人教版高中化学选择性必修1期末综合练习(五)(含答案)

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名称 人教版高中化学选择性必修1期末综合练习(五)(含答案)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-15 19:22:20

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人教版高中化学选择性必修1期末综合练习(五)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I (aq)。某I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度[c(I)]与温度(T)的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是
A.反应I2(aq)+I-(aq)=I (aq)的ΔH>0
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
C.若反应进行到状态D时,一定有v正<v逆
D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
2.下列关于化学反应进行的方向说法错误的是
A.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于所有的过程
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.凡是焓变小于零,熵变大于零的化学变化都能自发进行
D.常温下,反应不能自发进行,则该反应的△H>0
3.在某密闭容器中发生:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.在D点时v正B.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的 H>0
C.若B、C点的平衡常数分别为KB、KC,则KB=KC
D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,逆速率减慢,平衡向左移动
4.我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”,能量效率可达。下列说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.离子交换膜不允许和通过
C.吸附层为负极,电极反应式为
D.电池总反应为
5.下列实验误差分析错误的是
A.常温下,用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏大
C.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,对所测中和热无影响
D.中和滴定时,滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时无气泡,所测浓度偏大
6.工业生产硝酸过程中,反应Ⅰ、Ⅱ均会在氧化炉内发生。不同温度下,反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是
温度(K) 化学平衡常数
反应Ⅰ:4NH3+5O2 4NO+6H2O 反应Ⅱ:4NH3+3O2 2N2+6H2O
500 1.1×1026 7.1×1034
700 2.1×1019 2.6×1025
A.反应Ⅰ、Ⅱ的ΔH均大于0
B.从体系中分离出H2O,会使反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动,且反应速率加快
C.改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂,可增大氧化炉中NO的含量
7.下列实验操作不能达到实验目的的是
A B C D
探究温度对化学平衡的影响 探究不同催化剂的催化能力 探究浓度对化学平衡的影响 验证Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
A.A B.B C.C D.D
8.已知室温时,某一元酸在水中有发生电离,下列叙述错误的是
A.该溶液中
B.升高温度,溶液的减小
C.此酸的电离平衡常数约为
D.加入氢氧化钠溶液,HA的电离程度增大
9.下列影响化学反应速率的说法不正确的是
A.能发生有效碰撞的分子,一定是活化分子
B.升高温度可以增大活化分子百分数,从而增大单位时间内有效碰撞的次数
C.减小容器体积使压强增大,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多
D.增大反应物浓度,反应物中的活化分子百分数增大,单位体积内活化分子数增多
10.25℃时几种常见酸的电离平衡常数如下表所示。
化学式 CH3COOH HCN H2CO3 H3PO3(二元酸)
电离平衡常数(Ka)
下列说法正确的是
A.向醋酸钠溶液中加入醋酸至中性,溶液中
B.向NaCN溶液中通入少量CO2气体,发生的反应为
C.将等物质的量浓度等体积的NaOH溶液与H3PO3溶液混合后溶液显酸性
D.用同浓度的NaOH溶液中和等体积等pH的醋酸和HCN溶液,消耗NaOH溶液体积前者大于后者
二、填空题
11.某化学学习小组进行如下实验测定 H2C2O4·xH2O 中x值已知:M(H2C2O4)=90gmol-1
① 称取1.260 g 纯草酸晶体,将草酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液;
② 取25.00 mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀 H2SO4;
③ 用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(1)请写出滴定中发生反应的离子方程式 。
(2)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图,最合理的是 (选填 a、b)。
(3)由图可知消耗 KMnO4溶液体积为 mL。
(4)滴定过程中眼睛应注视 ,滴定终点锥形瓶内溶液的颜色变化为 。
(5)通过上述数据,求得 x= 。
12.写出下列反应的热化学方程式:
(1)N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1kJ热量 。
(2)46g C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出1366.8 kJ热量 。
(3)已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O(g)中1molH-O键能放出463kJ的能量,试着写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式 。.
