（2）溶液中水的电离程度②___（填“>“'<”或“=“）③．
（3）分别加水稀释10倍，稀释后四种溶液的pH由大到小的顺序为___（填序号）．
（4）①溶液与④溶液等体积混合，溶液的pH___（填“>“'<“或“=”，下 同 ）7；用④溶液滴定①荣而言，滴定过程中不可能出现的结果是___
A．c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）
B．c（NH4+）=c（Cl-）＞c（OH-）=c（H+）
C．c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+）
D．c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
E．.c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）
20．Ⅰ.电化学原理在化学工业中有广泛应用。
下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时N电极的质量减少，请回答下列问题：
（1）M极的电极材料是___.甲池中溶液的pH值___（填“增大”、“不变”或“减小”）加入乙醇的铂电极的电极反应式为______.
（2）若在常温常压下，2g乙醇燃烧生成CO2液态H2O时放出59kJ热量，表示该反应的热化学方程式______.
Ⅱ.熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年．现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1：
1）直接作燃料，其工作原理如图所示．
请回答下列问题：
（1）A极为___极,电极的电极反应方程式为______．
（2）若两个电极均为惰性电极，以此电源电解足量的CuSO4溶液．电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为0.224L（标准状况下），则阴极上析出的金属的质量为_____g。
若电解后溶液的体积为0.4L，溶液的pH约为______．
21．甲醇是重要的化工原料。
利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下：
①CO2（g）+3H2（g）⇋CH3OH（g）+H2O（g） △H1
②CO2（g）+H2（g）⇋CO（g）+H2O（g） △H2
③CH3OH（g）⇋CO（g）+2H2（g） △H3
回答下列问题：
（1）已知反应ⅱ中相关化学键键能数据如下：
由此计算△H2=_______kJ·mol-1。
已知△H1=-63kJ·mol-1,则△H3=_____kJ·mol-1。
（2）一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。
体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图1所示。
①温度为490K时,图中P点_______（填“是”或“不是”）处于平衡状态。
490K之后,甲醇产率下降的原因是_______。
②提高甲醇产率的措施是_________。
A．增大压强 B．升高温度 C．选择合适催化剂 D．加入大量催化剂
（3）如图为一定比例的CO2/H2，CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
当温度为490K时,根据曲线a、c，判断合成甲醇的反应机理是________（填“I”或“II”）。
I、CO2
CO
CH3OH
II、CO
CO2
CH3OH+H2O
490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从平衡移动的角度,并结合反应①、②分析原因_________。
22．工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．方法1：
还原沉淀法．
该法的工艺流程为：
其中第①步存在平衡2CrO42−（黄色）+2H+⇌Cr2O32−（橙色）+H2O
（1）若平衡体系的 pH=2，该溶液显______色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是_____（填序号）
A．Cr2O72−和CrO42−的浓度相同
B．2v（Cr2O72−）=v（CrO42−）
C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr2O72−离子，需要______mol的FeSO4•7H2O．
（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（aq）+3OH-（aq）
常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=c（Cr3+）•c3（OH-）=10-32，要使c（Cr3+）降至10-5mol/L，溶液的pH应调至______．
方法2：
电解法．
该法用Fe做电极电解含Cr2O72−的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀．
（5）用Fe做电极的原因为______（用电极反应式解释）．
（6）在阴极附近溶液 pH 升高，溶液中同时生成的沉淀还有______．
三、填空题
23．常温下,某水溶液M中存在的离子有：
Na+、A2−、HA−、H+、OH−,存在的分子有H2O、H2A．根据题意回答下列问题：
（1）写出酸H2A的电离方程式___.
（2）若溶液M由10mL2mol⋅L−1NaHA溶液与2mol⋅L−1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH___7（填“>”、“<”或“=”），溶液中离子浓度由大到小顺序为___.
已知Ksp（BaA）=1.8×10−10,向该混合溶液中加入10mL1mol⋅L−1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为___mol⋅L−1.
（3）若溶液M由pH=3的H2A溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合反应而得,混合溶液c（H+）c（OH−）=104,V1与V2的大小关系为___（填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”）.
