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【化学】宁夏回族自治区吴忠中学2018-2019学年高二上学期期末模拟(解析版) 试卷
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宁夏回族自治区吴忠中学2018-2019学年高二上学期期末模拟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.铜锌原电池装置(见图),下列分析正确的是
A.一段时间后两烧杯中c(Zn2+)、c(Cu2+)均减小
B.原电池工作时,Cu电极流出电子,发生反应:Cu-2e-===Cu2+
C.原电池工作时,Zn电极发生还原反应:Zn2++2e-===Zn
D.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu
2.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在一定温度下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C.正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达到平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率一定相等
3.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于 ×10-11 mol·L-1
4.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是
A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5 OH-= FeO42-+ 4H2O
C.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
5.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是
①NH4Cl固体;②硫酸;③NaOH固体;④水;⑤加热;⑥加入少量MgSO4固体。
A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤
6.为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌条件下加入下列试剂中的
A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3
7.下列有关叙述中正确的是
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管开关
C.滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
8.(2014•长宁区一模)①②③④甲种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池.①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少.据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
9.某探究小组在某温度下测定溶液的pH时发现:0.01mol·L-1的氢氧化钠溶液中,由水电离出的c(H+)=10-11mol·L-1。在相同温度下,0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH应为
A.13 B.12 C.11 D.10
10.在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.NH4+、Ba2+、NO3-、Cl- B.Cl-、NO3-、Na+、K+
C.SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+ D.Na+、K+、ClO-、I-
11.将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)=c(NH4+>c(H+)=c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
12.甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的手机电池中的反应为2CH3OH+3O2+40H-2CO32-+6H2O,有关说法正确的是
A.放电时,CH3OH 参与反应的电极为正极
B.放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
C.标准状况下,通入的11.2LO2完全反应有1mol电子转移
D.充电时电解质溶液的pH逐渐减小
13.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1
C.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则1/2C6H12O6(s)+3O2(g) =3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
14.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。欲使平衡发生如图变化,可以采取的措施是
A.加少量烧碱溶液 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加水
15.下图是研究铁钉腐蚀的装置图,下列说法不正确的是
A.铁钉在两处的腐蚀速率:a < b
B.a、b两处铁钉中碳均正极
C.a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化
D.a、b两处的正极反应式均为O2+4e-+4H+===2H2O
16.下列说法正确的是
A.酸式滴定管需用待测盐酸润洗
B.碱式滴定管不用标准碱液润洗
C.滴定过程中不能有液体从锥形瓶溅出
D.滴定结束,读数时要平视读数
17.已知25℃时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=−92.0 kJ·mol−1,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为23 kJ(假定测量过程中没有能量损失),则N2的转化率为
A.25% B.50% C.75% D.无法确定
18.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJ
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
二、综合题
19.浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸和醋酸三种溶液,试分析:
(1)若溶液的c(H+)分别为a、b、c,则它们的大小关系是__________________________。
(2)分别用三种酸中和等物质的量的NaOH溶液,所需溶液的体积分别是a、b、c,则它们的大小关系是________________________________。
(3)等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应,若它们的反应速率分别为a、b、c,则反应开始时它们的大小关系是____________。
(4)等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应,在相同条件下,若产生气体的体积为a、b、c,则它们的关系是____________。
20.在某温度下,若反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的起始浓度分别为:c(CO)=1mol·L-1,c(H2)=2.4mol·L-1,5min后达到平衡,CO的转化率为50%;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol·L-1,c(H2)=amol·L-1,达到平衡后,c(CH3OH)=2mol·L-1,则a=_________mol·L-1。
三、解答题
21.下列溶液中,c()由大到小的顺序是________。
A.0.2mol·L-1NH4Cl溶液 B.0.2mol·L-1NH4HCO3溶液
C.0.2mol·L-1NH4HSO4溶液 D.0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液
四、填空题
