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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年陕教新版选择性必修1化学上册月考试卷148考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、乙醛酸(OHC—COOH)是一种重要的精细化工产品。高硅铸铁为惰性电极材料,用恒电势电解NaBr溶液间接氧化乙二醛(OHC—CHO)制备乙醛酸,反应方程式为OHC-CHO+Br2+H2O→OHC-COOH+2HBr;装置如图所示。

下列说法错误的是()A.电极b为负极,高硅铸铁不损耗B.阳极的电极反应式为2Br--2e-=Br2C.左室电解质溶液中n(Br-)保持不变D.电解过程中,右室溶液pH升高2、在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时,能说明I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)能说明达到平衡状态的是:

①混合气体的压强。

②混合气体的密度。

③混合气体的总物质的量。

④混合气体的平均相对分子质量。

⑤混合气体的颜色。

⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比。

⑦某种气体的百分含量A.⑤⑦B.①②C.④⑥⑦D.②④⑥⑦3、归纳法是高中化学学习常用的方法之一;某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结:(均在常温下)

①pH=1的强酸溶液;加水稀释后,溶液中离子浓度都降低。

②pH=2的盐酸和pH=l的盐酸,c(H+)之比为2:1

③pH相等的三种溶液:a.CH3COONab.NaHCO3c.NaOH,其溶质物质的量浓度由小到大顺序为:c、b;a

④反应2A(s)+B(g)=2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应△H一定大于0

⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka:醋酸根水解常数为Kb;水的离子积为Kw:则三者关系为:Ka⋅Kb=Kw

⑥反应A(g)=2B(g)△H,若正反应的活化能为EakJ⋅mol-1,逆反应的活化能为EbkJ⋅mol-1,则△H=(Ea-Eb)kJ⋅mol-1上述归纳正确的是()A.全部B.③④⑤⑥C.②④⑤⑥D.①②④⑤4、反应中,每生成7gN2,放出166kJ的热量,该反应的速率表达式为(k、m、n待测),其反应包含下列两步:①(慢);②(快),T℃时测得有关实验数据如下:。序号c(NO)/(mol•L-1)速率(mol·L-1·min-1)I0.00600.0010II0.00600.0020III0.00100.0060IV0.00200.0060

下列说法错误的是A.H2O2是该反应的中间产物B.该反应的快慢主要取决于步骤①C.该反应速率表达式:D.该反应的热化学方程式为5、25℃时的三种溶液:①pH=2的醋酸;②pH=2的硫酸;③pH=12的氢氧化钠溶液。下列有关说法正确的是A.将①溶液用蒸馏水稀释,使体积扩大100倍,所得溶液pH变为4B.①与②两溶液的物质的量浓度相等C.①与③两溶液等体积混合,混合液的pH=7D.V1L②溶液和V2L③溶液混合,若混合后溶液pH=3,则V1∶V2=11∶96、化学是以实验为基础的学科。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是。

。选项。

操作或做法。

目的。

A

将SO2气体通入紫色石蕊溶液中。

验证SO2的漂白性。

B

向2mL0.lmol·L-1MgCl2溶液中加入lmL0.1mol·L-1NaOH溶液,再加入几滴FeCl3溶液。

验证Mg(OH)2沉淀能否转化为Fe(OH)3沉淀。

C

向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液。

验证氧化性:H2O2>Fe3+

D

淀粉溶液加入稀硫酸;加热,冷却后滴入碘水。

探究淀粉是否发生水解。

A.AB.BC.CD.D7、关于化学与生活、化学与生产,下列说法正确的是()A.泡沫灭火器的成分为Al2(SO4)3溶液和Na2CO3溶液,二者接触后因发生双水解反应而快速产生CO2B.工业上常用NH4Cl溶液除锈,利用了NH4Cl溶液水解显酸性C.工业电解精炼铜用粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液,相同时间段内阴极和阳极的质量变化相等D.为了延缓海水中钢闸门的腐蚀,常将钢闸门与直流电源的负极相连,该方法为牺牲阳极的阴极保护法评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)8、某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是()

A.外电路中电流方向为B.在硫氧化菌作用下转化为的反应是C.硫酸盐还原菌分解生成D.若该电池中有参加反应,则有通过质子交换膜9、常温下,用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定同浓度;体积均为20.00mL的盐酸和醋酸溶液(用HA表示酸);得到2条滴定曲线,如图所示。

下列说法正确的是A.滴定盐酸的曲线是图1B.由图分析可得b>a=20C.D点对应的溶液中:c(Na+)=c(A-)D.根据E点可计算得K(HA)=[0.05+(10-6-10-8)]×10-8/(10-6-10-8)10、700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)反应过程中测得的部分数据见下表(表中最t2>t1):。

反应时间/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为υ(H2)=mol-1·L-1·min-1B.保持其它条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,达到平衡时n(CO2)=0.40molC.保持其它条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应11、为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均正确、完整的是(非玻璃仪器任选;不考虑存放试剂的容器)。实验玻璃仪器试剂A食盐精制漏斗、烧杯、玻璃棒粗食盐水、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B证明HCN和碳酸的酸性强弱玻璃棒、玻璃片0.lmol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液C乙醛官能团的检验试管、胶头滴管、酒精灯乙醛溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液D证Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]试管、胶头滴管含有少量CuCl2的MgCl2溶液、稀氨水

