2025年上外版选修4化学上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年上外版选修4化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如下图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol和2mol开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态提示：物质X，Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)，2X(?)+Y(?)aZ(g)此时Ⅰ中X，Y，Z的物质的量之比为1:3:2。下列判断正确的是

ⅠⅡⅢA.物质Z的化学计量数a=2B.若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ<ⅡC.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态D.若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ>Ⅱ2、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，在菠菜、苋菜、甜菜等植物中含量较高。25℃时，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX[X表示c(HC2O4－)/c(H2C2O4)或c(C2O42－)/c(HC2O4－)]随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是。

A.直线I中X表示的是c(HC2O4－)/c(H2C2O4)B.直线I、Ⅱ的斜率均为1C.0.1mol/LNaHC2O4溶液中：c(Na+)>c(HC2O4－)>c(H2C2O4)>c(C2O42－)D.已知：碳酸的Ka1=4.3×10－7，Ka2=5.6×10－11，则向Na2CO3溶液中加入等物质的量的草酸溶液的离子方程式为CO32－+H2C2O4===C2O42－+H2O+CO2↑3、室温下，下列说法正确的是A.将的盐酸和的硫酸等体积混合，所得溶液B.HF比HCN易电离，则NaF溶液的pH比同浓度NaCN溶液的pH大C.向氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中增大D.将1mL的HA溶液稀释到10mL，若溶液的则HA为弱酸4、20℃时，在NaOH混合溶液中，含碳示素微粒的分布分数随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.①表示的分布曲线，③表示的分布曲线B.20℃时，的二级电离平衡常数C.Q点对应溶液中D.的溶液中：5、已知AgI为黄色沉淀，AgCl为白色沉淀。25°C时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.22×10－8mol·L－1，AgCl饱和溶液中c(Ag＋)为1.30×10－5mol·L－1。若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01mol·L－1的混合溶液中，滴加8mL0.01mol·L－1的AgNO3溶液，则下列叙述中不正确的是()A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为：c(K＋)>c(NO3-)>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋)B.溶液中先产生的是AgI沉淀C.AgCl的Ksp的数值为1.69×10－10D.若在AgI悬浊液中滴加少量的KCl溶液，黄色沉淀不会转变成白色沉淀评卷人得分二、填空题(共5题，共10分)6、（3分）发射卫星用作燃料，作氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气；已知：

△H1＝＋67.7kJ/mol

N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）△H2＝－534kJ/mol

试写出N2H4与NO2反应的热化学方程式。

____。7、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，CH4—H2O催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。

(1)CH4－H2O催化重整：

反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)∆H1=+210kJ/mol

反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)∆H2=﹣41kJ/mol

①提高CH4平衡转化率的条件是________。

a．增大压强b．加入催化剂c．增大水蒸气浓度。

②CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的热化学方程式是________。

③在密闭容器中，将2.0molCO与8.0molH2O混合加热到800℃发生反应Ⅱ，达到平衡时CO的转化率是80%，其平衡常数为_________。

(2)实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的CaO可以明显提高H2的百分含量。做对比实验；结果如下图所示：

①投入CaO时，H2百分含量增大的原因是：_________。

②投入纳米CaO时，H2百分含量增大的原因是：__________。

(3)反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：。反应ⅠⅡ∆H(kJ/mol)+75﹣173

①研究发现，如果反应Ⅰ不发生积炭过程，则反应Ⅱ也不会发生积炭过程。因此，若保持催化剂的活性，应采取的条件是_________。

②如果Ⅰ、Ⅱ均发生了积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是_________。8、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体；严重污染空气。对废气进行脱硝；脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝：

已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)ΔH＝+133kJ·mol-1

H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝-44kJ·mol-1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：____________。

Ⅱ.脱碳：

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2；在适当的催化剂作用下，发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”；“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变b.CO2和H2的体积分数保持不变。

c.CO2和H2的转化率相等d.混合气体的密度保持不变。

e.1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂。

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃；2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

