13．下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是（）
A．无色溶液中：
Al3+、NH4+、Cl‾、HCO3‾
B．室温下水电离的c（H+）＝10－13mol/L的溶液：
K+、HCO3－、Br－、Ba2+
C．室温下c（H+）/c（OH－）＝1012的溶液中：
Fe2+、Al3+、NO3－、I－
D．pH=14的溶液中：
CO32－、Na+、Cl－、AlO2－
14．下列图中的实验方案，能达到实验目的的是（）
实验方案
目的
A．验证升高温度可加快H2O2分解
B．精练铜
C．验证AgCl沉淀
可以转变为Ag2S
D．探究浓度对化学
反应速率的影响
A．AB．BC．CD．D
15．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是（ ）
A．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）ΔH＝＋57.4kJ/mol
B．已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g）ΔH1,2C（s）＋O2（g）===2CO（g）ΔH2；则ΔH1＜ΔH2
C．已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ/mol，则H2的燃烧热为241.8kJ/mol
D．已知C（石墨，s）===C（金刚石，s）ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
16．常温下，0.1mol·L－1某一元酸（HA）溶液的pH＝3.下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液中：
2c（H＋）=c（A－）＋c（OH－）
B．由pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：
c（Na＋）>c（A－）>c（OH－）>c（H＋）
C．浓度均为0.1mol·L－1的HA和NaA溶液等体积混合，所得溶液显酸性，则：
c（A－）>c（HA）>c（Na＋）>c（OH－）>c（H＋）
D．0.1mol·L－1HA溶液与0.05mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：
2c（H＋）＋c（HA）==c（A－）＋2c（OH－）
二、原理综合题
17．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）已知：
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ/mol，
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ/mol，
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为______________________________________________________。
（2）工业上可用H2和CO2制备甲醇，其反应方程式为CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。
某温度下，将1molCO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示:
①用H2表示的前2h的平均反应速率v（H2）=_________。
②该温度下，CO2的平衡转化率为______________。
（3）在300℃、8MPa下，将CO2和H2按物质的量之比1:
3通入一密闭容器中发生
（2）中反应，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为Kp=_____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（4）CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:
2CO2（g）＋6H2（g）
C2H4（g）＋4H2O（g）△H。
在0.1MPa时，按n（CO2）：
n（H2）=1：
3投料，如图所示为不同温度（T）下，平衡时四种气态物质的物质的量（n）的关系。
①该反应的△H_______0（填“>”或“<”）。
②曲线c表示的物质为______（填化学式）。
18．Ⅰ.在常温下，下列四种溶液：
①0.1mol/LNH4Cl②0.1mol/LCH3COONH4③0.1mol/LNH4HSO4
④0.1mol/LNH3•H2O，请根据要求填写下列空白：
（1）溶液①呈__性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是_______（用离子方程式表示）。
（2）在上述四种溶液中，pH最小的是________。
（3）比较四种溶液中c（NH4+）的由大到小的顺序是______________（填序号）。
（4）四种溶液中，离子浓度为0.1mol/L的是___________（填离子符号）。
（5）将③和④等体积混合，溶液中的离子浓度由大到小的顺序为_____________。
Ⅱ.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所述：
称取稍多于所需要的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO（OH）2；过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处；利用氧化还原反应滴定法，在70～80℃条件下用基准试剂（纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质）溶液标定其浓度.
请回答下列问题：
（1）准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是_____________。
（2）在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________（填字母）。
A．H2C2O4▪2H2OB．FeSO4C．浓盐酸D．Na2SO3
（3）若准确称取Wg
（2）中所选的基准试剂溶于水配成500mL溶液，配制溶液时，所用仪器除烧杯和玻璃棒外，还有________________。
取25.00mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL.KMnO4溶液的物质的量浓度为____________mol/L。
（4）若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中的Fe2+的含量，测得的浓度值将____________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
三、填空题
19．甲烷是非常重要的能源和化工原料，请回答下列问题.
