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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教A版選擇性必修1化學上冊階段測試試卷256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7題,共14分)1、遠洋輪船的船體材料是合金鋼,為了避免船體遭受腐蝕,通常在船殼(船底及船側(cè))上鑲嵌一些金屬塊M。下列有關(guān)說法錯誤的是A.該方法稱為犧牲陽極的陰極保護法B.M可以是鋅、鎂、銅等金屬C.船殼主要發(fā)生吸氧腐蝕D.該方法中的負極反應為: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為玫瑰紅色難溶物;某同學進行如表實驗,依據(jù)實驗操作及現(xiàn)象,下列說法錯誤的是。
。
實驗操作。
現(xiàn)象。
實驗一。
將鎂條用砂紙打磨光亮后置于飽和氯化鈉溶液中;滴加幾滴酚酞。
有無色氣體和較多白色沉淀產(chǎn)生;溶液變紅色。
實驗二。
取出鎂條;將懸濁液加熱。
紅色加深。
實驗三。
冷卻后滴加適量CoCl2溶液。
部分白色難溶物變成玫瑰紅色難溶物。
A.鎂條和水發(fā)生置換反應生成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.加入適量CoCl2溶液后,c(Mg2+):c(Co2+)=2500:13、在直流電場作用下,雙極膜能將水解離為H+和OH-,并實現(xiàn)其定向通過。工業(yè)上用雙極膜電解槽電解糠醛溶液同時制備糠醇和糠酸鹽,電解時,MnO2/MnOOH在電極與糠醛之間傳遞電子;電解過程如圖所示,下列說法不正確的是。
A.A接直流電源的負極,糠醛得到電子被還原為糠醇B.電解時,陽極反應為MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2OC.生成糠酸鹽的反應為:+2MnO2+OH-→+2MnOOHD.通電時雙極膜將水解離為H+和OH-,OH-向陰極室方向移動4、LiFePO4電池(電解質(zhì)溶液為LiPF6的有機溶液)是電動汽車常用的一種電池,其工作原理如圖所示,其中LixC6是單質(zhì)鋰附聚在石墨電極上的一種表示形式。下列說法錯誤的是。
A.充電時,電極a上的電極反應式為LixC6-xe-=xLi++C6B.電動汽車行駛時,正極的電極反應式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.放電時,當電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,通過隔膜0.2mol離子D.隔膜為陽離子交換膜5、下列操作能達到實驗目的的是。
。
實驗操作。
實驗目的。
A
用潔凈鉑絲蘸取試劑灼燒;直接觀察火焰顏色。
檢驗K+
B
分別測量飽和CO2與SO2溶液的pH
證明H2SO3強于H2CO3
C
向濃度均為0.01mol/L的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol/L的AgNO3溶液;觀察沉淀顏色。
比較AgI與AgCl的Ksp
D
用玻璃棒蘸取溶液;點在濕潤的pH試紙上,與標準比色卡比對,讀出pH
測定NaClO溶液pH
A.AB.BC.CD.D6、研究燃料電池性能的裝置如圖所示,兩電極區(qū)間用允許通過的半透膜隔開。下列說法不正確的是。
A.電池負極電極反應式為B.放電過程中需補充的物質(zhì)A為可循環(huán)利用C.燃料電池放電的本質(zhì)是通過與的反應,將化學能轉(zhuǎn)化為電能D.放電過程中由負極區(qū)移動到正極區(qū)7、25℃時,常見的部分無機酸的電離平衡常數(shù)如表所示:。氫氰酸(HCN)碳酸()氫氟酸(HF)
下列說法正確的是A.向NaF溶液中通入B.NaCN與HCN的混合溶液中:C.25℃時同濃度的NaCN和NaF溶液的pH:前者小于后者D.25℃時的水解平衡常數(shù)約為評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、在潮濕的深層土壤中,鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕,有關(guān)厭氧腐蝕的機理有多種,其中一種理論為厭氧細菌可促使SO與H2反應生成S2-;加速鋼管的腐蝕,其反應原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.正極的電極反應式為B.與H2的反應可表示為C.鋼管腐蝕的直接產(chǎn)物中含有FeS、D.在鋼管表面鍍鋅或銅可減緩鋼管的腐蝕,即使鍍層破損后仍對鋼管有保護作用9、溫度為時,向的密閉容器中充入一定量的和發(fā)生反應容器中A;B、D的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示,下列說法不正確的是。
A.反應在前內(nèi)的平均反應速率B.該反應的平衡常數(shù)表達式C.若平衡時保持溫度不變,壓縮容器容積平衡向逆反應方向移動D.反應至時,改變的反應條件是降低溫度10、我國科學家發(fā)現(xiàn),將納米級嵌入電極材料,能大大提高可充電鋁離子電池的容量。其中有機離子導體主要含隔膜僅允許含鋁元素的微粒通過。工作原理如圖所示:
下列說法正確的是A.若從電極表面脫落,則電池單位質(zhì)量釋放電量減少B.為了提高電導效率,左極室采用酸性水溶液C.放電時,離子可經(jīng)過隔膜進入右極室中D.充電時,電池的陽極反應為11、下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中,正確的是A.在任何條件下,化學平衡常數(shù)是一個恒定值B.改變反應物濃度或生成物濃度都會改變平衡常數(shù)KC.平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),與反應濃度、壓強無關(guān)D.從平衡常數(shù)K的大小能推斷一個反應進行的程度12、常溫下,用NaOH溶液滴定H3PO3溶液(已知H3PO3為二元弱酸),溶液中pc(H2PO)和-lg或pc(HPO)和-lg的關(guān)系如圖所示。(已知pc=-lgc)。下列說法正確的是。
