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    辽宁省六校协作体2019-2020学年高二上学期期中考试试题化学(解析版)
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    辽宁省六校协作体2019-2020学年高二上学期期中考试试题化学(解析版)

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    辽宁省六校协作体2019-2020学年高二上学期期中考试试题
    可能用到的相对原子质量:O 16 N 14 Cu 64 Na 23 Ag 108
    一、单选题(1-10题,每题2分;11-20题,每题3分,共50分)
    1. 下列叙述正确的是( )
    A. 强电解质都易溶于水,所以BaSO4是弱电解质
    B. 一定条件下醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强
    C. SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质
    D. 金刚石不导电,因此金刚石是非电解质
    【答案】B
    【解析】试题分析:A、硫酸钡难溶于水,但属于强电解质,A错误;B、如果醋酸溶液中的氢离子浓度大于稀硫酸溶液中的氢离子浓度,则导电性强于稀硫酸,B正确;C、SO2溶于水生成的亚硫酸是电解质,SO2是非电解质,C错误;D、金刚石是单质,不是电解质,也不是非电解质,D错误,答案选B。
    2. 化学反应伴随能量变化,下列说法中错误的是( )
    A. TNT(炸药)爆炸时部分化学能转化为热能
    B. 电解饱和食盐水时部分化学能转化为电能
    C. 镁条燃烧时部分化学能转化为光能
    D. 植物光合作用时部分光能转化为化学能
    【答案】B
    【解析】试题分析:A、爆炸是部分化学能变成热能,还有变成声能和光能,故正确;B、电解饱和食盐水是电能变化学能,故错误;C、镁条燃烧化学能变成光能和热能,故正确;D、植物光合作用光能部分转化为化学能,故正确。
    3.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图,在其拉伸过程中有放热现象。25℃、101kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )

    A. CaCO3=CaO+CO2↑
    B. NaOH的溶解
    C. 2H2+O2=2H2O
    D. Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
    【答案】D
    【解析】
    【分析】橡皮筋在拉伸过程中有放热现象,则橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致为吸热反应,混乱度增加,即熵增过程,且在25℃,101KPa时自发进行,据此分析。
    【详解】A.碳酸钙分解为吸热反应,熵变大于0,但碳酸钙在25℃,101KPa下不会自发分解,故A错误;
    B.NaOH的溶解放热,且混乱度增加,熵增,故B错误;
    C.氢气在氧气中燃烧放热,且熵减,故不符合题意,故C错误;
    D.该反应为吸热反应,且熵变大于0,在25℃,101KPa时能自发发生,符合题意,故D正确。
    故选D。
    4.在2L的恒容容器中,充入1molA和3molB,并在一定条件下发生反应:A(g)+3B(g)2C(g); 经3s后达到平衡,测得C气体的浓度为0.6 mol·L-1,下列说法中不正确的是( )
    A. 用B表示反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
    B. 平衡后,向容器中充入无关气体(如Ne),反应速率增大
    C. 3s时生成C的物质的量为1.2mol
    D. 平衡后,v(正) (A)=v(逆) (A)
    【答案】B
    【解析】根据题意,A物质起始的浓度为0.5mol/L,B物质起始的浓度为1.5mol/L,经3s后测得C的物质的量浓度为0.6mol•L-1,则
                          A(g)+3B(g)⇌2C(g)
    开始(mol/L)  0.5       1.5         0
    转化(mol/L)  0.3      0.9        0.6
    3s时(mol/L)  0.2      0.6        0.6
    A.根据上面的分析,B转化的浓度为0.9mol/L,所以用B表示的反应速率为=0.3mol•L-1•s-1,故A正确;B. 平衡后,向容器中充入无关气体(如Ne),ABC的浓度不变,反应速率不变,故B错误;C.3s时生成C的物质的量为0.6mol•L-1×2L=1.2mol,故C正确;D. 平衡后,正逆反应速率相等,因此v(正) (A)=v(逆) (A),故D正确;故选B。
    5.室温时,在由水电离出c(OH﹣)=1.0×10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )
    A. K+、Na+、HCO3-、Cl- B. K+、MnO4-、Br-、Cl-
    C. Na+、Cl-、NO3-、SO42- D. Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
    【答案】C
    【解析】
    【详解】室温时由水电离出c(OH﹣)=1.0×10-12mol/L的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
    A.HCO3-与氢离子和氢氧根离子反应,在溶液中一定不能大量共存,选项A错误;
    B.MnO4-、Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,选项B错误;
    C.Na+、Cl-、NO3-、SO42-之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,选项C正确;
    D.Al3+、NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,选项D错误;
    答案选C。
    6.下列离子方程式中,属于水解反应的是(  )
    A. HCOOH+H2OHCOO-+H3O+ B. CO2+H2OHCO3-+H+
    C. CO32-+H2OHCO3-+OH- D. HS-+H2OS2-+H3O+
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A、HCOOH+H2OHCOO-+H3O+为甲酸的电离方程式,选项A不符合;
    B、CO2+H2OHCO3-+H+为碳酸的电离方程式,选项B不符合;
    C、CO32-+H2OHCO3-+OH-为碳酸根离子结合水电离出来的氢离子生成碳酸氢根离子,属于水解反应,选项C符合;
    D、HS-+H2OS2-+H3O+为HS-的电离方程式,选项D不符合;
    答案选C。
    7.某甲烷燃料电池构造示意图如下,关于该电池的说法不正确的是( )

