广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高二(上)期末质量监测 化学试卷（解析版）

这是一份广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高二(上)期末质量监测 化学试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了考试结束，请将答题卡交回， 下列各组离子能大量共存的是等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共9页，满分100分，考试用时75分钟。
2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。
3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。
4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。
5.考试结束，请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24
一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。)
1. 科技使人类进步。下列说法正确的是
A. 可充电柔性电池只能将化学能转化为电能
B. 可持续航空燃料的燃烧是吸热反应
C. 可穿戴植物传感器中的pH传感器用于收集pH数据
D. 利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】可充电电池放电时作为原电池，化学能转化为电能，充电时，电能转化为化学能，A错误；燃料的燃烧放出热量，是放热反应，B错误；pH传感器可准确收集pH数据，C正确；碳量子点作催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，反应物的平衡转化率不变，D错误；
故选C。
2. 我国的酿酒工艺起源于新石器时代，已知酒精的沸点小于水。下列说法错误的是
A. “粉碎”环节可加快原粮酿造的后续工艺
B. “蒸粮”环节可杀灭附在原料上的微生物
C. “摊凉”环节，中途翻拌使熟粮均匀散热
D. “蒸馏”环节，可去除部分杂质并降低酒精浓度
【答案】D
【解析】“粉碎”环节能增大反应物的接触面积，加快反应速率，可加快原粮酿造的后续工艺，A正确；“蒸粮”环节高温下能使蛋白质失活，可杀灭附在原料上的微生物，B正确；“摊凉”环节，中途翻拌加速热量散发，使熟粮均匀散热，C正确；利用酒精的沸点小于水，“蒸馏”环节可以获得酒精，去除部分杂质的同时可提高酒精浓度，D错误；
故选D。
3. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果
B. 向轴承中注入润滑油以减轻摩擦件间磨损
C. 使用热的纯碱溶液去除金属表面的油污
D. 采摘的水果放入冷库以延长保鲜时间
【答案】B
【解析】酶是一种生物催化剂，使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果，利用催化剂加快化学反应速率，A不选；向轴承中注入润滑油以减轻摩擦件间的磨损，利用其物理性质，与调控化学反应速率无关，B选；纯碱溶液中碳酸根离子发生水解反应呈碱性，使用热的纯碱溶液去除金属表面的油污，加热促进水解平衡正向移动，加快反应速率，C不选；采摘的水果放入冷库以延长保鲜时间，降低温度来减缓水果腐烂的反应速率，D不选；
故选B。
4. 金属腐蚀会破坏机器设备、桥梁建筑等，下列做法不能有效防止金属腐蚀的是
A. 把海底钢闸门连接电源的正极以使其不被腐蚀
B. 把铬、镍等金属加入普通钢中制成不锈钢餐具
C. 利用黄铜(铜锌合金)制作铜锣不易产生铜绿
D. 采用表面渗镀的方式在金属表面形成稳定钝化膜
【答案】A
【解析】作电解池阴极的金属才能被保护，阴极是连接电池负极的一极，则水中的钢闸门应该连接电源的负极，才属于外加电流的阴极保护法，故A符合题意；不锈钢是合金，合金改变了金属的结构，把铬、镍等金属加入到普通钢中制成不锈钢能保护铁不被腐蚀，故B不符合题意；黄铜是锌和铜的合金，锌比铜的化学性质活泼，与铜相比它更易与空气中的氧气反应，而阻碍了铜在空气中的缓慢氧化，所以黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿，故C不符合题意；在金属表面形成稳定钝化膜可阻碍金属与空气的氧气等物质反应，能有效防止金属腐蚀，D不符合题意；
故选A。
5. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】乙酸的酸性比碳酸强，与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，根据强酸制弱酸，乙酸的酸性比碳酸强，故A正确；镁活泼性强于铁，形成原电池镁为负极，依据原电池工作原理可知，镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀，故B正确；明矾溶于水后水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中颗粒，加速沉淀，故C错误；消毒液中NaClO水解具有强氧化性，具有杀毒作用，故社区志愿者用84消毒液对图书馆桌椅消毒，故D正确。
答案选C。
6. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2X(g)+Y(g)3Z(g)。下列叙述中能说明反应一定达到化学平衡的是
A. 容器内总压强不再变化
B. 混合气体的密度不再变化
C. Z的生成速率等于Z的分解速率
D. X与Y的浓度之比为2：1
【答案】C
【解析】可逆反应前后气体前、后化学计量数不改变，气体总物质的量不变，恒温恒容下，气体的压强与物质的量成正比，则反应过程中压强保持不变，不能说明达到化学平衡，A错误；X、Y、Z均为气体，由质量守恒可得气体总质量在前后反应保持不变，恒容密闭容器中体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明达到化学平衡，B错误；Z生成的速率与Z分解的速率相等，同一时间Z的正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，C正确；X与Y的浓度之比为2：1不一定反应达到平衡状态，与X和Y起始加入量有关，D错误；
故答案为C。
7. 杭州亚运会零碳甲醇点燃的亚运火炬惊艳世界。下列说法正确的是
A. 甲醇中C、H、O的电负性大小为：C＞O＞H
B. 甲醇燃烧热的热化学方程式为：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1453.02kJ•ml-1
C. 基态氧原子的价电子排布式为：2s22p6
D. 甲醇中添加某些金属离子，形成亮黄色火焰，与电子跃迁有关
【答案】D
【解析】非金属性越强，电负性越大，由非金属性：O>C>H，电负性：O>C>H，A错误；燃烧热是1ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，则甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.51kJ•ml-1，B错误；O是8号元素，基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，价电子排布式为2s22p4，C错误；金属离子燃烧时火焰呈黄色是由于电子吸收能量变为激发态，然后又跃迁到能量较低的能级，放出能量，使火焰呈现特殊的颜色，与电子的跃迁有关，D正确；
故选D。
8. 下列各组离子能大量共存的是
A. K+、CO、AlO、Na+B. Ag+、Ba2+、NO、I-
C. Na+、HCO、Al3+、SOD. Fe3+、SCN-、Cl-、SO
【答案】A
【解析】各离子之间互不反应，能大量共存，A符合题意；Ag+、I-反应生成AgI沉淀，不能大量共存，B不符合题意；、Al3+发生双水解反应，不能大量共存，C不符合题意；Fe3+、SCN-能反应生成Fe(SCN)3，不能大量共存，D不符合题意；
故选A。
9. 近年来电池研发领域涌现出纸电池，电极和电解液均嵌在纸中，如图是以NaCl溶液为电解液的纸电池工作原理。下列说法正确的是
A. Zn片电势比Cu片高B. O2在正极上得电子
C. Na+向负极移动D. 电子由Cu片流向Zn片
【答案】B
【解析】以NaCl溶液为电解液，Zn比Cu活泼，锌做负极，失电子生成Zn2+，Cu做正极，空气中氧气在正极上得电子生成氢氧根离子；
锌做负极，Cu做正极，正极电势比负极的高，则Cu片电势比Zn片高，A错误；Cu做正极，空气中O2在正极上得电子生成氢氧根离子，B正确；原电池中电解液中阳离子向正极移动，则Na+向正极移动，C错误；电子由负极经外电路流向正极，则电子由Zn片流向Cu片，D错误；
故选B。
10. 元素周期表中Cl元素的信息如图所示。下列说法错误的是
A. Cl位于第三周期ⅤA族
B. Cl-的结构示意图：
C. 电负性：S＜Cl
D. 第一电离能：S＜Cl
【答案】A
