运城市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。
注意事项：
1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 Cu64
一、单选题(每个小题只有1个正确选项，共15道小题，每小题3分，共45分)
1. 化学与社会、生产生活密切相关，下列说法正确的是
A. 白铁皮(镀锌)、马口铁(镀锡)表面出现破损时，马口铁更耐腐蚀
B. 合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是提高平衡转化率
C. 工业上常通过电解氯化镁溶液的方法制备镁单质
D. 使用含氟牙膏，可以使牙齿表面的羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石
2. 用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 常温下，的溶液中数目为
B. 固体中，含有的阳离子数目为
C. 溶液中，数目为
D. 电解精炼铜时，若转移个电子，则阳极溶解的质量为
3. 25℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 加入铝能产生氢气的溶液：、、、
B. 中性溶液：、、、
C. 使甲基橙变红的溶液：、、、
D. 由水电离出的的溶液：、、、
4 已知反应：①时，
②稀溶液中，
③ ( Q>0)
④ ；
下列结论正确的是
A. 碳的燃烧热等于
B. 稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成水时放出的热量
C. 一定条件下，和充分反应可放热Q kJ
D.
5. HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 活化能：反应2>反应3 B. 在产物1、2、3中，产物1最稳定
C. 反应1、2、3的都大于0 D. 上述转化中，只形成非极性键
6. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
选项 A B C D
目 测定盐酸的物质的量浓度 测定中和热 测定盐酸的pH
加热溶液制取无水
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
7. 采用CO与反应合成再生能源甲醇，反应如下：，在一容积可变的密闭容器中充有和，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. B点的正反应速率比C点的逆反应速率大
B. A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系为：
C. 若达到平衡状态A时，容器的体积为，则在平衡状态B时容器的体积为
D. A点时，若再充入的，平衡逆向移动，再次平衡CO转化率会减小
8. 已知：无CO时反应、有CO时反应。在容积为的容器中，相同时间下测得转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应的
B. 有CO时，该反应在低温条件下自发进行
C. Y点再通入CO、各，此时v(CO，正)
9. 秦俑彩绘中的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶的铅盐。室温下，PbCO3和PbI2达到溶解平衡时，-lgc(Pb2+)与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图，下列说法错误的是
A. L2曲线代表PbCO3，其Ksp(PbCO3) =1.0×10-13.1
B. p点对应的PbI2溶液中，滴入0.1 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，将析出固体PbI2
C. 反应PbI2(s)+(aq)PbCO3(s)+2I-(aq)的平衡常数K=105.1
D. 向等浓度的Na2CO3与NaI的混合溶液中滴入Pb(NO3)2 溶液先产生黄色沉淀
10. 氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是
A. 甲池是电解池，离子交换膜是阳离子交换膜
B. 通入空气(除)的电极为负极
C. 电解池中产生时，理论上燃料电池中消耗
D. a、b、c的大小关系为a>c>b
11. 体积分别为VaL和VbL的等物质的量浓度的某一元弱酸HA和某一元强碱，下列说法正确的是
A. 常温下，一元弱酸溶液中水电离的小于一元强碱溶液中
B. 将上述HA、稀释相同倍数(不考虑无限稀释)，pH值变化小的是
C. HA与反应至溶液恰好呈中性时，
D. 按Va：Vb=2:1混合后，溶液中：
12. 目前，光电催化反应器(PEC)可以有效地进行能源的转换和储存，一种PEC装置如图所示，通过光解水可由制得主要产物异丙醇。下列说法中错误的是
A. 该装置的能量来源为光能
B. 光催化剂电极反应为
C. 每生成60g异丙醇，电路中转移电子的数目一定为(为阿伏加德罗常数的值)
