2021-2022学年天津市河北区高二(上)期末化学试卷(含答案解析)
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1. 下列有关能量变化的说法中错误的是( )
A. 化学变化必然伴随能量变化
B. 化学变化中的能量变化主要由化学键的断裂和形成引起
C. 若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是吸热反应
D. 1mol石墨转化为金刚石。要吸收1.9kJ的热能,则石墨比金刚石稳定
2. 根据热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=−297.2kJ/mol分析,下列说法中不正确的是( )
A. S(s)在O2(g)中燃烧是放热反应
B. 反应S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH大于−297.2kJ/mol
C. 16g固体硫在空气中充分燃烧,可放出148.6kJ的热量
D. 1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和
3. 在一密闭容器内发生氨分解反应:2NH3⇌N2+3H2.已知NH3起始浓度是2.6mol⋅L−1,4s末为1.0mol⋅L−1,若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率,则v(NH3)应为( )
A. 0.04mol⋅L−1⋅s−1 B. 0.4mol⋅L−1⋅s−1
C. 1.6mol⋅L−1⋅s−1 D. 0.4mol⋅L−1⋅min−1
4. 下列措施可使H2的生成速率减小的是( )
A. Na与H2O反应制取H2,增加H2O的用量
B. Mg与H2O反应制取H2,将冷水改为热水
C. 碳粉与H2O(g)反应制取H2,增加碳粉的用量
D. A1与稀硫酸反应制取H2,向稀硫酸中加入K2SO4溶液
5. 向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应N2+3H2⇌2NH3,下列有关说法正确的是( )
A. 达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
B. 当符合3υ正(N2)=υ正(H2)时,反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2
D. 当N2、H2、NH3的分子数比为1:3:2,反应达到平衡状态
6. 在1L密闭容器中进行如下反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),达到平衡时X、Y、Z的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol,保持温度和容器体积不变时,再向容器中充入X、Y、Z各0.1mol、0.3mol、0.2mol,则下列说法正确的是( )
A. 平衡向正反应方向移动 B. 化学平衡常数不变,平衡不移动
C. 平衡向逆反应方向移动 D. 容器内压强始终保持原来的2倍
7. 由下列生产或实验得出的相应结论不正确的是( )
事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
B
工业合成氨,在400∼500℃比室温更适合合成氨的反应
升高温度提高平衡转化率
C
在容积可变的密闭容器中发生反应:2NH3(g)⇌N2H4(l)+H2(g),把容积的体积缩小一半
正、逆反应速率均加快
D
向A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2∼3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A. A B. B C. C D. D
8. 下列说法正确的是( )
A. 吸热反应不可以自发进行 B. 同种物质固态时,熵值最大
C. 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D. 铁在潮湿的空气中生锈的过程是自发的
9. 合成氨工业采用循环操作,主要为了( )
A. 降低氨的沸点 B. 增大化学反应速率
C. 提高氮气和氢气的利用率 D. 提高平衡混合物中氨的含量
10. 羟胺(NH2OH)在水中的电离方程式为NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH−。保持温度不变,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是( )
A. c(OH−)增大 B. 平衡常数K减小
C. 平衡逆向移动 D. n(OH−)n(NH2OH)增大
11. 下列叙述正确的是( )
A. 电离平衡常数受溶液浓度的影响
B. 电离甲衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C. Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中c(H+)大
D. H2CO3 的电离平衡常数表达式为Ka=c2(H+)⋅c(CO32−)c(H2CO3)
12. 下列措施能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH−)的是( )
A. 向水中通入SO2 B. 将水加热煮沸
C. 向水中加入NaCl D. 向水中加入少量Na2O
13. 下列说法不正确的是( )
A. 用热的纯碱溶液去除油污
B. FeS溶于稀H2SO4,而CuS不溶于稀H2SO4,Ksp(FeS)
D. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作净水剂
14. 下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A. 常温下pH=4的盐酸中:c(H+)=4mol/L
B. CH3COONa溶液中:c(CH3COO−)=c(Na+)
C. NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3−)
D. NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3−)+c(OH−)+c(CO32−)
15. 为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后,再加入适量的盐酸,这种试剂是( )
A. NH3⋅H2O B. NaOH C. Na2CO3 D. MgCO3
16. 锌铜原电池装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 铜电极上发生氧化反应
B. 电流从锌片流向铜片
C. 盐桥中K+向负极移动
D. 锌电极上发生的反应:Zn−2e−=Zn2+
17. 下列事实中,与电化学腐蚀无关的是( )
A. 用铜质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀
B. 为了保护海轮的船壳,常在船壳上附加锌块
C. 在空气中,铝表面会生成一层致密氧化膜
D. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀
18. 下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是( )
A. N:1s22s22p3 B. Na:1s22s22p53s2
C. Si:1s22s22p63s23p2 D. S2−:1s22s22p63s23p6
19. 下列说法正确的是( )
A. 第一电离能:Na
C. 所有的非金属元素都分布在p区
D. 共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
20. 室温下,下列有关结论正确的是( )
A. 向稀醋酸中加水稀释使醋酸电离程度增大,溶液pH减小
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中c(CH3COO−)c(CH3COOH)⋅c(OH−)增大
C. 向0.1mol⋅L−1的NaHSO3溶液中加入氨水至中性,则c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)
D. 为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH<7,则H2A是强酸
21. 如图列出了a−g七种元素在周期表中的位置
请用化学用语回答下列问题:
(1)d、e元素常见离子的半径由大到小的顺序为 ______(用离子符号表示);f、g两元素分别与a元素形成的化合物中稳定性较强的是 ______(填化学式)。
(2)c、d元素第一电离能较大的是 ______(填元素符号).
