广东省湛江市第二十一中学2019-2020高二下学期化学开学考试卷

广东省湛江市第二十一中学2019-2020学年高二下学期化学开学考试卷
一、单选题
1.(2020高二下·湛江开学考)下列反应属于氧化还原反应,而且△H>0的是(  )
A.铝片与稀H2SO4的反应
B. 与 的反应
C.灼热的木炭与CO2的反应
D.甲烷在O2中的燃烧反应
2.(2020高二下·湛江开学考)自发进行的反应一定是(  )
A.吸热反应 B.放热反应
C.熵增加反应 D.熵增加或者放热反应
3.(2020高二下·湛江开学考)关于盐类水解反应的说法正确的是(  )
A.溶液呈中性的盐一定是强酸与强碱生成的盐
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱电离程度的相对大小
D.Na2S水解的离子方程式为:S2-+2H2O H2S+2OH-
4.(2018高二上·伊宁期中)在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的70%,则(  )
A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了 D.化学计量数关系:a>b
5.(2020高二下·湛江开学考)反应C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) 在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  )
A.增加H2O的物质的量浓度
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大
6.(2019高一下·集宁期末)mA(g)+nB(g) pC(g)+qQ(g)当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是:(  )
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率VA:VB:VC:VD=m:n:p:q ⑥单位时间内m mol A断键反应,同时p mol C也断键反应
A.③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④⑤ D.①③④⑥
7.(2020高二下·湛江开学考)下列描述中不符合生产实际的是(  )
A.电解水制氢气时,用铜作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
8.(2020高二下·湛江开学考)查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际上乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:CH3CH2OH-2e-=X+2H+。下列说法中正确的是(  )
A.电池内部H+由正极向负极移动
B.另一极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
C.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极
D.电池总反应为:2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O
9.(2020高二下·湛江开学考)用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上最先析出的物质分别是(  )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
10.(2020高二下·湛江开学考)已知盐酸是强酸,在下列叙述中,能说明醋酸是弱酸的是(  )
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入水的量少
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与同浓度硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速率相等
11.(2020高二下·湛江开学考)下列反应没有涉及原电池的是(  )
A.生铁投入稀盐酸中
B.铜片与银片用导线连接后,同时插入FeCl3溶液中
C.纯锌投入硫酸铜溶液中
D.含铜的铝片投入浓硫酸中
12.(2020高二下·湛江开学考)已知;
若使 液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位为 )(  )
A. B.
C. D.
13.(2020高二上·长春月考)用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (  )
A. B.
C.H+的浓度 D.OH-的物质的量
14.(2020高二下·湛江开学考)下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是(  )
A.在pH = 0的溶液中:Na+、K+、MnO4-、I-
B.和Al反应能产生氢气的溶液:K+、NH4+、Cl-、HCO3-
C.c(H+)D.中性溶液中:K+、SO42-、[Al(OH)4]-、Na+
15.(2020高二下·湛江开学考)室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)为(  )
A.1.0×10-7mol·L-1 B.1.0×10-6mol·L-1
C.1.0×10-10mol·L-1 D.1.0×10-12mol·L-1
16.(2020高二下·湛江开学考)如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化只从图上分析不能得出的结论是(  )
A.A是反应物
B.前2 min A的分解速率为0.1mol L-1 min-1
C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动
D.达平衡后,若增大压强,平衡向逆反应方向移动
二、实验题
17.(2020高二下·湛江开学考)
(1)Ⅰ.下列有关仪器的使用,能实现的是_______________(填序号)。
A.用托盘天平称取11.70g食盐
B.用量筒量取12.36mL盐酸
C.用酸式滴定管量取21.20mL 0.10mol/L H2SO4溶液
D.用200mL容量瓶配制500mL 0.1mol/L NaCl溶液
(2)Ⅱ.现用物质的量浓度为a mol/L的标准盐酸去测定V mL NaOH溶液的物质的量浓度,请填写下列空白:
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后,还应该进行的操作是   。
②下图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数:则c(NaOH) =    。
③若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,则测定的NaOH物质的量浓度会偏   。
(3)III. 我们知道空气中含有N2、O2、CO2、H2S等气体。试判断下列滴定操作的终点、分析下列现象的原因,并写出有关离子方程式。
①以酚酞为指示剂,用碱液滴定酸液到   为终点。约半分钟后导致褪色的原因:   。
②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)到    为终点,约5min后溶液又显色的原因:    。
三、综合题
18.(2020高二下·湛江开学考)现有下列物质:①Cl2 ②SO2③0.1mol·L-1Na2CO3溶液中的溶质 ④0.1mol·L-1的氨水中的NH3·H2O ⑤0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的溶质 ⑥BaSO4。
(1)属于强电解质的是   ,属于弱电解质的是   ,属于非电解质的是   ,向⑤中加入等物质的量④,溶液导电性   (填“增强”或“减弱”)。
(2)已知③溶液呈碱性,甲同学认为显碱性原因是CO32-水解所致,为证明上述观点是否正确,请设计一个简单的实验,简述实验过程。   。
(3)在T℃时,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的平衡常数K=6×102,则:
①温度升高,化学平衡移动后,平衡常数K值   (填“增大”、“减少”或“不变”)。
②T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入0.4molSO2、0.18molO2和1.2molSO3的混合气体,此时该反应是否处于化学平衡状态   (填“是”或“否”),化学反应速率v(正)   v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
19.(2020高二下·湛江开学考)在2 L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=   ,已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是   反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是   ,用O2的浓度变化表示从0~2 s内该反应的平均速率v=   。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是(   )。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是(   )。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
20.(2020高二下·湛江开学考)
(1)I.如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。
断开K2,闭合K1时。B为   极,A的电极反应为   ,最终可观察到的现象是   。
(2)断开K1,闭合K2时。E为   极,F极的电极反应为   ,检验F极产物的方法是   。
(3)若往U形管中滴加酚酞试液,进行(1)(2)操作时,A,B,E,F电极周围能变红的是   。
(4)Ⅱ.如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,B池的两极都有气体产生。
试回答:
①电源电极X名称为   。
②pH变化:A池   , B池   , C池   。
③写出B池中所发生的电解反应方程式:    。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.铝片与稀H2SO4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H<0,A不符合题意;
B. 与 反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B不符合题意;
C.灼热的木炭与CO2反应产生CO,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C符合题意;
D.甲烷在O2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】有元素化合价变化的反应为氧化还原反应;常见的吸热反应有与NH4Cl反应、C参加的氧化还原反应、大多数的分解反应等,以此来解答.
