1、2013-2014学年福建省宁德市高二上学期质量检测化学试卷与答案 A（带解析） 选择题 化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中错误的是 A利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源保护环境 B日常生活中的废旧电池会污染环境，应填埋处理 C政府提倡公民坐公交车，该提议符合节约型社会的需要 D家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈 答案： B 试题分析： A、化石燃料的储存量是有限的，且溶液造成环境污染，因此利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源保护环境， A正确；废旧电池中含有重金属元素，填埋处理会造成土壤和水资源的污染， B不正确； C、政府提倡公民坐公
2、交车，可减少汽车尾气的排放，该提议符合节约型社会的需要，C正确； D、在潮湿的环境中铁更易生锈，因此家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈， D正确，答案：选 B。 考点：考查化学与科学、技术、社会、环境等关系的判断 下列说法正确的是 A在蒸馏水中滴加浓 H2SO4， Kw不变 B CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸 C NaCl溶液和 CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同 D在 Na2S稀溶液中， c（ H+） -c（ OH-） = c（ HS-） +2 c（ S2-） -c（ Na+） 答案： D 试题分析： A、水的离子积常数只与温度有关系，在蒸馏水中滴加浓
3、 H2SO4，浓硫酸溶于水放热，温度升高，所以 Kw增大， A不正确； B、由于硫酸钙是微溶性物质，所以碳酸钙难溶于硫酸中。但醋酸钙是易溶的，所以碳酸钙能溶于醋酸溶液中， B不正确； C、氯化钠溶液中钠离子和氯离子均不水解，而醋酸铵溶液中 CH3COO-和 NH4 均水解，促进水的电离，因此两溶液中水的电离程度不相同， C不正确； D、根据电荷守恒可知，在硫化钠溶液中 c（ H+） +c（ Na+） = c（ HS-） +2 c（ S2-） +c（ OH-），则 c（ H+） -c（ OH-） = c（ HS-） +2 c（ S2-） -c（ Na+）， D正确，答案：选 D。 考点：考查水的
4、离子积常数、溶解平衡、水解以及溶液中离子浓度关系正误判断 下列可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是 答案： D 试题分析： A、醋酸是弱酸，存在电离平衡 CH3COOH CH3COO- H ，加入醋酸钠固体，增大溶液中的 CH3COO-浓度，乙醇醋酸的电离，所以溶液的酸性降低， pG增大， A不正确； B、根据离 子方程式 Fe3 3SCN- Fe（ SCN） 3可知，氯离子和钾离子并不参与反应，所以加入氯化钾固体后平衡并不，因此铁离子的浓度不变， B 不正确； C、在恒温恒压下充入 Ar，则容器的容积增大，物质的浓度降低，所以合成氨反应向逆反应方向移动，反应物的转化率降低，C不
5、正确； D、该反应的正方应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，因此反应物的转化率增大， D正确，答案：选 D。 考点：考查外界条件对平衡状态的影响以及图像识别与判断 燃料电池能量利用率可高达 80%，下列说法错误的是 A燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、 乙醇等物质 B氢氧燃料电池常用于航天飞行器，产物水经过处理之后可供宇航员使用 C H2SO4作电解质，氢氧燃料电池的负极反应式 H2+2OH-2e-=2H2O D乙醇燃料电池电解质为 KOH，负极反应式 C2H5OH+16OH-12e-=2CO32-+11H2O 答案： C 试题分析： A、原电池中负极失去电子发生氧化反应，氢气、甲烷以
