届高三化学总复习习题一Word文件下载.docx
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D.两池中KHCO3溶液浓度均降低
【答案】B
A.由图可知,CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,则Sn极为电解池阴极,所以b为电源负极,故A正确;
B.电解池中,阳离子向阴极移动,Sn极为电解池阴极,所以K+由甲池向乙池移动,故B错误;
C.CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,电极反应式为:
CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-,故C正确;
D.电解过程中,甲池发生反应:
,同时K+向乙池移动,所以甲池中KHCO3溶液浓度降低;
乙池发生反应:
,所以乙池中KHCO3溶液浓度降低,故D正确;
答案选B。
3.(广东省深圳市2020年高三线上统一测试)锂-硫电池具有高能量密度、续航能力强等特点。
使用新型碳材料复合型硫电极的锂-硫电池工作原理示意图如图,下列说法正确的是
A.电池放电时,X电极发生还原反应
B.电池充电时,Y电极接电源正极
C.电池放电时,电子由锂电极经有机电解液介质流向硫电极
D.向电解液中添加Li2SO4水溶液,可增强导电性,改善性能
A.X电极材料为Li,电池放电时,X电极发生氧化反应,故A错误;
B.电池放电时,Y为正极,发生还原反应,充电时,Y发生氧化反应,接电源正极,故B正确;
C.电池放电时,电子由锂电极经过导线流向硫电极,故C错误;
D.锂单质与水能够发生反应,因此不能向电解液中添加Li2SO4水溶液,故D错误;
故答案为:
B。
4.(全国百强名校2020届高三下学期领军考试)科研人员借助太阳能,将H2S转化为可再利用的S和H2的工作原理如图所示。
下列叙述错误的是
A.该电池能实现将光能转化为化学能
B.a电极的电极反应:
2H++2e-=H2↑
C.光照后,b电极的电极反应:
H2S-2e-=2H++S
D.a电极区溶液的pH不变
A.该电池通过光照发生化学反应,形成原电池,将光能转化为化学能,故A不符合题意;
B.根据图示,在a电极上H+获得电子变成氢气,a电极的电极反应为2H++2e-=H2↑,故B不符合题意;
C.根据图示,光照后,b电极上,Fe2+失去电子,电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,故C符合题意;
D.电池工作时,a极区消耗的H+的物质的量与通过离子交换膜进入a极区的H+相等,因此a极区溶液的pH不变,故D不符合题意。
答案选C。
5.(河北省2020届高三高考模拟)新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。
科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量,并H2S得到单质硫的原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电极a为电池正极
B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2
C.电极b上的电极反应:
O2+4e-+4H+=2H2O
D.电极a上的电极反应:
2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O
A.电极a是化合价升高,发生氧化反应,为电池负极,故A错误;
B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,故B正确;
C.电极b上的电极反应:
O2+4e-=2O2−,故C错误;
D.电极a上的电极反应:
2H2S+2O2−−4e−=S2+2H2O,故D错误。
综上所述,答案为B。
6.(广西桂林市2020届高三第一次联合调研)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,总反应为2Na+xS
Na2Sx,其反应原理如图所示。
下列叙述正确的是
A.放电时,电极a为正极
B.放电时,内电路中Na+的移动方向为从b到a
C.充电时,电极b的反应式为Sx2--2e-=xS
D.充电时,Na+在电极b上获得电子,发生还原反应
A.放电时Na失电子,故电极a为负极,故A错误;
B.放电时该装置是原电池,Na+向正极移动,应从a到b,故B错误;
C.充电时该装置是电解池,电极b是阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为:
Sx2--2e-=xS,故C正确;
D.充电时,电极a是阴极,Na+在电极a上获得电子发生还原反应,故D错误;
7.(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2020届高三第一次理综测试)我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置,利用如右图装置可实现:
H2S+O2→H2O2+S。
已知甲池中有如下的转化:
下列说法错误的是:
A.该装置可将光能转化为电能和化学能
B.该装置工作时,溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池
C.甲池碳棒上发生电极反应:
AQ+2H++2e-=H2AQ
D.乙池①处发生反应:
H2S+I3-=3I-+S↓+2H+
【分析】
A.装置是原电池装置,据此确定能量变化情况;
B.原电池中阳离子移向正极;
C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应;
D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I3-得电子生成I-,据物质的变化确定发生的反应。
【详解】
A.装置是原电池装置,根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置,A正确;
B.原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,B错误;
C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H++2e-=H2AQ,C正确;
D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I3-得电子生成I-,发生的反应为H2S+I3-═3I-+S↓+2H+,D正确。
