内容正文:
专题04 化学反应原理
考点概览
题型一 化学反应速率与化学平衡
题型二 水溶液中的离子反应与平衡
题型三 电化学
化学反应速率与化学平衡题型一
1.(2026高三下·黑龙江省哈尔滨市·一模)某兴趣小组欲测定(NH4)2S2O8与KI反应的化学反应速率,实验过程如图所示:
已知:①实验中发生反应:(较慢);(极快)。
②淀粉遇变蓝。
下列说法错误的是
A.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时
B.
C.利用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率,但需反应的反应速率较慢
D.若Ⅱ中同时加入1 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,测定的化学反应速率会偏快
2.(2026高三下·辽宁省·一模)测定可逆反应的平衡常数K,进行下列两个实验:
实验Ⅰ:将溶液与溶液()等体积混合(忽略混合导致的体积变化,下同);
实验Ⅱ:将一定量粉与溶液()混合。
测得两个实验的浓度随时间变化如下:
0
1
2
3
4
5
6
实验Ⅰ
0.0260
0.0230
0.0210
0.0202
0.0200
0.0200
0.0200
实验Ⅱ
0
0.0200
0.0340
0.0420
0.0470
0.0500
0.0500
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中,0~5min内平均反应速率
B.若向实验Ⅱ反应后的溶液加入粉,上述反应向逆方向进行
C.实验Ⅰ和实验Ⅱ都可以计算出K
D.该反应
3.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
B
探究能否催化分解
向溶液中滴加溶液,有气泡产生
C
比较和的大小
向AgBr悬浊液中加入NaCl饱和溶液,固体由淡黄色转化为白色
D
探究压强对化学平衡的影响
向和混合气体的恒压密闭容器中通入一定量,气体颜色变浅
A.A B.B C.C D.D
4.(2026高三下·内蒙古自治区呼和浩特市·一模)已知:,活化能为;,活化能为。对应的能量一反应过程曲线如图1.在恒容的密闭容器中充入一定量的R气体,保持其他条件不变,控制反应温度分别为和,曲线如图2,在、,下最大值出现的时间分别为。
下列说法正确的是
A.
B.
C.升高温度,的反应速率的增加倍数大于
D.是平衡移动导致的
5.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯市·一模)废SCR催化剂(含、、,及少量)具有重要的经济价值,一种从废SCR催化剂回收钨等有价值化合物的工艺流程如图所示。
已知:①、、都能与溶液反应,生成可溶性的、,难溶于水的;
②常温下,;。
下列说法错误的是
A.“碱浸”时可适当升温,以加快浸取速率
B.若省略“调pH“的操作,”滤渣2“可能混有
C.“沉钨”时,当混合液常温下时,
D.利用进行熔融电解,可在阳极获得单质W
6.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯市·一模)下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是
A.验证铁的吸氧腐蚀 B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.推动活塞探究压强对平衡的影响 D.制取并收集
7.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)研究表明,水在超临界状态下呈现许多特殊性质,如能够与氧气等氧化剂以任意比互溶,由此形成了超临界水氧化技术。一定实验条件下,运用该技术氧化乙醇的结果如图1、图2所示,其中为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。
图1 图2
下列说法错误的是
A.CO是中间产物
B.550℃,时,乙醇的氧化已趋于完全
C.反应过程中,
D.温度从500℃升高到550℃,的氧化速率比氧化速率的增长幅度更大
8.(2026高三下·内蒙古包头市·一模)从铜阳极泥(含、等)中提取金和银的流程如下:
已知:“浸取2”步骤的化学方程式为:
下列说法正确的是
A.“浸取1”中发生的反应为:
B.“浸取2”中可用硫酸代替盐酸
C.“浸取1”和“浸取2”步骤中温度越高,浸取速率越快
D.“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为4:3
9.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是
A.t1时刻一定达到平衡状态
B.该温度下,反应的浓度平衡常数为5.3
C.若在t3时刻再加入CaSO4(s),则正反应速率增大
D.0→t1 min内,用SO2表示的平均反应速率为
10.(2026高三下·吉林省长春市·一模)HCOOH在催化剂的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.Ⅰ是催化剂
B.Ⅱ是中间体
C.②对应的基元反应是决速步
D.总反应的化学方程式为
11.(2026高三下·黑龙江哈尔滨第三中学·一模)振荡反应现象周而复始,使用蠕动泵向反应器中以特定流速泵入浓度为的、的溶液、的溶液,得到如图所示的pH随时间变化的曲线。下列有关叙述错误的是
A.体系变浑浊的反应为:
B.体系变澄清的反应为:
C.在整个振荡过程中,只作氧化剂
D.加热到60℃,可缩短振荡周期,更有利于观察振荡现象
12.(2026高三下·内蒙古包头市·一模)(沸点43℃,结构如图甲所示)可由反应制得。在总压分别为0.10MPa、0.50MPa、1.0MPa、2.0MPa下,反应达平衡时的体积分数x与温度的关系如图乙所示。已知:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。
下列说法错误的是
A.Ni基态原子价电子的轨道表示式:
B.晶体的类型:分子晶体
C.、100℃时压强平衡常数
D.、100℃时CO的平衡转化率
13.(2026高三下·三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)·一模)将气体加入某容积可变的密闭容器中,发生反应:,保持一定温度,改变压强分别达到平衡时,测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表所示
压强p/Pa
0.04
0.10
0.20
0.40
0.50
下列说法一定正确的是
A.时A的平衡转化率大于时的平衡转化率
B.保持一定温度,增大压强,平衡不移动
C.当压强为时,若再向体系中加入,重新达到平衡时,体系中气体总物质的量为
D.当压强为时,此反应的平衡常数表达式为
水溶液中的离子反应与平衡题型二
14.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)下列装置(省略部分夹持装置)或操作错误的是
A.滴定时半滴操作减少误差
B.制取明矾大晶体
C.铁钉镀铜
D.NaOH标准溶液滴定醋酸
A.A B.B C.C D.D
15.(2026高三下·内蒙古呼和浩特市·一模)配制一定浓度NaOH溶液并用其滴定未知浓度醋酸溶液,下列说法正确的是
A.配制NaOH溶液
B.滴定中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化
C.滴定终点前滴加半滴标准液
D.读数为14.20 mL
A.A B.B C.C D.D
16.(2026高三下·黑龙江齐齐哈尔·一模)下列选项中陈述Ⅰ与Ⅱ均正确,但没有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
溶液呈碱性
B
酸性:
F为吸电子基,导致羧基中的键极性增强
C
苯可萃取碘水中的碘
苯中存在大π键
D
用盐酸标准溶液滴定氨水时,用甲基橙作指示剂
溶液呈酸性
A.A B.B C.C D.D
17.(2026高三下·内蒙古呼和浩特市·一模)下列反应的离子方程式书写错误的是
A.向饱和氨盐水中通入过量:
B.绿矾()除去酸性废水中的:
C.用泡沫灭火器灭火原理:
D.溶液中加入稀硫酸:
18.(2026高三下·内蒙古包头市·一模)常温下,假设1 L水溶液中和初始物质的量浓度均为。平衡条件下,体系中全部四种含碳物种的物质的量分数随pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:①体系中含钴物种的存在形式为、和;②,。下列说法错误的是
A.甲线所示物种为
B.的电离平衡常数
C.时,物质的量浓度为
D.时,物质的量浓度:
19.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)天然水体中存在碳酸盐平衡。常温下,(X为、、或)与关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.曲线Ⅰ所对应的离子是
B.