2.【答案】D
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】A.吸热反应△H>0,但若△S<0,反应一定是非自发进行的反应,A不符合题意;
B.放热反应△H<0,但若△S>0,高温可能非自发反应,B不符合题意;
C.熵增的反应△S>0,若为吸热反应,则△H>0,低温可能非自发反应,C不符合题意;
D.熵增加或者放热反应,△S>0,△H<0,△H-T△S<0,反应一定自发进行,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】自发进行的反应符合△H-T△S<0,依据判断依据分析选项;反应自发进行需要焓变、熵变、温度共同决定.
3.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】A.溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,可能是弱酸弱碱盐,如醋酸铵溶液呈中性,A不符合题意;
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液不一定呈碱性,如醋酸铵溶液呈中性,亚硫酸氢钠溶液呈酸性,B不符合题意;
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱电离程度的大小,强酸弱碱盐溶液呈酸性,强碱弱酸盐溶液呈碱性,弱酸弱碱盐水溶液酸碱性决定于形成盐的酸和碱电离程度的大小,C符合题意;
D.S2-水解离子方程式为S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、弱酸弱碱盐水解后溶液可能为中性;
B、根据弱酸弱碱盐水解后溶液可能为中性进行判断;
C、根据越弱越水解进行判断;
D、氢硫酸属于弱电解质,水解以第一步为主.
4.【答案】A
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】采用假设法分析,假设a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B和C的浓度应均是原来的
1/2倍,但当达到新的平衡时,B和C的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b.
假设a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B和C的浓度应均是原来的1/2倍,但当达到新的平衡时,B和C的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b.
A、由以上分析可知,平衡应向正反应方向移动,故A符合题意;
B、平衡应向正反应方向移动,A的转化率增大,故B不符合题意;
C、平衡应向正反应方向移动,物质B的质量分数增加了,故C不符合题意。
D、增大压强平衡向逆反应方向移动,则说明a<b,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据描述可知,B的物质的量减少了,说明平衡向减少B的方向进行了,也就是逆反应方向。
5.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.增加H2O的物质的量浓度,相当于加压,反应速率加快,A不合题意;
B.将容器的体积缩小一半,即加压,反应速率增大,B不合题意;
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大,各物质的浓度不变,速率不变,C符合题意;
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大,与反应有关气体的浓度减小,反应速率减慢,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】对于反应C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) ,由气体参加和生成,则温度、压强都能对化学反应速率产生影响,以此来解答。
6.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①该反应的反应前后气体计量数之和如果相等,则反应压强始终不变,所以体系的压强不再改变时,该反应不一定达到平衡状态,故不符合题意;
②无论该反应是放热反应还是吸热反应,当体系的温度不再改变,正逆反应速率相等,则该反应达到平衡状态,故符合题意;
③各组分的浓度不再改变,则正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故符合题意;
④各组分的质量分数不再改变,则正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故符合题意;
⑤无论该反应是否达到平衡状态,都存在反应速率VA∶VB∶VC∶VD=m∶n∶p∶q,所以该反应不一定达到平衡状态,故不符合题意;
⑥单位时间内m mol A断键反应,同时p mol C也断键反应,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故符合题意。
达到平衡的标志有②③④⑥,
故答案为:B。
【分析】本题考查化学平衡状态的判断,只有反应前后改变的物理量才能作为判断的依据。解答本题需要注意该反应方程式中气体计量数之和未知,所以不能根据压强判断平衡状态。
7.【答案】A
【知识点】电镀;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电解水制氢气时,用铜作阳极,则阳极Cu-2e-=Cu2+,得不到氧气,A符合题意;
B.电解法精炼铜时,用粗铜作阳极,用纯铜作阴极,电解硫酸铜溶液,B不合题意;
C.电解饱和食盐水制烧碱,用碳棒作阳极,用涂镍碳钢网作阴极,C不合题意;
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属离子的可溶性盐作电解质,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】A.活泼金属作阳极,阳极上金属失电子;
B.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极;
C.反应物的接触面积越大,反应速率越快;
D.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极。
8.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由于正极不断消耗H+,所以电池内部H+由负极向正极移动,A不符合题意;
B.另一极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,B不符合题意;
C.乙醇在负极发生反应,电子经过外电路流向正极,C不符合题意;
D.从上面分析可知,CH3CH2OH最终转化为CH3CHO,则电池总反应为:2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据电子得失法配平,方程式CH3CH2OH-2e-=X+2H+中X为CH3CHO,发生此反应的电极为负极;另一电极应通O2,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
9.【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】移向阴极的离子有Cu2+、H+和Na+,根据阴极放电顺序可知Cu2+先放电: ;移向阳极的离子为Cl-和OH-,根据阳极放电顺序可知Cl-先放电: ,故阴极和阳极上最先析出的物质分别是Cu和Cl2,所以选B。
【分析】依据电解原理和溶液中的两种放电顺序分析判断;溶液中的阴离子向阳极移动,在阳极上放电;阳离子向阴极移动,在阴极上放电,并利用离子的放电顺序来分析阴极、阳极上分别析出的物质.
