學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精山東省煙臺市2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題含解析2019—2020學(xué)年度第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平診斷可能用到的相對原子質(zhì)量：H1O16Na23S32Br80Cu64Pb207一、選擇題：每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。1.已知H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=Qmol·L-1的反應(yīng)過程中能量變化如下圖，下列說法錯誤的是A。Q〉0 B。a代表該反應(yīng)的活化能C.b代表H2O(g)=H2（g)+O2(g)的活化能 D。a—b代表該反應(yīng)的焓變【答案】A【解析】【詳解】A．由反應(yīng)過程中的能量變化圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<０，即Q〈0，A錯誤；B．圖象分析可知，a表示活化分子最低能量與反應(yīng)物的平均能量之差，所以a表示該反應(yīng)的活化能，B正確，C．b表示活化分子最低能量與生成物的平均能量之差,即代表逆過程H2O(g)=H2(g)+O2（g）的活化能，C正確；D．反應(yīng)H2（g）+O2（g）=H2O(g）過程中的能量變化圖分析可知，反應(yīng)焓變△H=ａ—ｂ或—(ｂ-ａ)，故a-b代表該反應(yīng)的焓變,D正確;故答案為：A。2。下列說法錯誤的是A.催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，但能降低反應(yīng)的活化能B。反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱C.如果△H和△S均為正值,當(dāng)溫度升高時,反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行D。同溫同壓下，H2（g）+Cl2(g)=2HCl（g）在光照和點(diǎn)燃的條件下△H不相同【答案】D【解析】【詳解】A．催化劑降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的焓變，焓變只與反應(yīng)物總能量和生成物總能量有關(guān),故A正確；B．反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，故B正確;C．如果△H和△S均為正值，當(dāng)溫度升高時，△G＝△H－T△S＜0，因此反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D．同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g）=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃的條件下△H相同，△H與反應(yīng)條件無關(guān)，只與反應(yīng)物和生成物所具有的總能量有關(guān)，故D錯誤.綜上所述，答案為D。3.新型NaBH4/H2O2燃料電池(DBFC)的裝置示意圖如下，下列敘述正確的是A。b極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B。電池應(yīng)選用陰離子交換膜C。電子移動方向：電極a→離子交換膜→電極bD.a極的電極反應(yīng)式為+8OH--8e—=+6H2O【答案】D【解析】【詳解】A．通過分析圖中b極是H2O2流入，出來NaOH，說明H2O2轉(zhuǎn)化為了OH—，化合價降低，發(fā)還原反應(yīng)，故b為正極，發(fā)生還原反應(yīng),A錯誤；B．放電時，陽離子向正極移動、陰離子向負(fù)極移動,所以Na+從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移,故電池應(yīng)選用陽離子交換膜，B錯誤；C．電子移動方向:電極a→導(dǎo)線→電極b，電子只能在導(dǎo)線和電極中移動，不可能在電解質(zhì)溶液和離子交換膜中移動,C錯誤；D．根據(jù)元素化合價變化知，負(fù)極上BH4-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，a極的電極反應(yīng)式為BH4—+8OH—-8e-=BO2-+6H2O，D正確；故答案為：D。4。國家有色金屬工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃要求,再生鉛占鉛總量比重到2020年升至45％。從廢舊鉛蓄電池中回收的工藝流程為，電解原理如圖所示.下列說法錯誤的是A。電解過程中陽極附近pH明顯增大B.陰極電極反應(yīng)式為+2e—=Pb+4Cl—C。電路中通過2mol電子，陰極可得207g鉛D.Na2PbCl4濃度下降后，在陰極區(qū)加入PbO，可實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)溶液的再生使用【答案】A【解析】【詳解】A。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O-4e—=4H++O2，不斷產(chǎn)生H+，故陽極附近pH明顯減小，A錯誤；B.陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電解Na2PbCl4生成Pb，Pb元素得電子化合價降低，電極反應(yīng)式為+2e-=Pb+4Cl—,B正確；C。根據(jù)陰極電極反應(yīng)式+2e—=Pb+4Cl—可知，電路中通過2mol電子，則生成1molPb，其質(zhì)量為207g，C正確；D.根據(jù)陰極電極反應(yīng)式和原理圖可知，電解一段時間后陰極區(qū)為HCl、NaCl的混合溶液,結(jié)合工藝流程可知,在陰極區(qū)加入PbO,可實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)溶液的再生使用，D正確;答案選A5.下列敘述錯誤的是A。生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱B.下圖為埋在地下的鋼管道采用犧牲陽極保護(hù)法防腐C.金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕D.馬口鐵（鍍錫鐵）鍍層破損后,被腐蝕時首先是鍍層被氧化【答案】D【解析】【詳解】A．生鐵中含有碳，故生鐵能發(fā)生電化學(xué)腐蝕，加快腐蝕速度，故生鐵的抗腐蝕能力比純鐵弱，A正確；B．下圖為埋在地下的鋼管道利用鎂塊比鋼鐵更活潑，故該方法是采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法防腐,B正確；C．金屬在堿性電解質(zhì)或中性介質(zhì)或弱酸性介質(zhì)中均發(fā)生吸氧腐蝕，只有在強(qiáng)酸性介質(zhì)中才發(fā)生析氫腐蝕，故吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍，C正確；D．馬口鐵（鍍錫鐵)鍍層破損后，由于鐵比錫更活潑，被腐蝕時首先是鐵層被氧化,D錯誤；故答案為：D。6。在一定條件下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2X2(g）+Y2(g）2Z（g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.3mol·L—1、0.1mol·L-1、0。2mol·L—1，反應(yīng)達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度有可能是A.X2為0。5mol·L—1 B.X2為0.15mol·L—1C.Y2為0。2mol·L—1 D.Z為0。4mol·L—1【答案】B【解析】【詳解】若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X2、Y2的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應(yīng)，則：

若反應(yīng)逆正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X2、Y2的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應(yīng)，則：由于為可逆反應(yīng)，物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化所以平衡時濃度范圍為0。1＜c（X2）＜0.5，0＜c（Y2）＜0。2,0＜c（Z)＜0.4,故B正確、A、C、D錯誤。

故答案為：B。7.在恒溫恒容的密閉體系中進(jìn)行的可逆反應(yīng):A（g）+2B(g）C（g)+D（g)，下列不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A。正(B）=2逆（C) B。n(A）：n(D)=1：1C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變 D。容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變【答案】B【解析】【詳解】A．反應(yīng)過程中有正(B）=2正（C),又當(dāng)正（B）=2逆（C）時，可推出正（C)=逆（C）即正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)處于平衡狀態(tài),A能作為判斷化學(xué)平衡的依據(jù)，A不符合題意；B．當(dāng)n(A)：n(D)=1：1時,該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),該比值與反應(yīng)物濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，B符合題意;C．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，當(dāng)反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時,容器中壓強(qiáng)不變，能作為判斷化學(xué)平衡的依據(jù)，C不符合題意;D。該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行，氣體的總物質(zhì)的量減小,容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，現(xiàn)在不再改變即說明到達(dá)平衡,D不符合題意;故答案為:B。8.