四川省2023年高考化學(xué)模擬題匯編-05化學(xué)能與電能

四川省2023年高考化學(xué)模擬題匯編-05化學(xué)能與電能

一、單選題

1.(2023?四川自貢?統(tǒng)考二模)勞動開創(chuàng)未來。下列勞動項目所對應(yīng)的化學(xué)解釋錯誤的

是

選項勞動項目化學(xué)解釋

A工人澆注熔融鋼水前對模具進行干燥鐵與水高溫下會反應(yīng)

B醫(yī)務(wù)人員用75%的乙醇對辦公家具消毒利用乙醇的強氧化性

C食堂服務(wù)員用熱的純堿溶液洗滌餐具純堿能促進油脂水解

D車間工人在電熱水器內(nèi)部加裝鎂棒犧牲陽極的陰極保護

A.AB.BC.CD.D

2.(2023?四川自貢?統(tǒng)考二模)科學(xué)家基于CL易溶于CCL的性質(zhì)，發(fā)展了一種新型儲

能氯流電池(如圖)，其中電極a為NaTi2(PO4)3∕Na3Ti2(PO4)3通過風(fēng)力發(fā)電進行充電時，

+

電極a的反應(yīng)為NaTi2(Pθ4)3+2Na+2e-=Na3Ti2(Pθ4)3;下列說法錯誤的是

A.放電時，電子的流向：電極a?→輸電網(wǎng)-電極b

B.充電時，電極b為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

放電

C.放電時總反應(yīng)：NaTi2(PO5+2NaCl-Na3Ti2(PO4)3+Cb↑

D.充電時，每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，NaCI溶液質(zhì)量減少11.7g

3.(2023?四川宜賓?統(tǒng)考二模)由乙烯制備2-氯乙醇(HOCH2CH2CI)的原理為：

CH2=CH2+HdO→HOCH2CH2CL用鉗(Pt)作電極電解KCl溶液制備2-氯乙醇的裝置如

下圖所示。下列說法錯誤的是

A.Y連接電源的負極

B.電解時，K*通過陽離子交換膜從左側(cè)移向右側(cè)

C.理論上，制取ImOI2-氯乙醇生成氣體b的體積為1L2L（標準狀況）。

D.電解時，左側(cè)溶液PH逐漸減小，右側(cè)溶液PH逐漸增大

4.（2023?四川涼山?統(tǒng)考二模）化學(xué)和生活、社會發(fā)展息息相關(guān)。下列說法正確的是

A.將珞、鎬加入普通鋼中制成不銹鋼，使鋼鐵制品永不生銹

B.核酸檢測時用到的“拭子”由尼龍纖維制成，屬于有吸附性的天然有機高分子材料

C.化石燃料脫硫與碳達峰、碳中和無關(guān)

