吉黑两省九校学年高二上学期期中考试化学试题附答案解析Word文档格式.docx
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D.
电解池是将电能转化为化学能的装置,必须有外接电源,同时闭合电路,A装置没有形成闭合电路,B和C没有外接电源,D的装置满足电解池的结构,故答案为D。
6.如图是某溶液在稀释过程中溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线,根据图中数据可知a值为()
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
c浓V浓=c稀V稀,2=0.5a,a=4,故选C。
7.下列反应属于水解反应的是
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
B.H2O+H2O=OH-+H3O+
C.Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH
D.AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2为氧化还原反应,体现了过氧化钠的强氧化性,故A错误;
B.H2O+H2O=OH-+H3O+为水的电离,故B错误;
C.Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH为水解反应,是CO32-的水解使溶液显碱性,故C正确;
D.AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl为盐与碱之间发生的复分解反应,故D错误;
答案为C。
8.常温下,在由水电离出的c(H+)=1×
10-11mol/L的溶液中,下列离子组一定能大量共存的是
A.K+、Ba2+、NO3-、S2-B.K+、Fe2+、I-、SO42-
C.SO42-、Cl-、NO3-、Na+D.Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-
常温下,在由水电离出的c(H+)=1×
10-11mol/L的溶液pH=11或3,则可能是酸性或碱性溶液;
A.离子组K+、Ba2+、NO3-、S2-在碱性溶液中彼此间不发生离子反应,能大量共存,但在酸性溶液中S2-不能大量存在,易生成弱酸H2S,故A错误;
B.Fe2+在碱性溶液中不能大量存在,易生成Fe(OH)2沉淀,故B错误;
C.离子组SO42-、Cl-、NO3-、Na+在酸、碱溶液中均能大量共存,故C正确;
D.HCO3-在酸、碱溶液中均不能大量存在,故D错误,答案为C。
点睛:
离子不能大量共存的一般情况是:
(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);
(2)能生成难溶物的离子之间(如:
Ca2+和SO42-;
Ag+和SO42-);
(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:
Al3+,Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等);
(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:
Fe、H+、NO3-;
S2-、ClO-;
S2-、Fe3+等);
(5)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-);
解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:
(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;
(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;
(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”、水电离的氢离子或氢氧根离子浓度等;
(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
9.常温下,向BaSO4饱和溶液中加入少量的氯化钡溶液产生沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则反应后的悬浊液中
A.c(Ba2+)=c(SO42-)B.c(Ba2+)·
c(SO42-)=Ksp
C.c(Ba2+)·
c(SO42-)>
KspD.c(Ba2+)·
c(SO42-)<
Ksp
加入氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度不再相等,钡离子浓度大于硫酸根离子浓度,但溶液中的溶度积常数不变,故B正确,答案为B。
在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀,存在沉淀溶解平衡,BaSO4(s)⇌Ba2++SO42-;
若以Ksp表示BaSO4的溶度积,则Ksp=[Ba2+]•[SO42-],饱和溶液中[Ba2+]=[SO42-],加入氯化钡溶液增大钡离子浓度,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向进行,硫酸根离子浓度减小,溶度积常数随温度变化,不随浓度改变。
10.防止金属锈蚀的方法有多种,如图表示保护铁管的方法为
A.牺牲阳极的阴极保护法B.改变金属的组成和结构法
C.外加电流的阴极保护法D.表面覆盖保护层法
