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2022-2023学年山东省潍坊第一中学高二上学期期末考试化学试题（解析版）
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这是一份2022-2023学年山东省潍坊第一中学高二上学期期末考试化学试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
高二上期期末化学达标卷
一、单选题(共计10小题，每题3分，共计30分)
1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=b kJ·mol-1，则a>b
B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH= -57.3 kJ·mol-1，则含1mol NaOH的稀溶液与足量稀醋酸完全中和，放出的热量等于57.3kJ
C. 已知P(白磷，s)=P(红磷，s) ΔH<0，则白磷比红磷稳定
D. 已知H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH= -a kJ·mol-1向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2(g)，充分反应后放出热量小于2a kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.C燃烧反应是放热反应，物质燃烧时放出的热量越多，则该反应的反应热就越小。C完全燃烧产生CO2放出的热量比C不完全燃烧产生CO放出的热量多，所以反应热a
C.物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强；由于白磷转化为红磷放出热量，说明白磷的能量高，因此红磷比白磷稳定，C错误；
D.该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2(g)，充分反应后放出的热量小于2a kJ，D正确；
故合理选项是D。
2. 反应能量变化如图所示。已知：断开 1 mol中化学键需吸收946kJ能量，断开 1 mol 中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是
A. 上述反应中产物比反应物更稳定
B. 断开1 mol中化学键需要吸收812kJ能量
C.
D. 上述反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题图可知，该反应是吸热反应，则2 mol NO的能量大于1mol和1mol的总能量，能量越低越稳定，产物的稳定性小于反应物的稳定性，故A错误；
B．设断开1 mol中化学键需要吸收能量，由题图可知，反应的热化学方程式为，，，即断开1 mol中化学键需要吸收632kJ能量，故B错误；
C．反应的热化学方程式为，则，即，故C错误；
D．为吸热反应，焓变，焓变=反应物的总键能-生成物的总键能>0，所以该反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高，故D正确；
选D。
3. 已知反应：其反应机理如下：
① 快
② 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol
D. 增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应速率主要取决于活化能大，反应速率慢的一步反应，所以该反应的总反应速率主要取决于②的快慢，A错误；
B．NOBr2是反应过程中的中间产物，而不是该反应的催化剂，B项错误；
C．由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol，C正确；
D．增大Br2(g)的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，所以能加快反应速率，D错误；
故合理选项是C。
4. 已知，用分压p（某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积）表示的平衡常数。时，在体积固定的密闭容器中充入一定量的，平衡时的分压为。已知，则的转化率为（ ）
A. 70% B. 55% C. 46% D. 35%
【答案】D
【解析】
【详解】假设起始时投入的物质的量为，转化率为，用三段式法计算；
起始量/mol 1 0
改变量/mol
平衡量/mol
同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，
则，
则，
因此，解得，
所以的平衡转化率为35%，故选D。
5. 常温下浓度均为0.1mol/L的四种盐溶液，其pH如表所示，下列说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
A. 等浓度的CH3COOH和HClO溶液，pH小的是HClO
B. Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类不同
C. 四种溶液中水的电离程度：①＞②＞④＞③
D. NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
【答案】D
【解析】
【详解】A．盐溶液的pH越大，酸根离子水解程度越大，对应酸的酸性越弱，故等浓度的和HClO溶液，的酸性强，溶液的pH较小，A错误；
B．溶液中存在的平衡有：，，，溶液中存在的平衡有：，，，所以两种溶液中粒子均为 、、H2CO3、H+、OH-、H2O，粒子种类相同，B错误；
C．能水解的盐能促进水的电离，盐的水解程度越大，水的电离程度越大，则四种溶液中，水的电离程度③>④>②>①，C错误；
D．由物料守恒可知，溶液中存在，D正确；
故选D。
6. 已知①相同温度下：Ksp[Zn(OH)2]＞Ksp(ZnS)，Ksp(MgCO3)＞Ksp[Mg(OH)2]；②电离出S2-的能力：FeS＞H2S＞CuS，则下列离子方程式错误的是
A. 将FeS加入稀盐酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. 向CuSO4溶液中通H2S气体：Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 将ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2++S2-+2H2O=Zn(OH)2↓+H2S↑
D. 向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】在相同温度下，结合溶度积可知，溶度积越小，越难溶，溶液中的离子优先结合生成难溶或更难溶的物质；结合电离出S2-的能力：FeS＞H2S＞CuS，则结合S2-能力逐渐增强，反应向结合S2-的能力强的方向移动，由此分析。
【详解】A．电离出S2-的能力为FeS＞H2S，H+更易结合S2-，则离子反应方程式为：FeS+2H+═H2S↑+Fe2+，故A不符合题意；
B．由②电离出S2-的能力：H2S＞CuS可知，Cu2+更易结合S2-，则铜离子和硫化氢反应生成硫化铜，离子反应方程式为：Cu2++H2S═CuS↓+2H+，故B不符合题意；
C．相同温度下：Ksp[Zn(OH)2]＞Ksp(ZnS)，ZnS比 Zn(OH)2更难溶，锌离子和硫离子先结合生成硫化锌沉淀，则Zn2++ S2-+2H2O═Zn(OH)2↓+H2S↑不能发生，且ZnS不溶于水，故C符合题意；
D．相同温度下：Ksp(MgCO3)＞Ksp[Mg(OH)2]可知，Mg(OH)2更难溶，少量碳酸氢镁的物质的量设为1mol，用去的氢氧化钠的物质的量为4mol，其中2mol和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，2mol与碳酸氢根结合生成碳酸根离子，离子反应为Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，故D不符合题意；
答案选C。
7. 铜锌单池原电池改装为如图所示的双池电池。下列说法不正确的是
A. 铜电极是正极发生还原反应
B. 电池工作过程中甲池中c(Zn2+)几乎不变
C. 装置中发生的总反应是Cu2++Zn=Cu+Zn2+
D. 电子从锌电极经溶液流向铜电极
【答案】D
【解析】