。

反应时间。

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反应Ⅰ：恒温恒容。

0min

2

6

0

0

10min

4.5

20min

1

30min

1

反应Ⅱ：绝热恒容。

0min

0

0

2

2

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______K(II)（填“﹥”“﹤”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____c(II)。

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝_______。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示：

①电极2的电极反应式是____________；

②在标准状况下，当电极2室有11.2LCO2反应。理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。9、常温下，将0.1molCH3COONa和0.05molHCl溶于水配成1L溶液(pH＜7)。

（1）用离子方程式表示该溶液中存在的三个平衡体系___、___、__。

（2）溶液中各离子的物质的量浓度由大到小顺序为___。

（3）溶液中粒子中浓度为0.1mol/L的是___，浓度为0.05mol/L的是__。

（4）物质的量之和为0.lmol的两种粒子是___与___。10、描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)。酸或碱电离平衡常数(Ka或Kb)CH3COOH1.8×10－5HNO24.6×10－4HCN5×10－10HClO3×10－8NH3·H2O1.8×10－5

表1

请回答下列问题：

（1）表1所给的四种酸中，酸性最弱的是________（用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是________（填字母序号）。

A．升高温度B．加水稀释。

C．加少量的CH3COONa固体D．加少量冰醋酸。

（2）CH3COONH4的水溶液呈________（选填“酸性”、“中性”或“碱性”），该溶液中存在的各离子浓度大小关系是_____________________________。

（3）物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为________________________。评卷人得分三、判断题(共1题，共2分)11、向溶液中加入少量水，溶液中减小。(____)评卷人得分四、有机推断题(共1题，共4分)12、某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题：

(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)

(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入：

a．40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。

b．10mL蒸馏水。

c．10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。

则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体，可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色)，写出沉淀转化的离子方程式：_____。评卷人得分五、工业流程题(共4题，共40分)13、某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、石墨和铝箔等，该电池充电时负极(阴极)反应为6C+xLi++xe-=LixC6，锂电池充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化。现利用以下工艺回收正极材料中的某些金属资源。

回答下列问题：

(1)放电时电池总反应方程式_______________；该工艺首先将废旧电池“放电处理”的目的除安全外还有_______________。

(2)写出“正极碱浸”过程中发生反应的离子方程式_______________。

(3)分离操作1是_______________；“酸浸”步骤发生的氧化还原反应化学方程式是_______________。

(4)“酸浸”时若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是_______________。

(5)“沉钴”过程中的实验现象有_______________。14、铁，镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiO、FeO，CaO、等]中回收的工艺流程如图：

已知在350℃分解生成和回答下列问题：

(1)“浸渣”的成分有外，还含有_______(写化学式)。

(2)矿渣中部分FeO焙烧时与反应生成的化学方程式为_______。

(3)向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中浓度为)，当溶液中时，除钙率准确值为_______[]。

(4)以Fe、Ni为电极制取的原理如图所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的若pH过高，铁电极区会产生红褐色物质。

①电解时阳极的电极反应式为_______

②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液，该物质溶解，溶液出现紫红色。该反应的离子方程式为_______

15、重铬酸钠是一种用途极广的氧化剂，工业上可以用铬铁矿[主要成分Fe(CrO2)2(或写成FeO·Cr2O3)，还含有A12O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备，同时还可回收Cr。其主要工艺流程如图所示：

已知部分物质的溶解度曲线如图1所示。

请回答下列问题：

(1)煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为___________。

(2)操作a的实验步骤为___________。

(3)加入Na2S溶液后使硫元素全部以S2O的形式存在，写出生成Cr(OH)3的离子方程式___________。

(4)采用石墨电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7，其原理如图2所示，写出电极b的电极反应式：________。