22.H2S是二元弱酸,溶液中存在H2SH++HS-、HS-H++S2-。
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向_______移动,c(H+)________,c(S2-)________。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向_______移动,c(H+)________,c(S2-)________。
(3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)________。
(4)若要增大H2S溶液中的c(S2-),最好加入__________。
23.以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1,某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为________。
24.氢氧燃料电池的工作原理如下图所示。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:
(1)酸式电池的电极反应:负极:__________________________,正极:_______________________________;电池总反应:_____________________________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)碱式电池的电极反应:负极:_____________________________,正极:_______________________________;电池总反应:____________________________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(1)向浓NH4Cl溶液中加入CaCO3粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还观察到有气泡产生,生成气体的成分是________。用离子方程式表示产生上述现象的原因:_______________________。
(2)在浓NH4Cl溶液中加入一种单质,也会产生类似上述现象的反应,这种单质是________。
A.碳B.铜C.镁D.硫
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
通过图像可知,此装置为原电池,Zn比Cu活泼,则Zn为负极, Cu为正极。
【详解】
A.Zn为负极,反应为:Zn-2e-=Zn2+,溶液中的Zn2+离子浓度增大,A错误;B.Cu为正极,工作时电子流入,反应式:Cu2++2e-=Cu,B错误;C. 原电池工作时,Zn电极发生氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,C错误;D.正负极得失电子数相等时,相加为总反应式,Zn+Cu2+===Zn2++Cu,D正确,答案为D。
2.B
【解析】
【分析】
本题通过化学反应式对反应速率的考查,反应速率之比等于化学计量数之比;同一反应,用不同的物质表示可能速率不同。
【详解】
A.由反应可知,H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1:2,A错误;B.可逆反应中,正、逆反应同时进行,净速率是正、逆反应速率之差,B正确;C.反应物与生成物,二者只要不达到平衡状态,则没有恒定的关系,C错误;D.同一反应,用不同的物质表示可能速率不同,D错误;答案为B。
3.A
【解析】
试题分析:A、AgI比AgCl更难溶,反应向着更难溶的方向进行,因此AgCl能转化成AgI,故说法错误;B、Ksp(AgI)=c(Ag+)×c(I-),c(Ag+)=Ksp(AgI)/c(I-)=10-16/0.001mol·L-1=10-13mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.8×10-10/0.001mol·L-1=1.8×10-7mol·L-1,因此AgI先沉淀,故说法正确;C、根据选项A的分析,故说法正确;D、AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl),c(Ag+)=×10-5mol·L-1,c(I-)=Ksp/c(Ag+)=×10-11mol·L-1,故说法正确。
考点:考查溶度积的计算等知识。
4.C
【解析】
试题分析:放电为原电池,负极失电子发生氧化反应:Zn – 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2 A对
正极反应为2K2FeO4+6e+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,有OH-生成,所以正极附近碱性增强,D对
充电时是电解池,阳极发生氧化反应:Fe(OH)3- 3e-+ 5OH- = FeO42-+ 4H2O B对
原电池中正极得电子,发生的是还原反应,故C错
考点:原电池和电解池的反应原理
点评:该题已给出反应的总原理,注意电子流入负极,流出正极,在判断电极方程式时要有体现。
5.C
【解析】
试题分析:①若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH4+)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,不合题意,错误;②硫酸电离产生的H+与溶液中的OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,不合题意,错误;③当向氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意,正确;④若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,使c(OH-)减小,不合题意,错误;⑤电离属吸热过程,加热使电离平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,错误;⑥加入MgSO4固体,盐电离产生的Mg2+与溶液中的OH-发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,使溶液中c(OH)-减小,错误。故符合要求的只有③,选项C正确。
考点:考查外界条件对弱电解质电离平衡移动的影响的知识。
6.D
【解析】
加入NH3·H2O,酸性条件下生成的铵根离子无法除去,引入了新杂质,A错误;加入NaOH,引入了钠离子无法除去,引入了新杂质,B错误;加入Na2CO3,引入了钠离子无法除去,引入了新杂质,C错误;加入MgO,遇酸反应生成Mg2+,酸性减弱,使得Fe3+以氢氧化铁的形式沉淀,过滤后,滤液中再加入适量盐酸,能将溶解在水中的少量氧化镁除去,得到纯净氯化镁,D正确;正确选项D。
点睛:除去MgCl2酸性溶性中的Fe3+,除了加入MgO外,还可以加入含有镁元素的不溶于水的物质,比如碳酸镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁等。
7.C
【解析】
【分析】
本题考查滴定管的辨别、使用方法及注意事项。
【详解】
A. 有玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,下端连有橡皮管的为碱式滴定管,A错误;B.在滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,B错误;C. 滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡,C正确;D. 滴定过程中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,D错误;故答案为C。
【点睛】
使用滴定管时,左手操作滴定管,右手不停摇动锥形瓶,双眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,同时要注意先排净滴定管中尖嘴处的气泡。
8.B
【解析】
组成原电池时,负极金属较为活泼,可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极,则可判断金属的活泼性强弱.
解:组成原电池时,负极金属较为活泼,
①②相连时,外电路电流从②流向①,说明①为负极,活泼性①>②;
①③相连时,③为正极,活泼性①>③;
②④相连时,②上有气泡逸出,应为原电池的正极,活泼性④>②;
③④相连时,③的质量减少,③为负极,活泼性③>④,
综上分析可知活泼性:①>③>④>②.
故选B.
点评:本题考查金属活泼性的判断,侧重于原电池的考查,注意原电池的组成特点以及工作原理,题目难度不大.