10.【答案】C
【知识点】强电解质和弱电解质;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.pH=4的盐酸和醋酸,氢离子浓度都是0.0001mol/L,稀释成pH=5的溶液,醋酸是弱酸,醋酸所需加入的水量多,故A不符合题意;
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与同浓度硫酸反应制取盐酸是利用盐酸的挥发性,与酸性强弱无关,故B不符合题意;
C.在醋酸的溶液中存在着CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡,CH3COONa溶于水后,电离出大量CH3COO-离子,使醋酸的电离平衡向生成醋酸的方向移动,抑制了CH3COOH的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。由此证明盐酸为强酸,醋酸为弱酸,故C符合题意;
D.相同pH,则氢离子浓度相同,产生氢气的起始速率相等,与盐酸是强酸,醋酸是弱酸无关,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.CH3COOH是弱酸,加水稀释促进CH3COOH电离;
B.较强的酸能和弱酸盐反应生成弱酸;
C.向酸中加入相应的钠盐固体,如果是弱酸,则抑制弱酸电离;
D.反应速率与离子浓度成正比。
11.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.生铁投入稀盐酸中,Fe能够与盐酸反应,生铁中含有碳,能够形成铁碳原电池,A不符合题意;
B.Cu能够与三价铁离子反应,在氯化铁溶液中形成铜银原电池,B不符合题意;
C.Zn能够置换出铜,在硫酸铜溶液中形成锌铜原电池,C不符合题意;
D.铝在浓硫酸中钝化,不能继续反应,不能形成原电池,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,据此分析.
12.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】将三个已知热化学方程式编号:① ,
② ,
③ ,可得液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 ,利用盖斯定律可知, 即得目标反应热化学方程式,故 , 乙醇的物质的量为 ,则放出的热量为 ,故D符合题意。
【分析】先写出乙醇燃烧生成液态水时的化学方程式,利用盖斯定律及三个已知热化学方程式求出该反应的反应热△H.再次求出23克乙醇的物质的量进一步求出放出的热量。
13.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A. = ,加水稀释,c(NH4+)减小,则 增大,A不合题意;
B. = ,加水稀释,c(NH4+)减小,则 减小,B符合题意;
C.加水稀释,溶液的碱性减弱,c(OH-)减小,则H+的浓度增大,C不合题意;
D.加水稀释,氨水的电离程度增大,OH-的物质的量增大,D不合题意;
故答案为:B。
【分析】根据一水合氨的平衡常数Kb分析。
14.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH = 0的溶液呈酸性,MnO4-、I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;
B.和Al反应能产生氢气的溶液,可能呈酸性,可能呈碱性,HCO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量共存,B不合题意;
C.c(H+)D.中性溶液中,[Al(OH)4]-不能大量存在,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】易水解的离子在中性溶液中都不能大量存在;水解呈碱性的离子,只有在碱性溶液中才能大量存在;水解呈酸性的离子,只有在酸性溶液中才能大量存在。
15.【答案】D
【知识点】水的电离
【解析】【解答】室温下,在pH=12的某溶液中,当溶质为碱时,水的电离受到抑制,由水电离的c(OH-)=10-12mol/L;当溶质为盐时,溶液的碱性由酸根离子水解产生,水的电离受到促进,此时由水电离的c(OH-)=10-2mol/L,
故答案为:D。
【分析】室温下,在pH=12的溶液呈碱性,该溶液中的溶质可能是碱或强碱弱酸盐,碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,根据溶质的性质分析解答。
16.【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.物质A的浓度是减小的,所以是反应物,选项A符合题意;
B.前2 min A的浓度变化了0.2mol/L,所以其反应速率是0.1mol L-1 min-1,选项B符合题意;
C.由于不能确定反应是放热反应还是吸热反应,所以选项C不能确定;
D.根据物质的变化量可知,反应的方程式是2A 2B+C,即正反应是体积增大的,所以增大压强,平衡向逆反应方向移动,选项D符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图象可知,A的物质的量浓度减小,B和C的物质的量浓度增加,则A为反应物,B和C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.2mol/L:0.2mol/L:0.1mol/L=2:2:1,则反应的化学方程式为2A 2B+C,根据v=计算反应速率。
17.【答案】(1)C
(2)用标准盐酸溶液润洗;a(V1-V2)/V;高
(3)显现浅红色且在半分钟内不褪色;空气中存在CO2 、H2S ,CO2+OH-=HCO3-, H2S+OH-=HS-+H2O;蓝色恰好褪去;空气中存在O2;O2+4I-+4H+=2H2O+2I2
【知识点】常用仪器及其使用;中和滴定
【解析】【解答】Ⅰ.A.托盘天平的精度是0.1g,可以用托盘天平称取11.7g食盐,故A不正确;
B.量筒的精度是0.1mL,可以用量筒量取12.4mL盐酸,故B不正确;
C.酸式滴定管的精度是0.01 mL,可以用酸式滴定管量取21.20mL0.10mol/LH2SO4溶液,故C正确;
D.容量瓶只能配制和其规格相同体积的液体,用200mL容量瓶配制200mL0.1mol/LNaCl溶液,故D不正确。
故答案为:C。Ⅱ.①滴定管用蒸馏水洗净后,还应该用待盛液润洗,即酸式滴定管用蒸馏水洗净后,还应该进行的操作是用标准盐酸溶液润洗;②根据图示消耗盐酸(V2-V1)mL;根据 可知氢氧化钠溶液的浓度为a(V1-V2)/V mol/L;(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,消耗盐酸的体积偏大,根据 ,则测得氢氧化钠的浓度偏高;III.①滴定终点时,标准NaOH溶液略微过量(一般为半滴),溶液显碱性,遇酚酞指示剂显红色,则以酚酞为指示剂,用碱液滴定酸液由无色变为浅红色且在半分钟内不褪色为终点。空气中CO2、H2S与碱反应,所以约半分钟后导致褪色,离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-,H2S+OH-=HS-+H2O。②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)到蓝色恰好褪去为终点,空气中含有氧气,氧气能把碘离子氧化为碘单质,所以约5min后溶液又显色,离子方程式为O2+4I-+4H+=2H2O+2I2。
【分析】Ⅰ、A.托盘天平精确到0.1;
B.量筒精确到0.1;
C.滴定管精确到0.01;
D.容量瓶只能配置固定体积的溶液.