(5)根据有关国家标准，含CrO的废水要经化学处理使其浓度降至5.0×10-7mol·L-1以下才能排放。可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]，再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水。加入可溶性钡盐后，废水中Ba2+的浓度应不小于___________mol·L-1，废水处理后方能达到国家排放标准。16、氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石（含CuFeS2、Cu2S等）为原料制取Cu2O的工艺流程如下：

常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表。

。

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Cu(OH)2

开始沉淀。

7.5

2.7

4.8

完全沉淀。

9.0

3.7

6.4

（1）炉气中的有害气体成分是__________，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

（2）若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式：__________。并写出H2O2的电子式__________，Fe（铁）在元素周期表中的位置：__________；当试剂X是__________时；更有利于降低生产成本。

（3）加入试剂Y调pH时，pH的调控范围是__________。

（4）操作X包括__________、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是__________。

（5）以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，写出阳极上生成Cu2O的电极反应式：__________。评卷人得分六、元素或物质推断题(共1题，共4分)17、Q；W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素；其原子序数依次增大。

①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。

②X；Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。

③常温下，Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。

请回答下列各题:

(1)甲的水溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。

(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n－+M2++H+→Z－+M4++H2O(M为金属元素，方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

A选项，设达平衡时Y反应的物质的量为x，则2X(?)+Y(?)aZ(g)

起始量：2mol2mol0

转化量：2xxax

平衡量：2-2x2-xax

由(2-2x):(2-x):ax=1:3:2；可得x=0.8，a=1，故A错误；

B选项，若X、Y均为气态，反应Ⅰ体系的压强大于反应Ⅱ体系的压强，反应Ⅰ可看成是在Ⅱ的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ>Ⅱ；故B错误；

C选项；如X；Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，故C正确；

D选项；若X为固态；Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ=Ⅱ，故D错误。

综上所述，答案为C。2、C【分析】【分析】

二元弱酸的电离平衡常数直线I表示的X与c(H+)的乘积等于1×10－1.22，则H2C2O4的Ka1=1×10－1.22；直线Ⅱ表示X与c(H+)的乘积等于1×10－4.19，则H2C2O4的Ka2=1×10－4.19。

【详解】

A.直线I表示的X与c(H+)的乘积等于1×10－1.22，所以直线I中X表示的是c(HC2O4－)/c(H2C2O4)；故A正确；

B、直线I表示的X与c(H+)的乘积等于1×10－1.22，lgx=pH-1.22；直线Ⅱ表示X与c(H+)的乘积等于1×10－4.19；lgx=pH-4.19，所以直线I；Ⅱ的斜率均为1，故B正确；

C、HC2O4－的电离平衡常数=1×10－4.19，HC2O4－的水解平衡常数=电离大于水解，溶液显酸性，所以0.1mol/LNaHO2O4溶液中：c(Na+)>c(HC2O4－)>c(C2O42－)>c(H2C2O4)；故C错误；

D、H2C2O4的Ka2大于碳酸的Ka1，所以向Na2CO3溶液中加入等物质的量的草酸溶液，生成草酸钠和二氧化碳，离子方程式为CO32－+H2C2O4===C2O42－+H2O+CO2↑；故D正确；选C。

【点睛】

本题考查了离子浓度大小比较、平衡常数，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义及应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力。3、D【分析】【分析】

A．首先计算混合溶液中的c(H+)，根据计算；

B．根据越弱越水解的原则判断；

C．向0.1mol/L氨水中加入少量硫酸铵固体，电离平衡结合同离子效应对平衡移动的影响分析；

D．加水促进弱酸的电离。

【详解】

A.假设两溶液均为1L，则的HCl溶液中n的溶液中n可忽略不计混合后的溶液中c故A错误；

B.根据越弱越水解的原则；HF比HCN易电离，则NaF溶液的pH比同浓度NaCN溶液的pH小，故B错误；

C.氨水中存在加入少量硫酸铵固体，平衡向逆方向移动，则溶液中减小；故C错误；

D.将的HA溶液稀释到若则HA为强酸，若加水促进弱酸的电离，则HA为弱酸，故D正确；

故选D。

【点睛】

本题考查pH的简单计算，弱电解质在水溶液中的电离平衡，盐类水解的应用。4、B【分析】【详解】

A．①②相比较，pH增大，含量都减小，但pH约为3时②基本为0，所以②表示H2C2O4的分布曲线，①表示HC2O4-的分布曲线，③表示C2O42-的分布曲线，故A错误；