【分析】Zn比Cu活泼，构成原电池中，Zn为负极，Cu为正极，按照原电池工作原理进行分析；
【详解】A. Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，根据原电池工作原理，正极上得电子，发生还原反应，故A说法正确；
B. Zn电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，Cu电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，为平衡电荷守恒，甲池中的阳离子，即Zn2＋向乙池移动，因此甲池中c(Zn2＋)几乎不变，故B说法正确；
C. 根据B选项分析，装置中发生的总反应是Cu2＋＋Zn=Cu＋Zn2＋，故C说法正确；
D. 根据原电池工作原理，电子从锌电极经外电路流向铜电极，电解质内部只有离子的定向移动，故D说法错误；
答案为D。
【点睛】易错点是选项B，学生一般认为c(Zn2＋)增大，忽略了交换膜是阳离子交换膜和溶液呈电中性，生成Zn2＋的同时会有Zn2＋向乙池移动，即生成Zn2＋速率几乎等于Zn2＋移动的速率，因此c(Zn2＋)几乎保持不变。
8. 我国科研工作者研发了电解熔融甲硫醇钠(CH3SNa)制备杀虫剂CH3—S—S—CH3的方法，克服了常规合成法造成的污染，并大幅度提高了原料转化率。基本原理如图所示，A、B为惰性电极，CH3—S—S—CH3在A电极产生，下列说法错误的是
A. M极为电源的正极，B极为电解池的阴极
B. A极的电极反应：2CH3S-+2e-=CH3—S—S—CH3
C. 装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
D. 该装置工作一段时间，右侧电极室中NaOH浓度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可知，熔融甲硫醇钠在阳极失电子，发生氧化反应，生成CH3—S—S—CH3，则A极为电解池的阳极，与A电极连接的M极为电源的正极，B极为电解池的阴极，A正确；
B．A极为电解池的阳极，失去电子，发生氧化反应，则阳极的电极反应为2CH3S--2e-=CH3—S—S—CH3，B错误；
C．电解过程中阳极区的Na+通过离子交换膜移向阴极，所以装置中的离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；
D．该装置工作一段时间，右侧电极室中H2O得电子发生还原反应，生成H2和OH-，Na+离子通过离子交换膜移向阴极，导致右侧电极室中NaOH浓度增大，D正确；
故合理选项是B。
9. 图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极)微观示意图。
下列说法不正确是
A. 图示中的代表的离子的电子式为
B. 图a中放入的是氯化钠固体，该条件下不导电
C. 能导电的装置中，X上均有气体产生
D. 能导电的装置中，Y的电极产物相同
【答案】D
【解析】
【分析】图a表示NaCl晶体，由于NaCl晶体中含有Na+和Cl-，而Cl-的电子层数比Na+多一层，所以Cl-半径大于Na+半径；图b表示熔融的NaCl，通直流电后，Cl-向阳极移动，则X极为阳极，Y极为阴极；图c表示电解NaCl的水溶液。
【详解】A．图示中的代表的离子为Cl-，电子式为，A正确；
B．由以上分析知，图a中放入的是氯化钠固体，该条件下离子不能自由移动，固体不导电，B正确；
C．图b和图c装置中，电解质都能导电，X阳极，都发生反应2Cl--2e-==Cl2↑，均有气体产生，C正确；
D．图b和图c装置都能导电，图b中Y的电极产物为Na，图c中Y的电极产物为H2等，D不正确；
故选D。
10. 利用太阳能光伏电池电解水获得H2，工作示意图如图。下列分析不正确的是
A. 控制开关连接K1，电极1发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B. 控制开关连接K2，电极3附近溶液的酸性增强
C. 通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2
D. 电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化实现电子转移
【答案】B
【解析】
【详解】A．连接K1时，电极1为阴极，阴极上H2O电离产生的H+得电子被还原生成H2，发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A正确；
B．控制开关连接K2，电极3为阴极，电极3发生反应NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，使电极3附近c(OH-)增大，溶液的碱性增强，B错误；
C．若电极3连接K1时，电极1为阴极，氢离子放电生成H2，若电极3连接K2时，电极2为阳极，OH-放电生成O2，通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2，C正确；
D．连接K1，电极3为阳极，连接K2，电极3为阴极，通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化实现电子转移，D正确；
故合理选项是B。
二、不定项选择题(每题4分，漏选得2分，错选不得分，共计20分)
11. 是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
化学键
F—F
N—F
键能
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A. 过程放出能量
B. 过程放出能量
C. 反应为放热反应
D. 吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A．为化学键的断裂过程，断键吸热，故A错误；
B．为形成化学键的过程，成键放热，故B正确；
C．焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，反应的，属于放热反应，故C正确；
D．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，则不能发生化学反应，故D错误；
选BC。
12. 反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)
T℃时测得有关实验数据如下：
序号
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
速率/(mol·L-1·min-1)
Ⅰ
0.0060
0.0010
1.8×10-4
Ⅱ
0.0060
0.0020
3.6×10-4
Ⅲ
0.0010
0.0060
3.0×10-5
Ⅳ
0.0020
0.0060
1.2×10-4
下列说法错误的是
A. 整个反应速率由第①步反应决定
B. 正反应的活化能一定是①<②
C. 该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)
D. 该反应热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．整个反应速率由慢反应决定，根据题意可知第①步反应是慢反应，第②步反应是快反应，因此整个反应速率由第①步反应决定，A正确；
B．反应的活化能越大，发生反应需要的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率越慢。由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明正反应的活化能一定是①＞②，B错误；
C．根据反应I、II可知：在c(NO)不变时，c(H2)是原来的2倍，速率也是原来的2倍，说明反应速率v与c(H2)呈正比；故反应III、IV可知：在c(H2)不变时，c(NO)是原来的2倍，反应速率v是原来的4倍，则速率与c(NO)的平方呈正比。再利用反应I，将c(NO)、c(H2)的带入速率公式，可得速率常数k=5000，所以该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)，C正确；
D．7gN2的物质的量是n(N2)==0.25mol，根据题意每生成7gN2，放出166kJ的热量，则反应产生1molN2，反应放出的热量Q==664kJ，所以该反应的热化学方程式可表示为：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1，D正确；
