福建省泉州市南安一中2016届高三上学期期末化学试卷 W

2015-2016学年福建省泉州市南安一中高三（上）期末化学试卷一、选择题1．下列有关叙述正确的是（）A．“煤改气”、“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾天气B．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素C．田间焚烧秸秆易造成灰霾，灰霾粒子平均直径在1000～2000nm之间，能发生丁达尔效应D．汽车尾气净化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2，该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能，有利于提高该反应的平衡转化率2．设N A为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）A．标准状况下，11.2L苯中含有C﹣H键的数目为3N AB．常温下，1.0LPH=13的Ba（OH）2溶液中含有的OH﹣数目为0.1N AC．常温下，56g铁片投入足量浓H2SO4中生成N A个SO2分子D．电解饱和食盐水，阳极产生22.4L气体时，电路中通过的电子数目为2N A3．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是（）A．31d和33d属于同种核素B．气态氢化物的稳定性：a＞d＞eC．工业上常用电解法制备单质b和cD．a和b形成的化合物不可能含共价键4．用来解释下列事实的方程式不正确的是（）A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣B．将氯气通入石灰乳制备漂白粉：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2OC．向Na2SiO3溶液中通过量CO2制备硅酸凝胶：SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3+2HCO3﹣D．溶质物质的量比为1：1的明矾溶液和Ba（OH）2溶液混合：2SO42﹣+2Ba2++Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O5．常温下，下列溶液的离子浓度关系正确的是（）A．pH=3的醋酸溶液稀释100倍后，溶液的pH=5B．pH=2的盐酸与等体积0.01 mol·L﹣1醋酸钠混合溶液后，溶液中c（Cl﹣）=c（CH3COO﹣）C．氨水中通入过量CO2后，溶液中c（H+）+c（NH4+）=c（OH﹣）+c（HCO3﹣）D．0.1mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中，所得溶液中c（Cl﹣）＞c（I﹣）6．2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4﹣和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示．下列说法不正确的是（）A．放电时，铝为负极、石墨为正极B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动C．放电时的负极反应为：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣═4Al2Cl7﹣D．充电时的阳极反应为：C n+AlCl4﹣﹣e﹣═C n AlCl47．已知反应：2NO2（g）+4CO（g）⇌N2（g）+4CO2（g）△H＜0．将一定量的NO2与CO 充入装有催化剂的注射器中后封口．右图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）．下列说法不正确的是（）A．b点的操作是快速压缩注射器B．c点与a点相比，c（NO2）、c（N2）都增大C．e点：υ（正）＜υ（逆）D．若考虑体系温度变化，且没有能量损失，则平衡常数K（c）＞K（f）二、解答题（共5小题，满分43分）8．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH（g）和H2O（g）反应生成CO2和H2．图是该过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能a的变化是（填“增大”、“减小”、“不变”），反应热△H的变化是（填“增大”、“减小”、“不变”）．请写出反应进程CH3OH（g）和H2O（g）反应的热化学方程式．9．已知：C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol﹣1，CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.0kJ•mol﹣1则煤气化制合成气：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）能自发进行的条件是（填“高温”、“低温”或“任何温度”）10．以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2．二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂．①CH3OH燃料电池放电过程中，通入O2的电极附近溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”），负极反应式为．②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2．阳极产生ClO2的反应式为．③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为mol．11．氢能被视为未来的理想清洁能源，科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源．目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫﹣碘循环”，主要涉及下列反应：Ⅰ．SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HIⅡ.2HI⇌H2+I2Ⅲ.2H2SO4═2SO2↑+O2↑+2H2O（1）分析上述反应，下列判断正确的是．