1、六校联考期中考试高二化学试题可能用到的相对原子质量: O 16 Cu 64 Ag 108一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1. 能源是人类文明发展和进步的基础,化学与能源紧密相关,下列有关说法不正确的是( )A. 石油和天然气都是不可再生能源B. 氢能是一种理想的绿色能源C. “可燃冰”是将水变为油的新型能源D. 大力发展太阳能有助于减缓温室效应【答案】C【解析】【详解】A. 石油和天然气都是化石燃料,都是不可再生能源,故A正确;B. 氢气燃烧不生成有害物质,是一种理想的绿色能源,故B正确;C. “可燃冰”的主要成分是甲烷,根据元素守恒知,水不能变
2、为油,故C错误;D. 大力发展太阳能可减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放,有助于减缓温室效应,故D正确;故选C。2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是选项热化学方程式结论A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6 kJ/molH2的燃烧热为241.8 kJ/molBOH(aq)+H+(aq)= H2O(g) H=57.3 kJ/mol含1mol NaOH的稀溶液与浓H2SO4完全中和,放出热量小于57.3 kJC2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H=a kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=b kJ/molbaDC(石墨,s)=C(金刚石,
3、s) H=+1.5 kJ/mol金刚石比石墨稳定A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,H2转化为液态水,H2的燃烧热应为241.8kJ/mol,故A错误;B. 浓硫酸溶解于水的过程放热,则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量大于57.3kJ,故B错误;C. 2mol碳单质,完全燃烧时放出热量更多,故有ab,故C正确;D. 石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石,而物质能量越低越稳定,故石墨比金刚石更稳定,故D错误;答案选C。3. 某同学用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶
4、液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U形管)设计成一个原电池如口图所示,下列判断中正确的是( ).A. 该原电池的工作原理是Cu2Ag=2AgCu2B. 实验过程中取出盐桥,原电池能继续工作C. 实验过程中,左侧烧杯中NO3浓度不变D. 实验过程中电子流向为:Cu极Cu(NO3) 2溶液AgNO3溶液Ag极【答案】A【解析】【详解】A. 左边为负极,右边为正极,其原电池的工作原理是Cu2Ag=2AgCu2,故A正确;B. 实验过程中取出盐桥,不能形成闭合回路,因此原电池不能继续工作,故B错误;C. 实验过程中,盐桥中NO3不断向左侧迁移,因此左侧烧杯中NO3浓度增大,故C错误;D. 实验过程中电
5、子流向为:Cu极经导线Ag极,电子不能通过电解液,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】不管是原电池还是电解池,电子都只能在导线中通过,不能在溶液中经过,只有阴阳离子在溶液中移动。4. 利用下图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是A. 氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到氢氧化钠B. 铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4C. 电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属D. 外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属【答案】D【解析】【详解】A、氯碱工业中,X是阳极,则氯离子放电生成氯气,A错误;B、电解精炼铜时,粗铜作阳极,则X是粗铜,Y是
6、纯铜,B错误;C、电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,所以X是镀层金属,C错误;D、外加电流的阴极保护法中,被保护的金属作阴极,所以Y是待保护金属,D正确;答案选D。5. 下列说法正确的是( )A 增大压强能增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数,加快反应速率B. 反应SiO2(s) + 2C(s) = Si(s) +2CO(g)必须在高温下才能自发进行,则有H0C. 合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率D. 任何可逆反应,将其平衡常数变大,反应物的转化率变小【答案】B【解析】【详解】A. 增大压强,若单位体积内活化分子的浓度增大,增大了活化分子的碰撞几率,反应速率才加快;若通过加
7、入不参与反应的气体使压强增大,反应速率不变,故A错误;B. SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)属于熵增反应,必须在高温下自发进行,依据HTS0,故B正确;C. 将NH3液化分离,平衡正向移动,且瞬间逆反应速率减小,正反应速率不变,然后正反应速率减小,故C错误;D. 在其他条件不变的情况下,平衡常数K越大,反应向正反应方向进行的程度较大,反应物的转化率就越高,故D错误;故选B。6. 某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)cZ(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是()A.
