高考化学选择12题预测汇编——化学反应原理综合判断

题组一　电化学原理及应用

[答题模板]

答题模板,分析思路(要点)(1)判断装置,看有无外接电源，有电源的为电解池，无电源的为原电池(2)确定电极名称,原电池：负极发生氧化反应

电解池：与直流电源的正极相连的是阳极，发生氧化反应(3)写电极反应式,电极材料是否参与电池反应；电解质溶液是否参与电池反应；电解质溶液是否与电极产物反应(4)计算,串联装置中各电极得失电子的总数相等[挑战满分](限时20分钟)

1．如图所示的装置中，金属片紧贴着滤纸，下列判断错误的是( )

答案　C

解析　左边是原电池，锌作负极被氧化，铜作正极，铜电极上发生吸氧腐蚀：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；右边是电解池，锌作阳极被氧化，铜作阴极2H＋＋2e－===H2↑使④处呈碱性(速率快于②)，A、D正确；左侧阳离子移动方向是由①→②，C错误。

2．我国科学家设计出的一种装置(如图所示)，实现了"太阳能→电能→化学能"的转化，总反应为2CO2===2CO＋O2。下列有关说法正确的是( )

答案　B

解析　该装置实现了太阳能→电能→化学能的转化，而将电能转化为化学能属于电解池，A项错误；由图可知Y极发生的是得电子的反应，人体呼出的气体中含有CO2和H2O，B项正确；由得失电子守恒原理知，X极消耗的OH－总量等于Y极生成的OH－总量，即电解质溶液的碱性没有改变，C项错误；从电子的流向看，X电极失去电子，故X电极是负极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，D项错误。

3．锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

答案　D

解析　正极的反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，A项错误；电池充电时，阴极发生还原反应，B项错误；有机电解液不能用稀盐酸代替，因为金属锂与稀盐酸能发生反应，C项错误。

4．电化学在日常生活中用途广泛，下图是镁—次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg(OH)2↓。下列说法不正确的是( )

答案　B

解析　根据化学方程式知Mg是还原剂作负极，ClO－在惰性电极上得电子发生还原反应，生成Cl－。

5．Al—H2O2电池功率大，可作为许多机械的动力电池，其结构如图所示。下列说法不正确的是( )

答案　C

解析　该电池的负极为铝，正极是碳纤维，A项正确；该电池不是二次电池，不能充电，B项正确；电解质溶液为KOH溶液，电极反应式中无H＋，C项错误；电池工作时，阴离子移向负极，D项正确。

6．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )

答案　C

解析　由装置左侧反应可知，电极上SO2发生反应后生成H2SO4，电极反应式为SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋，为电解池的阳极，故a极为电源的正极，A项错误，C项正确；在阴极上HSO得电子生成S2O，根据两者中S的化合价可知，1molHSO得到1mol电子，B项错误；电解池中阳离子由阳极室通过离子交换膜进入到阴极室，D项错误。

7．利用下图装置进行实验，甲、乙两池中均为1mol·L－1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。实验开始时先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流表指针偏转(Ag＋浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是( )

A．闭合K1，断开K2后，A电极增重

B．闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度上升

C．断开K1，闭合K2后，NO向B电极移动

D．断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应

答案　C

解析　闭合K1，断开K2，构成电解池，阴极(A)析出银，质量增加，阳极(B)溶解使银离子浓度增大，甲池中NO移向乙池，A、B正确；断开K1，闭合K2后形成原电池，乙池银离子浓度大，氧化性强，故B为正极，A为负极，阴离子向负极移动，A极发生氧化反应，C错误，D正确。

8．厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理，同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子，乳酸的摩尔质量为90g·mol－1)。下列有关说法中正确的是( )

答案　C

9．电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )

题组二　溶液中的离子平衡

[解题指导]

比较溶液中粒子浓度的思维模型

[挑战满分](限时15分钟)

1．下列选项中的数值前者小于后者的是( )

A．25℃和100℃时H2O的Kw

B．同温同浓度的KHCO3溶液和NH4HCO3溶液中的c(HCO)

C．同温同浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH

D．中和25mL0.1mol·L－1NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物质的量

答案　A

解析　NH4HCO3中NH与HCO相互促进水解，使c(HCO)浓度比KHCO3中的小，B项错误；由酸性CH3COOH大于H2CO3知，HCO的水解程度比CH3COO－的水解程度大，溶液的pH前者大于后者，C项错误；中和25mL0.1mol·L－1NaOH溶液所需CH3COOH和HCl物质的量相等，D项错误。

