河北省唐山市2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試題_第1頁
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河北省唐山市2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試題姓名:__________班級:__________考號:__________題號一二三總分評分一、單選題1.為了實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”,太陽能的利用逐漸得到重視。下列說法錯誤的是()A.煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料B.發(fā)展太陽能經(jīng)濟有助于減緩溫室效應(yīng)C.太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能D.太陽能的直接利用只有“光—電轉(zhuǎn)換”和“光—生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換”兩種形式2.下列變化過程中,△S<0的是()A.氨氣與氯化氫反應(yīng)產(chǎn)生白煙 B.蔗糖溶于水C.濃硝酸見光分解 D.鋅粒投入鹽酸中3.下列物質(zhì)在水溶液中,溶質(zhì)存在電離平衡的是()A.NaHSO4 B.CH3COOH C.BaSO4 D.CH3COONa4.等物質(zhì)的量濃度的下列各溶液中NH4+A.NH4Cl溶液 B.NH4HSO4溶液C.(NH4)2CO3溶液 D.氨水5.下列水解的離子方程式正確的是()A.NH4++2H2O?NH3·H2O+H3O+ B.I-+H2O?HI+OHC.CO32?+2H2O?H2CO3+2OH- D.Al3++3H2O=Al(OH)3+3H6.下列選項中出現(xiàn)的情況不能用勒夏特列原理解釋的是()A.使用含有氟化鈉的牙膏可以防止齲齒B.硫酸亞鐵溶液在空氣中久置產(chǎn)生紅褐色沉淀C.保存過久的古書籍易腐爛,因為古代的紙張中含有硫酸鋁D.在凈水過程中,除了加入明礬外,往往再加入少量碳酸氫鈉,以增強凈水能力7.下列說法錯誤的是()A.活化能越小,化學(xué)反應(yīng)速率越大B.有催化劑參與的化學(xué)反應(yīng)至少含有兩個或多個基元反應(yīng)C.增大壓強、升高溫度均可提高反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)D.在化學(xué)反應(yīng)中,能量較高,有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子8.下列有關(guān)化學(xué)實驗說法正確的是()A.鐵片上電鍍鋅時,通常把鐵片做陽極B.如圖驗證熱效應(yīng)的氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)操作中,通常小木板上要灑少量水C.反應(yīng)熱測量時,量筒中的氫氧化鈉溶液要緩慢倒入盛有鹽酸的簡易量熱計中D.為了證明HClO是弱酸,可用廣泛pH試紙測常溫下NaClO溶液的pH9.已知各共價鍵的鍵能如下表所示,下列說法正確的是()共價鍵H-HF-FH-FH-ClH-I鍵能E(kJ/mol)436157568432298A.穩(wěn)定性:H-I>H-Cl>H-FB.表中看出F2能量最低C.432k/mol>E(H-Br)>298kJ/molD.H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=+25kJ/mol10.電化學(xué)腐蝕及防護的研究裝置如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.若a為鎂條,裝置中鐵片腐蝕加快B.若a為石墨,裝置中鐵片為正極C.若a為鋅塊,裝置中a表面發(fā)生還原反應(yīng)D.若a為銅片,裝置中a上電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-11.反應(yīng)2NO2(g,紅棕色)?N2O4(g,無色)是ΔV≠0的可逆反應(yīng)。反應(yīng)體系顏色的深淺與體系中的濃度成正比。色度傳感器能感受被分辨物體的色度,并轉(zhuǎn)換成可輸出信號由計算機自動記錄透射率的變化,顏色越深,透射率越小。按圖1連接好實驗裝置,在注射器中收集一定量的NO2,經(jīng)過一系列校對準(zhǔn)備,點擊“開始”,推拉注射器活塞,系統(tǒng)自動記錄透射率的變化曲線如圖2所示,下列敘述中錯誤的是()A.A→B段的操作是將活塞迅速下推B.B→C段的透射率增大,說明平衡正向發(fā)生了移動C.D→E段的透射率增大,說明平衡正向發(fā)生了移動D.G→H段表示體系在該實驗條件下達到了一個新的平衡狀態(tài)12.25℃,下列各組離子在指定條件下,一定能大量共存的是()A.c(H+)=0.1mol·L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、SO42?、ClB.中性溶液中:Na+、Fe3+、CO32?、ClOC.能使甲基紅試液變紅色的溶液中:K+、NH4+、HCO3?D.能使淀粉碘化鉀試紙變藍的溶液中:Na+、NH4+、SO32?13.