A.AB.BC.CD.D12、以铅蓄电池为电源,通过电解法制备酒石酸(C4H6O6,简写为RH2)的原理如图所示(A、B为惰性电极,a,b为离子交换膜):下列叙述正确的是。

A.N极的电极反应式为:B.b为阳离子交换膜C.阴极反应为:阴极区溶液pH增大D.铅蓄电池中消耗2molH2SO4时,理论上生成2molRH213、如图所示,甲池的总反应式为:N2H4+O2=N2+2H2O;下列关于该电池工作时的说法正确的是()

A.该装置工作时,Ag电极上有气体生成B.甲池中负极反应为N2H4-4e-=N2+4H+C.甲池和乙池中的溶液的pH均减小D.当甲池中消耗0.1molN2H4时,乙池中理论上产生12.8g固体14、如图a为在恒温恒容密闭容器中分别充入X、Y、Z三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化。若从t2开始,每个时刻只改变一个且不同的条件,物质Z的正、逆反应速率随时间变化如图b。下列说法正确的是。

A.0~t1内X与Y的平均反应速率之比为2∶3B.该反应中Z一定为产物C.该反应的正反应为放热反应D.t2时刻改变的条件可能是压强或催化剂15、一种废水净化及卤水脱盐装置如图所示;装置工作时,下列说法错误的是。

A.向正极室迁移B.膜为阳离子交换膜C.微生物能加快电极上电子的转移速率D.负极的电极反应式为评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)16、次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品;具有较强还原性。回答下列问题:

(1)H3PO2是一种一元中强酸,写出其电离方程式___________。

(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银;从而可用于化学镀银。

①H3PO2中,P元素的化合价为___________。

②NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显___________(填“弱酸性”;“中性”或“弱碱性”)。

(3)H3PO2也可用电渗析法制备;“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子;阴离子通过):

①写出阳极的电极反应式___________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因___________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有PO等杂质,该杂质产生的原因是___________。17、一定温度下;在2L的密闭容器中,M;N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:

(1)反应的化学方程式为___。

(2)反应达到最大限度的时间是___min,该时间内的平均反应速率v(N)=__,v(M)=__。

(3)反应达到平衡状态时,放出6QkJ的热量,当容器中充入1molN,反应放出的热量为__。

①等于QkJ②小于QkJ③大于QkJ④等于2QkJ

(4)判断该反应达到平衡状态的依据是__。

①该条件下;正逆反应速率都为零。

②该条件下;混合气体的密度不再发生变化。

③该条件下;混合气体的压强不再发生变化。

④该条件下;单位时间内消耗2molN的同时,生成1molM

(5)能加快反应速率的措施是___。

①升高温度②容器体积不变,充入惰性气体Ar③容器压强不变,充入惰性气体Ar④使用催化剂18、燃料电池具有能量利用率高;可连续使用和污染轻等优点;己成为一种发展前景十分广阔的化学电源。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,它可以使用不同的电解质,如酸式、碱式、熔融碳酸盐、固体电解质等。回答以下问题:

(1)通入氧气的一极为___________极,若电解质溶液为硫酸溶液,负极反应式为________________,若电解质溶液为KOH溶液,正极反应式为__________________。

(2)若将氢气改为CH4,电解质溶液为KOH溶液,此时负极反应式为:_________________,—段时间后,电解质溶液的pH将_________________(填“升高”;“降低”或“不变”)。

(3)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。已知N2H4燃烧产物之一为空气中含量最高的一种气体。

①胼-空气燃料电池放电时:负极的电极反应式为:_____________________。

②假设使用肼-空气燃料电池作为下图电解过程的电源,当阴极增重1.28g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气____________L。(假设空气中氧气体积分数为20%)

19、合成氨对人类的生存和发展有着重要意义;1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。

(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为__。

(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是__。序号化学反应K(298K)的数值①N2(g)+O2(g)2NO(g)5×10-31②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)4.1×106

(3)某实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为c(N2)=0.100mol/L,c(H2)=0.300mol/L的反应物进行合成氨反应,N2的浓度随时间的变化如图①;②、③曲线所示。

实验②平衡时H2的转化率为__。

据图所示;②;③两装置中各有一个条件与①不同。请指出,并说明判断的理由。

②条件:___理由:___。

③条件:___理由:___。20、(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化如图所示。

①第一步反应是____(填“放热”或“吸热”)反应。

②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是______。

(2)已知,H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表:。物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369

则表中a为_____。

(3)研究NO2、SO2;CO等大气污染气体的处理方法具有重要的意义。

已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol-1

则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=____kJ·mol-1;21、某反应中反应物与生成物有Cu。

(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示;请回答下列问题:

①图中X溶液的溶质是______________________;

②Cu电极上发生的电极反应式为_________________;

③原电池工作时,盐桥中的_______________离子填“”或“”不断进入X溶液中。

(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示;乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:

①M是___________极;

②图丙中的②线是_______________离子的变化。

③当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入_________溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。22、在医药;电子工业中用途广泛。

(1)常温时,溶液的___________c(Al3+)+c[Al(OH)3](填“>”“=”“<。”);___________(写出精确式)。

(2)常温时,向溶液中滴加溶液,得到的溶液与溶液体积的关系曲线如图所示。

①向溶液中滴加溶液,从a点至c点的过程中,发生反应的离子方程式为_______。

②图中a、b、c、d四个点中水的电离程度最大的是___________。

③b点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________。

23、I.认真观察下列装置;回答下列问题:

(1)装置B中上发生的电极反应为____________________________。

(2)装置A中总反应的离子方程式为______________________________。

(3)若装置E的目的是在铜上镀银,则X为____,极板N的材料为____。

(4)当装置A中Cu电极质量改变时,装置D中产生的气体体积为____标准状况

铝电池性能优越,电池可用作水下动力电源,其原理如图所示:请写出该电池正极反应式________________;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液过量消耗27mgAl,则电解后溶液的___________不考虑溶液体积的变化

24、钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天;机械制造等领域。下图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。

回答下列问题:

(1)上述装置中的阳极室是___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室;该装置工作一段时间后,Ⅱ室的pH将___________(填“增大”或“减小”)。

(2)若反应生成1molCo,则I室溶液质量理论上减少___________g,若外接电源使用铅蓄电池,则此时铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为___________mol。

(3)若反应一段时间后移除两离子交换膜,此时石墨电极的电极反应式为___________,当电路中再通过2mol电子时,阴极再得到的Co的质量小于59g,其原因可能是___________。评卷人得分四、判断题(共1题,共7分)25、当反应逆向进行时,其反应热与正反应热的反应热数值相等,符号相反。____A.正确B.错误评卷人得分五、原理综合题(共3题,共6分)26、利用化学原理对废气;废水进行脱硝、脱碳处理;可实现绿色环保、废物利用,对构建生态文明有重要意义。

(1)燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇(CH3OH;甲醇的结构式如图):

3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H

①已知:

。化学键。

C-H

C-O

C=O

H-H

O-H

键能/KJ/mol

412

351

745

436

462

则△H=_________________

②废气中的CO2转化为甲醇可用于制作甲醇燃料电池(结构如图),质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol·L-1H2SO4溶液。该燃料电池中通入甲醇的一极为____(填a或b),当电池中有1mole-发生转移时左右两侧溶液的质量之差为______g(假设反应物耗尽;忽略气体的溶解)。

(2)H2还原法可消除氮氧化物。

已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ·mol-1

H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ·mol-1

H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

①在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为_____________。

②以H2(g)为燃料可以设计氢气燃料电池,该电池以稀NaOH作电解质溶液,其负极电极反应式为___________________________________________________________,已知该电池的能量转换效率为86.4%,则该电池的比能量为________kW·h·kg-1(结果保留1位小数,比能量=1kW·h=3.6×106J)。

(3)微生物燃料电池(MFC)是一种现代化的氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的示意图。

①已知A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为5:2,写出A极的电极反应式____________________________________________。

②解释该装置去除NH4+的原理_______________________________________________。

(4)利用“Na—CO2”电池可将CO2变废为宝。

我国科研人员研制出的可充电“Na—CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料(反应前两电极质量相等),总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2;其工作原理如图所示:

①放电时,正极的电极反应式为______________________。

②若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面,当转移0.2mole-时,两极的质量差为_________g。27、I.(1)浙江大学用甲醇、CO、O2在常压;某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究开发。

已知:ⅰ.CO的燃烧热:△H=-283.0kJ•mol-1;

ⅱ.1molH2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44kJ的热量;

ⅲ.2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=-15.5kJ•mol-1

则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l)△H=_________。该反应平衡常数K的表达式为:____________。

(2)甲醇也是制备甲酸的一种重要原料。某温度时,将10mol甲酸钠溶于水,溶液显碱性,向该溶液中滴加1L某浓度的甲酸,使溶液呈中性,则滴加甲酸的过程中水的电离平衡将_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,此中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为:_____________。

Ⅱ.甲醇和CO2可直接合成DMC:2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g);但甲醇转化率通常不会超过1%,制约该反应走向工业化生产。

(1)在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是___(选填编号)。

A.2v正(CH3OH)=v逆(CO2)B.CH3OH与H2O的物质的量之比保持不变。

C.容器内气体的密度不变D.容器内压强不变。

(2)某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和6×10-5mol催化剂,研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如图所示。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。在该温度下,最佳反应时间是______;4~10h内碳酸二甲酯的平均反应速率是________。28、I.目前我国城市居民所用燃料一般为煤气与石油液化气两种。煤气的主要成分为一氧化碳与氢气,煤气主要是在高温下由煤炭与水蒸气反应制得的;石油液化气的主要成分是

请回答下列问题:

(1)由煤炭制备煤气的化学方程式为_______,该反应的△S_______0(填“>”或“<”)。

已知:C3H8(g)+O2(g)=3CO(g)+4H2(g)△H=-227.7kJ/mol

CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

(2)C3H8(g)完全燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为_______。

II.汽车尾气中的主要污染物是NOx(包括NO、等氮氧化物)和CO。

(3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子中最稳定的是_______(填化学式)。

N2O和CO均是有害气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=QkJ/mol。有关能量变化过程如图2所示。

(4)图2中反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。

(5)在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则△H_______QkJ/mol(选填“>”“<”或“=”)。评卷人得分六、计算题(共1题,共4分)29、(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式:_______。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=_______kJ/mol。氢气的燃烧热为_______kJ/mol。

