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xx-2019学年高二化学上学期10月半月考试题相对原子质量C12Cl
35.5Cu64Pb207
一、选择题(每题2分)1.化学与生产、生活、社会、环境关系密切,下列说法正确的是()A.NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂B.大力生产铅蓄电池、汞锌锰干电池,满足消费需求C.工业生产中使用催化剂可改变反应的活化能和焓变D.牺牲阳极的阴极保护法是应用电解原理防止金属腐蚀2.一定量的锌粒与足量稀硫酸反应,向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是()A.加入少量水,产生H2速率减小,H2体积不变B.加入NH4HSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变C.加入CH3COONa固体,产生H2速率减小,H2体积减小D.滴加少量CuSO4溶液,产生H2速率变大,H2体积不变3.下列说法正确的是()A.500℃、30MPa下,将
0.5molN2和
1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3g,放热
19.3kJ,其热化学方程式为N2g+3H2g2NH3g△H=-
38.6kJ·mol-1B.甲烷的燃烧热为-
890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4g+2O2g=CO2g+2H2OgΔH=—
890.3kJ·mol-1C.原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生D.常温下500mL
2.0mol·L-1的HClaq和550mL
2.0mol·L-1的NaOHaq反应,放出的热量为
57.3kJ4.电解质溶液的酸度用AG表示定义为cH+与COH-比值的对数,即AG=lg常温下,下列各组离子在AG=12的无色溶液中能大量共存的是( )A.Mg2+、Ca2+、HCO3-、Cl-B.K+、I-、SO42-、Br-C.MnO4-、Ca2+、Cl-、NO3-D.Na+、AlOH4-、Cl-、SO42-5.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应X(g)+mY(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1:1D.第二次平衡时,Z的浓度为
0.4mol·L-16.下列示意图中,正确的是()A.图
①表示烧碱溶液中滴加稀醋酸B.图
②表示稀醋酸加水稀释C.图
③表示镁与一定量的盐酸反应D.图
④表示加热纯碱溶液7.室温下,有pH=3的盐酸、硫酸、醋酸(假设CH3COOH的电离度为1%)三种相同体积的溶液以下叙述错误的是()A.测定其导电性能相同B.与足量的锌粉反应的起始速率相同C.与足量的锌粉反应产生氢气的体积比为1∶1∶100D.与同浓度氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠溶液的体积为1∶2∶1008.分别向等体积1mol/L盐酸和1mol/L醋酸溶液中加入等量的镁条,反应时间与溶液pH变化关系如右图下列说法中不正确的是()A.Y代表盐酸与镁条的反应B.a点时反应Y消耗镁条的量少C.b点表示此时两溶液pH相等D.c点表示此时反应结束9.由表格中的电离平衡常数判断可以发生的反应是()化学式电离常数HClOK=3×10-8H2CO3K1=
4.4×10-7K2=
4.7×10-11A.NaClO+NaHCO3=HClO+Na2CO3B.NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3C.2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3D.2HClO+Na2CO3=2NaClO+CO2↑+H2O10.反应N2g+3H2g2NH3g△H<0,在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图,t
1、t
3、t4时刻外界条件有所改变下列说法正确的是A.t5~t6时氨气的体积分数最大B.t3时升高了温度C.t1时加入催化剂D.t4时减小压强11.在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应COg+H2OgH2g+CO2g在500℃时,平衡常数K=9若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是
0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为A.25%B.50%C.75%D.80%12.在相同的条件下500℃,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充入1gO2和1gSO2,乙容器充入2gO2和2gSO2下列叙述中错误的是 A.化学反应速率乙甲B.平衡时O2的浓度乙甲C.平衡时SO2的转化率乙甲D.平衡时SO2的体积分数乙甲13.某兴趣小组设计如图所示的原电池装置,下列有关说法正确的是 A.锌板是原电池的负极,发生还原反应B.电子流向锌板灯泡银板湿布锌板C.银板上的电极反应D.电池总反应14.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置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.HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42- 的反应为:HS-+4H2O-8e-==SO42-+9H+B.电子从b流出,经外电路流向aC.如果将反应物直接燃烧能量的利用率不会变化D.若该电池电路中有
