2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校高二上学期期末考试化学试题 解析版

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文档介绍

2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校高二上学期期末考试化学试题 解析版

‎2018~2019学年度第一学期高二化学期末联考试卷 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 S:32‎ 第Ⅰ卷 选择题(共48分)‎ 一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分。每小题都只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是 ‎①25 ℃时亚硝酸钠溶液的pH大于7 ②用HNO2溶液做导电试验,灯泡很暗 ‎③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应 ④0.1 mol·L-1 HNO2溶液的pH=2.1‎ A. ①②③ B. ②③④ C. ①④ D. ①②④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:弱电解质的证明,是基于与强电解质对比进行的。弱电解质与强电解质最大的区别就是弱电解质存在电离平衡,而强电解质不存在电离平衡。因此只要证明有电离平衡存在,就证明了弱电解质。①中溶液显碱性,说明亚硝酸钠水解,可以证明亚硝酸是弱酸;②只能说明亚硝酸的溶液导电性若,但不能说明是否存在电离平衡;③中只能说明亚硝酸的酸性弱于硫酸的,但不能说明是否存在电离平衡;④根据pH可知,亚硝酸没有完全电离,存在电离平衡,可以证明,答案选C。‎ 考点:考查弱酸的判断 点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度的试题。该题贴近高考,基础性强,主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和逆向思维能力。该题的关键是明确弱电解质的含义以及判断依据,然后结合题意具体问题、具体分析即可。‎ ‎2.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是 A. c(H+) B. Ka(HF) C. c(F-)/c(H+) D. c(H+)/c(HF)‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析:A、因HF为弱酸,则浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释,促进电离,平衡正向移动,电离程度增大,n(H+)增大,但c(H+)不断减小,A错误;B、因电离平衡常数只与温度有关,则Ka(HF)在稀释过程中不变,B错误;C、因稀释时一段时间电离产生等量的H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,但随着稀释的不断进行,c(H+‎ ‎)不会超过10-7mol•L-1,c(F-)不断减小,则比值变小,C错误;D、因Ka(HF)=,当HF溶液加水不断稀释,促进电离,c(F-)不断减小,Ka(HF)不变,则增大,D正确;答案选D。‎ ‎【考点定位】考查弱电解质在水溶液中的电离平衡 ‎【名师点晴】明确稀释中电离程度、离子浓度、Ka的变化即可解答,本题难点和易错点是不断稀释时c(H+)不会超过10-7mol•L-1,根据HF属于弱电解质,则在加水不断稀释时,电离程度增大,电离平衡保持向正反应方向移动,并注意温度不变时,电离平衡常数不变。‎ ‎3. 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是 A. CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H<0‎ B. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);△H>0‎ C. CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)+H2O(g);△H>0‎ D. 2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);△H<0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 分析左图:据达平衡所需时间,得:T2>T1;‎ 据平行线部分,得:T1到T2(升高温度),水蒸气含量减少;‎ 分析右图:据达平衡所需时间,得:P1>P2;‎ 据平行线部分,得:P1到P2(压强减小),水蒸气含量减少;‎ 再利用:升温,平衡向吸热反应方向移动;降压,平衡向气体体积增大的反应方向移动;‎ ‎4.25℃下列四种溶液:①c(H+)=1mol·L-1的醋酸②0.1mol·L-1的盐酸③0.01mol·L-1的NaOH溶液 ④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为 A. 1∶10∶100∶1000 B. 0∶1∶12∶11‎ C. 14∶13∶12∶11 D. 14∶13∶2∶3‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①c(H+)=1mol·L-1的醋酸,根据Kw= c(OH-)×c(H+),水电离产生的c(OH-)=10-14 mol·L-1;②0.1mol·L-1的盐酸,c(H+)=0.1mol·L-1,根据Kw= c(OH-)×c(H+),水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1;③0.01mol·L-1的NaOH溶液,c(OH-)=10-2mol·L-1,根据Kw= c(OH-)×c(H+),水电离产生的c(OH-)= c(H+)= 10-12mol·L-1;④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液,水电离产生的c(OH-)=10-11mol·L-1;四种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为10-14:10-13:10-12:10-11=1∶10∶100∶1000;综上所述,本题选A。