D.廣漢三星堆出土的青銅器深埋于地下而生銹，是因為發(fā)生了析氫腐蝕

5.（2023?四川涼山?統(tǒng)考二模）科學(xué)家設(shè)計了一種將苯酚（C6H5OH）氧化為CO2和H2O的

原電池-電解池組合裝置如圖所示，已知羥基自由基（?0H）是自然界中氧化性僅次于氟的

氧化劑。下列說法錯誤的是

d

陰

陽Q

離

離HO1

C6H5OH2

子

子

膜

ICr2Of膜

?OH+H+

NaCI溶液

Cr(OH)3

Na2SO4高濃度含

溶液苯酚廢水

A.高溫下不利于該電池的使用

B.電池工作一段時間后，NaCl溶液濃度將降低

+

C.d電極的電極反應(yīng)為：H20-e=?0H+H

D.相同時間內(nèi)，c、d兩極產(chǎn)生氣體的體積比（相同條件下）為3：7

試卷第2頁，共10頁

6.（2023?四川巴中?統(tǒng)考一模）鋰離子電池應(yīng)用廣泛，某課題組使用納米Si-C復(fù)合顆粒

直接與鋰接觸，形成LiXSi,將鋰鹽溶于三乙二醇二甲醛（TEGDME）作為電解液，與O2/C

放電

電極匹配組成如圖所示原電池。該電池的總反應(yīng)為xCh+2LiXSixLi2O2+2Si,下列說法

充電

錯誤的是

A.該電池放電時，a為負極

B.放電時，當(dāng)負極質(zhì)量減少14g時，電解液中轉(zhuǎn)移ImoILi+

C.充電和放電過程，電解液中Li+濃度都不會改變

D.電池充電時，陽極的電極反應(yīng)為Li2θ2-2e-=θ2f+2Li+

7.（2023?四川成都?成都七中?？级＃┮环N穩(wěn)定且具有低成本效益的堿性混合多硫化

物-空氣氧化還原液流電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是

A.膜a為陰離子膜，膜b為陽離子膜

B.充電時的總反應(yīng)為：4OH+2Sr=4S^+O2+2H2O

C.放電時，左側(cè)貯液室中含S；的多硫電解質(zhì)減少

D.放電時，外電路通過2mol電子，理論上II室及右側(cè)貯液器中的NaoH總共減少2mol

8.（2023?四川瀘州?統(tǒng)考二模）一種高壓可充電Zn-PbO2電池工作原理如圖所示，通過

復(fù)合膜ab與復(fù)合膜ba反向放置，分隔兩室電解液，復(fù)合膜間是少量H2O,復(fù)合膜ab

與ba交界處離子不能通過，復(fù)合膜中a膜是陽離子交換膜，b膜是陰離子交換膜。下列

說法錯誤的是

A.放電時，K+穿過a膜移向復(fù)合膜ab間

B.放電時，復(fù)合膜ba間發(fā)生了H2O解離出H+和OH-的變化

C.充電時的總反應(yīng)式為：PbSO4+Zn（OH）^^=Zn+PbO2+2H2O+SO^

D.充電時的陽極電極反應(yīng)式為：PbSO4+4OH--2e-=PbO2+SO；+2H2O

9.（2023?四川成都.成都七中?？级＃?022年諾貝爾化學(xué)獎授予了對點擊化學(xué)和生物

正交化學(xué)做出貢獻的三位科學(xué)家。我國科學(xué)家在尋找新的點擊反應(yīng)砌塊的過程中，意外

發(fā)現(xiàn)一一種安全，高效合成化合物，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，其中X、Y、Z和W是原子

序數(shù)依次增大的短周期元素，Y與W是同一主族元素，下列說法正確的是

Y

Y

A.電解Z的簡單氫化物的水溶液可制得Y單質(zhì)

B.簡單離子半徑：W>Z>Y

C.簡單氫化物的沸點：W>X

D.最高價含氧酸的酸性：Z>W

10.（2023?四川成都?校聯(lián)考二模）FeCl3溶液吸收工業(yè)廢氣H2S后可通過電解裝置實現(xiàn)

再生，同時將酸性污水中的硝酸鹽降解為無污染物質(zhì)，其工作原理如圖所示。下列說法

正確的是

FeCh溶液Fe3+質(zhì)子膜

S沉淀

試卷第4頁，共10頁

A.惰性電極b為電解池的陽極

B.H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移

C.降解ImolNO；,理論上吸收SmolH2S

D.隨著電解進行，陰極區(qū)的PH增大

11.(2023?四川成都?一模)某種電催化法以CoP、Ni?P為催化電極合成精類化合物

(RCN)和偶氮化合物(R-N=N-R),裝置示意圖如圖。下列說法錯誤的是

KoH溶液

A.左側(cè)電極的電勢比右側(cè)的高，且發(fā)生氧化反應(yīng)

B.陰極發(fā)生反應(yīng):

2[Jj+8e^+4H2O=《y—N=N—》+8OH^

C.OH-從右側(cè)經(jīng)過陰離子交換膜向左側(cè)移動

D.每當(dāng)合成得至IJlmoIRCN,同時合成ImoIR-N=N-R

12.(2023?四川綿陽?二模)PH計的工作原理(如圖所示)是通過測定電池電動勢E(即玻

璃電極和參比電極的電勢差)而確定待測溶液的pH,電池電動勢E與待測溶液PH關(guān)系

為：E=0.059pH+K(E的單位為V,K為常數(shù))。下列說法錯誤的是

A.PH計工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.玻璃電極玻璃膜內(nèi)外c(H+)的差異會引起電池電動勢的變化