（1）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒镀铜。
①a处应通入______（填“CH4”或“O2”），b处电极上发生的电极反应式是___________；
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH______（填写“变大”“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度_______；
③若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了2.56g，则Ⅰ中理论上消耗CH4的体积（标准状况）______L。
（2）若将装置Ⅱ中的两电极均改为石墨惰性电极：
①写出装置Ⅱ中发生的总化学反应方式________________________________。
②若用Ⅱ电解200mL0.05mol·L－1的CuSO4溶液，一段时间后溶液中的Cu2+恰好完全析出，恢复至室温，溶液pH=__________（忽略电解过程中溶液体积变化）；若想将上述电解后的溶液恢复为与电解前的溶液相同，可以加入一定质量的__________（填序号）；
a．Cub．CuOc．Cu（OH）2d．CuSO4
四、工业流程题
20．氧化铬（Cr2O3）主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等.工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe（CrO2）2，还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：
（1）亚铬酸亚铁[Fe（CrO2）2]中Cr的化合价是___________。
（2）焙烧时的主要反应为：
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，其中被氧化的元素为___，每产生32gFe2O3，转移电子的物质的量为_______，该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_______。
（3）操作I包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作：
__________。
（4）硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠，反应的离子方程式为___________，滤渣中除Al（OH）3外还有_______（填化学式）。
（5）某工厂用448kg铬铁矿粉[含Fe（CrO2）280%]制备Cr2O3，最终得到产品182.4kg，产率为______。
（6）Cr3+也有一定毒性，会污染水体，常温下要除去废液中多余的Cr3+，调节pH至少为_______，才能使铬离子沉淀完全（已知：
离子浓度小于1×10－5mol/L时沉淀就达完全，Cr（OH）3的Ksp=1.0×10－32）。
参考答案
1．C
【详解】
A、硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；
B、太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故B错误；
C、燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故C正确；
D、锂离子电池是把化学能转化为电能，故D错误．
本题选C
2．C
【详解】
溶液的pH=1，则氢离子浓度为0.1mol/L，根据溶液电荷守恒，溶液中存在：
3c（Al3+）+c（K+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），由于溶液中c（OH-）很小，可以忽略不计，则：
3c（Al3+）+c（K+）+c（H+）=2c（SO42-），所以：
c（K+）=2c（SO42-）-3c（Al3+）-c（H+）=2×0.8mol/L-3×0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L，故答案为C。
【点睛】
考查物质的量浓度的有关计算，注意电解质混合溶液中利用电荷守恒进行离子浓度的计算，根据混合液为电中性可知：
3c（Al3+）+c（K+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），然后结合题中数据进行计算钾离子的物质的量浓度。
3．B
【详解】
A、硫酸氢钠的电离：
NaHSO4=Na++H++SO42-，硫酸氢钠电离出的氢离子对水的电离起抑制作用，水的电离平衡逆向移动，故A错误；
B、向水中加入硫酸铝溶液，铝离子水解促进水的电离，铝离子和氢氧根离子生成氢氧化铝，使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，所以溶液呈酸性，故B正确；
C、向水中加入碳酸钠溶液，碳酸根离子水解促进水的电离，溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，所以溶液呈碱性，故C错误；
D、水的电离是吸热反应，升高温度能促进水的电离，使水的电离平衡正向移动，但溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍然相等，溶液呈中性，故D错误；
本题选B
4．A
【详解】
A、纯碱溶液中滴加酚酞溶液显红色是因为碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，离子方程式：
CO32－+H2O
HCO3－+OH－，故A错误；
B、以Na2S为沉淀剂，除去溶液中的Cu2+：
Cu2++S2－===CuS↓，故B正确；
C、向AgCl沉淀中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色：
2AgCl+S2－
Ag2S+2Cl－，故C正确；
D、向KI溶液中滴加稀硫酸和淀粉溶液，放置在空气中溶液变蓝：
4H++4I－+O2===2I2+2H2O，故D正确；
本题选A
5．B
【详解】
A、氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%~90%，故A错误；
B、N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol，故B正确；
C、反应4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的ΔS＜0，该反应常温下可自发进行，说明该反应为放热反应，故C错误；
D、向某溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液产生蓝色沉淀，说明该溶液中有Fe2+，无法证明溶液中是否有Fe3+，故D错误；
本题选B
6．D
【详解】
A.依据图象分析，温度升高，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，A项正确；
