资源简介

综合核心素养测评卷(二)
[时间：90分钟　满分：100分]
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列说法中，错误的是( )
A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，冰中氢键键能为20 kJ·mol－1，假设1 mol冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键
B. 已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，若加水稀释，则CH3COOH CH3COO－＋H＋平衡向右移动，电离程度增大，Ka不变
C. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)====CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D. 500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
2. 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1，有V2O5存在时，该反应机理为V2O5＋SO22VO2＋SO3(快)；4VO2＋O22V2O5(慢)。
下列说法中，正确的是( )
A. 反应速率主要取决于V2O5的质量
B. VO2是该反应的催化剂
C. 该反应逆反应的活化能大于198 kJ·mol－1
D. 升高温度，该反应的ΔH增大
3. 下列说法中，正确的是( )
A. 用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定前酸式滴定管尖嘴有气泡未排出，滴定后气泡消失，会造成测定结果偏低
B. 工业废水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属阳离子可以通过加入FeS除去
C. 工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀
D. 等体积的pH均为2的酸HA和HB的溶液分别与足量的铁粉反应，HA放出的H2多，说明HA酸性强
4. 如图所示为生产水煤气的反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)的能量变化图，由图可判断下列说法中，正确的是( )
A. 容器内充入1 mol CO(g)、1 mol H2(g)后充分反应，放出(b－a) kJ的热量
B. C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－(b－a) kJ·mol －1
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小(b－a)的值，从而提高反应速率
5. 下列方程式书写正确的是( )
A. H2S 的电离方程式：H2S H＋＋HS－
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3====Na＋＋H＋＋C
C. C的水解方程式：C＋2H2O====H2CO3＋2OH－
D. HS－的水解方程式：HS－＋H2O====S2－＋H3O＋
6. 下列关于图示实验的说法中，正确的是( )
图1　　 图2
图3　　 图4
A. 图1所示的实验：钢闸门连在外接电源的负极上，可以对其进行保护
B. 图2所示的实验：用NaOH溶液滴定盐酸
C. 图3所示的实验：用浓硫酸和NaOH溶液反应测定中和反应反应热
D. 图4所示的实验：根据两烧瓶中气体颜色的变化(热水中变深、冰水中变浅)判断2NO2(g) N2O4(g)的正反应是吸热反应
7. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：
CH4(g)＋CO2(g)====2H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋247.1 kJ·mol－1
H2(g)＋CO2(g)====H2O(g)＋CO(g)　ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1
在恒压、反应物起始物质的量之比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1的条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是( )
A. 升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B. 曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C. 相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D. 恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率可能达到Y点的值
8. 醋酸中存在电离平衡：CH3COOH H＋＋CH3COO－，下列说法中，错误的是( )
A. 升高温度，平衡正向移动，CH3COOH的电离常数Ka增大
B. 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)增大
C. CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D. 25 ℃时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸
9. 下列实验的现象不能得到正确结论的是( )
选项 实验 现象 结论
A. 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡 沉淀由白色变为红褐色 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
B. 在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热 加热后红色加深 证明盐类水解是吸热反应
C. 向1.0 mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液 溶液呈黄色 NaHCO3溶液呈碱性
D. 相同的铝片分别与同温、同体积且c(H＋)＝1 mol·L－1的盐酸、硫酸反应 铝与盐酸反应产生气泡较快 可能是Cl－对该反应起到促进作用
10. 镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法中，错误的是( )
A. 断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B. 断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应
C. 电极B发生氧化反应的过程中，溶液中KOH的浓度不变
D. 镍镉二次电池的总反应式：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
11. 室温下，在1 mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，HA－、A2－的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法中，错误的是( )
A. H2A的电离方程式为H2A====H＋＋HA－、HA－ A2－＋H＋
B. 室温下，电离平衡HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3
C. 等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)
D. 在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)
12. 已知常温下Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9及表中有关信息：
弱酸 CH3COOH H2CO3
电离平衡常数(常温) Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11
下列说法中，正确的是( )
A. 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，主要原因是C＋2H2O H2CO3＋2OH－
B. 常温时，CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH＝6，则＝18
C. NaHCO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2CO3)－c(C)
D. 2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两溶液体积之和)出现沉淀，则CaCl2溶液的浓度一定是5.6×10－5 mol·L－1
13. K－O2电池结构如图所示，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法中错误的是( )
A. 隔膜允许K＋通过，不允许O2通过
B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C. 产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
14. 25 ℃时，将1.0 L c mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH 或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化)，引起溶液pH的变化如图所示。下列说法中，错误的是( )
A. 该温度下，醋酸的电离平衡常数Ka＝