8、可逆反应的化学方程式的化学计量数:abcB. 压缩容器的容积时,v正增大,v逆减小C. 达到新平衡时,物质X的转化率减小D. 达到新平衡时,混合物中Z的质量分数增大【答案】C【解析】【分析】将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,结合压强对平衡移动的影响解答该题。【详解】A.将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,则应有ab+c,故A错误;B. 压缩容器的容积,压强增大,正逆反应速率都增大,故B错误;C. 平衡向逆反应方向移动,达到新平衡时,物质X转化
9、率减小,故C正确;D. 平衡向逆反应方向移动,混合物中Z的质量分数减小,故D错误;故选:C。7. 已知室温时,0.1molL-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( )A. 升高温度,溶液的pH增大B. 室温时,此酸的电离平衡常数约为110-7C. 该溶液的pH=4D. 升高温度,电离平衡常数增大【答案】A【解析】【详解】A电离过程是吸热的,升高温度,平衡正向进行,酸性增强,溶液的pH减小,故A错误;B室温时,此酸的电离平衡常数约为=110-7,故B正确;C该溶液的氢离子浓度为=10-4mol/L,所以pH=4,故C正确;D升高温度,平衡正向进行,电离平衡常数增大,故D正确
10、;故选A。8. 25C时,水的电离达到平衡:H2OH+OH-,下列叙述正确的是A. 将纯水加热到95时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性B. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)增大,Kw变小C. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,平衡逆向移动,KW不变D. 向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,溶液导电能力减弱【答案】C【解析】【分析】【详解】A水加热到95,水的离子积常数变大,氢离子浓度增大,pH减小,但仍呈中性,故不选A;B向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,氢氧根离子浓度增大,但水的离子积常数不变,故不选B;C水中加入硫酸氢钠,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,但水的离子积常数不
11、变,故选C;D水中通入氯化氢,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中离子浓度增大,导电性增大,故不选D。9. 酸碱中和滴定是重要的定量实验,准确量取25.00mL某待测浓度的盐酸于锥形瓶中,用0.1000mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定。下列说法正确的是( )A. 锥形瓶用蒸馏水洗涤以后,再用待测液进行润洗B. 使用酚酞为指示剂,当锥形瓶中的溶液由红色变为无色时停止滴定C. 滴定达到终点时,俯视刻度线进行读数,则测定结果偏低D. 实验结束,某同学记录的氢氧化钠溶液的体积为21.6mL【答案】C【解析】【详解】A锥形瓶用蒸馏水洗涤以后,不能用待测液进行润洗,故A错误;B使用酚酞为指示剂,滴定前锥形
12、瓶内溶液为无色,当锥形瓶中的溶液由无色变为红色时停止滴定,故B错误;C滴定达到终点时,俯视刻度线进行读数,消耗标准液的体积偏小,则测定结果偏低,故C正确;D实验结束,滴定管的精度为0.01mL,某同学记录的氢氧化钠溶液的体积应为21.60mL,故D错误;选C。10. 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )A. NO2球浸在热水和冰水中B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A存在平衡2NO2N2O4,且正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以气体颜色加深,可以用平衡移动原理来解释,故A正确;B水的电离属于吸热过程,升高温度,电离程度增大,Kw增大,可以用平衡移动原理来解
13、释,故B正确;C过氧化氢分解,加入的二氧化锰起催化剂的作用,加快过氧化氢分解,不能用平衡移动原理解释,故C错误;D浓度越小,氨水的电离程度越大,可以用平衡移动原理来解释,故D正确。故选C。二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。11. 工业上可用如下反应制 H2:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H,在密闭容器中通入一定量 CH4 和 H2O(g),测得平衡时 H2 的物质的量分数(H2)与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是A. 压强:p1p2B. 焓变:H0C. 正反应
14、速率:MND 平衡常数:K(M)K(N)【答案】C【解析】【分析】根据图像可知,p2时,升高温度氢气的物质的量分数增大,平衡正向移动,根据勒夏特列原理,可确定,正反应为吸热反应;过M点向T轴作垂线,与p2相交与点a,a点在M点的上方,从p1到p2,氢气的物质的量分数增大,平衡正向移动,为减小压强,故p1p2。【详解】A分析可知,压强:p1p2,A说法错误;B分析可知,正反应为吸热反应,则焓变:H0,B说法错误;C根据图像,M点的温度高于N点,且两反应均为正向进行,故正反应速率:MN,C说法正确;D平衡常数只与温度有关,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,K增大,K(M) K(N),D说法错
