2023商丘名校高二下学期第一次联考试题（开学考试）化学含解析

这是一份2023商丘名校高二下学期第一次联考试题（开学考试）化学含解析，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2022—2023学年下期第一次联考
高二化学试题
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Pb-207
一、选择题（本大题共17小题，每小题3分，共51分。每小题只有一个选项符合题意）
1．2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法错误的是（ ）
A．醋酸钠是强电解质
B．常温下，醋酸钠溶液的pH>7
C．该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
D．溶液中粒子浓度：
2．下列说法正确的是（ ）
A．废旧电池可进行深埋处理
B．能构成电池的反应不一定是氧化还原反应
C．燃料电池中，通入气体的电极一定是电池负极
D．镁铝分别作电池负极，相同质量时铝释放的电子数比镁的多
3．配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液，并用其测定某未知浓度的H2C2O4溶液。完成以上实验所选择的装置正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
实验
称量一定质量的KMnO4固体
配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液定容操作
量取20mL未知浓度的草酸
用KMnO4溶液滴定草酸滴定终点读数为26.42mL
装置




4．关于下列装置的叙述正确的是（ ）




A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀
B．工作时，电子由锌通过导线流向碳棒
C．电解饱和食盐水并检验气体
D．电池充电过程中，硫酸浓度不断降低5
5．丙烯腈（C3H3N）是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为 下列说法正确的是（ ）
A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．其他条件相同，增大压强有利于提高丙烯腈的平衡产率
D．该反应每消耗1.5molO2，转移电子的物质的量为3mol
6．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4L CH3Cl中所含C-H键的数目为：3
B．将4.6g钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应，生成H2的分子数为0.1
C．1L 0.01mol⋅L-1 K2Cr2O₇溶液加水稀释时溶液中数始终为0.01
D．含0.01mol FeCl3的饱和溶液与沸水作用制得的氢氧化铁胶体中，胶粒数目为0.01
7．已知298K时，相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．CO燃烧的热化学方程式为 ΔH=-566kJ⋅mol-1
B．H2的燃烧热为ΔH=-242kJ⋅mol-1
C．C2H6比C2H4稳定
D．是放热反应
8．已知铁的磷酸盐不溶于水，电解处理污水除磷的装置如图所示，下列说法正确的是（ ）

①阳极反应式为
②沉积磷的反应中可能有：
③装置中生成絮状时，有利于改善水质
④根据图乙信息，初始pH越小，磷去除率越高
A．①③④ B．①②④ C．①②③④ D．①④
9．“碳中和”“碳达峰”是我国向全世界做出的郑重承诺。在容积为1L的恒容密闭容器中通入1mol CO2、4mol H2的混合气体，发生反应： ΔH=-162kJ⋅mol-1，8min时反应刚好达到平衡，测得此时容器内CH4为0.4mol。全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》下列说法错误的是（ ）
A．该反应的逆反应为吸热反应
B．升高温度，CH4的生成速率增大，消耗速率亦增大
C．0~8min内的平均反应速率
D．平衡体系中CH4（g）的物质的量分数为
10．一定条件下，分别向体积为1L的密闭容器中充入气体，发生反应：，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

实验
充入气体量
反应过程条件
①
2 mol X+1 mol Y
恒温
②
1 mol Z
恒温
③
1 mol Z
绝热
A．曲线I对应实验② B．正反应为吸热反应
C．气体的总物质的量： D．b点平衡常数比c点平衡常数小
11．下列实验能达到目的的是（ ）

目的
实验方法或方案
A
探究压强对化学平衡的影响


B
比较C和Si元素的非金属性强弱
将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加热，并检验反应后产物
C
探究浓度对化学平衡移动的影响
向盛有5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O3溶液的试管中滴入3滴浓硫酸，振荡
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液的试管中分别加入4 mL 0.01 mol/L和0.02 mol/L KMnO4溶液，观察现象
12．有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL，物质的量浓度均为0.1mol⋅L-1，下列说法正确的是（ ）
A．3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol⋅L-1盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
13．相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷（）的能量变化如图所示，下列推理错误的是（ ）

A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2<ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1<ΔH4，，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1<0，ΔH4-ΔH3>0，说明苯分子具有特殊稳定性
14．戊烷与2-甲基丁烷均可用作汽车和飞机燃料，在合适催化剂和一定压强下存在如下转化反应：，戊烷的平衡转化率（α）随温度变化如图、所示。下列说法错误的是（ ）

