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2017-2018学年甘肃省兰州市第四中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
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2017-2018学年甘肃省兰州市第四中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
1. “能源分类相关图”如图所示,下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A. 煤炭、石油、潮汐能
B. 水能、氢能、天然气
C. 太阳能、风能、生物质能
D. 地热能、海洋能、核能
【答案】C
【解析】A、煤炭和石油是不可再生能源,不属于图示的三种能源,则A错误;B、天然气是不可再生能源,所以B错误;C、风能属于新能源,生物质能属于可再生能源,所以C正确;D、这三种能源中没有太阳能,则D错误。本题正确答案为C。
2. 下列关于能量转换的认识中不正确的是( )
A. 原电池工作时化学能全部转化为电能
B. 工业上电解氧化铝制备铝,电能转化成化学能
C. 镁在空气中燃烧时化学能不只转变成热能
D. 绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
【答案】A
【解析】试题分析:A、能量的转化不一定都是100%的,所以原电池工作时化学能不可能全部转化为电能,A不正确;B、工业上电解氧化铝制备铝,属于电解原理,电能转化成化学能,B正确;C、镁在空气中燃烧时发出耀眼的白光,因此化学能不只转变成热能,C正确;D、绿色植物光合作用过程中生成葡萄糖,太阳能转变成化学能,D正确,答案选A。
考点:考查能量转化的有关判断
3. 下列分别是利用不同能源发电的实例图形,其中不属于新能源开发利用的是 ( )
A. 风力发电 B. 太阳能发电 C. 火力发电 D. 潮汐能发电
【答案】C
【解析】试题分析:A、风能是清洁无污染的环保新能源,A不符合题意;B.太阳能是清洁无污染的新能源,B不符合题意;C、火力发电需要煤作燃料,煤是不可再生能源,也不是环保新能源,C符合题意;D、潮汐和海风发电是新开发利用的环保新能源,D不符合题意,答案选C。
考点:考查了能源的种类的相关知识
4. 已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据题目所给数据可写出热化学方程式为由此可判断A是该热化学方程式的逆反应的1/2,即,所以A正确;B题目要求生成的水是水蒸气,所以B错误;氢气燃烧是放热反应,△H<0,所以CD都是错误的。本题正确答案为A。
5. 下列说法可以证明反应N2+3H32NH3已达平衡状态的是( )
A. 1个N≡N键断裂的同时,有6个H—H键断裂
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
【答案】C
【解析】试题分析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。选项ABD中反应速率的方向是相同的,一定不能说明。C中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,可以说明,答案选C。
考点:考查可逆反应平衡状态的判断
点评:该题是中等难度的试题,该题也是高考中的常见题型和考点。试题基础性强,难易适中,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是明确平衡状态的特点,如何结合具体的可逆反应灵活运用即可。
6. 关于pH相同的醋酸和盐酸溶液,下列叙述不正确的是( )
A. 取等体积的醋酸和盐酸溶液分别稀释至原溶液的倍和倍,结果两溶液的pH仍然相同,则m>n
B. 取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸大于醋酸
C. 取等体积的两种酸溶液分别中和NaOH溶液,醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多
D. 两种酸溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-)
【答案】B
【解析】试题分析:A、pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后,促进醋酸的电离,结果两溶液的pH仍然相同,所以醋酸稀释的倍数大,即m>n,故A正确;B、pH相同则氢离子浓度相同,所以取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸等于醋酸,故B错误;C、pH相同、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,所以醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多,故C正确;D、pH相同则氢离子浓度相同,所以氢氧根离子浓度也相同,根据电荷守恒c(CH3COO-)=c(Cl-),故D正确。
考点:本题考查弱电解质的电离平衡、离子浓度判断。
7. 用0.1026mol·L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为( )
A. 22.30mL B. 22.35mL C. 23.65mL D. 23.70mL
【答案】B
【解析】试题分析:滴定管刻度自上而下逐渐减小,所以读数为22.35mL,答案选B。
考点:考查滴定管读数
8. 下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A. ②①③④ B. ④③①② C. ④②①③ D. ③②④①
【答案】C
【解析】试题分析:①铁为活泼金属,可与稀硫酸发生反应生成氢气,发生化学腐蚀,反应的离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑;②B为原电池装置,Fe较活泼为原电池的负极,发生氧化反应被腐蚀,电极方程式为:Fe-2e=Fe2+,Sn为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑;③Zn比Fe活泼,形成原电池反应,锌被氧化,正极发生还原反应生成氢气,电极方程式为2H++2e-=H2↑,铁做正极被保护,④铁做负极发生氧化反应被腐蚀,电极方程式为Fe-2e=Fe2+,铜做正极;①发生化学腐蚀,②发生电化学腐蚀,③锌比铁活泼,铁做原电池的正极而被保护,④发生电化学腐蚀,其中两个电极活泼些相差越大铁腐蚀速率越大,②④都是铁做负极被腐蚀,④中电极金属活泼性相差大所以腐蚀速率快,电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,腐蚀速率由快到慢的顺序为④>②>①>③,故答案为C。
【考点定位】考查金属的电化学腐蚀与防护
【名师点晴】注意金属的电化学腐蚀与化学腐蚀的区别,以及比较金属腐蚀快慢的方法是解题关键;明确引起金属腐蚀的原理是答题的关键,关于金属的电化学腐蚀需要掌握以下规律:1、对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。2.活动性不同的两金属:活动性差别越大,活动性强的金属腐蚀越快。3.对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,腐蚀越快。4.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。5.对于不同氧化剂来说,氧化性越强,金属腐蚀越快。反之,防腐措施由好到差的顺序为:外接电源的阴极保护法防腐>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐。
9. 难溶电解质AB2饱和溶液中,c(A2+) = xmol·L-1,c(B-) = ymol·L-1,则Ksp值为( )
A. B. xy C. xy2 D. 4xy2
【答案】C
【解析】试题分析:根据难溶电解质的化学式可知,Ksp=c(A+)·c2(B-)=xy2,答案选C。
考点:考查溶度积常数的有关判断
点评:本题是常识性知识的考查,难度不大,主要是识记性,不难得分。
10. 相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
A. 三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B. 反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C. 相同温度下,0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D. 相同温度下,1 mol/L HX溶液的电离常数大于0.1 mol/L HX