(4)到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);ΔH=-25kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=-47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式 。
13.为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合溶液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示:
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
② Na2FeO2+ NaNO2+ H2O→ Na2Fe2O4+ NH3↑+ NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O Fe3O4+4NaOH
请回答下列问题:
(1)配平化学方程式②:
(2)上述反应①中被氧化的物质是 。若有2mol Na2FeO2生成,则反应①中有 mol电子发生转移。
(3)关于“发蓝”的过程,下列说法不正确的是_______(填字母)。
A.该过程不会产生污染 B.反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用
C.反应①②③均是氧化还原反应 D.反应①②中的氧化剂均为NaNO2
(4)当混合溶液中NaOH浓度过大,“发蓝”的厚度会变小,其原因是 。
14.回答下列问题:
(1)已知: ,

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 。
(2)氢化亚铜()是一种难溶物质,用溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成氢化亚铜。不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体; 在酸性条件下发生反应: 。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
①用溶液和“另一物质”制的反应中,用氧化还原观点分析,“另一物质”在反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
② 写出在氯气中燃烧的化学方程式: 。
③ 溶解在稀盐酸中生成的气体是 (填化学式)。
④ 如果把溶解在足量的稀硝酸中,生成的气体只有,请写出溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式: 。
15.下列物质中:①NaCl ②酒精 ③CH3COOH ④CO2  ⑤NaHCO3 ⑥NH3·H2O ⑦盐酸 ⑧NaOH ⑨Cl2 请按要求回答下列问题(填编号):
(1) 属于电解质的有 ;
(2)属于非电解质的有: ;
(3)属于强电解质的有 ;
(4)属于弱电解质的有 ;
(5)请分别写出NH3·H2O ,H2CO3的电离方程式: ; 。
16.如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是到达平衡状态的时间。试回答:
(1)该反应的化学反应方程式为 。
(2)若达到平衡状态的时间是2min,A物质的平均反应速率为 。
(3)假设该反应在体积固定的密闭容器中进行,下列能做为判断该反应达到化学平衡状态的标志的是_____。
A.每有3molA消耗,就会有3molC消耗 B.B的体积分数保持不变
C.气体的密度保持不变 D.B和C的浓度之比1∶3
(4)达到平衡时,A的体积分数是 。
17.已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式 HF HClO H2CO3 NH3·H2O
电离常数 6.8×10-4 4.7×10-8 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 Kb=1.7×10-5
(1)常温下,物质的量溶度相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液中各离子浓度的大小关系为 。
(3)NaClO溶液中的电荷守恒关系为 。
(4)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为 。
(5)25℃下,将的苛性钠溶液与的稀硫酸混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则 。
(6)25℃时,的电离常数,则该温度下的水解常数 ;若向溶液中加入少量的,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
18.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I2=2I-+S4O)。
回答下列问题:
取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为 ;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为 mg·L-1。
19.潮湿的碳酸银在110°C用空气进行干燥。已知气体常数R=8.314J·mol-1·K-1。在25°C和100kPa下相关的热力学数据列表如下
Ag2CO3(s) Ag2O(s) CO2(g)
/kJ·mol-1 -501.66 -29.08 -393.45
J·mol-1·K-1 167.4 121.8 213.8
(1)通过计算说明,如果避免碳酸银分解为氧化银和二氧化碳,则空气中CO2的分压至少应为 ?设反应的焓变与熵变不随温度变化。
(2)若反应系统中二氧化碳处于标态,判断此条件下上述分解反应的自发性 (填写对应的字母),并给出原因 。
A.不自发 B.达平衡 C.自发
(3)如降低干燥的温度,则上述反应的标准平衡常数如何变化 (填写对应的字母),并给出原因
A.不变化 B.减小 C.增大
20.人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用。请根据题中提供的信息,回答下列问题:
(1)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是 。

A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.甲、乙中铜片上均没有明显现象
C.甲、乙中铁片质量均减少
D.甲、乙两烧杯中均减小
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲 乙(填“>”、“<”或“=”、“无法判断”)。
③请写出甲、乙中构成原电池的正极电极反应式: 。电池工作时,溶液中向 极(填“铜极”或“铁极”)移动。当构成原电池的溶液质量增重27g时,电极上转移电子数目为 。
④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸,则电池总反应的离子方程式为 。
(2)燃料电池是目前电池研究的热点之一,某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,a、b均为惰性电极。

①正极是 (填“a”或“b”),a极发生的电极反应式是 。
②将上图改成甲烷,电解质溶液改成溶液。通甲烷电极反应式为 。
(3)用燃料电池做电源,用惰性电极电解饱和食盐水,电解总反应方程式为 。
三、实验探究题
21.酸碱中和滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定法在科研和工业生产中都很重要。
Ⅰ.某化学兴趣小组在室温下用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液。
(1)向碱式滴定管中注入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为 ,排气泡时,应选择下图中的 (填字母)。
a. b. c. d.
