青海省西宁市海湖中学2023-2024高二下学期开学考试化学试卷(原卷版+解析版)

青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二下学期开学考试
化学试题
考试时间:90分钟 分值:100分
一、选择题:本题包括25小题,每小题只有1个正确选项,每小题3分,共75分)。
1. 未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是( )
①天然气 ②煤 ③石油 ④太阳能 ⑤生物质能 ⑥风能 ⑦氢能
A. ①②③④ B. ④⑤⑥⑦ C. ③⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥⑦
2. 下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式的是(ΔH的绝对值均正确)
A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
B. C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-110 kJ·mol-1
C. S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1
D. H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l) ΔH4=-136 kJ·mol-1
3. 根据下列热化学方程式:
①C(s)+O2=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1
③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3kJ·mol-1
可计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热
A. ΔH=244.1 kJ·mol-1 B. ΔH=-488.3 kJ·mol-1
C. ΔH=-996.6 kJ·mol-1 D. ΔH=996.6 kJ·mol-1
4. 日常生活中的下列做法与调控反应速率无关的是
A. 食品抽真空包装 B. 在铁制品表面刷油漆
C. 向门窗合页里注油 D. 用冰箱冷藏食物
5. 在四个不同的容器中,进行合成氨反应:,生成氨的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
6. 在一定温度下,容积不变的密闭容器中发生反应:,下列能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是( )
A. 混合气体压强不再发生变化 B. 混合气体颜色不再发生变化
C. 反应中CO与H2物质的量之比为1:1 D. 生成n molCO的同时消耗n molH2O(g)
7. 已知:C(s)+CO2(g)2CO(g) △H>0。该反应的达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是
A. 升高温度和减小压强 B. 降低温度和减小压强
C. 降低温度和增大压强 D. 升高温度和增大压强
8. 下列有关化学反应方向的描述中正确的是
A. 任何能使焓减小的过程都能自发进行
B. 自发反应一定是熵增加,非自发反应一定是熵不变或减少
C. ΔH<0,ΔS>0,在通常状况下均可自发进行
D. ΔH>0,ΔS>0,较低温度有利于反应自发进行
9. 关于一定条件下的化学平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。下列说法正确的是
A. 恒温恒容时充入H2,正反应速率增大,平衡右移
B. 恒温恒容时充入He,正反应速率增大,平衡右移
C. 压缩体积加压,正、逆反应速率不变,平衡不移动
D. 升温,正反应速率减小、逆反应速率增大,平衡右移
10. 可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)△H同时符合下列两图中各曲线的是
A. a+b>c+d T1>T2 △H>0 B. a+b>c+d T1<T2 △H<0
C. a+b<c+d T1>T2 △H>0 D. a+b<c+d T1<T2 △H<0
11. 在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOH H++CH3COO-。加入少量下列物质或采取下述方法,能使平衡逆向移动的是
A. 加水 B. CH3COONa固体 C. 升温 D. NaCl固体
12. 下列化学用语表示不正确的是( )
A. 醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+
B. 碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++HCO
C. 氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D. 碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)
13. 关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是
A B C D
强电解质 NaCl H2SO4 CaCO3 HNO3
弱电解质 HF BaSO4 AlCl3 CH3COOH
非电解质 Cl2 CO2 C2H5OH SO2
A. A B. B C. C D. D
14. 室温下,在pH=12的强碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为
A. 1.0×10-7 mol L-1 B. 1.0×10-6 mol L-1
C. 1.0×10-2 mol L-1 D. 1.0×10-12 mol L-1
15. 能说明溶液呈中性的可靠依据是(  )
A. pH=7 B. c(H+)=c(OH﹣)
C. pH试纸变红色 D. 石蕊试液不变色
16. 常温下,关于pH = 2的盐酸溶液的说法错误的是
