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【化学】内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学2018-2019学年高一下学期期末考试试卷(解析版)
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内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学2018-2019学年高一下学期期末考试试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题2分,共计50分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列反应属于放热反应的是( )
A. 浓硫酸溶于水 B. Fe与稀硫酸反应
C. C+CO22CO D. 石灰石受热分解
【答案】B
【解析】
【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、工业制水煤气、碳(一氧化碳、氢气)还原金属氧化物、某些复分解(如铵盐和强碱)等。
【详解】A.浓硫酸加水稀释是物理变化,故A不选;
B、Fe与稀硫酸反应是置换反应,是放热反应,故B选;
C、C+CO22CO是吸热反应,故C不选;
D、石灰石受热分解,是吸热反应,故D不选;
故选B
2.下列物质中,属于强电解质的是( )
A. CH3COOH B. NH3·H2O C. NH4Cl D. CO2
【答案】C
【解析】
【分析】根据强电解质的定义进行分析;
【详解】强电解质的定义是在水溶液中完全电离的电解质,
A、CH3COOH属于弱酸,即属于弱电解质,故A不符合题意;
B、NH3·H2O为弱碱,不属于强电解质,故B不符合题意;
C、NH4Cl属于盐,即属于强电解质,故C符合题意;
D、CO2属于非电解质,故D不符合题意;
答案选C。
3.10mL浓度为1mol/L盐酸与过量锌粉反应,若加入少量下列固体,能减慢反应速率但又不影响氢气生成是( )
A. K2SO4 B. CH3COONa C. CuSO4 D. Na2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】锌与盐酸反应的离子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑,减慢反应速率,需要降低c(H+),不影响氢气生成,即n(H+)不变,然后进行分析;
【详解】锌与盐酸反应的离子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑,
A、加入K2SO4固体,对反应无影响,故A不符合题意;
B、加入CH3COONa固体,发生CH3COO-+H+=CH3COOH,CH3COOH为弱酸,c(H+)降低,但H+总物质的量不变,反应速率减缓,但氢气总量不变,故B符合题意;
C、发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu,构成铜锌原电池,加快反应速率,故C不符合题意;
D、Na2CO3与盐酸反应,生成CO2,消耗H+,c(H+)和n(H+)都减小,反应速率减缓,氢气总量减少,故D不符合题意;
答案选项B。
4.下列物质中,只含有共价键的化合物是( )
A. NaOH B. MgCl2 C. Br2 D. H2O
【答案】D
【详解】A、NaOH为离子化合物,含有离子键、共价键,故A不符合题意;
B、MgCl2属于离子化合物,只含离子键,故B不符合题意;
C、Br2为单质,故C不符合题意;
D、H2O属于共价化合物,含有共价键,故D符合题意。
答案选D。
5.氢氰酸(HCN)的下列性质中,能证明它是弱酸的是( )
A. HCN 易溶于水
B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱
C. 25 ℃时1mol/L HCN溶液pH约为3
D. 10 mL 1mol/L HCN溶液恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
【答案】C
【解析】
【分析】HCN为弱电解质,利用其部分电离来分析,一般测定溶液的pH或测定相同条件下与强酸的导电性的比较,以及对应盐溶液的酸碱性来判断;
【详解】A、HCN是强酸还是弱酸,与溶解度无关,故A不符合题意;
B、应在相同条件下进行,如相同温度、相同体积、相同浓度等,HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱,才能说明HCN为弱酸,故B不符合题意;
C、假设HCN为强电解质,1mol·L-1的HCN的pH应为1,但现在pH=3,说明HCN为弱酸,故C符合题意;
D、无论HCN是强酸还是弱酸,10 mL 1mol/L HCN溶液都恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应,不能证明酸性强弱,故D不符合题意;
答案选C。
6.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
A. 水的离子积常数 B. 化学平衡常数
C. 反应的活化分子百分数 D. 化学反应速率
【答案】B
【详解】A、水的离子积只受温度影响,水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,水的离子积增大,故A不符合题意;
B、化学平衡常数只受温度的影响,如果反应为放热反应,升高温度,化学平衡常数减小,如果反应为吸热反应,升高温度,化学平衡常数增大,故B符合题意;
C、升高温度,增加反应的活化分子百分数,故C不符合题意;
D、升高温度,加快反应速率,故D不符合题意;
答案选B。
7.下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是( )
A
B
C
D
将 NO2球浸泡在热水和冷水中
探究温度对平衡的影响
pH 试纸的测定
研究催化剂对反应速率的影响
反应热的测定
【答案】A
【解析】A、将NO2球浸泡在热水和冷水中,观察气体颜色的变化,可以探究温度对平衡的影响 ,故A正确;B、pH试纸应该放在玻璃片或表面皿上,不应该放在桌面上,故B错误;C、反应中同时改变了催化剂和温度,不能研究催化剂对反应速率的影响,故C错误;D、铁的导热性好,用铁质搅拌棒加快了热量的散失,导致反应热的测定误差较大,故D错误;故选A。
8.25℃时,关于pH = 2的盐酸,下列说法不正确的是( )
A. 溶液中c(H+) = 1.0ⅹ10-2 mol/L
B. 加水稀释100倍后,溶液的pH = 4
C. 加入等体积pH = 12的氨水,溶液呈碱性
D. 此溶液中由水电离出的c(OH-) = 1.0ⅹ10-2 mol/L
【答案】D
【详解】A、根据pH=-lgc(H+),其中c(H+)表示溶液中c(H+),即常温下,pH=2的盐酸溶液中c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,故A说法正确;
B、稀释前后溶质的物质的量不变,假设稀释前溶液的体积为1L,稀释100倍后,溶液中c(H+)==1×10-4mol·L-1,即pH=4,故B说法正确;
C、NH3·H2O为弱碱,因此pH=12的氨水中c(NH3·H2O)大于pH=2的盐酸中c(HCl),等体积混合后,NH3·H2O过量,混合后溶液显碱性,故C说法正确;
D、酸溶液中OH-全部来自水电离,根据水的离子积,pH=2的盐酸中c(OH-)==10-12mol·L-1,故D说法错误;
答案选D。
9.据最近报道,中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。方法1:舰体镶嵌一些金属块;方法2:航母舰体与电源相连。下列有关说法正确的是( )
A. 方法1叫外加电流的阴极保护法
B. 方法2叫牺牲阳极的阴极保护法
C. 方法1中金属块可能是锌、锡和铜
D. 方法2中舰体连接电源的负极
【答案】D
【解析】试题分析:舰体是由钢板做的。方法1,舰体镶嵌一些金属块,必须是比铁活泼的金属,如锌等(锡和铜不行),这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法;方法2,航母舰体与电源相连,必须与电源负极相连,这种方法叫外加电流的阴极保护法。综上所述,D正确,本题选D。
10.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是:( )
A. 常温常压下,16g CH4含有的分子数为NA
B. 0.2mol Cl2与足量NaOH溶液反应,转移电子数为0.4NA
C. 0.1mol/L的ZnCl2溶液中所含Cl- 数为0.2NA
D. 标准状况下22.4L的四氯化碳,含有四氯化碳分子数为NA
【答案】A
【解析】A.常温常压下,16g CH4的物质的量为1mol,含有的分子数为NA,故A正确;B.0.2mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,转移电子数为0.2NA,故B错误;C.没有指明溶液体积,无法计算溶液中离子的微粒数目,故C错误;D.标准状况下的四氯化碳是液体,无法根据气体的摩尔体积计算其物质的量,故D错误,答案为A。
11.下列说法及对应化学方程式或离子方程式正确的是( )
A. 用二氧化硅和水反应可制得硅酸:SiO2+H2O=H2SiO3
B. 食醋与蛋壳反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C. 铁在氯气中燃烧:Fe+Cl2=FeCl2
D. 84消毒液与洁厕灵混合可能产生毒气:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑H2O
【答案】D
【解析】A. 二氧化硅和水不反应,故A错误;B.醋酸是弱酸,要用化学式表示:2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,故B错误;C. 铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3 ,故C错误;D. 84消毒液与洁厕灵混合可能产生毒气:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑H2O,故D正确。故选D。
