2022-2022学年山西省长治一中高三（上）第四次月考化学试卷 一、选择题（每题3分）1．化学与人类生活、工农业生产、科学技术等息息相关，下列说法正确的是（ ）A．在涂料中尽量用液态有机物代替水作溶剂以减少环境污染B．世博会很多场馆的外壳使用非晶硅薄膜，以充分利用太阳能，体现低碳经济C．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯D．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 2．可用于电动汽车的铝﹣空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是（ ）A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH﹣﹣3e﹣=Al（OH）3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 3．下列各组离子中，一定能在指定溶液中大量共存的是（ ）A．澄清透明的无色溶液：ClO﹣、CrO42﹣、Al3+、SO42﹣B．能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na+、AlO2﹣、S2﹣、CO32﹣C．常温呈中性的溶液中：Fe3+、K+、Cl﹣、SO42﹣D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：K+、SO42﹣、S2﹣、SO32﹣ 4．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4（g）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是（ ）A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJC．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率为0.03mol/（L•min）D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应 5．X、Y、Z为三种气体．把amolX和bmolY充入一密闭容器中．发生反应X+2Y⇌2Z达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+n（Y）=n（Z），则Y的转化率为（ ）A．[]×100%B．[]×100%C．[]×100%D．[]×100% 6．一定温度下，将3molPCl3和1.5molCl2充入容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3+Cl2⇌PCl5．各物质均为气态．达平衡后，PCl5为0.4mol．若此时再移走1.5molPCl3和0.75molCl2，相同温度下达到平衡，PCl5的物质的量为（ ）A．0.4molB．0.2molC．0.2mol＜x＜0.4molD．＜0.2mol 29\n7．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述不正确的是（ ）A．放电时正极反应为：FeO42﹣+4H2O+3e﹣═Fe（OH）3+5OH﹣B．充电时阴极反应为：Zn（OH）2+2e﹣═Zn+2OH﹣C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．充电时阳极附近溶液的pH减小 8．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（ ）A．当有0.1mol电子转移时，a极产生1.12LO2（标准状况下）B．b极上发生的电极反应是：4H2O+4e﹣=2H2↑+4OH﹣C．d极上发生的电极反应是：O2+4H++4e﹣=2H2OD．c极上进行还原反应，B中的H+可以通过隔膜进入A 9．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A（g）+2B（g）=2C（g）△H＞0，其他条件不变化，只有温度变化时，某量随温度变化的关系如图所示．则下列说法中，正确的是（ ）A．若P1＞P2，纵坐标表示A的质量分数B．若P1＜P2，纵坐标表示C的质量分数C．若P1＞P2，纵坐标表示混合气体的平均摩尔质量D．若P1＜P2，纵坐标表示A的转化率 10．由已知电离常数判断，SO2与Na2CO3（aq）反应的离子方程式不合理的是（ ）酸电离常数碳酸Ki1=4.3×10﹣7Ki2=5.6×10﹣1129\n亚硫酸Ki1=1.54×10﹣2Ki2=1.02×10﹣7A．SO2+H2O+2CO32﹣→2HCO3﹣+SO32﹣B．SO2+H2O+CO32﹣→H2CO3+SO32﹣C．2SO2+2H2O+CO32﹣→H2CO3+2HSO3﹣D．SO2+H2O+CO32﹣→HCO3﹣+HSO3﹣ 11．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是（ ）A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.40/t1mol•L﹣1•min﹣1B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.40molD．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 12．氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H=﹣285.8kJ/molCO（g）+O2（g）=CO2（g）；△H=﹣283.0kJ/molC8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；△H=﹣5518kJ/molCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣890.3kJ/mol相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）A．H2（g）B．CO（g）C．C8H18（l）D．CH4（g） 13．将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，结果如图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL）．下列叙述正确的是（ ）A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约是1.00mol/LD．该实验表明有水生成的反应都是放热反应29\n 14．市场上经常见到的标记为Li﹣ion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是（ ）A．放电时，负极的电极反应式：Li﹣e﹣=Li+B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li+向负极移动 15．下列有关说法正确的是（ ）A．常温下，4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）能自发进行，则该反应的△H＜0B．检验某物质是否含有Fe2O3的操作步骤是：样品粉碎→加水溶解→过滤，向滤液中滴加KSCN溶液C．锌与稀硫酸反应时加少量硫酸铜，反应加快的主要原因是Cu2+水解增大了H+浓度D．常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，则常温下Ksp（BaCO3）＜Ksp（BaSO4） 16．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol﹣1②CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣192.9kJ•mol﹣1下列说法正确的是（ ）A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ•mol﹣1B．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）的△H＞﹣192.9kJ•mol﹣1 17．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：1lP+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4，下列关于该反应说法错误的是（ ）A．生成1molH3PO4时，有5mol电子转移B．5molCuSO4参加反应时，被氧化的P为1molC．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6：5D．6molH3PO4生成时，被CuSO4氧化的P为3mol 18．下列离子方程式正确的是（ ）29\nA．