贵州省贵阳市普通高中2020-2021学年高二上学期期末质量检测化学试题（含答案解析）

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注意事项：
1.本试卷满分100分。考试用时90分钟。
2.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在试题的答题卡上。
3.答卷前请将试卷密对线内的项目填写清楚。
供参考的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64
第I卷(选择题共48分)
选择题(16小题，每题3分，共48分。每题只有一个选项最符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置)。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
B. 将AlCl3溶液加热蒸干可制取无水AlCl3
C. 船身上装锌块避免船体受腐蚀是利用了原电池原理
D. 泡沫灭火器可用于一般的灭火，也适用于电器灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A．明矾电离产生的Al3+发生水解反应形成Al(OH)3胶体具有净水作用，而没有杀菌消毒作用，A错误；
B．AlCl3是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解作用产生Al(OH)3、HCl，当将液体加热蒸干时HCl挥发逸出，得到的固体是Al(OH)3，而不是无水AlCl3，B错误；
C．若船身上装锌块，Zn、Fe及海水构成原电池，由于Zn的活动性比铁强，Zn为原电池的负极，首先腐蚀Zn，轮船为原电池的正极不被腐蚀，因而得到了保护，避免船体受腐蚀，这是利用了原电池原理对船的保护作用，C正确；
D．泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生相互促进的水解反应，生成大量的二氧化碳气体泡沫；CO2可用于灭火，但是，喷出的CO2气体泡沫中一定含水，进而可形成电解质溶液，具有一定的导电能力，会导致触电或电器短路，因此不适用于电器灭火，D错误；
故合理选项是C。
2. 下列物质能促进水的电离，且水溶液呈碱性的是
A. NaHSO4B. Na2SiO3C. NH3·H2OD. NH4Cl
【答案】B
【解析】
【详解】A．NaHSO4是强酸的酸式盐，电离产生H+，使溶液显酸性，H+的产生对水的电离平衡起抑制作用，导致水电离程度减小，A不符合题意；
B．Na2SiO3是强碱弱酸盐，盐电离产生的会消耗水电离产生的H+产生H2SiO3，同时产生OH-，使水的电离平衡正向移动而促进水的电离，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液显碱性，B符合题意；
C．NH3·H2O是一元弱碱，电离产生OH-，使溶液显碱性。电离产生的OH-，使溶液中c(OH-)增大，对水的电离平衡起抑制作用，使水电离程度减小，C不符合题意；
D．NH4Cl是强酸弱碱盐，盐电离产生会消耗水电离产生的OH-产生NH3·H2O，同时产生H+，使水的电离平衡正向移动而促进水的电离，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性，D不符合题意；
故合理选项是B。
3. 常温时，下列事实不能说明醋酸属于弱电解质的是
A. 醋酸水溶液中c(H+)＞c(CH3COO-)
B. 0.01 ml·L-1醋酸溶液的pH大于2
C. 0.1 ml·L-1CH3COONa溶液显碱性
D. pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍后，pH＜4
【答案】A
【解析】
【详解】A．醋酸水溶液中H+由H2O、CH3COOH分子共同电离产生，而CH3COO-只有CH3COOH分子电离产生，所以溶液c(H+)＞c(CH3COO-)，这与CH3COOH是强酸还是弱酸无关，A符合题意；
B．0.01 ml·L-1醋酸溶液的pH大于2，c(CH3COOH)=0.01 ml/L，c(H+)＜0.01 ml/L，说明c(H+)＜c(CH3COOH)，因此可以证明醋酸是一元弱酸，B不符合题意；
C．CH3COONa若是强酸强碱盐，不水解，水溶液应该显中性，而0.1 ml·L-1CH3COONa溶液显碱性，说明盐电离产生的CH3COO-消耗了水电离产生的H+，使水电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，因此可以证明醋酸是一元弱酸，C不符合题意；
D．若醋酸是一元强酸，则醋酸完全电离，稀释10倍后溶液中c(H+)是原来的，pH比原来增大一个单位，而pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍后，pH＜4，稀释后c(H+)的浓度比原来的多，说明醋酸溶液中含有未电离的醋酸分子又发生了电离作用产生了H+，因此可以证明醋酸是一元弱酸，D不符合题意；
故合理选项是A。
4. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. HCN比HNC稳定
B. 该异构化反应的
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；
B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确；
C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；
D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。
综上所述，答案为D。
5. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6kJ·ml-1
B H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·ml-1
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ
D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=393.5kJ·ml-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．没有标出物质的聚集状态，且反应条件可以省略，正确的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/ml，A错误；
B．H2的燃烧为放热反应，物质的聚集状态及ΔH都有标注，符合热化学方程式的书写要求，B正确；
C．反应热的单位为kJ/ml，正确的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/ml，C错误；
D．C的燃烧为放热反应，ΔH应为负值，正确的热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/ml，D错误；
故选：B.