铁质铸管外接锌块,此时铁作为原电池的正极金属而被保护,不易腐蚀,是采用了牺牲阳极的阴极保护法,故A正确,答案为A。
11.下列有关电化学装置完全正确的是
A
B
C
D
铜的精炼
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
构成铜锌原电池
A.AB.BC.BD.D
试题分析:
A.粗铜精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,且电解质溶液是可溶性的铜盐,A错误;
B.电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,在铁上镀银时,银作阳极,铁作阴极,B错误;
C.利用外接电源的阴极保护法保护金属时,被保护的金属作阴极,所以铁作电解池的阴极,C正确;
D.含有盐桥的原电池中,电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素,铜锌原电池中,硫酸铜溶液中电极应该是铜电极,硫酸锌溶液中电极应该是锌电极,D错误;
答案选C。
考点:
考查原电池、电解池的工作原理。
12.工业上制备纯净的氯化锌时,将含杂质的氯化锌溶于过量盐酸中,为了除去杂质需要调节溶液的pH到4,应加入的试剂是
A.NaOHB.NH3·
H2OC.ZnOD.ZnNO3
A.氢氧化钠溶于过量的盐酸中,生成可溶性的氯化钠与可溶性的氯化锌混在一起,达不到除杂的目的,故A错误;
B.氨水溶于过量的盐酸中,生成可溶性的氯化铵与可溶性的氯化锌混在一起,达不到除杂的目的,故B错误;
C.ZnCl2和HCl的混合溶液中常含有FeCl3等杂质,加入ZnO可和HCl反应生成氯化锌,不引入新的杂质,加入ZnO,可将溶液调至pH=4,可使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故C正确;
D.硝酸锌与HCl不反应,无法调节溶液的pH到4,故D错误;
故答案为C。
本题属于物质除杂题,将含杂质的氯化锌溶于过量的盐酸中,除去杂质需要调节溶液的pH到4,所选择的除杂试剂只与盐酸反应,而且不能生成新的杂质,此时可以根据锌的氧化物与盐酸反应进行除杂,据此解答。
13.用惰性电极电解下列溶液,起始时在阳极上不能生成O2的是
A.K2SO4溶液B.HNO3溶液C.NaI溶液D.Ba(OH)2溶液
用惰性电极电解下列溶液,在阳极上不能生成O2,即阳极上得电子的不是OH-,根据放电顺序:
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根,电解NaI溶液时阳极I-被氧化生成I2,而K2SO4溶液、HNO3溶液、Ba(OH)2溶液电解时均为OH-被氧化生成O2,故答案为C。
14.T℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×
10-6mol/L。
下列说法正确的是
A.该NaCl溶液显酸性B.该NaCl溶液中KW=1×
10-12
C.该NaCl溶液中c(OH-)>
c(H+)D.该NaCl溶液pH=7
在任何温度下,NaCl溶液均为中性溶液,溶液中c(OH-)=c(H+),现T℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×
10-6mol/L,此时溶液的pH=6,水的离子积KW=c(OH-)×
c(H+)=1×
10-12,则选项B正确,故答案为为B。
15.下图是酸性燃料电池酒精检测仪,两电极材料均为Pt。
下列说法正确的是()
A.X极发生还原反应
B.每生成0.6克CH3COOH,电子转移为0.04mol
C.Y极反应方程式为:
O2+4e-+2H2O=4OH—
D.质子移向X极
在燃料电池中,燃料为负极,氧气为正极,故X极为负极,发生氧化反应,A错误;
从C2H6O(C为-2)到C2H4O2(C为0),失去4个电子,0.01mol转移0.04mol电子,正确;
C、该仪器中为质子交换膜,提示氢离子通过,故Y极反应为O2+4e-+4H+=2H2O,错误;
D、原电池中阳离子向正极移动,故移向Y极,错误。
考查电化学(燃料电池)基本原理,涉及电极判断、电极方程式书写、离子流向、化学计算等相关知识。
16.25℃时,向弱酸HB溶液中加入强碱MOH溶液反应后,溶液的pH=7。
下列判断正确的是
A.加入的碱过量
B.生成的盐不发生水解
C.混合前酸与碱溶液中溶质的物质的量相等
D.反应后溶液中B-、M+物质的量浓度相等
一元强酸HB中加入一元碱MOH后,溶液pH=7,有两种可能:
①当MOH是强碱时,生成的盐不发生水解,溶液呈中性;
②当MOH是弱碱时,须加入的MOH过量,由于溶液中存在电荷守恒关系:
c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),当c(H+)=c(OH-)时,故反应后溶液c(B-)=c(M+),故答案为D。
室温下一种强酸HB溶液中加入一种碱MOH反应后,溶液的pH=7,若碱是强碱,恰好中和反应生成的盐不水解,若碱是弱碱,则溶液为酸和生成的盐,盐是强酸弱碱盐水解;
若混合前酸与碱溶液中溶质的物质的量相等,恰好反应生成MB盐可能是强碱强酸反应,溶液呈中性,若是弱碱,生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,结合溶液中电荷守恒分析判断。
17.燃料电池在工业生产中有重要用途,肼燃料电池产物对环境无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示。
回答下列问题
(1)该燃料电池中,负极通入的气体是_________,正极通入的气体是_________.