氨水吸收足量的SO2气体：OH﹣+SO2=HSO3﹣B．将铜丝投入稀硝酸中：Cu+4H++NO3﹣=Cu2++NO2↑+2H2OC．将H2O2滴入酸性KMnO4溶液中：2MnO4﹣+10H++3H2O2=2Mn2++3O2↑+8H2OD．NaHSO4溶液中加入过量Ba（OH）2溶液：H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O 19．下列示意图与对应的反应情况正确的是（ ）A．如图含0.01molKOH和0.01molCa（OH）2的混合溶液中缓慢通入CO2B．如图KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液C．如图n（O2）=1mol时，高温下C和O2在密闭容器中的反应产物D．如图n（NaOH）=1mol时，CO2和NaOH溶液反应生成的盐 20．某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Al3+和K+．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．有关原溶液中下列说法不正确的是（ ）A．至少存在4种离子B．Cl﹣一定存在，且c（Cl﹣）≥0.4mol/LC．SO42﹣、NH4+、Fe3+一定存在，Al3+、K+、Cl﹣可能存在D．CO32﹣一定不存在，SO42﹣、NH4+、Fe3+、Cl﹣一定存在 29\n二、填空题21．（15分）（2022春•武汉校级期末）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用a、b表示）．（2）负极反应式为 ．（3）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ．2Li+H22LiHⅡ．LiH+H2O═LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是 ，反应Ⅱ中的氧化剂是 ．②已知LiH固体密度为0.82g/cm3．用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 ．③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为 ． 22．（15分）（2022秋•嘉峪关校级期中）红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）．反应过程和能量关系如下图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）．根据上图回答下列问题：（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是： （2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 ．上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1═ ；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，则α2 α1（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3= ，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4 △H3（填“大于”、“小于”或“等于”）．29\n 23．（15分）（2022秋•新民市校级期末）氮有多种氧化物，其中N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备收到人们的关注．（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）⇌4NO2（g）+O2（g）；△H＞0①反应达到平衡后，若再通入一定量氩气，则N2O5的转化率将 （填“增大”、“减小”、“不变”）．②如表为反应在T1温度下的部分实验数据：t/s05001000c（N2O5）/mol•L﹣15.003.522.48则500s内N2O5的分解速率为 ．③一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入2molN2O5，达到平衡时，气体的压强为原来的，（不考虑NO2聚合成N2O4），则N2O5的转化率a1= ，该温度下反应的平衡常数K= ．（2）如图1所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的 区生成，其电极反应式为 ．（3）如图2：V（NO）：V（O2）=3：1．当抽去NO和O2之间的隔板后，NO和O2反应后成NO2，部分NO2聚合成N2O4（N2O4此时为气态）．当体系达到平衡后，U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm．假设温度不变，且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计，此时混合气体的平均相对分子质量为 ． 24．（15分）（2022秋•长治校级月考）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义．（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1：2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 ．a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．体系中SO3的体积分数保持不变d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO29\n（2）测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K= ．（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为 （写出一种即可）．（4）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的 极（选填“正”或“负”）写出B极电极反应式 ．（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO22NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为 ．②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是 ． 29\n2022-2022学年山西省长治一中高三（上）第四次月考化学试卷参考答案与试题解析 一、选择题（每题3分）1．化学与人类生活、工农业生产、科学技术等息息相关，下列说法正确的是（ ）A．在涂料中尽量用液态有机物代替水作溶剂以减少环境污染B．世博会很多场馆的外壳使用非晶硅薄膜，以充分利用太阳能，体现低碳经济C．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯D．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理【考点】常见的生活环境的污染及治理；绿色化学；生活中的有机化合物．【分析】A．根据液态有机物对人体有害，污染环境；B．硅是半导体，利用硅制成硅电池板，把太阳能转化为电能；C．石油是由多种烷烃和环烷烃组成的混合物；D．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染．【解答】解：A．液态有机物对人体有害，污染环境，所以在涂料中少用液态有机物代替水作溶剂，故A错误；B．硅是半导体，利用硅制成硅电池板，把太阳能转化为电能，减少碳元素的排放，所以能体现低碳经济，故B正确；C．石油是由多种烷烃和环烷烃组成的混合物，不含乙烯、丙烯和丁二烯，故乙烯、丙烯和丁二烯不是石油分馏的产物，故C错误；D．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故D错误；故选：B．【点评】本题主要考查化学物质与生活得关系、绿色化学的概念，熟悉绿色化学的核心是解题关键，题目难度不大． 2．可用于电动汽车的铝﹣空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是（ ）A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH﹣﹣3e﹣=Al（OH）3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【考点】化学电源新型电池．【专题】压轴题；电化学专题．