6. 反应C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是
①增大C的用量；
②将容器体积缩小一半；
③保持压强不变，充入N2使容器体积增大；
④保持体积不变，充入更多水蒸气。
A. ①③B. ①④C. ②④D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①增大C(s)的用量，但浓度不变，所以反应的速率不变，故①不符合题意；
②将容器的体积缩小一半，相当于增大压强，反应的速率加快，故②符合题意；
③保持压强不变，充入N2使容器体积增大，体系中各组分的浓度变小，反应的速率减慢，故③不符合题意；
④保持体积不变，充入水蒸气，水蒸气的浓度变大，反应的速率加快，故④符合题意；
综上所述，符合题意的是②④，故选C。
7. 已知反应FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s) ΔH＞0，该反应自发进行的条件是
A. 高温自发B. 低温自发
C. 一定非自发D. 任意温度下都能自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】反应自发进行判断的依据是ΔG=ΔH-T△S＜0，由于该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应反应，ΔH＞0，△S＞0，要使反应自发进行，则反应要求的温度是高温条件，故合理选项是A。
8. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
C. 一定温度和压强下，加催化剂利于N2和H2合成NH3
D. 在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置后溶液颜色变浅或褪去
【答案】C
【解析】
【分析】勒夏特列原理内容是：如果改变影响平衡的条件之一，化学平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
【详解】A．啤酒溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后气体压强减小，二氧化碳溶解度降低，CO2气体逸出，瓶中马上泛起大量泡沫，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．在密闭容器中存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，增大压强，物质单位体积内分子数增大，混合气体颜色变深；加压后化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，导致NO2的分子数又有所减少，混合气体颜色有变浅，故加压后混合气体的颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．N2、H2合成氨气的反应是可逆反应，加催化剂后能够加快反应速率，利于N2和H2合成NH3，但由于催化剂对正、逆反应速率影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，故不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．溶液中存在化学平衡Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，当向其中加入铁粉后发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，导致溶液c(Fe3+)减小，使化学平衡正向移动，最终达到平衡后，Fe(SCN)3的浓度降低，因此混合溶液颜色变浅；若加入的Fe粉足量，上述平衡完全被破坏，溶液颜色就会褪去，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故合理选项是C。
9. 相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】相同体积，相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②中，中强酸溶液②部分电离。所以中强酸溶液②的n(H+)大于一元强酸溶液①，则中强酸溶液②反应得到氢气比一元强酸溶液①多，随着反应的进行，c(H+)减小，但中强酸溶液②会继续电离，所以反应一段时间后中强酸溶液②的c(H+)会大于一元强酸溶液①的c(H+)。则中强酸溶液②先到达反应终点。
故选C。
【点睛】本题要注意分析中强酸溶液②的电离情况和氢离子浓度变化，才能准确选出答案。
10. 某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是
A. Fe作正极，发生氧化反应
B. 负极反应： 2H+ + 2e－＝H2↑
C. 工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D. 工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
【答案】D
【解析】
【详解】Fe为金属单质，石墨为可导电的非金属单质，Fe为负极，石墨为正极；
A.铁片为负极，发生氧化反应：Fe-2e-=Fe2+，A错误；
B.负极反应为Fe-2e-=Fe2+，B错误；
C.石墨为正极，正极电极反应为2H+ + 2e－=H2↑，右侧烧杯中c（H+）减小，则pH增大，故C错误；