【解析】Cl为17号元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA族，A错误；Cl-的结构示意图：，B正确；同周期元素电负性随原子序数增大而增大，故电负性S0，故A错误；由操作和现象可知发生沉淀的转化，反应为Mg(OH)2(s)+Cu2+(aq)⇌Cu(OH)2(s)+Mg2+(aq)，可知Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，故B正确；电解饱和氯化钠溶液，氢离子得电子能力强于钠离子，阴极是水得电子生成氢气和氢氧根离子，阳极是氯离子失电子生成氯气，故C错误；测量中和反应热，向盐酸中加入NaOH溶液时，要迅速倒入，防止热量散发，造成测量误差，故D错误；
故选B。
15. 已知：，下列说法错误的是
A. 加热溶液，溶液变为黄绿色，说明该反应是吸热反应
B. 和浓度不变时，反应达到平衡状态
C. 加入少量固体，平衡向正反应方向移动
D. 加水稀释，溶液颜色变浅，由此判断平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】加热，溶液变为黄绿色，说明正向移动，说明反应为吸热反应，A正确；为可逆反应，浓度不变，可以说明反应达到平衡状态，B正确；Cl-离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；加水稀释，溶液颜色变浅，不能说明是因为平衡移动导致的，也可能单纯由于水稀释导致的，D错误；
答案选D。
16. 利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排，解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图，有关说法正确的是
A. 半导体电极接电源正极
B. Pt电极产生22.4LO2，该装置可转化2mlCO2
C. 半导体电极反应：Cat+e-=Cat-
D. 装置工作时，电路中转移4mle-，Pt电极区溶液质量减少32g
【答案】C
【解析】Pt电极上水发生氧化反应生成氧气，氧元素化合价升高，Pt为阳极，半导体为阴极，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极电极反应式为Cat+e-=Cat-；
根据Pt电极上水转化为氧气可知氧元素化合价升高，发生氧化反应，则Pt为阳极，半导体电极为阴极，阴极接电源负极，A错误；未指明标准状况下，无法计算22.4LO2物质的量，则无法确定转化CO2的量，B错误；半导体电极为阴极，由图可知，电极反应式为：Cat+e-=Cat-，C正确；电路中转移4mle-，Pt电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，Pt电极区溶液中逸出1ml氧气，还有4ml H+通过质子交换膜移至半导体电极区，溶液质量减少1ml×32g/ml+4ml×1g/ml=36g，D错误；
故选C。
二、非选择题：共56分。
17. 某学习小组用Na2S2O3和H2SO4溶液的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。
I.硫酸浓度的测定：移取20.00mL待测液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000ml•L-1NaOH溶液滴定至终点。
（1）上述滴定操作用到的仪器有_______(填写序号)。
A. B. C. D.
（2）上述操作的实验数据如表：
①判断滴定终点现象是_______。
②该硫酸的浓度为_______ml•L-1。
③若以酚酞溶液为指示剂，用上述浓度的硫酸滴定10mL0.1000ml•L-1NaOH溶液，请在答题卡虚线框中绘出溶液pH随V(H2SO4)变化的滴定曲线图，注意标注滴定起点和滴定终点_______。
II.探究外界条件对化学反应速率的影响。
【反应原理】将一定体积0.10ml•L-1Na2S2O3溶液与过量的稀硫酸(浓度为上述标定浓度)反应。相关反应方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
【实验方案】
（3）实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响。则V1=_______mL，V2=_______mL。
（4）温度影响化学反应速率是因为该因素改变了单位体积内_______(填标号)。
A.分子总数 B.活化分子百分数 C.活化分子数
（5）实验②在0∼t2内用Na2S2O3表示的速率为_______ml•L-1•s-1(用含t的代数式表示)。
（6）甲同学依据实验②、③试剂浓度及用量将实验试剂混合后分别置于20℃水浴和40℃水浴中，观察实验现象并记录S全部沉淀的时间，发现t2＞t3。乙同学认为甲同学的操作有误，重新进行了优化，该操作为_______。
【答案】（1）AD （2）①.当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 ② ③.
