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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版選擇性必修1化學下冊階段測試試卷829考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、在25°C、101kPa條件下,斷裂1molH—H鍵吸收的能量為436kJ,斷裂1molCl—Cl鍵吸收的能量為243kJ,1molH2和1molCl2完全反應生成2molHCl放出熱量為183kJ,則斷裂1molH—Cl鍵吸收的能量是A.431kJB.862kJC.248kJD.679kJ2、下列離子方程式正確的是A.向Fe(NO3)3溶液中通入少量SO2:B.向Ca(ClO)2溶液中通入過量CO2:C.用銅電極電解飽和NaCl溶液:D.水垢中的Mg(OH)2溶于稀醋酸:3、一定溫度下,2.5molA、2.5molB和足量W在容積為2L的密閉容器里發(fā)生如下反應:5s后反應達到平衡,在此5s內C的平均生成速率為0.2mol·L-1·s-1,同時生成1molD。下列敘述中不正確的是A.x=4B.達到平衡狀態(tài)時,A的物質的量濃度為C.當混合氣體的密度不再改變時,該反應已達到平衡狀態(tài)D.當時,標志著該反應達到平衡狀態(tài)4、已知:H-H和H-O鍵的鍵能分別為436和463則的為A.B.C.D.5、2019年度諾貝爾化學獎授予在鋰離子電池發(fā)展做出貢獻的三位科學家。某濃差電池的原理示意如圖所示;可用該電池從濃縮海水中提取LiCl溶液。下列有關該電池的說法不正確的是。
A.該裝置可在提取LiCl溶液的同時獲得電能B.電子由Y極通過外電路移向X極C.正極發(fā)生的反應為2H++2e-=H2↑D.Y極每生成11.2LCl2(標準狀況下),有2molLi+從b區(qū)移至a區(qū)6、NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是A.1.0L1.0mo1·L-1的NaClO水溶液中含有的ClO-數(shù)為NAB.14g乙烯中含單鍵個數(shù)為2NAC.22.4LNO2中含分子數(shù)為NA個D.1mol金屬鐵溶解于過量的氯化鐵溶液中,電子轉移數(shù)為3NA7、一定溫度下,三種碳酸鹽MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.Ksp(CaCO3)的數(shù)量級為10-9B.a點表示的溶液中,c(Ca2+)>c(CO)C.向濃度均為0.01mol·L-1的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,最先形成MgCO3沉淀D.向MgCO3懸濁液中加入少量CaCl2溶液,會生成CaCO3沉淀8、生活或生產中的下列操作,對鋼鐵的腐蝕不能起到減緩作用的是A.在鐵器件表面涂抹油漆B.將炒菜的鐵鍋洗凈后擦干C.將水中的鋼閘門與電源的正極連接D.在輪船的船身上裝鋅塊9、肼(N2H4)堿性燃料電池的原理示意圖如圖所示,電池總反應為:N2H4+O2=N2+2H2O。下列說法錯誤的是。
A.電極b發(fā)生還原反應B.電流由電極a流出經用電器流入電極bC.物質Y是NaOH溶液D.電極a的電極反應式為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、金屬(M)–空氣電池結構如圖(電池總反應方程式可表示為4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n);未來有望被應用于新能源汽車和各種移動設備。下列說法正確的是。
A.金屬(M)–空氣電池的正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-B.若為Mg–空氣電池,則每消耗1molMg轉移2mol電子C.該類電池工作時,堿性電解質中的OH-離子通過陰離子交換膜移向多孔電極D.Na–空氣電池的“理論比能量”(單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能)比Al–空氣電池的高11、在一體積可變的密閉容器加入足量的Mn3C固體,并充入0.1molCO2,發(fā)生反應Mn3C(s)+CO2(g)?3Mn(s)+2CO(g)。已知:CO與CO2平衡分壓比的自然對數(shù)值[ln]與溫度的關系如圖所示(已知:平衡分壓=總壓×物質的量分數(shù),Kp是用平衡分壓代替濃度計算所得的平衡常數(shù))。下列說法正確的是()
A.該反應ΔH<0B.縮小容器體積有利于提高CO2的平衡轉化率C.X點反應達到平衡時,則CO2的轉化率為33.3%D.假設1050K時,X點反應達到平衡時容器的總壓強為akPa,則該溫度下Kp為0.5akPa12、我國科學家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池,將兩組陰離子、陽離子復合膜反向放置分隔兩室電解液,充電、放電時,復合膜層間的H2O解離成H+和OH-,工作原理如圖所示。下列說法不正確的是。
A.a膜是陰離子交換膜,b膜是陽離子交換膜B.放電時負極的電極反應式為Zn+4OH--2e-=C.充電時多孔Pd納米片附近pH升高D.充電時Zn與外接直流電源正極相連,將電能轉化為化學能13、應用電解法對煤進行脫硫處理具有脫硫效率高;經濟效益好等優(yōu)點。電解脫硫的基本原理如圖所示;下列說法錯誤的是。
