福建省2024-2025学年高二下学期开学模拟测试化学练习卷

福建省2024-2025学年高二下学期开学模拟测试化学练习卷 一．选择题（共20小题） 1．（2024秋•安溪县期中）下列推论正确的是（　　） A．S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1，S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 B．2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，则碳的燃烧热ΔH＞﹣110.5kJ•mol﹣1 C．OH﹣（aq）+H+（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.4kJ•mol﹣1，则含49g硫酸的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量小于57.4kJ D．C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）ΔH＞0，ΔS＞0，则该反应在任何温度下都能自发进行 2．（2022春•平潭县校级月考）25℃、101kPa下，1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（　　） A．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol B．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝+571.6 kJ/mol C．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝﹣571.6 kJ/mol D．H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol 3．（2024秋•安溪县期中）反应A+B→C（放热）分两步进行：①A+B→X（吸热），②X→C（放热）。示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　） A． B． C． D． 4．（2023秋•福州期末）下列关于如图所示转化关系（X代表Cl、Br、I），说法正确的是（　　） A．ΔH2＜0，ΔH3＞0 B．ΔH3＝ΔH1+ΔH2 C．ΔH1是该反应的活化能 D．若X分别是Cl、Br、I，则过程Ⅲ放出的热量依次减少 5．（2023秋•福州期末）丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，如图是某催化剂催化该过程的能量变化，*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是（　　） A．在该吸附态下，1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 B．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 C．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 D．相同条件下在该催化剂表面，*CH3CH2CH3比*CH3CH＝CH2脱氢更困难 6．（2024秋•福州期中）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是（　　） A．电池工作时，Li+通过离子导体移向Y极区 B．电流由X极通过外电路流向Y极 C．正极发生的反应为2H++2e﹣＝H2↑ D．Y极每生成1mol Cl2，X极区得到2mol LiCl 7．（2024秋•安溪县期中）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电解时，OH﹣向Ni电极移动 B．生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O C．电解一段时间后，溶液pH升高 D．每生成1mol H2的同时，生成0.5mol K4C6N16 8．（2023秋•福州期末）习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示（该交换膜只允许H+通过）。下列说法不正确的是（　　） A．N极为正极 B．H+通过交换膜从M极移向N极 C．M上的电极反应方程式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+ D．当转化2molCO2时，外电路中转移的电子数为2NA 9．（2022秋•城厢区校级期末）关于如图所示各装置的叙述正确的是（　　） A．图1是化学能转变为电能的装置，总反应为Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+ B．图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ C．图3装置可在铁件表面镀铜，CuSO4溶液浓度不变 D．图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 10．（2024秋•福州期中）某熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示：下列有关说法正确的是（　　） A．CO2在电池反应过程中不参与反应 B．电池总反应为2H2O═O2↑+2H2↑ C．该离子交换膜为阳离子交换膜 D．电池正极反应式为O2+2CO2+4e﹣═2 11．（2023秋•福州期末）氯化银在水中存在沉淀溶解平衡AgCl（s）⇌Ag+（aq）+Cl﹣（aq），将足量AgCl分别加入下列溶液中，c（Ag+）最大的是（　　） Ksp（AgCl）＝1.8×10﹣10、Ksp（AgI）＝8.5×10﹣17 A．20mL0.1mol•L﹣1盐酸 B．5mL0.1mol•L﹣1NaNO3溶液 C．20mL0.1mol•L﹣1KI溶液 D．5mL0.1mol•L﹣1MgCl2溶液 12．（2023秋•福州期末）下列说法中正确的是（　　） A．配制FeSO4溶液时，加入稀HNO3抑制Fe2+水解 B．﹣10℃的液态水就会自动结冰成为固态，因为这是熵增的过程 C．将纯水加热的过程中，Kw变大、pH变小 D．向0.1mol/L氨水中加入少量水，溶液中减小 13．（2023秋•福州期末）室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　） A．无色溶液：Al3+、K+、Cl﹣、 B．pH＝1的溶液：Na+、Mg2+、、Cl﹣ C．中性溶液Fe3+、Na+、、Cl﹣ D．由水电离出的c（OH﹣）＝1.0×10﹣10mol⋅L﹣1的溶液：K+、Na+、、 14．（2023秋•福州期末）向20mL0.5mol•L﹣1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中正确的是（　　） A．醋酸的电离平衡常数：B点＜A点 B．由水电离出的c（OH﹣）：B点＜C点 C．从A点到B点，混合溶液中可能存在：c（CH3COO﹣）＝c（Na+） D．从B点到C点，混合溶液中一直存在：c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+） 15．（2024秋•鲤城区校级期中）某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na+、Cu2+、Cl﹣、、。下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是：（　　） ①K+ ②Ag+ ③Fe3+ ④ ⑤Ba2+ A．①②③ B．②③⑤ C．②④⑤ D．②③④⑤ 16．（2023秋•福州期末）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．溴水中有如下平衡：Br2+H2O⇌HBr+HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施 C．氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度 D．对CO（g）+NO2（g）⇋CO2（g）+NO（g）平衡体系增大压强可使颜色变深 17．（2024秋•安溪县期中）反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0达平衡状态后，改变某一条件，下列图象与条件变化一致的是（　　） A．升高温度 B．增大N2浓度 C．改变压强 D．加入催化剂 18．（2024秋•安溪县期中）治理汽车尾气中NO和CO污染的反应原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）ΔH＜0，某一温度下，其化学平衡常数K＝1.7×105。下列说法正确的是（　　） A．高温、低压有利于反应正移 B．化学平衡常数的表达式为 C．此温度下，因K值较大，故化学反应速率较快 D．该反应在低温条件下可自发进行 19．（2024秋•福州期中）下列不能用平衡移动原理解释的是（　　） A．