9.B
【解析】
【分析】
任何温度下,水电离出的氢离子与氢氧根离子相同,则此温度下溶液中的c(OH-)=10-11mol·L-1,Kw= c(H+)×c(OH-)=0.01×10-11=10-13。
【详解】
根据题意,可得此温度时,Kw= c(H+)×c(OH-)=0.01×10-11=10-13。在相同温度下,0.1mol·L-1氢氧化钠溶液中的c(H+)=Kw/ c(OH-)=10-12mol/L,pH=-log c(H+)=12,故答案为B。
【点睛】
不同的温度下,Kw为定值,首先求出此温度下的Kw,再求此温度下溶液的c(H+),再带入pH=-log c(H+)求解pH值即可。
10.B
【解析】
【分析】
由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,水的电离程度小于1×10-7mol·L-1,则抑制了水的电离,溶液可能为酸性,也可能为碱性,分析时要同时满足,酸、碱性条件。
【详解】
A. NH4+与OH-反应,不能大量共存,A错误;B.离子与H+或OH-,均不反应,可以大量共存,B正确;C. Fe2+、Mg2+与OH-反应,不能大量共存,C错误;D. ClO-、I-与H+反应,不能大量共存,D错误;故答案为B。
11.B
【解析】
【分析】
若在常温时,溶液中的Kw=10-14,pH=2的盐酸c(H+)=c(Cl-)=0.01mol/L,pH=12的氨水,电离出的c(NH4+)= c(OH-)= 0.01mol/L。
【详解】
若两溶液等体积混合,H++ OH-=H2O,两离子浓度减小,NH3·H2O⇌ NH4++ OH-,平衡右移,c(NH4+)增大,溶液显碱性,故c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),答案B正确。
【点睛】
本题中,两溶液等体积混合后,判断溶液显碱性很重要,此时溶液中的c(OH-)、c(H+)要远远小于c(Cl-);
12.B
【解析】试题分析:A、放电时,CH3OH发生氧化反应,所以CH3OH参与反应的电极为负极,错误;B、放电时,负极为甲醇的氧化反应,结合电解质溶液,反应式为CH3OH+8OH--6e- =CO32-+6H2O,正确;C、标况下,11.2LO2的物质的量为0.5mol,所以11.2LO2完全反应有0.5mol×4=2mol电子转移,错误;D、充电时,反应从右向左进行,氢氧根离子浓度增大,溶液pH逐渐升高,错误,答案选B。
考点:考查燃料电池的反应原理
13.D
【解析】试题分析:A、硫酸和氢氧化钡的反应中有硫酸钡白色沉淀生成,存在溶解平衡,溶解是吸热的,A错误;B、燃烧热是指在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲醇燃烧生成氢气,不是氧化物,B错误;C、氢气的燃烧热是生成液态水,C错误;D、符合燃烧热的定义,书写的热化学方程式正确,D正确,答案选D。
考点:考查热化学方程式的判断,燃烧热的定义。
14.B
【解析】由图改变条件后,v(电离)>v(生成),知平衡向电离方向移动,且在拐点处(即改变条件的瞬间),v(电离)和v(生成)都增大,符合该条件的只有B。
15.D
【解析】
试题分析:a中电解质溶液显中性,为铁钉的吸氧腐蚀,b中电解质溶液为稀硫酸,显酸性为析氢腐蚀;
A、硫酸中氢离子浓度较大,电池反应较快,饱和食盐水中氧气的浓度较小,电池反应较慢;
B、a、b中C为原电池的正极;
C、a、b中Fe失电子为原电池的负极;
D、a中正极上氧气的得电子,b中正极上氢离子得电子.
解:a中电解质溶液显中性,为铁钉的吸氧腐蚀,b中电解质溶液为稀硫酸,显酸性为析氢腐蚀;
A、硫酸中氢离子浓度较大,电池反应较快,饱和食盐水中氧气的浓度较小,电池反应较慢,所以ab在两处的腐蚀速率a<b,故A正确;
B、a中C为原电池的正极,正极上氧气得电子,b中C为原电池的正极,正极上氢离子得电子,故B正确;
C、原电池中失电子的一极为负极,a、b中Fe失电子为原电池的负极,故C正确;
D、a中正极上氧气得电子,其电极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣,b中正极上氢离子得电子,其电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,故D错误;
故选D.
点评:本题考查了金属的腐蚀,试管内电解质溶液的酸碱性来确定铁发生腐蚀类型,再结合发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理来分析解答,题目难度不大.