Ⅱ①滴定管使用前应润洗; ②中和滴定中酸和碱的物质的量相等;③根据关系式c(待测)×V(待测)=c(标准)×V(标准)。
III.①则以酚酞为指示剂,用碱液滴定酸液由无色变为浅红色且在半分钟内不褪色为终点。空气中CO2、H2S与碱反应,所以约半分钟后导致褪色。②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)到蓝色恰好褪去为终点,空气中含有氧气,氧气能把碘离子氧化为碘单质。
18.【答案】(1)③⑥;④⑤;②;增强
(2)向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点
(3)减小;否;大于
【知识点】化学平衡常数;化学平衡状态的判断;强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】(1) Na2CO3、BaSO4溶于水的部分发生完全电离,则为强电解质,所以属于强电解质的是③⑥;NH3·H2O、CH3COOH溶于水的部分中,只有一部分发生电离,则为弱电解质,所以属于弱电解质的是④⑤;SO2的水溶液能导电,但导电离子来自H2SO3,SO2为非电解质,所以属于非电解质的是②;向⑤中加入等物质的量④,发生反应生成CH3COONH4,溶液中离子浓度增大,所以溶液的导电性增强。答案为:③⑥;④⑤;②;增强;(2)证明碳酸钠溶液显碱性是CO32-水解所致,需证明溶液的碱性随c(CO32-)的改变而改变,可用酚酞变红证明溶液呈碱性,用滴加CaCl2溶液的方法降低溶液中c(CO32-),从而引起溶液红色变化,因此设计的简单实验为:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点。答案为:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点;(3)①正反应放热,温度升高,化学平衡逆向移动,则平衡常数K值减少。答案为:减小;②T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入0.4molSO2、0.18molO2和1.2molSO3的混合气体,此时浓度商Q= = =100<6×102,该反应没有处于化学平衡状态;平衡正向移动,所以化学反应速率v(正)大于v(逆)。答案为:否;大于。
【分析】(1)酸、碱、盐、金属氧化物和水为电解质,除有机酸外的有机物、非金属氧化物、大部分非金属氢化物等是非电解质,其中强酸、 强碱和绝大部分盐是强电解质。溶液的导电性强弱取决于溶液中离子的总浓度。(2)设计实验时,既要证明溶液呈碱性,又要证明碱性与CO32-相关,即碱性随CO32-浓度的变化而变化。(3)由温度变化后平衡移动的方向确定温度改变与平衡常数的影响;利用浓度商与平衡常数的比较,既可确定是否为平衡状态,又可确定平衡移动的方向,从而确定正、逆反应速率的大小关系。
19.【答案】(1)c2(NO2)/c2(NO)c(O2);放热
(2)b;1.5×10-3 mol·L-1·s-1
(3)bc
(4)c
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应的平衡常数K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因为升温平衡向吸热反应方向进行,已知:K(300℃)>K(350℃),温度越高平衡常数越小,升温平衡逆向进行,则该正反应为放热反应。故答案为c2(NO2)/c2(NO)c(O2);放热;(2)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡,NO2是产物,随反应进行浓度增大。平衡时NO浓度的变化量△c(NO)=(0.02mol 0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b;2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol 0.008mol)/(2L 2s)=3.0×10 3mol L 1 s 1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10 3mol L 1 s 1=1.5×10 3mol L 1 s 1。故答案为b;1.5×10 3mol L 1 s 1;(3)a.未指明正逆速率,若均表示同一方向反应速率,v(NO2)自始至终为v(O2)的2倍,不能说明达到平衡,故a不正确;
b.容器体积不变,随反应进行,反应混合气体总的物质的量在减小,容器内压强减小,当容器内压强保持不变,说明反应到达平衡,故b正确;
c.不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,V逆(NO):V正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2),故c正确;
d.混合气体的总质量不变,容器容积为定值,所以密度自始至终不变,不能说明达到平衡,故d不正确。
故答案为bc;(4)a.及时分离除NO2气体平衡向右移动,但反应速率减小,故a不正确;
b.适当升高温度,反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故b不正确;
c.增大O2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故c正确;
d.选择高效催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故d不正确。
故答案为c。
【分析】(1)K=;温度越高平衡常数越小,升温平衡逆向进行;
(2);
(3)化学平衡状态的判断:正反应速率与逆反应速率相等.对于气体体积变化的可逆反应,当密闭容器中压强不变时,反应达到平衡状态;
(4)增大反应速率的方法:适当提高反应温度,增大反应物浓度,选择高效催化剂。
20.【答案】(1)负;O2+4e-+2H2O=4OH-;溶液中有红褐色沉淀生成
(2)阴;2Cl--2e-=Cl2↑;用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气
(3)AE
(4)负极;变大;变小;不变;2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)断开K2,闭合K1时,左端U形管没有外接直流电源,则形成原电池,相对活泼的电极为负极,则B为负极,电极反应为Fe-2e- =Fe2+;A为正极,发生吸氧腐蚀,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。两电极产物反应生成Fe(OH)2,然后发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,最终可观察到的现象是溶液中有红褐色沉淀生成。答案为:负;O2+4e-+2H2O=4OH-;溶液中有红褐色沉淀生成;(2)断开K1,闭合K2时,右端U形管形成电解池,与电源正极相连的F极为阳极,则E为阴极;在F极,Cl-失电子生成Cl2,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,检验F极产物Cl2,可使用湿润的淀粉碘化钾试纸,具体方法是:用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气。答案为:阴;2Cl--2e-=Cl2↑;用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气;(3)若往U形管中滴加酚酞试液,进行(1)(2)操作时,A极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH-,B极反应为Fe-2e- =Fe2+,E极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,F极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,则电极周围能变红的是AE。答案为:AE;Ⅱ.电解5min时,铜电极质量增加2.16g,则Cu电极为阴极,Ag电极为阳极,与它相连的电源Y电极为正极,X电极为负极。A池中,左端Pt电极为阴极,右端Pt电极为阳极,电池反应为2KCl+2H2O 2KOH+Cl2↑+H2↑;B池中,左端Pt电极为阴极,右端Pt电极为阳极,电池反应为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑(B池的两极都有气体产生,所以有后一反应发生);C池中,Cu电极反应Ag++e- =Ag,Ag电极反应Ag-e- =Ag+。①依上面分析,电源电极X名称为负极。答案为:负极;②从上面分析可知,pH变化:A池变大, B池变小, C池不变。答案为:变大;变小;不变;③由分析知,B池中所发生的电解反应方程式:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑。答案为:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑。
【分析】审题时,我们一定要关注细节,否则易发生不正确。如电解CuSO4、K2SO4的混合溶液,我们很容易想到电解CuSO4:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,但易忽视2H2O 2H2↑+O2↑。题中信息“B池的两极都有气体产生”告诉我们,还应有另一在阴极产生气体的反应发生,仔细分析,只能为电解水。
广东省湛江市第二十一中学2019-2020学年高二下学期化学开学考试卷
一、单选题
1.(2020高二下·湛江开学考)下列反应属于氧化还原反应,而且△H>0的是(  )
A.铝片与稀H2SO4的反应
B. 与 的反应
C.灼热的木炭与CO2的反应
D.甲烷在O2中的燃烧反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.铝片与稀H2SO4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H<0,A不符合题意;
B. 与 反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B不符合题意;
C.灼热的木炭与CO2反应产生CO,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C符合题意;
D.甲烷在O2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】有元素化合价变化的反应为氧化还原反应;常见的吸热反应有与NH4Cl反应、C参加的氧化还原反应、大多数的分解反应等,以此来解答.