A. 溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L
B. 此溶液中由水电离出的c(OH―)=1.0×10-12mol/L
C. 加水稀释100倍后,溶液的pH = 4
D. 加入等体积pH=12的氨水,溶液呈酸性
17. 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液,pH为
A. 12.7 B. 12.0 C. 13.0 D. 13.7
18. 下列水解离子方程式正确的是
A. Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ B. Br-+H2OHBr+OH-
C. CO+2H2OH2CO3+2OH- D. NH+H2ONH3 H2O+H+
19. 下列说法中,与盐的水解无关的正确说法是
①明矾可以做净水剂;
②实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量盐酸;
③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;
④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气;⑤草木灰与铵态氮肥不能混合施用;
⑥比较NH4Cl和Na2S等某些盐溶液的酸碱性。
A. ①④⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. 全有关
20. 下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A. 0.1 mol/LCH3COOH溶液中:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.1mol/L
B. NaHCO3溶液中: c(OH-)= c(H+)+ c(H2CO3)-c(CO32-)
C. CH3COONa溶液中:c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)
D. Na2S溶液中:2 c(Na+)= c(S2-)+ c(HS-)+ c(H2S)
21. 化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是
A. MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B. 该反应达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D. 该反应的平衡常数K=
22. 下列说法正确的是( )
A. 构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B. 在原电池中,电子流出一极是正极,该电极上发生还原反应
C. 原电池是将化学能转变为电能的装置
D. 原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
23. 锌铜原电池装置如图所示,盐桥中装有含饱和溶液的琼胶,下列说法不正确的是
A. Ⅱ中盐桥的作用是形成闭合回路,平衡溶液电荷
B. 电池工作时,Ⅱ中盐桥内向右侧烧杯移动
C. Ⅰ和Ⅱ的反应原理均为:
D. Ⅱ中盐桥可用吸有饱和溶液的滤纸条代替
24. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池。放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法错误的是
A. 电池的电解液为碱性溶液,负极为Fe
B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH减小
D. 电池充电时,OH-向阳极迁移
25. 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A. 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
B. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
C. 钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应式Fe-3e-=Fe3+
D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
二、填空题(本题共2小题,26题第一问第一空为1分其他每空2分,共25分)
26. 实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图1所示。氯碱工业用图2所示装置制备NaOH等工业原料。
Ⅰ.实验室电解饱和食盐水(图1)
(1)a为电解池___________极,a处的电极反应式为___________。
(2)b处的电极反应式为___________,
(3)该电解池中发生的总反应的离子方程式为___________。
(4)下列与电解饱和食盐水有关的说法,正确的是___________(填字母)。
A.通电使NaCl发生电离
B.在溶液中,阴离子向电极a移动
C.电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同
Ⅱ.氯碱工业(图2)
(5)利用实验室装置制备NaOH,不仅有安全隐患,而且存在Cl2与NaOH副反应,氯碱工业采用改进后的装置,如图2所示。
①气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开,避免混合爆炸。气体X是___________,气体Y是___________。
②阳离子交换膜避免了Cl2与NaOH发生反应,可得到NaOH浓溶液,简述NaOH浓溶液的生成过程___________。
27. 50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___(填“相等”、“不相等”),所求中和热___(填“相等”、“不相等”)。青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二下学期开学考试
