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    2017-2018学年河北省衡水市安平中学高二上学期期中考试化学试题 解析版
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    2017-2018学年河北省衡水市安平中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

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    河北省衡水市安平中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题
    考试时间90分钟 试题分数100分
    可能用到相对原子质量:C – 12 N – 14 O – 16 Na – 23 Cl-35.5 Zn – 65 Ba—137
    卷Ⅰ(选择题,共55分)
    一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有1个选项符合题意)
    1. 下列物质中,属于强电解质的是( )
    A. B. 溶液 C. D.
    【答案】D
    【解析】试题分析:A.CO2是非电解质,错误;B.NaOH溶液是混合物,不是纯净物,无谓电解质与非电解质,错误;C.NH3·H2O在水中能够微弱的电离产生铵根离子和氢氧根离子,是弱电解质,错误;D.HCl在水中能够完全电离产生H+和Cl-。是强电解质,正确。
    考点:考查电解质的分类的知识。
    2. 下列电离方程式书写正确的是
    A. CH3COOHH++CH3COO— B. NaHSO4Na++H++SO42—
    C. H2CO32H++CO32— D. NaHCO3Na++HCO3—
    【答案】B
    【解析】试题分析:A、醋酸是一元弱酸,电离方程式正确,A正确;B、硫酸氢钠是强电解质,应该用等号,B错误;C、碳酸是二元弱酸,分步电离,C错误;D、碳酸氢钠是强电解质,应该用等号,D错误,答案选A。
    【考点定位】考查电离方程式正误判断
    【名师点晴】用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式,表示物质溶解于水时电离成离子的化学方程式。书写电离方程式时应特别注意:①写出物质正确的化学式是正确书写电离方程式的基础。②要正确书写出电离的阳离子、阴离子的符号。③含有原子团的物质电离时,原子团应作为一个整体,不能分开。④表示离子数目的数字要写在离子符号的前面,不能像在化学式里那样写在右下角。⑤在电离方程式中,阴阳离子所带正负电荷的总数必须相等。⑥酸碱盐电离出的阴、阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同,电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等。⑦强电解质用等号,弱电解质一律用可逆号,多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离。强酸的酸式盐一步电离。弱酸的酸式盐分步电离,第一步不可逆,以后步步可逆,且一步比一步的电离程度小。
    3. 下列图示与对应的叙述不相符合的是

