2025版新教材高中化学高考专项训练新人教版选择性必修1

高考专项训练1．(2024·海南省选择性考试)一种接受H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如下。下列有关说法正确的是(A)A．在b电极上，N2被还原B．金属Ag可作为a电极的材料C．变更工作电源电压，反应速率不变D．电解过程中，固体氧化物电解质中O2－不断削减解析：由装置可知，b电极的N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，因此b为阴极，电极反应式为N2＋3H2O＋6e－=2NH3＋3O2－，a为阳极，电极反应式为2O2－－4e－=O2。A项，由分析可得，b电极上N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，即N2被还原，A正确；a为阳极，若金属Ag作a的电极材料，则金属Ag优先失去电子，B错误；增大工作电源的电压，反应速率会加快，反之，反应速率会减慢，C错误；电解过程中，阴极电极反应式为N2＋3H2O＋6e－=2NH3＋3O2－，阳极电极反应式为2O2－－4e－=O2，因此固体氧化物电解质中O2－不会削减，D错误。故选A。2．(2024·全国乙卷)室温钠—硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠—硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：eq\f(1,2)S8＋e－→eq\f(1,2)Seq\o\al(2－,8)，eq\f(1,2)Seq\o\al(2－,8)＋e－→Seq\o\al(2－,4)，2Na＋＋eq\f(x,4)Seq\o\al(2－,4)＋2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(x,4)))e－→Na2Sx下列叙述错误的是(A)A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移B．放电时外电路电子流淌的方向是a→bC．放电时正极反应为2Na＋＋eq\f(x,8)S8＋2e－→Na2SxD．炭化纤维素纸的作用是增加硫电极导电性能解析：充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，Na＋由硫电极迁移至钠电极，A错误；放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na＋结合得到Na2Sx，电子在外电路的流向为a→b，B正确；由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na＋＋eq\f(x,8)S8＋2e－→Na2Sx，C正确；炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以增加硫电极的导电性能，D正确。故选A。3．(2024·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(D)物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol－1)－1559.8－1411－285.8A.C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411kJ·mol－1B．C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝－137kJ·mol－1C．H2O(l)=O2(g)＋H2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1D．C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1解析：H2O应当为液态，A错误；C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝＋137kJ·mol－1，B错误；氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1，则H2O(l)＝eq\f(1,2)O2(g)＋H2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1，C错误；C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1，D正确。故选D。4．(2024·北京卷)下列事实能用平衡移动原理说明的是(B)A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C．铁钉放入浓HNO3中，待不再变更后，加热能产生大量红棕色气体D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生解析：MnO2会催化H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；NO2转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确；铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误。故选B。5．(2024·全国新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是(C)A．放电时V2O5为正极B．放电时Zn2＋由负极向正极迁移C．充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2O=ZnxV2O5·nH2OD．充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－=xZn2＋＋V2O5＋nH2O解析：由题信息可知，放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O，V2O5发生了还原反应，则放电时V2O5为正极，A说法正确；Zn为负极，放电时Zn失去电子变为Zn2＋，阳离子向正极迁移，则放电时Zn2＋由负极向正极迁移，B说法正确；电池在放电时的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O=ZnxV2O5·nH2O，则其在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2O=xZn＋V2O5＋nH2O，C说法不正确；充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5，则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O－2xe－=xZn2＋＋V2O5＋nH2O，D说法正确。故选C。6．(2024·全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时，接受高浓度的K＋抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是(C)A．析氢反应发生在IrOx－Ti电极上B．Cl－从Cu电极迁移到IrOx－Ti电极C．阴极发生的反应有2CO2＋12H＋＋12e－=C2H4＋4H2OD．每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体(标准状况)解析：由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOx－Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－=C2H4＋4H2O、2CO2＋12H＋＋12e－=C2H5OH＋3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。析氢反应为还原反应，应在阴极发生，即在铜电极上发生，故A错误；离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl－不能通过，故B错误；由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2＋12H＋＋12e－=C2H4＋4H2O，故C正确；水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，每转移1mol电子，生成0.25molO2，在标准状况下体积为5.6L，故D错误。故选C。7．(2024·全国乙卷)确定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(C)A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b点时，c(Cl－)＝c(CrOeq\o\al(2－,4))，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)C．