6、及乙醇等均是可燃物，所以燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质， A 正确；B、燃料电池的能量利用率高，产物无污染，所以氢氧燃料电池常用于航天飞行器，产物水经过处理之后可供宇航员使用， B正确； C、 H2SO4作电解质，氢氧燃料电池的负极反应式 H2-2e-=2H ， C不正确； D、乙醇燃料电池电解质为KOH，溶液显碱性，乙醇负极反应式 C2H5OH+16OH-12e- 2CO32-+11H2O， D正确，答案：选 C。 考点：考查燃料电池的有关应用与判断 向 ZnSO4溶液中加入 Na2S溶液时，得到白色沉淀，然后向白色沉淀中滴加CuSO4溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的
7、是 A白色沉淀为 ZnS，黑色沉淀为 CuS B利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀 C上述现象说明 ZnS的 Ksp小于 CuS的 Ksp D该过程破坏了 ZnS的溶解平衡 答案： C 试题分析： A、硫酸锌与硫化钠反应生成白色沉淀硫化锌和硫酸钠。由于硫化铜的溶解度小于硫化锌的溶解度，因此向白色沉淀中滴加 CuSO4溶液，沉淀转化为更难溶的硫化铜黑色沉淀， A正确； B、根据沉淀容易转化为更难溶的沉淀可知，利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀， B正确； C、上述现象说明 ZnS的 Ksp大于 CuS的 Ksp， C不正确； D、硫化锌转化为硫化铜，说明破坏了硫化锌的溶解平衡，
8、D正确，答案：选 C。 考点：考查溶解平衡的有关判断与应用 Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是 A Mg 电极是该电池的负极 B H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C石墨电极附近溶液的 pH 减小 D溶液中 Cl-向正极移动 答案： A 试题分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此可以判断。 A、镁是活泼的金属，因此镁是负极，石墨是正极， A正确； B、镁失去电子，溶液中的双氧水在正极上得到电子，发生还原反应， B
9、不正确； C、石墨是正极，电极反应式为 H2O2 2e- 2OH-，因此石墨电极附近溶液的 pH增大， C不正确； D、原电池中阳离子向正极移动，则阴离子向负极移动，即氯离子向负极移动， D不正确，答案：选 A。 考点：考查原电池的有关判断与应用 已知 ： Na2S2O3 H2SO4=Na2SO4 SO2 S H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是 组号 反应温 度 / Na2S2O3 H2SO4 H2O 体积/mL 体积 /mL 浓度 /mol L-1 体积 /mL 浓度 /mol L-1 A 10 5 0.2 5 0.1 10 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1
10、 5 0.1 10 D 30 5 0.2 5 0.2 10 答案： D 试题分析：在相同条件下，温度越高、反应物的浓度越大，反应速率越快，据此可以判断。 A、 B中温度均小于 C、 D中温度，反应速率不是最快的。 C和 D相比反应物的浓度是 D中大于 C中，因此反应速率最快的是实验 D组，答案：选 D。 考点：考查外界条件对反应速率的影响 铜板上铁铆钉处的腐蚀原理如图所示，下列有关说法中正确的是 A此过程中铜被腐蚀 B此过程中电子从 Cu移向 Fe C正极电极反应式为 O2 2H2O 4e-=4OH- D铁钉表面发生的反应为 Fe-3e- Fe3+ 答案： C 试题分析： A、由于铁的金属性强
11、于铜，因此在构成的原电池中铁是负极，失去电子被腐蚀。铜是正极被保护， A不正确； B、铁是负极，电子从铁移向铜，B不正确； C、正极是铜，溶液中的氧气得到电子发生吸氧腐蚀，正极电极反应式为 O2 2H2O 4e-=4OH-， C正确； D、铁是负极，失去电子，负极电极反应式为 Fe-2e- Fe3+， D不正确，答案：选 C。 考点：考查铁发生电化学腐蚀的有关判断 在 0.1mol L-1NH3 H2O 溶液中有如下电离平衡： NH3 H2O NH4+OH-对于该平衡，下列叙述正确的是 A加入水时，平衡向逆反应方向移动 B加入少量 NaOH固体，平衡向逆反应方向移动 C加入少量 0.1 mol