(2)实验数据如下表,其中一次滴定所用盐酸体积有明显偏差,其可能的原因是 。
序号 1 2 3 4
标准溶液体积/mL 20.60 20.70 20.10 20.50
a.碱式滴定管润洗后用蒸馏水洗净再装入待测液
b.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下
c.滴定结束时,仰视读数
d.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
Ⅱ.为了测定草酸()溶液的浓度,进行如下实验:取25.00mL草酸溶液于锥形瓶内,加入适量稀,用溶液滴定。
(3)滴定时应将溶液加入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中:在规格为50.00mL的滴定管中,若溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中溶液的实际体积为 (填标号)。
A.15.00mL B.大于35.00mL C.35.00mL D.小于15.00mL
(4)滴定终点时的现象: 。
Ⅲ.莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准硝酸银溶液滴定待测液,测定溶液中的浓度。已知常温下数值如下表。回答下列问题:
AgBr AgI AgSCN AgCl
颜色 浅黄色沉淀 黄色沉淀 砖红色沉淀 白色沉淀 白色沉淀
用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。
(5)该方法应该选用_______做指示剂。
A.NaBr B.KI C. D.KSCN
(6)相同实验条件下,若改为,反应终点c点(25,5)移到 点(用横纵坐标的数值来表示,下同),相同实验条件下,若改为,反应终点c点(25,5)移到 点。
22.2021年秋末冬初,新型冠状肺炎在我国又出现多点散发现象,含氯消毒剂为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2,一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水)就是其中一种高效消毒灭菌剂,实验室也常用稳定剂吸收ClO2生成NaClO2。为测定某吸收液含氯量,用Na2S2O3溶液去滴定含氯吸收液,进行如下实验:
(1)标准液配制:配制 100mL0.1000mol/L的Na2S2O3溶液所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
(2)滴定准备:滴定管的正确使用方法(选择合适的字母序号填写): 。
检查滴定管是否漏水→蒸馏水洗涤→_______→_______→_______→_______→_______→滴定管装Na2S2O3溶液准备完成。
a.从滴定管上口加入高于“0”刻度所要盛装的溶液
b.从滴定管上口加入3~5mL所要盛装的溶液,倾斜着转动滴定管,重复2~3次
c.将洗涤液从滴定管上口倒入预置的烧杯中
d.将洗涤液从滴定管下部放入预置的烧杯中
e.调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记录数据
f.轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
g.轻轻挤压玻璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
(3)滴定操作:吸收液含氯量的测定
a.取样:取20.00mL吸收液置于锥形瓶,加入稀硫酸酸化,发生反应:5ClO+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O。
b.氧化:加入足量的碘化钾,振荡充分反应。
c.滴定:加入_______作指示剂,在锥形瓶下垫一张白纸,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O=2I-+S4O)。
d.重复上述操作三次。
回答相关问题:
①请写出步骤 b 中的离子方程式 ;
②滴定时加入的指示剂是 ;
③滴定时,左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 ,直到加入半滴Na2S2O3溶液后,溶液 ,即到终点。
④测得的实验数据如下表:
实验序号 待测液体积(mL) Na2S2O3标准溶液
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 20.00 0.60 20.60
2 20.00 6.00 25.95
3 20.00 1.40 23.20
4 20.00 1.00 21.05
由以上数据计算吸收液的含氯量(以ClO计) g/L(保留三位有效数字)。
⑤滴定时,有一组数据出现了明显异常,所测含氯量偏大,原因可能有 (填字母序号)。
A.取样时用25 mL的滴定管液面在5.00mL处放出所有溶液
B.滴定终点读数时仰视刻度线
C.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂
D.盛装待测液的锥形瓶未润洗
E.摇动锥形瓶时有液体溅出
23.《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和 。
(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:

Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因 。
(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:

① 过程Ⅰ的正极反应物是 。
② 过程Ⅰ负极的电极反应式是 。
(4)青铜器的修复有以下三种方法:
ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;
ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;
ⅲ.BTA保护法:

请回答下列问题:
①写出碳酸钠法的离子方程式 。