(2)电池工作时,OH-向_____极移动,负极的电极反应式为_________.
(3)肼在工业上常以氨和次氯酸钠为原料制得,其反应的化学方程式为2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O,该反应中每生成1molN2H4时,转移电子的物质的量为______。
【答案】
(1).N2H4
(2).O2(3).负(4).N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O(5).2mol
(1)在肼(N2H4)燃料电池中,通入燃料气体N2H4为负极,通入O2的一极为正极;
(2)在原电池中,阴离子向负极移动,在碱性电解质中失去电子生成氮气和水,电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
(3)在反应2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O中,N元素化合价从-3价升高为-2价,氯元素化合价从+1价降为-1价,可知每生成1molN2H4时,转移电子的物质的量为2mol。
18.常温下,有浓度均为0.1mol/L的Na2CO3溶液、盐酸和NH4Cl溶液。
(1)0.1mol/L的Na2CO3溶液呈_____________(填“酸“碱”或“中”)性,原因为________(用离子方程式表示)。
(2)将上述Na2CO3溶液和盐酸等体积混合,混合后溶液中:
c(Na+)+c(H+)=__________。
(3)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种;
离子,某同学推测其离子的浓度大小顺序有以下几种:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
①上述关系一定不正确的是_________(填字母,下同)。
②若溶液中只溶解一种溶质,则该溶液中离子浓度的的关系是_______。
【答案】
(1).碱
(2).CO32-+H2O
HCO3-+OH-(3).2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)(4).B(5).A
(1)在Na2CO3溶液中存在CO32-的水解,导致溶液显碱性,发生水解的离子反应方程式为CO32-+H2O
HCO3-+OH-;
(2)等浓度等体积的Na2CO3溶液和盐酸等混合,恰好生成NaHCO3和NaCl等物质的量浓度的混合液,根据电荷守恒,溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-);
(3)某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,可能为氯化铵溶液或氯化铵、氨水或氯化铵、盐酸混合物;
①任何水溶液都呈电中性,则溶液中阴阳离子所带电荷相等,这几个选项中只有B中阴离子电荷之和大于阳离子电荷之和,与水溶液呈电中性相违背,故B一定不正确,故答案为B;
②因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2O
NH3·
H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即A符合,故答案为A。
19.高锰酸钾广泛用作氧化剂。
现有一个氧化还原反应的体系中共有KMnO4、MnSO4、H2O、Fe2(SO4)3、
FeSO4、H2SO4、K2SO4七种物质。
Ⅰ.写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需要配平):
____________。
Ⅱ.某研究性学习小组根据上述反应设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol/L,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”),发生________反应。
(2)电池工作时,盐桥中的SO42-移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)乙烧杯中的电极反应式分别为__________________。
(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5mol·
L-1,则反应中转移的电子为________mol。
【答案】
(1).2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O
(2).a(3).还原(4).乙(5).Fe2+-e-=Fe3+(6).0.5
ⅠKMnO4有强氧化性,在硫酸的溶液中能氧化还原性的FeSO4生成Fe2(SO4)3,本身被还原为MnSO4,则发生反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O;
Ⅱ
(1)根据题目提供的总反应方程式可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应,故石墨a是正极;
(2)电池工作时,SO42-向负极移动,即向乙烧杯移动;
(3)乙烧杯中的电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+;
(4)溶液中的MnSO4浓度由1mol•L-1变为1.5mol•L-1,由于溶液的体积未变,则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5mol•L-1×
0.2L=0.1mol,转移的电子为0.1mol×
5=0.5mol。
20.某学生用0.1000mol/L的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择酚酞指示剂。
请填写下列空白:
(1)实验室配置100mL0.1000mol/L盐酸需用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、______。
(2)该滴定实验中,左手握住酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________。
(3)判断到达滴定终点的现象是当最后一滴盐酸滴入时,溶液由浅红色变为无色,且___s内不变色。
(4)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_________。
