2021-2022学年吉林省长春市清蒲中学高二(上)期末化学试卷(含答案解析)
展开2021-2022学年吉林省长春市清蒲中学高二(上)期末化学试卷
1. 化学与我们的生活息息相关,下列说法错误的是( )
A. 食品添加剂就是为增强食品的营养而加入的物质
B. 补充氟元素能够防止龋齿,应当大力提倡使用含氟牙膏
C. 随意丢弃废旧电池会造成重金属盐对土壤和水源的污染
D. 使用纯碱溶液清洗餐具比使用洗涤剂更环保
2. 下面说法中,与盐类水解无关的是( )
①明矾可作净水剂
②为保存FeCl2溶液,要在溶液中加入少量盐酸
③加热蒸干AlCl3溶液,得不到AlCl3固体
④NH4Cl和ZnCl2溶液可作金属焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥在NH4Cl或AlCl3溶液中加入镁条会产生气泡
⑦泡沫灭火器反应原理
⑧长期使用硫酸铵,土壤酸性增强,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A. ①④⑦ B. ②⑤⑧ C. ③④⑥ D. 全有关
3. 工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−566kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=−296kJ/mol
则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的△H等于( )
A. −270kJ/mol B. +26kJ/mol C. −582kJ/mol D. +270kJ/mol
4. 废电池造成污染的问题日益受到关注,集中处理废电池的首要目的是( )
A. 回收石墨电极
B. 防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
C. 回收电池外壳的金属材料
D. 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
5. 对于反应A(g)+2B(g)⇌2C(g),在压强相同的条件下,若生成物C的含量w(C)与时间t的关系如图所示.则下列结论正确的是( )
A. T1>T2,正反应放热
B. T1
D. T1
A. (4)>(2)>(1)>(3) B. (2)>(1)>(3)>(4)
C. (4)>(2)>(3)>(1) D. (3)>(2)>(4)>(1)
7. 298K下,一些银盐的溶度积如表。下列说法中,错误的是( )
化学式
Ag2SO4
Ag2S
AgCl
AgBr
AgI
Ksp
1.2×10−5
6.7×10−50
1.8×10−10
5.0×10−13
8.9×10−17
A. 将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO3溶液,析出的AgCl沉淀物质的量少于AgBr沉淀
B. 向饱和AgCl溶液中加入0.1mol/LNa2S溶液后,有黑色沉淀生成
C. 常温下,饱和卤化银溶液中c(Ag+)大小顺序为:AgI
8. 锌铜原电池装置如图,下列说法不正确的是( )
A. 锌电极上发生氧化反应
B. 电子从锌片经电流计流向铜片
C. 盐桥中Cl−向正极移动
D. 铜电极上发生反应:Cu2++2e−=Cu
9. 一定温度下,在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g),达到化学平衡状态时,相关数据如表。下列说法不正确的是( )
实验
温度/K
起始时各物质的浓度/(mol/L)
平衡时物质的浓度/(mol/L)
c(X)
c(Y)
c(Z)
c(Z)
Ⅰ
400
0.2
0.1
0
0.08
Ⅱ
400
0.4
0.2
0.2
a
Ⅲ
500
0.2
0.1
0
0.025
A. 达到化学平衡时,Ⅰ中X的转化率为80%
B. 化学平衡常数:K(Ⅱ)=K(Ⅰ)
C. 达到化学平衡所需要的时间:Ⅲ<Ⅰ
D. 按Ⅱ中的起始浓度进行实验,反应逆向进行
10. 如图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法不正确( )
A. Y极是电源负极,X极是电源正极
B. 电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐减小
C. Pt极上有6.4gCu析出时,b极产生2.24L(标准状况)气体
D. 若将NaCl溶液换成KCl溶液,则b极现象和电解的总的离子方程式相同
11. 将2molN2O5置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①2N2O5(g)⇌2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g)⇌2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.4mol⋅L−1,c(NO2)=0.4mol⋅L−1,下列说法正确的是( )
A. 平衡时,c(N2O5)=0.4mol⋅L−1
B. 此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6
C. 平衡时N2O5的分解率为70%
D. 平衡后混合气体的平均摩尔质量为80g⋅mol−1
12. 若溶液中由水电离产生的c(OH−)=1×10−14mol⋅L−1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A. Al3+ 、Na+、NO3− 、Cl− B. K+ 、Na+、Cl− 、NO3−
C. K+ 、Na+ 、Cl−、AlO2− D. K+ 、 NH4+ 、 SO42−、NO3−
13. 在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( )
A. 锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B. 铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
C. 铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子
D. 锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