②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有 。
A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈
C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”
参考答案:
1.B
【详解】A. 由图象可知,该反应温度越高,平衡时I的浓度越小,即升高温度,平衡逆向移动,该反应为放热反应,则ΔH<0,故A错误;
B. 由图象可知,该反应温度越高,平衡时I的浓度越小,所以该反应平衡常数越小,若T1、T2反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2,故B正确;
C. 若反应进行到状态D时,c(I)浓度小于平衡时I的浓度,则反应需要正向进行才能达到平衡状态,所以一定有v正>v逆,故C错误;
D. 状态A到状态B,c(I)浓度减小,平衡逆向移动,c(I2)增大,即状态B的c(I2)大,故D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.化学上就是根据△H-T△S是大于0还是小于0判断反应能否自发进行的,所以由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于所有的过程,A正确;
B.自发反应的熵不一定增大,如氨气与氯化氢的反应属于自发反应,反应△S<0;非自发反应的熵不一定减小。△H-T△S<0反应自发进行,△H<0,△S>0在任何温度下△H-T△S<0反应都能够自发进行;△H<0,△S<0,在低温下△H-T△S<0反应能够自发进行,B错误;
C.凡是焓变小于零,熵变大于零的化学变化,即△H<0,△S>0,由于△H-T△S<0,所以反应都能自发进行,C正确;
D.的熵变大于0,即△S>0,在常温下该反应不能自发进行,根据△H-T△S<0时反应自发进行,说明其△H>0,D正确;
故合理选项是B。
3.D
【详解】A.在D点时欲使反应达到平衡状态,同一温度下,需增大SO3的百分含量,即反应朝正向进行,故v正>v逆,A错误;
B.温度越高,SO3的百分含量越小,平衡左移,正反应是放热的,△H<0,B错误;
C.B、C点的温度不同,升温平衡左移,K减小,C错误;
D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,使容积变大,逆速率减慢,相当于减压平衡向左移动,D正确;
故选D。
4.C
【分析】由工作原理图可知,左边吸附层A上氢气失电子与氢氧根结合生成水,发生了氧化反应为负极,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,右边吸附层B为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-═H2↑,结合原电池原理分析解答。
【详解】A.“全氢电池”工作时是原电池反应,能量变化是将化学能转化为电能,故A正确;
B.由工作原理图可知,左边溶液为碱性,右边溶液为酸性,所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和,因此该离子交换膜不能允许H+和OH-通过,故B正确;
C.根据氢气的进出方向可知,氢气在吸附层A上发生氧化反应,化合价由0价变成+1价,吸附层A为负极,电极反应为:H2-2e-+2OH-═2H2O,故C错误;
D.根据C的分析可知,右边吸附层B为正极,发生了还原反应,正极电极反应是2H++2e-═H2↑,左边吸附层A为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,因此总反应为:H++OH-=H2O,故D正确;
故答案为:C
5.C
【详解】A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH相当于对待测液进行了稀释,浓度变小,碱性减弱,pH减小,故A正确;
B.俯视时读的是真实值的上方刻度,定容时俯视刻度线,水并没有加到刻度线,浓度偏大,故B正确;
C.测定中和热时应迅速加入碱液,防止热量散失,缓慢加入导致测得热量减少,故C错误;
D.滴定前滴定管尖嘴内有气泡导致这时的读数偏大,使得读出的标准液的体积偏大,所测浓度偏大,故D正确;
故选:C。
6.D
【详解】A. 由数据可知,升高温度,反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数减小,反应逆向移动,则两个反应的正反应均为放热反应,△H<0,故A错误;
B. 从体系中分离出H2O,生成物浓度减小,会使反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动,但是反应速率减小,故B错误;
C. 反应I和Ⅱ正向均是气体体积增大的反应,增大压强或减小压强对反应I和II的影响一致,不可能通过改变压强达到促进反应I而抑制反应Ⅱ的目的,故C错误;
D. 催化剂具有选择性,选择适合反应I的催化剂以加快反应I的速率,从而增大氧化炉中NO的含量,故D正确;
故选D。
7.D
【详解】A.实验中存在平衡2NO2(红棕色)N2O4(无色)可通过混合气体的颜色来判断平衡的移动情况,故能探究温度对化学平衡的影响,A不合题意;
B.所发生的反应为:2H2O22H2O+O2↑,可通过产生气泡的速率来比较反应快慢,从而探究不同催化剂的催化能力,B不合题意;
C.C中存在平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,加入NaOH将改变H+的浓度,从而使平衡移动,改变溶液颜色的变化,故能探究浓度对化学平衡的影响,C不合题意;
D.向10mL0.1mol/L的AgNO3溶液中先加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液后,AgNO3过量,在加入0.1mol/L的KI溶液,由于没有沉淀的转化,故不能验证Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D符合题意;
故答案为:D。
8.A
【详解】A.一元酸只能部分电离,某一元酸溶液中,故A错误;
B.升高温度,的电离平衡向右移动,增大,减小,故B正确;