(填字母)
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时平视
(5)该学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.08
26.10
第二次
0.65
26.65
第三次
0.39
26.37
则本次实验中,NaOH溶液的物质的量浓度为______________mol/L。
【答案】
(1).100mL容量瓶
(2).锥形瓶中溶液颜色的变化(3).30(4).D(5).0.1040
(1)根据溶液配制的基本步骤,配制溶液时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶,故还缺少的仪器是100mL容量瓶;
(2)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化;
(3)滴定过程中当最后一滴盐酸滴入时,溶液由浅红色变为无色,且30s内不变色,此时即为滴定终点;
(4)A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)偏大,故A不符合;
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)无影响,故B不符合;
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)偏大,故C不符合;
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时平视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)偏低,故D符合;
故答案为D;
(5)三次滴定消耗盐酸的体积分别为:
26.02mL,26.00mL,25.98mL,根据数据的有效性,3组数据均有效,平均消耗V(盐酸)=
=26.00mL,根据反应方程式:
HCl+NaOH=NaCl+H2O,n(HCl)=n(NaOH),即:
0.026L×
0.1000mol/L=0.025L×
c(NaOH),
解得c(NaOH)=0.1040mol/L。
本题涉及中和滴定操作、计算及误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=
分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;
若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。
21.根据电离常数(用Kb表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。
25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HF
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
7.2×
10-4
K1=4.4×
10-7
K2=4.7×
10-11
3.0×
10-8
(1)氢氟酸的电离方程式为________________________。
(2)同浓度的HF、H2CO3、HClO三种溶液中,pH最大的是_____(写化学式)。
(3)同浓度为0.1mol/LHF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量增大的是____。
A.c(H+)
B.c(H+)·
c(OH—)
C.c(H+)/c(HF)
D.c(OH-)/c(H+)
(4)25℃时,现有物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:
①Na2CO3溶液
②NaHCO3溶液③NaF溶液
④NaClO溶液。
依据数据判断pH由大到小的顺序是______________。
(用序号表示)
【答案】
(1).HF
H++F-
(2).HclO(3).CD(4).①>
④>
②>
③
(1)氢氟酸是弱酸,不能完全电离,存在电离平衡,则电离方程式为HF
H++F-;
(2)温度相同时,同浓度的HF、H2CO3、HClO三种溶液,电离平衡常数越大,酸越强,越易电离,溶液中H+浓度越大,pH越小,HClO的电离平衡常数最小,则pH最大的是HClO;
(3)氢氟酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释其溶液促进氢氟酸电离;
A.稀释过程中促进氢氟酸电离,但c(H+)减小,故A错误;
B.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)•c(OH-)不变,故B错误;
C.稀释过程中促进氢氟酸电离,氢离子个数增大,氟化氢分子个数减小,所以c(H+)/c(HF)增大,故C正确;
D.稀释过程中促进氢氟酸电离,氢离子浓度降低,氢氧根离子浓度增大,所以c(OH-)/c(H+)
增大,故D正确;
故答案为CD;
(4)等物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大,酸的电离常数越小其酸根离子水解程度越大,所以等物质的量浓度的①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液中pH由大到小的顺序是①>
③。
22.下表是不同温度下水的电离积数据:
温度/℃
25
T1
T2
水的离子积
1×
10-14
a
试回答以下问题:
(1)若25<T1<T2,则a________1×
10-14(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×
10-4mol/L,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________。
(3)在T2/℃下测得某溶液pH=7,该溶液显______(填“酸”、“碱”或“中”)性。
将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的bLH2SO4溶液混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。
(忽略混合后溶液体积变化)。
【答案】
(1).>
(2).1000:
1(3).碱(4).9:
101
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