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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年人教A版选择性必修1化学上册阶段测试试卷256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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、远洋轮船的船体材料是合金钢,为了避免船体遭受腐蚀,通常在船壳(船底及船侧)上镶嵌一些金属块M。下列有关说法错误的是A.该方法称为牺牲阳极的阴极保护法B.M可以是锌、镁、铜等金属C.船壳主要发生吸氧腐蚀D.该方法中的负极反应为:M-ne-=Mn+2、已知20℃,Ksp[Mg(OH)2]=1.6×10-11,Ksp[Co(OH)2]=6.4×10-15,Co(OH)2为玫瑰红色难溶物;某同学进行如表实验,依据实验操作及现象,下列说法错误的是。
。
实验操作。
现象。
实验一。
将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中;滴加几滴酚酞。
有无色气体和较多白色沉淀产生;溶液变红色。
实验二。
取出镁条;将悬浊液加热。
红色加深。
实验三。
冷却后滴加适量CoCl2溶液。
部分白色难溶物变成玫瑰红色难溶物。
A.镁条和水发生置换反应生成H2和Mg(OH)2B.NaCl增大了Mg(OH)2(s)在20℃水中的溶解度C.Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)∆H>0D.加入适量CoCl2溶液后,c(Mg2+):c(Co2+)=2500:13、在直流电场作用下,双极膜能将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐,电解时,MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子;电解过程如图所示,下列说法不正确的是。
A.A接直流电源的负极,糠醛得到电子被还原为糠醇B.电解时,阳极反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2OC.生成糠酸盐的反应为:+2MnO2+OH-→+2MnOOHD.通电时双极膜将水解离为H+和OH-,OH-向阴极室方向移动4、LiFePO4电池(电解质溶液为LiPF6的有机溶液)是电动汽车常用的一种电池,其工作原理如图所示,其中LixC6是单质锂附聚在石墨电极上的一种表示形式。下列说法错误的是。
A.充电时,电极a上的电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6B.电动汽车行驶时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.放电时,当电路中转移0.2mol电子时,通过隔膜0.2mol离子D.隔膜为阳离子交换膜5、下列操作能达到实验目的的是。
。
实验操作。
实验目的。
A
用洁净铂丝蘸取试剂灼烧;直接观察火焰颜色。
检验K+
B
分别测量饱和CO2与SO2溶液的pH
证明H2SO3强于H2CO3
C
向浓度均为0.01mol/L的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol/L的AgNO3溶液;观察沉淀颜色。
比较AgI与AgCl的Ksp
D
用玻璃棒蘸取溶液;点在湿润的pH试纸上,与标准比色卡比对,读出pH
测定NaClO溶液pH
A.AB.BC.CD.D6、研究燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许通过的半透膜隔开。下列说法不正确的是。
A.电池负极电极反应式为B.放电过程中需补充的物质A为可循环利用C.燃料电池放电的本质是通过与的反应,将化学能转化为电能D.放电过程中由负极区移动到正极区7、25℃时,常见的部分无机酸的电离平衡常数如表所示:。氢氰酸(HCN)碳酸()氢氟酸(HF)
下列说法正确的是A.向NaF溶液中通入B.NaCN与HCN的混合溶液中:C.25℃时同浓度的NaCN和NaF溶液的pH:前者小于后者D.25℃时的水解平衡常数约为评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2-;加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是。
A.正极的电极反应式为B.与H2的反应可表示为C.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀,即使镀层破损后仍对钢管有保护作用9、温度为时,向的密闭容器中充入一定量的和发生反应容器中A;B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是。
A.反应在前内的平均反应速率B.该反应的平衡常数表达式C.若平衡时保持温度不变,压缩容器容积平衡向逆反应方向移动D.反应至时,改变的反应条件是降低温度10、我国科学家发现,将纳米级嵌入电极材料,能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。工作原理如图所示:
下列说法正确的是A.若从电极表面脱落,则电池单位质量释放电量减少B.为了提高电导效率,左极室采用酸性水溶液C.放电时,离子可经过隔膜进入右极室中D.充电时,电池的阳极反应为11、下列关于平衡常数K的说法中,正确的是A.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC.平衡常数K只与温度有关,与反应浓度、压强无关D.从平衡常数K的大小能推断一个反应进行的程度12、常温下,用NaOH溶液滴定H3PO3溶液(已知H3PO3为二元弱酸),溶液中pc(H2PO)和-lg或pc(HPO)和-lg的关系如图所示。(已知pc=-lgc)。下列说法正确的是。
A.L2表示pc(HPO)和-lg的关系B.H3PO3的电离常数Ka2(H3PO3)的数量级为10-6C.等浓度等体积的H3PO3溶液与NaOH溶液充分混合,c(HPO)>c(H3PO3)D.c(H3PO3)=c(HPO)时,溶液显碱性13、常温时,某酸溶液中存在如下关系和随变化的关系如图所示.下列叙述错误的是。
A.曲线③表示与的变化关系B.的数量级为C.反应的化学平衡常数为D.由a至b,溶液中水的电离程度先增大后减小14、常温时,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-的物种分布分数(X)=与pH的关系如图所示:
下列说法不正确的是()A.反应H2CO3H++的lgK=-6.4B.pH=8的溶液中:c(Na+)>c()C.NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性:c(Na+)=2c()+c()D.向pH=6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH=8,主要发生的离子反应:+OH−=+H2O评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、(1)氢氧燃料电池的工作原理如图所示。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:
