2020-2021学年天津三中高三（上）月考化学试卷（12月份）

一、单选题（共12题，每题3分，共36分）13分）中国传统诗词中蕴含着许多化学知识，下列分析不正确的是()B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，金性质稳定，可通过物理方法得到C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应23分）室温下，下列各组离子能大量共存的是()A．稀硫酸中：K+、Mg2+、AlO2﹣、S2O32﹣B．=10﹣13mol•L﹣1的溶液中：Fe3+、NH4+、Mg2+、SO42﹣C．使甲基橙变红的溶液中：Fe2+、MnO4﹣、Na+、SO42﹣D．通入大量CO2的溶液中：Na+、ClO﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣33分）下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解Mg（OH）2+2NH4+═Mg2++2NH3•H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O═Fe（OH）3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnO4﹣+4H+═3SO42﹣+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+═Fe2++H2O43分）下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO253分）用下列仪器或装置（夹持装置略）进行实验，不能达到实验目的的是()A．实验室制取氨气B．分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液C．制备无水氯化镁D．证明醋酸为弱酸63分）下列实验中，正确的是()A．稀释浓硫酸B．制取蒸馏水C．制取Fe（OH）273分）在一定温度下，可逆反应A（g）+3B（A．C生成的速率与A分解的速率相等B．单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC．A、B、C的浓度不再变化83分）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni（s）+4CO（g）=Ni（CO）4（g）。230℃时，该反应的平衡常数K＝2×10﹣5．已知：Ni（CO）4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是()A．增加c（CO平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃C．第二阶段，Ni（CO）4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni（CO）4]＝4v生成（CO）93分）下列叙述正确的是()A．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同B．原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生C．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中D．反应4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应103分）下列叙述正确的是()A．一定温度下，反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）的△H＞0、△S＞0B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关C．使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H）D．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加113分）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述不正确的是()A．铜电极上发生还原反应B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO42﹣)不变C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡123分）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应E（g）+F（s）⇌2G（g忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如表所示1.0MPa2.0MPa3.0MPa810℃54.0%ab915℃c75.0%d1000℃ef83.0%①b＜f；②915℃,2.0MPa时E的转化率为60%；③该反应的△S＞0；④K（1000℃)>K（810℃).上述①~④中正确的有()二、非选择题（共4题，共64分）1317分）中学化学中几种常见物质的转化关系如图：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体．请回答下列问题：（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：.（2）A、B、H的化学式：A、B、H.（3）①H2O2分子的电子式：.②写出D→F的离子方程式：.（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：.（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：.1413分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列．从海水中提取食盐和溴的过程如图1：（1）请列举海水淡化的两种方法：、.（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、、或（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣,其目的为.（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是.（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃,微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如图2装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：.②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是.③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：.④C中液体产物颜色为，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是.1517分）工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣,它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．