    A. 电解质溶液中Na+向b极移动
    B. b极的电极反应是:O2+2H2O+4e-=4OH-
    C. a极是负极,发生氧化反应
    D. 电子通过外电路从b电极流向a电极
    【答案】D
    【解析】
    【分析】通过示意图可知,a电极为燃料电池的负极,b电极为电池正极,且电解质溶液为碱液,并可写出电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O,负极反应为CH4+10OH--8e-=CO32- +7H2O,正极反应为2O2+8e-+4H2O=8OH-。
    【详解】A. 原电池中,电解质溶液的阳离子向正极移动,所以钠离子向b极移动,故A正确;
    B. b极为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正确;
    C. a极是负极,甲烷在负极失去电子,发生氧化反应,故C正确;
    D. 电子通过外电路从a电极流向b电极,故D错误;
    故答案选D。
    8.下列操作中,能使电离平衡H2OH+ + OH-正向移动且溶液呈酸性的是( )
    A. 向水中加入NaHSO4溶液 B. 向水中加入Al2(SO4)3溶液
    C. 向水中加入Na2CO3溶液 D. 将水加热到100℃,使水pH=6
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A、硫酸氢钠的电离:NaHSO4=Na++H++SO42-,硫酸氢钠电离出的氢离子对水的电离起抑制作用,水的电离平衡逆向移动,故A错误;
    B、向水中加入硫酸铝溶液,铝离子水解促进水的电离,铝离子和氢氧根离子生成氢氧化铝,使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,所以溶液呈酸性,故B正确;
    C、向水中加入碳酸钠溶液,碳酸根离子水解促进水的电离,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,所以溶液呈碱性,故C错误;
    D、水的电离是吸热反应,升高温度能促进水的电离,使水的电离平衡正向移动,但溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍然相等,溶液呈中性,故D错误;
    本题选B
    9.下列说法正确的是( )
    A. 0.1 mol·L-1的醋酸加水稀释,c(CH3COOH)/c(CH3COO—)减小
    B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw变大
    C. 体积、pH均相同的醋酸和盐酸完全溶解等量的镁粉(少量)后者用时少
    D. 常温下pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合,溶液显碱性
    【答案】A
    【解析】A、醋酸属于弱酸,存在CH3COOHCH3COO-+H+,加水促进电离,CH3COO-的物质的量增大,CH3COOH的物质的量减小,同一溶液溶液的体积相同,因此c(CH3COOH)/c(CH3COO-)减小,故A正确;B、NaHSO4=Na++H++SO42-,向水中加入NaHSO4,c(H+)增大,Kw只受温度的影响,硫酸氢钠加入到水中,溶液温度不变,则Kw不变,故B错误;C、醋酸是弱酸,盐酸是强酸,pH相同,则醋酸的浓度大于盐酸,开始时pH相同,溶液中 c(H+)相同,开始时反应速率相同,随着反应进行,醋酸还能电离出H+,因此醋酸溶液中c(H+)大于盐酸中c(H+),即后者用时小,故C错误;D、CH3COOH是弱酸,因此醋酸的浓度大于氢氧化钠,反应后溶质为CH3COONa和CH3COOH,溶液显酸性,故D错误。
    10.已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20。要使0.2 mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为( )
    A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
    【答案】B
    【解析】试题分析:当铜离子完全沉淀时,溶液中铜离子的浓度时2×10-4mol/L,则根据溶度积常数的表达式可知,溶液中OH-的浓度是,则溶液中氢离子的浓度是1×10-6mol/L,所以pH=6,答案选B。
    11.常温下,将pH=3的H2SO4和pH=12的NaOH溶液混合,当混合溶液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为( )
    A. 1∶9 B. 9∶1 C. 10∶1 D. 1∶10
    【答案】B
    【解析】
    【分析】将pH=3的H2SO4和pH=12的NaOH溶液混合,当混合溶液的pH=10时,溶液呈碱性,根据c(OH-)= 计算。
    【详解】根据c(OH-)=, , ,故选B。
    12.微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式分别为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,电池总反应式为Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( )
    A. 在使用过程中,电池负极区溶液pH增大
    B. 在使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
    C. 在使用过程中,Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