B．P点c(HC2O4-)=c(C2O42-)，该温度下H2C2O4的电离平衡常数Ka2==c(H+)=1×10-4.2mol•L-1，故B正确；

C．Q点呈酸性，则lgc(H+)＞lgc(OH-)，故C错误；

D．0.100mol•L-1的NaHC2O4溶液中存在物料守恒，c(Na+)=c(C2O42-)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)，电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(OH-)+c(HC2O4-)，解得c(OH-)+c(C2O42-)═c(H+)+c(H2C2O4)，故D错误。

故选：B。5、A【分析】【详解】

A．若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/LAgNO3溶液，首先生成AgI沉淀，反应后剩余n（Ag+）=0.003L×0.01mol/L=3×10-5mol，继续生成AgCl沉淀，反应后剩余n（Cl-）=0.005×0.01mol/L-3×10-5mol=2×10-5mol，c（Cl-）==1.53×10-3mol/L，浊液中c（Ag+）═==1.1×10-7（mol/L），c（I-）═==1.35×10-9，混合溶液中n（K+）=1×10-4mol，n（NO3-）=0.008L×0.01mol/L=8×10-5mol，则c（K+）＞c（NO3-），故c（K+）＞c（NO3-）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-）；故A错误；

B．依据A分析溶液中先产生的是AgI沉淀；故B正确；

C．AgCl饱和溶液中c（Ag+）为1.30×10-5mol•L-1．溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl（s）⇌Ag++Cl-，氯离子浓度为1.30×10-5mol•L-1，由Ksp=[Ag+][Cl-]=1.30×10-5mol/L×1.30×10-5mol/L=1.69×10-10；故C正确；

D．碘化银和氯化银溶度积比较溶解度可知；碘化银溶解度小，但若在AgI悬浊液中滴加浓度较高的KCl溶液，可完全可以使Qc（AgCl）＞Ksp（AgCl），导致黄色沉淀会转变成白色沉淀，故D正确；

故选A。二、填空题(共5题，共10分)6、略

【分析】（2）×2-（1），得所求热化学方程式【解析】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=－1135.7kJ·mol-17、略

【分析】【分析】

(1)①提高物质的转化率就是使平衡正向移动；可以分析该反应的正反应的特点再根据平衡移动原理进行判断；

②根据盖斯定律；将方程式叠加，反应热也相加，得到重整后的热化学方程式；

③对于反应前后气体体积不变的反应；物质平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比等于它们的物质的量乘积的比；

(2)从生成物；反应物的酸碱性及固体表面积大小对物质浓度及化学平衡移动的影响分析；

(3)根据甲烷分解反应的特点分析判断；根据炭与水蒸气反应产物状态分析解答。

【详解】

(1)①由反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)∆H1=+210kJ/mol可知：若要使CH4的转化率提高就要使化学平衡正向移动；a．该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，甲烷的转化率降低，a错误；b．加入催化剂能够同等倍数的改变化学反应速率，化学平衡不发生移动，b错误；c．增大反应物水蒸气浓度；化学平衡正向移动，甲烷的转化率增大，c正确；故意合理选项是c；