0.4mol 电子发生转移,则有
0.45molH+通过质子交换膜15.如图是一种新型锂电池装置,电池充、放电反应为放电时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化下列说法不正确的是()A.共晶盐储热效果好,利于电解质熔化B.整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能C.放电时LiV3O8电极的反应为xLi++xe-+LiV3O8=Li1+XV3O8D.充电时Cl-移向LiV3O8电极
二、选择题(每题3分)16.下列实验操作或装置符合实验要求的是()装置Ⅰ装置Ⅱ装置Ⅲ装置ⅣA.装置Ⅰ用滴定法测定盐酸的浓度B.装置Ⅱ可用于中和热的测定C.装置Ⅲ可用于验证化学能转化为电能D.装置Ⅳ可合成氨并检验氨气的生成17.某电化学气敏传感器的工作原理如图所示,下列说法不正确的是()A.a极为负极B.b极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-C.电子流向a经外电路流向bD.该传感器工作一段时间后,电解质溶液的pH值将变大18.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源电解稀硫酸,以Al作阳极、Pb作阴极,使铝表面的氧化膜增厚其反应原理为电池Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l);电解池2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,电解过程中,以下判断正确的是()电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正极PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O阳极2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.AB.BC.CD.D19.下列说法正确的是()ABCD通电一段时间后,搅拌均匀,溶液的pH增大此装置可实现铜的精炼盐桥中的K+移向FeCl3溶液若观察到甲烧杯中石墨电极附近先变红,则乙烧杯中铜电极为阳极A.AB.BC.CD.D20.某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.Y的电极反应Pb-2e-=Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向Y极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O2AlOH3+3H2D.每消耗
103.5gPb,理论上电解池阴极上有
0.5molH2生成21.下列说法不正确的是()A.MCl2在水溶液中的电离方程式为MCl2=M2++2Cl—则MOH2可能是弱电解质B.足量的锌分别与等体积的盐酸(pH=1和醋酸(
0.1moL/L反应,在相同条件下产生的氢气体积相同C.NaHSO3溶液显酸性的原因是HSO3—的电离强于水解D.pH相同的氨水和氢氧化钠加水稀释相同倍数后,cNH4+=cNa+22.下列图示与对应的叙述正确的是()A.图甲表示有无催化剂的反应,加催化剂可以改变反应的焓变B.图乙表示等浓度等体积的NaCl、NaBr及NaI溶液分别用AgNO3溶液滴定曲线,a为Cl-C.图丙表示等浓度等体积的盐酸和醋酸分别用NaOH溶液的滴定曲线,指示剂都可用酚酞D.图丁表示反应2COg+2NOgN2g+2CO2g,在其他条件不变时,改变起始CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化,由图可知NO的转化率b>c>a23.下列说法不正确的是()A.pH<7的溶液不一定呈酸性B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,cOH-相等C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,cCl-=cCH3COO-D.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏高24.常温下,在
20.0mL
0.10mol•L-1氨水中滴入
0.10mol•L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示已知
0.10mol•L-1氨水的电离度为
1.32%,下列有关叙述不正确的是()A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂B.M点对应的盐酸体积小于
20.0mLC.M点处的溶液中cNH4+=cCl-cH+=cOH-D.N点处的溶液中pH1225.室温下,
0.1mol/L某一元酸HA溶液中cOH−/cH+=1×10-10,下列叙述正确的是 A.溶液中水电离出的cH+=10-10mol·L-1B.溶液中cH++cA-=
0.1mol·L-1C.与
0.05mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中水的电离程度减小D.上述溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液的cOH-均增大26.常温下,下列有关说法正确的是混合后溶液体积变化忽略不计()A.将pH=2的盐酸和pH=5的稀硫酸等体积混合,混合液的pH=
