北京市西城區(qū)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試題(解析版)

北京市西城區(qū)2020-2021學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷高二化學(xué)可能用到的相對原子質(zhì)量：C12N14Na23第一部分選擇題一、選擇題：每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。1.下列裝置或過程能實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是()ABCD鋅錳干電池燃?xì)馊紵姵爻潆娝Πl(fā)電A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．鋅錳干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A不符合題意；B．燃?xì)馊紵菍⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；C．電池充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C符合題意；D．水力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。2.下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是()A.NH3·H2O B.NaOH C.NaCl D.H2SO4【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．NH3·H2O在水中只能部分電離產(chǎn)生、OH-，水溶液能夠?qū)щ?，主要以分子NH3·H2O存在，因此NH3·H2O屬于弱電解質(zhì)，A符合題意；B．NaOH在水中完全電離產(chǎn)生Na+、OH-，所以NaOH屬于強(qiáng)電解質(zhì)，B不符合題意；C．NaCl在水中完全電離產(chǎn)生Na+、Cl-，所以NaCl屬于強(qiáng)電解質(zhì)，C不符合題意；D．H2SO4在水中完全電離產(chǎn)生H+、，所以H2SO4屬于強(qiáng)電解質(zhì)，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是A。3.CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)+4Cl-[CuCl4]2-(黃色)+4H2O△H＞0下列可使黃綠色的CuCl2溶液變成藍(lán)色的方法是()A.升溫 B.加NaCl(s) C.加壓 D.加AgNO3溶液【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動，溶液顏色由藍(lán)色逐漸變?yōu)辄S色，A不符合題意；B．加NaCl(s)后，溶液中Cl-濃度增大，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，溶液顏色由藍(lán)色逐漸變?yōu)辄S色，B不符合題意；C．該反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，沒有氣體參加，增大壓強(qiáng)對化學(xué)平衡無影響，C不符合題意；D．加AgNO3溶液后，Ag+與Cl-會反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀，導(dǎo)致溶液中Cl-濃度減小，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，溶液顏色由黃綠色逐漸變?yōu)樗{(lán)色，D符合題意；故合理選項(xiàng)是D。4.工業(yè)上處理含CO、SO2煙道氣的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol；則該條件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于()A.-270kJ/mol B.+26kJ/mol C.-582kJ/mol D.+270kJ/mol【答案】A【解析】【分析】【詳解】已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol；②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，將①－②，整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)ΔH=-270kJ/mol，故合理選項(xiàng)是A。5.鋅銅原電池裝置如圖，下列說法不正確的是()A.鋅電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B.電子從鋅片經(jīng)電流計流向銅片C.鹽橋中Cl-向正極移動 D.銅電極上發(fā)生反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由于Zn的活動性比Cu強(qiáng)，所以Zn為原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B．電子從負(fù)極鋅片經(jīng)由電路導(dǎo)線經(jīng)電流計流向正極銅片，B正確；C．在鹽橋中陰離子Cl-會向正電荷較多的負(fù)極區(qū)移動，C錯誤；D．Cu為正極，正極上溶液中的Cu2+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu，D正確；故合理選項(xiàng)是C。6.我國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，主要過程如圖所示。已知：下列說法不正確的是()A.過程Ⅱ放出能量B.若分解2molH2O(g)，估算出反應(yīng)吸收482kJ能量C.