp 大小。
15．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电池使用强碱性电解质，放电时 Zn 在负极反应不会生成 Zn2+（会与 OH-反应），正确反应为 Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，A错误；
B、放电时为原电池，阴离子（OH-）向负极移动。该电池中 3D-Zn 为负极，故 OH-应从正极区（NiOOH 侧）移向负极区，B错误；
C、充电时阴极（原电池负极反转）反应为 ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，生成 OH-使阴极区 pH 增大，而非减小，C错误；
D、充电时阳极发生氧化反应，Ni(OH)2失去电子生成 NiOOH，反应为
Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH (s)+H2O(l)，D正确；
故答案为：D。
【分析】A．结合碱性电解质环境分析负极反应。
B．明确放电时阴离子的移动方向。
C．分析充电时阴极反应对 pH 的影响。
D．判断充电时阳极的氧化反应。
16．【答案】C
【知识点】化学键；吸热反应和放热反应；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A、由能量变化图可知，反应物（CH4和 MO+）总能量高于生成物（CH3OH 和 M+）总能量，反应过程释放能量，故为放热反应，A正确；
B、步骤 Ⅰ 中，CH4的 C-H 键断裂，同时形成 O-H 键，氢原子从 C 转移到 O 上，涉及氢原子的成键变化，B正确；
C、D 是比 H 更重的同位素，CD4参与反应时，因同位素效应使反应活化能增大（反应速率减慢）。图中曲线 a 的活化能高于曲线 b，故 MO+与 CD4反应对应曲线 a，而非曲线 b，C错误；
D、根据反应机理，CHD3中的 H 或 D 可能与 O 结合。若 H 与 O 结合生成 CHD2OD，若 D 与 O 结合生成 CD3OH，共 2 种氘代甲醇，D正确；
故答案为：C。
【分析】A．通过反应物与生成物总能量高低判断反应吸放热。
B．分析步骤 Ⅰ 中化学键的断裂与形成。
C．结合同位素对活化能的影响判断曲线。
D．推断 CHD3反应生成的氘代甲醇种类。
17．【答案】2.0；抑制Fe3+水解；100mL容量瓶、胶头滴管；温度升高，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正向移动，c(H+)增大，pH变小；1；3；3；4；7.0；KSCN溶液；溶液呈红色；；
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素；盐类水解的应用；中和滴定；铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1）配制溶液，需要称量晶体m=n×M=c×v×M =0.1L×0.05mol/L×400g/mol=2.0g，
故答案为：2.0；
（2）晶体溶解时，需要加入硫酸调节pH，抑制Fe3+的水解；晶体配制100mL溶液，需要的仪器有药匙、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯等，
故答案为：抑制Fe3+水解；100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）①温度升高，水解平衡正向移动，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，c(H+)增大，pH变小，故，
故答案为：温度升高，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，平衡正向移动，c(H+)增大，pH变小；
②探究加水稀释对水解程度的影响，只能是浓度不同，其他条件必须均相同，由表中数据可知，序号1、3、4实验的温度相同，只有序号1、3实验是浓度不同，则1、3实验可用于探究加水稀释对水解程度的影响，
故答案为：1；3；
③探究加入H+对水解程度的影响，则浓度必须相同，由表中数据可知，序号3、4实验的浓度相同，溶液总体积相同，可知，7.0，
故答案为：3；4；7.0；
（4）室温下，往溶液加入过量铁粉，发生反应，取1mL上层清液滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液呈红色，证明溶液中还存在Fe3+，即可证明该反应为可逆反应，
故答案为：KSCN溶液；溶液呈红色；
（5）根据得失电子守恒可知，5Fe2+～MnO，则上层清液中n（Fe2+）=5×V1×10-3L×c0mol/L= 5V1co×10-3mol，则平衡时c(Fe2+）==；
初始 ，平衡时 ，由反应 ，生成 消耗 ，故平衡 ，平衡 ，平衡常数 ，
故答案为：；。
【分析】（1）按公式 m=cVM 计算所需溶质质量，c 是浓度，V 是体积（换算成升），M 是摩尔质量。
（2）加入硫酸提供 H+，抑制 Fe3+水解；配制溶液需要 100mL 容量瓶和胶头滴管。
（3）①Fe3+水解是吸热反应，升温使 Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+平衡正向移动，H+浓度增大，pH 减小。
