北京市2019-2020学年高二上学期期末考试模拟化学试题(选修4人教版 )

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北京市2019-2020学年高二上学期期末考试模拟化学试题(选修4人教版 )

‎2019-2020学年北京高二上学期 期末考试模拟(原创)‎ 一、选择题 ‎1.部分弱酸的电离平衡常数如表所示:‎ 弱酸 CH3COOH HClO H2CO3‎ H2SO3‎ 电离平衡常数(‎25℃‎)‎ Ka=1.75×10-5‎ Ka=2.95×10-8‎ Ka1=4.40×10-7‎ Ka2=4.70×10-11‎ Ka1=1.54×10-2‎ Ka2=1.02×10-7‎ 下列离子方程式正确的是(  )‎ A. 少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2ClO-=CO32-+2HClO B. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO C. 少量SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-=SO32-+2HCO3-‎ D. 相同浓度NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合:H++HCO3-=CO2↑+H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HClO>HCO3-。‎ ‎【详解】A. HClO的酸性大于HCO3-而小于H2CO3,ClO- +H2O+CO2 =HClO+HCO3-, 故A错误;‎ B. HClO具有强氧化性,把SO32-氧化为SO42-,故B错误;‎ C. 酸性:H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-═SO32-+2HCO3-,故C正确;‎ D. 酸性:H2CO3>HSO3-,NaHCO3溶液与NaHSO3溶液混合不能生成二氧化碳气体,故D错误;‎ 正确答案是C。‎ ‎【点睛】弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,酸的电离平衡常数H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HClO>HCO3-,则酸性:‎ H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HClO>HCO3-,结合强酸能和弱酸盐反应制取弱酸分析解答。‎ ‎2.关于下列各装置图的叙述不正确的是( )‎ A. 用图①装置实现铁上镀铜,a极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液 B. 图②装置盐桥中KCl的Cl-移向右烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.用图①装置实现铁上镀铜,根据电流的移动方向可知a极为阳极,是铜电极,b电极为Fe电极,电解质溶液可以是CuSO4溶液,A正确;‎ B.Zn电极为负极,Cu电极为正极,负极Zn失去电子变为Zn2+进入溶液,根据异种电荷相互吸引的原则,在含有盐桥的原电池中,盐桥中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区,该装置中Zn作负极、Cu作正极,所以盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯,B错误;‎ C.电解池阴极与电源的负极连接,金属被保护,电解池阳极的金属与电源正极连接而加速被腐蚀,要保护钢铁,则钢铁连接原电池负极,C正确;‎ D.在左边的原电池中Al为负极,Al是+3价的金属,每‎27gAl会失去3mol电子;右边的原电池中Zn是负极,Zn是+2价的金属,65gZn会失去2mol电子,所以图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同,D正确;‎ 故合理选项是B。‎ ‎3.下列化学用语不正确的是 A. 醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+‎ B. 碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++HCO3-‎ C. 氯化铵的水解:NH4++H2ONH4OH+H+‎ D. 碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.醋酸为弱酸,且电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故A正确;‎ B.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,故B正确;‎ C.氯化铵的水解离子反应为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,故C错误;‎ D.碳酸钙的溶解平衡为CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq),故D正确;‎ 故选C。‎ ‎4.下列说法正确的是(  )‎ A. S(g)+O2(g)=SO2(g)可用该反应的ΔH表示燃烧热 B. 通过直接蒸发MgCl2溶液的方法获取无水氯化镁固体 C. 除去CuCl2溶液中的Fe3+,选用氢氧化钠溶液作沉淀剂 D. 测定中和热的实验中,参与反应的酸或碱,无论谁过量,都不影响中和热的数值 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 燃烧热应是固体硫完全燃烧生成SO2放出的热量,故A错误;‎ B. 直接蒸发MgCl2溶液,MgCl2水解生成Mg(OH)2,最后得到MgO,故B错误;‎ C. 除去CuC12溶液中的Fe3+离子,可加入适量的CuO 或Cu(OH)2 或Cu2(OH)2CO3 促进Fe3+离子水解,且不引入杂质,故C错误;‎ D. 测定中和热的实验中,参与反应的酸或碱过量,是为了保证中和反应完全,保证实验数据准确,不过量的话,就不能保证反应完全进行,之后计算结果就会不准确,故D正确;‎ 正确答案是D。‎ ‎5.现有如下3个热化学方程式:‎ H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1= -a kJ·mol-1①‎ H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2= -b kJ·mol-1②‎ ‎2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3= -c kJ·mol-1③‎ 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是(  )‎ 选项 原因 结论 A H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于零 B ‎①和②中物质的化学计量数均相同 a=b C ‎①和③中H2O的状态不同,化学计量数不同 a、c不会有任何关系 D ‎③的化学计量数是②的2倍 ΔH2<ΔH3‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 氢气燃烧的过程是放热过程,所以焓变小于0,故a、b、c均大于零,故A正确;‎ B. 焓变的大小与反应物和生成物的状态有关,方程式①、②中生成水的状态不一致,故a不等于b,故B错误;‎ C. ③的系数是②的2倍,所以③的焓变为②的2倍,又因为气态水转变为液态水的过程为放热过程,所以②的焓变小于①的焓变,又由于a、b、c均为正数,因此2b=c>‎2a,故C错误;‎ D. ③的系数是②的2倍,所以③的焓变为②的2倍,即c=2b,因为氢气燃烧是放热过程,所以ΔH<0,故ΔH2>ΔH3,故D错误;‎ 正确答案是A。‎ ‎6.下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)减小 B. 将CH3COONa溶液从‎20℃‎升温至‎30℃‎,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)·c(OH-)增大 C. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)/c(Cl-)>1‎ D. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量硝酸银,溶液中c(Cl-)/c(Br-)不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 加水稀释促进CH3COOH 的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则溶液中c(H+)/c(CH3COOH)增大,故A错误;‎ B. 升温促进醋酸根离子水解,醋酸根的水解平衡常数Kh=[c(CH3COOH)·c(OH-)]/ c(CH3COO-)增大,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)·c(OH-)应减小,故B错误;‎ C. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中电荷守恒为:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl-),即溶液中c(NH4+)/c(Cl-)=1,故C错误;‎ D. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中==,温度不变AgCl、AgBr的溶度积不变,则溶液中不变,故D正确。‎ 故选D。‎ ‎【此处有视频,请去附件查看】‎ ‎7.可逆反应aX(g)+b Y(g)cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(u)一时间(t)图象如下图。则下列说法中正确的是( )‎ A. 若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强 B. 若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂 C. 若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强 D. 若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】考查外界条件对反应速率和平衡的影响。t0时正反应速率都增大相同的倍数,但平衡不移动,这说明使用了催化剂,或者如果反应前后体积不变,增大了压强,答案选D ‎8.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是(  )‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ pH ‎11‎ ‎11‎ ‎3‎ ‎3‎ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 A. ③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大 B. ②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)‎ C. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH ①>②>④>③‎ D. V‎1 L ④与V‎2 L ①混合,若混合后溶液pH=7,则V1< V2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.③④中分别加入适量醋酸钠晶体,③中醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离,④反应生成醋酸,醋酸部分电离,所以③④中分别加入适量醋酸钠晶体后氢离子浓度都减小,则溶液的pH都增大,故A正确;‎ B.醋酸是弱电解质、NaOH是强电解质,pH=3的醋酸浓度大于pH=11的NaOH浓度,二者等体积混合时,醋酸有剩余,溶液呈酸性,所以所得溶液中:c(H+)>c(OH-),故B正确;‎ C.室温下,碱溶液pH大于酸溶液;加水稀释促进弱电解质电离,所以稀释10倍后pH:①>②>④>③,故C正确;‎ D.V‎1L④和V‎2L①溶液混合后,若pH=7,氨水浓度远远大于盐酸,要使混合溶液呈中性,则V1>V2,故D错误。‎ 答案选D。‎ ‎9.通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是 A. b极为正极,发生还原反应 B. 一段时间后b极区电解液的pH减小 C H+由a极穿过质子交换膜到达b极 D. a极的电极反应式为-e-=Cl-+‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 原电池工作时,正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+。A.正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,发生还原反应,故A错误;B.由电极方程式可知当转移8mol电子时,正极消耗4molH+,负极生成7molH+,则处理后的废水pH降低,故B正确;C.b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意图可知,质子从b极移向a极,故C错误;D.a为正极,发生还原反应,电极反应式为+2e-+H+=Cl-+,故D错误;故选B。‎ 点睛:本题考查新型电池,注意把握原电池工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。本题的易错点为D,电极反应也要满足质量守恒定律。‎ ‎10.已知反应X(g)+Y(g) nZ(g) ΔH >0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( )‎ A. 反应方程式中n=1‎ B. 10min时,曲线发生变化的原因是升高温度 C. 10min时,曲线发生变化的原因是增大压强 D. 前5min后,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·L-1·min-1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,说明是增大了压强,然后,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度增加,平衡正向移动,则说明该反应是气体物质的量减小的反应,则n=1,故A正确;‎ B.根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故B错误;‎ C.根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故C正确;‎ D.在5min时X的物质的量浓度为1.6mol/L,0~5minX的物质的量浓度的变化为2mol/L -1.6mol/L =0.4mol/L,则该时间段X的平均反应速率为v(X)==0.08mol•L-1•min-1,故D正确;‎ 故选B。‎ ‎11.通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是 ‎ ‎① ‎ ‎② ‎ ‎③‎ ‎④ ‎ A. 反应①、②为反应③提供原料气 B. 反应③也是资源化利用的方法之一 C. 反应的 D. 反应的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A.反应③中的反应物为CO2、H2; B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇; C.由反应④可以知道,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高; ‎ D.由盖斯定律可以知道,②×2+③×2+④得到。‎ ‎【详解】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可以知道,反应①、②为反应③提供原料气,所以A选项是正确的;  B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应③也是 CO2资源化利用的方法之一,所以B选项是正确的;  C. 由反应④可以知道,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应反应的,故C错误; D. 由盖斯定律可以知道,②×2+③×2+④得到,则,所以D选项是正确的。 所以答案选C。‎ ‎12.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 通电后阴极区附近溶液pH会增大 B. 阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑‎ C. 纯净的KOH溶液从b出口导出 D. K+通过交换膜从阴极区移向阳极区 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、阴极的反应是2H++2e-=H2↑,氢离子来自于水电离,所以剩余了水电离的氢氧根离子,溶液的pH升高,A正确;‎ B、阳极是溶液的氢氧根离子失电子,反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正确;‎ C、左侧溶液中氢氧根离子转化为氧气,多余的钾离子透过阳离子交换膜进入右侧;右侧水电离的氢离子转化为氢气,剩余大量水电离的氢氧根离子,加上透过交换膜过来的钾离子,使右侧溶液中氢氧化钾的浓度增大,所以纯净的KOH溶液从b出口导出,C正确;‎ D、阳离子应该向阴极移动,所以K+通过交换膜从阳极区移向阴极区移动,D错误;‎ 故选D。‎ 二、非选择题 ‎13.反应a A(g)+b B(g)c C(g) ΔH<0在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:‎ ‎(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为_____________________________________________。‎ ‎(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为______________。‎ ‎(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________,其值是________。‎ ‎(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡向________移动,采取的措施是________________________。‎ ‎(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2________(填“<”“>”或“=”)T3,判断的理由是_____________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 1∶3∶2 (2). vI(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) (3). αⅢ(B) (4). 19.4% (5). 右 (6). 从平衡混合物中分离出了C (7). > (8). 因为Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动,该反应为放热反应,故降温才能使平衡正向移动 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比;‎ ‎(2)vI(A)==0.05mol/(L•min),vⅡ(A)==0.0253mol/(L•min),vⅢ(A)==0.012mol/(L•min),比较可以得出答案;‎ ‎(3)B的平衡转化率αI(B)=×100%=50%,αⅡ(B)=×100%=38%,αⅢ(B)=×100%=19.4%;‎ ‎(4)第Ⅱ阶段C是从0开始的,瞬间A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动;‎ ‎(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。‎ ‎【详解】(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故a:b:c=1mol/L:3mol/L:2mol/L=1:3:2;‎ ‎(2)vI(A)==0.05mol/(L•min),vⅡ(A)==0.0253mol/(L•min),vⅢ(A)==0.012mol/(L•min),故A的平均反应速率vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A),故答案为:vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A);‎ ‎(3)B的平衡转化率αI(B)=×100%=50%,αⅡ(B)=×100%=38%,αⅢ(B)=×100%=19.4%;‎ ‎ (4)第Ⅱ阶段C是从0开始的,瞬间A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动,故答案为:向正反应方向,从反应体系中移出产物C;‎ ‎(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A 的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。‎ ‎14.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‎2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,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△H____0(填“>”或“<”),理由是_________。‎ ‎②判断该反应达到平衡的依据是_______。‎ 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‎2L体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物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。‎ ‎①0~10 min内的CO2平均反应速率v=____________。‎ ‎②图中A点v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。‎ ‎③第10 min时,外界改变的条件可能是_____________。‎ 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 ‎【答案】 (1). (2). > (3). 计算‎700℃‎和‎800℃‎的平衡常数K10 (4). AB (5). 0.01 mol·L-1·min-1 (6). > (7). AD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据化学方程式C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),平衡常数K=;‎ ‎(2)①根据表格数据,列出实验1(‎700℃‎)的三段式:‎ C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)‎ 起始物质的量/mol 0.4 0 0‎ 变化物质的量/mol 0.18 0.09 0.09‎ 平衡物质的量/mol 0.22 0.09 0.09‎ K1===,‎ 据表格数据,列出实验2(℃)的三段式:‎ C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)‎ 起始物质的量/mol 0.24 0 0‎ 变化物质的量/mol 0.16 0.08 0.08‎ 平衡物质的量/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,△H>0。‎ 故答案为:>;‎700℃‎和‎800℃‎的平衡常数K10。‎ ‎②A、该反应气体的总质量是个变量,容器体积不变,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,故A正确;‎ B、各组分浓度不再改变能说明反应达到平衡状态,故B正确;‎ C、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,根据pV=nRT,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,故C错误;‎ D、2v正(NO)= v逆(N2)错误,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,故D错误;‎ 故答案为:AB。‎ ‎③①随着反应进行,n(N2)逐渐减小,n(NO)逐渐增大,10min内,△n(N2)=0.2mol,物质的量变化之比等于计量系数之比,则△n(CO2)=0.2mol,所以v(CO2)= =0.01 mol·L-1·min-1;‎ ‎②根据图像可知A点反应向正反应方向进行,则v(正)>v(逆),故答案为:>;‎ ‎③第10min时,N2、NO物质的量没有发生突变,N2的物质的量逐渐减小,速率比10min前大;NO物质的量逐渐增大,速率比10min前大。