B. a点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)＞c(Na＋)＞c(OH－)
C. 水的电离程度：c＞b＞a
D. 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
15. 已知p(A)＝－lg c(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中，错误的是( )
A. a点无ZnS沉淀生成
B. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C. 向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向沉淀溶解的方向移动，c(S2－)增大
D. CuS和MnS共存的悬浊液中，＝10－20
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16. (12分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)====FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1；
②2Al(s)＋O2(g)====Al2O3(s)　ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。
某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是 (填“能”或“不能”)，你的理由是 (写两个理由即可)。
(2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应过程分别为A、B，如图所示：
①据图判断该反应是 (填“吸”或“放”)热反应。
②其中过程B表明此反应采用的条件为 (填字母)。
A. 升高温度　
B. 增大反应物的浓度
C. 降低温度　
D. 使用催化剂
17. (16分)用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式： 。
(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应，所得数据见下表。请回答下列问题：
实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol
1 700 0.40 0.09
2 800 0.24 0.08
①结合表中数据，判断该反应的ΔH (填“＞”或“＜”)0，理由是 。
②判断该反应达到平衡状态的依据是 (填字母)。
A. 容器内气体密度恒定
B. 容器内各气体浓度恒定
C. 容器内压强恒定
D. 2v正(NO)＝v逆(N2)
(3)700 ℃时，若向2 L容积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)＋CO2(g) C(s)＋2NO(g)；其中N2、NO的物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：
①0~10 min内CO2的平均反应速率v＝ 。
②图中A点v正 (填“＞”“＜”或“＝”)v逆。
③第10 min时，外界改变的条件可能是 (填字母，下同)。
A. 加催化剂
B. 增大C的物质的量
C. 减小CO2的物质的量
D. 升温
E. 降温
(4)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。
反应历程
容易得到的副产物有CO和CH2O，其中相对较多的副产物为 ；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中 的能量变化。
A. *CO＋*OH *CO＋*H2O B. *CO *OCH
C. *OCH2 *OCH3 D. *OCH3 *CH3OH
18. (14分)含铬(＋6价)的废水严重危害人体健康，工业上常用还原法进行处理。如图所示为其部分工艺流程：
(1)废水中，六价铬以Cr或者Cr2的形式存在，写出其相互转化的离子方程式： 。我国常用NaHSO3作还原剂，写出还原池中反应的离子方程式： 。
(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH的变化如图所示。实际生产中需控制pH＝2.5~3.0，原因可能是 。
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细，为促使其更好地沉淀，可采取的措施是 。
(4)我国规定，工业废水中含Cr(Ⅵ)量的排放标准为0.1 mg·L－1。已知：Cr的相对原子质量为52，Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10。若用Ba2＋除去废水中的Cr，达到废水排放标准时，废水中Ba2＋浓度最低为 (结果保留两位小数)mol·L－1。用Ba2＋除去废水中的Cr是否可行，为什么
19. (13分)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
图1　　 图2　
图3
(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母)。
a.碳棒　　　　　　　b.锌板　　　　　　　c.铜板
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁－次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的 (填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为 。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因： 。
(3)乙醛酸(HOOC—CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解
法”生产乙醛酸，原理如图3所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛(OHCCHO)与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为 。
②若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸的物质的量为 mol。 综合核心素养测评卷(二)
[时间：90分钟　满分：100分]
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列说法中，错误的是(　D　)
A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，冰中氢键键能为20 kJ·mol－1，假设1 mol冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键
B. 已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，若加水稀释，则CH3COOH CH3COO－＋H＋平衡向右移动，电离程度增大，Ka不变
C. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)====CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D. 500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
【解析】 1 mol冰中有2 mol氢键，键能和为40 kJ，1 mol冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，×100%＝15%，A正确；一定温度下，弱电解质的浓度越小，电离程度越大，但电离平衡常数只与温度有关，则保持不变，B正确；已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则表示在101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成指定产物时所放出的热量为890.3 kJ，C正确；由于该反应为可逆反应，无法确定转化的氮气的量，故其焓变无法确定，D错误。
2. 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1，有V2O5存在时，该反应机理为V2O5＋SO22VO2＋SO3(快)；4VO2＋O22V2O5(慢)。
下列说法中，正确的是(　C　)
A. 反应速率主要取决于V2O5的质量
B. VO2是该反应的催化剂
C. 该反应逆反应的活化能大于198 kJ·mol－1
D. 升高温度，该反应的ΔH增大
【解析】 V2O5是该反应的催化剂，VO2是中间产物，ΔH与反应条件无关，ΔH＝正活化能－逆活化能＝－198 kJ·mol－1，A、B、D错误，C正确。
3. 下列说法中，正确的是(　B　)
A. 用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定前酸式滴定管尖嘴有气泡未排出，滴定后气泡消失，会造成测定结果偏低
B. 工业废水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属阳离子可以通过加入FeS除去
C. 工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀
D. 等体积的pH均为2的酸HA和HB的溶液分别与足量的铁粉反应，HA放出的H2多，说明HA酸性强
【解析】 实际进入锥形瓶内的标准液的体积小，但计算时标准液体积偏大，导致测定结果偏高，A错误；FeS的溶度积大于CuS、HgS的溶度积，故加入FeS可以沉淀废水中的Cu2＋、Hg2＋，B正确；Fe、Sn和电解质溶液构成原电池时，Fe易失电子作负极，Sn作正极，导致Fe加速被腐蚀，C错误；等体积、等pH的不同一元酸分别与足量铁粉反应，弱酸放出的氢气多，因为等pH的不同一元酸，弱酸的浓度较大，HA放出的H2多，说明HA酸性弱，D错误。