已知25℃時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。恒溫條件下向100mLBaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol·L-1Na2SO4溶液,下列敘述正確的是()A.溶液中析出沉淀,溶液中c(Ba2+)、c(SO42?B.溶液中析出沉淀,最終溶液中c(SO42?C.溶液中無沉淀析出,溶液中c(Ba2+)、c(SO42?D.溶液中無沉淀析出,但最終溶液中c(SO42?14.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是()A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(HB.將CH3COONa溶液從25℃升溫至30℃,溶液中c(CHC.向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中c(NHD.向AgCl的飽和溶液中加入少量AgBr固體,溶液中c(Cl15.生產(chǎn)碳酸飲料時常添加的苯甲酸鈉(C6H5COONa,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-。已知25℃時,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11。下列說法錯誤的是(溫度為25℃,不考慮飲料中其他成分影響)()A.當(dāng)pH為6.0時,飲料中:c(HA)c(B.飲料中添加苯甲酸鈉,促進了水的電離C.提高CO2充氣壓力,飲料的抑菌能力提高D.苯甲酸溶液中滴加Na2CO3溶液,有氣泡產(chǎn)生二、多選題16.下列有關(guān)電池的說法中錯誤的是()A.原電池放電過程中,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)B.原電池工作時電子從負(fù)極出發(fā),經(jīng)外電路流向正極,再從正極經(jīng)電解液回到負(fù)極構(gòu)成閉合回路C.某燃料電池用熔融碳酸鹽作電解質(zhì),兩極分別通入CO和O2,則通入CO的一極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CO+2e-+CO32?=2COD.根據(jù)自發(fā)氧化還原反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑設(shè)計的原電池,可以是常溫下用鐵和鋁作電極,用氫氧化鈉溶液作電解質(zhì)溶液17.對于濃度均為0.1mol·L-1的①醋酸溶液;②氫氧化鈉溶液;③醋酸鈉溶液,下列說法中錯誤的是()A.c(CH3COO-):③>①B.水電離出的c(OH-):②>③C.①和②等體積混合后的溶液:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)D.①和③等體積混合后的溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)18.按下圖裝置進行電解(氯化鈉足量),若乙中橫坐標(biāo)x表示電路中通過電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)y表示反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量,下列敘述錯誤的是()A.E表示生成金屬鈉的物質(zhì)的量 B.E表示消耗水的物質(zhì)的量C.F表示溶解銅的物質(zhì)的量 D.F表示生成氯氣的物質(zhì)的量三、綜合題19.滴定是分析化學(xué)中重要的測定方法之一,關(guān)于已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液的實驗,回答下列問題:(1)潔凈的錐形瓶中取20.00mL未知濃度的氫氧化鈉溶液:向洗凈的25.00mL堿式滴定管中裝入未知濃度氫氧化鈉溶液之前的一步操作為。裝入氫氧化鈉溶液溶液后,讀數(shù)為5.00mL,將滴定管中的液體全部放出,放出的溶液的體積(填“大于”“小于”或“等于”)20.00mL。(2)向盛有20.00mL未知濃度氫氧化鈉溶液的錐形瓶中滴加2滴指示劑,可選用的指示劑是。a.石蕊b.甲基橙c.淀粉溶液d.KMnO4溶液(3)向錐形瓶內(nèi)緩慢滴加已知濃度鹽酸,邊滴邊振蕩,眼睛注視。當(dāng)加入最后滴已知濃度鹽酸,,則達到滴定終點,記錄滴定讀數(shù)。(4)利用pH傳感器技術(shù),可以及時采集酸堿滴定過程中溶液pH的數(shù)據(jù),并借助計算機以圖像形式直接顯示出來,得到反應(yīng)過程中pH隨加入標(biāo)準(zhǔn)溶液體積而發(fā)生變化的曲線圖,可以更為準(zhǔn)確的測定反應(yīng)終點。與使用指示劑所做的結(jié)果相比,使用(2)中所選指示劑測定未知濃度的氫氧化鈉溶液濃度(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。20.實驗室中,學(xué)生利用下圖裝置制作一個簡單燃料電池。步驟如下:①檢驗裝置氣密性后向U形管中注入適量的6mol·L-1稀H2SO4溶液,至接近橡膠塞底部。②接通學(xué)生電源K1,觀察實驗現(xiàn)象,當(dāng)一端玻璃導(dǎo)管內(nèi)的液柱接近溢出時,切斷學(xué)生電源K1。③將石英鐘內(nèi)的干電池取出,用導(dǎo)線與石英鐘的正負(fù)極相連,接入裝置中。