故合理选项是B。
13. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是
A. AgCl>AgI>Ag2CrO4 B. AgCl>Ag2CrO4>AgI
C. Ag2CrO4>AgCl>AgI D. Ag2CrO4>AgI>AgCl
【答案】C
【解析】
【详解】由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag＋)≈1.34×10-5mol·L-1；由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag＋)≈0.92×10-8mol·L-1；由Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag＋)≈1.59×10-4mol·L-1，所以c(Ag＋)大小顺序为。故选C。
14. 某温度下，向的蒸馏水中加入晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中，正确的是
A. 该温度高于
B. 由水电离出来的的浓度是
C. 加入晶体促进了水的电离
D. 该温度下加入等体积的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
【答案】AB
【解析】
【详解】A.某温度下蒸馏水的pH＝6，所以Kw＝1.0×10－12。25°C时的Kw＝1.0×10－14，所以该温度高于25°C，故A正确。
B.由pH为2可知，c(H＋)=10-2 mol/L，则c(H＋)水＝c(OH－)水＝==1.0×10-10 (mol/L)，故B正确；
C.NaHSO4能完全电离出氢离子，相当于一元强酸，抑制水的电离，故C错误。
D.因为Kw＝1.0×10-12，所以应加入等体积pH＝10的NaOH溶液，才能使该溶液恰好呈中性，故D错误；
故答案：AB。
15. 中学阶级介绍的电解原理的应用主要有三种：一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电解冶金。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是
A. 电解精炼铜时，负极反应式：Cu2＋＋2e－＝Cu
B. 氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气
C. 在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2， NaOH在阳极附近产生
D. 电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时，两极分别是阴阳极，阴极电极反应为Cu2＋＋2e－＝Cu，A项错误；
B.在氯碱工业，阳极是Cl－放电生成氯气，电解精炼铜时，阳极是粗铜失电子，生成Cu2＋，B项错误；
C.水中存在H2OH＋＋OH－，在氯碱工业中，电解池的阴极氢离子放电生成氢气，水的电离平衡向右移动，生成NaOH，C项错误；
D. 电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液，D项正确；
选D。
三、填空题(共计4大题，共计50分)
16. 回答下列问题：
（1）用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热数值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：___。
（2）①已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ·mol-1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___。
②一定条件下，水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO各1mol，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的 △H=___kJ·mol-1。
【答案】（1） ①. 偏小 ②. HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/mol
（2） ①. CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1 ②. -117
【解析】
【小问1详解】
①若将杯盖改为薄铁板，由于金属的传热速度比泡沫塑料或硬纸板的快，热量散失得多，故求得的中和热数值将会偏小，故答案为：偏小；
②50mL 0.50mol•L-1的盐酸与50mL 0.55mol•L-1的NaOH溶液反应时，NaOH过量，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol•L-1=0.025mol，则焓变△H=-=-=-56.8kJ/mol，反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ/mol，故答案为：HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/mol；
【小问2详解】
①已知①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•mol-1 CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，结合盖斯定律可知，①×2-②计算CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的△H=(+206.2kJ•mol-1)×2-(+247.4kJ•mol-1)=+165kJ•mol-1，故答案为：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1；
②由图可知反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的△H=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，故答案为：-117。
17. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
（1）若保持容器容积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示)；
（2）t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示)，理由是___________
（3）在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ=____。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)⇌gG(g)+hH(g) Kθ=，其中pθ=100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
【答案】（1）
（2） ①. b ②. 容器容积迅速缩小至原来的一半时，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小
（3）0.48
【解析】
【小问1详解】
密闭容器中0.1mol NH3总压为200kPa，则如图t1时H2的分压为120kPa，则H2的物质的量n(H2)=，则用H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)=；
【小问2详解】
t2时刻容器体积迅速缩小到原来的一半，则N2的分压迅速增大到原来的2倍，则cd错误；压强增大，化学平衡向气体总体积减小的方向移动，即化学平衡逆向移动，导致N2的分压应比原来2倍小，则b正确，a错误，故合理选项是b；
【小问3详解】
在该温度下，达到平衡时，p(N2)=40kPa=0.4pθ、p(H2)=120kPa=1.2pθ、p(NH3)=120kPa=1.2pθ，则Kθ=。
18. 人类食用醋的历史已有10000多年，有关醋的文字记载也至少有3000年，醋和食盐一样属于最古老的调味品。某兴趣小组为确定是弱电解质并分析其中的变化，设计如下实验方案：
方案一：如图所示，取纯度、质量、大小相同的锌粒于两只相同气球中，同时将锌粒加入盛有10mL和稀盐酸的试管中，充分反应。
