【化学】海南省海南枫叶国际学校2018-2019学年高二下学期期中考试（解析版）

海南省海南枫叶国际学校2018-2019学年高二下学期期中考试
（选修4第三，四单元）
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64
一、单项选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.下列物质中，属于弱电解质的是（ ）
A. 氯化氢 B. 氢氧化钠 C. 一水合氨 D. 铜
【答案】C
【详解】A. 氯化氢溶于水能完全电离，故其为强电解质；
B. 氢氧化钠溶于水能完全电离，故其为强电解质；
C. 一水合氨溶于水只能部分电离，故其为弱电解质；
D. 铜属于单质，既不电解质，也不是非电解质。
综上所述，属于弱电解质的是C。
【点睛】注意一水合氨是电解质，而氨水是混合物，氨水既不是电解质，也不是非电解质。
2.将pH＝2和pH＝5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为（ ）
A. 7 B. 4.7 C. 3.5 D. 2.3
【答案】D
【详解】将pH＝2和pH＝5的稀盐酸中的c(H+)分别为0.01mol/L和0.00001mol/L，两者等体积混合后，忽略溶液因体积混合所发生的微小变化，溶液体积变为原来的2倍。由于两溶液中的c(H+)相差很大，0.00001mol/L的盐酸中的H+可忽略不计，故混合后溶液的c(H+)约为0.005mol/L，pH= -lg0.005，约为2.3，故选D。
3.下列关于原电池的叙述正确的是（ ）
A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B. 原电池是将化学能转变为电能的装置
C. 原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原
D. 原电池工作时，电流的方向是从负极到正极
【答案】B
【详解】A. 构成原电池的正极和负极必须不一定两种不同的金属，也可以是一种金属和一种非金属，A不正确；
B. 原电池工作时，有电流产生，故其是将化学能转变为电能装置，B正确；
C. 原电池中电子流出的一极是负极，负极上发生氧化反应， C不正确；
D. 原电池工作时，外电路的电流方向是从正极到负极，与电子的流向相反，D不正确。
综上所述，关于原电池的叙述正确的是B。
4.有下列盐：①FeCl3 ②CH3COONa ③NaCl，其水溶液的pH由大到小排列正确的是（ ）
A. ①＞③＞② B. ②＞③＞① C. ③＞②＞① D. ①＞②＞③
【答案】B
【详解】①FeCl3属于强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性；
②CH3COONa属于强碱弱酸盐，醋酸根离子水解溶液显碱性；
③NaCl不水解，溶液显中性；
因此pH大小顺序是②＞③＞①，故选项B正确。
5.下列各项关于铜电极的叙述正确的是（　　）
A. 铜锌原电池中铜是负极
B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C. 在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极
D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
【答案】C
【详解】A.对于一般原电池来说，两种活泼性不同的金属作电极，活泼金属作负极，所以铜锌原电池中锌作负极，A项错误；
B.电解精炼粗铜时，一极将粗铜中的铜氧化生成Cu2+：Cu-2e-=Cu2+，溶液中Cu2+在另一极被还原成Cu：Cu2++2e-=Cu，所以电解法精炼粗铜时粗铜应该作阳极，纯铜作阴极。B项错误；
C. 在镀件上镀铜就是将溶液中Cu2+在镀件上还原：Cu2++2e-=Cu，阳极上的纯铜发生氧化反应向溶液中补充Cu2+：Cu-2e-=Cu2+，所以金属铜作阳极。C项正确；
D. 电解稀硫酸制H2、O2时，电解池阳极是OH-放电生成O2：4OH-－4e-=O2↑+2H2O，因金属铜还原性比OH-的还原性强，如果用铜作阳极将得不到O2，所以铜不能作阳极，D项错误；答案选C。
6. 下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ）
A. 水中的钢闸门连接电源的负极 B. 金属护拦表面涂漆
C. 汽车底盘喷涂高分子膜 D. 地下钢管连接镁块
【答案】A
【详解】A．水中的钢闸门连接电源负极，阴极上得电子被保护，所以属于使用外加电流的阴极保护法，故A正确；
B．金属护拦表面涂漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈，没有连接外加电源，故B错误；
C．汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属铁防锈，没有连接外加电源，故C错误；
D．镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护地下钢管而防止铁被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；
故选A。
二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分）
7. pH＝4的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度的关系前者与后者比较（ ）
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定
【答案】B
【详解】醋酸是弱酸，抑制水的电离。氯化铵溶于水铵根水解促进水的电离，因此pH＝4的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度前者小于后者。答案选B。
8.某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述正确的是（ ）

