2018-2019学年吉林省榆树一中五校联考高二上学期期末联考化学试题 解析版

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2018-2019学年吉林省榆树一中五校联考高二上学期期末联考化学试题 解析版

高二化学 可能用到的相对原子质量:Fe 56 Cl 35.5 O 16 H 1 N 14 Cu 64 Mg 24Na 23C 12 一、选择题:本题共 16 小题,每小题 3 分,满分 48 分,每题只有一个选项是最符合题意 的。 1.已知 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,下列说法正确的是 A. 增加 N2 浓度和缩小容器容积,活化分子百分数都会增加 B. 该反应的△S<0 C. 正反应活化能大于逆反应的活化能 D. 反应物断键吸收能量大于成键释放能量 【答案】B 【解析】 【详解】A. 增加 N2 浓度,增加了氮气的活化分子数,百分数不变;缩小容器容积,相当于 增大了各物质的浓度,活化分子数增大,百分数不变,A 错误; B. 由反应方程式可知,该反应发生后气体的总量减小,混乱度减小,该反应的△S<0,B 正 确; C. 该反应为放热反应,所以正反应活化能小于逆反应的活化能,C 错误; D. 该反应为放热反应,反应物断键吸收能量小于成键释放能量,D 错误; 综上所述,本题选 B。 【点睛】反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,反应为吸热反应;反应物断键 吸收的能量小于生成物成键放出的能量,反应为放热反应;反应热等于正反应的活化能减去 逆反应的活化能。 2.下列比较中前者大于后者的是 A 不同情况下速率: A(g)+3B(g) 2C(g) v(A)=0.15 mol/(L·min) v(B)=0.06 mol/(L·s) B 加水稀释 10 倍后的 pH 1 mL pH=1 的 CH3COOH 1 mL pH=1 的 HCl C 反应热△H 50 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 和 50 mL 0.1 mol/L 的 HCl 50 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 和 50 mL 0.1 mol/L CH3COOH D 反应速率: Zn+2H+ ═ Zn2++H2↑ 65 g 粗 Zn(含 Cu 等杂质)与 足量 1 mol/L 的 HCl 反应 65 g 纯 Zn 与足量 1 mol/L 的 盐酸反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.针对同一个反应,速率之比和系数成正比,v(A)=0.15 mol/(L·min)=0.0025 mol/(L·s),用 B 表示的反应速率为 v(B)=0.06 mol/(L·s),换算成 A 表示的反应速率为 v(A)=0.06 mol/(L·s)÷3=0.02 mol/(L·s),所以前者小于后者,A 错误; B.醋酸属于弱电解质,加水稀释,促进电离,因此 1 mL pH=1 的 CH3COOH,加水稀释 10 倍 后的 pH<2;而 HCl 为强电解质,完全电离,因此 1 mL pH=1 的 HCl,加水稀释 10 倍后的 pH=2; 前者小于后者,B 错误; C.CH3COOH 属于弱电解质,电离过程需要吸收热量,因此 50 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 和 50 mL 0.1 mol/L 的 HCl 恰好完全反应放出的热量大于 50 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 和 50 mL 0.1 mol/L CH3COOH 反应放出热量,由于中和反应为放热反应,△H<0,所以△H 前者小于后者,C 错误; D.Zn、Cu、1 mol/L 的 HCl 构成原电池,加快了该反应的反应速率,所以 65g 粗 Zn(含 Cu 等 杂质)与 足量 1 mol/L 的 HCl 反应的速率大于 65 g 纯 Zn 与足量 1 mol/L 的 盐酸反应速 率,前者大于后者,D 正确; 综上所述,本题选 D。 