14. 可逆反应A(g)+2B(g)⇌C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. v(A)=0.15mol/(L⋅min) B. v(B)=0.6mol/(L⋅min)
C. v(C)=0.4mol/(L⋅min) D. v(D)=0.02mol/(L⋅s)
15. 下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A. 在pH=2的盐酸中由水电离出c(H+)和c(OH−)相等
B. NaCl溶液和CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C. pH=3的醋酸和盐酸加水稀释100倍后,pH(盐酸)>pH(醋酸)
D. 冰醋酸加水稀释过程中导电能力先增大后减小
16. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。
(1)常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。
①a点溶液的pH ______ 1。(填“>”、“<”或“=”,下同)
②b点溶液中,c(Na+)______ c(CH3COO−)。
③c点溶液中,c(Na+)______ [c(CH3COO−)+c(CH3COOH)]。
④比较a、c两点水的电离程度:a ______ c。
(2)已知:25℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
(Ka)
1.75×10−5
Ka1=4.5×10−7
Ka2=4.7×10−11
4.0×10−8
①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=______ 。
②25℃时,等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为:
pH(NaClO)______ pH(CH3COONa)。(填“>”、“<”或“=”)
③25℃时,若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01mol/L,达到电离平衡时溶液中c(H+)=______ mol/L。(已知:17.5=4.2)
④下列化学反应能发生的是 ______ 。
A.HClO+CH3COONa=CH3COOH+NaClO
B.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
17. 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)我国利用氯碱厂生产的H2作燃料,将氢燃料电站应用于氯碱工业,其示意图如图。
①a极为 ______ (填“正”或“负”)极。
②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为 ______ 。
③下列说法正确的是 ______ 。
A.甲装置可以实现化学能向电能转化
B.甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C.乙装置中c极一侧流出的是淡盐水
④结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因: ______ 。
⑤实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成OH−迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到O2,产生O2的电极反应式为 ______ 。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是 ______ 。
A. 定期检查并更换阳离子交换膜
B. 向阳极区加入适量盐酸
C. 使用Cl−浓度高的精制饱和食盐水为原料
(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2,避免水电离的H+直接得电子生成H2,降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为 ______ 。
18. 回答下列问题:
(1)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入 ______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为 ______(填标号)。
A.15.00mL
B.35.00mL
C.大于35.00mL
D.小于15.00mL
(2)向葡萄酒中加入Na2S2O5抗氧化。测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方法:取50.00mL葡萄酒样品,用0.0100mol/L的碘标准液滴定至终点,消耗标准液10.00mL。则该样品中Na2S2O5的残留量为 ______g⋅L−1(已知S2O52−+I2+H2O→SO42−+I−+H+,反应未配平)。
(3)常温下,有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10−12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10−39。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=______。
(4)工业原料氯化铵中含杂质FeCl3,使其溶于水,再加入适量 ______(填“名称”),目的是 ______。
(5)以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是 ______,写出Cd2+生成硫化物沉淀的离子方程式 ______。
19. 电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为______.在X极附近观察到的现象是______.
②Y电极上的电极反应式为______.
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是______,电极反应式是______.
②Y电极的材料是______,电极反应式是______.