A.L2表示pc(HPO)和-lg的關(guān)系B.H3PO3的電離常數(shù)Ka2(H3PO3)的數(shù)量級為10-6C.等濃度等體積的H3PO3溶液與NaOH溶液充分混合,c(HPO)>c(H3PO3)D.c(H3PO3)=c(HPO)時,溶液顯堿性13、常溫時,某酸溶液中存在如下關(guān)系和隨變化的關(guān)系如圖所示.下列敘述錯誤的是。
A.曲線③表示與的變化關(guān)系B.的數(shù)量級為C.反應的化學平衡常數(shù)為D.由a至b,溶液中水的電離程度先增大后減小14、常溫時,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-的物種分布分數(shù)(X)=與pH的關(guān)系如圖所示:
下列說法不正確的是()A.反應H2CO3H++的lgK=-6.4B.pH=8的溶液中:c(Na+)>c()C.NaHCO3溶液中滴入少量鹽酸至溶液顯中性:c(Na+)=2c()+c()D.向pH=6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH=8,主要發(fā)生的離子反應:+OH?=+H2O評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、(1)氫氧燃料電池的工作原理如圖所示。通常氫氧燃料電池有酸式(當電解質(zhì)溶液為硫酸時)和堿式[當電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時]兩種。試回答下列問題:
堿式電池的電極反應:負極:___;正極:___。
(2)已知鉛蓄電池放電的總反應為:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(原電池)。
寫出放電負極的電極反應式為___,充電時負極與外接電源的___極相連。(填“正”或“負”)16、Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的;而是在反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量過渡態(tài)。分析圖中信息,回答下列問題:
(1)圖一是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:________。在反應體系中加入催化劑;對反應熱是否有影響?______,原因是_____。
(2)圖二是紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)的反應過程與能量關(guān)系圖(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)圖二回答下列問題:
①PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的熱化學方程式_______。
②P(s)和Cl2(g)分兩步反應生成1molPCl5(g)的ΔH1與P(s)和Cl2(g)一步反應生成1molPCl5(g)的ΔH2關(guān)系是:ΔH2________ΔH1(填“大于”“小于”或“等于”),原因是________。17、依據(jù)氧化還原反應:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計的原電池如圖所示。請回答下列問題:
(1)電解質(zhì)溶液Y是___________;
(2)銀電極為電池的___________極,發(fā)生的電極反應為___________
(3)外電路中的電子是從___________電極流向___________電極。18、根據(jù)化學能轉(zhuǎn)化電能的相關(guān)知識;回答下列問題:
Ⅰ.理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成原電池。請利用反應“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”設計一個化學電池(正極材料用碳棒);回答下列問題:
(1)該電池的負極材料是____,發(fā)生____(填“氧化”或“還原”)反應,電解質(zhì)溶液是___。
(2)若導線上轉(zhuǎn)移電子2mol,則生成銀____g。
(3)原電池在工作時,下列反應可以作為原電池工作時發(fā)生的反應的是:____。A.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgB.H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2OC.NaOH+HCl=NaCl+H2OD.2H2+O2=2H2O
Ⅱ.有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中;如圖所示。
(4)寫出甲中正極的電極反應式:____。
(5)乙中鋁為____極,寫出鋁電極的電極反應式:____。
(6)如果甲與乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬時,則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,由此他們會得出不同的實驗結(jié)論,依據(jù)該實驗實驗得出的下列結(jié)論中,正確的有____。A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì)B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時,沒有實用價值了D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此具體問題應具體分析19、某化學小組進行了關(guān)于“活潑金屬與酸反應”的實驗,得出了一些有趣的想法,請你幫助他們完成一些判斷.將5.4g鋁片投入500mL0.5mol?L﹣1的硫酸溶液中;右圖為反應產(chǎn)生氫氣速率與反應時間的關(guān)系圖。
(1)關(guān)于圖象的描述不正確的是______.
