河南省信阳高中2022学年高二化学上学期期中试卷含解析

2022-2022学年河南省信阳高中高二（上）期中化学试卷一．选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个正确答案）1．下列对化学反应的认识正确的是()A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向B．如果某化学反应的△H和△S均小于0，则反应一定能自发进行C．化学反应过程中，一定有化学键的断裂和形成D．反应物的总焓大于生成物的总焓时，△H＞02．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1说明2molH2（g）和1molO2（g）的能量总和小于2molH2O（g）的能量B．已知C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H＞0，则金刚石比石墨稳定C．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.4kJ•mol﹣1，则含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H12C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2，则△H1＞△H23．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是()A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化B．在海轮的外壳镶上锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．用热的纯碱溶液洗碗去污效果好D．电解熔融的AlCl3可制得金属铝4．下列说法正确的是()A．两难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小B．欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好C．所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净D．欲使Ca2+离子沉淀最完全，选择Na2CO3作沉淀剂效果比Na2SO4好5．下列各组离子一定能大量共存的是()A．在无色的溶液中：K+、Na+、HCO3﹣、I﹣、MnO4﹣B．在使酚酞变红的溶液中：Na+、Fe3+、SO42﹣、NO3﹣、HSO3﹣C．在c（H+）=10﹣13mol•L﹣1的溶液中：Na+、K+、AlO2﹣、CO32﹣、SO42﹣D．在硝酸钾溶液中：Cu2+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣、H+6．下列离子方程式正确的是()A．Ca（HCO3）2溶液中加入过量NaOH溶液Ca2++HCO3﹣+OH﹣=CaCO3↓+H2OB．SO2通入溴水中SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣C．泡沫灭火器原理：2Al3++3CO32﹣+3H2O═2Al（OH）3↓+3CO2↑D．FeO与稀HNO3反应FeO+2H+═Fe2++H2O7．对于可逆反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），在一定温度下由H2（g）和I2（g）开始反应，下列说法正确的是()25\nA．H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率之比为2：1B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C．正、逆反应速率的比值是恒定的D．达到平衡时，一定有c（H2）=c（HI）8．下列叙述不正确的是()A．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快产生气泡的速率B．镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀C．电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极D．钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3•nH2O9．下列实验操作或对实验事实的叙述中不正确的是()A．用50mL酸式滴定管准确量取25.00mL酸性KMnO4溶液，放入锥形瓶待用B．室温下，测定浓度为0.1mol•L﹣1NaClO溶液和0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液的pH，比较HClO和CH3COOH的酸性强弱C．实验室配制氯化亚铁溶液时，将氯化亚铁先溶解在盐酸中，然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉D．配制1mol•L﹣1的NaOH溶液时，下列操作会造成所配浓度偏低：定容时仰视刻度线；容量瓶中原有少许蒸馏水10．下列各选项所述的两个量中，前者一定大于后者的是()A．纯水在100℃和25℃时pHB．NH4Cl溶液中NH和Cl﹣的数目C．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液中由水电离出的c（OH﹣）D．用0.1mol/L的盐酸中和pH、体积均相同的氨水和NaOH溶液，所消耗盐酸的体积11．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol•L﹣10.10.20平衡浓度/mol•L﹣10.050.050.1下列说法正确的是()A．反应达到平衡时，X的转化率为60%B．反应可表示为X+3Y⇌2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数12．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是()25\nA．CO2（g）+2NH3（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）；△H＜0B．CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）；△H＞0C．CH3CH20H（g）⇌CH2=CH2（g）+H2O（g）；△H＞0D．2C6H5CH2CH3（g）+O2（g）⇌2C6H5CH=CH2（g）+2H2O（g）；△H＜013．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近呈蓝色．下列说法正确的是()A．C是阳极，Pt是阴极B．x是负极，y是正极C．a极和Pt产生气体的物质的量相同D．CuSO4溶液pH值不变，U形管溶液pH值增大14．有下列4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是()A．固化氧化物燃料电池B．碱性氢氧燃料电池25\nC．质子交换膜燃料电池D．熔融盐燃料电池15．在一定条件下，pH相同的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c（H+）分别是1.0×10﹣amol．L﹣1和1.0×10﹣bmol．L﹣1，在此温度下，下列说法正确的()A．a＜bB．a=bC．水的离子积为1.0×10﹣（7+a）D．水的离子积为1.0×10﹣（b+a）16．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．室温下，向0.01mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+）B．0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液：c（Na+）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+）C．Na2CO3溶液：c（OH﹣）﹣c（H+）=c（HCO3﹣）+c（H2CO3）D．