碱式电池的电极反应:负极:___;正极:___。
(2)已知铅蓄电池放电的总反应为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(原电池)。
写出放电负极的电极反应式为___,充电时负极与外接电源的___极相连。(填“正”或“负”)16、Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的;而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
(1)图一是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:________。在反应体系中加入催化剂;对反应热是否有影响?______,原因是_____。
(2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题:
①PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式_______。
②P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的ΔH1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的ΔH2关系是:ΔH2________ΔH1(填“大于”“小于”或“等于”),原因是________。17、依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电解质溶液Y是___________;
(2)银电极为电池的___________极,发生的电极反应为___________
(3)外电路中的电子是从___________电极流向___________电极。18、根据化学能转化电能的相关知识;回答下列问题:
Ⅰ.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒);回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是____,发生____(填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是___。
(2)若导线上转移电子2mol,则生成银____g。
(3)原电池在工作时,下列反应可以作为原电池工作时发生的反应的是:____。A.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgB.H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2OC.NaOH+HCl=NaCl+H2OD.2H2+O2=2H2O
Ⅱ.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中;如图所示。
(4)写出甲中正极的电极反应式:____。
(5)乙中铝为____极,写出铝电极的电极反应式:____。
(6)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,由此他们会得出不同的实验结论,依据该实验实验得出的下列结论中,正确的有____。A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,没有实用价值了D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析19、某化学小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验,得出了一些有趣的想法,请你帮助他们完成一些判断.将5.4g铝片投入500mL0.5mol•L﹣1的硫酸溶液中;右图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。
(1)关于图象的描述不正确的是______.
①a→c段产生氢气的速率增加较快可能是表面的氧化膜逐渐溶解;加快了反应的速率。
②c以后;产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全。
③a→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热;导致温度升高,加快了反应。
(2)书写O→a段所对应的离子方程式___________________.
(3)若其他条件相同,现换用500mL1mol•L﹣1盐酸,产生氢气速率普遍较使用500mL0.5mol•L﹣1硫酸的快,可能的原因是______
①盐酸中c(H+)的浓度更大②Cl﹣有催化作用③SO42﹣有催化作用④Al3+有催化作用。
(4)根据所学,若要加快铝片与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,比如:①加入某种催化剂;②滴加少量CuSO4溶液;③将铝片剪成100条;④增加硫酸的浓度至18mol/L;⑤加入蒸馏水;⑥加入少量KNO3固体;
其中,你认为不合理的方案有______,并请你再补充一种合理方案是___________________.20、(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,则此时溶液的c(OH-)=________mol·L-1;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol·L-1,则c(OH-)=_________mol·L-1。
(2)在2mL0.1mol·L-1的NaCl溶液中,加入2mL0.1mol·L-1的AgNO3溶液,可观察到白色沉淀生成。将此混合液过滤,向滤渣中加入2mL0.1mol·L-1的KI溶液,搅拌,可观察到_______________,反应的离子方程式为______________________。
(3)下列说法不正确的是_____________。
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小。
B.所有物质的溶解都是吸热的。
C.沉淀反应中常加过量的沉淀剂;其目的是使沉淀完全。
D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大。
(4)25℃;两种常见酸的电离常数如下表所示。
。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11
①的电离常数表达式K=_____________。
②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为______________。21、水的离子积常数。
(1)水的电离平衡常数表达式为_______.