(3)b基态原子的轨道表示式为:______。
(4)常温下,液态化合物fdg2与水剧烈反应,产生能使品红溶液褪色的fd2气体,向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。根据实验现象,写出fdg2与水反应的化学方程式 ______。
(5)根据ba4在酸性电解质溶液中与d2生成bd2和a2d的反应,设计一种燃料电池。该电池工作时,负极上发生的反应为:______。
22. 根据所学知识填空。
I.某化学兴趣小组的同学用量热计来测定稀盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热:
装置如图所示。
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是 ______;
(2)做一次完整的中和反应热测定实验,温度计需使用 ______次;
(3)现用50mL0.5mol⋅L−1的稀盐酸与50mL0.55mol⋅L−1氢氧化钠溶液反应测定,以下操作可能会导致测得的中和反应放出热量数值偏大的是 ______。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取稀盐酸的体积时仰视读数
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
II.某同学欲用物质的量浓度为0.1000mol/L的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,选择酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步:
①移取20.00mL待测氢氧化钠溶液注入洁净的锥形瓶中,并滴加2∼3滴酚酞溶液。
②用标准溶液润洗滴定管2∼3次。
③把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液。
④取标准盐酸注入酸式滴定管至“0”刻度以上2∼3mL处。
⑤调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数。
⑥把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸溶液滴定至终点,并记下滴定管液面的刻度。
请回答下列问题:
(1)正确的操作步骤的顺序是 ______(填序号)。
(2)步骤②操作的目的是 ______。
(3)步骤⑥达到滴定终点的标志是:直到加入 ______酸后,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且 ______内不变色。
(4)结合下表数据,计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是 ______mol/L。
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准酸体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
20.00
2.34
20.39
第二次
20.00
3.20
23.20
第三次
20.00
0.60
20.80
23. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的化学平衡常数表达式为 ______。
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是 ______。
序号
化学反应
K(298K)的数值
①
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
5×10−31
②
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
4.1×106
(3)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/∘C
压强MPa
氨的平衡含量
200
10
81.5%
550
10
8.25%
①该反应为 ______(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是 ______(填字母序号)。
A.温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
B.温度升高,K变小。平衡逆向移动
C.温度升高,活化分子数增多,反应速率加快
(4)在合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理,目的是除去其中的CO,其反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+ΔH<0,则利用铜氨液吸收CO适宜的生产条件是 ______。
(5)科学家持续探索,寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图,阴极的电极反应式为 ______。
24. 常温下,有0.1mol/L的四种溶液:①HCl②CH3COOH③NaOH④Na2CO3。
回答下列问题:
(1)用化学方程式解释溶液②呈酸性的原因:______。
(2)将0.1L溶液③加水稀释至1L后溶液的pH=______。
(3)等体积的溶液①、②分别与一定量的溶液③反应,所得溶液的pH均等于7,消耗溶液③的体积:
①______②(填“>”、“<”或“=”)。
