2021-2022学年甘肃省庆阳市高二(上)期末化学试卷(含解析)
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2021-2022学年甘肃省庆阳市高二(上)期末化学试卷
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 下列关于能源、能量转化及其说法正确的是( )
A. 化石能源是可再生能源 B. 太阳能不是清洁能源
C. 能量在转化或转移的过程中总量保持不变 D. 核能只能通过重核裂变获取
2. 已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=−270 kJ/mol,下列说法正确的是( )
A. 2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气,吸收270kJ热量
B. 1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C. 在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量
3. 25℃,101k Pa时,强酸与强/碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量约为57.3kJ/mol;辛烷的燃烧热为5518kJ/mol.下列热化学方程式书写正确的是( )
A. CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=−57.3kJ/mol
B. KOH(aq)+12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol
C. C8H18(l)+252 O2 (g)=8CO2 (g)+9H2O(g)△H=−5518kJ/mol
D. 2C8H18(g)+25O2 (g)=16CO2 (g)+18H2O(1)△H=−11036kJ/mol
4. 在一密闭容器中充入一定量的N2和H2,经测定反应开始后3秒末,H2的速率为0.3mol/(L⋅S),则3秒末NH3的浓度为( )
A. 0.45mol/L B. 0.6mol/L C. 0.5mol/L D. 0.55mol/L
5. COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:
①升温
②增加CO浓度
③恒容通入惰性气体
④减压
⑤加催化剂
⑥恒压通入惰性气体
能提高COCl2转化率的是( )
A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥
6. 密闭容器中进行的可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. T1
C. p1
7. 某反应2AB(g)⇌C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的△H、△S应为( )
A. △H<0,△S>0 B. △H<0,△S<0
C. △H>0,△S>0 D. △H>0,△S<0
8. 高温下,某反应达平衡,平衡常数K=c(CO)⋅c(H2O)c(CO2)⋅c(H2)。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率减小
D. 该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
9. 下列物质的水溶液中,除水分子外,不存在其他分子的是( )
A. KHS
B. HNO3
C. NaF
D. H3PO4
10. 醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌H++CH3COO−,下列叙述不正确的是( )
A. 升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大
B. 0.10mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH−)增大
C. CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D. 25℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
11. 在100mL下列溶液中,分别加入0.05molNaOH固体,溶液的导电性变化不大的是( )
A. 0.5mol/L的HCl
B. 0.5mol/L的CH3COOH
C. 蒸馏水
D. 0.5mol/L的氨水
12. 下列溶液一定呈中性的是( )
A. pH=7的溶液
B. c(H+)=c(OH−)=10−6mol/L溶液
C. 使石蕊试液呈紫色的溶液
D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
13. 在由水电离产生的c(H+)=1×10−14mol/L的溶液中,一定可以大量共存的离子组是( )
A. K+、Ba2+、Cl−、NO3−
B. Na+、Mg2+、I−、NO3−
C. NH4+、Al3+、Br−、SO42−
D. K+、Na+、HCO3−、SO42−
14. 0.1molL−1的K2S溶液中,有关粒子的浓度大小关系正确的是( )
A. c(K+)+c(H+)=c(S2−)+c(HS−)+c(OH−)
B. c(K+)+c(S2−)=0.3molL−1
C. c(K+)=c(S2−)+c(HS−)+c(H2S)
D. c(OH−)=c(H+)+c(HS−)+2c(H2S)
15. 下列过程需通电后才能进行的是( )
A. 电离
B. 电解
C. 电化腐蚀
D. 电泳
16. 下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性是( )
A. HCO3−+H2O⇌H3O++CO32−
B. Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
C. HS−+H2O⇌H2S+OH−
D. CO32−+2H2O⇌H2CO3+2OH−
17. 相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH值最小的是( )
A. NH4Cl
B. NH4HCO3
C. NH4HSO4
D. (NH4)2SO4
18. 微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用.有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为:
Zn+2OH−−2e−=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−
根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( )
A. 在使用过程中,电池负极区溶液的pH减小
B. 使用过程中,电子由Ag20极经外电路流向Zn极
C. Zn是正极,Ag2O是负极
D. Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
19. 2006年,科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们处于充满空气和少量氢气的槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 左边为该电池的负极
B. 该电池可在高温环境下使用
C. 该电池负极反应为:H2−2e−=2H+
D. 该电池正极反应为:O2+4e−=2O2−
20. 下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是( )
A. 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化