12. 根据元素周期律和周期表,下列各项叙述正确的组合是( )
①同一主族元素,原子半径越大,非金属单质的熔点一定越高;②同一周期元素的原子(除稀有气体),半径越大越容易失去电子;③若R2—和M+的电子层结构相同,则微粒半径:M+>R2—;④原子半径X小于Y的同一主族的两种元素,若X(OH)n是强碱,则Y(OH)n也是强碱;⑤除第一周期外,第n周期的最后一种金属元素位于第n主族
A. ①②④ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】①不正确,例如第ⅣA元素中,金刚石的熔点大于硅的。同周期自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,②正确。③不正确,因为核外电子排布相同的微粒,其离子半径随原子序数的增大而减小,即离子半径是M+<R2—。同主族自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,④增强。根据元素周期表可知,⑤正确,答案选D。
13. 下列说法正确的是( )
A. CO(g)的燃烧热:△H=-283.0KJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=-556.0KJ/mol
B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.30KJ/mol-1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3KJ的热量
C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=a; 2C(s)+O2(g)=2CO(g); △H="b," 则a>b
D. 已知c(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】试题分析:CO(g)的燃烧热:△H=-283.0KJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+556.0KJ/mol,A错误;稀醋酸电离时需要吸热,放出的热量小于57.3KJ,B错误;完全燃烧放出的热量明显大于不完全燃烧, 则b>a,C错误;已知c(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,说明金刚石的能量高,能量低的稳定,故石墨比金刚石稳定,D正确。
14.某些化学键键能数据如下:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能kJ/mol
436
243
431
则下列热化学方程式不正确( )
A. H2(g)+Cl2(g)=HC(g);△H=-91.5kJ/mol
B. H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g);△H=-183kJ/mol
C. H2(g)+Cl2(g)=HCl(g);△H=+91.5kJ/mol
D. 2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=+183kJ/mol
【答案】C
【详解】A.H2(g)+Cl2(g)=HC(g);△H=(×436+×243-431)kJ/mol=-91.5kJ/mol,A正确;
B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=(436+243-2×431) kJ/mol=-183kJ/mol,B正确;
C.氢气和氯气反应是放热反应,反应热△H<0,C错误;
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=(2×431-436-243) kJ/mol=+183kJ/mol,D正确;
故合理选项是C。
15.将反应Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成如下图所示的原电池,下列叙述不正确的是( )
A. Ag作正极,Cu作负极
B. 盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液
C. 取出盐桥后,电流计的指针不发生偏转
D. 工作一段时间后,Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大
【答案】B
【解析】
【分析】根据电子流动的方向,铜棒为负极,Ag棒为正极,然后根据原电池工作原理进行分析;
【详解】A、原电池中电子从负极流向正极,根据装置图,铜棒为负极,Ag棒为正极,故A说法正确;
B、根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,即K+移向AgNO3溶液,故B说法错误;
C、取出盐桥后,该装置不是闭合回路,即不属于原电池,电流计的指针不发生偏转,故C说法正确;
D、负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,因此工作一段时间后,Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大,故D说法正确;
答案选B。
16. 一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X 气体、Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图。下列叙述中正确的是( )
A. 反应的化学方程式为5YX
B. t1 时,Y 的浓度是 X 浓度的1.5 倍
C. t2 时,正、逆反应速率相等
D. t3 时,逆反应速率大于正反应速率
【答案】B
【解析】在t1时,X增加2mol,Y减少4mol,即二者速率比为1:2;方程式应为:2YX,A错;t1时,Y的物质的量是X的1.5倍,所以Y的浓度是X浓度的1.5倍,正确;t2时,X、Y二者的物质的量相等,并不是速率相等;t2时刻后X、Y二者的物质的量不再改变,达到平衡状态,正逆反应速率相等。
17.25℃时,下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中的c(NH4+)
B. 0.02 mol/L氨水和0.01 mol·L-1氨水中c(OH-)之比是2∶1
C. 向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液的pH=7,此时混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
D. 向0.1mol/L NaNO3溶液中滴加盐酸使溶液pH=5,此时混合液中 c(Na+)=c(NO3-)
【答案】D
【详解】A、NH4+虽然水解,但水解程度非常微弱,因此(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)>c(SO42-),故A错误;
B、相同条件下,弱电解质的浓度越小,电离程度越大,因此0.02mol·L-1氨水与0.01mol·L-1氨水溶液溶液中c(OH-)之比不等于2:1,故B错误;
C、依据电荷守恒,得出c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合后溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),推出c(Na+)=c(CH3COO-),故C错误;
D、硝酸钠是强酸强碱盐,Na+和NO3-不发生水解,也不与HCl发生反应,根据物料守恒,即c(Na+)=c(NO3-),故D正确;
答案选D。
18.在相同的A、B密闭容器中分别充入2 mol SO2和1 mol O2,使它们在一定温度下反应,并达新平衡:2SO2+O22SO3(g)。若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时,B中SO2的转化率为( )
A. 25% B. 大于25%
C. 小于25% D. 无法判断
【答案】B
【解析】试题分析:2SO2+O22SO3反应为气体物质量减小的反应,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,则随着反应的进行,A的压强逐渐减小,B容器压强大于A容器压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是大于25%,故选B。
19. 砷为第4周期第ⅤA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是( )
A. 砷在通常情况下是固体
B. 可以存在-3、+3、+5等多种化合价
C. As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D. AsH3稳定性比PH3强
【答案】D
【解析】试题分析:A、同主族自上而下,熔沸点升高,P是固体,故砷是固体,A项正确;B、N元素可以显示-3、+3、+5等多种化合价,故砷可以,B项正确;C、自上而下,非金属性减弱,最高价含氧酸酸性减弱,故As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱,C项正确;D、自上而下,非金属性减弱,对应氢化物稳定性减弱,D项错误;答案选D。
20.可逆反应A+a B(g)C(g)+2 D(g)(a为化学计量数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A. T2< T1,P2< P1
B. 增加B的物质的量,B的转化率一定增大
C. 若a=2,则A为固态或液态物质
D. 该反应的正反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【分析】利用先拐先平衡,化学反应速率快,说明温度高,压强大,即T2>T1,P2>P1,然后利用勒夏特列原理进行分析;
【详解】A、利用先拐先平衡,化学反应速率快,说明温度高,压强大,即T2>T1,P2>P1,故A错误;