方案二：用pH计测定浓度为溶液的pH。
方案三：配制的溶液250mL，取5mL稀释至500mL，再用pH计测期pH。
回答下列问题：
(1)方案一中，说明是弱电解质的实验现象是_______(填字母)。
a.两个试管上方的气球同时鼓起，且体积一样大
b.装有盐酸的试管上方的气球鼓起慢
c.装有的试管上方的气球鼓起慢
d.装有的试管上方的气球鼓起体积小
(2)方案二中，测得的溶液的pH_______1(填“>”“＜”或“=”)。
(3)方案三中，所测溶液的pH_______5(填“>”“＜”或“=”)，你认为此方案是否可行_______(填“是”或“否”)，理由是_______。
(4)根据在溶液中的电离平衡移动的原理分析，为使的电离程度和都减小，增加，可以的溶液中，选择加入的试剂是_______(填化学式)。
(5)请从水解原理角度设计合理的方案，证明是弱电解质_______(药品任取)。
【答案】 ①. c ②. > ③. ＜ ④. 否 ⑤. 难以配制的溶液 ⑥. (或) ⑦. 配制溶液，常温下测其pH，若，则证明是弱电解质
【解析】
【详解】(1)是弱电解质，在水溶液中只有部分电离；所以相同浓度的与HCl溶液，盐酸中氢离子浓度大于的氢离子浓度，所以纯度、质量、大小相同的锌粒，分别相同浓度的溶液以及HCl溶液反应，HCl溶液比溶液反应速率快；HCl试管上端的气球鼓起快；由于所用酸的浓度和体积以及锌粒的质量纯度都相同，所以最终产生的气体的体积相同，综上所述，c符合题意，故选c；
(2)由于为弱酸，在水溶液中只有部分电离，所以0.1mol/L的pH＞1；故答案为：＞；
(3)为弱酸，在稀释过程中会促进其电离，所以用pH=3的溶液5ml加水稀释至500ml时，溶液的pH＜5；所以难以配制配制pH=3的溶液，故答案为：＜；否；难以配制pH=3的醋酸溶液；
(4)由题意有CH3COO−+H+，要使的电离程度和c(H+)都减小，c(CH3COO−)增加，所以只能向的溶液中加醋酸盐且为醋酸的强碱盐，故答案为：(或)；
(5)根据盐类水解规律有：若为强酸，则溶液不会水解，在常温下其水溶液呈中性；若为弱电解质，则溶液会水解，在常温下其水溶液呈碱性；所以配制溶液，常温下测其pH，若pH＞7，则证明是弱电解质，故答案为：所以配制溶液，常温下测其pH，若pH＞7，则证明是弱电解质。
19. 新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题：
(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时，电池的负极是_______（填a或b），溶液中Li+从______迁移（填“a向b”或“b向a”）。
(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)
①放电时，正极的电极反应式是________________________，电解质溶液中硫酸的浓度_____（填“增大”、“减小”或“不变”），当外电路通过0.5 mol e－时，理论上负极板的质量增加_______g。
②用该蓄电池作电源，进行粗铜（含Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼。如下图所示，电解液c选用________溶液，A电极的材料是_______，B电极反应式是_________。
③用该蓄电池作电源，A、B为石墨电极，c为氯化钠溶液，进行电解。如上图所示，则A电极产生的气体是________，B电极附近溶液的pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. b ②. b向a ③. PbO2+2e-+4H++2SO42-═PbSO4+2H2O ④. 减小 ⑤. 24 ⑥. CuSO4（CuCl2等） ⑦. 粗铜 ⑧. Cu2++2e-=Cu ⑨. 氯气 ⑩. 增大
【解析】
【分析】（1）由题给装置图可知，锂电极为原电池的负极，放电时，溶液中阳离子由负极向正极迁移；
（2）①由电池总反应式可知，Pb电极是负极，Pb失电子发生氧化反应，PbO2是正极，PbO2得电子发生还原反应；
②电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极；
③接通电路后，该装置为电解池，由题给装置图可知，电流流入的A电极为阳极，B电极为阴极。
【详解】（1）由题给装置图可知，b电极为原电池的负极，a电极为原电池的正极，放电时，溶液中Li＋由负极向正极迁移，即从b向a迁移，故答案为：b；b向a；
（2）①由电池总反应式可知，Pb电极是负极，Pb失电子发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO42-═PbSO4，PbO2是正极，PbO2得电子发生还原反应，电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-═PbSO4+2H2O；放电时，消耗H2SO4，则电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过0.5mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.25mol×303g/mol-0.25mol×207g/mol=24g，故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-═PbSO4+2H2O；减小；24；
②电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，由题给装置图可知，电流流入的A电极为粗铜精炼的阳极，B电极为阴极，则A电极为粗铜，B电极为精铜，电解液为可溶性铜盐，如硫酸铜或氯化铜等，阴极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：CuSO4（CuCl2等）；粗铜；Cu2++2e-=Cu；
③接通电路后，该装置为电解池，由题给装置图可知，电流流入的A电极为阳极，B电极为阴极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，水电离出的氢离子在阴极上得电子发生还原反应生成氢气，破坏水的电离平衡，使阴极区云集大量氢氧根离子，使溶液呈碱性，故答案为：氯气；增大。
【点睛】电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应是解答关键。
高二上期期末化学达标卷
一、单选题(共计10小题，每题3分，共计30分)
1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=b kJ·mol-1，则a>b
B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH= -57.3 kJ·mol-1，则含1mol NaOH的稀溶液与足量稀醋酸完全中和，放出的热量等于57.3kJ
C. 已知P(白磷，s)=P(红磷，s) ΔH<0，则白磷比红磷稳定
D. 已知H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH= -a kJ·mol-1向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2(g)，充分反应后放出热量小于2a kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.C燃烧反应是放热反应，物质燃烧时放出的热量越多，则该反应的反应热就越小。C完全燃烧产生CO2放出的热量比C不完全燃烧产生CO放出的热量多，所以反应热a
C.物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强；由于白磷转化为红磷放出热量，说明白磷的能量高，因此红磷比白磷稳定，C错误；
D.该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2(g)，充分反应后放出的热量小于2a kJ，D正确；
故合理选项是D。
2. 反应能量变化如图所示。已知：断开 1 mol中化学键需吸收946kJ能量，断开 1 mol 中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是
A. 上述反应中产物比反应物更稳定
B. 断开1 mol中化学键需要吸收812kJ能量
C.