D. 从光催化剂电极一侧通过蛋白质纤维膜向电化学催化剂电极移动
13. 25℃，用浓度为溶液滴定浓度为的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ
C. 将上述HX、HY溶液等体积混合后用溶液滴定至HX恰好完全反应时，溶液存在：
D. 若进行HZ浓度测定，洗净碱式滴定管后直接取标准溶液进行滴定，则测定结果偏低
14. 在一定条件下，某密闭容器中发生反应： ，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂(催化剂活性不受压强影响)的作用下，反应相同时间，A的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 其它条件相同，该反应用乙作催化剂的平衡转化率比用甲高
B. 其它条件相同，压缩容器体积，M点A的转化率一定增大
C. 其它条件相同，N点压缩容器体积，可提高A的转化率
D. 甲中约200℃后，A的转化率下降的可能原因是温度升高，平衡逆向移动
15. 一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图，下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3
B. 在“过滤2”前将溶液pH调节至3.5，目的是抑制H3BO3电离，促进其析出
C. “母液”加热后可返回溶浸工序循环使用
D. “沉镁”后的沉淀需用蒸馏水洗涤，检验沉淀洗涤干净的试剂是盐酸
二、填空题(共4道小题，共55分)
16. 金属钴是一种非常稀缺的金属之一，具有耐高温、高压的特性，可应用于催化剂。电池方面，电子设备和航空设备中。某钴矿石的主要成分包括、、和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略)：
资料：25℃时有关金属离子沉淀的相关PH见下表
离子
开始沉淀时的PH 1.9 7.15 8.2
沉淀完全时的PH 2.8 9.15 10.2
（1）上述矿石溶解过程中，粉碎的目的是___________。
（2）溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括、和___________。
（3）沉淀2是___________，此时调节溶液的pH范围是___________。
（4）①已知：当c(Co2+)≤1×10-5mol/L时可认为完全沉淀，则___________。
②溶液2中加入氨水和溶液，发生反应的离子方程式为：___________。
（5）溶液3中加入溶液生成沉淀，沉淀剂若选择，所得到的沉淀中可能会混有___________。
17. 电化学原理在金属防腐、物质制备方面有重要的作用。
Ⅰ.某研究小组利用如图所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件，将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和溶液中，滴入少量酚酞(如图甲所示)，回答下列问题。
（1）一段时间后a处可能出现的现象是___________，相关电极反应式为___________。
（2）某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，滴加灵敏的黄色检验试剂，该试剂化学式为___________，证明铁钉未被腐蚀的现象为___________。实验表明，相对不活泼的金属得到了保护，该金属防护的方法称为___________。
（3）钢铁的吸氧腐蚀示意图如图乙，在图某处稍作修改构成利用外加电流保护钢铁的装置，请在图上作出修改___________。
Ⅱ.某研究小组又利用如图装置电解溶液制备，同时获得氢气。请回答以下问题：
（4）B电极的电极反应式为___________。
（5）工作过程中，A电极上每生成气体M，理论上制得___________g。
（6）电解池的总反应为___________(化学方程式)。
18. 碳元素可以形成数量丰富的化合物，如CO与等氧化物，、、等无机弱酸及、等无机盐。回答下列问题：
已知25℃时，、、电离平衡常数如下表。
（1）25℃时，当溶液中时，试求该溶液的___________，由水电离出的___________。
（2）将少量通入溶液中，发生反应的化学方程式为___________。
（3）该同学认为在溶液中存在三种可逆反应，分别是：
①___________、、。
②经计算得出25℃时，溶液呈碱性，请通过计算得出结论，写出过程：___________。
③为继续探究溶液中存在的电离：取的溶液，滴加6滴溶液时(忽略溶液体积变化，大约是30滴)刚好出现白色沉淀，溶液中___________(的)，继续滴加溶液沉淀增多同时有气体产生，写出反应的离子方程式___________。
（4）将溶液与溶液等体积混合，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。
19. 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高CO的捕集利用技术成为研究的重点。在恒容容器中，按照和投料发生甲烷化反应： 。