B、由于无法确定A的状态及a值,增加B的物质的量,B的转化率是增大还是减小,无法确定,故B错误;
C、若a=2,根据压强与C%的关系,增大压强,C%减小,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,则A为液态或固态,故C正确;
D、根据温度与C%的关系,温度越高,C%减小,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应,故D错误;
答案选C。
21.镍—镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。镍—镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A. 放电时,负极发生了氧化反应,反应为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2
B. 充电时,阳极反应为Ni(OH)2(s)-e-+OH-(aq)===NiOOH(s)+H2O(l)
C. 电池工作时,负极区pH增大,正极区pH减小
D. 该电池充电时将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【分析】镍—镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,镍镉电池放电时Cd失电子,作负极,反应式为:Cd+2OH--2e-═Cd(OH)2;放电时NiOOH得电子,作正极,反应式为:NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,充电时阴极、阳极反应分别与负极、正极反应相反。
【详解】A.由分析可知,放电时,负极发生了氧化反应,反应为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2,故A正确;
B.充电时阳极反应分别与正极反应相反。放电时NiOOH得电子,作正极,反应式为:NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,充电时,阳极反应为Ni(OH)2(s)-e-+OH-(aq)===NiOOH(s)+H2O(l),故B正确;
C.放电时Cd失电子,作负极,反应式为:Cd+2OH--2e-═Cd(OH)2,NiO(OH)得电子作正极,反应式为:NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,所以负极区pH减小,正极区pH增大,故C错误;
D.充电时,作为电解池,将电能转化为化学能,故D正确;
答案选C。
22.将0..4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
【答案】D
【解析】
【分析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应,再发生碳酸钠与盐酸的反应生成碳酸氢钠和氯化钠,最后发生碳酸氢钠与盐酸反应才有二氧化碳气体生成,利用物质的量的关系并结合图象即可解答。
【详解】4gNaOH和10.6gNa2CO3的物质的量均为0.1mol,二者混合并配成溶液,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入到第一个格时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入到第二个格时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,正好与图象D相符,故答案选D。
23.下列溶液:①pH=0的盐酸,②0.5mol·L-1的盐酸溶液,③0.1mol·L-1的氯化铵溶液,④0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液,⑤0.1mol·L-1的氟化钠溶液,由水电离的H+浓度由大到小的顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ③⑤④②①
C. ①②③⑤④ D. ⑤③④①②
【答案】B
【解析】
【分析】水的电离平衡:H2O H++OH-,在水中加入酸或碱,抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离,酸溶液中OH-是水电离的,碱溶液中H+是水电离,结合Kw=c(H+)×c(OH-)进行计算;
【详解】水的电离平衡:H2O H++OH-,水电离出的H+等于水电离OH-,
①pH=0的盐酸中c(OH-)==10-14mol·L-1,即水电离出的c(H+)=10-14mol·L-1;
②0.5mol·L-1的盐酸溶液中c(H+)=0.5mol·L-1,溶液中c(OH-)==2×10-14mol·L-1,即水电离出的c(H+)=2×10-14mol·L-1;
③NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+水解,使NH4Cl溶液显酸性,促进水的电离;
④0.1mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,水电离c(H+)=10-13mol·L-1;
⑤NaF为强碱弱酸盐,F-水解,使NaF溶液显碱性,促进水的电离;
③和⑤促进水的电离,由于NH3·H2O的电离程度小于HF,等物质的量浓度的NH4+水解程度大于F-,即氯化铵溶液中水电离出的c(H+)大于NaF溶液中水电离出的c(H+),综上所述水电离出c(H+)由大到小的顺序是③⑤④②①,故选项B正确;
答案选B。
24.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常合进行现场酒精检测下列说法不正确的是 )
A. 电流由所在的铂电极经外电路流向另一电极
B. 所在的铂电极处发生还原反应
C. 该电池的负极反应式为:
D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
【答案】C
【解析】
【分析】氧气得到电子,在正极反应,所以通入氧气的一极为正极。呼出气中的乙醇失去电子被氧化生成醋酸,在负极反应。
【详解】A. 氧气的一极为正极,是电流流出的一极,电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极,故正确;B. O2得到电子,发生还原反应,故正确;C. 从图分析,乙醇失去电子生成醋酸,故CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2+12H+是错误的;D. 酒精的多少意味着电流的大小,故微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量,故正确。故选C。
25.常温下,向10mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是( )
A. b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
B. a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
C. c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D. b~c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=Kw=1.0×10-14
【答案】A
【解析】试题分析:A、从图像分析,b点 溶液的pH=7,此时HR与一水合氨的物质的量相等,二者恰好完全反应生成盐,说明按根离子水解程度与R-水解程度相等,故A错误;B、a~b点导电能力增强,说明反应后的溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,故B正确;C、根据图像可知,c点荣恶意的pH大于7,混合液显碱性,则氢氧根离子浓度大于氢离子,结合电荷守恒分析c(NH4+)>c(R-),故C正确;D、常数下水的离子积不变,因为反应温度不变,所以水的离子积为1.0×10-14,故D正确。
第Ⅱ卷
26.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)A的原子序数为26,A元素在周期表中的位置:______,写出NaOH 的电子式:_____。
(2)写出检验D中阳离子的操作方法为_________________________。
(3)保存C溶液时要加固体A的原因是______________。
(4)写出下列转化的方程式:
①B→C的离子方程式:______________________________。
②E→F的化学方程式:_______________________________。
【答案】(1). 第四周期第Ⅷ族 (2). (3). 取D溶液少许于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含Fe3+ (4). 防止Fe2+被O2氧化 (5). Fe3O4 +8H+ = Fe2+ +2 Fe3+ + 4H2O (6). 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
【解析】
【分析】F是红褐色沉淀,即F为Fe(OH)3,A是一种常见金属,结合框图中物质的转化,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2;
【详解】F是红褐色沉淀,即F为Fe(OH)3,A是一种常见金属,结合框图中物质的转化,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2;
(1)A为26号元素,且A为Fe,Fe元素在周期表中的位置:第四周期Ⅷ族;NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,即NaOH电子式为;
(2)D为FeCl3,检验Fe3+常用KSCN,即操作步骤是取D溶液少量于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变为(血)红色,证明含Fe3+;
