模块综合检测卷（讲义word）-【勤径学升】2024-2025学年高中化学选择性必修1同步练测（人教版2019）

(满分：100分；时间：90分钟) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1．(山东省实验中学高二期中)生产生活中处处有化学，下列有关说法正确的是(　　) A．天然硬水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子 B．焊接时用NH4Cl溶液除锈，运用了盐类的水解原理 C．明矾中的铝离子可在水中形成胶体，用于水体净化与消毒 D．航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程属于可逆反应 解析　A．天然弱碱性水呈碱性是因为水中的弱酸根离子水解，A错误；B．NH4Cl水解使溶液显酸性，NH4Cl溶液能与铁锈发生反应，B正确；C．明矾在水中可形成氢氧化铝胶体，对水体进行净化，但不能杀菌消毒，C错误；D．一个是自发，另一个是在直流电源作用下被迫发生，反应条件不同，所以不属于可逆反应，D错误。故选B。 答案　B 2．(山东省实验中学高二期中)下列实验无法达到实验目的的是(　　) A．测定一定时间内生成H2的反应速率 B．在铁制钥匙上镀铜 C．探究X与Y反应的热效应 D．探究温度对平衡的影响，左池加入NH4NO3晶体，右池加入生石灰 解析　A．通过秒表计时，通过注射器体积变化可以测定一定时间内生成H2的反应速率，故A正确；B．在铁制钥匙上镀铜，应该将铁连接电池的负极，故B错误；C．X与Y反应放热或者吸热会造成空气体积热胀冷缩从而引起煤油液面两边不平，可以探究X与Y反应的热效应，故C正确；D．探究温度对平衡的影响，左池加入NH4NO3晶体降温，右池加入生石灰升温，通过气体颜色加深或者变浅来判断平衡的移动方向，故D正确。故选B。 答案　B 3．(山东省实验中学高二期中)下列说法正确的是(　　) A．反应3C(s)＋CaO(s)===CaC2(s)＋CO(g)常温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 B．使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变 C．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，因此石墨比金刚石稳定 D．用pH试纸测定NaClO溶液的pH，可证明HClO为弱酸 解析　A．反应3C(s)＋CaO(s)===CaC2(s)＋CO(g)正反应气体物质的量增多，ΔS＞0，常温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＞0，故A错误；B．使用合适催化剂不能改变反应的焓变，故B错误；C．能量越低越稳定，一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量比金刚石低，因此石墨比金刚石稳定，故C正确；D．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，故D错误。故选C。 答案　C 4．下列事实中，不能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(　　) A．氢硫酸不能与NaHCO3溶液反应，而亚硫酸能与NaHCO3溶液反应 B．相同条件下，相同浓度的氢硫酸的导电能力低于亚硫酸的导电能力 C．室温时，浓度均为0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D．将硫化氢气体通入亚硫酸溶液中，溶液中有黄色浑浊产生 解析　H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2，说明酸性：H2SO3>H2CO3，而H2S不能和NaHCO3反应，说明酸性：H2S<H2CO3，故A不符合题意；H2S、H2SO3均为二元酸，同浓度时，H2SO3导电能力强，说明溶液中可自由移动的离子浓度大，即电离程度大，酸性强，故B不符合题意；同浓度时，H2SO3溶液的pH小，说明H2SO3的酸性强，故C不符合题意；将硫化氢气体通入亚硫酸溶液中，二者反应产生单质硫，溶液中有黄色浑浊产生，说明亚硫酸具有氧化性，硫化氢具有还原性，与二者酸性强弱无关，故D符合题意。 答案　D 5．(青岛二中高二期中)肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时： 反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g) ΔH1＝－32.9 kJ·mol－1 反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g) ΔH2＝－41.8 kJ·mol－1 下列说法不正确的是(　　) A．图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．200 ℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－50.7 kJ·mol－1 D．断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 解析　A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是氨的分解，由反应Ⅰ－反应Ⅱ×3 可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A正确；B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确；C．根据盖斯定律，反应Ⅰ－2×反应Ⅱ得N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋50.7 kJ·mol－1，C错误；D．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量，D正确。故选C。 答案　C 6．(青岛二中高二期中)下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是(　　) 酸 HX HY HZ 浓度/(mol·L－1) 0.12 0.2 0.9 0.9 0.9 电离度 0.25 0.2 0.1 0.3 0.5 电离常数 K1 K2 K3 K4 K5 A．在相同温度下，电离常数：K5＞K4＞K3 B．在相同温度下，从HX的数据可以说明：弱电解质溶液浓度越小，电离度越大，且K1＞K2＞K3 C．