Ag2CrO4＋2Cl－2AgCl＋CrOeq\o\al(2－,4)的平衡常数K＝107.9D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀解析：假设a点坐标为(4,6.5)，此时分别计算反应的浓度商Q得，Q(AgCl)＝10－10.5，Q(Ag2CrO4)＝10－17，二者的浓度商均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；b点c(Cl－)＝c(CrOeq\o\al(2－,4))，Ag＋浓度相同，由Ksp表达式可知，二者的溶度积不相同，B错误；该反应的平衡常数表达式为K＝eq\f(cCrO\o\al(2－,4),c2Cl－)，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K＝eq\f(cCrO\o\al(2－,4),c2Cl－)＝eq\f(cCrO\o\al(2－,4)·c2Ag＋,c2Cl－·c2Ag＋)＝eq\f(KspAg2CrO4,K\o\al(2,sp)AgCl)＝eq\f(1×10－11.7,1×10－9.82)＝1×107.9，C正确；向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3，起先沉淀时所须要的c(Ag＋)分别为10－8.8和10－5.35，说明此时沉淀Cl－须要的银离子浓度更低，在这种状况下，先沉淀的是AgCl，D错误。故选C。8．(2024·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM－pH关系图(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5mol·L－1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是(C)A．由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5B．pH＝4时Al(OH)3的溶解度为eq\f(10－10,3)mol·L－1C．浓度均为0.01mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分步沉淀进行分别D．Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2mol·L－1时二者不会同时沉淀解析：由点a(2,2.5)可知，此时pH＝2，c(OH－)＝10－12mol·L－1，则Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×10－12×3＝10－38.5，故A错误；由点(5,6)可知，此时pH＝5，c(OH－)＝10－9mol·L－1，则Ksp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)·c3(OH－)＝10－6×10－9×3＝10－33，pH＝4时Al(OH)3的溶解度为eq\f(10－33,10－103)＝10－3mol·L－1，故B错误；由图可知，当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未起先沉淀，可通过调整溶液pH的方法分步沉淀Al3＋和Fe3＋，故C正确；由图可知，Al3＋沉淀完全时，c(Al3＋)≤10－5mol·L－1，pM≥5，此时pH约为4.7，在此pH下Cu2＋刚起先沉淀的浓度为0.1mol·L－1，而题中c(Cu2＋)＝0.2mol·L－1>0.1mol·L－1，则Al3＋、Cu2＋会同时沉淀，故D错误。故选C。9．(2024·海南卷)25℃下，Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变更关系如图所示。下列说法正确的是(B)A．c(Na2CO3)＝0.6mol·L－1时，溶液中c(OH－)<0.01mol·L－1B．Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小C．在水中H2CO3的Ka2<4×10－11D．0.2mol·L－1的Na2CO3溶液和0.3mol·L－1的NaHCO3溶液等体积混合，得到的溶液c(OH－)<2×10－4mol·L－1解析：由图像可知，c(Na2CO3)＝0.6mol·L－1时，pH>12.0，溶液中c(OH－)>0.01mol·L－1，故A错误；盐溶液越稀越水解，Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小，故B正确；结合图像可知，当c(Na2CO3)＝0.5mol·L－1，pH＝12，碳酸根水解程度大于碳酸氢根，则Kh＝eq\f(cHCO\o\al(－,3)cOH－,cCO\o\al(2－,3))＞eq\f(10－2×10－2,0.5)＝2×10－4，则Ka2＝eq\f(Kw,Kh)<5×10－11，故C错误；若0.2mol·L－1的Na2CO3溶液与等体积的蒸馏水混合，浓度变为0.1mol·L－1，由图可知，pH>11.6，得到的溶液c(OH－)>2×10－4mol·L－1,0.2mol·L－1的Na2CO3溶液和0.3mol·L－1的NaHCO3溶液等体积混合后c(OH－)大于与水混合的，故D错误。10．(2024·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是(B)A．碱性锌锰电池的正极反应：MnO2＋H2O＋e－=MnO(OH)＋OH－B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2＋＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(CN)6]↓D．TiCl4加入水中：TiCl4＋(x＋2)H2O=TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－解析：碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极方程式为MnO2＋H2O＋e－=MnO(OH)＋OH－，A正确；铅酸电池在充电时阳极失电子，其电极式为PbSO4－2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，B错误；K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2＋生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(CN)6]↓，C正确；TiCl4简洁与水反应发生水解，反应的离子方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O=TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－，D正确。故选B。11．(2024·辽宁卷)某无隔膜流淌海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是(D)A．b端电势高于a端电势B．理论上转移2mole－生成4gH2C．电解后海水pH下降D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－=HClO＋H＋解析：依据图示，钛网上海水中Cl－、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2，钛网为阳极，电极反应式为Cl－＋H2O－2e－=HClO＋H＋，钛箔上生成H2，钛箔上生成H2的电极反应为2H＋＋2e－=H2↑，钛箔为阴极，高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，电解的主要总反应为H＋＋Cl－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))HClO＋H2↑，以此解题。a电极为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A错误；右侧电极上产生氢气的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，则理论上转移2mole－生成2gH2，B错误；由分析可知，电解的主要总反应为H＋＋Cl－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))HClO＋H2↑，电解后海水中H＋浓度减小，pH上升，C错误；由图可知，阳极上的电极反应为Cl－＋H2O－2e－=HClO＋H＋，D正确。故选D。12．(2024·辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(B)A．放电时负极质量减小B．储能过程中电能转变为化学能C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧D．