C.此酸的电离平衡常数约为K===1×10-7 ,故C正确;
D.加入氢氧化钠溶液,与H+反应,使HA的电离平衡向右移动,电离程度增大,故D正确。
答案选A。
9.D
【详解】A.根据有效碰撞理论,能发生有效碰撞的分子,一定是活化分子,故A正确;
B.升高温度可以增大活化分子百分数,从而增大单位时间内有效碰撞的次数,反应速率加快,故B正确;
C.减小容器体积使压强增大,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多,反应速率加快,故C正确;
D.增大反应物浓度,反应物中的活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多,故D错误;
选D。
10.C
【详解】A.向醋酸钠溶液中加入醋酸至中性,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-),故,A错误;
B.根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HCN>,所以向NaCN溶液中通入少量CO2气体,发生的反应为:,B错误;
C.将等物质的量浓度等体积的NaOH溶液与H3PO3溶液混合后,二者恰好反应产生NaH2PO3,由于, 的水解平衡常数Kh2=,电离作用大于其水解作用,所以NaH2PO3溶液显酸性,C正确;
D.弱酸电离平衡常数越小,该弱酸电离程度越弱,当溶液pH相同时,相应弱酸的浓度就越大,所以等pH的醋酸和HCN溶液中酸的浓度:c(HCN)>c(CH3COOH),当溶液的体积相同时,两种溶液中溶质的物质的量:n(HCN)>n(CH3COOH),中和两种酸消耗的NaOH的物质的量:HCN>CH3COOH,D错误;
故合理选项是C。
11. 5H2C2O4+2MnO+6H+ =10CO2↑+2Mn2+ +8H2O b 20.00 锥形瓶中颜色变化 溶液由无色变成紫红色,且半分钟内不褪色 2
【分析】酸碱滴定常涉及计算,利用滴定反应的方程式进行计算是关键,很多学生无法正确书写滴定反应的化学方程式而导致出错。
【详解】(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳、锰离子和水,其反应的离子方程式为:6H++5H2C2O4+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)高锰酸钾溶液呈酸性,应盛放在酸式滴定管中,故答案为b;
(3)仪器A的名称是酸式滴定管;滴定管滴定前后读数为:0.80mL,20.80mL,消耗KMnO4溶液体积为20.80 mL 0.80 mL=20.00 mL;
(4)据酸性KMnO4溶液为紫红色,滴定终点时无色变为紫红色,且半分钟不褪色为滴定到终点故眼睛应注视溶液中颜色变化;
(5)6H++5H2C2O4+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
5 2
n=0.0025 0.02×0.05
m(H2C2O4)=0.0025×90=0.225g; m(H2C2O4·xH2O )=1.26×=0.315g;
m(H2O)=0.315 0.225=0.09g;n(H2O)=mol=0.005mol①
又因为 n(H2C2O4)=0.0025 mol 根据元素守恒即n(H2C2O4·xH2O )=0.0025mol;n(H2O)=0.0025x②;联立①②得0.005=0.0025x,解得x=2。
12. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 92.2kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= 1366.8kJ/mol 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H= 482kJ mol 1 Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g) △H= 11kJ/mol
【详解】(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1kJ热量,则生成2mol NH3(g),放热92.2kJ,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),△H= 92.2kJ/mol;故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 92.2kJ/mol;
(2)46g C2H5OH(l)物质的量为=1mol,1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为: C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= 1366.8kJ/mol;故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= 1366.8kJ/mol;
(3)已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H=反应物的键能和 生成物的键能和=2×436kJ mol 1+498kJ mol 1 4×463kJ mol 1= 482kJ mol 1△H= 482kJ mol 1,O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H= 482kJ mol 1,故答案为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H= 482kJ mol 1;
(4)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g),△H1= 25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g),△H2= 47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g),△H3=19kJ/mol