‎ ‎【点睛】常温下纯水的电离c(H+)=c(OH-)= 10-7mol·L-1,加入酸(或碱)以后,由于增大了溶液中的 c(H+)(或c(OH-)),水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离,水的电离度减小,由水电离产生的 c(H+)(或 c(OH-))小于10-7mol·L-1。酸(或碱)浓度越大,由水电离产生的 c(H+)(或c(OH-))就越小。‎ ‎5.室温下,某无色透明溶液中水电离出的H+和OH-的物质的量浓度乘积为1×10-26,一定能大量共存的离子组是(  )‎ A. Cl—、HCO3—、Na+、K+ B. Fe3+、NO3—、K+、H+‎ C. NO3—、Ba2+、K+、Cl— D. Al3+、SO42—、NH4+、Cl—‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 室温下某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-26,则c(H+)=1×10-13,溶液为酸或碱溶液,据此答题。‎ ‎【详解】A.HCO3-既能与酸反应又能与碱反应,则离子一定不能共存,故A错误;‎ B.酸溶液中该组离子之间不反应,则能共存;碱溶液中OH-与Fe3+结合生成氢氧化铁沉淀,则一定不能共存,故B错误;‎ C.该组离子之间不反应,能共存,故C正确;‎ D.酸溶液中该组离子之间不反应,则能共存;但碱溶液中氢氧离子分别与Al3+、NH4+反应,则不能共存,故D错误。‎ 故选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;(2)能生成微溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间。‎ ‎6.下列实验不能达到预期实验目的是(  )‎ 序号 实验内容 实验目的 A 室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 B 向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液 说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀 C 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一会过滤 除去MgCl2中少量FeCl3‎ D 室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 研究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.次氯酸钠具有强氧化性,能够使pH试纸褪色,不能用pH试纸测定,应该用pH计测定浓度为0.1molL-1NaClO溶液和0.1molL-1 CH3COONa溶液的pH,故A不能达到预期实验目的,故A选;B.向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀,则发生沉淀的转化,说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀,能达到预期实验目的,故B不选;C.氯化铁溶液能够水解,水解呈碱性,加入足量Mg(OH)2粉末,可调节溶液pH,利于生成氢氧化铁沉淀,可用于除杂,能达到预期实验目的,故C不选;D.分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸,浓度越大,反应速率越快,可研究浓度对反应速率的影响,能达到预期实验目的,故D不选;故选A。‎ ‎7.25℃时,几种弱酸的电离常数如下:‎ 弱酸化学式 CH3COOH HCN H2S 电离常数(25℃)‎ ‎1.8×10-5‎ ‎4.9×10-10‎ K1= 1.3×10-7 K2= 7.1×10-15‎ ‎25℃时,下列说法正确的是( )‎ A. NaHS和Na2S混合溶液中,一定存在c(Na+)+ c(H+)== c(OH-)+ c(HS-)+2c(S2-)‎ B. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)‎ C. a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)> c(CN-),则a一定大于b D. 足量HCN溶液与Na2S溶液混合后,有H2S生成 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.NaHS和Na2S混合溶液中,存在的离子种类为Na+,HS-,S2-,H+,OH-,根据电荷守恒可得:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+2c(S2-),故A正确;‎ B.弱酸的电离常数越大,酸性越强。则根据电离平衡常数可知酸性是H2S>CH3COOH>HCN,酸性越弱相应的酸根越容易水解,则等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故B错误;‎ C.amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则根据电荷守恒可知溶液中氢离子浓度小于氢氧根浓度,所以溶液显碱性。由于二者恰好反应时生成的盐水解也显碱性,或者HCN过量很少时也可能显碱性,因此a不一定小于或等于b,也可能大于b,故C错误;‎ D.据电离平衡常数可知酸性是H2S>HCN,弱酸不可能制取强酸,所以HCN溶液与Na2S溶液混合后,不可能有H2S生成,故D错误。‎ 故选A。‎ ‎8.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是(  )‎ 图Ⅰ 碱性锌锰电池 图Ⅱ铅硫酸蓄电池 图Ⅲ 电解精炼铜 图Ⅳ 银锌纽扣电池 A. 图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂 B. 图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C. 图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液浓度始终不变 D. 