吉林省白山市2023-2024学年高二上学期1月期末教学质量监测化学试题
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2023高二上·白山期末)化学与生活、科技密切相关.下列说法正确的是( )
A.盐碱地(含较多),可通过施加适量熟石灰来降低土壤得碱性
B.锅炉中的水垢主要成分是,可用稀盐酸直接处理除去
C.医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
D.鲍鱼的外壳是呈棱柱状的方解石,内层是珠光层的霰石,两者成分相同,结构不同
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.熟石灰会与H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2显碱性,不会降低土壤的碱性,A选项是错误的;
B.CaSO4不溶于稀盐酸,B选项是错误的;
C.BaCO3会溶于胃酸中的HCl,会因此重金属离子中毒,因此不能用作X射线透视肠胃的内服药剂 ,C选项是错误的;
D.方解石和霰石的主要成分都是CaCO3,但是结构不同,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.应该选择酸性无机肥来降低土壤的碱性;
B.应该先将CaSO4转化为CaCO3,再加入稀盐酸除去;
C.“钡餐”的主要成分是BaSO4;
D.方解石和霰石的主要成分都是CaCO3,但是结构不同。
2.(2023高二上·白山期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.溶液:
B.澄清透明溶液中:
C.水电离出来的的溶液:
D.溶液:
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;离子共存
【解析】【解答】A.NH4+与HCO3-、AlO2-会发生互促水解反应,因而不能大量共存,A选项是错误的;
B.几种离子之间不会发生反应,所以可以大量共存,B选项是正确的;
C.由水电离出来的的溶液可能显酸性,也可能显碱性,NH4+不能在碱性环境下存在,S2O32-在酸性环境下不能存在,C选项是错误的;
D.pH=1的溶液中,CrO42-离子 不能存在,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】离子之间发生:氧化还原反应、复分解反应以及互促水解反应则不能大量共存。
3.(2023高二上·白山期末)下列化学用语正确的是( )
A.硫酸氢钠溶液的电离方程式:
B.硫酸钡的溶解平衡:
C.溶于中的水解平衡:
D.氢氟酸的电离方程式:
【答案】D
【知识点】盐类水解的原理;离子方程式的书写;电离方程式的书写
【解析】【解答】A.NaHSO4是强酸的酸式盐,应该完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,A选项是错误的;
B.应该使用可逆号,B选项是错误的;
C.水解产生的阳离子应该是D+,C选项是错误的;
D.HF酸的电离方程式: ,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.该电离方程式应该是:NaHSO4=Na++H++SO42-;
B.该离子方程式应该是:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq);
C.该离子方程式为:NH4++D2O NH3·D2O+D+;
D.HF酸的电离方程式:。
4.(2023高二上·白山期末)氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出).下列说法不正确的是( )
A.通入空气的电极为正极
B.电解池中产生时,理论上燃料电池中消耗
C.电解池的阴极反应式为
D.的大小关系为
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.空气中的氧气得到电子,发生还原反应,所以通入空气的一极为正极,A不符合题意;
B.2molCl2对应的电子数是4mole-,对应的消耗的O2的物质的量是1mol,B不符合题意;
C.电解质溶液是碱性,所以阴极发生的反应是:,C不符合题意;
D.根据图中电解池左侧加NaCl溶液,说明左侧为阳极,右侧为阴极,阴极生成H2和NaOH,NaOH加入燃料电池中,在原电池负极上氢气反应,消耗NaOH得到b%的 NaOH溶液,燃料电池右侧是氧气得到电子生成OH,因此a、b、c的大小关系为 c>a>b。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该装置无外加电源,所以燃料电池作为电解池的外加电源。原电池中燃料失去电子,作为负极,氧气得到电子,发生还原反应,作正极;在电解池中,与原电池正极相连的一极是阳极,失去电子,发生氧化反应,与燃料电池的负极相连的一极是阴极,得到电子,发生还原反应。
5.(2023高二上·白山期末)前四周期元素的原子序数依次增大.与是相邻周期的同主族元素,的单质可用于制作光感电池.基态原子的轨道上有2个未成对电子,原子的电子总数是其能级电子数的5倍.下列说法正确的是( )
A.W元素基态原子具有5种不同能量的电子
B.元素基态原子具有价层电子排布式为:
C.属于元素周期表中区元素
D.基态X电子的轨道表示式为
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】由分析可知,W为C元素、X为O元素、Y为Si元素、Z为Mn元素;
A.由分析可知,W是C元素,原子核外电子排布式为1s22s22p2,有3种不同能量的电子,A选项是错误的;
B.Y是Si元素,基态原子具有价层电子排布式为3s23p2,B选项是正确的;
C.Z是Mn元素,处于周期表中第四周期第VIB族,处于d区元素,C选项是错误的;
D.X是O,核外有8个电子,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.电子所在的能级不同,所含有的能量就不同;
B.主族元素的价层电子指的是其最外层电子;
C.Z是Mn元素,处于周期表中第四周期第VIB族,处于d区元素;
D.X是O,核外有8个电子。
6.(2023高二上·白山期末)一定温度下,反应在密闭容器中达到平衡时,测得.相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,下列说法不正确的是( )
① ② ③ ④
0.40 0.20 0.20 0.20
1.00 0.40 0.20 0.50
0 0.40 0.20 0
A.平衡时的体积分数:①=②
B.③中:
C.④中反应达到平衡时,的转化率为
D.该温度下,③中反应的平衡常数
【答案】D
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.根据投料关系可知,将②“一边倒”之后,可以得到 ,与①投料完全相等,所以二者属于等效平衡,达到平衡时各组分的体积分数是相等的,A不符合题意;
B.根据平衡时各组分的浓度,可以计算出化学平衡常数:K=,③中的Q=,Q
D.根据B的分析可知,四种投料情况的平衡常数都等于50,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在恒温恒容的条件下进行反应,全等投料时属于等效平衡,等效平衡时各组分的百分含量是相等的;
化学平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数就相同。
7.(2023高二上·白山期末)下列实验操作、实验现象与解释或结论相对应的是( )
实验操作 实验现象 解释或结论
A 常温下,分别测量浓度均为和溶液的 溶液的值小于溶液 酸性:
B 相同条件下,分别测量和醋酸溶液的导电性 前者的灯泡更亮 醋酸的浓度越大,电离程度越大
C 向饱和硼酸溶液中加入少量粉末 无气泡冒出 酸性:碳酸>硼酸