根据盖斯定律将方程式变形(3×① ② 2×③)得:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g),△H=(3×△H1 △H2 2×△H3)= 11kJ/mol,故答案为:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g) △H= 11kJ/mol。
13.(1)6;1;5;3;1;7;
(2) Fe 4
(3)AC
(4)反应③可逆,氢氧化钠浓度过大,平衡向逆反应方向移动
【详解】(1)化学反应②中,Fe元素的化合价升高了一价,但元素的化合价降低了6价,所以Na2FeO2的系数是6,NaNO2的系数是1,根据原子守恒,Na2Fe2O4的系数是3,水前面系数是5,氨气的前面系数为1,故答案为:6;1;5;3;1;7;
(2)化合价升高元素Fe所在的反应物Fe是还原剂,Fe元素从0价升高到+2价失去2个电子,则有2molNa2FeO2生成,有4mol电子转移,故答案为:Fe;4;
(3)A.该生产过程生成的氨气是有毒气体,会污染空气,故A错误;
B.四氧化三铁性质稳定,具有抗腐蚀作用,故B正确;
C.反应①②均是有元素化合价变化的反应,是氧化还原反应,反应③中没有化合价的变化不是氧化还原反应,故C错误;
D.反应①②中化合价降低的N元素所在的反应物NaNO2是氧化剂,故D正确。
故选AC。
(4)反应Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O═Fe3O4+4NaOH可逆,当氢氧化钠浓度过大,平衡向逆反应方向移动,此时四氧化三铁的量会减小,“发蓝”的厚度会变小,故答案为:反应③可逆,氢氧化钠浓度过大,平衡向逆反应方向移动。
14.(1)C(s) +H2O(g)=H2(g)+CO(g) H=+131.3 kJ/mol
(2) 还原剂 2CuH+3Cl2 2CuCl2 + 2HCl H2 CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO
【解析】(1)
将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,②-①可得反应C(s) + H2O(g) = H2(g)+CO(g),则反应热 H= H2- H1=(-110.5kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+131.3 kJ/mol,反应的热化学方程式为C(s) +H2O(g)=H2(g)+CO(g) H=+131.3 kJ/mol;
(2)
① CuH中铜的化合价是+1价,而硫酸铜中铜的化合价是+2价,即硫酸铜是氧化剂,所以另一种物质是还原剂;
②氯气具有强氧化性,所以和氯气反应的生成物是氯化铜和氯化氢,方程式为2CuH+3Cl2 2CuCl2 + 2HCl;
③ CuH中H的化合价是-1价,具有还原性,而氯化氢中H的化合价是+1价,所以生成的气体是氢气;
④ CuH中H的化合价是-1价,具有还原性,而硝酸具有强氧化性,可以将+1价的铜和-1价的氢都会氧化,而发生氧化还原反应,根据电子守恒进行配平方程式得CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO。
15. ①③⑤⑥⑧ ②④ ①⑤⑧ ③⑥ NH3·H2O NH+OH- H2CO3H ++ HCO
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,包括:酸、碱、盐、金属氧化物;在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,包括:大多是有机物、非金属氧化物、氨气;强电解完全电离,电离方程式用等号,弱电解质部分电离,其电离方程式用可逆符号,据此分析解答。
【详解】①NaCl ②酒精 ③CH3COOH ④CO2  ⑤NaHCO3 ⑥NH3·H2O ⑦盐酸 ⑧NaOH ⑨Cl2 请按要求回答下列问题(填编号):
①NaCl属于盐,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质;
②酒精在水溶液里或熔融状态下都不导电,属于非电解质;
③CH3COOH属于弱酸,在水溶液中只能够部分电离,属于弱电解质;
④CO2属于非金属氧化物,不能电离产生自由移动离子,属于非电解质;
⑤NaHCO3属于盐,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质;
⑥NH3 H2O属于弱碱,在水溶液中只能够部分电离,属于弱电解质;
⑦盐酸是HCl水溶液,既不是电解质也不是非电解质;
⑧NaOH属于强碱,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质;
⑨Cl2是单质,既不是电解质又不是非电解质;
(1) 属于电解质的有:①③⑤⑥⑧,故答案为:①③⑤⑥⑧;
(2) 属于非电解质的有:②④,故答案为:②④;
(3) 属于强电解质的有:①⑤⑧,故答案为:①⑤⑧;
(4) 属于弱电解质的有:③⑥,故答案为:③⑥;
(5) NH3·H2O是弱电解质,部分电离,电离方程式为:NH3·H2O NH+OH-;H2CO3是弱电解质,部分电离且以第一步电离为主,电离方程式为:H2CO3H ++ HCO;故答案为:NH3·H2ONH+OH-;H2CO3H ++HCO。
16.(1)
(2)
(3)AB
(4)42.9%
【详解】(1)由图象可知,A为反应物,B、C均为生成物;物质的量的变化之比等于物质量浓度的变化量之比,则,故答案为:;
(2)达到平衡状态时,,则由,故答案为:;
(3)假设该反应在体积固定的密闭容器中进行、且该反应为气体体积减小的反应则:
A.每有3molA消耗,就会有3molC消耗,方向相反、大小相等,则处于平衡状态,故A正确;
B.在条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。B的体积分数保持不变,则处于平衡状态,故B正确;
C.该反应的反应物、生成物均为气体,且反应容器的体积不变,则其他密度一直不变,则不能用于判断该反应是否处于平衡状态,故C错误;
D.在条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。则B和C的浓度之比1∶3不一定处于平衡状态,故D错误;