答案和解析
1.【答案】AB
【解析】解:A.食品添加剂的品种很多,作用各不相同,主要包括着色剂、调味剂、防腐剂、营养强化剂,所以食品添加剂不一定是为增强食品的营养而加入的物质,故A错误;
B.F元素摄入过多易导致氟斑牙,则水中含氟量较高地区的人不适合使用含氟牙膏,故B错误;
C.废旧电池中含重金属,会对水资源和土壤造成污染,故不能随意丢弃,故C正确;
D.纯碱是碳酸钠,对环境无污染,而洗涤剂会引起水的富营养化,造成水污染,故纯碱比洗涤剂环保,故D正确。
故选:AB。
A.食品添加剂的品种很多,作用各不相同,主要包括着色剂、调味剂、防腐剂、营养强化剂;
B.F元素摄入过多易导致氟斑牙;
C.废旧电池中含重金属;
D.纯碱是碳酸钠,对环境无污染。
本题考查了化学知识在生活中的应用,难度不大,应注意的是食品添加剂的作用很多,营养强化剂只是其中一种作用。
2.【答案】D
【解析】解:①铝离子水解生成胶体,胶体具有吸附悬浮杂质的作用,起到净水的作用,和盐类的水解有关,故①错误;
②亚铁离子水解显酸性,加入盐酸抑制铁离子的水解,和盐类的水解有关,故②错误;
③AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl,而HCl是挥发性酸,加热时HCl挥发,AlCl3的水解被促进,故得到的是Al(OH)3,而得不到AlCl3,和盐类的水解有关,故③错误;
④NH4Cl和ZnCl2均是强酸弱碱盐,水解显酸性,故能在金属焊接中除锈,和盐类的水解有关,故④错误;
⑤Na2CO3、Na2SiO3在水溶液中均能水解出NaOH,NaOH能和玻璃的主要成分之一二氧化硅反应生成硅酸钠是一种粘合剂,导致瓶塞和瓶体打不开,故Na2CO3、Na2SiO3溶液盛放在玻璃瓶中时不能用玻璃塞,故和盐类的水解有关,故⑤错误;
⑥NH4Cl或AlCl3均是强酸弱碱盐,水解均呈酸性,故将镁条放进去后有气泡,和盐类的水解有关,故⑥错误;
⑦泡沫灭火器中是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,两者发生双水解生成Al(OH)3和CO2,和盐类的双水解有关,故⑦错误;
⑧(NH4)2SO4水解显酸性,故长期使用硫酸铵,土壤酸性增强;草木灰中含K2CO3,水解显碱性,而铵态氮肥中含NH4+,水解显酸性,两者发生双水解降低肥效,故草木灰与铵态氮肥不能混合施用和盐类的水解有关,故错误。
故选:D。
①铝离子水解生成胶体,胶体具有吸附作用;
②亚铁离子水解显酸性;
③AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl,而HCl是挥发性酸;
④NH4Cl和ZnCl2均是强酸弱碱盐;
⑤Na2CO3、Na2SiO3在水溶液中均能水解出NaOH,NaOH能和玻璃的主要成分之一二氧化硅反应生成硅酸钠是一种粘合剂;
⑥NH4Cl或AlCl3均是强酸弱碱盐,水解均呈酸性;
⑦泡沫灭火器中是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,两者发生双水解;
⑧(NH4)2SO4水解显酸性;草木灰中含K2CO3,水解显碱性,而铵态氮肥中含NH4+,水解显酸性。
本题考查了盐类水解的应用,熟练掌握水解原理、物质性质和特征应用是解题关键,题目难度不大,侧重于基础知识的应用的考查。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意盖斯定律的应用,题目难度不大。
【解答】
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−566kJ/mol,②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=−296kJ/mol,根据盖斯定律:①-②计算反应2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的△H=−566kJ/mol−(−296kJ/mol)=−270kJ/mol,故选:A。
4.【答案】D
【解析】解:电池中不一定都含有石墨,有些电池金属和电解液含量较少,不是回收电池的主要原因,废旧电池中含有重金属离子,对土壤和水源有较大污染,为减少环境污染,应回收并集中处理。
故选:D。
废旧电池中含有重金属离子,对土壤和水源有较大污染.