    D. 外电路中每通过0.2 mol电子,正极的质量理论上减小1.6g
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A项,负极电极反应为Zn+2OH-=ZnO+H2O+2e-,消耗氢氧根离子,溶液的pH减小,故A错误;
    B项,由电极反应式可知,Zn的化合价由0价升高到+2价,被氧化,为原电池的负极,则正极为Ag2O,原电池中电子从负极经外电路流向正极,即从锌经导线流向Ag2O,故B错误;
    C项,由电极反应式可知,Zn的化合价由0价升高到+2价,为原电池的负极,发生氧化反应,Ag2O是正极发生还原反应,故C错误;
    D项,正极电极反应为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,当电路中每通过0.2mol电子,正极的质量理论上减小的是0.1mol氧原子的质量,即0.1mol×(232—216)g/mol=1.6g,故D正确;
    答案为D。
    13.某温度下,重水中存在电离平衡D2OD++OD-,D2O的离子积常数为1.0×10﹣12,若pD=-lg c(D+),该温度下有关分析不正确的是(  )
    A. 0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液,pD=13
    B. 将pD=4的DCl的重水溶液稀释100倍,所得溶液pD不等于6
    C. 向30 mL0.5 mol/L NaOD的重水溶液中加入20 mL 0.5 mol/L DCl的重水溶液,所得溶液pD = 11
    D. pD = 10的NaOD的重水溶液中,由重水电离出的c(OD-)为1×10﹣10mol/L
    【答案】A
    【解析】
    【详解】D2O的离子积常数=1.0×10-12,结合水的离子积常数分析,pD=6为中性;
    A.溶液中c(OD-)=0.1mol/L,则c(D+)=1.0×10-11,pD=11,选项A不正确;
    B.pD=6为中性,DCl稀释将接近中性,pD接近6不等于6,选项B正确;
    C.混合溶液中c(OD-)==0.1mol/L,则c(D+)=1.0×10-11,pD=11,选项C正确;
    D.NaOD溶液中的D+全部由水电离出来,pD=10,说明c(D+)=1.0×10-10,水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相等,选项D正确;
    答案选A。
    14.某温度下,在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB进行如下反应:2A(g)+2B(g)3C(? )+D(? )。反应一段时间后达到平衡,测得生成0.6molC,且反应前后压强之比为15∶11(相同温度下测量),则下列说法正确的是( )
    A. 该反应的化学平衡常数K约为0.043
    B. 增加C的物质的量,B的平衡转化率不变
    C. 增大该体系的压强,平衡正向移动,化学平衡常数增大
    D. A的平衡转化率是40%
    【答案】B
    【解析】
    【分析】2A(g)+2B(g)⇌3C(?)+D(?)
    反应前(mol) 2       1         0      0
    反应了(mol)0.4     0.4      0.6    0.2
    平衡后(mol)1.6    0.6       0.6    0.2
    据气体物质的量之比等于压强之比可得反应后气体物质的量为:×(2+1)=2.2mol,所以CD都不是气体。
    【详解】A、该反应的化学平衡常数K==1.04,故A错误;
    B、C不是气体,增大C的量,对平衡没有影响,B的平衡转化率不变,故B正确;
    C、平衡常数只受温度影响,故C错误;
    D、A的转化率为:×100%=20%,故D错误;
    故选B。
    15.已知下列反应的热化学方程式:
    6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)= 2C3H5(ONO2)3(l) △H1;
    H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H2 ; C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3
    则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为(  )
    A. 12△H3+10△H2﹣2△H1 B. 2△H1﹣10△H2﹣12△H3
    C. 12△H3﹣10△H2﹣2△H1 D. △H1﹣10△H2﹣12△H3
    【答案】A
    【解析】
    【详解】已知:①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)= 2C3H5(ONO2)3(l) △H1
    ②H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H2
    ③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3
    由盖斯定律:10×②+12×③-2×①得:4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)
    △H=12△H3+10△H2-2△H1;
    答案选A。
    16.最近我国成功研制出高效电催化固氮催化剂Mo2N,如图所示,在0.1mol·L-1盐酸溶液中,在一定电压下具有较高的产氨速率和稳定的电流效率。下列判断错误的是( )