3.5B.将pH=11的NaOH溶液和pH=13的BaOH2溶液等体积混合,混合液的pH=12C.将pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍,得到混合溶液的pH=5D.将pH=1的盐酸和
0.1mol·L-1的BaOH2溶液等体积混合,混合液的pH=
12.727.常温下,下列各组溶液充分混合后,混合液的pH一定大于7的是()A.将pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合B.将pH=2的盐酸与pH=12的BaOH2溶液等体积混合C.将
0.1mol·L-1的酸性溶液与
0.2mol·L-1的碱性溶液等体积混合D.将pH=9的溶液加水稀释1000倍28.有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,若甲不变,将乙蒸发掉一半水(溶质不析出),丙中通入一定量的CO2然后以甲基橙作指示剂,用相同浓度的盐酸滴定,分别达到终点消耗盐酸的体积是()A.V甲=V乙>V丙B.V丙>V乙>V甲C.V乙>V丙>V甲D.V甲=V乙=V丙29.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是()图
①图
②图
③A.图
①,放置于干燥空气中的铁钉不易生锈B.图
②,若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀C.图
②,若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀D.图
③,若金属M比Fe活泼,可防止输水管腐蚀30.现以CO、O
2、熔融盐ZNa2CO3组成的燃料电池采用电解法处理CO同时制备N2O5装置如图所示其中Y为CO2下列说法不合理的是 A.石墨Ⅰ是原电池的负极发生氧化反应B.甲池中的CO32-向石墨Ⅱ极移动C.乙池中左端Pt极电极反应式:N2O4-2e-+2HNO32N2O5+2H+D.若甲池消耗标准状况下的氧气
2.24L则乙池中产生氢气
0.2mol
三、填空题(25分)31.对温室气体CO2进行减排和综合治理具有重要意义回答下列问题Ⅰ.O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图所示该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2C2O43是重要的化工原料
(1)电池的负极反应式______________________________________________电池的正极反应式6O2+6e−6O2−;6CO2+6O2−3C2O42−+6O2
(2)反应过程中O2的作用是________
(3)该电池的总反应式_________________________________Ⅱ.CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)已知
①CH4g+H2Og=COg+3H2gΔH1=+
206.2kJ/molK1
②CH4g+2H2Og=CO2g+4H2gΔH2=+
165.0kJ/molK2
(4)写出该催化重整反应的热化学方程式__________________________________________K=_________用K
1、K2表示)
(5)恒温恒容下,向容器中加入2molCH
4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,此时体积为2L,一段时间后达到平衡时,CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______
(6)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体让其发生催化重整反应两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A”或“B”)
(7)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图若要达到H2物质的量分数65%、CO的物质的量分数10%,以下条件中最合适的是___A.600℃,
0.9MpaB.700℃,
0.9MPaC.800℃,
1.5MpaD.1000℃,
1.5MPa参考答案1.A【解析】分析A.根据盐类水解的性质解答;B.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产使用后的废弃物影响环境;C.催化剂可降低反应的活化能但不影响焓变且焓变等于正逆反应活化能之差;D.牺牲阳极的阴极保护法是根据原电池原理防护金属腐蚀以此来解答详解A.NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐水解显酸性所以可用作焊接时的除锈剂所以A选项是正确的; B项,铅、汞为重金属,加大生产铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池会污染环境,故B错误;C.催化剂可改变反应的活化能但始终态不变可以知道焓变不变故C错误;D.牺牲阳极的阴极保护法是根据原电池原理防护金属腐蚀外加电流的阴极保护法是根据电解原理保护金属腐蚀故D错误; 所以A选项是正确的2.A【解析】A.加入少量水,减小了H+的浓度,锌粒的物质的量不变,则v(H2)减小,生成H2体积不变,A错误;B.加入NH4HSO4固体,增大了H+的浓度,锌粒的物质的量不变,则反应速率加快,生成H2体积不变,B错误;C.加入CH3COONa固体,结合氢离子生成醋酸,减小了H+的浓度,锌粒的物质的量不变,则v(H2)减小,生成H2体积不变,C正确;D.滴加少量CuSO4溶液,锌置换出铜,构成Cu-Zn原电池,反应速率加快,锌粒的物质的量减少;则v(H2)增大,生成H2量减少,D错误;答案选C点睛本题考查影响化学反应速率的因素,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,明确氢离子的浓度及锌粒的物质的量的不变是解答本题的关键,注意选项D为解答的难点和易错点3.D【解析】【详解】A.因为是可逆反应,无法确定转化率,所以不能计算反应热,故A错误;B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热,如果生成水则为液态水,故B错误;C.原电池中发生的反应达到平衡时,两端就不存在电势差了,无法形成电压驱动电子移动,无法形成电流,故C错误;D.因为中和热的数值是