D 向溶液滴加溶液,再向其中滴加溶液 先生成白色沉淀,后有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.根据“越弱越水解”可知,NaF水解的程度弱于NaClO,证明HF的酸性更强,A选项错误的;
B.前者灯泡亮,是因为醋酸的浓度大,其电离出的离子的浓度也大,不能说明醋酸的浓度越大,电离程度越大 ,B选项是错误的;
C.向饱和硼酸溶液中加入少量粉末 ,证明不符合“强酸制弱酸”的原理,因此证明碳酸的酸性强于硼酸,C选项是正确的;
D.因为Ag+是过量的,所以无法证明该过程进行了沉淀的转化,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.根据“越弱越水解”可知,酸根阴离子结合H+的能力越弱,即水解能力越弱,那么该酸酸性就越强;
B.弱电解质的浓度越小,电离能力越强;
C.向饱和硼酸溶液中加入少量粉末 ,证明不符合“强酸制弱酸”的原理,因此证明碳酸的酸性强于硼酸;
D.因为Ag+过量,加入KI就会产生AgI沉淀,不能证明二者的溶解度大小。
8.(2023高二上·白山期末)下列说法中正确的个数是( )
①从空间的角度看,轨道比轨道大,其空间包含了
②能级的轨道数依次增多
③区全部是金属元素
④电负性的大小可以用作判断元素非金属性强弱的依据
⑤第一电离能的大小可以作为判断金属性强弱的依据
⑥共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
⑦电负性越大,元素的非金属性越强,第一电离能也越大
⑧第四周期元素中,未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
⑨电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】①2s包含1s,①是正确的;
②H也属于s区,但是属于非金属元素,②是错误的;
③能级的轨道数 四相等的,都是3个轨道,③是错误的;
④电负性越大,非金属性就越强,④是正确的;
⑤第一电离能的大小不可以作为判断金属性强弱的依据,⑤是错误的;
⑥第一电离能的大小可以作为判断金属性强弱的依据,⑥是正确的;
⑦电负性越大,元素的非金属性越强 ,但是第一电离能不一定越大,如O的电负性比N大,但是第一电离能确实N的更大,⑦是错误的;
⑧第四周期元素中,未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位,即Cr,⑧是正确的;
⑨电负性大于1.8的不一定为非金属,小于1.8的不一定为金属,如位于金属和非金属分界线处的元素,⑨是错误的。
故正确的数目是4个,B选项是正确的。
故答案为:B。
【分析】Mg的第一电离能大于Na,但是Na的金属性更强,所以第一电离能不能判断元素的金属性。
9.(2023高二上·白山期末)下列有关装置图的说法正确的是( )
A.装置①中键闭合时,片刻后可观察到滤纸附近变红色
B.装置①中键闭合时,片刻后溶液中增大
C.装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合只闭合只闭合都断开
D.装置③中当铁制品上析出铜时,电源负极输出的电子数为
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A.装置①中k键闭合时,Zn为负极,Cu为正极,则a为阴极,b为阳极,阴极上是水放电生成氢气与碱,片刻后可观察到滤纸a点变红色,A选项是正确的
B.装置①中k键闭合时,氯离子向硫酸锌溶液中移动,钾离子向硫酸铜溶液中移动,B选项是错误的;
C.只闭合K,Fe为阳极,被腐蚀,只闭合K2,Fe阴极,被保护,只闭合K3,为吸氧腐蚀,都断开为化学腐蚀,电化学腐蚀比化学腐蚀快,电解腐蚀比原电池腐蚀的速率更快,故铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2,C选项是错误的;
D.1.69Cu的物质的量为=0.025mol,根据电子转移守恒,电源负极输出的电子数为
0.025molx2=0.05mol,电源负极输出的电子数为0.05NA,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.原电池的负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应,所以金属性强的金属作负极,金属性弱的金属作正极;
B.装置①中k键闭合时,形成原电池,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
C.电化学腐蚀的速率远远大于化学腐蚀;
D.先计算Cu的物质的量,再根据Cu的变价计算出电子转移数。
10.(2023高二上·白山期末)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成.图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移.下列说法正确的是( )
A.在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为:
C.制得乙醛酸,理论上外电路中迁移了电子
D.双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由题图可知,在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程,发生还原反应,则铅电极是电解装置的阴极,石墨电极发生氧化反应,反应为2Br--2e-=Br2,是电解装置的阳极。由上述分析可知,Br-起到还原剂的作用,A选项是错误的;
B.根据A知,阳极上发生的反应是:2Br--2e-=Br2,B选项是错误的;
C.制得2 mol 乙醛酸,实际上是左、右两侧各制得1mol乙醛酸,共转移2mol电子,故理论上外电路中迁移的电子为2mol,C选项是错误的;
D.电解装置中,阳离子移向阴极(即铅电极),D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】在电解池中,阳极与外加电源的正极相连,失去电子,发生氧化反应,阴极与外加电源的负极相连,得到电子,发生还原反应。在电解质溶液中,阴阳离子遵循“正负相吸”的原则,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
11.(2023高二上·白山期末)某实验小组利用溶液与溶液的反应研究外界条件对化学反应速率的影响.设计实验如下表:
实验编号 温度/ 出现浑浊时间/s
① 10 5.0 10.0 0
② 10 5.0 5.0
③ 50 5.0 10.0 0
下列说法不正确的是( )
A.实验②中
B.
C.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中
D.此实验小组探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.①和②实验探究的是H2SO4的浓度对反应速率的影响,所以应该保证反应溶液总体积相等,所以a=5.0,A不符合题意;
B.③中的温度最高,且反应物的浓度最大,因此反应速率最快,所用时间最短,②中反应物的浓度小于①,所以②的反应速率比①慢,时间比①长,因此存在:,B不符合题意;
C.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中,然后控制反应液的温度不同,C符合题意;
D.①和②探究的是反应物浓度对反应速率的影响,①和③探究的是温度对反应速率的影响,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】其余条件相同时,升高温度可以加快化学反应速率。增大反应物的浓度,也可以加快反应速率。
12.(2023高二上·白山期末)已知.某温度下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法不正确的是( )
A.和两点的不同
B.
