2018-2019学年安徽省宿州市十三所重点中学高二上学期期末质量检测化学(理)试题 解析版
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2018-2019学年度第一学期期末质量检测高二化学(理科)试题
说明:1、本试卷分第I卷和第II卷两部分;满分100分,考试时间100分钟。
2、请将第I卷和第II卷两部分的答案用黑笔或蓝色笔写在试卷答题卷上。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O: 16 N:14 Na:23 S: 32
第I卷 (选择题 共48分)
一、选择题(本题共计16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共计48分)
1.《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法不正确的是
A. “薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B. “以灰淋汁”的操作是过滤
C. “取碱”得到的是一种盐溶液 D. “浣衣”过程有化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.“薪柴之灰”中含有碳酸钾,与铵态氮肥混合施用时,发生相互促进的水解反应,降低肥效,故A错误;
B.“以灰淋汁”的操作是过滤,故B正确;
C.“取碱”得到的溶液中含碳酸钾,碳酸钾溶液属于盐溶液,故C正确;
D.“取碱”得到的溶液中含碳酸钾,碳酸钾溶液由于CO32-水解呈碱性,“浣衣”过程中促进油脂的水解,有化学变化,故D正确。
故选A。
2.下列叙述正确的是
A. 使用催化剂可以改变反应的活化能,也可以改变反应的焓变
B. 金属腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀
C. 电解饱和食盐水,阳极产物一定是氯气
D. 同种弱电解质溶液,增大物质的量浓度导电能力不一定增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂能改变反应的活化能、改变反应速率,不改变反应的焓变,故A错误;
B.金属的腐蚀分为:金属和化学物质直接反应的是化学腐蚀,不纯金属(或合金)和电解质溶液构成原电池的是电化学腐蚀,电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,故B错误;
C.若用惰性电极电解饱和食盐水,阳极产物是氯气,若用活性电极电解饱和食盐水,则活性电极本身失去电子发生氧化反应,故C错误;
D.同种弱电解质溶液,增大物质的量浓度,电离平衡向电离的方向移动,但溶液中离子浓度不一定增大,所以导电能力不一定增强,故D正确。
故选D。
3.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是
A. 铅蓄电池放电时,负极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
B. 粗铜精炼时,与电源负极相连的是纯铜,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu
C. 生铁中含碳,抗腐蚀能力比纯铁强
D. 铁制品上镀锌,锌做阴极,铁制品做阳极,电解质溶液中含Zn2+
【答案】B
【解析】
【详解】A.由铅蓄电池放电时的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,故A错误;
B.粗铜精炼时,纯铜为阴极,与电源负极相连,Cu2+在阴极上得电子被还原为Cu,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C.生铁中含有碳,易形成原电池铁被腐蚀,抗腐蚀能力不如纯铁强,故C错误;
D.电镀时,将镀层金属做阳极,镀件做阴极,故在铁制品上镀锌,应用锌做阳极,铁制品做阴极,含Zn2+的溶液为电解质溶液,故D错误。
故选B。
【点睛】注意电镀时,镀层金属做阳极,镀件做阴极,含有镀层金属阳离子的溶液为电解质溶液。
4.下列溶液一定呈酸性的是
A. 含有H+的溶液 B. pH=6.5的溶液
C. c(OH-) Mg
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.阴离子水解程度越大,溶液pH越大,说明越易结合氢离子,则HSO3-结合H+的能力比SO32-的弱,故A错误;
B.向AgNO3溶液中先后滴加NaCl溶液和KI溶液,依次生成白色沉淀和黄色沉淀,由于滴加NaCl溶液后AgNO3过量,不能说明发生了沉淀的转化,不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B错误;
C.其他条件相同,探究浓度对化学反应速率的影响,反应物的浓度越大,反应速率越快,故C正确;
D.由D的现象可得氧化性Cu2+>Mg2+,还原性Mg>Cu,所以金属活动性:Mg>Cu,故D错误。
故选C。
11.向0.50 L 0.3mol·L-1NaOH溶液中缓慢通入CO2气体至溶液增重4.4g。有关该溶液说法正确的是
A. 溶质为Na2CO3
B. c(Na+)/2=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C. c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-)
D. c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
【答案】D
【解析】
【分析】