本题考查原电池和环境污染问题,题目难度不大,本题注意愿电池中常含有重金属离子,对环境有较大污染,不能随意丢弃.
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度对平衡移动的影响、图象分析为解答的关键,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.
【解答】
由图可知,T1时先达到平衡,温度越高反应速率越大,则T1>T2;且T1时对应生成物C的含量低,则升高温度平衡逆向移动,可知正反应为放热反应,
故选:A。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查金属腐蚀与防护,明确金属腐蚀快慢顺序是解本题关键,知道原电池和电解池装置中铁所作电极名称即可解答,题目难度不大.
【解答】
金属被腐蚀快慢顺序为:作电解池阳极>作原电池负极>化学腐蚀>作原电池正极>作电解池阴极,
(1)中铁发生化学腐蚀、(2)中Fe活泼性大于Sn而作原电池负极、(3)中Fe的活动性小于Zn而作原电池正极、(4)中Fe作电解池阳极,所以Fe腐蚀快慢顺序是(4)>(2)>(1)>(3),故选A。
7.【答案】A
【解析】解:A.在AgCl和AgBr两饱和溶液中,c(Cl−)>c(Br−),将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,因n(Cl−)>n(Br−),当加入足量的浓AgNO3溶液时,则生成更多的AgCl沉淀,故A错误;
B.Ag2S溶度积远小于AgCl,Ag2S难溶于水,在AgCl的饱和溶液中加入Na2S,可发生沉淀转化生成黑色的Ag2S沉淀,故B正确;
C.均为结构相似的难溶性盐,饱和卤化银溶液中,Ksp越大对应的c(Ag+)越大,由表格中的数据可知AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小,则c(Ag+)大小顺序为:AgI
故选:A。
A.向两饱和溶液中,加入AgNO3,AgCl与AgBr的溶解平衡向左移动,但是饱和溶液中AgBr的溶解度更小;
B.Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),发生沉淀的转化;
C.饱和卤化银溶液中,Ksp越大对应的c(Ag+)越大;
D.Qc(Ag2SO4)>Ksp(Ag2SO4)时生成Ag2SO4沉淀
本题考查了难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,为高考常见题型,把握Ksp的应用、沉淀生成及转化为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
8.【答案】C
【解析】
【解答】
锌铜原电池中,锌为负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+,铜为正极,得到电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,原电池工作时,电子从负极锌沿导线流向正极铜,内电路中阳离子移向正极Cu,阴离子移向负极Zn。
A.该原电池中,锌为负极,失去电子发生氧化反应,故A正确;
B.该原电池中,Zn为负极、Cu为正极,工作时电子从锌片流向铜片,故B正确;
C.内电路中阳离子移向正极Cu,阴离子移向负极Zn,即Cl−向负极移动,故C错误;
D.铜为正极,得到电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,故D正确。
【分析】
本题考查了原电池的工作原理,明确原电池工作原理和电极判断为解答关键,注意电极反应和盐桥的作用,试题侧重基础知识的考查,培养了学生的灵活应用能力,题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】
【解答】
A.Ⅰ中,平衡时c(Z)=0.08mol/L,则△c(X)=0.16mol/L,α(X)=△c(X)c起始(X)×100%=0.16mol/L0.2mol/L×100%=80%,故A正确;
B.化学平衡常数只与温度有关,实验Ⅰ和Ⅱ在相同温度下进行,则化学平衡常数:K(Ⅱ)=K(Ⅰ),故B正确;
C.实验Ⅲ在500℃下进行,实验Ⅰ在400℃下进行,温度越高,反应速率越快,反应越先达到平衡状态,则达到化学平衡所需要的时间:Ⅲ<Ⅰ,故C正确;
D.根据Ⅰ中数据,列三段式:
2X(g)+Y(g)⇌Z(g)
起始c(mol/L)0.20.10
转化c(mol/L)0.160.080.08
平衡c(mol/L)0.040.020.08