C.饱和碳酸钙溶液中含碳粒子数目最多的是
D.浓度均为的和溶液等体积混合无沉淀产生
20.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)在一定c(OH-)范围内含Cd(OH)2(s)的溶液中,存在平衡关系:Cd(OH)2(s)⇌Cd(OH)2(aq) K0;Cd(OH)2(aq)⇌Cd(OH)++OH- K1;Cd(OH)2(aq)⇌Cd2++2OH- K2;Cd(OH)2(aq)+OH-⇌Cd(OH) K3;Cd(OH)2(aq)+2OH-⇌Cd(OH) K4。
已知X代表[Cd(OH)+]、(Cd2+)、[Cd(OH)]、[Cd(OH)]随着lgc(OH-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.随c(OH-)增大,c[Cd(OH)2(aq)]不变
B.Ⅰ为c(Cd2+)的变化曲线
C.m点对应的c(OH-)=
D.n点:c[Cd(OH)+]+2c(Cd2+)+c(H+)<c[Cd(OH)]+2c[Cd(OH)]+c(OH-)
21.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯市·一模)一定温度下,向某二元弱酸溶液中加入氢氧化钠,体系中pH与pc关系如图所示,c为、、、、的浓度,,的电离平衡常数分别为、。下列说法错误的是
A.曲线d对应的微粒是
B.的数量级是
C.Z点溶液中
D.X点对应的
22.(2026高三下·辽宁抚顺市六协作体·一模)常温下,水杨酸(分子式为,结构简式为,可用表示)和尼泊金酸(分子式为C7H6O3,结构简式为,可用H2B表示)的两种溶液中,分布系数[如]与的变化关系如图实线或虚线所示。
已知:常温下,(水杨酸)(尼泊金酸)。
下列说法错误的是
A.曲线M表示与的变化关系
B.往溶液中滴加溶液调节至9.3时,
C.(水杨酸)(尼泊金酸),原因是形成了分子内氢键,影响了酚羟基的电离
D.常温下,往溶液中滴加溶液调节至8.5时,
23.(2026高三下·辽宁辽阳市·一模)某二元酸(用表示)电离方程式:、向溶液中滴加0.10 mol/L NaOH溶液。溶液中、、随滴加NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线X表示的变化
B.时,溶液中存在:
C.曲线X和Z的交点处对应的溶液中存在:
D.的第二步电离常数为
24.(2026高三下·辽宁省·一模)为组氨酸,是常见氨基酸配体,其质子化物种的,。常温下构建溶液体系,其中,,体系曲线如图,忽略改变pH时溶液体积变化。
已知:,X代表、或。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ为的变化曲线
B.时,体系中
C.时,含L的主要物种为
D.的平衡常数K约为10
25.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)在一定c(OH-)范围内含Cd(OH)2(s)的溶液中,存在平衡关系:Cd(OH)2(s)⇌Cd(OH)2(aq) K0;Cd(OH)2(aq)⇌Cd(OH)++OH- K1;Cd(OH)2(aq)⇌Cd2++2OH- K2;Cd(OH)2(aq)+OH-⇌Cd(OH) K3;Cd(OH)2(aq)+2OH-⇌Cd(OH) K4。
已知X代表[Cd(OH)+]、(Cd2+)、[Cd(OH)]、[Cd(OH)]随着lgc(OH-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.随c(OH-)增大,c[Cd(OH)2(aq)]不变
B.Ⅰ为c(Cd2+)的变化曲线
C.m点对应的c(OH-)=
D.n点:c[Cd(OH)+]+2c(Cd2+)+c(H+)<c[Cd(OH)]+2c[Cd(OH)]+c(OH-)
26.(2026高三下·三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)·一模)25℃时,用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.NaHA溶液显碱性 B.的数量级为
C.a点对应的坐标为 D.当时,溶液中
27.(2026高三下·内蒙古呼和浩特·一模)某金属离子和结合形成两种配离子和。常温下,的和的混合溶液中,和的浓度对数(实线)、含M微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示:下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ对应的物质为 B.
C.b点: D.图中a点对应的pH≈4.3
28.(2026高三下·黑龙江省研远联合考试·一模)在溶液中滴加NaOH溶液调节溶液pH,各含锌粒子的摩尔百分率与pH的关系如图所示,已知的为, , 。下列说法正确的是
A.a点:
B.b点:
C.的化学平衡常数等于
D.c点的横坐标为10.2
29.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡H2A(环己烷)H2A(aq),平衡常数为Kd.25℃时,向V mL 0.1 mol/L H2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、、、环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率[]随pH的变化关系如图。已知:①H2A在环己烷中不电离;②忽略体积变化。下列说法中错误的是
A.③代表c(H2A)的变化关系
B.25℃,NaHA水溶液呈碱性
C.当pH=5时,体系中>c环己烷(H2A)>
D.若加水体积为2V mL,则交点N的pH保持不变
30.(2026高三上·吉林省长春市·一模)常温下,向溶液中分别滴加、、NaZ溶液,所得溶液中pA与pAg的关系如图。下列说法错误的是
已知:①[表示、、]
②
A.曲线表示与pAg的关系
B.的数量级为
C.的平衡常数
D.常温下,在水中的溶解度:
31.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市第三中学·一模)图中曲线分别表示室温下:Ⅰ.(一种二元酸)溶液中,各含A物种的pX与pH的关系;Ⅱ.含(一种难溶盐)的溶液中,pM与pH的关系。(;)。
下列说法正确的是
A.曲线②表示与pH的关系
B.Ⅰ中时,
C.
D.Ⅱ中增加,平衡后溶液中增大
电化学题型三
32.(2026高三下·吉林省长春市·质量检测一模)一种新型短路膜电池捕捉装置如下图所示。下列说法正确的是
A.正极反应为
B.短路膜既能传递离子,又能传递电子
C.负极反应消耗,理论上转移1 mol电子
D.该装置从空气中捕获的最终由出口A流出
33.(2026高三下·黑龙江哈尔滨第九中学·一模)大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光电极,以LiBr为电子传输中介,以水为氧源,实现了烯烃的高效高选择性光电催化环氧化反应。电化学装置如图所示:
下列说法正确的是
A.该原电池装置中Pt电极的电势比FTO电极低
B.FTO电极上的电极反应为+2e−+H2O=+2H+
C.该电化学合成过程的副产物可能有:
D.当Pt极收集2.24L气体时,电路中有0.2mol电子转移
34.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,下列说法错误的是
A.放电时,b极电势高于a极电势
B.放电时,a极电极反应式:[Fe(CN)6]4-_e-=[Fe(CN)6]3-
C.充电时,b极发生氧化反应
D.充电时,理论上生成1 mol M转移2 mol电子
35.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)一种基于Ti3C2Cl2材料的可充电海水氯离子电池装置如图,Ti3C2Cl2材料可实现可逆性氯离子储存。放电过程中a极增重。下列说法中正确的是
A.放电时,嵌入b极
B.该电池可淡化海水
C.充电时,a极反应为
D.充电时,电路中转移1 mol电子,b极增重35.5 g
36.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)某锂离子电池放电时总反应为,下列说法中错误的是
A.离子液体具有良好的导电性,可作为该电池的电解质
B.交换膜为阳离子交换膜
C.充电时,阳极LiCoO2中钴元素化合价降低
D.放电时,每转移1 mol电子,负极质量减少7 g
37.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)浓差电池是一种因电池中存在浓度差而产生电动势的电池。浓差电池可用于测定待测环境中氧气的含量,在冶金、能源等领域应用广泛。测定某低氧环境中氧气含量的原理示意如图。下列说法错误的是
A.A电极为正极
B.由A电极向B电极迁移
C.B电极发生的反应为
D.理论上,电解质中的总量会增加
38.(2026高三下·辽宁抚顺市六协作体·一模)全铁液流电池的工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极(电极b)和负载铁的石墨电极(电极a)。下列说法正确的是
A.放电时,电极a发生还原反应
B.充电时,以铅蓄电池为电源,则电极b与铅蓄电池的电极相连
C.放电时,电子由电极a流出经隔膜向电极b移动
D.理论上,每减少1 mol,总量相应减少1.5 mol
39.(2026高三下·三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)·一模)利用偏二甲肼燃料电池电解制备,并得到副产物KOH、、装置如下图所示。电解所需试剂为:KOH稀溶液、浓溶液、浓溶液、稀溶液。下列说法正确的是
A.a极反应:
B.可用银电极替换石墨I电极
C.A膜和B膜之间存放浓溶液,A膜为阳离子交换膜
D.a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少1.2 mol
40.(2026高三下·黑龙江齐齐哈尔·一模)某科研小组设计如图装置,实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理,并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知,电极A和电极B均为惰性电极,M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是
A.电势:电极A>电极B
B.M膜和P膜均为阴离子交换膜
C.该装置工作时,Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高
D.消耗,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl
41.(2026高三下·内蒙古呼和浩特·一模)铁基液流电池为解决储能问题提供了一种经济、环保和安全的选择,全铁液流电池工作原理如图,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是
A.放电时,a极电势低于b极电势 B.隔膜为阴离子交换膜
C.充电时,a极可能发生析氢反应: D.充电时,隔膜两侧溶液浓度均增大
42.(2026高三下·内蒙古包头·一模)制备的电解原理示意图如图1所示,电极a表面生成的可能途径如图2所示。
下列说法正确的是
A.电极b连接电源的负极,b极上发生氧化反应
B.a电极表面产生氧气的电极反应:
C.电解时通过质子交换膜向电极a方向移动
D.电解一段时间后,理论上右侧电解液浓度不变,溶液的pH变大
43.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯·一模)2025年郑南峰院士团队开发的电化学再生技术,成为DTD()合成的颠覆性路线。在酸性电解液中,氧化为,主要过程如下图所示。下列说法错误的是
A.电极a的电势高于电极b
B.电极a发生反应:
C.电解时,每转移1mol电子,理论上可合成1 mol DTD
D.电解一段时间后,电极a质量增大,可能是生成了沉积物
44.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市第三中学·一模)近日,上海交大突破性解决了电极表面固体电解质界面层的锂离子传导能力相关问题,为锂介导氮气电化学合成氨提供了颠覆性技术路径,一种锂介导氮气电化学合成氨装置如图所示,下列说法错误的是
A.电流的移动方向为电极电解质溶液电极B
B.电极B的电极反应式为
C.理论上若电解液传导,最多生成标准状况下
D.电解前后,理论上乙醇(EtOH)的浓度不变
45.(2026高三下·辽宁省·一模)电化学富集锂的一种装置如图所示。工作步骤如下:
(1)向所在腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入具有孔道结构的;
(2)关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2(忽略其他离子在该交换膜上的移动)。
下列说法错误的是
A.接通电源1时,电极上的反应为
B.接通电源2时,电极2为阴极
C.该装置同时可以淡化海水
D.每收集到,电极2上消耗约5.6L(标准状况)
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专题04 化学反应原理
考点概览
题型一 化学反应速率与化学平衡
题型二 水溶液中的离子反应与平衡
题型三 电化学
化学反应速率与化学平衡题型一
1.(2026高三下·黑龙江省哈尔滨市·一模)某兴趣小组欲测定(NH4)2S2O8与KI反应的化学反应速率,实验过程如图所示:
已知:①实验中发生反应:(较慢);(极快)。
②淀粉遇变蓝。
下列说法错误的是
A.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时
B.