    A. 石墨电极为阳极
    B. P为阳离子交换膜
    C. Mo2N/GCE电极区反应式为N2+6H++6e-=2NH3
    D. 为提高溶液的导电性,可在石墨电极区加入适量的盐酸
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.由装置图可以看出,在Mo2N/GCE电极区生成氨气,Mo2N/GCE电极区N2得到电子,是阴极,所以石墨极为阳极,故A正确;
    B.电解池工作时,阳极上水电离的氢氧根离子放电生成氧气和H+,H+从阳极区向阴极区转移,故P为阳离子交换膜,B正确;
    C.Mo2N/GCE电极为阴极,电极反应式为:N2+6H++6e-=2NH3,故C正确;
    D.石墨电极的电极反应式为2H2O4e-=4H+O2,若加入盐酸,则变为氯离子放电产生氯气使溶液中的离子浓度逐渐减小,溶液的导电能力减弱,可加入适量的硫酸增强溶液的导电性,故D错误;
    本题答案为D。
    17. 镁燃料电池作为一种高能化学电源,具有良好的应用前景。如图是镁-空气燃料电池工作原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是 (  )。

    A. 该电池Mg作负极,发生还原反应
    B. 该电池的正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
    C. 电池工作时,电子通过导线由碳电极流向Mg电极
    D. 当电路中通过0.2 mol电子时,消耗的O2体积为1.12 L
    【答案】B
    【解析】电解质溶液为NaCl中性溶液,所以正极反应类似吸氧腐蚀的正极反应,为O2+2H2O+4e-=4OH-,B正确;负极反应为:2Mg-4e-+4OH-2Mg(OH)2,Mg被氧化,A错;原电池中,电子由负极流向正极,C错;D中O2未指定标准状况,所以无法计算其体积。
    18.25℃时,pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是( )

    A. 曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程
    B. a溶液的导电性比c溶液的导电性强
    C. a溶液中和氢氧化钠的能力强于b溶液
    D. 将a、b两溶液加热至30℃,变小
    【答案】C
    【解析】A.稀释相同倍数,I的pH变化大,则I应为盐酸稀释时的pH值变化曲线,A正确;B.溶液导电性取决于离子浓度,a点的H+浓度大,离子总浓度大于c点,a点导电性强,B正确;C.b点溶液中存在未电离的醋酸,其中和NaOH能力比HCl溶液强,C错误;D.将a、b两溶液加热至30℃,a中c(Cl-)不变,加热促进醋酸的电离,c(CH3COO-)增大,则变小,D正确;答案选C。
    19.常温下,将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随1g的变化如图所示。下列说法正确的是( )