B. 金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀
C. 纯的金属一般难以发生电化学腐蚀
D. 钢铁在酸性环境中会发生吸氧腐蚀
21. 在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式 ______。
(2)已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ⋅mol−1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是 ______kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 ______。
(4)已知下列热化学方程式:
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.7kJ⋅mol−1,
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=−534kJ⋅mol−1,
则1mol肼与NO2完全反应生成氮气和气态水时焓变△H=______。
22. 用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶于一洁净的锥形瓶中,然后用0.20mol⋅L−1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞)滴定结果如下:
NaOH起始读数
NaOH终点读数
第一次
0.10mL
18.30mL
第二次
0.20mL
18.00mL
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是 ______。
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入 ______(填“甲”或“乙”)中。
(3)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 ______(保留两位小数)mol⋅L−1。
(4)达到滴定终点的标志是 ______。
(5)以下操作造成测定结果偏高的原因可能是 ______(多选)。
A.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其它操作均正确
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.未用标准液润洗碱式滴定管
23. 化学反应的快慢(速率)和化学反应的限度是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题:
(1)在一定温度下的定容容器中,当C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③单位时间内,反应掉1molCO2气体的同时生成2molCO气体,④混合气体的颜色,⑤各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比。能说明C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)达到平衡状态的是 ______。
(2)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的关系如表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
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该反应为反应 ______(填“吸热”或“放热”)。
③某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)⋅c(H2)=5c(CO)⋅c(H2O),试判断此时的温度为 ______。
④若1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol⋅L−1、2mol⋅L−1、4mol⋅L−1、4mol⋅L−1,则此时上述反应的平衡移动方向为 ______(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
24. 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在X极附近观察到的现象是 ______。
②Y电极材料是 ______(填铁、石墨),其电极反应式为 ______。
③当阴极产生11.2mL气体时(标准状况),电路中通过的电子数为 ______。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是 ______,电极反应式是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、化石能源是由远古时期的动植物的遗体转化而来,需要经过几亿年才能转化得到,故不能再生,故A错误;
B、太能能用之不尽取之不竭且无污染,是清洁能源,故B错误;
C、能量在转化过程中满足能量守恒,即能量在转化和转移过程中形式可能会改变,但总量不变,故C正确;
D、核能可以通过聚变和裂变获得,不是只能通过核裂变,故D错误。
故选:C。
A、化石能源是由远古时期的动植物的遗体转化而来;
B、太能能用之不尽取之不竭且无污染;
C、能量在转化过程中满足能量守恒;
D、核能可以通过聚变和裂变获得。
本题考查了学生对能源的利用和获取等方面的知识,难度不大,应注意基础的掌握。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
考查学生对热化学方程式的理解、反应热与能量关系,难度不大,注意反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应。
【解答】
A.由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量,化学计量数表示物质的量,不是体积,故A错误;
B.液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量守恒,1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ,故B错误;
C.反应为放热反应,在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量,故C正确;
D.热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【解析】解:A、因醋酸是弱酸,电离要吸热,所以该反应的反应热△H不是−57.3kJ/mol,故A错误;
B、反应是放热反应,焓变为负值,不符合中和热的概念,故B错误;
C、反应热化学方程式中生成的水是气体,不是稳定氧化物,故C错误;
D、热化学方程式中是2mol物质燃烧,所以热化学方程式为:2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)△H=−11036kJ/mol,故D正确;
故选D.
A、中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量,醋酸是弱酸,电离要吸热;
B、中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量;
C、燃烧热是1mol可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量;
D、燃烧热是1mol可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量,反应热与化学计量数成正比.
本题考查了中和热、燃烧热的概念应用,注意概念的内涵理解是解题关键,注意知识的熟练掌握.