C.向饱和溶液中加入固体,可使点变到点
D.平衡常数
【答案】A
【知识点】水的电离;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.温度确定,Kw就是确定的,所以a点和c点的Kw值是相同的,A符合题意;
B.b点在AgBr的沉淀溶解平衡曲线 上,Ksp(AgBr)=c(Ag+)×c(Br-)=10-7×10-7=10-14,B不符合题意;
C.向饱和溶液中加入固体, 可使c(Ag+)减小,C不符合题意;
D. 的平衡常数为,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水的离子积常数只受温度的影响,温度升高,Kw值会增大,温度降低,Kw值减小,温度不变,Kw值不变。
13.(2023高二上·白山期末)某温度下,在恒温密闭容器中投入,发生反应,有关说法正确的是( )
时间段/s 产物的平均生成速率
0.4
0.3
0.2
A.时,的浓度为
B.时,加入,此时
C.时,的转化率为
D.时,加入和,再次平衡时体系压强增大
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.该表格中只有1-10s的反应速率,所以无法计算5s时刻的速率,因此无法计算5s时Y的浓度,A选项是错误的;
B.10s时,加入10molz反应还是正移,所以v正>v逆,B选项是错误的;
C.根据数值显示,20s的时候反应已经达到平衡了,所以25s时反应产生了的n(Z)=0.3×20=6mol,则消耗的n(X)=9mol,则X的转化率=,C选项是正确的;
D.根据表格的数值可知K=,加入1molZ和2molY时,Q=5×7=35,Q>K,所以平衡会逆移,所以达到新的平衡时,压强会减小,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.化学反应速率指的是一段时间内的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速率;
B.10s时化学反应未达平衡状态,平衡在建立的过程中;
C.根据数值显示,20s的时候反应已经达到平衡了,所以25s时反应产生了的n(Z)=0.3×20=6mol,则消耗的n(X)=9mol,则X的转化率=;
D.根据浓度商和化学平衡常数的大小来判断平衡移动的方向,继而求出压强的变化趋势。
14.(2023高二上·白山期末)时,在溶液中滴入溶液,含磷元素的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与的关系如图所示.下列说法不正确的是( )
A.的数量级为
B.等物质的量和溶于水,其大于7.2
C.向溶液中加入足量的溶液,溶液碱性减弱
D.可依次选用甲基橙、酚酞作指示剂,标定反应终点
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;中和滴定
【解析】【解答】A.Ka2=,图中B点处c(HPO42-)=c(H2PO4-),则此时Ka2=c(H+)≈1.0×10-7.2,数量级为10-8,A不符合题意;
B.根据图示知:c(HPO42-)=c(H2PO4-)时,pH=7.2,则物质的量浓度相等的和溶液呈弱碱性,H2PO4-的电离程度小于水解程度,导致混合溶液中,c(H2PO4-)>c(HPO42-),图中(H2PO4-)>c(HPO42-)时pH<7.2,B符合题意;
C. 溶液的pH在9-10.5之间,呈弱碱性,向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,反应为:2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+,则溶液的碱性减弱,C不符合题意;
D.第一次滴定终点出现时,溶液显酸性,应该选用甲基橙,第二次滴定终点出现时,溶液显碱性,应该选用酚酞作指示剂,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据Ka2的表达式以及c(HPO42-)=c(H2PO4-),可以计算出Ka2值;
B.根据图示可知则物质的量浓度相等的和溶液呈弱碱性,H2PO4-的电离程度小于水解程度,导致混合溶液中,c(H2PO4-)>c(HPO42-),图中(H2PO4-)>c(HPO42-)时pH<7.2;
C.C. 溶液的pH在9-10.5之间,呈弱碱性,向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,反应为:2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+,则溶液的碱性减弱;
D.恰好完全反应的产物显酸性时,用甲基橙作指示剂,恰好完全反应的产物显碱性时,用酚酞作指示剂,可以降低误差。
15.(2023高二上·白山期末)某废水处理过程中始终保持饱和,即,通过调节使和形成硫化物而分离,体系中与关系如图所示,为和的浓度,单位为.已知,下列说法正确的是( )
A.
B.③为与的关系曲线
C.
D.
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】HS-和S2-的浓度随着c(OH-)的增大而减小,而在pH较小的时候HS-的浓度更大,所以③是S2-,④是HS-,根据,可知在饱和CdS和NiS溶液中,c(Ni2+)浓度更大,所以②是Ni2+,①是Cd2+。
A.Ksp(CdS)=10-13×10-13=10-26,A选项是错误的;
B.根据分析知:③是pH与-lgc(S2-)的关系曲线,B选项是错误的;
C.Ka1的表达式为:Ka1=,取(1.6,6.5)带入表达式,可得:,C选项是错误的;
D.Ka2的表达式为:Ka2=,当pH=4.9时,c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,c(H+)=10-4.9mol/L,c(H2S)=0.1mol/L,带入Ka1的表达式,可得c(HS-)10-3.3mol/L,带入Ka2的表达式,可得Ka2=10-14.7mol/L。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】HS-和S2-的浓度随着c(OH-)的增大而减小,而在pH较小的时候HS-的浓度更大,所以③是S2-,④是HS-,根据,可知在饱和CdS和NiS溶液中,c(Ni2+)浓度更大,所以②是Ni2+,①是Cd2+。
二、非选择题(共55分)
16.(2023高二上·白山期末)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式.
已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
(1)物质的量浓度均为的下列四种溶液:①②③④由小到大排列的顺序是____.
A.①②③④. B.①④③② C.①④②③ D.④①③②
(2)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是____.
A. B.
C. D.
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: .
(4)标准状况下将,通入溶液中,所得溶液显 性(填“酸”“碱”“中”),请用离子方程式解释原因: .用该溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: .
(5),氨水的浓度为,溶液中的 .根据已知条件可以推断,醋酸铵溶液显 性(填“酸”“碱”“中”).
【答案】(1)B
(2)A;C
(3)
(4)碱性;;
(5)(或);中性
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;离子浓度大小的比较;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据“越弱越水解”的水解原理,可知:四种溶液的pH值大小顺序是:①④③②;(2)对醋酸溶液加水稀释,会使平衡体系中的各组分的浓度都减小,A. =,温度不变,c(CH3COO-)减小,所以增大,A选项是正确的;
B.温度不变,水的离子积不变,B选项是错误的;
C.加水稀释CH3COOH CH3COO-+H+,平衡会正向移动,但是各组分的浓度是减小的,又因为Kw不变,所以c(OH-)增大,C选项是正确的;
D.Ka= ,温度不变Ka值不变,D选项是错误的。
故答案为:AC。
(3)向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: ;
(4)NaOH是过量的,溶液显碱性;发生的反应得到的溶质是NaHCO3,发生的离子方程式为: ;根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-);
(5) NH3·H2O 的电离平衡常数为: ,电离是极其微弱的,则c(OH-)=c(NH4+)≈;
根据题意醋酸和一水合氨的电离常数是相等的,所以CH3COO-和NH4+水解程度也是相等的,所以 醋酸铵溶液显 中性。
【分析】(1)弱离子水解之后对应的产物的酸性越弱,则证明弱离子结合H+的能力就越强,则同浓度下盐溶液的pH值就越大;
(2)稀释醋酸溶液时,溶液的体积增大,平衡体系中各组分的浓度减小,但是不会改变温度,所以Ka值和Kw值都是不变的;
(3)根据“强酸制弱酸”的园林,可知HCN的酸性强于HCO3-,因此反应的产物应该是HCO3-与HCN;
(4)NaHCO3的水解程度大于电离的程度,所以二者反应之后的水溶液显碱性;
(5) NH3·H2O 的电离平衡常数为: ,电离是极其微弱的,则c(OH-)=c(NH4+);
根据题意醋酸和一水合氨的电离常数是相等的,所以CH3COO-和NH4+水解程度也是相等的,所以 醋酸铵溶液显 中性。
17.(2023高二上·白山期末)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大.元素基态原子的价层电子排布为元素为周期表中电负性最大的非金属元素;元素基态原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,其单质可以在二氧化碳中燃烧;元素形成的正三价离子的轨道为半充满状态,其合金是用量最大用途最广的金属材料;元素基态原子的层全充满,层只有一个电子;元素与元素位于同一主族,其某种氧化物是砒霜(主要成分是)有剧毒.