D. 上述反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题图可知，该反应是吸热反应，则2 mol NO的能量大于1mol和1mol的总能量，能量越低越稳定，产物的稳定性小于反应物的稳定性，故A错误；
B．设断开1 mol中化学键需要吸收能量，由题图可知，反应的热化学方程式为，，，即断开1 mol中化学键需要吸收632kJ能量，故B错误；
C．反应的热化学方程式为，则，即，故C错误；
D．为吸热反应，焓变，焓变=反应物的总键能-生成物的总键能>0，所以该反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高，故D正确；
选D。
3. 已知反应：其反应机理如下：
① 快
② 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol
D. 增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应速率主要取决于活化能大，反应速率慢的一步反应，所以该反应的总反应速率主要取决于②的快慢，A错误；
B．NOBr2是反应过程中的中间产物，而不是该反应的催化剂，B项错误；
C．由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol，C正确；
D．增大Br2(g)的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，所以能加快反应速率，D错误；
故合理选项是C。
4. 已知，用分压p（某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积）表示的平衡常数。时，在体积固定的密闭容器中充入一定量的，平衡时的分压为。已知，则的转化率为（ ）
A. 70% B. 55% C. 46% D. 35%
【答案】D
【解析】
【详解】假设起始时投入的物质的量为，转化率为，用三段式法计算；
起始量/mol 1 0
改变量/mol
平衡量/mol
同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，
则，
则，
因此，解得，
所以的平衡转化率为35%，故选D。
5. 常温下浓度均为0.1mol/L的四种盐溶液，其pH如表所示，下列说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
A. 等浓度的CH3COOH和HClO溶液，pH小的是HClO
B. Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类不同
C. 四种溶液中水的电离程度：①＞②＞④＞③
D. NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
【答案】D
【解析】
【详解】A．盐溶液的pH越大，酸根离子水解程度越大，对应酸的酸性越弱，故等浓度的和HClO溶液，的酸性强，溶液的pH较小，A错误；
B．溶液中存在的平衡有：，，，溶液中存在的平衡有：，，，所以两种溶液中粒子均为 、、H2CO3、H+、OH-、H2O，粒子种类相同，B错误；
C．能水解的盐能促进水的电离，盐的水解程度越大，水的电离程度越大，则四种溶液中，水的电离程度③>④>②>①，C错误；
D．由物料守恒可知，溶液中存在，D正确；
故选D。
6. 已知①相同温度下：Ksp[Zn(OH)2]＞Ksp(ZnS)，Ksp(MgCO3)＞Ksp[Mg(OH)2]；②电离出S2-的能力：FeS＞H2S＞CuS，则下列离子方程式错误的是
A. 将FeS加入稀盐酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. 向CuSO4溶液中通H2S气体：Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 将ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2++S2-+2H2O=Zn(OH)2↓+H2S↑
D. 向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】在相同温度下，结合溶度积可知，溶度积越小，越难溶，溶液中的离子优先结合生成难溶或更难溶的物质；结合电离出S2-的能力：FeS＞H2S＞CuS，则结合S2-能力逐渐增强，反应向结合S2-的能力强的方向移动，由此分析。
【详解】A．电离出S2-的能力为FeS＞H2S，H+更易结合S2-，则离子反应方程式为：FeS+2H+═H2S↑+Fe2+，故A不符合题意；
B．由②电离出S2-的能力：H2S＞CuS可知，Cu2+更易结合S2-，则铜离子和硫化氢反应生成硫化铜，离子反应方程式为：Cu2++H2S═CuS↓+2H+，故B不符合题意；
C．相同温度下：Ksp[Zn(OH)2]＞Ksp(ZnS)，ZnS比 Zn(OH)2更难溶，锌离子和硫离子先结合生成硫化锌沉淀，则Zn2++ S2-+2H2O═Zn(OH)2↓+H2S↑不能发生，且ZnS不溶于水，故C符合题意；
D．相同温度下：Ksp(MgCO3)＞Ksp[Mg(OH)2]可知，Mg(OH)2更难溶，少量碳酸氢镁的物质的量设为1mol，用去的氢氧化钠的物质的量为4mol，其中2mol和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，2mol与碳酸氢根结合生成碳酸根离子，离子反应为Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，故D不符合题意；
答案选C。
7. 铜锌单池原电池改装为如图所示的双池电池。下列说法不正确的是
A. 铜电极是正极发生还原反应
B. 电池工作过程中甲池中c(Zn2+)几乎不变
C. 装置中发生的总反应是Cu2++Zn=Cu+Zn2+
D. 电子从锌电极经溶液流向铜电极
【答案】D
【解析】
【分析】Zn比Cu活泼，构成原电池中，Zn为负极，Cu为正极，按照原电池工作原理进行分析；
【详解】A. Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，根据原电池工作原理，正极上得电子，发生还原反应，故A说法正确；
B. Zn电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，Cu电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，为平衡电荷守恒，甲池中的阳离子，即Zn2＋向乙池移动，因此甲池中c(Zn2＋)几乎不变，故B说法正确；
C. 根据B选项分析，装置中发生的总反应是Cu2＋＋Zn=Cu＋Zn2＋，故C说法正确；
D. 根据原电池工作原理，电子从锌电极经外电路流向铜电极，电解质内部只有离子的定向移动，故D说法错误；
答案为D。
【点睛】易错点是选项B，学生一般认为c(Zn2＋)增大，忽略了交换膜是阳离子交换膜和溶液呈电中性，生成Zn2＋的同时会有Zn2＋向乙池移动，即生成Zn2＋速率几乎等于Zn2＋移动的速率，因此c(Zn2＋)几乎保持不变。
8. 我国科研工作者研发了电解熔融甲硫醇钠(CH3SNa)制备杀虫剂CH3—S—S—CH3的方法，克服了常规合成法造成的污染，并大幅度提高了原料转化率。基本原理如图所示，A、B为惰性电极，CH3—S—S—CH3在A电极产生，下列说法错误的是