【分析】铝空气燃料电池中负极反应为Al+4OH﹣﹣﹣3e﹣═AlO2﹣+2H2O，正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，总反应为4Al+4OH﹣﹣+3O2═4AlO2﹣+2H2O，铝为活泼金属，既能与酸反应，又能与碱反应．【解答】解：A、电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故A正确；B、铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O，故B错误；C、该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al+3O2+4OH﹣=4AlO2﹣+2H2O，溶液pH降低，故C错误；D、电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故D错误．29\n故选A．【点评】本题考查化学电源新型电池，本题难度不大，注意电极反应式的书写． 3．下列各组离子中，一定能在指定溶液中大量共存的是（ ）A．澄清透明的无色溶液：ClO﹣、CrO42﹣、Al3+、SO42﹣B．能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na+、AlO2﹣、S2﹣、CO32﹣C．常温呈中性的溶液中：Fe3+、K+、Cl﹣、SO42﹣D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：K+、SO42﹣、S2﹣、SO32﹣【考点】离子共存问题．【专题】离子反应专题．【分析】A．溶液无色，则有颜色的离子不能大量共存；B．能使pH试纸变深蓝色的溶液呈碱性；C．Fe3+水解呈酸性，不可能存在于中性溶液中；D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液具有氧化性．【解答】解：A．CrO42﹣有颜色，且ClO﹣与Al3+发生互促水解反应，不能大量共存，故A错误；B．能使pH试纸变深蓝色的溶液呈碱性，离子之间不发生任何反应，可大量共存，故B正确；C．Fe3+水解呈酸性，不可能存在于中性溶液中，故C错误；D．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液具有氧化性，具有还原性的S2﹣、SO32﹣不能大量共存，故D错误．故选B．【点评】本题考查离子共存问题，侧重于学生的分析能力的考查，为高考高频考点，注意把握离子的性质以及反应类型的判断，注意相关基础知识的积累，难度不大． 4．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4（g）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是（ ）A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJC．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率为0.03mol/（L•min）D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应【考点】化学平衡建立的过程；反应热和焓变．【专题】化学平衡专题．【分析】A、从压强对平衡移动的影响分析；B、注意反应的可逆性；C、根据反应速率之比等于化学计量数之比分析；D、根据方程式计算生成HCl的物质的量．【解答】解：A、从方程式可以看出，反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小，故A错误；B、该反应为可逆反应，1molSiCl4不能完全转化，达平衡时，吸收热量小于QkJ，故B错误；29\nC、反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则v（HCl）==0.03mol/（L•min），根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=×v（HCl）=×0.03mol/（L•min）=0.015mol/（L•min），故C错误；D、由方程式可知，当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成HCl的物质的量为×4=0.1mol，100mL1mol/L的NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，二者物质的量相等，恰好反应，故D正确；故选D．【点评】本题考查了化学反应能量变化，平衡移动和影响因素的分析判断，速率计算及热化学方程式计算应用，题目难度中等． 5．X、Y、Z为三种气体．把amolX和bmolY充入一密闭容器中．发生反应X+2Y⇌2Z达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+n（Y）=n（Z），则Y的转化率为（ ）A．[]×100%B．[]×100%C．[]×100%D．[]×100%【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【分析】某反应物的转化率（α）=×100%，根据反应X+2Y2Z，利用三段式法计算．【解答】解：方法一：某反应物的转化率（α）=×100%，Y的起始物质的量为bmol，所以计算结果的分母中一定含有b，故选B；方法二：利用三段式法计算：X（g）+2Y（g）2Z（g），起始：amolbmol0转化：xmol2xmol2xmol平衡：（a﹣x）mol（b﹣2x）mol2xmol所以（a﹣x）mol+（b﹣2x）=2xmol，解得x=mol，Y的转化率为×100%=[2（a+b）/5b]×100%，故选B．【点评】本题主要考查化学平衡的计算，题目难度不大，注意三段式计算方法的运用．在选择题中排除法是一种常用方法，可以简化过程，这种计算题排除需清楚原理与过程，体现学生综合能力． 29\n6．一定温度下，将3molPCl3和1.5molCl2充入容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3+Cl2⇌PCl5．各物质均为气态．达平衡后，PCl5为0.4mol．若此时再移走1.5molPCl3和0.75molCl2，相同温度下达到平衡，PCl5的物质的量为（ ）A．0.4molB．0.2molC．0.2mol＜x＜0.4molD．＜0.2mol【考点】等效平衡．【分析】达平衡后移走1.5molPCl3和0.75molCl2，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1.5molPCl3和0.75molCl2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故平衡时PC15的物质的量小于原平衡的倍．【解答】解：达平衡后移走1.5molPCl3和0.75molCl2，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1.5molPCl3和0.75molCl2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故平衡时PC15的物质的量小于原平衡的倍，即达平衡时PC15的物质的量小于0.4mol×=0.2mol，故选D．【点评】本题考查化学平衡的移动、化学平衡的建立等，难度中等，关键是设计等效平衡建立的途径． 7．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述不正确的是（ ）A．放电时正极反应为：FeO42﹣+4H2O+3e﹣═Fe（OH）3+5OH﹣B．充电时阴极反应为：Zn（OH）2+2e﹣═Zn+2OH﹣C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．充电时阳极附近溶液的pH减小【考点】化学电源新型电池．【专题】电化学专题．【分析】由反应可知，放电时Zn为负极，电极方程式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣=Zn（OH）2，K2FeO4在正极上发生还原反应，电极方程式为FeO42﹣+4H2O+3e﹣═Fe（OH）3+5OH﹣；充电时电池的正极与电源的正极相连为阳极，阳极发生氧化反应，充电时的反应为放电的逆反应，以此来解答．【解答】解：A．放电时，正极发生还原反应，由总方程式可知，K2FeO4在正极上发生还原反应，电极方程式为FeO42﹣+4H2O+3e﹣═Fe（OH）3+5OH﹣，故A正确；B．充电时，阴极发生还原反应，Zn（OH）2被还原生成Zn，电极方程式为Zn（OH）2+2e﹣═Zn+2OH﹣，故B正确；C．放电时，正极发生还原反应，Fe的化合价从+6→+3，故每有1molFeO42﹣被还原，转移3mole﹣，故C错误；D．充电时阳极反应为：Fe（OH）3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O，消耗OH﹣，则pH减小，故D正确．故选C．