(3)C为FeCl2,Fe2+容易被氧化成Fe3+,且2Fe3++Fe=3Fe2+,因此保存FeCl2溶液加铁屑的原因是防止Fe2+被O2氧化;
(4)①Fe3O4与盐酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
②Fe(OH)2→Fe(OH)3,其化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
27.如图所示的装置,电源为Zn-MnO2干电池,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向甲中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:
(1)在电源中,B电极为________极(填“正极”或“负极”);该极的电极反应是____________。
(2)甲装置中总的化学方程式是______________________________________________。
(3)丙装置在通电一段时间后,X电极上发生的电极反应式是________________________。
(4)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为___L。
(5)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是___________。
【答案】(1). 负极 (2). Zn-2e-=Zn2+ (3). 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (4). 2Cl--2e-=Cl2↑ (5). 0.224 (6). 2H++2e-=H2↑
【解析】
【分析】向甲中滴入酚酞溶液,在铁极附近显红色,说明该极上H+放电,因此该电极是阴极,C电极是阳极,阳极与电源的正极相连,则A是电源的正极,B是电源的负极,乙中是精炼铜,粗铜作阳极,精铜作阴极,丙中X电极是阳极,Y是阴极,串联电路中转移的电子物质的量相等,据此解答;
【详解】向甲中滴入酚酞溶液,在铁极附近显红色,说明该极上H+放电,因此该电极是阴极,C电极是阳极,阳极与电源的正极相连,则A是电源的正极,B是电源的负极,乙中是精炼铜,粗铜作阳极,精铜作阴极,丙中X电极是阳极,Y是阴极,串联电路中转移的电子物质的量相等,
(1)根据上述分析,B电极为负极,Zn为活泼金属,Zn为负极,该电池为锌锰干电池,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;
(2)C电极为阳极,Fe为阴极,根据电解池的原理,甲装置电解饱和食盐水,其总化学反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)X电极为阳极,根据电解原理,X电极上反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
(4)乙装置中精铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu,甲装置中铁电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,串联电路,通过电子物质的量相同,即有Cu~2e-~H2↑,氢气的体积为=0.224L;
(5)根据电解原理,阴极上阳离子放电,按照放电的顺序,即阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。
28.已知某溶液中只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)②c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
③c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)④c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填编号)。
(2)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好反应,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”,下同).
(3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好是中性,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”),混合后溶液中的各离子浓度的大小关系为_______________________。
(4)25℃时,现有浓度均为0.10 mol·L-1的2种溶液:① 醋酸、② 氢氧化钠。下列说法正确的是______(填字母)。
a.①中有CH3COO-发生水解,促进水的电离
b.②中由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1
c.①和②等体积混合后:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
d. ①和②混合后,所得溶液呈中性:c(Na+)>c(CH3COO-)
【答案】(1). 醋酸钠 (2). ① (3). 等于 (4). 小于 (5). c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-) (6). b、c
【详解】(1)某溶液中只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+,溶质可能是CH3COONa和NaOH的混合物、CH3COONa、CH3COONa和CH3COOH的混合物,若溶液只溶解了一种溶质,则该溶质为CH3COONa,CH3COONa属于强碱弱酸盐,CH3COO-水解,使溶液显碱性,即c(OH-)>c(H+),水解程度微弱,推出离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故①正确;
(2)等体积混合后,恰好完全反应,说明n(CH3COOH)=n(NaOH),即c(CH3COOH)=c(NaOH);
(3)醋酸为弱酸,混合后恰好是中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,即c(NaOH)
(4)a、①醋酸属于酸,醋酸的电离出的H+,抑制水的电离,故a错误;
b、根据水的离子积,由水电离出c(H+)==10-13mol·L-1,故b正确;
c、等体积混合后,两者恰好完全反应,溶质为CH3COONa,根据质子守恒,得出c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故c正确;
d、①和②混合后,如果溶液呈现中性,根据电荷守恒,c(Na+)=c(CH3COO-),故d错误。
29.(1)已知:CH4(g)+4NO2( g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l;CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1,该条件下CH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:__________。
(2)已知在448 ℃时,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应反应H2(g)+I2(g) HI(g)的平衡常数K3为___________________________。
(3)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
①)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。
②该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变 C.υ正(H2)=υ逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
④某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________ ℃。
⑤在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,则下一时刻,反应将________(填“正向”或“逆向”)进行。
【答案】(1). CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1 (2). 7 (3). (4). 吸热 (5). BC (6). 830 (7). 逆向
【详解】(1)①CH4(g)+4NO2( g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l,②CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1,应用盖斯定律,将(①+②)/2,CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=kJ·mol-1=-867kJ·mol-1,即CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1;
(2)根据化学平衡常数的定义,K1=,K3=,K1=K32即K3=7;
(3)①根据化学平衡常数的定义,K=;
②化学平衡常数只受温度的影响,根据表格数据,随着温度的升高,化学平衡常数增大,即正反应方向为吸热反应;
③A、反应前后气体系数之和相等,即反应前后气体物质的量相等,压强不变,不能说明反应达到平衡,故A不符合题意;
B、根据化学平衡状态的定义,c(CO)不变,说明反应达到平衡,故B符合题意;
C、υ正(H2)反应向正反应方向进行,υ逆(H2O)反应向逆反应方向进行,且速率之比等于化学计量数之比,υ正(H2)=υ逆(H2O),能说明反应达到平衡,故C符合题意;