工业合成氨体系中及时分离氨气以提高原料转化率 B．将装有NO2的密封玻璃球浸在热水中，玻璃球颜色加深 C．工业上SO2催化氧化成SO3的反应，选用常压条件而不选用高压 D．一氧化碳严重中毒者需要进高压氧舱中治疗 20．（2024秋•福州期中）T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol SO3，气体发生反应：2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）　ΔH＞0。测定的部分数据如表： t/s 0 50 150 250 350 n（SO2）/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是（　　） A．反应在前50s的平均速率 B．平衡后向容器中充入1.0mol He，平衡向正向移动，平衡常数不变 C．其他条件不变，升高温度，v（正）增加，v（逆）减小，平衡向正向移动 D．相同温度下，起始时向容器中充入0.8mol SO3、0.20mol SO2和0.15mol O2，反应达到平衡前v（正）＜v（逆） 二．解答题（共4小题） 21．（2024秋•福州期中）化学反应中均伴随着能量的变化，回答下列问题： （1）某同学进行如下实验，图①和②中温度计示数降低的是 　 　； （2）有机物M可转化成N，转化过程如图，则M、N相比，较稳定的是 　 　； ΔH＝+88.61kl/mol （3）已知CH4在一定条件下可发生如图的一系列反应，下列说法正确的是 　 　； A．ΔH1＜ΔH5 B．ΔH3＜ΔH2﹣ΔH5 C．ΔH1＜ΔH2+ΔH3+ΔH4 D．ΔH4＜0 （4）金属Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是 　 　。 A．中间体1→中间体2的过程是放热过程 B．加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率 C．1mol Ni和1mol C2H6的总能量小于1mol NiCH2和1mol CH4的总能量 D．中间体2→中间体3的过程是决速步骤 （5）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的ΔH＝ 　 　kJ/mol。 化学键 C—H C═O H—H C≡O（CO） 键能/（kJ/mol） 413 745 436 1075 （6）中和热的测定实验中，取30mL0.5mol/LH2SO4溶液与50mL0.5mol/LNaOH溶液进行中和反应，三次实验温度平均升高4℃，已知溶液的比热容近似为4.2J/（g•℃），溶液的密度均近似为1g/cm3。通过计算可得稀硫酸和稀NaOH溶液的中和热ΔH 　 　kJ/mol。 22．（2024秋•福州期中）成下列问题。 （1）甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液，其工作原理如图1所示。 ①甲醇（CH3OH）燃料电池的负极反应式为 　 　。 ②当有16g甲醇参与反应时，d极产生的气体在标准状况下的体积为 　 　L。 ③若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为 　 　。 （2）实验小组同学利用如图2实验装置进行铁钉上镀镍。 ①镍电极为 　 　（填“阳极”或“阴极”），铁钉表面发生的电极反应式为 　 　。 ②溶液中镍离子的浓度 　 　（填“增大”“减小”或“基本不变”）。 （3）下列事实中，属于电化学腐蚀的是 　 　（填序号）。 ①金属钠置于空气中表面变暗； ②银牌在室内长时间摆放则颜色变暗； ③生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈； ④铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈； ⑤黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 23．（2023秋•福清市期末）物质在水中可能存在电离、水解和沉淀溶解等平衡。请根据所学知识回答下列问题： （1）0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH约为10.0，用离子方程式表示Na2CO3溶液显碱性的原因：　 　。 （2）实验室配制FeCl2溶液时，需将FeCl2固体溶解在 　 　中，然后加水稀释，最后再加入少量铁粉，这样操作的目的是 　 　。 （3）KCN溶液中存在水解平衡：CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣，25℃时其平衡常数K＝　 　[已知：25℃时，Ka（HCN）＝6.2×10﹣10]。 （4）我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。向某含镉废水中加入Na2S，当S2﹣浓度达到7.9×10﹣8mol/L时，废水中Cd2+的浓度为 　 　mol/L[已知Ksp（CdS）＝7.9×10﹣27]，此时 　 　（填“符合”或“不符合”）《生活饮用水卫生标准》。 （5）已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表： 化学式 HF HClO H2CO3 电离常数 6.8×10﹣4 4.7×10﹣8 K1＝4.3×10﹣7 K2＝5.6×10﹣11 ①常温下，物质的量浓度相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液，其pH由大到小的顺序是 　 　（填序号）。 ②向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳的主要离子方程式 　 　。 24．（2024秋•福州期中）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气（CO与H2的混合气体）转化成甲醇，反应为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）。 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点的平衡常数KA、KB的大小关系是 　 　。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 　 　（填字母）。 a、CH3OH的体积分数不再改变 b、2v正（H2）＝v逆（CH3OH） c、混合气体的平均摩尔质量不再改变 d、同一时间内，消耗0.4mol H2，生成0.02mol CO （2）在T2℃，P2压强时往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应。 ①平衡时H2的体积分数是 　 　。 ②若P2压强恒定为p，则平衡常数Kp＝ 　 　（Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压＝总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式）。 （3）中国科学院应用化学研究所在甲醇（CH3OH是一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 ①该电池工作时，甲醇燃料应从 　 　口通入； ②该电池负极的电极反应式：　 　； 该电池正极的电极反应式：　 　。 ③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应成产物时，有 　 　mol电子转移。 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题） 1．（2024秋•安溪县期中）下列推论正确的是（　　） A．S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1，S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 B．2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，则碳的燃烧热ΔH＞﹣110.5kJ•mol﹣1 C．OH﹣（aq）+H+（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.4kJ•mol﹣1，则含49g硫酸的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量小于57.4kJ D．C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）ΔH＞0，ΔS＞0，则该反应在任何温度下都能自发进行 【答案】C 【分析】A．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热； B．根据燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量进行分析； C．中和反应为放热反应，且一水合氨电离吸热； D．该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0自发进行。 