在一真空容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2（g)2SO3(g),在一定條件下達(dá)到平衡時，SO2的轉(zhuǎn)化率為85%。若在同一容器中，在相同溫度下向容器中充入SO3,欲使達(dá)到平衡時，各成分的體積分?jǐn)?shù)與上述平衡相同，則起始時SO3的物質(zhì)的量和達(dá)到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為A。2mol85％ B.1mol2。5％ C.2mol15% D。1mol30％【答案】C【解析】【詳解】若在同一容器中，在相同溫度下向容器中充入SO3，欲使達(dá)到平衡時，各成分的體積分?jǐn)?shù)與上述平衡相同，即二者達(dá)到等效平衡，恒溫恒容得情況下達(dá)到等效平衡的途徑是使投料量相當(dāng)，故假如2molSO2和1molO2完全轉(zhuǎn)化為SO3可知得2molSO3,故SO3的起始物質(zhì)的量為2mol，最終平衡量與原平衡一致，根據(jù)原平衡：，故此時SO3的轉(zhuǎn)化率=，故答案為：C.9.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述，能夠用勒·夏特列原理來解釋的是A.加入催化劑可以提高單位時間氨的產(chǎn)量B.高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C。500℃高溫比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D。N2和H2按物質(zhì)的量之比1：2。8混合，更有利于氨的合成【答案】B【解析】【詳解】A．催化劑不能使平衡發(fā)生移動，只能改變化學(xué)反應(yīng)速率和縮短達(dá)到平衡得時間,故加入催化劑可以提高單位時間氨的產(chǎn)量不能用勒夏特列原理解釋,A不符合題意；B．工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為：,正反應(yīng)是一個氣體體積減小的方向，故高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)能用勒夏特列原理解釋，B符合題意；C．合成氨反應(yīng)正反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故應(yīng)該室溫比500℃高溫更有利于合成氨的反應(yīng)，而工業(yè)上采用500℃高溫是由于催化劑活性和反應(yīng)速率原因，C不符合題意；D．N2和H2按物質(zhì)的量之比1：2.8混合，減小H2的物質(zhì)的量，平衡向逆向移動，不利于氨的合成，不能用勒夏特列原理解釋，減小H2的物質(zhì)的量主要是采用增大廉價原料N2的用量來提高難得的原料H2的利用率，D不符合題意；故答案為：B。10。下列說法正確的是A。HR溶液的導(dǎo)電性較弱，HR屬于弱酸B.用廣泛pH試紙測得某酸溶液pH=3.1C。25℃時,由水電離出的c（H＋)〈10-7mol·L-1的溶液一定是酸性溶液D。常溫下,在1mol·L—1NaOH溶液和1mol·L-1鹽酸中水的離子積相等【答案】D【解析】【詳解】A．HR溶液的導(dǎo)電性較弱，只能說離子濃度較小，HR不一定屬于弱酸,強(qiáng)酸濃度很小時導(dǎo)電性也很弱，故A錯誤；B．用廣泛pH試紙的pH值是正整數(shù),故B錯誤；C．25℃時，由水電離出的c（H＋）＜10?7mol·L?1的溶液，說明是抑制水的電離，溶液可能是酸性溶液,也可能是堿性溶液，故C錯誤；D．常溫下，在1mol·L?1NaOH溶液和1mol·L?1鹽酸中水的離子積相等，都是Kw＝1。0×10?14，故D正確。綜上所述，答案為D。二、選擇題:每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題意。11?；瘜W(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)mA（g)+nB（g)pC（g)+qD（g）的速率和平衡的影響圖像如下,下列判斷錯誤的是A。甲圖中,表示反應(yīng)速率v正〉v逆的是點(diǎn)1B.乙圖中,若m+n=p+q,則a曲線一定使用了催化劑C。由丙圖可知，T1〈T2，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.由于圖可知，該反應(yīng)m+n>p+q【答案】AB【解析】【詳解】A。甲圖中曲線上的各點(diǎn)均達(dá)到平衡狀態(tài)，點(diǎn)1上A的轉(zhuǎn)化率高于該溫度下平衡時的A的轉(zhuǎn)化率，故平衡逆向移動,v正<v逆,A錯誤；B.乙圖中曲線a條件下先達(dá)到平衡，說明a的反應(yīng)速率大于b，但平衡狀態(tài)時B%相同，說明改變條件平衡未移動，若m+n=p+q，則a曲線可能使用了催化劑，也可能增大壓強(qiáng)，B錯誤；C.丙圖中T2溫度下，反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，故T1〈T2，平衡時T1溫度下C％大于T2溫度的,故升高溫度平衡逆向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C正確；D.丁圖中當(dāng)溫度相同時,壓強(qiáng)增大,D%增大，說明增大壓強(qiáng)平衡正向移動，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,故m+n〉p+q，D正確；答案選AB.12。