【答案】B
【解析】A、按照HX、HY、HZ的顺序,三种酸的电离常数依次增大,说明三种酸依次增强,即HXNaY>NaZ,所以它们溶液的pH依次减小,即NaZ溶液pH最小,故C错误;D、电离平衡常数只与弱电解质的性质和温度有关,在相同温度下,不同浓度的HX溶液的电离平衡常数是相同的,所以D错误。本题正确答案为B。
11. 在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是( )
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 通入CO2,平衡向正反应方向移动
C. 升高温度,减小
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】B
【解析】试题分析:A.平衡常数只受温度的影响,加水稀释,平衡常数不变,故A错误;B.通入CO2,与OH-反应,平衡正向移动,故B正确;C.升高温度,平衡向正向移动,则c(HCO3-)/c(CO32-)的比值增大,故C错误;D.加入NaOH固体,c(OH-)浓度增大,溶液pH增大,故D错误;故选B。
【考点定位】考查盐类水解的原理
【名师点晴】本题考查盐类水解的原理,注意把握影响盐类水解的因素,把握平衡常数的意义。Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,盐类的水解为吸热过程,加热促进水解,当OH-或HCO3-浓度发生变化时,平衡发生移动,平衡常数只受温度的影响。
12. 室温下向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B. a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同
C. pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D. b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
【答案】D
【解析】A、a点NaOH与HA物质的量相等,则二者恰好完全反应,生成NaA,反应后溶液的pH为8.7,呈碱性,说明HA为弱酸,NaA发生水解反应,则溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),A错误;B、a点NaA发生水解反应,促进了水的电离,b点盐酸过量,抑制水的电离,所以a点水的电离程度大于b点,B错误;C、根据电荷守恒,溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH‾)+c(A-),pH=7时,c(H+)=c(OH‾),因此溶液中:c(Na+)= c(A-),C错误;D、根据图像可知b点HA过量,因为b点溶液pH=4.7,溶液呈酸性,这说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA),D正确,答案选D。
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13. 将足量的AgCl分别放人下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )。
①20 mL 0.01 mol/L KCl溶液
②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液
③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液
④10 mL 蒸馏水
⑤50 mL 0.05 mol/L AgN03溶液
A. ①>②>③>④>⑤ B. ④>①>③>②>⑤
C. ⑤>④>②>①>③ D. ④>③>⑤>②>①
【答案】B
【解析】AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小,注意AgCl溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①中c(Cl-)=0.01 mol·L-1,②中c(Cl-)=0.04 mol·L-1,③中c(Cl-)=0.03 mol·L-1,④中c(Cl-)=0 mol·L-1,⑤中c(Ag+)=0.05 mol·L-1。Ag+或
Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。
14. 下列关于0.10mol·L-1NaHCO3溶液的说法正确的是( )
A. 溶质的电离方程式为 NaHCO3=Na++H++CO32-
B. 25℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
C. 离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D. 温度升高,c(HCO3-)增大
【答案】B
15. 下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A. 纯碱溶液去油污
B. 铁在潮湿的环境下生锈
C. 加热氯化铁溶液颜色变深
D. 浓硫化钠溶液有臭味
【答案】B
【解析】试题分析:A选项中纯碱因为水解溶液呈碱性而具有去污能力,B选项中铁在潮湿的环境下生锈是因为铁在有水空气存在下发生腐蚀,与盐类水解无关,C选项中因温度升高促进氯化铁水解液体颜色加深,D选项中因水解产生了硫化氢气体而出现臭味。
考点:盐类水解基础知识
16. 用食用白醋(醋酸浓度约为1mol·L-1)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是( )
A. 白醋中滴入石蕊试液呈红色
B. 白醋加入豆浆中有沉淀产生
C. 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出
D. pH试纸显示醋酸的pH为2~3
【答案】D
【解析】试题分析:A.白醋中滴入石蕊试液呈红色,能证明白醋的溶液显酸性,但是不能证明是弱酸。错误。B.白醋加入豆浆中有沉淀产生,是因为白醋是酸,能使蛋白质变性而产生沉淀,与溶液的酸性强弱无关。错误。C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出,能证明酸性醋酸强于碳酸,但是也不能证明醋酸是弱酸。错误。白醋(醋酸浓度约为1 mol/L),若未强酸,则pH=0.但是测定溶液pH,试纸显示醋酸的pH为2~3,证明c(H+)<
考点:考查电解质的强弱的证明的知识。
17. 准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( )
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】试题分析:A、滴定管用蒸馏水洗涤后,没有用标准液洗涤,装入NaOH溶液进行滴定会造成NaOH溶液的浓度变小,用量增多,结果偏大,A错误;B、酸中滴入碱,溶液的碱性增强,酸性减弱,溶液pH由小变大,B正确;C、用酚酞作指示剂,锥形瓶溶液开始是无色的,当锥形瓶中溶液由无色变红色,而且半分钟内不褪色时,证明滴定达到了滴定终点,C错误;D、滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,造成碱的用量偏多,则测定结果偏大,D正确。答案选B。
【考点定位】本题主要考查了酸碱中和滴定的操作和误差分析。
【名师点睛】酸碱滴定前的操作主要有:检漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调液。滴定过程中操作有左手控制滴定管的活塞 ,右手摇动锥形瓶 目视锥形瓶中溶液颜色的变化。指示剂的选择方法: 酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙,石蕊试液由于变色不明显,在滴定时不宜选用,强酸与强碱滴定用 酚酞或甲基橙, 强酸与弱碱滴定用 甲基橙 ,弱酸与强碱滴定用 酚酞。终点的判断:溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。酸碱中和滴定中的误差分析根据H+和OH—的物质的量相等,C标·V标= C待·V待,在讨论操作对标准液体积的影响,确定滴定误差。
18. 如下图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现极板质量增加,极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是下表中的( )