57.3kJ·mol-1,nHCl=nNaOH=
0.500L×
2.0mol·L-1=
1.0mol,二者混合均匀,恰好完全反应生成1molH2O,产生的热量应为
57.3kJ,故D正确故选D4.B【解析】【分析】AG=12,即=1012,,溶液呈酸性;【详解】酸性条件下HCO3-与H+反应放出二氧化碳,HCO3-不能大量存在,故不选A;酸性条件下K+、I-、SO42-、Br-不反应,能大量共存,故选B;含有MnO4-的溶液呈紫红色,故不选C;酸性条件下AlOH4-与H+反应,所以AlOH4-不能大量存在,故不选D5.D【解析】试题分析A.向平衡体系中再加入1molZ,重新建立平衡时X、Y、Z的体积分数不变,说明压强不影响该平衡,则反应前后总计量数相等,则1+m=3,m=2,故A正确;B.温度不变,平衡常数不变,两次平衡的温度相同,平衡常数相同,故B正确;C.参与反应的X与Y的物质的量之比等于化学计量数之比等于加入的X与Y的物质的量之比,因此X与Y的平衡转化率相等,故C正确;D.再加入1molZ后总物质的量为4mol,重新达到平衡时Z的体积分数仍然为10%,则重新建立平衡时Z的浓度为=
0.2mol/L,故D错误;故选D考点考查了化学平衡的计算的相关知识6.【解析】试题分析A、氢氧化钠中加入醋酸,溶液的导电性没有明显变化,不选A;B、醋酸加水稀释,电离程度增大,但氢离子浓度减小,最后接近水电离的氢离子浓度,不选B;C、镁和盐酸反应放热,所以反应速率先增大,随着反应进行,盐酸浓度减小,后反应速率减慢,正确,选C;D、加入纯碱溶液,碳酸钠的水解程度增大,溶液中的氢氧根离子浓度增大,不选D考点考查电离平衡和盐类水解平衡的移动7.D【解析】【详解】A、pH=3的盐酸、硫酸、醋酸导电性能相同,正确;B、pH=3的盐酸、硫酸、醋酸,锌与氢离子反应,氢离子浓度相同,起始速率相同,正确;C、HAc的电离度为1%,pH=3,cH+=10-3mol/L,与足量的锌粉反应,HAc均被消耗,cHAc=mol/L=10 -1mol/L,盐酸和硫酸的浓度与氢离子浓度相等,cH+=10-3mol/L,足量的锌粉反应产生氢气的体积比为1∶1∶100,正确;D、消耗氢氧化钠溶液的体积为1∶1∶100,故D错误 答案选D8.【解析】A.醋酸和盐酸溶液的浓度相等,由于醋酸部分电离,则醋酸溶液中氢离子浓度小,反应开始前醋酸的pH较大,则曲线X表示醋酸与Mg的反应、Y代表盐酸与镁条的反应,故A正确;B.反应初始时盐酸中氢离子较大、醋酸溶液中氢离子浓度较小,图象a点两溶液的pH相同,则到a点时盐酸消耗的氢离子的物质的量较大,即Y消耗镁条的量多,故B错误;C.图象纵坐标表示溶液的pH,根据图象可知b点两溶液的pH相等,故C正确;D.根据图像可知,c点之后溶液的pH不再变化,说明反应已经结束,故D正确;故选B【解析】【分析】依据电离常数分析可知酸性为H2CO3>HClO>HCO3-,根据强酸可以制取弱酸分析【详解】A.NaClO+NaHCO3 =HClO+Na2CO3与HClO>HCO3-矛盾,故A错误;B.NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3与H2CO3>HClO>HCO3-吻合,故B正确;C.2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3与H2CO3>HClO>HCO3-矛盾,反应生成碳酸氢钠,故C错误;D.2HClO+Na2CO3 =2NaClO+CO2↑+H2O与H2CO3>HClO矛盾,故D错误故选B10.D【解析】A、t1~t
2、t4~t5时反应向逆反应方向进行,消耗NH3,因此NH3体积分数最大的是t0~t1,故A错误;B、t3时刻,正逆反应速率都增大,且化学平衡不移动,改变的因素时使用催化剂,故B错误;C、使用催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响,根据图像,t1改变的因素时升高温度,故C错误;D、t4时刻,正逆反应速率都降低,且平衡向逆反应方向进行,减小压强,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向进行,故D正确11.C【解析】试题分析CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)起始浓度(mol/L)
0.
020.0200转化浓度(mol/L)xxxx平衡浓度(mol/L)
0.02-x
0.02-xxx根据平衡常数表达式可知解得x=