如圖是一種大型蓄電系統(tǒng)。放電前被膜隔開的電解質(zhì)為Na2S2和NaBr3,放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是A.放電時,負(fù)極反應(yīng)為3Br——2e—=B。充電時,陽極反應(yīng)為2-2e—=C.放電過程中Na+經(jīng)過離子交換膜，由a池移向b池D.用該電池電解飽和食鹽水，產(chǎn)生0.1molCl2時，a池生成30。9gNaBr【答案】D【解析】【分析】放電時Na+由b池向a池移動，在原電池中，陽離子移向正極，則a池為正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，b池為負(fù)極，失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)；充電時與放電相反，a池發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽極，b池發(fā)生還原反應(yīng),為電解池的陰極，據(jù)此分析。【詳解】A．放電時，負(fù)極反應(yīng)為2Na2S2—2e—═Na2S4+2Na+，A錯誤；B．充電時，陽極反應(yīng)3NaBr-2e—═NaBr3+2Na+，B錯誤；C．放電時即原電池中，陽離子移向正極,Na+經(jīng)過離子交換膜，由b池移向a，C錯誤；D．該原電池與電解池是串聯(lián)電路，Cl—失去電子生成Cl2與NaBr3得到電子生成NaBr的電子總數(shù)相等，即2Cl-~Cl2~2e—～NaBr～3NaBr，所以n(NaBr)=3n(Cl2）=3×0.1mol=0。3mol,m(NaBr）=0.3mol×103g/mol=30.90g，D正確；故答案為：D?！军c(diǎn)睛】本題綜合考查原電池和電解池知識,為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，能正確寫出電極反應(yīng)式是該題的關(guān)鍵。13.25℃時，下列說法一定正確的是A。pH=a的強(qiáng)酸溶液，加水稀釋10n倍，則pH=a+nB。pH=b的強(qiáng)堿溶液,加水稀釋10n倍,則pH=b－nC。pH=a的弱酸溶液，加水稀釋10n倍，則pH<a+n(a+n〈7)D。pH=b的弱堿溶液，加水稀釋10n倍，則pH>b－n(b－n〉7）【答案】CD【解析】【詳解】A．pH=a的強(qiáng)酸溶液，加水稀釋10n倍,pH增加n個單位，但小于7即pH=a+n＜7,故A錯誤；B．pH=b的強(qiáng)堿溶液，加水稀釋10n倍，pH減小n個單位，但大于7即pH=b－n＞7，故B錯誤；C．pH=a的弱酸溶液，加水稀釋10n倍，pH增加不到n個單位，但小于7即pH＜a+n（a+n＜7），故C正確；D．pH=b弱堿溶液，加水稀釋10n倍,pH減小不到n個單位，但大于7即pH＞b－n（b－n＞7），故D正確。綜上所述，答案為CD。14。恒容密閉容器中，充入1molA和2molB發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)C（g）+D（g）,反應(yīng)過程中測得D的體積分?jǐn)?shù)在不同溫度下隨時間的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.若X、Y兩點(diǎn)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1>K2B。溫度為T1時B的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，平衡常數(shù)K=4C。無論溫度為T1還是T2,當(dāng)容器中氣體密度不變時，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)D.降低溫度、增大壓強(qiáng)、及時分離出產(chǎn)物均有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知，T1＜T2，升高溫度D的含量降低,則平衡逆向移動，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)減小，則X、Y兩點(diǎn)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＞K2,故A正確；B．溫度為T1時，N的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，則消耗的n（B）=2mol×80%=1.6mol，化學(xué)平衡常數(shù)K=，B正確；C。無論溫度為T1還是T2,由于物質(zhì)A是固體，故在反應(yīng)過程中容器中氣體密度一直在變化，現(xiàn)在不變了，說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)了，C正確；D.由A項(xiàng)分析可知該反應(yīng)正向是個放熱反應(yīng)，故降低溫度和及時分離出產(chǎn)物均有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，但由于該反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變,增大壓強(qiáng)不能使平衡發(fā)生移動，D錯誤;故答案為：D。15.某種濃差電池的裝置如圖所示，堿液室中加入電石渣漿液[主要成分為Ca（OH）2]，酸液室通入CO2（以NaCl為支持電解質(zhì)），產(chǎn)生電能的同時可生產(chǎn)純堿等物質(zhì)。