【点睛】强酸、强碱的稀溶液发生中和反应,中和热的数值为 57.3 kJ/mol。而弱酸或弱碱发 生中和反应,中和热数值小于 57.3 kJ/mol,因为弱酸或弱碱电离过程要吸热;但是在解题时, 注意比较的是数值还是反应热△H,中和热数值越大,△H 反而越小。 3.下列说法错误的是 A. 煅烧石灰石属于吸热反应,高温下能自发进行 B. 乙醇燃烧属于放热反应,若形成燃料电池,则乙醇参与负极反应 C. NH4Cl·8H2O(s)和 Ba(OH)2(s)反应属于吸热反应,能自发进行的原因是熵增大于焓变 D. 铝热反应需高温下进行,故为吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A. 煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,属于吸热反应,∆H>0,∆S>0,根据∆G=∆H-T∆S<0 能自发进行可知,该反应在高温下能自发进行,A 正确; B. 反应能设计成原电池的是自发进行的氧化还原反应,∆H<0;乙醇燃烧属于氧化还原反应, ∆H<0,若形成燃料电池,则乙醇参与负极反应,失电子发生氧化反应,B 正确 C. 根据∆G=∆H-T∆S<0 能自发进行可知,该反应为吸热反应,∆H>0,则该反应∆S>0,且熵增大 于焓变,C 正确; D. 铝热反应的发生需要在高温下引发反应,反应发生后放出大量的热,所以该反应为放热反 应, D 错误; 综上所述,本题选 D。 【点睛】反应是放热反应还是吸热反应主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大 小。反应是否需要加热,只是引发反应的条件,与反应是放热反应还是吸热反应并无直接关 系。许多放热反应也需要加热才能引发反应,也有部分吸热反应不需要加热,在常温下也可 进行。 4.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 L 1 mol/L 的 CH3COOH 溶液中 CH3COO-为 NA 个 B. 标况下 22.4 L NO 和 11.2 L O2 反应后,气体分子总数为 NA 个 C. 1 L 0.1 mol/L 的 Na2SO3 溶液中离子总数大于 0.3NA D. H2 和 O2 反应生成 NA 个 H2O(l)和 NA 个 H2O(g)放出热量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A. CH3COOH 属于弱电解质,在水中部分发生电离,因此 1 L 1 mol/L 的 CH3COOH 溶 液中 CH3COO-个数小于 NA 个,A 错误; B. 标准状况下,22.4 L NO 是 1mol,11.2 L O2 是 0.5mol,二者混合生成 1molNO2,但由于存 在 2NO2 N2O4,所以所得气体的分子数目小于 NA,B 错误; C. Na2SO3 溶液中存在水解平衡:SO3 2-+H2O HSO3 -+OH-,HSO3 -+ H2O= H2SO3+ OH-,从水解 的原理可知,1 个 SO3 2-水解后生成 1 个 HSO3 -和 1 个 OH-,溶液中阴离子数目增加,所以 1 L 0.1 mol/L 的 Na2SO3 溶液中离子总数大于 0.3NA,C 正确; D. 由于 H2O(l)= H2O(g) ∆H>0,所以 H2 和 O2 反应生成 NA 个 H2O(l)和 NA 个 H2O(g)放出热量 不相等,生成 NA 个 H2O(l) 放出的热量多,D 错误; 综上所述,本题选 C。 5.在下列条件下,离子仍能大量共存的是 A. c(H+)>c(OH-)的溶液中,Na+、NH4 +、I-、NO3 - B. c 水(H+) =1×10-13 mol/L 的溶液中,K+、Mg2+、SO4 2-、HCO3 - C. c(Fe3+)=0.1 mol/L 的溶液中,H+、Al3+、Cl-、SCN- D. Kw/c(H+)=0.1 mol/L 的溶液中,Na +、K+、SiO3 2-、NO3 - 【答案】D 【解析】 【详解】A.c(H+)>c(OH-)的溶液显酸性,在酸性条件下,NO3 -能够氧化 I-,不能大量共存, A 错误; B. 