山西省运城市河津中学2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题

这是一份山西省运城市河津中学2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题，共25页。试卷主要包含了下列说法正确的是，已知可逆反应A2等内容，欢迎下载使用。
1．下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是（ ）
A．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应，为放热反应
B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，据此可判断金刚石比石墨稳定
C．放热反应不需要条件即可发生，而吸热反应必须加热才能实现
D．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
2．下列说法正确的是（ ）
A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行
B．NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H＝+185.57 kJ•ml﹣1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
3．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是（ ）
A．使用铁触媒，使氮气和氢气的混合气体有利于合成氨
B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
4．已知可逆反应A2（g）+B2（g）⇌2AB（g）的能量变化如图所示，则下列叙述中不正确的是（ ）
A．该反应的活化能为akJ⋅ml﹣1
B．该反应的逆反应的活化能为bkJ⋅ml﹣1
C．使用催化剂，a的数值减小，△H也减小
D．该反应的ΔH＝+（a﹣b）kJ⋅ml﹣1
5．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（ ）
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v（X）＝1.0ml•L﹣1•min﹣1
6．某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g）+W（s）△H＞0，下列叙述正确的是（ ）
A．恒温，将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．在容器中加入氩气，反应速率不变
7．为探究FeCl3的性质，进行了如下实验（FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1ml•L﹣1）。
依据上述实验现象，结论不合理的是（ ）
A．实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响
8．利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．b电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的Na+向a电极移动
C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37ml电子的电量
9．如图所示为氢氧燃料电池的原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
10．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（ ）
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
11．为了得到比较纯净的物质，下列使用的方法恰当的是（ ）
A．向Na2CO3饱和溶液中，通入过量的CO2后，加热蒸干得NaHCO3晶体
B．加热蒸发CuCl2饱和溶液得纯净的CuCl2晶体
C．向FeBr2溶液中加入过量的氯水，加热蒸发得FeCl3晶体
D．向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液，经过滤、洗涤沉淀，再充分灼烧沉淀得Fe2O3
12．下列各组中的比值等于2：1的是（ ）
A．pH均为12的烧碱溶液与氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比
B．硫化钾溶液中c（K+）与c（S2﹣）之比
C．相同温度下0.2ml/L醋酸溶液与0.1ml/L醋酸溶液中c（H+）之比
D．10mL 0.5ml•L﹣1的盐酸溶液与5mL 0.5ml•L﹣1的醋酸溶液中的n（H+）之比
13．反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）的速率和平衡图象如图，下列判断正确的是（ ）
A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应
B．由图2可知，该反应m+n＜p
C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点3
D．图4中，若m+n＝p，则a曲线一定使用了催化剂
14．如图为Fe（OH）3、Al（OH）3和Cu（OH）2在水中达沉淀溶解平衡时的pM﹣pH关系图{pM＝﹣lg[c（M）/（ml•L﹣1）]；c（M）≤10﹣5ml•L﹣1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是（ ）
A．由a点可求得Ksp[Fe（OH）3]＝10﹣8.5
B．pH＝4时Al（OH）3的溶解度为ml•L﹣1
C．浓度均为0.01ml•L﹣1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D．Al3+、Cu2+混合溶液中c（Cu2+）＝0.2ml•L﹣1时二者不会同时沉淀
二．非选择题（共4小题，58分）
15．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞，如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计（完成表中空格）：
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2．t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了 （填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是 。