(4)溶液④根据碳元素质量守恒,则有如下关系:______+______+______=0.1mol/L。
(5)常温下,下列关于溶液②的判断正确的是 ______。
A.c(CH3COO−)=0.1mol/L
B.溶液中c(H+)>c(CH3COO−)>c(OH−)
C.加入CH3COONa(s),c(H+)不变
D.滴入NaOH浓溶液,溶液导电性增强
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.化学反应伴随物质变化的同时一定伴随能量变化,故A正确;
B.化学键断裂吸热,形成放热,故化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成,故B正确;
C.若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应,故C错误;
D.1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.9kJ的热能,说明金刚石能量更高,能量越高越不稳定,故石墨比金刚石稳定,故D正确;
故选:C。
A.化学反应伴随物质变化和能量变化;
B.根据化学反应中实质是化学键的断裂和形成;
C.若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应,若反应物的总能量低于生成物的总能量,则反应为吸热;
D.金刚石能量更高。
本题考查学生化学反应中能量变化的原因,较简单,掌握基础是关键。
2.【答案】B
【解析】解:A.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=akJ⋅mol−1(a=−297.2),焓变是负值,S(s)在氧气中燃烧的反应是放热反应,故A正确;
B.S(s)=S(g)为吸热过程,由盖斯定律可知,S(g)+O2(g)=SO2(g)△H<−297.2kJ/mol,故B错误;
C.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=akJ⋅mol−1(a=−297.2),16g固体硫为0.5mol,在氧气中充分燃烧,可放出148.6kJ的热量,故C正确;
D.反应是放热反应,1molSO2(g)所具有的能量低于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和,故D正确,
故选:B。
由S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=−297.2kJ/mol,可知该反应为放热反应,S(s)=S(g)为吸热过程,由盖斯定律可知,S(g)+O2(g)=SO2(g)△H<−297.2kJ/mol,以此来解答。
本题考查化学反应与能量变化,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握燃烧的概念及反应热与键能、盖斯定律的关系即可解答,题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:4s内NH3的浓度变化量为:2.6mol/L−1mol/L=1.6mol/L,
所以4s内用NH3表示的反应速率v(NH3)=1.6mol/L4s=0.4mol/(L⋅s)=24mol/(L⋅min),
故选:B。
计算氨气的浓度变化量,利用v=△c△t计算v(NH3),注意单位.
本题考查化学反应速率的计算,比较基础,注意对化学反应速率定义式的理解.
4.【答案】D
【解析】解:A.Na与水反应时,增大水的用量,水是纯液体,量变浓度不变,则反应速率不变,故A错误;
B.将冷水改为热水,溶液的温度升高,反应速率加快,故B错误;
C.碳粉是固体,增加其用量,反应速率不变,故C错误;
D.往稀硫酸中加入K2SO4溶液,溶液体积增大,浓度减小,反应速率减小,故D正确;
故选:D。
使反应速率减小的措施有:减小浓度、降低温度、减小固体表面积等,据此来分析解答。
本题考查了影响反应速度的因素,侧重于基本理论知识的运用,注意知识的积累。
5.【答案】C
【解析】解:
A.达到化学平衡时,正逆反应速率相等但不等于零,故A错误;
B.正逆反应速率相等是指用同种物质表示的,故B错误;
C.达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2,正逆反应速率相等,故C正确;
D.当达到平衡时,N2、H2、NH3的分子数不再改变,但N2、H2、NH3的分子数比不一定为1:3:2,故D错误。
故选:C。
平衡状态的判断方法:
(1)直接判定:v正=v逆(实质).
①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率.
②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率.
(2)间接判定.
①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变.
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变.
③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变.
④反应物的转化率、产物的产率保持不变.
本题考察了平衡状态的判断.判断化学平衡状态的思路:
一要注意容器类型(恒压或恒容);二要注意反应特征(气体的物质的量是否变化、气体的质量是否变化);三要注意化学平衡状态的直接标志和间接标志的类型和要求.