a．反应Ⅲ易在常温下进行b．反应I中SO2还原性比HI强c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2（2）一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图1所示．0﹣2min内的平均反应速率v（HI）=．该温度下，反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）的平衡常数K=．相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则下列四个选项的量是原来的2倍的有．a．平衡常数b．HI的平衡浓度c．达到平衡的时间d．平衡时H2的体积分数（3）如图2为某太空站的能量转化示意图，其中燃料电池用NaOH溶液为电解液．①光电转换器的能量转换形式为．②水电解系统中通常加入少量Na2SO4，加入Na2SO4的目的是．③燃料电池的负极反应式为：．12．水是最常用的溶剂，许多化学反应都需要在水溶液中进行．请仔细分析并回答下列各题．（1）用0.1mol/LNaOH溶液滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L盐酸和醋酸溶液，得到如下所示滴定曲线图：①用NaOH 溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为，符合其滴定曲线的是（填“I”或“II”）；②滴定前的上述三种溶液中，由水电离出的c（H+）最大的是溶液（填化学式）；③图中v1和v2大小的比较：v1v2（填“＞”、“＜”或“=”）；④图I中M 点对应的溶液中，各离子的浓度由大到小的顺序是．（2）某同学为了研究难溶电解质的溶解平衡，设计了如下实验（相关数据测定温度及实验25sp sp①请结合化学用语和必要的文字解释步骤2 现象出现的原因：．②该同学根据步骤3中现象a推知，加入的AgNO3与步骤2所得溶液发生了反应，则现象a为．③写出步骤4 中沉淀转化反应平衡常数的表达式：K=．【化学--选修5：有机化学基础】本次命题为实验题13．过氧化镁（MgO2）易溶于稀酸，溶于酸后会产生过氧化氢，在医学上可作为“解酸剂”等．过氧化镁产品中常会混有一定量的MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量．实验一、用图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量．（1）稀盐酸中加入少量FeCl3溶液催化H2O2的分解，可能发生2个氧化还原反应：①2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+；②．（2）用恒压分液漏斗的优点有：①；②使分液漏斗中的溶液顺利滴下．（3）实验结束时，待恢复至室温，先，再平视刻度线读数．实验二、取a g样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液至Mg2+沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧，最终得到b g固体．（4）推算该样品中过氧化镁的质量分数（用含a、b的表达式表示）．实验三、称取0.1g样品置于锥形瓶中，加入15mL 0.6mol•L﹣1KI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5min，然后用0.1mol•L﹣1 Na2S2O3溶液滴定，滴定到终点时共消耗28.5mL Na2S2O3溶液．（已知：I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI）（5）该实验在滴定前需加入少量作指示剂；判断到达滴定终点的现象是．（6）推算该样品中过氧化镁的质量分数为（保留三位有效数字）．（7）该实验的缺陷是．2015-2016学年福建省泉州市南安一中高三（上）期末化学试卷参考答案与试题解析一、选择题1．下列有关叙述正确的是（）A．“煤改气”、“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾天气B．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素C．田间焚烧秸秆易造成灰霾，灰霾粒子平均直径在1000～2000nm之间，能发生丁达尔效应D．汽车尾气净化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2，该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能，有利于提高该反应的平衡转化率【考点】常见的生活环境的污染及治理．【分析】A．二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成；B．砷属于非金属元素；C．灰霾粒子比较大，平均直径大约在1000～2000nm左右，不是胶体；D．催化剂不能改变平衡转化率．【解答】解：A．二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首．它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霆天气，故A正确；B．铅、镉、铬、钒等元素均为对人体有害的金属元素，砷属于非金属元素，故B错误；C．灰霾粒子比较大，平均直径大约在1000～2000nm左右，不是胶体，没有丁达尔现象应，故C错误；D．催化剂不能改变平衡转化率，只能加快反应速率，故D错误．故选A．2．设N A为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）A．标准状况下，11.2L苯中含有C﹣H键的数目为3N AB．常温下，1.0LPH=13的Ba（OH）2溶液中含有的OH﹣数目为0.1N AC．常温下，56g铁片投入足量浓H2SO4中生成N A个SO2分子D．电解饱和食盐水，阳极产生22.4L气体时，电路中通过的电子数目为2N A【考点】阿伏加德罗常数．【分析】A．标准状况下苯的状态不是气体；B．pH=13的溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，1L该溶液中含有0.1mol氢氧根离子；C．