催化劑能減小水分解反應(yīng)的焓變D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由圖示可知：過程Ⅱ形成了化學(xué)鍵，因此會放出能量，A正確；若分解2molH2O(g)，就要斷裂4mol的H-O鍵，形成2mol的H-H和1mol的O=O，則根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系，可知反應(yīng)熱△H=4×463kJ/mol-2×436kJ/mol-498kJ/mol=+482kJ/mol，因此可知反應(yīng)吸收482kJ能量，B正確；C．催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，因此不能改變水分解反應(yīng)的焓變，C錯誤；D．催化劑能改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能，使更多普通分子變?yōu)榛罨肿?，從而增大反?yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率加快，D正確；故合理選項(xiàng)是C。7.模擬鐵制品鍍銅的裝置如圖，下列說法正確的是()A.a電極為鐵制品B.可用CuSO4溶液作電鍍液C.b電極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.電鍍過程中，理論上溶液中Cu2+濃度不斷減小【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由圖示分析可知：該裝置為電解池。a為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，b為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，所以a電極為銅，b電極為鐵制品，故A錯；B．為減少副反應(yīng)發(fā)生的同時增加電鍍液的導(dǎo)電性，所以應(yīng)選CuSO4溶液作電鍍液，故選B；C．由A分析可知b電極為陰極，Cu2+在b電極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯；D．Cu2+在陰極(b電極)得到電子被還原為Cu，Cu在陽極(a電極)被氧化為Cu2+，根據(jù)得失電子守恒可知，理論上溶液中Cu2+濃不變，故D錯。答案選B8.下列化學(xué)用語表示正確的是()A.Ca2+的結(jié)構(gòu)示意圖：B.基態(tài)碳原子的軌道表示式：C.水的電子式：H+H+D.基態(tài)鉻原子(24Cr)的價層電子排布式：3d54s1【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．Ca2+是由Ca失去最外層的2個電子而形成的，所以其的結(jié)構(gòu)示意圖為：，故A錯；B．C為6號元素，核外有6個電子，所以其核外電子排布式為：，所以基態(tài)碳原子的軌道表示式：，故B錯；C．水分子是由2個H和1個O所組成的共價化合物。所以水的電子式：，故C錯；D．24Cr為24號元素，其原子核外電子數(shù)為24，其中3d能級達(dá)到半滿，所以24Cr的核外電子排布式為：，其基態(tài)鉻原子(24Cr)的價層電子排布式：3d54s1，故選D。答案選D9.圖中表示的是元素的某種性質(zhì)(X)隨原子序數(shù)的變化關(guān)系，則X可能是()A.元素的原子半徑 B.元素的第一電離能C.元素的最高化合價 D.元素的電負(fù)性【答案】B【解析】【分析】【詳解】從圖中可知，同周期元素隨原子序數(shù)的增加，從左到右X值逐漸增大，并且第IIIA比第IIA小，第VIA比第VA的小，，滿足這一特點(diǎn)的是第一電離能，故答案是：B。10.已知反應(yīng)：3M(g)+N(g)?P(s)+4Q(g)ΔH<0。圖中a、b曲線表示在密閉容器中不同條件下，M的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化情況。若使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是()增大壓強(qiáng) B.增加N的濃度 C.加少量固體P D.升高溫度【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動，M的平衡轉(zhuǎn)化率不變，但是增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，到達(dá)平衡的時間縮短，與圖象相符，因此要使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是增大壓強(qiáng)，A符合題意；B．增加N的濃度，平衡正向移動，M的平衡轉(zhuǎn)化率會增大，與圖不符，因此要使曲線b變?yōu)榍€a，不能增加N的濃度，B不符題意；C．P為固體，加少量固體P不能使反應(yīng)速率增大，也不能使平衡發(fā)生移動，不能使曲線b變?yōu)榍€a，C不符題意；D．該反應(yīng)ΔH<0，升高溫度，平衡逆向移動，M的平衡轉(zhuǎn)化率減小，與圖不符，不能使曲線b變?yōu)榍€a，D不符題意；答案選A。11.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固體后顏色變深B.NO2和N2O4混合氣體升溫后紅棕色加深C.SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)，往往需要使用催化劑D.將FeCl3溶液加熱蒸干不能得到FeCl3固體【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．Fe(SCN)3在溶液中存在電離平衡：Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，向溶液中加入少量KSCN固體后，c(SCN-)增大，平衡逆向移動，導(dǎo)致溶液中c[Fe(SCN)3]增大，溶液顏色變深，可以使用勒夏特列原理解釋，A不符合題意；B．