6.【答案】A
【解析】解:A.由上述分析可知,相当于压强增大,平衡正向移动,故A正确;
B.温度不变,K不变,压强增大,平衡正向移动,故B错误;
C.压强增大,则平衡正向移动,故C错误;
D.平衡正向移动,则容器内压强小于原来的2倍,故D错误;
故选:A。
达到平衡时X、Y、Z的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol,保持温度和容器体积不变时,再向容器中充入X、Y、Z的物质的量0.1mol、0.3mol、0.2mol,浓度均变为原来的2倍,相当于压强增大,则平衡正向移动,以此来解答。
本题考查化学平衡,为高频考点,把握物质的量与压强的关系、压强对平衡移动的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。
7.【答案】B
【解析】解:A.升高温度,加快反应速率,则析出硫沉淀所需时间缩短,故A正确;
B.合成氨为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率减小,故B错误;
C.把容积的体积缩小一半,压强增大,正、逆反应速率均加快,故C正确;
D.A中无催化剂,B中有催化剂,B中产生气泡快,可知催化剂可以改变化学反应速率,故D正确;
故选:B。
A.升高温度,加快反应速率;
B.合成氨为放热反应;
C.把容积的体积缩小一半,压强增大;
D.A中无催化剂,B中有催化剂。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、化学平衡及反应速率、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
8.【答案】D
【解析】解:A.吸热反应,若△S>0,当△H−T△S<0时,反应可自发进行,如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应,在常温下就能进行,故A错误;
B.对于同种物质,固体的熵值<液体<气体,所以同种物质固态时,熵值最小,故 B错误;
C.反应自发进行的条件是△H−T△S<0,反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关,能够自发进行的反应不一定是熵增的过程,只有满足△H−T△S<0的过程一定是自发的,故C错误;
D.铁生锈是发生了电化学的吸氧腐蚀,是自发进行反应,故D正确;
故选:D。
A.反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△H−T△S<0时,反应可自发进行,不能只根据焓变或熵变判断;
B.物质的状态不同,熵值不同,一般来说固体的熵值<液体<气体,混乱度越大,熵值越大;
C.ΔH−TΔS<0,反应才能自发进行;
D.铁生锈是发生了电化学的吸氧腐蚀。
本题考查了化学反应能否自发进行的判断,题目比较简单,注意化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果,根据公式判断。
9.【答案】C
【解析】解:A.沸点是物质的物理性质,是不会降低的,故A错误;
B.增大浓度、升高温度,增大压强等才能增大化学反应速率,故B错误;
C.氮气和氢气的循环使用,目的就是提高氮气和氢气的利用率,故C正确;
D.循环操作可以提高氮气和氢气的使用效率,故D错误;
故选:C。
合成氨工业采用循环操作,主要为了使原料得到充分的使用,从而提高原料的利用率,据此分析作答。
本题主要考查工业生成中,原料的循环使用,从而提高原料的利用率的思想,可以增强学生节约原料的思想意识,难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:A.加入NaOH固体,氢氧化钠为强电解质,完全电离,溶液中氢氧化根离子浓度增大,故A正确;
B.平衡常数K只受温度影响,所以向该溶液中加入NaOH固体,K不变,故B错误;
C.向该溶液中加入NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,所以平衡逆向移动,故C正确;
D.该反应的平衡常数K=c(NH3OH+)c(OH−)c(NH2OH),氢氧化钠加入后,平衡逆向移动,导致c(NH3OH+)减小,K为定值,则c(OH−)c(NH2OH)增大,即n(OH−)n(NH2OH)增大,故D正确;
故选:B。
A.加入NaOH固体,氢氧化钠为强电解质,完全电离;
B.平衡常数K只受温度影响;
C.增大生成物浓度,平衡逆向移动;
D.依据平衡常数K=c(NH3OH+)c(OH−)c(NH2OH)判断解答。
本题考查了化学平衡常数,化学平衡移动影响因素,明确浓度对化学平衡移动影响,熟悉K只受温度影响是解题关键,题目难度不大。
11.【答案】B
【解析】解:A.电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,故A错误;
B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故B正确;
C.酸中c(H+)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,故C错误;
D.碳酸是分步电离的,第一电离常数表达式为:K1=c(H+)c(HCO3−)c(H2CO3),第二步电离常数为:K2=c(H+)c(CO32−)c(HCO3−),故D错误;
故选:B。
A.根据电离平衡常数的影响因素判断
B.根据平衡常数的意义判断;