（3）①.8.0 ②.10.0
（4）C （5）
（6）控制V1=8.0mL、V2=10.0mL、V3=8.0mL
【解析】实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，所以硫酸的浓度需不同，溶液的总体积需一致，所以V1=8.0mL，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响，所以硫酸的浓度需相同，V2=10.0mL，控制溶液总体积相同，V3=V1=8.0mL；
【小问1详解】
A．锥形瓶，滴定时用来装待测液，A选；
B．容量瓶，用于配制一定浓度的溶液，不需要用于滴定操作，B不选；
C．量筒，其精确度为0.1mL，不能用于量取滴定溶液，C不选；
D．碱式滴定管，用于装标准液NaOH溶液，D选；
故选AD；
【小问2详解】
①用NaOH溶液滴定待测液硫酸，向待测液中滴入酚酞做指示剂，滴定过程中溶液由酸性变为碱性，无色酚酞遇酸不变色，遇碱变红色，则判断滴定终点现象是：当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色；
②由表格可得四组实验分别消耗NaOH标准溶液体积为20.02mL、20.04-0.04=20.00mL、20.08-0.10=19.98mL、20.98mL，第4组实验数据误差较大，应舍去，则平均消耗，反应原理为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，则n(H2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.1000ml•L-1×20.00×10-3L=1×10-3ml，该硫酸的浓度为；
③0.1000ml•L-1NaOH溶液的c(OH-)=0.1ml/L，常温下c(H+)=10-13ml/L，则起点的pH=13，用0.05ml/L的硫酸滴定10mL0.1000ml•L-1NaOH溶液，当恰好反应时消耗，此时pH=7，随着硫酸滴入过量，pH逐渐比7小，滴定曲线图为：；
【小问3详解】
实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，则溶液总体积相同，变量是硫酸的浓度，则2.0+8.0+10.0=2.0+10.0+ V1，解得V1=8.0mL，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响，则变量是温度，其他条件相同，则V2=10.0mL；
【小问4详解】
升高温度，普通分子获得能量转化为活化分子，分子总数不变，改变了单位体积内活化分子数，故选C；
【小问5详解】
实验②中硫酸过量，在0∼t2内；
【小问6详解】
实验②中硫酸的浓度小于实验③，甲同学将实验②、③分别置于20℃水浴和40℃水浴中，由于实验②反应物浓度小且温度低，因此必然反应速率比实验③慢，所以所需时间也较长，应控制单一变量法，只改变温度，反应物的浓度应相同，优化的操作为控制V1=8.0mL、V2=10.0mL、V3=8.0mL。
18. 重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)俗称红矾钠，是一种重要的无机盐产品，可作氧化剂，在印染、颜料、电镀、医药等方面有广泛用途。
（1）基态铬原子的价电子排布图_______。
【查阅资料】已知重铬酸钠溶液存在Cr2O(橙色)和CrO(黄色)相互转化的平衡。
【实验操作】分别向两支装有Na2Cr2O7的溶液中加入几滴浓硫酸和NaOH溶液，如图所示：
【实验现象】左边试管溶液颜色变深，右边溶液颜色变浅。
【实验结论】
（2）①出重铬酸钠溶液中Cr2O(橙色)和CrO(黄色)相互转化的平衡的离子方程式_______。
②用平衡移动原理解释右边试管加入NaOH溶液后，溶液颜色变浅的原因：_______。
③若加水稀释重铬酸钠溶液，则的值_______(答变大变小或不变)。
（3）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为电解液制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。写出阳极的电极反应式_______，电解时通过交换膜的主要离子为_______。
（4）测定所得Na2Cr2O7溶液的浓度。用aml•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定一定浓度的FeSO4溶液V1mL，消耗KMnO4溶液25.00mL；再用滴定过的FeSO4溶液滴定待测液Na2Cr2O7溶液25.00mL，并记录消耗FeSO4溶液体积V2mL。
已知：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
根据以上数据，计算得Na2Cr2O7溶液的浓度c=_______ml•L-1。
【答案】（1） （2）①.(橙色)+H2O2(黄色)+2H+ ②.加入NaOH溶液后，OH-与H+结合生成水，生成物c(H+)减小，平衡(橙色)+H2O2(黄色)+2H+正向移动 ③.变大
（3）①. 4OH--4e-=2H2O+O2↑ ②.OH-
（4）
【解析】
【小问1详解】
铬是24号元素，其原子核外有24个电子，其价电子排布式为3d54s1，所以其价电子排布图为；
【小问2详解】
①重铬酸钠溶液中(橙色)和(黄色)相互转化的平衡的离子方程式：(橙色)+H2O2(黄色)+2H+；
②重铬酸钠溶液中存在平衡：(橙色)+H2O2(黄色)+2H+，右边试管加入NaOH溶液后，OH-与H+结合生成水，生成物浓度减小，平衡正向移动，造成重铬酸钠溶液的橙色变浅；