下列敘述錯誤的是A.電子由電極M經(jīng)外電路流向電極NB。在堿液室可以生成NaHCO3、Na2CO3C。放電一段時間后，酸液室溶液pH減小，堿液室pH增大D。Cl—通過陰離子交換膜b移向堿液室,H＋通過質(zhì)子交換膜c移向N極【答案】BC【解析】【分析】圖分析可知N電極區(qū)的電極反應(yīng)式為2H++2e—=H2↑，說明N電池為正極，M電池為負(fù)極，堿液室中氫氧根離子通過陰離子交換膜中和正電荷，酸液室中的氫離子通過質(zhì)子交換膜在電極N表面得到電子生成氫氣同時酸液室中的氯離子通過陰離子交換膜加入堿液室補(bǔ)充負(fù)電荷，據(jù)此分析判斷.【詳解】A．圖分析可知電極M區(qū)的電極反應(yīng)式為H2-2e-=2H+，N電極區(qū)的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,故M為負(fù)極,N為正極，故電子由電極M經(jīng)外電路流向電極N，A正確；B．放電一段時間后，酸液室氫離子被消耗，最終得到NaHCO3、Na2CO3溶液，在酸液室可以生成NaHCO3、Na2CO3，B錯誤；C．放電一段時間后，酸液室氫離子被消耗，酸液室溶液pH增大，堿液室不斷產(chǎn)生H+,故pH減小，C錯誤；D．根據(jù)上述分析可知:Cl—通過陰離子交換膜b移向堿液室，H＋通過質(zhì)子交換膜c移向N極，D正確；故答案為:BC。三、非選擇題16.在水的電離平衡中，[H+]和［OH-]的關(guān)系如圖所示：(1）A點(diǎn)水的離子積常數(shù)____（填“〉”、“="或“〈”）B點(diǎn)水的離子積常數(shù)，造成水的離子積常數(shù)變化的原因是____。(2）25℃時，若向水中滴加稀硫酸，___（填“能”或“不能”）使體系處于A點(diǎn)狀態(tài)，原因是___。（3)100℃時，若稀硫酸中由水電離產(chǎn)生的[H+］=1×10—8mol·L—1，則稀硫酸的pH=_____，用pH試紙測定溶液的pH時，正確操作是____。(4）100℃時將pH=11的苛性鈉溶液V1L與pH=1的稀硫酸V2L混合（設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液的體積之和），所得混合溶液的pH=2，則V1:V【答案】（1).〈（2).水的電離是吸熱過程,溫度升高,水的電離程度增大,則離子積常數(shù)增大(3）.不能（4）.滴加稀硫酸后，平衡左移，體系中[H+]≠［OH-],故體系不可能處于A點(diǎn)狀態(tài)(5）。4(6）.取一小段pH試紙置于表面皿或玻璃片上，用干凈的玻璃棒蘸取待測溶液點(diǎn)在pH試紙的中部，待試紙變色后,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出pH（7)。9:11【解析】【詳解】（1）水會發(fā)生微弱電離，電離方程式為H2OH＋＋OH－，水的電離是吸熱過程，A點(diǎn)到B點(diǎn)，升高溫度，促進(jìn)電離，水的電離程度增大,水的離子積常數(shù)增大，則A點(diǎn)水的離子積常數(shù)＜B點(diǎn)水的離子積常數(shù)；(2）A點(diǎn)溶液中的[H＋］=[OH－］，溶液呈中性；若向水中滴加稀硫酸，溶液中的[H＋]＞［OH－］，溶液呈酸性，不能使體系處于A點(diǎn)狀態(tài);(3）根據(jù)電離方程式,可知水電離出來的［H＋]和水電離出來的[OH－］相等，硫酸溶液中的OH－均來自于水的電離，因此溶液中的［OH－］=1×10－8mol·L－1；根據(jù)圖像100℃時,水的離子積常數(shù)Kw=［H＋]·[OH－］=10－6×1×10－6=10－12。則溶液中的，則pH=－lg[H＋]=－lg（10－4)=4；測定溶液的pH的方法:取一小段pH試紙置于表面皿或玻璃片上，用干凈的玻璃棒蘸取待測溶液點(diǎn)在pH試紙的中部，待試紙變色后，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出pH;(4）100℃時，水的離子積常數(shù)Kw=1×10－12；pH=11的NaOH溶液中；pH=1的H2SO4溶液中［H＋]=0.1mol·L－1；混合后，溶液的pH=2，溶液中［H＋]=0.01mol·L－1;酸過量，則有,求得。17.鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用.(1）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護(hù)，燒杯內(nèi)液體均為飽和食鹽水。①在相同條件下,三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是__(填裝置序號)，該裝置中正極反應(yīng)式為__。②防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述___(填裝置序號）裝置原理進(jìn)行防護(hù)。(2）通信用磷酸鐵鋰電池有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池，放電時，正極反應(yīng)式為M1—xFexPO4+e-+Li+=LiM1—xFexPO4，其原理如圖所示。①放電時，電流由___電極經(jīng)負(fù)載流向___電極；負(fù)極反應(yīng)式為____。②該電池工作時Li+移向___電極;充電時石墨電極接電源的____極。③該電池的總反應(yīng)方程式為____?！敬鸢浮浚?）.