【解答】解：A．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1＞ΔH2，故A错误； B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；C完全燃烧生成的稳定氧化物为CO2（g），CO燃烧生成CO2的过程中会继续放出热量，则1mol碳完全燃烧放出热量大于110.5kJ，放热反应焓变为负值，则燃烧热ΔH＜﹣110.5kJ•mol﹣1，故B错误； C．中和反应为放热反应，且一水合氨电离吸热，则稀硫酸与稀氨水混合生成1mol水，放出的热量小于57.4kJ，故C正确； D．该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0自发进行，则在高温下反应可自发进行，故D错误； 故选：C。 【点评】本题主要考查了反应热与焓变，题目难度不大，掌握基础知识是解答该题的关键。 2．（2022春•平潭县校级月考）25℃、101kPa下，1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（　　） A．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol B．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝+571.6 kJ/mol C．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝﹣571.6 kJ/mol D．H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol 【答案】D 【分析】1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2mol氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式应为2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH＝﹣571.6 kJ•mol﹣1，以此解答该题． 【解答】解：A、2mol氢气完全燃烧放热571.6kJ，故A错误； B、放热焓变为负值，故B错误； C、氢气完全燃烧生成液态水，故C错误； D、1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，热化学方程式应为H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol，故D正确； 故选：D。 【点评】本题主要考查热化学方程式的书写方法及系数的含义，注意焓变的正负和物质的状态． 3．（2024秋•安溪县期中）反应A+B→C（放热）分两步进行：①A+B→X（吸热），②X→C（放热）。示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应；反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应。 【解答】解：反应A+B→C（放热）分两步进行：①A+B→X（吸热），②X→C（放热）； A．A+B→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A+B→X反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故A正确； B．A+B→C反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，A+B→X反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故B错误； C．A+B→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A+B→X反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故C错误； D．A+B→C反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，A+B→X反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，X→C反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。 4．（2023秋•福州期末）下列关于如图所示转化关系（X代表Cl、Br、I），说法正确的是（　　） A．ΔH2＜0，ΔH3＞0 B．ΔH3＝ΔH1+ΔH2 C．ΔH1是该反应的活化能 D．若X分别是Cl、Br、I，则过程Ⅲ放出的热量依次减少 【答案】D 【分析】A．断裂化学键吸热，形成化学键放热； B．根据盖斯定律可知，反应焓变与起始物质的状态和物质的终态有关，与反应途径无关； C．活化能＝过渡态能量﹣反应物能量； D．途径Ⅲ为化学键的形成，释放能量，对应HX越不稳定，释放能量越小。 【解答】解：A．形成化学键放热，焓变小于0，分子变成原子化学键断裂是吸热的，因此，ΔH2＞0，ΔH3＜0，故A错误； B．根据盖斯定律可知，无论反应是一步完成，还是分步完成，其反应热不变，即途径Ⅰ的反应热大于途径Ⅱ、Ⅲ反应热之和，则ΔH1＝ΔH2+ΔH3，故B错误； C．根据活化能的概念，ΔH1不是该反应的活化能，而是该反应的焓变，故C错误； D．途径Ⅲ为化学键的形成，释放能量，对应HX越不稳定，释放能量越小，X按Cl、Br、I的顺序，途径Ⅲ放出的热量依次减小，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查了化学反应中的能量变化、盖斯定律的应用，为高频考点，明确化学反应与能量的关系为解答关键，注意掌握盖斯定律的含义及运用方法，题目难度中等。 5．（2023秋•福州期末）丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，如图是某催化剂催化该过程的能量变化，*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是（　　） A．在该吸附态下，1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 B．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 C．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 D．相同条件下在该催化剂表面，*CH3CH2CH3比*CH3CH＝CH2脱氢更困难 【答案】A 【分析】A．反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸热反应，ΔH＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和＞0； B．由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢； C．该反应过程中，碳骨架由C﹣C﹣C变为 C﹣C＝C； D．活化能越小反应越容易进行。 【解答】解：A．由图可知，CH3CH2CH3（g）能量小于 CH3CH＝CH2（g）和H2（g）总能量，则该反应为吸热反应，ΔH＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和＞0，因此1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故A正确； B．由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故B错误； C．该反应过程中，碳骨架由C﹣C﹣C变为 C﹣C＝C，该反应过程中未发生碳碳键的断裂，故C错误； D．由图可知，在该催化剂表面CH3CH2CH3*脱氢的活化能小于CH3CH＝CH2*脱氢，说明在该催化剂表面CH3CH2CH3*脱氢比CH3CH＝CH2*脱氢容易，故D错误； 故选：A。 【点评】本题主要考查化学反应中能量的变化，掌握能量越低越稳定，反应热与物质能量的关系为解题关键，此题难度不大。 6．（2024秋•福州期中）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是（　　） A．电池工作时，Li+通过离子导体移向Y极区 B．电流由X极通过外电路流向Y极 C．正极发生的反应为2H++2e﹣＝H2↑ D．Y极每生成1mol Cl2，X极区得到2mol LiCl 【答案】A 【分析】由图可知，溶液中H+在X极发生得电子的还原反应生成H2，溶液中阳离子浓度减小，Li+通过离子导体移向X极区，X电极为电池的正极，Y电极为负极，负极上Cl﹣发生失电子的氧化反应生成Cl2，正极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，负极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，放电时阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【解答】解：A．