化学卷·2018届天津一中高二上学期期末考试(2017
天津市第一中学2016-2017学年高二上学期期末考试化学试题
有关相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ca: 40
第Ⅰ卷(共48分)
选择题:(每小题有1个正确答案,24小题,每小题2分,共48分。)
1.已知常温下 0.1 mol∙L-1 CH3COOH 溶液中 c(H+)=1.32×10-3 mol∙L-1,则该CH3COOH 溶液中水的离子积常数 KW 是
A.1×10-14 B.1×10-13 C.1.32×10-14 D.1.32×10-15
2. 处于化学平衡的体系,化学平衡和化学反应速率的关系正确的是
A.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
D.只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,化学平衡不移动的情况
3.以 CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
A.电能全部转化为化学能
B.反应溶液中 Cu2+向阳极移动
C.粗铜接电源正极,发生氧化
D.利用阳极泥可回收 Zn、Ag、Pt、Au 等金属
4.下列离子方程式书写不正确的是
A.用石墨作电极电解 AlCl3溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.H2S 的电离方程式为 H2S+H2OHS— + H3O+
C.用铁做电极电解饱和食盐水的阳极反应式:Fe - 2e-= Fe2+
D.用两个铜片作电极电解盐酸:Cu + 2H+ H2↑+ Cu2+
5.下列操作中,能使电离平衡 H2OH++OH-,向右移动且溶液呈酸性的是
A.向水中加入NaHSO3溶液 B.向水中加入 NH4Cl 溶液
C.向水中加入CH3COONa 溶液 D.将水加热到 100℃,使 pH=6
6.在pH=2的CH3COOH 溶液中存在以下电离平衡:CH3COOHCH3COO- + H+,对于该平衡体系,下列叙述正确的是
A.加入水时,CH3COOH 电离增强,溶液 pH 减小
B.加入少量 NaOH 固体,平衡正向移动,c(H+)增大
C.加入少量 CH3COOH,平衡正向移动,CH3COOH 电离增强
D.加入 0.01mol∙L-1 HCl 溶液,平衡不移动,但 c(CH3COO- )减少
7.根据几种常见酸碱指示剂变色的 pH 范围:(1)甲基橙 (2)石蕊 (3)酚酞,现用0.1000 mol∙L-1 NaOH 溶液滴定浓度相近的 CH3COOH 溶液时,上述指示剂
A.都可以用 B.只能用(3) C.只能用(1) D.可以用(1)和(3)
8.联氨(N2H4)和N2O4可作为火箭推进剂。已知:
①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) ΔH4 = -1048.9 kJ∙mol-1
下列叙述不正确的是
A.△H 3不是 H2(g)的燃烧热
B.△H4 = 2△H 3 - 2△H2 - △H1
C.联氨和 N2O4 反应放热多、产生大量气体,因此可作为火箭推进剂
D.若联氨为气态,△H4 大于-1048.9 kJ∙mol-1
9. 电解质溶液的酸度(用AG表示)定义为c(H+)与c(OH-)比值的对数,即AG=。常温下,下列各组离子在 AG=12 的溶液中能大量共存的是
A.Fe2+、Ca2+、NO3-、Cl- B.K+、I-、SO42-、Br-
C.MnO4-、Mg2+、Cl-、SO42- D.Na+、S2-、NH4+、SO32-
10.分别将下列物质:①MgSO4 ②Na2O ③Na2CO3 ④Ca(HCO3)2 ⑤FeSO4 溶于水中,对其溶液加热蒸干,仍能得到原物质的是
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①③⑤
11.常温下,在盐类溶于水的过程中,下列各种情况必定存在的是
A.盐发生电离 B.水的电离平衡被破坏 C.溶液的 pH≠7 D.有中和反应发生
12.配制下列溶液时,不需要加入某种物质抑制离子水解的是
A.Al2(SO4)3 B.SnCl4 C.KF D.Na2SiO3
13.下列有关镀锌钢管的叙述正确的是
A.电镀时,钢管做阳极,锌棒做阴极,锌盐溶液做电解质溶液
B.钢管镀锌后,铁与锌构成原电池的两电极,腐蚀锌而保护铁
C.镀锌的目的是为了在钢管表面形成 Fe-Zn 合金,增强钢管的耐腐蚀能力
D. 镀锌层破损后,钢管仍可受到保护
14.用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是
A.配制标准溶液的 NaOH 中混有 Na2CO3 杂质
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没有用待测液洗
C.滴定到终点读数时,俯视刻度线
D.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