2017-2018学年福建省福州市第三中学
高二下学期期末考试化学试题
化学答案
参考答案
1．C
【解析】
【分析】
A.不同元素组成的纯净物为化合物；
B.同种元素组成的不同单质互称为同素异形体；
C.水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质；
D.不同物质组成的为混合物；
【详解】
A.干冰为二氧化碳固体、胆矾为五水硫酸铜晶体、烧碱为氢氧化钠,都是纯净物，都为化合物，A正确；
B.石墨、C60、金刚石都是碳元素形成的不同单质，属于碳元素的同素异形体，B正确；
C.乙醇、四氯化碳的水溶液中和熔融状态下都不导电，属于非电解质，氯气是单质既不是电解质也不是非电解质，C错误；
D.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、纯净矿泉水是含电解质的水属于混合物、盐酸是氯化氢气体的水溶液属于混合物，D正确；
综上所述，本题选C。
2．A
【解析】试题分析：
A．在水中存在水的电离平衡：
H2O
H++OH－。
当向水中通入SO2时发生反应：
SO2+H2O=H2SO3．H2SO3
H++HSO3-。
H2SO3电离产生的H+使溶液中的H+的浓度增大，对水的电离平衡起到了抑制作用。
最终使水电离产生的H+、OH-的浓度远远小于溶液中的H+。
即溶液中的c（H＋）＞c（OH－）。
正确。
B．水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离。
所以将水加热煮沸促进了水的电离。
但是水电离产生的H+和OH-离子的个数总是相同，所以升温后水中的H+和OH-的浓度仍然相等。
错误。
C．向纯水中投入一小块金属钠发生反应：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，NaOH电离产生的OH-使水的电离平衡逆向移动，对水的电离起到了抑制作用，最终使整个溶液中的c（OH－）＞c（H＋）。
错误。
D．向水中加入NaCl．NaCl是强酸强碱盐，对水的电离平衡无影响，所以水中的H+和OH-离子的浓度仍然相等。
错误。
考点：
考查外界条件对水的电离平衡的影响的知识。
3．D
【解析】
【详解】
A.因为反应物的总能量比生成物总能量高,故总反应为放热反应,A正确；
B.加入催化剂，改变反应的活化能，不能改变反应进行的方向，B正确；
C.据图可知，因为①中反物的总能量比生成物总能量低,故反应①为吸热反应,②中反应物的总能量比生成物总能量高,故反应②为放热反应,C正确；
D.由图所示，反应①为吸热反应,反应②为放热反应,根据盖斯定律可知：
反应①+反应②,A+B=E+F△H=△H2+△H1，D错误；
综上所述，本题选D。
4．C
【解析】
【详解】
A、平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量系数之比，则达平衡时，3v正（NH3）=2v逆（H2O），A错误；
B、若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，不能说明反应到达平衡,B错误；
C、达到化学平衡时，若增加容器体积，各物质浓度均减小，则正逆反应速率均减小，C正确；
D.达到平衡时，若减小容器体积，相当于加压，平衡左移，则NH3的转化率会减小，D错误；
综上所述，本题选C。
5．C
【解析】
【详解】
A.Cu、Zn原电池中Cu为正极，图中连接正确，A正确；
B.电解精炼铜，粗铜与电源正极相连为阳极，纯铜为阴极,连接正确，B正确；
C.镀铜时Cu为阳极，Cu与电源正极相连,图中连接错误，C错误；
D.电解氯化钠溶液制备氢氧化钠和氯气，Cu为阴极,阴极上铜不参与反应，图中连接正确，D正确；
综上所述，本题选C。
6．B
【解析】
【分析】
用惰性电极电解硫酸钠溶液，相当于电解水，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，溶液中氢离子浓度增大，硫酸根离子就要通过cd膜进入阳极区，生成硫酸，所以cd为阴离子交换膜；氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢氧根离子浓度增大，钠离子就要通过ab膜进入阴极区，生成氢氧化钠，所以ab为阳离子交换膜；据以上分析进行解答。
【详解】
A项，阴离子向阳极移动，氢氧根离子放电：
4OH−−4e−=O2↑+2H2O，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故A项错误；
B项，直流电场的作用下，两膜中间的Na+、SO42—可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，故可以得到NaOH和H2SO4产品，故B项正确；
C项，负极即为阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，故C项错误；