由上述分析可知，X电极为电池的正极，Y电极为负极，放电时阳离子移向正极，即Li+通过离子导体移向X极区，故A错误； B．X电极为电池的正极，Y电极为负极，放电时电流由X极通过外电路流向Y极，故B正确； C．H+在正极发生得电子的还原反应生成H2，正极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，故C正确； D．Y电极为负极，负极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，Y极每生成1mol Cl2时电路中转移电子2mol，2mol Li+移向X极区得到2mol LiCl，故D正确； 故选：A。 【点评】本题考查原电池工作原理，明确电极判断及电极反应、离子或电子的移动方向是解题关键，侧重基础知识检测和运用能力考查，题目难度不大。 7．（2024秋•安溪县期中）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电解时，OH﹣向Ni电极移动 B．生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O C．电解一段时间后，溶液pH升高 D．每生成1mol H2的同时，生成0.5mol K4C6N16 【答案】B 【分析】由图可知电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O，则Ni为电极的阴极，Pt为电极的阳极，阴极反应为：2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，据此进行解答。 【解答】解：A．由分析可知，Ni为电极的阴极，Pt为电极的阳极，阴离子往阳极移动，OH﹣向Pt电极移动，故A错误； B．由分析可知，生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O，故B正确； C．电解的总反应为：2C3N8H4+4OH﹣＝C6+4H2O+2H2↑，反应消耗 OH﹣，生成 H2O，电解一段时间后，溶液pH降低，故C错误； D．根据电解总反应：2C3N8H4+4OH﹣＝C6+4H2O+2H2↑可知，每生成 1mol H2，生成.5mol K4C6N16 但Pt电极伴随少量 O2 生 成，发生电极反应：4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O 则生成 1mol H2 时得到的部分电子由OH﹣放电产生 O2 提供，所以生成 K4C6N16 小于 0.5mol，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查电化学的相关知识，涉及到电极方程式的书写和相关电子转移的计算，题目难度较大。 8．（2023秋•福州期末）习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示（该交换膜只允许H+通过）。下列说法不正确的是（　　） A．N极为正极 B．H+通过交换膜从M极移向N极 C．M上的电极反应方程式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+ D．当转化2molCO2时，外电路中转移的电子数为2NA 【答案】D 【分析】由图可知，该装置为原电池，M极在紫外光的作用下，H2O反应生成O2，O元素由﹣2价升高为0价，失电子，M为负极，电极反应式为，N为电池正极，电极反应式为，原电池中阳离子移向正极，据此分析解答。 【解答】解：A．由以上分析可知N为电池正极，故A正确； B．根据图示分析，H+通过交换膜从M极移向N极，故B正确； C．M为电池的负极，在紫外光的作用下，H2O失去电子反应生成O2，电极反应方程式为，故C正确； D．N电极的反应式为，当转化2molCO2时，外电路转移的电子数目为4NA，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池的掌握情况，试题难度中等。 9．（2022秋•城厢区校级期末）关于如图所示各装置的叙述正确的是（　　） A．图1是化学能转变为电能的装置，总反应为Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+ B．图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ C．图3装置可在铁件表面镀铜，CuSO4溶液浓度不变 D．图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 【答案】D 【分析】A．该装置为原电池装置，化学能转变为电能，因为Fe比Cu活泼，因此Fe作负极； B．发生吸氧腐蚀，遵循原电池工作原理，负极上发生Fe﹣2e﹣＝Fe2+，正极上发生O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣； C．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极； D．根据电解原理，钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀。 【解答】解：A．该装置实现化学能转变为电能，为原电池装置，因为Fe比Cu活泼，因此Fe作负极，总反应式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，故A错误； B．发生吸氧腐蚀，负极上发生Fe﹣2e﹣＝Fe2+，正极上发生O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，遵循原电池工作原理，氧气被吸收使具支试管中气体压强减小，因此导管中水面上升，故B错误； C．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，因此铜作阳极，待镀铁件作阴极，故C错误； D．根据电解原理，是外接电源的阴极保护法，钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查电化学原理，涉及原电池装置、金属的腐蚀、电解的应用等，题目中等难度。 10．（2024秋•福州期中）某熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示：下列有关说法正确的是（　　） A．CO2在电池反应过程中不参与反应 B．电池总反应为2H2O═O2↑+2H2↑ C．该离子交换膜为阳离子交换膜 D．电池正极反应式为O2+2CO2+4e﹣═2 【答案】D 【分析】原电池工作时，H2失电子在负极反应，负极反应为H2+﹣2e﹣＝H2O+CO2，正极上为氧气得电子生成，则正极的电极反应为O2+2CO2+4e﹣＝2，以此解答该题． 【解答】解：A．负极反应为H2+﹣2e﹣＝H2O+CO2，正极的电极反应为O2+2CO2+4e﹣＝2，所以CO2在电池反应过程中参与反应，故A错误； B．负极上氢气失电子，正极上氧气得电子，电池总反应为O2+2H2＝2H2O，故B错误； C．负极反应为H2+﹣2e﹣＝H2O+CO2，所以要通过离子交换膜向负极移动，所以该离子交换膜为阴离子交换膜，故C错误； D．正极为氧气得电子生成，反应为O2+2CO2+4e﹣＝2，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了化学电源新型电池，明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可解答，难点是电极反应式书写，要根据电解质确定正负极产物，难度中等． 11．（2023秋•福州期末）氯化银在水中存在沉淀溶解平衡AgCl（s）⇌Ag+（aq）+Cl﹣（aq），将足量AgCl分别加入下列溶液中，c（Ag+）最大的是（　　） Ksp（AgCl）＝1.8×10﹣10、Ksp（AgI）＝8.5×10﹣17 A．20mL0.1mol•L﹣1盐酸 B．5mL0.1mol•L﹣1NaNO3溶液 C．20mL0.1mol•L﹣1KI溶液 D．5mL0.1mol•L﹣1MgCl2溶液 【答案】B 【分析】A．20mL0.1mol•L﹣1盐酸中c（Cl﹣）＝0.1mol/L，Ksp（AgCl）＝c（Cl﹣）•c（Ag+），加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝； B．NaNO3溶液中加入足量AgCl时饱和溶液中c（Ag+）＝c（Cl﹣）＝； C．20mL0.1mol•L﹣1KI溶液中c（I﹣）＝0.1mol/L，Ksp（AgI）＝c（I﹣）•c（Ag+），加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝； D．5mL0.1mol•L﹣1MgCl2溶液中c（Cl﹣）＝0.2mol/L，Ksp（AgCl）＝c（Cl﹣）•c（Ag+），加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝。 【解答】解：A．20mL0.1mol•L﹣1盐酸中c（Cl﹣）＝0.1mol/L，加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝＝mol/L＝1.8×10﹣9mol/L； B．