图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该电池反应中MnO2得到电子被还原,为原电池的正极,故A错误;B.铅蓄电池放电时电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 该反应中有浓H2SO4参加反应,导致硫酸的浓度降低,故B错误;C.粗铜中不仅含有铜,还含有其他金属,电解时,粗铜中有铜和其他金属失电子,纯铜上只有Cu2+得电子,所以阴极_上析出的铜大于阳极上减少的铜,溶液中Cu2+浓度减小,故C错误;D项,原电池中电子由负极沿导线流向正极,所以电子由Zn极流向Ag2O极,故D正确。‎ ‎9.下列比较中正确的是( )‎ A. 相同浓度的三种溶液:①(NH4)2CO3溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4NO3溶液中 c(NH4+):③>①>②‎ B. 相同pH的溶液:①NaClO溶液、②NaHCO3溶液、③CH3COONa溶液中 c(Na+):③>②>①‎ C. 同浓度、同体积的溶液:①CH3COONa溶液、②NH4Cl溶液、③NaNO3溶液中 pH:②>③>①‎ D. 相同浓度的溶液:①氨水、②NaOH溶液、③Ba(OH)2溶液 c(H+):③>②>①‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.不考虑水解情况,①溶液中电离出的c(NH4+)是②、③溶液中电离出的两倍,②中 NH4+与HCO3-发生相互促进的水解反应,促进了NH4+的水解,故c(NH4+)的大小关系为①>③>②,故A错误;B.相同温度、相同浓度的三种酸的强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO,根据盐类水解规律,相同温度、相同浓度的三种盐溶液的碱性为NaClO>NaHCO3>CH3COONa,所以,相同pH的溶液中Na+浓度大小顺序为③>②>①,故B正确;C.同浓度、同体积的溶液:①CH3COONa是强碱弱酸盐,溶液显碱性、②NH4Cl是强酸弱碱盐,溶液显酸性,③NaNO3是强酸强碱盐,溶液显中性,所以 pH:①>③>②,故C错误;D.氨水是弱碱溶液,NaOH是一元强碱,Ba(OH)2是二元强碱,故相同浓度的溶液中c(OH-)的大小关系为③>②>①,c(H+)的大小关系为①>②>③,故D错误。答案:B。‎ ‎10. 下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀,腐蚀的速率由快到慢的顺序为 A. ⑤②①③④ B. ④③①②⑤ C. ⑤④②①③ D. ③②④①⑤‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 判断金属腐蚀快慢,首先判断该金属是充当原电池还是电解池的电极,若是电解池的阳极,金属腐蚀速率最快,其次是充当原电池的负极腐蚀较快,而作为电解池的阴极和原电池的正极不被腐蚀。其中第⑤,Fe作为电解池的阳极,腐蚀最快,②③④均为原电池,第③中,Fe为正极,不被腐蚀,②④中Fe均为负极被腐蚀,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn大,④中铁腐蚀较快,其腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤④②①③。‎ ‎11.可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g),在反应过程中,当其他条件不变时,D的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,判断下列叙述中不正确的是:‎ A. 达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动 B. 达到平衡后,若使用催化剂,D的物质的量分数不变 C. 化学方程式中一定有m<p+q D. 平衡后增大B的量,有利于平衡向正反应方向移动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在可逆反应中,温度越高或压强越大,平衡越快到达平衡。由图可知,T2温度时反应较快达到平衡,即T2>T1,在同一时间,降低温度,平衡转化率升高,故可逆正反应放热;P2压强时反应较快平衡,即P2>P1,在同一时间,降低压强,平衡转化率升高,故m Q2,若A与B组成的混合气体 1mol与足量的C反应,放热为Q3kJ,则原混合气体中A与B物质的量之比为(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.1molA与C完全反应放出热量为Q1 kJ,1molB与C完全反应放出热量为Q2kJ ,设混合气体中A的物质的量为x,B的物质的量为y,则①x+y=1mol,再根据放出的热量可以知道:②xQ1+yQ2=Q3,根据①和②计算得出:x=mol、y=mol,则A和B的物质的量之比为::=:(), A. 符合题意; B. 不符合题意;C. 不符合题意;D. 不符合题意;答案:A。‎ ‎【点睛】设混合物中A的物质的量为x、B的物质的量为y,然后根据二者的反应热及总物质的量列式计算出A和B的物质的量,再计算出A和B的物质的量之比.‎ ‎14.用石墨作电极电解AlCl3溶液时,如下图所示的电解变化曲线合理的是(  )‎ A. ①④ B. ②④ C. ①③ D. ②③‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】因为Al3+水解呈酸性,pH<7,随着电解的进行,H+减少,pH增大,生成难溶物增多:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑。但pH不会大于7,而且Al(OH)3‎ 沉淀也不会溶解,故②③错误,①④正确。‎ 答案选A。‎ ‎15.镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是 A. 充电时阳极反应:Ni(OH)2-e—+ OH-=" NiOOH" + H2O B. 充电过程是化学能转化为电能的过程 C. 放电时负极附近溶液的碱性不变 D. 放电时电解质溶液中的OH-向正极移动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 放电相当于原电池,充电相当于电解池。