A. 银片为负极，发生的反应为Ag＋＋e－=Ag
B. 进行实验时，琼脂中K＋移向Mg(NO3)2溶液
C. 用稀硫酸代替AgNO3溶液，可形成原电池
D. 取出盐桥，电流表依然有偏转
【答案】C
【分析】该装置为原电池，Mg是负极，Ag是正极。
【详解】A. 银片为正极，发生的反应为Ag＋＋e－=Ag，A不正确；
B. 进行实验时，琼脂中K＋移向正极区，B不正确；
C. 用稀硫酸代替AgNO3溶液，正极上生成氢气，可形成原电池，C正确；
D. 取出盐桥，不能形成闭合回路，电流表不可能偏转，D不正确。
综上所述，本题选C。
9. 25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH=7时，下列关系正确的是（ ）
A. c（NH4+）=c（SO42﹣）
B. c（NH4+）＞c（SO42﹣）
C. c（NH4+）＜c（SO42﹣）
D. c（OH﹣）+c（SO42﹣）=c（H+）+c（NH4+）
【答案】B
【详解】稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH=7时，c（OH﹣）=c（H+），由电荷守恒可知，c（OH﹣）+2c（SO42﹣）=c（H+）+c（NH4+），则2c（SO42﹣）=c（NH4+），所以c（NH4+）＞c（SO42﹣），故选B。
10.如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是（ ）

A. 分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类
B. 微生物所在电极区放电时发生氧化反应
C. 放电过程中，H＋从正极区移向负极区
D. 正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2O
【答案】BD
【分析】由图中信息可知，在微生物的作用下，有机物在负极被氧化为二氧化碳，正极上二氧化锰被还原为Mn2+，用了质子交换膜，说明电解质是酸性的。
【详解】A. 分子组成为Cm(H2O)n的物质不一定是糖类，如HCHO就不是，A不正确；
B. 微生物所在电极区为负极，放电时发生氧化反应，B正确；
C. 原电池在放电过程中，阳离子向正极移动，故H＋从负极区移向正极区，C不正确；
D. 正极上二氧化锰被还原为Mn2+，电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2O，D正确。
综上所述，关于该电池叙述正确的是BD。
【点睛】解答本题时，注意观察图中箭头方向表示的是物质的变化过程，分析其化合价的变化，进一步分析其所发生的反应类型，确定电极的极性，这是本题的突破口。
11.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是（ ）

A. 装置出口①处的物质是氯气
B. 出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C. 装置中发生的反应的离子方程式2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑
D. 该装置是将电能转化为化学能
【答案】C
【详解】A．与电源负极相连的为阴极，则②处为阴极反应得到的物质，为氢气，与电源正极相连的为阳极，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，出口①处得到的是氯气，故A正确；
B．出口②处的物质是氢气，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不能让阴离子通过，故B正确；
C．装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl−+2H2OCl2↑+H2↑+2OH−，故C错误；
D．装置是电解原理的应用，是电能转化为化学能的装置，故D正确；
故选C。
12.25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B. 溶度积常数Ksp增大
C. 沉淀溶解平衡不移动 D. 溶液中Pb2＋浓度减小
【答案】D
【详解】A. 加入KI溶液，I－浓度增大，沉淀溶解平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小，A不正确；
B. 溶度积常数Ksp只与温度有关，温度不变其值不变，B不正确；
C. 沉淀溶解平衡逆向移动，C不正确；
D. 溶液中Pb2＋浓度减小，D正确。
故选D。
三、填空题（本题共6道小题，共64分）
13.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置