a极板
b极板
X电极
Z
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】由题意知,通电后a极板质量增加,说明有金属析出,由此可知,a极为电解池的阴极,则X为电源负极,B、C均不符合;又b极放出的是无色无味的气体,可淘汰D。
19. 在由水电离产生的浓度为的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
①、、、
②、、、
③、、、
④、、、
⑤、、、
A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ②⑤
【答案】B
【解析】由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol/L的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。①在酸性溶液中,NO3-具有强氧化性,能够氧化S2-,所以①不能共存;②在碱性溶液中,Fe2+能生成Fe(OH)2↓而不能大师共存;③在酸性或碱性溶液中这四种离子都能够大量共存,④HCO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量共存;⑤在酸性、碱性溶液中,这四种离子都能大量共存。因此能够大量共存的是③⑤,本题正确答案为B。
20. 铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A. 正极反应为:
B. 电池反应为:
C. 在外电路中,电子从电极流向电极
D. 盐桥中的移向溶液
【答案】B
【解析】A、根据原电池的工作原理,较活泼的金属电极作负极,失去电子形成金属阳离子,所以Zn作负极,则A错误;B、该电池反应的实质就是锌置换铜,所以B正确;C、在外电路中,电子由负极锌失去,经电线流向正极铜,所以C错误;D、在原电池内部,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以K+流向CuSO4溶液,则D错误。本题正确答案为B。
21. 下列物质中:能导电的是________; 属于电解质的是________; 属于非电解质的是________;属于强电解质的是________; 属于弱电解质的是________
A. NaOH 溶液 B. Cu C.液态HCl D.液态CH3COOH E.蔗糖溶液 F.液氨 G.氨水 H.胆晶体 I.石墨 J.无水乙醇
【答案】 (1). A、B、G、I (2). C、D、H (3). F、J (4). C、H (5). D
【解析】根据这些概念的定义即可判断,能导电的是电解质溶液、熔融的离子化合物、金属和石墨,所以A、B、G、I都能导电;属于电解质的有C、D、H;属于非电解质的有F、J;属于强电解质的是C、H;属于弱电解质的是D。
22. 请完成下列各小题 :
(1)的水溶液呈_______________(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是_________________(用离子方程式表示);在实验室中配制溶液时,常先将固体溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度,以____________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水,原因是_______________(用离子方程式表示,下同),把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是____________。
(3)泡沫灭火器的灭火原理是_____________________。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是________________。
【答案】 (1). 酸 (2). (3). 抑制 (4). (胶体) (5). (6). (7).
【解析】(1)AgNO3是强酸弱碱盐,因Ag+水解而呈酸性,水解的离子方程式为Ag++H2OAgOH+H+;实验室配制AgNO3时,为抑制Ag+水解,先将AgNO3固体溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度;
(2)明矾即KAl(SO4)2·12H2O,因Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有较强的吸附性,吸附水中的颗粒状杂质而起净水作用,反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;把FeCl3溶液蒸干的过程中,因Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl,由于HCl的挥发,促进水解正向进行,最后得到Fe(OH)3固体,然后再进行灼烧,因Fe(OH)3不稳定,受热分解最终生成Fe2O3;
(3)泡沫灭火器装置内盛放是NaHCO3和Al2(SO4)3两种物质,当二者混合时,发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)纯碱即Na2CO3,属于弱酸强碱盐,CO32-水解使溶液呈碱性,能够促进餐具上油污的水解而达到洗净的目的,CO32-水解的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-。
23. 在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系: ,把重铬酸钾()溶于水配成稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入溶液,溶液呈__________色,因为_________。
(2)向已加入溶液的1中再加入过量稀硫酸,则溶液呈__________色,因为__________。
(3)向原溶液中加入溶液(已知为黄色沉淀)则平衡________,溶液颜色将________。
【答案】 (1). 黄 (2). 与结合生成水,使平衡向右移动,浓度增大,减小,溶液由橙色变为黄色 (3). 橙红 (4). 增大,平衡左移,浓度增大,减小,溶液又由黄色变为橙红色 (5). 向右移动 (6). 逐渐变浅,直至无色
【解析】(1)向该平衡体系中加入NaOH溶液,中和了生成的H+,使平衡向右移动,使CrO42-浓度增大,Cr2O72-浓度减小,溶液由橙色逐渐变为黄色;
(2)向上述已加入NaOH的溶液中再加入过量稀硫酸,随着H+浓度的增大,平衡向左移动,使CrO42-浓度减小,Cr2O72-浓度增大,溶液由黄色逐渐变为橙色;
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,因生成BaCrO4沉淀,使CrO42-浓度减小,平衡向右移动,溶液的橙色逐渐变浅至无色,同时生成黄色沉淀。
24. 某温度下,纯水的c (H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c (OH-)为________;若温度不变,滴入稀盐酸使c (H+)=5×10-14 mol·L-1则溶液中c (OH-)为_____ ,由水电离产生的c (H+)为________,此时温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
【答案】 (1). 2×10-7mol·L-1 (2). 8×10-11mol·L-1 (3). 8×10-11mol·L-1 (4). 高于
【解析】试题分析:纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol•L-1;Kw=c(H+).c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,温度不变,水的离子积常数不变,所以滴入稀盐酸后,溶液中c(OH-)=Kw / c(H+)=4×10-14÷5×10-4mol/L=8×10-11mol•L‾1;酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10-11mol•L‾1;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10-14>1×10-14,所以该温度高于25°C。
考点:本题考查水的离子积常数的有关计算。
25. 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数与温度的关系如下表:
℃
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为________.