接通學(xué)生電源K2,觀察石英鐘指針。回答下列問題:(1)接通學(xué)生電源K1,在右側(cè)石墨棒表面觀察到。(2)觀察到左側(cè)的玻璃導(dǎo)管內(nèi)的液柱先接近溢出,說明左側(cè)石墨棒所連的是學(xué)生電源的(填“正極”或“負(fù)極”),該石墨表面的電極方程式是。(3)用導(dǎo)線與石英鐘的正負(fù)極相連接入裝置時,石英鐘的正極應(yīng)與(填“左”或“右”)側(cè)的石墨棒連接的導(dǎo)線相連。(4)出現(xiàn)的現(xiàn)象,證明該燃料電池制作成功。燃料電池正極的電極方程式是。21.運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮及其化合物的反應(yīng)有重要意義。(1)銨態(tài)氮肥不能與含碳酸鉀的草木灰混合使用,原因是。(2)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在工業(yè)生產(chǎn)中溫度常控制在480℃,而非常溫。請從化學(xué)反應(yīng)速率和催化劑的角度加以解釋。(3)合成氨過程中發(fā)生的反應(yīng)機理如下:I.2xFe+N2?2FexN(慢);II.2FexN+3H2?2xFe+2NH3(快)回答下列問題:①合成氨反應(yīng)的速率快慢主要取決于(填“I”或“II”);②合成氨反應(yīng)的催化劑是(填化學(xué)式):③反應(yīng)I的活化能反應(yīng)II的活化能(填“>”“=”或“<”)。④使用催化劑前后,合成氨反應(yīng)的ΔH(填“增大”“減小”或“不變”)。22.常溫下,某水溶液X中存在的離子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,只存在一種分子。根據(jù)題意回答下列問題:(1)常溫下,若X為20mL1mol·L-1Na2A溶液,則溶液X的pH(填“>”“=”或“<”)7,溶液中離子濃度由大到小的順序為;向該溶液中加入10mL1mol·L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+濃度為mol·L-1[已知Ksp(BaA)=1.8×10-10]。(2)若有三種溶液:①0.01mol·L-1H2A溶液、②0.01mol·L-1NaHA溶液、③0.02mol·L-1鹽酸與0.04mol·L-1Na2A溶液等體積混合,則三種溶液中c(A2-)最大的是(填序號,下同);pH由小到大的順序為。23.t℃時,純水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,向其中加入少量Ba(OH)2溶液,保持溫度不變,測得溶液中pH=12?;卮鹣铝袉栴}:(1)該溶液中由水電離出來的c(OH-)=。(2)溶液中c(OH-)-c(H+)=(用離子符號表示)。(3)若將該溶液溫度升高,pH(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)t℃時,將0.03mol·L-1的稀硫酸與該溶液等體積混合,保持溫度不變,混合后溶液的pH為。(5)t℃時,將VA0.04mol·L-1的醋酸和VBL的Ba(OH)2溶液混合后,得到中性澄清溶液,則其體積關(guān)系VAVB(填“>”“<”或“=”,下同)?;旌先芤褐斜囟ㄓ幸环N離子能發(fā)生水解,其水解反應(yīng)的離子方程式為。24.甲醇是重要的化工原料、燃料。工業(yè)上利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-58kJ/mol②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=41kJ/mol回答下列問題:(1)CO與H2在該條件下也能化合生成甲醇蒸汽。請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(2)若300℃時,將8molCO2和20molH2充入2L體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化情況如下表所示。時間/min0123456n(CH3OH)/mol02.23.755.766①恒溫下,能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是。a.容器中壓強不變b.甲醇和水蒸氣的體積比保持不變c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)d.2個C=O斷裂的同時有3個H-H生成②1~3min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v=,平衡常數(shù)K=;③反應(yīng)達平衡時再向容器中充入2molH2、6molCH3OH,則v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”);(3)若將CO2和H2按不同比例投入一密閉恒溫容器中發(fā)生反應(yīng)②,反應(yīng)達到平衡時,CO的體積分?jǐn)?shù)隨n(CO①a、b、c三點CO2的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序為。②a、b兩點的平衡常數(shù)大小關(guān)系為ab(填“>”“<”或“=”)。