化学试题
考试时间:90分钟 分值:100分
一、选择题:本题包括25小题,每小题只有1个正确选项,每小题3分,共75分)。
1. 未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是( )
①天然气 ②煤 ③石油 ④太阳能 ⑤生物质能 ⑥风能 ⑦氢能
A. ①②③④ B. ④⑤⑥⑦ C. ③⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】
【详解】煤、石油、天然气是化石能源,不是新能源,常见新能源有:太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等,满足未来新能源标准的是④⑤⑥⑦,答案为B。
2. 下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式的是(ΔH的绝对值均正确)
A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
B. C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-110 kJ·mol-1
C. S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1
D. H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l) ΔH4=-136 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物(稳定的物质)所放出的热量叫做燃烧热。
A.生成水为液态时是稳定的,A中生成的H2O是气态,不符合要求,A错误;
B.碳完全燃烧生成稳定的氧化物为二氧化碳,B中生成的CO可继续燃烧生成CO2,不符合要求,B错误;
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1,满足“1 mol”的要求,生成的二氧化硫是稳定的氧化物,符合要求,C正确;
D.生成的二氧化硫是稳定的氧化物,D中生成的S也可继续燃烧生成SO2,不符合要求,D错误;
故选C。
3. 根据下列热化学方程式:
①C(s)+O2=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1
③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3kJ·mol-1
可计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热
A. ΔH=244.1 kJ·mol-1 B. ΔH=-488.3 kJ·mol-1
C. ΔH=-996.6 kJ·mol-1 D. ΔH=996.6 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【分析】由盖斯定律可知,①×2+②×2-③得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),以此计算反应热。
【详解】①C(s)+O2=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1
③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3kJ·mol-1
由盖斯定律可知,①×2+②×2-③得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热△H=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1,故选B。
【点睛】把握反应中能量变化、已知反应与目标反应的关系为解答的关键,注意盖斯定律的应用,①×2+②×2-③得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)。
4. 日常生活中的下列做法与调控反应速率无关的是
A. 食品抽真空包装 B. 在铁制品表面刷油漆
C. 向门窗合页里注油 D. 用冰箱冷藏食物
【答案】C
【解析】
【详解】A.食品抽真空包装是通过隔绝空气,来降低氧气浓度,从而降低反应速率,A不符合题意;
B.在铁制品表面刷油漆可以隔绝空气,从而减小氧气浓度,降低反应速率,B不符合题意;
C.向门窗合页里注油是用来减小摩擦的,而与调控反应速率无关,C符合题意;
D.用冰箱冷藏食物是通过降低温度来降低反应速率,D不符合题意;
故选C。
5. 在四个不同的容器中,进行合成氨反应:,生成氨的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快,则
A.;
B;
C.;
D.,
显然D中比值最大、反应速率最快,
故选:D。
6. 在一定温度下,容积不变的密闭容器中发生反应:,下列能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是( )
A. 混合气体压强不再发生变化 B. 混合气体颜色不再发生变化
C. 反应中CO与H2的物质的量之比为1:1 D. 生成n molCO的同时消耗n molH2O(g)
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应前后气体系数之和发生改变,容器恒容,所以未平衡时容器内的压强会发生变化,当压强不变时说明反应平衡,故A选;
B.该反应中反应物和生成物的气体均无色,所以无论是否平衡混合气体的颜色都不发生改变,故B不选;
C.CO与H2的物质的量之比与初始投料有关,若初始投料只有C和H2O(g),则CO与H2的物质的量之比始终为1:1,若初始投料有CO和H2,且CO与H2的物质的量之比不是1:1,则二者的物质的量之比不可能为1:1,故C不选;
D.生成CO和消耗H2O(g)正反应,无论是否平衡生成n molCO的同时都会消耗n molH2O(g),故D不选;
综上所述答案为A。