    A. 图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
    B. 图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
    C. 图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
    D. 图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
    【答案】A
    【解析】试题分析:A.燃料燃烧应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,而题目所给图为吸热反应,故A错误;B.酶为蛋白质,温度过高,蛋白质变性,则酶催化能力降低,甚至失去催化活性,故B正确;C.弱电解质存在电离平衡,平衡时正逆反应速率相等,图象符合电离特点,故C正确;D.强碱滴定强酸,溶液pH增大,存在pH的突变,图象符合,故D正确;故选A。
    考点:考查弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响。
    4. 常温下,下列离子能使纯水中的H+离子数目增加的是( )
    A. S2- B. CO32- C. NH4+ D. Br-
    【答案】C
    【解析】试题分析:A、硫离子水解溶液显碱性,氢离子数目少,A错误;B、碳酸根离子水解溶液显碱性,氢离子数目少,B错误;C、铵根水解溶液显酸性,氢离子数目增加,C正确;D、溴离子不水解,氢离子数目不变,D错误,答案选C。
    考点:考查盐类水解
    5. 下列水解化学方程式或水解离子方程式正确的是: ( )
    A. CH3COO— + H2OCH3COOH + OH— B. NH4+ + H2O=NH4OH + H+
    C. CH3COOH + NaOHCH3COONa + H2O D. NaCl + H2ONaOH + HCl
    【答案】A
    【解析】A. 醋酸根离子水解生成醋酸和氢氧根离子,故CH3COO— + H2OCH3COOH + OH—,正确;B. 铵根离子水解生成一水合铵和氢离子,且使用可逆符号,故NH4+ + H2O=NH4OH + H+错误;C. CH3COOH + NaOHCH3COONa + H2O是醋酸和氢氧化钠反应不是水解,故错误;D. 氯化钠是强酸强碱盐,不水解,故NaCl + H2ONaOH + HCl错误。故选A。
    点睛:含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐才能水解,且水解方程式中用可逆符号,注意多元弱酸根离子水解分步进行。
    6. 用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是 ( )
    A. 稀HCl溶液 B. 稀Na2SO4溶液 C. CuCl2溶液 D. AgNO3溶液
    【答案】B
    【解析】A、电解HCl的实质是电解物质本身,在阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和Cl2,故A错误;B、电解硫酸钠溶液的实质是电解水,阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和O2,故B正确;C、电解氯化铜属于电解电解质本身,在阴极和阳极上的主要产物为分别为Cu和Cl2,故C错误;D、电解硝酸银属于“生酸放氧型”,在阴极和阳极上的主要产物为分别为Ag和O2,故D错误;故选B。
    点睛:本题考查学生电解池的工作原理知识,注意电解原理知识的灵活应用和电解的各种类型是关键。用铂电极电解时阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和O2时,说明电解的实质是电解水。
    7. 将氨水缓缓地滴入盐酸中至中性,下列有关的说法:①盐酸过量 ②氨水过量 ③恰好完全反应 ④c (NH4+) = c(Cl-) ⑤c (NH4+) < c(Cl-) 正确的是 ( )
    A. ①⑤ B. ③④ C. ②⑤ D. ②④
    【答案】D
    【解析】试题分析:将氨水缓缓地滴入盐酸中至中性,此时溶液溶质为NH4Cl、NH3·H2O混合液,故需氨水过量,则①③错误、②正确;溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH—)+c(Cl-),溶液呈中性c(H+)=c(OH—),则c(NH4+)=c(Cl-),④正确,⑤错误;答案选D。
    考点:考查溶液中平衡关系
    8. 随着人们生活质量的不断提高,废电池必须集中处理的问题被提到议事日程,首要原因是
    A. 利用电池外壳的金属材料
    B. 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
    C. 不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
    D. 回收其中石墨电极
    【答案】B

    9. 相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH值最小的是
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】试题分析:氯化铵和硫酸铵都是强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液呈酸性PH<7,但硫酸铵中,铵根离子的浓度较大,水解产生氢离子的浓度较大,PH值较小,碳酸氢铵水解显碱性,PH>7,NH4HSO4为酸式盐,完全电离,NH4HSO4=NH4++H++SO42-,溶液酸性最强,则pH最小,选C。
    考点:考查盐的水解,PH的大小比较。
    10. 在pH=1的无色溶液中,下列离子能大量共存的是( )
    A. NH4+、Ba2+、NO3—、CO32— B. Fe2+、OH—、SO42—、MnO4—
    C. K+、Mg2+、NO3-、SO42— D. Na+、Fe3+、Cl—、AlO2—
    【答案】C
    【解析】试题分析:pH=1的无色溶液显酸性,则A、在酸性溶液中CO32-不能大量共存,A错误;B、酸性溶液中氢氧根不能大量共存,且亚铁离子和高锰酸根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;C、四种离子均是无色的,在酸性溶液中不反应,可以大量共存,C正确;D、铁离子和偏铝酸根离子水解相互促进,不能大量共存,且铁离子是棕黄色,D错误,答案选C。
    【考点定位】考查离子共存正误判断
    【名师点晴】掌握相关离子的性质是解答的关键,注意明确离子不能大量共存的一般情况是:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间(如:Ca2+和 SO42-;Ag+和 SO42-);(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:Al3+, Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-等);(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe 、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、 Fe3+等);(5)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)。
    11. 10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是(   )
    A. KNO3 B. CH3COONa C. CuSO4 D. Na2CO3
    【答案】B
    【解析】试题分析:A、加入硝酸钾,可以认为溶液中有硝酸,锌和硝酸反应不产生氢气,A错误;B、加入醋酸钠,与盐酸反应生成醋酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,但最后酸都完全反应,产生的氢气的量不变,B正确;C、加入硫酸铜,锌与硫酸铜反应生成铜,锌、铜、盐酸形成原电池,反应速率加快,C错误;D、加入碳酸钠,与盐酸反应,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但消耗了盐酸,氢气的量减少,D错误,答案选B。
    考点:考查影响反应速率的因素,弱电解质的电离,原电池的原理
    12. 已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是
    A. 充电时作阳极,放电时作正极 B. 充电时作阳极,放电时作负极
    C. 充电时作阴极,放电时作负极 D. 充电时作阴极,放电时作正极
    【答案】A
    【解析】对于蓄电池,充电和放电过程中发生的电极反应相反。铅蓄电池标有“+”的接线柱,表示原电池的正极,放电时该极发生还原反应,当充电时,该极发生氧化反应,因此标有“+”的接线柱,充电时作阳极。
    13. 下列各个装置中能组成原电池的是 ( )