NO2和N2O4的混合氣體存在化學(xué)平衡：2NO2N2O4，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，將混合氣體升溫后，化學(xué)平衡逆向移動，c(NO2)增大，因而混合氣體紅棕色加深，可以用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；C．SO2與O2催化氧化成SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，制取時使用催化劑是為了提高化學(xué)反應(yīng)速率，但催化劑對正、逆反應(yīng)速率的影響相同，因此不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，所以不可以用勒夏特列原理解釋，C符合題意；D．FeCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸收反應(yīng)，加熱水解平衡正向移動，產(chǎn)生的HCl揮發(fā)也導(dǎo)致水解平衡正向移動，蒸干得到的固體是Fe(OH)3，而不是FeCl3，可以用勒夏特列原理解釋，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。12.下列用于解釋事實(shí)的方程式書寫不正確的是()A.將純水加熱至較高溫度，水的pH變小：H2O?H++OH-ΔH＞0B.用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]作凈水劑：Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+C.向氫氧化鎂懸濁液中滴入酚酞溶液，溶液變紅：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)D.用飽和Na2CO3溶液處理鍋爐水垢中的CaSO4：Ca2++=CaCO3【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，水的電離過程吸收熱量，升高溫度，水的電離平衡正向移動，其中c(H+)增大，因此溶液的pH減小，A正確；B．用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]作凈水劑，是由于明礬電離產(chǎn)生的Al3+發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的OH-，使水的電離平衡正向移動，水解產(chǎn)生的Al(OH)3具有較大的表面積，吸附力強(qiáng)，吸附水中懸浮的固體小顆粒，使之形成沉淀而析出，因而具有凈水作用，水解的離子方程式為：Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+，B正確；C．Mg(OH)2難溶于水，但也有一定的溶解度，在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解電離產(chǎn)生OH-，使溶液中c(OH-)增大，溶液顯堿性，因此向氫氧化鎂懸濁液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，沉淀溶解平衡方程式為：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)，C正確；D．CaSO4難溶于水，存在沉淀溶解平衡，向其中加入飽和Na2CO3溶液，發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，離子方程式為：CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)，CaSO4(s)轉(zhuǎn)化為易溶于酸的酥松的CaCO3，D錯誤；故合理選項(xiàng)是D。13.一定溫度下，在三個1L的恒容密閉容器中分別進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)+Y(g)?Z(g)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，相關(guān)數(shù)據(jù)如表。下列說法不正確的是()實(shí)驗(yàn)溫度/K起始時各物質(zhì)的濃度/(mol/L)平衡時物質(zhì)的濃度/(mol/L)c(X)c(Y)c(Z)c(Z)Ⅰ4000.20.100.08Ⅱ4000.40.20.2aⅢ5000.20.100.025A.達(dá)到化學(xué)平衡時，Ⅰ中X的轉(zhuǎn)化率為80%B.化學(xué)平衡常數(shù)：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)C.達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時間：Ⅲ<ⅠD.按Ⅱ中的起始濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)逆向進(jìn)行【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．達(dá)到化學(xué)平衡時，Ⅰ中Z的濃度為0.08mol/L，則X轉(zhuǎn)化了0.16mol/L，所以Ⅰ中X的轉(zhuǎn)化率為=80%，故A正確；B．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，Ⅰ、Ⅱ的溫度相同，化學(xué)平衡常數(shù)相同，即K(Ⅱ)=K(Ⅰ)，故B正確；C．Ⅲ的溫度高，反應(yīng)速率也快，則Ⅲ先達(dá)到平衡，所用時間較短，即達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時間：Ⅲ<Ⅰ，故C正確；D．根據(jù)Ⅰ的反應(yīng)，列出三段式：，K===2500，按Ⅱ中的起始濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則Qc===6.25＜K=2500，則反應(yīng)正向進(jìn)行，故D錯誤；故選D。14.