(2)该反应的逆反应为________反应(选填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________.
a.容器内压强不变
b.混合气体中不变
c.
d.
(4)某温度下,平衡浓度符合,试判断此时的温度为________℃.
【答案】 (1). (2). 吸热 (3). b,c (4). 830
【解析】(1)根据化学平衡方程式和平衡常数K的定义得K=;
(2)由表中数据可知,随着温度的升高,平衡常数K增大,即化学平衡向右移动,该反应为吸热反应;
(3)这是一个反应前后气体体积不变的反应,所以压强始终都不变,因此a错误;根据化学平衡状态的定义,当各组分的浓度保持不变时,反应已达平衡状态,所以b正确;当正逆反应速率相等时,反应已达平衡状态,故c正确;但物质的浓度相等与平衡状态无头,所以d错误。因此正确答案为bc;
(3)已知c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),则其浓度商Q==1,与表中830℃的平衡常数K相等,所以该温度为830℃。
26. 如图所示,常温下通电5 后,发现铜电极的质量增加,试回答:
(1)电源电极的名称为________(填“正极”或“负极”)。
(2)电解池中阳极的电极反应式是____________。
(3)若溶液的体积是200 ,则当铜电极的质量增加2. 16 时中溶液的____________ (忽略电解前后溶液体积的变化),若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态,则应加入____________(填物质的种类及数量)。
(4)已知电解前,电解池B中铜银两电极的质量相等,通电一段时间后,当铜银两电极的质量差为2.16 时,电解池A中生成的气体最多为________。
【答案】 (1). 负极 (2). (3). 13 (4). 0.02 (5). 0.01
【解析】(1)通电5 后,Cu电极质量增加,是因为Ag+在阴极上放电而析出,即Cu电极是阴极,则Ag电极为阳极,所以电源电极X是负极,电极Y是正极;
(2)Ag电极为电解池B的阳极,电极反应式为Ag-e-=Ag+;
(3)当铜电极的质量增加2. 16g时,即析出n(Ag)=0.02mol,则转移电子n(e-)=0.02mol,根据电子转移守恒可得,在电解池A中,左边阴极析出氢气n(H2)=0.01mol,右边阳极析出氯气n(Cl2)= 0.01mol,而溶液中将增加n(OH-)=0.02mol,所以c(OH-)= 0.02mol/0.2L =0.1mol/L,pH=13,所以要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态,则需要通入0.02mol的HCl气体;
(4)通电前,电解池B的铜、银两电极质量相等,设为mg,设通电过程中转移电子xmol,则Cu电极质量增加,是因为析出了108xg的Ag,而Ag电极质量减小,是因为溶解掉108xg的Ag,当铜银两电极的质量差为2.16g时,即(m+108x)g-(m-108x)g=2.16g,x= n(e-) =0.01mol,则电解池A中产生n(H2)=0.005mol,产生n(Cl2)=0.005mol,所以产生气体最多为0.01mol。
点睛:电化学习题首先要确定各电极上的反应,然后根据电子转移守恒,求出题目所要的答案。
27. 如下图所示的装置,、、、、、都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在极附近显红色。试完成以下问题:
(1)电源极的名称是________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是____________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是________。
(4)欲用丙装置给铜镀银,应该是________(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是________(填化学式) 。
(5)装置丁中的现象是________,说明________。
【答案】 (1). 正极 (2). (3). 1:1 (4). 银 (5). AgNO3 (6). Y极附近红褐色变深 (7). 氢氧化铁胶粒带正电荷
【解析】(1)装置乙中是饱和NaCl溶液,通电后,在阳极周围溶液中的Cl-比OH-容易放电,则析出氯气,而在阴极周围溶液中H+比Na+容易放电,则析出氢气,使阴极周围溶液中OH-浓度增大而呈碱性,遇酚酞显红色,根据题目叙述在F极附近显红色,则F极为阴极,所以电源B极为负极,A极为正极;
(2)装置甲中是CuSO4溶液,溶液中的Cu2+比H+更容易在阴极放电而析出铜,溶液中的OH-比SO42-容易放电而析出氧气,所以电解反应的总化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
(3)装置乙中是饱和NaCl溶液,电解时在阳极析出氯气,在阴极析出氢气,根据电子转移守恒可得,这两种气体的体积约为1:1;
(4)若用丙装置给铜上镀银,因G电极为阳极,所以G为金属银;电镀液的主要成分是AgNO3;
(5)装置丁中进行的是Fe(OH)3胶体的电泳实验,X极为阳极,Y极为阴极,通电后的现象是Y极附近红褐色变深,说明Fe(OH)3胶体微粒带正电荷,通电时移向电解池的阴极。
2017-2018学年甘肃省兰州市第四中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
1. “能源分类相关图”如图所示,下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A. 煤炭、石油、潮汐能
B. 水能、氢能、天然气
C. 太阳能、风能、生物质能
D. 地热能、海洋能、核能
【答案】C
【解析】A、煤炭和石油是不可再生能源,不属于图示的三种能源,则A错误;B、天然气是不可再生能源,所以B错误;C、风能属于新能源,生物质能属于可再生能源,所以C正确;D、这三种能源中没有太阳能,则D错误。本题正确答案为C。
2. 下列关于能量转换的认识中不正确的是( )
A. 原电池工作时化学能全部转化为电能
B. 工业上电解氧化铝制备铝,电能转化成化学能
C. 镁在空气中燃烧时化学能不只转变成热能
D. 绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
【答案】A
【解析】试题分析:A、能量的转化不一定都是100%的,所以原电池工作时化学能不可能全部转化为电能,A不正确;B、工业上电解氧化铝制备铝,属于电解原理,电能转化成化学能,B正确;C、镁在空气中燃烧时发出耀眼的白光,因此化学能不只转变成热能,C正确;D、绿色植物光合作用过程中生成葡萄糖,太阳能转变成化学能,D正确,答案选A。
考点:考查能量转化的有关判断
3. 下列分别是利用不同能源发电的实例图形,其中不属于新能源开发利用的是 ( )
A. 风力发电 B. 太阳能发电 C. 火力发电 D. 潮汐能发电
【答案】C
【解析】试题分析:A、风能是清洁无污染的环保新能源,A不符合题意;B.太阳能是清洁无污染的新能源,B不符合题意;C、火力发电需要煤作燃料,煤是不可再生能源,也不是环保新能源,C符合题意;D、潮汐和海风发电是新开发利用的环保新能源,D不符合题意,答案选C。
考点:考查了能源的种类的相关知识
4. 已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据题目所给数据可写出热化学方程式为由此可判断A是该热化学方程式的逆反应的1/2,即,所以A正确;B题目要求生成的水是水蒸气,所以B错误;氢气燃烧是放热反应,△H<0,所以CD都是错误的。本题正确答案为A。