A. M极为电源的正极，B极为电解池的阴极
B. A极的电极反应：2CH3S-+2e-=CH3—S—S—CH3
C. 装置中的离子交换膜为阳离子交换膜
D. 该装置工作一段时间，右侧电极室中NaOH浓度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可知，熔融甲硫醇钠在阳极失电子，发生氧化反应，生成CH3—S—S—CH3，则A极为电解池的阳极，与A电极连接的M极为电源的正极，B极为电解池的阴极，A正确；
B．A极为电解池的阳极，失去电子，发生氧化反应，则阳极的电极反应为2CH3S--2e-=CH3—S—S—CH3，B错误；
C．电解过程中阳极区的Na+通过离子交换膜移向阴极，所以装置中的离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；
D．该装置工作一段时间，右侧电极室中H2O得电子发生还原反应，生成H2和OH-，Na+离子通过离子交换膜移向阴极，导致右侧电极室中NaOH浓度增大，D正确；
故合理选项是B。
9. 图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极)微观示意图。
下列说法不正确是
A. 图示中的代表的离子的电子式为
B. 图a中放入的是氯化钠固体，该条件下不导电
C. 能导电的装置中，X上均有气体产生
D. 能导电的装置中，Y的电极产物相同
【答案】D
【解析】
【分析】图a表示NaCl晶体，由于NaCl晶体中含有Na+和Cl-，而Cl-的电子层数比Na+多一层，所以Cl-半径大于Na+半径；图b表示熔融的NaCl，通直流电后，Cl-向阳极移动，则X极为阳极，Y极为阴极；图c表示电解NaCl的水溶液。
【详解】A．图示中的代表的离子为Cl-，电子式为，A正确；
B．由以上分析知，图a中放入的是氯化钠固体，该条件下离子不能自由移动，固体不导电，B正确；
C．图b和图c装置中，电解质都能导电，X阳极，都发生反应2Cl--2e-==Cl2↑，均有气体产生，C正确；
D．图b和图c装置都能导电，图b中Y的电极产物为Na，图c中Y的电极产物为H2等，D不正确；
故选D。
10. 利用太阳能光伏电池电解水获得H2，工作示意图如图。下列分析不正确的是
A. 控制开关连接K1，电极1发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B. 控制开关连接K2，电极3附近溶液的酸性增强
C. 通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2
D. 电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化实现电子转移
【答案】B
【解析】
【详解】A．连接K1时，电极1为阴极，阴极上H2O电离产生的H+得电子被还原生成H2，发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A正确；
B．控制开关连接K2，电极3为阴极，电极3发生反应NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，使电极3附近c(OH-)增大，溶液的碱性增强，B错误；
C．若电极3连接K1时，电极1为阴极，氢离子放电生成H2，若电极3连接K2时，电极2为阳极，OH-放电生成O2，通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2，C正确；
D．连接K1，电极3为阳极，连接K2，电极3为阴极，通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化实现电子转移，D正确；
故合理选项是B。
二、不定项选择题(每题4分，漏选得2分，错选不得分，共计20分)
11. 是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
化学键
F—F
N—F
键能
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A. 过程放出能量
B. 过程放出能量
C. 反应为放热反应
D. 吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A．为化学键的断裂过程，断键吸热，故A错误；
B．为形成化学键的过程，成键放热，故B正确；
C．焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，反应的，属于放热反应，故C正确；
D．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，则不能发生化学反应，故D错误；
选BC。
12. 反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)
T℃时测得有关实验数据如下：
序号
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
速率/(mol·L-1·min-1)
Ⅰ
0.0060
0.0010
1.8×10-4
Ⅱ
0.0060
0.0020
3.6×10-4
Ⅲ
0.0010
0.0060
3.0×10-5
Ⅳ
0.0020
0.0060
1.2×10-4
下列说法错误的是
A. 整个反应速率由第①步反应决定
B. 正反应的活化能一定是①<②
C. 该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)
D. 该反应热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．整个反应速率由慢反应决定，根据题意可知第①步反应是慢反应，第②步反应是快反应，因此整个反应速率由第①步反应决定，A正确；
B．反应的活化能越大，发生反应需要的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率越慢。由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明正反应的活化能一定是①＞②，B错误；
C．根据反应I、II可知：在c(NO)不变时，c(H2)是原来的2倍，速率也是原来的2倍，说明反应速率v与c(H2)呈正比；故反应III、IV可知：在c(H2)不变时，c(NO)是原来的2倍，反应速率v是原来的4倍，则速率与c(NO)的平方呈正比。再利用反应I，将c(NO)、c(H2)的带入速率公式，可得速率常数k=5000，所以该反应速率表达式：v=5000c2(NO)·c(H2)，C正确；
D．7gN2的物质的量是n(N2)==0.25mol，根据题意每生成7gN2，放出166kJ的热量，则反应产生1molN2，反应放出的热量Q==664kJ，所以该反应的热化学方程式可表示为：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-664kJ·mol-1，D正确；
故合理选项是B。
13. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是
A. AgCl>AgI>Ag2CrO4 B. AgCl>Ag2CrO4>AgI
C. Ag2CrO4>AgCl>AgI D. Ag2CrO4>AgI>AgCl
【答案】C
【解析】