研究小組將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入醋酸溶液，容器中的壓強(qiáng)隨時間的變化曲線如圖2。下列說法不正確的是()A.0-t1時壓強(qiáng)增大的原因不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕B.鐵粉發(fā)生反應(yīng)：Fe-3e-=Fe3+C.碳粉上發(fā)生了還原反應(yīng)D.t2時，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕【答案】B【解析】【分析】0-t1醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣發(fā)生化學(xué)腐蝕和形成Fe-C原電池，F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生氫氣和亞鐵離子，壓強(qiáng)增大；t1以后，亞鐵離子被氧氣氧化，氧氣被消耗，壓強(qiáng)減小，之后形成Fe-C原電池，F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣被消耗，壓強(qiáng)明顯減小，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．0-t1時壓強(qiáng)增大原因可能是醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣，也可能是形成鐵-C原電池，F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕，即不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕，A正確；B．無論發(fā)生化學(xué)腐蝕還是析氫腐蝕，鐵粉均發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+，B錯誤；C．Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕，F(xiàn)e作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，C作正極，C表面發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；D．結(jié)合分析可知，t2時，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，D正確；答案選B。第二部分非選擇題15.硼氫化鈉(NaBH4)是一種儲氫密度較高、價格低廉、兼具安全性與穩(wěn)定性固態(tài)儲氫材料。(1)基態(tài)B原子中電子占據(jù)最高能級的符號是_______，占據(jù)該能級電子的電子云輪廓圖為_______形。基態(tài)B原子中，核外存在_______對自旋相反的電子。(2)在周期表中，與B元素的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是_______。(3)將物質(zhì)的量之比為3∶1的NaBH4固體和ScF3固體混合研磨，得到的復(fù)合儲氫體系可以顯著降低放氫溫度?；鶓B(tài)21Sc原子的簡化電子排布式為_______?！敬鸢浮?1)2p(2)啞鈴(3)2(4)Si(5)[Ar]3d14s2【解析】【分析】【詳解】(1)B為5號元素，其核外電子排布式為，則)基態(tài)B原子中電子占據(jù)最高能級為2p軌道，其電子云輪廓圖為啞鈴形；基態(tài)B原子的軌道表示式為，所以其基態(tài)原子中核外存在2對自旋相反的電子，故答案為：2p；啞鈴；2；(2)在周期表中，與B元素的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是為Si，故答案為：Si；(3)基態(tài)21Sc為21號元素，其電子排布式為：，其簡化電子排布式為，故答案為：。16.合成氨是人類科技發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破。(1)在一定條件下，N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成0.2molNH3(g)，放出9.24kJ的熱量，寫出該可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。在圖中畫出合成氨反應(yīng)過程中焓(H)的變化示意圖______。(2)將N2和H2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，5min后達(dá)到化學(xué)平衡，測得NH3的濃度為0.2mol/L，這段時間內(nèi)用N2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_______mol/(L·min)。(3)理論上，為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_______(寫出一條)。(4)圖為某壓強(qiáng)下N2和H2按物質(zhì)的量之比1∶3投料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線。Ⅰ是平衡時的曲線，Ⅱ是不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間測得的曲線，下列說法正確的是_______。A.圖中a點(diǎn)，容器內(nèi)n(N2)∶n(NH3)=1∶4B.