25℃时，pH=4.75，浓度均为0.1mol•L﹣1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）＜c（CH3COOH）+c（H+）17．可逆反应：mA（g）+nB（g）═pC（g）+gD（g）的v﹣t图象如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v﹣t图象如图乙所示．现有下列叙述：①a1=a2②a1＜a2③b1=b2④b1＜b2⑤t1＞t2⑥t1=t2⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大．则以上所述各项正确的组合为()25\nA．②④⑥⑧B．②④⑤⑦C．②③⑤⑦D．②③⑥⑧18．下列说法正确的是()A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质B．25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7，V醋酸＜VNaOHC．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成D．AgCl易转化为AgI沉淀且K（AgX）=c（Ag+）•c（X﹣），故K（AgI）＜K（AgCl）二．填空题（本题共3小题，共46分）19．（14分）盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸．已知室温下：Ka（CH3COOH）=1.7×10﹣5mol•L﹣1；H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10﹣7mol•L﹣1、Ka2=5.6×10﹣11mol•L﹣1（1）常温下，物质的量浓度相同的下列四种溶液：a、氢氧化钡溶液b、氢氧化钠溶液c、碳酸钠溶液d、碳酸氢钠溶液e、醋酸钠溶液．其PH由大到小的顺序是：__________（填序号）．（2）某温度下，pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是__________；该醋酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是__________．a．c（H+）b．c（OH﹣）c．d．（3）以0.10mol•L﹣1NaOH为标准液，测定某盐酸的浓度．取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液进行滴定．重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下．实验编号氢氧化钠溶液的浓度（mol•L﹣1）滴定完成时，氢氧化钠溶液滴入的体积（mL）待测盐酸的体积（mL）10.1024.1220.0020.1023.8820.0030.1024.0020.00①滴定达到终点的标志是__________．②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为__________．（4）在t℃时，某NaOH稀溶液中c（H+）=10﹣amol•L﹣1，c（OH﹣）=10﹣bmol•L﹣1，已知a+b=12，则：①该温度下水的离子积常数Kw=__________mol2•L﹣2．②在该温度下，将100mL0.1mol•L﹣1的稀H2SO4与100mL0.4mol•L﹣1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=__________．25\n20．（14分）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜，丙中滴有少量的酚酞试液．请按要求回答相关问题：（1）甲烷燃料电池负极电极反应式是：__________．（2）乙池中总反应的离子方程式为__________．（3）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为__________L．（4）铜丝a处在开始一段时间的现象为__________；原因是__________（方程式加简要文字说明）．（5）丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是__________．a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2+向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属（6）室温下，向浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中逐滴加入氨水，先生成X沉淀，生成该沉淀的离子方程式为__________．（已知：室温时Ksp[Mg[OH]2]=1.8×10﹣11mol3•L﹣3，KSP[Cu（OH）2]=2.2×10﹣20mol3•L﹣3）．21．（18分）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________．（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H3①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3__________0（填“＞”、“＜”或“=”）．②在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为__________；该温度下，反应的平衡常数的值为__________25\n；第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数__________（填变大、减少、不变）．（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．①室温下，amol/L的（NH4）2SO4水溶液的pH=5，原因是溶液中存在平衡__________（用离子方程式表示）．并计算该平衡的平衡常数表达式为__________（用含代数a的较为精确的数学表达式表示，不必化简，不做近似运算）．②在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）__________c（NO3﹣）+c（OH﹣）（填写“＞”“=”或“＜”）．25\n2022-2022学年河南省信阳高中高二（上）期中化学试卷一．选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个正确答案）1．下列对化学反应的认识正确的是()A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向B．如果某化学反应的△H和△S均小于0，则反应一定能自发进行C．化学反应过程中，一定有化学键的断裂和形成D．反应物的总焓大于生成物的总焓时，△H＞0【考点】反应热和焓变；焓变和熵变．【分析】A、催化剂，只改变反应速率，而不改变方向；B、根据△H﹣T△S＜0自发进行判断；C、化学反应的实质是旧化学键断裂和锌化学键的形成；D、焓变=反应物的总焓﹣生成物的总焓．【解答】解：A、在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，只改变反应速率，而不改变方向，故A错误；B、△H＜0、△S＜0，△H﹣T△S不一定小于0，低温下自发进行，高温下不能自发进行，故B错误；C、化学反应过程是旧键的断裂与新键的形成过程，是原子间重新组合的过程，所以化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成，故C正确；D、焓变=反应物的总焓﹣生成物的总焓，所以当反应物的总焓大于生成物的总焓时，△H＞0，故D正确；故选CD．【点评】本题考查焓变与熵变以及催化剂的作用，题目难度不大，注意根据△G=△H﹣T•△S判断反应能否自发进行．2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1说明2molH2（g）和1molO2（g）的能量总和小于2molH2O（g）的能量B．