D项，每生成1mol氧气转移4mol电子，当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，故D项错误；
综上所述，本题选B。
7．B
【解析】
【详解】
A.原电池工作时Li+向正极移动，根据图示可知发生还原反应：
2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4，故A项正确；
B.电池充电时，LiSx在阳极放电，S的化合价升高，所以逐步从Li2S2转变为Li2S4、Li2S6、Li2S8，故充电时间越长，Li2S2的量越少，故B项错误；
C.石墨烯能够导电，其作用是提高电极a的导电性，故C项正确。
D.外电路中流过0.04mol电子时，负极的Li被消耗，消耗Li的物质的量为0.04mol，负极材料减重为0.04×7=0.28g，故D项正确；
综上所述，本题选B。
8．B
【解析】
试题分析：
铂电极为惰性电极，电解HNO3与AgNO3的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），n（气体）=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，由阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑可知，生成0.1molO2转移0.4mol电子，根据电子守恒可知，阴极转移0.4mol电子，则
2H++2e-=H2↑
0.2mol0.1mol
2Ag++2e-=2Ag
0.2mol0.2mol
即n（Ag+）=0.2mol，则原混合溶液中Ag+的物质的量浓度为0.2mol÷0.1L=2mol/L，故选B。
考点：
考查电解原理及氧化还原反应的计算
9．D
【解析】试题分析：
A．由图Ⅰ可知，该反应为2A（g）+B（g）
C（g），由图Ⅱ可知，当温度升高时，平衡常数K增大，证明反应正向移动，因此该反应正向为吸热反应，即ΔH＞0，A错误；B．t℃时物质A的平衡浓度为0.2mol/L，B的平衡浓度为0.1mol/L，C的平衡浓度为0.1mol/L，故该反应的平衡常数K＝0.1/（0.22×0.1）＝25，B错误；C．根据质量守恒可知，反应前后，气体的质量保持不变，由于容器的体积不变，因此反应前后气体的密度不发生变化，故当容器中气体的密度不再发生变化时，不能证明该反应达到平衡状态，C错误；D．t℃，达到平衡状态时，C的体积分数为0.25，在第6min时再向体系中充入0.4molC，平衡逆向移动，但是0.4molC不能完全转化为A和B，因此再次达到平衡时C的体积分数大于0.25，D正确。
答案选D。
考点：
考查化学平衡的计算、平衡状态判断。
10．D
【解析】
【详解】
A．向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X，根据图像，A建立平衡需要的时间短，反应速率快，若A、B容积相同，但反应温度不同，则温度：
A>B；正确；
B.向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X，根据图像，A建立平衡需要的时间短，反应速率快，若A、B反应温度相同，但容积不同，则容积：
AC.向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X，发生分解反应，该反应为气体体积增大的反应，a，c两点对应X的分解量为c>a，气体的总的物质的量为c>a，气体的质量不变，对应的平均相对分子质量：
a>c，正确；
D.根据图像，t1−t2时间段内，A中反应处于平衡状态，X的浓度变化值为0，反应的平均反应速率为0，而B中反应正在进行，平均反应速率≠0，错误；
综上所述，本题正确答案为D。
11．C
【解析】
【详解】
A．依据图象可知：
0.1mol/LROH的AG为-7.2，则：
c（H+）/c（OH-）==10-7.2，结合c（H+）×c（OH-）=10-14，得c（OH-）=10-3.4mol/L，小于0.1mol/L，所以ROH为弱碱，故A正确；
B．依据溶液中电荷守恒原则：
c（Cl-）+c（OH-）=c（R+）+c（H+），A点溶液AG=0，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，溶液呈中性，则c（Cl-）=c（R+），故B正确；
C．当盐酸的体积b=10mL，与10.00mL0.1mol/LROH恰好完全反应生成RCl，RCl为强酸弱碱盐，水解显酸性：
C（H+）>c（OH-）,AG=
>0，故C错误；
D.b=15，溶液中存在RCl和HCl（量之比2:
1），依据溶液中存在的电荷守恒：
c（Cl-）+c（OH-）=c（R+）+c（H+），物料守恒：
3[c（R+）]+c（ROH）=2c（Cl-），得：
1/3c（Cl-）+c（ROH）+c（OH-）=c（H+），故D正确；
综上所述，本题选C。
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