①（2）.O2+2H2O+4e－=4OH－(3）.②③（4）.磷酸鐵鋰(5）。石墨(6)。LiC6－e－=Li++6C(7)。磷酸鐵鋰（8）。負(fù)（9）.M1-xFexPO4+LiC6XLiM1—xFexPO4+6C【解析】【分析】（1)①中鐵作負(fù)極,銅為正極，②中鋅為負(fù)極，鐵為正極，是犧牲陽極陰極保護(hù)法；③中鐵為陰極，石墨為陽極，是外加電源的陰極保護(hù)法。（2)①放電時，石墨電極LiC6失去電子變?yōu)殇囯x子，為負(fù)極，左邊為正極；②原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動;③將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加得到總反應(yīng)方程式?！驹斀狻浚?)①在相同條件下，①中鐵作負(fù)極，銅作正極,鐵被腐蝕，腐蝕較快，②中鋅為負(fù)極,鐵為正極，鐵受到一定保護(hù)，是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，③中鐵為陰極，石墨為陽極，鐵受到保護(hù)，是外加電源的陰極保護(hù)法，因此三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是①，該裝置是吸氧腐蝕,因此正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e－=4OH－；故答案為：①；O2+2H2O+4e－=4OH－.②根據(jù)前面分析得到為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述②③裝置原理進(jìn)行防護(hù)；故答案為：②③.（2)①放電時，石墨電極LiC6失去電子變?yōu)殇囯x子，作負(fù)極,因此電流由磷酸鐵鋰(正極）電極經(jīng)負(fù)載流向石墨（負(fù)極)電極；負(fù)極反應(yīng)式為LiC6－e－=Li++6C；故答案為：磷酸鐵鋰;石墨；LiC6－e－=Li++6C。②原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動；因此該電池工作時Li+移向正極即磷酸鐵鋰電極；放電時，石墨電極為負(fù)極，則充電時石墨電極接電源的負(fù)極；故答案為:磷酸鐵鋰；負(fù)。③該電池的負(fù)極反應(yīng)是LiC6－e－=Li++6C，正極反應(yīng)是M1-xFexPO4+e－+Li+=LiM1—xFexPO4,因此總反應(yīng)方程式為M1—xFexPO4+LiC6XLiM1-xFexPO4+6C；故答案為：M1-xFexPO4+LiC6XLiM1—xFexPO4+6C。【點(diǎn)睛】電化學(xué)題型是常考題型,主要分析原電池正負(fù)極、電極反應(yīng)式書寫，電子或電流的流向，金屬腐蝕的快慢等。18。氮及其化合物與人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。回答下列問題：(1)微生物作用下，廢水中的可轉(zhuǎn)化為，該反應(yīng)分兩步反應(yīng)：I：2+(aq)+3O2(g)=2（aq）+4H+(aq)+2H2O(l）△H=-546kJ·mol—1II：2(aq）+O2（g）=2（aq)△H=—146kJ·mol—1則低濃度氨氮廢水中的(aq)氧化生成(aq)的熱化學(xué)方程式為_____。（2)在容積固定的密閉容器中,通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4（g)2NO2（g)△H，隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。①溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)為pPa，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75％，則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g）的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。若溫度升高，Kp值將_____（填“增大”、“減小”或“不變”)。②溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半.平衡向____（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動,判斷理由是____。③向絕熱密閉容器中通入一定量的NO2,某時間段內(nèi)正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示.下列說法正確的是___（填字母）。A。逆反應(yīng)速率：a點(diǎn)小于點(diǎn)cB.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)C。反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)【答案】（1).（aq)+2O2（g)=2H+(aq)+H2O(l）+(aq）?H=—346kJ·mol-1(2）.Pa(3）.增大(4）。逆反應(yīng)（5）。