①a→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快可能是表面的氧化膜逐漸溶解;加快了反應的速率。
②c以后;產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降可能是鋁片趨于消耗完全。
③a→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快可能是該反應放熱;導致溫度升高,加快了反應。
(2)書寫O→a段所對應的離子方程式___________________.
(3)若其他條件相同,現(xiàn)換用500mL1mol?L﹣1鹽酸,產(chǎn)生氫氣速率普遍較使用500mL0.5mol?L﹣1硫酸的快,可能的原因是______
①鹽酸中c(H+)的濃度更大②Cl﹣有催化作用③SO42﹣有催化作用④Al3+有催化作用。
(4)根據(jù)所學,若要加快鋁片與硫酸溶液制H2的反應速率,小組成員提出一系列方案,比如:①加入某種催化劑;②滴加少量CuSO4溶液;③將鋁片剪成100條;④增加硫酸的濃度至18mol/L;⑤加入蒸餾水;⑥加入少量KNO3固體;
其中,你認為不合理的方案有______,并請你再補充一種合理方案是___________________.20、(1)某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,則此時溶液的c(OH-)=________mol·L-1;若溫度不變,滴入稀鹽酸使c(H+)=5.0×10-6mol·L-1,則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,可觀察到白色沉淀生成。將此混合液過濾,向濾渣中加入2mL0.1mol·L-1的KI溶液,攪拌,可觀察到_______________,反應的離子方程式為______________________。
(3)下列說法不正確的是_____________。
A.用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl小。
B.所有物質(zhì)的溶解都是吸熱的。
C.沉淀反應中常加過量的沉淀劑;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,說明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大。
(4)25℃;兩種常見酸的電離常數(shù)如下表所示。
。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11
①的電離常數(shù)表達式K=_____________。
②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為______________。21、水的離子積常數(shù)。
(1)水的電離平衡常數(shù)表達式為_______.
(2)水的離子積常數(shù)表達式為_______.
(3)及影響因素。
①25℃時,_______.
②水的電離是的可逆過程,故溫度升高_______.
③水的離子積常數(shù)只受_______的影響,與的變化無關(guān).評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共6分)22、CO2資源化對環(huán)境保護具有重大意義,因此將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的技術(shù)成為科學研究的熱點。CO2甲烷化反應為:CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g),該反應又稱Sabatier反應?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)?H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:
Sabatier反應的?H=____(用?H1、?H2表示),根據(jù)上表數(shù)據(jù)估算?H____kJ.mol-1。
(2)在一定溫度下,提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的方法有_____、_____。
(3)其他條件一定時,不同壓強下,CO2的轉(zhuǎn)化率和CH4的產(chǎn)率如圖所示:
CO2甲烷化應該選擇的壓強約為____Mpa;CH4的產(chǎn)率小于CO2轉(zhuǎn)化率的原因是_____________。
(4)在總壓為pMPa的恒溫恒壓密閉容器中,投入1molCO2.4molH2進行上述反應,達到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率和CH4的產(chǎn)率均為則該反應的平衡常數(shù)Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(5)CO2轉(zhuǎn)化為CH4也可通過電化學反應實現(xiàn);其原理如圖所示。
電解過程中,陰極室,陽極室的KHCO3溶液濃度基本保持不變。陰極的電極反應式為________;若生成1molCH4.理論上陽極室生成混合氣體的體積為_____l,(標準狀況,忽略氣體的溶解)。23、工業(yè)合成氨反應:N2+3H2?2NH3是一個放熱的可逆反應,反應條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑。已知形成鍵、鍵;1molN≡N放出能量分別為436kJ、391kJ、946kJ。則:
(1)若完全反應生成2mol可______填“吸收”或“放出”熱量______kJ。