C.根据电离平衡常数的表达式判断;
D.多元弱酸电离是分步电离的;
本题考电离平衡常数的相关知识,电离平衡常数与温度有关,与溶液浓度无关,多元弱酸是分步电离,所以表达式也应分步写。
12.【答案】A
【解析】解:A.向水中通入SO2,生成亚硫酸,溶液显酸性,抑制水的电离,使溶液中的c(H+)>c(OH−),故A正确;
B.将水加热煮沸,促进水的电离,但c(H+)=c(OH−),故B错误;
C.向水中加入NaCl,对水的电离无影响,c(H+)=c(OH−),故C错误;
D.向水中加入氧化钠固体,生成氢氧化钠,溶液显碱性,即c(H+)
能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH−),则加碱或加能和水反应的活泼金属或加水解显碱性的盐,以此来解答。
本题考查溶液酸碱性的探究,为高频考点,把握电离平衡移动、离子浓度的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意平衡移动原理的应用,题目难度不大。
13.【答案】B
【解析】解:A.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,溶液显碱性,加热促进水解平衡正移,溶液碱性变强,去油污效果更好,故A正确;
B.FeS溶于稀H2SO4,而CuS不溶于稀H2SO4,Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故B错误;
C.用Na2S处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,硫离子能将铜离子、汞离子转化为难溶物除去,故C正确;
D.明矾水解时产生氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,故明矾可作净水剂,故D正确;
故选:B。
A.热的纯碱碱性强;
B.难溶物溶解度小;
C.硫离子能将铜离子、汞离子转化为难溶物除去;
D.明矾在水中能水解生成氢氧化铝胶体。
本题考查难溶物的沉淀溶解平衡、胶体和盐类的水解,题目难度中等,掌握难溶物的溶解度和溶度积常数的关系是解题的关键,注意掌握盐类水解的应用。
14.【答案】C
【解析】解:A.常温下pH=4的盐酸中c(H+)=10−pH=10−4mol/L,故A错误;
B.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,钠离子不水解,所以存在c(CH3COO−)
D.溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3−)+c(OH−)+2c(CO32−),故D错误;
故选:C。
A.常温下pH=4的盐酸中c(H+)=10−pH;
B.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解导致溶液呈碱性;
C.HCO3−发生水解和电离,但水解和电离程度都较小;
D.溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒判断。
本题考查离子浓度大小比较,侧重考查分析判断及知识综合运用能力,明确溶液中溶质成分及其性质、盐类水解原理等知识点是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查物质的分离和提纯,注意根据铁离子易水解的性质用调节溶液pH的方法除杂,注意不能引入新的杂质。
【解答】
Fe3+易水解生成沉淀,可通过调节溶液pH的方法促进Fe3+的水解,注意不能引入新的杂质。
A.加入氨水混入氯化铵杂质,且生成氢氧化镁沉淀,故A错误;
B.加入NaOH易生成氢氧化镁沉淀,且混入NaCl杂质,故B错误;
C.加入碳酸钠,易混入NaCl杂质,故C错误;
D.加入碳酸镁,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引入新的杂质,故D正确;
故选:D。
16.【答案】D
【解析】解:A、Cu电极作正极,发生还原反应,故A错误;
B、Cu电极作正极,Zn电极作负极,则电流由铜片流向锌片,故B错误;
C、电流在外电路中由正极流向负极,则盐桥中K+向正极移动,故C错误;
D、Zn电极作负极,电极反应为Zn−2e−=Zn2+,故D正确;
故选:D。
该原电池中,Zn易失电子发生氧化反应作负极,电极反应为Zn−2e−=Zn2+,Cu作正极,电极反应为Cu2++2e−=Cu,盐桥中阳离子向正极移动,据此进行解答。
本题考查了原电池的工作原理,题目难度不大,明确原电池工作原理为解答关键,注意掌握两极及发生反应类型的判断方法,试题侧重基础知识的考查,培养了学生的灵活应用能力。
17.【答案】A
【解析】解:A.用铜质铆钉铆接铁板,铁、铜形成原电池,因为铁的活泼性强于铜,铁做负极被腐蚀,与电化学腐蚀有关,故A错误;
B.在船壳上附加锌块,属于牺牲阳极的阴极保护法,与电化学腐蚀有关,故B正确;
C.在空气中,铝表面会生成一层致密氧化膜,保护内层金属,故C正确;
D.铁管在潮湿的环境下容易形成原电池,加快铁的腐蚀,故D正确;
故选:A。
A.根据原电池原理:负极金属易被腐蚀,正极金属被保护来解答;
B.利用原电池原理保护金属不被腐蚀;
C.在空气中,铝表面会生成一层致密氧化膜;
D.铁管在潮湿的环境下容易形成原电池。
本题考查电解池原理,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
18.【答案】B