（1）某化学实验室测得CO在不同温度下的平衡转化率与初始压强的关系如图所示。
①由图知判断a点对应的平衡常数，b点对应的平衡常数，___________(填“>、<、=”)，判断理由是___________。
②在、℃时，随时间的变化如表所示：
0 5 10 15
6.0 4.2 a a
则内平均反应速率___________，该反应的平衡常数计算式：___________。
（2）在时，发生反应：。按初始投料比、、，得到不同压强条件下的平衡转化率关系图：
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为___________(用字母表示)。
②计算下压强平衡常数___________(用分压代替浓度)。运城市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。
注意事项：
1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 O16 Cu64
一、单选题(每个小题只有1个正确选项，共15道小题，每小题3分，共45分)
1. 化学与社会、生产生活密切相关，下列说法正确的是
A. 白铁皮(镀锌)、马口铁(镀锡)表面出现破损时，马口铁更耐腐蚀
B. 合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是提高平衡转化率
C. 工业上常通过电解氯化镁溶液的方法制备镁单质
D. 使用含氟牙膏，可以使牙齿表面的羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石
【答案】D
【解析】
【详解】A．白铁（镀锌的铁）中镀层破损后，Zn为负极，被腐蚀的是Zn，Fe被保护；马口铁（镀锡的铁）中Fe为负极，被腐蚀的是Fe，所以镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）铁更耐腐蚀，A错误；
B．合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向进行，反应温度控制在400～500℃，是为了加快反应速率和使得催化剂活性最大，B错误；
C．工业上常通过电解熔融氯化镁的方法制备镁单质，而不是氯化镁溶液，C错误；
D．使用含氟牙膏，可以将羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石，D正确；
故选D。
2. 用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 常温下，的溶液中数目为
B. 固体中，含有的阳离子数目为
C. 溶液中，数目为
D. 电解精炼铜时，若转移个电子，则阳极溶解的质量为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于溶液体积未知，无法计算的溶液中数目，故A错误；
B．固体中含有钠离子和硫酸氢根离子，因此固体中含有的阳离子数目为，故B正确；
C．溶液中氯化铁物质的量为1mol，由于铁离子水解，因此溶液中数目小于，故C错误；
D．电解精炼铜时，若转移个电子，由于阳极中含有锌、铁、铜、银、金，因此无法计算阳极溶解的质量，故D错误。
综上所述，答案为B。
3. 25℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 加入铝能产生氢气的溶液：、、、
B. 中性溶液：、、、
C. 使甲基橙变红的溶液：、、、
D. 由水电离出的的溶液：、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入铝能产生氢气的溶液可能是强酸溶液，也可能是强碱溶液，若为强碱性溶液，该组离子可以大量共存，故A正确；
B．中性溶液中，因发生水解，不能大量共存，且、能发生双水解反应不能大量共存，故B错误；
C．使甲基橙变红的溶液呈酸性，与氢离子不能大量共存，故C错误；
D．水电离出的的溶液可能为酸也可能为碱溶液，酸溶液中不能大量共存，碱溶液中不能大量共存，故D错误；
故选：A。
4. 已知反应：①时，
②稀溶液中，
③ ( Q>0)
④ ；
下列结论正确的是
A. 碳的燃烧热等于
B. 稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成水时放出的热量
C. 一定条件下，和充分反应可放热Q kJ
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧放出的热量变化，根据题中信息不能得出碳的燃烧热，故A错误；
B．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成水的同时还生成了硫酸钡沉淀，因此生成1mol水时放出的热量大于，故B错误；
C．根据 ( Q>0)，由于该反应是可逆反应，一定条件下，和充分反应，可放出的热量小于Q kJ，故C错误；
D．根据盖斯定律得到第一个方程式减去第二个方程式得到 ，故D正确。
综上所述，答案为D。
5. HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 活化能：反应2>反应3 B. 在产物1、2、3中，产物1最稳定
C. 反应1、2、3的都大于0 D. 上述转化中，只形成非极性键
【答案】A
【解析】
【详解】A．过程2的最高点高于3过程，活化能：反应2大于反应3，A正确；
B．能量越低与稳定，在产物1、2、3中，产物3最稳定，B错误；
C．反应3产物的能量低于反应物，属于放热反应，＜0，C错误；
D．上述转化中，不只形成非极性键，还有极性键，CO中为极性键，D错误；
答案选A。
6. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
选项 A B C D
目的 测定盐酸的物质的量浓度 测定中和热 测定盐酸的pH
加热溶液制取无水
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．盐酸装在酸式滴定管中滴加到氢氧化钠溶液中，可以测定盐酸的物质的量浓度，故A符合题意；
B．测定中和热还需要用环形玻璃搅拌棒，故B不符合题意；
C．测定盐酸的pH值时pH试纸不能湿润，故C不符合题意；
D．制取无水应该HCl气流中加热溶液，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
7. 采用CO与反应合成再生能源甲醇，反应如下：，在一容积可变的密闭容器中充有和，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. B点的正反应速率比C点的逆反应速率大
B. A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系为：
C. 若达到平衡状态A时，容器体积为，则在平衡状态B时容器的体积为
D. A点时，若再充入的，平衡逆向移动，再次平衡CO转化率会减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．B、C两点的压强相同，C点的温度更高，所以C点的正反应速率比B点的正反应速率大，而B点的正反应速率等于B点的逆反应速率，故A错误；
B．A、B两点温度相同，平衡常数，由图像可知同压升温CO平衡转化率降低，所以升温平衡常数减小，KA、KB、KC的大小关系为：，故B错误；
C．A点CO转化率50%，三段式，若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，，B点CO转化率80%，三段式，，解得v=1L，则在平衡状态B时容器的体积为1L，故C错误；
D．A点时，，若再充入10mol的CH3OH(g)，＞K，所以平衡逆向移动，再次平衡CO转化率(α)会减小，故D正确；
故答案为：D。
8. 已知：无CO时反应、有CO时反应。在容积为的容器中，相同时间下测得转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应的
B. 有CO时，该反应在低温条件下自发进行
C. Y点再通入CO、各，此时v(CO，正)
【答案】C
【解析】
【详解】A．从曲线I可知，无CO时，NO的转化率达峰值后继续升温，NO的转化率下降，即反应的平衡随温度升高，向逆反应方向移动，所以，故A正确；
B．从曲线Ⅱ可知，有CO时NO的转化率达峰值后继续升温，NO的转化率下降，即反应的平衡随温度升高，向逆反应方向移动，所以，又，由知该反应在低温条件下自发进行，故B正确；
C．Y点时NO的转化率为80%，，设起始时n(NO)=xmol，三段式，，再通入CO、N2各0.01mol，，所以反应正向进行，此时v(CO，正)＞v(CO，逆)，故C错误；
D．达平衡后，其他条件不变，改变物料使，增大了CO的浓度，平衡正向移动，但CO转化率下降，故D正确；
故答案为：C。
9. 秦俑彩绘中铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶的铅盐。室温下，PbCO3和PbI2达到溶解平衡时，-lgc(Pb2+)与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图，下列说法错误的是
A. L2曲线代表PbCO3，其Ksp(PbCO3) =1.0×10-13.1
B. p点对应的PbI2溶液中，滴入0.1 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，将析出固体PbI2
C. 反应PbI2(s)+(aq)PbCO3(s)+2I-(aq)的平衡常数K=105.1
D. 向等浓度的Na2CO3与NaI的混合溶液中滴入Pb(NO3)2 溶液先产生黄色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A．L2曲线代表PbCO3，取点(0，13.1)，此时-lgc()=0，c()=1mol/L，-lgc(Pb2+)=13.1，c(Pb2+)=10-13.1mol/L，其Ksp(PbCO3) = c(Pb2+) c()=1×10-13.1=1.0×10-13.1，A正确；