(2)如果將和混合,使其充分反應,放出的熱最總小于上述數(shù)值,其原因是______。
(3)實驗室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2L的密閉容器內(nèi),反應經(jīng)過10min后,生成則用表示的化學反應速率為______。
(4)在四個不同容器中,不同條件下進行合成氨反應。根據(jù)在相同時內(nèi)內(nèi)測定的結(jié)果,判斷該反應的速率由大到小的順序是______用編號填寫
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”登天譜寫了我國航天事業(yè)的新篇章?;鸺招枰吣艿娜剂?,通常用肼(N2H4)作為燃料,N2O4做氧化劑。
(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
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式:______
(2)工業(yè)上可用次氯酸鈉與過量的氨反應制備肼,該反應的化學方程式為:_______。
(3)一定條件下,在2L密閉容器中起始投入2molNH3和4molO2發(fā)生反應:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0
測得平衡時數(shù)據(jù)如表:。平衡時物質(zhì)的量(mol)n(NO)n(H2O)溫度T11.62.4溫度T21.21.8
①在溫度T1下,若經(jīng)過10min反應達到平衡,則10min內(nèi)反應的平均速率v(NH3)=_______。
②溫度T1和T2的大小關(guān)系是T1_______T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應的陽極反應為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,則陰極反應為_______。有人提出,可以設計反應2CO=2C+O2(?H>0)來消除CO的污染。請你判斷上述反應是否能自發(fā)進行并說明理由_______。
(5)如圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖;其中燃料電池采用KOH溶液為電解液。
如果某段時間內(nèi)氫氧儲罐中共收集到33.6L氣體(已折算成標準狀況),則該段時間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
遠洋輪船的船體材料是合金鋼,為保護合金鋼,可采用犧牲陽極法,應使用比鐵活潑的金屬為陽極(負極),發(fā)生氧化反應:M-ne-=Mn+,陰極(正極)發(fā)生吸氧反應:O2+4e-+2H2O=4OH-;據(jù)此分析。
【詳解】
A.根據(jù)上述分析;鑲嵌了比鐵活潑的金屬,構(gòu)成原電池,鋼鐵作正極,M為負極,保護鋼鐵不被腐蝕,這種方法叫犧牲陽極法,故A說法正確;
B.M的金屬性比鐵活潑;可以是鋅;鎂,Cu的金屬性弱于Fe,M不能為Cu,故B說法錯誤;
C.根據(jù)上述分析;發(fā)生的是吸氧腐蝕,故C說法正確;
D.M為負極,失去電子,電極反應式為M-ne-=Mn+;故D說法正確;
答案為B。2、B【分析】【詳解】
A.由實驗一的現(xiàn)象知,鎂條和水反應產(chǎn)生了H2和難溶物Mg(OH)2;故A正確;
B.氯化鈉對Mg(OH)2在水中的溶解度無影響;故B錯誤;
C.由實驗二加熱懸濁液,紅色更深,可知Mg(OH)2(s)在水中的溶解過程是吸熱的;故C正確;
D.在Mg(OH)2飽和溶液中滴加CoCl2溶液后,發(fā)生反應Mg(OH)2(s)+Co2+(aq)?Co(OH)2(s)+Mg2+(aq),則c(Mg2+):c(Co2+)=[c(Mg2+)·c2(OH﹣)]:[c(Co2+)·c2(OH﹣)]=Ksp[Mg(OH)2]∶Ksp[Co(OH)2]=2500:1;故D正確;
故選B。3、D【分析】【分析】
由圖可知;該裝置為電解池,A電極為電解池的陰極,與直流電源的負極相連,糠醛在陰極上得到電子發(fā)生還原反應生成糠醇,通電時雙極膜將水解離出的氫離子向陰極室移動,氫氧根離子向陽極室移動,B電極為陽極,在堿性條件下,堿式氧化錳在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成二氧化錳,二氧化錳與糠醛堿性條件下發(fā)生氧化還原反應生成糠酸鹽和堿式氧化錳。
【詳解】
A.由分析可知;A電極為電解池的陰極,與直流電源的負極相連,糠醛在陰極上得到電子發(fā)生還原反應生成糠醇,故A正確;
B.由分析可知,在堿性條件下,堿式氧化錳在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成二氧化錳,電極反應式為MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O;故B正確;
C.由分析可知;堿式氧化錳在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成的二氧化錳與糠醛發(fā)生氧化還原反應生成糠酸鹽和堿式氧化錳,故C正確;
D.由分析可知;通電時雙極膜將水解離出的氫離子向陰極室移動,氫氧根離子向陽極室移動,故D錯誤;
故選D。4、A【分析】【分析】
由題干可知:LixC6是單質(zhì)鋰附聚在石墨電極上的一種表示形式,故電池放電時,電極a為負極,電極反應為:LixC6-xe-=xLi++C6,電極b為正極,電極反應為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故Li+經(jīng)過離子交換膜進入正極;據(jù)此解題。
【詳解】