C.若玻璃電極電勢比參比電極低，玻璃電極反應(yīng)：AgCI(S)+e^=Ag(s)+Cf

D.若測得pH=3的標準溶液電池電動勢E為0.377V,可標定常數(shù)K=0?2

二、原理綜合題

13.(2023?四川自貢?統(tǒng)考二模)CCh的轉(zhuǎn)化和利用是實現(xiàn)碳中和的有效途徑。其中CCh

轉(zhuǎn)換為CH3OH被認為是最可能利用的路徑，該路徑涉及反應(yīng)如下：

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)ΔHι=-49.4kJ∕moI

反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)ΔH2>0

請回答下列問題：

(1)若已知H2和CO的燃燒熱，計算反應(yīng)∏的A%,還需要的一個只與水有關(guān)的物理量

為。

(2)在催化劑條件下，反應(yīng)I的反應(yīng)機理和相對能量變化如圖1(吸附在催化劑表面上的粒

子用*標注，TS為過渡態(tài))。

0.50

0.Oo

.50

態(tài)的反應(yīng)，其正反應(yīng)活化能為eV。

(3)在恒溫恒壓下，CO2和H?按體積比1：3分別在普通反應(yīng)器(A)和分子篩膜催化反應(yīng)

器(B)中反應(yīng)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

己知：①分子篩膜催化反應(yīng)器(B)具有催化反應(yīng)、分離出部分水蒸氣的雙重功能：

Cn(CHOH)

②CH3OH的選擇性=一^3三―迎XlOo%

C(CO2)消耗

1.8MPa260oC

Co2平衡轉(zhuǎn)化率甲醇的選擇性達到平衡時間(S)

普通反應(yīng)器(A)25.0%80.0%10.0

試卷第6頁，共10頁

分子篩膜催化反應(yīng)器(B)a>25.0%100.0%8.0

①在普通反應(yīng)器(A)中，下列能作為反應(yīng)(反應(yīng)I和反應(yīng)∏)達到平衡狀態(tài)的判據(jù)是

___________(填標號)。

A.氣體壓強不再變化B.氣體的密度不再改變。

C.ViE(CO2)=3Vis(Jh)D.各物質(zhì)濃度比不再改變

②平衡狀態(tài)下，反應(yīng)器(A)中，甲醇的選擇性隨溫度升高而降低，可能的原因是

;在反應(yīng)器(B)中，Co2的平衡轉(zhuǎn)化率明顯高于反應(yīng)器(A),可能的原因是:

③若反應(yīng)器(A)中初始時n(CO2)=lmol,反應(yīng)I從開始到平衡態(tài)的平均反應(yīng)速率

V(CH3。H)=mol/s；反應(yīng)II的化學(xué)平衡常數(shù)Kp(II)=(用最簡的分

數(shù)表示)；

(4)近年來，有研究人員用CCh通過電催化生成CH30H,實現(xiàn)CCh的回收利用，其工作

原理如圖2所示。請寫出CU電極上的電極反應(yīng)式：。

陽離子交換膜

圖2

14.(2023?四川成都?成都七中?？级?甲醇是一種基礎(chǔ)有機化工原料，廣泛應(yīng)用于有

機合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、高分子等化工生產(chǎn)領(lǐng)域。利用二氧化碳合成甲醇，能有效

降低二氧化碳排放量，為甲醇合成提供了一條綠色合成的新途徑。

相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵C=OH-HC-HC-OH-O

鍵能E∕(kJ?mol,)806436413343465

方法I：二氧化碳催化加氫制甲醇

在一定溫度下，利用催化劑將CCh和H2合成CH3OH.已知各反應(yīng)物、產(chǎn)物均為氣體。

回答下列問題：

⑴寫出Co2和H2反應(yīng)生成CH3OH和水的熱化學(xué)方程式：O

（2）某興趣小組對該反應(yīng)進行了實驗探究。在一定溫度和催化劑條件下，將ImOICo2和

3molH2通入2L密閉容器中進行反應(yīng)（此時容器內(nèi)總壓強為20OkPa）,反應(yīng)物和產(chǎn)物的分

壓隨時間的變化曲線如圖所示。

e

<

p

t

o

o

一

ta

0.8

0.5

0.1

477iτιin

若保持容器體積不變，h時反應(yīng)達到平衡，測得H2的體積分數(shù)為;,

①此時用H2壓強表示0-t∣時間內(nèi)的反應(yīng)速率V（Hz）=.kPa?min-1若再向該容器

中充入ImolCO2和3molH2,平衡將,.（填正向，逆向或不）移動。

②t2時將容器體積迅速壓縮為原來的一半，圖中能正確表示壓縮體積后CCh分壓變化趨

勢的曲線是..（用圖中a、b、c、d表示），理由

若其它條件不變，C時測得平衡體系的壓強為PkPa；T2°C時，測得平衡體系的壓強

為PzkPa,若p1>p2,則TLJX填“>”、y，或“無法確定）。

③在該溫度下，反應(yīng)的標準平衡常數(shù)K0=。（已知：分壓=總壓X該組分物質(zhì)