酸碱抑制水的电离子,由于 c 水(H+) =1×10-13 mol/L <10-7mol/L,所以该溶液可能是酸 溶液或碱溶液,HCO3 -在酸性或碱性环境下均不能大量共存,B 错误; C. Fe3+与 SCN-能够发生络合反应,生成络合物,不能大量共存,C 错误; D. Kw/c(H+)=0.1mol/L,说明溶液显碱性,四种离子间不发生反应,均能大量共存, D 正确; 综上所述,本题选 D。 【点睛】本题考查限定条件下的离子共存问题,在解答此类问题时,不仅要注意离子组之间 能否大量共存,还要考虑各离子能否在限定的条件下能否大量共存。 6.一种能捕捉 CO2 生成草酸盐的电化学装置如图所示。下列说法中错误的是 A. 该装置为化学能转化为电能的装置 B. 电子由 Al 移向石墨 C. 每消耗 22.4 L CO ,电路中转移 1 mol e- D. 正极反应为:2CO2+2e-═ C2O4 2- 【答案】C 【解析】 【详解】A.该装置为原电池,能将化学能转变为电能,A 正确; B.该装置为原电池,Al 为负极,石墨为正极,电子由负极经导线移向正极,B 正确; C.没有给定气体存在的状态是否为标况下,不能确定 22.4 L CO 是否为 1mol,无法计算电路 中转移电子的量,C 错误; D.正极通入的二氧化碳得到电子发生还原反应生成 C2O4 2-,D 正确; 综上所述,本题选 C。 7.铅蓄电池是重要的化学电源之一,其反应为:Pb+PbO2+2H2SO4 PbSO4+2H2O。下列说 法中错误的是 A. 充电时阴极为 PbSO4 变为 Pb,发生氧化反应 B. 充电时 Pb 与电源负极相连 C. 放电时正极增加 64 g,转移 2 mol 电子 D. 阳极电极反应为:PbSO4-2e-+2H2O ═ PbO2+4H++SO4 2- 【答案】A 【解析】 【分析】 根据总反应 Pb+PbO2+2H2SO4 PbSO4+2H2O 可知,放电时,为原电池,Pb 在负极发生氧 化反应,PbO2 在正极发生还原反应;充电时为电解池,阳极发生氧化反应,PbSO4 被氧化为 PbO2, 阴极发生还原反应,PbSO4 被还原为 Pb;据此进行分析。 【详解】A. 充电时阴极为 PbSO4 变为 Pb,发生还原反应,A 错误; B. 充电时 Pb 极发生还原反应,做阴极,应与电源负极相连,B 正确; C. 放电时,正极反应为:PbO2+2e-+4H++SO4 2-=PbSO4+2H2O,正极质量增加可以看作为 SO2 质量, 所以正极增加 64 g SO2,物质的量为 1mol,转移 2 mol 电子,C 正确; D. 阳极发生氧化反应,PbSO4 被氧化为 PbO2,失电子,电极反应式书写正确,D 正确; 综上所述,本题选 A。 8.某晶体 M·nH2O 溶于水后,溶液温度降低。而 M(s)溶于水后,溶液温度升高,可将变化过 程表示为图。下列说法中错误的是 A. △H1=△H2+△H3 B. M(s)溶于水形成溶液△S>0 C. △H2>△H3 D. 若 M 为 CuSO4,则 25℃时 CuSO4 溶液 pH=7 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据盖斯定律可知,总反应的热效应等于各分步反应的热效应之和,因此△H1= △H2+△H3,A 正确; B. M(s)溶于水形成溶液,混乱度增大,熵变增大,△S>0,B 正确; C. M(s)溶于水后,溶液温度升高,△H3<0,晶体 M·nH2O 溶于水后,溶液温度降低,△H1>0, 根据盖斯定律可知,△H1=△H2+△H3,△H2=△H1-△H3>0,所以△H2>△H3,C 正确; D. CuSO4 属于强酸弱碱盐,Cu2+水解使溶液显酸性,25℃时 CuSO4 溶液 pH<7,D 错误; 综上所述,本题选 D。 9.恒温恒容下,2O2 3O3 △H>0,下列说法正确的是 A. 升高温度,K 减小 B. 充入 N2,平衡逆向移动 C. 增加 O3 的用量,O3 的含量增大 D. O2 比 O3 稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A. 