2.(2020高二下·湛江开学考)自发进行的反应一定是(  )
A.吸热反应 B.放热反应
C.熵增加反应 D.熵增加或者放热反应
【答案】D
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】A.吸热反应△H>0,但若△S<0,反应一定是非自发进行的反应,A不符合题意;
B.放热反应△H<0,但若△S>0,高温可能非自发反应,B不符合题意;
C.熵增的反应△S>0,若为吸热反应,则△H>0,低温可能非自发反应,C不符合题意;
D.熵增加或者放热反应,△S>0,△H<0,△H-T△S<0,反应一定自发进行,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】自发进行的反应符合△H-T△S<0,依据判断依据分析选项;反应自发进行需要焓变、熵变、温度共同决定.
3.(2020高二下·湛江开学考)关于盐类水解反应的说法正确的是(  )
A.溶液呈中性的盐一定是强酸与强碱生成的盐
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱电离程度的相对大小
D.Na2S水解的离子方程式为:S2-+2H2O H2S+2OH-
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】A.溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,可能是弱酸弱碱盐,如醋酸铵溶液呈中性,A不符合题意;
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液不一定呈碱性,如醋酸铵溶液呈中性,亚硫酸氢钠溶液呈酸性,B不符合题意;
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱电离程度的大小,强酸弱碱盐溶液呈酸性,强碱弱酸盐溶液呈碱性,弱酸弱碱盐水溶液酸碱性决定于形成盐的酸和碱电离程度的大小,C符合题意;
D.S2-水解离子方程式为S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、弱酸弱碱盐水解后溶液可能为中性;
B、根据弱酸弱碱盐水解后溶液可能为中性进行判断;
C、根据越弱越水解进行判断;
D、氢硫酸属于弱电解质,水解以第一步为主.
4.(2018高二上·伊宁期中)在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的70%,则(  )
A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了 D.化学计量数关系:a>b
【答案】A
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】采用假设法分析,假设a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B和C的浓度应均是原来的
1/2倍,但当达到新的平衡时,B和C的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b.
假设a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B和C的浓度应均是原来的1/2倍,但当达到新的平衡时,B和C的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b.
A、由以上分析可知,平衡应向正反应方向移动,故A符合题意;
B、平衡应向正反应方向移动,A的转化率增大,故B不符合题意;
C、平衡应向正反应方向移动,物质B的质量分数增加了,故C不符合题意。
D、增大压强平衡向逆反应方向移动,则说明a<b,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据描述可知,B的物质的量减少了,说明平衡向减少B的方向进行了,也就是逆反应方向。
5.(2020高二下·湛江开学考)反应C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) 在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  )
A.增加H2O的物质的量浓度
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.增加H2O的物质的量浓度,相当于加压,反应速率加快,A不合题意;
B.将容器的体积缩小一半,即加压,反应速率增大,B不合题意;
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大,各物质的浓度不变,速率不变,C符合题意;
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大,与反应有关气体的浓度减小,反应速率减慢,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】对于反应C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) ,由气体参加和生成,则温度、压强都能对化学反应速率产生影响,以此来解答。
6.(2019高一下·集宁期末)mA(g)+nB(g) pC(g)+qQ(g)当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是:(  )
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率VA:VB:VC:VD=m:n:p:q ⑥单位时间内m mol A断键反应,同时p mol C也断键反应
A.③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④⑤ D.①③④⑥
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①该反应的反应前后气体计量数之和如果相等,则反应压强始终不变,所以体系的压强不再改变时,该反应不一定达到平衡状态,故不符合题意;
②无论该反应是放热反应还是吸热反应,当体系的温度不再改变,正逆反应速率相等,则该反应达到平衡状态,故符合题意;
③各组分的浓度不再改变,则正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故符合题意;
④各组分的质量分数不再改变,则正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故符合题意;
⑤无论该反应是否达到平衡状态,都存在反应速率VA∶VB∶VC∶VD=m∶n∶p∶q,所以该反应不一定达到平衡状态,故不符合题意;
⑥单位时间内m mol A断键反应,同时p mol C也断键反应,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故符合题意。
达到平衡的标志有②③④⑥,
故答案为:B。
【分析】本题考查化学平衡状态的判断,只有反应前后改变的物理量才能作为判断的依据。解答本题需要注意该反应方程式中气体计量数之和未知,所以不能根据压强判断平衡状态。
7.(2020高二下·湛江开学考)下列描述中不符合生产实际的是(  )
A.电解水制氢气时,用铜作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
【答案】A
【知识点】电镀;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电解水制氢气时,用铜作阳极,则阳极Cu-2e-=Cu2+,得不到氧气,A符合题意;
B.电解法精炼铜时,用粗铜作阳极,用纯铜作阴极,电解硫酸铜溶液,B不合题意;
C.电解饱和食盐水制烧碱,用碳棒作阳极,用涂镍碳钢网作阴极,C不合题意;
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属离子的可溶性盐作电解质,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】A.活泼金属作阳极,阳极上金属失电子;
B.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极;
C.反应物的接触面积越大,反应速率越快;
D.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极。
8.(2020高二下·湛江开学考)查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际上乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:CH3CH2OH-2e-=X+2H+。下列说法中正确的是(  )
A.电池内部H+由正极向负极移动
B.另一极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
C.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极
D.电池总反应为:2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由于正极不断消耗H+,所以电池内部H+由负极向正极移动,A不符合题意;
B.另一极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,B不符合题意;
C.乙醇在负极发生反应,电子经过外电路流向正极,C不符合题意;
D.从上面分析可知,CH3CH2OH最终转化为CH3CHO,则电池总反应为:2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据电子得失法配平,方程式CH3CH2OH-2e-=X+2H+中X为CH3CHO,发生此反应的电极为负极;另一电极应通O2,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
9.(2020高二下·湛江开学考)用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上最先析出的物质分别是(  )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】移向阴极的离子有Cu2+、H+和Na+,根据阴极放电顺序可知Cu2+先放电: ;移向阳极的离子为Cl-和OH-,根据阳极放电顺序可知Cl-先放电: ,故阴极和阳极上最先析出的物质分别是Cu和Cl2,所以选B。
【分析】依据电解原理和溶液中的两种放电顺序分析判断;溶液中的阴离子向阳极移动,在阳极上放电;阳离子向阴极移动,在阴极上放电,并利用离子的放电顺序来分析阴极、阳极上分别析出的物质.