    A. 稀释相同倍数时:c(Aˉ)>c(Bˉ-)
    B. 水的电离程度:b=c>a
    C. 溶液中离子总物质的量:b>c>a
    D. 溶液中离子总浓度:a>b>c
    【答案】B
    【解析】根据图像当lg=2时,HA溶液的pH=5,HB溶液的3pH5,HA为强酸,HB为弱酸。A,根据图像,稀释相同倍数时,溶液的pH:HAHB,溶液中c(A-)c(B-),A项错误;B,根据图像,溶液的pH:ab=c,酸溶液中OH-全部来自水电离,水的电离程度:b=ca,B项正确;C,a、c点溶液体积相同,c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)a点溶液中c(B-),溶液中离子总物质的量:ac,b点相对于a点加水稀释促进HB的电离,溶液中离子总物质的量:ba,溶液中离子总物质的量:bac,C项错误;D,c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)a点溶液中c(B-),溶液中离子总浓度:ac,b、c点溶液的pH相等,b、c点两溶液中的电荷守恒分别为c(H+)=c(B-)+c(OH-)、c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液中离子总浓度:b=c,溶液中离子总浓度:ab=c,D项错误;答案选B。
    20.常温下,将HC1气体通入到1L浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB的混合溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是( )

    A. Ka(HB)的数量级为10-9
    B. 酸性的强弱顺序为HCl>HA>HB
    C. 当通入0.1molHC1气体时,c(B-)>c(A-)
    D. 当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)
    【答案】C
    【解析】A、根据图像可知,当=3时,pH=6,此时,c(H+)=10-6mol/L,=103,Ka(HB)== 10-6×10-3=10-9,故A正确;B、pH一定时,>,则有>,<,式子两边都乘以c(H+),可得<,即Ka(HB)<Ka(HA),所以酸性HA>HB,向NaA和NaB的混合溶液中通入HCl后,溶液中存在HA、HB,则说明HCl酸性强于HA和HB,所以酸性强弱顺序为HCl>HA>HB,故B正确;C、原溶液中NaA和NaB均为0.1mol,根据强酸制弱酸原理,通入0.1molHCl,H+先与B-反应,反应后溶液中溶质为0.1molNaA、0.1molNaCl、0.1molHB,NaA完全电离,微弱水解,而HB部分电离,所以溶液中c(B-<c(A-),故C错误;D、混合溶液的电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(H+)= c(OH-),所以有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)+c(OH-),故D正确。故选C。
    二、填空题(本题共5小题,共50分)
    21.已知:①Fe(s)+O2(g)=FeO(s) ΔH1=-272.0 kJ/mol;
    ②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH2=-1 675.7 kJ/mol。
    Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是______________________。某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是________(填“能”或“不能”),你的理由是________________________。
    【答案】(1). (2). 不能 (3). 该反应为引发反应,需要消耗大量的能量,成本较高
    【解析】
    【详解】(1)已知:①Fe(s)+O2(g)=FeO(s) ΔH1=-272.0 kJ/mol;
    ②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH2=-1675.7 kJ/mol
    根据盖斯定律可知②-①×3即得到3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s),所以该反应的反应热△H=-1675.7kJ/mol+272 kJ/mol×3=-859.7kJ/mol;
    该反应为引发反应,需要消耗大量的能量,成本较高,故铝热反应不能可用于工业炼铁。
    22.(1)NH4Cl溶液显_________性,用离子方程式表示原因____________,其溶液中离子浓度大小顺序为_______________________________________。
    (2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=________ ,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=_________________。
    (3)若将等pH、等体积的NaOH和NH3·H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则m__________n(填“<”、“>”或“=”)。
    (4)物质的量浓度相同的NaCl;‚NaOH;ƒHCl;④NH4Cl;⑤CH3COONa 5种溶液按pH由大到小的顺序为(用‚ƒ④⑤代表相应溶液):_____________。
    【答案】(1). 酸 (2). NH4++H2ONH3·H2O+H+ (3). c(Cl-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) (4). 10-3 mol/L (5). 10-11 mol/L (6). < (7). ②>⑤>①>④>③
    【解析】
    【详解】(1)氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,NH4Cl溶液显酸性,水解离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;溶液中离子浓度由大到小顺序为:c(Cl-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-);
    (2)在CH3COONa溶液中,OH-全部来自于水的电离,由于溶液的pH=11,故溶液中的氢离子浓度为10-11mol/L,由水电离出来的c(OH-)==10-3 mol/L;
    CH3COOH抑制水电离,溶液中的氢氧根离子全部来自于水的电离,pH=3的CH3COOH溶液中, c(H+)=1.0×10-3mol/L,c(OH-)=1.0×10-11mol/L,所以pH=3的CH3COOH溶液中,由水电离出来的c(H+)=10-11mol/L;
    (3)NH3•H2O是弱电解质,在溶液中部分电离,加水稀释,电离平衡向右移动;NaOH是强电解质,在溶液中完全电离,若将等pH、等体积的NaOH和NH3•H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则NaOH稀释的倍数小于NH3•H2O,即m (5)①NaCl ②NaOH ③HCl ④NH4Cl ⑤CH3COONa,显示碱性的为:②NaOH、⑤CH3COONa,氢氧化钠为强碱,CH3COONa为盐,所以pH②>⑤;显示中性的为①NaCl,pH=7;显示酸性的为:③HCl ④NH4Cl,浓度相同时,盐酸为强酸,氢离子浓度最大,而氯化铵为强酸弱碱盐,氢离子浓度较小,所以两种酸性溶液的pH大小关系为:④>③,故物质的量浓度相同时,按pH由大到小的顺序为:②>⑤>①>④>③。
    23.工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:
    CO (g) +2H2 (g) CH3OH (g) △H,在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与n(H2):n(CO)的关系如图1所示。