5. 下列说法可以证明反应N2+3H32NH3已达平衡状态的是( )
A. 1个N≡N键断裂的同时,有6个H—H键断裂
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
【答案】C
【解析】试题分析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。选项ABD中反应速率的方向是相同的,一定不能说明。C中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,可以说明,答案选C。
考点:考查可逆反应平衡状态的判断
点评:该题是中等难度的试题,该题也是高考中的常见题型和考点。试题基础性强,难易适中,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是明确平衡状态的特点,如何结合具体的可逆反应灵活运用即可。
6. 关于pH相同的醋酸和盐酸溶液,下列叙述不正确的是( )
A. 取等体积的醋酸和盐酸溶液分别稀释至原溶液的倍和倍,结果两溶液的pH仍然相同,则m>n
B. 取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸大于醋酸
C. 取等体积的两种酸溶液分别中和NaOH溶液,醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多
D. 两种酸溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-)
【答案】B
【解析】试题分析:A、pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后,促进醋酸的电离,结果两溶液的pH仍然相同,所以醋酸稀释的倍数大,即m>n,故A正确;B、pH相同则氢离子浓度相同,所以取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸等于醋酸,故B错误;C、pH相同、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,所以醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多,故C正确;D、pH相同则氢离子浓度相同,所以氢氧根离子浓度也相同,根据电荷守恒c(CH3COO-)=c(Cl-),故D正确。
考点:本题考查弱电解质的电离平衡、离子浓度判断。
7. 用0.1026mol·L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为( )
A. 22.30mL B. 22.35mL C. 23.65mL D. 23.70mL
【答案】B
【解析】试题分析:滴定管刻度自上而下逐渐减小,所以读数为22.35mL,答案选B。
考点:考查滴定管读数
8. 下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A. ②①③④ B. ④③①② C. ④②①③ D. ③②④①
【答案】C
【解析】试题分析:①铁为活泼金属,可与稀硫酸发生反应生成氢气,发生化学腐蚀,反应的离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑;②B为原电池装置,Fe较活泼为原电池的负极,发生氧化反应被腐蚀,电极方程式为:Fe-2e=Fe2+,Sn为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑;③Zn比Fe活泼,形成原电池反应,锌被氧化,正极发生还原反应生成氢气,电极方程式为2H++2e-=H2↑,铁做正极被保护,④铁做负极发生氧化反应被腐蚀,电极方程式为Fe-2e=Fe2+,铜做正极;①发生化学腐蚀,②发生电化学腐蚀,③锌比铁活泼,铁做原电池的正极而被保护,④发生电化学腐蚀,其中两个电极活泼些相差越大铁腐蚀速率越大,②④都是铁做负极被腐蚀,④中电极金属活泼性相差大所以腐蚀速率快,电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,腐蚀速率由快到慢的顺序为④>②>①>③,故答案为C。
【考点定位】考查金属的电化学腐蚀与防护
【名师点晴】注意金属的电化学腐蚀与化学腐蚀的区别,以及比较金属腐蚀快慢的方法是解题关键;明确引起金属腐蚀的原理是答题的关键,关于金属的电化学腐蚀需要掌握以下规律:1、对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。2.活动性不同的两金属:活动性差别越大,活动性强的金属腐蚀越快。3.对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,腐蚀越快。4.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。5.对于不同氧化剂来说,氧化性越强,金属腐蚀越快。反之,防腐措施由好到差的顺序为:外接电源的阴极保护法防腐>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐。
9. 难溶电解质AB2饱和溶液中,c(A2+) = xmol·L-1,c(B-) = ymol·L-1,则Ksp值为( )
A. B. xy C. xy2 D. 4xy2
【答案】C
【解析】试题分析:根据难溶电解质的化学式可知,Ksp=c(A+)·c2(B-)=xy2,答案选C。
考点:考查溶度积常数的有关判断
点评:本题是常识性知识的考查,难度不大,主要是识记性,不难得分。
10. 相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
A. 三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B. 反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C. 相同温度下,0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D. 相同温度下,1 mol/L HX溶液的电离常数大于0.1 mol/L HX
【答案】B
【解析】A、按照HX、HY、HZ的顺序,三种酸的电离常数依次增大,说明三种酸依次增强,即HX
11. 在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是( )
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 通入CO2,平衡向正反应方向移动
C. 升高温度,减小
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】B
【解析】试题分析:A.平衡常数只受温度的影响,加水稀释,平衡常数不变,故A错误;B.通入CO2,与OH-反应,平衡正向移动,故B正确;C.升高温度,平衡向正向移动,则c(HCO3-)/c(CO32-)的比值增大,故C错误;D.加入NaOH固体,c(OH-)浓度增大,溶液pH增大,故D错误;故选B。
【考点定位】考查盐类水解的原理
【名师点晴】本题考查盐类水解的原理,注意把握影响盐类水解的因素,把握平衡常数的意义。Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,盐类的水解为吸热过程,加热促进水解,当OH-或HCO3-浓度发生变化时,平衡发生移动,平衡常数只受温度的影响。
12. 室温下向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B. a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同
C. pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D. b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
【答案】D
【解析】A、a点NaOH与HA物质的量相等,则二者恰好完全反应,生成NaA,反应后溶液的pH为8.7,呈碱性,说明HA为弱酸,NaA发生水解反应,则溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),A错误;B、a点NaA发生水解反应,促进了水的电离,b点盐酸过量,抑制水的电离,所以a点水的电离程度大于b点,B错误;C、根据电荷守恒,溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH‾)+c(A-),pH=7时,c(H+)=c(OH‾),因此溶液中:c(Na+)= c(A-),C错误;D、根据图像可知b点HA过量,因为b点溶液pH=4.7,溶液呈酸性,这说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA),D正确,答案选D。
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13. 将足量的AgCl分别放人下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )。
①20 mL 0.01 mol/L KCl溶液
②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液
③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液
④10 mL 蒸馏水
⑤50 mL 0.05 mol/L AgN03溶液
A. ①>②>③>④>⑤ B. ④>①>③>②>⑤
C. ⑤>④>②>①>③ D. ④>③>⑤>②>①
【答案】B
【解析】AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小,注意AgCl溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①中c(Cl-)=0.01 mol·L-1,②中c(Cl-)=0.04 mol·L-1,③中c(Cl-)=0.03 mol·L-1,④中c(Cl-)=0 mol·L-1,⑤中c(Ag+)=0.05 mol·L-1。Ag+或
Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。
14. 下列关于0.10mol·L-1NaHCO3溶液的说法正确的是( )
A. 溶质的电离方程式为 NaHCO3=Na++H++CO32-
B. 25℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
C. 离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D. 温度升高,c(HCO3-)增大
【答案】B
15. 下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A. 纯碱溶液去油污
B. 铁在潮湿的环境下生锈
C. 加热氯化铁溶液颜色变深
D. 浓硫化钠溶液有臭味
【答案】B
【解析】试题分析:A选项中纯碱因为水解溶液呈碱性而具有去污能力,B选项中铁在潮湿的环境下生锈是因为铁在有水空气存在下发生腐蚀,与盐类水解无关,C选项中因温度升高促进氯化铁水解液体颜色加深,D选项中因水解产生了硫化氢气体而出现臭味。
考点:盐类水解基础知识
16. 用食用白醋(醋酸浓度约为1mol·L-1)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是( )
A. 白醋中滴入石蕊试液呈红色
B. 白醋加入豆浆中有沉淀产生
C. 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出
D. pH试纸显示醋酸的pH为2~3
【答案】D
【解析】试题分析:A.白醋中滴入石蕊试液呈红色,能证明白醋的溶液显酸性,但是不能证明是弱酸。错误。B.白醋加入豆浆中有沉淀产生,是因为白醋是酸,能使蛋白质变性而产生沉淀,与溶液的酸性强弱无关。错误。C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出,能证明酸性醋酸强于碳酸,但是也不能证明醋酸是弱酸。错误。白醋(醋酸浓度约为1 mol/L),若未强酸,则pH=0.但是测定溶液pH,试纸显示醋酸的pH为2~3,证明c(H+)<
17. 准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( )
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】试题分析:A、滴定管用蒸馏水洗涤后,没有用标准液洗涤,装入NaOH溶液进行滴定会造成NaOH溶液的浓度变小,用量增多,结果偏大,A错误;B、酸中滴入碱,溶液的碱性增强,酸性减弱,溶液pH由小变大,B正确;C、用酚酞作指示剂,锥形瓶溶液开始是无色的,当锥形瓶中溶液由无色变红色,而且半分钟内不褪色时,证明滴定达到了滴定终点,C错误;D、滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,造成碱的用量偏多,则测定结果偏大,D正确。答案选B。
【考点定位】本题主要考查了酸碱中和滴定的操作和误差分析。
【名师点睛】酸碱滴定前的操作主要有:检漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调液。滴定过程中操作有左手控制滴定管的活塞 ,右手摇动锥形瓶 目视锥形瓶中溶液颜色的变化。指示剂的选择方法: 酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙,石蕊试液由于变色不明显,在滴定时不宜选用,强酸与强碱滴定用 酚酞或甲基橙, 强酸与弱碱滴定用 甲基橙 ,弱酸与强碱滴定用 酚酞。终点的判断:溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。酸碱中和滴定中的误差分析根据H+和OH—的物质的量相等,C标·V标= C待·V待,在讨论操作对标准液体积的影响,确定滴定误差。
18. 如下图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现极板质量增加,极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是下表中的( )
a极板
b极板
X电极
Z
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】由题意知,通电后a极板质量增加,说明有金属析出,由此可知,a极为电解池的阴极,则X为电源负极,B、C均不符合;又b极放出的是无色无味的气体,可淘汰D。
19. 在由水电离产生的浓度为的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
①、、、
②、、、
③、、、
④、、、
⑤、、、
A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ②⑤
【答案】B