B．p点对应的PbI2溶液中，滴入0.1 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，将增大溶液中的c(Pb2+)，使沉淀溶解平衡逆向移动，从而析出固体PbI2，B正确；
C．取点(0，8)，可求出Ksp(PbI2)=10-8，反应PbI2(s)+(aq)PbCO3(s)+2I-(aq)的平衡常数K====105.1，C正确；
D．因为Ksp(PbI2)=10-8，Ksp(PbCO3)=10-13.1，向等浓度的Na2CO3与NaI的混合溶液中滴入Pb(NO3)2 溶液，所以先生成PbCO3沉淀，即先产生白色沉淀，D错误；
故选D。
10. 氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是
A. 甲池是电解池，离子交换膜是阳离子交换膜
B. 通入空气(除)的电极为负极
C. 电解池中产生时，理论上燃料电池中消耗
D. a、b、c的大小关系为a>c>b
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯碱工业是电解饱和氯化钠溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠溶液，根据图中信息得到甲池是电解池，左边是氯离子失去电子变为氯气，右边是水中氢离子得到电子变为氢气，剩余的氢氧根和通过离子交换膜的钠离子形成氢氧化钠，因此离子交换膜是阳离子交换膜，故A正确；
B．根据A选项分析Y为氢气，氢氧燃料电池中氢气是燃料，氢气为负极，通入空气(除)的电极为正极，故B错误；
C．电解池中产生时，根据，则理论上燃料电池中消耗，故C错误；
D．乙中负极电极反应式：，乙中正极电极反应式：，则a、b、c的大小关系为c>a> b，故D错误。
综上所述，答案为A。
11. 体积分别为VaL和VbL的等物质的量浓度的某一元弱酸HA和某一元强碱，下列说法正确的是
A. 常温下，一元弱酸溶液中水电离的小于一元强碱溶液中
B. 将上述HA、稀释相同倍数(不考虑无限稀释)，pH值变化小的是
C. HA与反应至溶液恰好呈中性时，
D. 按Va：Vb=2:1混合后，溶液中：
【答案】D
【解析】
【详解】A．酸、碱均抑制水的电离，相同浓度的一元弱酸HA和一元强碱BOH中，酸中c(H+)<碱中c(OH-)，故水的电离受到抑制程度：碱>酸，即水的电离程度：酸>碱，所以，水电离出的c(H+)：HA>BOH，A错误；
B．取等体积的HA、BOH溶液稀释相同的倍数，HA为弱酸，BOH为强碱，则pH值变化较大的是BOH，B错误；
C．若Va=Vb，则两者恰好反应，反应后溶液溶质为BA，由于A-水解导致溶液显碱性，若两者反应后呈中性，则酸需稍过量，即Va＞Vb，C错误；
D．根据物料守恒知，c(A-)与c(HA)之和应该等于c(B+)两倍，D正确；
故选：D。
12. 目前，光电催化反应器(PEC)可以有效地进行能源的转换和储存，一种PEC装置如图所示，通过光解水可由制得主要产物异丙醇。下列说法中错误的是
A. 该装置的能量来源为光能
B. 光催化剂电极反应为
C. 每生成60g异丙醇，电路中转移电子的数目一定为(为阿伏加德罗常数的值)
D. 从光催化剂电极一侧通过蛋白质纤维膜向电化学催化剂电极移动
【答案】C
【解析】
【分析】该装置的能量来源于光能；由图可知，电化学催化剂上CO2→异丙醇[CH3CH(OH)CH3]，H+→H2，其中C元素的化合价由+4→-2价、H由+1→0价，CO2发生得电子的还原反应生成CH3CH(OH)CH3、H+发生得电子的还原反应生成H2，则电化学催化剂为正极，光催化剂电极为负极，正极反应为3CO2+18H++18e-=CH3CH(OH)CH3+5H2O、2H++2e-═H2↑，负极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+，原电池工作时，阳离子移向正极，据此分析解答。
【详解】A．由题图可知，该装置的能量来源是光能，A正确；
B．由题图可知，光催化剂电极上发生氧化反应生成，故该电极的电极反应式为，B正确；
C．电化学催化剂电极发生的电极反应为、，故每生成60g(即1mol)异丙醇，电路中转移的电子数目不为，C错误；
D．由题图可知，电化学催化剂电极为正极，光催化剂电极为负极，原电池中阳离子向正极移动，故从光催化剂电极一侧通过蛋白质纤维膜向电化学催化剂电极移动，D正确。
故选C。
13. 25℃，用浓度为的溶液滴定浓度为的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ
C. 将上述HX、HY溶液等体积混合后用溶液滴定至HX恰好完全反应时，溶液存在：
D. 若进行HZ浓度测定，洗净碱式滴定管后直接取标准溶液进行滴定，则测定结果偏低
【答案】B
【解析】
【分析】根据图中没有加入氢氧化钠溶液时，浓度为的三种酸HX、HY、HZ，三种酸的pH得出HZ为强酸，HX、HY为弱酸，且酸强弱顺序为HZ＞HY＞HX。
【详解】A．根据酸强弱顺序为HZ＞HY＞HX，在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＞HY＞HX，故A错误；