4.【答案】B
【解析】解:发生N2+3H2⇌2NH3,反应开始后3秒内,H2的平均反应速率为0.3mol/(L⋅s),由反应速率之比等于化学计量数之比可知,NH3的平均反应速率为0.3mol/(L⋅s)×23=0.2mol/(L⋅s),则3秒末NH3的浓度为0.2mol/(L⋅s)×3s=0.6mol/L,
故选:B。
反应速率之比等于化学计量数之比,以此来解答。
本题考查反应速率及化学计量数的关系,为高频考点,把握速率之比等于反应速率之比为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意速率计算公式的应用,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:①正反应为吸热反应,升温,平衡正向移动,提高COCl2转化率,故①正确;
②增加CO浓度,平衡逆向移动,减小COCl2转化率,故②错误;
③恒容通入惰性气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,COCl2转化率不变,故③错误;
④正反应为气体总物质的量增大的反应,减压,平衡正向移动,提高COCl2转化率,故④正确;
⑤加催化剂,平衡不移动,COCl2转化率不变,故⑤错误;
⑥恒压通入惰性气体,体积增大,可看成减小压强,平衡正向移动,提高COCl2转化率,故⑥正确;
故选:B。
正反应为气体总物质的量增大的反应,且为吸热反应,则减小压强、升高温度、减小生成物的浓度等,均使平衡正向移动,提高COCl2转化率,以此来解答。
本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度、压强、浓度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,注意平衡移动原理的应用,题目难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:A.压强相同时,T1先达到平衡,则T1>T2,故A错误;
B.温度高对应w(B)小,可知升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,故B错误;
C.温度相同时,p2先达到平衡,则p1
由图可知,压强相同时,T1先达到平衡,则T1>T2,且温度高对应w(B)小,可知升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应;温度相同时,p2先达到平衡,则p1
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查反应能否自发进行的判断,题目难度不大,注意根据自由能判据的应用。
【解答】
当△G=△H−T⋅△S<0时,反应能自发进行,△G=△H−T⋅△S>0时,反应不能自发进行,据此分析。
A. △H<0,△S>0时,△G=△H−T⋅△S<0,正向反应在任何温度下都能自发进行,故A错误;
B. △H<0,△S<0时,正向反应在低温下能自发进行,故B错误;
C. △H>0,△S>0时,在低温下不能自发进行,在高温下能自发进行,故C正确;
D. △H>0,△S<0时,正向反应在任何温度下反应都不能自发进行,故D错误;
故选C。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查影响化学平衡的因素,明确平衡常数与化学反应的关系及温度对化学平衡的影响即可解答,题目难度不大。
【解答】
高温下,某反应平衡常数K=c(CO)⋅c(H2O)c(CO2)⋅c(H2),该反应为CO2+H2⇌CO+H2O,恒容时,温度升高,H2浓度减小,平衡正向移动,正反应为吸热反应,以此来解答。
A.由上述分析可知,该反应为吸热反应,所以△H>0,故A正确;
B.恒温恒容下,增大压强,若通入氢气,则H2浓度增大,故B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率都增大,故C错误;
D.由平衡常数表达式可知,该反应为CO2+H2⇌CO+H2O,故D错误;
故选:A。
9.【答案】B
【解析】解:A.KHS是强碱弱酸酸式盐,硫氢根离子水解生成硫化氢分子,故A错误;
B.硝酸是强电解质,在水溶液中完全电离生成离子,所以不存在除了水分子外的其它分子,故B正确;
C.NaF是强碱弱酸盐,氟离子水解生成HF,故C错误;
D.磷酸是中强酸,在水溶液中存在电离平衡,所以存在磷酸分子,故D错误;
故选:B。
物质的水溶液中,除水分子外,不存在其他分子,说明该溶质不是弱电解质、非电解质或能发生水解的盐,据此分析解答.
本题考查电解质的电离及盐类水解,为高频考点,明确物质性质及盐类水解特点是解本题关键,知道哪些物质在水溶液中存在平衡,题目难度不大.