名称
沸点／℃
燃烧热ΔH/kJ·mol-1
戊烷
36
-3506.1
2-甲基丁烷
27.8
-3504.1
A．25℃，101 kPa时，根据燃烧热写出戊烷转化成2-甲基丁烷的热化学方程式为： ΔH=-2.0 kJ/mol
B．28~36℃时，随温度升高，2-甲基丁烷气化离开体系，平衡正向移动
C．36~150℃时，随温度升高，戊烷转化为2-甲基丁烷的反应平衡常数增大
D．150℃时，体系压强从101 kPa升高到202 kPa，戊烷的平衡转化率基本不变
15．原油中的硫化氢还可采用电化学法处理，并制取氢气；其原理如下图所示。

下列说法错误的是（ ）
A．电解池中电极a为阳极
B．从反应池进入电解池的溶液溶质为FeCl2和HCl
C．H+通过离子交换膜到电解池右极室
D．生成5.6 L H2（标准状况），理论上在反应池中生成0.5 mol S沉淀
16．某温度下，将2mol H2和2mol I2充入密闭的刚性容器中发生反应，该反应的v-t图象如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5molHI。下列有关叙述正确的是（ ）

A．该温度下的平衡常数
B．反应过程中，可以利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡
C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v'（逆）在图象上的变化应该是c点
D．t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少
17．取两份10mL0.05mol⋅L-1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05mol⋅L-1的盐酸，另一份滴加0.05mol⋅L-1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸（或碱）体积的变化如图。下列说法正确的是（ ）

A．由a点可知：NaHCO3溶液中对水的电离起抑制作用
B．c点溶液中：
C．a→>d→e过程中：
D．令c点的，e点的，则x>y
二、非选择题（本题共49分）
18．（8分）
已知25℃时：H2CO3：Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11；
HClO：Ka=4.0×10-8、lg2=0.3；
Ksp（BaSO4）=1.0×10-10、Ksp（BaCO3）=2.6×10-9。
（1）0.4mol/L HClO溶液的pH=______。
（2）0.4mol/L NaClO溶液的pH=______。向该溶液中通人少量CO2，发生反应的离子方程式为______。
（3）1.0L水中投入0.1molBaSO4，得到BaSO4的悬浊液，向该悬浊液中投人Na2CO3固体使BaSO4全部转化为BaCO3，理论上需Na2CO3______mol（忽略过程中溶液体积的变化）。
19．（12分）课外实验小组以KI参与的某些反应来对反应过程和化学反应原理进行探究。
（1）KI中的I-促进H2O2分解的反应机理如下
①H2O2+I-→H2O +IO-（慢）
②H2O2+IO-→H2O↑+O2↑+I-（快）
则此过程的决速步骤为______（填序号），IO-在此过程中的作用是______。
（2）KI中的I-在经酸化的溶液中易被空气氧化：
实验小组探究外界条件对反应速率的影响，部分实验数据如下表。
编号
温度/℃
0.1mol·L-1硫酸溶液体积/mL
0.8mol·L-1KI溶液体积/mL
H2O体积/mL
淀粉溶液体积/mL
出现蓝色的时间/s
A
39
10.0
5.0
5.0
1.0
5
B
5
10.0
5.0
V
1.0
39
C
39
15.0
5.0
0.0
1.0
t
①为确保A组实验在39℃下进行，应采用的控温方法为______。
②B组实验中V=______，C组是探究______对反应速率的影响，t的取值范围为______。
（3）若将C组实验反应后溶液充分放置一段时间，检验其吸收O2的体积，可用Na2S2O3标准液滴定吸收液（），实验时应将Na2S2O3标准溶液放在______滴定管中，滴定终点时实验现象为______，若消耗0.2mol/L Na2S2O3标准溶液为15.00mL，则吸收氧气在标准状况下的体积为______。
20．（9分）用氟硼酸（HBF4，属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为，其中Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，用该铅蓄电池分别电解AgNO3溶液和Na2SO3溶液，装置如图所示，其中a、b、c、d电极材料均为石墨，通电时a电极质量增加。