C.利用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率,但需反应的反应速率较慢
D.若Ⅱ中同时加入1 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,测定的化学反应速率会偏快
【答案】B
【分析】(NH4)2S2O8与KI反应,淀粉溶液为指示剂,为快反应,若溶液变蓝,说明反应完全,立即停止计时,计时t秒来测定反应速率;
【详解】A.根据分析,当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时,A正确;
B.根据关系式:,,B错误;
C.利用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率,但需反应的反应速率较慢,因为反应速率快,生成较多无法被完全消耗,就会使溶液变蓝,不能测定反应速率,C正确;
D.若Ⅱ中同时加入1 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,酸性条件下反应生成硫和二氧化硫而消耗,溶液变蓝时间变短,测定的化学反应速率会偏快,D正确;
故选B。
2.(2026高三下·辽宁省·一模)测定可逆反应的平衡常数K,进行下列两个实验:
实验Ⅰ:将溶液与溶液()等体积混合(忽略混合导致的体积变化,下同);
实验Ⅱ:将一定量粉与溶液()混合。
测得两个实验的浓度随时间变化如下:
0
1
2
3
4
5
6
实验Ⅰ
0.0260
0.0230
0.0210
0.0202
0.0200
0.0200
0.0200
实验Ⅱ
0
0.0200
0.0340
0.0420
0.0470
0.0500
0.0500
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中,0~5min内平均反应速率
B.若向实验Ⅱ反应后的溶液加入粉,上述反应向逆方向进行
C.实验Ⅰ和实验Ⅱ都可以计算出K
D.该反应
【答案】B
【详解】A.实验Ⅰ中,内,,由反应计量关系,,平均速率 ,A错误;
B.通过“三段式”计算(注意混合后溶液体积翻倍的稀释问题),实验Ⅰ达到平衡时,,,反应平衡常数;实验Ⅱ中不足量,通过“三段式”计算,5min之后,反应的浓度商,所以继续加入,反应逆向进行,B正确;
C.由上述分析可知,只能通过实验Ⅰ计算K,实验Ⅱ未达到平衡状态从而无法计算平衡常数,C错误;
D.若按实验I计算:混合后初始 ,平衡时 ,转化浓度 ,则平衡时 ,,代入得 ,D错误;
故选B。
3.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
B
探究能否催化分解
向溶液中滴加溶液,有气泡产生
C
比较和的大小
向AgBr悬浊液中加入NaCl饱和溶液,固体由淡黄色转化为白色
D
探究压强对化学平衡的影响
向和混合气体的恒压密闭容器中通入一定量,气体颜色变浅
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶液中存在平衡,加入消耗,平衡正向移动,溶液由橙变黄,可探究浓度对化学平衡的影响,A正确;
B.会与发生氧化还原反应生成,无法证明是催化分解,实际起催化作用的可能是生成的,B错误;
C.加入的是饱和溶液,浓度过高,只要离子积就会生成沉淀,不能证明,C错误;
D.恒压容器中通入,容器体积增大,浓度直接降低就会使颜色变浅,同时平衡因压强减小逆向移动,变量不唯一,无法探究压强对化学平衡的影响,D错误;
故选A。
4.(2026高三下·内蒙古自治区呼和浩特市·一模)已知:,活化能为;,活化能为。对应的能量一反应过程曲线如图1.在恒容的密闭容器中充入一定量的R气体,保持其他条件不变,控制反应温度分别为和,曲线如图2,在、,下最大值出现的时间分别为。
下列说法正确的是
A.
B.
C.升高温度,的反应速率的增加倍数大于
D.是平衡移动导致的
【答案】C
【详解】A.活化能是反应物能量到反应峰值能量的差值,由图1可知:、,显然,A错误;
B.温度越高,反应速率越快,到达最大值的时间越早,由图2可知,下达到最大值较早,则,B错误;
C.活化能越大,升高温度时反应速率增大的倍数越大,已知,因此升高温度时,的反应速率增加倍数大于,C正确;
D.温度越高,反应速率越快,更早达到最大值(生成A的速率等于消耗A的速率),这是反应速率不同导致的,不是平衡移动导致,D错误;
故选C。
5.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯市·一模)废SCR催化剂(含、、,及少量)具有重要的经济价值,一种从废SCR催化剂回收钨等有价值化合物的工艺流程如图所示。
已知:①、、都能与溶液反应,生成可溶性的、,难溶于水的;
②常温下,;。
下列说法错误的是
A.“碱浸”时可适当升温,以加快浸取速率
B.若省略“调pH“的操作,”滤渣2“可能混有
C.“沉钨”时,当混合液常温下时,
D.利用进行熔融电解,可在阳极获得单质W
【答案】D
【分析】向废SCR催化剂(含、、,及少量)中加NaOH溶液,进行碱浸,、、都能与溶液反应,生成可溶性的、和进入滤液,与溶液反应生成难溶于水的进入滤渣1,实现钛与钒、钨、硅的初步分离;向碱浸滤液中加入硫酸调节溶液pH=11,目的是将过量的中和,同时避免钒、钨化合物沉淀,为后续脱硅做准备;向调pH后的溶液中加入 溶液将转化成难溶的进入滤渣2,实现硅与钒、钨的分离;向脱硅后的滤液(、)中加入CaO (CaO 与水反应生成),与反应生成难溶的,进入滤液可进一步回收钒,据此分析解题。
【详解】A.升高温度可加快反应速率,“碱浸”时适当升温能加快浸取速率,A正确;
B.若省略“调pH”操作,碱浸后溶液碱性较强,加入时,会与高浓度反应生成沉淀,导致“滤渣2”混有,B正确;
C.常温下时,根据,可得,再结合,得,C正确;
D.中W为+6价,电解时W得电子被还原为单质W,还原反应在阴极发生,因此单质W在阴极生成,并非阳极,D错误;
故答案选。
6.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯市·一模)下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是
A.验证铁的吸氧腐蚀 B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.推动活塞探究压强对平衡的影响 D.制取并收集
【答案】A
【详解】A.放置在密闭试管中的食盐水浸润的铁丝网可形成微小原电池,发生吸氧腐蚀,使试管内的压强减小,产生倒吸现象,导管中形成高于烧杯中液面的水柱,该实验能验证铁的吸氧腐蚀,A符合题意;
B.H2O2与NaHSO3反应生成Na2SO4,无明显现象,无法通过观察判断速率差异,B不符合题意;
C.H2+I22HI反应前后气体物质的量不变,改变压强平衡不移动,不能利用该反应探究压强对化学平衡的影响,C不符合题意;
D.Cu与浓硝酸反应生成NO2,NO2水反应生成HNO3和NO,最后收集到的气体为NO, D不符合题意;
故选A。
7.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)研究表明,水在超临界状态下呈现许多特殊性质,如能够与氧气等氧化剂以任意比互溶,由此形成了超临界水氧化技术。一定实验条件下,运用该技术氧化乙醇的结果如图1、图2所示,其中为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。
图1 图2
下列说法错误的是
A.CO是中间产物
B.550℃,时,乙醇的氧化已趋于完全
C.反应过程中,
D.温度从500℃升高到550℃,的氧化速率比氧化速率的增长幅度更大
【答案】C
【详解】A.由图1可知,的碳物质的量分数先增大后减小,最终几乎完全转化为,是反应中先生成、后被消耗的中间产物,A正确;
B.、时,图1中的x接近1.0,乙醇和CO的x都接近0,说明乙醇氧化已经趋于完全,B正确;
C.只有总反应中,乙醇完全氧化生成,满足物质的量关系;但反应过程中,部分碳以CO形式存在,生成的物质的量小于2倍消耗的乙醇,C错误;
D.由图像可知,温度升高时,只有单位时间内乙醇氧化生成CO的速率比CO氧化生成的速率快,xCO峰值出现的时间才会提前,且峰值更高,由此说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大,D正确;
故选C。
8.(2026高三下·内蒙古包头市·一模)从铜阳极泥(含、等)中提取金和银的流程如下:
已知:“浸取2”步骤的化学方程式为:
下列说法正确的是
A.“浸取1”中发生的反应为:
B.“浸取2”中可用硫酸代替盐酸
C.“浸取1”和“浸取2”步骤中温度越高,浸取速率越快
D.“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为4:3
【答案】A