A.FeS2化學名稱為二硫化亞鐵B.陽極反應為Mn2+﹣e﹣=Mn3+C.隨著電解,混合液pH逐漸增大D.混合液中每增加1molSO理論上通過電路的電子數(shù)為7NA14、25℃時,0.10L某二元弱酸H2A用1.00mol·L-1NaOH溶液調節(jié)其pH,溶液中H2A、HA-及A2-的物質的量濃度變化如圖所示:
下列說法錯誤的是A.H2A的Ka1=1×10-4B.溶液在X點和Z點時水的電離程度相同C.在Y點時,c(Na+)>3c(A2-)D.0.1mol·L-1NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)15、25℃時,水的電離達到平衡:H2OH++OH-;DH>0,下列敘述正確的是A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)降低B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,KW不變C.向水中加入少量固體CH3COONa,平衡正向移動,c(H+)降低D.將水加熱,KW增大,pH不變16、常溫下;用濃度為0.1000mol/L的NaOH溶液分別滴定20.00mL0.1000mol/L的HX;HY溶液,pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。下列說法正確的是。
A.V(NaOH)=10.00mL時,兩份溶液中,c(X-)-)B.V(NaOH)=10.00mL時,c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-)C.V(NaOH)=20.00mL時,c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(X-)D.pH=7時,兩份溶液中,c(X-)=c(Na+)=c(Y-)17、次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品。常溫下,某實驗小組以酚酞為指示劑,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的次磷酸(H3PO2)溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系數(shù)δ隨滴加NaOH溶液體積V(NaOH)的變化關系如圖所示。[比如H2PO的分布系數(shù):δ(H2PO)=];下列敘述正確的是。
A.①代表δ(H3PO2),曲線②代表δ(H2PO)B.H3PO2溶液的濃度為0.100mol·L-1C.H2PO水解常數(shù)Kh≈1.0×10-10D.NaH2PO2是酸式鹽,其水溶液顯堿性評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調節(jié)神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。常溫時,H2S在水中的電離常數(shù)Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.0×10-15。按要求回答下列問題:
(1)H2S在水中的二級電離常數(shù)表達式Ka2=______;0.1mol/LNa2S溶液中離子濃度由大到小的順序為__________.
(2)常溫下,向0.1mol/LH2S溶液中通入HCl或加入NaOH固體,測得c(S2-)與溶液pH的關系如圖(忽略溶液體積的變化及H2S的揮發(fā))。
①當溶液中c(S2-)=1.4×10-19mol/L時,溶液中c(OH-)=______,水電離產生的c(H+)=______.
②當pH=13時,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=_______.
(3)在工業(yè)廢水處理中常用H2S將Mn2+轉化為MnS除去。常溫下,向含有0.010mol·L-1Mn2+廢水中通入H2S以調節(jié)廢水的pH,當c(HS-)=2.0×10-4mol·L-1時,Mn2+開始沉淀,此時廢水的pH=___。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-15]19、請分析討論在恒溫下,壓縮容器的體積,增大壓強,下列三個反應濃度商Q的變化和平衡移動的方向,填寫下表?;瘜W反應Q值變化Q與K關系平衡移動方向C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)_________________________________N2(g)+3H2(g)2NH3(g)_________________________________N2(g)+O2(g)2NO(g)_________________________________20、(1)對反應aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)ΔH;反應特點與對應的圖像如下:
A.圖①中,若p1>p2,則a+b_______c+d(填>;<或=。下同)
B.圖②中,若T2>T1,則ΔH<0且a+b_______c+d
C.圖③中,t1時刻改變的條件未改變單位體積內活化分子百分數(shù);該條件是_______
D.圖④中;若ΔH<0,則縱坐標_______是反應物的轉化率(填可能或不可能)
(2)合成氨反應N2+3H2?2NH3ΔH<0;其正反應速率的變化如圖所示,回答:
①t1時刻改變的條件是_______
②t4時刻改變的條件是_______
③在圖中畫出t2時刻降溫,t3時刻達平衡的圖像_______21、已知水在25℃和95℃時的電離平衡曲線如圖所示:
(1)25℃時水的電離平衡曲線應為__(填“A”或“B”)。其理由是___。