【详解】由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag＋)≈1.34×10-5mol·L-1；由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag＋)≈0.92×10-8mol·L-1；由Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag＋)≈1.59×10-4mol·L-1，所以c(Ag＋)大小顺序为。故选C。
14. 某温度下，向的蒸馏水中加入晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中，正确的是
A. 该温度高于
B. 由水电离出来的的浓度是
C. 加入晶体促进了水的电离
D. 该温度下加入等体积的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
【答案】AB
【解析】
【详解】A.某温度下蒸馏水的pH＝6，所以Kw＝1.0×10－12。25°C时的Kw＝1.0×10－14，所以该温度高于25°C，故A正确。
B.由pH为2可知，c(H＋)=10-2 mol/L，则c(H＋)水＝c(OH－)水＝==1.0×10-10 (mol/L)，故B正确；
C.NaHSO4能完全电离出氢离子，相当于一元强酸，抑制水的电离，故C错误。
D.因为Kw＝1.0×10-12，所以应加入等体积pH＝10的NaOH溶液，才能使该溶液恰好呈中性，故D错误；
故答案：AB。
15. 中学阶级介绍的电解原理的应用主要有三种：一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电解冶金。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是
A. 电解精炼铜时，负极反应式：Cu2＋＋2e－＝Cu
B. 氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气
C. 在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2， NaOH在阳极附近产生
D. 电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时，两极分别是阴阳极，阴极电极反应为Cu2＋＋2e－＝Cu，A项错误；
B.在氯碱工业，阳极是Cl－放电生成氯气，电解精炼铜时，阳极是粗铜失电子，生成Cu2＋，B项错误；
C.水中存在H2OH＋＋OH－，在氯碱工业中，电解池的阴极氢离子放电生成氢气，水的电离平衡向右移动，生成NaOH，C项错误；
D. 电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液，D项正确；
选D。
三、填空题(共计4大题，共计50分)
16. 回答下列问题：
（1）用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热数值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：___。
（2）①已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ·mol-1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___。
②一定条件下，水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO各1mol，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的 △H=___kJ·mol-1。
【答案】（1） ①. 偏小 ②. HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/mol
（2） ①. CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1 ②. -117
【解析】
【小问1详解】
①若将杯盖改为薄铁板，由于金属的传热速度比泡沫塑料或硬纸板的快，热量散失得多，故求得的中和热数值将会偏小，故答案为：偏小；
②50mL 0.50mol•L-1的盐酸与50mL 0.55mol•L-1的NaOH溶液反应时，NaOH过量，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol•L-1=0.025mol，则焓变△H=-=-=-56.8kJ/mol，反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ/mol，故答案为：HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/mol；
【小问2详解】
①已知①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•mol-1 CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，结合盖斯定律可知，①×2-②计算CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的△H=(+206.2kJ•mol-1)×2-(+247.4kJ•mol-1)=+165kJ•mol-1，故答案为：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1；
②由图可知反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的△H=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，故答案为：-117。
17. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
（1）若保持容器容积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示)；
（2）t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示)，理由是___________
（3）在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ=____。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)⇌gG(g)+hH(g) Kθ=，其中pθ=100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
【答案】（1）
（2） ①. b ②. 容器容积迅速缩小至原来的一半时，N2分压变为原来的2倍；其他条件不变时，容器容积减小，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即该平衡逆向移动，所以N2分压先变为原来的2倍，后逐渐减小
（3）0.48
【解析】
【小问1详解】
密闭容器中0.1mol NH3总压为200kPa，则如图t1时H2的分压为120kPa，则H2的物质的量n(H2)=，则用H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)=；