圖中b點(diǎn)，υ正＜υ逆C.400~530℃，Ⅱ中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大，原因是升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率增大【答案】(1)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol(2)(3)0.02(4)降溫、增大壓強(qiáng)或及時分離出NH3(5)AC【解析】【分析】【詳解】(1)在一定條件下，N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成0.2molNH3(g)，放出9.24kJ的熱量，則反應(yīng)產(chǎn)生2molNH3(g)，放出92.4kJ的熱量，則該可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol；每1molN2(g)與3molH2(g)反應(yīng)產(chǎn)生2molNH3(g)，放出92.4kJ的熱量，用圖示表示為；從反應(yīng)開始至平衡，測得NH3的濃度為0.2mol/L，則N2的濃度變化為×0.2mol/L=0.1mol/L，用N2的濃度變化表示反應(yīng)速率v(N2)==0.02mol/(L·min)；(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。理論上，為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)該使化學(xué)平衡正向移動，可采取的措施是：增大體系的壓強(qiáng)，或適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度，或分離出NH3或增大N2的濃度等；(4)A．假設(shè)通入的N2的物質(zhì)的量是1mol，通入H2為3mol，平衡時N2轉(zhuǎn)化量為xmol，則平衡時各種氣體的物質(zhì)的量n(N2)=(1-x)mol，n(H2)=3(1-x)mol，n(NH3)=2xmol，由于此時NH3的含量為50%，則，解得x=mol，故此時容器內(nèi)n(N2)∶n(NH3)=(1-)∶(2×)=1：4，A正確；B．由圖可知b點(diǎn)時NH3的含量低于平衡時的a點(diǎn)，說明反應(yīng)正向進(jìn)行，則此時υ正＞υ逆，B錯誤；C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)體系氣體的溫度逐漸升高，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸加快，使NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大，C正確；故合理選項(xiàng)是AC。17.研究電解質(zhì)在水溶液中的離子反應(yīng)與平衡有重要的意義。(1)常溫下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液的滴定曲線如圖所示。①a點(diǎn)溶液的pH_______1(填“>”、“<”或“=”，下同)。②b點(diǎn)溶液中，c(Na+)_______c(CH3COO-)。③c點(diǎn)溶液中，c(Na+)_______[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]。④比較a、c兩點(diǎn)水的電離程度：a_______c。(2)已知：25℃時CH3COOH、H2CO3和HClO的電離平衡常數(shù)：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(Ka)1.75×10-5Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-114.0×10-8①CH3COOH的電離平衡常數(shù)表達(dá)式Ka=_______。②25℃時，等物質(zhì)的量濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH關(guān)系為：pH(NaClO)_______pH(CH3COONa)(填“>”“<”或“=”)。③25℃時，若初始時醋酸中CH3COOH的物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L，達(dá)到電離平衡時溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知=4.2)④下列化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生的是_______。A.HClO+CH3COONa=CH3COOH+NaClOB.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONaC.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO【答案】(1)>(2)=(3)=(4)<(5)(6)>(7)4.2×10-4(8)B【解析】【分析】(1)常溫下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液，a點(diǎn)只有醋酸溶液，b點(diǎn)為中性，溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa，c點(diǎn)溶液呈堿性，是NaOH和CH3COOH恰好中和，溶質(zhì)為CH3COONa。(2)根據(jù)CH3COOH、H2CO3和HClO的電離平衡常數(shù)可以寫出電離方程式和電離平衡常數(shù)，比較電離平衡常數(shù)大小從而判斷反應(yīng)能否進(jìn)行?！驹斀狻?1)常溫下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液，①a點(diǎn)NaOH溶液體積為0，僅有0.1mol/LCH3COOH溶液，醋酸是弱酸，是弱電解質(zhì)，不完全電離，c(H+)<0.1mol/L，pH>1，故答案為：>；②b點(diǎn)溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒，和溶液中性，可得，故答案為：=；③c點(diǎn)溶液根據(jù)物料守恒可得c(Na+)=[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]，故答案為：=。