(2)95℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為__。
(3)25℃時,等體積的pH=12的NaOH和氨水溶液與0.1mol/L的鹽酸發(fā)生中和反應時,恰好完全反應時消耗鹽酸的體積__。(填:前者多;后者多,一樣多)
(4)95℃時,某溶液由水電離出H+的濃度為10-8,則該溶液的pH=___。22、燃料電池是利用燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等)與O2反應從而將化學能轉化為電能的裝置。
(1)甲烷燃料電池(NaOH作電解質溶液)的負極反應式為_________________________,正極電極反應式為________________________________,放電過程中溶液的pH_______(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(2)瑞典ASES公司設計的曾用于驅動潛艇的液氨?液氧燃料電池示意圖如圖所示,有關說法正確的是____________。
a.電池工作時,Na+向負極移動。
b.電子由電極2經外電路流向電極1
c.電池總反應為
d.電極2發(fā)生的電極反應為
(3)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖所示。
①A為生物燃料電池的________(填“正”或“負”)極。
②正極反應式為_________________________________________________________。
負極反應式為___________________________________________________________。
③放電過程中,H+由________極區(qū)向________極區(qū)遷移(填“正”或“負”)。
④在電池反應中,每消耗1mol氧氣,理論上能生成標準狀況下CO2氣體_______L。
⑤該電池________(填“能”或“不能”)在高溫下工作。
(4)CO無色無味有毒,世界各國每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一種CO分析儀的工作原理如圖所示,該裝置中電解質為氧化釔—氧化鈉,其中O2?可以在固體介質NASICON中自由移動。傳感器中通過的電流越大;尾氣中CO的含量越高,請回答:
①a極電極反應式為________________________________________。
②工作時,O2?由電極________向電極________移動(填“a”或“b”,下同),電子由電極________通過傳感器流向電極________。23、按要求完成下列問題。
(1)汽油不完全燃燒時產生CO,有人設想按下列反應除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知反應的△H>0,判斷該設想能否實現(xiàn)________(填“能”或“不能”),并簡述原因________________。
(2)甲烷的燒熱△H=-890.3kJ/mol,寫出甲烷的燃燒熱的熱化學方程式:__________________。24、1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO和CO的離子數(shù)之和為0.1NA___評卷人得分四、實驗題(共2題,共16分)25、三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組用O2直接氧化PCl3制備POCl3;實驗裝置設計如圖:
有關物質的部分性質如下表:。物質熔點/℃沸點/℃其它性質PCl3-11275.5遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
回答下列問題:
(1)裝置C中反應器的名稱是___________。
(2)裝置B中試劑為___________;裝置B的作用是___________。
(3)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為___________;裝置C中制備POCl3的化學方程式為___________。
(4)a裝置的作用是___________。
(5)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產品中Cl元素的含量;實驗步驟如下:
Ⅰ.取m克產品于錐形瓶中;加入足量NaOH溶液,待完全反應后加稀硝酸至溶液顯酸性;
Ⅱ.向錐形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液50.00mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.向其中加入2mL硝基苯;用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;
Ⅳ.加入指示劑,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點;記下所用體積為VmL。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定選用的指示劑是___________。
A.酚酞B.NH4Fe(SO4)2C.淀粉D.甲基橙。
②Cl元素的質量分數(shù)為(列出算式)___________。