已知C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H＞0，则金刚石比石墨稳定C．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.4kJ•mol﹣1，则含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H12C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2，则△H1＞△H2【考点】热化学方程式．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A、依据反应前后能量守恒分析判断；B、物质能量越高越不稳定；C、依据中和热概念结合热化学方程式计算；D、一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程；焓变包含负号；【解答】解：A、已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1；反应放热，说明2molH2（g）和1molO2（g）的能量总和大于2molH2O（g）的能量，故A错误；B、已知C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H＞0，石墨能量小于金刚石，则金刚石比石墨活泼，故B错误；25\nC、已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.4kJ•mol﹣1，则含20gNaOH的稀溶液中含氢氧化钠0.5mol，与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，故C正确；D、已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H12C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2，一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程；焓变包含负号；则△H1＜△H2，故D错误；故选C．【点评】本题考查了热化学方程式的能量变化，物质稳定性的分析判断，注意焓变小于0是放热，比较焓变包含负号，题目难度中等．3．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是()A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化B．在海轮的外壳镶上锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．用热的纯碱溶液洗碗去污效果好D．电解熔融的AlCl3可制得金属铝【考点】盐类水解的应用；金属的电化学腐蚀与防护．【分析】A、Al（OH）3胶体具有较大的表面积，有吸附性；B、Zn与Fe形成原电池时，Fe作正极被保护；C、热的纯碱溶液显碱性，能使油脂水解；D、氯化铝是共价化合物．【解答】解：A、明矾在水中电离的铝离子能水解生成Al（OH）3胶体，Al（OH）3胶体具有较大的表面积，有吸附性，能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化，故A正确；B、Zn与Fe形成原电池时，Zn的活泼性比Fe强，Fe作正极被保护，所以在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率，故B正确；C、热的纯碱溶液显碱性，能使油脂水解，所以用热的纯碱溶液洗碗可去除油污，故C正确；D、氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不能电离出氯离子和铝离子而在两极上放电，应电解熔融的氧化铝，故D错误．故选D．【点评】本题考查了胶体性质的应用、原电池原理的应用、油脂的性质、金属的冶炼等，题目难度不大，侧重于基础知识的考查，注意对有关原理的掌握．4．下列说法正确的是()A．两难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小B．欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好C．所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净D．欲使Ca2+离子沉淀最完全，选择Na2CO3作沉淀剂效果比Na2SO4好【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【分析】A．溶度积常数与溶解度的大小比较不一定完全一致，要分析二者的结构是否相似；B．如加入过量沉淀剂后还发生其他类型的反应，如生成配合物，则不是越多越好；C．难溶电解质在溶液中存在溶解平衡；D．碳酸钙的溶解度比硫酸钙小．【解答】解：A．只有具有相同结构的难溶物（如AgCl、AgBr、AgI）Ksp小的溶解度小，而不同结构的（如Ag2SO4和AgI）Ksp小的溶解度不一定小，故A错误；25\nB．独考虑同离子效应，从理论上说，沉淀剂加入越多，被沉淀离子就越完全，但还存在另外两个效应：盐效应和配位效应，这两种效应都会促进沉淀溶解，尤其是配位效应，甚至会使沉淀完全溶解，所以沉淀剂的量并不是加得越多越好，而是适当过量就可以了，故B错误；C．难溶电解质在溶液中存在溶解平衡，不可能加入沉淀剂将溶液中某一离子除净，故C错误；D．碳酸钙的溶解度比硫酸钙小，则欲使Ca2+离子沉淀最完全，选择Na2CO3作沉淀剂效果比Na2SO4好，故D正确．故选D．【点评】本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质，本题难度不大，侧重于对概念的理解，易错点为B，注意体会，如在硫酸铜中加入氨水生成氢氧化铜沉淀，但氨水过量会导致氢氧化铜溶解．5．下列各组离子一定能大量共存的是()A．在无色的溶液中：K+、Na+、HCO3﹣、I﹣、MnO4﹣B．在使酚酞变红的溶液中：Na+、Fe3+、SO42﹣、NO3﹣、HSO3﹣C．在c（H+）=10﹣13mol•L﹣1的溶液中：Na+、K+、AlO2﹣、CO32﹣、SO42﹣D．在硝酸钾溶液中：Cu2+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣、H+【考点】离子共存问题．【专题】离子反应专题．【分析】A．MnO4﹣为紫色；B．使酚酞变红的溶液，显碱性；C．c（H+）=10﹣13mol•L﹣1的溶液，显碱性；D．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性．【解答】解：A．MnO4﹣为紫色，与无色溶液不符，故A错误；B．使酚酞变红的溶液，显碱性，Fe3+、HSO3﹣都能与OH﹣反应，则不能共存，故B错误；C．c（H+）=10﹣13mol•L﹣1的溶液，显碱性，该组离子之间不反应，则能够共存，故C正确；D．H+、Fe2+、NO3﹣发生氧化还原反应，则离子不能共存，故D错误；故选C．【点评】本题考查离子的共存，明确习题中的信息及信息的挖掘应用是解答本题的关键，并熟悉离子之间的反应、离子的颜色来解答，题目难度不大．6．下列离子方程式正确的是()A．Ca（HCO3）2溶液中加入过量NaOH溶液Ca2++HCO3﹣+OH﹣=CaCO3↓+H2OB．SO2通入溴水中SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣C．泡沫灭火器原理：2Al3++3CO32﹣+3H2O═2Al（OH）3↓+3CO2↑D．FeO与稀HNO3反应FeO+2H+═Fe2++H2O【考点】离子方程式的书写．【分析】A．氢氧化钠过量，反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水；B．二氧化硫与溴水反应生成硫酸和溴化氢；C．泡沫灭火器中的药品为硫酸铝和碳酸氢钠，碳酸氢根离子不能拆开；D．亚铁离子被稀硝酸氧化成铁离子．【解答】解：A．