④a點(diǎn)是醋酸溶液，對水的電離起抑制作用，C點(diǎn)是醋酸鈉溶液，是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解對水的電離起促進(jìn)作用，所以a、c兩點(diǎn)水的電離程度：a<c，故答案為：c.(2)①CH3COOH是弱酸，其電離平衡常數(shù)表達(dá)式Ka=，故答案為：。②由電離平衡常數(shù)可知，醋酸的酸性強(qiáng)于次氯酸，根據(jù)越弱越水解可得，等物質(zhì)的量濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH關(guān)系為：pH(NaClO)>pH(CH3COONa)，故答案為：>。③25℃時，若初始時醋酸中CH3COOH的物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L，由電離平衡常數(shù)Ka=，且由醋酸電離出的氫離子和醋酸根離子相等可得，==×10-4=4.2×10-4，即c(H+)=4.2×10-4mol/L。故答案為：4.2×10-4.④由電離平衡常數(shù)可知，酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，A不可能發(fā)生，反應(yīng)B能發(fā)生，反應(yīng)C應(yīng)為CO2+H2O+2NaClO=NaHCO3+NaClO.故答案為：B。【點(diǎn)睛】本題考查醋酸和氫氧化鈉的反應(yīng)，量的關(guān)系不同，產(chǎn)物不同，溶液的性質(zhì)不如，考查弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)計算和比較，判斷水解程度大小和酸性強(qiáng)弱，題目難度不大。18.降低能耗是氯堿工業(yè)發(fā)展的重要方向。(1)我國利用氯堿廠生產(chǎn)的H2作燃料，將氫燃料電站應(yīng)用于氯堿工業(yè)，其示意圖如圖。①a極為_______(填“正”或“負(fù)”)極。②乙裝置中電解飽和NaCl溶液的化學(xué)方程式為_______。③下列說法正確的是_______。A．甲裝置可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化B．甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向a極移動C．乙裝置中c極一側(cè)流出的是淡鹽水④結(jié)合化學(xué)用語解釋d極區(qū)產(chǎn)生NaOH的原因：_______。⑤實(shí)際生產(chǎn)中，陽離子交換膜的損傷會造成OH-遷移至陽極區(qū)，從而在電解池陽極能檢測到O2，產(chǎn)生O2的電極反應(yīng)式為_______。下列生產(chǎn)措施有利于提高Cl2產(chǎn)量、降低陽極O2含量的是_______。A．定期檢查并更換陽離子交換膜B．向陽極區(qū)加入適量鹽酸C．使用Cl-濃度高的精制飽和食鹽水為原料(2)降低氯堿工業(yè)能耗的另一種技術(shù)是“氧陰極技術(shù)”。通過向陰極區(qū)通入O2，避免水電離的H+直接得電子生成H2，降低了電解電壓，電耗明顯減少?！把蹶帢O技術(shù)”的陰極反應(yīng)為_______。【答案】(1)負(fù)(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(3)AC(4)d極發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-生成OH-，且Na+從陽極區(qū)透過陽離子交換膜進(jìn)入d極區(qū)，生成NaOH(5)4OH--4e-=O2↑+2H2O(6)ABC(7)O2+4e-+2H2O=4OH-【解析】【分析】圖示中甲池為原電池，其中通入H2的a電極為負(fù)極，通入空氣的b電極為正極；乙池為電解池，與正極b連接的c電極為陽極，與負(fù)極a連接的d電極為陰極。原電池的負(fù)極和電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；原電池的正極和電解池的陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。陽離子交換膜只允許陽離子通過，結(jié)合溶液中離子放電順序分析解答。【詳解】(1)①裝置甲為原電池，其中通入燃料H2的a極為負(fù)極；②乙裝置中電解飽和NaCl溶液，反應(yīng)產(chǎn)生H2、Cl2、NaOH，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；③A．甲裝置為原電池，可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，A正確；B．甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向負(fù)電荷較多的正極b極移動，B錯誤；C．乙裝置中c極為陽極，Cl-不斷放電產(chǎn)生Cl2逸出，導(dǎo)致附近溶液中Cl-的濃度減小，因此c極一側(cè)流出的是淡鹽水，C正確；故合理選項(xiàng)是AC；④d電極為陰極，在d極上水電離產(chǎn)生的H+不斷得到電子變?yōu)镠2逸出，破壞了附近的水的電離平衡，促進(jìn)水電離，最終使附近c(diǎn)(OH-)＞c(H+)，且Na+從陽極區(qū)透過陽離子交換膜進(jìn)入d極區(qū)，與OH-結(jié)合生成NaOH；⑤實(shí)際生產(chǎn)中，陽離子交換膜的損傷會造成OH-遷移至陽極區(qū)，從而在電解池陽極能檢測到O2，在陽極上OH-失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生O2，則陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O；A．定期檢查并更換陽離子交換膜，就可以使陽極上只有Cl-放電產(chǎn)生Cl2，避免OH-放電產(chǎn)生O2，因此有利于提高Cl2產(chǎn)量、降低陽極O2含量，A正確；B．向陽極區(qū)加入適量鹽酸，可增大c(Cl-)，提高其還原性，可以產(chǎn)生更多Cl2，避免副反應(yīng)的反應(yīng)，B正確；C．