K=c(Z)c2(X)⋅c(Y)=0.080.042×0.02=2500,按Ⅱ中的起始浓度进行实验,此时浓度商Q=0.20.42×0.2=6.25<2500,说明反应正向进行,故D错误。
【分析】
本题综合考查化学平衡相关知识,侧重考查学生分析能力和计算能力,解题的关键要抓住化学平衡常数只与温度有关以及化学平衡三段式,此题难度中等。
10.【答案】C
【解析】解:A.b极为阴极,与b极相连的Y为电源负极,X极是电源正极,故A正确;
B.电解过程中阳极铜离子放电被消耗,阴极生成氢离子,CuSO4溶液的pH逐渐减小,故B正确;
C.Pt电极为阳极,电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,无Cu析出,故C错误;
D.若将NaCl溶液换成KCl溶液,b极仍为水放电,a极仍为氯离子放电,则b极现象和电解的总的离子方程式相同,故D正确;
故选:C。
电解NaCl和酚酞混合溶液,阴极电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,酚酞遇碱变红,故b极为阴极,Y为电源负极,X极是电源正极,a极为阳极,电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑,Pt电极为阳极,电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,Cu电极为阴极,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,总反应为2Cu2++2H2O−通电2Cu+O2↑+4H+,据此作答。
本题考查电解原理,题目难度中等,能依据题目现象和图象准确判断正负极和阴阳极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
11.【答案】B
【解析】解:A.由上述分析可知,平衡时,c(N2O5)=0.2mol⋅L−1,故A错误;
B.此温度下反应①的平衡常数的数值为0.4×(0.6)2(0.2)2=3.6,故B正确;
C.平衡时N2O5的分解率为0.81×100%=80%,故C错误;
D.平衡后混合气体的平均摩尔质量为2mol×108g/mol3.2mol=67.5g/mol,故D错误;
故选:B。
达到平衡时,c(O2)=0.4mol⋅L−1,c(NO2)=0.4mol⋅L−1,则
①2N2O5(g)⇌2N2O4(g)+O2(g)
开始 1 0 0
转化 0.80.80.4
平衡 0.20.60.4
②N2O4(g)⇌2NO2(g)
转化 0.20.4
平衡 0.60.4
结合K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比、分解率=分解的量开始的量×100%、平均摩尔质量=mn计算。
本题考查化学平衡的计算,把握化学平衡三段法、K及分解率计算、平衡浓度判断为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度中等。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查离子共存的正误判断,为中等难度的试题,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH−;是“可能”共存,还是“一定”共存等.
【解答】
若溶液中由水电离产生的c(OH−)=1×10−14mol⋅L−1,该溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.碱性溶液中,Al3+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.K+、Na+、Cl−、NO3−离子之间不反应,且都不与氢离子或氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故B正确;
C.酸性溶液中,AlO2−与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.碱性溶液中,NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:B。
13.【答案】A
【解析】解:由电镀装置的设计方法可知,应选用锌片作阳极,铁制品作阴极,含有Zn2+的溶液作电镀液,
故选:A。
根究电镀池的阳极是镀层金属,阴极是镀件,电镀液中一定含有镀层金属的阳离子的特点设计方案.
该题是基础性试题的考查,难度不大.关键是理解并掌握电镀的原理,然后结合具体问题,灵活运用即可.