Ca（HCO3）2溶液中加入过量NaOH溶液，反应还生成碳酸钠，正确的离子方程式为：Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣═2H2O+CaCO3↓+CO32﹣，故A错误；B．SO2通入溴水中的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣，故B正确；25\nC．泡沫灭火器中HCO3﹣和Al3+均可发生水解，且相互促进，产生气体CO2和沉淀Al（OH）3，碳酸氢根离子不能拆开，正确的离子方程式为：Al3++3HCO3﹣=Al（OH）3↓+3CO2↑，故C错误；D．FeO与稀HNO3反应生成硝酸铁、一氧化氮气体和水，正确的离子方程式为：3FeO+NO3﹣+10H+═3Fe3++5H2O+NO↑，故D错误；故选B．【点评】本题考查了离子方程式的判断，为高考的高频题，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式正误判断常用方法：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合原化学方程式等．7．对于可逆反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），在一定温度下由H2（g）和I2（g）开始反应，下列说法正确的是()A．H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率之比为2：1B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C．正、逆反应速率的比值是恒定的D．达到平衡时，一定有c（H2）=c（HI）【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】A．反应速率之比等于化学计量数之比；B．可逆反应正逆反应同时进行，净速率是正、逆反应速率之差；C．反应状态不同，正逆反应速率关系不确定；D．氢气和碘的浓度是否相等与其初始浓度和转化率有关．【解答】解：A．由反应可知，H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率之比为1：2，故A错误；B．可逆反应中，正、逆反应同时进行，净速率是正、逆反应速率之差，故B正确；C．反应状态不同，正、逆反应速率关系不同，二者只要不达到平衡状态，则没有恒定的关系，故C错误；D．氢气和碘的浓度是否相等与其初始浓度和转化率有关，故D错误．故选B．【点评】本题考查化学平衡问题，题目难度不大，易错点为B，注意反应的净速率与正逆反应速率的关系．8．下列叙述不正确的是()A．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快产生气泡的速率B．镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀C．电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极D．钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3•nH2O【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】A．构成原电池时能加快负极材料的腐蚀；B．在原电池中，一般活泼金属做负极，负极金属被腐蚀，正极金属被保护；C．电镀时，镀件作阴极；D．钢铁发生吸氧腐蚀时，先生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁失水生成铁锈．25\n【解答】解：①铁置换出铜，铁、铜和稀硫酸构成原电池，从而加快铁的腐蚀，故A正确；B．白铁（镀锌的铁）中，镀层破损后，Zn为负极，被腐蚀的是Zn，Fe被保护，马口铁（镀锡的铁）中，Fe为负极，被腐蚀的是Fe，Zn被保护，所以镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）铁更耐腐蚀，故B错误；C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，故C正确；D．铁、碳和电解质溶液构成原电池，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁失水生成铁锈，故D正确；故选B．【点评】本题考查金属的腐蚀与防护，难度不大，注意选项B中原电池加快负极金属被腐蚀的速率．9．下列实验操作或对实验事实的叙述中不正确的是()A．用50mL酸式滴定管准确量取25.00mL酸性KMnO4溶液，放入锥形瓶待用B．室温下，测定浓度为0.1mol•L﹣1NaClO溶液和0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液的pH，比较HClO和CH3COOH的酸性强弱C．实验室配制氯化亚铁溶液时，将氯化亚铁先溶解在盐酸中，然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉D．配制1mol•L﹣1的NaOH溶液时，下列操作会造成所配浓度偏低：定容时仰视刻度线；容量瓶中原有少许蒸馏水【考点】中和滴定；盐类水解的原理；配制一定物质的量浓度的溶液．【专题】化学实验基本操作．【分析】A．滴定管精确到0.01；B．酸越弱，酸根阴离子水解的程度越大，碱性越大；C．二价铁离子易被氧化为三价铁离子；D．仰视刻度线，体积偏小，浓度偏高．【解答】解：A．滴定管精确到0.01，可量取25.00mL酸性KMnO4溶液，故A正确；B．酸越弱，酸根阴离子水解的程度越大，碱性越大，pH大的酸性弱，故B正确；C．先溶解在盐酸中可防止二价铁离子水解，加入少量铁粉可防止二价铁离子被氧化，故C正确；D．仰视刻度线，体积偏小，浓度偏高；最后需要用蒸馏水定容，容量瓶中原有少许蒸馏水，无影响，故D错误．故选D．【点评】本题考查中和滴定、盐类的水解、误差分析等，难度不大，注意酸越弱，酸根阴离子水解的程度越大，碱性越大．10．下列各选项所述的两个量中，前者一定大于后者的是()A．纯水在100℃和25℃时pHB．NH4Cl溶液中NH和Cl﹣的数目C．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液中由水电离出的c（OH﹣）D．用0.1mol/L的盐酸中和pH、体积均相同的氨水和NaOH溶液，所消耗盐酸的体积【考点】溶液pH的定义；弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．25\n【分析】A．Kw是水的离子积常数，Kw=c（H+）×c（OH﹣）；B．NH4Cl为强碱弱酸盐，铵根离子水解；C．碳酸钠中碳酸根水解，促进水的电离，氢氧化钠溶液中氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制水的电离；D．根据NaOH+HCl=NaCl+H2O、NH3．H2O+HCl=NH4Cl+H2O结合PH解答；【解答】解：A．Kw是水的离子积常数，常温下，kw=c（H+）×c（OH﹣）═1×10﹣14，水电离出的c（H+）=c（OH﹣）═1×10﹣7mol/L，其pH=7水的电离是吸热过程，温度升高促进电离，100℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度大于25℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度，100℃时kw=1×10﹣12，其pH=6，前者小于后者，故A错误；B．氯化铵溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，故溶液中离子浓度大小为：c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣），前者小于后者，故B错误；C．因为碳酸钠溶液中氢氧根离子是由碳酸根离子水解产生，水电离被促进，氢氧化钠溶液中氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制水的电离，前者小于后者，故C错误；D．pH和体积均相同，说明n（H+）相等，根据kw=c（H+）×c（OH﹣），说明n（OH﹣）相等．