10.【答案】D
【解析】解:A.醋酸的电离是一个吸热的过程,温度升高平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大,故A正确;
B.0.10mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水稀释,c(H+)减小,Kw不变,所以c(OH−)增大,故B正确;
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,c(CH3COO−)增大,平衡逆向移动,故C正确;
D.25°C时,加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,电离平衡正向移动,其电离程度减小,c(H+)增大,pH减小,但由于温度没有改变,所以电离常数Ka不变,故D错误;
故选:D。
A.醋酸的电离是一个吸热的过程,温度升高平衡正向移动;
B.0.10mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水稀释,c(H+)减小,Kw不变,所以c(OH−)增大;
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,c(CH3COO−)增大,平衡逆向移动;
D.电离常数Ka只与温度有关。
本题主要考查弱电解质的电离平衡,考查学生分析问题解决问题的能力,为高频考点,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:A.盐酸是强酸,向溶液中加入氢氧化钠后,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠是强电解质,所以离子浓度变化不大,所以溶液导电能力变化不大,故A选;
B.醋酸是弱电解质,氢氧化钠和醋酸反应生成醋酸钠,溶液中的溶质由弱电解质变成强电解质,离子浓度增大,溶液的导电能力增大,故B不选;
C.水是弱电解质且水的电离程度很小,所以水中自由移动离子浓度很小,向水中加入氢氧化钠固体,氢氧化钠是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,所以导电能力变化较大,故C不选;
D.一水合氨是弱电解质,氢氧化钠是强电解质,向氨水中加入氢氧化钠固体后,溶液中离子浓度增大,所以导电能力增大,故D不选。
故选:A。
溶液的导电能力与自由移动离子的浓度成正比,离子浓度越大,溶液的导电能力越强,如溶液的导电性变化不大,则离子浓度变化不大,结合物质的反应特点解答该题.
本题考查了溶液导电能力大小的判断,注意溶液的导电能力与离子浓度成正比,与电解质的强弱无关,为易错点.
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了溶液酸碱性的判断,属于易错题,注意不能根据溶液的pH值判断溶液的酸碱性,要根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断溶液的酸碱性。
【解答】
A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10−12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A错误;
B.c(H+)=c(OH−),溶液一定呈中性,故B正确;
C.石蕊变色范围是5∼8,使石蕊试液呈紫色的溶液不一定为中性,故C错误;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,若是强酸强碱反应,溶液呈中性,若是强酸弱碱反应,溶液呈酸性,若是弱酸强碱反应,溶液呈碱性,故D错误;
故选B。
13.【答案】A
【解析】解:A.酸、碱溶液中该离子之间均不反应,可大量共存,故A正确;
B.碱溶液中不能大量存在Mg2+,酸溶液中I−、NO3−发生氧化还原反应不能大量共存,故B错误;
C.碱溶液中不能大量存在NH4+、Al3+,故C错误;
D.酸、碱溶液中均不能大量存在HCO3−,故D错误;
故选:A。
由水电离产生的c(H+)=1×10−14mol/L的溶液,水的电离受抑制,为酸或碱溶液,离子之间结合生成沉淀、气体、水等,离子之间不能发生氧化还原反应等,则离子不能大量共存,且水解促进水的电离的离子不能大量存在,以此来解答。
本题考查离子共存,为高频考点,把握习题中的信息、离子之间的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断,题目难度不大。
14.【答案】D
【解析】解:A.根据电荷守恒得c(K+)+c(H+)=2c(S2−)+c(HS−)+c(OH−),故A错误;
B.溶液中硫离子水解导致溶液中c(S2−)<0.1mol/L,所以c(K+)+c(S2−)<0.3molL−1,故B错误;
C.根据物料守恒得c(K+)=2c(S2−)+2c(HS−)+2c(H2S),故C错误;
D.根据电荷守恒得c(K+)+c(H+)=2c(S2−)+c(HS−)+c(OH−),根据物料守恒得c(K+)=2c(S2−)+2c(HS−)+2c(H2S),所以得c(OH−)=c(H+)+c(HS−)+2c(H2S),故D正确;
故选:D。
K2S是强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液呈碱性,溶液中存在电荷守恒、物料守恒,据此分析解答.
本题考查了离子浓度大小比较,根据“谁强谁显性、谁弱谁水解”来确定溶液酸碱性,再结合守恒思想来分析解答,题目难度不大.