现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题：
（1）装置甲中负极的电极反应式是______________________________________。
（2）装置乙中正极电极反应式是_______________________________________。
（3）装置丙中溶液的pH________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________________。
【答案】(1). A－2e－＝A2+ (2). Cu2+＋2e－＝Cu (3). 变大 (4). D＞A＞B＞C
【分析】甲、乙、丙均为原电池装置，结合原电池工作原理分析解答。
【详解】（1）甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性A＞B，负极的电极反应式是A－2e－＝A2+；
（2）乙中C极质量增加，即析出Cu，则B为负极，活动性B＞C，正极的电极反应式是Cu2+＋2e－＝Cu；
（3）丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性D＞A，随着H＋的消耗，溶液pH逐渐变大。
（4）根据以上分析可知四种金属活动性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C。
14.t ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，请回答下列问题：
(1)该温度下水的离子积常数KW＝________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)为________。
(3)给该NaOH溶液加热，pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 10－12 (2). 10－b mol·L－1 (3). 10－a mol·L－1 (4). 变小
【分析】t ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，则KW＝1´10－12，该常数高于常温下的，故温度高于常温。水的电离是吸热过程。
【详解】(1)该温度下水的离子积常数KW＝c(H＋) •c(OH－)＝10－a mol·L－1´10－b mol·L－1＝10-（a+b），因a＋b＝12，故KW＝1´10－12。
(2) NaOH是强电解质，在水溶液中完全电离，该溶液中NaOH的物质的量浓度等于c(OH－)＝10－b mol·L－1；该NaOH溶液中，水的电离受到抑制，因此水电离出的c(OH－)等于c(H＋)＝10－a mol·L－1。
(3)水的电离是吸热过程，给该NaOH溶液加热，水的电离程度增大，c(H＋)将增大，故pH变小。
【点睛】注意本题最后一个问题容易出错，由于水的电离是吸热过程，故升高温度后，溶液中的c(H＋) 和c(OH－)均增大，但是要注意根据计算公式pH=-lg c(H＋)进行判断，故pH变小。
15.用中和滴定法测定烧碱纯度，若烧碱中含有与酸不反应的杂质，试根据实验回答：
（1）将准确称取的4.3 g烧碱样品配成250 mL待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有______________________。
（2）取10.00 mL待测液，用_____________式滴定管量取。
（3）用0.200 0 mol·L－1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视_____________，直到滴定终点。
（4）根据下列数据，烧碱的纯度为_____________（以百分数表示，小数点后保留两位）。
滴定次数
待测体积(mL)
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10

（5）以标准的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例，判断下列操作引起的误差(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法判断”)
①读数：滴定前平视，滴定后俯视_____________；
②用待测液润洗锥形瓶_____________；
③滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁__________________________。
【答案】(1). 250 mL容量瓶、胶头滴管、天平 (2). 碱 (3). 锥形瓶内溶液颜色变化 (4). 93.02% (5). 偏小 (6). 偏大 (7). 无影响
【分析】（1）依据一定体积物质的量浓度溶液配制时的操作步骤所需的仪器作答；
（2）待测液为氢氧化钠，显碱性；
（3）依据正确的操作步骤作答；
（4）先计算出标准盐酸的体积，依据 c(测) = ，最后计算出烧碱的质量，得出纯度；
（5）依据操作不当对标准溶液体积的影响判断误差，结合c(测) = 来分析对测定结果的影响；
【详解】（1）配成250mL的待测液，需要的仪器除小烧杯、量筒、玻璃棒外，还有250mL容量瓶，胶头滴管、天平等；
（2）氢氧化钠溶液显碱性，所以取10.00mL待测液，应该用碱式滴定管来量取，故答案为：碱；
（3）用0.2000mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液，滴定时左手控制活塞，右手不停地振荡锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到滴定终点，故答案为：锥形瓶内溶液颜色变化；
（4）根据表中数据可知，两次实验中消耗盐酸的体积是20.40 mL -0.50 mL =19.90mL、24.10 mL -4.00 mL =20.10mL，则消耗盐酸体积的平均值是＝20.00 mL，则待测烧碱溶液的浓度是=0.4000mol/L，故样品中m(NaOH)=0.4000mol/L×0.250L×40g/mol=4.0g，则烧碱的纯度为：×100%=93.02%；
（5）①读数：滴定前平视，滴定后俯视，会导致标准溶液的体积偏小，最后使测定的氢氧化钠的浓度偏小，导致最终结果偏小；
②用待测液润洗锥形瓶，会使待测液浓度偏大，消耗的标准液的体积偏大，最后使测定的氢氧化钠的浓度偏大，导致最终结果偏大；
③滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，对待测液的物质的量无影响，测定的浓度无影响，因此最后对最终结果也无影响。
16.对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_______________（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝元素以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的__________。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是____________________________________________。
（3）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________________________________。
【答案】(1). 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ (2). b (3). 阳极铜可以发生氧化反应生成Cu2＋ (4). N (5). 阳极的阴极保护法
【详解】（1）氧化膜去掉后，铝也与碱反应，因此碱洗时常有气泡冒出，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；偏铝酸钠能与酸反应生成氢氧化铝沉淀，但氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强酸中，因此一般选择碳酸，即可与向槽液中通入二氧化碳，答案选b；
（2）阳极的铜可被氧化生成Cu2＋，而石墨是惰性电极；
（3）若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，应该用外加电流的阴极保护法防腐，所以开关K应置于N处，作阴极；X为锌，锌比铁活泼，形成原电池，应该用牺牲阳极的阴极保护法防腐，即铁是正极，锌是负极。
17.研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)25 ℃，在0.10 mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与[S2－]关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH＝13时，溶液中的[H2S]＋[HS－]＝__________mol·L－1。
②某溶液含0.020 mol·L－1Mn2＋、0.10 mol·L－1H2S，当溶液pH＝____________时，Mn2＋开始沉淀[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]。
(2)25 ℃，两种酸的电离平衡常数如下表。
物质
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10－2
6.3×10－8
H2CO3
4.2×10－7
5.6×10－11