29\n【点评】本题考查化学电源新型电池，明确信息中的总反应及放电为原电池反应、充电为电解池反应是解答本题的关键，注意发生的电极反应，题目难度中等． 8．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（ ）A．当有0.1mol电子转移时，a极产生1.12LO2（标准状况下）B．b极上发生的电极反应是：4H2O+4e﹣=2H2↑+4OH﹣C．d极上发生的电极反应是：O2+4H++4e﹣=2H2OD．c极上进行还原反应，B中的H+可以通过隔膜进入A【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池，ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阴极产生的气体是氢气，b为阳极产生的气体是氧气；cd电极是原电池的正负极，c是正极，d是负极；电解池中的电极反应为：b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；a电极为阴极得到电子发生还原反应：4H++4e﹣=2H2↑；原电池中是酸性溶液，电极反应为：d为负极失电子发生氧化反应：2H2﹣4e﹣=4H+；c电极为正极得到电子发生还原反应：O2+4H++4e﹣=2H2O，结合电极上的电子守恒分析计算．【解答】解：A．当有0.1mol电子转移时，a电极为电解池阴极，电极反应为4H++4e﹣=2H2↑，产生1.12LH2，故A错误；B．b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，故B错误；C．d为负极失电子发生氧化反应：2H2﹣4e﹣=4H+，故C错误；D．c电极上氧气得到发生还原反应，B池中的H+可以通过隔膜进入A池，故D正确；故选D．【点评】本题考查了化学电源新型电池，主要考查原电池和电解池的工作原理、电极判断、电极反应，注意原电池中电解质溶液是酸而不是碱，电极反应式的书写是易错点． 9．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A（g）+2B（g）=2C（g）△H＞0，其他条件不变化，只有温度变化时，某量随温度变化的关系如图所示．则下列说法中，正确的是（ ）29\nA．若P1＞P2，纵坐标表示A的质量分数B．若P1＜P2，纵坐标表示C的质量分数C．若P1＞P2，纵坐标表示混合气体的平均摩尔质量D．若P1＜P2，纵坐标表示A的转化率【考点】化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】A（g）+2B（g）⇌2C（g）△H＞0，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，由图象可知，相同温度时，P1对应的Y大，以此来解答．【解答】解：A（g）+2B（g）⇌2C（g）△H＞0，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，A．P1＞P2，压强增大平衡正向移动，A的质量分数减小，则Y不能为A的质量分数，故A错误；B．P1＞P2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，P1对应的Y大，则与图象符合，故B错误；C．由反应可知反应前后气体的总质量不变，P1＜P2，强增大平衡正向移动，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量增大，即压强越大，M越大，与图象相符，故C正确；D．P1＜P2，压强减小平衡逆向移动，A的转化率减小，则Y不能为A的转化率，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学平衡移动与图象，注意可逆反应的特点及压强对化学平衡的影响是解答本题的关键，并明确图象中坐标及曲线的意义来解答，题目难度中等． 10．由已知电离常数判断，SO2与Na2CO3（aq）反应的离子方程式不合理的是（ ）酸电离常数碳酸Ki1=4.3×10﹣7Ki2=5.6×10﹣11亚硫酸Ki1=1.54×10﹣2Ki2=1.02×10﹣7A．SO2+H2O+2CO32﹣→2HCO3﹣+SO32﹣B．SO2+H2O+CO32﹣→H2CO3+SO32﹣C．2SO2+2H2O+CO32﹣→H2CO3+2HSO3﹣D．SO2+H2O+CO32﹣→HCO3﹣+HSO3﹣【考点】离子反应发生的条件．【专题】离子反应专题．【分析】已知：H2CO3⇌H++HCO3﹣，K1=4.3×10﹣7；HCO3﹣⇌H++CO32﹣，K2=5.6×10﹣11；H2SO3⇌H++HSO3﹣，K1=1.54×10﹣2；HSO3﹣⇌H++SO32﹣，K2=1.02×10﹣7；可知碳酸与亚硫酸都是弱酸，电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性H2SO3＞H2CO3＞HSO3﹣＞HCO3﹣，结合强酸制弱酸与物质的性质判断．【解答】解：A．H2SO3＞HCO3﹣，符合强酸制弱酸，故A正确；29\nB．H2CO3可与SO32﹣反应得到HSO3﹣，故B错误；C．H2CO3与HSO3﹣能共存，故C正确；D．HCO3﹣与HSO3﹣能共存，故D正确．故选B．【点评】本题考查电离平衡常数的运用，难度中等，注意强酸制弱酸． 11．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是（ ）A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.40/t1mol•L﹣1•min﹣1B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.40molD．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【考点】化学平衡的计算．【专题】计算题；平衡思想；演绎推理法；化学平衡专题．【分析】A．根据v=计算v（CO），结合化学反应速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）；B．保持其他条件不变，增加一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，另一种反应物的转化率增大；C．CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60molCO和1.20molH2O与充入1.20molCO和0.6molH2O到达平衡时对应生成物的浓度、物质的量相同；D．根据平衡时各物质的浓度计算700℃时的平衡常数，比较不同温度下的平衡常数大小可判断反应的吸放热．【解答】解：A．v（CO）==mol/（L•min），化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=v（CO）=mol/（L•min），故A错误；B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大，故B错误；C．CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60molCO和1.20molH2O与充入1.20molCO和0.6molH2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n（CO）=0.8mol，n（H2O）=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol，t2min时n（H2O）=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO2）=0.4mol，故C正确；29\nD．t1min时反应已经达到平衡状态，此时c（CO）==0.4mol/L，c（H2O）==0.1mol/L，c（CO2）=c（H2）==0.2mol/L，则k==1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应，故D错误；故选C．【点评】本题属于化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度，题目难度中等，注意C选项中的规律利用． 12．氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H=﹣285.8kJ/molCO（g）+O2（g）=CO2（g）；△H=﹣283.0kJ/molC8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；△H=﹣5518kJ/molCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣890.3kJ/mol相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）A．H2（g）B．CO（g）C．