该反应吸热,升高温度,平衡右移,K 增大,A 错误; B. 恒温恒容下,充入 N2,各物质分压不变,浓度不变,速率不变,平衡不移动,B 错误; C. 恒温恒容下,增加 O3 的用量,等效于加压过程,平衡左移,O3 的含量减小,C 错误; D. 物质所含能量越低,该物质越稳定,2O2 3O3 △H>0,说明 O2 的能量低,O3 能量高, O2 比 O3 稳定,D 正确; 综上所述,本题选 D。 10.下列说法正确的是 A. 保护铁可以将铁做原电池的负极 B. 保护铁可以使铁做电解池的阳极 C. 铁钉放入盛有 NH4Cl 溶液中,发生析氢腐蚀 D. Fe 和 Cu 用导线连接插入浓 HNO3 和稀 HNO3 中,都是 Cu 为正极 【答案】C 【解析】 【详解】A. 原电池的负极发生氧化反应,铁做负极易发生氧化反应而被腐蚀,起不到保护铁 的作用,A 错误; B. 电解池的阳极发生氧化反应,铁做阳极易发生氧化反应而被腐蚀,起不到保护铁的作用, B 错误; C. NH4Cl 水解使溶液显酸性,在酸性环境下,铁在负极被氧化,氢离子在正极被还原,产生 氢气,该腐蚀为析氢腐蚀,C 正确; D. Fe 和 Cu 用导线连接插入浓 HNO3 中,由于铁遇浓硝酸发生钝化,而铜与浓硝酸反应,所 以 Cu 做负极;Fe 和 Cu 用导线连接插入稀 HNO3 中,由于铁的活泼性大于铜,铁与稀硝酸反 应,铁做负极,而铜做正极,D 错误; 综上所述,本题选 C。 【点睛】对于 D 选项:能设计成原电池的反应,前提条件是它必须是氧化还原反应;原电池 中的正负极,不能简单的从金属活泼性确定,还要根据电解质溶液的性质进行综合分析,以 此来确定正负极以及电极反应,也就是要根据它们本质上发生了氧化反应还是还原反应来确 定。 11.已知:S2(l)+Cl2(g) S2Cl2(g) △H=d kJ/mol,键能 S2 中 S-S(a kJ/mol)、 Cl-Cl(bkJ/mol)、S-Cl(c kJ/mol),S2Cl2 中 S-S(e kJ/mol)。下列说法中正确的是 A. 增大 S2 的量,正反应速率增大,平衡正向移动,△H 增大 B. d=a-2c+b-e C. 增加 S2 的量,反应速率增大 D. 恒容时,增加 Cl2 的量,平衡常数增大且 S2Cl2 的含量增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.S2 为液态,增大 S2 的量,浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,△H 不变,A 错误; B. 根据反应热=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,d= a+ b-(e+ 2c)= a -2c+b-e,B 正确; C.S2 为液态,增加 S2 的量,浓度不变,反应速率不变,C 错误; D.平衡常数只是温度的函数,因此,由于温度不变,平衡常数不变,D 错误; 综上所述,本题选 B。 12.下列微粒间的关系正确的是 A. 相同物质的量浓度的①NH4Cl 溶液、②(NH4)2SO4 溶液、③NH4HSO4 溶液、④(NH4)2SO3 溶液, c(NH 4 +):④>②>③>① B. 盐酸和稀 NH4Cl 溶液 pH 都等于 4,则 c 水(H+)前者与后者之比为 1∶106 C. 向 1 L 1 mol/L CH3COONa 中加入等体积等浓度的醋酸,溶液中 c(CH3COO-)+c(CH3COOH) =2 mol/L D. 0.01 mol/L Na2CO3 溶液中,c(OH-)=c(HCO3 -)+c(H2CO3)+c(H+) 【答案】B 【解析】 【详解】A、①③中铵根离子系数都是 1,氢离子抑制铵根离子水解,溶液中铵根离子浓度③>①; ②④中铵根离子系数都是 2,②④溶液中铵根离子浓度大于①③,亚硫酸根离子促进铵根离子 水解,溶液中铵根离子浓度②>④,则溶液中铵根离子浓度从大到小的顺序是②>④>③>①,A 错 误; B.