时间:2025-06-25 23:59:00
1、填空题 如下图是一个乙醇燃料电池工作示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
（1）M电极材料是 ， N的电极反应式为 ，加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。
（2）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出约为30kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 。
（3）若M、N均为石墨电极，将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合液一段时间后，在两极上均生成11．2L(标准状况)气体。则M极产生的气体是H2，原混合液中Cu2+的物质的量浓度是 mol/L。
参考答案：（共8分）
（1）铁 (1分) 4OH—－4e—=2H2O+O2↑ (1分)C2H5OH－12e+16OH—=2CO32—+11H2O (2分)
（2）C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） △H=－1380kJ/mol (2分)
（3）1 mol/L (2分)
本题解析：（1）甲池是燃料电池，乙池是电解池，通入氧气的一极是正极，则N极是阳极，则M极是阴极，M、N两个电极的质量都不减少，则铁作阴极，所以M极的材料是铁；N极发生氧化反应，根据离子的放电顺序，则在N极放电的书写氢氧根离子，失去电子生成氧气，电极反应式为4OH—－4e—=2H2O+O2↑；加入乙醇的一极是原电池的负极，发生氧化反应，结合电解质溶液，生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH－12e+16OH—=2CO32—+11H2O；
（2）1mol乙醇的质量是46g，所以1mol乙醇完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出46×30kJ=1380kJ的热量，所以乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） △H=－1380kJ/mol ；
（3）若M、N均为石墨电极，将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合液，当M极放出氢气时，说明铜离子放电完全，N极产生氧气，根据4OH—－4e—=2H2O+O2↑，可知生成标准状况下11．2L氧气，失去电子的物质的量是11．2L/22．4L/mol×4=2mol，生成11．2L氢气时得到电子的物质的量是11．2L/22．4L/mol×2=1mol，则铜离子共得到1mol电子，根据Cu2++2e-==Cu，可知铜离子的物质的量是1/2mol，所以原混合液中Cu2+的物质的量浓度是1/2mol/0．5L=1．0mol/L。
考点：考查电化学反应原理的应用，氧化还原反应的计算
本题难度：一般
2、选择题 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)?⊿H=－57.3kJ／mol。向1L1mol／L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸?②浓硫酸?③稀硝酸，恰好完全反应时的反应热⊿H1、⊿H2、⊿H3的关系正确的是（?）
A．⊿H1>⊿H2>⊿H3
B．⊿H1<⊿H3<⊿H2
C．⊿H1<⊿H2<⊿H3
D．⊿H1>⊿H3>⊿H2
参考答案：D
本题解析：醋酸是弱电解质，存在电离平衡，电离是吸热的，因此放出的热量少。浓硫酸溶于水放出大量的热，由于放热越多，△H越小，因此正确的答案选D。
本题难度：一般
3、选择题 下列叙述正确的是（?）
A．若温度升高则平衡常数一定增大
B．随温度的升高，碳酸钠溶液的pH减小
C．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D．c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液中：NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－能大量共存
参考答案：D
本题解析：对于吸热反应，温度升高则平衡常数一定增大，而对于放热反应，温度升高则平衡常数却减小，故A错误；碳酸根的水解是吸热过程，所以温度升高，促进其水解，使得pH增加，所以B错误；AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度不同，故C错误；
c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液为强酸性溶液，而NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－在强酸性溶液中能大量共存，所以D正确。
点评：本题考查了离子共存、溶解度等知识点，本题有利于考查学生对化学基础知识的掌握情况，本题比较容易。
本题难度：简单
4、选择题 用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度，甲基橙作指示剂，下列操作可能使测定结果偏低的是（?）
A．酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色，立即记下滴定管内液面所在刻度
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
参考答案：C
本题解析：A中，不润洗，则盐酸的浓度被稀释，所以消耗盐酸的体积偏大，浓度偏高；B中消耗的盐酸体积增加，浓度偏高；C中说明反应还没有达到滴定终点，所以浓度偏低；锥形瓶用氢氧化钠润洗，则消耗盐酸的体积增加，浓度偏高，答案选C。
本题难度：一般
5、选择题 Ⅰ．已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l)十3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)?△H= －1275.6 kJ·mol—1
② H2O(l)=H2O(g)?△H="+" 44.0 kJ.mo—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式?。
Ⅱ．磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：
（1）在Na3PO4溶液中，c（Na＋）／c（PO43－）??3（填“＞”“＝”“＜”），向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后 ，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为??。
（2）从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是?。（填选项字母）
A、C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞? C（H+）＞? C（HPO4 2-）＞ C（H3PO4 ）
B、C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞? C（OH-）＞? C（ H3PO4）＞ C（HPO4 2- ）
C、C(H+)+ C(Na+)＝C(OH-)+C(H2PO4－)+2C(HPO42－)＋3C(PO43－)＋C（H3PO4 ）?