4. 如图所示为生产水煤气的反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)的能量变化图，由图可判断下列说法中，正确的是(　C　)
A. 容器内充入1 mol CO(g)、1 mol H2(g)后充分反应，放出(b－a) kJ的热量
B. C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－(b－a) kJ·mol －1
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小(b－a)的值，从而提高反应速率
【解析】 题给反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以容器内充入1 mol CO(g)、1 mol H2(g)后充分反应，放出的热量小于(b－a) kJ，A错误；由题图可知，C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋(b－a) kJ·mol－1，B错误；断键时吸收能量、成键时放出能量，水分子分解生成H、O原子时吸收能量，H、O、C形成氢气和一氧化碳时放出能量，C正确；催化剂不能改变焓变，所以加入催化剂(b－a)的值不变，但是催化剂能降低反应所需的活化能，增大活化分子百分数，化学反应速率加快，D错误。
5. 下列方程式书写正确的是(　A　)
A. H2S 的电离方程式：H2S H＋＋HS－
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3====Na＋＋H＋＋C
C. C的水解方程式：C＋2H2O====H2CO3＋2OH－
D. HS－的水解方程式：HS－＋H2O====S2－＋H3O＋
【解析】 多元弱酸的电离是分步进行的，H2S的第一步电离方程式为H2S H＋＋HS－，A正确；NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3 Na＋＋HC、HC H＋＋C，B错误；C的水解是分步进行的，第一步水解方程式为C＋H2O HC＋OH－，C错误；HS－的水解方程式为HS－＋H2O H2S＋OH－，D错误。
6. 下列关于图示实验的说法中，正确的是(　A　)
图1　　 图2
图3　　 图4
A. 图1所示的实验：钢闸门连在外接电源的负极上，可以对其进行保护
B. 图2所示的实验：用NaOH溶液滴定盐酸
C. 图3所示的实验：用浓硫酸和NaOH溶液反应测定中和反应反应热
D. 图4所示的实验：根据两烧瓶中气体颜色的变化(热水中变深、冰水中变浅)判断2NO2(g) N2O4(g)的正反应是吸热反应
【解析】 钢闸门连在外接电源的负极上，作阴极，被保护，为外加电流法，A正确；NaOH溶液滴定盐酸，NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中，滴定管选择不合理，B错误；浓硫酸稀释放热，应选稀硫酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，C错误；热水中颜色变深，可知升高温度2NO2(g) N2O4(g)平衡逆向移动，则正反应为放热反应，D错误。
7. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：
CH4(g)＋CO2(g)====2H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋247.1 kJ·mol－1
H2(g)＋CO2(g)====H2O(g)＋CO(g)　ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1
在恒压、反应物起始物质的量之比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1的条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是(　D　)
A. 升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B. 曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C. 相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D. 恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率可能达到Y点的值
【解析】 甲烷参与的反应为吸热反应，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，甲烷的平衡转化率减小，A错误；CO2参与两个反应，且第一个反应中甲烷和二氧化碳的化学计量数相等，因此当起始时甲烷和二氧化碳的物质的量之比为1∶1时，同温度下CO2的转化率大于甲烷的转化率，即曲线B表示甲烷的平衡转化率随温度的变化，B错误；催化剂不能改变化学平衡，因此两条曲线不能重叠，C错误；温度不变，增大二氧化碳的量，平衡可向右移动，甲烷的转化率增大，可能达到Y点的值，D正确。
8. 醋酸中存在电离平衡：CH3COOH H＋＋CH3COO－，下列说法中，错误的是(　D　)
A. 升高温度，平衡正向移动，CH3COOH的电离常数Ka增大
B. 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)增大
C. CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D. 25 ℃时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸
【解析】 弱电解质的电离平衡常数只受温度影响，升高温度CH3COOH电离平衡常数增大，A正确；将溶液稀释，c(H＋)减小，c(OH－)增大，B正确；加入CH3COONa会抑制CH3COOH的电离，C正确；加入冰醋酸，溶液的pH、电离程度均减小，但电离常数不变，D错误。
9. 下列实验的现象不能得到正确结论的是(　C　)
选项 实验 现象 结论
A. 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡 沉淀由白色变为红褐色 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
B. 在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热 加热后红色加深 证明盐类水解是吸热反应
C. 向1.0 mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液 溶液呈黄色 NaHCO3溶液呈碱性
D. 相同的铝片分别与同温、同体积且c(H＋)＝1 mol·L－1的盐酸、硫酸反应 铝与盐酸反应产生气泡较快 可能是Cl－对该反应起到促进作用
【解析】 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色，说明氢氧化镁转化为氢氧化铁沉淀，则氢氧化镁的溶解度大于氢氧化铁，A正确；醋酸钠是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，向醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，碱性增强，平衡正向移动证明水解是吸热反应，B正确；甲基橙的变色范围为3.1~4.4，溶液变为黄色，溶液可能呈酸性、中性或碱性，C错误；相同的铝片，氢离子浓度相同，但阴离子不同，铝与盐酸反应产生气泡较快，可能是Cl－对该反应起到促进作用，D正确。
10. 镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法中，错误的是(　C　)
A. 断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B. 断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应
C. 电极B发生氧化反应的过程中，溶液中KOH的浓度不变
D. 镍镉二次电池的总反应式：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
【解析】 断开K2、合上K1时，是放电过程，化学能转化为电能，A正确；断开K1、合上K2时，是充电过程，电极A与电源负极相连，是阴极，发生还原反应，B正确；断开K1、合上K2时，电极B与电源正极相连，是阳极，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－====2NiOOH＋2H2O，溶液中KOH浓度会减小，C错误；充电时的电极反应分别为阳极：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－====2NiOOH＋2H2O，阴极：Cd(OH)2＋2e－====Cd＋2OH－，可知镍镉二次电池的总反应式为Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，D正确。
11. 室温下，在1 mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，HA－、A2－的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法中，错误的是(　C　)
A. H2A的电离方程式为H2A====H＋＋HA－、HA－ A2－＋H＋
B. 室温下，电离平衡HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3
C. 等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)
D. 在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)