(1)①C元素基态原子的价层电子排布图为 .
②具有 种不同运动状态的的电子.
③元素位于元素周期表的 区.
(2)G元素可能的性质是____(填标号).
A.其单质可作为半导体材料 B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗 D.其第一电离能小于硒
(3)根据对角线规则,与具有相似性.由此可推测 溶于水(填“难”“易”)
(4)金属活泼性D ,第一电离能: (填“>”或“<”)
(5)用的合金制造的轮船,需要在船体安装若干的镁合金或锌块,这种属于电化学保护法中的 法.
【答案】(1);23;ds
(2)A
(3)难
(4)>;>
(5)牺牲阳极法
【知识点】原子核外电子排布;金属的腐蚀与防护;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)①C元素基态原子的价层电子排布图为 :;
②E3+是Fe3+,有23种不同状态的电子;
③F是Cu,在元素周期表中位于ds区;
(2)A是N,G位于第四周期,并于N处于同一主族,所以G是As,其单质可以作半导体材料,A是正确的;
As的电负性小于P,B选项是错误的;CAs的原子半径小于Ge,C选项是错误的;As的第一电离能大于Se,D选项是错误的;
答案为:A
(3)D是Mg,MgCO3是难溶物,所以Li2CO3也难溶;
(4)Mg的金属性强于Al,Mg的第一电离能大于Al的第一电离能;
(5)用Fe的合金制造的轮船,需要在船体安装若干的镁合金或锌块,这种属于电化学保护法中的牺牲阳极法。
【分析】 前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大;A元素基态原子的价层电子排布为nsnnpn+1,s能级上最多排列2个电子,则n=2,所以A为N元素;C元素为周期表中电负性最大的非金属元素,为F元素,则B为O元素;D元素基态原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,其单质可以在二氧化碳中燃烧,D为Mg元素;E元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态,其合金是用量最大用途最广的金属材料,为Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层只有一个电子,为Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物是砒霜(主要成分是As2O3),有剧毒,G为As元素。
18.(2023高二上·白山期末)滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一,常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等.
Ⅰ.获取安全的饮用水一直以来是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样于锥形瓶中,加入溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液.
②将标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数.
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为.
试回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的 (填标号,下同).
a. b. c. d.
②若用滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积 .
a. b. c. d.
(2)达到滴定终点的现象是 .
(3)实验消耗了标准溶液,所测水样中游离态氯的含量为 .
(4)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能____(填是标号).
A.锥形瓶水洗后直接装待测水样
B.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
D.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
(5)Ⅱ.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别.
参考表中的数据,若用溶液滴定溶液,可选用的指示剂是____(填标号).
难溶物
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
A. B. C. D.
【答案】(1)C;D
(2)滴入最后半滴时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色
(3)2.84
(4)B;D
(5)A
【知识点】氧化还原反应;中和滴定;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】(1)碱式滴定管在排空气时的操作是将滴定管斜向上挤压玻璃珠,c选项符合题意;
②若用滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积>15.00mL,因为滴定管的刻度是从小到大的,小刻度在上方,再加上刻度线以下的体积,所以管内液体的体积>15.00mL;
(2)根据反应原理,滴定终点应该是:滴入最后半滴时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色 ;
(3)根据物质的量之间的关系:n(Cl2)~n(I2)~n(Na2S2O3)=4×10-3×0.010×0.5,m(Cl2)=71×4×10-3×0.010×0.5,所测水样中游离态氯的含量为 ===2.84 ;
(4)A.锥形瓶水洗后直接加待测水样,不会带来误差,A选项不符合题意;
B.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,会使标准液消耗的体积偏大,所以所测水样中氯的含量偏高;B选项符合题意;
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,会使标准液消耗的体积偏小,会使所测水样中氯的含量偏小,C选项不符合题意;
D.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,会使标准液消耗的体积偏大,所以所测水样中氯的含量偏高;D选项符合题意;
故答案为:BD。
(5)若用溶液滴定溶液, 要保滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别,应该选用的指示剂是Na2CrO4,A选项是正确的。
【分析】(1)Na2S2O3水溶液显碱性,应该使用碱式滴定管,碱式滴定管在排空气时的操作是将滴定管斜向上挤压玻璃珠;
(2)反应终点出现时,溶液中恰好没有I2,所以溶液中的蓝色会褪去;
(3)根据物质的量之间的关系:n(Cl2)~n(I2)~n(Na2S2O3)=4×10-3×0.010×0.5,m(Cl2)=71×4×10-3×0.010×0.5, 所测水样中游离态氯的含量为 2.84 ;
(4)氯的含量与标准液的体积成正比,标准液体积偏大时,氯含量偏大,标准液体积偏小时,氯含量偏小。
19.(2023高二上·白山期末)铜及其化合物在工业生产上有许多用途.某工厂以辉铜矿(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:
金属离子
开始沉淀 7.5 2.7 5.6 8.3
完全沉淀 9.0 3.7 6.7 9.8
常温下,
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有 (任写一种).
(2)常温下“除铁”时加入的试剂可用等,调节调的范围为 ,若加入后溶液的调为5,则溶液中的浓度为 .
(3)写出“沉铅”(除)过程中反应的离子方程式: .
(4)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,判断沉淀是否洗净的操作是 .
(5)写出溶液与溶液反应的离子方程式: .