16.B
【解析】试题分析:酸碱滴定过程中,酸式滴定管需用待测盐酸润洗,同样碱式滴定管也要用标准碱液润洗,所以A的操作是正确的,B的操作是错误的,B为本题的答案;滴定过程中不能有液体从锥形瓶溅出,否则会影响滴定的结果,故C正确;滴定结束,读数时要平视读数,故D正确。
考点:酸碱滴定
点评:本题考查了对酸碱滴定的实验操作正误的判断,酸碱滴定是高中经典的实验之一,是高考考查的重点,本题比较简单。
17.A
【解析】根据方程式:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=−92.0 kJ·mol−1,
1mol 92.0 kJ
x 23 kJ
,x=0.25,N2的转化率为=
18.D
【解析】
试题分析:A、放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量,SO2的能量与SO3的能量大小无法判断,故错误;B、能量越低,物质越稳定,此反应是吸热反应,石墨的能量低于金刚石,因此石墨比金刚石稳定,故错误;C、中和热中的酸和碱都是稀溶液,因为浓溶液遇水放热,数值大于57.3kJ,酸和碱都是强电解质,因为弱电解质电离是吸热,数值小于57.3kJ,故错误;D、两个反应都是放热反应,△H<0,碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于生成CO的热量,即△H1<△H2,故正确。
考点:考查物质的稳定和能量关系、放热反应和能量关系、中和热、反应热等知识。
19.b>a>c a=2b=c b>a>c 2a=b=2c
【解析】
【分析】
盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,醋酸为一元弱酸,强酸完全电离,弱酸部分电离。
【详解】
(1)若溶液的c(H+)分别为a、b、c,浓度均为0.1mol·L-1,a=0.1mol/L,b=0.2mol/L,c<0.1mol/L,故b>a>c;(2)酸中和等物质的量的碱,与酸的物质的量有关,V=n/c,则a=2b=c;(3)等体积的三种酸与足量的锌粒反应,反应速率与c(H+)有关,浓度越大,反应速率越大,故b>a>c;(4)等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应,生成氢气的量与酸的物质的量有关,故2a=b=2c。
20.5.4
【解析】
【分析】
当温度不变时,化学平衡常数不变,根据初始条件,可得=0.51。
【详解】
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初始量:4 a 0
反应量:2 4 2
平衡量:2 a-2 2
平衡常数不变,解的a=5.4mol/L,答案为5.4。
【点睛】
温度不变时,可用化学平衡常数进行求解。
21.C>D>A>B
【解析】
【分析】
本题考查c()在不同环境中的水解程度。首先,只考虑电离时,各溶液中c()相同,我们只分析各溶液中水解程度即可。
【详解】
A.NH4Cl溶液中,Cl-对离子的水解无影响;B. HCO3-与溶液中的H+结合,生成H2CO3,促进离子水解,此溶液中c()小于NH4Cl溶液;C. HSO4-= H++ SO42-,电离的H+抑制离子水解,c()增大,大于A中c();D.Fe2++ 2H2O⇌Fe(OH)2+2 H+,产生H+,但比NH4HSO4溶液电离出H+少,抑制离子水解,c()增大,但小于C中c(),故答案为C>D>A>B。
【点睛】
c()在不同环境中的水解程度不同,本题C、D选项比较困难,充分理解Fe2+离子水解是少量水解,产生的H+离子浓度比强电解质直接电离少。
22.右 增大 减小 右 减小 增大 减小 NaOH固体(合理即可)
【解析】
【分析】
H2S是二元弱酸,其电离为可逆反应,若加入与其反应的物质,则破坏原来的平衡,导致平衡发生移动。
【详解】
(1)加入CuSO4溶液时,则Cu2++ S2-=CuS↓不溶于酸,溶液中的c(S2-)减小,平衡向右移动,c(H+)增大,故答案为:右,增大,减小;(2)加入NaOH固体时,H++ OH-=H2O,c(H+)减小,平衡向右移动,c(S2-)增大,故答案为:右,减小,增大;(3)若将H2S溶液加热至沸腾,电离为吸热反应,升高温度平衡向电离的方向移动,同时H2S溶解度减小,气体逸出,c(H2S)减小,答案为减小;(4)若要增大H2S溶液中的c(S2-),使平衡右移,答案为NaOH固体或加热(不考虑气体逸出)。
23.80%
【解析】
【分析】
电池能够提高燃料的利用率,根据题意,生成1mol水时,则消耗1mol H2,能量转化来的计算需要消耗相同的量的H2。
【详解】
,答案为:80%。
24.2H2-4e-===4H+ O2+4e-+4H+===2H2O 2H2+O2===2H2O 变大 2H2-4e-+4OH-===4H2O O2+4e-+2H2O===4OH- 2H2+O2===2H2O 变小
【解析】
【分析】
氢氧燃料电池, H2化合价升高,失电子,做电池的负极,O2化合价降低,得电子,做电池的正极;电解质溶液不同,产生的离子不同。
【详解】
(1)酸式电池,则H2化合价升高生成H+,电极反应式:负极,2H2-4e-===4H+;正极,O2+4e-+4H+===2H2O;总反应式为正负极得失电子数相等时相加,即2H2+O2===2H2O;生成的产物为水,溶液中的c(H+)减小,pH增大;(2)碱式电池,H2化合价升高,与溶液中的OH-反应生成水,2H2-4e-+4OH-===4H2O;正极则生成OH-,为O2+4e-+2H2O===4OH-;总反应式:2H2+O2===2H2O;溶液中的水增多,稀释原溶液,c(OH-)减小,pH减小。
【点睛】
燃料电池电极反应式的书写要注意:根据电解质溶液的酸碱性的不同,书写则不同,酸性溶液时,负极:H2⟶H+,C⟶CO2,正极:O2+4e-+4H+===2H2O;碱性溶液时,2H2-4e-+4OH-=4H2O,C⟶CO32-,O2+4e-+2H2O===4OH-;
25.CO2和NH3 2+CaCO3===Ca2++CO2↑+2NH3↑+H2O C
【解析】
【分析】
NH4Cl是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,碳酸钙在酸性溶液中生成CO2气体,促进水解,从而生成氨气。
【详解】
(1) 加入CaCO3粉末,消耗水解产生的H+离子,生成CO2气体,促进水解,从而生成氨气,故气体成分为:CO2和NH3,离子方程式:2+CaCO3===Ca2++CO2↑+2NH3↑+H2O;(2)产生类似现象则要求消耗溶液中的H+离子,能与酸反应的单质为镁,故答案为C。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.铜锌原电池装置(见图),下列分析正确的是
A.一段时间后两烧杯中c(Zn2+)、c(Cu2+)均减小
B.原电池工作时,Cu电极流出电子,发生反应:Cu-2e-===Cu2+
C.原电池工作时,Zn电极发生还原反应:Zn2++2e-===Zn
D.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu
2.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在一定温度下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C.正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达到平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率一定相等
3.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于 ×10-11 mol·L-1
4.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是