(?)s?(?)h

的量分數(shù)，對于反應(yīng)dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g),K1'=-2-------------,其中p"=IOOkPa,

令).號)。

PG,pH,PD>PE,為組分平衡分壓）

方法ILCO2電解法制甲醇

利用電解原理，可將CCh轉(zhuǎn)化為CH3OH,其裝置如圖所示。

宓

?H++CO,

Γ

O

>

≡)

CH3OH

雙極膜

AB

（3）雙極膜B側(cè)為.（填“陰離子”或“陽離子”交換膜。

試卷第8頁，共10頁

(4)Tio2電極上電極反應(yīng)方程式：

三、工業(yè)流程題

15.(2023?四川涼山?統(tǒng)考二模)某工廠利用黃鐵礦(FeS2)和電解金屬鋅后的陽極渣(主要

成分MnO2,雜質(zhì)為Pb、Fe、CU元素的化合物)為原料制備高性能磁性材料MnCO3的I

工藝流程如下：

陽極渣

黃鐵礦

濾渣1濾渣∏CaF,

Fe(OH)3、Cu(OH)2

回答下列問題：

(I)FeS2中硫元素化合價為,濾渣I的成分除了S還有o

(2)寫出任意兩種加快酸浸速率的措施、。“除鐵、銅''過程中加入H2O2

的目的是。

(3)請結(jié)合平衡移動原理解釋“除鈣”時溶液酸度不宜過高，否則溶液中Ca?+沉淀不完全的

原因是：o

(4)“沉鑄”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。“沉鎘”時需緩慢向含MnSoa的溶液中

滴加NH4HCO3,否則會發(fā)生反應(yīng)MnCO3(S)+20H(aq).Mn(OH)2(s)+CO；(aq)而生成

Mn(OH)2,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(保留一位小數(shù)，已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9

XlOT3,KSP(MnCo3)=2.2x10ll)o

(5)用惰性電極電解酸性MnSO4溶液還可制備Mno2,其陽極反應(yīng)式為<.

16.(2023?四川成都?一模)工業(yè)上用電解MgCl2溶液生成的氯氣為原料，生產(chǎn)澳酸鉀

(KBroJ的工藝流程如下:

∣il?>∣∣--[≡ftg]一產(chǎn)

回答下列問題:

(1)惰性電極電解MgCl2溶液產(chǎn)生氯氣總反應(yīng)的離子方程式為.

(2)“合成I”中得到HBro、，該反應(yīng)的還原劑是;“合成∏''中加入MgO的

目的是。

(3)結(jié)合溶解度曲線分析,“合成HI”為復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)能發(fā)生的原因是：

1

若向2,0L0.15mol?UMg(Bi-O3)2溶液中加入molKCl粉末，可使溶液中

的C(Bro3)降為O.IOmol/L［假設(shè)溶液體積不變，已知該溫度下Ksp(KBrO,)=0.034］?！昂?/p>

成III”實際中用飽和KCl溶液而不用KCl粉末的優(yōu)點是(寫一條)。

(4)為了從過濾II后的濾液中獲得氯化鎂結(jié)晶，依次要經(jīng)過、操作。

(5)另一種產(chǎn)生漠酸鹽的方法是用K’CO,溶液吸收Br?,同時生成CO?氣體。寫出相應(yīng)的

化學(xué)方程式______________;Br原子經(jīng)濟性更高的是(填“K2CO3吸收

法”或“氯氣氧化法”)。

'gO-KBrO3-O-KCIMg(BrO3)2-*-MgCI2

80

70

60

50

40

30

20

OIO203040608090IOO

溫度Q

試卷第10頁，共10頁

參考答案：

1.B

【詳解】A.鐵與水高溫下會反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故澆注熔融鋼水前對模具進行干