【答案】(1)充分搅拌,适当增加硫酸浓度,加热等
(2);(或)
(3)
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,加入足量盐酸,再加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已洗净
(5)
【知识点】化学反应速率的影响因素;影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)可以加快反应速率的措施还有:升高温度;增大反应物的浓度等;
(2)调节pH值的目的是除去Fe3+,而不能损失Cu2+,所以调节的pH值范围应是:3.7~5.6;
若加入后溶液的调为5 ,则c(OH-)=10-9mol/L,c(Fe3+)=;
(3)“沉铅”时发生的离子反应方程式为: ;
(4)判断沉淀是否洗净 需要检验SO42-,检验SO42-的操作是:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入足量盐酸,再加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已洗净;
(5)Al3+与HCO3-溶液会发生互促水解反应:。
【分析】(1)加快化学反应速率的操作有:加快固体反应物的接触面积,升高温度,增大反应物的浓度等;
(2)调节pH值的目的是除去Fe3+,而不能损失Cu2+,所以调节的pH值范围应是:3.7~5.6;
根据Ksp以及OH-的浓度可以求出该条件下的Fe3+;
(3)“沉铅”时发生的离子方程式为: ;
(4)根据流程中加入稀硫酸以及后续发生的反应,可知沉淀中的杂质离子为SO42-;
(5)Al3+与HCO3-溶液会发生互促水解反应,该反应是完全双水解反应。
吉林省白山市2023-2024学年高二上学期1月期末教学质量监测化学试题
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2023高二上·白山期末)化学与生活、科技密切相关.下列说法正确的是( )
A.盐碱地(含较多),可通过施加适量熟石灰来降低土壤得碱性
B.锅炉中的水垢主要成分是,可用稀盐酸直接处理除去
C.医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
D.鲍鱼的外壳是呈棱柱状的方解石,内层是珠光层的霰石,两者成分相同,结构不同
2.(2023高二上·白山期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.溶液:
B.澄清透明溶液中:
C.水电离出来的的溶液:
D.溶液:
3.(2023高二上·白山期末)下列化学用语正确的是( )
A.硫酸氢钠溶液的电离方程式:
B.硫酸钡的溶解平衡:
C.溶于中的水解平衡:
D.氢氟酸的电离方程式:
4.(2023高二上·白山期末)氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出).下列说法不正确的是( )
A.通入空气的电极为正极
B.电解池中产生时,理论上燃料电池中消耗
C.电解池的阴极反应式为
D.的大小关系为
5.(2023高二上·白山期末)前四周期元素的原子序数依次增大.与是相邻周期的同主族元素,的单质可用于制作光感电池.基态原子的轨道上有2个未成对电子,原子的电子总数是其能级电子数的5倍.下列说法正确的是( )
A.W元素基态原子具有5种不同能量的电子
B.元素基态原子具有价层电子排布式为:
C.属于元素周期表中区元素
D.基态X电子的轨道表示式为
6.(2023高二上·白山期末)一定温度下,反应在密闭容器中达到平衡时,测得.相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,下列说法不正确的是( )
① ② ③ ④
0.40 0.20 0.20 0.20
1.00 0.40 0.20 0.50
0 0.40 0.20 0
A.平衡时的体积分数:①=②
B.③中:
C.④中反应达到平衡时,的转化率为
D.该温度下,③中反应的平衡常数
7.(2023高二上·白山期末)下列实验操作、实验现象与解释或结论相对应的是( )
实验操作 实验现象 解释或结论
A 常温下,分别测量浓度均为和溶液的 溶液的值小于溶液 酸性:
B 相同条件下,分别测量和醋酸溶液的导电性 前者的灯泡更亮 醋酸的浓度越大,电离程度越大
C 向饱和硼酸溶液中加入少量粉末 无气泡冒出 酸性:碳酸>硼酸
D 向溶液滴加溶液,再向其中滴加溶液 先生成白色沉淀,后有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
8.(2023高二上·白山期末)下列说法中正确的个数是( )
①从空间的角度看,轨道比轨道大,其空间包含了
②能级的轨道数依次增多
③区全部是金属元素
④电负性的大小可以用作判断元素非金属性强弱的依据
⑤第一电离能的大小可以作为判断金属性强弱的依据
⑥共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
⑦电负性越大,元素的非金属性越强,第一电离能也越大
⑧第四周期元素中,未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
⑨电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
9.(2023高二上·白山期末)下列有关装置图的说法正确的是( )
A.装置①中键闭合时,片刻后可观察到滤纸附近变红色
B.装置①中键闭合时,片刻后溶液中增大
C.装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合只闭合只闭合都断开
D.装置③中当铁制品上析出铜时,电源负极输出的电子数为
10.(2023高二上·白山期末)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成.图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移.下列说法正确的是( )
A.在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为:
C.制得乙醛酸,理论上外电路中迁移了电子
D.双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
11.(2023高二上·白山期末)某实验小组利用溶液与溶液的反应研究外界条件对化学反应速率的影响.设计实验如下表:
实验编号 温度/ 出现浑浊时间/s
① 10 5.0 10.0 0
② 10 5.0 5.0
③ 50 5.0 10.0 0
下列说法不正确的是( )
A.实验②中
B.
C.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中
D.此实验小组探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
12.(2023高二上·白山期末)已知.某温度下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法不正确的是( )
A.和两点的不同
B.
C.向饱和溶液中加入固体,可使点变到点
D.平衡常数
13.(2023高二上·白山期末)某温度下,在恒温密闭容器中投入,发生反应,有关说法正确的是( )
时间段/s 产物的平均生成速率
0.4
0.3
0.2
A.时,的浓度为
B.时,加入,此时
C.时,的转化率为
D.时,加入和,再次平衡时体系压强增大
14.(2023高二上·白山期末)时,在溶液中滴入溶液,含磷元素的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与的关系如图所示.下列说法不正确的是( )
A.的数量级为
B.等物质的量和溶于水,其大于7.2
C.向溶液中加入足量的溶液,溶液碱性减弱
D.可依次选用甲基橙、酚酞作指示剂,标定反应终点
15.(2023高二上·白山期末)某废水处理过程中始终保持饱和,即,通过调节使和形成硫化物而分离,体系中与关系如图所示,为和的浓度,单位为.已知,下列说法正确的是( )
A.
B.③为与的关系曲线
C.
D.
二、非选择题(共55分)
16.(2023高二上·白山期末)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式.
已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
(1)物质的量浓度均为的下列四种溶液:①②③④由小到大排列的顺序是____.
A.①②③④. B.①④③② C.①④②③ D.④①③②
(2)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是____.
A. B.
C. D.
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: .
(4)标准状况下将,通入溶液中,所得溶液显 性(填“酸”“碱”“中”),请用离子方程式解释原因: .用该溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: .
(5),氨水的浓度为,溶液中的 .根据已知条件可以推断,醋酸铵溶液显 性(填“酸”“碱”“中”).
17.(2023高二上·白山期末)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大.元素基态原子的价层电子排布为元素为周期表中电负性最大的非金属元素;元素基态原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,其单质可以在二氧化碳中燃烧;元素形成的正三价离子的轨道为半充满状态,其合金是用量最大用途最广的金属材料;元素基态原子的层全充满,层只有一个电子;元素与元素位于同一主族,其某种氧化物是砒霜(主要成分是)有剧毒.
(1)①C元素基态原子的价层电子排布图为 .
②具有 种不同运动状态的的电子.
③元素位于元素周期表的 区.
(2)G元素可能的性质是____(填标号).
A.其单质可作为半导体材料 B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗 D.其第一电离能小于硒
(3)根据对角线规则,与具有相似性.由此可推测 溶于水(填“难”“易”)
(4)金属活泼性D ,第一电离能: (填“>”或“<”)
(5)用的合金制造的轮船,需要在船体安装若干的镁合金或锌块,这种属于电化学保护法中的 法.
18.(2023高二上·白山期末)滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一,常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等.
Ⅰ.获取安全的饮用水一直以来是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样于锥形瓶中,加入溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液.
②将标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数.
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为.
试回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的 (填标号,下同).
a. b. c. d.
②若用滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积 .
a. b. c. d.
(2)达到滴定终点的现象是 .
(3)实验消耗了标准溶液,所测水样中游离态氯的含量为 .
(4)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能____(填是标号).