③若取消步驟Ⅲ,會使步驟Ⅳ中出現(xiàn)兩種沉淀共存,此時c(Cl-)∶c(SCN-)=___________;該反應使測定結果___________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。26、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,為白色砂狀晶體,可溶于水,微溶于甲醇;暴露在空氣中易被氧化成硫酸氫鈉,75℃以上會分解產生SO2。制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通SO2,即可生成Na2S2O4;同時生成另一種氣體。
(1)如圖甲,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口的連接順序為a→_______。制備SO2的化學方程式為_______。
(2)如圖乙,制備Na2S2O4。
①儀器A的名稱是_______。
②水浴加熱前要通一段時間SO2,目的是_______。
③為防止反應放熱溫度超過75℃,除控制水浴溫度外,還應采取的主要措施有_______(任答一條)。
④三頸瓶中生成Na2S2O4的離子方程式為_______。
(3)測定保險粉純度:
①配溶液:稱取2.0gNa2S2O4樣品溶于冷水中;配成100mL溶液。
②滴定:取0.1000mol/L的KMnO4酸性溶液24.00mL,加入過量KI溶液,充分反應后,用連二亞硫酸鈉樣品溶液滴定至終點。重復上述操作2次,平均消耗Na2S2O4樣品溶液20.00mL。
上述過程中發(fā)生的反應為:2MnO+10I-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,S2O+3I2+4H2O=2SO+6I-+8H+。滴定過程中可選擇_______作指示劑,該樣品中Na2S2O4的質量分數(shù)為_______。(雜質不參與反應,不考慮空氣的干擾。結果精確到1%)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
設斷裂1molH—Cl鍵吸收的能量是xkJ,由題中數(shù)據可得熱化學方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/mol;△H等于反應物總鍵能減去生成物總鍵能,則△H=436kJ+243kJ-2xkJ=-183kJ,解得x=431kJ。
答案選A。2、C【分析】【詳解】
A.硝酸的氧化性強于Fe3+,故向Fe(NO3)3溶液中通入少量SO2時應為硝酸和二氧化硫之間的氧化還原反應;故A錯誤;
B.向Ca(ClO)2溶液中通入過量CO2,離子方程式為;故B錯誤;
C.用銅電極電解NaCl溶液,陽極Cu失去電子生成Cu2+;陰極水得到電子生成氫氣和氫氧根,氫氧根和銅離子生成氫氧化銅沉淀,故C正確;
D.醋酸為弱酸;書寫離子方程式時不能拆寫,故D錯誤;
故選C。3、D【分析】【詳解】
經5s反應達平衡,在此5s內C的平均反應速率為0.2mol/(L?s),可知生成C為0.2mol/(L?s)×2L×5s=2mol,同時生成1molD,x:2=2mol:1mol,解得x=4,則據此逐項分析如下:
A.由上述分析可知,x=4,故A正確;
B.平衡時生成1molD,則反應消耗1.5molA,所以平衡時A的濃度為故B正確;
C.該反應中有固體參與,整個過程中氣體的質量會改變,故當質量不變,密度不變,可以說明反應已達到平衡狀態(tài),C正確;
D.當時;標志著該反應達到平衡狀態(tài),D錯誤;
答案選D。4、A【分析】【詳解】
△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能,設O=O鍵鍵能為xkJ,因此的△H為故選A。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.該裝置中X電極上氫離子放電生成氫氣、Y電極上氯離子放電生成氯氣,是將化學能轉化為電能的裝置,Li+從b區(qū)移至a區(qū)生成LiCl,故A正確;
B.X電極上氫離子得電子生成氫氣,為正極,則Y為負極,電子從負極通過外電路流向正極,所以電子從Y電極流向X電極,故B正確;
C.得電子發(fā)生還原反應的電極為正極,正極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應式為2H++2e-═H2↑,故C正確;
D.標況下生成11.2L氯氣時放電的n(Cl-)=2n(Cl2)=從b區(qū)流向a區(qū)的n(Li+)等于放電的n(Cl-)為1mol,故D錯誤;
故選:D。6、B【分析】【詳解】
A.次氯酸根離子水解;則不能準確計算溶液中次氯酸根離子的個數(shù),A錯誤;
B.乙烯分子中含有4個碳氫單鍵,14g乙烯的物質的量是0.5mol,含有單鍵個數(shù)為2NA;B正確;
C.不能確定氣體是否處于標準狀況下;則不能計算,C錯誤;
D.1mol金屬鐵溶解于過量的氯化鐵溶液中,F(xiàn)e由0價變?yōu)?2價,因此電子轉移數(shù)為2NA;D錯誤。
答案選B。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據起點:-lgc(Ca2+)≈9,-lgc(CO)=0,可得Ksp(CaCO3)的數(shù)量級為10-9;故A正確;
B.因為橫縱坐標均為負對數(shù),值越大,離子濃度越小,所以a點表示的溶液中,c(Ca2+)>c(CO);故B正確;
C.向濃度均為0.01mol·L-1的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,Ksp最小的先達到飽和,生成沉淀,根據圖像可知Ksp(MnCO3)sp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),因此最先形成MnCO3沉淀;故C錯誤;