C8H18（l）D．CH4（g）【考点】有关反应热的计算．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】根据热化学方程式的含义来计算等质量的四种物质燃烧放出的热量多少；设H2、CO、C8H18、CH4质量都为m，根据Q=×△H计算判断．【解答】解：设H2、CO、C8H18、CH4质量都为m，相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量分别是×285.8kJ=142.9mKJ、×283kJ≈10.11mKJ、×5518kJ≈48.40mKJ、×890.3kJ≈55.64mKJ，所以放出热量最少的是CO，故选B．【点评】本题主要考查了反应热的计算，题目难度不大，注意物质的量与热量成正比是解题的关键． 13．将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，结果如图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL）．下列叙述正确的是（ ）A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能29\nC．NaOH溶液的浓度约是1.00mol/LD．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【分析】A．从图示观察起始温度即为实验时环境温度；B．根据图示所测溶液温度变化进行分析；C．根据c酸V酸=c碱V碱进行计算；D、根据一个反应无法得出此结论．【解答】解：A．从图示观察起始温度即为实验时环境温度，因此该实验开始时温度是20℃，故A错误；B．由图示可以看出该反应过程放出热量，表明化学能可能转化为热能，故B正确；C、恰好反应时参加反应的盐酸体积为30mL，则碱的体积为20mL，c（NaOH）==1.5mol/L，故C错误；D．只是该反应放热，其他有水生成的反应不一定，故D错误；故选B．【点评】本题考查中和反应，侧重学生图象及中和实质的考查，训练学生观察分析问题的能力，以及利用化学方程式计算的能力，比较综合，要认真分析解答，题目难度不大． 14．市场上经常见到的标记为Li﹣ion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是（ ）A．放电时，负极的电极反应式：Li﹣e﹣=Li+B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li+向负极移动【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】据锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2，可知，放电时，Li的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，负极的电极反应式：Li﹣e﹣=Li+；充电时，反应逆向进行，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，也可根据Li0.85NiO2的Ni的氧化数由3.15升高到3.65，被氧化，部分Li+还原为Li，判断出充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应；由于Li可以与水反应，故应为非水材料；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．【解答】解：A．放电时，负极反应：Li﹣e﹣═Li+；正极反应：2Li0.35NiO2+e﹣+Li+═2Li0.85NiO2，故A正确；B．充电时，Li0.85NiO2的Ni的氧化数由3.15升高到3.65，被氧化，部分Li+还原为Li，故B正确；C．Li很活泼，会与水反应，不能用水溶液，故C正确；D．Li+向正极移动，故D错误；故选：D．29\n【点评】本题考查电化学的热点﹣锂离子电池，为高频考点，注意根据总反应式判断出正负极和阴阳极的反应，从化合价变化的角度分析，难度不大． 15．下列有关说法正确的是（ ）A．常温下，4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）能自发进行，则该反应的△H＜0B．检验某物质是否含有Fe2O3的操作步骤是：样品粉碎→加水溶解→过滤，向滤液中滴加KSCN溶液C．锌与稀硫酸反应时加少量硫酸铜，反应加快的主要原因是Cu2+水解增大了H+浓度D．常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，则常温下Ksp（BaCO3）＜Ksp（BaSO4）【考点】反应热和焓变；化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用．【分析】A、根据△G=△H﹣T•△S判断；B、Fe2O3难溶于水，应该用盐酸溶解；C、形成原电池能加快反应速率；D、洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，不一定能说明Ksp（BaCO3）＜Ksp（BaSO4），能否形成沉淀与溶液中的离子浓度有关．【解答】解：A、△G=△H﹣T•△S＜0，反应自发进行，常温下，4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）能自发进行，已知该反应的气体的物质的量减少，则△S＞0，所以反应的△H＜0，故A正确；B、Fe2O3难溶于水，应该用盐酸溶解，所以检验某物质是否含有Fe2O3的操作步骤是：样品粉碎→加盐酸溶解→过滤，向滤液中滴加KSCN溶液；故B错误；C、锌与稀硫酸反应时加少量硫酸铜，Cu、Zn及稀硫酸能形成原电池，原电池能加快反应速率，故C错误；D、洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，不一定能说明Ksp（BaCO3）＜Ksp（BaSO4），能否形成沉淀与溶液中的离子浓度有关，当c（Ba2+）×c（CO32﹣）＞Ksp（BaCO3）就能析出沉淀，故D错误．故选A．【点评】本题考查了反应的自发性判断，物质的检验，原电池原理的应用，沉淀的转化；属于基本原理的应用的考查，本题难度不大，注意基础知识的积累． 16．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol﹣1②CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣192.9kJ•mol﹣1下列说法正确的是（ ）A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ•mol﹣129\nB．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）的△H＞﹣192.9kJ•mol﹣1【考点】吸热反应和放热反应．【分析】A、依据反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是﹣192.9kJ/mol；而1molCH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9kJ；B、反应①是吸热反应；图中是放热反应；C、根据①②反应可知，生成氢气的反应不一定是吸热反应；D、反应②中甲醇为气态，选项中为液态，液态变为气态需要吸热，据此解答即可．【解答】解：A、反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是﹣192.9kJ/mol；而1molCH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9kJ，故A错误；B、图中表示的是放热反应，而反应①是吸热反应，故B错误；C、CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，故C错误；D、反应②中甲醇为气态，选项中为液态，液态变为气态需要吸热，从而反应放出热量减少，即△H大于﹣192.9kJ•mol﹣1，故D正确，故选D．【点评】本题考查了热化学方程式的书写和注意问题，利用热化学方程式进行分析判断反应的热效应，计算反应热量变化，盖斯定律的应用． 17．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：1lP+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4，下列关于该反应说法错误的是（ ）A．生成1molH3PO4时，有5mol电子转移B．5molCuSO4参加反应时，被氧化的P为1molC．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6：5D．6molH3PO4生成时，被CuSO4氧化的P为3mol【考点】氧化还原反应．【专题】氧化还原反应专题．