室温时，若在HZ溶液中加少量盐酸，则的值不变 D．表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c逐渐减小 解析　A．在相同温度下，相同浓度的电解质溶液，电离度越大，电离常数越大，电离度：HX＜HY＜HZ，所以电离常数：K5＞K4＞K3，A正确；B．在相同温度下，弱电解质溶液的浓度越小，电离度越大，但电离常数不变，所以K1＝K2＝K3，B不正确；C．室温时，若在HZ溶液中加少量盐酸，则HZ溶液中c(H＋)增大，HZ的电离平衡逆向移动，c(Z－)减小，所以的值增大，C不正确；D．表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c(HX)逐渐增大，虽然电离度不断减小，但电离产生的离子浓度不断增大，所以从左至右c(X－)逐渐增大，D不正确。故选A。 答案　A 7．某同学设计了如图所示装置，下列有关说法正确的是(　　) A．装置①工作结束后，a电极上可能会析出红色物质 B．装置②可用于精炼铜，此时c极为粗铜 C．装置③导线中有稳定的电流通过，此时Al片作负极 D．装置④中电子经溶液由Fe流向Zn 解析　装置①工作时，a电极为阴极，起初a电极上H＋得电子生成H2当阳极产生的 Cu2＋迁移到a电极后，Cu2＋可能在a电极上得电子从而析出红色物质，故A正确；装置②可用于精炼铜，此时c极为精铜，作阴极，故B不正确；因为Al在浓硝酸中发生钝化反应，装置③导线中有稳定的电流通过，此时Al片作正极，Cu片作负极，故C不正确；装置④中，Zn作负极，Fe作正极，电子经导线由Zn流向Fe，故D不正确。 答案　A 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2H2O＋O2＋4e－===4OH－ B．SO与H2的反应可表示为H2＋SOS2－＋H2O C．钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2　 D．在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，即使镀层破损仍对钢管有保护作用 解析　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；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项错误；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、Fe(OH)2，故C项正确；在钢管表面镀锌可减缓钢管的腐蚀，但镀铜破损后容易形成Fe­Cu原电池，会加速铁的腐蚀，故D项错误。 答案　C 9．已知反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是(　　) A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.08 mol·L－1 B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2 C．达到平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示 D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2的转化率变化如图丙，则T2>T1 解析　A项，由图甲可知，A点SO2的平衡浓度为0.04 mol·L－1，不正确；B项，由图甲可知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为6∶3∶34，不正确；C项，缩小容器容积，相当于加压，反应速率增大，平衡正向移动，正确；D项，根据“先拐先平数值大”可知，T1＞T2，不正确。 答案　C 10．(青岛二中高二期中)电解法可以对含亚硝酸盐(如亚硝酸钠)的污水进行处理(工作原理如图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法不正确的是(　　) A．阳极附近溶液中反应的离子方程式为6Fe2＋＋2NO＋8H＋===6Fe3＋＋N2↑＋4H2O B．两极区产生的N2和H2的物质的量之比为1∶3 C．该装置中所用的离子交换膜是阳离子交换膜 D．当Fe电极消耗8.4 g时，理论上可处理NaNO2含量为5%污水69 g 解析　左侧与正极相连的Fe极为阳极，Fe－2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋具有还原性， 6Fe2＋＋2NO＋8H＋===6Fe3＋＋N2↑＋4H2O，阴极上溶液中的H＋发生还原反应生成H2，以此分析。A．根据分析，阳极的电极材料铁发生氧化反应生成的亚铁离子与溶液中的亚硝酸钠反应生成氮气，A正确；B．根据得失电子守恒，N2～6Fe2＋～12e－～6H2，则产生N2和H2的物质的量之比为1∶6，B错误；C．阳极区生成Fe3＋，但出去的溶液为硫酸钠溶液，故Fe3＋透过交换膜向右侧迁移，故离子交换膜是阳离子交换膜，C正确；D．当Fe电极消耗8.4 g时，生成0.15 mol Fe2＋，理论上可处理0.05 mol NaNO2，m(NaNO2)＝nM＝0.05 mol×69 g/mol＝3.45 g，处理NaNO2含量为5%污水69 g，D正确。故选B。 答案　B 11．(高二山师大附中月考)光电池在光照条件下可产生电流，如图装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。下列说法不正确的是(　　) A．该装置可利用光能实现水的分解 B．光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均基本不变 C．再生池中的反应为2V2＋＋2H＋2V3＋＋H2↑ D．每有1 mol OH－通过双极性膜，可产生5.6 L(标准状况)的O2 解析　由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极，阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应式为 V3＋＋e－===V2＋，双极性膜可将水解离为H＋和OH－，由图可知，H＋进入阴极，OH－进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为2V2＋＋2H＋2V3＋＋H2↑。A．由图可知，该装置将光能转化为化学能并分解水，故A正确；B．