【解析】解:A.该原子中电子排布符合1s、2s、2p的规律,所以基态原子,故A错误;
B.该原子中2p能级上没有排满电子,且3s能级上电子已经排满,不符合能量最低原理,属于激发态排布,故B正确;
C.该原子中电子排布符合按照1s、2s、2p、3s、3p的规律,属于基态原子,故C错误;
D.该离子中电子排布符合按照1s、2s、2p、3s、3p的规律,属于基态离子,故D错误;
故选:B。
基态原子或者离子电子排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则及洪特规则特例,按照1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d…的顺序填充电子的为基态排布。
本题考查原子核外电子排布,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确基态和激发态含义、电子排布规律是解本题关键,题目难度不大。
19.【答案】D
【解析】解:A.元素周期表中,非金属性越强,第一电离能越大,但第IIA族和第VA族由于半满和全满结构,第一电离能偏大,故第一电离能Na
D.电负性大的成键元素吸引电子能力强,所以共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价,故D正确,
故选:D。
A.元素周期表中,非金属性越强,第一电离能越大,但第IIA族和第VA族由于半满和全满结构,第一电离能偏大;
B.卤素离子半径从上到下依次增大,HX电离出氢离子能力依次增强,HX水溶液酸性增强;
C.H元素处于IA族;
D.电负性大的成键元素吸引电子能力强;
本题考查元素周期律知识,涉及第一电离能、电负性比较等知识,注意把握元素周期律的递变规律,注意熟记族与列的关系,明确元素周期律内容为解答关键,注意规律中的特殊性,有利于基础知识的复习巩固,题目基础性强。
20.【答案】C
【解析】解:A.加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则c(H+)减小,溶液的pH值增大,故A错误;
B.升高温度促进醋酸钠水解,水解平衡常数增大,溶液中c(CH3COO−)c(CH3COOH)⋅c(OH−)=1c(CH3COOH)⋅c(OH−)c(CH3COO−)=1Kh减小,故B错误;
C.溶液呈中性,则c(OH−)=c(H+),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)+c(OH−),所以存在c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−),故C正确;
D.室温下,如果NaHA溶液pH<7,H2A可能是强酸也可能是弱酸,如NaHSO4溶液呈酸性,H2SO4为强酸,NaHSO3溶液呈酸性,H2SO3为弱酸,故D错误;
故选:C。
A.加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度;
B.升高温度促进醋酸钠水解,水解平衡常数增大;
C.溶液呈中性,则c(OH−)=c(H+),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)+c(OH−);
D.室温下,如果NaHA溶液pH<7,H2A可能是强酸也可能是弱酸。
本题考查弱电解质的电离、盐类水解,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确弱电解质电离特点、溶液中存在的守恒、水解平衡常数影响因素等知识点是解本题关键,D为解答易错点。
21.【答案】O2−>Na+ HCl N SOCl2+H2O=SO2+2HClCH4+2H2O−8e−=CO2+8H+
【解析】解:由元素在周期表中位置,可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为S、g为Cl;
(1)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径O2−>Na+;元素非金属性S
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于氧元素,
故答案为:N;
(3)b原子核外电子排布式为1s22s22p2,根据泡利原理、洪特规则,可知轨道表达式为,
故答案为:;
(4)常温下,液态化合物SOCl2与水剧烈反应生成SO2气体,向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出,说明有HCl生成,反应方程式为SOCl2+H2O=SO2+2HCl,
故答案为:SOCl2+H2O=SO2+2HCl;
(5)CH4在酸性电解质溶液中与O2生成CO2和H2O,负极发生氧化反应,负极上甲烷失去电子,酸性条件下生成CO2和H+,负极反应式为CH4+2H2O−8e−=CO2+8H+,
故答案为:CH4+2H2O−8e−=CO2+8H+。
由元素在周期表中位置,可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为S、g为Cl;
(1)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;元素非金属性强弱与氢化物稳定性一致;
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族、ⅤA族第一电离能高于同周期相邻元素;