D.Ksp最小的先達到飽和,生成沉淀,根據圖像可知Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),向MgCO3懸濁液中加入少量CaCl2溶液,會生成CaCO3沉淀;故D正確;
答案為C。8、C【分析】【詳解】
A.鋼鐵表面涂抹油漆;可以起到隔絕空氣;水的作用,能夠減緩對鋼鐵的腐蝕,A不符合題意;
B.將炒菜的鐵鍋洗凈后擦干;可以除去鐵鍋表面的電解質溶液和水分,使之不易發(fā)生電化學腐蝕,能夠減緩對鋼鐵的腐蝕,B不符合題意;
C.將水中的鋼閘門與電源的正極連接,鋼鐵作陽極,發(fā)生反應Fe-2e-=Fe2+;失去電子被腐蝕,會加快對鋼鐵的腐蝕,C符合題意;
D.在輪船的船身上裝鋅塊;鋼鐵和鋅;海水構成原電池,Zn較Fe活潑,Zn失去電子,保護了Fe,為犧牲陽極的陰極保護法,能夠減緩對鋼鐵的腐蝕,D不符合題意;
答案選C。9、B【分析】【分析】
該燃料電池中,通入燃料肼的電極為負極、通入氧氣的電極為正極,電解質溶液呈堿性,則負極反應式為N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O,正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-;據此分析解答。
【詳解】
A.該燃料電池中通入氧氣的電極b為正極;正極上得電子,發(fā)生還原反應,故A正確;
B.a為負極、b為正極,電流從正極b經用電器流入負極a;故B錯誤;
C.b電極上生成氫氧根離子;鈉離子通過陽離子交換膜進入右側,所以Y為NaOH溶液,故C正確;
D.a電極上肼失電子,發(fā)生氧化反應,電極反應式為N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O;故D正確;
故選B。
【點睛】
明確正負極判斷方法、各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵。本題的難點為D,要注意結合電解質特點書寫電極反應式。二、多選題(共8題,共16分)10、AB【分析】【分析】
【詳解】
A.根據金屬(M)–空氣電池總反應方程式可表示為4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n)分析,金屬M為負極,氧氣參與正極反應,且電解質溶液呈堿性,金屬(M)–空氣電池的正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-;故A正確;
B.若為Mg–空氣電池,則負極極反應為:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2;則每消耗1molMg轉移2mol電子,故B正確;
C.原電池的電解質溶液中;陰離子應該向負極移動,故C錯誤;
D.根據“理論比能量”(單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能)的概念,鈉的“理論比能量”與鋁的“理論比能量”之比為所以Na–空氣電池的“理論比能量”(單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能)比Al–空氣電池的低,故D錯誤;
故選AB。11、CD【分析】【詳解】
A.根據圖象可知:升高溫度,CO與CO2平衡分壓比的自然對數(shù)值增大,說明升高溫度,平衡正向移動,則正反應為吸熱反應,故該反應ΔH>0;A錯誤;
B.該反應的正反應為氣體體積增大的反應,縮小容器體積,導致體系的壓強增大,增大壓強,化學平衡逆向移動,不利于提高CO2的平衡轉化率的提高;B錯誤;
C.X點反應達到平衡時,ln=0,則p(CO)=p(CO2),c(CO)=c(CO2),n(CO)=n(CO2),在開始時n(CO2)=0.1mol,假設反應反應的CO2物質的量為x,則0.1mol-x=2x,3x=0.1mol,x=則CO2的轉化率為×100%=33.3%;C正確;
D.假設1050K時,X點反應達到平衡時p(CO)=p(CO2),由于容器的總壓強為akPa,則pCO)=p(CO2)=0.5akPa,該溫度下Kp==0.5akPa;D正確;
故合理選項是CD。12、AD【分析】【分析】
根據圖示可知,放電時是原電池,放電時,負極為鋅,鋅在負極上失去電子生成鋅離子,結合復合膜間的水解離出的氫氧根離子生成負極的電極反應式為:Zn+4OH--2e-=多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉化為甲酸,電極反應式為:CO2+2H++2e-=HCOOH。
【詳解】
A.復合膜間的H2O解離成H+和OH-,根據圖中復合膜中H+通過a膜、OH-通過b膜可知,a膜是陽離子膜,b膜是陰離子膜;故A錯誤;
B.根據圖示可知,放電時是原電池,負極為鋅,鋅在負極上失去電子生成鋅離子,結合復合膜間的水解離出的氫氧根離子生成負極的電極反應式為:Zn+4OH--2e-=故B正確;
C.放電時多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉化為甲酸,充電時是電解池,據圖可知,充電時甲酸在多孔Pd納米片表面發(fā)生失電子的氧化反應轉化為CO2,電極反應式為:HCOOH+2OH--2e-=CO2+2H2O,消耗OH-;則pH升高,故C正確;
D.放電時;Zn作負極,則充電時Zn與外接電源的負極相連,將電能轉化為化學能,故D錯誤;
答案選AD。13、CD【分析】【分析】