故合理选项是B。
【点睛】本题考查原电池的工作原理以及电极反应式书写的知识,注意知识的归纳和梳理是关键,注意溶液中离子移动方向:
在原电池中阳离子向正极定向移动,阴离子向负极定向移动,本题难度适中。
8.(山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试)双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段,某科研小组研究采用BMED膜堆(如图所示),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。
BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(a、d)已知:
在直流电源的作用下,双极膜内中间界面层发生水的解离,生成H+和OH-。
A.电极Y连接电源的正极,发生还原反应
B.I口排出的是混合碱,Ⅱ口排出的是淡水
C.电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生
D.a左侧膜为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜
A.氢氧根离子向左侧移动,这说明电极Y为阴极,所以电极Y连接电源的负极,发生还原反应,故A错误;
B.浓海水中的氯离子向左侧移动,钠离子向右侧移动;
双极膜中,氢离子向右侧迁移、氢氧根离子向左侧迁移,因此Ⅱ口排出的是淡水,I口排出的是盐酸、Ⅲ口排出的是碱液,故B错误;
C.由于氯离子放电会产生有毒的气体氯气,加入Na2SO4溶液,目的是增加溶液的导电性,氯离子移向Ⅰ室,氢离子通过a移向Ⅰ室,在Ⅰ室得到HCl,可避免有害气体的产生,故C正确;
D.钠离子移向Ⅲ室,c为阳离子交换膜,氢氧根离子向左侧移动,所以a左侧膜为阴离子交换膜,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了海水淡化原理,明确图片的内涵是解题的关键,阴阳离子在电极上放电,导致排出的水为淡水,从而实现海水的淡化。
考点07水溶液中的离子平衡
1.(全国百强名校2020届高三下学期领军考试)常温下,CH3COOH与NH3•H2O的电离常数均为1.8×
10-5。
现向20mL浓度为0.1mol/LNH3•H2O的溶液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液,所得混合液的导电率与加入CH3COOH溶液的体积(V)的关系如图所示。
A.a=20,A点溶液的pH=7
B.A、B两点中,B点溶液中水的电离程度最大
C.A点溶液中:
c(CH3COO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D.B、C两点中溶液的pH相等
【答案】A
A.A点溶液导电性最大,CH3COOH与NH3•H2O恰好完全反应,因此a=20,由于CH3COOH与NH3•H2O的电离常数相等,A点显中性,溶液的pH=7,故A正确;
B.A点物质为醋酸铵,水的电离程度最大,B点CH3COOH过量,溶液显酸性,抑制水的电离,A点溶液中水的电离程度最大,故B错误;
C.A点溶液的pH=7,A点溶液中离子浓度大小关系为:
c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),故C错误;
D.C点溶液显碱性,B点溶液显酸性,两点溶液的pH不相等,故D错误;
答案选A。
2.(湖南省五市十校2020届高三第二次联考)25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
下列说法中正确的是
A.pH=7时,c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
B.pH=8时,c(Na+)=c(C1-)
C.pH=12时,c(Na+)>
c(OH-)>
c(CO32-)>
c(HCO3-)>
c(H+)
D.25℃时,CO32-+H2O
HCO3-+OH-的水解平衡常数Kh=10-10mol·
L-1
A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7时,c(H+)=(OH-),则c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;
B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B错误;
C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则c(Na+)>
c(H+),故C错误;
D、CO32-的水解常数Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),据图可知,当溶液中c(HCO3-):
c(CO32-)=1:
1时,溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·
L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·
L-1,则Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·
L-1,故D错误;
故选A。
【点睛】本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO3-):
1时,溶液的pH=10这个条件。
3.(武汉市2020届高三质量检测)25℃时,体积均为25.00mL,浓度均为0.0100mol/L的HA、H3B溶液分别用0.0100mol/LNaOH溶液滴定,溶液的pH随V(NaOH)变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.NaOH溶液滴定HA溶液可选甲基橙作指示剂
B.均为0.0100mol/LHA、H3B溶液中,酸性较强的是HA
C.25℃时,0.0100mol/LNa2HB溶液的pH>7
D.25℃时,H2B-离子的水解常数的数量级为10-3
A.滴定终点生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而甲基橙的变色范围是3.1~4.4,所以应选酚酞作指示剂,故A错误;
B.由图可知,浓度均为0.0100mol/LHA、H3B溶液中,HA、H3B溶液,H3B溶液起始时pH更小,说明H3B电离出氢离子的能力强于HA,则酸性较强的为H3B,故B错误;
C.