D.原电池工作时，溶液中的阴离子移向负极，则盐桥内的Cl-会向左侧烧杯移动，NaCl溶液中c(Cl－)增大，D正确；
答案选D。
11. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 透明的溶液中：Cu2+、Na+、、
B. 0.1 ml·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中：K+、Na+、OH-、Cl-
C. 能使甲基橙试液显红色的溶液中：、Mg2+、ClO-、
D. 在由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1的溶液中：Na+、Mg2+、Cl-、I-
【答案】A
【解析】
【详解】A．选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A符合题意；
B．NH4Al(SO4)2电离产生的、Al3+会与OH-发生反应而不能大量共存，B不符合题意；
C．使甲基橙试液显红色的溶液显酸性，含有大量H+，H+与ClO-会发生反应产生弱酸HClO而不能大量共存，C不符合题意；
D．由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1小于10-７ml·L-1，水的电离受到了抑制作用，溶液可能显酸性，也可能显碱性。在碱性溶液中Mg2+与OH-会反应产生Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，D不符合题意；
故合理选项是A。
12. 密闭容器中的反应aM(g)bN(g)+cP(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积扩大到原来的两倍，达到新的平衡时，N的浓度变为原来的70%，以下判断正确的是
A. M的转化率减小B. P的物质的量增多
C. 化学计量数：a>b+cD. 平衡向逆反应方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】在密闭容器中的反应aM(g)bN(g)+cP(g)，当达到平衡后，保持温度不变，将容器体积扩大到原来的两倍，若平衡不发生移动，则N的浓度应该为原来的50%。实际上达到新的平衡时，N的浓度变为原来的70%，说明扩大容器的容积使体系的压强减小后，化学平衡正向移动，然后逐项分析解答。
【详解】A．扩大体系的体积使压强减小后，化学平衡正向移动，导致反应物M的转化率增大， A错误；
B．化学平衡正向移动，导致生成物P的物质的量增多，B正确；
C．减小压强化学平衡正向移动，说明正反应方向为气体体积增大的反应，所以aD．扩大体系的体积使压强减小后，N的浓度由原来的50%变为70%，证明减小压强后化学平衡向正反应方向移动，D错误；
故合理选项是B。
13. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜与浓硝酸反应生成的气体是红棕色NO2，将其密闭在容器中发生可逆反应：2NO2N2O4 △H<0，该反应的正反应放热反应。用冰水混合物冷却降温，化学平衡会向放热的正反应方向移动，导致混合气体中NO2的浓度降低，因而颜色变浅，可以证明温度对化学平衡有影响，A正确；
B．向等浓度的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，首先产生黄色沉淀，说明形成AgBr沉淀需Ag+的浓度较小，由于AgCl、AgBr构型相同，因此可以证明难溶性物质的溶度积常数：Ksp(AgI)C．向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，这是由于发生反应：Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，由于在反应前后元素化合价发生了变化，因此该反应为氧化还原反应，C错误；
D．CH3COONa、NaNO2都是强碱弱酸盐，弱酸根离子发生水解反应，消耗水电离产生的H+形成弱酸，使水的电离平衡正向移动，最终导致溶液中c(OH-)>c(H+)，因此溶液显碱性。根据盐的水解规律：谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解。用pH试纸测得：同浓度CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8，说明等浓度的水解程度小于CH3COO-，则酸性：HNO2>CH3COOH，故HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强，D正确；
故合理选项是C。
14. LiOH是制备锂离子电池材料。电解LiCl溶液制备LiOH的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极A连接电源的负极
B. B极区电解液为LiCl溶液
C. 电极每产生22.4L气体M，电路中转移2mle-
D. 电池总反应为：2LiCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2LiOH
【答案】D
【解析】
【分析】电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，由图可知，右侧生成氢气，则B上氢离子放电，可知B为阴极，在B侧制备LiOH，Li+由A经过阳离子交换膜向 B移动，A中为LiCl溶液，氯离子放电生成氯气，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，A为阳极，与正极相连，故A错误；