10.(2020高二下·湛江开学考)已知盐酸是强酸,在下列叙述中,能说明醋酸是弱酸的是(  )
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入水的量少
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与同浓度硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速率相等
【答案】C
【知识点】强电解质和弱电解质;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.pH=4的盐酸和醋酸,氢离子浓度都是0.0001mol/L,稀释成pH=5的溶液,醋酸是弱酸,醋酸所需加入的水量多,故A不符合题意;
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与同浓度硫酸反应制取盐酸是利用盐酸的挥发性,与酸性强弱无关,故B不符合题意;
C.在醋酸的溶液中存在着CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡,CH3COONa溶于水后,电离出大量CH3COO-离子,使醋酸的电离平衡向生成醋酸的方向移动,抑制了CH3COOH的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。由此证明盐酸为强酸,醋酸为弱酸,故C符合题意;
D.相同pH,则氢离子浓度相同,产生氢气的起始速率相等,与盐酸是强酸,醋酸是弱酸无关,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.CH3COOH是弱酸,加水稀释促进CH3COOH电离;
B.较强的酸能和弱酸盐反应生成弱酸;
C.向酸中加入相应的钠盐固体,如果是弱酸,则抑制弱酸电离;
D.反应速率与离子浓度成正比。
11.(2020高二下·湛江开学考)下列反应没有涉及原电池的是(  )
A.生铁投入稀盐酸中
B.铜片与银片用导线连接后,同时插入FeCl3溶液中
C.纯锌投入硫酸铜溶液中
D.含铜的铝片投入浓硫酸中
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.生铁投入稀盐酸中,Fe能够与盐酸反应,生铁中含有碳,能够形成铁碳原电池,A不符合题意;
B.Cu能够与三价铁离子反应,在氯化铁溶液中形成铜银原电池,B不符合题意;
C.Zn能够置换出铜,在硫酸铜溶液中形成锌铜原电池,C不符合题意;
D.铝在浓硫酸中钝化,不能继续反应,不能形成原电池,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,据此分析.
12.(2020高二下·湛江开学考)已知;
若使 液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位为 )(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】将三个已知热化学方程式编号:① ,
② ,
③ ,可得液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 ,利用盖斯定律可知, 即得目标反应热化学方程式,故 , 乙醇的物质的量为 ,则放出的热量为 ,故D符合题意。
【分析】先写出乙醇燃烧生成液态水时的化学方程式,利用盖斯定律及三个已知热化学方程式求出该反应的反应热△H.再次求出23克乙醇的物质的量进一步求出放出的热量。
13.(2020高二上·长春月考)用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (  )
A. B.
C.H+的浓度 D.OH-的物质的量
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A. = ,加水稀释,c(NH4+)减小,则 增大,A不合题意;
B. = ,加水稀释,c(NH4+)减小,则 减小,B符合题意;
C.加水稀释,溶液的碱性减弱,c(OH-)减小,则H+的浓度增大,C不合题意;
D.加水稀释,氨水的电离程度增大,OH-的物质的量增大,D不合题意;
故答案为:B。
【分析】根据一水合氨的平衡常数Kb分析。
14.(2020高二下·湛江开学考)下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是(  )
A.在pH = 0的溶液中:Na+、K+、MnO4-、I-
B.和Al反应能产生氢气的溶液:K+、NH4+、Cl-、HCO3-
C.c(H+)D.中性溶液中:K+、SO42-、[Al(OH)4]-、Na+
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH = 0的溶液呈酸性,MnO4-、I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;
B.和Al反应能产生氢气的溶液,可能呈酸性,可能呈碱性,HCO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量共存,B不合题意;
C.c(H+)D.中性溶液中,[Al(OH)4]-不能大量存在,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】易水解的离子在中性溶液中都不能大量存在;水解呈碱性的离子,只有在碱性溶液中才能大量存在;水解呈酸性的离子,只有在酸性溶液中才能大量存在。
15.(2020高二下·湛江开学考)室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)为(  )
A.1.0×10-7mol·L-1 B.1.0×10-6mol·L-1
C.1.0×10-10mol·L-1 D.1.0×10-12mol·L-1
【答案】D
【知识点】水的电离
【解析】【解答】室温下,在pH=12的某溶液中,当溶质为碱时,水的电离受到抑制,由水电离的c(OH-)=10-12mol/L;当溶质为盐时,溶液的碱性由酸根离子水解产生,水的电离受到促进,此时由水电离的c(OH-)=10-2mol/L,
故答案为:D。
【分析】室温下,在pH=12的溶液呈碱性,该溶液中的溶质可能是碱或强碱弱酸盐,碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,根据溶质的性质分析解答。
16.(2020高二下·湛江开学考)如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化只从图上分析不能得出的结论是(  )
A.A是反应物
B.前2 min A的分解速率为0.1mol L-1 min-1
C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动
D.达平衡后,若增大压强,平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.物质A的浓度是减小的,所以是反应物,选项A符合题意;
B.前2 min A的浓度变化了0.2mol/L,所以其反应速率是0.1mol L-1 min-1,选项B符合题意;
C.由于不能确定反应是放热反应还是吸热反应,所以选项C不能确定;
D.根据物质的变化量可知,反应的方程式是2A 2B+C,即正反应是体积增大的,所以增大压强,平衡向逆反应方向移动,选项D符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图象可知,A的物质的量浓度减小,B和C的物质的量浓度增加,则A为反应物,B和C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.2mol/L:0.2mol/L:0.1mol/L=2:2:1,则反应的化学方程式为2A 2B+C,根据v=计算反应速率。
二、实验题
17.(2020高二下·湛江开学考)
(1)Ⅰ.下列有关仪器的使用,能实现的是_______________(填序号)。
A.用托盘天平称取11.70g食盐