15、误;答案为C。12. 如图所示,甲池的总反应式为:N2H4O2N22H2O,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N2H44eN24H+C. 甲池和乙池中的溶液的pH均减小D. 当甲池中消耗0.1 molN2H4时,乙池中理论上产生12.8 g固体【答案】CD【解析】【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-
16、=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。13. T时,在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中发生反应:
17、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),5min时甲达到平衡。其起始量及SO2的平衡转化率如表,下列叙述不正确的是( )容器甲乙丙起始量n(SO2)/mol0.40.80.8n(O2)/mol0.240.240.48SO2的平衡转化率80%12A. 05min内,甲中SO2的反应速率为0.032molL-1min-1B. T时,该反应的平衡常数K=400Lmol-1C. 平衡时,SO2的转化率:180%2D. 平衡时,丙中气体平均相对分子质量与甲相同【答案】D【解析】【详解】A05min内,甲中SO2的反应速率=0.032molL-1min-1,故A正确;B根据A的分析,该温度下,平衡常数值
18、K=400Lmol-1,故B正确;C由甲、乙可知,氧气的浓度相同,增大二氧化硫的浓度会促进氧气的转化,二氧化硫转化率减小,由乙、丙可知,二氧化硫浓度相同,增大氧气浓度,二氧化硫转化率增大,则平衡时,SO2的转化率:180%2 ,故C正确;D同温,同体积,丙中的起始浓度为甲的2倍,丙相当于甲平衡后增大压强,平衡正向移动,气体的质量不变,气体的物质的量减小,平衡时,丙中气体的平均相对分子质量比甲大,故D错误;故选D。14. 下列说法不正确的是( )A. 25 时,0.1 molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱B. 25时,将0.1 molL-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶
19、液的pH11C. 25时,将0.1 molL-1的HA溶液加水稀释至pH4,所得溶液c(OH)110-10 molL-1D. 由水电离出的c(H)1012 molL1的溶液中:Na、Cl可以大量共存【答案】D【解析】【分析】【详解】A氢硫酸是弱酸,是水中微弱电离,硫化钠是强电解质,在水中完全电离,故25 时,0.1 molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱,正确;B25时,0.1 molL-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)=0.001mol/L,则溶液中的c(H+)=110-11mol/L,所以溶液的pH11,正确;C25时
20、,将0.1 molL-1的HA溶液加水稀释至pH4,溶液中c(H+)=110-4mol/L,所以溶液c(OH-)110-10 molL-1,正确;D由水电离出的c(H)1012 molL1的溶液中水的电离受到了抑制,可能是向水中加入了酸,也可能是加入了碱。若溶液呈酸性,则不能大量存在;若溶液呈碱性,则 不能大量存在,故错误;故选D。15. 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.010-4和1.710-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )A. 曲线代表HNO2溶液B. 溶液中水的电离程度:b点c点C. 相同体积a点的两
21、溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同D. 从c点到d点,溶液中减小(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)【答案】BD【解析】【详解】A酸性越弱,加水稀释相同倍数,pH变化越小,所以曲线代表CH3COOH溶液,故A错误;B酸电离的氢离子浓度越大,水电离程度越小,溶液中水的电离程度:b点c点,故B正确;C同pH的HNO2和CH3COOH,CH3COOH的浓度大于HNO2,相同体积a点的两溶液中CH3COOH的物质的量大于HNO2,分别与NaOH恰好中和后,消耗氢氧化钠的物质的量不同,溶液中n(Na+)不相同,故C错误;D温度不变,电离平衡常数不变,从c点到d点,氢离子浓度减小
22、,所以溶液中减小(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子),故D正确;选BD。三、非选择题:本题共4小题,共60分16. ()已知反应:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下:实验编号实验温度/c(Na2S2O3)/(molL1)V(Na2S2O3)/mLc(H2SO4)/(molL1)V(H2SO4)/mLV(H2O)/mL250.15.00.110.0a250.110.00.110.00250.25.00.15.0b500.25.00.110.05.0其他条件不变时:探究温度对化学反
23、应速率的影响,应选择实验_(填实验编号);若同时选择实验、实验,测定混合液变浑浊的时间,可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响,则表中a和b分别为_和_。()实验室中做如下实验:一定条件下,在容积为2.0 L的恒容密闭容器中,发生如下反应:2A(g)B(g)2C(g)HQ kJ/mol。(1)若A、B起始物质的量均为零,通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如表:实验序号010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800n20.600.500.500.500.500.503800n30.920.750.