双极性膜可将水解离为H＋和OH－，由图可知，H＋进入阴极，OH－进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，则光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均发生改变，故B错误；C．由分析知，再生池中的反应为2V2＋＋2H＋2V3＋＋H2↑，故C正确；D．阳极区反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，每有1 mol OH－通过双极性膜，生成0.25 mol O2，其标准状况下体积为5.6 L，故D正确。 故答案为B。 答案　B 12．(吉林通化高二月考)已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，pX＝－lg c(Xn－)。298 K时，几种物质的Ksp如下表： 化学式 AgCl AgSCN Ag2CrO4 颜色 白 浅黄 红 Ksp 1．8×10－10 1．0×10－12 2.0×10－12 AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的饱和溶液中，阳离子和阴离子的浓度关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图中x代表AgCl的离子浓度曲线，z代表AgSCN的离子浓度曲线 B．298 K时，在Cl－和CrO的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的溶液中，滴入少量 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，首先产生的是红色沉淀 C．298 K时，若增大p点的阴离子浓度，则y上的点沿曲线向上移动 D．298 K时，Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常数K＝2.0×1012 解析　当pX＝0，即c(Xn－)＝1 mol·L－1时，x上的c(Ag＋)≈10－6 mol·L－1，y上的c(Ag＋)＝10－10 mol·L－1，z上的c(Ag＋)＝10－12 mol·L－1，结合AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的Ksp数据，可知题图中x、y、z分别是Ag2CrO4、AgCl、AgSCN 的离子浓度曲线，A错误；开始析出AgCl沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－9 mol·L－1，开始析出Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＞1.8×10－9 mol·L－1，沉淀Cl－时所需c(Ag＋)小，则首先产生白色沉淀AgCl，B错误；298 K时，若增大p点的阴离子浓度，c(Ag＋)减小，由题图可知，y上的点应沿曲线向下移动，C错误；298 K时，Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常数K＝＝＝＝＝2.0×1012，D正确。 答案　D 13．(山师大附中高二月考)活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为T ℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)＋2NO2(g) N2(g)＋2CO2(g)，反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．T ℃时，该反应的化学平衡常数为 B．图中c点所示条件下：v(正)＞v(逆) C．图中a、c点对应的CO2浓度：ca(CO2)＞cc(CO2) D．容器内的压强：pa∶pb＞6∶7 解析　A．由图可知，b点NO2的转化率最高，而ab曲线上对应容器的体积均小于V2 L，起始投料相同，则NO2的起始浓度均大于b点，ab曲线上物质的反应速率均大于b点，所以ab曲线上反应均先于b点达到平衡状态，即ab曲线上反应均达到平衡状态，由于a点时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为： 　2C(s)＋2NO2(g) N2(g)＋2CO2(g) 起始　　　　　　1　　　　　0　　 　0 转化　　　 　 　0.4　　　　0.2　 　0.4 平衡　　　 　 　0.6　　　　0.2　 　0.4 各物质平衡浓度为c(NO2)＝ mol/L、c(N2)＝ mol/L、c(CO2)＝ mol/L，T ℃时，该反应的化学平衡常数＝，故A错误；B．b点达到平衡状态，b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，并且NO2的起始浓度均小于b点，反应速率也小于b点，则bc曲线上反应正向进行，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，故B正确；C．图中a点、c点O2的转化率相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应的CO2浓度：ca(CO2)＞cc(CO2)，故C正确；D．b点反应三段式： 　 2C(s)＋2NO2(g) N2(g)＋2CO2(g) 起始　　　　　　1　　　　　0　 　 　0 转化　　　 　　0.8　　　　 0.4　　　0.8 平衡　　　 　　0.2　　　 　0.4　　　0.8 根据A选项中a点反应三段式、b点三段式和pV＝nRT可知，paV1＝1．2RT，pbV2＝1．4RT，由于V2＞V1，所以容器内的压强：pa∶pb＞6∶7，故D正确。综上所述答案为A。 答案　A 14．(山东省实验中学高二期中)CO用于处理大气污染物N2O，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是(　　) A．总反应为CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g) B．总反应的决速步为反应② C．该反应催化剂为Zn＋，ZnO＋为中间产物 D．该总反应的ΔH＝－361.22 kJ·mol－1 解析　A．根据反应历程图1，CO处理大气污染物N2O总反应为CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，A正确；B．根据反应历程图2，反应①的活化能大于反应②的活化能，则反应①是总反应的决速步，B错误；C．