B．时，HZ、HY、HX三者消耗的氢氧化钠溶液的体积依次减少，根据电荷守恒得到三种溶液中，故B正确；
C．将上述HX、HY溶液等体积混合后用溶液滴定至HX恰好完全反应时，此时溶质为NaY、NaX，根据“越弱越水解”，则水解程度大，因此溶液存在：，故C错误；
D．若进行HZ浓度测定，洗净碱式滴定管后直接取标准溶液进行滴定，氢氧化钠溶液浓度偏低，消耗的标准氢氧化钠溶液体积偏大，则测定结果偏高，故D错误。
综上所述，答案为B。
14. 在一定条件下，某密闭容器中发生反应： ，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂(催化剂活性不受压强影响)的作用下，反应相同时间，A的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 其它条件相同，该反应用乙作催化剂的平衡转化率比用甲高
B. 其它条件相同，压缩容器体积，M点A的转化率一定增大
C. 其它条件相同，N点压缩容器体积，可提高A的转化率
D. 甲中约200℃后，A的转化率下降的可能原因是温度升高，平衡逆向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．其它条件相同，催化剂对化学平衡无影响，对平衡转化率无影响，因此相同条件下，甲、乙两种催化剂的平衡转化率相同，A错误；
B．该反应前后气体计量系数相同，改变压强，平衡不移动，A的转化率不变，B错误；
C．该反应前后气体计量系数相同，改变压强，平衡不移动，甲曲线不移动，A的转化率不变，C错误；
D．由图可知，甲中约200°C左右的时候，该反应达到平衡，约200°C后，A的转化率降低，可能是随着温度升高，平衡逆向移动的结果，也可能是温度升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，D正确；
故选：D。
15. 一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图，下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3
B. 在“过滤2”前将溶液pH调节至3.5，目的是抑制H3BO3电离，促进其析出
C. “母液”加热后可返回溶浸工序循环使用
D. “沉镁”后的沉淀需用蒸馏水洗涤，检验沉淀洗涤干净的试剂是盐酸
【答案】D
【解析】
【分析】硼镁矿粉加入硫酸铵溶液溶浸，产生的气体NH3利用碳酸氢铵溶液吸收，过滤得到的滤渣I应为难溶与硫酸铵溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3；调节滤液pH=3.5再过滤得到H3BO3，此时滤液中主要含有MgSO4，向滤液中加入碳酸铵进行沉镁，得到Mg(OH)2 MgCO3，加热分解可以得到轻质MgO；
【详解】A．硼镁矿加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到气体应为NH3，用NH4HCO3吸收NH3得到(NH4)2CO3；过滤得到的滤渣I应为难溶与硫酸铵溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3；调节滤液pH=3.5再过滤得到H3BO3，此时滤液中主要含有MgSO4，向滤液中加入碳酸铵进行沉镁，得到Mg(OH)2 MgCO3，加热分解可以得到轻质MgO，母液中含有(NH4)2SO4，选项A正确；
B．在“过滤2”前将溶液pH调节至3.5，目的是抑制H3BO3电离，促进其析出(或转化为H3BO3，促进析出)，选项B正确；
C．母液中含有(NH4)2SO4，加热后可返回溶浸工序循环使用，选项C正确；
D．母液中含有(NH4)2SO4，检验沉淀是否洗涤干净应检验硫酸根离子，所以试剂应为盐酸酸化的BaCl2溶液，选项D错误；
答案选D。
二、填空题(共4道小题，共55分)
16. 金属钴是一种非常稀缺的金属之一，具有耐高温、高压的特性，可应用于催化剂。电池方面，电子设备和航空设备中。某钴矿石的主要成分包括、、和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略)：
资料：25℃时有关金属离子沉淀的相关PH见下表
离子
开始沉淀时的PH 1.9 7.15 8.2
沉淀完全时PH 2.8 9.15 10.2
（1）上述矿石溶解过程中，粉碎的目的是___________。
（2）溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括、和___________。
（3）沉淀2是___________，此时调节溶液的pH范围是___________。
（4）①已知：当c(Co2+)≤1×10-5mol/L时可认为完全沉淀，则___________。
②溶液2中加入氨水和溶液，发生反应的离子方程式为：___________。
（5）溶液3中加入溶液生成沉淀，沉淀剂若选择，所得到的沉淀中可能会混有___________。
【答案】16. 增大与反应物的接触面积，加快反应速率
17. Co2+、Fe3+
18. ①. Fe(OH)3 ②. 2.8-7.15
19. ①. ②.