B．通过以上分析知，B极区电解液为LiOH，否则无法得到纯净的LiOH，故B错误；
C．没有指明气体所处状态，无法计算其物质的量，所以无法计算转移电子物质的量，故C错误；
D．电解池的阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，电解的总反应方程式为： 2LiCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2LiOH，故D正确；
故选D。
15. 25℃时，某浓度的氯化铵溶液pH=4，下列关于该溶液的说法正确的是
A. c(OH-)=1×10-4 ml·L-1
B. c(NH3·H2O)=c()
C. c()＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)
D. c(H+)+c()=c(Cl-)+c(OH-)
【答案】D
【解析】
【详解】A．25℃时，某浓度的氯化铵溶液pH=4，则溶液中c(OH-)==1×10-10 ml·L-1，A错误；
B．NH4Cl是强酸弱碱盐，盐电离产生的会发生水解反应，消耗水电离产生的OH-变为NH3·H2O，但盐水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的离子的形式存在，所以微粒浓度：c(NH3·H2O)＜c()，B错误；
C．在溶液中根据物料守恒：c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)，则c(Cl-)＞c()。盐电离产生的发生水解反应，消耗水电离产生的OH-变为NH3·H2O，同时产生H+，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，但盐水解程度是微弱的，盐电离产生的离子浓度大于水解产生的离子浓度，所以c()＞c(H+)，故该溶液中微粒浓度大小关系为：c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-)，C错误；
D．溶液中存在电荷守恒，可得关系式：c(H+)+c()=c(Cl-)+c(OH-)，D正确；
故合理选项是D。
16. 某温度下，在2 L密闭容器中加入4 ml A和2 ml B进行反应：3A(g)+2B(g)4C(s)+nD(g)。达到平衡时，测得生成1.6 ml C，D的浓度为0.6 ml·L-1，下列说法正确的是
A. n=2
B. B的平衡转化率是40%
C. 该反应的化学平衡常数表达式是K=
D. 增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应达到平衡时测得生成1.6 ml C，D的浓度为0.6 ml·L-1，则反应产生D的物质的量为n(D)=0.6 ml/L×2 L=1.2 ml，n(C)：n(D)=1.6 ml：1.2 ml=4:3，所以n=3，A错误；
B．物质反应转化的关系等于方程式中相应物质的化学计量数的比。反应生成1.6 ml C，就会同时消耗0.8 ml B，则B的平衡转化率是，B正确；
C．C是固体，其浓度不变，根据选项A分析可知n=3，所以该反应的化学平衡常数K=，C错误；
D．该反应的正反应是气体体积减小的反应，在其它条件不变时，增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变，D错误；
故合理选项是B。
第II卷(非选择题共52分)
17. 利用中和滴定法测定烧碱的纯度(杂质不与酸反应)，实验步骤如下：
（1）准确称取烧碱样品2.0 g，将其配成250 mL待测液，该过程必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管以及______、______。
（2）选用______(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)准确量取10.00 mL待测液注入锥形瓶中。
（3）用0.1500 ml·L-1的盐酸来滴定待测溶液，并选择甲基橙作指示剂。滴定时一手控制滴定管的活塞，另一手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，判断到达滴定终点的依据是______。
（4）根据下列测定数据，分析得到合理数据，所消耗标准盐酸的体积为______mL，计算待测烧碱溶液的浓度为________；若滴定前未用标准溶液润洗酸式滴定管，则滴定结果______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
（5）计算烧碱的纯度为______。
【答案】（1） ①. 玻璃棒 ②. 250 mL容量瓶
（2）碱式滴定管 （3）滴入最后一滴盐酸，溶液由黄色变为橙色，且30秒内溶液颜色不再恢复为黄色
（4） ①. 12.00 ②. 0.1800 ml·L-1 ③. 偏高
（5）90%
【解析】
【小问1详解】
使用托盘天平准确称取烧碱样品2.0 g，将其配成250 mL待测液，该过程必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管以及玻璃棒和250 mL容量瓶；
【小问2详解】
NaOH溶液显碱性，应该使用碱式滴定管准确量取10.00 mL待测溶液；
【小问3详解】