    A. A B. B C. C D. D
    【答案】B
    【解析】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。则A、两电极的活泼性相同,所以不能构成原电池,A错误;B、符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,B正确;C、酒精是非电解质,该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,C错误;D、该装置不能形成闭合回路,所以不能构成原电池,D错误;答案选B。
    点睛:本题考查了原电池的构成条件,这四个条件必须同时具备,缺一不可,这样才能构成原电池。
    14. 某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3 Fe2+,能实现该反应的原电池是
    A. 正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl2溶液
    B. 正极为C,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
    C. 正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3
    D. 正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
    【答案】B
    【解析】试题分析:根据2Fe3++Fe=3Fe2+知,铁易失电子而作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,铁离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液为可溶性的铁盐;A.铁作负极,铜作正极,电解质为可溶性的氯化铁,不能是氯化亚铁,A错误;B.铁作负极,碳作正极,电解质为硝酸铁溶液,能发生氧化还原反应,则符合题意,B正确;C.Zn作负极,Fe作正极,电解质为可溶性的硫酸铁,所以不能构成该条件下的原电池,则不符合题意,C错误;D.铁作负极,银作正极,电解质为CuSO4溶液,不能构成该条件下的原电池,D错误;答案选B。
    考点:考查了原电池中正负极及电解质溶液的判断
    15. 依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池 如图所示。下列说法正确的是

    A. 银电极为负极 B. X电极是锌电极
    C. 去掉盐桥电流计指针仍偏转 D. Y溶液为AgNO3溶液
    【答案】D
    【解析】A. 根据方程式分析,应该用铜电极做负极,银电极为正极,故错误;B. X电极应该是铜电极,不是锌电极,故错误;C. 去掉盐桥,没有形成闭合回路,不能构成原电池,电流计指针不会偏转,故错误;D. 根据反应的化学方程式分析,Y溶液应该为AgNO3溶液,故正确。故选D。
    点睛:根据氧化还原反应设计双液原电池,反应中的还原剂金属做负极金属,放在含有其金属元素的盐溶液中,正极金属比负极金属弱,反应中的氧化剂为电解质溶液,并用盐桥进行连接。
    16. 在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡: CH3COOH CH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述正确的是( )
    A. 加入水时,平衡向逆反应方向移动
    B. 加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
    C. 加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小
    D. 加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
    【答案】B
    【解析】0.1mol/L CH3COOH溶液中存在水解平衡为CH3COOH+H2OCH3COO—+H3O+。A项加入水时,平衡正反应方向移动,错误;B项加入少量的NaOH固体,则会消耗溶液中的H+,平衡向正反应方向移动,正确;C项,、加入少量0.1 mol/L HCl溶液,平衡虽然会向逆反应方向移动,但溶液中C(H+)增大,错误;加入少量CH3COONa 固体,溶液中的CH3COO—的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,错误。
    17. 右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑。下列说法错误的是