20. Co(OH)2
【解析】
【分析】钴矿石粉碎后加入浓硫酸、加热发生反应，CoO、MnO、与浓硫酸反应，SiO2不与浓硫酸反应得到沉淀1，过滤，滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值沉淀铁得到氢氧化铁沉淀2，过滤，向滤液中加入双氧水和氨水氧化锰离子变为二氧化锰，过滤，将滤液3经过处理得到；
【小问1详解】
粉碎的目的是增大与反应物的接触面积，加快反应速率；
【小问2详解】
CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，CoO、MnO、与硫酸反应生成，Mn2+和Co2+、Fe3+，二氧化硅不与浓硫酸反应，因此溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和Co2+、Fe3+；
【小问3详解】
根据分析调节pH值不是沉淀钴、锰元素，而是沉淀铁元素，由图表可知，需调节溶液的pH为2.8-7.15，得到的沉淀2为Fe(OH)3；
【小问4详解】
①常温下pH=9.15，pOH=4.85时，Co2+完全沉淀，则；
②过氧化氢具有氧化性，溶液2中加入氨水和H2O2溶液，Mn2+被双氧水氧化为MnO2，过氧化氢中氧元素由-1变为-2、锰化合价由+2变为+4，根据氧化还原反应配平方程式得到：；
【小问5详解】
碳酸钠溶液的碱性较强，则可能会生成Co(OH)2沉淀。
17. 电化学原理在金属防腐、物质制备方面有重要的作用。
Ⅰ.某研究小组利用如图所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件，将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和溶液中，滴入少量酚酞(如图甲所示)，回答下列问题。
（1）一段时间后a处可能出现的现象是___________，相关电极反应式为___________。
（2）某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，滴加灵敏的黄色检验试剂，该试剂化学式为___________，证明铁钉未被腐蚀的现象为___________。实验表明，相对不活泼的金属得到了保护，该金属防护的方法称为___________。
（3）钢铁的吸氧腐蚀示意图如图乙，在图某处稍作修改构成利用外加电流保护钢铁的装置，请在图上作出修改___________。
Ⅱ.某研究小组又利用如图装置电解溶液制备，同时获得氢气。请回答以下问题：
（4）B电极的电极反应式为___________。
（5）工作过程中，A电极上每生成气体M，理论上制得___________g。
（6）电解池的总反应为___________(化学方程式)。
【答案】17. ①. 溶液变红色 ②.
18. ①. K3[Fe(CN)6] ②. 无现象 ③. 牺牲阳极的阴极保护法
19. 20. 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 21. 9.6
22.
