2021-2022学年吉林省长春市农安县高二(上)期末化学试卷(含答案解析)
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1. 下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=−1367.0kJ/mol(ΔH代表乙醇燃烧热)
B. H2SO4 (aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=−114.6kJ/mol(ΔH代表中和热)
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−483.6kJ/mol(反应热)
D. C+O2=CO2ΔH=−393.5kJ/mol(反应热)
2. 某温度时,在2L容器中发生A、B两种物质之间的转化反应,A、B物质的量随时间变化曲线如图所示,判断下列说法正确的是( )
A. 4min时反应达到平衡
B. 8min时逆反应速率大于正反应速率
C. 该反应的化学方程式为2A(g)⇌B(g)
D. 反应开始至4min时A的平均反应速率为v(A)=0.1mol/(L⋅min)
3. 对可逆反应2A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g)△H<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂,B的转化率提高.
A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤
4. 对可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 将浓度为0.1mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A. c(H+) B. Ka(CH3COOH)
C. c(CH3COO−) D. c(H+)c(CH3COOH)
6. 下列溶液一定呈中性的是( )
A. pH=7的溶液 B. c(H+)=c(OH−)的溶液
C. 由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 D. 非电解质溶于水得到的溶液
7. 常温下,pH=13的氢氧化钠溶液与pH=2的稀硫酸混合,所得混合溶液的pH=11,则氢氧化钠溶液与稀硫酸的体积比是( )
A. 1:11 B. 11:1 C. 1:9 D. 9:1
8. MOH(强碱)溶液和等体积、等浓度的HA(弱酸)溶液混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( )
A. c(M+)>c(OH−)>c(A−)>c(H+)
B. c(M+)>c(A−)>c(H+)>c(OH−)
C. c(M+)>c(A−)>c(OH−)>c(H+)
D. c(M+)>c(H+)>c(A−)>c(OH−)
9. 0.02mol⋅L−1HCN与0.01mol⋅L−1NaOH等体积混合,测得c(Na+)>c(CN−)。下列关系正确的是( )
A. c(H+)>c(OH−) B. c(HCN)>c(Na+)
C. c(H+)+c(HCN)=c(OH−) D. c(HCN)+c(CN−)=0.02mol⋅L−1
10. 对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后c(Ag+)和Ksp(AgCl)均保持不变的是( )
A. 加热 B. 加水稀释
C. 滴加少量1mol/L盐酸 D. 滴加少量1mol/LAgNO3溶液
11. 某温度时,AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A. 加入AgNO3,可以使溶液由c点变到d点
B. 加入少量水,平衡右移,Cl−浓度减小
C. d点没有AgCl沉淀生成
D. c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
12. 下列装置工作时,将电能转化为化学能的是( )
A.风力发电机
B.硅太阳能电池
C.纽扣式银锌电池
D.电解熔融氯化钠
A. A B. B C. C D. D
13. 镉镍可充电电池的充、放电反应如下:,则该电池充电时阳极放电的是( )
A. Cd(OH)2 B. Cd C. Ni(OH)2 D. NiO(OH)
14. 如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,指针指向M,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的组合是( )
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
铁
稀盐酸溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
A. A B. B C. C D. D
15. 如图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由慢到快的顺序是( )
A. ③<①<②<④ B. ②<①<③<④ C. ①<③<②<④ D. ③<②<④<①
16. 用石墨作电极,电解2mol/L下列物质的溶液,pH保持不变的是( )
A. AgNO3 B. KOH C. HCl D. Na2SO4
17. 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图,下列说法正确的是( )
A. 从E口逸出的气体是Cl2
B. 从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C. 每生成22.4LCl2,便产生2molNaOH
D. 粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42−等离子,精制时先加Na2CO3溶液
18. 在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现,铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图,下列说法正确的是( )
A. 铁片发生还原反应而被腐蚀
B. 铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C. 铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O+O2+4e−=4OH−
D. 铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
19. 25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A. ④>③>②>① B. ②>③>①>④ C. ③>②>①>④ D. ④>①>②>③
20. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )
A. Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C. a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
21. 习近平总书记十分重视生态环境保护,多次对生态文明建设作出重要指示.试回答下列与环境有关的问题:
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用催化还原NO可消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=−867.0kJ⋅mol−1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=−112.2kJ⋅mol−1