    A. a、b不可能是同种材料的电极
    B. X为电流计,c为稀盐酸,该装置为原电池
    C. X为直流电源,c为稀硫酸,该装置为电解池
    D. X为电流计,c为稀硫酸,a可能为铜电极,b可能为锌电极
    【答案】A
    【解析】A. 若该装置是原电池, a、b不可能是同种材料的电极,若为电解池,a、b可能是同种材料的电极,故错误;B.若X为电流计,则为原电池,根据方程式分析,c为稀盐酸,故正确;C. 若X为直流电源,c为稀硫酸,该装置为电解池,故正确;D. X为电流计,c为稀硫酸,a可能为铜电极,b可能为锌电极,锌电极为负极,铜电极为正极,溶液中的氢离子在铜电极上反应,故正确。故选A。
    18. 25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH—;△H>0,下列叙述正确的是
    A. 将纯水加热到95℃,KW变大,PH不变,水仍呈中性
    B. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH—)降低
    C. 向纯水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增 大,KW不变,影响水的电离平衡
    D. 向纯水中加入醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,KW不变
    【答案】C
    【解析】试题分析:A.将纯水加热到95℃,KW变大,pH变小,水仍呈中性,A错误;B.向纯水中加入稀氨水,抑制水的电离,平衡逆向移动,c(OH-)增大,B错误;C.向水纯中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变,抑制水的电离平衡,C正确;D.向水纯中加入醋酸钠或盐酸,前者促进水的电离,后者抑制水的电离,KW不变,D错误,答案选C。
    考点:考查外界条件对水电离平衡的影响
    19. 把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中,一定温度下达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq).当向悬浊液中加少量生石灰后,若温度保持不变,下列判断正确的是 ( )
    A. 溶液中Ca2+数目增多 B. 溶液中c(Ca2+)增大
    C. 溶液pH值不变 D. 溶液pH值增大
    【答案】C
    【解析】试题分析:向悬浊液中加少量生石灰,发生:CaO+H2O=Ca(OH)2,A、加入CaO,消耗水,由于原溶液已达到饱和,则平衡向逆反应方向移动,溶液中Ca2+数目减少,A错误;B、反应后仍为饱和溶液,c(Ca2+)不变,B错误;C、反应后仍为饱和溶液,c(OH-)不变,溶液pH不变,C正确;D、反应后仍为饱和溶液,c(OH-)不变,溶液pH不变,D错误,答案选C。
    考点:考查难溶电解质的溶解平衡
    20. 锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是

    A. 铜电极上发生氧化反应
    B. 电池工作一段时间后,甲池的c(SO42—)减小
    C. 电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
    D. 阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
    【答案】C
    【解析】试题分析:A、由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2+= Zn2++Cu,故Zn电极为负极失电子发生氧化反应,Cu电极为正极得电子发生还原反应,A错误;B、该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,B正确;C、电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中Cu2++2e—= Cu,故乙池中为Cu2+~Zn2+,摩尔质量M(Zn2+)>M(Cu2+),故乙池溶液的总质量增加,C错误;D、该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡,阴离子并不通过交换膜,D错误;答案选B。
    考点:考查原电池的反应原理

