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1 . 25℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是
| A．氯水存在Cl2(g)+H2O(l)⇌HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)，向平衡体系加水，c(Cl-)/c(HClO)不变 |
B．室温下向10mL0.1mo1•L-1的氨水中加水稀释后，溶液中 的值增大 |
| C．等体积等浓度的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液中，c(H+)相等 |
| D．向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，醋酸电离平衡向右移动，电离程度增大 |
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2023-10-26更新
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862次组卷
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3卷引用：重庆市育才中学校2023-2024学年高三上学期三校联考模拟考化学试题（清北班）
解题方法
2 . 甲烷水蒸气重整反应是工业制备氢气的重要方式，在催化剂(如镍)表面发生的主要反应有：
①
kJ⋅mol-1
②
副反应：
，
，
Ⅰ.已知：
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其
为零。
例如C(石墨)
kJ·mol-1，则
的标准生成焓为-393.5 kJ⋅mol-1。
(1)
kJ⋅mol-1，结合表中数据计算反应
___________ 。
(2)在镍催化剂表面甲烷和水蒸气发生反应，最后生成CO、和
，反应机理如下，请补充其中的两个反应方程式(Z表示催化剂的活性中心)。
a．
；
b．___________ ；
c．
；
d．___________ ；
e．
Ⅱ．在一体积可变的密闭容器中，投入一定量的
和
发生甲烷水蒸气重整反应。
(3)下列有关说法正确的是___________。
(4)维持压强100 kPa，平衡时、、CO、的体积分数分别为a、b、c、d，反应①的平衡常数
___________ 
(用含字母的式子表示。
是以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。
(5)500℃时，反应相同时间后测得的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(E)___________ c(G)(填“>”“<”或“=”)。
(6)通过甲烷水蒸气重整反应的平衡含量计算，以及析碳条件的判断，该转化需适当增大水碳比[
]，请分析可能的原因：___________ 。
①
kJ⋅mol-1②
副反应：
，，Ⅰ.已知：
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。例如C(石墨)
kJ·mol-1，则的标准生成焓为-393.5 kJ⋅mol-1。| 物质 |  | | CO |
 /kJ⋅mol-1 | -285.8 | -393.5 | -110.5 |
kJ⋅mol-1，结合表中数据计算反应(2)在镍催化剂表面甲烷和水蒸气发生反应，最后生成CO、
和，反应机理如下，请补充其中的两个反应方程式(Z表示催化剂的活性中心)。a．
； b．
c．
；d．
e．
Ⅱ．在一体积可变的密闭容器中，投入一定量的
和发生甲烷水蒸气重整反应。(3)下列有关说法正确的是___________。
| A．浓度不变，说明体系已达平衡状态 |
| B．反应②前后气体物质的量不变，所以此反应熵变为0 |
| C．在催化剂表面，、分子中的化学键被削弱 |
| D．在体系中通入适量的，有利于减少积碳，从而有利于反应进行 |
、、CO、的体积分数分别为a、b、c、d，反应①的平衡常数(用含字母的式子表示。是以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。(5)500℃时，反应相同时间后测得
的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(E)(6)通过甲烷水蒸气重整反应的平衡含量计算，以及析碳条件的判断，该转化需适当增大水碳比[
]，请分析可能的原因：
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3 . -干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用的同时可以大量利用，从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下：
主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)已知、CO和的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol，DRM技术主反应的
_____ kJ/mol。
(2)在刚性密闭容器中，反应达到平衡状态时
随温度变化的关系如图甲所示，随着进料比
的增加，值的变化趋势及原因是_____ 。
(3)在1000℃、压强为P时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为80%，二氧化碳的转化率为90%，则反应前后气体的总物质的量之比为_____ ，副反应的压强平衡常数
_____ (注：对于可逆反应：
达到化学平衡时，
)
(4)DRM技术主反应的催化转化原理的如图乙所示：