③若加水稀释重铬酸钠溶液，平衡：(橙色)+H2O2(黄色)+2H+中生成物浓度减小的程度大于反应物，平衡正向移动，n()增大，n()减小，则的值变大；
【小问3详解】
电解时总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑，阳极发生氧化反应，氧元素化合价升高，则阳极的电极反应式4OH--4e-=2H2O+O2↑，电解时阴极的电极反应式2H2O+2e-= 2OH-+H2↑，通过交换膜的主要离子为OH-；
【小问4详解】
用酸性KMnO4标准溶液确定FeSO4溶液的浓度，根据+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，可知关系式，则FeSO4溶液的浓度，用FeSO4溶液滴定待测液Na2Cr2O7溶液25.00mL，消耗FeSO4溶液体积V2mL，根据+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，可知关系式，Na2Cr2O7溶液的浓度c= ml•L-1。
19. 磷酸铁是动力电池磷酸铁锂最常用的前驱体材料。用工业生产钛白粉的副产物[主要成分：FeSO4和MnSO4，以及少量Ti(SO4)2和MgSO4]为原料制备磷酸铁的工艺流程如图：
已知：i.部分物质的Ksp如表
ii.NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5；
H3PO4的电离常数Kal=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13。
（1）按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区，铁元素位于周期表_______区。
（2）酸溶时，加快溶解速率的方法有_______(任写一条)。
（3）沉钛时，可以用加热水溶液的方法使之转化为沉淀，相应的离子方程式为_______。
（4）沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，溶液中c(F-)应高于_______ml•L-1才会产生沉淀。
（5）沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式_______。实验测得Mn2+的残余浓度、去除率及溶液pH关系如图，沉锰时，pH控制在1.2附近，原因是_______。
（6）NH4H2PO4溶液显_______(填酸性碱性或中性)，写出转化后所得溶液的溶质成分_______(任写一种)并列举其用途_______。
【答案】（1）d （2）适当升温、粉碎固体、适当增大硫酸浓度等(任写一种)
（3）Ti4++(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4H+
（4）
（5）①. ②.Mn2+的残余浓度较少、Mn2+去除率较高
（6）①.酸性 ②.(NH4)2SO4 ③.用作氮肥
【解析】加入硫酸酸溶，可除去难溶于酸的杂质，加入铁粉还原被氧化的Fe3+，加热促进Ti(SO4)2水解使之转化为TiO2⋅xH2O沉淀，加入NH4F与MgSO4反应生成MgF2沉淀，加入过氧化氢氧化Fe2+为Fe3+，加入KMnO4将Mn2+氧化成MnO2，过滤得到Fe2(SO4)3溶液，加入NH4H2PO4转化为FePO4∙2H2O和(NH4)2SO4溶液；
【小问1详解】
Fe基态原子外围电子排布式为3d64s2，位于周期表的第四周期第Ⅷ族，属于周期表的d区；
【小问2详解】
酸溶时，加快溶解速率的方法有适当升温、粉碎固体、适当增大硫酸浓度等；
【小问3详解】
沉钛时，Ti(SO4)2发生水解反应，加热水溶液可促进水解平衡正向移动，使之转化为TiO2⋅xH2O沉淀，相应的离子方程式为Ti4++(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4H+；
【小问4详解】
沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，则，已知Ksp(MgF2)= 8.0×10-11，溶液中c(F-)应高于；
【小问5详解】
沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，发生归中反应，结合电子守恒和质量守恒，该反应的离子方程式为；由图可知，pH越小，酸性越强，Mn2+的残余浓度越大、Mn2+去除率减小，沉锰时，pH控制在1.2附近，原因是Mn2+的残余浓度较少、Mn2+去除率较高；
【小问6详解】
NH4H2PO4溶液中存在水解平衡：、，存在电离平衡，则电离程度最大，溶液呈酸性，转化后所得溶液阳离子主要为，阴离子主要为，溶质成分是(NH4)2SO4，其含有氮元素，可用作氮肥。
20. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•ml-1。合成氨原料气中的N2可采用液态空气分馏的方法获得，H2主要来源于水煤气，相关反应如下：
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3kJ•ml-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2
（1）已知：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH3=+90.1kJ•ml-1，则ΔH2=_______。
（2）在密闭容器中同时发生反应①②，下列说法正确的是_______。
A. 升温，H2O(g)的转化率一定增大
B. 使用高效催化剂可提高H2平衡产率
C. 缩小体积加压，v正增大，v逆减小
D. 不断分离H2可提高H2O(g)转化率