,
,由图可知
时,pH为7.2,则Ka2=10-7.2,K=10-6.8,HB2-的电离常数为Ka3,由于Ka2>
>
Ka3,所以常温下HB2-的水解程度大于电离程度,NaH2B溶液呈碱性,故C正确;
D.
,K=
=
,由图可知,
时,氢离子浓度等于Ka1,因此Ka1的量级在10-2~10-3,H2B-离子的水解常数的数量级为10-12,故D错误。
4.(广东省深圳市2020年高三线上统一测试)常温下,用0.1mol·
L-1KOH溶液滴定10mL0.1mol·
L-1HA(Ka=1.0×
10-5)溶液的滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.a点溶液的pH约为3
B.水的电离程度:
d点>c点
C.b点溶液中粒子浓度大小:
c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.e点溶液中:
c(K+)=2c(A-)+2c(HA)
【答案】D
A.由溶液pH=7时消耗KOH的体积小于10mL可知,HA为弱酸,设0.1mol·
L-1HA溶液中c(H+)=xmol/L,根据电离平衡常数可知
,解得x≈1×
10-3mol/L,因此a点溶液的pH约为3,故A不符合题意;
B.d点溶质为KA,c点溶质为HA、KA,HA会抑制水的电离,KA会促进水的电离,因此水的电离程度:
d点>c点,故B不符合题意;
C.b点溶质为等浓度的KA和HA,
,HA的电离程度大于A-的水解程度,结合溶液呈酸性可知b点溶液中粒子浓度大小:
,故C不符合题意;
D.e点物料守恒为:
,故D符合题意;
D。
比较时溶液中粒子浓度:
(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。
如在稀醋酸溶液中:
CH3COOH
CH3COO-+H+,H2O
OH-+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:
c(CH3COOH)>
c(H+)>
c(CH3COO-)>
c(OH-);
(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。
如稀的CH3COONa溶液中:
CH3COONa=CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,H2O
H++OH-,所以CH3COONa溶液中:
c(Na+)>
c(OH-)>
c(H+)。
5.(河北省2020届高三高考模拟)常温下,用0.100mol·
L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·
L-1的HA溶液和HB溶液的滴定曲线如图。
下列说法错误的是(己知lg2≈0.3)
A.HB是弱酸,b点时溶液中c(B-)>
c(HB)
B.a、b、c三点水电离出的c(H+):
a>
b>
c
C.滴定HB溶液时,应用酚酞作指示剂
D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98mL时溶液pH约为4.3
A.20.00mL0.100mol·
L-1的HB溶液,pH大于1,说明HB是弱酸,b点溶质为HB和NaB,物质的量浓度相等,溶液显酸性,电离程度大于水解程度,因此溶液中c(B-)>
c(Na+)>
c(HB),故A正确;
B.a、b、c三点,a点酸性比b点酸性强,抑制水电离程度大,c点是盐,促进水解,因此三点水电离出的c(H+):
c>
a,故B错误;
C.滴定HB溶液时,生成NaB,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,故C正确;
D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98mL时溶液氢离子浓度为
,则pH约为4.3,故D正确。
6.(湖南省长郡中学、雅礼中学等四校2020届高三联考)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。
常温下,向1L0.500mol·
L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A.a、b两点时,水电离出的c水(OH-)之比为1.43:
6.54
B.b点对应溶液中存在:
c(Na+)=3c(HPO32-)
C.反应H3PO3+HPO32-
2H2PO3-的平衡常数为105.11
D.当V(NaOH)=1L时,c(Na+)>c(H2PO3-)>c(OH-)>c(H+)
A.a点为H3PO3与NaH2PO3的混合液,溶液显酸性,水电离出的c水(OH-)等于溶液中的氢氧根离子浓度,则a点溶液中
,b点为Na2HPO3与NaH2PO3的混合液,溶液显酸性,水电离出的c水(OH-)等于溶液中的氢氧根离子浓度,则b点溶液中
,则a、b两点时,水电离出的c水(OH-)之比为10-5.11,A项错误;
B.由图可知,b点溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),且有c(H2PO3−)=c(HPO32−),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(H2PO3−)+2c(HPO32−),则c(Na+)<c(H2PO3−)+2c(HPO32−)=3c(HPO32-),B项错误;
C.反应H3PO3+HPO32-
2H2PO3-的平衡常数为
,C项正确;
D.当V(NaOH)=1L时,H3PO3与NaOH物质的量相等,二者恰好反应生成NaH2PO3溶液,由图可知,该溶液显酸性,则c(Na+)>c(H2PO3-)>c(H+)>c(OH-),D项错误;