铁与浓硫酸在常温下发生钝化现象；D．没有告诉在标准状况下，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算．【解答】解：A．标准状况下，苯不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算苯的物质的量，故A错误；B．常温下，1.0L pH=13的Ba（OH）2溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，1L该溶液中含有0.1mol氢氧根离子，含有的OH﹣数目为0.1N A，故B正确；C．常温下铁片与浓硫酸发生钝化现象，阻止了反应的继续进行，故C错误；D．没有告诉在标准状况下，无法计算阳极生成22.4L气体的物质的量，故D错误；故选B．3．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是（）A．31d和33d属于同种核素B．气态氢化物的稳定性：a＞d＞eC．工业上常用电解法制备单质b和cD．a和b形成的化合物不可能含共价键【考点】原子结构与元素周期律的关系．【分析】短周期元素中，a为﹣2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b有+1价，原子序数大于氧，则b为Al，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P，据此解答．【解答】解：短周期元素中，a为﹣2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b 有+1价，原子序数大于氧，则b为Al，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P．A．31d和33d质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，故A错误；B．非金属性a（O）＞e（S）＞d（P），故氢化物稳定性：a＞e＞d，故B错误；C．工业上电解熔融氯化钠冶炼钠，电解熔融氧化铝冶炼铝，故C正确；D．a和b形成的化合物过氧化钠，含有共价键，故D错误，故选：C．4．用来解释下列事实的方程式不正确的是（）A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣B．将氯气通入石灰乳制备漂白粉：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2OC．向Na2SiO3溶液中通过量CO2制备硅酸凝胶：SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3+2HCO3﹣D．溶质物质的量比为1：1的明矾溶液和Ba（OH）2溶液混合：2SO42﹣+2Ba2++Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O【考点】离子方程式的书写．【分析】A．钢铁的吸氧腐蚀中，正极氧气得到电子生成氢氧根离子；B．石灰乳中的氢氧化钙需要保留化学式；C．二氧化碳过量，反应生成硅酸和碳酸氢根离子；D．二者的物质的量为1：1，反应生成氢氧化铝和硫酸钡沉淀．【解答】解：A．钢铁发生吸氧腐蚀中，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，其正极反应为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故A正确；B．将氯气通入石灰乳制备漂白粉，反应的离子方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故B正确；C．向Na2SiO3溶液中通过量CO2制备硅酸凝胶，反应的离子方程式为：SiO32﹣+2CO2+2H2O ═H2SiO3（胶体）+2HCO3﹣，故C正确；D．物质的量比为1：1的明矾溶液和Ba（OH）2溶液混合，反应生成氢氧化铝和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为：3Ba2++6OH﹣+2Al3++3SO42﹣═3BaSO4↓+2Al（OH）3↓，故D错误；故选D．5．常温下，下列溶液的离子浓度关系正确的是（）A．pH=3的醋酸溶液稀释100倍后，溶液的pH=5B．pH=2的盐酸与等体积0.01 mol·L﹣1醋酸钠混合溶液后，溶液中c（Cl﹣）=c（CH3COO﹣）C．氨水中通入过量CO2后，溶液中c（H+）+c（NH4+）=c（OH﹣）+c（HCO3﹣）D．0.1mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中，所得溶液中c（Cl﹣）＞c（I﹣）【考点】离子浓度大小的比较．【分析】A．弱电解质在水溶液里存在电离平衡，加水稀释促进电离；B．pH=2的盐酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L与等体积0.01 mol·L﹣1醋酸钠混合溶液后生成醋酸和氯化钠，醋酸是弱酸；C．氨水中通入过量CO2后反应生成碳酸氢铵，溶液中存在电荷守恒判断；D．AgCl与AgI的溶度积不同，氯化银溶解性大于碘化银，所得溶液中c（Cl﹣）＞c（I﹣）．【解答】A．醋酸中存在电离平衡，醋酸为弱电解质溶液中存在电离平衡，加水稀释促进电离，pH=3的醋酸溶液稀释100倍后溶液的pH＜5，故A错误；B．pH=2的盐酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L与等体积0.01 mol·L﹣1醋酸钠混合溶液后生成醋酸和氯化钠，醋酸是弱酸，溶液中c（Cl﹣）＞c（CH3COO﹣），故B错误；C．氨水中通入过量CO2后反应生成碳酸氢铵，溶液中存在电荷守恒，c（H+）+c（NH4+）=c（OH﹣）+c（HCO3﹣）+2c（CO32﹣），故C错误；D．均存在溶解平衡，溶液中Ag+浓度相同，AgCl与AgI的溶度积不同，氯化银溶解性大于碘化银，所得溶液中c（Cl﹣）＞c（I﹣），故D正确；故选D．6．2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4﹣和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示．下列说法不正确的是（）A．