    (1)当起始n (H2):n(CO) =2,经过5min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5min内平均反应速率v(H2)=____。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH (g),达新平衡时H2的转化率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
    (2)当起始n (H2):n(CO) =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的_____点(选填“D”、“E”或“F”)。
    (3)由图2可知该反应的△H_____0(选填“>”、“<”或“=”,下同),压强pl____p2;当压强为p2时,在y点:v(正)____v(逆)。
    【答案】(1). 0.09mol•L-1•min-1 (2). 增大 (3). F (4). > (5). > (6). >
    【解析】试题分析:本题考查化学平衡和化学反应速率的计算,化学平衡图像的分析。
    (1)H2和CO物质的量之和为3mol,当起始n (H2):n(CO) =2,起始加入2molH2和1molCO,设CO从起始到平衡转化物质的量为x,用三段式
    CO (g) +2H2 (g) CH3OH (g)
    n(起始)(mol) 1 2 0
    n(起始)(mol) x 2x x
    n(起始)(mol) 1-x 2-2x x
    平衡时容器的压强是初始压强的0.7倍,1-x+2-2x+x=0.73,解得x=0.45mol,平衡时CO、H2、CH3OH(g)的物质的量依次为0.55mol、1.1mol、0.45mol,则0~5min内平均反应速率υ(H2)=0.9mol2L5min=0.09mol•L-1•min-1。该反应的化学平衡常数为(0.45mol2L)/[(0.55mol2L)(1.1mol2L)2]=2.70;此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH (g),瞬时浓度商Q=(0.5mol2L)/[(0.7mol2L)(1.1mol2L)2]=2.362.70,反应正向进行,达新平衡时H2的转化率将增大。
    (2)根据规律,当起始n (H2):n(CO)=2:1即等于化学计量数之比,达到平衡时CH3OH(g)的体积分数最大。当起始n (H2):n(CO) =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数小于最大值,可能是图象中的F点。
    (3)由图像知升高温度CO的转化率增大,升高温度平衡正向移动,所以ΔH0。由图像知在相同温度下,p1时CO的转化率大于p2时CO的转化率,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,压强越大CO的转化率越大,则p1p2。当压强为p2时,y点CO的转化率小于平衡x点CO的转化率,在y点反应正向进行,在y点:υ(正)υ(逆)。
    24.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O,其装置如图甲、乙。