(2)水的离子积常数表达式为_______.
(3)及影响因素。
①25℃时,_______.
②水的电离是的可逆过程,故温度升高_______.
③水的离子积常数只受_______的影响,与的变化无关.评卷人得分四、原理综合题(共3题,共6分)22、CO2资源化对环境保护具有重大意义,因此将CO2转化为CH4的技术成为科学研究的热点。CO2甲烷化反应为:CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g),该反应又称Sabatier反应。回答下列问题:
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)∆H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
相关的化学键键能数据如下表所示:
Sabatier反应的∆H=____(用∆H1、∆H2表示),根据上表数据估算∆H____kJ.mol-1。
(2)在一定温度下,提高CO2平衡转化率的方法有_____、_____。
(3)其他条件一定时,不同压强下,CO2的转化率和CH4的产率如图所示:
CO2甲烷化应该选择的压强约为____Mpa;CH4的产率小于CO2转化率的原因是_____________。
(4)在总压为pMPa的恒温恒压密闭容器中,投入1molCO2.4molH2进行上述反应,达到平衡后,若CO2的转化率和CH4的产率均为则该反应的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数)。
(5)CO2转化为CH4也可通过电化学反应实现;其原理如图所示。
电解过程中,阴极室,阳极室的KHCO3溶液浓度基本保持不变。阴极的电极反应式为________;若生成1molCH4.理论上阳极室生成混合气体的体积为_____l,(标准状况,忽略气体的溶解)。23、工业合成氨反应:N2+3H2⇌2NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成键、键;1molN≡N放出能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则:
(1)若完全反应生成2mol可______填“吸收”或“放出”热量______kJ。
(2)如果将和混合,使其充分反应,放出的热最总小于上述数值,其原因是______。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成则用表示的化学反应速率为______。
(4)在四个不同容器中,不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时内内测定的结果,判断该反应的速率由大到小的顺序是______用编号填写
A.v(NH3)=0.5mol/(L∙min)B.v(H2)=0.3mol/(L∙min)
C.v(N2)=0.2mol/(L∙min)D.v(H2)=0.01mol/(L∙min)24、“神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料,通常用肼(N2H4)作为燃料,N2O4做氧化剂。
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)∆H=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)∆H=-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)⇌N2O4(g)∆H=-52.7kJ·mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:______
(2)工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼,该反应的化学方程式为:_______。
(3)一定条件下,在2L密闭容器中起始投入2molNH3和4molO2发生反应:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0
测得平衡时数据如表:。平衡时物质的量(mol)n(NO)n(H2O)温度T11.62.4温度T21.21.8
①在温度T1下,若经过10min反应达到平衡,则10min内反应的平均速率v(NH3)=_______。
②温度T1和T2的大小关系是T1_______T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为_______。有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(∆H>0)来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由_______。
(5)如图是某空间站能量转化系统的局部示意图;其中燃料电池采用KOH溶液为电解液。
如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为_______mol。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】
远洋轮船的船体材料是合金钢,为保护合金钢,可采用牺牲阳极法,应使用比铁活泼的金属为阳极(负极),发生氧化反应:M-ne-=Mn+,阴极(正极)发生吸氧反应:O2+4e-+2H2O=4OH-;据此分析。
【详解】
A.根据上述分析;镶嵌了比铁活泼的金属,构成原电池,钢铁作正极,M为负极,保护钢铁不被腐蚀,这种方法叫牺牲阳极法,故A说法正确;
B.M的金属性比铁活泼;可以是锌;镁,Cu的金属性弱于Fe,M不能为Cu,故B说法错误;
C.根据上述分析;发生的是吸氧腐蚀,故C说法正确;
D.M为负极,失去电子,电极反应式为M-ne-=Mn+;故D说法正确;
答案为B。2、B【分析】【详解】