放电时，铝为负极、石墨为正极B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动C．放电时的负极反应为：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣═4Al2Cl7﹣D．充电时的阳极反应为：C n+AlCl4﹣﹣e﹣═C n AlCl4【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】A、放电时，铝是活泼的金属铝是负极，不活泼石墨为正极；B、原电池中阳离子向正极移动；C、放电时负极发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl4﹣结合生成Al2Cl7﹣；D、阳极性氧化反应．【解答】解：A、放电时，铝是活泼的金属铝是负极，不活泼石墨为正极，故A正确；B、原电池中阳离子向正极移动，所以有机阳离子向石墨电极方向移动，故B错误；C、放电时负极发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl4﹣结合生成Al2Cl7﹣，所以电极反应式为：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣═4Al2Cl7﹣，故C正确；D、阳极性氧化反应，电极反应式为：C n+AlCl4﹣﹣e﹣═C n AlCl4，故D正确；故选B．7．已知反应：2NO2（g）+4CO（g）⇌N2（g）+4CO2（g）△H＜0．将一定量的NO2与CO 充入装有催化剂的注射器中后封口．右图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）．下列说法不正确的是（）A．b点的操作是快速压缩注射器B．c点与a点相比，c（NO2）、c（N2）都增大C．e点：υ（正）＜υ（逆）D．若考虑体系温度变化，且没有能量损失，则平衡常数K（c）＞K（f）【考点】化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素．【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大，据此分析．【解答】解：A、b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，故A正确；B、c点是压缩注射器后的情况，c（NO2）、c（N2）都增大，故B正确；C、e点是平衡逆向移动，所以υ（正）＜υ（逆），故C正确；D、第一个拐到d是平衡，d点是平衡正向移动，放出热量，而第二个拐点到f是平衡逆向移动，吸收热量，而第一个拐到d的变化幅度大于第二个拐点到f，所以c到f是温度降低，而正反应是放热反应，则平衡常数K（c）＜K（f），故D错误；故选D．二、解答题（共5小题，满分43分）8．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH（g）和H2O（g）反应生成CO2和H2．图是该过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能a的变化是减小（填“增大”、“减小”、“不变”），反应热△H的变化是不变（填“增大”、“减小”、“不变”）．请写出反应进程CH3OH（g）和H2O（g）反应的热化学方程式CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol．【考点】热化学方程式；吸热反应和放热反应．【分析】化剂降低反应的活化能，加快反应速率，即a减小，但催化剂不能改变活化能，即反应热△H不变．根据图象可知反应热=akJ/mol﹣bkJ/mol，所以CH3OH（g）和H2O（g）反应的热化学方程式为CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol．【解答】解：催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，即a减小，但催化剂不能改变活化能，即反应热△H不变，反应能量图中生成物的总能量大于反应物的总能量，则为吸热反应，由图可知，1mol 甲醇和1mol 水蒸气反应生成CO2和氢气吸收的热量为（a﹣b）kJ，反应热化学方程式为：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol，故答案为：减小；不变；CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol．9．已知：C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol﹣1，CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.0kJ•mol﹣1则煤气化制合成气：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）能自发进行的条件是高温（填“高温”、“低温”或“任何温度”）【考点】反应热和焓变．【分析】根据①C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol﹣1，②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.0kJ•mol﹣1，计算反应（i）C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）的△H，该反应的△S＞0，根据△G=△H﹣T•△S＜0反应自发进行分析．【解答】解：已知：①C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol﹣1，②CO（g）+H2O （g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.0kJ•mol﹣1，根据盖斯定律①+②得：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+172.5kJ•mol﹣1﹣41.0kJ•mol ﹣1=+131.5kJ•mol﹣1＞0，该反应的△S＞0，高温时△G=△H﹣T•△S＜0反应自发，故答案为：高温．10．以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2．