燥，A不符合題意；

B.乙醇能使蛋白質(zhì)變性，故用75%的乙醇對辦公家具消毒，B符合題意；

C.熱的純堿溶液顯堿性，能和油脂反應(yīng)，故用熱的純堿溶液洗滌餐具，C不符合題意；

D.鎂比鐵活潑，故能保護鐵，為犧牲陽極的陰極保護，D不符合題意；

故選B。

2.C

【分析】充電時，電極a的反應(yīng)為NaTi2(PO4)3+2Na++2e=Na3Ti2(PO4)3,a極發(fā)生還原反應(yīng)，

a為陰極，b為陽極；那么放電時a為負極、b為正極；

【詳解】A.由分析可知，放電時a為負極，則電子的流向為負極流向正極：電極a-輸電

網(wǎng)—電極b,A正確；

B.充電時，電極b為陽極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；

C.放電時總反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子、氯氣得到電子發(fā)生還

原反應(yīng)生成氯離子，總反應(yīng)為：Na3Ti2(PO4)3+α2-NaTi2(PO4)3+2NaCl,C錯誤；

D.充電時，根據(jù)電子守恒可知，2Na+~2e-~2NaCl,每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，NaCI溶液質(zhì)量減

少0.2mol×58.5g∕mol=11.7g,D正確；

故選Co

3.C

【分析】根據(jù)上述裝置圖可知，用伯(Pt)作電極電解KCl溶液，左側(cè)氯離子失電子被氧化為

氯氣，氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，次氯酸氧化乙烯來制備2-氯乙醇，所以X電極為電

解池的陽極，右側(cè)Y電極為陰極，水得電子生成氫氣和氫氧根離子，溶液中鉀離子通過陽

離子交換膜進入右側(cè)，則推知氣體b為氫氣，溶液a為KOH溶液，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.根據(jù)上述分析可知，Y電極為陰極，連接電源的負極，A正確；

B.電解池工作中，陽離子移向陰極，所以上述裝置中，鉀離子通過陽離子交換膜從左側(cè)會

移向右側(cè)，B正確；

C.當(dāng)制取Imol2-氯乙醇時，消耗ImolHC10,因生成的氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以電

極中電子轉(zhuǎn)移數(shù)會大于Imol,則生成氫氣的體積大于0.5mol,即不為11.2L(標準狀況)，

答案第1頁，共9頁

C錯誤；

D.電解時，左側(cè)氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO,HCK）與乙烯反應(yīng)，但生成的HCl會使

溶液PH逐漸減小，右側(cè)溶液中“放氫生堿”，所以溶液PH逐漸增大，D正確；

故選C。

4.C

【詳解】A.將銘、加入普通鋼中制成不銹鋼，能大大增強鋼鐵的抗腐蝕能力，但并不能使

鋼鐵制品永不生銹，A錯誤；

B.尼龍纖維屬于合成纖維，屬于有機高分子材料，但不屬于天然有機高分子材料，B錯誤;

C.化石燃料脫硫不能減少二氧化碳排放，與碳達峰、碳中和無關(guān)，C正確；

D.銅的金屬活動性排在H之后，不會發(fā)生析氫腐蝕，D錯誤；

故選C。

5.D

【分析】由圖可知，a極錯得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，反應(yīng)為

Cr2O^+6e+7H2O=2Cr（OH）,+8OH；b極苯酚失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水，

為負極，反應(yīng)為C6H5θH-28e+llHQ=6Cθ2T+28H+;則C為陰極、d為陽極；

【詳解】A.高溫下微生物會失去活性，故高溫下不利于該電池的使用，A正確；

B.電池工作一段時間后，a側(cè)氫氧根離子、b側(cè)氫離子遷移到中間室中生成水，導(dǎo)致氯化

鈉溶液濃度將降低，B正確；

+

C.d為陽極，水失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：H2O-e=?OH+H,C正確；

D.c為陰極，水放電生成氫氣；d極苯酚和羥基自由基發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳，

根據(jù)電子守恒可知，C6H5OH~28e~6CO2~14H2,故相同時間內(nèi)，c、d兩極產(chǎn)生氣體的體積

比（相同條件下）為14:6=7:3,D錯誤；

故選D。

6.B

【分析】該電池放電時LiXSi在負極失電子，電極反應(yīng)為2LiχSi-2xe=2xLi++2Si,正極反應(yīng)