回答下列问题：
（1）c电极为______极，工作时，该池内d电极上无气体产生，d电极上的电极反应式为______。
（2）铅蓄电池充电时，Y电极与外电源的______（填“正极”或“负极”）相连。
（3）该铅蓄电池放电时X电极附近pH______（填“增大”“减小”或“不变”），正极的电极反应式为______。
（4）另取一常规铅蓄电池（硫酸作电解质溶液）与该铅蓄电池同时放电，当电路中均通过1mol电子时，分别取下负极称重，两电极质量相差______g。
21．（10分）“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，反应方程式为 ΔH<0，一定温度下，于恒容密闭容器中充入，反应开始进行。
（1）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______（填字母代号）。
A．c（CH3OH）与c（CO2）比值不变
B．容器中混合气体的密度不变
C．3v正（H2）=v逆（CH3OH）
D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变
（2）上述投料在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x（CH3OH），在t=250℃下的x（CH3OH）~p变化曲线、在p=5×105Pa下的x（CH3OH）~t变化曲线如图所示。

①图中对应等压过程的曲线是______。
②当x（CH3OH）=0.10时，CO2的平衡转化率α=______，反应条件可能为______。
（3）温度为T时，向密闭恒容容器中充入3mol H2和1mol CO2的混合气体，此时容器内压强为4P，当CO2的转化率为50%时该反应达到平衡，则该温度下，此反应的平衡常数Kp=______。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
22．（10分）磷酸亚铁锂（LiFePO4）是重要的锂电池正极材料，一种利用硫酸法生产钛白粉过程的副产物硫酸亚铁（含钛、铜、锰、铅、锌、钙、镁等杂质离子）制备磷酸亚铁锂的生产流程如图。