③适量的N2和O2完全反应,每生成5.6L(标准状况下)NO时,吸收22.5kJ的热量
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=______kJ⋅mol−1;反应①在高温下 ______(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生下列反应:2NO(g)+2CO(g)−催化剂△2CO2(g)+N2(g)。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO,在不同温度(T)下发生上述反应时,c(CO)随时间(t)的变化曲线如图所示:
①该反应的正反为 ______(填“放热”或“吸热”)反应;
②温度为T2时,反应达到平衡时CO的转化率为 ______;
③温度为T1时,该反应的平衡常数K=______。
22. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定并测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,选择甲基橙作指示剂。请填空:
(1)用已知物质的量浓度的盐酸滴定时,应将盐酸注入滴定管 ______(选填“甲”或“乙”)中。
(2)用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 ______,直到因加入一滴盐酸后,溶液由 ______变为 ______,并 ______为止。
(3)下列操作中,可能使所测氢氧化钠溶液的浓度值偏低的是 ______
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.读取盐酸体积时,滴定结束时俯视读数
D.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
(4)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图示,则所用盐酸溶液的体积为 ______ mL。
(5)某学生根据二次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.00
26.11
第二次
25.00
0.22
26.31
请用上述数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度。c(NaOH)=______。
23. 某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X、Y都是石墨电极。当将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,发现在F极附近溶液显红色。按要求回答下列问题:
(1)电极F的名称是______,电源B极的名称是______。
(2)甲装置中C电极的电极反应式是______。
(3)乙装置中电解反应的总化学方程式______。
(4)欲使丙装置发生:2Ag+2HCl=2AgCl+H2↑反应,则G电极的材料应是______(填化学式)。
24. 按如图装置进行实验,已知C1、C2均为石墨电极,回答下列问题
(1)判断装置的名称:A池为 ______。
(2)石墨棒C2附近发生的实验现象为 ______。
(3)当C2极析出224mL气体(标准状态时),锌的质量 ______(增加或减少)______g;若该变化所需电量由酸性氢氧燃料电池,该燃料电池的正极反应是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.根据燃烧热的定义,氢元素的指定产物为H2O(l),不是H2O(g),故A错误;
B.H2SO4 (aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=−114.6kJ/mol表示1molH2SO4 和2molNaOH发生中和反应生成2mol液态水时,释放的热量为114.6kJ,不符合中和热的定义,故B错误;
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−483.6kJ/mol表示2molH2(g)和1molO2(g)发生反应生成2mol水蒸气时,释放的热量为483.6kJ,即该反应的反应热为483.6kJ,故C正确;
D.C+O2=CO2没有注明反应物和生成物的聚集状态,不符合热化学方程式的书写要求,故D错误;
故选:C。
A.在25℃,101 kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,指定产物有CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)、N2(g)等,据此分析;
B.在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热;
C.反应前后体系的温度相同时,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,成为化学反应的热效应,简称反应热,在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变;
D.表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式,要注明反应物和生成物的聚集状态。
本题考查热化学方程式的书写以及中和热、燃烧热、反应热的概念,题目比较简单,关键是掌握中和热、燃烧热和反应热概念,理解热化学方程式的书写要求和意义。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查物质的量随时间的变化曲线,为高频考点,把握图中物质的量的变化、方程式的确定、平衡状态为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的易错点,题目难度不大。
【解答】
开始至4min时,△n(A)=0.8mol−0.4mol=0.4mol、△n(B)=0.4mol−0.2mol=0.2mol,且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,△n(A):△n(B)=0.4mol:0.2mol=2:1,最后达到平衡,说明该反应为可逆反应,所以该反应的化学方程式为2A(g)⇌B(g),据此分析解题。
A.4min时A、B物质的量相等,后来还在改变,反应未达到平衡,故A错误;
B.8min时A、B的物质的量不再变化,处于平衡状态,则逆反应速率等于正反应速率,故B错误;
C.根据分析可知该反应的化学方程式为2A(g)⇌B(g),故C正确;
D.反应开始至4min时,A物质的量变化=0.8mol−0.4mol=0.4mol,A的平均反应速率为0.4mol2L4min=0.05mol/(L⋅min),故D错误;
故选:C。
3.【答案】B
【解析】解:①A是固体,增大A的量对平衡无影响,故①错误;
②升高温度,v(正)、v(逆)均应增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反应方向移动,故②错误;
③压强增大平衡不移动,但v(正)、v(逆)都增大,故③错误;
④增大B的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆),故④正确;
⑤使用催化剂同等程度增大正、逆反应速率,化学平衡不发生移动,B的转化率不变,故⑤错误;
故选:B。
①A是固体,其量的变化对平衡无影响;
②升高温度,正、逆反应速率都增大;
③压强增大平衡不移动,但v(正)、v(逆)都增大;
④增大B的浓度,平衡向正反应移动;
⑤催化剂不能使化学平衡发生移动.