（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成
假设假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： 。
16．某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水；锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液，并预加•L﹣1的碘标准溶液，搅拌。
②以0.2L•min﹣1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。
③做空白实验，消耗了0.10mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。已知：Ka1（H3PO4）＝7.1×10﹣3，Ka1（H2SO3）＝1.3×10﹣2。
回答下列问题：
（1）装置图中仪器a、b的名称分别为 、 。
（2）三颈烧瓶适宜的规格为 （填标号）。
A.250mL
B.500mL
C.1000mL
（3）解释加入H3PO4能够生成SO2的原因 。
（4）滴定管在使用前需要 、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为 ；滴定反应的离子方程式为 。
（5）若先加磷酸再通氮气，会使测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（6）该样品中亚硫酸盐含量为 mg•kg﹣1（以SO2计，结果保留三位有效数字）。
17．（1）金属腐蚀是指金属与周围接触到的空气或液体发生 反应而引起损耗的现象．
（2）金属腐蚀可分为 和 ．
（3）金属发生电化学腐蚀时，可分为析氢腐蚀和 吸氧腐蚀．两者的本质相同，但正极反应不同，析氢腐蚀的正极反应为 ，吸氧腐蚀的正极反应为
（4）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一．
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中负极电极反应式为 ．
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 ．
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极．
18．如图表示298.15K时，N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图，据图回答下列问题：
（1）若反应中生成2ml氨，则反应 （填“吸热”或“放热”） kJ。
（2）图中曲线 （填“a”或“b”）表示加入铁触媒（催化剂）的能量变化曲线，铁触媒能加快反应速率的原理是 。
（3）合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500℃，则曲线b对应的温度可能是 （填字母）。
A．600℃
B．550℃
C．500℃
D．450℃
（4）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备．发生反应为CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH＞0。一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：
①表中x＝ ml⋅L﹣1；前2min内H2O的平均反应速率为 。
②反应在3～4min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是 （填字母）。
A．充入水蒸气
B．缩小体积增大压强
C．升高温度
D．充入氢气
高二2023-2024学年寒假开学考试化学试题
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是（ ）
A．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应，为放热反应
B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，据此可判断金刚石比石墨稳定
C．放热反应不需要条件即可发生，而吸热反应必须加热才能实现
D．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
【解答】解：A．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应吸热，为吸热反应，故A错误；
B．能量低的物质更稳定，墨转化为金刚石需要吸收热量，可知金刚石不如石墨稳定，故B错误；
C．反应中能量变化与反应条件无关，如氯化铵与氢氧化钡的反应在常温下可发生，故C错误；
D．化学反应的实质为化学键的断裂和生成，断裂化学键吸收能量、形成化学键释放能量，则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故D正确；
故选：D。
2．下列说法正确的是（ ）
A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行
B．NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H＝+185.57 kJ•ml﹣1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
【解答】解：A、某些吸热反应也可以自发进行，依据△H﹣T△S＜0分析，△H＞0，△S＞0，常温下可以△H﹣T△S＜0，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以蒸发进行，故A错误；
B、反应焓变大于0，熵变大于0，反应向熵变增大的方向进行，NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H＝+185.57 kJ/ml，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故B正确；
C、依据反应自发进行的判断依据△H﹣T△S＜0分析，反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，故C错误；
D、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，故D错误；
故选：B。
3．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是（ ）
A．使用铁触媒，使氮气和氢气的混合气体有利于合成氨
B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