用0.1500 ml·L-1的盐酸来滴定待测溶液，并选择甲基橙作指示剂。开始滴定时指示剂甲基橙在NaOH碱性溶液中呈现黄色，滴定时左手控制滴定管的活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，随着盐酸标准溶液的不断滴入，溶液的碱性逐渐减弱，溶液黄色逐渐变浅，当滴入最后一滴盐酸标准溶液，锥形瓶中的溶液由黄色恰好变为橙色，且30秒内溶液颜色不再恢复为黄色时，滴定达到终点；
【小问4详解】
分析实验数据：三次实验消耗HCl体积分别是11.90 mL、12.10 mL、10.70 mL，显然第三次实验数据偏差较大，应该舍去，消耗盐酸平均体积V(HCl)=；根据达到滴定终点时二者恰好反应，它们的物质的量相等，可知待测NaOH溶液的浓度c(NaOH)= ；
若滴定前未用标准溶液润洗酸式滴定管，则标准溶液被稀释，用其测定待测NaOH溶液的浓度，消耗标准溶液体积偏大，最终使滴定结果偏高；
【小问5详解】
2.0 g烧碱样品配制程度250 mL溶液中含有NaOH的物质的量n(NaOH)=0.1800 ml/L×0.25 L=0.045 ml，其中所含溶质的质量m(NaOH)=0.045 ml ×40 g/ml=1.8 g，故该烧碱样品的纯度为：。
18. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题。
（1）某温度下，纯水中的c(H+)=4.0×10-7ml·L-1，若温度不变，滴入稀NaOH溶液，使溶液中c(OH-)=5.0×10-6ml·L-1，则溶液中c(H+)=______ml·L-1。
（2）pH相等的CH3COONa溶液与NaOH溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH______NaOH溶液的pH(填“>”、“=”或“<”)。
（3）生活中常用氯化铵溶液除铁锈(主要成分为Fe2O3)，其原理主要是______(用离子方程式表示)。
（4）某浓缩液中所含阴离子主要是I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中=______。(已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17。)
【答案】（1）3.2×10-8
（2）> （3）NH+H2OH++NH3·H2O、6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O
（4）4.72×10-7
【解析】
【小问1详解】
纯水中电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，则该温度下水的离子积Kw=4.0×10-7×4.0×10-7=1.6×10-13，c(H+)=ml/L=3.2×10-8ml/L；
【小问2详解】
pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，醋酸钠为强碱弱酸盐，醋酸根离子水解溶液显示碱性，加热后醋酸根离子的水解程度增大，则溶液pH增大，所以分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH＞NaOH溶液的pH，故答案为：＞；
【小问3详解】
氯化铵溶液中铵根水解使溶液呈酸性，水解反应的离子方程式为NH+H2OH++NH3·H2O，Fe2O3可溶于酸溶液，离子方程式为：6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O；
【小问4详解】
AgCl开始沉淀时，说明溶液中的c(I-)和c(Cl-)均已达到饱和状态，则。
19. 现有常温下甲、乙、丙三种溶液，其中，甲为0.1ml·L-1的NaOH溶液，乙为0.1ml·L-1的H2SO4溶液，丙为0.1ml·L-1的CH3COOH溶液，试回答下列问题：
（1）甲溶液的pH=______。
（2）丙溶液中存在的电离平衡为______、______(用电离方程式表示)。
（3）常温下，用水稀释0.1ml·L-1的CH3COOH溶液时，下列各量随水量的增加而增大的是______(填序号)。
①n(H+) ②c(OH-) ③ ④c(H+)·c(OH-)
（4）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的由大到小的顺序为______。
【答案】（1）13 （2） ①. CH3COOHCH3COO-+H+ ②. H2OH++OH-
（3）①② （4）丙>甲>乙
【解析】
【小问1详解】
0.1ml·L-1的NaOH溶液，，，；
【小问2详解】
丙为0.1ml·L-1的CH3COOH溶液，丙溶液中存在的电离为醋酸和水的电离方程式：CH3COOHCH3COO-+H+；H2OH++OH-；
【小问3详解】
加水稀释促进醋酸电离，则n(H+)、n(CH3COO-)增大,而n(CH3COOH)减小，但是醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致稀释过程中n(H+)、n(CH3COO-)、n(CH3COOH)都较小，温度不变电离平衡常数及离子积常数不变;
加水稀释，促进醋酸电离，则溶液中 n(H+)增大，故①正确;
在稀释的过程中，醋酸的酸性减弱，c(H+)减小，Kw保持不变，c(OH-)增大，故②正确;
稀释的过程中温度不变，则K值不变，c(H+)减小， 减小，故③错误;
温度不变，Kw保持不变，c(H+)·c(OH-)保持不变，故④错误;
故答案为①②;
【小问4详解】
酸碱均抑制谁的电离，浓度越大，酸碱性越强抑制效果越强，乙为二元强酸抑制作用最强，甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的由大到小的顺序为: 丙>甲>乙。