充电总反应：Pb＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe3＋=PbSO4＋2Fe2＋解析：该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3＋得电子转化为Fe2＋，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2＋失电子生成Fe3＋，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误；储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H＋通过质子交换膜移向右侧，C错误；充电时，总反应为PbSO4＋2Fe2＋=Pb＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe3＋，D错误。故选B。13．(2024·湖北卷)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水干脆制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为xmol·h－1。下列说法错误的是(D)A．b电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－B．离子交换膜为阴离子交换膜C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜D．海水为电解池补水的速率为2xmol·h－1解析：b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，故A正确；该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，为保持OH－离子浓度不变，则阴极产生的OH－离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换膜，故B正确；电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C正确；由电解总反应可知，每生成1molH2要消耗1molH2O，生成H2的速率为xmol·h－1，则补水的速率也应是xmol·h－1，故D错误；故选D。14．(2024·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：已知：①溶液中金属离子起先沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：物质Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3起先沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。下列说法错误的是(D)A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3B．Na2S溶液呈碱性，其主要缘由是S2－＋H2OHS－＋OH－C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中eq\f(cCu2＋,cZn2＋)＝4.0×10－12D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水解析：氢氧化铁当pH＝1.9时起先沉淀，氢氧化铝当pH＝3.5时起先沉淀，当pH＝4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－，B正确；当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则eq\f(cCu2＋,cZn2＋)＝eq\f(cCu2＋·cS2－,cZn2＋·cS2－)＝eq\f(KspCuS,KspZnS)＝eq\f(6.4×10－36,1.6×10－24)＝4×10－12，C正确；污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”应当经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能运用，D错误。故选D。15．(2024·湖南卷)常温下，用浓度为0.0200mol·L－1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η(η＝eq\f(V标准溶液,V待测溶液))的变更曲线如图所示。下列说法错误的是(D)A．Ka(CH3COOH)约为10－4.76B．点a：c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．点b：c(CH3COOH)<c(CH3COO－)D．水的电离程度：a<b<c<d解析：a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，c(CH3COOH)＝0.0100mol·L－1，c(H＋)＝10－3.38mol·L－1，Ka(CH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)≈eq\f(10－3.38×10－3.38,0.01)＝10－4.76，故A正确；a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，故B正确；点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，则c(CH3COOH)<c(CH3COO－)，故C正确；c点溶液中CH3COO－水解促进水的电离，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度c>d，故D错误；答案选D。16．(2024·湖南卷)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和确定量的H2O，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x(x＝eq\f(nCH4,nH2O))随温度的变更曲线如图所示。下列说法错误的是(B)A．x1<x2B．反应速率：vb正<vc正C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb＝KcD．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态解析：确定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1<x2，故A正确；b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：vb正>vc正，故B错误；由图像可知，x确定时，温度上升CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度上升平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb＝Kc，故C正确；该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生变更，所以温度确定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确。故选B。17．(2024·重庆卷)(NH4)2SO4溶解度随温度变更的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法正确的是(B)A．M点Kw等于N点KwB．M点pH大于N点pHC．N点降温过程中有2个平衡发生移动D．P点c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,4))解析：温度上升，水的电离程度增大，则M点Kw小于N点Kw，A错误；上升温度促进铵根离子的电离，且N点铵根离子浓度更大，水解生成氢离子浓度更大，N点酸性更强，故M点pH大于N点pH，B正确；N点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的溶解平衡3个平衡发生移动，C错误；P点为硫酸铵的不饱和溶液，由电荷守恒可知，c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,4))，D错误。故选B。18．(2024·重庆卷)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是(D)A．电极a为阴极B．H＋从电极b移向电极aC．电极b发生的反应为＋2H2O－6e－＋6H＋D．生成3mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸解析：a极上硫元素化合价降低，a为阴极，A正确；电解池中阳离子移向阴极，则H＋移向a电极，B正确；电极b上3­甲基吡啶转化为烟酸过程中发生氧化反应，在酸性介质中电极反应式为＋2H2O－6e－=＋6H＋，C正确；依据电子守恒可得关系式：～6e－～6，因此生成6mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸，D错误。故选D。19．