12、 L-1盐酸，溶液中 c（ H+）减小 D加入少量 NH4Cl固体，平衡向正反应方向移动 答案： B 试题分析： A、稀释促进电离，平衡向正反应方向移动， A不正确； B、加入少量 NaOH固体，增大 OH-浓度，平衡向逆反应方向移动， B正确； C、加入少量 0.1 mol L-1盐酸，溶液中氢离子的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但最终溶液中 c（ H+）仍然比原来大， C不正确； D、加入少量 NH4Cl固体，增大溶液中 NH4 浓度，平衡向逆反应方向移动， D不正确，答案：选 B。 考点：考查外界条件对电离平衡的影 响 在密闭容器中发生反应： 4NH3（ g） 5O2（ g） 4NO（
13、 g） 6H2O（ g） H 0，下列措施能使平衡正向移动的是 A增大压强 B升高温度 C加入催化剂 D增大 O2的浓度 答案： D 试题分析： A、该反应是体积增大的可逆反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动， A不正确； B、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动， B不正确； C、催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态， C不正确； D、增大氧气的浓度，即增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动， D正确，答案：选 D。 考点：考查外界条件对平衡状态的影响 下列属于弱电解质的是 A H2SO4 B KOH C H2O D BaCl2 答案： C 试题分析：溶于水部分电离存在电离平衡的
14、电解质是弱电解质，溶于水完全电离，不存在电离平衡的电解质是强电解质。强酸、强碱、大部分盐都是强电解质，弱酸、弱碱、少数盐是弱电解质，因此硫酸、氢氧化钾、氯化钡都是强电解质，水是弱电解质，存在电离平衡 H2O H OH-，因此答案：选 C。 考点：考查弱电解质的判断 下列金属防腐的措施中，使用外加电流阴极保护法的是 A水中的钢闸门连接电源的负极 B汽车底盘喷涂高分子膜 C金属护栏表面涂漆 D地下钢管连接锌块 答案： A 试题分析： A、水中的钢闸门连接电源的负极，做阴极被保护，属于外加电流阴极保护法， A正确； B、汽车底盘喷涂高分子膜属于金属表面覆盖保护层，隔绝空气，防止被腐蚀， B不符合题意
15、； C、金属护栏表面涂漆属于金属表面覆盖保护层，隔绝空气，防止被腐蚀， C不符合题意； D、锌的金属性强于铁，因此地下钢管连接锌块属于原电池原理，铁是正极，被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法， D不符合题意，答案：选 A。 考点：考查金属腐蚀与防护的有关判断 如图为铁 片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是 A Cu2+在 A极被还原 B硫酸铜溶液浓度变小 C铜片连接电源正极，铁片上发生还原反应 D B极发生反应： Cu-2e- Cu2 答案： C 试题分析： A、 A电极与电源的正极相连，作阳极，因此 A电极应该是铜，铜失去电子。 A不正确； B、电镀时溶液中的浓度是不变的， B不正确； C、电
16、镀时待镀金属作阴极，镀层做阳极，所以铜片连接电源正极，铁片连接电源的负极，铁片上铜离子得到电子，发生还原反应， C正确； D、 B电极是阴极，溶液中的铜离子得到电子，电极反应式为 Cu2 2e- Cu， D不正确，答案：选 C。 考点：考查电镀的有关判断 已知： CO（ g） O2（ g） =CO2（ g） H -283.0 kJ mol-1 H2（ g） O2（ g） =H2O（ g） H -241.8 kJ mol-1 则 CO（ g） H2O（ g） =H2（ g） CO2（ g）的 H为 A +41.2 kJ mol-1 B -41.2 kJ mol-1 C +82.4kJ mol-1
17、 D -524.8 kJ mol-1 答案： B 试题分析：已知： CO（ g） O2（ g） =CO2（ g） H -283.0 kJ mol-1， H2（ g） O2（ g） =H2O（ g） H -241.8 kJ mol-1，则根据盖斯定律可知 - 即得到反应 CO（ g） H2O（ g） =H2（ g） CO2（ g），所以该反应的反应热 H -283.0 kJ mol-1 241.8 kJ mol-1 -41.2 kJ mol-1，所以答案：选 B。 考点：考查反应热的计算 在 1000K 时，已知反应 Ni（ s） H2O（ g） NiO（ s） H2（ g）的平衡常数 K 0.