(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/mol;则N2H4和NO2反应的热化学方程式为_______。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】

该装置为电解NaBr溶液得到溴单质,间接氧化乙醛(OHC—CHO)制备乙醛酸,根据反应方程式为OHC-CHO+Br2+H2O→OHC-COOH+2HBr可知,OHC-CHO中C元素化合价升高,在阳极失去电子,发生氧化反应,则左池为阳极,电极反应式为:2Br--2e-=Br2,右池为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则a电极为正极,b电极为负极;据此分析解答问题。

【详解】

A.根据上述分析,左池为阳极,电极反应式为:2Br--2e-===Br2,右池为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则a电极为正极,b电极为负极;又高硅铸铁为惰性电极材料,则高硅铸铁不损耗,A选项正确;

B.依据上述分析,阳极上发生氧化反应,电极反应式为:2Br--2e-=Br2;B选项正确;

C.从总反应可以看出;阳极上生成溴单质,溴单质又氧化乙二醛生成溴离子,溴离子浓度保持不变,C选项正确;

D.石墨电极为阴极,发生的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,每生成2molOH-时,2molH+由左室向右室迁移,理论上Na2SO4溶液的浓度保持不变;pH不变,D选项错误;

答案选D。2、A【分析】【详解】

①两边气体的计量数相等,混合气体的压强始终不变,故错误;

②体积和气体的质量一定,混合气体的密度始终不变,故错误;

③两边气体的计量数相等,混合气体的总物质的量始终不变,故错误;

④两边气体的计量数相等,混合气体的平均相对分子质量始终不变,故错误;

⑤混合气体的颜色不变,说明碘蒸气的浓度不变,反应达平衡状态,故正确;

⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,并不能说明浓度不变,故错误;

⑦某种气体的百分含量;说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故正确;

综上所述⑤⑦正确,故选A。3、B【分析】【详解】

由于水的离子积不变,溶液中氢氧根离子浓度减小,所以氢离子浓度一定增大,故错误;

的盐酸和的盐酸,之比为:10,故错误;

酸根离子对应的酸的酸性越弱,相同浓度时水解程度越大,酸性:CH3COOH大于H2CO3,所以pH相等的三种溶液:其溶质物质的量浓度由小到大顺序为:c、b、a,故正确;

反应不能自发进行,说明:△H-T△S>0,该反应是一个气体体积增大的反应,所以熵增大,要使△H-T△S>0,则△H一定大于0,反应不能自发进行,故正确;

故正确;

反应的焓变=正反应的活化能-逆反应的活化能,所以故正确;

答案选B。

【点睛】

本题考查的的归纳法在化学当中的应用,此题考查的是知识的归纳总结,因为归纳总结和分类一样都是化学中常用的学习方法.但此题覆盖的知识面很广,所以要求同学们要多方面的掌握化学知识,对这样的题目才能游刃有余的完成。4、C【分析】【分析】

【详解】

A.由题干信息可知,H2O2是该反应的中间产物;A正确;

B.①2NO+H2═N2+H2O2(慢),②H2O2+H2═2H2O(快);反应历程中反应慢的决定反应速率,整个反应速度由第①步反应决定,B正确;

C.比较图表数据Ⅰ、Ⅱ数据NO浓度不变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,Ⅲ、Ⅳ数据分析,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速率增大到4倍,据此得到速率方程,v=Kc2(NO)•c(H2),依据Ⅰ中数据计算K=5000,则速率方程v=5000c2(NO)•c(H2),C错误;

D.反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2放出166kJ的热量,生成28gN2放热664KJ,热化学方程式为:2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ•mol-1,D正确;

故答案为:C。5、D【分析】【分析】

【详解】

A.①CH3COOH是弱酸,存在电离平衡,加水促进电离,所以CH3COOH溶液稀释100倍后;pH变化小于2个单位,即所得溶液pH<4,故A错误;

B.pH=2的醋酸的浓度c远大于0.01mol/L;pH=2的硫酸的浓度为0.005mol/L,所以①与②两溶液的物质的量浓度不相等,故B错误;

C.CH3COOH是弱酸;①与③两溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7,故C错误;

D.pH=2的硫酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01mol/L,混合后溶液中c(H+)=0.001mol/L,则0.01V1-0.01V2=0.001(V1+V2),V1:V2=11:9;故D正确;

故选:D。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.SO2是酸性气体,通入紫色石蕊溶液中,会使紫色石蕊溶液变红,但不能使紫色石蕊溶液褪色,不能验证SO2的漂白性;A项错误;

B.MgCl2与NaOH的量为2:1,NaOH完全反应,加入FeCl3,沉淀从白色转化为红褐色,可验证Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀;B项正确;

C.NO在酸性条件下有强氧化性,也能氧化Fe2+,对实验产生干扰,无法验证氧化性:H2O2>Fe3+;C项错误;

D.探究淀粉是否发生水解;应该验证淀粉水解的产物葡萄糖,而葡萄糖的检验不能用碘水,D项错误;

答案选B。7、B【分析】【详解】

A.泡沫灭火器的成分为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,二者接触后因发生双水解反应产生氢氧化铝沉淀和CO2;A错误;

B.工业上常用NH4Cl溶液除锈,是利用NH4Cl中的NH4+发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,当最终达到平衡时,c(H+)>c(OH-);因此其溶液水解显酸性,B正确;