方法1：还原沉淀法．该法的工艺流程为CrO42﹣→①转化H+Cr2O72﹣→②还原Fe2+Cr3+→③沉淀OH﹣Cr（OH）3↓其中第①步存在平衡：2CrO42黄色）+2H+⇌Cr2O72﹣橙色）+H2O（1）若平衡体系的pH＝2，该溶液显色.（2）能说明第①步反应达平衡状态的是.a．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同b．2v（Cr2O72﹣)=v（CrO42﹣)c．溶液的颜色不变（3）第②步中，还原1molCr2O72﹣离子，需要mol的FeSO4•7H2O.（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（aq）+3OH﹣aq常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp＝c（Cr3+）•c3（OH﹣)=10﹣32，要使c（Cr3+）降至10﹣5mol/L，溶液的pH应调至.方法2：电解法.该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀.（5）用Fe做电极的原因为.（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释溶液中同时生成的沉淀还有.1617分）全球变暖，冰川融化，降低大气中CO2的含量显得更加紧迫。（1）我国储氢碳纳米管研究取得重大进展，碳纳米管可用氧化法提纯，请完成并配平化学方程式： C+K2Cr2O7+═CO2↑+K2SO4+Cr2（SO4）3+H2O。（2）甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1116kJ•mol①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是。（填序号）A．随时将CH3OH与反应混合物分离B．降低反应温度C．增大体系压强D．使用高效催化剂②已知：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H2＝﹣283kJ•mol﹣1H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H3242kJ•mol﹣1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为。③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。图1是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是．ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下，反应CO（g）+2H2（g）（3）天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图2所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe（mg•L﹣1）表示]的最佳范围约为mg•L﹣1。一、单选题（共12题，每题3分，共36分）13分）中国传统诗词中蕴含着许多化学知识，下列分析不正确的是()B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，金性质稳定，可通过物理方法得到C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应【分析】A．“日照香炉生紫烟”的意思是说“由于瀑布飞泻，水气蒸腾而上，在丽日照耀下，仿佛香炉峰冉冉升起了团团紫烟”，由此可见这个“烟”实际上是水产生的雾气；B．金的化学性质稳定，自然界存在单质金的矿石；C．爆竹声中一岁除是爆竹，爆竹的燃放是一种燃烧反应，属于氧化还原反应；【解答】解：A．水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴，是一种液化现象，不是碘升华，故A错误；B．沙里淘金说明了金的化学性质稳定，可通过物理方法得到，故B正确；C．爆竹燃放的过程有新物质CO2，SO2等生产，属于化学变化，与氧气反应，同时也是氧化还原反应，故C正确；D．“柳絮”的主要成分为纤维素，易燃，故D正确。故选：A。【点评】本题主要考查化学基本知识，是化学与生活的联系部分，需加强这方面知识的积累和记忆，题目难度不大。23分）室温下，下列各组离子能大量共存的是()A．稀硫酸中：K+、Mg2+、AlO2﹣、S2O32﹣B．=10﹣13mol•L﹣1的溶液中：Fe3+、NH4+、Mg2+、SO42﹣C．使甲基橙变红的溶液中：Fe2+、MnO4﹣、Na+、SO42﹣D．通入大量CO2的溶液中：Na+、ClO﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣【分析】A．偏铝酸根离子、S2O32﹣与稀硫酸反应；B．该溶液中存在大量氢离子，四种离子之间不反应，都不与氢离子反应；C．该溶液中存在大量氢离子，高锰酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化亚铁离子；D．二氧化碳与次氯酸根离子反应。【解答】解：A．AlO2﹣、S2O32﹣与稀硫酸中的氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B．该溶液呈酸性，Fe3+、NH4+、Mg2+、SO42﹣之间不反应，都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；C．使甲基橙变红的溶液呈酸性，Fe2+、MnO4﹣在酸性溶液中发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D．碳酸的酸性大于次氯酸，ClO﹣与CO2发生反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选：B。【点评】本题考查离子共存的判断，为高考的高频题，属于中等难度的试题，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH﹣;溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢33分）下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解Mg（OH）2+2NH4+═Mg2++2NH3•H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O═Fe（OH）3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnO4﹣+4H+═3SO42﹣+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+═Fe2++H2O【分析】A．NH4+水解导致溶液呈酸性，Mg（OH）2能溶于酸；B．得到的是胶体，胶体不是沉淀；C．转移电子不守恒；D．亚铁离子易被氧化生成铁离子。【解答】解：A．NH4+水解导致溶液呈酸性，Mg（OH）2能溶于酸，离子方程式为Mg（OH）2+2NH4+═Mg2++2NH3•H2O，故A正确；B．得到的是胶体，胶体不是沉淀，所以不能写沉淀符号，离子方程式为Fe3++3H2O═Fe（OH）3（胶体）+3H+，故B错误；C．