15.【答案】BD
【解析】解:A.电解质溶于水或熔融状态就能电离出自由移动的离子,不需要通电,故A错误;
B.电解是自由移动的离子通电后定向移动,故B正确;
C.电化腐蚀不需要通电,故C错误;
D.电泳是胶体粒子在通电作用下的定向移动,故D正确;
故选:BD。
电解和电泳是通电作用下带电粒子的定向移动。
本题考查物质的性质和变化,侧重考查学生通电作用下物质的变化情况的掌握,试题比较简单。
16.【答案】B
【解析】解:A.HCO3−水解的离子方程式为HCO3−+H2O⇌H2CO3+OH−,电离方程式为HCO3−+H2O⇌H3O++CO32−,故A错误;
B.Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+,离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,且水解使溶液呈酸性,故B正确;
C.HS−水解使溶液呈碱性,离子方程式为HS−+H2O⇌H2S+OH−,故C错误;
D.CO32−水解的离子方程式为CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−、HCO3−+H2O⇌H2CO3+OH−,水解使溶液呈碱性,故D错误;
故选:B。
A.HCO3−水解生成H2CO3和OH−;
B.Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+;
C.HS−水解使溶液呈碱性;
D.CO32−水解使溶液呈碱性,并且分步水解。
本题考查盐类水解及离子方程式的书写,把握盐类水解原理、离子方程式正误判断即可解答,侧重基础知识检测和运用能力的考查,注意掌握弱酸酸式盐电离方程式和水解方程式的区别与判断,题目难度不大。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查盐类的水解,题目难度不大,注意影响盐类水解的因素和平衡移动的问题,注意NH4HSO4为酸式盐,HSO4−完全电离的特点。
【解答】
NH4Cl和(NH4)2SO4对比,水解都呈酸性,(NH4)2SO4溶液pH较小;
越弱越水解,NH4HCO3水解呈碱性,pH最大;
NH4HSO4为酸式盐,一步完全电离产生NH4+、H+、SO42−,溶液酸性最强,则pH最小,
故选:C。
18.【答案】A
【解析】解:A.根据电极反应式知,锌作负极,负极的电极反应为:Zn+2OH−−2e−=ZnO+H2O,负极上氢氧根离子参与反应导致氢氧根离子浓度减小,则溶液的pH减小,故A正确;
B.锌是负极,氧化银是正极,电子从锌沿导线流向氧化银,故B错误;
C.根据电极反应式知,锌失电子作负极,氧化银得电子作正极,故C错误;
D.根据电极反应式知,负极锌失电子发生氧化反应,正极氧化银得电子发生还原反应,故D错误;
故选:A。
该装置为原电池,根据电极反应式知,锌作负极,氧化银作正极,负极上氢氧根离子参与反应,电子从负极沿导线流向正极,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应.
本题考查原电池原理,会根据得失电子判断正负极是解本题的关键,结合氧化还原反应原理分析,题目难度不大.
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学电源新型电池,题目难度不大,注意把握题给信息,为解答该题的关键,做题时注意审题,能根据生成物判断电极反应并书写电极方程式。
【解答】
由电池示意图可知,H2→H+,是H2被氧化的过程,通入H2的一极为原电池的负极,发生:H2−2e−=2H+,O2→H2O,是O2被还原的过程,通入O2的一极为原电池的正极,发生:O2+4e−+4H+=2H2O,以此解答该题。
A.左边通入O2,发生还原反应,为电池的正极,故A错误;
B.该电池包括两个涂覆着酶的电极,高温下会使酶变性,不能在高温下使用,故B错误;
C.通入H2的一极为原电池的负极,发生:H2−2e−=2H+,故C正确;
D.通入O2的一极为原电池的正极,发生:O2+4e−+4H+=2H2O,故D错误.
故选C。
20.【答案】D
【解析】解:A.金属原子最外层电子数小于4,所以在化学反应中常常容易失电子而被氧化,故A正确;
B.金属和其它物质之间直接发生化学反应的属于化学腐蚀,能形成原电池的属于电化学腐蚀,所以金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀,故B正确;
C.作原电池负极的金属易被腐蚀,纯的金属和电解质溶液不能构成原电池,所以一般难以发生电化学腐蚀,故C正确;
D.钢铁在酸性环境中易发生析氢腐蚀,在中性或碱性环境中易发生吸氧腐蚀,故D错误;
故选:D。
A.金属在化学反应中易失电子而发生氧化反应;
B.金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀;
C.不能形成原电池的金属难发生电化学腐蚀;
D.钢铁在酸性环境中易发生析氢腐蚀.