答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A.煤、石油和天然氣都屬于化石燃燒,則為碳素燃料,故A不符合題意;B.太陽能的利用能減少化石能源的使用,從而減緩溫室效應(yīng),故B不符合題意;C.太陽能電池能將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,為清潔能源和新能源,故C不符合題意;D.太陽能的直接利用除了“光—電轉(zhuǎn)換”和“光—生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換”兩種形式,還有光-熱轉(zhuǎn)換和光-化學(xué)能轉(zhuǎn)換,故D符合題意;故答案為:D。

【分析】A、煤、石油、天然氣的主要組成元素都是碳元素;

B、發(fā)展太陽能有利于減少化石燃料的燃燒,減少溫室氣體的排放;

C、太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能;

D、太陽能可轉(zhuǎn)化為電能、生物質(zhì)能、熱能和化學(xué)能;2.【答案】A【解析】【解答】A.氨氣與氯化氫合成氯化銨,氣體體積減小,△S<0,故A符合題意;B.蔗糖溶于水,混亂度增大,△S>0,故B不符合題意;C.濃硝酸見光分解為二氧化氮氧氣和水,△S>0,故C不符合題意;D.鋅粒投入鹽酸中生產(chǎn)氫氣,△S>0,故D不符合題意;故答案為:A。

【分析】氣體熵值大于液體熵值大于固體熵值,判斷反應(yīng)前后物質(zhì)狀態(tài)變化來判斷熵值的變化即可。3.【答案】B【解析】【解答】強酸、強堿和絕大部分鹽屬于強電解質(zhì),弱酸、弱堿和水是弱電解質(zhì),強電解質(zhì)不存在電離平衡,NaHSO4、BaSO4、CH3COONa是強電解質(zhì),不存在電離平衡,醋酸是弱電解質(zhì),存在電離平衡,綜上所述,故答案為:B。

【分析】溶質(zhì)存在電離平衡,說明溶質(zhì)為弱電解質(zhì)。4.【答案】C【解析】【解答】相同物質(zhì)的量濃度的這幾種溶液c(NH4+)強電解質(zhì)>弱電解質(zhì),A、B、C是強電解質(zhì)、D中一水合氨是弱電解質(zhì),D中c(NH4+)最?。籅中H+抑制水解、C中為2倍的NH4+,即使少部分水解,溶液中c(NH4故答案為:C。

【分析】首先考慮到電離和水解對銨根離子濃度的影響,同時也要考慮到其他離子對銨根水解還是促進作用。5.【答案】A【解析】【解答】A.銨根離子水解生成一水合氨和水合氫離子,故A符合題意;B.碘離子屬于強酸陰離子,不水解,故B不符合題意;C.碳酸根離子為多元弱酸的酸根離子,分步水解,以第一步為主生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,CO32?+H2O?HCOD.水解是微弱的,應(yīng)該用可逆號,Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,故D不符合題意;故答案為:A。

【分析】水解電離方程式書寫注意事項:1.有弱才水解,2.多元弱酸根離子要分步水解,多元弱堿根離子一步水解。6.【答案】B【解析】【解答】A.使用含氟牙膏氟離子氟離子與釉質(zhì)羥基磷灰石中的氫氧根離子交換作用,形成氟磷灰石沉淀可預(yù)防齲齒,故A不符合題意;B.硫酸亞鐵溶液在空氣中亞鐵離子被氧化成鐵離子,鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,不涉及平衡移動,故B符合題意;C.保存過久的古書籍易腐爛,因為古代的紙張中含有硫酸鋁鋁離子水解生成硫酸,水解是可逆反應(yīng),故C不符合題意;D.在凈水過程中,除了加入明礬外,往往再加入少量碳酸氫鈉,碳酸根和鋁離子會發(fā)生雙水解以增強凈水能力,故D不符合題意;故答案為:B?!痉治觥坷障奶亓性砑磿r化學(xué)平衡移動原理,包括電離平衡,水解平衡、溶解平衡等,外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)平衡的影響。7.【答案】C【解析】【解答】A.活化能越小,反應(yīng)就越容易發(fā)生,該化學(xué)反應(yīng)速率就越大,A不符合題意;B.一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),兩個及以上基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)稱為復(fù)雜反應(yīng)。由于催化劑參加化學(xué)反應(yīng),改變了化學(xué)反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)更容易發(fā)生,因此有催化劑參與的化學(xué)反應(yīng)至少含有兩個或多個基元反應(yīng),B不符合題意;C.增大壓強能夠增大單位體積內(nèi)的分子總數(shù),增加單位體積內(nèi)的活化分子數(shù),因而可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快,但活化分子百分?jǐn)?shù)不變,C符合題意;D.在化學(xué)反應(yīng)中,能量較高、能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子,D不符合題意;故答案為:C。

【分析】A、活化能越小,反應(yīng)速率越快;

B、有催化劑參與的反應(yīng),催化劑參與反應(yīng)的過程中增加了基元反應(yīng);

C、增大壓強,活化分子百分?jǐn)?shù)不變;

D、能發(fā)生有效碰撞的分子稱之為活化分子;8.【答案】B【解析】【解答】A.鐵片上電鍍鋅時,鍍層金屬為鋅,鍍件為鐵,純鋅做陽極,鐵為陰極,電解質(zhì)為易溶于水的鋅鹽,A不符合題意;B.驗證氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)吸熱,通常小木板上要灑少量水反應(yīng)過程中燒杯底部與木板之間會出現(xiàn)薄冰,B符合題意;C.中和熱測定中為了避免熱量損失,量筒中的氫氧化鈉溶液應(yīng)迅速倒入盛有鹽酸的簡易量熱計中,C不符合題意;D.為了證明HClO是弱酸,需要用pH計測常溫下NaClO溶液的pH,試紙的準(zhǔn)確度低,D不符合題意;故答案為:B。

【分析】難點分析:A.對于電鍍來說,鍍層金屬做陽極,被鍍層金屬做陰極,含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。

D.對于強氧化性物質(zhì),具有很強漂白性,不能用試紙來測量酸堿性。9.【答案】C【解析】【解答】A.化學(xué)鍵的鍵能越高,物質(zhì)越穩(wěn)定,由于化學(xué)鍵能H-F>H-Cl>H-I,因此穩(wěn)定性HF>HCl>HI,A不符合題意;B.表中F-F化學(xué)鍵的鍵能最小,因此F2的能量最大,B不符合題意;C.由于氰化物的穩(wěn)定性HF>HCl>HBr>HI,因此化學(xué)鍵的鍵能432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol,C符合題意;D.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol,D不符合題意;故答案為:C