D、C(Na+)＝C(H2PO4－)+C(HPO42－)＋C(PO43－)＋C（H3PO4 ）?
（3）假设25℃条件下测得0.1 mol·L–1的Na3PO4溶液的pH＝12 ，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh（写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。
Ⅲ．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。电化学降解NO3－的原理如图所示。电源正极为?（填A或B），阴极反应式为?。
参考答案：Ⅰ．CH3OH(g)+3/2 O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)?△H=-725.8kJ/mol?（2分）
Ⅱ．（1）＞? HPO4 2- +? H+=?H2PO4 -?（每空2分，共4分）
（2）AD（2分）
（3）? PO43－?+? H2O 
?HPO4 2- +? OH-?（1分）
起始浓度（mol·L–1）： 0.1?0?0
变化浓度（mol·L–1）： 0.01? 0.01? 0.01?
平衡浓度（mol·L–1）： 0.09? 0.01? 0.01? (1分)
Kh?=C (HPO4 2-)× C（OH-）/? C( PO43－ )=0.01 × 0.01 / 0.09 = 1.1 × 10 -3 mol·L–1
Ⅲ．?A? 2NO3-+10e-+12H+=6H2O +N2↑?（每空2分，共4分）
本题解析：Ⅰ．根据已知方程式和盖斯定律，甲醇燃烧的化学方程式为可由（①—②×4）÷2而得，因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(g)+3/2 O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)?△H=-725.8kJ/mol。
Ⅱ．（1）Na3PO4溶液中，PO43－ 发生水解，因此c（Na＋）／c（PO43－）>3，从磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线图可以看出，在pH从10降低到5的过程中，主要是HPO4 2- 的含量在逐渐减小为0，而H2PO4 – 的含量在逐渐增大，因此发生的主要反应的离子方程式为HPO4 2- +? H+=?H2PO4 - 。
（2）从图中可以看出，H2PO4 – 离子在酸性条件下才能大量存在，因此说明H2PO4 – 的电离大于水解，因此NaH2PO4溶液中有C（HPO4 2-）＞ C（H3PO4 ），又水电离出的一部分H+ ，因此离子浓度大小顺序有C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞? C（H+）＞? C（HPO4 2-）＞ C（H3PO4 ），因此A正确；由于H2PO4 – 发生水解和电离后，溶液中含P的微粒有H2PO4－、HPO42－ 、PO43－、H3PO4?4种，因此电荷守恒式C错误；物料守恒式D正确。故选AD。
（3）根据溶液水解后的PH=12，可以计算水解产生的c(OH-）=0.01mol/L?，列成三段式有：
PO43－?+? H2O ?HPO4 2- +? OH-?
起始浓度（mol·L–1）： 0.1?0?0
变化浓度（mol·L–1）： 0.01? 0.01? 0.01?
平衡浓度（mol·L–1）： 0.09? 0.01? 0.01?
Kh?=C (HPO4 2-)× C（OH-）/? C( PO43－ )=?0.01 × 0.01 / 0.09 = 1.1 × 10 -3 mol·L–1
Ⅲ．从原理示意图中可以看出，该装置是一个电解池装置，要降解的硝酸盐变成了N2，因此在图中的右侧发生了还原反应，该极为阴极，电源的A极则是正极。阴极反应的方程式为：2NO3-+10e-+12H+=6H2O +N2↑。
本题难度：困难