【解析】由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol/L的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。①在酸性溶液中,NO3-具有强氧化性,能够氧化S2-,所以①不能共存;②在碱性溶液中,Fe2+能生成Fe(OH)2↓而不能大师共存;③在酸性或碱性溶液中这四种离子都能够大量共存,④HCO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量共存;⑤在酸性、碱性溶液中,这四种离子都能大量共存。因此能够大量共存的是③⑤,本题正确答案为B。
20. 铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A. 正极反应为:
B. 电池反应为:
C. 在外电路中,电子从电极流向电极
D. 盐桥中的移向溶液
【答案】B
【解析】A、根据原电池的工作原理,较活泼的金属电极作负极,失去电子形成金属阳离子,所以Zn作负极,则A错误;B、该电池反应的实质就是锌置换铜,所以B正确;C、在外电路中,电子由负极锌失去,经电线流向正极铜,所以C错误;D、在原电池内部,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以K+流向CuSO4溶液,则D错误。本题正确答案为B。
21. 下列物质中:能导电的是________; 属于电解质的是________; 属于非电解质的是________;属于强电解质的是________; 属于弱电解质的是________
A. NaOH 溶液 B. Cu C.液态HCl D.液态CH3COOH E.蔗糖溶液 F.液氨 G.氨水 H.胆晶体 I.石墨 J.无水乙醇
【答案】 (1). A、B、G、I (2). C、D、H (3). F、J (4). C、H (5). D
【解析】根据这些概念的定义即可判断,能导电的是电解质溶液、熔融的离子化合物、金属和石墨,所以A、B、G、I都能导电;属于电解质的有C、D、H;属于非电解质的有F、J;属于强电解质的是C、H;属于弱电解质的是D。
22. 请完成下列各小题 :
(1)的水溶液呈_______________(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是_________________(用离子方程式表示);在实验室中配制溶液时,常先将固体溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度,以____________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水,原因是_______________(用离子方程式表示,下同),把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是____________。
(3)泡沫灭火器的灭火原理是_____________________。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是________________。
【答案】 (1). 酸 (2). (3). 抑制 (4). (胶体) (5). (6). (7).
【解析】(1)AgNO3是强酸弱碱盐,因Ag+水解而呈酸性,水解的离子方程式为Ag++H2OAgOH+H+;实验室配制AgNO3时,为抑制Ag+水解,先将AgNO3固体溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度;
(2)明矾即KAl(SO4)2·12H2O,因Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有较强的吸附性,吸附水中的颗粒状杂质而起净水作用,反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;把FeCl3溶液蒸干的过程中,因Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl,由于HCl的挥发,促进水解正向进行,最后得到Fe(OH)3固体,然后再进行灼烧,因Fe(OH)3不稳定,受热分解最终生成Fe2O3;
(3)泡沫灭火器装置内盛放是NaHCO3和Al2(SO4)3两种物质,当二者混合时,发生反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)纯碱即Na2CO3,属于弱酸强碱盐,CO32-水解使溶液呈碱性,能够促进餐具上油污的水解而达到洗净的目的,CO32-水解的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-。
23. 在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系: ,把重铬酸钾()溶于水配成稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入溶液,溶液呈__________色,因为_________。
(2)向已加入溶液的1中再加入过量稀硫酸,则溶液呈__________色,因为__________。
(3)向原溶液中加入溶液(已知为黄色沉淀)则平衡________,溶液颜色将________。
【答案】 (1). 黄 (2). 与结合生成水,使平衡向右移动,浓度增大,减小,溶液由橙色变为黄色 (3). 橙红 (4). 增大,平衡左移,浓度增大,减小,溶液又由黄色变为橙红色 (5). 向右移动 (6). 逐渐变浅,直至无色
【解析】(1)向该平衡体系中加入NaOH溶液,中和了生成的H+,使平衡向右移动,使CrO42-浓度增大,Cr2O72-浓度减小,溶液由橙色逐渐变为黄色;
(2)向上述已加入NaOH的溶液中再加入过量稀硫酸,随着H+浓度的增大,平衡向左移动,使CrO42-浓度减小,Cr2O72-浓度增大,溶液由黄色逐渐变为橙色;
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,因生成BaCrO4沉淀,使CrO42-浓度减小,平衡向右移动,溶液的橙色逐渐变浅至无色,同时生成黄色沉淀。
24. 某温度下,纯水的c (H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c (OH-)为________;若温度不变,滴入稀盐酸使c (H+)=5×10-14 mol·L-1则溶液中c (OH-)为_____ ,由水电离产生的c (H+)为________,此时温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
【答案】 (1). 2×10-7mol·L-1 (2). 8×10-11mol·L-1 (3). 8×10-11mol·L-1 (4). 高于
【解析】试题分析:纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol•L-1;Kw=c(H+).c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,温度不变,水的离子积常数不变,所以滴入稀盐酸后,溶液中c(OH-)=Kw / c(H+)=4×10-14÷5×10-4mol/L=8×10-11mol•L‾1;酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10-11mol•L‾1;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10-14>1×10-14,所以该温度高于25°C。
考点:本题考查水的离子积常数的有关计算。
25. 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数与温度的关系如下表:
℃
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为________.