二者发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸，转移电子不守恒，离子方程式为5SO2+2MnO4﹣+2H2O═5SO42﹣+2Mn2++4H+，故C错误；D．亚铁离子易被氧化生成铁离子，离子方程式为3FeO+10H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+5H2O，故D错误；故选：A。【点评】本题考查离子方程式正误判断，为高频考点，把握发生的化学反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重复分解反应、氧化还原反应的考查，注意电子、电荷守恒的应用，选项BD为解答的易错点，题目难度不大。43分）下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2【分析】A．如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明存在Fe3+，并不能证明无Fe2+；B．无水硫酸铜吸水变为CuSO4•5H2O，白色粉末变蓝，可证明原气体中含有水蒸气；C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，不能证明无K+，因为黄光可遮住紫光，K+焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察；D．能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等。【解答】解：A．Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+，并不能证明无Fe2+，故A错误；B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO4+5H2O═CuSO4•5H2O，可证明原气体中含有水蒸气，故B正确；C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，并不能证明无K+，Na+焰色反应为黄色，可遮住紫光，K+焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C错误；D．能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体不一定是CO2，故D错误，故选：B。【点评】本题考查常见物质及离子检验，侧重对基础知识的考查，注意对基础知识的掌握积累。53分）用下列仪器或装置（夹持装置略）进行实验，不能达到实验目的的是()A．实验室制取氨气B．分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液C．制备无水氯化镁D．证明醋酸为弱酸【分析】A.加热氯化铵分解，在试管口化合生成氯化铵；B.乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层；C.在HCl气体中可抑制镁离子水解；D.醋酸钠水解显碱性。【解答】解：A.加热氯化铵分解，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氯化铵与碱石灰加热制备，故A错误；B.乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层，可选分液漏斗分离，故B正确；C.在HCl气体中可抑制镁离子水解，可制备无水氯化镁，故C正确；D.醋酸钠水解显碱性，测定盐溶液的pH可证明醋酸为弱酸，故D正确；故选：A。【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、混合物分离提纯、盐类水解、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。63分）下列实验中，正确的是()A．稀释浓硫酸B．制取蒸馏水C．制取Fe（OH）2【分析】A.量筒中不能稀释溶液；B.冷却水下进上出可充满冷凝管；C.苯可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；D.HCl极易溶于水，氯气与水反应，且除杂时导管长进短出。【解答】解：A.量筒中不能稀释溶液，应在烧杯中稀释，故A错误；B.冷却水下进上出可充满冷凝管，图中冷水方向不合理，故B错误；C.苯可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，图中装置可制备氢氧化亚铁，故C正确；D.除杂时导管长进短出，应选饱和食盐水洗气分离，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、混合物分离提纯、实验操作、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。A．C生成的速率与A分解的速率相等B．单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC．A、B、C的浓度不再变化【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态.【解答】解：A、对可逆反应A（g）+3B（g）═2C（g）来说，C生成的速率与A消耗的速率都只表示该反应的正反应速率，无法判断正反应速率与逆反应速率是否相等，故A错误。B、无论反应是否达到平衡，这个关系总是成立的，反应方向一致，故B错误；C、在一定条件下的可逆反应里，达到平衡状态时，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变，故C正确；D、达平衡时，A、B、C三种物质的分子数之比可能是1：3：2，也可能不是1：3：2，这要看反应开始时加入的A、B、C三种物质是否按1：3：2比例而定，故D错误。故选：C。【点评】本题利用一些基本量来判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态，具有很强的灵活性，需要学习时理解化学平衡状态的内涵和外延．此点是高考的热点，也是学习的难点，判断时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态.83分）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g）。230℃时，该反应的平衡常数K＝2×10﹣5．已知：Ni（CO）4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是()A．增加c（CO平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃C．第二阶段，Ni（CO）4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni（CO）4]＝4v生成（CO）【分析】A．平衡常数与温度有关；B．Ni（CO）4的沸点为42.2℃,应大于沸点，便于分离出Ni（CO）4；C．由加热至230℃制得高纯镍分析；D．达到平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比。【解答】解：A．平衡常数与温度有关，则增加c（CO平衡向正向移动，反应的平衡常数不变，故A错误；B．Ni（CO）4的沸点为42.2℃,应大于沸点，便于分离出Ni（CO）4，则一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃,故B正确；C．