【分析】A、化學(xué)鍵的鍵能越高越穩(wěn)定;

B、化學(xué)鍵的鍵能越大,物質(zhì)所具有的能量越低;

C、結(jié)合鹵化氫的穩(wěn)定性分析;

D、反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和;10.【答案】D【解析】【解答】A.a(chǎn)為鎂塊,鎂塊作負(fù)極,鐵片作正極,這是犧牲陽極的陰極保護法,鐵片不易被腐蝕,故A不符合題意;B.若a為石墨,裝置中鐵片為負(fù)極,故B不符合題意;C.a(chǎn)為鋅塊,鋅片作負(fù)極,a表面發(fā)生氧化反應(yīng),腐蝕加快,故C不符合題意;D.若a為銅片,裝置中a上電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e?=故答案為:D。

【分析】該裝置為原電池,要保護金屬不被腐蝕,該金屬做原電池正極,選擇活潑性更強的金屬做負(fù)極。11.【答案】C【解析】【解答】A.A→B段透射率急劇降低,說明顏色急劇加深,故操作是將活塞迅速下推,A不符合題意;B.B→C段的透射率增大,說明氣體顏色變淺,平衡正向發(fā)生了移動,B不符合題意;C.D→E段的透射率先急劇增大,說明活塞迅速上拉再達到平衡,C符合題意;D.G→H段的投射率不變,說明氣體濃度不再改變,表示體系在該實驗條件下達到了一個新的平衡狀態(tài),D不符合題意;故答案為:C。

【分析】思路分析:顏色越深,透射率越小,說明二氧化氮濃度越大,平衡逆向移動,例如A-B為壓縮體積,二氧化氮濃度增大,透光率降低,但是加壓后平衡正向移動,二氧化氮濃度降低,透光率增大。12.【答案】A【解析】【解答】A.c(H+)=0.1mol·L-1的溶液顯酸性,Cu2+、Al3+、SO42?、Cl-B.中性溶液中,F(xiàn)e3+、CO32?C.能使甲基紅試液變紅色的溶液顯酸性,HCO3?和H+D.能使淀粉碘化鉀試紙變藍的溶液中具有強氧化性物質(zhì),與SO32?和Br-故答案為:A。

【分析】思路分析:判斷離子共存方法,1.看溶液中離子之間因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成沉淀、氣體和弱電解質(zhì)而不能共存;2看離子之間因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,3.注意題目隱含條件,顏色、pH.13.【答案】B【解析】【解答】由圖可知,在該條件下,BaSO4飽和溶液中c(Ba2+)=c(SO42-)=1.0×10-5mol/L,Ksp=(BaSO4)=1.0×10-10,向100mLBaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol·L-1Na2SO故答案為:B。

【分析】思路分析:位于曲線上的都是處于溶解平衡,在曲線上方的為過飽和溶液,曲線下方的為不飽和溶液,在判斷是否有沉淀生成時,比較Qc與Ksp大小即可。14.【答案】C【解析】【解答】A.CH3COOH在溶液中存在電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,加少量水對溶液起稀釋作用,若電離平衡不移動,c(CH3COOH)、c(H+)稀釋的倍數(shù)相同,c(H+)c(CH3COOH)B.CH3COONa是強堿弱酸鹽,在溶液中CH3COO-存在水解平衡:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-。水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度促進鹽的水解,使水解平衡常數(shù)增大,c(CH3COC.溶液顯中性,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(NH4D.向AgCl的飽和溶液中加入少量AgBr固體,由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),溶液中c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr),所以AgBr(s)?Ag+(aq)+Br-(aq)逆向移動,導(dǎo)致溶液中c(Br-)減小,而c(Cl-)不變,故溶液中c(Cl故答案為:C。

【分析】在比較離子濃度比值大小時,分子與分母都在變化是,無法直接比較,可以借助電離常數(shù)或者溶解平衡常數(shù),轉(zhuǎn)化成唯一變量進行判斷即可15.【答案】A【解析】【解答】A.當(dāng)pH為6.0時,飲料中c(HA)c(A?B.苯甲酸鈉是強堿弱酸鹽,在溶液中其電離產(chǎn)生的苯甲酸根離子發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的H+,使水電離平衡正向移動,因而會促進水的電離,B不符合題意;C.由題中信息可知:苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-,充CO2的飲料中HA的濃度較大,所以相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力提高,C不符合題意;D.根據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性:Ka(HA)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),所以向苯甲酸溶液中滴加Na2CO3溶液,會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體,因此有氣泡產(chǎn)生,D不符合題意;故答案為:A。