A.由实验一的现象知,镁条和水反应产生了H2和难溶物Mg(OH)2;故A正确;
B.氯化钠对Mg(OH)2在水中的溶解度无影响;故B错误;
C.由实验二加热悬浊液,红色更深,可知Mg(OH)2(s)在水中的溶解过程是吸热的;故C正确;
D.在Mg(OH)2饱和溶液中滴加CoCl2溶液后,发生反应Mg(OH)2(s)+Co2+(aq)⇌Co(OH)2(s)+Mg2+(aq),则c(Mg2+):c(Co2+)=[c(Mg2+)·c2(OH﹣)]:[c(Co2+)·c2(OH﹣)]=Ksp[Mg(OH)2]∶Ksp[Co(OH)2]=2500:1;故D正确;
故选B。3、D【分析】【分析】
由图可知;该装置为电解池,A电极为电解池的阴极,与直流电源的负极相连,糠醛在阴极上得到电子发生还原反应生成糠醇,通电时双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动,氢氧根离子向阳极室移动,B电极为阳极,在碱性条件下,碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰,二氧化锰与糠醛碱性条件下发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰。
【详解】
A.由分析可知;A电极为电解池的阴极,与直流电源的负极相连,糠醛在阴极上得到电子发生还原反应生成糠醇,故A正确;
B.由分析可知,在碱性条件下,碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰,电极反应式为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O;故B正确;
C.由分析可知;碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成的二氧化锰与糠醛发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰,故C正确;
D.由分析可知;通电时双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动,氢氧根离子向阳极室移动,故D错误;
故选D。4、A【分析】【分析】
由题干可知:LixC6是单质锂附聚在石墨电极上的一种表示形式,故电池放电时,电极a为负极,电极反应为:LixC6-xe-=xLi++C6,电极b为正极,电极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故Li+经过离子交换膜进入正极;据此解题。
【详解】
A.由分析可知,放电时a为负极,反应为LixC6-xe-=xLi++C6,故充电时,电极a上的电极反应式为放电时的逆过程,故为xLi++C6+xe-=LixC6;A错误;
B.由分析可知,电动汽车行驶时,正极发生还原反应,故电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4;B正确;
C.由于通过隔膜的离子Li+;故放电时,当电路中转移0.2mol电子时,通过隔膜0.2mol离子,C正确;
D.由分析可知;隔膜为阳离子交换膜,D正确;
故答案为:A。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.检验K+应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色;滤掉黄光,故A错误;
B.两种气体的溶解度不同;得到的弱酸的浓度不同,不能比较,故B错误;
C.少量的Ag+与两种溶液反应,哪一种先形成沉淀,说明哪一种的Ksp值较小;故C正确;
D.NaClO有强氧化性;不能使用pH试纸测量其溶液pH,应用pH计,故D错误;
故选:C。6、B【分析】由图可知,左电极为燃料电池的负极,碱性条件下甲酸根在负极上失去电子发生氧化反应生成碳酸氢根,电极反应式为右电极为正极,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e—=Fe2+,酸性条件下,放电生成的亚铁离子在循环池中与氧气发生氧化还原反应生成铁离子,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;则放电过程中需要补充硫酸。
【详解】
A.由图可知,左电极为燃料电池的负极,碱性条件下甲酸根在负极上失去电子发生氧化反应生成碳酸氢根,电极反应式为故A正确;
B.由分析可知,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e—=Fe2+,酸性条件下,放电生成的亚铁离子在循环池中与氧气发生氧化还原反应生成铁离子,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;则放电过程中需要补充的物质A为硫酸,故B错误;
C.由分析可知;甲酸燃料电池放电的过程中铁离子和亚铁离子的量没有变化,甲酸做了总反应的还原剂,氧气为氧化剂,电池工作时将化学能转化为电能,故C正确;
D.电池工作时阳离子向正极移动,则放电过程中由负极区移动到正极区;故D正确;
故选B。7、D【分析】【详解】
A.弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格中电离常数的数据可知,说明氢氟酸的酸性比碳酸的强,弱酸不能制备强酸,则二氧化碳不能与氟化钠溶液反应,故A错误;
B.由元素质量守恒可知,同浓度NaCN和HCN混合溶液中存在若不明确NaCN和HCN的物质的量的关系,无法判断NaCN与HCN的混合溶液中的关系;故B错误;
C.酸越强,对应离子的水解程度越小,由表格中电离常数的数据可知,HCN的电离常数比HF的小,则的水解程度大于的水解程度;NaCN溶液pH大于同浓度的NaF溶液pH,故C错误;
D.25℃时,的水解平衡常数故D正确;
故选D。二、多选题(共7题,共14分)8、BC【分析】【详解】