A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5 OH-= FeO42-+ 4H2O
C.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
5.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是
①NH4Cl固体;②硫酸;③NaOH固体;④水;⑤加热;⑥加入少量MgSO4固体。
A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤
6.为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌条件下加入下列试剂中的
A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3
7.下列有关叙述中正确的是
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管开关
C.滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
8.(2014•长宁区一模)①②③④甲种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池.①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少.据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
9.某探究小组在某温度下测定溶液的pH时发现:0.01mol·L-1的氢氧化钠溶液中,由水电离出的c(H+)=10-11mol·L-1。在相同温度下,0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH应为
A.13 B.12 C.11 D.10
10.在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.NH4+、Ba2+、NO3-、Cl- B.Cl-、NO3-、Na+、K+
C.SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+ D.Na+、K+、ClO-、I-
11.将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)=c(NH4+>c(H+)=c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
12.甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的手机电池中的反应为2CH3OH+3O2+40H-2CO32-+6H2O,有关说法正确的是
A.放电时,CH3OH 参与反应的电极为正极
B.放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
C.标准状况下,通入的11.2LO2完全反应有1mol电子转移
D.充电时电解质溶液的pH逐渐减小
13.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1
C.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则1/2C6H12O6(s)+3O2(g) =3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
14.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。欲使平衡发生如图变化,可以采取的措施是
A.加少量烧碱溶液 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加水
15.下图是研究铁钉腐蚀的装置图,下列说法不正确的是
A.铁钉在两处的腐蚀速率:a < b
B.a、b两处铁钉中碳均正极
C.a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化
D.a、b两处的正极反应式均为O2+4e-+4H+===2H2O
16.下列说法正确的是
A.酸式滴定管需用待测盐酸润洗
B.碱式滴定管不用标准碱液润洗
C.滴定过程中不能有液体从锥形瓶溅出
D.滴定结束,读数时要平视读数
17.已知25℃时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=−92.0 kJ·mol−1,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为23 kJ(假定测量过程中没有能量损失),则N2的转化率为
A.25% B.50% C.75% D.无法确定
18.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJ
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
二、综合题
19.浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸和醋酸三种溶液,试分析:
(1)若溶液的c(H+)分别为a、b、c,则它们的大小关系是__________________________。
(2)分别用三种酸中和等物质的量的NaOH溶液,所需溶液的体积分别是a、b、c,则它们的大小关系是________________________________。
(3)等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应,若它们的反应速率分别为a、b、c,则反应开始时它们的大小关系是____________。
(4)等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应,在相同条件下,若产生气体的体积为a、b、c,则它们的关系是____________。
20.在某温度下,若反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的起始浓度分别为:c(CO)=1mol·L-1,c(H2)=2.4mol·L-1,5min后达到平衡,CO的转化率为50%;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol·L-1,c(H2)=amol·L-1,达到平衡后,c(CH3OH)=2mol·L-1,则a=_________mol·L-1。
三、解答题
21.下列溶液中,c()由大到小的顺序是________。
A.0.2mol·L-1NH4Cl溶液 B.0.2mol·L-1NH4HCO3溶液
C.0.2mol·L-1NH4HSO4溶液 D.0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液
四、填空题
22.H2S是二元弱酸,溶液中存在H2SH++HS-、HS-H++S2-。
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向_______移动,c(H+)________,c(S2-)________。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向_______移动,c(H+)________,c(S2-)________。
(3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)________。
(4)若要增大H2S溶液中的c(S2-),最好加入__________。
23.以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1,某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为________。