本题考查化学平衡的影响因素,比较基础,注意化学平衡发生移动的本质是改变条件引起正、逆速率不相等.
4.【答案】C
【解析】解:A、压强增大反应速率增大,先到达平衡,故压强P2>P1,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动进行,氨气的体积分数增大,图象与实际不相符,故A错误;
B、升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率降低,图象中温度越高氮气的转化率越大,与实际不相符,故B错误;
C、增大氮气的浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,图象与实际相符合,故C正确;
D、催化剂同等程度增大反应速率,不改变化学平衡,缩短到达平衡的时间,图象中没有使用催化剂到达平衡的时间短,与实际不符,故D错误,
故选:C。
A、压强增大反应速率增大,平衡向气体体积减小的方向移动,氨气的体积分数增大;
B、升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率降低;
C、增大氮气的浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动;
D、催化剂同等程度增大反应速率,不改变化学平衡,缩短到达平衡的时间.
本题考查化学平衡图象分析判断,主要是平衡影响因素的分析判断,正确理解平衡移动原理是解题关键,题目难度中等.
5.【答案】D
【解析】解:A.加水稀促进CH3COOH电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中c(H+)减小,故A错误;
B.温度不变电离平衡常数不变,故B错误;
C.加水稀促进CH3COOH电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中c(CH3COO−)减小,故C错误;
D.加水稀促进CH3COOH电离,则溶液中n(H+)、n(CH3COO−)都增大而n(CH3COOH)减小,c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)n(CH3COOH)增大,故D正确;
故选:D。
加水稀促进CH3COOH电离,则溶液中n(H+)、n(CH3COO−)都增大而n(CH3COOH)减小,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中c(H+)、c(CH3COO−)、c(CH3COOH)都减小,温度不变电离平衡常数不变。
本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析判断及知识综合应用能力,明确加水稀释过程中各微粒浓度变化特点及电离平衡常数影响因素是解本题关键,注意D中分式的灵活变形,为解答易错点。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了溶液酸碱性的判断,属于易错题,注意不能根据溶液的PH值判断溶液的酸碱性,要根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断溶液的酸碱性。
【解答】
A.pH=7的溶液,不一定是常温下,水的离子积不一定是Kw=1×10−14,如100℃时,水的离子积常数是10−12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A错误;
B.氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小是判断溶液的酸碱性的依据,所以c(H+)=c(OH−)的溶液一定呈中性,故B正确;
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液不一定为中性,如NaOH与H2SO4等物质的量反应生成NaHSO4,溶液为酸性,故C错误;
D、三氧化硫是非电解质,但它溶于水后会生成硫酸,硫酸溶液呈酸性,故D错误。
故选B。
7.【答案】C
【解析】解:设氢氧化钠溶液与稀硫酸的体积分别为xL、yL,pH=13的氢氧化钠溶液中c(H+)=10−13mol/L,c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−13mol/L=0.1mol/L,pH=2的稀硫酸中c(H+)=10−2mol/L,混合后混合溶液的pH=11,即混合溶液中c(H+)=10−11mol/L,c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−11mol/L=10−3mol/L,则二者混合时碱过量,溶液中氢氧根离子的物质的量存在的等量关系为:0.1mol/L×xL−10−2mol/L×yL=10−3mol/L×(x+y)L,解得x:y=1:9,