D、没有指明起始浓度,因此c(CO2)=c(CO),不能说明反应达到平衡,故D不符合题意;
答案选BC。
④根据c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),K==1,根据表格数据,此温度为830℃;
⑤Qc===1>0.9,说明反应向逆反应方向进行;
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题2分,共计50分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列反应属于放热反应的是( )
A. 浓硫酸溶于水 B. Fe与稀硫酸反应
C. C+CO22CO D. 石灰石受热分解
【答案】B
【解析】
【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、工业制水煤气、碳(一氧化碳、氢气)还原金属氧化物、某些复分解(如铵盐和强碱)等。
【详解】A.浓硫酸加水稀释是物理变化,故A不选;
B、Fe与稀硫酸反应是置换反应,是放热反应,故B选;
C、C+CO22CO是吸热反应,故C不选;
D、石灰石受热分解,是吸热反应,故D不选;
故选B
2.下列物质中,属于强电解质的是( )
A. CH3COOH B. NH3·H2O C. NH4Cl D. CO2
【答案】C
【解析】
【分析】根据强电解质的定义进行分析;
【详解】强电解质的定义是在水溶液中完全电离的电解质,
A、CH3COOH属于弱酸,即属于弱电解质,故A不符合题意;
B、NH3·H2O为弱碱,不属于强电解质,故B不符合题意;
C、NH4Cl属于盐,即属于强电解质,故C符合题意;
D、CO2属于非电解质,故D不符合题意;
答案选C。
3.10mL浓度为1mol/L盐酸与过量锌粉反应,若加入少量下列固体,能减慢反应速率但又不影响氢气生成是( )
A. K2SO4 B. CH3COONa C. CuSO4 D. Na2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】锌与盐酸反应的离子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑,减慢反应速率,需要降低c(H+),不影响氢气生成,即n(H+)不变,然后进行分析;
【详解】锌与盐酸反应的离子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑,
A、加入K2SO4固体,对反应无影响,故A不符合题意;
B、加入CH3COONa固体,发生CH3COO-+H+=CH3COOH,CH3COOH为弱酸,c(H+)降低,但H+总物质的量不变,反应速率减缓,但氢气总量不变,故B符合题意;
C、发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu,构成铜锌原电池,加快反应速率,故C不符合题意;
D、Na2CO3与盐酸反应,生成CO2,消耗H+,c(H+)和n(H+)都减小,反应速率减缓,氢气总量减少,故D不符合题意;
答案选项B。
4.下列物质中,只含有共价键的化合物是( )
A. NaOH B. MgCl2 C. Br2 D. H2O
【答案】D
【详解】A、NaOH为离子化合物,含有离子键、共价键,故A不符合题意;
B、MgCl2属于离子化合物,只含离子键,故B不符合题意;
C、Br2为单质,故C不符合题意;
D、H2O属于共价化合物,含有共价键,故D符合题意。
答案选D。
5.氢氰酸(HCN)的下列性质中,能证明它是弱酸的是( )
A. HCN 易溶于水
B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱
C. 25 ℃时1mol/L HCN溶液pH约为3
D. 10 mL 1mol/L HCN溶液恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
【答案】C
【解析】
【分析】HCN为弱电解质,利用其部分电离来分析,一般测定溶液的pH或测定相同条件下与强酸的导电性的比较,以及对应盐溶液的酸碱性来判断;
【详解】A、HCN是强酸还是弱酸,与溶解度无关,故A不符合题意;
B、应在相同条件下进行,如相同温度、相同体积、相同浓度等,HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱,才能说明HCN为弱酸,故B不符合题意;
C、假设HCN为强电解质,1mol·L-1的HCN的pH应为1,但现在pH=3,说明HCN为弱酸,故C符合题意;
D、无论HCN是强酸还是弱酸,10 mL 1mol/L HCN溶液都恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应,不能证明酸性强弱,故D不符合题意;
答案选C。
6.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
A. 水的离子积常数 B. 化学平衡常数
C. 反应的活化分子百分数 D. 化学反应速率
【答案】B
【详解】A、水的离子积只受温度影响,水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,水的离子积增大,故A不符合题意;
B、化学平衡常数只受温度的影响,如果反应为放热反应,升高温度,化学平衡常数减小,如果反应为吸热反应,升高温度,化学平衡常数增大,故B符合题意;
C、升高温度,增加反应的活化分子百分数,故C不符合题意;
D、升高温度,加快反应速率,故D不符合题意;
答案选B。
7.下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是( )
A
B
C
D
将 NO2球浸泡在热水和冷水中
探究温度对平衡的影响
pH 试纸的测定
研究催化剂对反应速率的影响
反应热的测定
【答案】A
【解析】A、将NO2球浸泡在热水和冷水中,观察气体颜色的变化,可以探究温度对平衡的影响 ,故A正确;B、pH试纸应该放在玻璃片或表面皿上,不应该放在桌面上,故B错误;C、反应中同时改变了催化剂和温度,不能研究催化剂对反应速率的影响,故C错误;D、铁的导热性好,用铁质搅拌棒加快了热量的散失,导致反应热的测定误差较大,故D错误;故选A。
8.25℃时,关于pH = 2的盐酸,下列说法不正确的是( )
A. 溶液中c(H+) = 1.0ⅹ10-2 mol/L
B. 加水稀释100倍后,溶液的pH = 4
C. 加入等体积pH = 12的氨水,溶液呈碱性
D. 此溶液中由水电离出的c(OH-) = 1.0ⅹ10-2 mol/L
【答案】D
【详解】A、根据pH=-lgc(H+),其中c(H+)表示溶液中c(H+),即常温下,pH=2的盐酸溶液中c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,故A说法正确;
B、稀释前后溶质的物质的量不变,假设稀释前溶液的体积为1L,稀释100倍后,溶液中c(H+)==1×10-4mol·L-1,即pH=4,故B说法正确;
C、NH3·H2O为弱碱,因此pH=12的氨水中c(NH3·H2O)大于pH=2的盐酸中c(HCl),等体积混合后,NH3·H2O过量,混合后溶液显碱性,故C说法正确;
D、酸溶液中OH-全部来自水电离,根据水的离子积,pH=2的盐酸中c(OH-)==10-12mol·L-1,故D说法错误;
答案选D。
9.据最近报道,中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。方法1:舰体镶嵌一些金属块;方法2:航母舰体与电源相连。下列有关说法正确的是( )
A. 方法1叫外加电流的阴极保护法
B. 方法2叫牺牲阳极的阴极保护法
C. 方法1中金属块可能是锌、锡和铜
D. 方法2中舰体连接电源的负极
【答案】D
【解析】试题分析:舰体是由钢板做的。方法1,舰体镶嵌一些金属块,必须是比铁活泼的金属,如锌等(锡和铜不行),这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法;方法2,航母舰体与电源相连,必须与电源负极相连,这种方法叫外加电流的阴极保护法。综上所述,D正确,本题选D。
10.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是:( )
A. 常温常压下,16g CH4含有的分子数为NA
B. 0.2mol Cl2与足量NaOH溶液反应,转移电子数为0.4NA
C. 0.1mol/L的ZnCl2溶液中所含Cl- 数为0.2NA
D. 标准状况下22.4L的四氯化碳,含有四氯化碳分子数为NA
【答案】A
【解析】A.常温常压下,16g CH4的物质的量为1mol,含有的分子数为NA,故A正确;B.0.2mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,转移电子数为0.2NA,故B错误;C.没有指明溶液体积,无法计算溶液中离子的微粒数目,故C错误;D.标准状况下的四氯化碳是液体,无法根据气体的摩尔体积计算其物质的量,故D错误,答案为A。
11.下列说法及对应化学方程式或离子方程式正确的是( )
A. 用二氧化硅和水反应可制得硅酸:SiO2+H2O=H2SiO3
B. 食醋与蛋壳反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C. 铁在氯气中燃烧:Fe+Cl2=FeCl2
D. 84消毒液与洁厕灵混合可能产生毒气:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑H2O
【答案】D
【解析】A. 二氧化硅和水不反应,故A错误;B.醋酸是弱酸,要用化学式表示:2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,故B错误;C. 铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3 ,故C错误;D. 84消毒液与洁厕灵混合可能产生毒气:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑H2O,故D正确。故选D。
12. 根据元素周期律和周期表,下列各项叙述正确的组合是( )