①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成
(g)的化学方程式是_____ 。
②过程Ⅱ的催化剂是_____ ，只有过程Ⅰ投料比
_____ ，含铁催化剂组成才会保持不变，维持循环使用。
-干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用的同时可以大量利用，从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下：主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)已知
、CO和的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol，DRM技术主反应的(2)在刚性密闭容器中，反应达到平衡状态时
随温度变化的关系如图甲所示，随着进料比的增加，值的变化趋势及原因是 (3)在1000℃、压强为P时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为80%，二氧化碳的转化率为90%，则反应前后气体的总物质的量之比为达到化学平衡时，)(4)DRM技术主反应的催化转化原理的如图乙所示：
①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成
(g)的化学方程式是②过程Ⅱ的催化剂是
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4 . 为研究工业废水(含有
和Cu2+，且的浓度远大于Cu2+)的处理方法，某实验小组用NaOH溶液调节该废水的pH(溶液体积变化忽略不计)，测得上层清液中铜元素的含量随pH变化如图所示：
下列有关说法正确的是
和Cu2+，且的浓度远大于Cu2+)的处理方法，某实验小组用NaOH溶液调节该废水的pH(溶液体积变化忽略不计)，测得上层清液中铜元素的含量随pH变化如图所示：| 图表 | 查阅资料 |
 | 存在平衡Ⅰ： 存在平衡Ⅱ：  |
| A．处理工业废水中的Cu2+最佳点应选择c点 |
| B．bc段：随pH升高，Cu2+的量增加，平衡Ⅰ正向移动 |
C．cd段：随pH升高， 增大，再次有Cu(OH)2成 |
| D．d点以后，随pH升高，铜元素含量下降并保持不变 |
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解题方法
5 . 铟(In)是一种稀散金属，常与其他金属矿石伴生，回收氧化锌烟尘(主要成分是ZnO,还含少量PbO、FeS、FeSiO3、 In2O3、 In2S3等)中的金属铟的工艺流程如下：
已知：室温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
回答下列问题：
(1)In2O3中In的化合价是_______________________ 。
(2)“中性浸出”的过程为：先加入稀硫酸和适量氧化剂MnO2氧化酸浸氧化锌烟尘，反应结束前半个小时加入CaO调整pH=5.0~5.2。
①FeSiO3与稀H2SO4反应的化学方程式为____________________________________________ 。
②氧化酸浸过程中，In2S3中的硫元素被MnO2氧化为
,该反应的离子方程式为____________________ 。
③氧化剂用量对中性浸出效果的影响如图所示。最佳氧化剂用量为_________________ 。
④“中浸渣”的主要成分为In(OH)3、________________ 。 (写化学式)
(3)萃取时，发生反应In3+ +3H2A2
In(HA2)3 +3H+,H2A2代表有机萃取剂。
①反萃取时，宜选用的试剂X为_____________________ (写化学式)
②实验室进行萃取和反萃取时，均需要使用的玻璃仪器有_________________________ 。
(4)“置换”后的滤液可返回________________________ (填“滤液 1”或“滤液2”)中利用。
(5)“置换”时锌粉的利用率为90%，若想获得6.9 kg海绵铟，需要使用锌粉___ _kg (结果保留1位小数)
已知：室温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | In3+ |
开始沉淀pH(离子浓度为0.1mol·L-1时) | 1.3 | 6 | 3 |
完全沉淀pH | 2.7 | 8 | 4.3 |
(1)In2O3中In的化合价是
(2)“中性浸出”的过程为：先加入稀硫酸和适量氧化剂MnO2氧化酸浸氧化锌烟尘，反应结束前半个小时加入CaO调整pH=5.0~5.2。
①FeSiO3与稀H2SO4反应的化学方程式为
②氧化酸浸过程中，In2S3中的硫元素被MnO2氧化为
,该反应的离子方程式为③氧化剂用量对中性浸出效果的影响如图所示。最佳氧化剂用量为
④“中浸渣”的主要成分为In(OH)3、
(3)萃取时，发生反应In3+ +3H2A2
In(HA2)3 +3H+,H2A2代表有机萃取剂。①反萃取时，宜选用的试剂X为
②实验室进行萃取和反萃取时，均需要使用的玻璃仪器有
(4)“置换”后的滤液可返回
(5)“置换”时锌粉的利用率为90%，若想获得6.9 kg海绵铟，需要使用锌粉
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6 . 卤族元素单质及其化合物应用广泛。
具有与卤素单质相似的化学性质。
在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的
反应生成硫酰氟(
)。
与浓硫酸反应可制得HF，常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37.