24.氢氧燃料电池的工作原理如下图所示。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:
(1)酸式电池的电极反应:负极:__________________________,正极:_______________________________;电池总反应:_____________________________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)碱式电池的电极反应:负极:_____________________________,正极:_______________________________;电池总反应:____________________________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(1)向浓NH4Cl溶液中加入CaCO3粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还观察到有气泡产生,生成气体的成分是________。用离子方程式表示产生上述现象的原因:_______________________。
(2)在浓NH4Cl溶液中加入一种单质,也会产生类似上述现象的反应,这种单质是________。
A.碳B.铜C.镁D.硫
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
通过图像可知,此装置为原电池,Zn比Cu活泼,则Zn为负极, Cu为正极。
【详解】
A.Zn为负极,反应为:Zn-2e-=Zn2+,溶液中的Zn2+离子浓度增大,A错误;B.Cu为正极,工作时电子流入,反应式:Cu2++2e-=Cu,B错误;C. 原电池工作时,Zn电极发生氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,C错误;D.正负极得失电子数相等时,相加为总反应式,Zn+Cu2+===Zn2++Cu,D正确,答案为D。
2.B
【解析】
【分析】
本题通过化学反应式对反应速率的考查,反应速率之比等于化学计量数之比;同一反应,用不同的物质表示可能速率不同。
【详解】
A.由反应可知,H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1:2,A错误;B.可逆反应中,正、逆反应同时进行,净速率是正、逆反应速率之差,B正确;C.反应物与生成物,二者只要不达到平衡状态,则没有恒定的关系,C错误;D.同一反应,用不同的物质表示可能速率不同,D错误;答案为B。
3.A
【解析】
试题分析:A、AgI比AgCl更难溶,反应向着更难溶的方向进行,因此AgCl能转化成AgI,故说法错误;B、Ksp(AgI)=c(Ag+)×c(I-),c(Ag+)=Ksp(AgI)/c(I-)=10-16/0.001mol·L-1=10-13mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.8×10-10/0.001mol·L-1=1.8×10-7mol·L-1,因此AgI先沉淀,故说法正确;C、根据选项A的分析,故说法正确;D、AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl),c(Ag+)=×10-5mol·L-1,c(I-)=Ksp/c(Ag+)=×10-11mol·L-1,故说法正确。
考点:考查溶度积的计算等知识。
4.C
【解析】
试题分析:放电为原电池,负极失电子发生氧化反应:Zn – 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2 A对
正极反应为2K2FeO4+6e+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,有OH-生成,所以正极附近碱性增强,D对
充电时是电解池,阳极发生氧化反应:Fe(OH)3- 3e-+ 5OH- = FeO42-+ 4H2O B对
原电池中正极得电子,发生的是还原反应,故C错
考点:原电池和电解池的反应原理
点评:该题已给出反应的总原理,注意电子流入负极,流出正极,在判断电极方程式时要有体现。
5.C
【解析】
试题分析:①若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH4+)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,不合题意,错误;②硫酸电离产生的H+与溶液中的OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,不合题意,错误;③当向氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意,正确;④若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,使c(OH-)减小,不合题意,错误;⑤电离属吸热过程,加热使电离平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,错误;⑥加入MgSO4固体,盐电离产生的Mg2+与溶液中的OH-发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,使溶液中c(OH)-减小,错误。故符合要求的只有③,选项C正确。
考点:考查外界条件对弱电解质电离平衡移动的影响的知识。
6.D
【解析】
加入NH3·H2O,酸性条件下生成的铵根离子无法除去,引入了新杂质,A错误;加入NaOH,引入了钠离子无法除去,引入了新杂质,B错误;加入Na2CO3,引入了钠离子无法除去,引入了新杂质,C错误;加入MgO,遇酸反应生成Mg2+,酸性减弱,使得Fe3+以氢氧化铁的形式沉淀,过滤后,滤液中再加入适量盐酸,能将溶解在水中的少量氧化镁除去,得到纯净氯化镁,D正确;正确选项D。
点睛:除去MgCl2酸性溶性中的Fe3+,除了加入MgO外,还可以加入含有镁元素的不溶于水的物质,比如碳酸镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁等。
7.C
【解析】
【分析】
本题考查滴定管的辨别、使用方法及注意事项。
【详解】
A. 有玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,下端连有橡皮管的为碱式滴定管,A错误;B.在滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,B错误;C. 滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡,C正确;D. 滴定过程中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,D错误;故答案为C。
【点睛】
使用滴定管时,左手操作滴定管,右手不停摇动锥形瓶,双眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,同时要注意先排净滴定管中尖嘴处的气泡。
8.B
【解析】
组成原电池时,负极金属较为活泼,可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极,则可判断金属的活泼性强弱.
解:组成原电池时,负极金属较为活泼,
①②相连时,外电路电流从②流向①,说明①为负极,活泼性①>②;
①③相连时,③为正极,活泼性①>③;
②④相连时,②上有气泡逸出,应为原电池的正极,活泼性④>②;
③④相连时,③的质量减少,③为负极,活泼性③>④,
综上分析可知活泼性:①>③>④>②.
故选B.
点评:本题考查金属活泼性的判断,侧重于原电池的考查,注意原电池的组成特点以及工作原理,题目难度不大.