②反应Ⅰ与反应Ⅱ相加，整理可得CH4、H2O生成CO2、H2的热化学方程式为CH4(g)+2H2OCO2(g)+4H2(g)∆H=+169kJ/mol；

③在密闭容器中，将2.0molCO与8.0molH2O混合加热到800℃发生反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

n(开始)/mol2.08.000

n(改变)1.61.61.61.6

n(平衡)0.46.41.61.6

由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以浓度比等于物质的量的比，故K=

(2)①催化重整后的化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，向其中投入CaO时，CaO可吸收CO2，使c(CO2)减小，平衡正向移动，使生成H2更多，H2百分含量增大H2百分含量增大；

②若投入纳米CaO时，由于纳米CaO颗粒小，表面积大，可以使反应速率加快，c(CO2)减小的多，平衡正向移动加剧，所以H2百分含量增大；

(3)①反应Ⅰ的正反应是气体体积增大的吸热反应；为了减少积炭，要使平衡逆向移动，可以采取的措施是增大压强；降低温度的办法；

②如果Ⅰ、Ⅱ均发生了积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，是因为C与水蒸气反应，产生氢气和CO，反应的化学方程式是C+H2O=CO+H2。

【点睛】

本题考查了盖斯定律、化学平衡移动原理的应用的知识。涉及热化学方程式的书写、物质平衡转化率的判断、平衡常数计算、平衡移动、反应条件的控制等。掌握化学基本原理、了解物质的基本属性(状态、颗粒大小等)是分析问题的基础。【解析】cCH4(g)+2H2OCO2(g)+4H2(g)∆H=+169kJ/mol1CaO可吸收CO2，c(CO2)减小，使生成H2的反应正向移动，H2百分含量增大纳米CaO颗粒小，表面积大，使反应速率加快降低温度、增大压强C+H2O=CO+H28、略

【分析】本题考查化学平衡状态的判断；盖斯定律的应用，平衡移动的应用，燃料电池的应用，电极式的书写。

I、根据氢气的热值可书写氢气的热化学方程式是2H2(g)+O2（g）＝H2O（l)△H＝-142.9×4kJ/mol=-571.6kJ/mol，根据盖斯定律，将已知热化学方程式中的氧气与液态水消去得到H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式，为4H2（g）+2NO2（g）＝N2（g）+4H2O（g）△H＝-1100.2kJ·mol-1；

II、（1）①该反应的△S<0，所以若反应自发进行，则△H<0；因此反应自发进行的条件是低温自发；

②a；该体系中的气体只有二氧化碳和氢气；且二者的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以混合气体的平均式量始终不变，不能判断为平衡状态，错误；

b、二氧化碳与氢气始终是1：3的关系，所以CO2和H2的体积分数保持不变的状态不是平衡状态；错误；

c；二氧化碳与氢气的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比；所以二者的转化率一定相等，与是否达到平衡状态无关，错误；

d；因为该体系中有液体参加；所以气体的质量在逐渐减少，则气体的密度减小，达平衡时，保持不变，正确；

e、1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂；符合正逆反应速率相等，是平衡状态，答案选de；

③在t2时将容器容积缩小一倍，二氧化碳的浓度瞬间增大到1mol/L，则压强增大，平衡正向移动，t3时达到平衡，达到的平衡与原平衡相同，浓度仍是0.5mol/L；该反应是放热反应，t4时降低温度，则平衡正向移动，t5时达到平衡，则二氧化碳的浓度将小于0.5mol/L，对应的图像为

（2）①因为生成甲醇的反应是放热反应，而反应II是从逆反应开始的，所以反应吸热，所以绝热容器的温度要低于恒温容器，即反应I温度高于反应II，温度升高，放热反应的平衡常数减小，则K(I)3OH的浓度c(I)

②对反应I，前10min内氢气的物质的量减少6-4.5=1.5mol，则甲醇的物质的量增加0.5mol，所以前10min内平均反应速率v(CH3OH)＝0.5mol/2L/10min="0.025mol"·L-1·min-1；30min时是平衡状态，生成甲醇1mol，则消耗氢气3mol，平衡氢气的物质的量是3mol，而改变温度后氢气的物质的量变为3.2mol，物质的量增大，说明平衡逆向移动，因为该反应是放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，则T12；若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，根据表中数据计算该温度下的平衡常数为K=1/6.75，此时Qc=1/6.75=K；所以平衡不移动。