通入
酸性溶液中可制得黄绿色气体
，该气体常用作自来水消毒剂。工业用
制备
的热化学方程式为
。下列关于反应
的说法不正确 的是
具有与卤素单质相似的化学性质。在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得HF，常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37.通入酸性溶液中可制得黄绿色气体，该气体常用作自来水消毒剂。工业用制备的热化学方程式为 。下列关于反应的说法A．保持其他条件不变，平衡时升高温度， |
B．保持其他条件不变，平衡时通入，达到新平衡时 变小 |
C．反应生成1mol，转移电子数目为 |
| D．及时分离出CO，有利于生成 |
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7 . 钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是
、
，含有的杂质有
、
及Mg、Al、Mn等的化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。
已知：
①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示：
②
，
，
远大于
。
回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”效率，可采取的措施有___________ 、___________ 。
(2)“焙烧”时，、都转化为
，写出转化为的化学方程式：___________ 。
(3)“水浸”加入
调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有___________ ，部分除去的金属离子有___________ 。“水浸”加入过量不能使
完全转化为
，原因是___________ 。
(4)“离子交换”与“洗脱”可表示为
(
为强碱性阴离子交换树脂，
为
在水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用___________ 。
(5)“沉钒”过程析出
晶体，需要加入过量
，目的是___________ 。
(6)下列金属冶炼方法中，与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是___________(填字母)。
、，含有的杂质有、及Mg、Al、Mn等的化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。 已知：
①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示：
| 金属离子 |  |  |  |  |
| 开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 |
| 完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 |
，，远大于。回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”效率，可采取的措施有
(2)“焙烧”时，
、都转化为，写出转化为的化学方程式：(3)“水浸”加入
调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有不能使完全转化为，原因是(4)“离子交换”与“洗脱”可表示为
(为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用(5)“沉钒”过程析出
晶体，需要加入过量，目的是(6)下列金属冶炼方法中，与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是___________(填字母)。
| A．高炉炼铁 | B．电解熔融氯化钠制钠 |
| C．铝热反应制锰 | D．氧化汞分解制汞 |
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解题方法
8 . 化合物X由四种元素组成，按如下流程进行实验。混合气体A由气体E和元素种类相同的另两种气体组成，且气体C的平均相对分子质量为8.5。混合物B中有两种固体。
请回答：
(1)组成X的四种元素为_______ ；X的化学式为_______ 。
(2)写出由X到A的化学方程式_______ 。
(3)用盐酸溶解固体F，滴加一定量KSCN溶液，得到血红色溶液Y。往溶液Y中加入一定量KCl固体，溶液Y颜色变淡，请结合离子方程式说明原因_______ 。
(4)设计实验检验混合气体A中相对分子量较小的两种气体_______ 。
请回答：
(1)组成X的四种元素为
(2)写出由X到A的化学方程式
(3)用盐酸溶解固体F，滴加一定量KSCN溶液，得到血红色溶液Y。往溶液Y中加入一定量KCl固体，溶液Y颜色变淡，请结合离子方程式说明原因
(4)设计实验检验混合气体A中相对分子量较小的两种气体
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解题方法
9 . 某铜矿酸性废水除去不溶性固体杂质后，仍含有c(H+)=0.1mol•L-1，c(Cu2+)=0.05mol•L-1，需净化处理。
已知：①含铜污水的排放标准为pH=7，c(Cu2+)≤1×10-7mol•L-1。
②Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(FeS)=6.3×10-18；Kb(NH3•H2O)=1.7×10-25，Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=7.0×10-15。
(1)中和沉淀法处理。
①向酸性废水中加入氨水，调节pH，溶液中铜的去除率与pH关系如图所示。则pH由7到10时，铜的去除率下降的主要原因为_______ (用离子方程式表示)。
②若加入石灰乳处理废水，结合计算判断生成氢氧化铜沉淀能否达到排放标准______ (写出计算过程)。
(2)硫化物沉淀法处理。
①加入Na2S处理废水，pH=7时，Na2S溶液中硫元素的主要存在的微粒为_______ 。
②用FeS处理含铜废水比Na2S效果好。请通过必要的计算和说明采用FeS处理的优点的原因______ 。
(3)溶剂萃取法。用萃取剂RH可萃取废水中的铜离子，再加入20%的硫酸进行反萃取。
①实验室进行萃取操作时，振荡静置后，需对分液漏斗放气，正确放气的图示为_______ (填标号)。
A.