9.B
【解析】
【分析】
任何温度下,水电离出的氢离子与氢氧根离子相同,则此温度下溶液中的c(OH-)=10-11mol·L-1,Kw= c(H+)×c(OH-)=0.01×10-11=10-13。
【详解】
根据题意,可得此温度时,Kw= c(H+)×c(OH-)=0.01×10-11=10-13。在相同温度下,0.1mol·L-1氢氧化钠溶液中的c(H+)=Kw/ c(OH-)=10-12mol/L,pH=-log c(H+)=12,故答案为B。
【点睛】
不同的温度下,Kw为定值,首先求出此温度下的Kw,再求此温度下溶液的c(H+),再带入pH=-log c(H+)求解pH值即可。
10.B
【解析】
【分析】
由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,水的电离程度小于1×10-7mol·L-1,则抑制了水的电离,溶液可能为酸性,也可能为碱性,分析时要同时满足,酸、碱性条件。
【详解】
A. NH4+与OH-反应,不能大量共存,A错误;B.离子与H+或OH-,均不反应,可以大量共存,B正确;C. Fe2+、Mg2+与OH-反应,不能大量共存,C错误;D. ClO-、I-与H+反应,不能大量共存,D错误;故答案为B。
11.B
【解析】
【分析】
若在常温时,溶液中的Kw=10-14,pH=2的盐酸c(H+)=c(Cl-)=0.01mol/L,pH=12的氨水,电离出的c(NH4+)= c(OH-)= 0.01mol/L。
【详解】
若两溶液等体积混合,H++ OH-=H2O,两离子浓度减小,NH3·H2O⇌ NH4++ OH-,平衡右移,c(NH4+)增大,溶液显碱性,故c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),答案B正确。
【点睛】
本题中,两溶液等体积混合后,判断溶液显碱性很重要,此时溶液中的c(OH-)、c(H+)要远远小于c(Cl-);
12.B
【解析】试题分析:A、放电时,CH3OH发生氧化反应,所以CH3OH参与反应的电极为负极,错误;B、放电时,负极为甲醇的氧化反应,结合电解质溶液,反应式为CH3OH+8OH--6e- =CO32-+6H2O,正确;C、标况下,11.2LO2的物质的量为0.5mol,所以11.2LO2完全反应有0.5mol×4=2mol电子转移,错误;D、充电时,反应从右向左进行,氢氧根离子浓度增大,溶液pH逐渐升高,错误,答案选B。
考点:考查燃料电池的反应原理
13.D
【解析】试题分析:A、硫酸和氢氧化钡的反应中有硫酸钡白色沉淀生成,存在溶解平衡,溶解是吸热的,A错误;B、燃烧热是指在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲醇燃烧生成氢气,不是氧化物,B错误;C、氢气的燃烧热是生成液态水,C错误;D、符合燃烧热的定义,书写的热化学方程式正确,D正确,答案选D。
考点:考查热化学方程式的判断,燃烧热的定义。
14.B
【解析】由图改变条件后,v(电离)>v(生成),知平衡向电离方向移动,且在拐点处(即改变条件的瞬间),v(电离)和v(生成)都增大,符合该条件的只有B。
15.D
【解析】
试题分析:a中电解质溶液显中性,为铁钉的吸氧腐蚀,b中电解质溶液为稀硫酸,显酸性为析氢腐蚀;
A、硫酸中氢离子浓度较大,电池反应较快,饱和食盐水中氧气的浓度较小,电池反应较慢;
B、a、b中C为原电池的正极;
C、a、b中Fe失电子为原电池的负极;
D、a中正极上氧气的得电子,b中正极上氢离子得电子.
解:a中电解质溶液显中性,为铁钉的吸氧腐蚀,b中电解质溶液为稀硫酸,显酸性为析氢腐蚀;
A、硫酸中氢离子浓度较大,电池反应较快,饱和食盐水中氧气的浓度较小,电池反应较慢,所以ab在两处的腐蚀速率a<b,故A正确;
B、a中C为原电池的正极,正极上氧气得电子,b中C为原电池的正极,正极上氢离子得电子,故B正确;
C、原电池中失电子的一极为负极,a、b中Fe失电子为原电池的负极,故C正确;
D、a中正极上氧气得电子,其电极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣,b中正极上氢离子得电子,其电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,故D错误;
故选D.
点评:本题考查了金属的腐蚀,试管内电解质溶液的酸碱性来确定铁发生腐蚀类型,再结合发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理来分析解答,题目难度不大.