【分析】1lP+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，P元素的化合价由0降低为﹣3价，由0升高为+5价，Cu元素的化合价由+2价降低为+1价，该反应中转移30e﹣，以此来解答．【解答】解：A．由反应可知，生成6molH3PO4时转移30mol电子，则生成1molH3PO4时，有5mol电子转移，故A正确；B．由反应可知，15molCuSO4参加反应时有6molP被氧化，则5molCuSO4参加反应时被氧化的P为2mol，故B错误；C．氧化产物为H3PO4，还原产物为Cu3P，由反应可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为6：5，故C正确；D.6molH3PO4生成时，由电子守恒可知，被CuSO4氧化的P为=3mol，故D正确；故选B．【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子数的考查，注意从化合价分析，题目难度不大． 18．下列离子方程式正确的是（ ）29\nA．氨水吸收足量的SO2气体：OH﹣+SO2=HSO3﹣B．将铜丝投入稀硝酸中：Cu+4H++NO3﹣=Cu2++NO2↑+2H2OC．将H2O2滴入酸性KMnO4溶液中：2MnO4﹣+10H++3H2O2=2Mn2++3O2↑+8H2OD．NaHSO4溶液中加入过量Ba（OH）2溶液：H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O【考点】离子方程式的书写．【专题】离子反应专题．【分析】A．一水合氨为弱电解质应保留化学式；B．稀硝酸被还原对应还原产物为NO；C．电荷不守恒；D．NaHSO4溶液中加入过量Ba（OH）2溶液，反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水．【解答】解：A．氨水吸收足量的SO2气体，离子方程式为：NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3﹣，故A错误；B．将铜丝投入稀硝酸中，离子方程式为：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O，故B错误；C．将H2O2滴入酸性KMnO4溶液中，离子方程式为：2MnO4﹣+6H++5H2O2=2Mn2++8H2O+5O2↑，故C错误；D．NaHSO4溶液中加入过量Ba（OH）2溶液，离子方程式为：H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O，故D正确；故选：D．【点评】本题考查了离子方程式的书写，明确化学反应的实质和书写离子方程式的方法是解题关键，注意离子方程式中电荷、原子个数守恒． 19．下列示意图与对应的反应情况正确的是（ ）A．如图含0.01molKOH和0.01molCa（OH）2的混合溶液中缓慢通入CO2B．如图KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液C．如图n（O2）=1mol时，高温下C和O2在密闭容器中的反应产物29\nD．如图n（NaOH）=1mol时，CO2和NaOH溶液反应生成的盐【考点】镁、铝的重要化合物；化学方程式的有关计算；钠的重要化合物．【专题】图像图表题．【分析】A．发生的反应为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O、2KOH+CO2=K2CO3+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2、K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，当KOH完全反应后，碳酸钙再和二氧化碳反应；B．向硫酸铝钾中滴入氢氧化钠溶液时发生的离子方程式有Ba2++SO42﹣═BaSO4↓、Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，根据物质间的反应判断；C．当n（C）≤1mol时，发生的反应为：C+O2CO2，当n（C）＞1mol时，发生的反应为CO2+C2CO；D．当0＜n（CO2）≤0.5mol时，发生的反应为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，当0.5mol＜n（CO2）≤1mol，发生的反应为NaOH+CO2=NaHCO3．【解答】解：A．发生的反应为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O、2KOH+CO2=K2CO3+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2、K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，当KOH完全反应后，碳酸钙再和二氧化碳反应，生成碳酸钙、消失碳酸钙、和氢氧化钾反应生成碳酸钾需要二氧化碳的物质的量之比为2：2：1，所以其图象应该是，故A错误；B．向硫酸铝钾中滴入氢氧化钠溶液时发生的离子方程式有Ba2++SO42﹣═BaSO4↓、Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，假设n（KAl（SO4）2）=2mol，当n（Ba（OH）2）≤3mol，发生的反应为Ba2++SO42﹣═BaSO4↓、Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，沉淀的质量为m（BaSO4）+m（Al（OH）3），铝离子完全沉淀时，还剩n（SO42﹣）=1mol；当3mol＜n（Ba（OH）2）≤4mol，发生的反应为Ba2++SO42﹣═BaSO4、Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，沉淀的质量为硫酸钡减去溶解的氢氧化铝的质量，硫酸根离子完全沉淀时，铝元素完全转化为偏铝酸根离子，生成的n（BaSO4），溶解的n（Al（OH）3）=2mol，固体增加质量=233g/mol×1mol﹣78g/mol×2mol=77g＞0，再继续加入氢氧化钡溶液，固体的质量不变，所以其图象为，故B错误；29\nC．当n（C）≤1mol时，发生的反应为：C+O2CO2，当n（C）＞1mol时，发生的反应为CO2+C2CO，所以其图象为，故C正确；D．当0＜n（CO2）≤0.5mol时，发生的反应为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，当0.5mol＜n（CO2）≤1mol，发生的反应为NaOH+CO2=NaHCO3，所以其图象为，故D错误；故选C．【点评】本题考查了图象分析，明确物质间的反应及物质的性质是解本题关键，根据物质之间量的关系进行解答，难点是根据其分界点确定发生的反应，题目难度中等． 20．某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Al3+和K+．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．有关原溶液中下列说法不正确的是（ ）A．至少存在4种离子B．Cl﹣一定存在，且c（Cl﹣）≥0.4mol/LC．SO42﹣、NH4+、Fe3+一定存在，Al3+、K+、Cl﹣可能存在D．CO32﹣一定不存在，SO42﹣、NH4+、Fe3+、Cl﹣一定存在【考点】离子共存问题．【专题】离子反应专题．【分析】加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，可知一定存在铵根离子；红褐色沉淀是氢氧化铁，1.6g固体为三氧化二铁，可知一定有Fe3+，一定没有CO32﹣；4.66g不溶于盐酸的沉淀，为硫酸钡沉淀，物质的量为：0.02mol；根据以上数据推算存在离子，根据电荷守恒推算氯离子的存在及数据．【解答】解：由于加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明一定有NH4+，且物质的量为0.02mol；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe3+，1.6g固体为氧化铁，物质的量为0.01mol，故有0.02molFe3+，CO32﹣和Fe3+会发生双水解，故一定没有CO32﹣；4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO42﹣，物质的量为0.02mol；根据电荷守恒，一定有Cl﹣，至少0.02mol×3+0.02﹣0.02mol×2=0.04mol，物质的量浓度至少=0.4mol/L，A．由以上分析可知至少存在Cl﹣、SO42﹣、NH4+、Fe3+4种离子，故A正确；B．根据电荷守恒，至少存在0.04molCl﹣，故B正确；C．Al3+、K+无法判断是否存在，Cl﹣一定存在，故C错误；29\nD．由以上分析可知，CO32﹣一定不存在，SO42﹣、NH4+、Fe3+、Cl﹣一定存在，故D正确．