18、0059。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应 A已达平衡状态 B未达平衡状态，反应正向进行 C未达平衡状态，反应逆向进行 D无法确定 答案： C 试题分析：根据反应式可知该反应的平衡常数表达式 K ，因此当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时， K 1 0.0059，因此反应向逆反应方向进行，所以答案：选 C。 考点：考查平衡常数的计算与应用 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A无色透明的溶液中： Cu2+、 Fe3+、 SO42-、 OH- B使酚酞变红色的溶液中： Na 、 K 、 CO32-、 NO3- C含有大量 Ba（ NO3） 2的溶液中： Mg2+、 NH4
19、+、 SO42-、 Cl- D 0. 1 mol L-1AlCl3溶液中： K 、 NH4 、 HCO3-、 SO42- 答案： B 试题分析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。 A、Cu2+、 Fe3+在溶液中分别显蓝色和棕黄色，且二者均不能与 OH-大量共存， A不正确； B、使酚酞变红色的溶液显碱性，因此 Na 、 K 、 CO32-、 NO3-均可以大量共存， B正确； C、含有大量 Ba（ NO3） 2的溶液中 SO42-不能大量共存， C不正确； D、铝离子与 HCO3-水解相互促进生成氢氧化铝沉淀和 CO2气体不能大量共存， D不正确，答案：选 B。 考点：考
20、查离子共存的正误判断 实验题 亚硝酸钠（ NaNO2）是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠，查阅资料： HNO2为弱酸，在酸性溶液中， NO2-可将 MnO4-还原为 Mn2 且无气体生成。 NO不与碱反应，可被酸性 KMnO4溶液氧化为硝酸 探究一 亚硝酸钠固体的制备 以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。（反应方程式为 2NO Na2O2=2NaNO2，部分夹持装置和 A中加热装置已 略） （ 1）写出装置 A烧瓶中发生反应的化学方程式 。 （ 2）有同学认为装置 C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为排除干扰应在 B、 C装置间增
21、加装置 E， E中盛放的试剂应是 （填字母）。 A浓 H2SO4 B碱石灰 C无水 CaCl2 探究二 亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证 称取装置 C中反应后的固体 4.000g溶于水配成 250mL溶液，取 25.00mL溶液于锥形瓶中，用 0.1000 mol/L酸性 KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示： 滴定次数 1 2 3 4 KMnO4溶液体积 /mL 20.60 20.02 20.00 19.98 （ 3）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母）。 A酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗 B锥形瓶洗净后未干燥 C滴定终了仰视读数 （ 4）根据表中数
22、据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 。 （ 5）亚硝酸钠易溶于水，将 0.2mol L-1的亚硝酸钠溶液和 0.1mol L-1的盐酸等体积混合，混合后溶液呈酸性，则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。 探究三 反应废液的处理 反应后烧瓶 A中仍然存在一定量的硝酸，不能直接排放 ，用 NaOH溶液调成中性，再用电化学降解法进行处理。 25 时，反应进行 10min，溶液的 pH由 7变为 12。电化学降解 NO3-的原理如右图所示。 （ 6）电源正极为 （填 A或 B），阴极反应式为 。 答案：（ 1） C +4HNO3 （浓） CO2+ 4NO2+ 2H2O （ 3分） （ 2） B（