①同一主族元素,原子半径越大,非金属单质的熔点一定越高;②同一周期元素的原子(除稀有气体),半径越大越容易失去电子;③若R2—和M+的电子层结构相同,则微粒半径:M+>R2—;④原子半径X小于Y的同一主族的两种元素,若X(OH)n是强碱,则Y(OH)n也是强碱;⑤除第一周期外,第n周期的最后一种金属元素位于第n主族
A. ①②④ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】①不正确,例如第ⅣA元素中,金刚石的熔点大于硅的。同周期自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,②正确。③不正确,因为核外电子排布相同的微粒,其离子半径随原子序数的增大而减小,即离子半径是M+<R2—。同主族自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,④增强。根据元素周期表可知,⑤正确,答案选D。
13. 下列说法正确的是( )
A. CO(g)的燃烧热:△H=-283.0KJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=-556.0KJ/mol
B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.30KJ/mol-1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3KJ的热量
C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=a; 2C(s)+O2(g)=2CO(g); △H="b," 则a>b
D. 已知c(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】试题分析:CO(g)的燃烧热:△H=-283.0KJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+556.0KJ/mol,A错误;稀醋酸电离时需要吸热,放出的热量小于57.3KJ,B错误;完全燃烧放出的热量明显大于不完全燃烧, 则b>a,C错误;已知c(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,说明金刚石的能量高,能量低的稳定,故石墨比金刚石稳定,D正确。
14.某些化学键键能数据如下:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能kJ/mol
436
243
431
则下列热化学方程式不正确( )
A. H2(g)+Cl2(g)=HC(g);△H=-91.5kJ/mol
B. H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g);△H=-183kJ/mol
C. H2(g)+Cl2(g)=HCl(g);△H=+91.5kJ/mol
D. 2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=+183kJ/mol
【答案】C
【详解】A.H2(g)+Cl2(g)=HC(g);△H=(×436+×243-431)kJ/mol=-91.5kJ/mol,A正确;
B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=(436+243-2×431) kJ/mol=-183kJ/mol,B正确;
C.氢气和氯气反应是放热反应,反应热△H<0,C错误;
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=(2×431-436-243) kJ/mol=+183kJ/mol,D正确;
故合理选项是C。
15.将反应Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成如下图所示的原电池,下列叙述不正确的是( )
A. Ag作正极,Cu作负极
B. 盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液
C. 取出盐桥后,电流计的指针不发生偏转
D. 工作一段时间后,Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大
【答案】B
【解析】
【分析】根据电子流动的方向,铜棒为负极,Ag棒为正极,然后根据原电池工作原理进行分析;
【详解】A、原电池中电子从负极流向正极,根据装置图,铜棒为负极,Ag棒为正极,故A说法正确;
B、根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,即K+移向AgNO3溶液,故B说法错误;
C、取出盐桥后,该装置不是闭合回路,即不属于原电池,电流计的指针不发生偏转,故C说法正确;
D、负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,因此工作一段时间后,Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大,故D说法正确;
答案选B。
16. 一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X 气体、Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图。下列叙述中正确的是( )
A. 反应的化学方程式为5YX
B. t1 时,Y 的浓度是 X 浓度的1.5 倍
C. t2 时,正、逆反应速率相等
D. t3 时,逆反应速率大于正反应速率
【答案】B
【解析】在t1时,X增加2mol,Y减少4mol,即二者速率比为1:2;方程式应为:2YX,A错;t1时,Y的物质的量是X的1.5倍,所以Y的浓度是X浓度的1.5倍,正确;t2时,X、Y二者的物质的量相等,并不是速率相等;t2时刻后X、Y二者的物质的量不再改变,达到平衡状态,正逆反应速率相等。
17.25℃时,下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中的c(NH4+)
C. 向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液的pH=7,此时混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
D. 向0.1mol/L NaNO3溶液中滴加盐酸使溶液pH=5,此时混合液中 c(Na+)=c(NO3-)
【答案】D
【详解】A、NH4+虽然水解,但水解程度非常微弱,因此(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)>c(SO42-),故A错误;
B、相同条件下,弱电解质的浓度越小,电离程度越大,因此0.02mol·L-1氨水与0.01mol·L-1氨水溶液溶液中c(OH-)之比不等于2:1,故B错误;
C、依据电荷守恒,得出c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合后溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),推出c(Na+)=c(CH3COO-),故C错误;
D、硝酸钠是强酸强碱盐,Na+和NO3-不发生水解,也不与HCl发生反应,根据物料守恒,即c(Na+)=c(NO3-),故D正确;
答案选D。
18.在相同的A、B密闭容器中分别充入2 mol SO2和1 mol O2,使它们在一定温度下反应,并达新平衡:2SO2+O22SO3(g)。若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时,B中SO2的转化率为( )
A. 25% B. 大于25%
C. 小于25% D. 无法判断
【答案】B
【解析】试题分析:2SO2+O22SO3反应为气体物质量减小的反应,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,则随着反应的进行,A的压强逐渐减小,B容器压强大于A容器压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是大于25%,故选B。
19. 砷为第4周期第ⅤA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是( )
A. 砷在通常情况下是固体
B. 可以存在-3、+3、+5等多种化合价
C. As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D. AsH3稳定性比PH3强
【答案】D
【解析】试题分析:A、同主族自上而下,熔沸点升高,P是固体,故砷是固体,A项正确;B、N元素可以显示-3、+3、+5等多种化合价,故砷可以,B项正确;C、自上而下,非金属性减弱,最高价含氧酸酸性减弱,故As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱,C项正确;D、自上而下,非金属性减弱,对应氢化物稳定性减弱,D项错误;答案选D。
20.可逆反应A+a B(g)C(g)+2 D(g)(a为化学计量数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A. T2< T1,P2< P1
B. 增加B的物质的量,B的转化率一定增大
C. 若a=2,则A为固态或液态物质
D. 该反应的正反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【分析】利用先拐先平衡,化学反应速率快,说明温度高,压强大,即T2>T1,P2>P1,然后利用勒夏特列原理进行分析;
【详解】A、利用先拐先平衡,化学反应速率快,说明温度高,压强大,即T2>T1,P2>P1,故A错误;
B、由于无法确定A的状态及a值,增加B的物质的量,B的转化率是增大还是减小,无法确定,故B错误;
C、若a=2,根据压强与C%的关系,增大压强,C%减小,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,则A为液态或固态,故C正确;