+

為xC>2+2xe-+2xLi+=xLi2θ2,充電時U2O2在陽極失電子，電極反應(yīng)為xLi2θ2-2xe≈2xLi+xθ2↑,

陰極反應(yīng)為2Si+2xe-+2xLi+=2LiχSi0

【詳解】A.該電池放電時，Li+向b電極移動，a為負極，A正確；

B.放電時LiXSi在負極失電子，電極反應(yīng)為2LiχSi-2xe=2xLi++2Si,負極質(zhì)量減少14g時,

答案第2頁，共9頁

電解液中轉(zhuǎn)移2molLi+,B錯誤；

C.充電和放電過程中，Li+從一個電極轉(zhuǎn)移到另一個電極，電解液中Li+的濃度不變，C正

確；

D.電池充電時Li2O2在陽極失電子，電極反應(yīng)為Li2θ2-2e=2Li++θ23D正確；

故答案選B。

7.B

【詳解】A.膜a為陽離子膜，放電過程中1室發(fā)生氧化反應(yīng)，鈉離子交換到2室；b為陰

離子交換膜；故A錯誤；

B.充電時，氫氧根氧化得到氧氣，S：被還原為筆，總反應(yīng)為4OH?+2Sj=4S:+θ2+2H2θ,

故B正確；

C.放電時，等轉(zhuǎn)化為S：,所以含S：的多硫電解質(zhì)增加，故C錯誤；

D.放電時，氧氣和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧根，所以NaOH增加，故D錯誤；

故答案選B。

8.D

【分析】根據(jù)圖中信息鋅失去電子，鋅為負極，二氧化鉛是正極。

【詳解】A.放電時，原電池“同性相吸”，則K+穿過陽離子交換膜即a膜移向復(fù)合膜ab間，

故A正確；

B.放電時，負極不斷消耗氫氧根，復(fù)合膜ba間發(fā)生了由0解離出H+和OH-,解離出的

OH一穿過陰離子交換膜即b膜向負極移動，解離出的H+穿過陽離子交換膜即a膜向正極移

動，故B正確；

C.根據(jù)題中信息得到負極是鋅失去電子變?yōu)閆n(OH);，正極是二氧化鉛得到電子變?yōu)榱蛩?/p>

鉛，則充電時的總反應(yīng)式為：PbSO4+Zn(OH);-=Zn+PbO2+2H2O+SO;-,故C正確；

D.放電時正極反應(yīng)式為：PbO2+SO='+4H÷+2e-=PbSO4+2H2O,則充電時的陽極電極反

應(yīng)式為：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+Sof+4H+,故D錯誤。

綜上所述，答案為D。

9.A

【分析】由結(jié)構(gòu)簡式可知，X能形成3個共價鍵、Y形成2個共價鍵、Z形成1個共價鍵、

W形成6個共價鍵，X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y與W是同一主

答案第3頁，共9頁

族元素，則X為N元素、Y為O元素、Z為F元素、W為S元素。

【詳解】A.氟離子的放電能力弱于氫氧根離子，則電解氫氟酸溶液實際上是電解水，水在

陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)制得氧氣，故A正確；

B.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越大，則氧離子的離子半徑大于氟離

子，故B錯誤；

C.氨分子能形成分子間緘鍵，硫化氫不能形成分子間氫鍵，氨分子間的作用力強于硫化氫,

沸點高于硫化氫，故C錯誤：

D.氟元素的非金屬性最強，沒有正化合價，不存在最高價含氧酸，故D錯誤；

故選A-

10.D

【詳解】A.惰性電極b是將硝酸鹽在酸性條件下降解為無污染物質(zhì)即氮氣，化合價降低，

因此b電極為電解池的陰極，故A錯誤；

B.電解質(zhì)“異性相吸'’即H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷移，故B錯誤；

C.降解ImolN0；,轉(zhuǎn)移5mol電子，則生成5mol鐵離子，根據(jù)2Fe3++H2S=Sl+2H++

2Fe2+,因此理論上吸收2.5molH2S,故C錯誤；

D.隨著電解進行，陰極區(qū)不斷消耗氫離子，因此溶液的PH增大，故D正確；

綜上所述，答案為D。

11.D

【詳解】A.右側(cè)電極硝基苯發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為陰極、左側(cè)為陽極，所以左側(cè)電極的電

勢比右側(cè)的高，且發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

B.右側(cè)電極硝基苯發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為陰極，陰極發(fā)生反應(yīng)為