(2024·江苏卷)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)=CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去自然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是(C)A．该反应的ΔS<0B．该反应的平衡常数K＝eq\f(cCH4·c2H2S,cCS2·c4H2)C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用D．该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023解析：左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5，ΔS>0，A错误；由方程式知，K＝eq\f(cCS2·c4H2,cCH4·c2H2S)，B错误；由题图知，经过步骤Ⅰ后，H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；由方程式知，消耗1molH2S同时生成2molH2，转移4mole－，数目为4×6.02×1023，D错误。故选C。20．(2024·江苏卷)室温下，用含少量Mg2＋的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如题图所示。已知Ksp(MgF2)＝5.2×10－11，Ka(HF)＝6.3×10－4。下列说法正确的是(C)A．0.1mol·L－1NaF溶液中：c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B．“除镁”得到的上层清液中：c(Mg2＋)＝eq\f(KspMgF2,cF－)C．0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(COeq\o\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－)D．“沉锰”后的滤液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))解析：0.1mol·L－1NaF溶液中存在电荷守恒：c(OH－)＋c(F－)=c(Na＋)＋c(H＋)，A错误；“除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，有Ksp(MgF2)＝c(Mg2＋)c2(F－)，故c(Mg2＋)＝eq\f(KspMgF2,c2F－)，B错误；0.1mol·L－1NaHCO3溶液中存在质子守恒：c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，故c(COeq\o\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－)，C正确；“沉锰”后的滤液中还存在F－、SOeq\o\al(2－,4)等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。故选C。21．(2024·海南卷)磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某探讨小组用质量分数为85%的磷酸与KCl(s)反应制备KH2PO4(s)，反应方程式为H3PO4(aq)＋KCl(s)KH2PO4(s)＋HCl(g)，确定条件下的试验结果如图1所示。回答问题：(1)该条件下，反应至1h时KCl的转化率为70%。(2)该制备反应的ΔH随温度变更关系如图2所示。该条件下反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)，且反应热随温度上升而降低。(3)该小组为提高转化率接受的措施中有：运用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的缘由是：不运用稀磷酸运用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行；通入水蒸气使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行。(4)298K时，H3PO4(aq)＋KCl(aq)KH2PO4(aq)＋HCl(aq)的平衡常数K＝6.9×10－3。(已知H3PO4的Ka1＝6.9×10－3)解析：(1)由图可知，该条件下，反应至1h时KCl的转化率为70%。(2)由图可知，焓变为正值，则该条件下反应为吸热反应，且反应热随温度上升而降低。(3)运用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行；向系统中不断通入水蒸气，使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行；都可以促进氯化钾的转化率的提高。(4)298K时，H3PO4(aq)＋KCl(aq)KH2PO4(aq)＋HCl(aq)的离子方程式为H3PO4(aq)H2POeq\o\al(－,4)(aq)＋H＋(aq)，其平衡常数K＝eq\f(cH＋cH2PO\o\al(－,4),cH3PO4)＝Ka1＝6.9×10－3。22．(2024·北京卷)尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。(1)十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在确定条件下反应制得CO(NH2)2，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是AgOCN＋NH4Cl=CO(NH2)2＋AgCl。(2)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在确定温度和压强下合成尿素。反应分两步：ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。结合反应过程中能量变更示意图，下列说法正确的是ab(填序号)。a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱb．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应c．CO2(l)＋2NH3(l)=CO(NH2)2(l)＋H2O(l)ΔH＝E1－E4(3)近年探讨发觉，电催化CO2和含氮物质(NOeq\o\al(－,3)等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向确定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2，电解原理如图所示。①电极b是电解池的阳极。②电解过程中生成尿素的电极反应式是2NOeq\o\al(－,3)＋16e－＋CO2＋18H＋=CO(NH2)2＋7H2O。(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。已知：溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))不能干脆用NaOH溶液精确滴定。①消化液中的含氮粒子是NHeq\o\al(＋,4)。②步骤ⅳ中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V，计算样品含氮量还须要的试验数据有样品的质量、步骤Ⅲ所加入H2SO4溶液的体积和浓度。解析：(1)依据原子守恒分析，二者反应生成尿素和氯化银，化学方程式是AgOCN＋NH4Cl=CO(NH2)2＋AgCl。(2)反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ活化能是E3，E1<E3，a项正确；从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b项正确；总反应的：ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c项错误。故选ab。(3)①电极b上发生H2O失电子生成O2的氧化反应，是电解池的阳极。②a极硝酸根离子得电子转化为尿素，再结合酸性环境可分析出电极反应式为2NOeq\o\al(－,3)＋16e－＋CO2＋18H＋=CO(NH2)2＋7H2O。(4)①尿素消化分解生成NH3和CO2，由于反应中存在浓H2SO4，则消化液中含氮粒子为NHeq\o\al(＋,4)。②除了已知数据外，还须要的是样品的质量、步骤ⅲ所加入H2SO4溶液的体积和浓度。23．(2024·全国卷)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：(1)在N2气氛中，FeSO4·7H2O的脱水热分解过程如图所示：依据上述试验结果，可知x＝4，y＝1。(2)已知下列热化学方程式：FeSO4·7H2O(s)=FeSO4(s)＋7H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1FeSO4·xH2O(s)=FeSO4(s)＋xH2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1FeSO4·yH2O(s)=FeSO4