②控制温度等条件相同，选实验 1 和 3，变量为溶液稀释程度。
③实验 3 和 4 变量为 H+浓度，总容积需相同，故 a = 7.0。
（4）用 KSCN 溶液检验，若溶液显红色，说明有剩余 Fe3+，证明反应可逆。
（5）根据 5Fe2+ ~ MnO4-计算 Fe2+浓度；结合初始 Fe3+的量和反应式，求平衡时离子浓度及平衡常数 K。
18．【答案】（1）阳极；；12；基本不变
（2）；正；；从左到右；12
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用；物质的量的相关计算；原电池、电解池综合
【解析】【解答】（1）①由分析可知，电极b为阳极，电极b上的反应式为：，
故答案为：阳极；。
②电极a上的反应式为：，每生成1mol，电路中转移12mol电子，则质子交换膜中通过的物质的量为12mol，
故答案为：12。
③电极b为阳极，电极b上的反应式为，电解池中阳离子向阴极移动，所以的运动方向为由b到a，当阳极生成1mol氧气和4mol，同时有4mol移出阳极区，则电解一段时间，阳极区的物质的量基本不变，
故答案为：基本不变。
（2）①放电时，正极电极方程式为：，负极电极方程式为：，则电池总反应为：，
故答案为：。
②由分析可知，充电时多孔碳纳米管电极为阳极，则充电时多孔碳纳米管电极与电源正极连接，发生的电极反应为：，
故答案为：正；。
③放电时， 放电时阳离子向正极移动 ，则隔膜上的移动方向为从左到右；正极电极方程式为：，每消耗，转移1mol电子，根据负极电极方程式为：可知，转移1mol电子，消耗Mg的物质的量为0.5mol，则负极质量减少为，
故答案为：从左到右；12。
【分析】（1）在 CO2转化为 C2H4的电解装置中，电极 a 上 CO2发生还原反应生成 C2H4，故电极 a 为阴极，电极 b 则为阳极。电解质为稀硫酸（酸性环境），电极 a 的反应为 ；电极 b 发生氧化反应，水失去电子生成 O2，反应为。
（2）Mg-CO2可充电电池放电时，CO2转化为 MgC2O4，碳元素化合价从 + 4 降至 + 3，发生还原反应，因此多孔碳纳米管电极为正极，反应为 ；Mg 电极作为负极，发生氧化反应生成 Mg2+，反应为 。充电时，原电池的正极变为阳极，发生氧化反应： ；原电池的负极变为阴极，发生还原反应： 。据此分析相关问题。
（1）①由分析可知，电极b为阳极，电极b上的反应式为：，故答案为：阳极；。
②电极a上的反应式为：，每生成1mol，电路中转移12mol电子，则质子交换膜中通过的物质的量为12mol，故答案为：12。
③电极b为阳极，电极b上的反应式为，电解池中阳离子向阴极移动，所以的运动方向为由b到a，当阳极生成1mol氧气和4mol，同时有4mol移出阳极区，则电解一段时间，阳极区的物质的量基本不变，故答案为：基本不变。
（2）①放电时，正极电极方程式为：，负极电极方程式为：，则电池总反应为：，故答案为：。
②由分析可知，充电时多孔碳纳米管电极为阳极，则充电时多孔碳纳米管电极与电源正极连接，发生的电极反应为：，故答案为：正；。
③放电时， 放电时阳离子向正极移动 ，则隔膜上的移动方向为从左到右；正极电极方程式为：，每消耗，转移1mol电子，根据负极电极方程式为：可知，转移1mol电子，消耗Mg的物质的量为0.5mol，则负极质量减少为，故答案为：从左到右；12。
19．【答案】(1) -90
(2) A，B
(3) ＜ 该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量增大
(4) ＞
(5) b=c＞a
(6) 浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）由图1可知，N2(g)+H2(g)NH3(g)的△H=1127kJ /mol-(339+397+436)kJ/mol =-45kJ·mol-1，则的△H=-90，
故答案为：-90；
（2）A．反应是气体分子数减小的反应，则反应的熵变△S＜0，故A正确；
B．液化分离产物NH3，可促进平衡正向移动，可提高原料转化率，故B正确；
C．使用铁触媒做催化剂，可降低反应的活化能、加快反应速率，但催化剂不能改变反应的始终态，不能降低反应热，故C错误；
D．反应是气体分子数减小的放热反应，降温、高压都有利于提高NH3的平衡产率，但催化剂不能改变反应的始终态，不能提高NH3的平衡产率，故D错误；
故答案为：AB；
（3）温度一定时增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量分数增大，即其他条件相同时，压强越大，氨的物质的量分数越大，所以图中压强由小到大的顺序为P1＜P2＜P3，即P1＜20MPa，
故答案为：＜；该反应为气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量增大；
（4）由图可知，投料比一定时，CH4的平衡转化率随温度升高而增大，即升高温度时平衡正向移动，则该反应的△H＞0，
故答案为：＞；
（5）平衡常数K只与温度有关，温度相同时K相同，该反应是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，平衡常数K增大，则a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是：b=c＞a，