常温下各种硫化物溶度积常数如下：
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
ZnS
Ksp
6.3×10-18
2.5×10-13
1.3×10-36
3.4×10-28
1.6×10-24
回答下列问题：
（1）为提高副产物硫酸亚铁浸取速率，除粉碎外，还可以采取的措施是______。
（2）在滤液2中加入磷酸需控制，其目的是①提供较强的酸性环境；②______，聚丙烯的作用是______。
（3）向滤液2中加入NaOH需控制溶液的pH≤2.2，其原因为______；反应生成FePO4·2H2O的离子方程式为______。
（4）已知当溶液中c（Mn+）≤10-5mol/L时视为沉淀完全，又知Ksp（FePO4）=1.32×10-22，Ksp[Fe（OH）3]=2.16×10-39，则要使滤液2中铁离子沉淀完全且不生成Fe（OH）3沉淀，应控制pH ______。[已知]，]
2022—2023学年下期第一次联考
高二化学参考答案
一、选择题（本大题共17小题，每小题3分，共51分。每个小题只有一个选项符合题意）
1．D【解析】溶液中粒子浓度：。
2．D【解析】废旧电池中含有铅等重金属，会污染地下水，A错误；能构成电池的反应一定是氧化还原反应，B错误；通入气体的电极也可能是正极，C错误；转移1mol e-时，消耗Mg、Al的质量分别为12g、9g，D正确。
3．C【解析】称量药品时托盘天平要左物右码，A错误；定容时视线要与容量瓶刻度线保持相平，B错误；滴定管读数要从上往下读，准确读数为25.58mL，D错误。
4．B【解析】铜板打上铁铆钉，铁、铜与潮湿的空气形成原电池，铁比较活泼，铁更易被腐蚀，A错误；由于Zn为负极，碳棒为正极，故电池工作时，电子由负极锌通过导线流向正极碳棒，B正确；石墨电极为阳极，Cl-在阳极区放电产生Cl2，用淀粉KI溶液检验；铁棒为阴极，H+在阴极放电产生H2，用试管收集后检验，C错误；铅酸蓄电池充电的反应式为，硫酸的浓度逐渐增大，D错误。
5．B【解析】该反应为气体分子数增大的反应，ΔS>0，A错误；该反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，丙烯腈平衡产率降低，C错误；该反应中O2转化为H2O，O化合价降低2，每消耗1.5molO2，转移电子的物质的量为6mol，D错误。
6．A【解析】1分子CH3Cl中含有3个碳氢键，故标准状况下22.4L（1mol）CH3Cl所含C—H键的数目为3，A正确；4.6g钠为0.2mol，由可知，其与足量水充分反应生成0.1mol氢气和NaOH，但NaOH还可与Al反应生成H2，故生成氢气的分子数大于0.1，B错误；在溶液中可发生水解，故1L 0.01 mol⋅L-1 K2Cr2O₇溶液加水稀释时溶液中数小于0.01NA，C错误；氢氧化铁胶体中胶粒为很多氢氧化铁分子的聚集体，故胶粒数目小于0.01，D错误。
7．B【解析】ΔH=生成物的相对总能量-反应物的相对总能量，根据物质的相对能量多少可以计算 ΔH=-566kJ⋅mol-1，A正确； ΔH=-41kJ⋅mol-1，是放热反应，D正确；燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，H对应的产物是H2O（l），B错误；物质的能量越低越稳定，C正确。
8．C【解析】活泼金属铁做阳极，阳极反应式为，①正确；电解过程中Fe2+可被O2氧化生成Fe3+，且可与磷酸根离子生成沉淀，②正确；生成絮状Fe（OH）3可吸附水中杂质，有利于改善水质，③正确；根据图乙，初始pH为3时去除率接近100%，④正确。
9．D【解析】该反应的．ΔH=-162kJ⋅mol-1<0，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，A正确；升温，CH4的生成速率和消耗速率均增大，B正确；0~8min内的平均反应速率：v（H2）=4ν（CH4）=4×0.4mol/（1L×8min）=0.2mol⋅L-1⋅min-1，C正确；应用三段式计算：
始态/mol
1
4
0
0
转化/mol
0.4
1.6
0.4
0.8
平衡/mol
0.6
2.4
0.4
0.8
则平衡体系中气体的总物质的量为4.2mol，CH4（g）的物质的量分数为0.4mol/4.2mol=2/21，D错误。
10．D【解析】恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，故起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的压强是实验②与实验③的3倍，则曲线Ⅰ对应实验①，且m=3p，A错误；实验①与实验②的温度相等，根据等效平衡可知，实验①与实验②最终会达到相同的平衡状态，故曲线Ⅱ对应实验②，则曲线Ⅲ对应实验③，实验②与实验③充入的Z一样多，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，则Z分解的反应是吸热反应，随反应的进行实验③温度降低，反应速率减慢，故正反应是放热反应，B错误；根据pV=nRT，c、d两点的压强相同，V相同，由于反应吸热，c点的温度比d点低，则c点的气体物质的量更多，故气体的总物质的量：，C错误；正反应是放热反应，温度越低，平衡常数越大，故b点平衡常数小于c点，D正确。
11．C【解析】A项，平衡不移动；B项，碳在反应中失去电子作还原剂而非氧化剂；D项，高锰酸钾过量，颜色不会褪去，颜色变化不明显。
12．C【解析】相同物质的量浓度的①②③溶液，pH的大小顺序应为③>①>②，A错误；稀释相同倍数时，①②存在水解平衡，③中pH变化最大，B错误；与25mL0.1mol⋅L-1盐酸反应后，①中为NaHCO3和NaCl溶液，②中为CH3COOH和NaCl溶液，③中为NaCl溶液，pH最大的是①，C正确；pH相同的三种溶液，物质的量浓度大小顺序应为②>①>③，D错误。
13．A【解析】本题考查物质稳定性与能量的关系。由ΔH2≠ΔH3可知双键位置不同，物质所具有的能量不同，加氢放出的热量不同，所以碳碳双键加氢放出的热量与双键数目及双键位置都有关系，A错误；能量越低越稳定，ΔH2<ΔH3说明单双键交替的两个碳碳双键有利于物质稳定，B正确；苯分子若存在3个双键，则ΔH4<ΔH3，由图知ΔH4>ΔH3．且3ΔH1<ΔH4说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；由ΔH3-ΔH1<0可知双键数目越多，加氢放出的热量越多，由ΔH4-ΔH3>0可知苯分子比单双键交替的两个碳碳双键的结构更稳定，存在特殊稳定性，D正确。
14．C【解析】戊烷和2-甲基丁烷的分子式相同，均为（C5H12，戊烷燃烧热为-3506.1kJ⋅mol-1，2-甲基丁烷燃烧热为-3504.1kJ⋅mol-1，即戊烷比2-甲基丁烷能量高2.0kJ/mol，A正确；28~36℃时，2-甲基丁烷为气体，戊烷为液体，升高温度时产物2-甲基丁烷气化离开体系，平衡正向移动，B正确；36~150℃时，戊烷平衡转化率减小，平衡逆向进行，反应平衡常数减小，C错误；150℃时，反应物和产物均为气体且系数相等，增大压强，平衡不受影响，戊烷的平衡转化率基本不变，D正确。
15．D【解析】a极室应为Fe2+放电生成Fe3+，电极反应式为；反应池中：，故电极a为阳极，A正确；进入电解池的溶质为FeCl2和HCl，B正确；b极室生成H2，发生反应，a极室H+进入b极室，C正确；由电子守恒得，1molH2对应1molS，所以生成5.6LH2（标准状况），理论上在反应池中生成0.25molS沉淀，D错误。
16．C【解析】据题意分析，反应达到平衡时，HI的物质的量为1mol，则H2、I2的物质的量均为1.5mol。设密闭的刚性容器的容积为VL，，则其逆反应，K=2.25，A错误；气体压强始终不变，无法用来判断平衡，B错误；生成物浓度瞬间减小，逆反应速率减慢，C正确；相当于多批次建立模型，保持等温等容，“多合一”，由于反应前后的气体计量系数之和相等，平衡不移动，H2的百分含量不变，D错误。
17．D【解析】向NaHCO3溶液中滴加盐酸，溶液酸性增强，溶液pH逐渐减小，向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液，溶液碱性增强，溶液pH逐渐增大，因此abc曲线为向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液ade曲线为向NaHCO3溶液中滴加盐酸。a点溶质为NaHCO3此时溶液呈碱性，HCO3在溶液中电离使溶液呈酸性并抑制水的电离，HCO3在溶液中水解使溶液呈碱性并促进水的电离，由此可知，NaHCO3溶液中的水解程度大于电离程度，对水的电离产生促进作用，A错误；由反应可知c点溶液为0.025mol⋅L-1的Na2CO3溶液，由质子守恒有：，B错误；由物料守恒可知，a点溶液中，向NaHCO3溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出，因此a→d→e过程中，C错误；c点溶液中，e点溶液体积增大1倍，此时溶液中因此x>y，D正确。
二、非选择题（共49分）
18．【答案】（8分）
（1）3.9（2分）
（2）10.5（2分） （2分）
（3）2.7（2分）
【解析】（1）
0.4mol/L 0 0
x x x
0.4mol/L-x x x