對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動（6).A【解析】【分析】(1)由蓋斯定律計(jì)算△H；(2）①根據(jù)平衡常數(shù)Kp進(jìn)行求算；根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行分析;②對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動；③反應(yīng)過程中正反應(yīng)速率先加快后減少，反應(yīng)速率先加快說明反應(yīng)放熱，溫度升高，速率加快。【詳解】(1）由蓋斯定律可知，(I+Ⅱ)可得反應(yīng)NH4+（aq）+2O2(g）=2H+（aq)+H2O（1）+NO3－（aq），則△H=［(－546kJ/mol）+（－146kJ/mol)］=-346kJ/mol；（2)①溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)為pPa，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75％，則反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g）后兩物質(zhì)的量之比為(1-75%）：75%2=1：6;平衡常數(shù)Kp==Pa；反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g)為吸熱反應(yīng),若溫度升高,平衡正向移動，Kp值將增大;②溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大,平衡向氣體體積縮小的逆反應(yīng)方向移動,判斷理由是對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動；③反應(yīng)過程中正反應(yīng)速率先加快后減少，先反應(yīng)速率加快說明反應(yīng)放熱，溫度升高,速率加快；后反應(yīng)速率減少是因?yàn)榉磻?yīng)物濃度減小。A．隨著反應(yīng)進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大，逆反應(yīng)速率：a點(diǎn)小于c點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；B．c點(diǎn)不是平衡點(diǎn)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率不是最大,選項(xiàng)B錯誤；C．隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小，選項(xiàng)C錯誤；答案選A。19.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.（1)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是____。（2)25℃，該同學(xué)設(shè)計(jì)三個實(shí)驗(yàn)探究影響鋅粉（足量)與稀硫酸反應(yīng)速率的因素,有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)序號體積/mL1。0mol·L-1硫酸溶液飽和CuSO4溶液水I30．01．09．0II20．01．0VxIII30．03．07．0①本實(shí)驗(yàn)待測數(shù)據(jù)可以是____。②利用實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)I來探究硫酸濃度對鋅粉與稀硫酸反應(yīng)速率的影響,Vx=__，理由是__。③實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)III的目的是__。（3)用排水集氣法收集實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)放出的氫氣（氣體體積已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),實(shí)驗(yàn)記錄如表（累計(jì)值）：時間/min123456氫氣體積/mL60140252420510540①反應(yīng)速率最大時間段是__min(填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”或“5～6”下同），原因是____.②反應(yīng)速率最小時段是__min，原因是___。③第2~3min時間段以稀硫酸的濃度表示的該反應(yīng)速率(設(shè)溶液體積不變）是v(H2SO4）＝___.（4)如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，在稀硫酸中分別加入等體積的下列溶液，可行的是____（填字母）。A.KNO3溶液B.蒸餾水C.Na2SO4溶液D。Na2CO3溶液【答案】（1）.CuSO4溶液與Zn反應(yīng)生成的Cu與Zn形成Cu—Zn原電池，加快了氫氣生成的速率（2)。反應(yīng)結(jié)束所需要的時間（或相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時間）(3)。19（4）.保證反應(yīng)物硫酸濃度的改變，而其他物質(zhì)濃度不變(5).探究硫酸銅的量對反應(yīng)速率的影響（6）.3~4(7).因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時溫度高，溫度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用(8）.5～6（9）。