A.锥形瓶水洗后直接装待测水样
B.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
D.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
(5)Ⅱ.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别.
参考表中的数据,若用溶液滴定溶液,可选用的指示剂是____(填标号).
难溶物
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
A. B. C. D.
19.(2023高二上·白山期末)铜及其化合物在工业生产上有许多用途.某工厂以辉铜矿(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:
金属离子
开始沉淀 7.5 2.7 5.6 8.3
完全沉淀 9.0 3.7 6.7 9.8
常温下,
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有 (任写一种).
(2)常温下“除铁”时加入的试剂可用等,调节调的范围为 ,若加入后溶液的调为5,则溶液中的浓度为 .
(3)写出“沉铅”(除)过程中反应的离子方程式: .
(4)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,判断沉淀是否洗净的操作是 .
(5)写出溶液与溶液反应的离子方程式: .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.熟石灰会与H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2显碱性,不会降低土壤的碱性,A选项是错误的;
B.CaSO4不溶于稀盐酸,B选项是错误的;
C.BaCO3会溶于胃酸中的HCl,会因此重金属离子中毒,因此不能用作X射线透视肠胃的内服药剂 ,C选项是错误的;
D.方解石和霰石的主要成分都是CaCO3,但是结构不同,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.应该选择酸性无机肥来降低土壤的碱性;
B.应该先将CaSO4转化为CaCO3,再加入稀盐酸除去;
C.“钡餐”的主要成分是BaSO4;
D.方解石和霰石的主要成分都是CaCO3,但是结构不同。
2.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;离子共存
【解析】【解答】A.NH4+与HCO3-、AlO2-会发生互促水解反应,因而不能大量共存,A选项是错误的;
B.几种离子之间不会发生反应,所以可以大量共存,B选项是正确的;
C.由水电离出来的的溶液可能显酸性,也可能显碱性,NH4+不能在碱性环境下存在,S2O32-在酸性环境下不能存在,C选项是错误的;
D.pH=1的溶液中,CrO42-离子 不能存在,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】离子之间发生:氧化还原反应、复分解反应以及互促水解反应则不能大量共存。
3.【答案】D
【知识点】盐类水解的原理;离子方程式的书写;电离方程式的书写
【解析】【解答】A.NaHSO4是强酸的酸式盐,应该完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,A选项是错误的;
B.应该使用可逆号,B选项是错误的;
C.水解产生的阳离子应该是D+,C选项是错误的;
D.HF酸的电离方程式: ,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.该电离方程式应该是:NaHSO4=Na++H++SO42-;
B.该离子方程式应该是:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq);
C.该离子方程式为:NH4++D2O NH3·D2O+D+;
D.HF酸的电离方程式:。
4.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.空气中的氧气得到电子,发生还原反应,所以通入空气的一极为正极,A不符合题意;
B.2molCl2对应的电子数是4mole-,对应的消耗的O2的物质的量是1mol,B不符合题意;
C.电解质溶液是碱性,所以阴极发生的反应是:,C不符合题意;
D.根据图中电解池左侧加NaCl溶液,说明左侧为阳极,右侧为阴极,阴极生成H2和NaOH,NaOH加入燃料电池中,在原电池负极上氢气反应,消耗NaOH得到b%的 NaOH溶液,燃料电池右侧是氧气得到电子生成OH,因此a、b、c的大小关系为 c>a>b。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该装置无外加电源,所以燃料电池作为电解池的外加电源。原电池中燃料失去电子,作为负极,氧气得到电子,发生还原反应,作正极;在电解池中,与原电池正极相连的一极是阳极,失去电子,发生氧化反应,与燃料电池的负极相连的一极是阴极,得到电子,发生还原反应。
5.【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】由分析可知,W为C元素、X为O元素、Y为Si元素、Z为Mn元素;
A.由分析可知,W是C元素,原子核外电子排布式为1s22s22p2,有3种不同能量的电子,A选项是错误的;
B.Y是Si元素,基态原子具有价层电子排布式为3s23p2,B选项是正确的;
C.Z是Mn元素,处于周期表中第四周期第VIB族,处于d区元素,C选项是错误的;
D.X是O,核外有8个电子,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.电子所在的能级不同,所含有的能量就不同;
B.主族元素的价层电子指的是其最外层电子;
C.Z是Mn元素,处于周期表中第四周期第VIB族,处于d区元素;
D.X是O,核外有8个电子。
6.【答案】D
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.根据投料关系可知,将②“一边倒”之后,可以得到 ,与①投料完全相等,所以二者属于等效平衡,达到平衡时各组分的体积分数是相等的,A不符合题意;
B.根据平衡时各组分的浓度,可以计算出化学平衡常数:K=,③中的Q=,Q
D.根据B的分析可知,四种投料情况的平衡常数都等于50,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在恒温恒容的条件下进行反应,全等投料时属于等效平衡,等效平衡时各组分的百分含量是相等的;
化学平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数就相同。
7.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.根据“越弱越水解”可知,NaF水解的程度弱于NaClO,证明HF的酸性更强,A选项错误的;
B.前者灯泡亮,是因为醋酸的浓度大,其电离出的离子的浓度也大,不能说明醋酸的浓度越大,电离程度越大 ,B选项是错误的;
C.向饱和硼酸溶液中加入少量粉末 ,证明不符合“强酸制弱酸”的原理,因此证明碳酸的酸性强于硼酸,C选项是正确的;
D.因为Ag+是过量的,所以无法证明该过程进行了沉淀的转化,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.根据“越弱越水解”可知,酸根阴离子结合H+的能力越弱,即水解能力越弱,那么该酸酸性就越强;
B.弱电解质的浓度越小,电离能力越强;
C.向饱和硼酸溶液中加入少量粉末 ,证明不符合“强酸制弱酸”的原理,因此证明碳酸的酸性强于硼酸;
D.因为Ag+过量,加入KI就会产生AgI沉淀,不能证明二者的溶解度大小。
8.【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】①2s包含1s,①是正确的;
②H也属于s区,但是属于非金属元素,②是错误的;
③能级的轨道数 四相等的,都是3个轨道,③是错误的;
④电负性越大,非金属性就越强,④是正确的;
⑤第一电离能的大小不可以作为判断金属性强弱的依据,⑤是错误的;
⑥第一电离能的大小可以作为判断金属性强弱的依据,⑥是正确的;
⑦电负性越大,元素的非金属性越强 ,但是第一电离能不一定越大,如O的电负性比N大,但是第一电离能确实N的更大,⑦是错误的;
⑧第四周期元素中,未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位,即Cr,⑧是正确的;
⑨电负性大于1.8的不一定为非金属,小于1.8的不一定为金属,如位于金属和非金属分界线处的元素,⑨是错误的。
故正确的数目是4个,B选项是正确的。
故答案为:B。
【分析】Mg的第一电离能大于Na,但是Na的金属性更强,所以第一电离能不能判断元素的金属性。