A.由分析可知,放電時a為負極,反應為LixC6-xe-=xLi++C6,故充電時,電極a上的電極反應式為放電時的逆過程,故為xLi++C6+xe-=LixC6;A錯誤;
B.由分析可知,電動汽車行駛時,正極發(fā)生還原反應,故電極反應式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4;B正確;
C.由于通過隔膜的離子Li+;故放電時,當電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,通過隔膜0.2mol離子,C正確;
D.由分析可知;隔膜為陽離子交換膜,D正確;
故答案為:A。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.檢驗K+應透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色;濾掉黃光,故A錯誤;
B.兩種氣體的溶解度不同;得到的弱酸的濃度不同,不能比較,故B錯誤;
C.少量的Ag+與兩種溶液反應,哪一種先形成沉淀,說明哪一種的Ksp值較小;故C正確;
D.NaClO有強氧化性;不能使用pH試紙測量其溶液pH,應用pH計,故D錯誤;
故選:C。6、B【分析】由圖可知,左電極為燃料電池的負極,堿性條件下甲酸根在負極上失去電子發(fā)生氧化反應生成碳酸氫根,電極反應式為右電極為正極,鐵離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成亞鐵離子,電極反應式為Fe3++e—=Fe2+,酸性條件下,放電生成的亞鐵離子在循環(huán)池中與氧氣發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子,反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;則放電過程中需要補充硫酸。
【詳解】
A.由圖可知,左電極為燃料電池的負極,堿性條件下甲酸根在負極上失去電子發(fā)生氧化反應生成碳酸氫根,電極反應式為故A正確;
B.由分析可知,鐵離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成亞鐵離子,電極反應式為Fe3++e—=Fe2+,酸性條件下,放電生成的亞鐵離子在循環(huán)池中與氧氣發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子,反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;則放電過程中需要補充的物質(zhì)A為硫酸,故B錯誤;
C.由分析可知;甲酸燃料電池放電的過程中鐵離子和亞鐵離子的量沒有變化,甲酸做了總反應的還原劑,氧氣為氧化劑,電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;
D.電池工作時陽離子向正極移動,則放電過程中由負極區(qū)移動到正極區(qū);故D正確;
故選B。7、D【分析】【詳解】
A.弱酸的電離常數(shù)越大,酸性越強,由表格中電離常數(shù)的數(shù)據(jù)可知,說明氫氟酸的酸性比碳酸的強,弱酸不能制備強酸,則二氧化碳不能與氟化鈉溶液反應,故A錯誤;
B.由元素質(zhì)量守恒可知,同濃度NaCN和HCN混合溶液中存在若不明確NaCN和HCN的物質(zhì)的量的關(guān)系,無法判斷NaCN與HCN的混合溶液中的關(guān)系;故B錯誤;
C.酸越強,對應離子的水解程度越小,由表格中電離常數(shù)的數(shù)據(jù)可知,HCN的電離常數(shù)比HF的小,則的水解程度大于的水解程度;NaCN溶液pH大于同濃度的NaF溶液pH,故C錯誤;
D.25℃時,的水解平衡常數(shù)故D正確;
故選D。二、多選題(共7題,共14分)8、BC【分析】【詳解】
A.根據(jù)題意鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕,即發(fā)生析氫腐蝕,正極上H2O發(fā)生還原反應生成H2,電極反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑;故A項錯誤;
B.SO與H2在厭氧細菌的作用下反應生成S2-和H2O,離子方程式為4H2+SOS2-+4H2O;故B項正確;
C.鋼管腐蝕的過程中,負極上Fe失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2+,F(xiàn)e2+與正極周圍的S2-和OH-反應分別生成FeS、故C項正確;
D.在鋼管表面鍍鋅或銅可減緩鋼管的腐蝕;但鍍銅破損后容易形成Fe—Cu原電池,會加速鐵的腐蝕,故D項錯誤;
綜上所述答案為BC。9、AC【分析】【分析】
由題圖可知,平衡時A、D的濃度變化量分別為故得結(jié)合化學平衡相關(guān)知識解答。
【詳解】
A.由題圖可知,時該反應達到平衡,平衡時D的濃度變化量為故A項錯誤;
B.結(jié)合分析可知反應的平衡常數(shù)表達式B項正確;
C.該反應前后氣體分子數(shù)不變;增大壓強平衡不移動,C項錯誤;
D.由題圖可知;改變條件的瞬間,反應混合物中各物質(zhì)的濃度不變,平衡向逆反應方向移動,該反應的正反應為吸熱反應,故改變的反應條件應是降低溫度,D項正確。
答案選AC。10、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖中電子流動方向知鋁電極為負極,嵌入電極是正極,工作時,鋁單質(zhì)失去電子生成再與結(jié)合生成電極反應式為題目據(jù)此解答。
【詳解】
A.“將納米級嵌入電極材料,能大大提高可充電鋁離子電池的容量”,若從電極表面脫落;電池容量減小,則電池單位質(zhì)量釋放電量減少,A正確;