5mL0.1mol•L﹣1NaNO3溶液中加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝c（Cl﹣）＝＝mol/L≈1.34×10﹣5mol/L； C．20mL0.1mol•L﹣1KI溶液中c（I﹣）＝0.1mol/L，Ksp（AgI）＝c（I﹣）•c（Ag+），加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝＝mol/L＝8.5×10﹣16mol/L； D．5mL0.1mol•L﹣1MgCl2溶液中c（Cl﹣）＝0.2mol/L，加入足量AgCl时溶液中c（Ag+）＝＝mol/L＝9×10﹣10mol/L，所以4种溶液中c（Ag+）最大的是NaNO3溶液； 故选：B。 【点评】本题考查溶度积常数的计算，侧重计算能力和运用能力考查，把握溶度积常数表达式及其计算是解题关键，题目难度不大。 12．（2023秋•福州期末）下列说法中正确的是（　　） A．配制FeSO4溶液时，加入稀HNO3抑制Fe2+水解 B．﹣10℃的液态水就会自动结冰成为固态，因为这是熵增的过程 C．将纯水加热的过程中，Kw变大、pH变小 D．向0.1mol/L氨水中加入少量水，溶液中减小 【答案】C 【分析】A．稀硝酸具有强氧化性，能氧化硫酸亚铁生成硫酸铁； B．﹣10℃的液态水自动结冰成为固态，是熵判据减小的反应； C．水的电离为吸热过程，升温促进水的电离，离子积常数增大； D．氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡，加水稀释促进电离。 【解答】解：A．配制FeSO4溶液时，加入稀硫酸抑制Fe2+水解，加稀HNO3具有强氧化性，氧化硫酸亚铁为硫酸铁，故A错误； B．﹣10℃的液态水自动结冰成为固态，是熵判据减小的反应，故B错误； C．将纯水加热的过程中，促进水的电离，Kw变大，氢离子浓度增大，水的pH变小，故C正确； D．氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡，加水稀释促进电离，溶液中＝，比值增大，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查了盐类水解、弱电解质电离平衡影响因素分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。 13．（2023秋•福州期末）室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　） A．无色溶液：Al3+、K+、Cl﹣、 B．pH＝1的溶液：Na+、Mg2+、、Cl﹣ C．中性溶液Fe3+、Na+、、Cl﹣ D．由水电离出的c（OH﹣）＝1.0×10﹣10mol⋅L﹣1的溶液：K+、Na+、、 【答案】B 【分析】A．铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀； B．该溶液呈酸性，四种离子之间不反应，都不与氢离子反应； C．铁离子水解溶液呈酸性； D．该溶液中c（H+）＝1.0×10﹣10mol⋅L﹣1或c（H+）＝1.0×10﹣4mol⋅L﹣1，呈酸性或碱性，碳酸根离子与氢离子反应。 【解答】解：A．Al3+、之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存，故A错误； B．pH＝1的溶液呈酸性，Na+、Mg2+、、Cl﹣、H+之间不反应，能够大量共存，故B正确； C．Fe3+水解溶液呈酸性，在中性溶液中不能大量共存，故C错误； D．由水电离出的c（OH﹣）＝1.0×10﹣10mol⋅L﹣1的溶液中c（H+）＝1.0×10﹣10mol⋅L﹣1或c（H+）＝1.0×10﹣4mol⋅L﹣1，呈酸性或碱性，H+、之间反应生成二氧化碳气体和水，在酸性溶液中不能大量共存，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查离子共存的判断，为高频考点，明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键，注意掌握常见离子不能共存的情况，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。 14．（2023秋•福州期末）向20mL0.5mol•L﹣1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中正确的是（　　） A．醋酸的电离平衡常数：B点＜A点 B．由水电离出的c（OH﹣）：B点＜C点 C．从A点到B点，混合溶液中可能存在：c（CH3COO﹣）＝c（Na+） D．从B点到C点，混合溶液中一直存在：c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+） 【答案】C 【分析】A．醋酸电离吸收热量，升高温度促进其电离，温度越高其电离平衡常数越大； B．酸或碱抑制水电离，弱离子促进水电离； C．酸碱中和反应为放热反应，溶液温度最高时，酸碱恰好完全反应，所以B点酸碱恰好完全反应，A点时有一半的醋酸反应，溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa，溶液呈酸性，B点溶质为醋酸钠，溶液呈碱性； D．B点醋酸和NaOH恰好完全反应，B点后NaOH有剩余，NaOH抑制醋酸根离子水解。 【解答】解：A．醋酸电离吸收热量，升高温度促进其电离，温度越高其电离平衡常数越大，温度：A点＜B点，则醋酸的电离平衡常数：B点＞A点，故A错误； B．酸或碱抑制水电离，弱离子促进水电离，B点溶质为醋酸钠，促进水电离，C点NaOH过量而抑制水电离，所以水电离出的c（OH﹣）：B点＞C点，故B错误； C．酸碱中和反应为放热反应，溶液温度最高时，酸碱恰好完全反应，所以B点酸碱恰好完全反应，A点时有一半的醋酸反应，溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa，溶液呈酸性，B点溶质为醋酸钠，溶液呈碱性，所以在A和B点之间有一点溶液呈中性，则c（OH﹣）＝c（H+），溶液中存在电荷守恒c（OH﹣）+c（CH3COO﹣）＝c（Na+）+c（H+），所以存在c（CH3COO﹣）＝c（Na+），故C正确； D．B点醋酸和NaOH恰好完全反应，B点后NaOH有剩余，NaOH抑制醋酸根离子水解，当NaOH量较多时，存在c（CH3COO﹣）＜c（OH﹣），故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，明确电离平衡常数影响因素、溶液中溶质成分及其性质是解本题关键。 15．（2024秋•鲤城区校级期中）某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na+、Cu2+、Cl﹣、、。下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是：（　　） ①K+ ②Ag+ ③Fe3+ ④ ⑤Ba2+ A．①②③ B．②③⑤ C．②④⑤ D．②③④⑤ 【答案】C 【分析】①根据各离子不反应，与氢离子也不反应进行分析； ②根据Ag+能与Cl﹣反应生成AgCl沉淀进行分析； ③根据铁离子不与题干中的离子反应进行分析； ④根据酸性溶液中，碳酸根离子不能大量存在进行分析； ⑤根据钡离子能与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀进行分析。 【解答】解：①K+与Na+、Cu2+、Cl﹣、、硝酸根离子各离子不反应，与氢离子也不反应，能大量存在，故①正确； ②Ag+能与Cl﹣反应生成AgCl沉淀，能与硫酸根离子反应生成硫酸银微溶物，银离子不能大量存在，故②错误； ③铁离子不与题干中的离子反应，且不与氢离子反应，能大量存在，故③正确； ④酸性溶液中，碳酸根离子不能大量存在，故④错误； ⑤钡离子能与反应生成硫酸钡沉淀，钡离子不能大量存在，故⑤错误； 故不能大量存在的是②④⑤， 故选：C。 【点评】本题主要考查离子共存问题等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 16．（2023秋•福州期末）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A．溴水中有如下平衡：Br2+H2O⇌HBr+HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施 C．氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度 D．对CO（g）+NO2（g）⇋CO2（g）+NO（g）平衡体系增大压强可使颜色变深 【答案】D 【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。 