根據原理裝置圖可知,Mn2+在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應,陽極的電極反應式為Mn2+-e-=Mn3+,H+在陰極得到電子,發(fā)生還原反應,陰極的電極反應式為2H++2e-=H2↑,生成的Mn3+將FeS2氧化,F(xiàn)eS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO+16H+;據此分析解答。
【詳解】
A.FeS2中Fe為+2價;化學名稱為二硫化亞鐵,故A正確;
B.根據圖示,Mn2+在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應,陽極的電極反應式為Mn2+-e-=Mn3+;故B正確;
C.H+在陰極得到電子,發(fā)生還原反應,陰極的電極反應式為2H++2e-=H2↑,生成的Mn3+將FeS2氧化,F(xiàn)eS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO+16H+,因此電解池中的總反應為FeS2+8H2O═Fe3++2SO+H++H2↑,因此隨著電解,混合液中H+的物質的量濃度將變大;混合液pH逐漸減小,故C錯誤;
D.電解過程中發(fā)生的總反應為FeS2+8H2O═Fe3++2SO+H++H2↑,因此混合液中每增加1molSO理論上通過電路的電子數(shù)為NA;故D錯誤;
故選CD。
【點睛】
本題的難點是示意圖的解讀,要注意生成的Mn3+將FeS2氧化,然后根據電解的總反應分析判斷。14、BD【分析】【分析】
H2A是二元弱酸,在溶液中存在電離平衡:H2AH++HA-;HA-H++A2-,主要是第一步電離,根據離子濃度大小可知:△表示H2A,口表示HA-,☆表示A2-;根據溶液中各種各種離子濃度與溶液體積;pH關系分析。
【詳解】
A.H2A第一步電離平衡H2AH++HA-,該步電離平衡常數(shù)Ka1=X點時,溶液pH=4,c(H+)=10-4mol/L,此時c(HA-)=c(H2A),則Ka1=c(H+)=10-4;A正確;
B.酸H2A溶液中酸電離產生H+,對水電離平衡起抑制作用,向H2A溶液中逐滴加入NaOH溶液,H2A不斷被中和,溶液的酸性逐漸減弱,水電離程度逐漸增大,在恰好被完全中和前,水電離程度逐漸增大。X點時酸H2A僅部分被中和,Z點水恰好生成Na2A;所以水的電離程度:Z>X,B錯誤;
C.根據圖示可知:Y點對應溶液為Na2A與NaHA等濃度的混合溶液,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),由于此時溶液pH=8,說明溶液中c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),由于溶液中c(HA-)=c(A2-),則c(Na+)>3c(A2-);C正確;
D.根據滴定曲線可知:在恰好發(fā)生反應:H2A+NaOH=NaHA+H2O時,得到的溶液為NaHA溶液,此時溶液pH=6,溶液顯酸性,說明HA-的電離程度大于其水解程度,所以c(A2-)>c(H2A);NaHA是強堿弱酸鹽,HA-發(fā)生電離、水解而消耗,所以c(Na+)>c(HA-);但鹽電離產生的離子電離和水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,則c(HA-)>c(A2-),故溶液中四種微粒濃度關系為c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A);D錯誤;
故合理選項是BD。
【點睛】
本題考查了弱電解質的電離。清楚每種符號表示的曲線的含義是正確解答的關鍵。注意利用曲線交點中離子濃度與溶液pH關系進行分析,結合溶液pH大小判斷HA-的電離和水解程度相對大小,利用電荷守恒分析比較溶液中的離子濃度關系。15、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.向水中加入少量稀氨水,氫氧根離子濃度增大,平衡逆向移動,c(H+)降低;故A錯誤;
B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,平衡逆向移動;但Kw只與溫度有關;故保持不變,故B正確;
C.加入少量固體CH3COONa,結合水電離的氫離子,平衡正向移動,c(H+)減?。还蔆正確;
D.水的電離是吸熱過程,升高溫度,平衡正向移動,Kw增大;氫離子濃度增大,故pH減小,故D錯誤;
故選:BC。16、AB【分析】【分析】
由圖可知同濃度的HX和HY,酸性:HY>HX。
【詳解】
A.V(NaOH)=10.00mL時,分別得到等濃度的HX和NaX、HY和NaY溶液,HY和NaY溶液、HX和NaX溶液均顯酸性,故HY的電離程度大于Y-的水解程度,HX的電離程度大于X-的水解程度,但HY、NaY溶液酸性強于HX、NaX溶液,故c(X-)-);A正確;
B.V(NaOH)=10.00mL時,得到等物質的量濃度的HX和NaX,溶液呈酸性,以HX的電離為主,所以離子濃度的大小為:c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-);B正確;
C.由圖可知V(NaOH)=20.00mL時,兩者恰好完全反應,都生成強堿弱酸鹽,水解呈堿性,所以離子濃度的大小為:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+);C錯誤;
D.分別有電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-)、c(H+)+c(Na+)=c(Y-)+c(OH-),pH=7時,兩種溶液中分別有c(Na+)=c(X-),c(Na+)=c(Y-),酸性:HY>HX,NaX的水解程度大于NaY,故pH=7時,兩份溶液中HX需氫氧化鈉的物質的量少,c(Na+)小,故c(X-)-);D錯誤;