【分析】由已知信息和流程图可知,铜阳极泥中含、、,“浸取1”中在酸性条件下被氧化生成硫酸铜,过滤得到滤渣1(、),“浸取2”中与盐酸、反应生成,过滤分离出,浸出液2()中加入,发生氧化还原反应,得到和;
【详解】A.铜阳极泥中含有,酸性条件下被氧化生成硫酸铜,反应方程式为,A正确;
B.由已知信息可知,“浸取2”步骤中需要提供参与反应生成可溶的,不能用硫酸代替盐酸,B错误;
C.“浸取1”和“浸取2”步骤中受热易分解,另外,“浸取2”步骤中盐酸受热易挥发,温度过高,会导致受热分解和盐酸浓度减小,浸取速率降低,C错误;
D.“还原”步骤反应的化学方程式为,被氧化的与产物的物质的量之比为3:4,D错误;
答案选A。
9.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是
A.t1时刻一定达到平衡状态
B.该温度下,反应的浓度平衡常数为5.3
C.若在t3时刻再加入CaSO4(s),则正反应速率增大
D.0→t1 min内,用SO2表示的平均反应速率为
【答案】D
【分析】由题意,起始加入20mol CO(g)在4L容器中,压强为200kPa,反应到t1时刻压强为300kPa,则t1时刻气体总物质的量为30mol,设此时转化的CO为xmol,列三段式:,则(20-x)+x+x=30,则x=10,此时CO、CO2、SO2的物质的量均为10mol,分压均为×300kPa =100kPa;t2时刻将容器体积缩小为2L,总压强变成600 kPa,3种气体的物质的量均为10mol,总物质的量30mol,则CO、CO2、SO2的分压均为200kPa;到t3时刻达平衡,总压为560kPa,,n3=28,则此时气体总物质的量28mol,平衡向左移动,设生成的CO为ymol,列三段式:,此时(10+y)+(10-y)+(10-y)=28,则y=2mol,CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol,分压分别为×560kPa =240kPa、×560kPa =160kPa、×560kPa =160kPa。
【详解】A.根据t3时刻是平衡状态,可计算反应的KP===kPa,t1时刻反应Qp===100kPa<Kp,故t1时刻反应未达到平衡状态,A错误;
B.t3时刻达到平衡,容器体积为2L,根据分析可知,此时CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol,则c(CO)=6mol/L,c(CO2)=4mol/L,c(SO2)=4mol/L,此时浓度平衡常数K===mol/L,B错误;
C.CaSO4(s)为固体,加入固体不影响反应速率,C错误;
D.结合分析可知,0→t1 min内, SO2的压强从0 kPa变成100kPa,平均反应速率为v(SO2)===,D正确;
故答案为:D。
10.(2026高三下·吉林省长春市·一模)HCOOH在催化剂的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.Ⅰ是催化剂
B.Ⅱ是中间体
C.②对应的基元反应是决速步
D.总反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】
反应机理:、①、②、③、④;相对能量变化图对应反应机理中I到II对应步骤①,II到III对应步骤②,III到IV对应步骤③,IV到I对应步骤④。
【详解】A.参与第①步反应,经过多步反应后又生成了,且题干中说明有机物在含铁配离子的作用下发生反应,因此是该反应的催化剂,A正确;
B.由分析得,Ⅱ是第①步反应中的产物,参与了第②步反应,因此Ⅱ是中间体,B正确;
C.由相对能量变化图可知,步骤②活化能为,步骤④活化能为,因此基元反应的决速步是④,C错误;
D.由反应机理图可知,反应物是,产物是、,所以总反应的化学方程式为,D正确;
故答案选C。
11.(2026高三下·黑龙江哈尔滨第三中学·一模)振荡反应现象周而复始,使用蠕动泵向反应器中以特定流速泵入浓度为的、的溶液、的溶液,得到如图所示的pH随时间变化的曲线。下列有关叙述错误的是
A.体系变浑浊的反应为:
B.体系变澄清的反应为:
C.在整个振荡过程中,只作氧化剂
D.加热到60℃,可缩短振荡周期,更有利于观察振荡现象
【答案】D
【详解】A.体系变浑浊是因为生成了硫单质(),反应为:,该反应中被氧化为,被还原为,符合实验现象,A正确;
B.体系变澄清是因为生成的又被氧化为,反应为:,该反应中被氧化,被还原,同时生成,导致溶液减小,与图像相符,B正确;
C.在使体系浑浊和澄清的两个主要反应中,均将含硫物质氧化,作氧化剂,C正确;
D.加热到60°C时,虽然反应速率加快,但的分解速率会显著加快,破坏振荡反应的条件,不利于观察振荡现象,D错误;
故答案选D。
12.(2026高三下·内蒙古包头市·一模)(沸点43℃,结构如图甲所示)可由反应制得。在总压分别为0.10MPa、0.50MPa、1.0MPa、2.0MPa下,反应达平衡时的体积分数x与温度的关系如图乙所示。已知:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。
下列说法错误的是
A.Ni基态原子价电子的轨道表示式:
B.晶体的类型:分子晶体
C.、100℃时压强平衡常数
D.、100℃时CO的平衡转化率
【答案】D
【详解】
A.Ni是28号元素,Ni基态原子价电子排布为,根据洪特规则,其轨道表示式为:,A正确;
B.Ni(CO)4沸点仅,沸点低,符合分子晶体的特征,属于分子晶体,B正确;
C.该反应是气体分子数减少的反应。增大压强,会使平衡向正反应方向移动,反应达平衡时的体积分数x增大,因此在相同温度下,压强越大,值越大,则,即=,在和时,由图可知达平衡时的体积分数,各组分的分压为:;,压强平衡常数,C正确;
D.设初始物质的量为,平衡时物质的量为,根据反应,转化的为,平衡时剩余为,总气体物质的量为, 由,解得,则、100 ℃时平衡转化率,D错误;
故选D。
13.(2026高三下·三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)·一模)将气体加入某容积可变的密闭容器中,发生反应:,保持一定温度,改变压强分别达到平衡时,测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表所示
压强p/Pa
0.04
0.10
0.20
0.40
0.50
下列说法一定正确的是
A.时A的平衡转化率大于时的平衡转化率
B.保持一定温度,增大压强,平衡不移动
C.当压强为时,若再向体系中加入,重新达到平衡时,体系中气体总物质的量为
D.当压强为时,此反应的平衡常数表达式为
【答案】C
【详解】A.压强由变为,压强变为原来的2.5倍,表格中也恰好变为原来的2.5倍,说明该过程平衡不移动,A的平衡转化率相等,A错误;
B.由表格数据可知,当压强增大到时,压强是的15倍,若平衡不移动,应为,实际为小于,说明增大压强平衡发生了正向移动,B错误;
C.时,增大压强平衡不移动,说明该反应反应前后气体分子数相等,体系总气体物质的量始终等于起始加入的反应物总物质的量,起始加入,再加入后,重新达到平衡时体系总气体物质的量为,C正确;
D.时,A的浓度小于平衡不移动时的浓度,说明平衡正向移动,此时至少有一种产物为非气态,非气态物质不写入压强平衡常数表达式,因此题给平衡常数表达式错误,D错误;
故答案选C。
水溶液中的离子反应与平衡题型二
14.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)下列装置(省略部分夹持装置)或操作错误的是
A.滴定时半滴操作减少误差
B.制取明矾大晶体
C.铁钉镀铜
D.NaOH标准溶液滴定醋酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A .在接近滴定终点时,为滴加最后半滴溶液,可以使用锥形瓶去靠住滴定管末端的悬滴,再用去离子水将瓶壁的溶液冲下,A正确;
B.将明矾小晶体悬挂在明矾饱和溶液中央,静置后晶体生长,可以得到明矾大晶体,注意用纸片盖住烧杯口,防止灰尘落入,B正确;
C.在进行铁钉镀铜时,使用电源正极连接铜片,负极连接铁钉,C正确;
D.图示使用的滴定管为酸式滴定管,不能盛放氢氧化钠溶液,D错误;
故答案为D。
15.(2026高三下·内蒙古呼和浩特市·一模)配制一定浓度NaOH溶液并用其滴定未知浓度醋酸溶液,下列说法正确的是
A.配制NaOH溶液
B.滴定中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化
C.滴定终点前滴加半滴标准液
D.读数为14.20 mL
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.配制NaOH溶液时,不能在容量瓶中直接溶解固体NaOH,应在烧杯中溶解并冷却至室温后,再转移至容量瓶中定容,A错误;
B.用NaOH滴定未知浓度的醋酸,NaOH标准液应装在碱式滴定管中,B错误;
C.滴定终点前滴加半滴标准液时,应将半滴溶液靠在锥形瓶内壁,再用少量蒸馏水冲洗瓶壁,C正确;