B.把左極室的有機離子導體改成水溶液后;會使左極室溶液中的離子總濃度減小,導致電導效率下降,B錯誤;
C.放電時,左邊電極為正極,右邊電極為負極,陰離子向負極移動,結(jié)合分析可知右邊負極需要消耗故離子經(jīng)過隔膜進入右極室中;C正確;
D.電池的陽極即負極,充電時,為電解池裝置,電池的負極與外接電源負極相連為陰極,電極反應為放電時負極反應的逆過程,即反應為D錯誤;
故選AC。11、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.在給定的反應方程式中;化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,A項錯誤;
B.在給定的反應方程式中;化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,濃度和壓強對化學平衡常數(shù)無影響,B項錯誤;
C.在給定的反應方程式中;化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,濃度和壓強對化學平衡常數(shù)無影響,C項正確;
D.化學平衡常數(shù)可以判斷一個反應進行程度;平衡常數(shù)越大,反應進行程度越大,D項正確;
答案選CD。12、AC【分析】【詳解】
A.根據(jù)亞磷酸二級電離可知,等式兩邊同時取對數(shù),則同理可得因為則所以表示的直線應該在上方即L2;A正確;
B.對應直線L2,將點(3,3.54)代入得,Ka2(H3PO3)的數(shù)量級為10-7;B錯誤;
C.等濃度等體積的H3PO3溶液與NaOH溶液充分混合,生成NaH2PO3溶液,H2PO既電離又水解,電離平衡常數(shù)水解平衡常數(shù)水解程度小于電離程度,則c(HPO)>c(H3PO3);C正確;
D.c(H3PO3)=c(HPO)時,溶液顯酸性,D錯誤;
故選AC。13、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖像可知,隨著pH的增大c(H2Y)和c(HY-)的濃度減小,c(Y2-)的濃度增大,所以曲線③表示與的變化關(guān)系;故A正確;
B.②表示與的變化關(guān)系,③表示與的變化關(guān)系,由圖可知pH=4.4,所以的數(shù)量級為故B錯誤;
C.反應的化學平衡常數(shù)為由圖像可知所以該反應的平衡常數(shù)為K=故C錯誤;
D.由a至b;溶液由酸性變?yōu)橹行杂肿優(yōu)閴A性,所以水的電離程度先增大后減小,故D正確;
故答案為BC。14、CD【分析】【分析】
由圖可知,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3含量逐漸減?。弧⒑恐饾u增多,第二步反應逐漸變成
【詳解】
A.pH=6.4時,c()=c(H2CO3),反應H2CO3?H++的lgc(H+)=-6.4;故A正確;
B.pH=8時,溶液中溶質(zhì)有Na2CO3、NaHCO3,發(fā)生水解和電離,鈉離子不水解和電離,所以存在c(Na+)>c();故B正確;
C.中性溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(C1-)+c()+2c()+c(OH-),則有c(Na+)=c(C1-)+c()+2c();故C錯誤;
D.pH=6.4的溶液中含有等物質(zhì)的量的NaHCO3和H2CO3,pH=8的溶液中主要含NaHCO3,該反應過程中主要是碳酸和NaOH的反應,所以主要發(fā)生的離子反應為H2CO3+OH-═+H2O;故D錯誤。
答案選CD。
【點睛】
明確物質(zhì)成分及其性質(zhì)、物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、電離平衡常數(shù)計算方法是解本題關(guān)鍵,注意電荷守恒的靈活運用。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)氫氧燃料電池中通入氫氣的一極發(fā)生氧化反應為負極,電解質(zhì)溶液顯堿性,氫氣失電子后結(jié)合氫離子生成水,所以負極反應式為2H2-4e-+4OH-=4H2O;通入氧氣的一極為正極,氧氣得電子后結(jié)合水生成氫氧根,正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-;
(2)放電時負極失電子發(fā)生氧化反應,根據(jù)總反應可知應是Pb被氧化,所以電極反應式為Pb+SO-2e-=PbSO4;放電時負極發(fā)生氧化反應,則充電時負極發(fā)生還原反應,所以為陰極,與外接電源的負極相連?!窘馕觥?H2-4e-+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-Pb+SO-2e-=PbSO4負極16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)NO2和CO反應生成CO2和NO,化學方程式為NO2+CO=CO2+NO,由圖一可知,ΔH=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1,熱化學方程式NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1;當加入催化劑,改變反應的途徑,降低反應所需的活化能,則E1和E2都減小,但E1和E2的差ΔH不變;對反應熱沒有影響;