盐酸抑制水的电离,pH = 4 的盐酸溶液,c(H+)=10-4mol/L,c(OH-)=10-10mol/L,盐酸溶液 中水电离产生的 c(H+)等于 c(OH-)=10-10mol/L;NH4Cl 属于能水解的盐,促进水电离,pH=4 的 氯化铵溶液,c(H+)=10-4mol/L,盐溶液中水电离产生的 c(H+)等于溶液中的氢离子浓度,即 c(H+)=10-4mol/L,二者的比值为 10-10:10-4=1∶106,B 正确; C. 根据物料守恒可知,醋酸分子和醋酸根离子的物质的量总和等于钠离子的物质的量的 2 倍, 由于两溶液等体积混合,浓度减半,所以 c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2 c(Na+)=2×0.5mol/L=1mol/L,C 错误; D. Na2CO3 溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=2 c(CO3 2-)+ c(HCO3 -)+ c(OH-),物料守恒: c(Na+)=2[c(HCO3 -)+c(CO3 2-)+ c(H2CO3)],消去 c(Na+),可得:c(OH-)=c(HCO3 -)+2c(H2CO3) +c(H+),D 错误; 综上所述,本题选 B。 13.下列有关说法正确且解释合理的是 说法 解释 A 一定温度压强下,2 g H2 和 4 g H2 完全燃烧,后者 燃烧热 的数值大 4 g H2 放出热量多 B 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-Q kJ/mol, 平衡后再加入 SO2,Q 增大 平衡右移,放出热量增多 C 向等物质的量浓度的 NaI 和 KBr 混合液中滴加 AgNO3 溶液,先生成黄色 AgI 沉淀 Ksp(AgI)<Ksp(AgBr) D 等物质的量浓度 Na2CO3 的 pH 大于 CH3COONa H2CO3 的酸性比 CH3COOH 强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氢气的消耗量越大,燃烧放出的热量就越多,4 g H2 放出热量多;而燃烧热指的 是 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,一定温度压强下,氢气的燃烧热的 数值是个定值;A 错误; B. 当一个反应确定以后,该反应的△H 就不再发生变化,上述反应达平衡后再加入 SO2,平 衡右移,放出热量增多,但是△H 不变;B 错误; C. 向等物质的量浓度的 NaI 和 KBr 混合液中滴加 AgNO3 溶液,先生成黄色 AgI 沉淀,说明 碘离子和银离子先发生反应生成更难溶的沉淀,Ksp(AgI)较小,所以 Ksp(AgI)<Ksp(AgBr),C 正确; D. 等物质的量浓度 Na2CO3 的 pH 大于 CH3COONa,说明 Na2CO3 的水解能力大于 CH3COONa 的水 解能力,根据越弱越水解的规律可知,形成该盐的酸越弱,盐水解能力就越强,所以酸性 H2CO3 的酸性比 CH3COOH 弱,D 错误; 综上所述,本题选 C。 14.已知 A(s)+2B(g) 3C(g),下列能作为反应达平衡的判断标志的是 ①恒温、恒容时,气体的质量不再变化 ②恒温、恒容时,混合气体的密度不再变化 ③恒温恒压时,容器的容积不再变化 ④消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C ⑤恒容绝热时,当温度不再变化 ⑥v(B)正=v(C)逆 A. 有 3 个 B. 有 4 个 C. 有 5 个 D. 有 2 个 【答案】B 【解析】 【详解】①根据反应可知,固体和气体反应生成气体,气体的质量增加,当恒温、恒容时, 气体的质量不再变化,反应达平衡状态; ②根据反应可知,固体和气体反应生成气体,气体的质量增加,恒温、恒容时,根据ρ=m/V 可知,当混合气体的密度不再变化,反应达平衡状态; ③该反应为气体体积增大的可逆反应,气体的体积和气体的物质的量成正比,因此当恒温恒 压时,混合气体的总量不再发生变化时,即容器的容积不再变化时,反应达平衡状态; ④不同物质表示的反应速率数值和和化学计量数成正比,消耗 2 mol B 的同时消耗 3 mol C, 反应达平衡状态;现在消耗 2 mol B 的同时消耗 2 mol C,反应向右进行,没有达到平衡状 态; ⑤反应发生时反应体系的热量在发生变化,在恒容绝热时,当体系的温度不再变化,反应达 平衡状态; ⑥不同物质表示的反应速率数值和和化学计量数成正比,v(B)正=v(C)逆不满足速率之间的 比值关系,不能判定反应是否达到平衡状态; 结合以上分析可知,有 4 个正确的; 综上所述,本题选 B。 