答案选AB。
(4)平衡时各物质的量浓度分别为,则总的物质的量浓度,所以由阿伏伽德罗定律推论可得A的体积分数,故答案为:。
17.(1)③>②>①
(2)
(3)
(4)
(5)90:11
(6) 增大
【详解】(1)由图表中数据分析可知酸性HF>H2CO3.>HClO>HCO,对应盐的水解程度则F-②>①;
(2)pH=4的NH4Cl溶液,说明水解呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:,故离子浓度大小为:;
(3)NaClO溶液中的电荷守恒关系为:;
(4)已知H2CO3>HClO>HCO,根据强酸制弱酸规律可知:向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为: ;
(5)混合后溶液显酸性,酸过量,混合后,解得90:11;
(6);根据,c(H+)浓度增大,故, 增大。
18. 溶液蓝色刚好褪去 80ab
【详解】该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2,因此终点现象为溶液蓝色刚好褪去;根据氧化还原反应原理,Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2,Mn的化合价由+2价→+4价,化合价升高2,氧气中O的化合价由0价→-2价,整体降低4价,最小公倍数为4,由此可得方程式O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2,MnO(OH)2把I 氧化成I2,本身被还原成Mn2+,根据得失电子数目守恒,即有n[MnO(OH)2]×2=n(I2)×2,因此建立关系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,可得水样中溶解氧的含量为=80ab,故答案为:溶液蓝色刚好褪去;80ab。
19. 0. 98 kPa A 若p(CO2)= 100 kPa,即此时CO2的分压力远大于该温度下CO2的平衡分压(0.98 kPa),因此,正方向的分解反应受到抑制,不能自发进行 B 由于dlnK /dT= /RT2,且分解反应的=79.13 kJ·mol-1 >0,因此,降低干燥温度将导致其标准平衡常数减小
【详解】对于反应Ag2CO3(s) = Ag2O(s) +CO2(g)
(298K)= (121.8+213.8- 167.4)J·mol-1·K-1= 168.2 J·mol-1·K-1
(298K)=(-29,08-393.45+501.66)kJ·mol-1=79,13 kJ·mol-1
由于该反应的焓变和熵变均不随温度变化.因此
(383K) = 168.2 J·mol-1·K-1
(383K)= 79. 13 kJ·mol-1
这样, (383K) = (383K)- T (383 K)
=79.13 kJ·mol-1- 383K ×168.2 ×10 -3kJ·mol-1·K-1
=14.71 kJ·mol-1
又 (383K) =- RTIn[p(CO2)/p]
即14. 71× 10 3J·mol-1=-8.314 J·mol-1·K-1× 383 K × In[ p(CO2 )/100 kPa]
解得p(CO2)=0.98kPa
因此,要避免碳酸银分解,空气中CO2(g)的分压至少应为0. 98 kPa。
20.(1) CD > 铜极 NA (或6.02×1023)
(2) b
(3)
【详解】(1)①A.乙不能形成闭合电路,乙没有构成原电池,不能将化学能转变为电能,故A错误;
B.甲构成原电池,铜是正极,发生反应2H++2e-=H2↑,甲中铜片有气泡放出,故B错误;
C.甲、乙中铁片均失电子生成Fe2+,铁片溶解,质量均减少,故C正确;
D.甲、乙两烧杯中都有氢气放出,均减小,故D正确;
选CD。
②甲构成原电池,乙没有构成原电池,在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲>乙。
③甲构成原电池,铜是正极,正极发生反应2H++2e-=H2↑。电池工作时,阳离子移向正极,溶液中向铜极移动。根据总反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,1molFe参加反应,溶液质量增加54g,当构成原电池的溶液质量增重27g时,0.5molFe参加反应,电极上转移电子数目为NA。
④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸,铁钝化,铜和硝酸反应,铜是负极,则电池总反应的离子方程式为。
(2)①氢气失电子发生氧化反应,氧气得电子发生还原反应,所以正极是b,a极氢气失电子生成水,发生的电极反应式是。
②将上图改成甲烷,电解质溶液改成溶液。通甲烷电极,甲烷失电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为。
(3)用燃料电池做电源,用惰性电极电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠,电解总反应方程式为。
21.(1) 用NaOH溶液润洗碱式滴定管 c
(2)ad
(3) 酸式 B
(4)当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为紫红色且30s内不褪色
(5)C
(6) (20,5) (25,6.5)
【分析】利用酸碱中和滴定原理,通过实验分析氧化还原反应滴定及难溶电解质沉淀生成的滴定分析溶液中物质的含量;
【详解】(1)向洗净的碱式滴定管中装入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为用NaOH溶液润洗碱式滴定管;
在碱式滴定管中盛装NaOH标准溶液,用图c排气泡;
(2)根据表中数据可知,第3次滴定所用盐酸的体积偏小;
a.碱式滴定管润洗后用蒸馏水洗净再装入待测液,所取NaOH溶液体积偏小,消耗盐酸的体积偏小,选项a符合;
b.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,无影响,选项b不符合;
c.滴定结束时,仰视读数,则盐酸的读数偏大,选项c不符合;