‎ A、加催化剂,不会引起物质的量的突变,只会增大反应速率,故A正确;‎ B、增大碳固体的物质的量,对反应速率没有影响,故B错误;‎ C、减小CO2的物质的量,反应速率减小,故C错误;‎ D、升温,反应速率增大,故D正确;‎ E、降温,反应速率减小,故E错误;‎ 故选AD。‎ ‎15.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):‎ 酸 电离常数(Ka)‎ CH3COOH ‎1.8×10-5‎ HClO ‎3×10-8‎ H2CO3‎ K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11‎ H‎2C2O4‎ K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5‎ H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是____________。‎ ‎(2)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母)。‎ A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)/c(OH-) D.c(OH-)‎ ‎(3)0.1 mol·L-1的H‎2C2O4溶液与0.1 mol·L-1的KOH的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。‎ ‎(4)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK________NaClO,两溶液中:c(Na+)-c(ClO-)__________c(K+)-c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎(5)向0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=______________。‎ ‎【答案】 (1). HC2O4- (2). AC (3). c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) (4). > (5). = (6). 5‎ ‎【解析】‎ 本题主要考查弱酸的电离平衡。‎ ‎(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是K最大的微粒H‎2C2O4电离出H+后的酸根离子HC2O4-。‎ ‎(2)A.溶液酸性减弱,故A变小;B.电离常数Ka=不变,而c(CH3COO-)变小,故B增大;C.c(H+)变小,c(OH-)增大,故C变小;D.增大。故选AC。‎ ‎(3)得到KHC2O4溶液,溶液中的变化:H++,+H2OH‎2C2O4+OH-,H2OH++OH-。该溶液呈酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)。‎ ‎(4)由酸性:HClOCH3COOK,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的最浓度的大小关系是:CH3COONa>NaClO,两溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因此,[c(Na+)-c(ClO-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)]=c(OH-)-c(H+)。‎ ‎(5)由Ka(CH3COOH)==1.8×10-5和c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9得c(H+)=1×10-5mol/L,此时溶液pH=5‎ ‎16.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。‎ ‎(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,用化学用语解释其原因_________________________________________________________________________。‎ ‎(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2mol 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为________mol。‎ ‎【答案】 (1). b (2). 负 (3). ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- (4). Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ (5). HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O (6). 2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理,材料b的活泼性应该强于铁,作负极,才能满足牺牲阳极的阴极保护法;‎ ‎(2)①镁铝合金金属性强,做电源的负极。铂电极是正极,次氯酸根转化为氯离子,电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;‎ ‎②镁是活泼的金属能与水反应生成氢气和氢氧化镁,因此负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,反应式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;‎ ‎(3)①N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO;‎ ‎②2mol H+通过质子交换膜,则电池中转移2mol电子,根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O,可知生成1mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为2mol。‎ ‎【详解】(1)根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理,因此为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料b的活泼性应该强于铁,作负极,才能满足牺牲阳极的阴极保护法,碳是非金属,铜的金属性弱于铁,锌的金属性强于铁,因此答案选b;‎ ‎(2)①镁铝合金金属性强,做电源的负极。铂电极是正极,次氯酸根转化为氯离子,电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;故正确答案是:负;ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;‎ ‎②镁是活泼的金属能与水反应生成氢气和氢氧化镁,因此负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,反应式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;‎ ‎(3)①N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO,则电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O;‎ ‎②2mol H+通过质子交换膜,则电池中转移2mol电子,根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O,可知生成1mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为2mol。‎ ‎【点睛】原电池正负极判断的注意点 ‎(1)原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应,如果给出一个化学反应方程式判断正、负极,可以直接根据化合价的升降来判断,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。‎ ‎(2)判断电极时,不能简单地依据金属的活泼性来判断,要看反应的具体情况,如:a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子,Al作负极,Mg作正极;b.Fe、Al在浓HNO3‎ 中钝化后,比Cu等金属更难失电子,Cu等金属作负极,Fe、Al作正极。‎ ‎ ‎
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