14.【答案】D
【解析】解:A.v(A)1=0.15mol/(L⋅min);
B.v(B)2=0.3mol/(L⋅min);
C.v(C)1=0.4mol/(L⋅min);
D.v(D)=0.02mol/(L⋅s)=1.2mol/(L⋅min),v(D)1=1.2mol/(L⋅min);
根据以上分析知,反应速率v(D)>v(C)>v(B)>v(A),
故选:D。
在单位相同的条件下,不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快。
本题考查化学反应速率快慢比较,侧重考查对基础知识的掌握和灵活应用能力,明确化学反应速率与计量数的关系是解本题关键,注意:比较反应速率时必须单位统一,题目难度不大。
15.【答案】B
【解析】解:A.任何水溶液中水电离出的H+、OH−个数比都是1:1,则在pH=2的盐酸中由水电离出c(H+)和c(OH−)相等,故A正确;
B.NaCl是强酸强碱盐而不影响水电离,CH3COONH4是弱酸弱碱盐而促进水电离,所以NaCl溶液和CH3COONH4溶液中水的电离程度:前者<后者,故 B错误;
C.加水稀释促进CH3COOH电离,HCl完全电离,则pH=3的醋酸和盐酸分别加水稀释100倍后c(H+):醋酸>盐酸,则溶液pH(盐酸)>pH(醋酸),故C正确;
D.常温下,冰醋酸中加水稀释过程中,溶液中c(H+)先增大后减小,溶液导电性与离子浓度成正比,所以溶液导电性先增大后减小,故D正确;
故选:B。
A.任何水溶液中水电离出的H+、OH−个数比都是1:1;
B.强酸强碱盐不影响水电离、弱酸弱碱盐促进水电离;
C.加水稀释促进CH3COOH电离,HCl完全电离,则pH=3的醋酸和盐酸分别加水稀释100倍后c(H+):醋酸>盐酸;
D.溶液导电能力与离子浓度成正比。
本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析判断及知识综合应用能力,明确弱电解质电离特点及其电离影响因素、溶液导电性强弱影响因素是解本题关键,注意:溶液导电性强弱与离子浓度有关,与电解质强弱无关,题目难度不大。
16.【答案】(1)①>②=③=④<
(2)① c(CH3COO−)⋅c(H+)c(CH3COOH) ②>③4.2×10−4 ④ B
【解析】(1)①CH3COOH为弱电解质而部分电离,则0.1mol/LCH3COOH溶液中c(H+)<0.1mol/L,则溶液的pH>1,
故答案为:>;
②b点溶液pH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH−),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CH3COO−),则c(Na+)=c(CH3COO−),
故答案为:=;
③c点溶液中酸碱恰好完全反应生成CH3COONa,溶液中存在物料守恒c(Na+)=[c(CH3COO−)+c(CH3COOH)],
故答案为:=;
④CH3COOH抑制水电离、CH3COONa促进水电离,a点溶质为醋酸、c点溶质为醋酸钠,则水电离程度:a
(2)①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=c(CH3COO−)⋅c(H+)c(CH3COOH),
故答案为:c(CH3COO−)⋅c(H+)c(CH3COOH);
②25℃时,酸的电离平衡常数越大,对应的酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液pH越小,K(CH3COOH)>K(HClO),则酸性:CH3COOH>HClO,相同浓度的钠盐溶液水解程度:CH3COONa
故答案为:>;
③25℃时,CH3COOH电离程度较小,则溶液中c(CH3COOH)≈0.01mol/L,c(CH3COO−)≈c(H+),则达到电离平衡时溶液中c(H+)=Ka⋅c=1.75×10−5×0.01mol/L=4.2×10−4mol/L,
故答案为:4.2×10−4;
④根据表中数据知酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3−,根据强酸制取弱酸原理知,
A.酸性CH3COOH>HClO,所以HClO和醋酸钠不反应,故A错误;
B.酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3−,则发生反应CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa,故B正确;
C.H2CO3>HClO>HCO3−,发生反应CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故C错误;
故答案为:B。
17.【答案】(1)①负
②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
③AC