C.工业电解精炼铜时,用粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液,阳极上先是活动性比Cu强的金属失去电子,变为金属阳离子进入溶液,后Cu失去电子,变为Cu2+进入溶液,活动性比Cu弱的沉积在容器底部,形成阳极泥,在阴极上溶液中的Cu2+获得电子变为Cu单质;由于同一闭合回路中电子转移数目相等,所以在时间段内阴极和阳极的质量变化不相等,C错误;

D.为了延缓海水中钢闸门的腐蚀;常将钢闸门与直流电源的负极相连,该方法为外接电流的的阴极保护法,D错误;

故答案是B。二、多选题(共8题,共16分)8、AB【分析】【分析】

根据体系中H+移动方向可判断a为电池负极,b为正极;有机物和在硫酸盐还原菌作用下生成HS-和CO2,HS-在硫氧化菌作用下,在负极失电子被氧化为失去的电子由负极经过负载流入正极(b),O2在正极得电子被还原。

【详解】

A.电流由正极(b)流入负极(a);A正确;

B.HS-在负极被氧化为即根据图示可添加H+和H2O配平电极反应式,得B正确;

C.根据图示判断CO2来源于有机物;C错误;

D.根据电极反应:O2+4H++4e-=2H2O,确定0.2molO2反应时,消耗0.8molH+,为了维持正极区域电荷守恒,需有0.8molH+通过质子交换膜进入正极;D错误;

故答案选AB。9、AC【分析】【分析】

【详解】

A.根据图知,图1中A点未加氢氧化钠溶液时溶液的pH=1,由于酸的浓度是0.1mol·L-1;所以图1中为强酸,即滴定盐酸的曲线是图1,描述正确,符合题意;

B.由选项A分析可知图1滴定盐酸且滴定终点溶液呈中性,图2滴定醋酸且滴定终点溶液呈碱性,故b=a=20;描述错误,不符题意;

C.根据图示可知,D点显示中性:c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知:c(Na+)=c(A-);描述正确,符合题意;

D.E点pH=8,则c(H+)=10-8mol·L-1,c(OH-)=10-6mol·L-1,c(Na+)=0.05mol·L-1,结合电荷守恒可知:c(A-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=0.05mol·L-1+10-8mol·L-1-10-6mol·L-1,c(HA)=0.05mol·L-1-(0.05+10-8-10-6)mol·L-1=(10-6-10-8)mol·L-1,描述错误,不符题意;

综上,本题选AC。10、BC11、CD【分析】【详解】

A.食盐精制要经过溶解;过滤和结晶;缺少蒸发皿,不能达到目的,A项错误;

B.0.lmol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液;通过pH试纸,可以比较HCN和碳酸的酸性强弱,缺少pH试纸,不能达到目的,B项错误;

C.检验醛基在碱性溶液中;乙醛可被新制氢氧化铜氧化,且需要加热,需要仪器为试管;烧杯、胶头滴管、酒精灯,C项正确;

D.含有少量CuCl2的MgCl2溶液,滴加稀氨水,产生蓝色沉淀,可知氢氧化铜更难溶,证明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2];D项正确;

答案选CD。12、AC【分析】【分析】

原料室中RNa2电离出R2-和Na+,R2-经过阴离子交换膜b进入电解池右侧,结合H+生成RH2,则电极B上反应应该产生H+,对应电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,故电极B为阳极,则电极A为阴极,发生反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Na+经过阳离子交换膜a进入阴极室,结合OH-生成NaOH;根据电解池工作原理知,电极M为铅蓄电池负极,N为正极。

【详解】

A.N为铅蓄电池正极,电极反应为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O;A正确;

B.由分析可知,b为阴离子交换膜;B错误;

C.由分析知,阴极电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-浓度增大;pH增大,C正确;

D.铅蓄电池放电时总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,当电池中消耗2molH2SO4时,则电路中转移2mole-,根据B极电极反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,可知,转移2mole-,原料室有2molH+生成,R2-+2H+=RH2,所以理论上可生成1molRH2;D错误;

故答案选AC。13、CD【分析】【分析】

甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池,通入肼的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池为电解池,阴极Ag反应为Cu2++2e-=Cu、阳极石墨反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑;据此分析解答。

【详解】

A.通入肼的电极为负极;负极与阴极相连,银极为阴极,铜离子得电子生成铜单质,无气体生成,故A错误;

B.甲池负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;氢离子不能在碱性溶液中出现,故B错误;

C.甲池生成水;导致溶液中KOH浓度降低,则溶液pH减小,乙池中氢氧根离子放电,导致溶液pH减小,故C正确;

D.甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O消耗0.1molN2H4时,转移0.4mol电子,乙池Cu2++2e−=Cu;产生0.2mol铜,为12.8g固体,故D正确;

故选CD。14、BD【分析】【分析】

【详解】

A.如图a所示Y的浓度在增加,增加量为X的浓度减小,减小量为根据相同时间内,速率与浓度变化量成正比,X与Y的平均反应速率之比为故A错误;

B.图b中时刻平衡未移动,根据题意,则分别改变的条件为催化剂或加压,则该反应为分子数不变的反应,又Y的浓度在增加,增加量为X的浓度减小,减小量为系数之比为所以Z一定为生成物,故B正确;