B.用量筒量取12.36mL盐酸
C.用酸式滴定管量取21.20mL 0.10mol/L H2SO4溶液
D.用200mL容量瓶配制500mL 0.1mol/L NaCl溶液
(2)Ⅱ.现用物质的量浓度为a mol/L的标准盐酸去测定V mL NaOH溶液的物质的量浓度,请填写下列空白:
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后,还应该进行的操作是   。
②下图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数:则c(NaOH) =    。
③若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,则测定的NaOH物质的量浓度会偏   。
(3)III. 我们知道空气中含有N2、O2、CO2、H2S等气体。试判断下列滴定操作的终点、分析下列现象的原因,并写出有关离子方程式。
①以酚酞为指示剂,用碱液滴定酸液到   为终点。约半分钟后导致褪色的原因:   。
②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)到    为终点,约5min后溶液又显色的原因:    。
【答案】(1)C
(2)用标准盐酸溶液润洗;a(V1-V2)/V;高
(3)显现浅红色且在半分钟内不褪色;空气中存在CO2 、H2S ,CO2+OH-=HCO3-, H2S+OH-=HS-+H2O;蓝色恰好褪去;空气中存在O2;O2+4I-+4H+=2H2O+2I2
【知识点】常用仪器及其使用;中和滴定
【解析】【解答】Ⅰ.A.托盘天平的精度是0.1g,可以用托盘天平称取11.7g食盐,故A不正确;
B.量筒的精度是0.1mL,可以用量筒量取12.4mL盐酸,故B不正确;
C.酸式滴定管的精度是0.01 mL,可以用酸式滴定管量取21.20mL0.10mol/LH2SO4溶液,故C正确;
D.容量瓶只能配制和其规格相同体积的液体,用200mL容量瓶配制200mL0.1mol/LNaCl溶液,故D不正确。
故答案为:C。Ⅱ.①滴定管用蒸馏水洗净后,还应该用待盛液润洗,即酸式滴定管用蒸馏水洗净后,还应该进行的操作是用标准盐酸溶液润洗;②根据图示消耗盐酸(V2-V1)mL;根据 可知氢氧化钠溶液的浓度为a(V1-V2)/V mol/L;(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,消耗盐酸的体积偏大,根据 ,则测得氢氧化钠的浓度偏高;III.①滴定终点时,标准NaOH溶液略微过量(一般为半滴),溶液显碱性,遇酚酞指示剂显红色,则以酚酞为指示剂,用碱液滴定酸液由无色变为浅红色且在半分钟内不褪色为终点。空气中CO2、H2S与碱反应,所以约半分钟后导致褪色,离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-,H2S+OH-=HS-+H2O。②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)到蓝色恰好褪去为终点,空气中含有氧气,氧气能把碘离子氧化为碘单质,所以约5min后溶液又显色,离子方程式为O2+4I-+4H+=2H2O+2I2。
【分析】Ⅰ、A.托盘天平精确到0.1;
B.量筒精确到0.1;
C.滴定管精确到0.01;
D.容量瓶只能配置固定体积的溶液.
Ⅱ①滴定管使用前应润洗; ②中和滴定中酸和碱的物质的量相等;③根据关系式c(待测)×V(待测)=c(标准)×V(标准)。
III.①则以酚酞为指示剂,用碱液滴定酸液由无色变为浅红色且在半分钟内不褪色为终点。空气中CO2、H2S与碱反应,所以约半分钟后导致褪色。②以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)到蓝色恰好褪去为终点,空气中含有氧气,氧气能把碘离子氧化为碘单质。
三、综合题
18.(2020高二下·湛江开学考)现有下列物质:①Cl2 ②SO2③0.1mol·L-1Na2CO3溶液中的溶质 ④0.1mol·L-1的氨水中的NH3·H2O ⑤0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的溶质 ⑥BaSO4。
(1)属于强电解质的是   ,属于弱电解质的是   ,属于非电解质的是   ,向⑤中加入等物质的量④,溶液导电性   (填“增强”或“减弱”)。
(2)已知③溶液呈碱性,甲同学认为显碱性原因是CO32-水解所致,为证明上述观点是否正确,请设计一个简单的实验,简述实验过程。   。
(3)在T℃时,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的平衡常数K=6×102,则:
①温度升高,化学平衡移动后,平衡常数K值   (填“增大”、“减少”或“不变”)。
②T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入0.4molSO2、0.18molO2和1.2molSO3的混合气体,此时该反应是否处于化学平衡状态   (填“是”或“否”),化学反应速率v(正)   v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)③⑥;④⑤;②;增强
(2)向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点
(3)减小;否;大于
【知识点】化学平衡常数;化学平衡状态的判断;强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】(1) Na2CO3、BaSO4溶于水的部分发生完全电离,则为强电解质,所以属于强电解质的是③⑥;NH3·H2O、CH3COOH溶于水的部分中,只有一部分发生电离,则为弱电解质,所以属于弱电解质的是④⑤;SO2的水溶液能导电,但导电离子来自H2SO3,SO2为非电解质,所以属于非电解质的是②;向⑤中加入等物质的量④,发生反应生成CH3COONH4,溶液中离子浓度增大,所以溶液的导电性增强。答案为:③⑥;④⑤;②;增强;(2)证明碳酸钠溶液显碱性是CO32-水解所致,需证明溶液的碱性随c(CO32-)的改变而改变,可用酚酞变红证明溶液呈碱性,用滴加CaCl2溶液的方法降低溶液中c(CO32-),从而引起溶液红色变化,因此设计的简单实验为:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点。答案为:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点;(3)①正反应放热,温度升高,化学平衡逆向移动,则平衡常数K值减少。答案为:减小;②T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入0.4molSO2、0.18molO2和1.2molSO3的混合气体,此时浓度商Q= = =100<6×102,该反应没有处于化学平衡状态;平衡正向移动,所以化学反应速率v(正)大于v(逆)。答案为:否;大于。
【分析】(1)酸、碱、盐、金属氧化物和水为电解质,除有机酸外的有机物、非金属氧化物、大部分非金属氢化物等是非电解质,其中强酸、 强碱和绝大部分盐是强电解质。溶液的导电性强弱取决于溶液中离子的总浓度。(2)设计实验时,既要证明溶液呈碱性,又要证明碱性与CO32-相关,即碱性随CO32-浓度的变化而变化。(3)由温度变化后平衡移动的方向确定温度改变与平衡常数的影响;利用浓度商与平衡常数的比较,既可确定是否为平衡状态,又可确定平衡移动的方向,从而确定正、逆反应速率的大小关系。
19.(2020高二下·湛江开学考)在2 L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=   ,已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是   反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是   ,用O2的浓度变化表示从0~2 s内该反应的平均速率v=   。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是(   )。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是(   )。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