故选:C。
pH=13的氢氧化钠溶液中c(H+)=10−13mol/L,c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−13mol/L=0.1mol/L,pH=2的稀硫酸中c(H+)=10−2mol/L,混合后混合溶液的pH=11,即混合溶液中c(H+)=10−11mol/L,c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−11mol/L=10−3mol/L,所以二者混合时碱过量,根据氢氧根离子的物质的量建立关系式进行计算,据此分析解答。
本题考查酸碱混合溶液中pH的简单计算,为高频考点,把握pH与溶液中c(H+)的计算关系、水的离子积Kw的应用即可解答,注意碱溶液中c(OH−)的计算,题目难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:MOH(强碱)溶液和等体积、等浓度的HA(弱酸)溶液混合后,恰好生成MA,A−水解显碱性,则离子浓度关系为c(M+)>c(A−)>c(OH−)>c(H+),
故选:C。
MOH(强碱)溶液和等体积、等浓度的HA(弱酸)溶液混合后,恰好生成MA,水解显碱性,以此来解答。
本题考查离子浓度大小的比较,为高频考点,把握混合后溶质、盐类水解为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意生成MA为强碱弱酸盐,题目难度不大。
9.【答案】B
【解析】解:A.根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CN−),又因c(Na+)>c(CN−),所以c(H+)
C.根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CN−),物料守恒:c(HCN)+c(CN−)=2c(Na+),联立方程消去c(Na+),得2c(H+)+c(HCN)=2c(OH−),故C错误;
D.设混合前,各溶液的体积均为1L,n(HCN)+n(CN−)=0.02mol,而混合后溶液的体积为2L,所以c(HCN)+c(CN−)=0.01mol/L,故D错误。
故选:B。
0.02mol⋅L−1HCN与0.01mol⋅L−1NaOH等体积混合后,溶液中c(HCN)=c(NaCN),测得平衡时c(Na+)>c(CN−),则表明在溶液中CN−的水解程度大于HCN的电离程度,
A.抓住电荷守恒表达式:c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CN−)及c(Na+)>c(CN−)即可分析;
B.抓住物料守恒表达式:c(HCN)+c(CN−)=2c(Na+)=c(Na+)+c(Na+)及c(Na+)>c(CN−)即可分析;
C.将电荷守恒和物料守恒联立方程,消去c(Na+)即可;
D.需要注意混合溶液体积变为原来的2倍即可。
本题主要考查一元弱酸与强碱的反应,侧重考查电荷守恒和物料守恒的灵活应用,注重分析,属于基本知识,基础题型,难度不大。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了沉淀溶解平衡的影响因素分析判断,题目难度不大,主要是氯离子大小对氯化银溶解平衡的影响判断。
【解答】
A、加热,AgCl的溶解度增大,c(Ag+)和Ksp(AgCl)均增大,故A错误;
B、加水稀释,沉淀溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq)正移,但是溶液仍为饱和溶液,温度不变,则溶解度不变,所以c(Ag+)和Ksp(AgCl)均保持不变,故B正确;
C、滴加少量1mol/L盐酸,Cl−浓度增大,沉淀溶解平衡逆移,则c(Ag+)减小,故C错误;
D、滴加少量1mol/LAgNO3溶液,Ag+浓度增大,沉淀溶解平衡逆移,则c(Cl−)减小,故D错误。
故选:B。
11.【答案】CD
【解析】解:A.加入AgNO3固体,银离子浓度增大,氯离子浓度减小,而cd点氯离子浓度相同,故A错误;
B.溶液存在溶解平衡,加入少量水,促进溶解,如认为饱和溶液,则离子浓度不变,故B错误;
C.d点处银离子浓度大,此时银离子浓度和氯离子浓度乘积大于溶度积常数,有氯化银沉淀生成,故C正确;
D.温度不变Ksp不变,ac点是相同温度下的溶解沉淀平衡,Ksp相同,故D正确;
故选CD.
A.加入AgNO3,c(Ag+)增大,c(Cl−)减小;
B.溶液存在溶解平衡,加入少量水,促进溶解,如认为饱和溶液,则离子浓度不变;
C.d点处银离子浓度大,此时银离子浓度和氯离子浓度乘积大于溶度积常数;
D.温度一定溶度积常数不变.
本题考查沉淀溶解平衡,题目难度中等,注意理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积KSP的概念.