【分析】A.借助電離常數(shù)進行計算,利用Ka1進行計算即可。

B.苯甲酸鈉為強堿弱酸鹽,水解促進水的電離。

C.充CO2的飲料中HA的濃度較大,有利于抑制細菌。

D.結(jié)合K值,苯甲酸酸性強于碳酸,利用強酸制備弱酸,可以發(fā)生。16.【答案】B,C【解析】【解答】A.在原電池放電過程中,負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),A不符合題意;B.原電池工作時電子從負(fù)極出發(fā),經(jīng)外電路流向正極,然后是溶液中的陽離子向正極定向移動,陰離子向負(fù)極定向移動而構(gòu)成閉合回路,電子不會進入電解質(zhì)溶液,B符合題意;C.某燃料電池用熔融碳酸鹽作電解質(zhì),兩極分別通入CO和O2,則通入CO的一極為負(fù)極,負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO-2e-+CO32?=2CO2D.根據(jù)自發(fā)氧化還原反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可以設(shè)計為原電池,在常溫下用鐵和鋁作電極,由于Al的活動性比Fe強,且AL能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),所以Al為負(fù)極,可以用氫氧化鈉溶液作電解質(zhì)溶液,發(fā)生上述反應(yīng),D不符合題意;故答案為:BC。

【分析解答新型化學(xué)電源的步驟:(1)判斷電池類型→確認(rèn)電池原理→核實電子、離子移動方向。(2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動方向→書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)充電電池→放電時為原電池→失去電子的一極為負(fù)極。(4)電極反應(yīng)→根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極方程式。17.【答案】B,D【解析】【解答】A.醋酸是弱電解質(zhì)部分電離,醋酸鈉是強電解質(zhì)完全電離,所以相同濃度的醋酸和醋酸鈉溶液中,C(CH3COO-):③>①,故A不符合題意;B.②0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液中pH是13,則氫氧化鈉溶液中水電離出的c(OH-)=10-13mol/L,③0.1mol·L-1的醋酸鈉溶液,水解顯堿性,則由水電離出的c(OH-)>10-7mol/L,則②<③,故B符合題意;C.①和②等體積混合后,酸和堿恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,氫氧根離子由水電離得到,水電離出的氫離子一部分在溶液中,一部分和醋酸根離子結(jié)合生成醋酸,所以根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故C不符合題意;D.①和③等體積混合,溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),根據(jù)溶液中電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則c(Na+)<c(CH3COO-),醋酸鈉是完全電離,醋酸是部分電離,所以溶液中c(Na+)>c(H+),則正確的離子大小順序為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故D符合題意;故答案為:BD。

【分析】難點分析:A.③為醋酸鈉,①為醋酸,水解和電離都是微弱的,所以③大于①。

B.酸和堿對水的電離為抑制,鹽水解對水的電離為促進。

C.利用質(zhì)子守恒,弄清楚質(zhì)子的來源和去向,然后列出等式。

D.在比較是要弄清楚電離和水解的程度大小,對于醋酸,電離大于水解,所以醋酸根濃度最大。18.【答案】A,C【解析】【解答】A.陽極是氯離子放電產(chǎn)生氯氣,陰極是氫離子放電產(chǎn)生氫氣。根據(jù)圖像可知當(dāng)通過4mol電子時E曲線表示的物質(zhì)是2mol,因此應(yīng)該是氯氣或氫氣,F(xiàn)是氯化鈉,A符合題意;B.根據(jù)方程式2NaCl+2H2O電解Cl2C.根據(jù)以上分析可知銅作為陰極不參與反應(yīng),C符合題意;D.根據(jù)以上分析可知F能表示生成氯氣的物質(zhì)的量,D不符合題意;故答案為:AC。

【分析】甲裝置為電解飽和氯化鈉,陽極產(chǎn)生的氣體為氯氣,陰極產(chǎn)生的為氫氣,C為陽極,銅為陰極,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目可知,E為氫氣或者氯氣,F(xiàn)為氯化鈉的。19.【答案】(1)用待測NaOH溶液潤洗;大于(2)b(3)錐形瓶中溶液顏色的變化及滴加速率;半;液恰好由黃色變?yōu)槌壬?,?0s不恢復(fù)原來顏色(4)偏大【解析】【解答】(1)向洗凈的25.00mL堿式滴定管中裝入未知濃度氫氧化鈉溶液之前的一步操作為用待測NaOH溶液潤洗,防止氫氧化鈉溶液被滴定管中水稀釋導(dǎo)致誤差。滴定管下方無刻度,裝入氫氧化鈉溶液溶液后,讀數(shù)為5.00mL,將滴定管中的液體全部放出,放出的溶液的體積大于25.00-5.00=20.00mL。(2)該滴定反應(yīng)為中和反應(yīng)滴定,不用淀粉、高錳酸鉀溶液做指示劑,石蕊指示劑變色不明顯,故使用甲基橙指示劑較為合適。故答案為:b。(3)向錐形瓶內(nèi)緩慢滴加已知濃度鹽酸,邊滴邊振蕩,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化及滴加速率。當(dāng)加入最后半滴已知濃度鹽酸,液恰好由黃色變?yōu)槌壬?,?0s不恢復(fù)原來顏色,則達到滴定終點,記錄滴定讀數(shù)。(4)甲基橙變色范圍為3.1-4.4,使用(2)中所選指示劑測定未知濃度的氫氧化鈉溶液濃度時,滴定終點所消耗鹽酸的量偏大,導(dǎo)致測得氫氧化鈉溶液濃度偏大。