(3)b原子核外电子排布式为1s22s22p2,根据泡利原理、洪特规则画出轨道表达式;
(4)常温下,液态化合物SOCl2与水剧烈反应生成SO2气体,向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出,说明有HCl生成;
(5)CH4在酸性电解质溶液中与O2生成CO2和H2O,负极发生氧化反应,负极上甲烷失去电子,酸性条件下生成CO2和H+。
本题考查元素周期表与元素周期律,熟记常见元素在周期表中位置,注意电子构型对电离能的影响,题目侧重考查学生运用知识解决问题的能力。
22.【答案】环形玻璃搅拌棒 9 B ②④③⑤①⑥ 避免溶液稀释、消耗标准液的体积偏大 最后半滴 半分钟 0.1005
【解析】解:Ⅰ.(1)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热的测定需测定反应前酸、碱的温度以及反应后的最高温度,完成一次实验,需要测定温度的次数为3次,做一次完整的中和反应热测定实验,需要做3次平行实验,温度计需使用9次,
故答案为:9;
(3)A.实验装置保温、隔热效果差,散失的热量会增多,所以导致实验测得中和热的数值偏小,故A错误;
B.在量取盐酸时仰视读数,则量取的液体偏多,放出的热量会增加,所以导致实验测得中和热的数值偏大,故B正确;
C.测定中和热时,为减小热量损失,把氢氧化钠溶液一次倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,所以分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,导致实验测得中和热的数值偏小,故C错误;
故答案为:B;
Ⅱ.(1)中和滴定的顺序为检漏、洗涤、润洗、装液、滴定、终点判断、数据处理、计算,则正确的操作步骤的顺序是②④③⑤①⑥,
故答案为:②④③⑤①⑥;
(2)步骤②是润洗,操作的目的是避免溶液稀释、消耗标准液的体积偏大,
故答案为:避免溶液稀释、消耗标准液的体积偏大;
(3)酸滴定碱,用酚酞作指示剂,因此步骤⑥达到滴定终点的标志是:直到加入最后半滴酸后,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色,
故答案为:最后半滴;半分钟;
(4)消耗标准酸的体积分别为20.39mL−2.34mL=18.05mL、23.20mL−3.20mL=20.00mL、20.80mL−0.60mL=20.20mL,18.05mL偏差大可舍去,则消耗标准酸的体积为(20.00mL+20.20mL)/2=20.10mL,由c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH)可知,20.10mL×0.1000mol⋅L−1=c(NaOH)×20.00mL,解得c(NaOH)=0.1005mol⋅L−1,
故答案为:0.1005。
Ⅰ.(1)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热的测定需测定反应前酸、碱的温度以及反应后的最高温度,完成一次实验;
(3)A.实验装置保温、隔热效果差,散失的热量会增多;
B.在量取盐酸时仰视读数,则量取的液体偏多,放出的热量会增加;
C.测定中和热时,为减小热量损失,把氢氧化钠溶液一次倒入盛有稀盐酸的小烧杯中;
Ⅱ.(1)中和滴定的顺序为检漏、洗涤、润洗、装液、滴定、终点判断、数据处理、计算;
(2)步骤②是润洗,操作的目的是避免溶液稀释;
(3)酸滴定碱,用酚酞作指示剂;
(4)消耗标准酸的体积分别为20.39mL−2.34mL=18.05mL、23.20mL−3.20mL=20.00mL、20.80mL−0.60mL=20.20mL,18.05mL偏差大可舍去,则消耗标准酸的体积为(20.00mL+20.20mL)/2=20.10mL,由c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH)。
本题考查了测中和热的实验,为高频考点,侧重考查学生分析能力和计算能力,正确处理数据是解题关键,题目难度中等。
23.【答案】K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2) 氮气与氢气反应的限度远远大于氮气和氧气反应的限度 放热 B 低温、高压 N2+6e−+6H+=2NH3
【解析】解:(1)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的化学平衡常数表达式为K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2),
故答案为:K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2);
(2)根据平衡常数K值的大小可以判断氮气与氢气反应的限度远远大于氮气和氧气反应的限度,
故答案为:氮气与氢气反应的限度远远大于氮气和氧气反应的限度;
(3)①由表中数据可知,升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,
故答案为:放热;
②A.温度升高,正反应速率增大,逆反应速率增大,平衡逆向移动,故A错误;
B.温度升高,K变小,平衡逆向移动,氨气的百分含量减小,故B正确;
C.温度升高,活化分子数增多,反应速率加快,但与氨气的百分含量减小无关,故C错误;
故答案为:B;
(4)根据题给可逆反应可知,利用铜氨液吸收CO适宜的生产条件是低温、高压,平衡正向移动,