12.【答案】D
【解析】解:A.风力发电机为风能转化为电能的装置,故A错误,
B.硅太阳能电池是光能转化为电能,故B错误;
C.纽扣式银锌电池是原电池,化学能转化为电能,故C错误;
D.电解熔融氯化钠是电能转化为化学能,故D正确;
故选:D。
将电能转化为化学能能,应为电解池装置,结合能量的转化特点判断,然后选择即可。
本题考查原电池和电解池知识,侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握常见能量的转化形成,题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】解:放电时负极上发生的电极反应式为:Cd−2e−+2OH−=Cd(OH)2,其逆反应就是充电时的阴极反应,正极上发生的电极反应式为:NiOOH+e−+H2O=Ni(OH)2+OH−,其逆反应就是充电时的阳极反应,则该电池充电时阳极放电的是Ni(OH)2,
故选:C。
放电时负极上发生的电极反应式为:Cd−2e−+2OH−=Cd(OH)2,正极上发生的电极反应式为:NiOOH+e−+H2O=Ni(OH)2+OH−,结合电极反应式及元素化合价变化来分析解答。
本题考查了化学电源新型电池,根据元素化合价变化来确定正负极及电极反应式,难点是电极反应式的书写,难度中等。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了原电池的形成条件的判断,难度不大,能根据电极材料的变化判断正负极是解本题的关键。
【解答】
该装置为原电池,原电池中,负极材料比正极材料活泼,且负极材料是随着反应的进行质量减少,正极质量增加或放出气泡。根据题意知,N极是负极,M是正极,且N极材料比M极活泼。
A.M极材料比N极活泼,故A错误;
B.M极上质量不增加,故B错误;
C.N极材料比M极活泼,且M极上有银析出,所以质量增加,符合题意,故C正确;
D.M极材料比N极活泼,故D错误;
故选C。
15.【答案】A
【解析】解:根据图知,①既没有形成原电池、电解池,也无防护装置;②形成了原电池,铁比锡活泼,金属铁做负极,腐蚀被加快;③形成了原电池,由于Zn比铁活泼,故铁做正极被保护,则腐蚀速率:②>①>③;④装置是电解池,金属铁为阳极,腐蚀速率最快,故腐蚀速率快慢为③<①<②<④,
故选:A。
先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢和电解池的阴阳极腐蚀快慢来比较,从而确定腐蚀快慢顺序,电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀,据此分析。
本题考查了金属的腐蚀与防护,难度不大,不同条件下金属腐蚀的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
16.【答案】D
【解析】解:A.电解硝酸银溶液生成硝酸,溶液pH减小,故A错误;
B.电解KOH溶液实质是电解水,KOH浓度增大,pH增大,故B错误;
C.电解盐酸溶液,HCl浓度减小,pH增大,故C错误;
D.硫酸钠溶液显中性,电解硫酸钠溶液实质是电解水,硫酸钠浓度增大,但溶液仍为中性,故D正确;
故选:D。
A.电解硝酸银反应为4AgNO3+2H2O−通电4Ag+O2↑+4HNO3;
B.电解KOH溶液实质是电解水;
C.电解盐酸溶液反应为2HCl−通电H2↑+Cl2↑;
D.电解硫酸钠溶液实质是电解水。
本题考查电解原理,题目难度中等,掌握常见电解质溶液的电解原理是解题的关键。
17.【答案】B
【解析】解:A.右侧为阴极,电极反应式为2H2O+2e−=Cl2↑+2OH−,E口为氢气,故A错误;
B.阴极反应物为水,加入少量NaOH可增强溶液导电性,故B正确;
C.题目未给标准状况,无法使用22.4L/mol计算物质的量,故C错误;
D.粗盐提纯加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子,碳酸钠溶液用来除去钙离子和过量的钡离子,故碳酸钠溶液应在氯化钡溶液的后面加入,故D错误;
故选:B。
由图可知,钠离子从左向右迁移,故左侧为阳极,电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑,右侧为阴极,电极反应式为2H2O+2e−=Cl2↑+2OH−,A口进入饱和食盐水,C口为淡盐水,B口进水(含少量NaOH),D为NaOH溶液,据此作答。
本题考查电解原理的应用,题目难度中等,能依据图象和题目信息准确判断阴阳极是解题的关键。
18.【答案】D
【解析】本题考查了金属的电化学腐蚀原理,理解模型中铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀是解题的关键,要求学生掌握铁的吸氧腐蚀机理,难度一般。
在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe−2e−=Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e−=4OH−,电子从负极Fe移向正极C,据此分析解答。
A.铁作负极,发生失电子的氧化反应,故A错误;
B.铁片腐蚀最严重区域是负极区域,在氧气充足的地方(如液滴的边沿等)生成铁锈,故B错误;
C.铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe−2e−=Fe2+,故C错误;
D.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀,铁作负极,碳作正极,故D正确;
故选:D。
19.【答案】D
【解析】解:酸或碱都抑制水电离,故②NaOH和③H2SO4溶液中水的电离程度较小,由于硫酸是二元强酸,氢氧化钠是一元强碱,故相同物质的量浓度的硫酸中水的电离程度小于氢氧化钠中水的电离程度;能水解的盐促进水解,故④(NH4)2SO4溶液中水的电离程度最大;不水解的盐①NaCl对水的电离无影响,
故水的电离程度的正确排列顺序为:④>①>②>③,
故选:D。
酸或碱都抑制水电离,能水解的盐促进水解,不水解的盐对水的电离无影响,依此进行判断.