二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂．①CH3OH燃料电池放电过程中，通入O2的电极附近溶液的pH增大（填“增大”、“减小”或“不变”），负极反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O．②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2．阳极产生ClO2的反应式为Cl﹣﹣5e﹣+2H2O=4H++ClO2↑．③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为1mol．【考点】电解原理．【分析】以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2，二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，通入O2的电极是正极，负极甲醇失去电子在碱溶液中生成碳酸盐，①CH3OH燃料电池放电过程中，通入O2的电极是正极，氧气得到电子转化为氢氧根，则附近溶液的pH增大，负极甲醇失去电子在碱溶液中生成碳酸盐；②电解池中阳极失去电子，则阳极氯离子放电，产生ClO2，结合电子守恒和电荷守恒配平书写；③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），多出的气体是氢气，物质的量是0.3mol．设阳极产生的气体是xmol，则根据电子得失守恒可知5x=（0.3+x）×2，解得x=0.2，即转移1mol电子，钠离子通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的阳离子为1mol．【解答】解：①CH3OH燃料电池放电过程中，通入O2的电极是正极，氧气得到电子转化为氢氧根，则附近溶液的pH增大，负极是甲醇失电子发生氧化反应，反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O，故答案为：增大；CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O；②电解池中阳极失去电子，则阳极氯离子放电，产生ClO2的反应式为：Cl﹣﹣5e﹣+2H2O=4H++ClO2↑，故答案为：Cl﹣﹣5e﹣+2H2O=4H++ClO2↑；③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），多出的气体是氢气，物质的量==0.3mol，设阳极产生的气体是xmol，则根据电子得失守恒可知5x=（0.3+x）×2，解得x=0.2，即转移1mol电子，钠离子通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的阳离子为1mol，故答案为：1．11．氢能被视为未来的理想清洁能源，科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源．目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫﹣碘循环”，主要涉及下列反应：Ⅰ．SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HIⅡ.2HI⇌H2+I2Ⅲ.2H2SO4═2SO2↑+O2↑+2H2O（1）分析上述反应，下列判断正确的是bc．a．反应Ⅲ易在常温下进行b．反应I中SO2还原性比HI强c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2（2）一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图1所示．0﹣2min内的平均反应速率v（HI）=0.05mol•L﹣1•min﹣1．该温度下，反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）的平衡常数K=．相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则下列四个选项的量是原来的2倍的有b．a．平衡常数b．HI的平衡浓度c．达到平衡的时间d．平衡时H2的体积分数（3）如图2为某太空站的能量转化示意图，其中燃料电池用NaOH溶液为电解液．①光电转换器的能量转换形式为太阳能转化成电能．②水电解系统中通常加入少量Na2SO4，加入Na2SO4的目的是增强溶液的导电性．③燃料电池的负极反应式为：H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O．【考点】化学平衡的影响因素；原电池和电解池的工作原理．【分析】（1）a．硫酸常温下，不易分解．b．反应中二氧化硫表现还原性，SO2还原性比HI强．c．1molSO2消耗2molH2O生成1molH2SO4，1molH2SO4分解生成1molSO2与1molH2O．d．由Ⅲ可知产生lmolO2的同时产生2molSO2，由I可知2molSO2生成4molHI，由Ⅱ可知4molHI分解生成2mol H2．（2）由图可知，2min内H2物质的量的变化量，然后计算化学反应速率，再利用化学反应速率之比等于化学计量数之比来解答；根据反应方程式写平衡表达式，结合平衡浓度计算平衡常数，化学方程式改变方向，平衡常数互为倒数；利用浓度对化学平衡的影响来分析HI 的平衡浓度、达到平衡的时间、平衡时H2的体积分数，但温度不变，平衡常数不变；（3）①光电转换器的能量转换形式为太阳能转化成电能；②Na2SO4在水中电离生成钠离子和硫酸根离子；③燃料电池放电时的负极发生氧化反应．【解答】解：（1）a．硫酸常温下稳定，不易分解，故a错误；b．反应中二氧化硫表现还原性，还原性比HI强，故b正确；c．1molSO2消耗2molH2O生成1molH2SO4，1molH2SO4分解生成1molSO2与1molH2O，循环中水的量减少，故应补充水，故c正确；d．由Ⅲ可知产生lmolO2的同时产生2molSO2，由I可知2molSO2生成4molHI，由Ⅱ可知4molHI分解生成2mol H2，即循环过程中产生l mol O2的同时产生2mol H2，故d错误；故答案为：bc；（2）由图可知2min内氢气的物质的量增加了0.1mol，则氢气的浓度为=0.05mol/L，用氢气表示的化学反应速率为=0.025mol/（L．