向0.50L0.3mol/L的NaOH溶液中缓慢通入CO2气体至溶液增重4.4g,增重4.4g是二氧化碳,物质的量为0.1mol,溶液中含有氢氧化钠为0.15mol,n(CO2):n(NaOH)=1:1.5。二氧化碳与氢氧化钠可能发生反应①CO2+NaOH=NaHCO3;②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。n(CO2):n(NaOH)=1:1.5,介于1:1与1:2之间,两个反应都发生,所以反应后的溶液中含有物质的量都为0.05mol的NaHCO3和Na2CO3,据此答题。
【详解】A.由分析可知,溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液,故A错误;
B.由碳元素守恒可知c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.2mol/L,溶液中c(Na+)=0.3mol/L,所以2/3c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),故B错误;
C.碳酸根离子、碳酸氢根离子都水解,且碳酸根的水解能力大于碳酸氢根的水解能力,而钠离子不水解,所以其混合溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),故C错误;
D.溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故D正确。
故选D。
【点睛】作答此类题目时应注意电荷守恒、质子守恒、物料守恒结合使用。
12.某弱酸溶液中存在电离平衡HAH++A-,下列叙述不正确的是
A. 溶液中离子浓度的关系满足:c(H+) = c(OH-)+c(A-)
B. 常温下,加入NaA固体可使HA的电离常数增大
C. HA溶液中加少量的NaA固体,平衡逆向移动
D. 0.10mol/L的HA溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液呈电中性,阴阳离子所带电荷相等,根据电荷守恒得:c(H+)=c(OH-)+c(A-),故A正确;
B.温度不变,弱酸的电离平衡常数不变,故B错误;
C.加入少量的NaA时,c(A-)增大,从而抑制弱酸电离,平衡逆向移动,故C正确;
D.加水稀释促进弱电解质电离,氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,所以c(OH-)增大,故D正确。
故选B。
13.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液pH如下表,依据已有的知识和信息进行判断,下列说法正确的是
溶质
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
NaHSO3
pH
11.6
10.3
9.7
4.0
A. 常温下,HSO3-的水解能力强于其电离能力
B. 向氯水中加入少量NaHCO3固体,不能增大HClO的浓度
C. Na2CO3 溶液中存在以下关系:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
D. 常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH依次升高
【答案】D
【解析】
【分析】
A.0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0,说明溶液呈酸性,即HSO3-的电离程度大于水解程度;
B.向氯水中加入少量NaHCO3固体,盐酸酸性强于碳酸,使平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,从而使HClO的浓度增大;
C.根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-);
D.强碱弱酸盐的碱性越强,对应的酸越弱,NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH,所以碳酸的酸性强于次氯酸,所以常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱。
【详解】A.0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH等于4.0,说明溶液呈酸性,即HSO3-的电离程度大于水解程度,故A错误;
B.向氯水中加入少量NaHCO3固体,盐酸酸性强于碳酸,使平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,体积不变,次氯酸的物质的量增加,从而使HClO的浓度增大,故B错误;
C.根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),故C错误;
D.强碱弱酸盐的碱性越强,对应的酸越弱,NaClO的pH大于NaHCO3溶液的pH,所以碳酸的酸性强于次氯酸,所以常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO酸性减弱,所以pH依次升高,故D正确。
故选D。
14.下列有关中和滴定的部分操作顺序正确的是:①标准溶液润洗滴定管②往滴定管中注入标准溶液③检查滴定管是否漏水④滴定⑤洗涤滴定管⑥调整滴定管中液面在“0”或“0”以下刻度⑦记数
A. ⑤①②③④⑥⑦ B. ③⑤①②⑥⑦④
C. ③⑤②⑦①⑥④ D. ②⑥⑦①③⑤④
【答案】B
【解析】
试题分析:由中和滴定的操作顺序:检漏→洗涤→润洗→调零(标准液或待测液)→读数→待测液注入锥形瓶→加指示剂→滴定→计算。故上述顺序为③⑤①②⑥⑦④;答案选B。
考点:本题酸碱中和滴定的主要步骤及其注意事项。