故選AB。17、AB【分析】【分析】
根據加入NaOH溶液后曲線變化可知③是pH變化,曲線①②代表含磷微粒。含磷微粒只有2種,結合起點pH,可推出H3PO2為一元弱酸(若為一元強酸或二元或三元酸;含磷微粒不是2種或者起點pH不對應)。據此分析解答。
【詳解】
A.結合以上分析,因為H3PO2為一元弱酸,故曲線①代表δ(H3PO2),曲線②代表δ(H2PO);故A正確;
B.因為H3PO2為一元弱酸,故等濃度NaOH與次磷酸二者1∶1恰好中和,由20mL時達到滴定終點可知,次磷酸濃度為0.100mol·L-1;故B正確;
C.由曲線①②交點可知δ(H3PO2)=δ(H2PO),故c(H3PO2)=c(H2PO),對應曲線③pH=3,即c(H+)=10-3mol·L-1,Ka(H3PO2)==10-3,故H2PO水解常數(shù)Kh=≈1.0×10-11;故C錯誤;
D.因為H3PO2為一元弱酸,故NaH2PO2是正鹽;其水溶液顯堿性,故D錯誤;
答案選AB。三、填空題(共7題,共14分)18、略
【分析】【詳解】
(1)H2S在水中的電離方程式為:H2SHS-+H+、HS-S2-+H+,所以二級電離常數(shù)表達式Ka2=0.1mol/LNa2S溶液中硫離子水解,溶液顯堿性,離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+);(2)①根據圖像可知當溶液中c(S2-)=1.4×10-19mol/L時pH=1,則溶液中c(OH-)=1×10-13mol·L-1,水電離產生的c(H+)等于溶液中氫氧根的濃度,為1.0×10-13mol·L-1;②當pH=13時溶液中c(S2-)=5.7×10-2mol/L,根據硫原子守恒溶液中的c(H2S)+c(HS-)=0.1mol/L-0.057mol/L=0.043mol/L;(3)Mn2+開始沉淀時溶液中c(S2-)=根據H2S的二級電離常數(shù)可知溶液中氫離子濃度是所以pH=5。【解析】c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)1.0×10-13mol·L-11.0×10-13mol·L-10.043mol·L-15(或5.0)19、略
【分析】略【解析】增大Q>K向左移動減小Q<K向右移動不變Q=K不移動20、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)A.圖①中,若p1>p2,溫度不變時,p2條件下,A%較大,說明減小壓強,平衡向著氣體體積增大的方向移動,即向左移動,則a+b>c+d;
B.圖②中,若T2>T1,則ΔH<0;溫度不變時,增大壓強,A%不變,平衡不移動,即a+b=c+d;
C.能夠改變單位體積內活化分子百分數(shù)的外界條件為溫度和催化劑;只能增加活化分子數(shù)目的外界條件為濃度和壓強;圖③中,改變條件后正逆反應速率都加快,且正逆反應速率仍然相等,平衡不動,只能是改變壓強;所以t1時刻改變了條件;但未改變單位體積內活化分子百分數(shù),該條件是增大壓強;
D.根據“先拐先平,溫度高”規(guī)律,可以推知T21;圖④中;若ΔH<0,升高溫度,平衡左移,反應物的轉化率減小,而圖給是增大的,與實際不符,因此縱坐標不可能是反應物的轉化率;
(2)合成氨反應N2+3H2?2NH3ΔH<0;
①t1時刻;改變條件后,正反應速率先增大后減小,且平衡時大于原反應速率,改變的條件為增大反應物濃度或增大壓強;
②t4時刻;改變的條件后,正反應速率逐漸降低,則逆反應速率也得降低,改變的條件為減小生成物濃度;
③t2時刻降溫,平衡右移,正反應速率應突然減小,曲線應該有突變的部分,t3時刻達平衡;圖像如下:【解析】>=增大壓強不可能增大反應物濃度或增大壓強減小生成物濃度21、略
【分析】【詳解】
(1)水的電離是吸熱過程,升高溫度,使水的電離程度增大,當溫度升高時,促進水的電離,水的離子積增大,水中氫離子、氫氧根離子濃度都增大,水的pH減小,但水仍然呈中性,故答案為A;水的電離是吸熱的,溫度越高,Kw越大;
(2)95℃時純水的pH=6,混合溶液中的pH=7,說明酸堿混合時堿過量溶液呈堿性,pH=9的NaOH溶液pH=4的H2SO4溶液設酸的體積為x,堿的體積為y,x:y=1:9,故答案為:1:9;
(3)氫氧化鈉為強電解質在水溶液中完全電離;一水合氨為弱電解質在水溶液中部分電離,所以25℃時,等體積的pH=12的NaOH和氨水溶液,氫氧化鈉的物質的量小于氨水的物質的量,則與0.1mol/L的鹽酸發(fā)生中和反應時,恰好完全反應時消耗鹽酸的體積氨水多于氫氧化鈉,故答案為:后者多;
(4)95℃時某溶液由水電離出H+的濃度為10-8,當溶液呈堿性時,則pH=8,當溶液呈酸性時,則pH=4,故為8或4。【解析】①.A②.水的電離是吸熱的,溫度越高,Kw越大③.1∶9④.后者多⑤.8或422、略
【分析】【分析】
(1)燃料電池是一種連續(xù)的將燃料和氧化劑的化學能直接轉化為電能的化學電池;電極本身不包含活性物質,只有一個催化轉化元件;甲烷燃料電池將用導線相連的兩個金屬鉑片插入氫氧化鈉溶液中作電極,在兩電極上分別通入甲烷和氧氣,負極通入甲烷,正極通入氧氣;
(2)液氨?液氧燃料電池中;液氨由負極通入,液氧由正極通入,即電極1為負極,電極2為正極;
A.形成的原電池中;陽離子向正極移動;
B.原電池中;電子從負極流向正極;
C.燃料電池的總反應即為燃料燃燒的反應方程式;
D.燃料電池負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應;
(3)①微生物燃料電池和普通的燃料電池工作原理相同;燃料從負極通入,氧化劑從正極通入;