No2

+8e^+4H2O=-N=N—+80Hr故B正確；

Cσ.右側(cè)為陰極、左側(cè)為陽極，OH-從右側(cè)經(jīng)過陰離子交換膜向左側(cè)移動，故C正確；

D.陽極反應(yīng)式為，R-CH2NH2-4e+40H=R-CN+4H2O,根據(jù)得失電子守恒，每當(dāng)合成得到

ImoIRCN,同時合成().5moIR-N=N-R,故D錯誤；

選D。

12.C

【詳解】A.原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，pH計是以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放

答案第4頁，共9頁

置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag-AgCl電極)和另一Ag-AgCl電極插入待測溶液中組成

電池，PH計工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；

B.PH與電池的電動勢E存在關(guān)系：E=0?059pH+K,則PH=德，利用玻璃膜內(nèi)外氫

離子濃度的差異引起電動勢的變化達到測量溶液的PH目的，B正確；

C.若玻璃電極電勢比參比電極低，，為原電池負極，負極上是銀失電子生成氯化銀，電極

反應(yīng)為：Ag-e-+Cl=AgCl,C錯誤；

D.pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：E=0.059pH+K,若測得pH=3的標準溶液電池電動

勢E為0.377V,可標定常數(shù)K=E-0.059PH=O.377-0.059x3=0.2,D正確；

故答案為：C0

13.(l)H2O(g)??HzO⑴的AH

⑵H2O*1.40

(3)BD反應(yīng)I為放熱反應(yīng)、反應(yīng)∏為吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)I逆向移動、反應(yīng)∏

正向移動在反應(yīng)器(B)中，能分離出部分水蒸氣，導(dǎo)致反應(yīng)正向移動0.02?

141

+

(4)CO2+6e÷6H=CH3OH+H2O

【詳解】(1)燃燒熱是在101kPa時，Imol物質(zhì)完全燃燒生成指定物質(zhì)時所放出的熱量；

反應(yīng)H中生成H2O(g),若已知H2和Co的燃燒熱，計算反應(yīng)II的AH2,還需要的一個只與

水有關(guān)的物理量為HzO(g)峰?H2O⑴的ΔHi

(2)由圖可知，該反應(yīng)機理中：OH*+^?H2(g)=H2θ*;過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能

量的差值為活化能，TS3為過渡態(tài)的反應(yīng)，其正反應(yīng)活化能為0.4OeV-GLoOeV)=1.40ev；

(3)①A.在恒溫恒壓下進行反應(yīng)，壓強為常量，A不符合題意；

B.在恒溫恒壓下進行反應(yīng)，容器體積為變量，氣體總質(zhì)量始終不變，則混合氣體的密度為

變量，其不變說明反應(yīng)已達平衡，B符合題意；

C.V正(CO2)=3v逆32),此時正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)沒有達到平衡，C不符合題意；

D.各物質(zhì)濃度比不再改變，說明平衡不再移動，達到平衡狀態(tài)，D符合題意；

故選BD；

②反應(yīng)I為放熱反應(yīng)、反應(yīng)∏為吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)I逆向移動、反應(yīng)∏正向移動，

導(dǎo)致甲醇的選擇性隨溫度升高而降低；分子篩膜催化反應(yīng)器(B)具有催化反應(yīng)、分離出部分

答案第5頁，共9頁

水蒸氣的雙重功能，故導(dǎo)致在反應(yīng)器(B)中，能分離出部分水蒸氣，導(dǎo)致反應(yīng)正向移動，使

得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率明顯高于反應(yīng)器(A)；

③在恒溫恒壓下，Co2和H2按體積比1：3分別在普通反應(yīng)器(A)反應(yīng)，若反應(yīng)器(A)中初始

時n(CC>2)=Imo1,則氫氣投料3mol；CO2平衡轉(zhuǎn)化率為25%,則反應(yīng)二氧化碳0.25mol,甲

醇的選擇性80%,則生成甲醇0.25molx80%=0.2mol,則：

CO2(g)+3H2(g).CH,OH(g)+H2O(g)

起始(mol)13OO

轉(zhuǎn)化(mol)0.20.60.20.2

平衡(mol)

CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H,O(g)

起始(mol)

轉(zhuǎn)化(mol)0.25-0.2=0.050.050.050.05

平衡jmoj

反應(yīng)1從開始到平衡態(tài)的平均反應(yīng)速率V(CH3OH)=而mol∕s=0.02mol∕s；

平衡時總的物質(zhì)的量為3?6mol,二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量分別為0.75mol?