【解析】 由题图可知，H2A溶液中不存在H2A分子，说明H2A第一步完全电离，HA－、A2－共存，第二步部分电离，所以H2A的电离方程式为H2A====H＋＋HA－、HA－ A2－＋H＋，A正确；由题图可知，当pH＝3时，c(A2－)＝ c(HA－)，电离平衡HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝＝10－3，B正确；HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3，A2－的水解平衡常数Kh＝＝10－11＜10－3，HA－的电离程度大于A2－ 的水解程度，所以c(HA－)＜c(A2－)，C错误；根据元素守恒，在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)，D正确。
12. 已知常温下Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9及表中有关信息：
弱酸 CH3COOH H2CO3
电离平衡常数(常温) Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11
下列说法中，正确的是(　C　)
A. 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，主要原因是C＋2H2O H2CO3＋2OH－
B. 常温时，CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH＝6，则＝18
C. NaHCO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2CO3)－c(C)
D. 2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两溶液体积之和)出现沉淀，则CaCl2溶液的浓度一定是5.6×10－5 mol·L－1
【解析】 弱酸根离子水解是分步进行的，以第一步为主，向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液变红，主要原因是C＋H2O HC＋OH－，A错误；常温时，CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH＝6，醋酸的电离平衡常数表达式为Ka＝，则，B错误；NaHCO3溶液中存在质子守恒：c(OH－)＋c(C)＝c(H2CO3)＋c(H＋)，C正确；已知Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9＝c(C)·c(Ca2＋)，2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，c(C)＝2×10－4 mol·L－1×＝1×10－4 mol·L－1，代入公式，得c(Ca2＋)＝2.8×10－5 mol·L－1，则原CaCl2溶液中c(Ca2＋)≥2.8×10－5 mol·L－1×2＝5.6×，D错误。
13. K－O2电池结构如图所示，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法中错误的是(　D　)
A. 隔膜允许K＋通过，不允许O2通过
B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C. 产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
【解析】 金属性强的钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许K＋通过，不允许O2通过，A正确；放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，作电解池的阳极，B正确；生成1 mol超氧化钾时，消耗1 mol氧气，两者的质量比为(1 mol×71 g·mol－1)∶(1 mol×32 g·mol－1)≈2.22∶1，C正确；铅酸蓄电池充电时的总反应的化学方程式为2PbSO4＋2H2O====PbO2＋Pb＋2H2SO4，反应消耗2 mol水，转移2 mol电子，由得失电子守恒可知，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18 g·mol－1＝1.8 g，D错误。
14. 25 ℃时，将1.0 L c mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH 或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化)，引起溶液pH的变化如图所示。下列说法中，错误的是(　A　)
A. 该温度下，醋酸的电离平衡常数Ka＝
B. a点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)＞c(Na＋)＞c(OH－)
C. 水的电离程度：c＞b＞a
D. 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
【解析】 由题图信息可知，Ka＝≈，A错误；a点溶液的pH＝3.1，是加入醋酸后的结果，根据电荷守恒知，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，醋酸的电离程度较小，则c(CH3COOH)＞c(Na＋)＞c(OH－)，B正确；a点溶液以醋酸的电离为主，抑制水的电离，酸性越强，水的电离程度越小，c点加入醋酸钠固体，水的电离程度增大，故水的电离程度：c＞b＞a，C正确；当混合溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒有c(Na＋)＝c(CH3COO－)，则c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，D正确。
15. 已知p(A)＝－lg c(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中，错误的是(　C　)
A. a点无ZnS沉淀生成
B. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C. 向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向沉淀溶解的方向移动，c(S2－)增大
D. CuS和MnS共存的悬浊液中，＝10－20
【解析】 p(A)＝－lg c(A)，则c(A)＝10－p(A) mol·L－1，故p(A)越大，c(A)越小。所以平衡曲线右上方为不饱和溶液，平衡曲线左下方为过饱和溶液。a点溶液不饱和，没有ZnS沉淀析出，A正确；MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固体，可以促使平衡MnS(s)＋Zn2＋(aq) ZnS(s)＋Mn2＋(aq)向右移动，即MnS转化为更难溶的ZnS，达到除去Zn2＋的目的，B正确；向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向沉淀溶解的方向移动，由于悬浊液中存在CuS固体，溶液依然是饱和的，所以c(S2－)不变，C错误；当p(S2－)＝0，p(Mn2＋)＝15，即c(S2－)＝1 mol·L－1时，c(Mn2＋)＝10－15 mol·L－1，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)＝10－15；当p(S2－)＝25，p(Cu2＋)＝10，即c(S2－)＝10－25 mol·L－1，c(Cu2＋)＝10－10 mol·L－1，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－35。CuS和MnS共存的悬浊液中，＝10－20，D正确。
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 D C B C A A D D C C C C D A C
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16. (12分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)====FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1；
②2Al(s)＋O2(g)====Al2O3(s)　ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是　3FeO(s)＋2Al(s)====Al2O3(s)＋3Fe(s)　。
某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是　不能　(填“能”或“不能”)，你的理由是　铝热反应虽然为放热反应，但铝需要电解法制备，消耗能量多；铝热反应得到的物质纯度低；引发需要消耗大量的热量等　(写两个理由即可)。
(2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应过程分别为A、B，如图所示：
①据图判断该反应是　吸　(填“吸”或“放”)热反应。
②其中过程B表明此反应采用的条件为　D　(填字母)。
A. 升高温度　
B. 增大反应物的浓度
C. 降低温度　
D. 使用催化剂
【解析】 (1)根据盖斯定律可知，②－①×3即得：3FeO(s)＋2Al(s)====Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH＝ΔH2－3ΔH1＝－859.7 kJ·mol－1。　(2)①反应物能量低于生成物能量，所以该反应为吸热反应。　②从A到B反应的活化能明显降低，所以采用的条件是加入了催化剂。
17. (16分)用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式：　K＝　。
(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应，所得数据见下表。请回答下列问题：