【解答】解：A.催化剂能够加快反应速率，但不能引起平衡的移动，则不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B.合成氨为气体体积缩小的反应，增大压强平衡正向移动，有利于氨气的合成，能够用勒夏特列原理解释，故B正确；
C.合成氨为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于氨气的生成，合成氨的反应温度采用500℃，其目的是考虑催化剂的催化活性及反应速率，与可逆反应无关，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D.合成氨工业为可逆反应，原料不能完全转化为产物，采用反应物的循环利用可以提高原料利用率，和平衡移动无关，不能用勒夏特列原理，故D错误；
故选：B。
4．已知可逆反应A2（g）+B2（g）⇌2AB（g）的能量变化如图所示，则下列叙述中不正确的是（ ）
A．该反应的活化能为akJ⋅ml﹣1
B．该反应的逆反应的活化能为bkJ⋅ml﹣1
C．使用催化剂，a的数值减小，△H也减小
D．该反应的ΔH＝+（a﹣b）kJ⋅ml﹣1
【解答】解：A．正反应活化能为过渡态能量与反应物能量之差，则该反应的活化能为akJ⋅ml﹣1，故A不选；
B．逆反应活化能为过渡态能量与生成物能量之差，则该反应的逆反应的活化能为bkJ⋅ml﹣1，故B不选；
C．使用催化剂，能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，则a的数值减小，△H不变，故C选；
D．ΔH＝正反应活化能﹣逆反应活化能＝+（a﹣b）kJ⋅ml﹣1，故D不选；
故选：C。
5．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（ ）
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v（X）＝1.0ml•L﹣1•min﹣1
【解答】解：A．催化剂只是改变反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，故A错误；
B．反应曲线越陡，活化能越低，反应速率越快，故与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更高，故B错误；
C．2min时，X转化的浓度为2ml•L﹣1，X与Y的系数比为1：2，则Y增加的量为4ml•L﹣1，对应的曲线为Ⅰ，故C错误；
D．由B可知使用催化剂Ⅰ，X的浓度随t的变化为a，时0～2min内，v（X）＝＝＝1.0ml•L﹣1•min﹣1，故D正确；
故选：D。
6．某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g）+W（s）△H＞0，下列叙述正确的是（ ）
A．恒温，将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．在容器中加入氩气，反应速率不变
【解答】解：A．增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；
B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；
D．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变，故D正确。
故选：D。
7．为探究FeCl3的性质，进行了如下实验（FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1ml•L﹣1）。
依据上述实验现象，结论不合理的是（ ）
A．实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响
【解答】解：A．根据实验①现象可知，加热FeCl3溶液，Fe3+水解生成氢氧化铁的胶体，说明加热促进Fe3+水解反应，故A正确；
B．实验②过量FeCl3溶液中滴加少量Na2SO3溶液，溶液变红褐色，说明Fe3+水解生成氢氧化铁的胶体；再滴加K3[Fe（CN）6]溶液产生蓝色沉淀，说明Fe3+与SO32﹣发生氧化还原反应生成Fe2+；整个过程说明Fe3+即发生了水解反应，又发生了还原反应，故B正确；
C．实验③过量Na2SO3溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液变红褐色说明说明Fe3+水解生成氢氧化铁的胶体；一份滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成说明Fe3+与SO32﹣没有发生氧化还原反应生成Fe2+；另一份煮沸产生红褐色沉淀，说明发生了胶体的聚沉；整个过程说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应，故C正确；
D．由BC的分析可知，Fe3+均水解生成氢氧化铁的胶体，说明SO32﹣对Fe3+的水解反应有促进作用，少量SO32﹣对Fe3+的还原反应有影响，过量SO32﹣对Fe3+的还原反应无影响，故D错误；
故选：D。
8．利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．b电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的Na+向a电极移动
C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37ml电子的电量
【解答】解：A．由上述分析可知，a电极为原电池负极，b电极为正极，故A正确；
B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B错误；
C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al﹣3e﹣＝Al3+，a电极区域Al3+水解使海水显弱酸性，故C错误；
D．负极反应式为Al﹣3e﹣＝Al3+，1kgAl的物质的量为≈37ml，则电池最多向外提供37ml×3＝111ml电子的电量，故D错误；
故选：A。
9．如图所示为氢氧燃料电池的原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
【解答】解：A、氢氧燃料电池中，通入氢气的a极为电源的负极，通入氧气的b极为原电池的正极，故A正确；
B、氢氧燃料电池中，通入氧气的b极为原电池的正极，该极上发生得电子的还原反应：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故B错误；
C、氢氧燃料电池的产物是水，环保无污染，是一种具有应用前景的绿色电源，故C正确；