【解答】解：A、当加入AgNO3溶液后，硝酸银和HBr反应生成AgBr沉淀，促进平衡正向移动，溴浓度降低溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故A不选； B、合成氨是反应前后气体体积减小的放热可逆反应，降低温度促进平衡正向移动，提高氨气产率，可以勒夏特列原理解释，故B不选； C、氯水中存在Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO，在饱和食盐水中Cl﹣浓度大，抑制平衡向正方向移动，氯气溶解度变小，能用勒夏特列原理解释，故C不选； D、增大压强时二氧化氮浓度增大导致气体颜色加深，与平衡移动原理无关，所以不能用勒夏特列原理解释，故D选； 故选：D。 【点评】本题考查勒夏特列原理，侧重考查基本理论，明确其理论内涵及适用范围是解本题关键，易错选项是D，压强不影响该平衡。 17．（2024秋•安溪县期中）反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0达平衡状态后，改变某一条件，下列图象与条件变化一致的是（　　） A．升高温度 B．增大N2浓度 C．改变压强 D．加入催化剂 【答案】D 【分析】由外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响分析。 【解答】解：A．反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，氢气转化率减小，与图象不符，故A错误； B．增大氮气浓度，平衡正向移动，氢气转化率增大，与图象不符，故B错误； C．由图可知，P2条件下，反应先达到平衡状态，反应速率快，压强大，故P2＞P1，增大压强，平衡正向移动，氨气的物质的量分数增大，与图象不符，故C错误； D．加入催化剂，平衡不移动，氨气的物质的量分数不变，图象正确，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。 18．（2024秋•安溪县期中）治理汽车尾气中NO和CO污染的反应原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）ΔH＜0，某一温度下，其化学平衡常数K＝1.7×105。下列说法正确的是（　　） A．高温、低压有利于反应正移 B．化学平衡常数的表达式为 C．此温度下，因K值较大，故化学反应速率较快 D．该反应在低温条件下可自发进行 【答案】D 【分析】A．根据该反应是体积减小的放热反应，进行分析； B．根据化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比，进行分析； C．根据平衡常数K是衡量反应进行的程度，而反应速率是衡量反应进行的快慢，进行分析； D．根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，反应能自发进行，进行分析。 【解答】解：A．该反应是体积减小的放热反应，高温低压下，反应将会逆向移动，故A错误； B．化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比，平衡常数的表达式为，故B错误； C．平衡常数K是衡量反应进行的程度，而反应速率是衡量反应进行的快慢，故此温度下，因K值较大，不能得出化学反应速率较快，故C错误； D．2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g），该反应ΔH＜0，ΔS＜0，依据ΔG＝ΔH﹣TΔS，低温ΔG＜0，可自发进行，故D正确； 故选：D。 【点评】本题主要考查化学平衡常数的含义等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 19．（2024秋•福州期中）下列不能用平衡移动原理解释的是（　　） A．工业合成氨体系中及时分离氨气以提高原料转化率 B．将装有NO2的密封玻璃球浸在热水中，玻璃球颜色加深 C．工业上SO2催化氧化成SO3的反应，选用常压条件而不选用高压 D．一氧化碳严重中毒者需要进高压氧舱中治疗 【答案】C 【分析】浓度、温度、压强等外界条件改变使平衡发生移动，可以用平衡移动原理解释。 【解答】解：A．工业合成氨体系中及时分离氨气，生成物浓度减小，平衡正向移动，可以用平衡移动原理解释，故A正确； B．装有NO2的密封玻璃球存在反应2NO2⇌N2O4，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，玻璃球颜色加深，可以用平衡移动原理解释，故B正确； C．SO2催化氧化成SO3的反应正向为气体分子数减小的反应，高压有利于平衡正向移动，但采用高压条件会增加生产成本，且常压下二氧化硫的转化率并不低，故综合考虑工业生成采用常压条件，不能用平衡移动原理解释，故C错误； D．CO中毒时存在可逆反应CO+HbO2⇌HbCO+O2（Hb表示血红蛋白），CO严重中毒者进入高压氧舱中，增大O2的浓度，平衡逆向移动，释放CO，有利于治疗，能用平衡移动原理解释，故D正确； 故选：C。 【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变平衡的影响是解题的关键。 20．（2024秋•福州期中）T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol SO3，气体发生反应：2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）　ΔH＞0。测定的部分数据如表： t/s 0 50 150 250 350 n（SO2）/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是（　　） A．反应在前50s的平均速率 B．平衡后向容器中充入1.0mol He，平衡向正向移动，平衡常数不变 C．其他条件不变，升高温度，v（正）增加，v（逆）减小，平衡向正向移动 D．相同温度下，起始时向容器中充入0.8mol SO3、0.20mol SO2和0.15mol O2，反应达到平衡前v（正）＜v（逆） 【答案】D 【分析】A．反应在前50 s 的平均速率，化学计量数之比等于速率之比； B．恒容充入惰性气体，反应体系中各物质浓度不变； C．升高温度，正逆反应的速率同时增大，而该反应为吸热反应； D．由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2mol，则O2为0.1mol，SO3为0.8mol，相同温度下，起始时向容器中充入0.8mol SO3、0.20mol SO2和0.15mol O2，根据等效平衡可知，相当于在平衡的基础上再充入0.05mol O2，则平衡逆向移动。 【解答】解：A．化学计量数之比等于速率之比，反应在前50 s 的平均速率，因此v（SO2）＝v（SO3），故A错误； B．恒容充入惰性气体，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故B错误； C．升高温度，v（正）增加，v（逆）增大，而该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故C错误； D．由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2mol，则O2为0.1mol，SO3为0.8mol，相同温度下，起始时向容器中充入0.8mol SO3、0.20mol SO2和0.15mol O2，根据等效平衡可知，相当于在平衡的基础上再充入0.05mol O2，则平衡逆向移动，反应达到平衡前v（正）＜v（逆），故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。 二．解答题（共4小题） 21．（2024秋•福州期中）化学反应中均伴随着能量的变化，回答下列问题： （1）某同学进行如下实验，图①和②中温度计示数降低的是 　②　； （2）有机物M可转化成N，转化过程如图，则M、N相比，较稳定的是 　M　； ΔH＝+88.61kl/mol （3）已知CH4在一定条件下可发生如图的一系列反应，下列说法正确的是 　B　； A．ΔH1＜ΔH5 B．ΔH3＜ΔH2﹣ΔH5 C．ΔH1＜ΔH2+ΔH3+ΔH4 D．ΔH4＜0 （4）金属Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是 　AD　。 A．中间体1→中间体2的过程是放热过程 B．加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率 C．1mol Ni和1mol C2H6的总能量小于1mol NiCH2和1mol CH4的总能量 D．中间体2→中间体3的过程是决速步骤 （5）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的ΔH＝ 　+120　kJ/mol。 化学键 C—H C═O H—H C≡O（CO） 键能/（kJ/mol） 413 745 436 1075 （6）中和热的测定实验中，取30mL0.5mol/LH2SO4溶液与50mL0.5mol/LNaOH溶液进行中和反应，三次实验温度平均升高4℃，已知溶液的比热容近似为4.2J/（g•℃），溶液的密度均近似为1g/cm3。通过计算可得稀硫酸和稀NaOH溶液的中和热ΔH 　﹣53.76　kJ/mol。 【答案】（1）②； （2）M； （3）C； （4）AD； （5）+120； （6）﹣53.76。 