②該微生物燃料電池中葡萄糖在負極失去電子發(fā)生氧化反應;氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應;
③原電池工作時;電解質中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,從而形成了閉合回路;
④根據電極的總反應C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O進行計算;
⑤高溫能使蛋白質變性;
(4)①該裝置屬于燃料電池即原電池的裝置;CO為燃料,在負極通入,失電子發(fā)生氧化反應,空氣中的氧氣在正極通入,得到電子發(fā)生還原反應;
②電解質溶液中陽離子向正極移動;陰離子向負極移動,電子由負極流向正極。
【詳解】
(1)甲烷燃料電池將用導線相連的兩個金屬鉑片插入氫氧化鈉溶液中作電極,在兩電極上分別通入甲烷和氧氣,負極通入甲烷,電極反應為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正極通入氧氣,電極反應為:O2+2H20+4e-=4OH-;放電過程中溶液的OH-逐漸被消耗變成水;使pH逐漸減?。?/p>
(2)液氨?液氧燃料電池中;液氨由負極通入,液氧由正極通入,即電極1為負極,電極2為正極;
A.形成的原電池中,陽離子向正極移動,因此Na+向正極移動;A項錯誤;
B.原電池中;電子從負極流向正極,即從電極1流向電極2,B項錯誤;
C.燃料電池的總反應即為燃料燃燒的反應方程式,即4NH3+3O2=2N2+6H2O;C項正確;
D.燃料電池負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧化劑得電子還原反應,因此在電極2上O2得電子,電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-;D項錯誤;
答案選C;
(3)①微生物燃料電池中;燃料從負極通入,氧化劑從正極通入,即A為正極,B為負極;
②該微生物燃料電池中葡萄糖在負極失去電子發(fā)生氧化反應,電極反應為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應,電極反應為:6O2+24H++24e-=12H2O;
③在原電池中,電解質中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,因此H+由負極區(qū)向正極區(qū)遷移;
④該電極反應的總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,消耗6mol生成6molCO2,若每消耗1mol氧氣,那么生成CO21mol,標準狀況下CO2的體積為1mol×22.4L/mol=22.4L;
⑤因高溫能使蛋白質變性;因而該電池不能再高溫下工作;
(4)①該裝置中CO為燃料,在負極(即a極)通入,失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為:空氣中的氧氣在正極(即b極)通入,得到電子發(fā)生還原反應,電極反應為:O2+4e-=2O2-;
②電解質溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,電子由負極流向正極,因此O2?由電極b向電極a移動電子由電極a通過傳感器流向電極b。【解析】減小c正負正22.4不能baab23、略
【分析】【詳解】
(1)2CO(g)=2C(s)+O2(g),該反應是焓增、熵減的反應,根據G=△H-T?△S,G>0,不能自發(fā)進行,故答案為:不能;因為該反應的△H>0,△S<0,所以△G>0;為非自發(fā)反應;
(2)1mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的化合物放出的熱量即燃燒熱,所以1mol甲烷燃燒時,生成液態(tài)水和二氧化碳的燃燒熱熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-1?!窘馕觥?1)不能因為該反應的△H>0,△S<0,所以△G>0;為非自發(fā)反應。
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-124、略
【分析】【分析】
【詳解】
碳酸氫鈉溶液中存在碳酸氫根的電離平衡和水解平衡,根據物料守恒知1L0.lmol·L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、和的數(shù)目之和為0.1NA,故該說法錯誤?!窘馕觥垮e四、實驗題(共2題,共16分)25、略
【分析】【分析】
根據實驗目的可知,裝置A是氧氣的發(fā)生裝置,取固體與液體不加熱制備氣體裝置,可以為H2O2在MnO2催化作用下分解生成氧氣,也可以是過氧化鈉與水反應,通過加入液體的量,可以控制產生氧氣的速率,氧氣中含有水蒸氣,可以用濃硫酸除去,所以B裝置中盛放濃硫酸,裝置B中有長頸漏斗,可以平衡裝置內外的壓強,起安全瓶的作用,純凈的氧氣與三氯化磷在C中反應生成POCl3,為了控制反應速率且要防止三氯化磷揮發(fā),反應的溫度不宜太高,所以裝置C用水浴加熱,為防止POCl3揮發(fā),用冷凝管a進行冷凝回流,POCl3遇水劇烈水解為H3PO4和HCl;所以為防止空氣中水蒸氣進入裝置,同時吸收尾氣,所以在裝置的最后連有堿石灰的干燥管,據此分析解答。
【詳解】
(1)根據裝置圖可知,裝置C中盛裝PCl3的反應器為三頸燒瓶;故答案為:三頸燒瓶;
(2)裝置B中裝有濃硫酸,可作干燥劑,另外氣體
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