充电是把电能转化为化学能,B不正确。放电时负极反应式为Cr-2e-+2OH-=Cr(OH)2,所以负极附近溶液的碱性减弱,C不正确。在原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,D不正确。答案是A。‎ ‎16.常温下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是 A. 点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)‎ B. 点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)‎ C. 点④所示溶液液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)‎ D. 点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 点①溶液有电荷守恒:c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以点①溶液的c(CN-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-);点②溶液有电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+‎ ‎),所以点②溶液的c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-);因为两点所处的溶液中加入的氢氧化钠溶液体积相等,所以c(Na+)一定相等,而点①溶液的pH高于点②溶液,即点①溶液的c(H+)小于点②溶液而且点①溶液的c(OH-)大于点②溶液,所以得到点①溶液的c(Na+)+c(H+)-c(OH-)一定小于点②溶液的c(Na+)+c(H+)-c(OH-),即点①溶液的c(CN-)小于点②溶液的c(CH3COO-),选项A错误。开始时为20.00mL浓度均为0.10 mol·L-1 的CH3COOH溶液和HCN溶液,所以两溶液中CH3COOH和HCN的物质的量相等,由物料守恒得到:n(CH3COO-)+ n(CH3COOH) =n(HCN)+n(CN-),加入氢氧化钠不会影响上述的物料守恒,所以等式依然成立,点①和点②所示溶液的体积相等,所以在等式:n(CH3COO-)+ n(CH3COOH) =n(HCN)+n(CN-)的两侧都除以相同的溶液体积得到:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) =c(HCN)+c(CN-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),选项B正确。点④所示溶液加入了20mL的氢氧化钠溶液,此时酸碱恰好中和,形成CH3COONa溶液,该溶液的离子溶度顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),选项C错误。根据电荷守恒,点②和点③所示溶液中都有: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),如果题目所说两点所示溶液都有: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)成立,则两点溶液都应该有c(Na+)=c(CH3COOH),实际两点溶液均不存在以上结果。点②所示溶液加入了10mL氢氧化钠溶液,中和一半的醋酸,应该得到CH3COOH和CH3COONa浓度相等的混合溶液,此时溶液显酸性,可以认为CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),即c(Na+)≠c(CH3COOH);点②所示溶液中已经是c(Na+)>c(CH3COOH),随着氢氧化钠的加入c(Na+)增大,c(CH3COOH)减小,点③所示溶液中两者更不可能相等,选项D错误。‎ Ⅱ卷 非选择题(共52分)‎ 二、非选择题(本题共5个大题,除说明外,每空2分,共52分)‎ ‎17.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。根据要求回答问題。‎ ‎(1)生活中明矾常作净水剂,其净水的原理是_____________(用离子方程式表示)。‎ ‎(2)常温下,取0.2 mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合,测得混合后溶液的pH=5,则PH=13的MOH溶液的浓度_______0.1mol/L(填<、>或=)。‎ ‎(3)0.1mol/L的NaHA溶液,测得溶液显碱性。则 ‎① 该溶液中 c(H2A)_______________c(A2-)(填<、>或=)。‎ ‎② 作出上述判断的依据是_____________(用文字解释)。‎ ‎(4)含Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol/L的Cr2O72-。为了使废水的排放达标,进行如下处理:‎ 绿矾为FeSO4• 7H2O。反应(I)中Cr2O72-与FeSO4的物质的量之比为___________。常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L,则处理后的废水的 pH=_______。{Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}‎ ‎【答案】 (1). Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2). > (3). > (4). NaHA溶液显碱性,说明HA-水解程度大于电离程度 (5). 1:6 (6). 6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)硫酸铝溶液中含有铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸附性,所以能净水,水解方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;‎ ‎(2)酸或碱能抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+),故答案为:>;‎ ‎(3)①溶液显碱性,说明水解大于电离,所以水解出的H2A浓度大于电离出的A2-浓度。