【分析】（1）①为放热反应，导致反应时溶液中温度升高；②为吸热反应，导致温度降低； （2）能量较大的较稳定； （3）根据图及盖斯定律知，ΔH2+ΔH3+ΔH4＝ΔH4+ΔH5＝ΔH1、ΔH2+ΔH3＝ΔH5；ΔH1＜0、ΔH5＜0、ΔH4＞0； （4）A．中间体1→中间体2的过程中反应物的总能量大于生成物的总能量； B．加入催化剂可降低该反应的活化能； C．反应物总能量大于生成物总能量，该过程放热； D．活化能越大，反应速率越慢，慢反应为决速步骤； （5）CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能； （6）生成n（H2O）＝0.5mol/L×0.050L＝0.025mol，放出的热量为4.2J/（g•℃）×1g/mL×（30+50）mL×4℃＝1344J＝1.344kJ，稀硫酸和稀NaOH溶液的中和热ΔH＝。 【解答】解：（1）①为放热反应，导致反应时溶液中温度升高；②为吸热反应，导致温度降低，则图①和②中温度计示数降低的是②， 故答案为：②； （2）能量较大的较稳定，M吸收能量生成N，则能量：M＜N，所以较稳定的是M， 故答案为：M； （3）根据图及盖斯定律知，ΔH2+ΔH3+ΔH4＝ΔH4+ΔH5＝ΔH1、ΔH2+ΔH3＝ΔH5；ΔH1＜0、ΔH5＜0、ΔH4＞0； A．ΔH4+ΔH5＝ΔH1、ΔH4＞0，ΔH4＝ΔH1﹣ΔH5＞0，ΔH1＞ΔH5，故A错误； B．ΔH2+ΔH3＝ΔH5，ΔH3＜0，ΔH3＝﹣（ΔH2﹣ΔH5），ΔH2﹣ΔH5＞0，ΔH3＜ΔH2﹣ΔH5，故B正确； C．ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4，故C错误； D．液态水变为气态水吸热，则ΔH4＞0，故D错误； 故答案为：B； （4）A．中间体1→中间体2的过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以是放热过程，故A正确； B．加入催化剂可降低该反应的活化能，反应热不变，故B错误； C．根据图知，反应物总能量大于生成物总能量，故C错误； D．中间体2→中间体3所需活化能最大，反应速率最慢，所以中间体2→中间体3的过程是决速步骤，故D正确； 故答案为：AD； （5）CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能＝（4×413+2×745﹣2×1075﹣2×436）kJ/mol＝+120kJ/mol， 故答案为：+120； （6）生成n（H2O）＝0.5mol/L×0.050L＝0.025mol，放出的热量为4.2J/（g•℃）×1g/mL×（30+50）mL×4℃＝1344J＝1.344kJ，稀硫酸和稀NaOH溶液的中和热ΔH＝﹣＝﹣53.76kJ/mol， 故答案为：﹣53.76。 【点评】本题考查反应热的计算，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确反应热的计算方法是解本题关键，题目难度不大。 22．（2024秋•福州期中）成下列问题。 （1）甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液，其工作原理如图1所示。 ①甲醇（CH3OH）燃料电池的负极反应式为 　　。 ②当有16g甲醇参与反应时，d极产生的气体在标准状况下的体积为 　33.6　L。 ③若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为 　　。 （2）实验小组同学利用如图2实验装置进行铁钉上镀镍。 ①镍电极为 　阳极　（填“阳极”或“阴极”），铁钉表面发生的电极反应式为 　Ni2++2e﹣＝Ni　。 ②溶液中镍离子的浓度 　基本不变　（填“增大”“减小”或“基本不变”）。 （3）下列事实中，属于电化学腐蚀的是 　③④⑤　（填序号）。 ①金属钠置于空气中表面变暗； ②银牌在室内长时间摆放则颜色变暗； ③生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈； ④铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈； ⑤黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 【答案】（1）①； ②33.6； ③； （2）①阳极；Ni2++2e﹣＝Ni； ②基本不变； （3）③④⑤。 【分析】（1）①碱性甲醇燃料电池中，甲醇在负极失去电子生成二氧化碳； ②甲醇燃料电池中a为负极、b为正极，则电解KCl溶液时，i为阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气从c口出来，j为阴极，阴极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，所以从d口出来的气体为氢气； ③若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，该气体为氮气； （2）①镍电极与电源正极相连，作阳极，铁钉作阴极； ②阳极电极反应式为Ni﹣2e﹣＝Ni2+，阳极减少的质量等于阴极增加的质量； （3）电化学腐蚀是指不纯的金属与电解质溶液接触时，由于金属表面与电解质溶液形成‌原电池，导致金属发生电化学反应而产生的腐蚀现象，化学腐蚀是指金属与接触到的物质直接发生化学反应生而引起的腐蚀。 【解答】解：（1）①碱性甲醇燃料电池中，甲醇在负极失去电子生成二氧化碳，负极反应式为， 故答案为：； ②甲醇燃料电池中a为负极、b为正极，则电解KCl溶液时，i为阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气从c口出来，j为阴极，阴极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，所以从d口出来的气体为氢气，当有16g甲醇参与反应时，d极产生的气体在标准状况下的体积为×6××22.4L＝33.6L， 故答案为：33.6； ③若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，该气体为氮气，则铵根离子在阳极上的电极反应式为， 故答案为：； （2）①镍电极与电源正极相连，作阳极，铁钉作阴极，表面发生的电极反应式为Ni2++2e﹣＝Ni， 故答案为：阳极；Ni2++2e﹣＝Ni； ②阳极电极反应式为Ni﹣2e﹣＝Ni2+，阳极减少的质量等于阴极增加的质量，故溶液中镍离子的浓度基本不变， 故答案为：基本不变； （3）电化学腐蚀是指不纯的金属与电解质溶液接触时，由于金属表面与电解质溶液形成‌原电池，导致金属发生电化学反应而产生的腐蚀现象，化学腐蚀是指金属与接触到的物质直接发生化学反应生而引起的腐蚀，则①②属于化学腐蚀，③④⑤属于电化学腐蚀， 故答案为：③④⑤。 【点评】本题考查原电池和电解池，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键。 23．（2023秋•福清市期末）物质在水中可能存在电离、水解和沉淀溶解等平衡。请根据所学知识回答下列问题： （1）0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH约为10.0，用离子方程式表示Na2CO3溶液显碱性的原因：　+H2O⇌+OH﹣　。 （2）实验室配制FeCl2溶液时，需将FeCl2固体溶解在 　浓盐酸　中，然后加水稀释，最后再加入少量铁粉，这样操作的目的是 　抑制Fe2+水解，加入铁粉，防止Fe2+被氧化　。 （3）KCN溶液中存在水解平衡：CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣，25℃时其平衡常数K＝　1.6×10﹣5　[已知：25℃时，Ka（HCN）＝6.2×10﹣10]。 （4）我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。向某含镉废水中加入Na2S，当S2﹣浓度达到7.9×10﹣8mol/L时，废水中Cd2+的浓度为 　1.0×10﹣19　mol/L[已知Ksp（CdS）＝7.9×10﹣27]，此时 　符合　（填“符合”或“不符合”）《生活饮用水卫生标准》。 （5）已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表： 化学式 HF HClO H2CO3 电离常数 6.8×10﹣4 4.7×10﹣8 K1＝4.3×10﹣7 K2＝5.6×10﹣11 ①常温下，物质的量浓度相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液，其pH由大到小的顺序是 　③＞②＞①　（填序号）。 ②向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳的主要离子方程式 　ClO﹣+CO2＝HClO+　。 【答案】（1）+H2O⇌+OH﹣； （2）浓盐酸；抑制Fe2+水解，加入铁粉，防止Fe2+被氧化； （3）1.6×10﹣5； （4）1.0×10﹣19；符合； （5）① ②ClO﹣+CO2＝HClO+。 