【名师点睛】化学是一门与实验联系紧密的自然科学,在化学学习过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。这就需要掌握物质的物理性质、化学性质、常见的分离混合物的方法、常见的仪器的名称、使用、化学试剂的使用、分离方法及名称、操作的先后顺序等,这样才可以得心应手,作出正确的分析与判断。
15.常温下,向20mL0.2mol·L-1H2B溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图(其中Ⅰ表示H2B,Ⅱ代表HB-、Ⅲ代表B2-),根据图示判断,当V(NaOH)=20mL时,溶液中各粒子浓度的大小顺序正确的是
A. c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(H2B)
B. c(Na+)>c(HB-)>c(OH-)>c(H2B)>c(H+)>c(B2-)
C. c(Na+)>c(H+)>c(HB-)>c(B2-)>c(OH-)>c(H2B)
D. c(Na+)>c(OH-)>c(HB-)>c(H2B)>c(H+)>c(B2-)
【答案】A
【解析】
【分析】
向20mL0.2mol•L-1H2B溶液中滴加0.2mol•L-1NaOH溶液,当V(NaOH)=20mL时,两者以1:1物质的量之比发生的反应为:NaOH+H2B=NaHB+H2O;所得溶液为NaHB溶液,依据图象分析,溶液中c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),说明HB-的电离程度大于水解程度,据此分析。
【详解】向20mL0.2mol•L-1H2B溶液中滴加0.2mol•L-1NaOH溶液,当V(NaOH)=20mL时,两者以1:1物质的量之比发生的反应为:NaOH+H2B=NaHB+H2O;所得溶液为NaHB溶液,依据图象分析,溶液中c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),说明HB-的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,且HB-的电离和水解都是微弱的,溶液中还存在水的电离平衡,所以溶液中各粒子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(H2B);故A正确。
故选A。
16.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如右图所示。据图分析,下列判断错误的是
A. Ksp[Fe(OH)3]< Ksp [Cu(OH)2]
B. Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
C. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
D. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
【答案】C
【解析】
试题分析:A、由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe(OH)3]与KSP[Cu(OH)2]的大小,KSP[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•(OH-)3=c(Fe3+)•(10-12.7)3,KSP[Cu(OH)2]=c(Cu2+)•(OH-)2=c(Cu2+)•(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故KSP[Fe(OH)3]<KSP[Cu(OH)2],A正确;B、b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上,故两点均代表溶液达到饱和,B正确;C、向溶液中加入NH4Cl固体,不会导致溶液中的c(OH-)增大,故不能使溶液由a点变到b点,C错误;D、只要温度不发生改变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(即Kw)就不变。该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等,D正确,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查沉淀溶解平衡、溶度积、pH、水的离子积等
【名师点晴】对图象中的数据进行定量或定性处理,找出数据(或坐标点)之间存在的相互关系;明确坐标点所表达的涵义;对溶度积和水的离子积有正确的理解等是解题关键;根据图象找出可用来比较Fe(OH)3与Cu(OH)2溶度积常数点,可用b、c进行计算;由a点变到b点,pH增大,氯化铵水解呈酸性,不会增大溶液的pH;Kw只与温度有关;注意分析处在曲线上的点与曲线外的点有什么区别,答题时注意灵活应用。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题(本大题5小题,共计52分)
17.室温下,把下列各题的结果填在横线上。
(1)c(OH-)=1×10-3mol/L的溶液的pH=___________________
(2)0.01mol/L HNO3溶液中,水电离出的H+的物质的量的浓度c(H+)=_________________
(3)某溶液由水电离出H+的物质的量的浓度c(H+)= 1×10-5mol/L,则该溶液可以是______(填“硫酸”或“氯化铵”或 “氢氧化钠” 或“氯化钠”)溶液
(4)将0.39g过氧化钠溶于足量水中并配成100 mL溶液,则溶液的pH=_____________
(5)0. 12mol/L HCl溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合,混合液的pH=___________