故答案为：b=c＞a；
（6）反应三段式为：
则0～内，此时浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态，
故答案为：；浓度商Q===0.03＜1.2=K，所以反应正向进行，没有达到平衡状态。
【分析】（1）根据反应历程的能量数据，计算生成 1mol NH3的焓变，再换算为 2mol NH3的总焓变。
（2）从反应熵变（气体分子数减少，ΔS<0）、平衡移动（分离 NH3促进正向进行）、催化剂作用（不改变反应热）等角度判断选项。
（3）合成氨是气体分子数减少的反应，相同温度下压强越大，NH3物质的量分数越高，据此比较压强大小。
（4）温度升高，CH4平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，反应吸热（ΔH>0）。
（5）平衡常数只与温度有关，该反应吸热，升温 K 增大；同温下 K 相等，故 b=c>a。
（6）用三段式算 CH4浓度变化，求反应速率；计算浓度商 Q，与 K 比较判断是否平衡（Q
20．【答案】（1）搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（2）SiO2；
（3）作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子
（4）
（5）碱
（6）
（7）控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）“溶浸”时两种含锰化合物与反应的化学方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度等，
故答案为：搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（2）由分析可知，“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2；“溶浸”时两种含锰化合物与反应的离子方程式，
故答案为：SiO2；；
（3）向滤液加入MnO2，将亚铁离子氧化成铁离子，以便后续除去铁元素，
故答案为：作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子；
（4）将溶液沉淀完全，，溶液中，，
故答案为：；
（5），，因为，溶液显碱性，
故答案为：碱；
（6）加入碳酸氢铵沉锰发生的离子方程式为，
故答案为：；
（7）由图象可知，温度在8.6℃~23.9℃之间结晶析出，温度低于8.6℃~结晶析出，高于23.9℃结晶析出MnSO4．H2O，故应控制温度在之间蒸发结晶，趁热过滤，洗涤并真空干燥，得到产品，
故答案为：控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤。
【分析】天然二氧化锰与硫化锰矿（含 Fe、Al、Mg、Si 等元素的氧化物）和硫酸进行溶浸，SiO2不溶，“滤渣 1” 主要含 S 和 SiO2，得到含 Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+的酸性溶液。向滤液加 MnO2，将 Fe2+氧化为 Fe3+，反应为 2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O。通入氨水调 pH，使 Fe3+、Al3+沉淀，生成 Fe (OH)3和 Al(OH)3，“滤渣 2” 含过量 MnO2、Al (OH)3、Fe(OH)3。滤液加 MnF2，除去 Mg2+，生成 MgF2，“滤渣 3” 为 MgF2。除杂后溶液主要含 Mn2+，加 NH4HCO3沉锰，反应为 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。将 MnCO3溶于稀硫酸，经控制温度、蒸发结晶、趁热过滤等操作，得到 MnSO4 H2O 晶体，再洗涤、烘干得产品。
（1）“溶浸”时两种含锰化合物与反应的化学方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度等，故答案为：搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度（任写一种）；
（2）由分析可知，“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2；“溶浸”时两种含锰化合物与反应的离子方程式，故答案为：SiO2；；
（3）向滤液加入MnO2，将亚铁离子氧化成铁离子，以便后续除去铁元素，故答案为：作氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子；
（4）将溶液沉淀完全，，溶液中，，故答案为：；
（5），，因为，溶液显碱性，故答案为：碱；
（6）加入碳酸氢铵沉锰发生的离子方程式为，故答案为：；
（7）由图象可知，温度在8.6℃~23.9℃之间结晶析出，温度低于8.6℃~结晶析出，高于23.9℃结晶析出MnSO4．H2O，故应控制温度在之间蒸发结晶，趁热过滤，洗涤并真空干燥，得到产品，故答案为：控制温度在之间蒸发结晶；趁热过滤。
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