min），由反应中的化学计量数可知v（HI）=0.025mol/（L．min）×2=0.05mol/（L．min）；根据方程式计算平衡浓度，c（H2）=0.05mol/L，c（I2）=0.05mol/L，c（HI）=0.4mol/L，K===mol•L﹣1•min﹣1，对该反应，当温度不变开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则温度不变，K不变，故a错；物质的量为原来的2倍，该反应是反应前后气体体积相等的反应，则反应体系中各物质的浓度都是原来的2倍，故b正确；物质的量增大，则化学反应速率先增大的快，后随浓度的减小，速率增大的程度变小，故c错；由反应方程式及原来的量与后来的量成正比，则这两种情况下建立的平衡为等效平衡，即平衡时H2的体积分数相同，故d错；故答案为：0.05mol•L﹣1•min﹣1；；b；（3）①光电转换器的能量转换形式为太阳能转化成电能，故答案为：太阳能转化成电能；②Na2SO4在水中电离生成钠离子和硫酸根离子，所以加入Na2SO4的目的是增强溶液的导电性，故答案为：增强溶液的导电性；③燃料电池放电时的负极发生氧化反应，在碱性环境下，反应式为2OH﹣+H2﹣2e﹣=2H2O，故答案为：2OH﹣+H2﹣2e﹣=2H2O．12．水是最常用的溶剂，许多化学反应都需要在水溶液中进行．请仔细分析并回答下列各题．（1）用0.1mol/LNaOH溶液滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L盐酸和醋酸溶液，得到如下所示滴定曲线图：①用NaOH 溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为酚酞，符合其滴定曲线的是I （填“I”或“II”）；②滴定前的上述三种溶液中，由水电离出的c（H+）最大的是CH3COOH溶液（填化学式）；③图中v1和v2大小的比较：v1＜v2（填“＞”、“＜”或“=”）；④图I中M 点对应的溶液中，各离子的浓度由大到小的顺序是c（CH3COO﹣）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH﹣）．（2）某同学为了研究难溶电解质的溶解平衡，设计了如下实验（相关数据测定温度及实验25℃）sp sp①请结合化学用语和必要的文字解释步骤2 现象出现的原因：由于存在沉淀溶解平衡AgSCN（s）⇌Ag+（aq）+SCN﹣（aq），溶液中仍有少量SCN﹣，Fe3+与SCN﹣结合生成Fe（SCN）3从而显红色．②该同学根据步骤3中现象a推知，加入的AgNO3与步骤2所得溶液发生了反应，则现象a为出现白色沉淀，溶液红色变浅．③写出步骤4 中沉淀转化反应平衡常数的表达式：K=．【考点】中和滴定；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较．【分析】（1）①滴定终点尽可能落在指示剂变色范围之间；醋酸为弱酸，盐酸为强酸，等浓度时醋酸的pH大；②酸和碱都对水的电离起抑制作用，酸、碱性越强，水的电离程度越小；③醋酸钠显示碱性，氯化钠显示中性；④0.1mol/LNaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL 0.1mol/L的醋酸反应，得到的是醋酸和醋酸钠的混合物，据此确定离子浓度大小；（2）①步骤2中溶液变红色，说明溶液中存在SCN﹣，该离子经过步骤1中的反应，在溶液中仍然存在，原因是AgSCN存在溶解平衡；②银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀；③AgSCN（s）⇌Ag+（aq）+SCN﹣（aq），加入KI后，因为溶解度：AgI＜AgSCN，沉淀会向着更难溶的方向转化，即Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀：Ag++I﹣═AgI↓，AgSCN的溶解平衡正向移动，反应可表示为AgSCN（s）+I﹣=AgI+SCN﹣（aq），以此书写平衡常数．【解答】解：（1）①NaOH溶液滴定醋酸溶液，滴定终点时溶液呈碱性，选择酚酞为指示剂；由图中未加NaOH时的pH可知，图Ⅰ中酸的pH大于1，图Ⅱ中酸的pH=1，说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液，为醋酸溶液滴定过程，所以滴定醋酸的曲线是I，故答案为：酚酞；I；②0.1mol/LNaOH溶液氢氧根浓度是0.1mol/L，0.1mol/L的盐酸中氢离子浓度是0.1mol/L，对水的抑制作用一样，但是0.1mol/L醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L，所以对水的电离抑制较小，即三种溶液中由水电离出的c（H+）最大的是0.1mol/L醋酸溶液；故答案为：CH3COOH；③醋酸和氢氧化钠反应，当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性，要使得溶液显示中性，pH=7，需要醋酸稍过量，所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，得到的氯化钠显示中性，所以V1＜V2；故答案为：＜；④0.1mol/LNaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL 0.1mol/L的醋酸反应，得到的是醋酸和醋酸钠的混合物，显示酸性，此时离子浓度大小c（CH3COO﹣）＞c （Na+）＞c （H+）＞c （OH﹣）；故答案为：c（CH3COO﹣）＞c （Na+）＞c （H+）＞c （OH﹣）；（2）①铁离子遇到硫氰化钾显示红色，发生的反应为：Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3，步骤2中溶液变红色，说明溶液中存在SCN﹣，该离子经过步骤1中的反应，在溶液中仍然存在，原因是AgSCN存在溶解平衡AgSCN（s）⇌Ag+（aq）+SCN﹣（aq），溶液中仍有少量SCN﹣，故答案为：由于存在沉淀溶解平衡AgSCN（s）⇌Ag+（aq）+SCN﹣（aq），溶液中仍有少量SCN﹣；②加入硝酸银，银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀，且溶液红色变浅，故答案为：出现白色沉淀，溶液红色变浅；。