    二、选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分。每小题只有1个选项符合题意)
    21. 25℃时,在10mol浓度为0.1mol﹒L-1NaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0. 1mol·L-1的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是
    A. 未加盐酸时:c(OH—)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
    B. 加入10mL盐酸时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH—)
    C. 加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl—)=c(Na+)
    D. 加入20mL盐酸时:c(Cl—)= c(NH4+)+ c(Na+)
    【答案】B
    【解析】试题分析:A、在氢氧化钠和氨水的混合溶液中,氢氧化钠电离出等浓度的氢氧根离子和钠离子,氨水也电离出氢氧根离子,所以氢氧根离子浓度大于钠离子浓度,但一水合氨的浓度小于钠离子浓度,错误,不选A;B、加入10毫升盐酸,与氢氧化钠反应恰好生成氯化钠和水,钠离子浓度与氯离子浓度相等,根据电荷守恒可知,c(NH4+) +c(H+)+ c(Na+)=c(OH-) + c(Cl-) ,推出c(NH4+) +c(H+) =c(OH-),正确,选B;C、当溶液为中性,根据电荷守恒可以推出c(NH4+) + c(Na+)=c(Cl-),错误,不选C;D、当加入20毫升盐酸时溶液为氯化钠和氯化铵,显酸性,c(H+)>c(OH-)根据电荷守恒c(NH4+) +c(H+)+ c(Na+)=c(OH-) + c(Cl-)可知c(Cl-) >c(NH4+) +c(Na+),错误,不选D。
    考点:溶液中的离子浓度的大小比较
    【名师点睛】溶液中的离子浓度大小比较时,需要考虑电解质的电离和水解情况,有时候需要根据电荷守恒或物料守恒进行分析。物料守恒是指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。电荷守恒指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。

    22. 在25℃时,用蒸馏水稀释1 mol/L的醋酸溶液至0.01 mol/L,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持增大的是
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【解析】A.醋酸存在电离平衡,加水稀释,电离平衡正向移动,n(H+)变大,n(CH3COOH)减小,所以增大,故正确;B. n(H+)变大,n(CH3COO-)增大,醋酸浓度越小,水的电离程度越大,所以n(H+)>n(CH3COO-),所以减小,故错误;C.加水稀释,n(CH3COO-)所以减小,故错误;D.温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,所以不变,故错误。故选A。
    点睛:在弱电解质电离平衡中,注意加水稀释的过程中,并不是所有的微粒浓度都减小,在弱酸溶液加水稀释中,氢氧根离子浓度增大,其余离子或弱电解质分子浓度都减小,判断浓度比时可以根据其物质的量的变化分析。
    23. 用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入

    A. 0.1 mol CuO B. 0.05 mol Cu2(OH)2CO3
    C. 0.1 mol Cu(OH)2 D. 0.1 mol CuCO3
    【答案】B
    【解析】电解硫酸铜溶液,开始发生反应,2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4一段时间后,转移相同电子时得到气体体积增大,说明发生反应2H2O 2H2↑+O2↑,由图可知,第一阶段析出铜为0.2/2=0.1mol,则需要加入0.1mol氧化铜,第二阶段消耗的水为0.1/2=0.05mol,由于碳酸铜反应生成二氧化碳,相当于加入氧化铜,氢氧化铜改成CuO ▪H2O,Cu2(OH)2CO3改成为2CuO ▪H2O ▪CO2,故加入0.05mol Cu2(OH)2CO3,等效于加入0.1mol氧化铜0.05mol水,溶液可恢复为电解前的浓度。故选B。
    点睛:在电解某电解质溶液时,注意电解分阶段进行,若电解质的离子电解完,还存在水的电离,电解之后若要恢复到原来的状态,注意出什么补什么,出多少补多少。将出来的元素组成物质放回即可,同时注意物质的量。
    24. Mg-AgCl电池是是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式:2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag++2Cl—。有关该电池的说法正确的是
    A. Mg为电池的正极 B. 负极反应为AgCl+e-=Ag+ Cl—
    C. 不能被KCl溶液激活 D. 可用于海上应急照明供电
    【答案】D
    【解析】试题分析:A、根据电极总电极反应式,化合价升高的作负极,Mg作负极,故错误;B、AgCl作正极,故错误;C、KCl属于电解质,能被激活,故错误;D、利用海水作电解质溶液,故正确。
    考点:考查原电池正负极判断、电极反应式的书写等知识。