故选C．【点评】本题考查离子共存，为高考常见题型和高频考点，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意常见离子的性质和反应类型的判断，答题时认真阅读、分析题中数据，合理分析，特别是氯离子的推断，难度中等． 二、填空题21．（15分）（2022春•武汉校级期末）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 由化学能转变为电能 ，在导线中电子流动方向为 由a到b （用a、b表示）．（2）负极反应式为 2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O或H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O ．（3）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ．2Li+H22LiHⅡ．LiH+H2O═LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是 Li ，反应Ⅱ中的氧化剂是 H2O ．②已知LiH固体密度为0.82g/cm3．用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 8.71×10﹣4 ．③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为 32mol ．【考点】化学电源新型电池．【专题】电化学专题．【分析】（1）燃料电池的工作原理属于原电池原理，是化学能转化为电能的装置，原电池中，电流从正极流向负极，电子流向和电流流向相反；（2）燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通氧气的电极是正极；（3）①从化合价的变化的角度分析；②根据反应的电极方程式计算；③根据实际参加反应的氢气以及电极反应式计算．29\n【解答】解：（1）该题目中，氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，在原电池中，电流从正极流向负极，而通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以电子由a到b，故答案为：化学能转化为电能；由a到b；（2）燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，发生失电子的氧化反应，即2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O或H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O，故答案为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O或H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O；（3）①Li从零价升至+1价，作还原剂，H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂，故答案为：Li；H2O；②由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V===197.5×10﹣3L，==8.71×10﹣4，故答案为：8.71×10﹣4；③20molLiH可生成20molH2，实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子，故答案为：32mol．【点评】本题考查化学电源的工作原理及有关计算，题目难度较大，注意原电池电极反应式的书写以及从电子守恒的角度计算． 22．（15分）（2022秋•嘉峪关校级期中）红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）．反应过程和能量关系如下图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）．根据上图回答下列问题：（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是： P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=﹣306kJ•mol﹣1 （2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ•mol﹣1 ．上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1═ 25% ；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，则α2 大于 α1（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3= ﹣399kJ•mol﹣1 ，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4 等于 △H3（填“大于”、“小于”或“等于”）．【考点】热化学方程式；化学平衡建立的过程．【专题】基本概念与基本理论．29\n【分析】（1）根据图象及反应热知识分析；（2）根据热化学反应方程式的书写原则及化学平衡知识分析；（3）根据盖斯定律分析．【解答】解：（1）热化学方程式书写要求：注明各物质的聚集状态，判断放热反应还是吸热反应，反应物的物质的量与反应热成对应的比例关系，根据图示P（s）+Cl2（g）→PCl3（g），反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为△H=﹣306kJ/mol，热化学方程式为：P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=﹣306kJ/mol，故答案为：P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=﹣306kJ•mol﹣1；（2）△H=生成物总能量﹣反应物总能量，Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g），中间产物的总能量大于最终产物的总能量，该反应是放热反应，所以PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）是吸热反应，热化学方程式为PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ/mol，PCl5分解率α1=×100%=25%，PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）是吸热反应；升高温度向吸热反应方向移动，正反应（分解反应是吸热反应）是吸热反应，升高温度向正反应方向移动，转化率增大，则α2＞α1；故答案为：PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ•mol﹣1；25%；大于；（3）根据盖斯定律，P和Cl2分两步反应和一步反应生成PCl5的△H应该是相等的即△H4等于△H3，P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的热化学方程式：P（s）+Cl2（g）=PCl3（g）△H1=﹣306kJ/mol，Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H2=﹣93kJ/mol；P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H3=﹣306kJ/mol+（﹣93kJ/mol）=﹣399kJ/mol，故答案为：﹣399kJ•mol﹣1；等于．【点评】本题考查热化学方程式的书写、化学平衡计算、外界条件对化学平衡移动的影响及反应热的计算等知识．解题中需注意：热化学方程式中没有标注各物质的聚集状态，各物质的物质的量与反应热没有呈现对应的比例关系，不能正确判断放热反应和吸热反应． 23．（15分）（2022秋•新民市校级期末）氮有多种氧化物，其中N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备收到人们的关注．（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）⇌4NO2（g）+O2（g）；△H＞0①反应达到平衡后，若再通入一定量氩气，则N2O5的转化率将 不变 （填“增大”、“减小”、“不变”）．②如表为反应在T1温度下的部分实验数据：t/s05001000c（N2O5）/mol•L﹣15.003.522.48则500s内N2O5的分解速率为 0.00296mol•L﹣1•s﹣1 ．