【分析】（1）0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH约为10.0，溶液呈碱性，碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根； （2）Fe2+易发生水解，易被氧化； （3）KCN溶液中存在水解平衡：CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣，平衡常数K＝＝＝； （4）根据Ksp（CdS）＝c（Cd2+）×c（S2﹣）计算废水中Cd2+的浓度； （5）①酸越弱，其钠盐的水解程度越大，碱性越强； ②强酸能与弱酸的盐反应生成强酸盐和弱酸。 【解答】解：（1）0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH约为10.0，溶液呈碱性，碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根，离子方程式为：+H2O⇌+OH﹣， 故答案为：+H2O⇌+OH﹣； （2）实验室配制FeCl2溶液时，需将FeCl2固体溶解在浓盐酸中，然后加水稀释，最后再加入少量铁粉，这样操作的目的是抑制Fe2+子水解，加入铁粉，防止Fe2+被氧化， 故答案为：浓盐酸；抑制Fe2+水解，加入铁粉，防止Fe2+被氧化； （3）KCN溶液中存在水解平衡：CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣，平衡常数K＝＝＝＝≈1.6×10﹣5， 故答案为：1.6×10﹣5； （4）根据Ksp（CdS）＝c（Cd2+）×c（S2﹣）可得，7.9×10﹣27＝7.9×10﹣8mol/L×c（Cd2+），则c（Cd2+）＝1.0×10﹣19mol/L，生活用水中镉的含量为＝1.12×10﹣14mg/L＜0.005mg/L，符合生活饮用水卫生标准， 故答案为：1.0×10﹣19；符合； （5）①根据电离平衡常数可知酸的强弱为HF＞H2CO3＞HClO＞，常温下，物质的量浓度相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液，根据“越弱越水解”，水解程度越大碱性越强，则pH由大到小的顺序是③＞②＞①， 故答案为：③＞②＞①； ②向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳的主要离子方程式为：ClO﹣+CO2＝HClO+， 故答案为：ClO﹣+CO2＝HClO+。 【点评】本题考查弱电解质的电离、盐类水解、难溶物的溶解平衡等知识，侧重考查分析、判断及计算能力，明确弱电解质电离特点、溶度积常数的计算方法等知识是解本题关键，题目难度中等。 24．（2024秋•福州期中）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气（CO与H2的混合气体）转化成甲醇，反应为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）。 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点的平衡常数KA、KB的大小关系是 　KA＝KB　。 ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 　acd　（填字母）。 a、CH3OH的体积分数不再改变 b、2v正（H2）＝v逆（CH3OH） c、混合气体的平均摩尔质量不再改变 d、同一时间内，消耗0.4mol H2，生成0.02mol CO （2）在T2℃，P2压强时往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应。 ①平衡时H2的体积分数是 　25%　。 ②若P2压强恒定为p，则平衡常数Kp＝ 　　（Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压＝总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式）。 （3）中国科学院应用化学研究所在甲醇（CH3OH是一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 ①该电池工作时，甲醇燃料应从 　b　口通入； ②该电池负极的电极反应式：　CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2↑+6H+　； 该电池正极的电极反应式：　O2+4H++4e﹣＝2H2O　。 ③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应成产物时，有 　12　mol电子转移。 【答案】（1）①KA＝KB； ②acd； （2）①25%； ②； （3）①b； ②CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2↑+6H+；O2+4H++4e﹣＝2H2O； ③12。 【分析】（1）①压强一定时，温度升高，一氧化碳的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向ΔH＜0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA，KB； ②可逆反应达到化学平衡时正逆反应速率相等且变化的物理量不再变化； （2）①在T2℃、P2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应，平衡时一氧化碳的平衡转化率为0.5，列三段式为： CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）（单位：mol） 开始 0.3 0.4 0 变化 0.15 0.3 0.15 平衡 0.15 0.1 0.15 平衡时H2的体积分数是：×100%； ②平衡时H2的分压是：p，CO和CH3OH的分压为：＝p，平衡常数Kp＝； （3）该装置为燃料电池，质子向正极移动，故右侧电极为正极，c通入氧气（或空气），左侧为负极，b通入CH3OH，a处产生CO2； ①根据分析，该电池工作时，甲醇燃料应从b口通； ②该电池负极的电极反应式：CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2↑+6H+；该电池正极的电极反应式：O2+4H++4e﹣＝2H2； ③工作一段时间后，当6.4g即0.2mol甲醇完全反应成产物时，根据负极电极式可知有0.2×6mol＝1.2mol子转移。 【解答】解：（1）①压强一定时，温度升高，一氧化碳的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向ΔH＜0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是：KA＝KB＞KC， 故答案为：KA＝KB； ②a.CH3OH的体积分数不再改变时，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，故a正确； b.当v正（H2）＝2v逆（CH3OH）时，该反应正逆反应速率相等，反应才达到平衡，故b错误； c.该反应平衡前气体总质量不变，总物质的量改变，则平均摩尔质量在改变，故平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故c正确； d.同一时间内，消耗0.04mol氢气，生成0.02mol一氧化碳，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，故d正确； 故答案为：acd； （2）①在T2℃、P2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应，平衡时一氧化碳的平衡转化率为0.5，列三段式为： CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）（单位：mol） 开始 0.3 0.4 0 变化 0.15 0.3 0.15 平衡 0.15 0.1 0.15 平衡时H2的体积分数是：×100%＝25%， 故答案为：25%； ②平衡时H2的分压是：p，CO和CH3OH的分压为：＝p，平衡常数Kp＝＝＝， 故答案为：； （3）该装置为燃料电池，质子向正极移动，故右侧电极为正极，c通入氧气（或空气），左侧为负极，b通入CH3OH，a处产生CO2；①根据分析，该电池工作时，甲醇燃料应从b口通入， 故答案为：b； ②该电池负极的电极反应式：CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2↑+6H+；该电池正极的电极反应式：O2+4H++4e﹣＝2H2O， 故答案为：CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2↑+6H+；O2+4H++4e﹣＝2H2O； ③工作一段时间后，当6.4g即0.2mol甲醇完全反应成产物时，根据负极电极式可知有0.2×6mol＝1.2mol子转移， 故答案为：12。 【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$