②NaHA溶液显碱性,说明HA-水解程度大于电离程度;‎ ‎(4)①依据氧化还原反应离子方程式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O可以求得Cr2O72-与FeSO4的物质的量之比为1:6;‎ ‎②Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=c3(OH-)×6.0×10-7=6.0×10-31 ,c(OH-)=1.0×10-8 ,其pH=6。‎ ‎18.已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)•c(H2O)/c2(CH3OH),该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44。请回答下列问题: ‎ ‎(1)写出上述反应的化学方程式:_____________________________________________。‎ ‎(2)该反应的△H__________0。‎ ‎(3)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:‎ 物质 CH3OH(g)‎ CH3OCH3(g)‎ H2O(g)‎ 浓度/(mol•L-1)‎ ‎0.54‎ ‎0.68‎ ‎0.68‎ ‎①此时温度400℃,则某时刻υ正_______(填<、>或=,下同)υ逆。‎ ‎②如上图,若以温度为横坐标,以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标,此时反应点在图象的位置是图中________点,比较图中B、D两点所对应的正反应速率υB_________υD,理由是____________________________________________________。‎ ‎(4)一定条件下要提高反应物的转化率,可以采用的措施是_______。 ‎ a.升高温度 b.加入催化剂 c.压缩容器的体积 ‎ d.增加水蒸气的浓度 e.及时分离出产物 ‎【答案】 (1). 2CH3OHCH3OCH3+H2O (2). > (3). > (4). A (5). < (6). 温度升高,化学反应速率加快 (7). ae ‎【解析】‎ 试题分析:(1)根据气体反应的平衡常数K=c(CH3OCH3)•c(H2O)/c2(CH3OH),可得该反应的化学方程式为2CH3OHCH3OCH3+H2O。‎ ‎(2)根据400℃,K=32;500℃,K=44,温度升高,K值增大,该反应是吸热反应,△H > 0.‎ ‎(3)①根据表格提供的数据Q=(0.68×0.68)÷(0.54×0.54)=1.6υ逆;②根据图像,位于图像上的点都是化学平衡点,位于图像上方的点,都需要降低甲醇物质的量达到平衡,即反应正向移动,υ正 >υ逆,所以此时反应点在图象的位置是图中A点,因为温度升高,化学反应速率加快,所以图中B、D两点所对应的正反应速率υB <υD。‎ ‎(4)a.该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应物转化率增大,正确;b.加入催化剂,平衡不移动,错误;c.压缩容器的体积,即增大压强,平衡不移动,错误;d.增加水蒸气的浓度,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,错误;e.及时分离出产物,平衡正向移动,反应为转化率增大,正确;选ae。‎ 考点:考查化学反应方程式的书写,化学图像的分析与判断,影响平衡的因素。‎ ‎19.某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:‎ ‎(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为____________________B极的Fe发生__________ 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)‎ ‎(2)若开始时开关K与b连接,下列说法正确的是________(填序号)‎ ‎①溶液中Na+向A极移动 ‎ ‎②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 ‎ ‎③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ‎ ‎④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子 且此时装置内总反应的离子方程式为_____________________________________________________‎ ‎(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。‎ ‎①该电解槽的阳极反应式为_________________________________________,此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。‎ ‎②制得的氢氧化钾溶液从出口________(填“A”“B”“C”或“D”)导出。‎ 用惰性电极电解体积为1L的CuSO4溶液,当阴阳极都产生3.36L(标况)气体时,请问硫酸铜的浓度为______,若要此溶液恢复到原状态需要加入________(填选项)‎ A.CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3‎ ‎【答案】 (1). O2+2H2O+4e-===4OH- (2). 吸氧 (3). ②④ (4). 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ (5). 4OH--4e-===2H2O+O2↑(或4H2O-4e-=== O2↑+4H+) (6). 小于 (7). D (8). 0.15mol/L (9). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)开始时开关K与a连接,组成了原电池,铁为负极,A为正极,A极氧气得到电子产生氢氧根离子,A的电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-;B极的Fe发生吸氧腐蚀;‎ ‎(2)①电解时阳离子向阴极移动,故①错误;‎ ‎②A生成氯气,能使湿润KI淀粉试纸变蓝,故②正确;‎ ‎③阳极生成氯气,阴极生成氢气,则通入适量氯化氢可恢复到原浓度,故③错误;‎ ‎④若标准状况下B极产生2.24L氢气,由2H++2e-=H2↑可知转移0.2mol电子,故④正确.‎ 故答案为:②④;‎ 开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,电极方程式为2H++2e-=H2↑,总的电极反应是电解饱和食盐水,电极反应方程式为:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;‎ ‎(3) ①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-===2H2O+O2↑或4H2O-4e-=== O2↑+4H+;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数;‎ 故答案为:4OH--4e-===2H2O+O2↑或4H2O-4e-=== O2↑+4H+;<;‎ ‎②氢氧化钠在阴极生成,所以在D口导出;‎ 用石墨电极电解CuSO4溶液,阳极反应为:4OH- -4e-=2H2O+ O2↑,‎ 阴极电极反应为:Cu2+ +2e- = Cu,2H++2e- = H2↑,总反应离子方程式为:‎ ‎2Cu2+ + 2H2O2Cu +4H++O2↑,当阳极产生标准状况下气体3.36L时,生成氧气的物质的量为: = 0.15mol, 电子转移0.15mol4=0.6mol, 生成氢气的物质的量为: = 0.15mol, 电子转移0.15mol2=0.3mol,根据得失电子守恒可知,n(Cu2+)== 0.15mol,硫酸铜的浓度为0.15mol/L;据此进行分析,阳极析出氧气,阴极析出Cu和氢气,则应加入Cu(OH)2,可恢复到原状态,答案选C。‎ ‎20.已知25℃时草酸(H2C2O4)的电离常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。不同温度下水的离子积常数见下表:‎ t/℃‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎90‎ ‎100‎ Kw/10-14‎ ‎0.134‎ ‎0.292‎ ‎0.681‎ ‎1.00‎ ‎2.92‎ ‎5.57‎ ‎38.0‎ ‎55.0‎ ‎(1)常温下将0.2 mol/L的KOH溶液20 mL与0.2 mol/L的草酸溶液20 mL混合后溶液显酸性,则混合后溶液中各离子浓度的大小顺序为__________________________________;‎ ‎(2)已知草酸能使酸性高锰酸钾溶液(稀硫酸酸化)褪色,若在锥形瓶中放入20.00mL未知浓度的草酸,用0.1mol/L高锰酸钾溶液滴定,当到达滴定终点时,若共消耗VmL高锰酸钾溶液,则草酸的物质的量浓度为__________mol/L。‎ ‎(3)90℃时,将0.005 mol/L的氢氧化钙溶液20 mL与0.0012 mol/L的草酸溶液20 mL混合,混合后溶液的pH=___________;‎ ‎(4)25℃时若向20 mL草酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的碳酸钾溶液10 mL,能否产生沉淀,___________(填“能”或“否”)。‎ ‎【答案】 (1). c(K+)> c (HC2O4—)> c (H+)> c (C2O42—)> c (OH—) (2). V/80 (3). 10 (4). 能 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)常温下将0.2mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合,反应生成草酸氢钾,由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度,所以溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-) 溶液中离子浓度大小为:c(K+)> c (HC2O4—)> c (H+)> c (C2O42—)> c (OH—);‎ ‎(2)高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子,由于草酸分子中有2个C原子,所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 5:2,故反应的方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;设草酸的物质的量浓度为xmol/L,根据反应:‎ ‎2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ‎ 2 5‎ ‎ 10-4Vmol 0.02Xmol ‎ 可得:=‎ 解得X=mol/L;‎ ‎(3)0.005mol/L 20mL的氢氧化钙溶液中氢氧化钙的物质的量 n=cV=0.005mol/L×0.02L=10-4mol/L,0.0012mol/L 20mL的草酸溶液中草酸的物质的量为0.24×10-4mol/L,根据草酸与氢氧化钙的反应可知,氢氧化钙过量,草酸完全反应,故溶液显碱性,氢离子完全由水电离产生,90℃下,Kw=3.8×10-13,c(OH-)=,则c(H+)=1.0×10-10,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=10;‎ ‎(4)在草酸钙的饱和溶液中,c(C2O42-)= c(Ca2+),根据草酸钙的Ksp=4.0×10-8,可知c(Ca2+)=2×10-4mol/L,若向20mL草酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸钾溶液10mL后,由于溶液体积的变化,c(Ca2+)=2×10-4mol/L×=×10-4mol/L,c(CO32-)=8.0×10-4mol/L×=×10-4mol/L,故浓度积Qc=c(Ca2+)·c (CO32-)=3.6×10-8>Ksp=2.5×10-9,故有沉淀产生,故答案为能。‎ ‎21.滴定实验是化学学科中重要的定量实验。 