实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol
1 700 0.40 0.09
2 800 0.24 0.08
①结合表中数据，判断该反应的ΔH　＞　(填“＞”或“＜”)0，理由是　计算700 ℃和800 ℃的平衡常数K1、K2，得K1＜K2，所以ΔH＞0　。
②判断该反应达到平衡状态的依据是　AB　(填字母)。
A. 容器内气体密度恒定
B. 容器内各气体浓度恒定
C. 容器内压强恒定
D. 2v正(NO)＝v逆(N2)
(3)700 ℃时，若向2 L容积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)＋CO2(g) C(s)＋2NO(g)；其中N2、NO的物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：
①0~10 min内CO2的平均反应速率v＝　0.01 mol·L－1·min－1　。
②图中A点v正　＞　(填“＞”“＜”或“＝”)v逆。
③第10 min时，外界改变的条件可能是　AD　(填字母，下同)。
A. 加催化剂
B. 增大C的物质的量
C. 减小CO2的物质的量
D. 升温
E. 降温
(4)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。
反应历程
容易得到的副产物有CO和CH2O，其中相对较多的副产物为　CO　；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中　A　的能量变化。
A. *CO＋*OH *CO＋*H2O B. *CO *OCH
C. *OCH2 *OCH3 D. *OCH3 *CH3OH
【解析】 (2)①根据题表中的数据，列出实验1(700 ℃)的三段式：
　　　　　　C(s)　＋　2NO(g) N2(g)＋CO2(g)
起始量/mol　　 　　 　0.40　　 　0　　 　　0
变化量/mol　　 　　 　0.18　　 　　0.09 　0.09
平衡量/mol　　 　　 　0.22　　 　0.09 　0.09
K1＝，
根据题表中的数据，列出实验2(800 ℃)的三段式：
　　　　　　C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)
起始量/mol　　 　　 　0.24　　 　　0　　 　0
变化量/mol　　 　　 　0.16　　 　0.08　 　0.08
平衡量/mol　　 　　 　0.08　　 　0.08　 　0.08
K2＝＝1＞K1；温度升高，K增大，则正反应为吸热反应，ΔH＞0。②该反应气体的总质量是变量，容器容积不变，所以密度是一个变量，当容器内气体密度恒定时，则反应达到平衡状态，A正确；各组分的浓度不再改变能说明反应达到平衡状态，B正确；该反应前后气体分子的数目相同，则气体的总物质的量一直不变，恒温恒容条件下，压强一直不变，所以容器内压强恒定不能说明反应达到平衡状态，C错误；2v正(NO)＝v逆(N2)，此时正反应速率和逆反应速率不相等，应是v正(NO)＝2v逆(N2)时反应达到平衡状态，D错误。　(3)①随着反应进行，n(N2)逐渐减小，n(NO)逐渐增大，10 min内，|Δn(N2)|＝0.2 mol，物质的量的变化量之比等于其化学计量数之比，则|Δn(CO2)|＝0.2 mol，所以v(CO2)＝＝0.01 mol·L－1·min－1。②根据题图可知A点反应向正反应方向进行，则v正＞v逆。③第10 min时，N2、NO的物质的量没有发生突变，N2的物质的量逐渐减小，速率比10 min前大；NO的物质的量逐渐增大，速率比10 min前大。加催化剂，不会引起物质的量的突变，只会增大反应速率，A正确；增大碳固体的物质的量，对反应速率没有影响，B错误；减小CO2的物质的量，反应速率减小，C错误；升温，反应速率增大，D正确；降温，反应速率减小，E错误。
18. (14分)含铬(＋6价)的废水严重危害人体健康，工业上常用还原法进行处理。如图所示为其部分工艺流程：
(1)废水中，六价铬以Cr或者Cr2的形式存在，写出其相互转化的离子方程式：　2Cr＋2H＋====Cr2＋H2O　。我国常用NaHSO3作还原剂，写出还原池中反应的离子方程式：　3HS＋Cr2＋5H＋====2Cr3＋＋3S＋4H2O　。
(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH的变化如图所示。实际生产中需控制pH＝2.5~3.0，原因可能是　溶液中pH越高，废水中六价铬残留越多；溶液中pH越低，会腐蚀设备管道　。
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细，为促使其更好地沉淀，可采取的措施是　加入絮凝剂　。
(4)我国规定，工业废水中含Cr(Ⅵ)量的排放标准为0.1 mg·L－1。已知：Cr的相对原子质量为52，Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10。若用Ba2＋除去废水中的Cr，达到废水排放标准时，废水中Ba2＋浓度最低为　6.24×10－5　(结果保留两位小数)mol·L－1。用Ba2＋除去废水中的Cr是否可行，为什么
　不可行，因为废水中含有Ba2＋，同样有毒　
【解析】 由工艺流程可知，加酸可以使Cr转化为Cr2，转化反应的离子方程式为2Cr＋2H＋====Cr2＋H2O；还原池中，Cr2在酸性条件下将HS氧化成S，本身被还原为Cr3＋，反应的离子方程式为3HS＋Cr2＋5H＋====2Cr3＋＋3S＋4H2O。　(2)由题图可知，溶液中pH越大废水中残留六价铬的浓度越大，而溶液中pH越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道，所以实际生产中需控制pH＝2.5~3.0。　(4)达到废水排放标准时，Cr的浓度为 mol·L－1，则溶液中Ba2＋浓度为 mol·L－1＝6.24×10－5 mol·L－1。
19. (13分)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
图1　　 图2　
图3
(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择　b　(填字母)。
a.碳棒　　　　　　　b.锌板　　　　　　　c.铜板
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁－次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的　负　(填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为　ClO－＋2e－＋H2O====Cl－＋2OH－　。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：　Mg＋2H2O====Mg(OH)2＋H2↑　。
(3)乙醛酸(HOOC—CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解
法”生产乙醛酸，原理如图3所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛(OHCCHO)与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为　HOOC—COOH＋2e－＋2H＋====HOOC—CHO＋H2O　。
②若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸的物质的量为　2　mol。 (共57张PPT)
综合核心素养测评卷(二)
[时间：90分钟　满分：100分]
高中化学 选择性必修1 化学反应原理
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列说法中，错误的是
A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，冰中氢键键能为20 kJ·mol－1，假设1 mol冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键
B. 已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，若加水稀释，则CH3COOH CH3COO－＋H＋平衡向右移动，电离程度增大，Ka不变
(　　)
C. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)====CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D. 500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
D
【解析】 1 mol冰中有2 mol氢键，键能和为40 kJ，1 mol冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，×100%＝15%，A正确；一定温度下，弱电解质的浓度越小，电离程度越大，但电离平衡常数只与温度有关，则保持不变，B正确；已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则表示在101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成指定产物时所放出的热量为890.3 kJ，C正确；由于该反应为可逆反应，无法确定转化的氮气的量，故其焓变无法确定，
D错误。
2. 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1，有V2O5存在时，该反应机理为V2O5＋SO22VO2＋SO3(快)；
4VO2＋O22V2O5(慢)。
下列说法中，正确的是(　　)
A. 反应速率主要取决于V2O5的质量
B. VO2是该反应的催化剂
C. 该反应逆反应的活化能大于198 kJ·mol－1
D. 升高温度，该反应的ΔH增大
C