20. 我国在西昌卫星发射“长征三号甲”是三级液体助推火箭，一、二级为常规燃料，常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料，以二氧化氮做氧化剂。
I．有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大。
（1）已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-543 kJ·ml-1
H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH2=-538 kJ·ml-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-484 kJ·ml-1
则：N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g) ΔH4=______。
II．氧化剂二氧化氮可由NO和O2生成。800°C时，在2 L密闭容器内，0.200 ml NO与0.100 ml O2反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH的体系中，已知n(NO)随时间的变化如图所示：
（2）已知：K(800℃)＞K(1000℃)，则该反应的ΔH______0(填“＞”或“＜”)，用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v(NO2)=______。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是______。
a．容器内颜色保持不变 b．2v逆(NO)=v正(O2)
c．容器内压强保持不变 d．容器内密度保持不变
（4）为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动应采取的措施有______(任写一条)。
【答案】（1）-1135 kJ·ml-1
（2） ①. ＜ ②. 0.03 ml·L-1·s-1
（3）ac （4）增大压强(增大O2的浓度等)
【解析】
【小问1详解】
已知：①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-543 kJ·ml-1
②H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH2=-538 kJ·ml-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-484 kJ·ml-1
则根据盖斯定律，将①+2×②-③，整理可得N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g) ΔH4=-1135 kJ·ml-1；
【小问2详解】
已知：K(800℃)＞K(1000℃)，说明升高温度，可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的化学平衡逆向移动，说明逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，所以ΔH＜0；
根据图象可知：在0~2 s内NO的物质的量减小了△n(NO)=(0.200-0.080)ml=0.120 ml，则△n(NO2)=△n(NO)=0.120 ml，因此该反应的平均速率v(NO2)=；
【小问3详解】
a．该混合物中只有NO2是有色气体，若容器内颜色保持不变，说明混合物中各种气体的浓度不变，反应达到了平衡状态，a符合题意；
b．在任何情况下都存在关系：v正(NO)=2v正(O2)，若2v逆(NO)=v正(O2)，则v正(NO)=2v正(O2)=4v逆(NO)，正反应速率大于逆反应速率，化学反应正向进行，未达到平衡状态，b不符合题意；
c．反应在恒温恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量发生改变，若容器内压强保持不变，则气体的物质的不变，反应达到了平衡状态，c符合题意；
d．反应容器的容积不变，反应混合物都是气体，气体的质量不变，则容器内密度始终保持不变，因此不能据此判断反应是否达到了平衡状态，d不符合题意；
故合理选项ac；
【小问4详解】
可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＜0的正反应是气体体积减小的放热反应。为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动，根据外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响，应采取的措施有增大压强(或增大O2的浓度)。
21. 如图所示，某化学兴趣小组设计了一个燃料电池，并探究氯碱工业原理和粗铜精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：
（1）甲装置中通氢气一极的电极反应式为______。
（2）乙装置中铁电极为______极，该装置中的电解反应方程式为______。
（3）若有1.12L(标准状况下)氧气参与反应，丙装置中阴极增重的质量为______g。
（4）某粗铜中含有铁、金、银等杂质，通过电解精制后，为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)，设计了如图工艺流程：.