(2)①由圖二可知,PCl3(g)和Cl2(g)反應生成PCl5(g)放出熱量為93kJ,則熱化學方程式為PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)ΔH=-93kJ·mol-1,所以PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)吸收熱量,其熱化學方程式為PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1;②由蓋斯定律可知,一個化學反應無論一步完成還是分步完成,其熱效應相同,即反應中的能量變化只與起態(tài)、終態(tài)有關(guān),與反應的途徑無關(guān),則P(s)和Cl2(g)分兩步反應生成1molPCl5(g)的ΔH1與P(s)和Cl2(g)一步反應生成1molPCl5(g)的ΔH2相等;【解析】NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1沒有影響改變反應的途徑,降低反應所需的活化能,但E1和E2的差ΔH不變,對反應熱沒有影響PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1等于反應中的能量變化只與起態(tài)、終態(tài)有關(guān),與反應的途徑無關(guān)17、略
【分析】【分析】
根據(jù)反應2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)分析,在反應中,Cu被氧化,失電子,應為原電池的負極,電極反應為Cu-2e-=Cu2+,則正極為活潑性較Cu弱的Ag,Ag+在正極上得電子被還原,電極反應為Ag++e-=Ag,電解質(zhì)溶液為AgNO3;原電池中,電子從負極經(jīng)外電路流向正極。
【詳解】
(1)Ag+在正極上得電子被還原,電極反應為Ag++e?=Ag,所以電解質(zhì)溶液Y是AgNO3;
(2)銀電極上Ag+在得電子生成Ag,所以銀電極為電池的正極,發(fā)生的電極反應為Ag++e?=Ag;
(3)原電池中,電子從負極經(jīng)外電路流向正極,本題中由Cu極經(jīng)外電路流向Ag極?!窘馕觥緼gNO3正Ag++e?=AgCuAg18、略
【分析】【分析】
(1)
在反應Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中,Cu失去電子,在負極上發(fā)生氧化反應:Cu-2e-=Cu2+;正極上,Ag+得到電子生成銀單質(zhì),所以該電池的負極材料為Cu,發(fā)生氧化反應,電解質(zhì)溶液需要提供Ag+,故可用AgNO3溶液;
(2)
根據(jù)正極反應:Ag++e-=Ag;轉(zhuǎn)移2mol電子,生成2molAg,即216gAg。
(3)
作為原電池工作時發(fā)生的反應的是自發(fā)的氧化還原反應;故為AD。
(4)
甲中鎂比鋁活潑,更容易和硫酸反應,所以鎂作負極,失去電子,鋁作正極,溶液中的H+得到電子,正極反應式為:2H++2e-=H2。
(5)
乙中鋁能和NaOH溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應,所以鋁作負極,總反應離子方程式為:Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
(6)
鎂的原子半徑比鋁大,且鎂的核電荷數(shù)比鋁小,所以鎂比鋁容易失去電子,所以鎂比鋁活潑,這是不爭的事實,金屬活動性順序表依然是正確且有實用價值的。在乙中之所以鋁作負極,是因為鋁能和NaOH溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應而鎂不能,所以利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì),同時該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此具體問題應具體分析,故AD正確?!窘馕觥?1)Cu氧化硝酸銀溶液。
(2)216g
(3)AD
(4)2H++2e-=H2
(5)負Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
(6)AD19、略
【分析】【詳解】
(1)在反應的后期;由于硫酸的濃度逐漸降低,導致反應速率逐漸降低。鋁是固體,其質(zhì)量多少不能影響反應速率,所以②是錯誤的,其余都是正確的,答案選②
(2)鋁是活潑的金屬極易被氧化生成一層致密的氧化膜,所以開始沒有氫氣此時,是因為硫酸和氧化鋁反應導致的,方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(3)根據(jù)濃度可知氫離子的濃度是相同的,所以①不正確,反應中都生成鋁離子,④不正確。由于酸中陰離子是不同的,鹽酸反應快,這說明Cl―有催化作用,或者是SO42―有阻化作用;答案選②;(4)一般增大反應物的濃度;升高溫度、或加入催化劑、或提高原電池反應、或增大反應物的接觸面積等都能加快反應速率。濃硫酸和鋁不能產(chǎn)生氫氣,④不正確,⑤是稀釋降低氫離子濃度,反應速率降低。在酸性溶液中,硝酸鉀能和鋁反應但產(chǎn)生的氣體是NO,而不是氫氣,所以⑥不正確。
點睛:(1)本題鋁與鹽酸反應產(chǎn)生H2的速率過程的分析,要求分析出影響反應速率的幾個條件,并得出Cl―有催化作用,或者是SO42―有阻化作用的結(jié)論。(2)一般增大反應物的濃度、升高溫度、或加入催化劑、或提高原電池反應、或增大反應物的接觸面積等都能加快反應速率。分析時要從多個角度綜合分析?!窘馕觥竣?②②.Al2O3+6H+=2Al3++3H2O③.②④.④⑤⑥⑤.升高溫度(或適當增加H2SO4濃度,其它合理答案均給分)20、略
【分析】【分析】
(1)純水存在電離平衡,電離出的氫離子和氫氧根離子濃度相同,根據(jù)水的離子積常數(shù)并結(jié)合c(H+)=5.0×10-6mol·L-1,計算溶液中c(OH-);