0.015所以在此条件下CO的转化率=×100%=75%,答案选C考点考查平衡常数应用12.D【解析】试题分析在相同的外界条件下,物质的质量越大,物质的浓度就越大,压强就越大A.物质的浓度越大,反应速率就越快,所以化学反应速率乙>甲,正确;B.增大物质的浓度,相当于增大体系的压强,根据压强对化学平衡移动的影响增大压强平衡向气体体积减小的正方向移动,但是平衡移动的趋势是微弱的,所以平衡时O2的浓度乙>甲,正确;C.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,所以平衡时SO2的转化率乙>甲,正确;D.由于增大压强,平衡向正反应方向移动,所以平衡时SO2的体积分数乙甲,错误考点考查物质的量浓度增大对化学反应速率、化学平衡移动及物质的平衡含量的影响的知识13.D【解析】【详解】A.通过对原电池装置的分析可知,锌板是原电池的负极,发生氧化反应,银板是原电池的正极,发生还原反应,选项A错误;B.锌板是原电池的负极,银板是原电池的正极,故电子流向锌板灯泡银板,选项B错误;C.银板是原电池的正极,银板上的电极反应;选项C错误;D.锌板是原电池的负极,负极电极反应,故总的电池反应为,选项D正确答案选D【点睛】本题考查原电池的设计,正确判断原电池的正负极及电极反应方程式是解决本题的关键14.A【解析】【分析】由图可以知道硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,所以两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+;正极上是氧气得电子的还原反应4H++O2+4e-=2H2O,根据原电池的构成和工作原理知识来回答【详解】A、负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,所以A选项是正确的;B、b是电池的正极,a是负极,所以电子从a流出,经外电路流向b,故B错误;C、如果将反应物直接燃烧,会有部分化学能转化为光能,因此能量的利用率会有变化,故C错误;D、根据电子守恒,若该电池有
0.4mol电子发生转移,则有
0.4molH+通过质子交换膜,故D错误所以A选项是正确的15.B【解析】【分析】本题考查电化学的相关知识放电反应属于原电池,充电反应属于电解池,根据原电池和电解池的工作原理进行分析判断由已知放电反应为原理知道锂合金一端做负极,LiV3O8做正极,发生还原反应,电极反应方程式为xLi++xe-+LiV3O8=Li1+XV3O8;充电反应属于电解池,LiV3O8电极做阳极,阴离子向阳极移动,整个反应过程中除了化学能和电能之间的相互转化,还有一部分转为热能了就此判断每个选项即可【详解】A.共晶盐是优良的传热储能介质,其熔点较低,可利用铁和氯酸钾反应放出的热量使其熔化,故A正确;B.整个过程的能量转化有化学能转化为电能,还有化学能与热能的转化,故B错误;C.放电时为原电池,LiV3O8电极做正极,其电极的反应式为xLi++xe-+LiV3O8=Li1+XV3O8,故C正确;D.充电时为电解池,Cl-移向阳极LiV3O8电极移动,故D正确;答案B【点睛】本题考查电化学的相关知识根据电化学原理进行解答原电池中还原剂做负极,发生氧化反应,氧化剂做正极,发生还原反应,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应根据电化学的工作原理进行判断相关选项16.C【解析】【详解】A.NaOH溶液不能用酸式滴定管,应选碱式滴定管,A错误;B.图中缺少环形玻璃搅拌棒,不能准确测定最高温度,B错误;C.图中装置可构成原电池,可验证化学能转化为电能,C正确;D.干燥的试纸不能检验氨气,应选湿润的红色石蕊试纸,D错误;答案选C【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握中和滴定、中和热测定、原电池及气体的检验、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验原理、仪器的作用以及相关物质的性质,题目难度不大17.D【解析】【分析】根据图示可知b电极是氧气获得电子,发生还原反应,所以b极为正极,因为电解质溶液为KOH,所以电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,a电极是氨气失去电子,发生氧化反应,所以a极为负极【详解】A、根据上述分析可知,a电极是氨气失去电子,发生氧化反应,所以a极为负极,故A正确;B、是氧气获得电子,发生还原反应,所以b极为正极,因为电解质溶液为KOH,所以电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,故B正确;C、a极为负极电子流出,经外接导线,流向b电极(正极),故C正确;D.总反应方程式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,可见KOH没有参加反应,故该传感器在工作过程中KOH的物质的量不变,所以电解质溶液pH值不变,故D错误;综上所述,本题正确答案为D【点睛】本题重点考查原电池工作原理在原电池中,负极失去电子,发生氧化反应;正极得到电子,发生还原反应;电子由负极流出经外接导线流向正极,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动18.D【解析】【详解】A、原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故A错误;B、根据电子守恒分析,每消耗3molPb,转移6mol电子,根据电子守恒生成lmolAl2O3,故B错误;C、原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,故C错误;D、原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质量增加,在电解池中,Pb阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不变,故D正确;综上所述,本题正确答案为D19.C【解析】【详解】A、电解硫酸溶液,实质是电解其中的水,电解一段时间后,溶剂水减少,溶液中硫酸浓度增加,整体溶液的PH值减小,故A错误;B、电解精炼铜时,粗铜应与电源正极相连,精铜与电源负极相连,故B错误;C、此原电池中铜电极为负极,石墨电极为正极,阳离子K+向正极移动,故C正确;D、甲烧杯中石墨电极附近先变红