9.【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A.装置①中k键闭合时,Zn为负极,Cu为正极,则a为阴极,b为阳极,阴极上是水放电生成氢气与碱,片刻后可观察到滤纸a点变红色,A选项是正确的
B.装置①中k键闭合时,氯离子向硫酸锌溶液中移动,钾离子向硫酸铜溶液中移动,B选项是错误的;
C.只闭合K,Fe为阳极,被腐蚀,只闭合K2,Fe阴极,被保护,只闭合K3,为吸氧腐蚀,都断开为化学腐蚀,电化学腐蚀比化学腐蚀快,电解腐蚀比原电池腐蚀的速率更快,故铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2,C选项是错误的;
D.1.69Cu的物质的量为=0.025mol,根据电子转移守恒,电源负极输出的电子数为
0.025molx2=0.05mol,电源负极输出的电子数为0.05NA,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.原电池的负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应,所以金属性强的金属作负极,金属性弱的金属作正极;
B.装置①中k键闭合时,形成原电池,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
C.电化学腐蚀的速率远远大于化学腐蚀;
D.先计算Cu的物质的量,再根据Cu的变价计算出电子转移数。
10.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由题图可知,在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程,发生还原反应,则铅电极是电解装置的阴极,石墨电极发生氧化反应,反应为2Br--2e-=Br2,是电解装置的阳极。由上述分析可知,Br-起到还原剂的作用,A选项是错误的;
B.根据A知,阳极上发生的反应是:2Br--2e-=Br2,B选项是错误的;
C.制得2 mol 乙醛酸,实际上是左、右两侧各制得1mol乙醛酸,共转移2mol电子,故理论上外电路中迁移的电子为2mol,C选项是错误的;
D.电解装置中,阳离子移向阴极(即铅电极),D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】在电解池中,阳极与外加电源的正极相连,失去电子,发生氧化反应,阴极与外加电源的负极相连,得到电子,发生还原反应。在电解质溶液中,阴阳离子遵循“正负相吸”的原则,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
11.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.①和②实验探究的是H2SO4的浓度对反应速率的影响,所以应该保证反应溶液总体积相等,所以a=5.0,A不符合题意;
B.③中的温度最高,且反应物的浓度最大,因此反应速率最快,所用时间最短,②中反应物的浓度小于①,所以②的反应速率比①慢,时间比①长,因此存在:,B不符合题意;
C.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中,然后控制反应液的温度不同,C符合题意;
D.①和②探究的是反应物浓度对反应速率的影响,①和③探究的是温度对反应速率的影响,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】其余条件相同时,升高温度可以加快化学反应速率。增大反应物的浓度,也可以加快反应速率。
12.【答案】A
【知识点】水的电离;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.温度确定,Kw就是确定的,所以a点和c点的Kw值是相同的,A符合题意;
B.b点在AgBr的沉淀溶解平衡曲线 上,Ksp(AgBr)=c(Ag+)×c(Br-)=10-7×10-7=10-14,B不符合题意;
C.向饱和溶液中加入固体, 可使c(Ag+)减小,C不符合题意;
D. 的平衡常数为,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水的离子积常数只受温度的影响,温度升高,Kw值会增大,温度降低,Kw值减小,温度不变,Kw值不变。
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.该表格中只有1-10s的反应速率,所以无法计算5s时刻的速率,因此无法计算5s时Y的浓度,A选项是错误的;
B.10s时,加入10molz反应还是正移,所以v正>v逆,B选项是错误的;
C.根据数值显示,20s的时候反应已经达到平衡了,所以25s时反应产生了的n(Z)=0.3×20=6mol,则消耗的n(X)=9mol,则X的转化率=,C选项是正确的;
D.根据表格的数值可知K=,加入1molZ和2molY时,Q=5×7=35,Q>K,所以平衡会逆移,所以达到新的平衡时,压强会减小,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.化学反应速率指的是一段时间内的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速率;
B.10s时化学反应未达平衡状态,平衡在建立的过程中;
C.根据数值显示,20s的时候反应已经达到平衡了,所以25s时反应产生了的n(Z)=0.3×20=6mol,则消耗的n(X)=9mol,则X的转化率=;
D.根据浓度商和化学平衡常数的大小来判断平衡移动的方向,继而求出压强的变化趋势。
14.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;中和滴定
【解析】【解答】A.Ka2=,图中B点处c(HPO42-)=c(H2PO4-),则此时Ka2=c(H+)≈1.0×10-7.2,数量级为10-8,A不符合题意;
B.根据图示知:c(HPO42-)=c(H2PO4-)时,pH=7.2,则物质的量浓度相等的和溶液呈弱碱性,H2PO4-的电离程度小于水解程度,导致混合溶液中,c(H2PO4-)>c(HPO42-),图中(H2PO4-)>c(HPO42-)时pH<7.2,B符合题意;
C. 溶液的pH在9-10.5之间,呈弱碱性,向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,反应为:2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+,则溶液的碱性减弱,C不符合题意;
D.第一次滴定终点出现时,溶液显酸性,应该选用甲基橙,第二次滴定终点出现时,溶液显碱性,应该选用酚酞作指示剂,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据Ka2的表达式以及c(HPO42-)=c(H2PO4-),可以计算出Ka2值;
B.根据图示可知则物质的量浓度相等的和溶液呈弱碱性,H2PO4-的电离程度小于水解程度,导致混合溶液中,c(H2PO4-)>c(HPO42-),图中(H2PO4-)>c(HPO42-)时pH<7.2;
C.C. 溶液的pH在9-10.5之间,呈弱碱性,向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,反应为:2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+,则溶液的碱性减弱;
D.恰好完全反应的产物显酸性时,用甲基橙作指示剂,恰好完全反应的产物显碱性时,用酚酞作指示剂,可以降低误差。
15.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】HS-和S2-的浓度随着c(OH-)的增大而减小,而在pH较小的时候HS-的浓度更大,所以③是S2-,④是HS-,根据,可知在饱和CdS和NiS溶液中,c(Ni2+)浓度更大,所以②是Ni2+,①是Cd2+。
A.Ksp(CdS)=10-13×10-13=10-26,A选项是错误的;
B.根据分析知:③是pH与-lgc(S2-)的关系曲线,B选项是错误的;
C.Ka1的表达式为:Ka1=,取(1.6,6.5)带入表达式,可得:,C选项是错误的;
D.Ka2的表达式为:Ka2=,当pH=4.9时,c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,c(H+)=10-4.9mol/L,c(H2S)=0.1mol/L,带入Ka1的表达式,可得c(HS-)10-3.3mol/L,带入Ka2的表达式,可得Ka2=10-14.7mol/L。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】HS-和S2-的浓度随着c(OH-)的增大而减小,而在pH较小的时候HS-的浓度更大,所以③是S2-,④是HS-,根据,可知在饱和CdS和NiS溶液中,c(Ni2+)浓度更大,所以②是Ni2+,①是Cd2+。