此時H+濃度小，濃度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用（10）。0。125mol·L—1·min—l（11）.BC【解析】【分析】稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,加入少量硫酸銅溶液，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2++Cu，形成Cu—Zn原電池可加快氫氣的生成速率?！驹斀狻浚?)CuSO4溶液與Zn反應(yīng)生成的Cu與Zn形成Cu-Zn原電池，加快了氫氣生成的速率。(2）①本實(shí)驗(yàn)要探究影響鋅粉(足量)與稀硫酸反應(yīng)速率的因素,可通過測定相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時間來表征反應(yīng)速率的快慢。②利用實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II來探究硫酸濃度對鋅粉與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，要保證反應(yīng)物硫酸濃度的改變,而其他物質(zhì)濃度不變，需要控制變量保持溶液體積相同,實(shí)驗(yàn)I中溶液總體積為40。0mL,則Vx=(40—20.0-1。0）mL=19mL。③實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)III中變量為飽和硫酸銅的濃度，故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄苛蛩徙~的量對反應(yīng)速率的影響.(3)①根據(jù)可知,單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積越大，反應(yīng)速率越快，故反應(yīng)速率最大時間段是3~4min，因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，3～4min時溫度高，溫度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用，溫度越高反應(yīng)速率越快.②根據(jù)可知，單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積越小，反應(yīng)速率越慢，故反應(yīng)速率最小時段是5~6min，因?yàn)榇藭rH+濃度小,濃度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用，濃度減小反應(yīng)速率減慢。③第2～3min時間段生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為(252-140）mL=112mL,其物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2可知，反應(yīng)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量為0。005mol，則以稀硫酸的濃度表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變)是v(H2SO4)＝.（4）A。加入KNO3溶液，溶液中含有H+和NO3—，相當(dāng)于引入硝酸,硝酸具有氧化性，與鋅反應(yīng)生成NO，不生成氫氣，A錯誤；B。加入蒸餾水,H+濃度變小，反應(yīng)速率減慢,但H+的量不變,產(chǎn)生氫氣的量不變，B正確；C.加入Na2SO4溶液，溶液體積增大，H+濃度減小反應(yīng)速率減慢，但H+的物質(zhì)的量不變,產(chǎn)生氫氣的量不變，C正確；D。加入Na2CO3溶液,H+與CO32—反應(yīng),H+的物質(zhì)的量減小，生成氫氣的量減少，D錯誤；答案選BC。20.一氧化氮－空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,實(shí)現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電環(huán)保三位一體的結(jié)合。如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)用該電池探究將霧霾中的SO2、NO轉(zhuǎn)化為（NH4）2SO4的原理和粗銅的精煉原理。（1)燃料電池放電過程中負(fù)極的電極反應(yīng)式____。（2)乙裝置中物質(zhì)A是____(填化學(xué)式)，理由是___;電解過程中陽極附近pH___（填“增大”“減小"或“不變”），陰極的電極反應(yīng)式是____.(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中反應(yīng)一段時間，CuSO4溶液的濃度將__（填“增大”、“減小”或“不變”)。（4）若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲裝置有22.4LO2參加反應(yīng),則乙裝置中轉(zhuǎn)化SO2和NO的物質(zhì)的量共有____mol；丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為___g?！敬鸢浮?1).NO—3e-+2