（3）离子交换膜为质子膜，则电解质溶液呈酸性，根据总的电池反应为2H2O+2CO2═2HCOOH+O2可知，该反应中C元素化合价由+4价变为+2价，O元素化合价由-2价变为0价，所以1是负极、2是正极，（也可根据装置图中电子的流向判断1是负极、2是正极），负极上水失电子生成氢离子和氧气，判断电极1电极反应：2H2O-4e-═O2+4H+，酸性增强，H+通过质子膜进入到电极2区域；电极2通入二氧化碳，酸性条件下生成HCOOH，电极反应：CO2+2H++2e-═HCOOH，酸性减弱，从总反应看，每消耗1molCO2，就会消耗1molH2O，现有标准状况下，11.2LCO2即0.5mol反应，那就会消耗0.5molH2O即9g。【解析】4H2(g)+2NO2(g)＝N2(g)+4H2O(g)△H＝-1100.2kJ·mol-1低温de<<0.025mol·L-1·min-1<不CO2+2H++2e-=HCOOH减少99、略

【分析】【分析】

0.1molCH3COONa和0.05molHCl充分反应得到物质的量均为0.05mol的NaCl、CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液的体积为1L，NaCl、CH3COOH和CH3COONa的物质的量浓度均为0.05mol/L；据此分析解答问题。

【详解】

(1)该溶液中存在：CH3COOH的电离平衡，电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+；CH3COONa的水解平衡，CH3COO-水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；水的电离平衡：H2OH++OH-；故答案为：CH3COOHCH3COO-+H+；CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；H2OH++OH-；

(2)由于溶液的pH<7，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则溶液中离子物质的量浓度由大到小的顺序为：c（Na+）>c（CH3COO-）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-），故答案为：c（Na+）>c（CH3COO-）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-）；

(3)溶液中粒子浓度为0.1mol/L的是Na+，浓度为0.05mol/L的是Cl-。故答案为：Na+；Cl-；

(4)根据物料守恒，物质的量之和为0.1mol的是CH3COOH和CH3COO-，故答案为：CH3COOH；CH3COO-。【解析】①.CH3COOHCH3COO-+H+②.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-③.H2OH++OH-④.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)⑤.Na+⑥.Cl-⑦.CH3COOH⑧.CH3COO-10、略

【分析】【分析】

⑴表1所给的四种酸中，K越大，酸越强，因此酸性最弱的是HCN；A选项，升高温度，平衡正向移动，电离程度增大，电离常数变大，故A不符合题意；B选项，加水稀释，平衡正向移动，电离程度增大，但电离常数不变，故B符合题意；C选项，加少量的CH3COONa固体；平衡逆向移动，电离程度减小，电离常数不变，故C不符合题意；D选项，加少量冰醋酸，平衡正向移动，电离程度减小，电离常数不变，故D不符合题意。

⑵醋酸和一水合氨的K相同，则CH3COONH4的水溶液呈中性，该溶液中存在的各离子浓度大小关系是c(NH4+)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)。

⑶物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，说明水解程度大于电离程度氢氧根浓度大于氢离子浓度，因此CN－水解消耗大于生成的；因此浓度小于钠离子浓度。

【详解】

（1）表1所给的四种酸中，K越大，酸越强，因此酸性最弱的是HCN；A选项，升高温度，平衡正向移动，电离程度增大，电离常数变大，故A不符合题意；B选项，加水稀释，平衡正向移动，电离程度增大，但电离常数不变，故B符合题意；C选项，加少量的CH3COONa固体；平衡逆向移动，电离程度减小，电离常数不变，故C不符合题意；D选项，加少量冰醋酸，平衡正向移动，电离程度减小，电离常数不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：HCN；B。