本题考查了金属的腐蚀,明确金属腐蚀的原因即可解答,难度不大.
21.【答案】N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=−641.625kJ⋅mol−1 408.8 产物为氮气和水,无污染 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−1135.7kJ⋅mol−1
【解析】解:(1)已知0.4mol液态肼和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量,依据热化学方程式的书写原则,结合定量关系写出,1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量=256.64kJ×1mol0.4mol=641.6KJ,所以热化学方程式为:N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=−641.625kJ/mol,
故答案为:N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=−641.625kJ/mol;
(2)16g液态肼物质的量=16g32g/mol=0.5mol,
由①N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g);△H=−641.6kJ/mol;
②H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,
结合盖斯定律的内容和要求,可以把②×4方向倒转得到③4H2O(g)=4H2O(l)△H=−44×4kJ/mol=−176kJ/mol,
①+③得到N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(l);△H=−817.6kJ/mol,
所以0.5mol液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量=0.5mol×817.6kJ1mol=408.8kJ,
故答案为:408.8;
(3)反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外,反应的生成物是氮气和水,很突出的优点是对环境无污染;
故答案为:产物为氮气和水,无污染;
(4)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g),△H=+67.7KJ⋅mol−1;
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g),△H=−534KJ⋅mol−1
将方程式2②−①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2(−534KJ⋅mol−1)−(+67.7KJ⋅mol−1)=−1135.7kJ⋅mol−1,
故答案为:2N2H4(g)+2 NO2 (g)=3N2(g)+4 H2O(g)△H=−1135.7kJ⋅mol−1。
(1)根据题给条件厉害书写热化学方程式的原则写出;
(2)依据(2)中写出的热化学方程式和H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,利用盖斯定律写出热化学方程式计算;
(3)依据反应产物的性质分析无污染物产生分析;
(4)根据盖斯定律计算焓变,并书写热化学方程式。
本题考查了有关肼的结构和性质,利用信息的推断能力,热化学方程式的书写与计算,盖斯定律的应用,反应产物的分析,氧化还原反应的原理应用.
22.【答案】用待装NaOH溶液润洗 乙 0.14 当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变化浅红色,且半分钟内不褪色 ACD
【解析】解:(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,应先用待装NaOH溶液润洗,
故答案为:用待装NaOH溶液润洗;
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入碱式滴定管乙中,
故答案为:乙;
(3)根据表中数据可知,第一次消耗NaOH溶液的体积为(18.30−0.1)mL=18.20mL,第二次消耗NaOH溶液的体积为(18.00−0.2)mL=17.80mL,消耗NaOH溶液体积的平均值为18.20mL+17.80mL2=18.00mL,该盐酸的物质的量浓度为c(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)V(HCl)=0.20mol/L×18.00×10−3L25.00×10−3L≈0.14mol⋅L−1,
故答案为:0.14;
(4)当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变化浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点,
故答案为:当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变化浅红色,且半分钟内不褪色;
(5)A.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,会导致消耗NaOH的体积偏大,测定结果偏高,故A正确;
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,盐酸的物质的量不变,消耗NaOH的体积不变,测定结果无影响,故B错误;
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,会导致消耗NaOH的体积偏大,测定结果偏高,故C正确;
D.未用标准液润洗碱式滴定管,相当于把NaOH稀释,消耗NaOH的体积偏大,测定结果偏高,故D正确;
故选:ACD。
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,应先用待装NaOH溶液润洗;
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入碱式滴定管乙中;