7. 已知:C(s)+CO2(g)2CO(g) △H>0。该反应的达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是
A. 升高温度和减小压强 B. 降低温度和减小压强
C. 降低温度和增大压强 D. 升高温度和增大压强
【答案】A
【解析】
【详解】反应是吸热反应,升高温度有利于反应向正方向进行;该反应正反应同样是个体积增大的反应,减小压强,同样能使反应向正方向移动。答案选A。
8. 下列有关化学反应方向的描述中正确的是
A. 任何能使焓减小的过程都能自发进行
B. 自发反应一定是熵增加,非自发反应一定是熵不变或减少
C. ΔH<0,ΔS>0,在通常状况下均可自发进行
D. ΔH>0,ΔS>0,较低温度有利于反应自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.任何能使焓减小的过程不一定能自发进行,若是在高温下的熵减反应,不能自发进行,故A错误;
B.化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T △S<0时,反应能自发进行,故B错误;
C.当△H<0,△S>0时,△G=△H-T △S<0,一定能自发进行,故C正确;
D.△H>0,△S>0,取决于反应的温度,较高温度有利于反应自发进行,故D错误;
故选C。
9. 关于一定条件下的化学平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。下列说法正确的是
A. 恒温恒容时充入H2,正反应速率增大,平衡右移
B. 恒温恒容时充入He,正反应速率增大,平衡右移
C. 压缩体积加压,正、逆反应速率不变,平衡不移动
D. 升温,正反应速率减小、逆反应速率增大,平衡右移
【答案】A
【解析】
【详解】A.恒温恒容时充入H2,氢气浓度增大,正反应速率增大,平衡右移,故A正确;
B.恒温恒容时充入He,各反应物浓度都不变,正反应速率不变,平衡不移动,故B错误;
C.加压,体积缩小,各物质浓度均增大,正、逆反应速率都增大,平衡不移动,故C错误;
D.升温,正反应速率增大,逆反应速率增大,由于正反应放热,所以平衡左移,故D错误;
答案选A。
10. 可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)△H同时符合下列两图中各曲线的是
A. a+b>c+d T1>T2 △H>0 B. a+b>c+d T1<T2 △H<0
C. a+b<c+d T1>T2 △H>0 D. a+b<c+d T1<T2 △H<0
【答案】B
【解析】
【详解】图1中T2温度下先达平衡,说明反应速率更快,则T2>T1,T2→T1时,生成物浓度增大,说明温度降低平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0;图2中达平衡(v正=v逆)后增大压强,v正>v逆,说明平衡向正反应方向移动,则该反应的正反应为气体分子数减小的反应,则a+b>c+d,B项正确;
答案选B。
11. 在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOH H++CH3COO-。加入少量下列物质或采取下述方法,能使平衡逆向移动的是
A. 加水 B. CH3COONa固体 C. 升温 D. NaCl固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.加水促进弱电解质的电离,电离平衡向右移动,故A不选;
B.加入CH3COONa固体,增大了CH3COO-浓度,平衡逆向移动,故B选;
C.弱电解质的电离是吸热过程,升温促进弱电解质的电离,电离平衡正向移动,故C不选;
D.加入NaCl固体,对平衡无影响,故D不选;
故选B。
12. 下列化学用语表示不正确的是( )
A. 醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+
B. 碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++HCO
C. 氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D. 碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 醋酸是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,醋酸电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故A正确;
B. 碳酸氢钠是强电解质,在溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO,故B正确;
C. 铵根离子水解生成NH3·H2O,水解方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,故C错误;
D. 碳酸钙在溶液中存在溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),故D正确;
答案选C。
13. 关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是
A B C D
强电解质 NaCl H2SO4 CaCO3 HNO3
弱电解质 HF BaSO4 AlCl3 CH3COOH
非电解质 Cl2 CO2 C2H5OH SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl溶于水能完全电离,所以NaCl是强电解质;HF在水中只有部分电离,所以属于弱电解质;氯气是单质,不是化合物,所以氯气不是非电解质,故A错误;
B.H2SO4溶于水能完全电离,所以H2SO4是强电解质;溶于水的硫酸钡能完全电离,所以硫酸钡是强电解质;CO2自身不能电离出阴阳离子,所以是非电解质,故B错误;
C.溶于水的CaCO3能完全电离,所以CaCO3是强电解质;AlCl3在水中完全电离,所以属于强电解质;乙醇的水溶液不导电,所以是非电解质,故C错误;
D.HNO3溶于水能完全电离,所以HNO3是强电解质;醋酸在水中只有部分电离,所以属于弱电解质;SO2自身不能电离出阴阳离子,所以是非电解质,故D正确;