C.图b中平衡逆向移动;改变的条件为降低温度,所以该反应正反应吸热反应,故C错误;

D.图b中时刻平衡未移动;根据题意,每一个时刻改变一个条件,反应速率增加,则分别改变的条件为催化剂或加压,且该反应为分子数不变的反应,故D正确;

故选BD。15、BD【分析】【分析】

由装置图可知,该装置为原电池,右室中[Fe(CN)6]3-转化为[Fe(CN)6]4-,Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,得电子,发生还原反应,则右室为正极室,左室为负极室,正极电极反应为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-,负极电极反应为CH3COO8e-+2H2O=2CO2↑+7H+。

【详解】

A.原电池中,阳离子向正极移动,则向正极室迁移;故A正确;

B.膜所在电极为负极;阴离子向负极移动,则X为阴离子交换膜,故B错误;

C.在微生物的作用下;将化学能转化为电能,构成原电池,微生物起到催化作用,加快了反应速率,所以微生物能加快电极上电子的转移速率,故C正确;

D.负极上失电子,发生氧化反应,负电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+;故D错误;

答案选BD。三、填空题(共9题,共18分)16、略

【分析】【详解】

(1)H3PO2是一种一元中强酸,电离出一个氢离子,其电离方程式H3PO2H++H2PO故答案为:H3PO2H++H2PO

(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银;从而可用于化学镀银;

①H3PO2中;H为+1价,O为−2价,根据化合价计算出P元素的化合价为+1价;故答案为:+1;

②H3PO2是一元酸,只能电离出一个氢离子,被NaOH反应,因此NaH2PO2为正盐;该盐为强碱弱酸盐,因此其溶液显弱碱性;故答案为:正盐;弱碱性;

(3)①阳极是水中的氢氧根失去电子变为氧气,其电极反应式2H2O-4e-=4H++O2↑;故答案为:2H2O-4e-=4H++O2↑;

②阳极是水中的氢氧根失去电子变为氧气,剩余的氢离子通过阳膜进入到产品室,阴极是水中的氢离子得到电子变为氢气,原料室的钠离子穿过阳膜进入阴极室,致使原料室负电荷多,因此原料室的H2PO穿过阴膜进入到产品室,与氢离子反应生成H3PO2;故答案为:阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2;

③阳极室与产品室合并,产品室中的产品中混有PO等杂质,主要是阳极产生氧气,H3PO2或H2PO被氧气氧化导致的;故答案为:H3PO2或H2PO被氧化。【解析】H3PO2H++H2PO+1正盐弱碱性2H2O-4e-=4H++O2↑阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2H3PO2或H2PO被氧化17、略

【分析】【详解】

(1)反应进行到6min时N减少了8mol-2mol=6mol,N为反应物,M增加了5mol-2mol=3mol,M为生成物,二者化学计量数之比为:6mol∶3mol=2∶1,因此反应的化学方程式为:2NM;

(2)根据题图可知,反应进行到6min时各物质的物质的量不再发生变化,因此反应达到最大限度的时间是6min;该时间内的平均反应速率v(N)==0.5mol/(L·min),v(M)=v(N)=0.25mol/(L·min);

(3)反应达到平衡时消耗6molN;放出6QkJ的热量,当容器中充入1molN,若N完全反应,则放出QkJ的热量,但该反应是可逆反应,反应不能进行到底,所以反应放出的热量小于QkJ,答案为:②;

(4)①.达到平衡状态时;正;逆反应速率相等但不能为零,①不选;

②.密度是混合气体的质量和容器容积的比值;在反应过程中气体质量和容器的容积始终是不变的,因此该条件下混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,②不选;

③.该反应为反应前后气体物质的量不相等的可逆反应;该条件下混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态,③选;

④.该条件下;单位时间内消耗2molN的同时,生成1molM,均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,④不选;

故答案为:③;

(5)①.升高温度;反应速率加快,①符合题意;

②.容器容积不变,充入惰性气体Ar;参加反应的物质浓度不变,反应速率不变,②不符合题意;

③.容器压强不变,充入惰性气体Ar;容器容积增大,参加反应的物质浓度减小,反应速率减慢,③不符合题意;

④.使用催化剂;反应速率加快,④符合题意;

故答案为:①④。【解析】2NM60.5mol/(L·min)0.25mol/(L·min)②③①④18、略

【分析】(1)燃料电池中通入氧化剂的一极为正极,故氢氧燃料电池中通入氧气的一极为正极;H2失电子发生氧化反应,若电解质溶液为硫酸溶液,则负极反应为H2-2e-=2H+;O2得电子发生还原反应,若电解质溶液为KOH溶液,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。

(2)若将氢气改为CH4,CH4中则-4价C元素被氧化为+4价,电解质溶液为KOH溶液,OH-参与负极反应,此时负极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;总反应为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,反应消耗OH-;—段时间后,电解质溶液的pH将降低。

(3)①肼(N2H4)-空气碱性燃料电池,总反应为:N2H4+O2=N2+H2O,负极上N2H4失电子,氢氧根离子参与反应,生成水和氮气,电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。②电池放电时正极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,以该燃料电池做电源,铜作阳极电解硫酸铜溶液时,阴极反应Cu-2e-=Cu2+,当阴极增重1.28g时,生成0.02molCu,转移0.04mol电子,根据电子守恒,有0.01mol氧气反应,则需要标准状况下空气的体积=0.01mol×22.4L•mol-1÷20%=1.12L。