③一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入2molN2O5，达到平衡时，气体的压强为原来的，（不考虑NO2聚合成N2O4），则N2O5的转化率a1= 33.3% ，该温度下反应的平衡常数K= ．29\n（2）如图1所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的 阳极 区生成，其电极反应式为 N2O4+2HNO3﹣2e﹣=2N2O5+2H+ ．（3）如图2：V（NO）：V（O2）=3：1．当抽去NO和O2之间的隔板后，NO和O2反应后成NO2，部分NO2聚合成N2O4（N2O4此时为气态）．当体系达到平衡后，U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm．假设温度不变，且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计，此时混合气体的平均相对分子质量为 43.0 ．【考点】化学平衡的计算；电解原理．【专题】化学平衡专题；电化学专题．【分析】（1））①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动；②由图可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L﹣3.52mol/L=1.48mol/L，根据v=计算N2O5的分解速率；③根据=列式计算出达到平衡时总的物质的量，然后根据差量法计算出达到平衡时各组分的物质的量、浓度，最后根据转化率、平衡常数表达式进行计算．（2）由N2O4制取N2O5需要是去电子，所以N2O5在阳极区生成；（3）设出一氧化氮和氧气的物质的量及二氧化氮的转化率，然后根据=列式计算出二氧化氮转化率，最后计算出混合气体的平均相对分子质量．【解答】解：（1））①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动，N2O5的转化率不变，故答案为：不变；②由图可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L﹣3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率为=0.00296mol•L﹣1•s﹣1，故答案为：0.00296mol•L﹣1•s﹣1；③恒温恒容条件下，压强之比等于气体的物质的量之比，即：=，气体的压强为原来的，则说明反应后气体的物质的量为：2mol×=3mol，根据差量法可得：2N2O5（g）⇌4NO2（g）+O2（g），△n2413molmolmol1mol29\n则N2O5的转化率a1=×100%≈33.3%；达到平衡时五氧化二氮的浓度为：=mol/L，二氧化氮的浓度为：=mol/L，氧气的浓度为：=mol/L，则该温度下反应的平衡常数K===，故答案为：33.3%；；（2）从电解原理来看，N2O4制备N2O5为氧化反应，则N2O5应在阳极区生成，电极反应式为：N2O4+2HNO3﹣2e﹣=2N2O5+2H+，故答案为：阳极；N2O4+2HNO3﹣2e﹣=2N2O5+2H+；（3）设反应前NO为3mol，O2为1mol，NO2转化率为x则：2NO+O2=2NO2，2122mol1mol2mol平衡时二氧化氮的物质的量为2x，则：2NO2⇌N2O4，反应前：2mol0转化：2xmolxmol平衡时：2（1﹣x）molxmol平衡时气体的总物质的量为：n（NO）+n（NO2）+n（N2O4）=1mol+2mol﹣2xmol+xmol=（3﹣x）mol，所以T、V恒定时，=，则=，解得：x=0.16，平衡时气体的总物质的量为：3mol﹣0.16mol=2.84mol，所以混合气体的平均相对分子质量为：≈43.0，故答案为：43.0．【点评】本题为拼合型，涉及化学反应速率计算、化学平衡移动与计算、平衡常数的计算与运用、电解原理等，题目难度较大，题量大、计算量较大，是对学生心理素质的考验，注意掌握平衡常数在化学平衡计算的运用，（3）为难点和易错点，注意掌握计算方法． 24．（15分）（2022秋•长治校级月考）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义．29\n（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1：2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 bc ．a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．体系中SO3的体积分数保持不变d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO（2）测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K= ．（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为 （NH4）3PO4（或（NH4）2HPO4或NH4H2PO4） （写出一种即可）．（4）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的 负 极（选填“正”或“负”）写出B极电极反应式 2CO2+O2+4e﹣=2CO32﹣ ．（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO22NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为 1：7 ．②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是 含NO较多混合气体无法完全吸收 ．【考点】用化学平衡常数进行计算；原电池和电解池的工作原理；化学平衡状态的判断；有关混合物反应的计算．【分析】（1）a．随反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）的进行，气体的总的物质的量不变，压强不变．b．混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变．c．随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化．d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO都表示正反应速率．（2）据三段式求出各物质的浓度以及化学平衡常数表达式计算化学平衡常数；（3）氨气是碱性气体，可以和酸反应生成盐；（4）碳酸盐燃料电池中通氧气的电极一定为正极，通入燃料的电极一定为负极，氧气在该电极上发生还原反应；（5）①根据二氧化碳气体体积和溶液质量增加的量列方程组解出一氧化氮和二氧化氮的体积，从而得出其体积之比；②根据过多的NO不能与Na2CO3溶液反应；【解答】解：（1）a．随反应进行，气体的物质的量不变，压强不变，体系压强保持不变，不能说明到达平衡状态，故a错误；b．混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，说明到达平衡状态，故b正确；c．随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化，NO和O2的物质的量之比保持不变，说明到达平衡状态，故c正确；29\nd．每消耗1molSO2的同时生成1molNO都表示正反应速率，反应自始至终都按此比例进行，故d错误．故选：bc；（2）NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）起始物质的体积a2a00转化物质的体积xxxx平衡物质的体积a﹣x2a﹣xxx平衡时NO2与SO2体积比为1：6，即（1a﹣x）：（2a﹣x）=1：6，故x=a，故平衡常数K====，故答案为：；（3）氨气是碱性气体，可以和磷酸反应生成盐，产生的盐随着酸的磷酸的量的多少而不同，可以产生磷酸铵，磷酸氢铵或是磷酸二氢铵，故答案为：（NH4）3PO4（或（NH4）2HPO4或NH4H2PO4）；（4）碳酸盐燃料电池中通氧气的电极一定为正极，通入燃料的电极一定为负极，氧气在该电极上发生还原反应，故答案为：负；2CO2+O2+4e﹣=2CO32﹣；（5）①设NO的物质的量是x，NO2的物质的量是y，则x+=mol；32x+24（y﹣x）=44解得：x=，y=；即一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比：=1：7，所以相同条件下，一氧化氮和二氧化氮的体积之比是1：7，故答案为：1：7．②NO不能与Na2CO3溶液反应，所以对于含NO较多混合气体无法完全吸收，故答案为：含NO较多混合气体无法完全吸收．【点评】本题主要考查平衡状态判断、平衡常数、电极反应以及化学计算，注意平时知识的积累以及灵活应用是解题的关键，难度不大． 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