说明甲烧杯石墨电极附近有氢氧根生成,则此电极为阴极,铁电极为阳极,所以直流电源M为正极,N为负极,与N负极相连的铜电极为阴极,故D错误;综上所述,本题正确答案为C【点睛】本题重点考查原电池与电解池的工作原理原电池失高氧负(失电子化合价升高被氧化是负极)得低还正(得电子化合价降低被还原是正极)电子从负极通过外电路到正极;电解池氧阳还阴(失电子被氧化做阳极;得电子被还原做阴极)由于外加电场的作用电解池中阳离子做定向移动由阳极移动到阴极产生电流20.D【解析】【详解】A、铁电极上放氢生碱(2H2O+2e-=H2↑+2OH-),即铁电极上发生得电子的还原反应,铁为电解池的阴极,与阴极相连的X是铅电池的负极Pb,Y为铅电池的正极PbO2,电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O,选项A错误;B、铅蓄电池工作时SO42-向负极X极移动,选项B错误;C、电解过程中电解池中实际上发生了两个反应,分别为2Al+6H2O2AlOH3+3H2↑和2H2OO2↑+2H2↑,故电解池反应不能用一个简单的总反应表示,选项C错误;D、
103.5gPb的物质的量为
0.5mol,由铅蓄电池的负极反应Pb-2e-+SO42-===PbSO4知,每消耗
0.5molPb,转移1mol电子,再由电解池的阴极铁反应2H2O+2e-===H2↑+2OH-得出有
0.5molH2生成,选项D正确答案选D21.D【解析】【详解】A、MCl2属于盐,在水中完全电离,但MOH2可能是强碱,也可能是弱碱,故A说法正确;B、HCl属于强酸,完全电离,等体积的两种酸中H+的物质的量相同,因此加入过量的Zn,产生氢气的量相同,相同条件下,氢气的体积相同,故B说法正确;C、HSO3-在水中既有电离也有水解,NaHSO3溶液显酸性,说明HSO3-的电离程度大于水解,故C说法正确;D、NH3·H2O为弱碱,NaOH为强碱,相同pH时,cNH3·H2OcNaOH,加水稀释促进NH3·H2O的电离,即稀释相同倍数后,cNH4+cNa+,故D说法错误22.C【解析】【分析】A、反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应是放热反应,催化剂能改变活化能;B、PX的值越大,代表该离子的浓度越小;C、醋酸为弱酸,等浓度时pH比盐酸大,滴定终点呈碱性;D、增大CO的物质的量,平衡正向移动,促进NO的转化【详解】A、反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应是放热反应,催化剂能改变活化能,但不改变焓变,故A错误;B、AgI的溶度积最小,且pX=-lg[c(X-)]的值越大,代表该离子的浓度越小,可知c为Cl-的曲线,故B错误;C、醋酸为弱酸,等浓度时pH比盐酸大,滴定终点呈碱性,可用酚酞作指示剂,故C正确;D、增大CO的物质的量,平衡正向移动,促进NO的转化,则在其他条件不变的情况下结合图中起始CO的物质的量,可知NO的转化率c>b>a,故D错误;故选C【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡及酸碱混合、平衡移动,解题关键把握电离平衡移动、酸碱混合、化学平衡移动,难点注意平衡移动原理与图象的结合,如选项D,注意对数函数的应用如选项B23.B【解析】【详解】A.pH<7的溶液不一定呈酸性,如100ºC时,pH=6为中性溶液,pH<7可能为碱性溶液,故A说法正确;B.氨水是弱碱,在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水和NaOH溶液中,氢氧化钠溶液中cOH-大于氨水,故B说法错误;C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,cH+和分别相等,根据电荷守恒,分别有cCl-+cOH-=cH+,cCH3COO-+cOH-=cH+,因此cCl-=cCH3COO-,故C说法正确;D.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则标准KOH溶液的浓度偏小,耗用标准溶液的体积偏多,则测定结果偏高,故D说法正确;答案选B24.D【解析】【分析】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂;B.如果M点盐酸体积为
20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,溶液应该呈酸性;C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制;D.N点为氨水溶液,氨水浓度为
0.10mol•L-1,该氨水电离度为
1.32%,则该溶液中c(OH-)=
0.10mol/L×
1.32%=
1.32×10-3 mol/L,c(H+)=mol/L=
7.6×10-12mol/L【详解】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,所以盐酸滴定氨水需要甲基橙作指示剂,故A不选;B.如果M点盐酸体积为
20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于
20.0mL,故B不选;C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是ccNH4+=cCl-cH+=cOH-,故C不选;D.N点为氨水溶液,氨水浓度为
0.10mol•L-1,该氨水电离度为
1.32%,则该溶液中c(OH-)=
0.10mol/L×
1.32%=
1.32×10-3 mol/L,c(H+)=mol/L=