    (1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”),该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
    (2)该电解池的阳极反应式为________________________________________,
    肼燃料电池中A极发生的电极反应为____________________________。
    (3)当反应生成14.4 g Cu2O时,至少需要肼________ mol。
    【答案】(1). B (2). 阴 (3). (4). (5). 0.05
    【解析】
    【详解】(1)燃料电池正极通氧化剂,负极通燃料,即A极为负极,B极为正极;图乙为电解池装置,电解目的为制备Cu2O,则D极作阳极接电池正极(B极),铜被氧化;阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O,反应消耗OH-,采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动;
    答案为B;阴;
    (2)根据上述分析,阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O;肼燃料电池中A极肼(N2H4)失电子在碱性条件下生成氮气和水,发生的电极反应为N2H4-4e-+4OH- =N2+4H2O;
    (3)根据电极反应2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O和N2H4-4e-+4OH- =N2+4 H2O可知,Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为2Cu2O~ N2H4~4 e-,当反应生成14.4 g (0.1mol)Cu2O时,至少需要肼为0.05mol。
    25. 滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题:
    Ⅰ.酸碱中和滴定——已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下步骤实验:
    ①称量1.00g样品溶于水,配成250 mL溶液; ②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;
    ③滴加几滴酚酞溶液;④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次,每次消耗盐酸的体积记录如下:
    滴定序号

    待测液体积

    所消耗盐酸标准的体积(mL)

    滴定前
    滴定后
    1
    25.00
    0.50
    20.60
    2
    25.00
    6.00
    26.00
    3
    25.00
    1.10
    21.00
    (1)用_____滴定管(填“酸式”或“碱式”)盛装0.10mol/L盐酸标准液。
    (2)试样中NaOH的质量分数为______________________。
    (3)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________。
    a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
    b.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
    c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外
    d.酸式滴定管滴至终点对,俯视读数
    e.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗
    Ⅱ.氧化还原滴定—取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
    (4)滴定时,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,滴定终点时滴定现象是________________。
    Ⅲ.沉淀滴定――滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。
    (5)参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是 (填选项字母)。
    难溶物

    AgCl

    AgBr

    AgCN

    Ag2CrO4

    AgSCN

    颜色



    浅黄



    砖红



    Ksp

    1.77×10-10

    5.35×10-13

    1.21×10-16

    1.12×10-12

    1.0×10-12

    A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4
    【答案】(10分) (每空2分)
    (1)酸式 (2) 80% (3) ce
    (4)锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色 (5)D
    【解析】试题分析:(1)在酸碱中和滴定中,用酸式滴定管盛装酸性或具有氧化性的溶液,用碱式滴定管盛装碱性液体,所以用酸式滴定管盛装0.10mol/L的盐酸标准液;
    (2)根据三次实验所得数据求平均值,消耗盐酸体积为(20.10+20.00+19.90)÷3=20.00mL,再根据C(酸)×V(酸)=C(碱)×V(碱),0.1×20=C(碱)×25解得C(碱)=0.08mol/L,试样中NaOH的质量分数为[(0.08×0.25)×40]÷1×100%=80%;
    (3)a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,对测定结果无影响;b.振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,导致碱液减少,消耗标准液减少,所测浓度偏低;c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,导致消耗标准酸液增大,所测浓度偏高;d.酸式滴定管滴至终点对,俯视读数,导致末读数据减小,所测结果偏低,e.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,导致标准液浓度降低,消耗标准液体积增大,所测结果偏高;选ce;
    (4)KMnO4溶液是紫色溶液,当高锰酸钾滴入,由于反应导致溶液无色,若到终点,再滴入的高锰酸钾使溶液呈紫色,所以该滴定过程不需要指示剂,滴定终点时滴定现象是锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色;
    (5)指示剂的选取原则变色明显,根据题给信息,用Na2CrO4作指示剂最好,选D。



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