D.滴定管的数值从上到下依次增大,图中刻度显示读数应为13.80mL,D错误;
故选C。
16.(2026高三下·黑龙江齐齐哈尔·一模)下列选项中陈述Ⅰ与Ⅱ均正确,但没有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
溶液呈碱性
B
酸性:
F为吸电子基,导致羧基中的键极性增强
C
苯可萃取碘水中的碘
苯中存在大π键
D
用盐酸标准溶液滴定氨水时,用甲基橙作指示剂
溶液呈酸性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.陈述Ⅰ:溶液呈碱性,水解大于电离,正确;陈述Ⅱ:的水解常数,电离常数。溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,即。代入的表达式,得到,整理后为,陈述Ⅱ正确,二者有直接因果关系,A不符合题意;
B.酸性,正确;F是强吸电子基,会使羧基键极性增强,H更易电离,正确;吸电子效应导致酸性增强,二者有因果关系,B不符合题意;
C.陈述Ⅰ:苯可萃取碘水中的碘,正确(苯与水不互溶,碘在苯中溶解度远大于水);陈述Ⅱ:苯中存在大π键,正确(苯分子为6中心6电子大π键结构);苯能萃取碘是因为相似相溶原理、苯与水不互溶,和苯存在大π键没有因果关系,C符合题意;
D.陈述Ⅰ:盐酸滴定氨水用甲基橙作指示剂,正确;陈述Ⅱ:溶液呈酸性,正确;滴定终点产物为,溶液呈酸性,因此选择变色范围对应酸性的甲基橙,二者有因果关系,D不符合题意;
故选C。
17.(2026高三下·内蒙古呼和浩特市·一模)下列反应的离子方程式书写错误的是
A.向饱和氨盐水中通入过量:
B.绿矾()除去酸性废水中的:
C.用泡沫灭火器灭火原理:
D.溶液中加入稀硫酸:
【答案】D
【详解】A.该反应为侯氏制碱法的反应原理,溶解度较小会结晶析出,离子方程式书写正确,A正确;
B.酸性条件下将还原为,反应的电子守恒、电荷守恒、原子守恒,离子方程式书写正确,B正确;
C.泡沫灭火器的原理是和发生完全双水解反应,生成沉淀和气体,离子方程式为:,C正确;
D.溶液和稀硫酸反应的离子方程式应为,反应物不应包含,且产物缺少S单质,离子方程式书写错误,D错误;
故答案选D。
18.(2026高三下·内蒙古包头市·一模)常温下,假设1 L水溶液中和初始物质的量浓度均为。平衡条件下,体系中全部四种含碳物种的物质的量分数随pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:①体系中含钴物种的存在形式为、和;②,。下列说法错误的是
A.甲线所示物种为
B.的电离平衡常数
C.时,物质的量浓度为
D.时,物质的量浓度:
【答案】C
【分析】pH较低时,随pH升高,浓度增大,与生成沉淀,的摩尔分数逐渐升高并接近1,故甲为;pH继续升高后,转化为沉淀,摩尔分数逐渐下降,摩尔分数逐渐升高,故丁为;在pH较低时,溶液中含钴物种的主要存在形式为,故乙为。
【详解】A.由分析可知,甲为,A正确;
B.初始,沉淀的物质的量等于沉淀的物质的量,因此平衡时溶液中游离的C等于溶液中浓度,即。 时,乙为,摩尔分数为,因此。 由,得,则。 代入,B正确;
C.由B选项推导,时摩尔分数为,因此,C错误;
D.时,体系同时存在两种沉淀,同时满足溶度积: 两式相除消去得:,即。 为碱性,,代入得,D正确;
故选C。
19.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)天然水体中存在碳酸盐平衡。常温下,(X为、、或)与关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.曲线Ⅰ所对应的离子是
B.
C.饱和碳酸钙溶液中含碳粒子数目最多的是
D.浓度均为的和溶液等体积混合无沉淀产生
【答案】C
【分析】碳酸存在两步解离平衡: ,,纵坐标为,越大,越小;增大(碱性增强),平衡正向移动,和的浓度都随pH增大而增大,因此都随pH增大而减小,对应两条斜向下的曲线Ⅰ、Ⅱ。 酸性条件下,,因此 ,即低pH时纵坐标更大,位置更靠上。由此可得:位置靠上的斜向下曲线Ⅱ对应 ,位置靠下的斜向下曲线Ⅰ对应,,二者浓度关系呈反比,故曲线Ⅲ代表,由交点B可知,,据此解答。
【详解】A.曲线Ⅰ对应,曲线Ⅱ对应,A错误;
B.,当时,,对应交点A的坐标为,因此,同理由C点坐标可得:,B错误;
C.饱和碳酸钙溶液中,,的第一步水解常数,发生水解:,设水解的,则,解,水解率:,水解率超过50%,因此含碳粒子数目最多的是,C正确;
D.等体积混合后,,,根据可得 ,,浓度商,所以会生成碳酸钙沉淀,D错误;
故选C。
20.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)在一定c(OH-)范围内含Cd(OH)2(s)的溶液中,存在平衡关系:Cd(OH)2(s)⇌Cd(OH)2(aq) K0;Cd(OH)2(aq)⇌Cd(OH)++OH- K1;Cd(OH)2(aq)⇌Cd2++2OH- K2;Cd(OH)2(aq)+OH-⇌Cd(OH) K3;Cd(OH)2(aq)+2OH-⇌Cd(OH) K4。
已知X代表[Cd(OH)+]、(Cd2+)、[Cd(OH)]、[Cd(OH)]随着lgc(OH-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.随c(OH-)增大,c[Cd(OH)2(aq)]不变
B.Ⅰ为c(Cd2+)的变化曲线
C.m点对应的c(OH-)=
D.n点:c[Cd(OH)+]+2c(Cd2+)+c(H+)<c[Cd(OH)]+2c[Cd(OH)]+c(OH-)
【答案】C
【分析】已知平衡:,温度不变时不变,因此始终为定值。,整理得:,斜率为(下降,斜率绝对值较小),对应曲线;,整理得:,斜率为(下降,斜率绝对值大,下降更快),对应曲线;,整理得:,斜率为(上升,斜率较小),对应曲线;,整理得:,斜率为(上升,斜率大,上升更快),对应曲线线。
【详解】A.第一个平衡为,平衡常数,温度不变时为定值,因此改变时,始终不变,A正确;
B. 根据分析可知,Ⅰ为c(Cd2+)的变化曲线,B正确;
C.m点,根据平衡常数: ,,两式相除得: ,代入,得,即,C错误;
D.该溶液中存在电荷守恒,假设通过添加强碱(如NaOH)调节,则电荷守恒式为。整理得,因为,所以,故,D正确;
故选C。
21.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯市·一模)一定温度下,向某二元弱酸溶液中加入氢氧化钠,体系中pH与pc关系如图所示,c为、、、、的浓度,,的电离平衡常数分别为、。下列说法错误的是
A.曲线d对应的微粒是
B.的数量级是
C.Z点溶液中
D.X点对应的
【答案】D
【分析】向二元弱酸溶液中加入,氢离子浓度逐渐减小,氢氧根离子浓度逐渐增大,随着pH增大,浓度逐渐下降,浓度先增大后减小,浓度随浓度减小而增大;纵坐标是粒子浓度的负对数,粒子浓度越大,pc值越小;故a、b、c、d、e曲线分别代表粒子浓度、、、、。
【详解】A.由分析可知,曲线d是代表浓度的负对数,A正确;
B.,Y点pH为4.2左右,故为,且Y点 ,故 ,数量级为,B正确;
C.Z点;由电荷守恒可知,,代入得:,所以,C正确;
D.X点,,则pH=, D错误;
故选D。
22.(2026高三下·辽宁抚顺市六协作体·一模)常温下,水杨酸(分子式为,结构简式为,可用表示)和尼泊金酸(分子式为C7H6O3,结构简式为,可用H2B表示)的两种溶液中,分布系数[如]与的变化关系如图实线或虚线所示。
已知:常温下,(水杨酸)(尼泊金酸)。
下列说法错误的是
A.曲线M表示与的变化关系
B.往溶液中滴加溶液调节至9.3时,
C.(水杨酸)(尼泊金酸),原因是形成了分子内氢键,影响了酚羟基的电离
D.常温下,往溶液中滴加溶液调节至8.5时,
【答案】D
【详解】A.已知,故,当时,,pH更小的2.9对应的,曲线M随pH升高而下降,代表的变化,A正确;
B.pH=9.3时,尼泊金酸的,即,电荷守恒为:,代入得,B正确;
C.中邻位的与酚羟基形成分子内氢键,抑制酚羟基的电离,故(水杨酸)(尼泊金酸),C正确;
D.当往溶液中滴加溶液调节至8.5时,此时,由图知,,,,代入数据,,,故,D错误;
故答案选D。
23.(2026高三下·辽宁辽阳市·一模)某二元酸(用表示)电离方程式:、向溶液中滴加0.10 mol/L NaOH溶液。溶液中、、随滴加NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线X表示的变化
B.时,溶液中存在:
C.曲线X和Z的交点处对应的溶液中存在:
D.的第二步电离常数为
【答案】B
【分析】本题考查二元酸分步电离及酸碱滴定过程中离子浓度变化,需结合电离方程式、电荷守恒、物料守恒及电离常数计算分析各选项。
【详解】A.第一步完全电离:,第二步是部分电离,初始0.10 mol/L的中,浓度小于0.10 mol/L。曲线X初始浓度大于0.10 mol/L,且随V(NaOH)增大持续下降,符合变化,A正确;