【答案】(1)c2(NO2)/c2(NO)c(O2);放热
(2)b;1.5×10-3 mol·L-1·s-1
(3)bc
(4)c
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应的平衡常数K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因为升温平衡向吸热反应方向进行,已知:K(300℃)>K(350℃),温度越高平衡常数越小,升温平衡逆向进行,则该正反应为放热反应。故答案为c2(NO2)/c2(NO)c(O2);放热;(2)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡,NO2是产物,随反应进行浓度增大。平衡时NO浓度的变化量△c(NO)=(0.02mol 0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b;2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol 0.008mol)/(2L 2s)=3.0×10 3mol L 1 s 1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10 3mol L 1 s 1=1.5×10 3mol L 1 s 1。故答案为b;1.5×10 3mol L 1 s 1;(3)a.未指明正逆速率,若均表示同一方向反应速率,v(NO2)自始至终为v(O2)的2倍,不能说明达到平衡,故a不正确;
b.容器体积不变,随反应进行,反应混合气体总的物质的量在减小,容器内压强减小,当容器内压强保持不变,说明反应到达平衡,故b正确;
c.不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,V逆(NO):V正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2),故c正确;
d.混合气体的总质量不变,容器容积为定值,所以密度自始至终不变,不能说明达到平衡,故d不正确。
故答案为bc;(4)a.及时分离除NO2气体平衡向右移动,但反应速率减小,故a不正确;
b.适当升高温度,反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故b不正确;
c.增大O2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故c正确;
d.选择高效催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故d不正确。
故答案为c。
【分析】(1)K=;温度越高平衡常数越小,升温平衡逆向进行;
(2);
(3)化学平衡状态的判断:正反应速率与逆反应速率相等.对于气体体积变化的可逆反应,当密闭容器中压强不变时,反应达到平衡状态;
(4)增大反应速率的方法:适当提高反应温度,增大反应物浓度,选择高效催化剂。
20.(2020高二下·湛江开学考)
(1)I.如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。
断开K2,闭合K1时。B为   极,A的电极反应为   ,最终可观察到的现象是   。
(2)断开K1,闭合K2时。E为   极,F极的电极反应为   ,检验F极产物的方法是   。
(3)若往U形管中滴加酚酞试液,进行(1)(2)操作时,A,B,E,F电极周围能变红的是   。
(4)Ⅱ.如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,B池的两极都有气体产生。
试回答:
①电源电极X名称为   。
②pH变化:A池   , B池   , C池   。
③写出B池中所发生的电解反应方程式:    。
【答案】(1)负;O2+4e-+2H2O=4OH-;溶液中有红褐色沉淀生成
(2)阴;2Cl--2e-=Cl2↑;用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气
(3)AE
(4)负极;变大;变小;不变;2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)断开K2,闭合K1时,左端U形管没有外接直流电源,则形成原电池,相对活泼的电极为负极,则B为负极,电极反应为Fe-2e- =Fe2+;A为正极,发生吸氧腐蚀,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。两电极产物反应生成Fe(OH)2,然后发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,最终可观察到的现象是溶液中有红褐色沉淀生成。答案为:负;O2+4e-+2H2O=4OH-;溶液中有红褐色沉淀生成;(2)断开K1,闭合K2时,右端U形管形成电解池,与电源正极相连的F极为阳极,则E为阴极;在F极,Cl-失电子生成Cl2,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,检验F极产物Cl2,可使用湿润的淀粉碘化钾试纸,具体方法是:用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气。答案为:阴;2Cl--2e-=Cl2↑;用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气;(3)若往U形管中滴加酚酞试液,进行(1)(2)操作时,A极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH-,B极反应为Fe-2e- =Fe2+,E极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,F极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,则电极周围能变红的是AE。答案为:AE;Ⅱ.电解5min时,铜电极质量增加2.16g,则Cu电极为阴极,Ag电极为阳极,与它相连的电源Y电极为正极,X电极为负极。A池中,左端Pt电极为阴极,右端Pt电极为阳极,电池反应为2KCl+2H2O 2KOH+Cl2↑+H2↑;B池中,左端Pt电极为阴极,右端Pt电极为阳极,电池反应为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑(B池的两极都有气体产生,所以有后一反应发生);C池中,Cu电极反应Ag++e- =Ag,Ag电极反应Ag-e- =Ag+。①依上面分析,电源电极X名称为负极。答案为:负极;②从上面分析可知,pH变化:A池变大, B池变小, C池不变。答案为:变大;变小;不变;③由分析知,B池中所发生的电解反应方程式:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑。答案为:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O 2H2↑+O2↑。
【分析】审题时,我们一定要关注细节,否则易发生不正确。如电解CuSO4、K2SO4的混合溶液,我们很容易想到电解CuSO4:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,但易忽视2H2O 2H2↑+O2↑。题中信息“B池的两极都有气体产生”告诉我们,还应有另一在阴极产生气体的反应发生,仔细分析,只能为电解水。

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