但是氨水是弱碱，不完全电离，所以氨水的浓度大于NaOH的浓度，根据NaOH+HCl=NaCl+H2O、NH3．H2O+HCl=NH4Cl+H2O知，所以消耗盐酸的物质的量氨水＞NaOH，前者大于后者，故D正确；故选D．【点评】本题考查较为综合，涉及弱酸的电离，盐类的水解，题目难度中等，注意相关基础知识的积累，注意影响盐类水解的因素．11．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol•L﹣10.10.20平衡浓度/mol•L﹣10.050.050.1下列说法正确的是()A．反应达到平衡时，X的转化率为60%B．反应可表示为X+3Y⇌2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数【考点】化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】A．根据转化率=计算；B．根据反应速率之比等于化学计量数之比判断化学方程式，根据平衡常数表达式计算平衡常数；C．依据化学方程式反应前后的气体体积变化情况，结合平衡影响因素分析判断；D．平衡常数只受温度的影响．【解答】解：A．反应达到平衡时，X的转化率为：=50%，故A错误；25\nB．根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知：△c（X）：△c（Y）：△c（Z）：=0.05：0.15：0.1=1：3：2，则反应的方程式为X+3Y⇌2Z，K═=1600，故B正确；C．反应正向是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，即向着生成Z的方向移动，温度不变，则平衡常数不变，故C错误；D．平衡常数受温度的影响，改变温度可以改变此反应的平衡常数，故D正确；故选BD．【点评】本题考查了化学平衡的有关计算，化学方程式的书写方法，化学平衡常数的计算，影响化学平衡的因素分析判断，题目难度中等，书写方程式是解题关键．12．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是()A．CO2（g）+2NH3（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）；△H＜0B．CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）；△H＞0C．CH3CH20H（g）⇌CH2=CH2（g）+H2O（g）；△H＞0D．2C6H5CH2CH3（g）+O2（g）⇌2C6H5CH=CH2（g）+2H2O（g）；△H＜0【考点】化学能与热能的相互转化；热化学方程式．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】由图象可以看出，随着温度的升高，水蒸气的含量减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应应为放热反应，增大压强，水蒸气的含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和，以此解答该题．【解答】解：温度越高，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此t2＞t1；同理压强越大，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此p1＞p2；A．反应是一个体积减小的、放热的可逆反应，因此升高温度平衡向逆反应方向移动，降低水蒸气的含量；而增大压强平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，故A正确；B．反应是一个体积不变的、吸热的可逆反应，压强对水蒸气的含量不影响；升高温度平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，因此均不符合，故B错误；C．反应是一个体积增大的、吸热的可逆反应，升高温度平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，不符合图象，故C错误；D．反应是一个体积增大的、放热的可逆反应，压强不符合，故D错误．故选A．【点评】本题考查外界条件对化学平衡的影响及有关图象的分析和识别，题目难度中等，解答本题的关键是能正确分析温度、压强对平衡移动的影响．13．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近呈蓝色．下列说法正确的是()25\nA．C是阳极，Pt是阴极B．x是负极，y是正极C．a极和Pt产生气体的物质的量相同D．CuSO4溶液pH值不变，U形管溶液pH值增大【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近呈蓝色，则b极上发生2I﹣﹣2e﹣=I2，所以b为阳极，可知y为正极，x为负极，惰性电极电解硫酸铜溶液，碳棒上析出Cu，Pt电极上析出氧气，以此来解答．【解答】解：a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近呈蓝色，则b极上发生2I﹣﹣2e﹣=I2，所以b为阳极，可知y为正极，x为负极，则C为阴极，Pt为阳极，故A错误，B正确；由2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+可知酸性增强，溶液的pH减小，pt电极产生氧气，而a电极产生氢气，由电子守恒可知O2～2H2，则气体的物质的量不等，故C、D错误；故选B．【点评】本题考查电解原理，明确b极附近呈蓝色是解答本题的突破口，明确发生的电极反应及电解池阴阳极、电源正负极的关系即可解答，题目难度中等．14．有下列4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是()A．固化氧化物燃料电池B．碱性氢氧燃料电池25\nC．质子交换膜燃料电池D．熔融盐燃料电池【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】原电池中，阳离子向正极移动，正极上得到电子，燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，根据电解质环境可以确定电极产物，结合正极的反应产物为水来解答．【解答】解：A．在该固体氧化物燃料电池中，电解质特点，正极上O2+4e﹣=2O2﹣，故A错误；B．碱性燃料电池中，正极上发生O2+2H20+4e﹣=4OH﹣，故B错误；C．质子交换膜燃料电池，正极上发生4H++O2+4e﹣=2H20，故C正确；D．熔融盐燃料电池中，正极反应是2CO2+O2+4e﹣=2CO32﹣，故D错误；故选C．【点评】本题考查燃料电池，明确原电池的工作原理是解答本题的关键，注意电解质及电极反应，题目难度不大．15．在一定条件下，pH相同的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c（H+）分别是1.0×10﹣amol．L﹣1和1.0×10﹣bmol．L﹣1，在此温度下，下列说法正确的()A．a＜bB．a=bC．水的离子积为1.0×10﹣（7+a）D．水的离子积为1.0×10﹣（b+a）【考点】水的电离；盐类水解的应用．【分析】由水电离出来的c（H+）=c（OH﹣），硫酸铁溶液中铁离子水解促进水的电离，硫酸抑制水的电离，两者pH值相同，说明硫酸电离出的氢离子浓度与硫酸铁中水电离的氢离子浓度相同，据此解答即可．【解答】解：硫酸中水电离出来的c（H+）=c（OH﹣）=1.0×10﹣amol/L，硫酸铁溶液中水电离出来的c（H+）是1.0×10﹣bmol/L，则硫酸中c（H+）是1.0×10﹣bmol/L，则Kw=c（H+）×c（OH﹣）=1.0×10﹣a×1.0×10﹣b=1.0×10﹣（a+b），故D正确，故选D．【点评】本题考查较为综合，题目难度中等，易错点为B，注意电荷守恒的应用，把握水的离子积的计算．25\n16．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．室温下，向0.01mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+）B．