D、根据温度与C%的关系,温度越高,C%减小,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应,故D错误;
答案选C。
21.镍—镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。镍—镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A. 放电时,负极发生了氧化反应,反应为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2
B. 充电时,阳极反应为Ni(OH)2(s)-e-+OH-(aq)===NiOOH(s)+H2O(l)
C. 电池工作时,负极区pH增大,正极区pH减小
D. 该电池充电时将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【分析】镍—镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,镍镉电池放电时Cd失电子,作负极,反应式为:Cd+2OH--2e-═Cd(OH)2;放电时NiOOH得电子,作正极,反应式为:NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,充电时阴极、阳极反应分别与负极、正极反应相反。
【详解】A.由分析可知,放电时,负极发生了氧化反应,反应为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2,故A正确;
B.充电时阳极反应分别与正极反应相反。放电时NiOOH得电子,作正极,反应式为:NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,充电时,阳极反应为Ni(OH)2(s)-e-+OH-(aq)===NiOOH(s)+H2O(l),故B正确;
C.放电时Cd失电子,作负极,反应式为:Cd+2OH--2e-═Cd(OH)2,NiO(OH)得电子作正极,反应式为:NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,所以负极区pH减小,正极区pH增大,故C错误;
D.充电时,作为电解池,将电能转化为化学能,故D正确;
答案选C。
22.将0..4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
【答案】D
【解析】
【分析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应,再发生碳酸钠与盐酸的反应生成碳酸氢钠和氯化钠,最后发生碳酸氢钠与盐酸反应才有二氧化碳气体生成,利用物质的量的关系并结合图象即可解答。
【详解】4gNaOH和10.6gNa2CO3的物质的量均为0.1mol,二者混合并配成溶液,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入到第一个格时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入到第二个格时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,正好与图象D相符,故答案选D。
23.下列溶液:①pH=0的盐酸,②0.5mol·L-1的盐酸溶液,③0.1mol·L-1的氯化铵溶液,④0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液,⑤0.1mol·L-1的氟化钠溶液,由水电离的H+浓度由大到小的顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ③⑤④②①
C. ①②③⑤④ D. ⑤③④①②
【答案】B
【解析】
【分析】水的电离平衡:H2O H++OH-,在水中加入酸或碱,抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离,酸溶液中OH-是水电离的,碱溶液中H+是水电离,结合Kw=c(H+)×c(OH-)进行计算;
【详解】水的电离平衡:H2O H++OH-,水电离出的H+等于水电离OH-,
①pH=0的盐酸中c(OH-)==10-14mol·L-1,即水电离出的c(H+)=10-14mol·L-1;
②0.5mol·L-1的盐酸溶液中c(H+)=0.5mol·L-1,溶液中c(OH-)==2×10-14mol·L-1,即水电离出的c(H+)=2×10-14mol·L-1;
③NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+水解,使NH4Cl溶液显酸性,促进水的电离;
④0.1mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,水电离c(H+)=10-13mol·L-1;
⑤NaF为强碱弱酸盐,F-水解,使NaF溶液显碱性,促进水的电离;
③和⑤促进水的电离,由于NH3·H2O的电离程度小于HF,等物质的量浓度的NH4+水解程度大于F-,即氯化铵溶液中水电离出的c(H+)大于NaF溶液中水电离出的c(H+),综上所述水电离出c(H+)由大到小的顺序是③⑤④②①,故选项B正确;
答案选B。
24.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常合进行现场酒精检测下列说法不正确的是 )
A. 电流由所在的铂电极经外电路流向另一电极
B. 所在的铂电极处发生还原反应
C. 该电池的负极反应式为:
D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
【答案】C
【解析】
【分析】氧气得到电子,在正极反应,所以通入氧气的一极为正极。呼出气中的乙醇失去电子被氧化生成醋酸,在负极反应。
【详解】A. 氧气的一极为正极,是电流流出的一极,电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极,故正确;B. O2得到电子,发生还原反应,故正确;C. 从图分析,乙醇失去电子生成醋酸,故CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2+12H+是错误的;D. 酒精的多少意味着电流的大小,故微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量,故正确。故选C。
25.常温下,向10mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是( )
A. b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
B. a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
C. c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D. b~c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=Kw=1.0×10-14
【答案】A
【解析】试题分析:A、从图像分析,b点 溶液的pH=7,此时HR与一水合氨的物质的量相等,二者恰好完全反应生成盐,说明按根离子水解程度与R-水解程度相等,故A错误;B、a~b点导电能力增强,说明反应后的溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,故B正确;C、根据图像可知,c点荣恶意的pH大于7,混合液显碱性,则氢氧根离子浓度大于氢离子,结合电荷守恒分析c(NH4+)>c(R-),故C正确;D、常数下水的离子积不变,因为反应温度不变,所以水的离子积为1.0×10-14,故D正确。
第Ⅱ卷
26.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)A的原子序数为26,A元素在周期表中的位置:______,写出NaOH 的电子式:_____。
(2)写出检验D中阳离子的操作方法为_________________________。
(3)保存C溶液时要加固体A的原因是______________。
(4)写出下列转化的方程式:
①B→C的离子方程式:______________________________。
②E→F的化学方程式:_______________________________。
【答案】(1). 第四周期第Ⅷ族 (2). (3). 取D溶液少许于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含Fe3+ (4). 防止Fe2+被O2氧化 (5). Fe3O4 +8H+ = Fe2+ +2 Fe3+ + 4H2O (6). 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
【解析】
【分析】F是红褐色沉淀,即F为Fe(OH)3,A是一种常见金属,结合框图中物质的转化,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2;
【详解】F是红褐色沉淀,即F为Fe(OH)3,A是一种常见金属,结合框图中物质的转化,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2;
(1)A为26号元素,且A为Fe,Fe元素在周期表中的位置:第四周期Ⅷ族;NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,即NaOH电子式为;
(2)D为FeCl3,检验Fe3+常用KSCN,即操作步骤是取D溶液少量于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变为(血)红色,证明含Fe3+;
(3)C为FeCl2,Fe2+容易被氧化成Fe3+,且2Fe3++Fe=3Fe2+,因此保存FeCl2溶液加铁屑的原因是防止Fe2+被O2氧化;
(4)①Fe3O4与盐酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