15. 室温下的四种溶液:①pH=9的 NaOH 溶液 ②pH=9的CH3COONa 溶液 ③pH=5的H2SO4溶液 ④pH=5的 NaHSO4 溶液,溶液中由水电离产生的 c(OH— )相同的是
A.①② B.①③ C.③④ D.①③④
16.根据表中数据判断,下列选项结论正确的是
酸
H2C2O4
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
4.9×10-10
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
A.NaCN+H2O+CO2(少量) = HCN+NaHCO3
B.0.1 mol∙L-1 的 Na2CO3 溶液逐渐滴加到同浓度的 HCN 溶液中,无现象,说明未发生反应
C.浓度均为 0.1 mol∙L-1 的 Na2CO3、NaHCO3、NaCN、NaHC2O4 溶液,pH 最大的是NaCN
D.NaHC2O4 溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+) > c(H+) > c(HC2O4-) >c(C2O42-) > c(OH-)
17.下列说法正确的是
A.室温时,某溶液的 pH 小于 7,则该溶质一定是酸或强酸弱碱盐
B.室温时,0.1 mol∙L-1 一元酸 HA 的电离平衡常数为 1×10-7,则该酸电离度约为 0.1%
C.浓度均为 0.01mol∙L-1 的 CH3COOH 溶液和 CH3COONa 溶液等体积混合,混合溶液中:(CH3COO-)+ c(CH3COOH) = 0.02 mol∙L-1
D.在温度不变的情况下,向MgCO3饱和溶液中加入Na2CO3 溶液,MgCO3 将会析出,但Ksp不变
18. 其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件,对反应 A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)化学平衡状态的 影响,得到如右图所示的曲线(T表示温度,n表示物质的量)。 下列判断正确的是
A. 若 T1 > T2 ,则正反应是吸热反应
B.达到平衡时,A2转化率:b > a > c
C.在 T2 和起始 n(A2)不变时达到平衡, n(AB3)大小为:c > b > a
D.若 T2 > T1,达到平衡时 b、d 两点的反应速率为: d > b
19.下列说法正确的是
A.0.1 mol∙L-1的某二元弱酸盐 Na2A 溶液中:2c(Na+) = c(HA-) + c(A2-) + c(H2A)
B.若 HA、HB 均为弱酸,酸性 HA>HB,则相同条件下,溶液的 pH 大小为 NaA
c(Cl-) > c(OH-)> c(H+)
C.室温下,c(NH4+)相同的①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③(NH4)2Fe(SO4)2 溶液浓度大小顺序为:①>②>③
D.已知 pKa=- lgKa,pKa(HF)=3.1,pKa(C6H5COOH) = 4.2,室温下,等体积、等浓度的 NaF、C6H5COONa 溶液中,前者离子总数小于后者
21.常温下,向 10mL bmol∙L-1的 CH3COOH 溶液中滴加 20mL 0.01mol∙L-1 的
NaOH溶液,充分反应后溶液中 c(Na+) = c(CH3COO-),下列说法不正确的是
A.b > 0.02
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH 的电离平衡常数 Ka =
D.向 CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液过程中,水的电离程度先增大后减小
22.常温下,将 Cl2缓缓通入水中至饱和,然后再滴加 0.1mol∙L-1NaOH溶液,整个过程中溶液 pH 变化曲线如图所示。下列选项正确的是
A.a 点所示的溶液中:c(H+) = c(Cl-)+c(OH-)
B.b 点所示的溶液中:c(H+) > c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-)
C.c 点所示的溶液中:c(Na+) =c(HClO)+c(ClO-)
D.d 点所示的溶液中:c(Na+) > c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)
23.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中,按不同方式投料,起始浓度和起始容积相同,一定条件下生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH < 0。相关数据如下表所示:
容器
甲
乙
丙
相关条件
恒温恒容
绝热恒容
恒温恒压
投料(n)/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
2NH3(g)
平衡时容器容积/L
V甲
V乙
V丙
上述反应平衡常数
K甲
K乙
K丙
平衡时 c(NH3)/mol∙L-1
c甲
c乙
c丙