24、630.600.600.6047001.00.900.800.750.700.650.65根据上表数据,完成下列填空:在实验1中反应在1020 min内反应的平均速率vC_,实验2中采取的措施是_;实验3中n3_(填“”“”或“”)1.0。比较实验4和实验1,可推测该反应中Q_0(填“”“”或“”)。(2)在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是_。a1015 min可能是升高了温度b1015 min可能是加入了催化剂c20 min时可能缩小了容器体积d20 min时可能是增加了B的量【答案】 (1). (2). 5.0 (3). 10
25、.0 (4). 0.0065 molL1min1 (5). 使用了催化剂 (6). (7). (8). abd【解析】【分析】【详解】()探究外界条件对化学反应速率的影响,应控制变量。根据实验,可知反应混合液的总体积为20.0mL。要探究温度对化学反应速率的影响,只能改变温度,其他条件均应相同。实验和中,Na2S2O3和H2SO4的浓度都相同,只有温度不同,所以选择实验和探究温度对化学反应速率的影响;选择实验和,探究Na2S2O3浓度对化学反应速率的影响,需使Na2S2O3浓度不同,其他条件(温度、H2SO4浓度)都相同,所以需控制混合液总体积相同,所以a=5.0;选择实验和,探究H2SO4浓
26、度对化学反应速率的影响,需使H2SO4浓度不同,其他条件都相同,所以也需控制混合液总体积相同,所以b=10.0。()(1)在实验1中反应在1020 min内反应的平均速率vC=0.0065mol/(Lmin);实验2的温度和实验1相同,平衡时C的物质的量也相同,但和实验1相比,达到平衡的时间明显缩短,即速率比实验1快,可能是使用了催化剂;实验3和实验1相比,温度相同,平衡时C的物质的量大于实验1,可能起始时加入了更多的C,所以 n31.0。实验4和实验1起始通入的C的量相同,只有温度不同,平衡时实验4中C的物质的量比实验1中的大,说明温度降低,平衡向生成C的方向移动,说明该反应的正反应是放热的
27、,即Q0。(2)从图像可以看出,反应在10min时没有达到平衡,但从10min时速率加快,原因可能是升高了温度或使用了催化剂;15min时达到平衡状态,20min时B的物质的量瞬间增大,随之减小,反应物A的物质的量也减小,生成物C的物质的量增加,平衡向正向移动,应该是增加了B的量,故选abd。【点睛】探究外界条件对反应速率的影响,采用控制变量法。实验和中,Na2S2O3的物质的量相同,若混合液体积也相同,则Na2S2O3的物质的量浓度就是相同的。在判断浓度是否相同时,不能只看浓度,需要看提供的物质的物质的量。17. 十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保
28、卫战!”以NOx和燃煤为主的污染综合治理是当前重要的研究课题。(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)CO2(g)+2H2O(g) H-867 kJ/mol2NO2(g)N2O4(g) H-56.9 kJ/molH2O(g)H2O(l) H-44.0 kJ/mol则CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) H_。(2)汽车尾气中含有NOx主要以NO为主,净化的主要原理为:2NO(g)+ 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) H= a
29、kJ/mol,在500时,向体积不变的密闭体系中通入5 mol的NO 和5 mol的CO进行反应时,体系中压强与时间的关系如图所示:下列描述能说明反应达到平衡状态的是_A .单位时间内消耗n mol的NO 同时消耗 n mol的N2B. 体系中NO 、CO、CO2、N2的浓度相等C .混合气体的平均相对分子质量不变D .体系中混合气体密度不变4 min时NO的转化率为_。500该反应的平衡常数Kp=_MPa-1。(Kp为以平衡分压表示的平衡常数:平衡分压=总压物质的量分数,计算结果保留2位有效数字)若在8 min改变的条件为升高温度,Kp减小,则a_0(填大于、小于或等于)如要提高汽车尾气的处
30、理效率可采取_(填序号)a 升高温度 b 降低温度并加催化剂 c 增加排气管的长度【答案】 (1). -898.1 kJ/mol (2). C (3). 40% (4). 0.099 (5). 小于 (6). b【解析】【详解】(1)已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)CO2(g)+2H2O(g) H-867 kJ/mol2NO2(g)N2O4(g) H-56.9 kJ/molH2O(g)H2O(l) H-44.0 kJ/mol根据盖斯定律,将+2得到CH4与N2O4生成N2、CO2和H2O(l)的热化学方程式:CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) H=