故选D。
【点睛】明确电解质的强弱与电离程度有关,与溶解能力大小无关;强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物,主要包括强酸、强碱、大部分盐和活泼金属氧化物;弱电解质是指在水中不完全电离,只有部分电离的化合物,主要包括弱酸、弱碱、少部分盐和水;在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,主要包括非金属氧化物、一些氢化物和有机物等,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
14. 室温下,在pH=12的强碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为
A. 1.0×10-7 mol L-1 B. 1.0×10-6 mol L-1
C. 1.0×10-2 mol L-1 D. 1.0×10-12 mol L-1
【答案】D
【解析】
【详解】酸或碱就是抑制水的电离。pH=12的强碱溶液中,氢离子是水电离出的,其浓度是1.0×10-12 mol L-1。根据水的电离方程式H2OH++OH-可知,水电离出的氢离子和OH-一定是相等的,所以由水电离出的c(OH-)也为1.0×10-12 mol L-1。答案选D。
15. 能说明溶液呈中性的可靠依据是(  )
A. pH=7 B. c(H+)=c(OH﹣)
C. pH试纸变红色 D. 石蕊试液不变色
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A错误;
B.c(H+)=c(OH-)溶液一定呈中性,故B正确;
C.pH试纸测定溶液的酸碱性时,中性溶液不变色,故C错误;
D.使石蕊试液pH变色范围是5~8,不变色时,溶液可能是酸性或碱性,故D错误;
答案选B。
【点睛】溶液的酸碱性是根据溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断的;当溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时,溶液呈酸性;当氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等时,溶液呈中性;当溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时,溶液呈碱性,注意不能根据溶液的pH值大小判断。
16. 常温下,关于pH = 2的盐酸溶液的说法错误的是
A. 溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L
B. 此溶液中由水电离出的c(OH―)=1.0×10-12mol/L
C. 加水稀释100倍后,溶液的pH = 4
D. 加入等体积pH=12的氨水,溶液呈酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A. pH = 2的盐酸,溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L,故不选A;
B.盐酸溶液中OH-完全由水电离产生,根据水的离子积,c(OH-)=KW/c(H+)=10-14/10-2=1.0×10-12mol/L,故不选B;
C.盐酸是强酸,因此稀释100倍,pH=2+2=4,故不选C;
D.氨水为弱碱,部分电离,氨水的浓度大与盐酸,反应后溶液为NH3 H2O、NH4Cl,NH3 H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性,故选D;
答案:D
17. 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液,pH为
A. 12.7 B. 12.0 C. 13.0 D. 13.7
【答案】C
【解析】
【详解】0.05mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.1mol/L,则其溶液中c(H+)===10-13mol/L,所以溶液pH=-lgc(H+)=-lg10-13=13.0。答案选C。
18. 下列水解离子方程式正确的是
A. Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ B. Br-+H2OHBr+OH-
C. CO+2H2OH2CO3+2OH- D. NH+H2ONH3 H2O+H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁离子在水中部分水解生成氢氧化铁和氢离子,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,A项错误;
B.溴离子属于强酸阴离子,不水解,B项错误;
C.碳酸根离子为多元弱酸的酸根离子,分步水解,以第一步为主,离子方程式为CO+H2OHCO+OH-,C项错误;
D.铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,离子方程式为:NH+H2ONH3 H2O+ H+,D项正确;
答案选D。
19. 下列说法中,与盐的水解无关的正确说法是
①明矾可以做净水剂;
②实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸;
③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;
④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气;⑤草木灰与铵态氮肥不能混合施用;
⑥比较NH4Cl和Na2S等某些盐溶液的酸碱性。
A. ①④⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. 全有关
【答案】D
【解析】
【详解】①明矾为硫酸铝钾的结晶水合物,铝离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用作净水剂,故①与水解有关;