    25. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是(  )
    A. AgCl>AgI>Ag2CrO4 B. AgCl>Ag2CrO4>AgI
    C. Ag2CrO4>AgCl>AgI D. Ag2CrO4>AgI>AgCl
    【答案】C

    卷II(选择题,共45分)
    三、填空题:(共4小题,共45分)
    26. (1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈_______(填“酸性”,“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+) _______c(CH3COO-)(填“ >”或“=”或“<” )。
    (2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈__________,溶液中c(Na+) ___________c(CH3COO-) (填“ >” 或“=”或“<” )
    (3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈________.
    【答案】 (1). 碱性 (2). > (3). 酸性 (4). < (5). 中性
    【解析】(1). 等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠混合后生成醋酸钠,因为醋酸根离子水解,溶液显碱性,溶液中的钠离子浓度大于醋酸根离子浓度,故答案为:碱性;> ; (2). pH=3的醋酸氢离子浓度为10-3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液氢氧根离子浓度为10-3mol/L,二者等体积混合后醋酸有剩余,溶液显酸性,c(H+)> c(OH-),根据电荷守恒分析,c(Na+) 27. 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将甲烷燃料电池作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。回答下列问题:

    (1)甲烷燃料电池负极的电极反应为:____________________________。
    (2)b电极上得到的气体是_______,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 _____。
    (3)若甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为______L(标准状况)。
    (4)以甲醇(CH3OH)为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,则负极的电极反应为:负极_______________。
    【答案】 (1). CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O (2). H2 (3). 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (4). 4L (5). CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    【解析】(1).甲烷在碱性条件下失去电子生成碳酸根离子和水,电极反应为: CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O; (2). B极连接甲烷,则为阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,电解氯化钠溶液生成氢氧化钠和氢气和氯气,故答案为:H2;2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(3). 通入1L甲烷,其物质的量为1/22.4mol,则失去的电子数为8/22.4mol,根据电荷守恒分析,最多产生的氯气为4/22.4mol,则标况下的体积为4L; (4).甲醇在碱性条件下失去电子结合氢氧根离子,生成碳酸根离子和水,电极反应为: CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。
    点睛:注意燃料电池中的电解质的环境,若为碱性,则出现的离子为氢氧根离子,若为酸性,出现的离子为氢离子,若为氧化物,出现的离子为氧离子,若为熔融的碳酸盐,则出现的离子为碳酸根离子等。
    28. 某课外活动小组用如图1装置进行实验,试回答下列问题:

    (1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为______.
    (2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应为______,总反应的离子方程式为______.
    (3)若开始时开关K与b连接,有关该实验下列说法正确的是______.
    A.溶液中Na+向A极移动
    B.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
    C.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
    D.若标准状况下B极产生2.24L气体,则溶液中转移0.2mol电子
    (4)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,可设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾.
    ①该电解槽的阳极反应为______. 此时通过阴离子交换膜的离子数_____(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数.
    ②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)______导出.
    ③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因______.
    【答案】 (1). Fe﹣2e﹣=Fe2+ (2). 2H++2e﹣=H2↑ (3). 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ (4). BD (5). 4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑ (6). 小于 (7). D (8). 电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电,2H++2e﹣=H2↑,所以水的电离平衡正向移动,导致氢氧根离子浓度大于氢离子,溶液显示碱性
    【解析】试题分析:
    (1) 开关K与a连接时,装置为原电池,铁为负极,发生吸氧腐蚀,即电极反应为Fe-2e-=Fe2+。
    (2) 开关K与b连接时,装置为电解池,电解食盐水,此时阳极A发生2Cl--2e-=Cl2↑,阴极B发生2H++2e-H2↑,总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+ H2↑+ Cl2↑。
    (3)阳离子向阴极移动,A错误;阳极A处产生的是Cl2,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,B正确;C应该通入HCl,不能加盐酸,因为盐酸是HCl的水溶液,错误;D电子不能在溶液中移动,错误。
    (4))溶液中的OH-在阳极失电子产生O2:4OH--4e-=2H2O+O2↑,所以在B口放出O2,从A口导出H2SO4。溶液中的H+在阴极得到电子产生H2:2H++2e-=H2↑,则从C口放出H2,从D口导出KOH溶液。依据电荷守恒,通过阳离子交换膜的K+是通过阴离子交换膜的SO42-的2倍,所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。③电解过程中,H+在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使c(OH-)>c(H+),故阴极区碱性明显增强。
    考点:原电池和电解池原理的应用
    【名师点睛】电解原理包括判断电解池、电解池的阴阳极及两极工作时的电极反应式;判断电解池工作中和工作后溶液和两极区溶液的pH变化;电解原理的应用及电解的有关计算。命题特点与化学其它内容(如实验、电解质理论、环境保护)综合,电解原理与物理知识联系紧密,学科间综合问题。
    29. 下表是25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。
    化学式
    CH3COOH
    HClO
    H2CO3
    H2C2O4
    Ka
    Ka=1.8×10-5
    Ka=3.0×10-8
    Ka1=4.1×10-7
    Ka2=5.6×10-11
    Ka1=5.9×10-2
    Ka2=6.4×10-5