(3)根据表中数据可知,第一次消耗NaOH溶液的体积为(18.30−0.1)mL=18.20mL,第二次消耗NaOH溶液的体积为(18.00−0.2)mL=17.80mL,消耗NaOH溶液体积的平均值为18.20mL+17.80mL2=18.00mL,代入c(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)V(HCl)即可计算出该盐酸的物质的量浓度;
(4)当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变化浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点;
(5)根据c(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)V(HCl)分析。
本题主要考查酸碱中和滴定及误差分析,为高频考点,题目难度不大。
23.【答案】①② c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2) 吸热 700℃ 逆反应方向
【解析】解:(1)①反应为气体分子总数改变的反应,混合气体的压强不变,即气体总物质的量不变,反应达到平衡状态,故①正确;
②混合气体的质量是变量,体积一定,故密度是变量,混合气体的密度,反应达到平衡状态,故②正确;
③单位时间内,反应掉1molCO2气体的同时生成2molCO气体,只给出了正反应速率,无法确定反应达到平衡状态,故③错误;
④CO2和CO均为无色气体,不能根据混合气体的颜色判断反应是否达到平衡状态,故④错误;
⑤各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,不能确定反应达到平衡状态,故⑤错误;
故答案为:①②;
(2)①反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式为K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2),
故答案为:c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2);
②根据表格数据可知,温度升高,平衡常数K增大,即平衡正向移动,则正反应为吸热反应,
故答案为:吸热;
③某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)⋅c(H2)=5c(CO)⋅c(H2O),则此时的K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)=35=0.6,故温度为700℃,
故答案为:700℃;
④若1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol⋅L−1、2mol⋅L−1、4mol⋅L−1、4mol⋅L−1,则Q=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)=4×42×2=4>2.6,此时反应向逆反应分析移动,
故答案为:逆反应方向。
(1)①反应为气体分子总数改变的反应,混合气体的压强是变量;
②混合气体的质量是变量,体积一定,故密度是变量;
③单位时间内,反应掉1molCO2气体的同时生成2molCO气体,只给出了正反应速率;
④CO2和CO均为无色气体,混合气体的颜色始终是无色的;
⑤各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,不能确定正逆反应速率是否相等;
(2)①化学平衡常数K等于生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度的系数次幂之积;
②根据表格数据可知,温度升高,平衡常数K增大,即平衡正向移动;
③某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)⋅c(H2)=5c(CO)⋅c(H2O),则此时的K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)=35=0.6,据此判断温度;
④若1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol⋅L−1、2mol⋅L−1、4mol⋅L−1、4mol⋅L−1,则Q=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)=4×42×2=4>2.6,据此判断反应的进行方向。
本题主要考查化学平衡状态的判断,化学平衡常数K的表达式的书写、应用等,浓度熵与平衡常数K的关系,属于高考高频考点,难度中等。
24.【答案】产生气体,溶液变红 石墨 2Cl−−e−=Cl2↑ 0.001NA 纯铜 Cu2++2e−=Cu
【解析】解:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,则Y接正极,是阳极,X接负极,是阴极,其电极反应式为2H2O+e−=2OH−+H2↑;;
①电解池中X极上是水中的氢离子得电子生成氢气和氢氧根离子,则酚酞变红,放电,在X极附近观察到的现象是产生气体,溶液变红,
故答案为:产生气体,溶液变红;
②X、Y都是惰性电极,Y电极材料是石墨,Y电极上是氯离子放电,电极反应式为2Cl−−e−=Cl2↑,
故答案为:石墨;2Cl−−e−=Cl2↑;
③阴极每生成1个氢气,转移2个电子,当阴极产生11.2mL气体时(标准状况)其物质的量为0.0005mol,电路中通过的电子数为0.001NA,
故答案为:0.001NA;
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液选用硫酸铜溶液,粗铜做阳极,纯铜做阴极,故X电极是阴极,材料是纯铜,电极反应式是Cu2++2e−=Cu,
故答案为:纯铜;Cu2++2e−=Cu。
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,则Y接正极,是阳极,X接负极,是阴极,其电极反应式为2H2O+e−=2OH−+H2↑;
①电解池中X极上是水中的氢离子得电子生成氢气和氢氧根离子,则酚酞变红;
②X、Y都是惰性电极,Y电极上是氯离子放电;
③阴极每生成1个氢气,转移2个电子;
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液选用硫酸铜溶液,粗铜做阳极,纯铜做阴极。
本题考查电解池,侧重考查学生电解原理的掌握情况,试题比较简单。
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