16.B
【解析】试题分析:酸碱滴定过程中,酸式滴定管需用待测盐酸润洗,同样碱式滴定管也要用标准碱液润洗,所以A的操作是正确的,B的操作是错误的,B为本题的答案;滴定过程中不能有液体从锥形瓶溅出,否则会影响滴定的结果,故C正确;滴定结束,读数时要平视读数,故D正确。
考点:酸碱滴定
点评:本题考查了对酸碱滴定的实验操作正误的判断,酸碱滴定是高中经典的实验之一,是高考考查的重点,本题比较简单。
17.A
【解析】根据方程式:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=−92.0 kJ·mol−1,
1mol 92.0 kJ
x 23 kJ
,x=0.25,N2的转化率为=
18.D
【解析】
试题分析:A、放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量,SO2的能量与SO3的能量大小无法判断,故错误;B、能量越低,物质越稳定,此反应是吸热反应,石墨的能量低于金刚石,因此石墨比金刚石稳定,故错误;C、中和热中的酸和碱都是稀溶液,因为浓溶液遇水放热,数值大于57.3kJ,酸和碱都是强电解质,因为弱电解质电离是吸热,数值小于57.3kJ,故错误;D、两个反应都是放热反应,△H<0,碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于生成CO的热量,即△H1<△H2,故正确。
考点:考查物质的稳定和能量关系、放热反应和能量关系、中和热、反应热等知识。
19.b>a>c a=2b=c b>a>c 2a=b=2c
【解析】
【分析】
盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,醋酸为一元弱酸,强酸完全电离,弱酸部分电离。
【详解】
(1)若溶液的c(H+)分别为a、b、c,浓度均为0.1mol·L-1,a=0.1mol/L,b=0.2mol/L,c<0.1mol/L,故b>a>c;(2)酸中和等物质的量的碱,与酸的物质的量有关,V=n/c,则a=2b=c;(3)等体积的三种酸与足量的锌粒反应,反应速率与c(H+)有关,浓度越大,反应速率越大,故b>a>c;(4)等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应,生成氢气的量与酸的物质的量有关,故2a=b=2c。
20.5.4
【解析】
【分析】
当温度不变时,化学平衡常数不变,根据初始条件,可得=0.51。
【详解】
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初始量:4 a 0
反应量:2 4 2
平衡量:2 a-2 2
平衡常数不变,解的a=5.4mol/L,答案为5.4。
【点睛】
温度不变时,可用化学平衡常数进行求解。
21.C>D>A>B
【解析】
【分析】
本题考查c()在不同环境中的水解程度。首先,只考虑电离时,各溶液中c()相同,我们只分析各溶液中水解程度即可。
【详解】
A.NH4Cl溶液中,Cl-对离子的水解无影响;B. HCO3-与溶液中的H+结合,生成H2CO3,促进离子水解,此溶液中c()小于NH4Cl溶液;C. HSO4-= H++ SO42-,电离的H+抑制离子水解,c()增大,大于A中c();D.Fe2++ 2H2O⇌Fe(OH)2+2 H+,产生H+,但比NH4HSO4溶液电离出H+少,抑制离子水解,c()增大,但小于C中c(),故答案为C>D>A>B。
【点睛】
c()在不同环境中的水解程度不同,本题C、D选项比较困难,充分理解Fe2+离子水解是少量水解,产生的H+离子浓度比强电解质直接电离少。
22.右 增大 减小 右 减小 增大 减小 NaOH固体(合理即可)
【解析】
【分析】
H2S是二元弱酸,其电离为可逆反应,若加入与其反应的物质,则破坏原来的平衡,导致平衡发生移动。
【详解】
(1)加入CuSO4溶液时,则Cu2++ S2-=CuS↓不溶于酸,溶液中的c(S2-)减小,平衡向右移动,c(H+)增大,故答案为:右,增大,减小;(2)加入NaOH固体时,H++ OH-=H2O,c(H+)减小,平衡向右移动,c(S2-)增大,故答案为:右,减小,增大;(3)若将H2S溶液加热至沸腾,电离为吸热反应,升高温度平衡向电离的方向移动,同时H2S溶解度减小,气体逸出,c(H2S)减小,答案为减小;(4)若要增大H2S溶液中的c(S2-),使平衡右移,答案为NaOH固体或加热(不考虑气体逸出)。
23.80%
【解析】
【分析】
电池能够提高燃料的利用率,根据题意,生成1mol水时,则消耗1mol H2,能量转化来的计算需要消耗相同的量的H2。
【详解】
,答案为:80%。
24.2H2-4e-===4H+ O2+4e-+4H+===2H2O 2H2+O2===2H2O 变大 2H2-4e-+4OH-===4H2O O2+4e-+2H2O===4OH- 2H2+O2===2H2O 变小
【解析】
【分析】
氢氧燃料电池, H2化合价升高,失电子,做电池的负极,O2化合价降低,得电子,做电池的正极;电解质溶液不同,产生的离子不同。
【详解】
(1)酸式电池,则H2化合价升高生成H+,电极反应式:负极,2H2-4e-===4H+;正极,O2+4e-+4H+===2H2O;总反应式为正负极得失电子数相等时相加,即2H2+O2===2H2O;生成的产物为水,溶液中的c(H+)减小,pH增大;(2)碱式电池,H2化合价升高,与溶液中的OH-反应生成水,2H2-4e-+4OH-===4H2O;正极则生成OH-,为O2+4e-+2H2O===4OH-;总反应式:2H2+O2===2H2O;溶液中的水增多,稀释原溶液,c(OH-)减小,pH减小。
【点睛】
燃料电池电极反应式的书写要注意:根据电解质溶液的酸碱性的不同,书写则不同,酸性溶液时,负极:H2⟶H+,C⟶CO2,正极:O2+4e-+4H+===2H2O;碱性溶液时,2H2-4e-+4OH-=4H2O,C⟶CO32-,O2+4e-+2H2O===4OH-;
25.CO2和NH3 2+CaCO3===Ca2++CO2↑+2NH3↑+H2O C
【解析】
【分析】
NH4Cl是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,碳酸钙在酸性溶液中生成CO2气体,促进水解,从而生成氨气。
【详解】
(1) 加入CaCO3粉末,消耗水解产生的H+离子,生成CO2气体,促进水解,从而生成氨气,故气体成分为:CO2和NH3,离子方程式:2+CaCO3===Ca2++CO2↑+2NH3↑+H2O;(2)产生类似现象则要求消耗溶液中的H+离子,能与酸反应的单质为镁,故答案为C。
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