7.6×10-12mol/L,所以该点溶液pH<12,故选D;综上所述,本题答案为D【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,侧重考查学生实验操作、试剂选取、识图及分析判断能力,明确实验操作、盐类水解、弱电解质的电离等知识点是解本题关键,注意B采用逆向思维方法分析解答,知道酸碱中和滴定中指示剂的选取方法,题目难度中等25.D【解析】【分析】室温下
0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中cOH−/cH+=1×10-10,根据c(H+)×c(OH-)=10-14可知,溶液中c(OH-)=10-12mol/L,则c(H+)=
0.01mol/L,这说明HA为弱酸,结合选项中的问题解答【详解】根据以上分析可知HA为弱酸,则A、溶液中c(H+)=
0.01mol/L,则c(OH-)=10-12mol/L,该溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L,A错误;B、
0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中A元素的总物质的量为
0.1mol/L,则c(HA)+c(A-)=
0.1mol/L,B错误;C、
0.1mol/L某一元酸(HA)与
0.05mol/LNaOH溶液等体积混合HA管理,溶液是由等浓度的HA和NaA构成,HA浓度减小,对水的电离的抑制作用减弱,所得混合溶液中水的电离程度增大,C错误;D、HA溶液中加入一定量NaA晶体,A-离子浓度增大,抑制HA电离,氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大,pH增大加水稀释会促进酸的电离,但是溶液体积增大的程度大于氢离子物质的量增大的程度,所以氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大,pH增大,D正确;答案选D【点睛】本题考查弱电解质在溶液中的电离,题目难度中等,本题的关键是根据溶液中c(H+)与c(OH-)的比值,结合水的离子积常数Kw计算出溶液的c(H+),判断出HA为弱酸26.D【解析】【详解】A项,pH=2的盐酸和pH=5的稀硫酸等体积混合后溶液中c(H+)混合==
5.005×10-3mol/L,混合后溶液的pH=-lgc(H+)混合=-lg(
5.005×10-3)≈
2.3,A项错误;B项,常温下水的离子积KW=1×10-14,pH=11的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液中c(OH-)混合=≈5×10-2mol/L,则混合后溶液中c(H+)=mol/L=2×10-13mol/L,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(2×10-13)=
12.7,B项错误;C项,若H2X为强酸,则pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍后溶液的pH=5,若H2X为弱酸,加水稀释促进弱酸的电离,则pH=2的H2X溶液稀释至原来的1000倍后溶液的pH5,C项错误;D项,pH=1的盐酸中c(H+)=
0.1mol/L,
0.1mol/LBa(OH)2溶液中c(OH-)=
0.2mol/L,两者混合发生离子反应H++OH-=H2O,pH=1的盐酸和
0.1mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,充分反应后Ba(OH)2过量,混合后溶液中的c(OH-)过量==
0.05mol/L,常温下水的离子积KW=1×10-14,混合后溶液中c(H+)=mol/L=2×10-13mol/L,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(2×10-13)=
12.7,D项正确;答案选D【点睛】解答本题时需要注意
(1)碱溶液与碱溶液混合后溶液一定呈碱性,必须先求混合液中c(OH-),再根据水的离子积计算混合液中c(H+);
(2)强酸溶液与强碱溶液混合一定发生中和反应,必须判断混合溶液的性质再计算,若酸过量直接求过量的c(H+),若恰好完全反应则溶液呈中性,若碱过量必须先求过量的c(OH-);
(3)稀释溶液时对弱电解质的电离平衡起促进作用27.D【解析】【详解】A项,常温下,pH=3的醋酸溶液中的c(H+)与pH=11的NaOH溶液中的c(OH-)相等,醋酸属于弱酸,醋酸溶液中存在电离平衡,NaOH属于强碱,pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,充分反应后醋酸过量,溶液呈酸性,混合液的pH7;B项,常温下,pH=2的盐酸溶液中的c(H+)与pH=12的Ba(OH)2溶液中的c(OH-)相等,盐酸属于强酸溶液,Ba(OH)2属于强碱,pH=2的盐酸与pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合,两者恰好完全反应生成BaCl2和H2O,溶液呈中性,混合液的pH=7;C项,酸性溶液可能是酸溶液或水解呈酸性的溶液,碱性溶液可能是碱溶液或水解呈碱性的溶液,由于溶液的组成不确定,
0.1mol/L的酸性溶液与
0.2mol/L的碱性溶液等体积混合后溶液的pH无法确定,如常温下,
0.1mol/L的盐酸与
0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH
7、
0.1mol/L的硫酸溶液与
0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=
7、
0.1mol/L的硫酸溶液与