②氯化铁溶液中铁离子水解显酸性,加入盐酸抑制水解平衡逆向进行,实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸,故②与水解有关;
③泡沫灭火剂是碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳的原理,故③与水解有关;
④氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,NH4Cl+H2O NH3 H2O+HCl,加入镁会和盐酸发生反应生成氢气,故④与水解有关;
⑤铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解,肥效损耗,草木灰与氨态氮肥不能混合施用,故⑤与水解有关;
⑥强酸弱碱盐水解呈酸性,强碱弱酸盐呈碱性,则比较NH4Cl和Na2S等某些盐溶液的酸碱性,是利用盐溶液水解后酸碱性不同,故⑥与水解有关;
综上所述①②③④⑤⑥都与水解有关;
本题选D。
20. 下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A. 0.1 mol/LCH3COOH溶液中:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.1mol/L
B. NaHCO3溶液中: c(OH-)= c(H+)+ c(H2CO3)-c(CO32-)
C. CH3COONa溶液中:c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)
D. Na2S溶液中:2 c(Na+)= c(S2-)+ c(HS-)+ c(H2S)
【答案】D
【解析】
【详解】A、醋酸溶液中存在醋酸根离子和醋酸分子,根据元素守恒分析,正确;
B、碳酸氢钠溶液中物料守恒,c(Na+)= c(H2CO3)+ c(CO32-)+ c(HCO3-) ,电荷守恒,c(HCO3-)+ (OH-)+ 2c(CO32-)= c(H+) + c(Na+),所以两式联立得到(OH-) = c(H+) +c(H2CO3-)- c(CO32-),正确;
C、醋酸钠溶液是强碱弱酸盐溶液显碱性,根据电荷守恒分析,钠离子浓度大于醋酸根离子浓度,所以浓度顺序为:c(Na+)>c(CH3COO-)> (OH-)> c(CH3COOH)> c(H+),正确;
D、硫化钠溶液中的物料1/2c(Na+)= c(S2-) + c(HS-)+ c(H2S),错误;
答案选D。
【点睛】在电解质的溶液中存在物料守恒和电荷守恒以及质子守恒。电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。
21. 化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是
A. MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B. 该反应达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D. 该反应的平衡常数K=
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据沉淀转化关系可知MnS的溶解度大于CuS,且二者为同种类型沉淀,溶解度大的溶度积也大,故A正确;
B.平衡时两种离子的浓度不再改变,但不一定相等,与该反应的平衡常数有关,故B错误;
C.硫酸铜可以电离出铜离子,使平衡正向移动,锰离子的浓度变大,故C正确;
D.MnS和CuS均为固体,所以该反应的平衡常数为,故D正确;
综上所述答案为B。
22. 下列说法正确的是( )
A. 构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B. 在原电池中,电子流出的一极是正极,该电极上发生还原反应
C. 原电池是将化学能转变为电能装置
D. 原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料电池属于原电池,正负极的材料也可以选用石墨做电极,故A错误;
B.原电池中负极失电子被氧化,电子由此极流出,流向正极,正极得电子被还原,故B错误;
C.原电池是将化学能转化为电能的装置,故C正确;
D.原电池中化学能除转化为电能外,还有部分转化为热能,原电池的能量转化率小于100%,故D错误;
故答案选C。
23. 锌铜原电池装置如图所示,盐桥中装有含饱和溶液的琼胶,下列说法不正确的是
A. Ⅱ中盐桥的作用是形成闭合回路,平衡溶液电荷
B. 电池工作时,Ⅱ中盐桥内向右侧烧杯移动
C. Ⅰ和Ⅱ的反应原理均为:
D. Ⅱ中盐桥可用吸有饱和溶液的滤纸条代替
【答案】B
【解析】
【详解】A.由原电池的工作原理可知,Ⅱ中盐桥的作用是通过阴阳离子的定向移动形成闭合回路,维持平衡溶液中的电荷守恒,故A正确;
B.由图可知,Ⅱ中锌为原电池的负极,铜为正极,则电池工作时,Ⅱ中盐桥内氯离子向左侧烧杯移动,故B错误;
C.由原电池的工作原理可知,Ⅰ和Ⅱ的反应原理均为,故C正确;
D.若用吸有氯化钾饱和溶液的滤纸条代替盐桥,也能起到通过阴阳离子的定向移动形成闭合回路,维持平衡溶液中的电荷守恒的作用,所以Ⅱ中盐桥可用吸有氯化钾饱和溶液的滤纸条代替,故D正确;
故选B。
24. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池。放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法错误的是
A. 电池的电解液为碱性溶液,负极为Fe
B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH减小
D. 电池充电时,OH-向阳极迁移
【答案】C
【解析】
【详解】在铁镍蓄电池中,Fe是负极,Ni2O3是正极,由于生成Fe(OH)2,则电解液为碱性溶液,故A正确;电池放电时,负极反应为:Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,故B正确;电池充电时,阴极反应式为:Fe(OH)2+2e-===Fe2++2OH-,阴极附近溶液pH升高,故C错误;充电时为电解池,OH-向阳极迁移,故D正确。