已知：几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH：
①步骤I中加入的试剂A应选择______(填序号)。
a.氯气 b.过氧化氢 c.酸性高锰酸钾溶液
②步骤II中调节pH的范围是______。
③步骤III的操作是加热浓缩、______、______。
【答案】（1）H2-2e-+2OH-=2H2O
（2） ①. 阴极 ②. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）6.4 （4） ①. b ②. 3.2≤pH<4.7 ③. 冷却结晶 ④. 过滤(或过滤、洗涤)
【解析】
【小问1详解】
氢氧燃料电池，氧气做正极，发生还原反应，氢气做负极，在碱性环境下发生氧化反应，极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，正确答案：H2-2e-+2OH-=2H2O；
【小问2详解】
氧燃料电池，氧气做正极，氢气做负极；铁与电源的负极相连，为电解池的阴极，阳极为石墨，电解饱和氯化钠溶液，阴极生成氢气和氢氧化钠，阳极产生氯气；正确答案：阴极 ；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ；
【小问3详解】
丙装置为电解精炼铜，粗铜做阳极，溶液中铜离子得电子变为铜，根据电子转移总数相等：O2+4e-+2H2O=4OH-，Cu2++2e-=Cu，1.12L氧气参加反应，转移电子0.2ml，生成铜0.1ml，铜的质量6.4g，正确答案6.4g；
【小问4详解】
①电解液中含有Fe2+、Cu2+、SO42-等离子，Fe2+的沉淀的pH 在7.0-9.0之间，Cu2+的沉淀的pH 在4.7-6.7之间，直接调整溶液的pH，在保证Fe2+沉淀的同时，Cu2+也变为沉淀，无法进行后续操作，因此需要把将Fe2+氧化为Fe3+，加入氧化剂为过氧化氢，因为过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染，正确答案：b ；
②加入试剂来调整溶液的pH，使溶液的酸性减弱，保证Fe3+沉淀完全，而Cu2+不产生沉淀，根据表中给定的数据得出调节溶液pH的范围3.2≤pH<4.7；正确答案：3.2≤pH<4.7 ；
③从硫酸铜溶液中得到硫酸铜固体，需要进行的操作为：配制成高温时的硫酸铜饱和溶液，降低温度，有固体析出，再进行过滤，洗涤、干燥、称重等操作；正确答案：冷却结晶、过滤(或过滤、洗涤)。选项
实验操作和现象
结论
A
铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温，混合气体的颜色发生改变
温度对化学平衡有影响
B
向浓度均为0.05 ml·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，首先产生黄色沉淀
Ksp(AgI)C
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液试管中滴加稀盐酸，有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊
硫代硫酸钠发生了非氧化还原反应
D
用pH试纸测得：同浓度CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
滴定次数
待测液体积/mL
标准盐酸体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
12.40
第二次
10.00
4.00
16.10
第三次
10.00
4.00
14.70
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7