0.2mol/L的氨水等体积混合后溶液的pH7等;D项,常温下pH=9的溶液呈碱性,加水稀释1000倍后,溶液的pH无限接近7,但溶液仍呈碱性,pH一定7;答案选D28.D【解析】【分析】甲不变,乙蒸发掉一半水分,在丙中通入少量的CO2,然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反应后溶液中的溶质均为NaCl,结合原子守恒计算【详解】甲不变,乙蒸发掉一半水,在丙中通入少量的CO2,然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反应后溶液中的溶质均为NaCl,等体积等物质的量浓度的NaOH溶液中n(NaOH)相同,由原子守恒可知n(NaOH)~n(H+)~n(NaCl),所以三者消耗盐酸的物质的量相同,由于盐酸的浓度相同,根据V=可知消耗盐酸的体积相同,即V甲=V乙=V丙,答案选A【点睛】本题考查离子反应的计算,为高频考点,侧重分析能力及计算能力的考查,把握反应后溶液中的溶质及原子守恒为解答的关键,利用守恒法可快速得到答案,简化计算过程,题目难度不大29.C【解析】【详解】A、形成原电池需要电解质溶液所以干燥空气中不易形成原电池则铁钉不会生锈故A正确;B、中性、碱性和弱酸性条件下易发生吸氧腐蚀所以钢闸门会发生吸氧腐蚀故B正确;C、与原电池的正极相连作阳极活泼金属作阳极时金属失电子易被腐蚀所以若将钢闸门与电源的正极相连不能防止钢闸门腐蚀故C错误;D、Mg、Fe形成原电池时Fe作正极Mg失电子作负极Fe被保护故D正确;综上所述,本题正确答案为C【点睛】本题重点考查金属腐蚀与防护铁钢等金属在潮湿空气中易形成原电池,发生电化学腐蚀在强酸环境下发生析氢腐蚀,在中性或弱酸性环境下易发生吸氧腐蚀因此需要对其钢铁等进行防护若与电池相接,则为牺牲阳极保护法,即钢闸门与电池的负极相连这样在阳极失电子,阴极的阳离子得电子发生还原反应,钢闸门不发生反应,避免被腐蚀,保护了钢闸门常用的方法还有原电池原理,与被保护金属活泼的金属相连接形成原电池即被保护方做正极,负极活泼型金属失电子30.B【解析】【详解】A、石墨Ⅰ电极上CO→CO2,碳元素化合价升高,发生氧化反应,石墨Ⅰ是原电池的负极,故A不选;B、甲池是原电池,阴离子移向负极,故CO32-向石墨Ⅰ极移动,故选B;C、乙池中左端Pt与原电池电源正极相连,为电解池阳极,电极反应式N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+,故C不选;D、乙池2H++2e-H2↑,若甲池消耗标准状况下的氧气
2.24L,转移电子
0.4mol,则乙池中产生氢气
0.2mol,故选D;综上所述,本题应选BD【点睛】本题重点考查原电池与电解池的综合应用石墨Ⅰ电极上CO→CO2,碳元素化合价升高,发生氧化反应,石墨Ⅰ是原电池的负极,石墨ⅠⅠ氧元素化合价降低,发生还原反应,为正极;与原电池负极相连的Pt电极为电解池阴极,溶液中H+得电子,发生还原反应,电极反应为2H++2e-H2↑,与原电池正极相连的Pt电极为电解池阳极,N2O4失去电子,发生氧化反应,电极反应为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+31.Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂2Al+6CO2=Al2(C2O4)3CH4g+CO2g=2COg+2H2gΔH=+
247.4kJ/molK=K12/K216/3BB【解析】【详解】Ⅰ.
(1)Al~CO2电池的负极为铝,正极为多孔碳电极,所以负极反应式为Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+);
(2)由于反应前后氧气的量没有发生变化,所以氧气的作用为催化剂;
(3)电池的反应产物为Al2C2O4)3,所以反应的总方程式为2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;因此,本题正确答案为Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+);催化剂;2Al+6CO2=Al2C2O4)3;Ⅱ.
(4)根据盖斯定律,
①2-
②,得重整反应为CH4g+CO2g=2COg+2H2g,所以ΔH=ΔH12-ΔH2=(+
206.2kJ/mol)2-(+
165.0kJ/mol)=+
247.4kJ/mol;平衡常数K==K12/K2,因此,本题正确答案为CH4g+CO2g=2COg+2H2gΔH2=+
247.4kJ/mol;K=K12/K2;
(5)CH4g+CO2g=2COg+2H2g起始(mol)2100变化(mol)
0.
50.511平衡(mol)
1.
50.511根据同温同压下,V1/V2=n1/n2则平衡时容器的容积为2L=L,平衡时各物质的浓度为cCH4==mol/L,cCO2==mol/L,cH2=cCO==mol/L,则平衡常数K===mol2/L2=
0.1875mol2/L2,因此,本题正确答案为
0.1875mol2/L2;
(6)该反应在反应时压强是不断增大的,由于B是恒压,相对于A来说是减小压强,所以B中的反应会在A的基础上正向进行,因此会吸收更多的热量,故选B因此,本题正确答案为B;
(7)由图中数据可知,
0.9MPa时,H2的物质的量分数>65%,CO物质的量分数<10%,则700℃符合,
1.5MPa时,H2的物质的量分数>65%,CO物质的量分数<10%,则温度要高于750℃,低于约725℃,矛盾,故B正确,ACD错误,因此,本题正确答案为B【点睛】本题考查热化学以及化学反应速率、化学平衡等,解答本题需利用盖斯定律,联系化学平衡、化学平衡常数以及平衡移动原理等,弄清图象的含义本题的难点是
(5)小题计算恒温恒压下的平衡常数,要特别注意开始容器的容积为2L,但由于恒温恒压平衡时体积发生了变化,不能按2L计算各物质的浓度,要根据同温同压下,气体的总物质的量之比等于体积比来计算平衡时的体积,再求各物质的浓度,进一步可求得平衡常数。