②Fe(OH)2→Fe(OH)3,其化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
27.如图所示的装置,电源为Zn-MnO2干电池,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向甲中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:
(1)在电源中,B电极为________极(填“正极”或“负极”);该极的电极反应是____________。
(2)甲装置中总的化学方程式是______________________________________________。
(3)丙装置在通电一段时间后,X电极上发生的电极反应式是________________________。
(4)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为___L。
(5)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是___________。
【答案】(1). 负极 (2). Zn-2e-=Zn2+ (3). 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (4). 2Cl--2e-=Cl2↑ (5). 0.224 (6). 2H++2e-=H2↑
【解析】
【分析】向甲中滴入酚酞溶液,在铁极附近显红色,说明该极上H+放电,因此该电极是阴极,C电极是阳极,阳极与电源的正极相连,则A是电源的正极,B是电源的负极,乙中是精炼铜,粗铜作阳极,精铜作阴极,丙中X电极是阳极,Y是阴极,串联电路中转移的电子物质的量相等,据此解答;
【详解】向甲中滴入酚酞溶液,在铁极附近显红色,说明该极上H+放电,因此该电极是阴极,C电极是阳极,阳极与电源的正极相连,则A是电源的正极,B是电源的负极,乙中是精炼铜,粗铜作阳极,精铜作阴极,丙中X电极是阳极,Y是阴极,串联电路中转移的电子物质的量相等,
(1)根据上述分析,B电极为负极,Zn为活泼金属,Zn为负极,该电池为锌锰干电池,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;
(2)C电极为阳极,Fe为阴极,根据电解池的原理,甲装置电解饱和食盐水,其总化学反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)X电极为阳极,根据电解原理,X电极上反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
(4)乙装置中精铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu,甲装置中铁电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,串联电路,通过电子物质的量相同,即有Cu~2e-~H2↑,氢气的体积为=0.224L;
(5)根据电解原理,阴极上阳离子放电,按照放电的顺序,即阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。
28.已知某溶液中只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)②c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
③c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)④c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填编号)。
(2)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好反应,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”,下同).
(3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好是中性,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”),混合后溶液中的各离子浓度的大小关系为_______________________。
(4)25℃时,现有浓度均为0.10 mol·L-1的2种溶液:① 醋酸、② 氢氧化钠。下列说法正确的是______(填字母)。
a.①中有CH3COO-发生水解,促进水的电离
b.②中由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1
c.①和②等体积混合后:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
d. ①和②混合后,所得溶液呈中性:c(Na+)>c(CH3COO-)
【答案】(1). 醋酸钠 (2). ① (3). 等于 (4). 小于 (5). c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-) (6). b、c
【详解】(1)某溶液中只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+,溶质可能是CH3COONa和NaOH的混合物、CH3COONa、CH3COONa和CH3COOH的混合物,若溶液只溶解了一种溶质,则该溶质为CH3COONa,CH3COONa属于强碱弱酸盐,CH3COO-水解,使溶液显碱性,即c(OH-)>c(H+),水解程度微弱,推出离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故①正确;
(2)等体积混合后,恰好完全反应,说明n(CH3COOH)=n(NaOH),即c(CH3COOH)=c(NaOH);
(3)醋酸为弱酸,混合后恰好是中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,即c(NaOH)
b、根据水的离子积,由水电离出c(H+)==10-13mol·L-1,故b正确;
c、等体积混合后,两者恰好完全反应,溶质为CH3COONa,根据质子守恒,得出c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故c正确;
d、①和②混合后,如果溶液呈现中性,根据电荷守恒,c(Na+)=c(CH3COO-),故d错误。
29.(1)已知:CH4(g)+4NO2( g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l;CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1,该条件下CH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:__________。
(2)已知在448 ℃时,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应反应H2(g)+I2(g) HI(g)的平衡常数K3为___________________________。
(3)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
①)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。
②该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变 C.υ正(H2)=υ逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
④某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________ ℃。
⑤在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,则下一时刻,反应将________(填“正向”或“逆向”)进行。
【答案】(1). CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1 (2). 7 (3). (4). 吸热 (5). BC (6). 830 (7). 逆向
【详解】(1)①CH4(g)+4NO2( g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l,②CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1,应用盖斯定律,将(①+②)/2,CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=kJ·mol-1=-867kJ·mol-1,即CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1;
(2)根据化学平衡常数的定义,K1=,K3=,K1=K32即K3=7;
(3)①根据化学平衡常数的定义,K=;
②化学平衡常数只受温度的影响,根据表格数据,随着温度的升高,化学平衡常数增大,即正反应方向为吸热反应;
③A、反应前后气体系数之和相等,即反应前后气体物质的量相等,压强不变,不能说明反应达到平衡,故A不符合题意;
B、根据化学平衡状态的定义,c(CO)不变,说明反应达到平衡,故B符合题意;
C、υ正(H2)反应向正反应方向进行,υ逆(H2O)反应向逆反应方向进行,且速率之比等于化学计量数之比,υ正(H2)=υ逆(H2O),能说明反应达到平衡,故C符合题意;
D、没有指明起始浓度,因此c(CO2)=c(CO),不能说明反应达到平衡,故D不符合题意;
答案选BC。
④根据c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),K==1,根据表格数据,此温度为830℃;
⑤Qc===1>0.9,说明反应向逆反应方向进行;
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