(2)该反应的逆反应为________反应(选填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________.
a.容器内压强不变
b.混合气体中不变
c.
d.
(4)某温度下,平衡浓度符合,试判断此时的温度为________℃.
【答案】 (1). (2). 吸热 (3). b,c (4). 830
【解析】(1)根据化学平衡方程式和平衡常数K的定义得K=;
(2)由表中数据可知,随着温度的升高,平衡常数K增大,即化学平衡向右移动,该反应为吸热反应;
(3)这是一个反应前后气体体积不变的反应,所以压强始终都不变,因此a错误;根据化学平衡状态的定义,当各组分的浓度保持不变时,反应已达平衡状态,所以b正确;当正逆反应速率相等时,反应已达平衡状态,故c正确;但物质的浓度相等与平衡状态无头,所以d错误。因此正确答案为bc;
(3)已知c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),则其浓度商Q==1,与表中830℃的平衡常数K相等,所以该温度为830℃。
26. 如图所示,常温下通电5 后,发现铜电极的质量增加,试回答:
(1)电源电极的名称为________(填“正极”或“负极”)。
(2)电解池中阳极的电极反应式是____________。
(3)若溶液的体积是200 ,则当铜电极的质量增加2. 16 时中溶液的____________ (忽略电解前后溶液体积的变化),若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态,则应加入____________(填物质的种类及数量)。
(4)已知电解前,电解池B中铜银两电极的质量相等,通电一段时间后,当铜银两电极的质量差为2.16 时,电解池A中生成的气体最多为________。
【答案】 (1). 负极 (2). (3). 13 (4). 0.02 (5). 0.01
【解析】(1)通电5 后,Cu电极质量增加,是因为Ag+在阴极上放电而析出,即Cu电极是阴极,则Ag电极为阳极,所以电源电极X是负极,电极Y是正极;
(2)Ag电极为电解池B的阳极,电极反应式为Ag-e-=Ag+;
(3)当铜电极的质量增加2. 16g时,即析出n(Ag)=0.02mol,则转移电子n(e-)=0.02mol,根据电子转移守恒可得,在电解池A中,左边阴极析出氢气n(H2)=0.01mol,右边阳极析出氯气n(Cl2)= 0.01mol,而溶液中将增加n(OH-)=0.02mol,所以c(OH-)= 0.02mol/0.2L =0.1mol/L,pH=13,所以要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态,则需要通入0.02mol的HCl气体;
(4)通电前,电解池B的铜、银两电极质量相等,设为mg,设通电过程中转移电子xmol,则Cu电极质量增加,是因为析出了108xg的Ag,而Ag电极质量减小,是因为溶解掉108xg的Ag,当铜银两电极的质量差为2.16g时,即(m+108x)g-(m-108x)g=2.16g,x= n(e-) =0.01mol,则电解池A中产生n(H2)=0.005mol,产生n(Cl2)=0.005mol,所以产生气体最多为0.01mol。
点睛:电化学习题首先要确定各电极上的反应,然后根据电子转移守恒,求出题目所要的答案。
27. 如下图所示的装置,、、、、、都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在极附近显红色。试完成以下问题:
(1)电源极的名称是________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是____________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是________。
(4)欲用丙装置给铜镀银,应该是________(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是________(填化学式) 。
(5)装置丁中的现象是________,说明________。
【答案】 (1). 正极 (2). (3). 1:1 (4). 银 (5). AgNO3 (6). Y极附近红褐色变深 (7). 氢氧化铁胶粒带正电荷
【解析】(1)装置乙中是饱和NaCl溶液,通电后,在阳极周围溶液中的Cl-比OH-容易放电,则析出氯气,而在阴极周围溶液中H+比Na+容易放电,则析出氢气,使阴极周围溶液中OH-浓度增大而呈碱性,遇酚酞显红色,根据题目叙述在F极附近显红色,则F极为阴极,所以电源B极为负极,A极为正极;
(2)装置甲中是CuSO4溶液,溶液中的Cu2+比H+更容易在阴极放电而析出铜,溶液中的OH-比SO42-容易放电而析出氧气,所以电解反应的总化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
(3)装置乙中是饱和NaCl溶液,电解时在阳极析出氯气,在阴极析出氢气,根据电子转移守恒可得,这两种气体的体积约为1:1;
(4)若用丙装置给铜上镀银,因G电极为阳极,所以G为金属银;电镀液的主要成分是AgNO3;
(5)装置丁中进行的是Fe(OH)3胶体的电泳实验,X极为阳极,Y极为阴极,通电后的现象是Y极附近红褐色变深,说明Fe(OH)3胶体微粒带正电荷,通电时移向电解池的阴极。
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