    (1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________。
    (2)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=________。
    (3)向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为_____________________。
    (4)若0.1mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,则c(Na+)-c(CH3COO-)=_______________mol·L-1(填精确计算结果)。
    (5)将CH3COOH溶液与大理石反应所产生的标况下44.8L气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中充分反应,则溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_________。
    【答案】 (1). c(K+)> c(HC2O4-) >c(H+)>c(C2O42-) >c(OH-) (2). 5 (3). 2CO32-+Cl2+H2O = Cl-+ClO-+2HCO3- (4). 9.9×10-7 (5). c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
    【解析】试题分析:(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液中溶质是KHC2O4,溶液呈酸性说明HC2O4-电离程度大于水解程度;(2)根据CH3COOH的电离平衡常数,计算当c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9时H+的浓度;(3)盐酸、次氯酸的酸性都大于HCO3-,根据强制弱的规律判断碳酸钠溶液中滴加少量氯水的产物;(4)根据电荷守恒计算c(Na+)-c(CH3COO-)的值;(5)标况下44.8L二氧化碳气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中充分反应,得到等物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液。
    解析:(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液中溶质是KHC2O4,溶液呈酸性说明HC2O4-电离程度大于水解程度,再结合氢离子来自HC2O4-的电离和水的电离,所以c(H+)>c(C2O42-) >c(OH-),各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)> c(HC2O4-) >c(H+)>c(C2O42-) >c(OH-);
    (2)根据CH3COOH的电离平衡常数 ,把c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9带入,得c(H+)=1×10-5,所以PH=5;
    (3)盐酸、次氯酸的酸性都大于HCO3-,根据强制弱的规律,碳酸钠溶液中滴加少量氯水生成氯化钠、次氯酸钠、碳酸氢钠,反应的离子方程式是2CO32-+Cl2+H2O = Cl-+ClO-+2HCO3-;
    (4)pH=8,c(H+)=1×10-8,c(OH-)= ,根据电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),c(Na+)-c(CH3COO-)= c(OH-)-c(H+)=9.9×10-7;
    (5)标况下44.8L二氧化碳气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中充分反应,生成等物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液, c(CO32-)水解程度大于c(HCO3-),所以c(HCO3-)>c(CO32-),溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),故离子大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
    点睛:对于酸式弱酸盐NaHA,若HA-电离大于水解,则溶液呈酸性,c(Na+)> c(HA-) >c(H+)>c(A2-) >c(OH-);若HA-水解大于电离,则溶液呈碱性,c(Na+)> c(HA-) > c(OH-)> c(H+)>c(A2-)。





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