D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置，故D正确。
故选：B。
10．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（ ）
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
【解答】解：A．被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，故A正确；
B．通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，故B正确；
C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，故C错误；
D．在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，故D正确；
故选：C。
11．为了得到比较纯净的物质，下列使用的方法恰当的是（ ）
A．向Na2CO3饱和溶液中，通入过量的CO2后，加热蒸干得NaHCO3晶体
B．加热蒸发CuCl2饱和溶液得纯净的CuCl2晶体
C．向FeBr2溶液中加入过量的氯水，加热蒸发得FeCl3晶体
D．向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液，经过滤、洗涤沉淀，再充分灼烧沉淀得Fe2O3
【解答】解：A．碳酸钠能与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠加热易分解生成碳酸钠，在减压、加热的条件下蒸发得NaHCO3晶体中混有碳酸钠，故A错误；
B．存在水解平衡：CuCl2+2H2O⇌Cu（OH）2+2HCl，加热蒸发，HCl挥发，促进水解彻底进行，最终得到Cu（OH）2，故B错误；
C．加入过量氯水，发生反应：2FeBr2+3Cl2＝2FeCl3+2Br2，所得反应存在平衡：FeCl3+3H2O⇌Fe（OH）3+3HCl，加热蒸发时，Br2、HCl挥发，促进水解彻底进行，最终得到Fe（OH）3，故C错误；
D．氯化铁与氢氧化钠反应得到氢氧化铁，氢氧化铁加热分解生成三氧化二铁，故D正确；
故选：D。
12．下列各组中的比值等于2：1的是（ ）
A．pH均为12的烧碱溶液与氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比
B．硫化钾溶液中c（K+）与c（S2﹣）之比
C．相同温度下0.2ml/L醋酸溶液与0.1ml/L醋酸溶液中c（H+）之比
D．10mL 0.5ml•L﹣1的盐酸溶液与5mL 0.5ml•L﹣1的醋酸溶液中的n（H+）之比
【解答】解：A．烧碱和氢氧化钡都是强电解质，在水溶液里完全电离，pH相等的两种碱溶液中氢氧根离子浓度相等，因为烧碱是一元强碱碱，氢氧化钡是二元强碱，所以烧碱与Ba（OH）2溶液的物质的量浓度之比2：1，故A正确；
B．因为S2﹣会水解，导致硫离子数目减少，c（K+）与c（S2﹣）的比值会大于2，故B错误；
C．醋酸是弱电解质，浓度越高，电离度越低，所以两溶液中氢离子浓度之比小于2，故C错误；
D．HCl是强酸，完全电离，10mL 0.5ml•L﹣1的盐酸溶液，n（H+）＝5×10﹣3ml，醋酸为弱酸部分电离5mL 0.5ml•L﹣1的醋酸溶液中的n（H+）＜2.5×10﹣3ml，比值会大于2，故D错误；
故选：A。
13．反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）的速率和平衡图象如图，下列判断正确的是（ ）
A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应
B．由图2可知，该反应m+n＜p
C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点3
D．图4中，若m+n＝p，则a曲线一定使用了催化剂
【解答】解：A．由图1可知，温度为T2时，反应先达到平衡状态，反应速率快，故T1＜T2，温度升高时，C%减小，平衡逆向移动，反应正向为放热反应，故A错误；
B．由图2可知，温度一定时，压强增大，C%增大，平衡正向移动，该反应m+n＞p，故B错误；
C．由图3可知，点2、4反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，点3未达到平衡状态，温度一定时，点3可以通过增大B的转化率达到平衡状态，故反应速率v正＞v逆，故C正确；
D．由图4可知，a曲线反应速率加快，平衡不移动，若m+n＝p，可能是加入了催化剂，也可能增大了压强，故D错误；
故选：C。
14．如图为Fe（OH）3、Al（OH）3和Cu（OH）2在水中达沉淀溶解平衡时的pM﹣pH关系图{pM＝﹣lg[c（M）/（ml•L﹣1）]；c（M）≤10﹣5ml•L﹣1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是（ ）
A．由a点可求得Ksp[Fe（OH）3]＝10﹣8.5
B．pH＝4时Al（OH）3的溶解度为ml•L﹣1
C．浓度均为0.01ml•L﹣1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D．Al3+、Cu2+混合溶液中c（Cu2+）＝0.2ml•L﹣1时二者不会同时沉淀
【解答】A．由图可知，a点pH＝2，c（H+）＝10﹣2ml/L，c（OH﹣）＝10﹣12ml/L，c（Fe3+）＝10﹣2.5ml/L，所以Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+）c3（OH﹣）＝10﹣38.5，故A错误；
B．根据图象Al3+的曲线，Ksp[Al（OH）3]＝10﹣33，pH＝4时，c（H+）＝10﹣4ml/L，c（OH﹣）＝10﹣10ml/L，c（Al3+）＝＝ml/L＝10﹣3ml/L，即Al（OH）3的溶解度为10﹣3ml/L，故B错误；
C．由图象可知，Fe3+优先沉淀，当Fe3+沉淀完全时，c3（OH﹣）＝（ml/L）3＝10﹣33.5（ml/L）3，此时Qsp[Al（OH）3]＝0.01ml/L×10﹣33.5（ml/L）3＝10﹣35.5（ml/L）3＜Ksp[Al（OH）3]＝10﹣33，Al3+还未沉淀，所以浓度均为0.01ml•L﹣1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离，故C正确；
D．根据图象Cu2+的曲线，pH＝7时，c（H+）＝10﹣7ml/L，c（OH﹣）＝10﹣7ml/L，c（Cu2+）＝10﹣5.5ml/L，Ksp[Cu（OH）2]＝c（Cu2+）c2（OH﹣）＝10﹣5.5（10﹣7）2＝10﹣19.5，由B分析知Ksp[Al（OH）3]＝10﹣33，Al3+沉淀完全时的c（OH﹣）＝ml/L≈10﹣9.3ml/L，c（H+）≈10﹣4.7ml/L，pH＝4.7，此时Cu2+刚开始沉淀，c（Cu2+）＝0.1ml/L，若c（Cu2+）＝0.2ml•L﹣1＞0.1ml•L﹣1，因此Al3+、Cu2+会同时沉淀，故D错误；