(2)AgCl中加入2mL0.1mol/L的KI溶液發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化;生成AgI;
(3)A.依據(jù)氯化銀沉淀溶解平衡分析;銀離子濃度增大,平衡向沉淀方向進行;
B.物質(zhì)的溶解度大部分隨溫度的升高而增加;大部分物質(zhì)的溶解是吸熱的;
C.為使離子完全沉淀;加入過量的沉淀劑,能使離子沉淀完全;
D.Mg(OH)2比MgCO3更難溶于水;
(4)①HSO3-的電離方程式為:HSO3-H++SO32-;平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積比值;
②由表可知H2SO3的二級電離小于H2CO3的一級電離,則酸性強弱H2SO3>H2CO3>HSO3-;依據(jù)強酸制備弱酸解答。
【詳解】
(1)某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10-7mol?L-1,H2OOH-+H+,則c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol?L-1,此溫度下Kw=c(OH-)×c(H+)=4.0×10-14(mol?L-1)2,滴入稀鹽酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,則溶液中c(OH-)===8.0×10-9mol?L-1;
(2)AgCl中加入2mL0.1mol/L的KI溶液發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,生成AgI,觀察到白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,離子反應為AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq);
(3)A.氯化銀沉淀溶解平衡中存在溶度積常數(shù),Ksp=[Ag+][Cl-];銀離子濃度增大,平衡向沉淀方向進行;用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl小,故A正確;
B.大部分物質(zhì)的溶解是吸熱的;有些物質(zhì)溶解時放熱的,如濃硫酸溶解于水放熱,故B錯誤;
C.為使離子完全沉淀;加入過量的沉淀劑,能使離子沉淀完全;故C正確;
D.Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小;故D錯誤;
故答案為BD;
(4)①HSO3-的電離方程式為:HSO3-?H++SO32-平衡常數(shù)表達式為K=
②由表可知H2SO3的二級電離小于H2CO3的一級電離,所以酸性強弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反應的主要離子方程式為H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。【解析】2.0×10-78×10-9白色沉淀變?yōu)辄S色沉淀AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)BD21、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】吸熱增大四、原理綜合題(共3題,共6分)22、略
【分析】【詳解】
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)?H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
則根據(jù)蓋斯定律,將②×2-①可得CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g),故其焓變?H=2?H2-?H1,根據(jù)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù),?H=kJ/mol=-154kJ/mol,故本題答案為:2?H2-?H1;-154;
(2)提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率,只有使平衡正向進行,所以可增大壓強、減小產(chǎn)物濃度,提高H2和CO2的投料比、增大H2濃度等,故本題答案為:增大壓強、減小產(chǎn)物濃度;提高H2和CO2的投料比、增大H2濃度;
(3)當壓強為0.1MPa時,甲烷的含量最高,所以CO2甲烷化應該選擇的壓強約為0.1MPa,由于反應過程中,有其它含碳的副產(chǎn)物產(chǎn)生,所以CH4的產(chǎn)率小于CO2轉(zhuǎn)化率;故本題答案為:0.1;有其它含碳的副產(chǎn)物;
(4)根據(jù)化學方程式列出三段式為:
則CO2的物質(zhì)的量分數(shù)為同理H2的物質(zhì)的量分數(shù)為CH4的物質(zhì)的量分數(shù)為H2O的物質(zhì)的量分數(shù)為則Kp==MPa-2,故本題答案為:MPa-2;
(5)電解過程中,陰極是通入二氧化碳,轉(zhuǎn)化為甲烷,電極反應式為9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO生成1molCH4時,轉(zhuǎn)移了8mol電子,根據(jù)電子得失守恒,理論上陽極室生成2mol氧氣,同時產(chǎn)生的8mol碳酸氫根能產(chǎn)生8mol二氧化碳,一共產(chǎn)生了10mol的混合氣體,在標準狀況下,所占體積為224L,故本題答案為:9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO2
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