23、 2分） （ 3） A、 C（ 2分）（ 4） 86.25%（ 2分） （ 5） c（ Na+） c（ NO2-） c（ Cl-） c（ H+） c（ OH-）（ 2分） （ 6） A （ 2分） 2NO3- +6H2O +10e- N2+12OH- （ 3分） 试题分析：（ 1）浓硝酸既有强氧化性，能把单质碳氧化生成 CO2，而硝酸被还原为 NO2，同时还有水生成，因此装置 A烧瓶中发生反应的化学方程式为 C +4HNO3 （浓） CO2+ 4NO2+ 2H2O。 （ 2） A装置中产生的 NO2和 CO2通入到 B装置中，由于 NO2溶于水生成 NO和硝酸，在酸性条件下 CO2的溶解度很小
24、，因此从 B装置中出来的 NO气体中含有 CO2以及水蒸气，二者与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，因此要排出干扰，需要除去 CO2和水蒸气。浓硫酸和氯化钙只能吸收水蒸气，碱石灰既可以吸收水蒸气，还能 吸收 CO2，因此答案：选 B。 （ 3）第一组实验与其它组实验相比，消耗高锰酸钾溶液的体积偏多。 A、酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，则高锰酸钾溶液的浓度被稀释，因此消耗高锰酸钾溶液的体积增加， A正确； B、锥形瓶洗净后未干燥，不影响测定结果， B不正确； C、滴定终了仰视读数，则读数偏大，因此消耗高锰酸钾溶液的体积偏大， C正确，答案：选 AC。 （ 4）根据表中数据可知，三次实验
25、中消耗高锰酸钾溶液体积的平均值 20.00ml。在反应中 Mn元素的化合价从 7价降低到 2价，得到 5个电子。 N 元素的化合价从 3价升 高到 5价，失去 2个电子，因此根据电子得失守恒可知 25.00mL待测液中亚硝酸钠的物质的量0.1000 mol/L0.0200L 0.00500mol，则原样品中亚硝酸钠的物质的量0.00500mol 0.0500mol，其质量 0.0500mol69g/mol 3.45g，所以亚硝酸钠的质量分数 100% 86.25%。 （ 5）盐酸的酸性强于亚硝酸的，因此将 0.2mol L-1的亚硝酸钠溶液和 0.1mol L-1的盐酸等体积混合后生成亚硝酸、
26、氯化钠，其中亚硝酸钠过量，且生成的亚硝酸与过量的亚硝酸钠以及氯化钠的物质的量浓度均相等，都是 0.05mol/L。由于溶液显酸性，这说明亚硝酸的电离程度大于亚硝酸钠的水解程度，因此溶液中离子浓度大小关系是 c（ Na+） c（ NO2-） c（ Cl-） c（ H+） c（ OH-）。 （ 6）根据电解池可知，硝酸转化为氮气，氮元素的化合价降低，硝酸得到电子，被还原，因此 Ag-Pt电极是阴极，则 B是电源的负极，所以 A是电源的正极。又因为 25 时，反应进行 10min，溶液的 pH由 7变为 12，这说 明反应中有OH-产生，所以阴极电极反应式为 2NO3- +6H2O +10e- N2
27、+12OH-。 考点：考查浓硝酸的性质、气体的净化、滴定实验判断、计算与误差分析、溶液中离子浓度大小比较以及电化学原理的应用与判断 填空题 应用化学反应原理知识解决下列问题 （ 1）某温度下纯水中 c （ H+） = 2.010-7 mol L-1，则此纯水中的 c （ OH-） = 。 （ 2）将某 CH3COOH溶液稀释 10倍，则稀释后的溶液中 c（ H+） 原来的十分之一（填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”）。 （ 3） 0.1 mol L-1的下列溶液 HCl、 CH3COOH、 CH3COONa、 FeCl3、 NaOH，其中 pH最大的是 （填序号）；实验室配制的氯化铁溶
28、液显弱酸性的原因： （用离子方程式表示）。 （ 4）一定条件下 22g二氧化碳气体与足量氢气反应生成气态甲醇（ CH3OH）和水蒸气时，放出 247.5kJ热量，其反应的热化学方程式为 。 答案：（ 1） 2.010-7 mol L-1（ 1分） （ 2）大于 （ 2分） （ 3） （ 2分） Fe3+3H2O Fe（ OH） 3+3H+ （ 3分） （ 4） CO2（ g） +3 H2（ g） CH3OH（ g） +H2O（ g ） H -495.0kJ mol-1 （ 3分） 试题分析：（ 1）由于在任何的纯水中，水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的 OH-浓度，因此某温度下纯水中 c