A.根据题意钢管主要发生厌氧腐蚀,即发生析氢腐蚀,正极上H2O发生还原反应生成H2,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑;故A项错误;
B.SO与H2在厌氧细菌的作用下反应生成S2-和H2O,离子方程式为4H2+SOS2-+4H2O;故B项正确;
C.钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应生成Fe2+,Fe2+与正极周围的S2-和OH-反应分别生成FeS、故C项正确;
D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀;但镀铜破损后容易形成Fe—Cu原电池,会加速铁的腐蚀,故D项错误;
综上所述答案为BC。9、AC【分析】【分析】
由题图可知,平衡时A、D的浓度变化量分别为故得结合化学平衡相关知识解答。
【详解】
A.由题图可知,时该反应达到平衡,平衡时D的浓度变化量为故A项错误;
B.结合分析可知反应的平衡常数表达式B项正确;
C.该反应前后气体分子数不变;增大压强平衡不移动,C项错误;
D.由题图可知;改变条件的瞬间,反应混合物中各物质的浓度不变,平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应为吸热反应,故改变的反应条件应是降低温度,D项正确。
答案选AC。10、AC【分析】【分析】
根据图中电子流动方向知铝电极为负极,嵌入电极是正极,工作时,铝单质失去电子生成再与结合生成电极反应式为题目据此解答。
【详解】
A.“将纳米级嵌入电极材料,能大大提高可充电铝离子电池的容量”,若从电极表面脱落;电池容量减小,则电池单位质量释放电量减少,A正确;
B.把左极室的有机离子导体改成水溶液后;会使左极室溶液中的离子总浓度减小,导致电导效率下降,B错误;
C.放电时,左边电极为正极,右边电极为负极,阴离子向负极移动,结合分析可知右边负极需要消耗故离子经过隔膜进入右极室中;C正确;
D.电池的阳极即负极,充电时,为电解池装置,电池的负极与外接电源负极相连为阴极,电极反应为放电时负极反应的逆过程,即反应为D错误;
故选AC。11、CD【分析】【分析】
【详解】
A.在给定的反应方程式中;化学平衡常数只受温度的影响,A项错误;
B.在给定的反应方程式中;化学平衡常数只受温度的影响,浓度和压强对化学平衡常数无影响,B项错误;
C.在给定的反应方程式中;化学平衡常数只受温度的影响,浓度和压强对化学平衡常数无影响,C项正确;
D.化学平衡常数可以判断一个反应进行程度;平衡常数越大,反应进行程度越大,D项正确;
答案选CD。12、AC【分析】【详解】
A.根据亚磷酸二级电离可知,等式两边同时取对数,则同理可得因为则所以表示的直线应该在上方即L2;A正确;
B.对应直线L2,将点(3,3.54)代入得,Ka2(H3PO3)的数量级为10-7;B错误;
C.等浓度等体积的H3PO3溶液与NaOH溶液充分混合,生成NaH2PO3溶液,H2PO既电离又水解,电离平衡常数水解平衡常数水解程度小于电离程度,则c(HPO)>c(H3PO3);C正确;
D.c(H3PO3)=c(HPO)时,溶液显酸性,D错误;
故选AC。13、BC【分析】【分析】
【详解】
A.由图像可知,随着pH的增大c(H2Y)和c(HY-)的浓度减小,c(Y2-)的浓度增大,所以曲线③表示与的变化关系;故A正确;
B.②表示与的变化关系,③表示与的变化关系,由图可知pH=4.4,所以的数量级为故B错误;
C.反应的化学平衡常数为由图像可知所以该反应的平衡常数为K=故C错误;
D.由a至b;溶液由酸性变为中性又变为碱性,所以水的电离程度先增大后减小,故D正确;
故答案为BC。14、CD【分析】【分析】
由图可知,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3含量逐渐减小;、含量逐渐增多,第二步反应逐渐变成
【详解】
A.pH=6.4时,c()=c(H2CO3),反应H2CO3⇌H++的lgc(H+)=-6.4;故A正确;
B.pH=8时,溶液中溶质有Na2CO3、NaHCO3,发生水解和电离,钠离子不水解和电离,所以存在c(Na+)>c();故B正确;
C.中性溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(C1-)+c()+2c()+c(OH-),则有c(Na+)=c(C1-)+c()+2c();故C错误;
D.pH=6.4的溶液中含有等物质的量的NaHCO3和H2CO3,pH=8的溶液中主要含NaHCO3,该反应过程中主要是碳酸和NaOH的反应,所以主要发生的离子反应为H2CO3+OH-═+H2O;故D错误。
答案选CD。
【点睛】
明确物质成分及其性质、物质之间的转化关系、电离平衡常数计算方法是解本题关键,注意电荷守恒的灵活运用。三、填空题(共7题,共14分)15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)氢氧燃料电池中通入氢气的一极发生氧化反应为负极,电解质溶液显碱性,氢气失电子后结合氢离子生成水,所以负极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O;通入氧气的一极为正极,氧气得电子后结合水生成氢氧根,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;