B. 
C.
②萃取时，适度增大溶液的pH，Cu2+萃取率升高的原因是_______ 。
(4)实验中需测定废液中铜离子含量。
已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O
=2I-+S4O
。
请运用上述原理完成测定某弱酸性溶液中铜离子含量的实验方案：量取25.00mL废水于锥形瓶中，_______ (实验中须使用的试剂：0.1mol•L-1KI溶液、0.05000mol•L-1Na2S2O3标准溶液、0.5%淀粉溶液)。
已知：①含铜污水的排放标准为pH=7，c(Cu2+)≤1×10-7mol•L-1。
②Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(FeS)=6.3×10-18；Kb(NH3•H2O)=1.7×10-25，Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=7.0×10-15。
(1)中和沉淀法处理。
①向酸性废水中加入氨水，调节pH，溶液中铜的去除率与pH关系如图所示。则pH由7到10时，铜的去除率下降的主要原因为
②若加入石灰乳处理废水，结合计算判断生成氢氧化铜沉淀能否达到排放标准
(2)硫化物沉淀法处理。
①加入Na2S处理废水，pH=7时，Na2S溶液中硫元素的主要存在的微粒为
②用FeS处理含铜废水比Na2S效果好。请通过必要的计算和说明采用FeS处理的优点的原因
(3)溶剂萃取法。用萃取剂RH可萃取废水中的铜离子，再加入20%的硫酸进行反萃取。
①实验室进行萃取操作时，振荡静置后，需对分液漏斗放气，正确放气的图示为
A.
B. C. ②萃取时，适度增大溶液的pH，Cu2+萃取率升高的原因是
(4)实验中需测定废液中铜离子含量。
已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O
=2I-+S4O。请运用上述原理完成测定某弱酸性溶液中铜离子含量的实验方案：量取25.00mL废水于锥形瓶中，
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10 . 利用某一工业钴渣(主要成分为
，含少量
、
、MgO、CuO)制备金属钴的流程如图所示：
①沉淀1为黄钠铁矾，化学式为：
。
②当某离子浓度
时认为沉淀完全，
，
，
，
，
③氧化性：
(1)“浸出”过程中元发生反应的离子方程式为_______ ，用盐酸代替硫酸的缺点是_______ 。
(2)“浸出液”中加入
的作用是_______ ，试剂a为_______ 。
(3)有机萃取剂用HR表示，发生萃取的反应可表示为
，为回收
，可向有机相中加入一定浓度的
，将其反萃取到水相，其原理是_______ 。
(4)沉淀2为
，当恰好沉淀完全时，溶液中HF浓度为
，则此时溶液的pH=_______ 。用
溶液沉钴，其水溶液中存在反应
，其平衡常数为K，则K=_______ 。
(5)已知氧化性：
。工业上采用惰性电极电解
溶液制取钴，不用
溶液代替溶液的原因是_______ 。
，含少量、、MgO、CuO)制备金属钴的流程如图所示：
①沉淀1为黄钠铁矾，化学式为：
。②当某离子浓度
时认为沉淀完全，，，，，③氧化性：
(1)“浸出”过程中
元发生反应的离子方程式为(2)“浸出液”中加入
的作用是(3)有机萃取剂用HR表示，发生萃取的反应可表示为
，为回收，可向有机相中加入一定浓度的，将其反萃取到水相，其原理是(4)沉淀2为
，当恰好沉淀完全时，溶液中HF浓度为，则此时溶液的pH=溶液沉钴，其水溶液中存在反应，其平衡常数为K，则K=(5)已知氧化性：
。工业上采用惰性电极电解溶液制取钴，不用溶液代替溶液的原因是
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