【分析】(1)使用滴定管時首先要用蒸餾水洗滌,然后用待測液潤洗,防止標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋。

(2)強酸滴定強堿,甲基橙和酚酞都可以,石蕊不能作為指示劑。

(3)滴定時眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色的變化,當(dāng)顏色發(fā)生變化,且半分鐘不改變,說明滴定終點。20.【答案】(1)有無色氣泡產(chǎn)生(2)負(fù)極;2H++2e-=H2↑(3)右(4)石英鐘指針轉(zhuǎn)動;O2+4H++4e-=2H2O【解析】【解答】(1)接通學(xué)生電源K1,電解H2SO4溶液,在陽極發(fā)生反應(yīng):4OH--2e-=2H2O+O2↑;在陰極發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,可見兩個電極上都會產(chǎn)生無色氣體,因此在右側(cè)石墨棒表面觀察到的現(xiàn)象是有無色氣泡逸出;(2)觀察到左側(cè)的玻璃導(dǎo)管內(nèi)的液柱先接近溢出,說明左側(cè)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體比較多,則左側(cè)石墨電極產(chǎn)生的是H2,故左側(cè)石墨棒所連的是學(xué)生電源的負(fù)極,該電極的電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;(3)由于電解后右側(cè)石墨電極上產(chǎn)生O2,左側(cè)石墨電極上發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,因此在氫氧燃料電池中,含有H2的石墨電極為原電池的負(fù)極,含有O2的石墨電極為正極,所以用導(dǎo)線與石英鐘的正負(fù)極相連接入裝置時,石英鐘的正極應(yīng)與右側(cè)的石墨棒連接的導(dǎo)線相連;(4)若燃料電池制作成功,則會有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而產(chǎn)生電流,導(dǎo)致石英鐘指針發(fā)生轉(zhuǎn)動;在氫氧燃料中,由于電解質(zhì)溶液為酸性,所以該燃料電池正極的電極方程式是O2+4H++4e-=2H2O。

【分析】(1)判斷電池類型→確認(rèn)電池原理→核實電子、離子移動方向。(2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動方向→書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)充電電池→放電時為原電池→失去電子的一極為負(fù)極。(4)電極反應(yīng)→根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極方程式。21.【答案】(1)NH4+與CO3(2)較常溫,480℃時合成氨反應(yīng)速率較快,且催化劑在該溫度下催化效能最佳(3)I;Fe;>;不變【解析】【解答】(1)銨態(tài)氮肥不能與含碳酸鉀的草木灰混合使用,這是由于銨態(tài)氮肥中的NH4+發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生NH3·H2O,同時產(chǎn)生H+,最終達到平衡時溶液中c(H+)>c(OH-),使溶液顯酸性;而碳酸鉀是強堿弱酸鹽,在溶液中CO32?發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCO3?、OH-,最終達到平衡時溶液中c(OH-)>c(H+(2)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),在工業(yè)生產(chǎn)中溫度??刂圃?80℃,而非常溫下進行。這是由于相對于常溫下,480℃時溫度高,合成氨反應(yīng)速率較快,且催化劑在該溫度下催化效能最佳,有利于氨氣的合成;(3)①合成氨反應(yīng)的速率快慢主要取決于慢反應(yīng)。根據(jù)已知條件可知反應(yīng)I是慢反應(yīng),故合成氨反應(yīng)的速率快慢主要取決于反應(yīng)I;②合成氨反應(yīng)的催化劑是鐵觸媒,即使用Fe作催化劑合成氨氣;③反應(yīng)的活化能越大,發(fā)生反應(yīng)需消耗的能量就越高,該反應(yīng)就越不容易發(fā)生。由于反應(yīng)I是慢反應(yīng),反應(yīng)II是快反應(yīng),所以反應(yīng)活化能:I>II;④使用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,因此使用催化劑前后,合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH不變。