【解析】
【分析】I．裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应生成锌离子，铁做正极被保护；
II．电解制备LiOH，B电极生成氢气，H2O得电子发生还原反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B作阴极，A为阳极，溶液中Cl-失去电子生成氯气，Y以此分析；
【小问1详解】
锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应，铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子：，使得a处溶液显碱性，酚酞溶液变红色；
故答案为：溶液变红色；；
【小问2详解】
若铁被腐蚀，K3[Fe(CN)6]黄色溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀，若无蓝色沉淀，说明铁未被腐蚀；利用原电池对金属进行保护的方式为牺牲阳极的阴极保护法；
故答案为：K3[Fe(CN)6]；无蓝色沉淀；牺牲阳极的阴极保护法；
【小问3详解】
若利用外接电源保护金属，则金属Fe作阴极，连在外接电源的负极；
故答案为：；
【小问4详解】
根据分析，B电极生成氢气，H2O得电子发生还原反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B作阴极；
故答案为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
【小问5详解】
根据分析，阳极发生反应，，根据转移电子相同，，生成0.2molCl2转移0.4mol电子，生成0.4molOH-，则0.4molLiOH，；
故答案为：9.6；
【小问6详解】
根据阴极与阳极电极反应式可得，；
故答案为：。
18. 碳元素可以形成数量丰富的化合物，如CO与等氧化物，、、等无机弱酸及、等无机盐。回答下列问题：
已知25℃时，、、的电离平衡常数如下表。
（1）25℃时，当溶液中时，试求该溶液的___________，由水电离出的___________。
（2）将少量通入溶液中，发生反应的化学方程式为___________。
（3）该同学认为在溶液中存在三种可逆反应，分别是：
①___________、、。
②经计算得出25℃时，的溶液呈碱性，请通过计算得出结论，写出过程：___________。
③为继续探究溶液中存在的电离：取的溶液，滴加6滴溶液时(忽略溶液体积变化，大约是30滴)刚好出现白色沉淀，溶液中___________(的)，继续滴加溶液沉淀增多同时有气体产生，写出反应的离子方程式___________。
（4）将溶液与溶液等体积混合，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。
【答案】（1） ①. 10 ②.
（2）
（3） ①. ②. ，水解大于电离溶液显碱性 ③. ④.
（4）＞＞＞
【解析】
【小问1详解】
25℃时，当溶液中时，碳酸根和碳酸氢根促进水的电离，,水电离的试则由水电离出的 ，该溶液的，
【小问2详解】
将少量通入溶液中，发生反应的化学方程式为；
【小问3详解】
①、、。
②25℃时，的溶液呈碱性，，水解大于电离溶液显碱性；
③为继续探究溶液中存在的电离：取的溶液，滴加6滴溶液时(忽略溶液体积变化，大约是30滴)刚好出现白色沉淀，溶液中，继续滴加溶液沉淀增多同时有气体产生，写出反应的离子方程式。
【小问4详解】
将溶液与溶液等体积混合，，水解大于电离，溶液显碱性，则大于，大于，水解程度不高所以大于，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为＞＞＞。
19. 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高CO的捕集利用技术成为研究的重点。在恒容容器中，按照和投料发生甲烷化反应： 。
（1）某化学实验室测得CO在不同温度下的平衡转化率与初始压强的关系如图所示。
①由图知判断a点对应的平衡常数，b点对应的平衡常数，___________(填“>、<、=”)，判断理由是___________。
②在、℃时，随时间的变化如表所示：
0 5 10 15
6.0 4.2 a a
则内平均反应速率___________，该反应的平衡常数计算式：___________。
（2）在时，发生反应：。按初始投料比、、，得到不同压强条件下的平衡转化率关系图：
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为___________(用字母表示)。
②计算下压强平衡常数___________(用分压代替浓度)。
【答案】（1） ①. ＞ ②. 该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，平衡常数减小 ③. ④. 0.56
（2） ①. a＜b＜c ②.
【解析】
【小问1详解】
①由图知判断a点对应的平衡常数，b点对应的平衡常数，由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，平衡常数减小，因此＞；故答案为：＞；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，平衡常数减小。
②内氢气改变量为1.8 mol L 1，CO改变量为0.6 mol L 1，则内平均反应速率，根据图中信息加入的量之比等于计量系数之比，则平衡时两者的转化率相等，氢气转化率为70%，，该反应的平衡常数计算式：；故答案为：；0.56。
【小问2详解】
①按初始投料比、、，可以理解为按初始投料比、、，相当于不断加入氢气的物质的量，氢气的浓度增大，平衡正向移动，二氧化碳的转化率不断 ，因此a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为a＜b＜c；故答案为：a＜b＜c。
②根据图中N点得到初始投料比，假设加入的物质的量为1mol、1mol，压强为2MPa，，根据压强之比等于物质的量之比，，平衡时的压强，计算下压强平衡常数；故答案为：。