16.【答案】(1)B
(2)A;C
(3)
(4)碱性;;
(5)(或);中性
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;离子浓度大小的比较;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据“越弱越水解”的水解原理,可知:四种溶液的pH值大小顺序是:①④③②;(2)对醋酸溶液加水稀释,会使平衡体系中的各组分的浓度都减小,A. =,温度不变,c(CH3COO-)减小,所以增大,A选项是正确的;
B.温度不变,水的离子积不变,B选项是错误的;
C.加水稀释CH3COOH CH3COO-+H+,平衡会正向移动,但是各组分的浓度是减小的,又因为Kw不变,所以c(OH-)增大,C选项是正确的;
D.Ka= ,温度不变Ka值不变,D选项是错误的。
故答案为:AC。
(3)向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: ;
(4)NaOH是过量的,溶液显碱性;发生的反应得到的溶质是NaHCO3,发生的离子方程式为: ;根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-);
(5) NH3·H2O 的电离平衡常数为: ,电离是极其微弱的,则c(OH-)=c(NH4+)≈;
根据题意醋酸和一水合氨的电离常数是相等的,所以CH3COO-和NH4+水解程度也是相等的,所以 醋酸铵溶液显 中性。
【分析】(1)弱离子水解之后对应的产物的酸性越弱,则证明弱离子结合H+的能力就越强,则同浓度下盐溶液的pH值就越大;
(2)稀释醋酸溶液时,溶液的体积增大,平衡体系中各组分的浓度减小,但是不会改变温度,所以Ka值和Kw值都是不变的;
(3)根据“强酸制弱酸”的园林,可知HCN的酸性强于HCO3-,因此反应的产物应该是HCO3-与HCN;
(4)NaHCO3的水解程度大于电离的程度,所以二者反应之后的水溶液显碱性;
(5) NH3·H2O 的电离平衡常数为: ,电离是极其微弱的,则c(OH-)=c(NH4+);
根据题意醋酸和一水合氨的电离常数是相等的,所以CH3COO-和NH4+水解程度也是相等的,所以 醋酸铵溶液显 中性。
17.【答案】(1);23;ds
(2)A
(3)难
(4)>;>
(5)牺牲阳极法
【知识点】原子核外电子排布;金属的腐蚀与防护;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)①C元素基态原子的价层电子排布图为 :;
②E3+是Fe3+,有23种不同状态的电子;
③F是Cu,在元素周期表中位于ds区;
(2)A是N,G位于第四周期,并于N处于同一主族,所以G是As,其单质可以作半导体材料,A是正确的;
As的电负性小于P,B选项是错误的;CAs的原子半径小于Ge,C选项是错误的;As的第一电离能大于Se,D选项是错误的;
答案为:A
(3)D是Mg,MgCO3是难溶物,所以Li2CO3也难溶;
(4)Mg的金属性强于Al,Mg的第一电离能大于Al的第一电离能;
(5)用Fe的合金制造的轮船,需要在船体安装若干的镁合金或锌块,这种属于电化学保护法中的牺牲阳极法。
【分析】 前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大;A元素基态原子的价层电子排布为nsnnpn+1,s能级上最多排列2个电子,则n=2,所以A为N元素;C元素为周期表中电负性最大的非金属元素,为F元素,则B为O元素;D元素基态原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,其单质可以在二氧化碳中燃烧,D为Mg元素;E元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态,其合金是用量最大用途最广的金属材料,为Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层只有一个电子,为Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物是砒霜(主要成分是As2O3),有剧毒,G为As元素。
18.【答案】(1)C;D
(2)滴入最后半滴时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色
(3)2.84
(4)B;D
(5)A
【知识点】氧化还原反应;中和滴定;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】(1)碱式滴定管在排空气时的操作是将滴定管斜向上挤压玻璃珠,c选项符合题意;
②若用滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积>15.00mL,因为滴定管的刻度是从小到大的,小刻度在上方,再加上刻度线以下的体积,所以管内液体的体积>15.00mL;
(2)根据反应原理,滴定终点应该是:滴入最后半滴时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色 ;
(3)根据物质的量之间的关系:n(Cl2)~n(I2)~n(Na2S2O3)=4×10-3×0.010×0.5,m(Cl2)=71×4×10-3×0.010×0.5,所测水样中游离态氯的含量为 ===2.84 ;
(4)A.锥形瓶水洗后直接加待测水样,不会带来误差,A选项不符合题意;
B.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,会使标准液消耗的体积偏大,所以所测水样中氯的含量偏高;B选项符合题意;
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,会使标准液消耗的体积偏小,会使所测水样中氯的含量偏小,C选项不符合题意;
D.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,会使标准液消耗的体积偏大,所以所测水样中氯的含量偏高;D选项符合题意;
故答案为:BD。
(5)若用溶液滴定溶液, 要保滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别,应该选用的指示剂是Na2CrO4,A选项是正确的。
【分析】(1)Na2S2O3水溶液显碱性,应该使用碱式滴定管,碱式滴定管在排空气时的操作是将滴定管斜向上挤压玻璃珠;
(2)反应终点出现时,溶液中恰好没有I2,所以溶液中的蓝色会褪去;
(3)根据物质的量之间的关系:n(Cl2)~n(I2)~n(Na2S2O3)=4×10-3×0.010×0.5,m(Cl2)=71×4×10-3×0.010×0.5, 所测水样中游离态氯的含量为 2.84 ;
(4)氯的含量与标准液的体积成正比,标准液体积偏大时,氯含量偏大,标准液体积偏小时,氯含量偏小。
19.【答案】(1)充分搅拌,适当增加硫酸浓度,加热等
(2);(或)
(3)
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,加入足量盐酸,再加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已洗净
(5)
【知识点】化学反应速率的影响因素;影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)可以加快反应速率的措施还有:升高温度;增大反应物的浓度等;
(2)调节pH值的目的是除去Fe3+,而不能损失Cu2+,所以调节的pH值范围应是:3.7~5.6;
若加入后溶液的调为5 ,则c(OH-)=10-9mol/L,c(Fe3+)=;
(3)“沉铅”时发生的离子反应方程式为: ;
(4)判断沉淀是否洗净 需要检验SO42-,检验SO42-的操作是:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入足量盐酸,再加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已洗净;
(5)Al3+与HCO3-溶液会发生互促水解反应:。
【分析】(1)加快化学反应速率的操作有:加快固体反应物的接触面积,升高温度,增大反应物的浓度等;
(2)调节pH值的目的是除去Fe3+,而不能损失Cu2+,所以调节的pH值范围应是:3.7~5.6;
根据Ksp以及OH-的浓度可以求出该条件下的Fe3+;
(3)“沉铅”时发生的离子方程式为: ;
(4)根据流程中加入稀硫酸以及后续发生的反应,可知沉淀中的杂质离子为SO42-;
(5)Al3+与HCO3-溶液会发生互促水解反应,该反应是完全双水解反应。