（2）
0.4mol/L 0 0
x x x
0.4mol/L-x x x


由k值大小关系确定离子方程式为
（3）
，生成BaCO3沉淀0.1mol需Na2CO30.1mol，保持平衡，，共计需Na2CO32.7mol。
19．【答案】（12分）（1）①（1分） 中间产物（1分）
（2）①将盛有实验用的各种溶液的试管全部放在同一水浴中加热，并用温度计测量温度（答水浴加热亦给分，2分）
②5.0（1分） 酸性强弱（1分） <5（1分）
（3）碱式（1分）
当滴入最后一滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复（2分） 16.8mL（2分）
【解析】（1）决速步骤应由慢反应决定，IO-是反应过程中生成又消耗的物质，应为中间产物。
（2）①因要控制并保证在39℃下进行，为便于控温，受热均匀，要将盛有实验用的各种溶液的试管全部放在同一水浴中加热，并用温度计测量温度。②依据“控制变量”的原理，利用实验A、C中的数据，可知溶液的总体积为21.0mL，所以实验B中V=5.0mL。C组与A组对比只增加了H2SO4的量，即增大酸的浓度，所以是探究酸性强弱对反应速率的影响。因I-在经酸化的溶液中易被空气氧化，所以酸性增强，反应速率应加快，时间应小于A组的5s。
（3）Na2S2O3溶液显碱性，应放在碱式滴定管中。吸收O2后的溶液显蓝色，当滴定终点时I2，被消耗完，蓝色褪去，所以滴入最后一滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复。
根据反应方程式：