15.下列说法错误的是 A. 用惰性电极电解 Na2SO4 溶液,当 2 mol 电子转移时,可加入 18 g 水恢复 B. 用惰性电极电解 1 L 1 mol/L CuSO4 溶液,当加入 1 mol Cu(OH)2 恢复电解前浓度时, 电 路中转移了 4 mol e- C. 用惰性电极电解 1 mol CuSO4 和 1 mol NaCl 的混合溶液,溶液的 pH 先减小后增大 D. 要想实现 Cu+H2SO4(稀) ═ CuSO4+H2↑的反应,需在电解池中进行,且 Cu 为阳极 【答案】C 【解析】 【详解】A.用惰性电极电解 Na2SO4 溶液,相当于电解水:2H2O 2H2↑+O2↑,该反应转移 4mol 电子时,消耗水 2mol,当有 2mol 电子转移时,消耗水 1mol,即可加入 18 g 水恢复到 原状态,A 正确; B. 用惰性电极电解 1 L 1 mol/L CuSO4 溶液,电解反应为 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑, 当 n(Cu2+)=1mol 全部被还原成铜时,生成铜 1mol,转移电子的物质的量为 2mol;若要恢复到 电解前的状态,需要加氧化铜的物质的量为 1 mol;现需加入 1 mol Cu(OH)2 恢复电解前浓 度,说明还有 1mol 水发生了电解反应,根据 2H2O 2H2↑+O2↑可知,该反应转移 4mol 电 子时,消耗水 2 mol,当有 1mol 水被电解时,转移电子的物质的量为 2mol,所以整个电路中 转移了 4 mol e-,B 正确; C.阳离子在阴极得电子能力 Cu2+>H+ ,阴离子在阳极失电子能力 Cl->OH-;所以用惰性电极电解 1 mol CuSO4 和 1 mol NaCl 的混合溶液,阴极电极反应:Cu2++2e﹣═Cu,1mol Cu2+完全反应 转移 2 mol 电子;阳极电极反应:Cl--e﹣═1/2 Cl2↑,1mol Cl-完全反应转移 1mol 电子,根 据电子守恒规律,阳极电极反应还有:4OH--4e﹣= O2↑+2H2O,转移 1 mol 电子,消耗 OH-的物 质的量为 1mol,溶液中的氢离子的物质的量增大 1mol,所以电解后溶液的 pH 减小,C 错误; D.铜与稀硫酸不反应,若要实现该反应,则需在电解池中进行,Cu 连在电源的正极上做阳极, 铜失电子,发生氧化反应,D 正确; 综上所述,本题选 C。 16.对于反应:aA(g)+bB(g) cC(g),反应特点与对应的图象说法正确的是 A. 图甲表明:该反应△H<0,若 a+b>c,则 p1>p2 B. 图乙表明,该反应 a+b=c,若△H>0,则 T2>T1 C. 图丙中,一定是使用了催化剂 D. 图丁中,E 点 v(逆)>v(正) 【答案】B 【解析】 【详解】A. 图甲表明:温度升高,A 的物质的量分数减小,平衡向右移动,该反应正反应为 吸热反应,△H>0;若 a+b>c,压强由 p2→p1,A 的物质的量分数增大,平衡左移,应为减 小压强的过程,p1v(正)。 二、综合题:本题共 5 小题,共 52 分。 17.请用所学的化学知识解释下列反应。 (1)Ag2O-Zn-KOH 组成的纽扣电池,正极区 pH 增大,请用电极反应式解释:______________。 (2)炒过菜的铁锅不及时清洗(未洗净残液中含 NaCl),不久会生锈,写出正极电极反应 式: _____________,其锈蚀过程属于_____(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)。 (3)CuO 中含 Fe2O3,要想用此化合物制得纯净的 CuCl2 固体涉及流程为: Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀 pH 1.9 4.7 完全沉淀 pH 3.2 6.7 ①物质 a 为加入_____把 pH 调到_____。 ②操作 c 为在_____条件下加热蒸干得固体 CuCl2。 (4)C2H6 在足量 O2 中完全燃烧,当转移 7 mol e-时放热 a kJ,写出表示 C2H6 燃烧热的热化 学方程式:_____。 (5)CO2 中混有 HCl,可用饱和 NaHCO3 溶液吸收 HCl,请用平衡移动原理解释原因_____ 【答案】 (1). Ag2O+2e-+H2O ═ 2Ag+2OH- (2). O2+4e-+2H2O ═ 4OH- (3). 吸氧腐蚀 (4). CuO(其他合理答案也可) (5). 3.2≤pH<4.7 (6). HCl 气流 (7). C2H6(g)+7/2O2(g) ═ 2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2a kJ/mol (8). 由于 CO2+ H2O H2CO3 HCO3 - +H+,HCO3 - 抑制 CO2 溶于水,减小二氧化碳溶解 【解析】 【详解】(1)Ag2O-Zn-KOH 组成的纽扣电池,锌为负极,氧化银在正极区发生还原反应,产 生氢氧根离子,溶液的 pH 增大,电极反应为:Ag2O+2e-+H2O ═ 2Ag+2OH-; 综上所述,本题答案是:Ag2O+2e-+H2O ═2Ag+2OH-。 (2)铁、碳和 NaCl 溶液构成了原电池,铁在负极发生氧化反应,而溶解在氯化钠溶液中少量 的氧气在正极得电子产生氢氧根离子,电极反应式:O2+4e-+2H2O ═4OH-;其锈蚀过程属于 吸氧腐蚀; 综上所述,本题答案是:O2+4e-+2H2O ═ 4OH-;吸氧腐蚀。 (3①)CuO 中含 Fe2O3,加入足量的盐酸后,生成铁离子和铜离子;为了使铁离子变成沉淀而 铜离子不沉淀,可以加入氧化铜来调节溶液的 pH,根据表格中数据可知,调控范围 3.2≤pH <4.7; 综上所述,本题答案是:CuO(其他合理答案也可); 3.2≤pH<4.7。 ②CuCl2 属于强酸弱碱盐,能够水解产生盐酸,盐酸易挥发,加热后促进了 CuCl2 的水解,得 不到 CuCl2 固体;因此只有在不断地通入氯化氢气流的情况下,抑制其水解,才能加热蒸干得 固体 CuCl2。 综上所述,本题答案是:HCl 气流。 (4) C2H6 在足量 O2 中完全燃烧,反应方程式为 C2H6+7/2O2=2CO2+3H2O;氧元素由 0 价降低到-2 价,所以该反应转移电子为 3.5×4mol=14mol;当转移 7 mol e-时放热 a kJ,所以转移 14mol e-时放热 2a kJ,C2H6 燃烧热的热化学方程式:C2H6(g)+7/2O2(g) ═ 2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2a kJ/mol ; 综上所述,本题答案是:C2H6(g)+7/2O2(g) ═ 2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2a kJ/mol 。 (5) 由于 CO2+H2O H2CO3 HCO3 -+H+,HCO3 - 抑制 CO2 溶于水,减小二氧化碳溶解,所 以 CO2 中混有 HCl,可用饱和 NaHCO3 溶液吸收 HCl; 综上所述,本题答案是:由于 CO2+H2O H2CO3 HCO3 -+H+,HCO3 - 抑制 CO2 溶于水,减 小二氧化碳溶解。 18.应用中和滴定原理测定某白醋中 CH3COOH 的含量。 (1)25℃时,用 a L 0.1 mol/L 的 NaOH 与 b L 0.1 mol/L 的 CH3COOH 反应。当 c(Na+)= c(CH3COO-)时,CH3COOH 的电离常数为_____。(用字母 a,b 表示) (2)①用酸式滴定管量取 25.00 mL 白醋加入锥形瓶中,滴几滴_________________ 做指示剂。 (填“石 蕊”、“酚酞”、“甲基橙”) ②向锥形瓶中滴加 1.00 mol/L NaOH 标准液。滴加到 20.00 mL 时恰好完全反应,则白醋中 c(CH3COOH)=_____。