（2）醋酸和一水合氨的K相同，则CH3COONH4的水溶液呈中性，该溶液中存在的各离子浓度大小关系是c(NH4+)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)，故答案为中性；c(NH4+)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)。

（3）物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，说明CN-水解程度大于HCN电离程度，因此CN－水解消耗大于生成的，因此浓度小于钠离子浓度，该溶液中离子浓度从大到小的排列为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，故答案为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。【解析】①.HCN②.B③.中性④.c(NH4+)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)⑤.c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)三、判断题(共1题，共2分)11、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水，减小，碱性减弱即减小，则增大，则溶液中增大，故错；【解析】错四、有机推断题(共1题，共4分)12、略

【分析】【分析】

某温度时，在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点；都是该温度下的平衡点，所以利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较，可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡；利用沉淀溶解平衡常数，可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。

【详解】

(1)A点时，c(Ag+)=1×10-2mol/L，c()=4×10-2mol/L，与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比，4×10-2mol/L<16×10-2mol/L，所以A点未达沉淀溶解平衡，表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为：不饱和；

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案为：1.6×10-5(mol/L)3；

(3)在饱和Ag2SO4溶液中，c2(Ag+)∙c()是一个定值，溶液中c()越大，c(Ag+)越小；

a．40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液，c()=0.01mol·L-1；

b．10mL蒸馏水，c()=0；

c．10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中，c()=0.02mol·L-1；

在溶液中，c()：c>a>b，则溶液中c(Ag+)：b>a>c，从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为：b>a>c；

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体，生成Ag2CrO4和Na2SO4，沉淀转化的离子方程式：Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案为：Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+

【点睛】

一种难溶性物质，其溶度积常数越小，越容易转化，其溶解度往往越小。【解析】不饱和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、工业流程题(共4题，共40分)13、略

【分析】【分析】

废旧锂离子电池放电拆解处理后；正极用氢氧化钠溶液，碱溶过滤得到的滤液，调节溶液pH，过滤得到氢氧化铝沉淀；滤渣加入硫酸，过氧化氢调节溶液pH过滤，得到的滤液中加入萃取剂萃取分液得到的水层为硫酸锂，有机层通过反萃取得到的水层为硫酸钴溶液，加入碳酸氢铵溶液，沉淀钴离子，得到碳酸钴固体，据此分析解答。

【详解】

(1)该电池充电时负极(阴极)反应为6C+xLi++xe-=LixC6，说明放电时负极反应式为LixC6-xe-=6C+xLi+，充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，则放电过程中，Li1-xCoO2和LixC6发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，反应方程式为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C，该工艺首先将废旧电池“放电处理”的目的除安全外，通过放电，将Li+从负极中脱出进入正极材料中，提高锂的回收率，故答案为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C；Li+从负极中脱出进入正极材料中；提高锂的回收率；

(2)正极中含有铝，铝易溶于强碱溶液生成AlO2-，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(3)分离操作1是用有机溶剂萃取分离出硫酸锂溶液，因此操作1是萃取、分液；酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，故答案为：萃取、分液；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2==Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；

(4)由题中信息知LiCoO2具有强氧化性，加入盐酸有污染性气体氯气生成，污染环境，因此不能用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液；故答案为：有氯气生成，污染较大；

(5)“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应方程式为CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；实验现象为：产生无色无味的气体和沉淀，故答案为：产生气体和沉淀。

【点睛】

本题的易错点和难点为(4)，要注意题中“锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)”，结合“充电时阴极反应为6C+xLi++xe-=LixC6”，说明LiCoO2具有强氧化性，可能将盐酸氧化生成氯气。【解析】①.Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C②.Li+从负极中脱出进入正极材料中，提高锂的回收率③.2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑④.萃取、分液⑤.2LiCoO2+3H2SO4+H2O2==Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O⑥.有氯气生成，污染较大⑦.产生(无色无味的)气体、产生沉淀(或溶液变浑浊)14、略