(2)放电时负极失电子发生氧化反应,根据总反应可知应是Pb被氧化,所以电极反应式为Pb+SO-2e-=PbSO4;放电时负极发生氧化反应,则充电时负极发生还原反应,所以为阴极,与外接电源的负极相连。【解析】2H2-4e-+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-Pb+SO-2e-=PbSO4负极16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)NO2和CO反应生成CO2和NO,化学方程式为NO2+CO=CO2+NO,由图一可知,ΔH=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1,热化学方程式NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1;当加入催化剂,改变反应的途径,降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,但E1和E2的差ΔH不变;对反应热没有影响;
(2)①由图二可知,PCl3(g)和Cl2(g)反应生成PCl5(g)放出热量为93kJ,则热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)ΔH=-93kJ·mol-1,所以PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)吸收热量,其热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1;②由盖斯定律可知,一个化学反应无论一步完成还是分步完成,其热效应相同,即反应中的能量变化只与起态、终态有关,与反应的途径无关,则P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的ΔH1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的ΔH2相等;【解析】NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1没有影响改变反应的途径,降低反应所需的活化能,但E1和E2的差ΔH不变,对反应热没有影响PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1等于反应中的能量变化只与起态、终态有关,与反应的途径无关17、略
【分析】【分析】
根据反应2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)分析,在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,电极反应为Cu-2e-=Cu2+,则正极为活泼性较Cu弱的Ag,Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag++e-=Ag,电解质溶液为AgNO3;原电池中,电子从负极经外电路流向正极。
【详解】
(1)Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag++e−=Ag,所以电解质溶液Y是AgNO3;
(2)银电极上Ag+在得电子生成Ag,所以银电极为电池的正极,发生的电极反应为Ag++e−=Ag;
(3)原电池中,电子从负极经外电路流向正极,本题中由Cu极经外电路流向Ag极。【解析】AgNO3正Ag++e−=AgCuAg18、略
【分析】【分析】
(1)
在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中,Cu失去电子,在负极上发生氧化反应:Cu-2e-=Cu2+;正极上,Ag+得到电子生成银单质,所以该电池的负极材料为Cu,发生氧化反应,电解质溶液需要提供Ag+,故可用AgNO3溶液;
(2)
根据正极反应:Ag++e-=Ag;转移2mol电子,生成2molAg,即216gAg。
(3)
作为原电池工作时发生的反应的是自发的氧化还原反应;故为AD。
(4)
甲中镁比铝活泼,更容易和硫酸反应,所以镁作负极,失去电子,铝作正极,溶液中的H+得到电子,正极反应式为:2H++2e-=H2。
(5)
乙中铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应,所以铝作负极,总反应离子方程式为:Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
(6)
镁的原子半径比铝大,且镁的核电荷数比铝小,所以镁比铝容易失去电子,所以镁比铝活泼,这是不争的事实,金属活动性顺序表依然是正确且有实用价值的。在乙中之所以铝作负极,是因为铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应而镁不能,所以利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质,同时该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析,故AD正确。【解析】(1)Cu氧化硝酸银溶液。
(2)216g
(3)AD
(4)2H++2e-=H2
(5)负Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
(6)AD19、略
【分析】【详解】
(1)在反应的后期;由于硫酸的浓度逐渐降低,导致反应速率逐渐降低。铝是固体,其质量多少不能影响反应速率,所以②是错误的,其余都是正确的,答案选②
(2)铝是活泼的金属极易被氧化生成一层致密的氧化膜,所以开始没有氢气此时,是因为硫酸和氧化铝反应导致的,方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(3)根据浓度可知氢离子的浓度是相同的,所以①不正确,反应中都生成铝离子,④不正确。由于酸中阴离子是不同的,盐酸反应快,这说明Cl―有催化作用,或者是SO42―有阻化作用;答案选②;(4)一般增大反应物的浓度;升高温度、或加入催化剂、或提高原电池反应、或增大反应物的接触面积等都能加快反应速率。浓硫酸和铝不能产生氢气,④不正确,⑤是稀释降低氢离子浓度,反应速率降低。在酸性溶液中,硝酸钾能和铝反应但产生的气体是NO,而不是氢气,所以⑥不正确。