本题考查水的电离的影响因素,难度不大.要注意酸或碱都抑制水电离,能水解的盐促进水解,题目难度中等.
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查强弱电解质溶液稀释时的浓度变化,注意加水促进弱电解质电离的特点。
【解答】
A. 醋酸为弱电解质,稀释促进电离,pH变化比盐酸小,Ⅱ应为醋酸稀释时的pH值变化曲线,故A错误;
B. 溶液导电性取决于离子浓度,b点的H+浓度大,导电性强,故B正确;
C. Kw的大小只受温度影响,温度相同,Kw相同,故C错误;
D. 相同pH值的盐酸和醋酸,醋酸浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸(Ⅱ)浓度大于盐酸(Ⅰ)的浓度,故D错误;
故选:B。
21.【答案】−1159.2能 放热 95%80
【解析】解:(1)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的计算,
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−865.0kJ⋅mol−1,
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=−112.5kJ⋅mol−1,
③适量的N2和O2完全反应,每生成5.6L(标准状况下)NO时,物质的量n(NO)=5.6L22.4L/mol=0.25mol,吸收22.5kJ的热量,生成2molNO吸热180kJ,即热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ⋅mol−1,
按盖斯定律,反应①+②-③可得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=(−867.0kJ⋅mol−1)+(−112.2kJ⋅mol−1)−(+180kJ⋅mol−1)=−1159.2kJ/mol,反应①为熵增放热反应,在高温下能自发进行,
故答案为:−1159.2;能;
(2)①由图可知,温度为T1时,反应先达到平衡状态,故T1>T2,升高温度,CO浓度增大,平衡逆向移动,逆向吸热,正向放热,△H<0,
故答案为:放热;
②由图可知,CO的反应量为2mol/L−0.1mol/L=1.9mol/L,反应达到平衡时NO的转化率为1.9mol2mol×100%=95%,
故答案为:95%;
③反应三段式
2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)单位mol/L
起始 2 2 0 0
转化 1.61.61.60.8
终止 0.40.41.60.8
该反应的平衡常数的表达式为K=c2(CO2)×c(N2)c2(NO)×c2(CO)=1.62×0.80.42×0.42=80,
故答案为:80。
(1)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的计算,
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−865.0kJ⋅mol−1,
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=−112.5kJ⋅mol−1,
③适量的N2和O2完全反应,每生成5.6L(标准状况下)NO时,物质的量n(NO)=5.6L22.4L/mol=0.25mol,吸收22.5kJ的热量,生成2molNO吸热180kJ,即热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ⋅mol−1,
按盖斯定律计算即可;
(2)①由图可知,温度为T1时,反应先达到平衡状态,故T1>T2,升高温度,CO浓度增大,平衡逆向移动;
②由图可知,CO的反应量为2mol/L−0.1mol/L=1.9mol/L;
③反应三段式
2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)单位mol/L
起始 2 2 0 0
转化 1.61.61.60.8
终止 0.40.41.60.8
该反应的平衡常数的表达式为K=c2(CO2)×c(N2)c2(NO)×c2(CO),据此计算。
本题考查化学平衡计算,为高频考点和高考常考题型,明确化学平衡及其影响因素、盖斯定律的计算应用为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力,题目难度中等。
22.【答案】乙 锥形瓶中溶液颜色变化 黄色 橙色 在半分钟内不褪色 C26.100.1044mol/L
【解析】解:(1)图中甲为碱式滴定管、乙为酸式滴定管,所以应将盐酸注入滴定管乙中,
故答案为:乙;
(2)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以便及时判断滴定终点;当溶液颜色由黄色突变为橙色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点,
故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化;黄色;橙色;在半分钟内不褪色;
(3)A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,使盐酸的浓度偏低,消耗盐酸的体积偏大,则测定结果偏高,故A不选;
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,使消耗盐酸体积的读数偏大,则测定结果偏高,故B不选;