④d极发生反应为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,Na+从阳极区通过阳离子交换膜进入d极区,与OH−结合生成NaOH
⑤4OH−−4e−=O2↑+2H2O;ABC
(2)O2+4e−+2H2O=4OH−
【解析】
【解答】
(1)①由图甲可知,甲装置为氢氧碱性燃料电池,通入燃料氢气的电极为负极,即a电极为负极;
②惰性电极电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
③A.甲装置为原电池,是将化学能转化为电能的装置,故A正确;
B.甲装置为原电池,电极a为负极,电极b为正极,Na+透过阳离子交换膜向正极b移动,故B错误;
C.乙装置为电解池,c为阳极,d为阴极,电解池工作时,阳离子Na+透过阳离子交换膜移向阴极d,阳极上氯离子放电生成氯气,所以阳极c极一侧流出的是淡盐水,故C正确;
故答案为:AC;
④乙池为电解池,电极c为阳极,电极d为阴极,阴极上水放电,反应为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,阳极上Na+通过阳离子交换膜移向阴极d,Na+和OH−在阴极d区生成NaOH;
⑤OH−迁移至阳极区,在阳极放电生成O2,电极反应为4OH−−4e−=O2↑+2H2O;
A.定期检查并更换阳离子交换膜,防止OH−迁移至阳极区,减少OH−放电机会,故A正确;
B.向阳极区加入适量盐酸,发生酸碱中和反应,增大Cl−的浓度、减少OH−的含量,以减少OH−放电生成O2的量,故B正确;
C.使用Cl−浓度高的精制饱和食盐水为原料,防止OH−放电生成O2,故C正确;
故答案为:4OH−−4e−=O2↑+2H2O;ABC;
(2)向阴极区通入O2,发生氧气得电子的还原反应生成OH−,阴极反应为O2+4e−+2H2O=4OH−。
【分析】
本题考查原电池原理和电解原理的应用,为高频考点,明确原电池工作原理和电解池工作原理是解题关键,注意惰性电极电解时溶液中离子放电顺序,掌握电极的判断和电极反应式的书写。
18.【答案】酸式 C0.192.125×1012:1 氨水 调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全 MnS溶解度大于CuS、PbS、CdSMnS(s)+Cd2+(aq)=CdS(s)+Mn2+(aq)
【解析】解:(1)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为大于(50.00−15.00)mL=35.00mL,
故答案为:酸式;C;
(2)测定葡萄酒中Na2S2O5残留量发生的反应为S2O52−+2I2+3H2O=2SO42−+4I−+6H+,则n(Na2S2O5)=12n(I2)=0.5×0.0100mol/L×0.01L=5.00×10−5mol,m(Na2S2O5)=nM=190g/mol×5.00×10−5mol=0.0095g,则50.00mL葡萄酒样品中Na2S2O5的残留量为0.0095g0.0500L=0.19g/L,
故答案为:0.19;
(3)当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(OH−)=10−1410−8mol/L=10−6mol/L,则c(Mg2+)=5.61×10−12(10−6)2mol/L=5.61mol/L、c(Fe3+)=2.64×10−30(10−6)3=2.64×10−12mol/L,则c(Mg2+):c(Fe3+)=5.61:2.64×10−12=2.125×1012:1,
故答案为:2.125×1012:1;
(4)除去氯化铵中的铁离子应加入氨水,反应为FeCl3+3NH3⋅H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl,加入氨水调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,
故答案为:氨水;调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全;
(5)沉淀转化原理为:溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质,向溶液中加入过量难溶电解质MnS,可使Cu2+、Pb2+、Cd2+等离子形成CuS、PbS、CdS沉淀,则MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS的溶解度,其中Cd2+生成硫化物沉淀的离子方程式为MnS(s)+Cd2+(aq)=CdS(s)+Mn2+(aq),
故答案为:MnS溶解度大于CuS、PbS、CdS;MnS(s)+Cd2+(aq)=CdS(s)+Mn2+(aq)。
(1)高锰酸钾具有强氧化性,应选酸式滴定管,滴定管的“0”刻度在上,50.00mL刻度线在下,滴定管中刻度线以下、尖嘴以上部分充满液体;实际的体积大于(50.00−15.00)mL;