【解析】 V2O5是该反应的催化剂，VO2是中间产物，ΔH与反应条件无关，ΔH＝正活化能－逆活化能＝－198 kJ·mol－1，A、B、D错误，C正确。
3. 下列说法中，正确的是(　　)
A. 用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定前酸式滴定管尖嘴有气泡未排出，滴定后气泡消失，会造成测定结果偏低
B. 工业废水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属阳离子可以通过加入FeS除去
C. 工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀
D. 等体积的pH均为2的酸HA和HB的溶液分别与足量的铁粉反应，HA放出的H2多，说明HA酸性强
B
【解析】 实际进入锥形瓶内的标准液的体积小，但计算时标准液体积偏大，导致测定结果偏高，A错误；FeS的溶度积大于CuS、HgS的溶度积，故加入FeS可以沉淀废水中的Cu2＋、
Hg2＋，B正确；Fe、Sn和电解质溶液构成原电池时，Fe易失电子作负极，Sn作正极，导致Fe加速被腐蚀，C错误；等体积、等pH的不同一元酸分别与足量铁粉反应，弱酸放出的氢气多，因为等pH的不同一元酸，弱酸的浓度较大，HA放出的H2多，说明HA酸性弱，D错误。
4. 如图所示为生产水煤气的反
应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋
H2(g)的能量变化图，由图可判
断下列说法中，正确的是(　　)
A. 容器内充入1 mol CO(g)、
1 mol H2(g)后充分反应，放
出(b－a) kJ的热量
B. C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－(b－a) kJ·mol －1
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小(b－a)的值，从而提高反应速率
C
【解析】 题给反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以容器内充入1 mol CO(g)、1 mol H2(g)后充分反应，放出的热量小于(b－a) kJ，A错误；由题图可知，C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋(b－a) kJ·mol－1，B错误；断键时吸收能量、成键时放出能量，水分子分解生成H、O原子时吸收能量，H、O、C形成氢气和一氧化碳时放出能量，C正确；催化剂不能改变焓变，所以加入催化剂(b－a)的值不变，但是催化剂能降低反应所需的活化能，增大活化分子百分数，化学反应速率加快，D错误。
5. 下列方程式书写正确的是(　　)
A. H2S 的电离方程式：H2S H＋＋HS－
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3====Na＋＋H＋＋C
C. C的水解方程式：C＋2H2O====H2CO3＋2OH－
D. HS－的水解方程式：HS－＋H2O====S2－＋H3O＋
A
【解析】 多元弱酸的电离是分步进行的，H2S的第一步电离方程式为H2S H＋＋HS－，A正确；NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3 Na＋＋HC、HC H＋＋C，
B错误；C的水解是分步进行的，第一步水解方程式为C＋H2O HC＋OH－，C错误；HS－的水解方程式为HS－＋H2O H2S＋OH－，D错误。
6. 下列关于图示实验的说法中，正确的是
图1
图2
图3
图4
(　　)
A. 图1所示的实验：钢闸门连在外接电源的负极上，可以对其进行保护
B. 图2所示的实验：用NaOH溶液滴定盐酸
C. 图3所示的实验：用浓硫酸和NaOH溶液反应测定中和反应反应热
D. 图4所示的实验：根据两烧瓶中气体颜色的变化(热水中变深、冰水中变浅)判断2NO2(g) N2O4(g)的正反应是吸热反应
A
【解析】 钢闸门连在外接电源的负极上，作阴极，被保护，为外加电流法，A正确；NaOH溶液滴定盐酸，NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中，滴定管选择不合理，B错误；浓硫酸稀释放热，应选稀硫酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，
C错误；热水中颜色变深，可知升高温度2NO2(g) N2O4(g)平衡逆向移动，则正反应为放热反应，D错误。
7. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中
主要发生下列反应：CH4(g)＋CO2(g)====
2H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋247.1 kJ·mol－1
H2(g)＋CO2(g)====H2O(g)＋CO(g)　
ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1在恒压、反应物起
始物质的量之比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1的
条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度
变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是
(　　)
A. 升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B. 曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C. 相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D. 恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率可能达到Y点的值
D
【解析】 甲烷参与的反应为吸热反应，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，甲烷的平衡转化率减小，A错误；CO2参与两个反应，且第一个反应中甲烷和二氧化碳的化学计量数相等，因此当起始时甲烷和二氧化碳的物质的量之比为1∶1时，同温度下CO2的转化率大于甲烷的转化率，即曲线B表示甲烷的平衡转化率随温度的变化，B错误；催化剂不能改变化学平衡，因此两条曲线不能重叠，C错误；温度不变，增大二氧化碳的量，平衡可向右移动，甲烷的转化率增大，可能达到Y点的值，D正确。
8. 醋酸中存在电离平衡：CH3COOH H＋＋CH3COO－，下
列说法中，错误的是(　　)
A. 升高温度，平衡正向移动，CH3COOH的电离常数Ka增大
B. 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)增大
C. CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D. 25 ℃时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸
D
【解析】 弱电解质的电离平衡常数只受温度影响，升高温度CH3COOH电离平衡常数增大，A正确；将溶液稀释，c(H＋)减小，c(OH－)增大，B正确；加入CH3COONa会抑制CH3COOH的电离，C正确；加入冰醋酸，溶液的pH、电离程度均减小，但电离常数不变，D错误。
9. 下列实验的现象不能得到正确结论的是(　　)
选项 实验 现象 结论
A. 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡 沉淀由白色变为红褐色 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
B. 在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热 加热后红色加深 证明盐类水解是吸热反应
C. 向1.0 mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液 溶液呈黄色 NaHCO3溶液呈碱性
D. 相同的铝片分别与同温、同体积且c(H＋)＝1 mol·L－1的盐酸、硫酸反应 铝与盐酸反应产生气泡较快 可能是Cl－对该反应起到促进作用
C
【解析】 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色，说明氢氧化镁转化为氢氧化铁沉淀，则氢氧化镁的溶解度大于氢氧化铁，A正确；醋酸钠是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，向醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，碱性增强，平衡正向移动证明水解是吸热反应，B正确；甲基橙的变色范围为3.1~4.4，溶液变为黄色，溶液可能呈酸性、中性或碱性，C错误；相同的铝片，氢离子浓度相同，但阴离子不同，铝与盐酸反应产生气泡较快，可能是Cl－对该反应起到促进作用，D正确。
10. 镍镉电池是二次电池，其工作原
理示意图如下(L为小灯泡，K1、K2
为开关，a、b为直流电源的两极)。
下列说法中，错误的是(　　)
A. 断开K2、合上K1，镍镉电池能量
转化形式：化学能→电能
B. 断开K1、合上K2，电极A为阴极，
发生还原反应
C. 电极B发生氧化反应的过程中，溶液中KOH的浓度不变
D. 镍镉二次电池的总反应式：Cd＋2NiOOH＋2H2O
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2
C
【解析】 断开K2、合上K1时，是放电过程，化学能转化为电能，A正确；断开K1、合上K2时，是充电过程，电极A与电源负极相连，是阴极，发生还原反应，B正确；断开K1、合上K2时，电极B与电源正极相连，是阳极，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－====2NiOOH＋2H2O，溶液中KOH浓度会减小，C错误；充电时的电极反应分别为阳极：2Ni(OH)2＋2OH－－