故选：C。
二．实验题（共2小题）
15．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞，如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计（完成表中空格）：
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2．t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 吸氧 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了 还原 （填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是 O2+4H++4e﹣＝2H2O 。
（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成
假设假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： 反应放热使锥形瓶内温度升高；使气体压强增大 。
【解答】解：（1）探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，所以②为醋酸浓度的影响，
①为参照试验，由于②探究醋酸的浓度的影响，则除了醋酸浓度不同外，其它条件必须完全相同，即铁粉质量应该为2.0g；
故答案为：
（2）t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，电子转移的方向为：，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4H++4e﹣＝2H2O，
故答案为：吸氧； ；还原；O2+4H++4e﹣＝2H2O；
（3）图2中0﹣t1时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，
故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；使气体压强增大。
16．某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水；锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液，并预加•L﹣1的碘标准溶液，搅拌。
②以0.2L•min﹣1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。
③做空白实验，消耗了0.10mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。已知：Ka1（H3PO4）＝7.1×10﹣3，Ka1（H2SO3）＝1.3×10﹣2。
回答下列问题：
（1）装置图中仪器a、b的名称分别为 球形冷凝管 、 酸式滴定管 。
（2）三颈烧瓶适宜的规格为 C （填标号）。
A.250mL
B.500mL
C.1000mL
（3）解释加入H3PO4能够生成SO2的原因 加入H3PO4后，溶液中存在化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O正向移动 。
（4）滴定管在使用前需要 检漏 、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为 蓝色 ；滴定反应的离子方程式为 I2+SO2+2H2O＝2I﹣+4H++ 。
（5）若先加磷酸再通氮气，会使测定结果 偏低 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（6）该样品中亚硫酸盐含量为 80.8 mg•kg﹣1（以SO2计，结果保留三位有效数字）。
【解答】解：（1）装置图中仪器a、b的名称分别为球形冷凝管、酸式滴定管，
故答案为：球形冷凝管；酸式滴定管；
（2）三颈瓶中加入水的体积是400mL，加入磷酸的体积小于10mL，三颈烧瓶中加入液体的体积小于三颈瓶容积的，所以410mL小于三颈瓶容积的，则三颈瓶应该选取1000mL的，
故答案为：C；
（3）Ka1（H3PO4）＜K a1 （H2SO3），但H3PO4较稳定，不易分解且难挥发，H2SO3易分解生成SO2和H2O，SO2的溶解度随着温度的升高而降低，且H2SO3分解吸热，升高温度促进其分解，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O正向移动，则加入H3PO4能够生成SO2的原因是：加入H3PO4后，溶液中存在化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O正向移动，
故答案为：加入H3PO4后，溶液中存在化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3⇌SO2+H2O正向移动；
（4）滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗；滴定终点前，溶液中I2被SO2还原为无色的I﹣，溶液呈无色，滴定终点碘液过量，淀粉变蓝色，且半分钟内不变色，所以滴定终点时溶液为蓝色；滴定时，SO2和I2的水溶液发生氧化还原反应生成硫酸和HI，离子方程式为I2+SO2+2H2O＝2I﹣+4H++，
故答案为：检漏；蓝色；I2+SO2+2H2O＝2I﹣+4H++；
（5）若先加磷酸再通氮气，装置中含有空气，空气中的氧气将苯酚亚硫酸盐氧化为硫酸盐，导致滴定实验中使用碘液体积偏小，测定结果偏低，
故答案为：偏低；
（6）根据题干信息知，滴定实验中消耗V（I2）＝（0.30+1.00）mL＝1.30mL，减去空白实验消耗的0.10mL，则实际消耗标准V（I2）＝（1.30﹣0.10）mL＝1.20mL，根据反应I2+SO2+2H2O＝2I﹣+4H++得n（SO2）＝n（I2）＝1.20mL×10﹣3L•mL﹣1×0.010 00 ml•L﹣1＝1.20×10﹣5ml，SO2的平均回收率为95%，则实际生成的n（SO2）＝≈1.263×10﹣5ml，则根据S元素守恒计算该样品中亚硫酸盐含量＝×100%＝80.8mg/kg，
故答案为：80.8。
三．解答题（共2小题）
17．（1）金属腐蚀是指金属与周围接触到的空气或液体发生 化学 反应而引起损耗的现象．
（2）金属腐蚀可分为 电化学腐蚀 和 化学腐蚀 ．
（3）金属发生电化学腐蚀时，可分为析氢腐蚀和 吸氧腐蚀．两者的本质相同，但正极反应不同，析氢腐蚀的正极反应为 2H++2e﹣＝H2↑ ，吸氧腐蚀的正极反应为 O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