B.时,反应后溶质为NaHA。NaHA溶液中,由于H2A第一步完全电离,溶液中不存在H2A分子,部分电离: ,根据物料守恒:,故溶液中存在:,B错误;
C.曲线X和Z交点处的电荷守恒,交点处,溶液中离子有,电荷守恒:,因,代入得:,C正确;
D.由图可知,时,,的第二步电离常数,D正确;
故答案选B。
24.(2026高三下·辽宁省·一模)为组氨酸,是常见氨基酸配体,其质子化物种的,。常温下构建溶液体系,其中,,体系曲线如图,忽略改变pH时溶液体积变化。
已知:,X代表、或。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ为的变化曲线
B.时,体系中
C.时,含L的主要物种为
D.的平衡常数K约为10
【答案】D
【详解】A.随pH升高,升高,逐渐先后转化为和,所以曲线Ⅰ是,曲线Ⅱ是,曲线Ⅲ是,A项错误;
B.由于远大于,所以无论pH是多少,大部分组氨酸都没有配位;时,根据和的数值,此时未配位的组氨酸几乎都是,即;而;;,所以,体系中,B项错误;
C.通过分析,可知无论pH是多少,大部分组氨酸都没有配位,所以L的主要存在形式一定是未配位的,再根据数值,此时未配位的组氨酸几乎都是,C项错误;
D.设的平衡常数为,的平衡常数为,显然D项的;设3.6时,时,则,;无论还是4.1,根据数值可知此时未配位的组氨酸几乎都是,即,再根据,所以,D项正确;
故选D。
25.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)在一定c(OH-)范围内含Cd(OH)2(s)的溶液中,存在平衡关系:Cd(OH)2(s)⇌Cd(OH)2(aq) K0;Cd(OH)2(aq)⇌Cd(OH)++OH- K1;Cd(OH)2(aq)⇌Cd2++2OH- K2;Cd(OH)2(aq)+OH-⇌Cd(OH) K3;Cd(OH)2(aq)+2OH-⇌Cd(OH) K4。
已知X代表[Cd(OH)+]、(Cd2+)、[Cd(OH)]、[Cd(OH)]随着lgc(OH-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.随c(OH-)增大,c[Cd(OH)2(aq)]不变
B.Ⅰ为c(Cd2+)的变化曲线
C.m点对应的c(OH-)=
D.n点:c[Cd(OH)+]+2c(Cd2+)+c(H+)<c[Cd(OH)]+2c[Cd(OH)]+c(OH-)
【答案】C
【分析】已知平衡:,温度不变时不变,因此始终为定值。,整理得:,斜率为(下降,斜率绝对值较小),对应曲线;,整理得:,斜率为(下降,斜率绝对值大,下降更快),对应曲线;,整理得:,斜率为(上升,斜率较小),对应曲线;,整理得:,斜率为(上升,斜率大,上升更快),对应曲线线。
【详解】A.第一个平衡为,平衡常数,温度不变时为定值,因此改变时,始终不变,A正确;
B. 根据分析可知,Ⅰ为c(Cd2+)的变化曲线,B正确;
C.m点,根据平衡常数: ,,两式相除得: ,代入,得,即,C错误;
D.该溶液中存在电荷守恒,假设通过添加强碱(如NaOH)调节,则电荷守恒式为。整理得,因为,所以,故,D正确;
故选C。
26.(2026高三下·三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)·一模)25℃时,用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.NaHA溶液显碱性 B.的数量级为
C.a点对应的坐标为 D.当时,溶液中
【答案】A
【分析】根据溶度积关系,的,对应斜率更大的曲线③;的,对应曲线②;曲线①则表示,其值随增大而减小。
【详解】A.由图可知,当时,,对应,则,因此,,,即的电离程度大于水解程度,故NaHS溶液呈酸性,A错误;
B.取曲线③上的点,此时,,。,的数量级为,B正确;
C.设点的坐标为(x,y),则,,联立解得x=10,y=1.2,故点坐标为,C正确;
D.时,,电荷守恒式为:,因时溶液呈酸性,,故,D正确;
故答案选A。
27.(2026高三下·内蒙古呼和浩特·一模)某金属离子和结合形成两种配离子和。常温下,的和的混合溶液中,和的浓度对数(实线)、含M微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示:下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ对应的物质为 B.
C.b点: D.图中a点对应的pH≈4.3
【答案】B
【分析】和之间存在转化关系,则pH较小时,平衡逆向移动,以为主,则,则曲线Ⅰ代表,曲线Ⅱ代表,随着pH增大,正向移动,浓度增大,和结合形成配离子的反应依次为、,因此随pH增大,持续减小,为曲线Ⅲ,先增大后减小为曲线Ⅳ,一直增大为曲线Ⅴ,据此分析;
【详解】A.根据分析,曲线Ⅱ对应,A正确;
B.对于反应,平衡常数,由曲线Ⅳ和曲线Ⅴ交点可知,,即,代入得;温度不变,由图可知该pH下,即,因此,B错误;
C.图中a点时c(HL2-)=0.1mol/L,溶液中H3L、H2L-已经可以忽略,根据L元素守恒,原溶液总L浓度为,所有含L微粒满足:,b点,代入整理得:,图中b点pH大于a点,b点溶液中和都可忽略,因此,C正确;
D.由曲线Ⅲ和曲线Ⅳ的交点,,即,此时,则,可得,再结合B选项,则a点,即,反应,解得,且a点对应,代入的平衡常数,计算得,则pH=4.3,D正确;
故选B。
28.(2026高三下·黑龙江省研远联合考试·一模)在溶液中滴加NaOH溶液调节溶液pH,各含锌粒子的摩尔百分率与pH的关系如图所示,已知的为, , 。下列说法正确的是
A.a点:
B.b点:
C.的化学平衡常数等于
D.c点的横坐标为10.2
【答案】C
【详解】A.根据物料守恒,含锌粒子应包括所有形式[、、、、],其总浓度等于初始浓度(0.1 mol/L),而浓度为0.2 mol/L,且等式未包含、,A错误;
B.由电荷守恒,b点时,=,,B错误;
C.反应平衡常数K===,C正确;
D.由图可知,c点时, =,则,, pH=14-3.46=10.54≠10.2,D错误;
故答案选C。
29.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡H2A(环己烷)H2A(aq),平衡常数为Kd.25℃时,向V mL 0.1 mol/L H2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、、、环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率[]随pH的变化关系如图。已知:①H2A在环己烷中不电离;②忽略体积变化。下列说法中错误的是
A.③代表c(H2A)的变化关系
B.25℃,NaHA水溶液呈碱性
C.当pH=5时,体系中>c环己烷(H2A)>
D.若加水体积为2V mL,则交点N的pH保持不变
【答案】B
【分析】由环己烷中的浓度与水相萃取率的关系可知,,则曲线①表示随的变化关系,曲线②为水相萃取率的变化关系,水溶液中的会随着的增大呈现先增大后减小的变化趋势,因此曲线④为水溶液中的随的变化曲线,而来源于的电离,由图可知,时,为0,即此时为0,因此曲线⑤表示随的变化关系,故③为随的变化曲线,综上:①代表、②代表水相萃取率、③为水溶液中的变化、④代表水溶液中的、⑤表示水溶液中的,③、④交点的为4,交点处,即的,④、⑤交点的为7,即。
【详解】A.由分析可知,曲线③代表的变化关系,A正确;
B.的水解常数,因为,所以水溶液呈酸性,B错误;
C.当时,,则;,则。根据物料守恒,当极低时,水相几乎不电离,近似可看作,时,(时),,则,所以,C正确;
D.温度不变,不变,,,,点,,。若加水体积为,和只与温度有关,不受体积影响,对交点的横坐标无影响,即交点的保持不变,D正确;
故选B。
30.(2026高三上·吉林省长春市·一模)常温下,向溶液中分别滴加、、NaZ溶液,所得溶液中pA与pAg的关系如图。下列说法错误的是
已知:①[表示、、]
②
A.曲线表示与pAg的关系
B.的数量级为
C.的平衡常数
D.常温下,在水中的溶解度:
【答案】D
【分析】 , ;
, ;
, ,;
由题图中3条直线的斜率,可得 为与 的关系, 为与 的关系,为 与的关系;将起点数据代入对应 表达式可知, 、 、 。
【详解】A.根据分析,曲线表示与pAg的关系,A正确;
B.根据分析,,的数量级为10-12,B正确;
C.的平衡常数为,C正确;
D.对于 :,;对于:,,,故,即的溶解度大于,D错误;
故选D。
31.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市第三中学·一模)图中曲线分别表示室温下:Ⅰ.(一种二元酸)溶液中,各含A物种的pX与pH的关系;Ⅱ.含(一种难溶盐)的溶液中,pM与pH的关系。(;)。
下列说法正确的是
A.曲线②表示与pH的关系
B.Ⅰ中时,
C.