点睛:本题考查燃料电池,综合性较强,主要考查电极反应式书写和有关计算,书写电极反应式时,要注意电解质溶液的酸碱性;根据得失电子守恒,利用电极反应式进行有关计算。【解析】正H2-2e-=2H+O2+4e-+2H2O=4OH-CH4+100H+-8e-=CO32-+7H2O-降低N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑1.1219、略

【分析】【详解】

(1)根据平衡常数的概念可知该反应的平衡常数表达式为K=

(2)平衡常数越大;反应程度越大,由表中数据可知氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的,则工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮;

(3)实验②平衡时H2的转化率为α(H2)=

②到达平衡的时间比①短,反应速率更快,但到达平衡时N2的浓度与①相同;化学平衡不移动,故②与①相比加了催化剂;

③到达平衡的时间比①短,反应速率更快,到达平衡时N2的浓度高于①,与①相比平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,故③与①相比温度升高。【解析】①.K=②.氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的限度③.40%④.加了催化剂⑤.因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间,但化学平衡不移动,所以①②两装置达到平衡时N2的浓度相同⑥.温度升高⑦.该反应为放热反应,温度升高,达到平衡的时间缩短,但平衡向逆反应方向移动,③中到达平衡时N2的浓度高于①20、略

【分析】【分析】

(1)①第一步反应中;根据图像可知反应物的总能量大于生成物的总能量;

②第一步反应+第二步反应即可;

(2)已知,Br2(l)=Br2(g)△△H=+30kJ/mol,H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)H=-72kJ/mol,则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-102kJ/mol,436+a-2369=-102;

(3)根据盖斯定律求解;

【详解】

(1)①第一步反应中;根据图像可知反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应;

②第一步反应+第二步反应可得:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△ΔH=-346kJ/mol;

(2)已知,Br2(l)=Br2(g)△H=+30kJ/mol,H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol,则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)H=-102kJ/mol,436+a-2369=-102;求解a=200kJ;

(3)根据盖斯定律2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△ΔH=-196.6kJ/mol,减去2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△ΔH=-113.0kJ/mol,再除以2,即可得到,NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-41.8kJ/mol;【解析】放热NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ·mol-120041.821、略

【分析】【分析】

(1)根据所给物质,能发生氧化还原反应的是Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu,装置甲为电池,溶液X为FeCl3和FeCl2;以及原电池工作原理,据此分析;

(2)根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子,而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子,说明在电解过程中还有Cu2+生成;Cu作阳极,石墨作阴极,据此分析;

【详解】

(1)①甲为电池,发生氧化还原反应,据反应物和生成物可以确定该反应为X为溶液;

答案为:

②根据①的分析,Cu为负极,Cu电极上发生的电极反应式为:

答案为:

③原电池工作时,电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,石墨为正极,盐桥中的离子不断进入X溶液中;

答案为:

(2)①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子,而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子,说明在电解过程中还有生成;因此Cu作阳极,石墨作阴极,所以M是负极;

答案为:负;

②根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子,根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化,可知①为②为③为

答案为:

②当电子转移为2mol时,溶液中有为1mol,所以需要加入NaOH溶液14mol,所以NaOH溶液等体积为

答案为:

【点睛】

本题的易错点是(1)①,学生能判断出X中含有FeCl3,是否含有其他,需要根据丙图进行分析,没有电子通过时,X中应有两种金属阳离子,因此X中除了FeCl3外,还含有FeCl2。【解析】负22、略

【分析】(1)

据物料守恒,中N原子与原子个数比为1∶1,所以根据电荷守恒得2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=(10-3-10-11)mol/L;故答案为:=;

(2)

①NH4HSO4溶液中滴加NaOH,OH-先与NH4HSO4电离出H+反应,当加入100mLNaOH时,NaOH恰好与NH4HSO4电离出H+反应完全,再加入NaOH,OH-与NH反应,即a到c时发生故答案为

②a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有与b、c、d三点溶液均含有(NH4)2SO4可以促进水的电离,而抑制水的电离;所以a点水的电离程度最大,故答案为:a;

③a点恰好消耗完溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4且物质的量之比是1∶1,b点溶液均含有Na2SO4,NH3·H2O,(NH4)2SO4,所以离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+),故答案为:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。【解析】(1)=

(2)a23、略

【分析】【分析】

I.和C装置形成原电池;铅作负极,二氧化铅作正极,正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅;

连接电源;则A是电解池,左边Pt作阴极,右边Cu作阳极,阳极上Cu放电,阴极上氢离子放电;

电镀时;镀层作阳极,镀件作阴极;

根据各电极的电极反应式以及转移电子数相等计算;

写电极反应式;再根据转移电子数相等计算。

【详解】

I.和C装置形成原电池,铅作负极,二氧化铅作正极,原电池放电时,正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,发生还原反应,电极反应式为:故答案为:

连接电源,则A是电解池,左边Pt作阴极,右边Cu作阳极,阳极上Cu放电,阴极上氢离子放电,装置A中总反应的离子方程式为

故答案为:

电镀时;镀层作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中阳离子和镀层金属相同,若装置E的目的是在铜上镀银,则X为硝酸银溶液,N作阳极,应该是银,故答案为:硝酸银溶液;银;