【分析】在600℃焙烧时，(NH4)2SO4分解产生H2SO4，H2SO4与NiO、FeO、CaO反应生成NiSO4、Fe2(SO4)3（未隔绝空气，亚铁被氧化）、CaSO4，SiO2不与硫酸反应，接着进入浸泡环节，由(1)题干知，Fe2(SO4)3转化为Fe2O3和FeO(OH)，另SiO2不溶，故浸渣中还含有SiO2，经过此步骤，所得浸取液中含有CaSO4（微溶物，上一步未完全除去）、NiSO4、H2SO4，接着进入除钙步骤，CaSO4转化为难溶的CaF2被除去，之后溶液中主要含有NiSO4、H2SO4、硫酸钠，萃取实现分离，根据流程，H2SO4应在有机相中，经过反萃取后可再生循环利用，无机项经过几步处理最终得NiSO4。

【详解】

(1)由分析知，浸渣中还含有SiO2；

(2)由题意知，FeO被氧化生成Fe2(SO4)3，因为过程中未加入氧化剂，故考虑是空气中O2将其氧化，结合得失电子守恒、元素守恒配平得化学方程式为：

(3)由Ksp=c(Ca2+)·c2(F-)=4.0×10-11=c(Ca2+)·(2.0×10-3)2，解得此时c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L，原溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L，故除钙率=

(4)①由题意知，阳极Fe放电生成根据阳极溶液显碱性，可添加OH-、H2O配平电荷守恒和元素守恒，故阳极的电极反应为：

②由于与铁元素有关，推测红褐色物质为Fe(OH)3，加入NaClO后Fe(OH)3溶解，溶液出现紫红色，说明Fe(OH)3又被氧化为首先根据得失电子守恒配平与化合价升降有关的物质，再根据溶液显碱性，添加OH-、H2O配平电荷守恒和元素守恒，最终得离子方程式为：【解析】99%15、略

【分析】【分析】

煅烧时主要发生Fe(CrO2)2与Na2CO3、空气的反应，根据(1)问题干知生成Na2CrO4，同时铁元素被氧化为Fe2O3，Fe2O3不参与反应在第二步浸出过滤时被除去，即滤渣1成分为Fe2O3，Al2O3与SiO2分别与Na2CO3反应转化为NaAlO2和Na2SiO3，两者在第三步调节pH除杂转化为Al(OH)3和H2SiO3沉淀被除去，即滤渣2为Al(OH)3和H2SiO3，经过除杂后得到含Na2CrO4的滤液，酸化得到含Na2Cr2O7和Na2SO4的溶液，结合图1知可通过控制温度提纯Na2Cr2O7，进而结晶得到Na2Cr2O7晶体；另外含Na2CrO4的滤液与Na2S反应生成Cr(OH)3，灼烧得到Cr2O3，再通过铝热反应可得到Cr。

【详解】

(1)Fe(CrO2)2与Na2CO3、空气的反应，生成Na2CrO4，同时Fe元素被氧化为Fe2O3，根据流程知还有CO2生成，初步确定反应为：Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2，根据得失电子守恒得：4Fe(CrO2)2~7O2，再根据元素守恒配平剩余物质系数，得最终方程式为：4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；

(2)根据图1知Na2SO4在温度高于50℃时；溶解度逐渐降低，故可以采用蒸发浓缩趁热过滤将其除去，即操作a步骤为蒸发浓缩，趁热过滤；

(3)Na2CrO4与Na2S反应生成和Cr(OH)3，初步确定反应为：S2-+→Cr(OH)3↓+根据得失电子守恒配平得6S2-+8→8Cr(OH)3↓+3等式左边加水右边加OH-配平元素守恒和电荷守恒，最终得离子方程式为：23H2O+6S2-+8=8Cr(OH)3↓+3+22OH-；

(4)根据图示知电极a产生OH-，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，知a为