点睛:(1)本题铝与盐酸反应产生H2的速率过程的分析,要求分析出影响反应速率的几个条件,并得出Cl―有催化作用,或者是SO42―有阻化作用的结论。(2)一般增大反应物的浓度、升高温度、或加入催化剂、或提高原电池反应、或增大反应物的接触面积等都能加快反应速率。分析时要从多个角度综合分析。【解析】①.②②.Al2O3+6H+=2Al3++3H2O③.②④.④⑤⑥⑤.升高温度(或适当增加H2SO4浓度,其它合理答案均给分)20、略
【分析】【分析】
(1)纯水存在电离平衡,电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相同,根据水的离子积常数并结合c(H+)=5.0×10-6mol·L-1,计算溶液中c(OH-);
(2)AgCl中加入2mL0.1mol/L的KI溶液发生沉淀的转化;生成AgI;
(3)A.依据氯化银沉淀溶解平衡分析;银离子浓度增大,平衡向沉淀方向进行;
B.物质的溶解度大部分随温度的升高而增加;大部分物质的溶解是吸热的;
C.为使离子完全沉淀;加入过量的沉淀剂,能使离子沉淀完全;
D.Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水;
(4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-H++SO32-;平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比值;
②由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,则酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-;依据强酸制备弱酸解答。
【详解】
(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,H2OOH-+H+,则c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,此温度下Kw=c(OH-)×c(H+)=4.0×10-14(mol•L-1)2,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,则溶液中c(OH-)===8.0×10-9mol•L-1;
(2)AgCl中加入2mL0.1mol/L的KI溶液发生沉淀的转化,生成AgI,观察到白色沉淀转化为黄色沉淀,离子反应为AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq);
(3)A.氯化银沉淀溶解平衡中存在溶度积常数,Ksp=[Ag+][Cl-];银离子浓度增大,平衡向沉淀方向进行;用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小,故A正确;
B.大部分物质的溶解是吸热的;有些物质溶解时放热的,如浓硫酸溶解于水放热,故B错误;
C.为使离子完全沉淀;加入过量的沉淀剂,能使离子沉淀完全;故C正确;
D.Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小;故D错误;
故答案为BD;
(4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-⇌H++SO32-平衡常数表达式为K=
②由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,所以酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。【解析】2.0×10-78×10-9白色沉淀变为黄色沉淀AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)BD21、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】吸热增大四、原理综合题(共3题,共6分)22、略
【分析】【详解】
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)∆H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
则根据盖斯定律,将②×2-①可得CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g),故其焓变∆H=2∆H2-∆H1,根据化学键的键能数据,∆H=kJ/mol=-154kJ/mol,故本题答案为:2∆H2-∆H1;-154;
(2)提高CO2平衡转化率,只有使平衡正向进行,所以可增大压强、减小产物浓度,提高H2和CO2的投料比、增大H2浓度等,故本题答案为:增大压强、减小产物浓度;提高H2和CO2的投料比、增大H2浓度;
(3)当压强为0.1MPa时,甲烷的含量最高,所以CO2甲烷化应该选择的压强约为0.1MPa,由于反应过程中,有其它含碳的副产物产生,所以CH4的产率小于CO2转化率;故本题答案为:0.1;有其它含碳的副产物;
(4)根据化学方程式列出三段式为:
则CO2的物质的量分数为同理H2的物质的量分数为CH4的物质的量分数为H2O的物质的量分数为则Kp==MPa-2,故本题答案为:MPa-2;
(5)电解过程中,阴极是通入二氧化碳,转化为甲烷,电极反应式为9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO生成1molCH4时,转移了8mol电子,根据电子得失守恒,理论上阳极室生成2mol氧气,同时产生的8mol碳酸氢根能产生8mol二氧化碳,一共产生了10mol的混合气体,在标准状况下,所占体积为224L,故本题答案为:9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO2
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