加热至230℃制得高纯镍，可知第二阶段，Ni（CO）4分解率较大，故C错误；D．达到平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡时4v生成[Ni（CO）4]＝v生成（CO故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学平衡的影响因素，为高频考点，把握K与温度的关系、温度对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意习题中的信息，选项C为解答的难点，题目难度不大。93分）下列叙述正确的是()A．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同B．原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生C．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中D．反应4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应【分析】A．CH3COONH4促进水的电离，NaCl不影响水的电离；B．原电池中发生的反应达平衡时，不存在电势差；C．HF酸可与二氧化硅反应；D．金属与氧气的反应为放热反应。【解答】解：A．CH3COONH4促进水的电离，NaCl不影响水的电离，溶液中水的电离程度不同，故A错误；B．原电池中发生的反应达平衡时，不存在电势差，无电流，故B错误；C．HF酸可与二氧化硅反应，则NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，故C正确；D．金属与氧气的反应为放热反应，可自发进行，故D错误；故选：C。【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、盐类水解为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度不大。103分）下列叙述正确的是()A．一定温度下，反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）的△H＞0、△S＞0B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关C．使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H）D．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加【分析】A．反应为分解反应，为吸热反应，生成气体，物质的熵变增大；B．发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得到电子；C．催化剂能降低反应的活化能；D．铅蓄电池在放电过程中，负极Pb转化为硫酸铅。【解答】解：A．反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）为分解反应，为吸热反应，则△H>0，生成气体，物质的混乱度增大，则△S＞0，故A正确；B．发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得到电子，则被腐蚀的速率与氧气浓度有关，故B错C．催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率，但不改变化学平衡，则不能改变反应的反应热，故C错误；D．铅蓄电池在放电过程中，负极Pb转化为硫酸铅，硫酸铅为沉淀，会附着在电极上，所以负极的电极质量会增大，故D错误。故选：A。【点评】本题考查较为综合，涉及焓变和熵变、原电池原理的应用和金属的电化学腐蚀、反应热等，题目难度不大，注意把握原电池原理，侧重考查学生的分析能力与应用能力。113分）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述不正确的是()A．铜电极上发生还原反应B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO42﹣)不变C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【分析】由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大.【解答】解：A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，故A正确；B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42﹣)不变，故B正确；C．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2++2e﹣=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C正确；D．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，阴离子不能通过阳离子交换膜，故D错误，故选：D。【点评】本题考查原电池工作原理，比较基础，注意阳离子交换膜不允许阳离子通过，C选项利用电荷守恒分析.123分）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应E（g）+F（s）⇌2G（g忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如表所示1.0MPa2.0MPa3.0MPa810℃54.0%ab915℃c75.0%d1000℃ef83.0%①b＜f；②915℃,2.0MPa时E的转化率为60%；③该反应的△S＞0；④K（1000℃)>K（810℃).上述①~④中正确的有()【分析】①该反应为体积增大的反应，故加压时，平衡逆向移动，G的体积分数减小，从表中第一行数据可得：54.0＞a＞b，结合表中第3列数据，可确定75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则f＞75.0＞a；②设起始时E为amol，平衡时转化xmol，由于F为固体，对平衡无影响，则平衡时E为（a﹣x）mol，G为2xmol，再结合G的体积分数列方程确定a、x关系，进而计算E的转化率；③正反应气体物质的量增大，为熵增反应；④第3列数据中f＞75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大.【解答】解：①该反应为体积增大的反应，故加压时，平衡逆向移动，G的体积分数减小，从表中第一行数据可得：54.0＞a＞b，结合表中第3列数据，可确定75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则f＞75.0＞a，故b＜f，故①正确；②设起始时E为amol，平衡时转化为x，由于F为固体，对平衡无影响，则平衡时E故②正确；③正反应气体物质的量增大，为熵增反应，故△S＞0，故③正确；④第3列数据中f＞75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，则平衡常数K（1000℃)>K（810℃),故④正确；故选：D。