31、(-867kJ/mol)-(-56.9kJ/mol)+2(-44.0kJ/mol)=898.1kJ/mol,故答案为: 898.1kJ/mol;(2)A. 单位时间内消耗n mol的NO 同时消耗 n mol的N2,正逆反应速率不相等,说明反应没有达到平衡,故A不选;B. 体系中NO 、CO、CO2、N2的浓度相等,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,故B不选;C. 气体总质量不变,混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明各物质的物质的量不变,达平衡状态,故C选;D. 体积不变,反应体系都是气体,混合气体的质量始终不变,从反应开始到平衡,密度始终不变,体系中混合气体密度不变不能说明
32、反应达到平衡,故D不选;故答案为:C;向体积不变的密闭体系中通入5 mol的NO 和5 mol的CO进行反应时存在:4min时,总压是4.5Mpa,0min时,总压是5Mpa,则=,解得x=2,NO的转化率为=40%,故答案为:40%;由可知,平衡时分压p(NO)=Mpa=1.5Mpa,p(CO)=Mpa=1.5Mpa,p(CO2)=Mpa=1 Mpa,p(N2)=Mpa=0.5Mpa;Kp=0.099,故答案为:0.099;8 min时升高温度,Kp减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应是放热反应,H= akJ/mol0,故答案为:小于;a. 该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不能
33、提高汽车尾气的处理效率,故a不选;b. 降低温度,平衡正向移动,加催化剂加快反应速率,能提高汽车尾气的处理效率,故b选;c. 增加排气管的长度,不改变反应进程,不能提高汽车尾气的处理效率,故c不选;故答案为:b。18. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题:(1)甲池为_(填“原电池”或“电解池”),A电极的电极反应式为_。(2)丙池中E电极为_(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),丙池总反应的离子方程式为_。(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时,甲池中B电极理论上消耗O2
34、的体积为_mL(标准状况)(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度是_(填选项字母)。A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3(5)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2;高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,是一种新型净水剂用如图装置可以制取少量高铁酸钠。此装置中爱迪生蓄电池的正极是_(填“a”或“b”),该电池工作一段时间后必须充电,充电时阴极的电极反应式为_。写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式为_。【答案】 (1). 原电池 (2). CH3OH - 6e-+ 8OH=+ 6H2O (3)
35、. 阳极 (4). 2Cu2+ 2H2O2Cu +O2+4H+ (5). 280 (6). B (7). b (8). Fe(OH)2 +2e=Fe+ 2OH (9). Fe-6e+ 8OH=+ 4H2O【解析】【分析】根据题中图示判断,甲池为燃料电池,A为负极,B为正极,则乙中C为阳极,D为阴极,阳极上Ag失电子生成银离子,阴极上铜离子得电子生成Cu,丙池中E为阳极,F是阴极,也就是惰性电极电解硫酸铜溶液,结合溶液中离子变化分析;根据题中图示制取少量高铁酸钠,可判断Fe作阳极判断爱迪生蓄电池的正负极,并写出电极反应,据此解答。【详解】(1) 由图可知甲池为原电池是一甲醇燃料电池,通甲醇的A为
36、负极、B为正极,电解质溶液为KOH溶液,则A电极反应方程式为CH3OH+8OH-6e-+6H2O,B电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;答案为原电池,CH3OH+8OH-6e-+6H2O。(2)丙池中E为阳极,电极反应为4OH-4e-=O2+2H2O,F电极为阴极,电极反应为Cu2+2e-=Cu,总反应离子方程式为2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+;答案为阳极,2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+。(3) 乙池为电解池,C为阳极电极反应为Ag-e-=Ag+,D做阴极,电极反应为Cu2+2e-=Cu,乙池中C极质量减轻5.4g,则其物质的量n(Ag)=0.05mol,则转移电子