故答案为:低温、高压;
(5)由图可知,阴极的电极反应式为N2+6e−+6H+=2NH3,
故答案为:N2+6e−+6H+=2NH3。
(1)根据化学平衡常数K的意义书写K的表达式;
(2)平衡常数K值越大,反应进行的越完全,越彻底;
(3)①由表中数据可知,升高温度,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应;
②A.温度升高,正、逆反应速率都增大;
B.温度升高,K变小,平衡逆向移动,氨气的百分含量减小;
C.活化分子数增多,反应速率加快,与氨气的百分含量减小无关,与速率有关;
(4)题给可逆反应为气体分子总数减小的放热反应;
(5)由图可知,阴极反应为N2得到电子被还原为NH3。
本题主要考查化学平衡常数K的表达式以及K值大小的意义,化学平衡移动的应用,电极反应式的书写等,属于基本知识的考查,难度中等。
24.【答案】CH3COOH⇌CH3COO−+H+ 12>c(CO32−)c(HCO3−)c(H2CO3)BD
【解析】解:(1)CH3COOH在水中部分电离,CH3COOH⇌CH3COO−+H+,溶液中c(H+)>c(OH−)溶液显酸性,
故答案为:CH3COOH⇌CH3COO−+H+;
(2)NaOH为强碱,0.1mol/LNaOH溶液0.1L加水稀释至1L后,稀释前后溶质物质的量不变,0.1L×0.1mol/L=1L×c,c=0.01mol/L,溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,c(H+)=10−140.01mol/L=10−12mol/L,pH=12,
故答案为:12;
(3)0.1mol/L等体积的溶液①HCl、②CH3COOH分别与一定量的溶液0.1mol/L的③NaOH反应,恰好完全反应时,HCl和氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性,醋酸和氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠溶液,溶液显碱性,所得溶液的pH均等于7,则醋酸反应后的溶液为醋酸钠和醋酸混合溶液,消耗溶液③的体积①>②,
故答案为:>;
(4)④Na2CO3溶液中存在物料守恒,c(Na+)=2c(CO32−)+2c(HCO3−)+2c(H2CO3)=0.2mol/L,c(CO32−)+c(HCO3−)+c(H2CO3)=0.1mol/L
故答案为:c(CO32−);c(HCO3−);c(H2CO3);
(5)A.c(CH3COOH)=0.1mol/L,可逆反应,电离不完全,c(CH3COO−)<0.1mol/L,故A错误;
B.溶液存在两个电离平衡:CH3COOH⇌H++CH3COO−,H2O⇌H++OH−,溶液中c(H+)>c(CH3COO−)>c(OH−),故B正确;
C.加入CH3COONa(s),c(CH3COO−)增大,电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO−左移,c(H+)减小,故C错误;
D.滴入NaOH浓溶液,离子浓度增大,溶液导电性增强,故D正确;
故答案为:BD。
(1)②CH3COOH是弱酸,水溶液中存在电离平衡,溶液中c(H+)>c(OH−)显酸性;
(2)NaOH为强碱,0.1mol/LNaOH溶液0.1L加水稀释至1L后,稀释前后溶质物质的量不变,0.1L×0.1mol/L=1L×c,c=0.01mol/L,溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L;
(3)0.1mol/L等体积的溶液①HCl、②CH3COOH分别与一定量的溶液0.1mol/L的③NaOH反应,恰好完全反应时,HCl和氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性,醋酸和氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠溶液,溶液显碱性;
(4)溶液④中存在物料守恒,根据碳元素质量守恒,得到2n(C)=n(Na);
(5)CH3COOH为弱电解质,存在电离平衡:CH3COOH⇌H++CH3COO−。
本题考查了电解质的电离方程式的书写、溶液酸碱性的判断以及水解平衡的移动等,题目难度不大,注意基础的积累。
2021-2022学年天津市河北区高三(上)期末化学试卷( 含答案解析): 这是一份2021-2022学年天津市河北区高三(上)期末化学试卷( 含答案解析),共17页。试卷主要包含了N2O5等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年天津市和平区高二(上)期末化学试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年天津市和平区高二(上)期末化学试卷(含答案解析),共20页。试卷主要包含了8的一定是非金属,小于1,00mL,实验结果记录如下,其主要实验流程如图,5],【答案】A,【答案】D,【答案】C,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年天津市红桥区高二(上)期末化学试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年天津市红桥区高二(上)期末化学试卷(含答案解析),共15页。试卷主要包含了5kJ的热量,4kJ/ml,【答案】D,【答案】A,【答案】C等内容,欢迎下载使用。