2．一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )

A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5mol·L－1

B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1

C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)

D．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③

答案　D

解析　pH＝5的H2S溶液中，存在H2SHS－＋H＋，HS==S2－＋H＋，所以c( H＋)＞c(HS－)，A项错误；因为NH3·H2O为弱碱，稀释10倍，pH改变小于1个单位，所以a＜b＋1，B项错误；当草酸与氢氧化钠溶液混合后，溶液中还存在C2O，C项错误；根据CH3COOH、HClO、H2CO3的酸性相对强弱可以确定三种溶液的浓度大小，D项正确。

3．室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是( )

答案　B

解析　Na2CO3溶液中存在水解平衡CO＋H2OHCO＋OH－，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入50mL1mol·L－1H2SO4，Na2CO3与H2SO4恰好反应生成0.05molNa2SO4，根据物料守恒可得c(Na＋)＝2c(SO)，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05molCaO后，发生反应CaO＋H2O===Ca(OH)2，生成0.05molCa(OH)2恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，则c(CO)减小，c(OH－)增大，c(HCO)减小，所以

增大，正确；C项，加入50mLH2O，CO的水解平衡正向移动，但c(OH－)减小，溶液中的OH－全部来源于水的电离，由水电离出的H＋、OH－浓度相等，故由水电离出的c(H＋)·c(OH－)减小，错误；D项，加入的0.1molNaHSO4固体与0.05molNa2CO3恰好反应生成0.1molNa2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na＋，所以c(Na＋)增大，错误。

4．足量的NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后能产生CO2气体。下列说法正确的是( )

A．反应的离子方程式为2H＋＋CO===H2O＋CO2↑

B．若向Na2CO3溶液中通入足量SO2气体，也可得到CO2

C．HSO的水解程度大于其电离程度

D．K1(H2SO3)>K1(H2CO3)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3)

答案　B

解析　亚硫酸是弱酸，故在离子方程式中"HSO"应作为一个整体来书写，A错误；由生成CO2知亚硫酸氢钠溶液呈酸性，HSO的电离程度大于其水解程度，C错误；因HSO能将CO转化为CO2，这说明亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的一级电离常数，D错误。

5．若保持温度不变，向氨水中通入一定量HCl气体，下列会减小的是( )

答案　B

解析　氨水中存在平衡：NH3·H2O===NH＋OH－，通入HCl后消耗OH－，平衡右移，c(NH)增大，c(OH－)减小，c(H＋)增大，Kw、Kb(NH3·H2O)均不变。

6．下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )

A．常温下，同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液相比，Na2CO3溶液的pH大

B．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)

C．中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同

D．将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低

答案　A

解析　B项中c(Cl－)＝c(NH)；C项中CH3COOH消耗NaOH的量多；D项中c(OH－)增大。

7．下列叙述正确的是( )

A．0.1mol·L－1CH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)

B．Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小

C．pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，c(H＋)不相等

D．在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2－)下降

答案　D

解析　乙酸钠是强碱弱酸盐，溶液为碱性，A错误；温度不变，Kw不变，B错误；pH相等，则溶液中c(H＋)相等，C错误；硫化银溶解度小于AgCl，当加入AgCl固体时，AgCl沉淀会转化为Ag2S，c(S2－)下降，D正确。

8．已知Ksp[Al(OH)3]≪Ksp[Mg(OH)2]。在含等物质的量浓度的Al(NO3)3、Mg(NO3)2的混合溶液中滴加NaOH溶液。下列离子方程式书写正确的是( )

答案　C

解析　审题时抓住两条信息：一是溶度积大小；二是金属离子浓度相等。依题意，与NaOH溶液反应的先后顺序为Al3＋＞Mg2＋＞Al(OH)3。A项，Al3＋未完全生成沉淀，Mg2＋不会生成Mg(OH)2沉淀，错误；B项，Mg2＋没有生成沉淀，不会生成AlO，正确的离子方程式为Al3＋＋Mg2＋＋6OH－===Mg(OH)2↓＋AlO＋2H2O，错误；D项，Mg2＋完全生成沉淀后，Al(OH)3才开始转化成AlO，错误。

9．25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。该温度下，下列说法不正确的是( )