①HSO的电离平衡常数表达式K＝________。
②0.10 mol·L－1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_________________________。
【答案】(1). 0.043 (2). 5 (3). (4). [Na＋]>[]>[OH－]>[]>[H＋] (5). H2SO3＋===＋CO2↑＋H2O
【详解】(1)①根据物料守恒：[S2－]＋[H2S]＋[HS－]＝0.10 mol·L－1，故[H2S]＋[HS－]＝0.10 mol·L－1－[S2－]＝0.10 mol·L－1－5.7×10－2mol·L－1＝0.043 mol·L－1。②要使Mn2＋沉淀，需要的[S2－]最小值为[S2－]＝＝＝1.4×10－11，再对照图象找出pH＝5，故答案为：①0.043②5；(2)①电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值，则HSO的电离平衡常数表达为；②SO发生水解，生成HSO和OH－，HSO再进一步水解生成H2SO3和OH－，故离子浓度大小关系为[Na＋]＞[SO]＞[OH－]＞[HSO]＞[H＋]。③由表中电离平衡常数可得如下关系：Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3），则反应可放出CO2气体，同时生成HSO，故答案为：、[Na＋]>[SO]>[OH－]>[HSO]>[H＋]、H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。
【点睛】在分析H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式时根据表中电离平衡常数的大小可得出酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HCO，据此可得两者反应后生成的主要是HSO，而不是SO32-。
18.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式是_____________________________________。在X极附近观察到的现象是___________________________________________。
②Y电极上的电极反应式是____________________________________________，检验该电极反应产物的方法是__________________________________________。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是__________________，电极反应式是___________________。
②Y电极的材料是__________________，电极反应式是___________________。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
【答案】(1). 2H++2e-＝H2↑ (2). 放出气体，溶液变红 (3). 2Cl--2e-＝Cl2↑ (4). 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 (5). 纯铜 (6). Cu2++2e-＝Cu (7). 粗铜 (8). Cu-2e-＝Cu2+
【详解】（1）①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X为阴极，电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H++2e-＝H2↑，同时该电极附近生成氢氧根离子，遇到酚酞试液会变红；
②Y电极是阳极，电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-＝Cl2↑，氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，即把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝，说明Y极产物为Cl2；
（2）①如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜，阴极电极反应式为Cu2++2e-＝Cu；
②Y电极是粗铜，作阳极，电极反应式为Cu-2e-＝Cu2+。