使用Cl-濃度高的精制飽和食鹽水為原料，增大了Cl-的濃度，提高了Cl-的還原性，可以產(chǎn)生更多Cl2，減少OH-放電產(chǎn)生O2的機(jī)會，因而就降低了O2的含量，C正確；故合理選項(xiàng)是ABC；(2)降低氯堿工業(yè)能耗的另一種技術(shù)是“氧陰極技術(shù)”。通過向陰極區(qū)通入O2，避免水電離的H+直接得電子生成H2，降低了電解電壓，電耗明顯減少?！把蹶帢O技術(shù)”的陰極上O2得到電子反應(yīng)產(chǎn)生OH-，該電極的電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-。19.高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。資料：高鐵酸鉀(K2FeO4)固體呈紫色，能溶于水，微溶于濃KOH溶液。K2FeO4在堿性溶液中性質(zhì)穩(wěn)定。(1)研究人員用Ni、Fe作電極電解濃KOH溶液制備K2FeO4，裝置示意圖如圖。①Ni電極作_______(填“陰”或“陽”)極。②Fe電極上的電極反應(yīng)為_______。③循環(huán)使用的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)溶液。④向陽極流出液中加入飽和KOH溶液，析出紫色固體。試從平衡的角度解釋析出固體的原因：_______。(2)K2FeO4可用于處理廢水中的NaCN。用如下方法測定處理后的廢水中NaCN的含量(廢水中不含干擾測定的物質(zhì))。資料：Ag++2CN-=Ag(CN)Ag++I-=AgI↓(黃色)CN-優(yōu)先于I-與Ag+反應(yīng)。取amL處理后的廢水于錐形瓶中，滴加幾滴KI溶液作指示劑，再用cmol/LAgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為VmL。滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象是_______，經(jīng)處理后的廢水中NaCN的含量為_______g/L。(已知：NaCN的摩爾質(zhì)量：49g/mol)【答案】(1)陰(2)Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O(3)KOH(4)對平衡K2FeO4(s)?2K+(aq)+FeO(aq)，增大c(K+)，溶液中的離子積c2(K+)·c(FeO)大于平衡常數(shù)，使平衡逆向進(jìn)行，溶液析出固體(5)產(chǎn)生黃色沉淀(6)【解析】【分析】【詳解】(1)①在Ni電極上H2O電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)镠2，發(fā)生還原反應(yīng)，因此Ni電極作陰極；②在Fe電極上Fe失去電子變?yōu)镕eO，發(fā)生氧化反應(yīng)，則Fe電極為陽極，陽極Fe上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O；③陽極消耗OH-產(chǎn)生FeO，陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)镠2逸出，同時產(chǎn)生OH-，OH-與K+結(jié)合形成KOH，可再用于陽極上作反應(yīng)物，故循環(huán)使用的物質(zhì)是KOH溶液；④陽極流出液中含有FeO，存在平衡：K2FeO4(s)?2K+(aq)+FeO(aq)，向陽極流出液中加入飽和KOH溶液，增大了溶液中c(K+)，使得溶液中的離子積c2(K+)·c(FeO)大于該溫度下的平衡常數(shù)，使平衡逆向進(jìn)行，導(dǎo)致溶液析出紫色K2FeO4固體；(2)當(dāng)溶液中CN-與Ag+反應(yīng)完全后會發(fā)生反應(yīng)：Ag++I-=AgI↓，產(chǎn)生黃色沉淀，因此該反應(yīng)滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃色沉淀；V

mLcmol/LAgNO3溶液中含AgNO3的物質(zhì)的量n(AgNO3)=cV×10-3mol，根據(jù)方程式Ag++2CN-=Ag(CN)可知在amL廢水中含有CN-的物質(zhì)的量n(CN-)=2n(AgNO3)=2cV×10-3mol，則經(jīng)處理后的廢水中NaCN的含量為=g/L。20.實(shí)驗(yàn)小組制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)并探究其性質(zhì)。資料：?。甋2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O。ⅱ．Fe3++3S2O?Fe(S2O3)(紫黑色)。ⅲ．Ag2S2O3是難溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固體。(1)實(shí)驗(yàn)室可利用反應(yīng)：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制備Na2S2O3，裝置如圖。①用化學(xué)用語解釋Na2S和Na2CO3的混合溶液呈堿性的原因：S2-+H2O?HS-+OH-、_______。②為了保證Na2S2O3的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量。要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有：_______(寫出一條)。(2)探究Na2S2O3溶液與不同金屬的硫酸鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象試管滴管2mL01mol/LNa2S2O3溶液Ag2SO4溶液(濃度約為0.03mol/L)Ⅰ．局部生成白色沉淀，振蕩后沉淀溶解，得到無色溶液0.03mol/LAl2(SO4)3溶液Ⅱ．一段時間后，生成沉淀0.03mol/LFe2(SO4)3溶液Ⅲ．混合后