2e－====2NiOOH＋2H2O，阴极：Cd(OH)2＋2e－====Cd＋2OH－，可知镍镉二次电池的总反应式为Cd＋2NiOOH＋
2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，D正确。
11. 室温下，在1 mol·L－1的某二元
酸H2A溶液中，HA－、A2－的物质
的量分数(δ)随pH变化的关系如图
所示。下列说法中，错误的是(　　)
A. H2A的电离方程式为H2A====
H＋＋HA－、HA－ A2－＋H＋
B. 室温下，电离平衡HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3
C. 等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)
D. 在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)
C
【解析】 由题图可知，H2A溶液中不存在H2A分子，说明H2A第一步完全电离，HA－、A2－共存，第二步部分电离，所以H2A的电离方程式为H2A====H＋＋HA－、HA－ A2－＋H＋，A正确；由题图可知，当pH＝3时，c(A2－)＝ c(HA－)，电离平衡HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝＝10－3，B正确；HA－ A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3，A2－的水解平衡常数Kh＝＝10－11＜10－3，HA－的电离程度大于A2－ 的水解程度，所以c(HA－)＜c(A2－)，C错误；根据元素守恒，在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)，D正确。
12. 已知常温下Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9及表中有关信息：
弱酸 CH3COOH H2CO3
电离平衡常数(常温) Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.3×10－7
Ka2＝5.6×10－11
下列说法中，正确的是(　　)
A. 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，主要原因是C＋2H2O H2CO3＋2OH－
B. 常温时，CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH＝6，则＝18
C. NaHCO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2CO3)－c(C)
D. 2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两溶液体积之和)出现沉淀，则CaCl2溶液的浓度一定是5.6×10－5 mol·L－1
C
【解析】 弱酸根离子水解是分步进行的，以第一步为主，向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液变红，主要原因是C＋H2O HC＋OH－，A错误；常温时，CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH＝6，醋酸的电离平衡常数表达式为Ka＝，则，B错误；NaHCO3溶液中存在质子守恒：
c(OH－)＋c(C)＝c(H2CO3)＋c(H＋)，C正确；已知Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9＝c(C)·c(Ca2＋)，2×10－4 mol·
L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，c(C)＝2×
10－4 mol·L－1×＝1×10－4 mol·L－1，代入公式，得
c(Ca2＋)＝2.8×10－5 mol·L－1，则原CaCl2溶液中c(Ca2＋) ≥2.8×10－5 mol·L－1×2＝5.6×，D错误。
13. K－O2电池结构如图所示，a和b
为两个电极，其中之一为单质钾片。
关于该电池，下列说法中错误的是
(　　)
A. 隔膜允许K＋通过，不允许O2通过
B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C. 产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
D
【解析】 金属性强的钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许K＋通过，不允许O2通过，A正确；放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，作电解池的阳极，B正
确；生成1 mol超氧化钾时，消耗1 mol氧气，两者的质量比为(1 mol×71 g·mol－1)∶(1 mol×32 g·mol－1)≈2.22∶1，C正
确；铅酸蓄电池充电时的总反应的化学方程式为2PbSO4＋2H2O====PbO2＋Pb＋2H2SO4，反应消耗2 mol水，转移2 mol电子，由得失电子守恒可知，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18 g·mol－1＝1.8 g，D错误。
14. 25 ℃时，将1.0 L c mol·L－1
CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，
使之充分反应。然后向该混合溶液中加入
CH3COOH 或CH3COONa固体(忽略体积
和温度变化)，引起溶液pH的变化如图所
示。下列说法中，错误的是(　　)
A. 该温度下，醋酸的电离平衡常数Ka＝
B. a点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)＞c(Na＋)＞c(OH－)
C. 水的电离程度：c＞b＞a
D. 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
A
【解析】 由题图信息可知，Ka＝
≈，A错误；a点溶液的pH＝3.1，是加入醋酸后的结果，根据电荷守恒知，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，醋酸的电离程度较小，则c(CH3COOH)＞c(Na＋)＞c(OH－)，B正确；a点溶液以醋酸的电离为主，抑制水的电离，酸性越强，水的电离程度越小，c点加入醋酸钠固体，水的电离程度增大，故水的电离程度：c＞b＞a，C正确；当混合溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒有c(Na＋)＝c(CH3COO－)，则c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，
D正确。
15. 已知p(A)＝－lg c(A)。三种金属硫化物在
水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说
法中，错误的是(　　)
A. a点无ZnS沉淀生成
B. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量
ZnCl2
C. 向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向沉淀
溶解的方向移动，c(S2－)增大
D. CuS和MnS共存的悬浊液中，＝10－20
C
【解析】 p(A)＝－lg c(A)，则c(A)＝10－p(A) mol·L－1，故p(A)越大，c(A)越小。所以平衡曲线右上方为不饱和溶液，平衡曲线左下方为过饱和溶液。a点溶液不饱和，没有ZnS沉淀析出，A正确；MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固
体，可以促使平衡MnS(s)＋Zn2＋(aq) ZnS(s)＋Mn2＋(aq)向右移动，即MnS转化为更难溶的ZnS，达到除去Zn2＋的目的，B正确；向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向沉淀溶解的方向移动，由于悬浊液中存在CuS固体，溶液依然是饱和的，所以
c(S2－)不变，C错误；当p(S2－)＝0，p(Mn2＋)＝15，即c(S2－)＝1 mol·L－1时，c(Mn2＋)＝10－15 mol·L－1，Ksp(MnS)＝
c(Mn2＋)·c(S2－)＝10－15；当p(S2－)＝25，p(Cu2＋)＝10，即
c(S2－)＝10－25 mol·L－1，c(Cu2＋)＝10－10 mol·L－1，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－35。CuS和MnS共存的悬浊液中，＝10－20，D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16. (12分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)====FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1；
②2Al(s)＋O2(g)====Al2O3(s)　ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是__________________
_____________________ΔH = -859.7 kJ/mol-1 。
某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是_______ (填“能”或“不能”)，你的理由是_______________________ __________________________________________________________________________________________(写两个理由即可)。
