（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。
（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1        。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将        。

A．变大

B．变小

C．基本不变

D．无法判断

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

该电池反应的离子方程式为                                。
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为： CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H ；
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图
所示，则上述CO₂转化为甲醇反应热ΔH        0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

容 器	甲	乙
反应物 投入量	1molCO2 3molH2	a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为               。

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（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。
（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1        。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将        。

A．变大

B．变小

C．基本不变

D．无法判断

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

该电池反应的离子方程式为                                。
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为： CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H ；
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图
所示，则上述CO₂转化为甲醇反应热ΔH        0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

容 器	甲	乙
反应物 投入量	1molCO2 3molH2	a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为               。

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Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。

请回答下面问题：
⑴下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
A．升高温度     B．加水稀释     C．加少量的CH₃COONa固体       D．加少量冰醋酸
⑵CH₃COONH₄的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO₄转化为BaCO₃后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl₂）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO₄粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO₄转化为BaCO₃。现有足量的BaSO₄悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO₄^2－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO₃^2－ )应≥_______ mol/L。
Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH₃OCH₃）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析：
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下，提高氢碳(即n(H₂)/n(CO₂) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H₂，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：

①写出CO和H₂制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H₂及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H₂及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
⑶二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。

请回答下面问题：
⑴下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
A．升高温度     B．加水稀释     C．加少量的CH₃COONa固体       D．加少量冰醋酸
⑵CH₃COONH₄的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO₄转化为BaCO₃后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl₂）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO₄粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO₄转化为BaCO₃。现有足量的BaSO₄悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO₄^2－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO₃^2－ )应≥_______ mol/L。
Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH₃OCH₃）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析：
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下，提高氢碳(即n(H₂)/n(CO₂) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H₂，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：

①写出CO和H₂制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H₂及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H₂及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
⑶二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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一、选择题(本大题有14小题，1~8题每小题2分，9~14题每小题3分，共34分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

答案

C

B

C

A

D

B

D

A

B

D

C

D

D

B

二、填空题(本大题有5小题，共24分)(以下除化学方程式2分外，其余每空1分)。

15．(4分) (1)E  (2)A  (3)D  (4)B。

16．(3分)(1)硝酸见光易分解。 (2)； 质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变。

17．(7分)(1)19.00  ，   20 。 (2)8；   (3)BC    (4)B；

(5)+=+2。

18．(4分)镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应剧烈。

铜的金属活动性比汞强(或Cu>Hg)；   铁(Fe)；   盐酸(或氯化亚铁)等。

19．(6分)(1)导热性    (2)①2C₄H₁₀＋13O₂^点燃8CO₂＋10H₂O   

②物理    ③方便添加燃料；便于灰渣的排出；有利于空气的流通(任答1点)

(3)使熄灭的外部火焰的气体的温度达到着火点

三、综合能力题 (本题有2小题，共18分)

20．(9分)(1)A、B、C分别为：NaOH、CuCl₂、Na₂CO₃ 或  NaOH、HNO₃、Fe₂O₃

【说明：B物质对得1分，A与B、HCl全对得1分，C与B、HCl全对得1分；若B

物质错则不得分。填物质名称不得分。本题属开放性答案，其它合理答案也可】

(2)化学方程式：Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑ NaOH+HCl==NaCl+H₂O

[或2NaOH+CuCl₂==Cu(OH)₂↓+2NaCl或Na₂CO₃+CuCl₂==CuCO₃↓+2NaCl等]

【说明：所写化学方程式要与A、B、C三空对应，只有得分的物质，该化学方程式才能得分，否则不给分】

(3)酸与碱反应生成盐和水； 酸与盐反应生成新酸和新盐；(其它合理答案都给分)

21．(9分)(1)硫酸锌(1分)；   Fe(1分)。

(2)+=+(或+=+)(2分)

+=+↑(2分)

(3)取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量。(1分)

(4)硫酸锌的质量、锌粉的质量。(2分)

四、实验与探究题(本题有2小题，共27分)

22.(化学方程式2分，共14分)

(1)①锥形瓶，②酒精灯；(2分)    (2)B，  2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

(3) 2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑   2CaO₂ + 2H₂O = 2Ca(OH)₂ + O₂↑

 g→f→i(对两个得1分，对三个得2分)       CO₂；(1分)

(4) 药品的状态和反应条件；(1分)

(5) 可随时加液体反应物，并通过滴加液体的快慢，控制反应的速率(1分)。

23．(13分)(1)(以下除化学方程式2分外，其余每空1分)。

白色粉末的成分

形成的原因

+=↓+

和的混合物

(2)微溶于水(或可能是氢氧化钙)

实验步骤

可能观察到的现象

结论

酚酞试液变红色

白色粉末中有

有气泡产生

有

和的混合物

或

实验步骤

可能观察到的现象

结论

酚酞试液变红色

白色粉末中有

无气泡产生

无

或

实验步骤

可能观察到的现象

结论

酚酞试液不变色

白色粉末中无

有气泡产生

有

(3)交流与反思

①A和B(多选一个或漏选一个都不给分)

②+=++↑(或+=+)

五、计算题(本题有2小题，共17分)

24．(7分)(1)③(1分)；  (2) ①396 (2分)，② 84∶11∶4 (2分)  (3) 50％ (2分)

25．(10分)(1)4.4(2分)

(2)、(2分，答对一个给1分，有错项不给分)

(3)解：73g10%的稀盐酸中含HCl的质量是：73g×10%=7.3g

设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y。

Na₂CO₃ +2HCl = 2NaCl +CO₂↑ +H₂O       (1分)

106       73       117 

x      7.3g      y

=     x=10.6g                  (1分)

=    y=11.7g                  (1分)

烧杯里不饱和溶液中溶质的质量为：11.7g＋(22.3g－10.6g)=23.4g     (1分)

烧杯里不饱和溶液质量为：        22.3g＋73g－4.4g=90.9g         (1分)

烧杯里不饱和溶液中溶质的质量分数为：×100％=25.7％        (1分)

答：略

本资料由《七彩教育网》www.7caiedu.cn 提供！