0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液：c（Na+）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+）C．Na2CO3溶液：c（OH﹣）﹣c（H+）=c（HCO3﹣）+c（H2CO3）D．25℃时，pH=4.75，浓度均为0.1mol•L﹣1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）＜c（CH3COOH）+c（H+）【考点】离子浓度大小的比较．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【分析】A．至中性溶液中应存在NH4+和NH3•H2O；B．碳酸氢根离子水解；C．根据电荷守恒和物料守恒分析；D．由电荷守恒可知，c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）=c（Na+）+c（H+），pH=4.75，电离大于水解，则c（CH3COOH）＜c（Na+）．【解答】解：A．向0.01mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，溶液中应存在NH4+和NH3•H2O，则c（SO42﹣）＞c（NH4+），溶液呈中性，则c（OH﹣）=c（H+），结合电荷守恒可知c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+），故A正确；B.0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液中，碳酸氢根离子水解显碱性，则c（Na+）＞c（HCO3﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故B错误；C．Na2CO3溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3﹣）+2c（CO32﹣）+c（OH﹣），物料守恒：c（Na+）=2[c（HCO3﹣）+c（H2CO3）+c（CO32﹣）]，二者联式可得c（OH﹣）﹣c（H+）=c（HCO3﹣）+2c（H2CO3），故C错误；D．由电荷守恒可知，c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）=c（Na+）+c（H+），pH=4.75，电离大于水解，则c（CH3COOH）＜c（Na+），则c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）＞c（CH3COOH）+c（H+），故D错误；故选A．【点评】本题考查离子浓度的大小比较，侧重于电解质的电离和盐类的水解的考查，题目难度中等，注意电荷守恒、物料守恒的应用，为易错点．17．可逆反应：mA（g）+nB（g）═pC（g）+gD（g）的v﹣t图象如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v﹣t图象如图乙所示．现有下列叙述：①a1=a2②a1＜a2③b1=b2④b1＜b2⑤t1＞t2⑥t1=t2⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大．则以上所述各项正确的组合为()A．②④⑥⑧B．②④⑤⑦C．②③⑤⑦D．②③⑥⑧【考点】化学反应速率变化曲线及其应用；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．25\n【分析】催化剂只改变正逆化学反应的速率，缩小达到平衡的时间，但转化率不变，以此来解答即可．【解答】解：催化剂只改变反应速率，缩小达到平衡的时间，但转化率不变，乙图使用催化剂，反应速率加快，故a1＜a2，即①错误，②正确；乙图使用催化剂，反应速率加快，故b1＜b2，即③错误，④正确；时间缩短，所以t1＞t2，即⑤正确，⑥错误；阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故⑦正确，⑧错误；即正确的为②④⑤⑦，故选B．【点评】本题考查催化剂对反应速率的影响及图象分析，明确图象中a、b表示反应速率的变化，t为时间即可解答，题目难度不大．18．下列说法正确的是()A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质B．25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7，V醋酸＜VNaOHC．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成D．AgCl易转化为AgI沉淀且K（AgX）=c（Ag+）•c（X﹣），故K（AgI）＜K（AgCl）【考点】电解质与非电解质；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．【分析】A．电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；例：酸、碱、盐，金属氧化物等．非电解质：在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物；例：有机物，非金属氧化物等；B．CH3COOH不完全电离，根据电荷守恒可知，c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（CH3COO﹣），等体积等浓度混合时显碱性，则中性时应使醋酸过量；C．NaHCO3溶液与NaAlO2溶液，反应中碳酸氢钠提供氢离子与偏铝酸根反应生成Al（OH）3；D．AgCl沉淀易转化为AgI沉淀，说明溶解度S（AgCl）＞S（AgI），所以K（AgCl）＞K（AgI）．【解答】解：A．SO3虽溶于水能导电，但导电实质是H2SO4导电，不是三氧化硫导电，三氧化硫属于非电解质，故A错误；B．醋酸与NaOH溶液反应：CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，根据电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（CH3COO﹣），若等体积等浓度混合时显碱性，则25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7显中性时应使醋酸过量，即V醋酸＞VNaOH，故B错误；C．氢氧化铝为两性氢氧化物，由于酸性：HCO3﹣＞Al（OH）3，根据强酸制备弱酸，NaHCO3溶液与NaAlO2溶液，反应中碳酸氢钠提供氢离子与偏铝酸根反应生成生成Al（OH）3，AlO2﹣+HCO3﹣+H2O=Al（OH）3↓+CO32﹣有沉淀生成，无气体生成，故C错误；D．向AgCl沉淀中滴入稀KI溶液，会出现白色沉淀AgCl转变为黄色沉淀AgI，说明AgCl沉淀易转化为AgI沉淀，沉淀易转化为更难溶沉淀，越难溶物质其饱和溶液中电离出相应离子浓度越小，故K（AgI）＜K（AgCl），故D正确；故选D．【点评】本题考查了电解质、酸碱中和、氢氧化铝、难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化等知识，掌握它们的相关本质是解答的关键，题目难度中等．二．填空题（本题共3小题，共46分）19．（14分）盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸．25\n已知室温下：Ka（CH3COOH）=1.7×10﹣5mol•L﹣1；H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10﹣7mol•L﹣1、Ka2=5.6×10﹣11mol•L﹣1（1）常温下，物质的量浓度相同的下列四种溶液：a、氢氧化钡溶液b、氢氧化钠溶液c、碳酸钠溶液d、碳酸氢钠溶液e、醋酸钠溶液．其PH由大到小的顺序是：a＞b＞c＞d＞e（填序号）．（2）某温度下，pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是b=c＞a；该醋酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是ad．