3FeO(s)＋2Al(s)
====Al2O3(s)＋3Fe(s)
不能
铝热反应虽然为放热反应，但铝需要电解法制备，消耗能量多；铝热反应得到的物质纯度低；引发需要消耗大量的热量等
(2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应过程分别为A、B，如图所示：
①据图判断该反应是__________
(填“吸”或“放”)热反应。
②其中过程B表明此反应采用的条件
为__________(填字母)。
A. 升高温度　 B. 增大反应物的浓度
C. 降低温度　 D. 使用催化剂
吸
D
【解析】 (1)根据盖斯定律可知，②－①×3即得：3FeO(s)＋2Al(s)====Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH＝ΔH2－3ΔH1＝
－859.7 kJ·mol－1。　(2)①反应物能量低于生成物能量，所以该反应为吸热反应。　②从A到B反应的活化能明显降低，所以采用的条件是加入了催化剂。
17. (16分)用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式：_________________。
K＝
(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应，所得数据见下表。请回答下列问题：
实验编号 温度/℃ 起始时NO的物质的量/mol 平衡时N2的物质的量/mol
1 700 0.40 0.09
2 800 0.24 0.08
①结合表中数据，判断该反应的ΔH__________(填“＞”或
“＜”)0，理由是_______________________________________ ______________________。
＞
计算700 ℃和800 ℃的平衡常数K1、K2，得K1＜K2，所以ΔH＞0
②判断该反应达到平衡状态的依据是__________(填字母)。
A. 容器内气体密度恒定
B. 容器内各气体浓度恒定
C. 容器内压强恒定
D. 2v正(NO)＝v逆(N2)
AB
(3)700 ℃时，若向2 L容积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)＋CO2(g) C(s)＋2NO(g)；其中N2、NO的物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：
①0~10 min内CO2的平均反应速率v＝_____________________。
②图中A点v正__________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆。
③第10 min时，外界改变的条件可能是__________(填字母，下同)。
A. 加催化剂 B. 增大C的物质的量
C. 减小CO2的物质的量 D. 升温
E. 降温
0.01 mol·L－1·min－1
＞
AD
(4)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。
反应历程
容易得到的副产物有CO和CH2O，其中相对较多的副产物为__________；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中__________的能量变化。
A. *CO＋*OH *CO＋*H2O B. *CO *OCH
C. *OCH2 *OCH3 D. *OCH3 *CH3OH
CO
A
【解析】 (2)①根据题表中的数据，列出实验1(700 ℃)的三段式：
　　　　　　C(s)　＋　2NO(g) N2(g)＋CO2(g)
起始量/mol　 0.40　　 　0　　 0
变化量/mol　　 0.18　　 　0.09 　0.09
平衡量/mol 0.22　　 　0.09 　0.09
K1＝，
根据题表中的数据，列出实验2(800 ℃)的三段式：
　　　　　　C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)
起始量/mol　　 0.24　 0　　 0
变化量/mol　　 0.16　 0.08　 0.08
平衡量/mol　　 0.08　 0.08　 0.08
K2＝＝1＞K1；温度升高，K增大，则正反应为吸热反应，ΔH＞0。②该反应气体的总质量是变量，容器容积不变，所以密度是一个变量，当容器内气体密度恒定时，则反应达到平衡状态，A正确；各组分的浓度不再改变能说明反应达到平衡状态，B正确；该反应前后气体分子的数目相同，则气体的总物质的量一直不变，恒温恒容条件下，压强一直不变，所以容器内压强恒定不能说明反应达到平衡状态，C错误；2v正(NO)＝v逆(N2)，此时正反应速率和逆反应速率不相等，应是v正(NO)＝2v逆(N2)时反应达到平衡状态，D错误。
(3)①随着反应进行，n(N2)逐渐减小，n(NO)逐渐增大，10 min内，|Δn(N2)|＝0.2 mol，物质的量的变化量之比等于其化学计量数之比，则|Δn(CO2)|＝0.2 mol，所以v(CO2)＝＝
0.01 mol·L－1·min－1。②根据题图可知A点反应向正反应方向进行，则v正＞v逆。③第10 min时，N2、NO的物质的量没有发生突变，N2的物质的量逐渐减小，速率比10 min前大；NO的物质的量逐渐增大，速率比10 min前大。加催化剂，不会引起物质的量的突变，只会增大反应速率，A正确；增大碳固体的物质的量，对反应速率没有影响，B错误；减小CO2的物质的量，反应速率减小，C错误；升温，反应速率增大，D正确；降温，反应速率减小，E错误。
18. (14分)含铬(＋6价)的废水严重危害人体健康，工业上常用还原法进行处理。如图所示为其部分工艺流程：
(1)废水中，六价铬以Cr或者Cr2的形式存在，写出其相互转化的离子方程式：______________________________。我国常用NaHSO3作还原剂，写出还原池中反应的离子方程式：________________________________________________。
2Cr＋2H＋====Cr2＋H2O
3HS＋Cr2＋5H＋====2Cr3＋＋3S＋4H2O
(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH的变化如图所示。实际生产中需控制pH＝2.5~3.0，原因可能是______________________________________________________________________。
溶液中pH越高，废水中六价铬残留越多；溶液中pH越低，会腐蚀设备管道
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细，为促使其更好地沉淀，可采取的措施是____________。
(4)我国规定，工业废水中含Cr(Ⅵ)量的排放标准为0.1 mg·
L－1。已知：Cr的相对原子质量为52，Ksp(BaCrO4)＝1.2×
10－10。若用Ba2＋除去废水中的Cr，达到废水排放标准
时，废水中Ba2＋浓度最低为______________(结果保留两位小
数)mol·L－1。用Ba2＋除去废水中的Cr是否可行，为什么 _________________________________________
加入絮凝剂
6.24×10－5
不可行，因为废水中含有Ba2＋，同样有毒
【解析】 由工艺流程可知，加酸可以使Cr转化为Cr2，转化反应的离子方程式为2Cr＋2H＋====Cr2＋H2O；还原池中，Cr2在酸性条件下将HS氧化成S，本身被还原为Cr3＋，反应的离子方程式为3HS＋Cr2＋5H＋====2Cr3＋＋3S＋4H2O。　(2)由题图可知，溶液中pH越大废水中残留六价铬的浓度越大，而溶液中pH越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道，所以实际生产中需控制pH＝2.5~3.0。　(4)达到废水排放标准时，Cr的浓度为 mol·L－1，则溶液中Ba2＋浓度为 mol·L－1＝6.24×
10－5 mol·L－1。
19. (13分)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
图1
图2
图3
(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择__________(填字母)。
a.碳棒　　　　　　　b.锌板　　　　　　　c.铜板
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁－次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的__________(填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为__________________________________。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：__________________________ ________。
b
负
ClO－＋2e－＋H2O====Cl－＋2OH－
Mg＋2H2O==== Mg(OH)2
＋H2↑
(3)乙醛酸(HOOC—CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图3所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛(OHCCHO)与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为______________________________ ________________________。
②若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸的物质的量为__________mol。
HOOC—COOH＋2e－＋2H＋
====HOOC—CHO＋H2O
2

展开更多......

收起↑