37、为0.05mol,甲池消耗O2为0.05mol=0.0125mol,所以标况下体积为V(O2)=0.0125 mol22.4L/mol=0.28L=280mL;答案为280。(4) 一段时间后,断开电键K,要使丙池恢复到反应前浓度,根据2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2可知,需加入CuO,CuO与硫酸发生反应生成硫酸铜和水,即CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;答案为B。(5)用如图装置制取少量高铁酸钠,Fe必须接爱迪生蓄电池的正极,作阳极,故b是正极,该电池工作一段时间后必须充电,充电时阴极发生还原反应,得到电子,由Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2可知
38、,其电极反应式为Fe(OH)2 +2e=Fe+ 2OH;答案为b,Fe(OH)2 +2e=Fe+ 2OH。阳极上铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水,阳极电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O;答案为Fe-6e-+8OH-=+4H2O。19. (1)已知25时,两种酸的电离平衡常数如下:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数K11.81054.31073.0108电离平衡常数K25.61011下列四种离子结合H+能力最强的是_。A B CClO DCH3COO请写出次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_。(2)有pH4的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液:(以下用、表示
39、)设盐酸、硫酸、醋酸三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是_。取相同体积的三种酸分别加入蒸馏水稀释到pH6,需水的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是_。取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为v1、v2、v3,则其关系是_。(3)某温度下,纯水中的c(OH)210-7 molL-1,若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)5.010-5 molL-1,则由水电离出的c(H+)_。将99 mLpH=2盐酸与1 mL1mol/L的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至25时溶液的pH=_。【答案】 (1). B (2). CO2+ClO-+H2O=+
40、HClO (3). c2c1c3(或c3c1c2) (4). V1V2V3(或V3V1V2) (5). v1v2v3 (6). 810-10 molL-1 (7). 10【解析】【详解】(1) 电离平衡常数越大,相应酸根结合氢离子的能力越小,则根据电离平衡常数可知结合H+能力最强的是CO,故B正确;碳酸的二级电离小于次氯酸,所以碳酸氢根离子酸性小于次氯酸,则向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:CO2+ClO-+H2O=+HClO;(2)盐酸为一元酸,硫酸为二元酸,醋酸为弱酸,等pH时,醋酸浓度最大,硫酸浓度最小,则浓度大小顺序为c2c1c3(或c3c1c2);加水稀释促进醋酸的电离
41、,如稀释等pH时,醋酸加水应最多,而盐酸、硫酸为强酸,完全电离,稀释到pH=6,加水体积相等,则V1V2V3(或V3V1V2);三种溶液pH相等,则c(H+)相等,反应开始时放出H2的速率依次为v1v2v3;(3) 某温度下,纯水中的c(OH)210-7 molL-1,则此时溶液中c(H+)210-7 molL-1,Kw=410-14,若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)5.010-5 molL-1,c(OH)=,则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=8.010-10 molL-1;pH =2的盐酸其c(H+)=0.01 mol/L,99mL 0.01 mol/L的盐酸溶液与1mL 1 mol/L的NaOH溶液混合,溶液显碱性,常温下Kw=110-14,则c(H+)=10-10mol/L,所以pH =10。