则滴加到 10.00 mL 时 CH3COO-、CH3COOH、Na+、H+、OH-由大到小排列 _____。(已知 K(CH3COOH)=1.7×10-5) (3)滴定过程中眼睛注视_____,当_____恰好完全反应。 (4)①滴定过程中,用待测液润洗了锥形瓶,会导致所测 CH3COOH 浓度_____________。(填“偏 大”、“偏小”) ②滴定管中,开始时读数正确,结束时俯视读数会使所测 CH3COOH 浓度___________。(填“偏 大”、“偏小”) 【答案】 (1). k=1×10 - 7a/(b-a) (2). 酚酞 (3). 0.800 mol/L (4). c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) (5). 锥形瓶中颜色的变化 (6). 溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复 (7). 偏大 (8). 偏小 【解析】 【分析】 (1) 当 c(Na+)=c(CH3COO-)时,根据溶液中存在的电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH -)关系,得出 c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,再根据原子守恒,求出溶液中剩余的 c(CH3COOH), 最后根据电离平衡常数计算公式 K=c(H+)c(CH3COO-)/c(CH3COOH)进行计算; (2)①氢氧化钠与醋酸发生中和反应生成醋酸钠,溶液显碱性,应选用指示剂酚酞; ②根据酸碱中和原理可知:c(CH3COOH)=c(NaOH)×V(NaOH)/V(CH3COOH)进行计算;当滴加氢 氧化钠体积 10.00 mL 时,混合液为醋酸钠和醋酸的 1:1 混合液,电离大于水解,溶液显酸 性,以此规律分析各粒子浓度大小关系。 (3)根据中和滴定操作要求进行回答。 (4)根据 c(CH3COOH) =c(NaOH)×V(NaOH)/V(CH3COOH)进行分析,凡是引起 V(NaOH)偏大的,结 果偏高;反之,结果偏小。 【详解】(1)反应后的溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),当 c(Na+) =c(CH3COO-)时,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L;由于两溶液混合后体积为(a+ b)L,所以 c(CH3COO -)= c(Na+)= aL ×0.1 mol/L/(a+ b)L=mol/L;根据原子守恒规律可知,溶液中剩余的 c(CH3COOH)=bL×0.1 mol/L/(a+ b)L-0.1 a/(a+ b)mol/L=0.1 b/(a+ b)-0.1a/(a+ b) =0.1(b- a)/(a+ b),根据电离平衡常数计算公式 K= c(H+) c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)= [10-7×0.1 a/(a+ b)]/ 0.1(b- a)/(a+ b)=1×10-7a/(b-a); 综上所述,本题答案是:k=1×10-7a/(b-a)。 (2) ①石蕊变色范围为红、紫、蓝,颜色太深,不宜做指示剂;甲基橙的变色范围 3.1-4.4, 属于酸性变色范围;而酚酞的变色范围 8.2-10,属于碱性变色范围;氢氧化钠与醋酸中和后 的产物为醋酸钠,溶液为碱性溶液,所以要选择酚酞做指示剂; 综上所述,本题答案是:酚酞。 ②根据酸碱中和原理可知:c(CH3COOH)=c(NaOH)×V(NaOH)/V(CH3COOH)= 1.00 mol/L×20.00 mL×10-3/ 25.00 mL×10-3=0.800 mol/L; 当滴加 NaOH 到 10.00 mL 时,醋酸反应一半,剩余一半,即溶液中醋酸钠和醋酸的量为 1:1; 醋酸钠的水解平衡常数 Kh=Kw/Ka=10-14/1.7×10-5=5.9×10-10
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