根据反应历程图1，反应开始时有Zn＋参与，反应过程中没有Zn＋参与，反应最终又生成Zn＋，则该反应催化剂为Zn＋，ZnO＋在反应起始和最终没有参与，只在反应过程中参与，ZnO＋为中间产物，C正确；D．根据反应历程图2得出，该总反应的ΔH＝－361.22 kJ·mol－1，D正确。故选B。 答案　B 15．(山东省实验中学高二期中)常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中水电离出来的c水(H＋)与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是(　　) A．E点对应溶液pH＝11 B．G点对应溶液：c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋) C．常温下加水稀释H点对应溶液，溶液pH增大 D．F、H点对应溶液中都存在：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) 解析　E点溶液显酸性，G点水的电离程度最大，说明G点是NaCl和NaClO的混合溶液，溶液从E点到G点是酸性逐渐过渡到碱性，说明F点是中性，G点后还在加入氢氧化钠，因此H点溶质是NaOH、NaCl和NaClO的混合溶液。A．由分析可知，E点溶液显酸性，A错误；B．G点溶质是NaCl和NaClO且物质的量浓度相等的混合溶液，次氯酸根水解使得溶液显碱性，因此G点对应溶液中：c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，B正确；C．H点溶质是NaOH、NaCl和NaClO的混合溶液，常温下加水稀释H点对应溶液，溶液碱性减弱，因此溶液的pH减小，C错误；D．E点呈酸性，G点水电离程度最大，说明G点溶质是NaCl和NaClO的混合溶液，溶液显碱性，则F点显中性，因此F点存在c(Na＋)＝c(Cl－)＋ c(ClO－)，而H点溶质是NaOH、NaCl和NaClO的混合溶液，因此F点对应溶液中存在 c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，D错误。故选B。 答案　B 二、非选择题(本题共4题，共55分) 16．(13分)(1)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如图1所示为N2 (g)和O2 (g)生成NO(g)过程中的能量变化。由图1写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式：____________________________________。 (3)如图2是1 mol NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (4)已知：在298 K、101 kPa下，由稳定的单质生成1 mol化合物的反应热叫做该化合物的生成热。如图3为氧族元素(除钋外)的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。 ①请你归纳：非金属元素的气态氢化物的稳定性与氢化物的生成热(ΔH)之间的关系： ________________________________________________________________________； ②写出硒化氢在298 K、101 kPa时发生分解反应的热化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)根据关系式C4H10～4CO2～4CaCO3，产生25 g碳酸钙沉淀需要消耗 mol C4H10，则丁烷的燃烧热为16Q kJ·mol－1，所以表示丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－16Q kJ·mol－1。(2)根据所给信息可知N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝断键吸收的总能量－成键放出的总能量＝946 kJ·mol－1＋498 kJ· mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1。(3)由题干信息可知：NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) 　ΔH＝E1－E2＝－234 kJ·mol－1。(4)①根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定；而能量越低，物质越稳定。由此可知a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。根据能量数值可得，非金属元素的气态氢化物越稳定，其生成热(ΔH)越小；②由题给信息知，H2(g)和Se(s)反应生成1 mol H2Se时吸收81 kJ的热量，则硒化氢在298 K、101 kPa时，发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===H2(g) ＋Se(s)　ΔH＝－81 kJ·mol－1。 答案　(1)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－16Q kJ·mol－1　(2)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1　(3)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝ －234 kJ·mol－1 (4)①非金属元素的气态氢化物越稳定，其生成热(ΔH)越小 ②H2Se(g)===H2(g)＋Se(s)　ΔH＝－81 kJ·mol－1 17．(14分)根据有关知识回答下列问题： (1)25 ℃时，0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液中c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，此时溶液的pH＝________，HA是________(选填“强”或“弱”)酸。 (2)现有NaHCO3、NaHSO3、NaHSO4三种常见的酸式盐，它们在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。 ①25 ℃时，NaHCO3的水溶液显________(选填“酸”或“碱”)性； ②25 ℃时，物质的量浓度均为0.01 mol·L－1的三种酸式盐溶液，pH最小的是____________。 (3)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸生成AgCl沉淀。已知该温度下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，忽略溶液的体积变化，完全沉淀后，溶液中 c(Ag＋)＝________mol·L－1。 (4)用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品(杂质不参与反应)。 实验步骤：准确称取1 g Na2C2O4固体样品，配制成100 mL溶液，取出20.00 mL于锥形瓶中。再向锥形瓶中加入足量稀H2SO4溶液，用0.016 mol·L－1高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00 mL。 (已知：5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4===10CO2↑＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O) ①高锰酸钾溶液应装在________(选填“酸式”或“碱式”)滴定管中； ②滴定至终点时的实验现象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③下列操作可能使测量结果偏高的是____________； A．盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗 B．盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 C．读数时滴定前仰视，滴定后俯视 D．锥形瓶中残留少量水 ④计算样品中Na2C2O4的纯度________。 解析　(1)0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液中c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，则pH＝ －lg c(H＋)＝4，若HA为强酸，完全电离，溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，而事实上溶液中 c(H＋)只有1.0×10－4 mol·L－1，说明HA并未完全电离，则HA是弱酸。(2)①NaHCO3水溶液呈碱性；②物质的量浓度均为0.01 mol·L－1的三种酸式盐溶液，NaHSO4电离出H＋的浓度最大，所以NaHSO4的pH最小。(3)反应前，n(Ag＋)＝0.018 mol·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 mol，n(Cl－)＝0.020 mol·L－1×0.05 L＝1×10－3 mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 mol，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c(Ag＋)＝＝1.8×10－7 mol·L－1。(4)①酸性高锰酸钾溶液呈酸性，且具有强氧化性，能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以应该用酸式滴定管量取；②滴定结束前溶液为无色，滴定结束后溶液为浅紫色，所以滴定终点的现象为：溶液由无色变为浅紫色(浅紫红色)，且半分钟内不褪色；③盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗，导致待测液浓度减小，则测定结果偏小，故不选A；盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致测得的标准液体积偏大，测定结果偏高，故选B；读数时滴定前仰视，滴定后俯视，读出的高锰酸钾溶液体积偏小，测定结果偏低，故不选C；锥形瓶中残留少量水，对测定结果无影响，故不选D；④25.00 mL 0.016 mol·L－1高锰酸钾溶液中含有高锰酸钾的物质的量为：0.016 mol·L－1×0.025 L＝0.000 4 mol，100 mL该样品溶液完全反应消耗高锰酸钾的物质的量为：0.000 4 mol×＝0.002 mol，根据反应2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O可知，1 g Na2C2O4固体样品中含有草酸钠的物质的量为：0.002 mol×＝0.005 mol，质量为：134 g·mol－1×0.005 mol＝0.67 g，所以Na2C2O4的纯度为：×100%＝67%。 答案　(1)4　弱　(2)①碱　②NaHSO4　(3)1．8×10－7　(4)①酸式　②溶液由无色变为浅紫色(浅紫红色)，且半分钟内不褪色　③B　④67% 18．(14分)(山东省实验中学高二期中)如图1所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。B为浸透饱和硫酸钠和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料、电解质溶液见图。 (1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为________________________________。 (2)关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则电源a端为________极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是________________。 (3)D装置中有200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的标况下体积随时间变化的关系如图2所示，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度________mol·L－1，t2时所得溶液的pH＝________。(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计) (4)若C装置中溶液为AgNO3且足量，总反应的离子方程式为_____________。电解结束后，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入________(填化学式)。 