D.Ⅱ中增加,平衡后溶液中增大
【答案】C
【分析】对于溶液,增大,减小,对应增大,为曲线④。浓度先增后减,对应曲线②。浓度随增大而增大,对应减小,为曲线①。对于含的溶液,增大,水解被抑制,增大,平衡逆向移动,减小,对应增大,为曲线③。
【详解】A.根据上面的分析,曲线①才是,曲线②是,A错误;
B,由图可知,曲线②和①的交点,故。曲线④和②的交点,故。则。当时,,B错误;
C.,时,曲线③()值为,即;曲线①(对应)值为,即。则,因此,C正确;
D.增加固体,平衡不移动,不变。的水解平衡、也不受影响,因此、、均不变,其浓度负对数之和也不变,D错误;
故答案选C。
电化学题型三
32.(2026高三下·吉林省长春市·一模一)一种新型短路膜电池捕捉装置如下图所示。下列说法正确的是
A.正极反应为
B.短路膜既能传递离子,又能传递电子
C.负极反应消耗,理论上转移1 mol电子
D.该装置从空气中捕获的最终由出口A流出
【答案】B
【分析】由图可知,得到电子生成,与反应得到;氢气失去电子生成,与反应生成,实现的分离,所以通入空气(氧气)的一极为正极,电极反应式为,通入氢气的一极为负极,电极反应式为,据此分析回答。
【详解】A.由分析知,正极反应式为,A错误;
B.由图可知,短路膜既能传递离子,又能传递电子,B正确;
C.未指明氢气是否处于标准状况,无法确定其物质的量,不能计算转移电子数,C错误;
D.装置用于捕获空气中,由化学传输示意图可知,在正极区域生成,转化为,移向负极区域后与反应释放,最终富集的从出口B流出,D错误;
故选B。
33.(2026高三下·黑龙江哈尔滨第九中学·一模)大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光电极,以LiBr为电子传输中介,以水为氧源,实现了烯烃的高效高选择性光电催化环氧化反应。电化学装置如图所示:
下列说法正确的是
A.该原电池装置中Pt电极的电势比FTO电极低
B.FTO电极上的电极反应为+2e−+H2O=+2H+
C.该电化学合成过程的副产物可能有:
D.当Pt极收集2.24L气体时,电路中有0.2mol电子转移
【答案】C
【分析】观察图示,光照射到染料分子,释放出电子,发生氧化反应,FTO极为负极,Pt极为正极。
【详解】A.由分析知,FTO极为负极,Pt极为正极,则装置中Pt电极的电势比FTO电极高,A项错误;
B.在FTO电极上是钌基染料失电子,并不直接在电极放电,在FTO电极区存在反应,该反应并不是电极反应,B项错误;
C.阳极区的烯烃可能和溴发生加成反应生成副产物,C项正确;
D.Pt极反应式为2H++2e−=H2↑,由于气体所处状况未知,所以无法确定2.24LH2的物质的量,也就无法确定转移电子数,D项错误;
故选C。
34.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市·一模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,下列说法错误的是
A.放电时,b极电势高于a极电势
B.放电时,a极电极反应式:[Fe(CN)6]4-_e-=[Fe(CN)6]3-
C.充电时,b极发生氧化反应
D.充电时,理论上生成1 mol M转移2 mol电子
【答案】D
【分析】放电时,该装置为原电池,a极上被氧化为,作负极,则b极为正极;充电时,该装置为电解池,a极上被还原为,作阴极,则b极为阳极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,放电时,b极为正极,a极为负极,正极电势高于负极,即b极电势高于a极电势,A正确;
B.放电时,a极为负极,被氧化为,其电极反应式为:,B正确;
C.由分析可知,充电时,该装置为电解池,b极为阳极,发生氧化反应,C正确;
D.放电时,1 mol M被还原生成1 mol N时,M中2个羰基各得1个电子转化为,共转移2 mol电子,M中两个N原子也各得1 mol电子,因此1 mol M转化为1 mol N共转移4 mol电子,则充电时,理论上生成1 mol M转移4 mol电子,D错误;
故选D。
35.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)一种基于Ti3C2Cl2材料的可充电海水氯离子电池装置如图,Ti3C2Cl2材料可实现可逆性氯离子储存。放电过程中a极增重。下列说法中正确的是
A.放电时,嵌入b极
B.该电池可淡化海水
C.充电时,a极反应为
D.充电时,电路中转移1 mol电子,b极增重35.5 g
【答案】D
【分析】根据可充电海水氯离子电池装置,放电时a极增重,则a极由,氯离子移向a极参与电极反应,a极为负极,电极反应为;b极为正极,电极反应为。
【详解】A.放电时a极增重,故嵌入a极,A错误;
B.该装置在工作时,嵌入a极,不参与正极反应,不会嵌入b极,海水中的不会消耗,不能淡化海水,B错误;
C.根据放电时的信息可知,a电极充电时由,极反应方程式为,C错误;
D.根据放电时b极的物质转化可知充电时,b极由Ag转化为AgCl使电极质量增重,极反应方程式为,故每转移1 mol电子,b极增重1 mol氯元素,质量为35.5 g,D正确;
故选D。
36.(2026高三上·辽宁沈阳·一模)某锂离子电池放电时总反应为,下列说法中错误的是
A.离子液体具有良好的导电性,可作为该电池的电解质
B.交换膜为阳离子交换膜
C.充电时,阳极LiCoO2中钴元素化合价降低
D.放电时,每转移1 mol电子,负极质量减少7 g
【答案】C
【分析】结合电池总反应,放电时为原电池,则电极发生氧化反应: ,作负极;电极发生还原反应:,作正极;充电时为电解池,原电池负极作电解池的阴极,原电池正极作电解池的阳极。
【详解】A.离子液体中存在自由移动的离子,具有良好的导电性,可作为该电池的电解质,A正确;
B.放电时,Li+需从负极向正极移动,因此交换膜为阳离子交换膜,B正确;
C.充电时为电解池,原电池正极作电解池的阳极,阳极式为,LiCoO2中钴元素化合价升高,发生氧化反应,C错误;
D.放电时,每转移1 mol电子,就有1molLi+从负极脱嵌进入电解质溶液,因此负极减少的质量为7g,D正确;
故答案选C。
37.(2026高三下·内蒙古赤峰市·一模)浓差电池是一种因电池中存在浓度差而产生电动势的电池。浓差电池可用于测定待测环境中氧气的含量,在冶金、能源等领域应用广泛。测定某低氧环境中氧气含量的原理示意如图。下列说法错误的是
A.A电极为正极
B.由A电极向B电极迁移
C.B电极发生的反应为
D.理论上,电解质中的总量会增加
【答案】D
【分析】该装置为原电池(浓差电池),A侧通入氧气浓度更高的空气,在A电极得电子生成,因此A为正极,B为负极。
【详解】A.在A电极得电子,发生还原反应,为正极,A正确;
B.原电池中阴离子向负极迁移,因此由正极A向负极B迁移,B正确;
C.B电极为负极,在此失电子生成,电极反应为,C正确;
D.正极每生成,负极就消耗,电解质中的总量保持不变,D错误;
故选D。
38.(2026高三下·辽宁抚顺市六协作体·一模)全铁液流电池的工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极(电极b)和负载铁的石墨电极(电极a)。下列说法正确的是
A.放电时,电极a发生还原反应
B.充电时,以铅蓄电池为电源,则电极b与铅蓄电池的电极相连
C.放电时,电子由电极a流出经隔膜向电极b移动
D.理论上,每减少1 mol,总量相应减少1.5 mol
【答案】B
【分析】全铁液流电池原理为,a极为负极,发生氧化反应,电极材料为负载铁的石墨,b极为正极,发生还原反应,电极材料为石墨,以此作答;
【详解】A.放电时电极a为负极,负载的Fe失电子发生氧化反应,A错误;
B.充电时电极b为阳极,需与外接电源正极相连,铅蓄电池的电极是其正极,故电极b与电极相连,B正确;
C.电子仅能在外电路中移动,无法通过隔膜进入电解质溶液区域,C错误;
D.放电时每减少1 mol,转移1 mol电子,负极a生成0.5 mol ,正极b生成1 mol ,总量共增加1.5 mol,并非减少,D错误;
故选B。
39.(2026高三下·三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)·一模)利用偏二甲肼燃料电池电解制备,并得到副产物KOH、、装置如下图所示。电解所需试剂为:KOH稀溶液、浓溶液、浓溶液、稀溶液。下列说法正确的是
A.a极反应:
B.可用银电极替换石墨I电极
C.A膜和B膜之间存放浓溶液,A膜为阳离子交换膜
D.a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少1.2 mol
【答案】D
【分析】由图可知,左侧装置为燃料电池,a极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,b极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子;右侧装置为制备磷酸二氢镁的电解池,与燃料电池正极相连的石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A膜和B膜之间的产品室,则X室为盛有氯化镁溶液的阳极室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液;石墨Ⅱ是阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,则Y室为盛有氢氧化钾稀溶液的阴极室,B膜和C膜之间的区域是盛有磷酸二氢钾浓溶液的原料室,原料室中的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室得到磷酸二氢镁,则A膜和C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜。