C.读取盐酸体积时,滴定结束时俯视读数,使消耗盐酸体积的读数偏小,则测定结果偏低,故C选;
D.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,由于n(NaOH)不变,所以对测定结果无影响,故D不选;
故答案为:C;
(4)根据图示可知,起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,消耗盐酸溶液的体积为26.10mL,
故答案为:26.10;
(5)根据表中数据可知,平均消耗V(盐酸)=26.11−0.00+(26.31−0.22)2mL=26.10mL,发生的反应HCl+NaOH=NaCl+H2O,则n(HCl)=n(NaOH),即c(NaOH)×0.025L=0.1000mol/L×0.0261mL,c(NaOH)=0.1044mol/L,
故答案为:0.1044mol/L。
(1)酸式滴定管盛装酸性溶液或强氧化性溶液,碱式滴定管盛装碱性溶液;
(2)滴定过程中,为了及时判断滴定终点,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化;滴定结束前溶液为黄色,滴定结束时变为橙色,据此判断滴定终点;
(3)根据c(待测)=c(标准)×V(标准)V(待测)分析不当操作对V(标准)×的影响,以此判断浓度的误差;
(4)滴定管能够读到0.01mL,结合图示数据分析;
(5)先计算消耗盐酸体积的平均值,然后根据n=cV、n(HCl)=n(NaOH)计算出c(NaOH)。
本题考查中和滴定,明确中和滴定原理及操作方法为解答关键,注意掌握误差分析的方法与技巧,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力,题目难度中等。
23.【答案】阴极 负极 4OH−−4e−=O2↑+2H2O(或2H2O−4e−=O2↑+4H+)2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑Ag
【解析】解:将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色,说明F极生成OH−,F为阴极,则可知A为正极,B为负极,C、E、G、X为阳极,D、F、H、Y为阴极,
(1)由以上分析可知电极F是阴极,与电解池阴极相接的是电源的负极,即B极为电源负极,
故答案为:阴极;负极;
(2)电解硫酸铜溶液,C极为阳极,阳极上OH−放电生成氧气,电极反应式为4OH−+4e−=O2↑+2H2O(或2H2O−4e−=O2↑+4H+),
故答案为:4OH−−4e−=O2↑+2H2O(或2H2O−4e−=O2↑+4H+);
(3)电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解方程式为2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O−电解2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(4)欲使丙装置发生:2Ag+2HCl=2AgCl+H2↑反应,则阳极材料G为Ag,
故答案为:Ag。
将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色,说明F极生成OH−,则F极为阴极,电源A极为正极,B为负极,C、E、G、X为阳极,D、F、H、Y为阴极,
(1)由以上分析可知F的名称是阴极,电源B极的名称是负极;
(2)电解硫酸铜溶液时,C极为阳极,发生失电子的氧化反应;
(3)电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠;
(4)欲使丙装置发生:2Ag+2HCl=2AgCl+H2↑反应,则Ag应该作阳极。
本题考查电解原理及其应用,为高频考点,正确判断电源正负极和电解池阴阳极是解题关键,明确各个电极上发生的反应、能正确书写电极反应式即可解答,题目难度不大。
24.【答案】原电池 有无色气体生成且溶液变红色 减少 0.65O2+4e−+4H+=2H2O
【解析】解:(1)A为原电池,
故答案为:原电池;
(2)C2为阴极,电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,溶液中加有酚酞,石墨棒C2附近发生的实验现象为有无色气体生成且溶液变红色,
故答案为:有无色气体生成且溶液变红色;
(3)当C2极析出224mL气体(标准状态时),电路中转移电子的物质的量为0.224L22.4L/mol×2=0.02mol,Zn作负极,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+,锌的质量减少0.02mol2×65g/mol=0.65g,若该变化所需电量由酸性氢氧燃料电池,氧气通入极为正极,电极反应式为O2+4e−+4H+=2H2O,
故答案为:减少;0.65;O2+4e−+4H+=2H2O。
由图可知,A为原电池,Zn比Cu活泼,Zn作负极,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+,Cu作正极,B为电解池,C1为阳极,C2为阴极,电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,据此作答。
本题考查原电池原理和电解池原理,题目难度中等,能依据图象和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
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