解析　(1)甲烷燃料电池中在碱性条件下，甲烷失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，为负极，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O； (2)关闭K1，打开K2，燃料电池A和电解池B组成串联电路，电解池中阴离子向阳极迁移，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则d为阳极、c为阴极，与c相连的a为电源的负极；阴极c上水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，碱性溶液能使酚酞溶液变红色，故滤纸c端出现的现象是：c端试纸变红； (3)D装置中有200 mL一定浓度的 NaCl与CuSO4的混合溶液，初始阴极上铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，无气体产生，阳极上氯离子首先放电发生氧化反应生成氯气，结合图可知，生成氯气＝0.01 mol，根据氯元素守恒可知，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度＝0.1 mol·L－1；t1～t2时阴极仍为铜离子放电、阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，结合图可知，生成氧气＝0.005 mol，则同时生成氢离子0.02 mol，氢离子浓度为＝ 0.1 mol/L，pH＝1； (4)若C装置中溶液为AgNO3且足量，则阴极上银离子得到电子发生还原反应生成银单质，阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子，总反应的离子方程式为4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋，电解过程溶液中减少的是银、氧元素，故为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入Ag2O或Ag2CO3。 答案　(1)CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O (2)负　c端试纸变红 (3) 0.1　1 (4)4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋　Ag2O (或Ag2CO3) 19．(14分)CO2的资源化利用既能有效减少CO2排放，又能缓解能源危机。实现CO2资源化再利用的研究工作正在不断进行中。 (1)CO2和H2合成CH3OH。用非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇的反应历程如图所示： 合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列________(填序号)变化中的能量变化。 a．*CO＋*OH→*CO＋*H2O　 b．*CO→*OCH c．*OCH2→*OCH3 d．*OCH3→*CH3OH (2) CO2和H2合成甲酸(HCOOH)的反应为H2(g)＋CO2(g) HCOOH(g)。一定温度下，恒容密闭容器中进行反应，测得v正(CO2)随反应时间(t)的变化如图所示。 ①t2时，改变的条件是充入a mol CO2，同时_________________________； ②下列关于t1、t3时刻的说法，正确的是________(填序号)； a．平衡常数：K1＞K3 b．混合气的平均相对分子质量：1＜3 c．混合气中HCOOH的体积分数：φ1＝φ3 ③标准平衡常数Kθ＝，其中pθ为标准压强(1×105 Pa)、p(H2)、p(CO2)和p(HCOOH)为各组分的平衡分压，如p(CO2)＝p·x(CO2)，p为平衡总压，x(CO2)为平衡系统中CO2的物质的量分数。在标准压强下，向上述容器充入等物质的量的H2和CO2进行反应，测得HCOOH的平衡产率为w，则Kθ＝______________(用w表示)。 (3)O2辅助的Al­CO2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Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池正极区发生反应，①O2＋e－===O，②__________________，O2的作用是__________________。 (4)CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸(H2C2O4)。常温下，向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液的pH＝3，则＝________(已知常温下H2C2O4的Ka1＝6×10－2，Ka2＝6×10－5)。 解析　(1)合成甲醇的反应速率较慢，说明反应中有吸收能量较大的变化，要使反应速率加快，则主要是降低该变化的能量差，a项中变化能量差为1．64 eV，b项中变化能量差为 1．39 eV，c项中变化能量差为1．18 eV，d项中变化能量差为0.54 eV，故选a。(2)①t3时刻正反应速率与t1时刻正反应速率相等，说明两个时刻的物质的量没有发生改变，因此t2时改变的条件是充入a mol CO2，同时充入a mol H2(g)，分离出a mol HCOOH(g)。②温度相同，平衡常数不变，即K1＝K3，故a不正确；根据前面分析知t1、t3时刻物质的量相等，质量也相等，因此混合气的平均相对分子质量：1＝3，故b不正确；t1、t3时刻气体的物质的量相等，因此混合气中HCOOH的体积分数相等，即φ1＝φ3，故c正确；③设充入H2和CO2的物质的量为1 mol， 　　　　 H2(g)＋CO2(g) HCOOH(g) 开始(mol)　　1　　　　1　　　　　0 转化(mol)　　w w w 平衡(mol)　　1－w 1－w w ＝＝，pθ＝p，p(H2)＝p＝p，p(CO2)＝p＝p，p(HCOOH)＝p＝p，Kθ＝＝×pθ＝×p＝。(3)电池正极区发生两个反应：①O2＋e－===O，②2CO2＋2O===C2O＋2O2，可知O2参与了化学反应，但量未发生改变，因此O2的作用是作催化剂。(4)常温下，向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液的pH＝3，则＝＝＝3.6。 答案　(1)a (2)①充入a mol H2(g)，分离出a mol HCOOH(g) ②c　③　(3)2CO2＋2O===C2O＋2O2　作催化剂　(4)3.6 学科网（北京）股份有限公司 $$