a．c（H+）b．c（OH﹣）c．d．（3）以0.10mol•L﹣1NaOH为标准液，测定某盐酸的浓度．取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液进行滴定．重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下．实验编号氢氧化钠溶液的浓度（mol•L﹣1）滴定完成时，氢氧化钠溶液滴入的体积（mL）待测盐酸的体积（mL）10.1024.1220.0020.1023.8820.0030.1024.0020.00①滴定达到终点的标志是最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色．②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为0.12mol/L．（4）在t℃时，某NaOH稀溶液中c（H+）=10﹣amol•L﹣1，c（OH﹣）=10﹣bmol•L﹣1，已知a+b=12，则：①该温度下水的离子积常数Kw=10﹣12mol2•L﹣2．②在该温度下，将100mL0.1mol•L﹣1的稀H2SO4与100mL0.4mol•L﹣1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=11．【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；pH的简单计算．【分析】（1）氢氧根离子浓度越大，溶液的pH越大，水解程度大的离子对应的碱性越强，据此回答；（2）pH相等的醋酸和盐酸溶液中，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢完全电离，所以稀释相同的倍数后，pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸；酸抑制水电离，酸的酸性越强，水的电离程度越小；加水稀释醋酸，促进醋酸电离，溶液中除了氢氧根离子、水分子外，所有微粒浓度都减小；（3）①如溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；25\n②先判断数据的合理性，求出标准NaOH溶液体积，然后依据c（待测）=求出即可；（4）①溶液中的离子积Kw=C（H+）×c（OH﹣）=10﹣a×10﹣b=10﹣（a+b）=10﹣12；②根据混合溶液的酸碱性计算氢离子浓度，从而计算溶液的pH．【解答】解：（1）物质的量浓度相同的四种溶液，c、d是强碱，氢氧化钡中氢氧根离子浓度大，所以pH大，ab中阴离子水解，导致溶液显示碱性，醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子，碳酸氢根离子的水解程度小于碳酸根离子，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，碳酸氢钠的碱性小于醋酸钠，即pH大小顺序是：a＞b＞c＞d＞e，故答案为：a＞b＞c＞d＞e；（2）pH相等的醋酸和盐酸溶液中，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢完全电离，所以稀释相同的倍数后，pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸，酸抑制水电离，酸的酸性越强，水的电离程度越小，所以溶液体积越大，水的电离程度越大，则水的电离程度由a、b、c三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是b=c＞a；加水稀释醋酸，促进醋酸电离，溶液中除了氢氧根离子、水分子外，所有微粒浓度都减小，a．溶液中c（H+）减小，故正确；b．温度不变，水的离子积常数不变，氢离子浓度减小，则c（OH﹣）增大，故错误；c．c.=，温度不变，水的离子积常数不变、醋酸的电离平衡常数不变，所以不变，故错误；d．加水稀释促进醋酸电离，则氢离子个数增大，醋酸分子个数减小，所以减小，故正确；故答案为：b=c＞a；ad；（3）①滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，即酚酞在酸中为无色，在碱性溶液中显浅红色，故答案为：最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色；②舍去误差较大的数，得出V（标准）==23.94mL，c（待测）==0.12mol/L，故答案为：0.12mol/L；（4）①溶液中的离子积Kw=C（H+）×c（OH﹣）=10﹣a×10﹣b=10﹣（a+b）=10﹣12；故答案为：10﹣12；②酸中氢离子的物质的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，碱中氢氧根离子的物质的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氢氧根离子浓度==0.1mol/L，溶液中氢离子浓度为10﹣11mol/L，则溶液的pH=11，故答案为：11．25\n【点评】本题主要考查弱电解质的电离、滴定操作、pH的有关计算等知识，难度不大．20．（14分）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜，丙中滴有少量的酚酞试液．请按要求回答相关问题：（1）甲烷燃料电池负极电极反应式是：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O．（2）乙池中总反应的离子方程式为2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣．（3）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为4.48L．（4）铜丝a处在开始一段时间的现象为溶液变红；原因是由于2H++2e﹣=H2↑，水的电离平衡正向移动，使溶液显碱性，酚酞遇碱变红（方程式加简要文字说明）．（5）丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是bd．a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2+向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属（6）室温下，向浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中逐滴加入氨水，先生成X沉淀，生成该沉淀的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+．（已知：室温时Ksp[Mg[OH]2]=1.8×10﹣11mol3•L﹣3，KSP[Cu（OH）2]=2.2×10﹣20mol3•L﹣3）．【考点】原电池和电解池的工作原理；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．【分析】燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极．（1）燃料电池中，负极上投放燃料，负极上失电子发生氧化反应．（2）电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠；（3）根据串联电池中转移电子数相等计算铁电极上生成氢气的体积；（4）a为阴极，阴极发生还原反应生成氢气，促进水的电离；（5）铜的精炼时，粗铜为阳极，纯铜为阴极；（6）先生成溶度积较小的沉淀．【解答】解：（1）燃料电池中，负极上投放燃料所以投放甲烷的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O．