【答案】 (1). 11 (2). 1×10-12mol/L (3). 氯化铵 (4). 13 (5). 2
【解析】
【分析】
(1)根据pH的计算公式进行计算;
(2)0.01mol/LHNO3溶液中c(H+)=0.01mol/L,溶液中氢氧根离子只能由水电离,所以由水电离的氢离子浓度等于溶液中c(OH-),根据Kw计算溶液中c(OH-);
(3)水的电离平衡:H2OH++OH-,由于c(OH-)=1×10-5mol/L>1×10-7mol/L,说明水的电离被促进;NH4Cl中含有弱碱阳离子NH4+,可结合水电离的OH-,使平衡正向移动,符合题意;
(4)由n(NaOH)=2n(Na2O2)=0.005mol×2=0.01mol可知,故形成的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/0.1L=0.1mol/L,溶液的pOH=-lg[c(OH-)]=-lg0.1=1,所以溶液的pH=14-1=13;
(5)根据酸和碱混合计算溶液的pH值。
【详解】(1)c(OH-)=1×10-3mol/L的溶液的pOH=-lg[c(OH-)]=-lg1×10-3=3,所以溶液的pH=14-3=11,故答案为:11。
(2)0.01mol/LHNO3溶液中c(H+)=0.01mol/L,溶液中氢氧根离子只能由水电离,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,溶液中c(OH-)=1×10-14/0.01=1×10-12(mol/L),由水电离的氢离子浓度等于溶液中c(OH-),故溶液中由水电离的氢离子浓度为1×10-12mol/L,
故答案为:1×10-12mol/L。
(3)水的电离平衡:H2OH++OH-,由于c(OH-)=1×10-5mol/L>1×10-7mol/L,说明水的电离被促进;NH4Cl中含有弱碱阳离子NH4+,可结合水电离的OH-,使平衡正向移动,符合题意,而H2SO4可电离出H+抑制水的电离,NaOH可电离出OH-抑制水的电离,NaCl对水的电离平衡无影响,
故答案为:氯化铵。
(4)0.39g过氧化钠的物质的量为0.39g÷78g/mol=0.005mol,由化学方程式2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑及钠元素守恒可知:n(NaOH)=2n(Na2O2)=0.005mol×2=0.01mol,故形成的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/0.1L=0.1mol/L,溶液的pOH=-lg[c(OH-)]=-lg0.1=1,所以溶液的pH=14-1=13,故答案为:13。
(5)NaOH与HCl以1:1发生中和反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,现在盐酸浓度为0.12mol/L,氢氧化钠浓度为0.1mol/L,且溶液体积相等,设盐酸和氢氧化钠溶液的体积都是VL,则完全反应后,溶液中盐酸有剩余,剩余的盐酸的浓度为:(0.12mol/L×VL-0.1mol/L×VL)/2VL=0.01mol/L,即:c(HCl)剩余=0.01mol/L,则c(H+)剩余=0.01mol/L,pH=-lg[c(H+)]=-lg0.01=2。
故答案为:2。
18.利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)KAl(SO4)2·12H2O可做净水剂,其原理是____________________________________(用离子方程式表示)
(2)碳酸氢钠溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是__________(填化学式)。
(3)向FeCl3溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成的离子方程式_____________。
(4)将AgCl分别放入①5 mL H2O ②10 mL 0.2 mol·L-1 MgCl2溶液 ③20 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液④40 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液中溶解至饱和,各溶液中Ag+的浓度由大到小的顺序是______(用序号填空)。
(5)常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合:若c(K+)<c (CH3COO-),则a_____________b(填>、④>②>③ (5). > (6). ③③;故答案为:①>④>②>③。
(5)若c(K+)<c(CH3COO-),由电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)可知,所以c(OH-)<c(H+),所以a>b,故答案为:>。
(6)假设溶液体积为1L,浓度均为1mol•L-1相同体积的下列四种溶液,①含有KCl物质的量为1mol,氯化钾为强电解质,完全电离所以含有钾离子物质的量为1mol;②含有FeCl3物质的量为1mol,氯化铁为强电解质完全电离产生1mol三价铁离子,铁离子为弱碱阳离子,部分水解,所以溶液中三价铁离子水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,所以阳离子物质的量略大于1mol;③含有HF物质的量为1mol,HF为弱电解质,部分电离,所以含有的氢离子小于1mol;④含有碳酸钠的物质的量为1mol,碳酸钠为强电解质完全电离,产生2mol钠离子,所以含有阳离子物质的量为2mol;
所以上述溶液中含有阳离子数目由少到多的顺序为:③