平衡时 v(NH3)/mol∙L-1∙min-1
v甲
v乙
v丙
下列说法正确的是
A.V甲>V乙. B.K丙>K乙 C.c乙>c甲 D.v甲=v丙
24.25℃时,向盛有 50mL pH=2 的 HA 溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH 溶液,加入NaOH 溶液的体积(V)与混合溶液的温度(T)关系如图所示。下列叙述正确的是
A.HA溶液物质的量浓度为 0.01mol∙L-1
B.b→ c 的过程中,温度降低的原因是溶液中发生了吸热反应
C.a→ b 的过程中,混合溶液不可能存在:c(A-) = c(Na+)
D.25℃时,HA 的电离平衡常数 Ka约为 1.43×10-3
第Ⅱ卷(共52分)
25.(6分)回答下列有关硫酸盐的问题。
I.有NaHSO4稀溶液。
(1) 在该溶液中:c(H+) c(OH-)+c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”下同);
(2) 用NaHSO4与Ba(OH)2 溶液制取BaSO4,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH______7。
II. 已知25℃时,CaSO4、CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
(3) CaSO4 是锅炉水垢的成分之一,工业上除垢时,先用 Na2CO3溶液处理,而后再用酸去除。写出Na2CO3 与水垢反应的离子方程式,计算该反应的平衡常数K==__________ 。
(4) 若 25℃时,向 100 mLCaSO4 饱和溶液中加入 400 mL 0.01 mol∙L-1 Na2SO4溶液,通过计算判断溶液中是否有沉淀析出(要求简单计算过程)。
26.(12 分)能存储大量电能的铝——空气电池工作原理如图1(电解池是电池的用电器)所示。
(1) 电池中加入NaCl的作用是________________________。
(2) 负极反应式为________________,正极反应式为________________。
(3)
该电池的优点是能存储大量电能,环保、安全,产生铝的化合物是重要化工原料。与燃料电池相比,该电池不足之处是(写出一点即可)________________。
图1的电解池中盛有浓度均为 1 mol∙L-1 的CuSO4 和NaCl混合溶液1L,用石墨电极进行电解。
(4) a 电极的名称为__________,电解过程中,a 电极上最先生成的物质是__________,b 电极最后产生的物质是____________。
(5) 在图2的坐标中画出该混合溶液 pH 随转移电子物质的量发生变化的曲线(不考虑气体在水中溶解,纵坐标不必标 pH 具体数值)。
(6) 当转移电子物质的量由 3mol 增至 4mol 时,溶液 pH 变化的原因_________________。
27.(13分)NH4Al(SO4)2 在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题:
(1) NH4Al(SO4)2可做净水剂,其理由是_______________(用离子方程式表示)。
(2) 相同条件下,0.1 mol∙L-1 NH4Al(SO4)2 溶液中,c(NH4+) ______0.1 mol∙L-1; NH4HSO4溶液中c(NH4+)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3) 下图是 0.1 mol∙L-1 电解质溶液的pH 随温度变化的图像。
① 其中符合 0.1 mol∙L-1 NH4Al(SO4)2 溶液的是(填字母)___________ 。
导致溶液 pH 随温度变化的原因是___________。
② 20℃时,0.1 mol∙L-1 NH4Al(SO4)2 溶液中, 2c(SO42-) - c(NH4+) - 3c(Al3+) =________mol∙L-1。
(4) 室温时,向 0.1 mol∙L-1 NH4Al(SO4)2 溶液中滴加0.1 mol∙L-1 NaOH 溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积关系曲线如下图所示:
①已知:Ksp[Al(OH)3] = 1×10-33 ,Al3+沉淀完全时,溶液的 pH=________,试分析图中a、b、c、d 四点,水的电离程度最大的是________。
②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________。
③ b-c 段随着NaOH的加入,溶液中的值__________(填“增大”、 “减小”或“不变”)。
28.(11分)钙是人体的常量元素。某制药有限公司生产的“钙尔奇D600片剂”的部分文字说明如下:“本品每片含主要成分碳酸钙1.5g(相当于钙元素 600 毫克)”该公司的另一种产品,其主要成分与“钙尔奇 D600”相同,仅仅是碳酸钙的含量不同。为测定该片剂中碳酸钙含量,某学生进行了如下的实验:
①取一片该片剂碾碎后放入足量的盐酸中(假设该片剂的其余部分不与HCl反应)过滤。
②取滤液加(NH4)2C2O4,使 Ca2+生成 CaC2O4 沉淀,沉淀经过滤、洗涤后溶解于强酸中生成H2C2O4,再转移至100 mL容量瓶中定容、摇匀。
③从容量瓶中移取20.00 mL 样品溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol∙L-1 KMnO4标准溶液在酸性条件下滴定至终点,记录数据。
④ ……
⑤处理数据
回答下列问题:
(1) 步骤③发生反应的离子方程式是__________。
(2) 步骤④的操作是_____________。
(3) 滴定时,KMnO4 标准溶液盛放于 中,该方法不需另加指示剂,滴定终点的现象是_________。
(4) 若某次滴定,消耗 KMnO4 标准溶液 6.00 mL,则该片剂中碳酸钙的质量为________g。你认为该片剂的名称应该叫“钙尔奇D片剂”。
(5) 若 步 骤 ② 定 容 时 俯 视 , 碳 酸 钙 的 测 定 值 ( 填 “ 偏 低 ” 、 “ 偏 高 ” 或 “ 无 影响”)_____________ 。
(6) 若将步骤③的 KMnO4标准溶液改为NaOH标准溶液进行酸碱中和滴定(酚酞作指示剂)是否可行?说明原因____________________________________ 。
29.(10 分)N2O5是一种新型绿色硝化剂。用硼氢化钠(NaBH4)燃料电池做电源,电解法制备N2O5的装置简图如下(隔膜只允许H+通过)。
回答下列问题:
(1) 电池负极反应式是______________,电解池阳极生成N2O5的电极反应式是___________________。
(2) 隔膜不允许水分子通过的原因是____________________________________。N2O5在一定温度下可发生分解反应:2 N2O5 (g) 2N2O4(g) + O2(g) △H >0 ,t ℃时,向一定容积的密闭容器中通入N2O5 (g) ,部分实验数据见下表:
时间 / s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/ mol∙L-1
5.00
2.25
2.50
2.50
(3) 500s 时,c(O2) = __________________。
(4) t ℃时,该反应平衡常数K值为 __________________。
(5) 下列措施能降低N2O5分解率的是_______________。
①升温 ②通入N2 ③通入O2 ④通入N2O5 ⑤NO2
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
B
C
A
B
D
B
D
B
A
A
C
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
D
A
D
A
B
C
B
C
C
B
C
D
25. (1) =;(2) >;(3) CaSO4 +CO32-CaCO3+SO42- ;2.97×103 (或3×103)
(4) Ksp(CaSO4)= 9.0×10-6
加入Na2SO4 后,c(Ca2+)=6×10-4 mol∙L-1 c(SO42-)=8.6×10-3 mol∙L-1
Qc = 6×10-4 ×8.6×10-3 < 9.0×10-6 故无 CaSO4沉淀析出。
26. (1) 增强溶液导电性;(2) 4 Al - 12e- = 4Al3+ 3O2 +6H2O +12e- =12OH-
(3) 该电池需更换铝电极,是一次释放电能的化学反应装置,而燃料电池的燃料和氧化剂连续由外部供给,是可连续发电的装置;该电池工作产生的 Al2O3[或Al(OH)3]会降低电极放电效率,燃料电池的产物可不断排出,能量转化率超 80%。任答其中一点即可。
(4) 阴极; Cu ;O2;
(5)
(6) 电解水使 c(H2SO4)增大,溶液pH减小。
27. (1) Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2) 小于;
(3) ① I;升温使NH4Al(SO4)2水解平衡向正反应方向移动,pH降低。
② 10-3 mol∙L-1或(10-3-10-11)mol∙L-1
(4) ①4.7 ;a
②c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-) = c(H+)
③减小;
28. (1) 2 MnO4―+5 H2C2O4+6 H+= 2Mn2++10CO2↑+8 H2O
(2) 重复步骤③的操作2-3次
(3) 酸式滴定管 滴下最后一滴 KMnO4 溶液,使锥形瓶中溶液立即变为粉红色,且半分钟不褪色;
(4) 0.75g ;300;(5) 偏高;(6) 溶解CaC2O4的强酸过量,与NaOH反应,无法定量滴定 H2C2O4。
29. (1) BH4- -8e- + 8OH- = BO2- + 6H2O ;N2O4 + 2HNO3 -2e- = 2N2O5 + 2H+
(2) H2O 通过隔膜进入阳极,与N2O5反应生成HNO3;
(3) 1.375 mol∙L-1;
(4) 1.25;
(5) ③④⑤。