29、（ H+） 2.010-7 mol L-1，则此纯水中的 c （ OH-） 2.010-7 mol L-1。 （ 2）醋酸是弱酸，存在电离平衡 CH3COOH CH3COO- H 。稀释促进电离，溶液中氢离子的物质的量增大，所以将某 CH3COOH溶液稀释 10倍，则稀释后的溶液中 c（ H+）大于原来的十分之一。 （ 3） HCl是强酸，酸性最强， pH最小。 CH3COOH是弱酸，溶液显酸性， pH小于 7。 CH3COONa是强碱弱酸盐， CH3COO-水解，溶液显碱性， pH大于 7。FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性， pH小于 7。 NaOH是强碱，溶液的碱性最强， pH
30、最大，因此 pH最大的是 ； FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性，离子方程式为 Fe3+3H2O Fe（ OH） 3+3H 。 （ 4） 22g二氧化碳的物质的量 22g44g/mol 0.5mol，此时反应放出的热量是247.5kJ，则 1molCO2参加反应放出的热量 是 247.5kJ2 495.0kJ，因此该反应的热化学方程式为 CO2（ g） 3 H2（ g） CH3OH（ g） H2O（ g ） H -495.0kJ mol-1。 考点：考查水的电离、盐类水解、稀释对电离平衡的影响、溶液 pH大小比较以及热化学方程式的书写 在体积固定的密闭容器中，进行如下化学反应： N2
31、O4（ g） 2NO2（ g），其化学平衡常数 K 和温度 t的关系如下表： t / 80 100 120 K 1.80 2.76 3.45 请回答下列问题： （ 1）该反应的化学平衡常数表达式 K 。 （ 2）该反应为 反应（填 “吸热 ”或 “放热 ”）。 （ 3）判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。 A容器内混合气体密度不变 B混合气体中 c（ NO2）不变 C 0.5mol N2O-4分解的同时有 1 mol NO2生成 （ 4）在 80 时，将 2.80molN2O4气体充入 2L固定容积的密闭容器中，一段时间后对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 0 20 40 60 80
32、100 n（ N2O4） 2.80 A 2.00 c d 1.60 n（ NO2） 0 0.96 b 2.08 2.40 2.40 b的值为 ； N2O4的平衡转化率为 ； 20s 40s内用 N2O4表示的平均反应速率 （ N2O4） 。 答案：（ 1） （ 1分） （ 2） 吸热（ 2分） （ 3） B （ 2分） （ 4） 1.60 （ 2分） 42.9% 或 0.429（ 2分） 0.008 mol L-1 S-1（ 2分） 试题分析：（ 1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，该反应的平衡常
33、数表达式 K 。 （ 2）根据表中数据可知，随着温度的升高， 平衡常数逐渐增大。这说明升高温度平衡向正反应方向移动，因此正方应是吸热反应。 （ 3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此可以判断。 A、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此密度始终是不变，所以容器内混合气体密度不变不能说明反应达到平衡状态， A不正确； B、混合气体中 c（ NO2）不变可以说明反应得到平衡状态， B正确； C、根据反应式可知， 0.5mol N2O-4分解的同时一定有 1
34、 mol NO2生成，所以不能说明反应达到平衡状态， C不正确，答案：选 B。 （ 4） 根据表中数据可知，反应进行到 20s时 NO2的物质的量是 0.96mol所以消耗 N2O4的物质的量是 0.96mol2 0.48mol，则剩余 N2O4的物质的量2.80mol-0.48mol 2.32mol，即 A 2.32mol。从 20s进行到 40s消耗 N2O4的物质的量 2.32mol-2.00mol 0.32mol，所以生成 NO2的物质的量 0.32mol20.64mol，则 b 0.96mol 0.64mol 1.60mol，即 b 1.60mol。 根据表中数据可知，反应进行到 8