B.使用催化剂化学反应速率增大，可以缩短反应达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以虚线可表示使用了催化剂，B项正确；
C.若正反应的△H<0，升高温度平衡逆向移动，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，图象符合反应速率的变化，C项正确；
D.升高温度平均摩尔质量减小，总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，△H<0，D项错误；
答案选D。
7．B
【详解】
A、由图象可知该原电池反应原理为Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A正确；
B、该装置中的阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42－）不变，故B错误；
C、该装置中的阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故C正确；
D、电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋+2e—=Cu，乙池中为Cu电极质量增加，故D正确；
本题选B
8．C
【详解】
A、根据电荷守恒可知，2c（SO42－）+c（OH－）＝c（NH4＋）＋c（H＋），溶液显中性，则c（OH－）＝c（H＋），所以2c（SO42－）＝c（NH4＋），故A错误；
B、Ka=c（CH3COO—）c（H+）/c（CH3COOH），加水虽然促进电离，n（CH3COO—）增大，但c（CH3COO—）减小，Ka保持不变，则溶液中c（H+）/c（CH3COOH）增大，故B错误；
C、pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，醋酸是弱酸存在电离平衡，醋酸过量，溶液呈酸性，故C正确；
D、从20℃升温至30℃，促进醋酸根离子的水解，Kh增大，则c（CH3COO—）/c（CH3COOH）·c（OH—）=1/Kh减小，故D错误；
本题选C
9．D
【详解】
A.0~t1min时生成NH3的浓度=
=0.2mol/L，生成NH3的平均反应速率=
=
mol·L-1·min-1，A项正确；
B.由表格数据可知，第t3时反应已处于平衡状态，根据反应方程式N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）可知此时消耗N2的物质的量=
=
×0.3mol=0.15mol，所以平衡时N2的浓度c（N2）=
=0.85mol/L。
当t3时再加入1mol的N2（g）和3molH2（g）时，尽管平衡向正反应方向移动，但加入的1molN2不可能完全转化，所以再次平衡时c（N2）>0.85mol/L，B项正确；
C.因为合成氨反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）是放热反应，其能量关系图可表示为：
（其中E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能），显然合成氨的活化能（E1）小于其逆反应2NH3（g）
N2（g）+3H2（g）活化能（E2），C项正确；
D.升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，D项错误；
答案选D。
10．B
【详解】
A. HI分子中的化学键是极性共价键，故A错误；
B.△H=反应物断裂化学键需要的能量−生成物形成化学键放出的能量=bKJ/mol+cKJ/mol−2H−I=−aKJ/mol，得到断开2molH−I键所需能量约为（a+b+c）KJ，故B正确；
C. H2和I2在一定条件下能发生反应：
H2（g）+I2（g）
2HI（g）ΔH=﹣akJ·
，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，故C错误；
D.反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D错误；
故选：
B。
11．C
【解析】
由电池装置图可知原电池的工作原理：
失去电子电极为负极，得到电子的电极为正极，电子由负极流向正极，阳离子向正极移动，阴离子往负极移动。
电极反应式：
Cu作正极：
二氧化碳得到电子生成甲烷，则Cu电极上的电极反应为：
CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O，氮化镓作负极：
H2O失去电子变成O2，则氮化镓电极反应式为：
2H2O－4e－=4H＋+O2，整个过程太阳能转化为化学能，化学能转化为电能。
A、该过程是将太阳能转化为化学能，选项A正确；B、GaN作负极发生氧化反应：
H2O失去电子变成O2，电极反应式为：
2H2O－4e－=4H＋+O2，选项B正确；C、铜电极得电子为正极，电极反应式为：
CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O，选项C正确；D、电池内部H+透过质子交换膜从左向右迁移，选项D正确。
答案选C。
12．A
【分析】
反应xA（g）+yB（g）
zC（g），平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。
保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，而再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol/L，则说明体积增大（压强减小）化学平衡逆向移动，以此来解答。
【详解】
由信息可知，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时测得A的浓度为0.30mol/L，体积增大，相当于压强减小，化学平衡逆向移动，则
A.减小压强，化学平衡逆向移动，则反应物B的转化率降低，A正确；
B.由上述分析可知，平衡逆向移动，B错误；
C.减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动，则x+y>z，C错误；
D.减小压强，化学平衡逆向移动，则生成物C的体积分数减小，D错误；
故合理选项是A。
【点睛】
本题考查化学平衡的移动，注意A的浓度变化及体积变化导致的平衡移动是解答本题的关键，掌握平衡移动原理，熟悉压强对化学平衡的影响即可解答。
13．D
【详解】
A、溶液中会发生双水解反应Al3++3HCO3‾=Al（OH）3↓+3CO2↑，不能大量共存，故A错误；
B、室温下水电离的c（H+）＝10－13mol/L＜10-7mol/L的溶液，说明水的电离受到了抑制，溶液可能显酸性也可能显碱性，在酸性溶液中H+和HCO3－会发生反应生成二氧化碳和水，在碱性溶液中OH-与HCO3-反应生成水和CO32-，不能大量共存，故B
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