（3）比较C、N、O的第一电离能，按由大到小的顺序排列：_______。
（4）实验发现，其他条件不变时，在相同时间内，向反应②体系中投入一定量CaO可增大H2体积分数，投入CaO可增大H2体积分数的原因是_______。
（5）在刚性密闭容器中，将2.0mlCO(g)与8.0mlH2O(g)混合加热到830℃发生反应②，达到平衡时CO(g)的转化率是80%，计算反应②的平衡常数_______(写出计算过程)。
（6）以氨为燃料的质子导电电池，产物为无污染的N2和H2O。写出氨燃料质子导电电池的负极的电极反应式：_______。
（7）合成氨总反应在起始反应物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中NH3的体积分数为x(NH3)，在t=400℃下的x(NH3)∼p、p=30MPa下的x(NH3)∼t如图所示，当x(NH3)=50%时，反应条件可能为_______。
【答案】（1）-41.2kJ•ml-1 （2）D
（3）N>O>C （4）二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，使平衡正向移动
（5）1 （6）2NH3-6e-=N2↑+6H+
（7）400℃、70Mpa或225℃、30Mpa
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应①+②可得反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)，则ΔH1+ΔH2=ΔH3，则ΔH2=90.1-131.3=-41.2kJ•ml-1；
【小问2详解】
反应①是吸热反应，升温平衡正向移动，反应②是放热反应，升温平衡逆向移动，若温度对反应②的平衡移动影响更大，则H2O(g)的转化率会减小，A错误；催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，则使用高效催化剂但H2平衡产率不变，B错误；缩小体积加压，反应物和生成物的浓度均增大，则v正增大，v逆也增大，C错误；不断分离H2，减小生成物浓度可使平衡正向移动，可提高H2O(g)转化率，D正确；
故选D；
【小问3详解】
C、N、O的原子序数增大，同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA、VA族的比相邻主族的较大，N位于VA族，则第一电离能：N>O>C；
【小问4详解】
投入CaO时，H2的体积分数增大的原因是二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，反应的化学方程式：CO2+CaO═CaCO3，促进平衡正向移动，n(H2)增大；
【小问5详解】
将2.0mlCO(g)与8.0mlH2O(g)混合加热到830℃发生反应②，达到平衡时CO(g)的转化率是80%，消耗n(CO)=2.0ml×80%=1.6ml，列三段式：，反应前后气体体积不变，可以用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数，反应②的平衡常数；
【小问6详解】
以氨为燃料的电池，产物为无污染的N2和H2O，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电池的负极的电极反应式：2NH3-6e-=N2↑+6H+；
【小问7详解】
由图可知，当x(NH3)=50%时，反应条件可能为400℃、70Mpa或225℃、30Mpa。
选项
劳动项目
化学原理
A
用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3)
乙酸的酸性比碳酸强
B
在钢铁设施上安装镁合金
镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀
C
用明矾净化生活用水
吸附水中悬浮杂质
D
用84消毒液对公共设施消毒
有强氧化性
17 Cl
氯
3s23p5
35.45
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下将Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌
烧杯温度降低
该反应ΔH＜0
B
向1mL1ml•L-1MgCl2溶液中滴加2滴1ml•L-1NaOH溶液，再滴加2滴1ml•L-1CuCl2溶液
白色沉淀变成蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]
C
实验室电解饱和氯化钠溶液
有气泡冒出
电解产生的单质钠与水反应生成H2
D
测量中和反应热，向盐酸中加入NaOH溶液时，要缓慢倒入，边加边搅拌
温度计温度上升
盐酸与氢氧化钠溶液反应放热
实验编号
待测液体积/mL
NaOH标准溶液体积
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
20.00
0.00
20.02
2
20.00
0.04
20.04
3
20.00
0.10
20.08
4
20.00
0.00
20.98
实验序号
实验温度/K
Na2S2O3溶液
H2SO4
H2O
S全部沉淀所需时间/s
V/mL
c/ml/L
V/mL
c/ml/L
V/mL
①
293
2.0
0.10
8.0
c
10.0
t1
②
293
2.0
0.10
10.0
c
V1
t2
③
313
2.0
0.10
V2
c
V3
t3
物质
MnF2
MgF2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ksp
53×10-3
8.0×10-11
4.0×10-38
8.0×10-16