075

2.35mok0.05mol>0.25mol,則二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水分壓分別為—x1.8MPa、

3.6

—×1.8MPa?—×1.8MPa.—×1.8MPa,反應(yīng)H為等氣體分子數(shù)的反應(yīng)，則化學(xué)平

3.63.63.6

0.25x0.05

衡常數(shù)K(II)=

p2.35x0.75141

(4)由圖可知，銅極為陰極，二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲醇，反應(yīng)為

+

CO2÷6e+6H=CH3OH÷H2Oo

,

14.(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),ΔH=-57kJ?mol?

30_

(2)］正b容器體積縮小為原來的一■半，壓強加倍，CO2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍,

但增大壓強，平衡正向移動，Co2分壓比原來的2倍要小>多25或0.0145

(3)陽離子

+

(4)Cθ2+6H+6e-CH3OH+H2O

【詳解】(1)Co2與H2反應(yīng)生成CHQH和H2O,AH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=

(806×2+436×3-413×3-343-465-465×2)kJ∕mol=-57kJ∕mol,熱化學(xué)方程式為

Cθ2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),ΔH=-57kJ?moΓ'。

答案第6頁，共9頁

7

(2)①初始時總壓強為20OkPa,氣體總物質(zhì)的量為4moLL時H2的體積分數(shù)為設(shè)參

與反應(yīng)的Hz有3xmoL則參與反應(yīng)的CCh有Xmo1,生成甲醇XmoL生成HzOxmoL

=：,解得x=0.2mol,則此時氣體總物質(zhì)的量為3.6mol,總壓強為18OkPa,H2

的分壓為120kPa,則v(H2)=q=3kPa∕min=*kPa∕min,再向容器中充入ImOICO2和

3molH2相當(dāng)于增大壓強，則化學(xué)平衡正向移動。

②t2時刻將容器體積壓縮為原來的一半，CO2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，壓強增大化學(xué)平衡正向

移動，CO2的分壓比原來的2倍要小，故b曲線符合Co2分壓變化趨勢。該反應(yīng)為放熱反應(yīng),

升高溫度化學(xué)平衡逆向移動壓強增大，T2時壓強小于T∣,說明T>T2。

③平衡時氣體總壓強為180kPa,CO2、H2、CH3OH、H2O的分壓分別為40kPa、120kPa、IOkPa、

?×-?25

∣0kPa,則如玄獷聲

(3)從圖中可知，Tio2電極為陰極，陽離子向電解質(zhì)的陰極移動，則雙極膜B側(cè)為陽離子

交換膜。

(4)Tio2電極上，CO2得電子結(jié)合H+生成CFhOH,電極反應(yīng)式為

CO2+6H++6e=CH3OH+H2Oo

15.(1)-1PbSO4

(2)粉碎陽極渣和黃鐵礦、適當(dāng)增大硫酸的濃度適當(dāng)升溫等將Fe?+氧化成Fe?",以

便除去

(3)酸度過高，F(xiàn)與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,CaFz(S).?Ca2+(aq)+2F(aq)平衡右移

2+

(4)Mn+2HCO-=MnC03J.+H20+C02↑115.8

2++

(5)Mn-2e-+2氏0=MnO2+4H

【分析】陽極渣(主要成分MnO2,雜質(zhì)為Pb、Fe、CU元素的化合物)，加入稀硫酸酸浸，

產(chǎn)生硫酸鉛為濾渣I主要成分，及產(chǎn)生S;加入雙氧水、氧化鈣調(diào)節(jié)pH,除鐵、銅，得到

濾渣II為氫氧化鐵、氫氧化銅，再加入MnFz除鈣，生成CaF2,再加入碳酸氫鉞沉鐳，得到

碳酸鎬；

【詳解】(1)根據(jù)化合價法則，F(xiàn)eSz中硫元素為-1價，所以鐵元素的化合價是+2價；

根據(jù)分析，濾渣I的成分除了S還有PbSO4;

(2)加快酸浸速率的措施粉碎陽極渣和黃鐵礦、適當(dāng)增大硫酸的濃度，適當(dāng)升溫等；

答案第