7.(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2020届高三第一次理综测试)已知:
常温下,
(1)Ka1(H2CO3)=4.3×
10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×
10-11;
(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。
A.在pH=1.3的溶液中:
c(Na+)<c(H2R)+2c(R2-)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水小
C.在pH=2的溶液中存在
=10-3
D.向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:
CO32-+H2R=HCO3-+HR-
A.在pH=1.3的溶液中,c(H2R)=c(HR-),溶液中电荷守恒为:
2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液显酸性,c(OH-)<c(H+),则c(Na+)<2c(R2-)+c(HR-)=c(H2R)+2c(R2-),故A正确;
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,生成NaHR;
由图可知,溶液中HR-、R2-浓度相同时,pH=4.3,溶液显酸性,说明HR-的电离作用较强,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;
C.当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Ka1=
=10-1.3,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2=
=10-4.3,在pH=2的溶液中存在
=10-3,故C正确;
D.由C中分析知H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka1,即酸性:
HR->H2CO3,所以向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:
CO32-+H2R=H2O+CO2↑+R2-,故D错误;
故答案为D。
8.(山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试)25℃时,将浓度均为0.1mol/L的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,以Va和Vb、分别代表酸和碱的体积,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A.c点时,c(A-)>
c(B+)
B.Ka(HA)=Kb(BOH)=1×
10-6
C.a→c过程中
不变
D.b点时,c(A-)=c(B+)=c(H+)=c(OH-)
A.c点溶质为BA和BOH,混合溶液pH>
7,说明BOH电离作用大于BA的水解程度,所以溶液中c(A-)<
c(B+),A错误;
B.由图可知0.1mol/LHA溶液的pH=3,则c(H+)=10-3mol/L,根据HA
H++A-可知:
Ka=
=10-5,b点两种物质等体积混合溶液的pH=7,溶液呈中性,说明HA电离程度和BOH电离程度相同,则Ka(HA)=Kb(BOH)=10-5,B错误;
,水解平衡常数只与温度有关,温度不变,水解平衡常数不变,所以a→c过程中
不变,C正确;
D.b点是两者等体积混合溶液呈中性,溶液的溶质为BA,盐电离作用大于水的电离作用,所以溶液中离子浓度的大小为:
c(A-)=c(B+)>
c(H+)=c(OH-),D错误;
故合理选项是C。
9.(湖北省襄阳市优质高中2020届高三联考)在25°
C时,向amL0.10mol·
L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·
L-1的NaOH溶液。
滴定过程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。
已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是
A.25°
C时,HNO2电离常数的数量级是10-4
B.M点溶液中存在:
2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)
C.图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同
D.a=10.80
已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:
c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:
c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。
A.HNO2电离常数K=
,未滴加氢氧化钠时0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,则根据水的电离平衡常数可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2⇋H++NO2,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以K=
,故A正确;
B.根据分析可知a=10.80mL,