请回答下列问题:‎ ‎(1)酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作造成测定结果偏高的是________ (填选项字母)‎ A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确。‎ B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗 C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗 D.滴定前,盛装标准液的滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失 ‎(2)氧化还原滴定——取一定量的草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,表格中记录了实验数据:‎ 滴定次数 待测液体积 ‎(mL)‎ 标准KMnO4溶液体积(mL)‎ 滴定前读数 滴定后读数 第一次 ‎25.00‎ ‎0.50‎ ‎20.40‎ 第二次 ‎25.00‎ ‎3.00‎ ‎23.00‎ 第三次 ‎25.00‎ ‎4.00‎ ‎24.10‎ ‎①滴定时发生的离子反应方程式___________,KMnO4溶液应装在______________ (填“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是_________________________________。‎ ‎②该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。‎ ‎(3)沉淀滴定――滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是______(填选项字母)。‎ 难溶物 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4‎ AgSCN 颜色 白 浅黄 白 砖红 白 Ksp ‎1.77×10-10‎ ‎5.35×10-13‎ ‎1.21×10-16‎ ‎1.12×10-12‎ ‎1.0×10-12‎ A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4‎ ‎【答案】 (1). C,D (2). 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+= 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O (3). 酸 (4). 锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色 (5). 0.2 mol·L-1 (6). D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;‎ ‎(2)①根据高锰酸钾溶液具有强氧化性选择滴定管类型;根据滴定结束前溶液为无色,滴定结束时溶液变成紫红色为滴定终点;‎ ‎②先判断滴定数据的有效性,然后计算出消耗标准液的平均体积,再根据c(待测)=分析计算出待测液的浓度;‎ ‎(3)滴定结束时,继续滴加滴定剂,滴定剂和指示剂反应生成有明显颜色变化的沉淀,保证滴定剂和被滴定物完全反应。‎ ‎【详解】(1)A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确,导致消耗的标准液体积读数偏小,根据c(待测)=可知,测定结果偏低,选项A错误;‎ B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗,此操作正确,不影响测定结果,选项B错误;‎ C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗,导致标准液浓度减小,滴定时消耗的标准液体积增大,根据c(待测)=可知,测定结果偏高,选项C正确;‎ D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,根据c ‎(待测)=可知,测定结果偏高,选项D正确;‎ 答案选:CD;‎ ‎(2)①滴定时草酸被酸性高锰酸钾溶液氧化,发生的离子反应方程式为5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+= 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O;‎ 高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液;滴定结束前混合液为无色,滴定结束时混合液变成了紫红色,所以滴定终点现象为:锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;‎ ‎②三次滴定消耗标准液体积分别为:(20.40-0.50)mL=19.90mL,(23.00-3.00)mL=20.00 mL,(24.10-4.00)mL=20.10mL,可见三次滴定的数据都是有效的,消耗标准液的平均体积为:=20.00mL,高锰酸钾的物质的量为:0.1mol•L-1×0.020L=0.0020mol,根据反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O可知,n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.005mol,则待测液草酸的物质的量浓度为:=0.2 mol•L-1; ‎ ‎(3)若用AgNO3去滴定NaSCN溶液,可选用的滴定指示剂的物质的溶解度应比AgSCN大,且现象明显,应为Na2CrO4,混合物中有砖红色沉淀生成,故答案为:D。‎ ‎【点睛】本题考查了酸碱中和滴定操作,注意掌握中和滴定的操作方法、指示剂的选择、误差分析,该题是中等难度的试题,注重灵活性,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练,有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力。‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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