答案　D

10．Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时，吸收液pH随n(SO)∶n(HSO)变化的关系如下表：

n(SO)∶n(HSO),91∶9,1∶1,9∶91pH,8.2,7.2,6.2以下离子浓度关系的判断正确的是( )

A．NaHSO3溶液中，c(H＋)＜c(OH－)

B．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＞c(SO)＞c(HSO)＞c(OH－)＞c(H＋)

C．当吸收液呈中性时，c(Na＋)＞c(SO)＞c(HSO)＞c(OH－)＝c(H＋)

D．当吸收液呈中性时，c(Na＋)＞c(HSO)＋c(SO)

答案　D

解析　用Na2SO3溶液吸收SO2时，随着吸收SO2的量增多，溶液由碱性逐渐变为酸性。由表中信息可知NaHSO3溶液为酸性溶液，A错误；Na2SO3溶液中SO存在二级水解，c(HSO)应小于c(OH－)，B错误；由表中数据可知，当c(SO)＝c(HSO)时，pH＝7.2，故当吸收液呈中性时，可推出c(SO)＜c(HSO)，C错误。

题组三　图像题专项突破

[解题指导]

1．审题

观察图像时，一定要看清楚两坐标的具体含义，明确图像中各曲线的意义，注意各曲线上出现的拐点、特殊点、起点、终点表示的含义。

2．析题

根据题中、图中信息，明确涉及哪些化学反应原理，如涉及化学反应，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式，并与相关数据结合起来，有效地做到数形结合。

3．解题

(1)在识图像、想原理的基础上，将图像与原理结合起来思考，找准切入点。

(2)一是任何条件下，只要溶液中c(H＋)＝c(OH－)，一定呈中性；二是溶液中电荷一定守恒。

4．检查

最后要对试题进行认真检查核对，避免失误。

[挑战满分](限时20分钟)

1．在一定条件下，取一定量X和Y在恒容密闭容器中发生反应：aX(g)＋bY(g)==cM(g)＋dN(g)　ΔH＝QkJ·mol－1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．a＋b＞c＋d

B．Q＜0

C．E点X的转化率＞F点X的转化率

D．E点的平衡常数＜F点的平衡常数

答案　D

解析　容器容积不变的情况下，随着温度的升高，M的平衡浓度逐渐增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，故Q＞0，B项错误；在同温度下，比较两条曲线上某两个点，比如就比较两个曲线的起点，可知当容器容积缩小到原来的三分之一时，M的平衡浓度没有增大到原来的三倍(0.6mol·L－1)，而是0.5mol·L－1，说明平衡逆向移动了，故a＋b＜c＋d，A项错误；由E点到F点，温度升高、压强减小，这两个改变条件均有利于平衡正向移动，故E点X的转化率＜F点X的转化率，C项错误；对于吸热反应，温度越高，平衡常数越大，所以F点的平衡常数肯定大于E点的平衡常数，D项正确。

2．一定条件下，密闭容器中发生如下反应：CO2(g)＋H2(g)==CO(g)＋H2O(g)，反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )

A．反应体系中加入催化剂可增大焓变

B．加压可使化学平衡正向移动

C．升温可使化学平衡正向移动

D．增大H2浓度可使达到新平衡时CO的体积分数增大

答案　C

解析　由图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，正反应为吸热反应。A项，加入催化剂，焓变不发生变化，A错；B项，该反应前后气体总物质的量不变，加压，化学平衡不移动，B错；C项，正反应吸热，升温，平衡正向移动，C正确；D项，增大H2浓度，虽然平衡正向移动，但达到新平衡时CO的体积分数减小，D错。

3．如图表示可逆反应N2(g)＋3H2(g)==2NH3(g)　ΔH＜0达平衡后，改变某一反应条件，反应速率随时间变化的情况。根据曲线判断下列说法中正确的是( )

A．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动

B．t1时增大了压强，平衡向正反应方向移动

C．t1时增大了N2的浓度同时减小了NH3的浓度，平衡向正反应方向移动

D．t1时可能使用了催化剂

答案　C

解析　根据图像可知，t1时刻正反应速率突然增大，达新平衡后正反应速率比第一次平衡时低，说明t1时刻逆反应速率减小。A项，t1时降低温度，v正将减小；B项，t1时增大压强，达新平衡后v正应比第一次平衡时大；D项，t1时使用催化剂，v正比第一次平衡时大且保持不变，不可能是改变了温度、压强或使用了催化剂。