(2)测定葡萄酒中Na2S2O5残留量发生的反应为S2O52−+2I2+3H2O=2SO42−+4I−+6H+,则n(Na2S2O5)=12n(I2)=0.5×0.0100mol/L×0.01L=5.00×10−5mol,m(Na2S2O5)=nM=190g/mol×5.00×10−5mol=0.0095g;
(3)当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(OH−)=10−1410−8mol/L=10−6mol/L,根据Ksp[Mg(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]计算溶液中的c(Mg2+)、c(Fe3+);
(4)除去氯化铵中的铁离子,应该加入氨水,能除去杂质且不引入杂质离子;
(5)通过添加过量的难溶电解质MnS,除去MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,是利用沉淀转化原理,即溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质,以此解答。
本题考查较为综合,涉及中和滴定及氧化还原滴定的计算、沉淀溶解平衡及溶度积此时的计算、混合物分离提纯等知识,为高频考点,把握物质的性质、化学方程式的计算和溶度积常数的计算为解答的关键,侧重分析、计算与运用能力的考查,注意掌握中和滴定操作及除杂原则,题目难度中等。
19.【答案】2H2O+2e−=H2↑+2OH−;无色无味气体产生,溶液由无色变红色;2Cl−−2e−=Cl2↑;;纯铜;Cu2++2e−=Cu;粗铜;Cu−2e−=Cu2+
【解析】解:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,
①该电池中,X是阴极、Y是阳极,X极上水得电子生成H2和OH−,导致X电极附近溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,X电极上电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−,因为生成碱,所以看到的现象是:溶液由无色变红色,
故答案为:2H2O+2e−=H2↑+2OH−;无色无味气体产生,溶液由无色变红色;
②Y电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑,故答案为:2Cl−−2e−=Cl2↑;
(2)电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液a为硫酸铜溶液,
①X电极的材料是纯铜,X电极上铜离子得电子生成Cu,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,
故答案为:纯铜;Cu2++2e−=Cu;
②Y电极是阳极,电的材料是粗铜; 电极反应是铜放电生成铜离子,电极反应式为:Cu−2e−=Cu2+,故答案为:粗铜;Cu−2e−=Cu2+.
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,
①该电池中,X是阴极、Y是阳极,X极上水得电子生成H2和OH−,导致X电极附近溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色;
②Y电极上氯离子放电生成氯气;
(2)电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液a为硫酸铜溶液,X电极上铜离子得电子生成Cu,由此分析解答.
本题考查电解原理,为高频考点,明确各个电极上发生的反应、离子放电顺序是解本题关键,注意电解精炼时阴阳极材料成分,题目难度不大.
2023-2024学年吉林省长春市北师大附属学校高二(上)期末化学模拟试卷含答案: 这是一份2023-2024学年吉林省长春市北师大附属学校高二(上)期末化学模拟试卷含答案,共19页。
2021-2022学年吉林省长春市农安县高二(上)期末化学试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年吉林省长春市农安县高二(上)期末化学试卷(含答案解析),共19页。试卷主要包含了0kJ/ml,6kJ/ml,1ml/,6LNO时,吸收22,【答案】C,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年吉林省长春二中高二(上)期末化学试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年吉林省长春二中高二(上)期末化学试卷(含答案解析),共28页。试卷主要包含了4kJ⋅ml−1,16g,乙池中某电极上析出6,9×10−13,【答案】B,【答案】C,【答案】D等内容,欢迎下载使用。