25. 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A. 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
B. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
C. 钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应式Fe-3e-=Fe3+
D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据金属活动顺序表,铁比Sn活泼,镀层破损后,构成原电池,铁作负极,Sn为正极,加速铁制品腐蚀,故A错误;
B、锌比铁活泼,锌作负极,铁作正极,铁被保护起来,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;
C、钢铁发生吸氢腐蚀时,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故C错误;
D、根据电解池的原理,如果活动性金属作阳极,活动性金属先失电子,加速腐蚀,因此输油钢管与外加直流电源的负极相连,故D错误;
答案选B。
二、填空题(本题共2小题,26题第一问第一空为1分其他每空2分,共25分)
26. 实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图1所示。氯碱工业用图2所示装置制备NaOH等工业原料。
Ⅰ.实验室电解饱和食盐水(图1)
(1)a为电解池的___________极,a处的电极反应式为___________。
(2)b处的电极反应式为___________,
(3)该电解池中发生的总反应的离子方程式为___________。
(4)下列与电解饱和食盐水有关的说法,正确的是___________(填字母)。
A.通电使NaCl发生电离
B.在溶液中,阴离子向电极a移动
C.电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同
Ⅱ.氯碱工业(图2)
(5)利用实验室装置制备NaOH,不仅有安全隐患,而且存在Cl2与NaOH的副反应,氯碱工业采用改进后的装置,如图2所示。
①气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开,避免混合爆炸。气体X是___________,气体Y是___________。
②阳离子交换膜避免了Cl2与NaOH发生反应,可得到NaOH浓溶液,简述NaOH浓溶液的生成过程___________。
【答案】(1) ①. 阳 ②. 2Cl--2e-=Cl2↑
(2)2H2O+2e-=H2↑+2OH-
(3)2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)B (5) ①. Cl2 ②. H2 ③. 阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液
【解析】
【分析】连接电源正极的为阳极,阳极是Cl-失去电子,阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子得到电子,根据阴阳两极电极反应式书写总反应式。
【小问1详解】
连接电源正极的为阳极,因此a为电解池的阳极,阳极是溶液中的阴离子放电,a处的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
【小问2详解】
阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子放电,因此b处的电极反应式为2H2O+2e-= H2↑+2OH-;
【小问3详解】
根据阳极、阴极电极反应式得到电解池中发生的总反应的离子方程式为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-;
【小问4详解】
A.在水溶液中NaCl就要发生电离,而不是在通电时,故A错误;
B.在溶液中,电解池中“异性相吸”得到阴离子向电极阳极即a极移动,故B正确;
C.电解熔融NaCl得到Na和Cl2,电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2、H2,两者所得产物不相同,故C错误;
故选B;
【小问5详解】
①根据分析左边是连接电源正极,是阳极,因此气体X是Cl2,右边是阴极,因此气体Y是H2;
②阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液;
27. 50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___(填“相等”、“不相等”),所求中和热___(填“相等”、“不相等”)。
【答案】 ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 保温隔热的作用 ③. 偏小 ④. 不相等 ⑤. 相等
【解析】
【分析】(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答。
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是:减少实验过程中的热量损失,
故答案为:保温隔热作用;
(3))大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,
故答案为:偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用50mL0.50mol L-1盐酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得中和热数值相等,
故答案为:不相等;相等。

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