故答案为：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O；（2）电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应为：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，25\n故答案为：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；（3）串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则转移电子的物质的量=×4=0.4mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，设生成氢气的体积为xL；2H++2e﹣=H2↑2mol22.4L0.4molxLx=4.48，故答案为：4.48；（4）a为阴极，发生2H++2e﹣=H2↑，水的电离平衡正向移动，使溶液显碱性，酚酞遇碱变红，故答案为：溶液变红；由于2H++2e﹣=H2↑，水的电离平衡正向移动，使溶液显碱性，酚酞遇碱变红；（5）电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能．电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子．粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近．此题应选b、d；故答案为：bd；（6）由于Cu（OH）2溶度积较小，则向浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu（OH）2，反应的离子方程式为Cu（OH）2；Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，故答案为：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+．【点评】本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．21．（18分）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ/mol．（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H3①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．②在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为25\n0.225mol/（L•min）；该温度下，反应的平衡常数的值为；第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数增大（填变大、减少、不变）．（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．①室温下，amol/L的（NH4）2SO4水溶液的pH=5，原因是溶液中存在平衡NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+（用离子方程式表示）．并计算该平衡的平衡常数表达式为（用含代数a的较为精确的数学表达式表示，不必化简，不做近似运算）．②在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）＜c（NO3﹣）+c（OH﹣）（填写“＞”“=”或“＜”）．【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题；盐类的水解专题．【分析】（1）已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1根据盖斯定律，（①+②）×可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），△H=（△H1+△H2）；（2）①由图可知最高点反应到达平衡，到达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，升高平衡向逆反应进行；②由图可知，10min时，反应已经达平衡，△c（CO2）=1.00mol/L﹣0.25mol/L=0.75mol/L，开始CO2的浓度为1mol/L，故容器的体积为=1L，H2的起始浓度为=3mol/L，则：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）开始（mol/L）：1300变化（mol/L）：0.752.250.750.75平衡（mol/L）：0.250.750.750.75根据v=计算v（H2）；平衡常数K=；第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动；25\n（3）①溶液中铵根离子水解：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，室温下，amol/L的（NH4）2SO4水溶液的pH=5，溶液中c（H+）=10﹣5mol/L，溶液中氢离子源于铵根离子水解及水的电离，故溶液中c（NH3•H2O）=c（H+）﹣c（OH﹣）=（10﹣5﹣10﹣9）mol/L，溶液中c（NH4+）=2amol/L﹣（10﹣5﹣10﹣9）mol/L=（2a+10﹣9﹣10﹣5）mol/L，代入Kh=计算；②根据电荷守恒：c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（NO3﹣）+c（OH﹣）．【解答】解：（1）已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1根据盖斯定律，（①+②）×可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），△H=（△H1+△H2）=﹣867kJ/mol，反应热化学方程式为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ/mol，故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ/mol；（2）①由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H3＜0，故答案为：＜；②由图可知，10min时，反应已经达平衡，△c（CO2）=1.00mol/L﹣0.25mol/L=0.75mol/L，开始CO2的浓度为1mol/L，故容器的体积为=1L，H2的起始浓度为=3mol/L，则：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）开始（mol/L）：1300变化（mol/L）：0.752.250.750.75平衡（mol/L）：0.250.750.750.75故0～10min内v（H2）==0.225mol/（L•min）；平衡常数K===；第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数增大，故答案为：0.225mol/（L•min）；；增大；（3）①溶液中铵根离子水解：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，室温下，amol/L的（NH4）2SO4水溶液的pH=5，溶液中c（H+）=10﹣5mol/L，溶液中氢离子源于铵根离子水解及水的电离，故溶液中c（NH3•H2O）=c（H+）﹣c（OH﹣）=（10﹣5﹣10﹣925\n）mol/L，溶液中c（NH4+）=2amol/L﹣（10﹣5﹣10﹣9）mol/L=（2a+10﹣9﹣10﹣5）mol/L，则平衡常数Kh==，故答案为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；；②根据电荷守恒：c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（NO3﹣）+c（OH﹣），则溶液中c（Na+）+c（H+）＜c（NO3﹣）+c（OH﹣），故答案为：＜．【点评】本题考查化学平衡计算与影响因素、热化学方程式、盐类水解等，培养了学生分析问题解决问题的能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．25