当装置A中Cu电极质量改变时,则转移电子,装置D中阳极首先发生其次发生则阳极首先生成其次生成阴极只发生生成则总共生成气体,体积为故答案为:

正极上氧化银得电子和水反应生成银和氢氧根离子,电极反应式为:消耗Al失去电子电解硫酸铜溶液,阴极为水电离的氢氧根离子放电,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阳极为Cu2+放电,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,根据转移电子数相等可得,溶液中增加氢离子物质的量为则溶液中氢离子的浓度故答案为:2。

【点睛】

第问,易忽略装置D中NaCl的物质的量因此当转移电子0.2mol时,阳极首先发生其次发生为易错点。【解析】硝酸银溶液银224、略

【分析】【分析】

该装置为电解池,石墨电极为阳极,电解质溶液为硫酸,氢氧根离子放电,电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,Ⅰ室溶液中的氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室;Co电极为阴极,电解质溶液为CoCl2,Co2+离子放电,电极反应为:Co2++2e-=Co;溶液中的氯离子经阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室;氢离子和氯离子在Ⅱ室生成盐酸,据此分析解答。

【详解】

(1)与电源正极相连的电极为阳极,上述装置中的阳极室是I室,阴极室是Ⅲ室;石墨电极为阳极,电解质溶液为硫酸,电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,Ⅰ室溶液中的氢离子浓度增大,氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室;Co电极为阴极,电解质溶液为CoCl2,Co2+离子放电,电极反应为Co2++2e-=Co;溶液中的氯离子经阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室;氢离子和氯离子在Ⅱ室生成盐酸,Ⅱ室的pH将减小,故答案为:I;减小;

(2)若反应生成1molCo,根据电极反应为Co2++2e-=Co转移2mol电子,I室的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,转移2mol电子,消耗1mol水放出0.5mol氧气,有2mol氢离子进入Ⅱ室,I室溶液质量理论上减少18g;若外接电源使用铅蓄电池,总反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,则此时铅蓄电池中消耗的H2SO42mol;故答案为:18;2;

(3)若反应一段时间后移除两离子交换膜,此时氯离子在阳极石墨电极上放电,石墨电极的电极反应式为当电路中再通过2mol电子时,阴极上除Co2+离子放电,氢离子也要放电,使得得到的Co的质量小于59g,故答案为:移去交换膜后,H+参与阴极反应。【解析】I减小182移去交换膜后,H+参与阴极反应四、判断题(共1题,共7分)25、A【分析】【分析】

【详解】

正反应的反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和,逆反应的反应热=生成物的键能总和-反应物的键能总和,因此两者反应热数值相等,符号相反,该说法正确。五、原理综合题(共3题,共6分)26、略

【分析】【详解】

(1)①拆开3molH2(g)和1molCO2(g)中化学键所吸收的总能量为3×436KJ+2×745KJ=2798KJ,形成1molCH3OH(g)和1molH2O(g)所放出的能量是3×412KJ+351KJ+3×462KJ=2973KJ;所以该反应的焓变为2798KJ/mol-2973KJ/mol=-175KJ/mol;

②根据电子流动方向为由c电极流向d电极,则c电极电子流出,作负极,发生氧化反应,故a口输入甲醇,电极反应为:H2O+CH3OH-6e-=CO2+6H+,通入的甲醇以及生成二氧化碳都不影响溶液质量,转移6mol电子时,消耗了1molH2O,生成了6molH+,减小的质量m=18g-6g=12g,当转移1mol电子时,左侧质量减轻2g,还有1molH+通过质子交换膜进入右侧,质量减少1g;d电极电子流入,作正极,发生还原反应,故b口进入氧气,电极反应为:4H++O2+4e-=2H2O,转移4mol电子时,1molO2生成2molH2O;增加的质量为消耗氧气的质量m=32g,当转移1mol电子时,右侧质量增加8g,加上转移过来的氢离子1g,因此左右两侧溶液的质量之差为:8g+1g+2g+1g=12g。

(2)①

①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+133kJ·mol-1

②H2O(g)=H2O(l)△H2=-44kJ·mol-1

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ·mol-1

④4H2(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+N2(g)△H

由盖斯定律得:④=4×③-4×②-①,所以△H=4×△H3-4×△H2-△H1=-1100.2kJ·mol-1

综上所述,4H2(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+N2(g)△H=-1100.2kJ·mol-1;

②氢氧燃料电池中,负极失去电子,发生氧化反应,所以氢气作负极,因为电解质为氢氧化钠,所以电极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O;根据公式:比能量=1mol氢气参加反应,放出的热量为285.8kJ,因为该电池的能量转换效率为86.4%,所以输出电能为285800J×86.4%/(3.6×106J)×1kW·h=6.8×10-3kW·h,1mol氢气的质量为2×10-3Kg,所以比能量=6.8×10-3kW·h÷2×10-3Kg=3.4_kW·h·kg-1;

(3)①原电池中A电极作负极,醋酸根被氧化为二氧化碳,所以电极反应为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+;B电极作正极;得到电子,硝酸根被还原为氮气;

②NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-,NO3-在MFC电池正极转化为N2,从而除去NH4+;

(4)①正极CO2的电子发生还原反应,故电极方程式

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