O2~2 I2~4Na2S2O3
1 4
n（O2） 0.2mol/L×15.00mL×10-3
n（O2）=7.5×10-4mol
V（O2）=7.5×10-4mol×22.4L/mol=16.8mL
20．【答案】（9分）
（1）阴（1分） （2分）
（2）负极（1分）
（3）增大（1分） （2分）
（4）151.5（2分）
【解析】（1）a电极质量增加，电极反应式为，电池工作时，a电极为阴极，b电极为阳极，Y电极为负极，X电极为正极，c电极为阴极，d电极为阳极，d电极上无气体放出，具有还原性，则d电极上的电极反应式为。
（2）充电时，Y电极接外电源的负极。
（3）放电时，X电极为正极，电极反应式为，消耗H+生成H2O，pH增大。（4）常规铅蓄电池的负极反应式为，题给新型铅蓄电池的负极反应式为，因此均通过1mol电子时，两极质量差等于（0.5×96+0.5×207）g=151.5g。
21．【答案】（10分）
（1）AD（2分）
（2）①b（2分） ②33.3%（2分） 5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃（2分，答对1个给1分，全对得2分）
（3）（2分）
【解析】（1）A．初始投料为H2和CO2，所以平衡前CO2浓度减小，CH3OH浓度增大，所以当c（CH3OH）与c（CO）比值不变时说明反应达到平衡，故A正确；B．根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量m（g）不变，恒容条件下，由知密度始终不改变，所以不能据此判断反应是否达到平衡，故B错误；C．，则正逆反应速率不相等，说明该反应未达到平衡状态，故C错误；D．该反应是反应前后气体物质的量n（g）改变、质量m（g）不变的反应，由知混合气体的平均摩尔质量不再改变时，反应达到了平衡状态，故D正确；故答案为：AD；
（2）①由题意可知，该反应为放热反应，其他条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数x（CH3OH）减小，故图中对应等压过程的曲线是b，故答案为b；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数减小；②于恒容密闭容器中充入，设CO2的起始量为a mol，变化量为b mol，则H2的起始量为3a mol，列三段式计算如下：

起始量/mol
3a
a
0
0
变化量/mol
3b
b
b
b
平衡量/mol
3a-3b
a-b
b
b
当平衡时体系中甲醇的物质的量分数x（CH3OH）=0.10，即，整理得a=3b，故CO2的平衡转化率，由曲线b知，此时反应条件为5×105Pa、210℃，由曲线a知，此时反应条件为9×105Pa、250℃。故答案为：33.3%；5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃；
（3）温度为T时，向密闭恒容容器中充入3mol H2和1mol CO2的混合气体，此时容器内压强为4P，当CO2的转化率为50%时该反应达到平衡，即CO2的变化量为1mol×50%=0.5mol，列三段式计算如下：

起始量/mol
3
1
0
0
变化量/mol
1.5
0.5
0.5
0.5
平衡量/mol
1.5
0.5
0.5
0.5
平衡时气体总物质的量为（1.5+0.5+0.5+0.5）mol=3mol，反应前气体总物质的量为（1+3）mol=4mol，则平衡压强为，平衡时H2的物质的量分数为，CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的物质的量分数均为，则该温度下，此反应的平衡常数，故答案为。
22．【答案】（10分）
（1）提高浸取温度或搅拌（1分）
（2）磷酸根过量，可以减少铁的其他形式的沉淀，提高FePO4的纯度（2分） 将Fe3+还原成Fe2+（1分）
（3）pH偏大时，会生成Fe（OH）3，使制备的FePO4·2H2O质量较差（2分）
（2分）
（4）≤2.78（2分）
【解析】（1）提高副产物硫酸亚铁浸取速率，即增大反应速率，可从影响反应速率的因素角度考虑，即增大浓度、升高温度、增大接触面积等，可选择提高浸取温度或搅拌。
（2）根据加入物质的物质的量比值可知磷酸根过量，可以减少铁的其他形式的沉淀，提高FePO4的纯度；由流程知加入碳酸锂和聚丙烯后生成磷酸亚铁锂，铁元素价态降低，故加入聚丙烯的作用是将Fe3+还原成Fe2+。
（3）酸性条件下过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+易水解，pH过大时主要生成氢氧化铁沉淀，产品质量较差。由流程图知，向滤液2中加入磷酸、双氧水与Fe2+发生氧化还原反应生成磷酸铁晶体，反应的离子方程式为
（4）Fe3+完全沉淀且不生成Fe（OH）3沉淀，即Fe3+，浓度≤10-5mol/L，同时满足Fe（OH）3的Ksp，所以
，故pH≤2.78。