（4）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一．
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中负极电极反应式为 Fe﹣2e﹣＝Fe2+ ．
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 C ．
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 负 极．
【解答】解：（1）金属的化学腐蚀：金属与周围接触到的空气或液体发生化学反应而引起损耗的现象，故答案为：化学；
（2）金属腐蚀的类型：电化学腐蚀、化学腐蚀，故答案为：电化学腐蚀；化学腐蚀；
（3）金属的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，在正极上都是得电子的还原反应，析氢腐蚀中，正极上的电极反应式为：2H++2e﹣＝H2↑，吸氧腐蚀中，正极反应为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故答案为：2H++2e﹣＝H2↑；O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣；
（4）①钢铁的电化学腐蚀，金属铁负极上是金属失电子的氧化反应：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故答案为：Fe﹣2e﹣＝Fe2+；
②在原电池中，较为活泼的金属做负极易被腐蚀，为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用比金属铁活泼的金属，但是金属钠和水反应剧烈，不能做电极材料，可以用金属锌，故答案为：C；
③在电解池中，作阴极材料的金属被保护，不易被腐蚀，为保护铁闸门，可以让金属铁作阴极，和电源的负极相连，故答案为：负．
18．如图表示298.15K时，N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图，据图回答下列问题：
（1）若反应中生成2ml氨，则反应 放热 （填“吸热”或“放热”） 92 kJ。
（2）图中曲线 b （填“a”或“b”）表示加入铁触媒（催化剂）的能量变化曲线，铁触媒能加快反应速率的原理是 改变反应历程，降低了合成氨反应的活化能 。
（3）合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500℃，则曲线b对应的温度可能是 D （填字母）。
A．600℃
B．550℃
C．500℃
D．450℃
（4）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备．发生反应为CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH＞0。一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：
①表中x＝ 0.11 ml⋅L﹣1；前2min内H2O的平均反应速率为 0.05ml⋅L﹣1⋅min﹣1 。
②反应在3～4min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是 C （填字母）。
A．充入水蒸气
B．缩小体积增大压强
C．升高温度
D．充入氢气
【解答】解：（1）由图可知，合成氨的热化学反应方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH═﹣92kJ/ml，则反应中生成2ml氨，则反应放出92kJ热量，
故答案为：放热；92；
（2）催化剂改变了反应的历程，降低了合成氨反应的活化能，使得反应速率加快，但不影响反应热，所以b线表示使用催化剂，
故答案为：b；改变了反应的历程，降低了合成氨反应的活化能；
（3）合成氨是放热反应，压强一定，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的含量降低，由图象可知，曲线b表示氨气的含量高，故曲线b对应的温度应低于500℃，
故答案为：D；
（4）①由2min、3min氢气的浓度可知，2min达平衡状态，则：
CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）
开始（ml⋅L﹣1） 0.2 0.3 0 0
变化（ml⋅L﹣1） 0.1 0.1 0.1 0.3
平衡（ml⋅L﹣1） 0.1 0.2 0.1 0.3
4min时，甲烷、水蒸气、氢气的浓度变化分别为0.01、0.01、0.03，等于化学计量数之比，则CO的浓度变化量也为0.01ml⋅L﹣1，故4min时CO的浓度x＝0.11ml/L；2min内v（H2O）＝＝0.05ml⋅L﹣1⋅min﹣1，
故答案为：0.11；0.05ml⋅L﹣1⋅min﹣1；
②由上述分析可知，4min时，甲烷、水蒸气、氢气的浓度变化分别为0.01、0.01、0.03，等于化学计量数之比，应是升高温度平衡向正反应方向移动，
故答案为：C。
实验
操作与现象
①
在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②
在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀。
③
在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②

0.5

36.0
③
碳粉质量的影响
0.2
2.0
90.0
t/min
CH4/ml⋅L﹣1
H2O/ml⋅L﹣1
CO/ml⋅L﹣1
H2/ml⋅L﹣1
0
0.2
0.3
0
0
2
n1
n2
n3
0.3
3
n1
n2
n3
0.3
4
0.09
0.19
x
0.33
实验
操作与现象
①
在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②
在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀。
③
在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
2.0
36.0
③
碳粉质量的影响
0.2
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响

2.0

t/min
CH4/ml⋅L﹣1
H2O/ml⋅L﹣1
CO/ml⋅L﹣1
H2/ml⋅L﹣1
0
0.2
0.3
0
0
2
n1
n2
n3
0.3
3
n1
n2
n3
0.3
4
0.09
0.19
x
0.33