【详解】A.由分析可知,a极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,电极反应式为:,A错误;
B.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,所以不能用银电极替换石墨I电极,否则无法制得副产品氯气,B错误;
C.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A膜和B膜之间的产品室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液,C错误;
D.由得失电子数目守恒可知,a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少镁离子的物质的量为:=1.2 mol,D正确;
故选D。
40.(2026高三下·黑龙江齐齐哈尔·一模)某科研小组设计如图装置,实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理,并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知,电极A和电极B均为惰性电极,M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是
A.电势:电极A>电极B
B.M膜和P膜均为阴离子交换膜
C.该装置工作时,Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高
D.消耗,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl
【答案】D
【分析】据图可知放电过程中转化为被氧化,,所以电极A为负极,Ⅰ室中的移向Ⅱ室,M膜为阳离子交换膜,Ⅲ室中的移向Ⅱ室,N膜为阴离子交换膜,Ⅱ室生成HCl;电极B通入的氧气得到电子,电极反应式为,被还原,电极B为正极,Ⅲ室中的移向Ⅳ室,生成NaOH,P膜为阳离子交换膜。由此解题。
【详解】A.电极A为负极、电极B为正极,电极A的电势小于电极B的电势,A错误;
B.由分析可知M膜和P膜均为阳离子交换膜,B错误;
C.由分析可知,Ⅱ室生成盐酸,溶液pH降低,C错误;
D.由电极方程式可知,消耗,转移24 mol电子,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl,正确;
故答案选D。
41.(2026高三下·内蒙古呼和浩特·一模)铁基液流电池为解决储能问题提供了一种经济、环保和安全的选择,全铁液流电池工作原理如图,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是
A.放电时,a极电势低于b极电势 B.隔膜为阴离子交换膜
C.充电时,a极可能发生析氢反应: D.充电时,隔膜两侧溶液浓度均增大
【答案】D
【分析】全铁液流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+,放电时,a极发生Fe-2e-=Fe2+,发生氧化反应,a为负载铁的石墨电极做负极,b极发生Fe3++e-=Fe2+,发生还原反应,b为石墨电极做正极;据此解答。
【详解】A.原电池中,负极电势低于正极电势,因此放电时a极电势低于b极,A正确;
B.放电时,a极由Fe生成正电荷更多的,正电荷过剩,b极消耗生成,正电荷减少,需要阴离子从右侧转移到左侧平衡电荷,阴离子交换膜允许阴离子通过,同时可防止、交叉污染,B正确;
C.充电时a极为阴极,发生得电子反应,酸性条件下溶液中的可以得到电子发生析氢反应,C正确;
D.充电时,a是阴极,发生反应,左侧浓度减小,b是阳极,发生反应,消耗,右侧浓度降低,隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小,D错误;
故答案为D。
42.(2026高三下·内蒙古包头·一模)制备的电解原理示意图如图1所示,电极a表面生成的可能途径如图2所示。
下列说法正确的是
A.电极b连接电源的负极,b极上发生氧化反应
B.a电极表面产生氧气的电极反应:
C.电解时通过质子交换膜向电极a方向移动
D.电解一段时间后,理论上右侧电解液浓度不变,溶液的pH变大
【答案】B
【分析】由图知,电极a中氮元素的化合价由0价升高到+5价,电极a发生氧化反应,电极a是阳极,表面生成和的电极反应式分别为:、,则电极b是阴极,电极反应式为:,通过质子交换膜向电极b方向移动,据此回答。
【详解】A.由分析知,电极b为阴极,连接电源的负极,b极上得电子,发生还原反应,A错误;
B.由分析知,电极a是阳极,表面生成的电极反应式为:,B正确;
C.由分析知,电极a是阳极,电极b是阴极,电解时通过质子交换膜向电极b方向移动,C错误;
D.电极b是阴极,电极反应式为:,反应生成水,电解一段时间后,理论上右侧电解液浓度变小,酸性减弱,溶液的pH变大,D错误;
故选B。
43.(2026高三下·内蒙古鄂尔多斯·一模)2025年郑南峰院士团队开发的电化学再生技术,成为DTD()合成的颠覆性路线。在酸性电解液中,氧化为,主要过程如下图所示。下列说法错误的是
A.电极a的电势高于电极b
B.电极a发生反应:
C.电解时,每转移1mol电子,理论上可合成1 mol DTD
D.电解一段时间后,电极a质量增大,可能是生成了沉积物
【答案】C
【分析】该装置为电解池装置。首先判断电极:在电极上被氧化为,失电子发生氧化反应,因此为阳极,为阴极,据此分析选项:
【详解】A.电解池中,阳极连接电源正极,阴极连接电源负极,阳极电势高于阴极,因此电极电势高于电极,A正确;
B.酸性条件下,失电子生成,根据得失电子、原子、电荷配平,反应为,B正确;
C.原料中为价,产物中为价,生成,失去电子,因此转移电子时,仅能合成,错误;
D.若氧化过程中生成固体,会沉积在电极表面,导致电极质量增大,D正确;
故选C。
44.(2026高三下·黑龙江哈尔滨市第三中学·一模)近日,上海交大突破性解决了电极表面固体电解质界面层的锂离子传导能力相关问题,为锂介导氮气电化学合成氨提供了颠覆性技术路径,一种锂介导氮气电化学合成氨装置如图所示,下列说法错误的是
A.电流的移动方向为电极电解质溶液电极B
B.电极B的电极反应式为
C.理论上若电解液传导,最多生成标准状况下
D.电解前后,理论上乙醇(EtOH)的浓度不变
【答案】C
【分析】由图可知,通入氢气的电极A为阳极,氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子,氢离子与离子反应生成EtOH,EtOH解离出氢离子和离子,通入氮气的电极B为阴极,锂离子在阴极得到电子生成锂,锂与氮气和EtOH解离出的氢离子反应生成氨基锂,氨基锂与氢离子反应生成锂离子和氨气,则阴极的电极反应式为,电解的总反应方程式为。
【详解】A.由分析可知,通入氢气的电极A为阳极,接电源正极;通入氮气的电极B为阴极,接电源负极,因此电流的移动方向为电极电解质溶液电极B,A正确;
B.由分析可知,电极B为阴极,因此阴极的电极反应式为,B正确;
C.由分析可知,阴极的电极反应式为,根据阴极发生的总反应 ,则理论上若电解液传导,生成,则传导时,生成氨气物质的量为,体积为,C错误;
D.由分析可知,电解的总反应方程式为,则该装置反应前后,理论上乙醇的浓度不变,D正确;
故答案选C。
45.(2026高三下·辽宁省·一模)电化学富集锂的一种装置如图所示。工作步骤如下:
(1)向所在腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入具有孔道结构的;
(2)关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2(忽略其他离子在该交换膜上的移动)。
下列说法错误的是
A.接通电源1时,电极上的反应为
B.接通电源2时,电极2为阴极
C.该装置同时可以淡化海水
D.每收集到,电极2上消耗约5.6L(标准状况)
【答案】C
【分析】该装置通过两步电化学过程实现从海水中富集锂:首先在电源1驱动下,利用电解原理使海水中的嵌入形成 ;随后切换至电源2并通入空气,利用原电池原理使脱锂,释放的通过阳离子交换膜迁移至腔室2,与结合生成,从而实现锂的浓缩与提取。
【详解】A.根据题意,接通电源1,海水中的进入结构而形成,电极反应为,A正确;
B.接通电源2,需要让脱附,并且让进入腔室2,且电极2上通入空气,发生还原反应:,所以电极2为阴极,B正确;
C.接通电源1时,腔室1中通过右边的阳离子交换膜进入海水中,海水中的进入电极中,于是转化为,让海水更“咸”,不会淡化海水,C错误;
D.每收集,转移电子,电极2反应,即标准状况下约,D正确;
故选C。
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专题04 化学反应原理
化学反应速率与化学平衡
题型01
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
C
B
B
B
B
D
题号
8
9
10
11
12
13
答案
B
A
D
C
D
C
水溶液中的离子反应与平衡
题型02
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
答案
D
C
C
D
C
C
C
D
D
B
D
题号
25
26
27
28
29
30
31
答案
C
A
B
C
B
D
C
电化学
题型03
题号
32
33
34
35
36
37
38
答案
B
C
D
D
C
D
B
题号
39
40
41
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45
答案
D
D
D
B
C
C
C
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