【分析】(1)銨根水解顯酸性,碳酸根水解顯堿性,二者水解會發(fā)生促進,產(chǎn)生的一水合氨,極易分解,降低肥效。

(2)工業(yè)上選擇反應(yīng)條件時,不僅要考慮轉(zhuǎn)化率,還要考慮到化學(xué)反應(yīng)速率和催化劑效果等。

(3)合成氨分為2步,總的速率取決于反應(yīng)慢的一步,鐵為催化劑,參與反應(yīng)但是反應(yīng)前后質(zhì)量不變,但是使用催化劑不改變反應(yīng)的焓變。22.【答案】(1)>;c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+);5.4×10-10(2)③;①<②<③【解析】【解答】(1)在常溫下,某水溶液X中存在的離子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,只存在一種分子,該分子是H2O分子。常溫下,若X為20mL1mol·L-1Na2A溶液,Na2A電離產(chǎn)生Na+、A2-,A2-會發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HA-、OH-,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時溶液中c(OH-)>c(H+),因此溶液顯堿性,溶液的pH>7;根據(jù)鹽的組成可知溶液中離子濃度:c(Na+)>c(A2-);A2-會微弱的發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HA-、OH-,OH-除A2-水解產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而HA-只有A2-水解反應(yīng)產(chǎn)生,所以離子濃度:c(OH-)>c(HA-);鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于水解產(chǎn)生的離子濃度,則c(A2-)>c(OH-);H+只有水微弱的電離產(chǎn)生,因此離子濃度:c(HA-)>c(H+),故該溶液中離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+);Na2A與BaCl2發(fā)生沉淀反應(yīng):Na2A+BaCl2=BaA↓+2NaCl,顯然混合溶液中Na2A過量,反應(yīng)后溶液中過量的A2-的濃度c(A2-)=1mol/L×20mL-1mol/L×10mL(20+10)mL=0.33mol/L,根據(jù)Ksp(BaA)=1.8×10-10,則混合溶液中Ba2+的濃度c(Ba2+)=(2)②0.01mol·L-1NaHA溶液中只存在:HA-?H++A2-;①0.01mol·L-1H2A溶液中,H2A發(fā)生電離:H2A=H++HA-;HA-?H++A2-。第一步電離產(chǎn)生H+對第二步電離平衡起抑制作用,導(dǎo)致HA-電離程度減弱,c(A2-)比②??;③0.02mol·L-1鹽酸與0.04mol·L-1Na2A溶液等體積混合,二者發(fā)生反應(yīng):HCl+Na2A=NaCl+NaHA,得到的是0.01mol/LNaHA、Na2A、NaCl的混合溶液,該溶液中c(A2-)最大,在該溶液中A2-存在對電離平衡HA-?H++A2-起抑制作用,使其電離產(chǎn)生的H+比②小??梢娙N溶液中c(A2-)最大的是③;電離產(chǎn)生的c(H+)的大小關(guān)系為:①>②>③,電離產(chǎn)生的c(H+)越大,則溶液的pH就越小,故三種溶液pH由小到大的順序為:①<②<③。

【分析】(1)若為Na2A溶液,那么為強堿弱酸鹽,溶液顯堿性,在比較離子濃度大小時要注意電離和水解都是微弱的;向該溶液中加入10mL1mol·L-1BaCl2溶液會有沉淀產(chǎn)生,先算出混合后鋇離子和A2-離子濃度,判斷過量,充分反應(yīng)后在進行計算。

(2)比較大小時注意,電離和水解都是微弱的,第一步電離大于第二步電離,鹽的水解以第一步為主。23.【答案】(1)1.0×10-12mol·L-1(2)2c(Ba2+)(3)變小(4)2(5)>;CH3COO-+H2O?OH-+CH3COOH【解析】【解答】(1)t℃時,純水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,向其中加入少量Ba(OH)2溶液,保持溫度不變,測得溶液中pH=12,則c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,根據(jù)水電離方程式:H2O?H++OH-可知水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12mol·L-1;(2)在該溶液中存在電荷守恒:2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-),所以溶液中c(OH-)-c(H+)=2c(Ba2+);(3)若將該溶液溫度升高,水電離程度增大,水電離產(chǎn)生的c(H+)也增大。水電離產(chǎn)生的c(H+)越大,則溶液的pH就越小。所以升高溫度,溶液pH變??;(4)t℃時,純水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-)=2.0×10-7mol·L-1×2.0×10-7mol·L-1=4.0×10-14(mol·L-1)2。向其中加入少量Ba(OH)2溶液,保持溫度不變,測得溶液中pH=12,則該溶液的c(OH-)=4.0×10-1410-12mol/L=4.0×10-2mol/L。加入等體積的0.03mol·L-1的稀硫酸中c(H+)=0.03mol/L×2=0.06mol/L,將兩種溶液等體積混合,發(fā)生反應(yīng):H+(5)CH3COOH與Ba(OH)2發(fā)生中和反應(yīng):2CH3COOH+Ba(OH)2=(CH3COO)2Ba+2H2O,若二者恰好發(fā)生上述反應(yīng),由于(CH3COO)2Ba是強堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性。要使溶液顯中性,則醋酸的物質(zhì)的量要比恰好反應(yīng)時稍微多些。即c(CH3COOH)·VA>2c[Ba(OH)2]·VB,0.04mol/L×VAL>2×2.0×10-7mol/L×VBL,所以VA>VB。

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