4．某温度下，向一定体积0.1mol·L－1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH＝－lg c(OH－)]与pH的变化关系如图所示，则( )

A．M点所示溶液导电能力强于Q点

B．N点所示溶液中c(CH3COO－)＞c(Na＋)

C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

答案　C

解析　由于醋酸是弱酸，电离程度很小，离子浓度也较小，M点溶液的导电能力最弱，A错；N点所示溶液为碱性，根据溶液电荷守恒可判断出此时c(Na＋)＞c(CH3COO－)，B错；由于M点的H＋浓度等于N点的OH－浓度，对水的电离抑制程度相同，所以两点水的电离程度相同，C正确；Q点的pOH＝pH，溶液为中性，而两者等体积混合后生成醋酸钠，水解显碱性，故Q点消耗NaOH溶液的体积略小于醋酸溶液的体积，D错。

5．标准状况下，向100mLH2S饱和溶液中通入SO2气体，所得溶液pH变化如图中曲线所示。下列分析正确的是( )

A．原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol·L－1

B．氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强

C．b点水的电离程度比c点水的电离程度大

D．a点对应溶液的导电性比d点强

答案　C

解析　A项，依据反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，可算出c(H2S)为0.1mol·L－1；B项，H2S的酸性比H2SO3的弱；C项，b点溶液为中性，水的电离不受影响，而c点溶液显酸性，水的电离受到抑制；D项，H2S和H2SO3均为二元酸且d点溶液酸性比a点强，故d点溶液导电性强。

6．在25℃时，向50.00mL未知浓度的CH3COOH溶液中逐滴加入0.5mol·L－1的NaOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入NaOH溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是( )

A．该中和滴定过程，最宜用石蕊作指示剂

B．图中点①所示溶液中水的电离程度大于点③所示溶液中水的电离程度

C．图中点②所示溶液中，c(CH3COO－)＝c(Na＋)

D．滴定过程中的某点，会有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)的关系存在

答案　C

解析　石蕊变色范围宽，不能用作酸碱中和滴定的指示剂，A项错误；①所示溶液抑制水的电离，③所示溶液促进水的电离，B项错误；②点pH＝7，根据电荷守恒可得出c(CH3COO－)＝c(Na＋)，C项正确；D项中，电荷不守恒，错误。

7．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：

K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)==2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示。则下列说法错误的是( )

A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，沉淀溶解平衡向右移动

B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，沉淀溶解平衡向右移动

C．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动

D．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO)

答案　D

解析　A项，已知K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)==2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)，加入饱和NaOH溶液，OH－和Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀，c(Mg2＋)减小，平衡右移，正确；B项，加入饱和碳酸钠溶液，CO和Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，c(Ca2＋)减小，平衡右移，正确；C项，由题图可知，升高温度，K＋的浸出速率增大，且c(K＋)增大，说明平衡正向移动，正确；D项，由方程式可知平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO)，错误。

8．室温下，将10.00mL5.00mol·L－1醋酸滴入100.00mL蒸馏水中，溶液中c(H＋)和温度随醋酸体积变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )

A．a～b段，醋酸的电离为放热过程

B．c～d段，c(H＋)增大，醋酸电离度增加

C．c点时，加入等体积等浓度的NaOH溶液，则：

c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)

D．d点时，c(H＋)＞c(CH3COOH)

答案　C

解析　a～b段，醋酸的电离为吸热过程，电解质溶于水，扩散过程(电离)吸热，水合过程(形成水合离子)放热，A项错误；c～d段，醋酸浓度增大，c(H＋)增大，醋酸电离程度减小，越稀越电离，B项错误；c点时，加入等体积等浓度的NaOH溶液，根据物料守恒有c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，C项正确；d点时，c(H＋)＜c(CH3COOH)，D项错误。

9．已知：25℃时，Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。向Fe(NO3)3和Al(NO3)3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成Al(OH)3沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。当Fe3＋完全沉淀时，Al3＋恰好开始沉淀。下列说法正确的是( )

A．原混合溶液中c(Fe3＋)∶c(Al3＋)＝1∶1

B．若Fe(NO3)3溶液中混有杂质Al(NO3)3，可以加入过量的NaOH溶液除去

C．B点两种沉淀共存，此时上层溶液中c(Al3＋)∶c(Fe3＋)＝2.5×104

D．C点溶液中的溶质只有NaAlO2

答案　C