35、0s时 NO2的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，此时消耗 N2O4的物质的量 2.40mol2 1.20mol，所以N2O4的转化率 100% 42.9%。 20s 40s内消耗 N2O4的浓度 0.32mol2L 0.16mol/L，所以用 N2O4表示的平均反应速率 （ N2O4） 0.16mol/L20s 0.008 mol L-1 S-1。 考点：考查平衡常数表达式、反应热和平衡状态判断以及反应速率、转化 率的有关计算 某化工厂的含镍废催化剂主要含 Ni，还含有 Al、 Al2O3、 Fe、 FeO、 Fe2O3及其他不溶杂质（其他不溶杂质不与酸碱反应）。某校化学研究性学习
36、小组设计了如下图所示的方法，以该含镍废催化剂为原料来制备 NiSO4 7H2O。 【查阅资料】 Ni能与非氧化性酸反应生成 Ni2+，不与碱液反应。 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时 pH如下： 沉淀物 Al（ OH） 3 Fe（ OH） 3 Fe（ OH） 2 Ni（ OH） 2 开始沉淀的 pH 4.1 1.7 7.6 7.0 完全沉淀的 pH 5.2 3.2 9.5 9.2 回答下列问题： （ 1）操作 a为 。 （ 2） “碱浸 ”的目的是除去 （填化学式）。 （ 3）操作 b为调节溶液的 pH，你认为 pH的最佳调控范围是 。 （ 4） NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化，可以制得碱
37、性镍氢电池电极材料NiOOH。 写出该反应的离子方程式 。 已知碱性镍氢电池总反应： H2+2NiOOH 2Ni（ OH） 2，写出该反应放电时正极反应式 。 （ 5）一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1.010-5 mol L-1时，沉淀已经完全。请利用上表中数据估算 Fe（ OH） 2的溶度积 。 答案：（ 1）过滤 （ 2分） （ 2） Al、 Al2O3（ 2分） （ 3） 3.2pH 7.0 （ 2分） （ 4） 2Ni2 +ClO-+4OH- 2NiOOH+Cl-+H2O（ 3分） NiOOH + H2O + e- = Ni（ OH） 2 + OH- （ 3分） （ 5） 1.0
38、10-14 mol3 L-3（ 2分） 试题分析：（ 1）捏 Ni、 Fe、 FeO、 Fe2O3及其他不溶杂质均不与碱反应，所以碱液浸后金属铝、氧化铝溶解，其它物质不溶，过滤即可除去，所以操作 a是过滤。 （ 2） “碱浸 ”的目的是除去含镍废催化剂 Al、 Al2O3。 （ 3）由于前面加入了氧化剂双氧水，所以溶液中的亚铁离子被氧化生成了铁离子。根据表中数据可知，铁离子完全沉淀时的 pH值是 3.2，而 Ni2 开始沉淀时的 pH值是 7.0，因此操作 b应该控制溶液的 pH值为 3.2pH 7.0。 （ 4） NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化，可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH，
39、在反应中氯元素的化合价从 1价降低到 -1价，得到 2个电子。而 Ni元素的化合价从 2价升高到 3价失去 1个电子，所以还原剂硫酸镍与氧化剂次氯酸钠的物质的量之比是 2:1，因此反应的离子方程式为 2Ni2 +ClO-+4OH-2NiOOH+Cl-+H2O。 原电池中负极失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以正极得到电子，发生还原反应。根据方程式可知放电时氢气是还原剂失去电子，NiOOH是氧化剂得到电子，做正极，因此正极电极反应式为 NiOOH + H2O + e- = Ni（ OH） 2 + OH-。 根据表中数据可知，氢氧化亚铁完全沉淀时的 pH值是 9.5，根据氢氧化亚铁的溶度积常数表达式 Ksp c（ Fe2 ） c2（ OH-），氢氧化亚铁的溶度积常数Ksp 1.010-5 mol L-1（ 10-4.5mol/L） 2 1.010-14 mol3 L-3。 考点：考查物质制备工艺流程的有关判断、溶度积常数的有关计算与应用、氧化还原反应方程式的书写以及电极反应式的书写等