【点评】本题考查了化学平衡常数的计算，题目难度中等，涉及转化率、平衡常数、熵变等知识，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.二、非选择题（共4题，共64分）1317分）中学化学中几种常见物质的转化关系如图：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体．请回答下列问题：（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：1nm﹣100nm.（2）A、B、H的化学式：AFe、BFeS、HH2SO4.（3）①H2O2分子的电子式：.@写出D→F的离子方程式：Fe3++3NH3•H2O＝Fe（OH）3↓+3NH4+.（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：取少量E于试管中，用胶头滴管加入溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝.（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：4Fe2++4Na2O2+6H2O═4Fe（OH）3+O2↑+8Na+.【分析】将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色液体，说明F为Fe（OH）3，D含有铁离子，A和稀硫酸反应生成C、和S反应生成硫化物B，B和浓硫酸反应生成含有铁离子的D且D中含有硫酸根离子，所以D为Fe2（SO4）3，则A为Fe、B为FeS、C为FeSO4，硫酸亚铁和双氧水反应生成硫酸铁，硫酸铁和氨水反应生成E和F，硫酸亚铁和过氧化钠反应生成F，则E为（NH4）2SO4，H为H2SO4，结合题目分析解答.【解答】解：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色液体，说明F为Fe（OH）3，D含有铁离子，A和稀硫酸反应生成C、和S反应生成硫化物B，B和浓硫酸反应生成含有铁离子的D且D中含有硫酸根离子，所以D为Fe2（SO4）3，则A为Fe、B为FeS、C为FeSO4，硫酸亚铁和双氧水反应生成硫酸铁，硫酸铁和氨水反应生成E和F，硫酸亚铁和过氧化钠反应生成F，则E为（NH4）2SO4，H为H2SO4，（1）红褐色液体是氢氧化铁胶体，分散质粒子直径大小的范围是1nm﹣100nm，故答案为：1nm﹣100nm；（2）A、B、H的化学式分别为Fe、FeS、H2SO4，故答案为：Fe；FeS；H2SO4；（3）①H2O2分子的电子式：H--P-n，故答案为：；@硫酸铁溶液与氨水气反应生成氢氧化铁与硫酸铵，反应离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，故答案为：Fe3++3NH3•H2O＝Fe（OH）3↓+3NH4+；（4）E中有铵根离子，可取少量E于试管中，用胶头滴管加入溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有铵根离子，故答案为：取少量E于试管中，用胶头滴管加入溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝；（5）在C（FeSO4）溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F（Fe（OH）3反应的离子方程式为：4Fe2++4Na2O2+6H2O═4Fe（OH）3+O2↑+8Na+；故答案为：4Fe2++4Na2O2+6H2O═4Fe（OH）3+O2↑+8Na+.【点评】本题考查无机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确Fe及其化合物之间的转化、离子检验方法、氧化还原反应等知识点是解本题关键，注意硫酸亚铁和过氧化钠的反应，题目难度中等.1413分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列．从海水中提取食盐和溴的过程如图1：（1）请列举海水淡化的两种方法：蒸馏法、电渗析法.（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、Cl2、NaOH或H2、NaClO.（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣,其目的为富集溴元素.（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O＝4H++SO42﹣+2Br﹣,由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀.（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃,微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如图2装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：冷凝管.②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是溴腐蚀橡胶.③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分.④C中液体产物颜色为深红棕色，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是分液.【分析】（1）除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程叫海水淡化，亦称海水脱盐．海水淡化的方法，基本上分为两大类：从海水中取淡水，有蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法；（2）电解饱和氯化钠溶液，在阳极上产生氯气，阴极上产生氢气，同时生成了氢氧化钠；如果氯气遇到氢氧化钠溶液可反应生成次氯酸钠；（3）海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应，得到的溴单质浓度低，溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应，提取时消耗过的能源和原料，降低了经济效益；于此反应有强酸HBr和H2SO4生成，易腐蚀设备，据此写出工业生产需要解决的问题；（5）工业制溴中提纯溴的方法，主要是利用蒸馏方法，由于Br2具有强氧化性，易把橡胶塞和橡胶管氧化腐蚀，所以不用橡胶塞和橡胶管；由于题干中给出信息Br2的沸点是59℃,提纯溴必须收集59℃时的馏分，所以控制温度得到馏分是关键；C中液体为冷凝下来的纯溴，则颜色为深棕红色，除去该产物中仍残留的少量Cl2，加入NaBr溶液，和氯气反应生成氯化钠和溴单质，达到除去氯气的目的，充分反应后，用蒸馏的方法得到.