d.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则盐酸的读数偏小,选项d符合;
答案选ad;
(3)具有强氧化性,不能装在碱式滴定管,溶液加入酸式滴定管中;
50.00mL-15.00mL=35.00mL,因尖嘴部分也有溶液而没有刻度,故此时滴定管中溶液的实际体积应大于35.00mL,答案选B;
(4)滴定终点时的现象为:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为紫红色且30s内不褪色;
(5)AgI、AgBr比AgCl更难溶于水,若用NaBr或KI作指示剂,最先生成的沉淀可能是AgBr或AgI,因此不能用NaBr、KI作指示剂,AgSCN和AgCl的颜色相同,无法区分,因此不能用KSCN作指示剂,达到滴定终点时,AgNO3与Na2CrO4反应生成Ag2CrO4沉淀,即有砖红色沉淀生成,现象明显,因此选择Na2CrO4作为滴定Cl-的指示剂,故答案为: C;
(6)溶度积常数只随温度改变而改变,改变滴定反应液浓度不改变溶度积常数,所以相同实验条件下,若改为0.0400mol/L Cl-,则所需AgNO3溶液体积变为mL = 20mL,反应终点c移到体积为20mL的位置;若改为0.0500 mol/L Br-,消耗AgNO3溶液的体积不变,但Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl),达到沉淀溶解平衡时Br-的浓度更低,-lgc( Br- )值更大,则相同实验条件下,反应终点横坐标仍为25mL,纵坐标在c点上方,故答案为: (20,5);(25,6.5)。
22.(1)100mL容量瓶
(2)bdage
(3) 8H++2ClO2+10I-=5I2+2Cl-+4H2O 淀粉溶液 锥形瓶内溶液颜色变化 由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 1.69 ABC
【详解】(1)配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶,而容量瓶的选择要遵循“相匹配”和“大而近”原则,因此配制100mL0.1000mol/L的Na2S2O3溶液选择100mL容量瓶。
(2)滴定管的正确使用步骤为:检漏、洗涤、润洗、装液、调零排气泡、记录示数,所以正确操作顺序为bdage。
(3)①ClO2具有氧化性,能把碘离子氧化成碘单质,而自身被还原为Cl-,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得,反应的离子方程式为:8H++2ClO2+10I-=5I2+2Cl-+4H2O。
②淀粉遇碘变蓝,因此可以加淀粉溶液作为该反应的指示剂。
③滴定时,眼睛注视锥形瓶内待测溶液颜色的变化,以防止滴定过量;淀粉遇碘变蓝,因此滴定终点的现象为:当滴加半滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色。
④依据表格数据可知,四次实验消耗的Na2S2O3的体积分别为20.00mL、19.95mL、21.20mL、20.05mL,显然3号实验误差较大,舍去,则消耗Na2S2O3的平均体积为=20.00mL,根据得失电子守恒,可得ClO2与Na2S2O3之间的量的关系为:ClO2~4Na2S2O3,则n(ClO2)=0.1mol/L0.02L=0.0005mol,m(ClO2)=0.0005mol67.5g/mol=0.03375g,20mL吸收液含氯量为:≈1.69g/L。
⑤A.取样时用25mL的滴定管液面在5.00mL处放出所有溶液,此时滴定管中溶液体积大于20mL,则标准溶液体积偏大,所测含氯量偏大,A正确;
B.滴定终点读数时仰视刻度线,标准液体积偏大,所测含氯量偏大,B正确;
C.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂,标准液体积偏大,所测含氯量偏大,C正确;
D.盛装待测液的锥形瓶未润洗,对待测液中溶质的物质的量没有影响,对所测含氯量无影响,D错误;
E.摇动锥形瓶时有液体溅出,消耗标准液体积偏小,所测含氯量偏小,E错误;
答案选ABC。
23. O2、H2O、CO2 碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀 氧气(H2O) Cu-e-+Cl-=CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC
【分析】(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;
(2)结合图象可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;
(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;
(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。
【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;
(2)结合图象可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;
(3)①结合图象可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;
②结合图象可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;
(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;
②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;
B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;
C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;
答案选ABC。
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