【小问2详解】
t2时刻容器体积迅速缩小到原来的一半，则N2的分压迅速增大到原来的2倍，则cd错误；压强增大，化学平衡向气体总体积减小的方向移动，即化学平衡逆向移动，导致N2的分压应比原来2倍小，则b正确，a错误，故合理选项是b；
【小问3详解】
在该温度下，达到平衡时，p(N2)=40kPa=0.4pθ、p(H2)=120kPa=1.2pθ、p(NH3)=120kPa=1.2pθ，则Kθ=。
18. 人类食用醋的历史已有10000多年，有关醋的文字记载也至少有3000年，醋和食盐一样属于最古老的调味品。某兴趣小组为确定是弱电解质并分析其中的变化，设计如下实验方案：
方案一：如图所示，取纯度、质量、大小相同的锌粒于两只相同气球中，同时将锌粒加入盛有10mL和稀盐酸的试管中，充分反应。
方案二：用pH计测定浓度为溶液的pH。
方案三：配制的溶液250mL，取5mL稀释至500mL，再用pH计测期pH。
回答下列问题：
(1)方案一中，说明是弱电解质的实验现象是_______(填字母)。
a.两个试管上方的气球同时鼓起，且体积一样大
b.装有盐酸的试管上方的气球鼓起慢
c.装有的试管上方的气球鼓起慢
d.装有的试管上方的气球鼓起体积小
(2)方案二中，测得的溶液的pH_______1(填“>”“＜”或“=”)。
(3)方案三中，所测溶液的pH_______5(填“>”“＜”或“=”)，你认为此方案是否可行_______(填“是”或“否”)，理由是_______。
(4)根据在溶液中的电离平衡移动的原理分析，为使的电离程度和都减小，增加，可以的溶液中，选择加入的试剂是_______(填化学式)。
(5)请从水解原理角度设计合理的方案，证明是弱电解质_______(药品任取)。
【答案】 ①. c ②. > ③. ＜ ④. 否 ⑤. 难以配制的溶液 ⑥. (或) ⑦. 配制溶液，常温下测其pH，若，则证明是弱电解质
【解析】
【详解】(1)是弱电解质，在水溶液中只有部分电离；所以相同浓度的与HCl溶液，盐酸中氢离子浓度大于的氢离子浓度，所以纯度、质量、大小相同的锌粒，分别相同浓度的溶液以及HCl溶液反应，HCl溶液比溶液反应速率快；HCl试管上端的气球鼓起快；由于所用酸的浓度和体积以及锌粒的质量纯度都相同，所以最终产生的气体的体积相同，综上所述，c符合题意，故选c；
(2)由于为弱酸，在水溶液中只有部分电离，所以0.1mol/L的pH＞1；故答案为：＞；
(3)为弱酸，在稀释过程中会促进其电离，所以用pH=3的溶液5ml加水稀释至500ml时，溶液的pH＜5；所以难以配制配制pH=3的溶液，故答案为：＜；否；难以配制pH=3的醋酸溶液；
(4)由题意有CH3COO−+H+，要使的电离程度和c(H+)都减小，c(CH3COO−)增加，所以只能向的溶液中加醋酸盐且为醋酸的强碱盐，故答案为：(或)；
(5)根据盐类水解规律有：若为强酸，则溶液不会水解，在常温下其水溶液呈中性；若为弱电解质，则溶液会水解，在常温下其水溶液呈碱性；所以配制溶液，常温下测其pH，若pH＞7，则证明是弱电解质，故答案为：所以配制溶液，常温下测其pH，若pH＞7，则证明是弱电解质。
19. 新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题：
(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时，电池的负极是_______（填a或b），溶液中Li+从______迁移（填“a向b”或“b向a”）。
(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)
①放电时，正极的电极反应式是________________________，电解质溶液中硫酸的浓度_____（填“增大”、“减小”或“不变”），当外电路通过0.5 mol e－时，理论上负极板的质量增加_______g。
②用该蓄电池作电源，进行粗铜（含Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼。如下图所示，电解液c选用________溶液，A电极的材料是_______，B电极反应式是_________。
③用该蓄电池作电源，A、B为石墨电极，c为氯化钠溶液，进行电解。如上图所示，则A电极产生的气体是________，B电极附近溶液的pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. b ②. b向a ③. PbO2+2e-+4H++2SO42-═PbSO4+2H2O ④. 减小 ⑤. 24 ⑥. CuSO4（CuCl2等） ⑦. 粗铜 ⑧. Cu2++2e-=Cu ⑨. 氯气 ⑩. 增大
【解析】
【分析】（1）由题给装置图可知，锂电极为原电池的负极，放电时，溶液中阳离子由负极向正极迁移；
（2）①由电池总反应式可知，Pb电极是负极，Pb失电子发生氧化反应，PbO2是正极，PbO2得电子发生还原反应；
②电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极；
③接通电路后，该装置为电解池，由题给装置图可知，电流流入的A电极为阳极，B电极为阴极。
【详解】（1）由题给装置图可知，b电极为原电池的负极，a电极为原电池的正极，放电时，溶液中Li＋由负极向正极迁移，即从b向a迁移，故答案为：b；b向a；
（2）①由电池总反应式可知，Pb电极是负极，Pb失电子发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO42-═PbSO4，PbO2是正极，PbO2得电子发生还原反应，电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-═PbSO4+2H2O；放电时，消耗H2SO4，则电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过0.5mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.25mol×303g/mol-0.25mol×207g/mol=24g，故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-═PbSO4+2H2O；减小；24；
②电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，由题给装置图可知，电流流入的A电极为粗铜精炼的阳极，B电极为阴极，则A电极为粗铜，B电极为精铜，电解液为可溶性铜盐，如硫酸铜或氯化铜等，阴极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：CuSO4（CuCl2等）；粗铜；Cu2++2e-=Cu；
③接通电路后，该装置为电解池，由题给装置图可知，电流流入的A电极为阳极，B电极为阴极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，水电离出的氢离子在阴极上得电子发生还原反应生成氢气，破坏水的电离平衡，使阴极区云集大量氢氧根离子，使溶液呈碱性，故答案为：氯气；增大。
【点睛】电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应是解答关键。
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