【解答】解：通过海水蒸发得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯气，发生反应Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2，利用热空气吹出溴，用SO2吸收Br2，发生反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，向溶液中通入氯气发生反应Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2，然后采用萃取的方法获取Br2，（1）海水淡化的有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故答案为：蒸馏法；电渗析法；（2）电解NaCl溶液的反应为：2NaCl+2H2O电¯解2NaOH+Cl2↑+H2↑,可以获得氯气和氢氧化钠，若产生的Cl2直接与溶液中NaOH反应，还可以获得次氯酸钠，故答案为：Cl2；NaOH；NaClO；（3）海水中溴元素含量较少，步骤I中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣,其目的为富集溴元素，故答案为：富集溴元素；（4）在水溶液里溴和二氧化硫反应离子方程式为SO2+Br2+2H2O＝4H++SO42﹣+2Br﹣,由此反应可知，生成物为强酸，所以除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀，故答案为：SO2+Br2+2H2O＝4H++SO42﹣+2Br﹣;强酸对设备的严重腐蚀；（5）①图中仪器B的名称是冷凝管，故答案为：冷凝管；②溴能腐蚀橡胶，所以整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，故答案为：溴腐蚀橡胶；③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分，温度过高或过低都不利于溴的收集，故答案为：控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分；④C中液体产物为溴，颜色为深红棕色，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行分离的操作是分液，故答案为：深红棕色；分液.【点评】本题考查了海水资源的综合利用，题目难度中等，注意从整体上把握溴的提纯过程，知道提纯过程中发生的反应及基本操作方法，再结合物质的性质分析解答.1517分）工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣,它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．方法1：还原沉淀法．该法的工艺流程为CrO42﹣→①转化H+Cr2O72﹣→②还原Fe2+Cr3+→③沉淀OH﹣Cr（OH）3↓其中第①步存在平衡：2CrO42黄色）+2H+⇌Cr2O72﹣橙色）+H2O（1）若平衡体系的pH＝2，该溶液显橙色.（2）能说明第①步反应达平衡状态的是C.a．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同b．2v（Cr2O72﹣)=v（CrO42﹣)c．溶液的颜色不变（3）第②步中，还原1molCr2O72﹣离子，需要6mol的FeSO4•7H2O.（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（aq）+3OH﹣aq常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp＝c（Cr3+）•c3（OH﹣)=10﹣32，要使c（Cr3+）降至10﹣5mol/L，溶液的pH应调至5.方法2：电解法.该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀.（5）用Fe做电极的原因为阳极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+，提供还原剂Fe2+；.（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）2H++2e﹣═H2↑.溶液中同时生成的沉淀还有Fe（OH）3.【分析】（1）根据外界条件对平衡的影响来确定平衡移动方向，从而确定溶液颜色变化；（2）根据判断平衡状态的方法：V正＝V逆，或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡，也可根据化学平衡状态的特征：逆、定、动、变、等来回答判断；（3）在氧化还原反应中，化合价升高值＝化合价降低值＝转移电子数来计算；（4）根据Ksp＝c（Cr3+）•c3（OH﹣)来计算氢氧根离子离子的浓度，并计算氢离子浓度和pH的大小；（5）阳极是活性电极时，阳极本身失电子，生成阳离子；（6）溶液PH升高的原因是溶液中氢离子浓度减少，即氢离子在阴极得电子，PH升高，氢氧根离子浓度增大，离子浓度幂的乘积大于溶度积，所以金属阳离子会生成氢氧化物沉淀.【解答】解1）c（H+）增大，平衡2CrO42﹣黄色）+2H+⇌Cr2O72橙色）+H2O右移，溶液呈橙色，故答案为：橙；（2）对于平衡：2CrO42﹣黄色）+2H+⇌Cr2O72橙色）+H2O，A．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同，不一定平衡，故A错误；B．2υ（Cr2O72﹣)=υ（CrO42﹣)不能证明正逆速率相等，所以不是平衡状态，故B错误；C．溶液的颜色不变，即有色离子浓度不会再不变，达到了化学平衡状态，故C正确；故选C；（3）还原1molCr2O72﹣离子，铬元素化合价从+6价降低到+3价，一共得到电子6mol，亚铁离子被氧化为+3价，应该得到6mol电子，所以还原1molCr2O72﹣离子，需要6mol的FeSO4•7H2O，故答案为：6；（4）Cr（OH）3的溶度积Ksp＝c（Cr3+）•c3（OH﹣)=10﹣32，要使c（Cr3+）降至10即pH＝5，故答案为：5；（5）在电解法除铬中，铁作阳极，阳极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+，以提供还原剂Fe2+，故答案为：阳极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+，提供还原剂Fe2+；（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2：2H++2e﹣═H2↑;同时大量产生了OH﹣,所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe（OH）3沉淀；故答案为：2H++2e﹣=H2↑;Fe（OH）3.【点评】本题主要考查了铬及其化合物的性质、氧化还原反应、沉淀溶解平衡和电化学知识等内容，难度中等，抓住题目信息是解题的关键.1617分）全球变暖，冰川融化，降低大气中CO2的含量显得更加紧迫。（1）我国储氢碳纳米管研究取得重大进展，碳纳米管可用氧化法提纯，请完成并配平化学方程式： 3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+8H2O。（2）甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=﹣116kJ•mol①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是CD。（填序号）A．随时将CH3OH与反应混合物分离B．降低反应温度C．增大体系压强D．使用高效催化剂②已知：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H2＝﹣283kJ•mol﹣1H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H3242kJ•mol﹣1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式