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2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市宾县高二(上)期末化学试卷(含解析)
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这是一份2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市宾县高二(上)期末化学试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了0分), 下列有关水的叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市宾县高二(上)期末化学试卷
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共20小题,共60.0分)
1. 关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )
A. 电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B. 盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C. 取出盐桥后,电流表仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变
D. 锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2H++2e−=H2↑
2. 氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH溶液作电解质,下列叙述不正确的是( )
A. H2在负极发生氧化反应 B. 燃料电池的能量转化率可达100%
C. 是一种高效、环保的发电装置 D. 供电的总反应为:2H2 +O2=2H2O
3. 下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )
A. NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、H2SO4
C. HCl、CuCl2、Ba(OH)2 D. NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
4. 下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法错误的是( )
A. 电解过程中阴极质量不断增加
B. 电解过程中溶液的pH不断降低
C. 此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复电解前的状况
D. 电解后两极产生的气体体积比为2:1
5. 下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是( )
A. 若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B. 若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C. 若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极的阴极保护法
D. 若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e−=H2↑
6. 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是( )
A. a为电池的正极
B. 电池充电反应为LiMn2O4=Li1−xMn2O4+xLi
C. 放电时,a极锂的化合价发生变化
D. 放电时,溶液中Li+从b向a迁移
7. 在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀,已知有关物质的溶度积Ksp(25℃)如表,下列论述错误的是( )
物质
AgCl
AgI
Ag2S
KSP
1.8×10−10
1.5×10−14
1.8×10−20
A. 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
B. 溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C. AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl,CaCl2溶液中的溶解度不相同
D. 25℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度相同
8. 下列有关水的叙述正确的是( )
A. 水是一种非电解质
B. 纯水中c(H+)随着温度的升高而降低
C. 由液态水结成冰的过程是一个熵增的过程
D. 25℃,pH相同的氢氧化钠溶液与醋酸钠溶液,水的电离度前者小于后者
9. 用pH试纸测定溶液pH的正确操作是( )
A. 将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡照
B. 将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
C. 将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D. 将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
10. 常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,(体积变化忽略不计)所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是( )
A. 11:1 B. 9:1 C. 1:11 D. 1:9
11. 等物质的量浓度的下列五种溶液:①CH3COOH ②(NH4)2CO3 ③NaHSO4 ④NaHCO3 ⑤Ba(OH)2,溶液中水的电离程度由大到小排列正确的是( )
A. ⑤③①④② B. ⑤③①②④ C. ②④①③⑤ D. ②④③①⑤
12. 某二元酸H2A在水溶液中发生电离:H2A⇌H++HA−,HA−⇌H++A2−.下列叙述不正确的是( )
A. 在NaHA溶液中一定是:c(Na+)>c(HA−)>c(OH−)>c(H+)
B. 在Na2A溶液中一定是:c(Na+)>c(A2−)>c(OH−)>c(H+)
C. 在NaHA溶液中一定是:c(Na+)+c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH−)
D. 在H2A溶液中一定是:c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH−)
13. 已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c(Ca2+)=2.0×10−6mol⋅L−1, C(PO43−)=1.58×10−6mol⋅L−1,则Ca3(PO4)2的Ksp为( )
A. 2.0×10−29 B. 3.2×10−12 C. 6.3×10−18 D. 5.1×10−27
14. 反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是( )
A. v(D)=0.5mol⋅L−1⋅s−1 B. v(C)=0.8mol⋅L−1⋅s−1
C. v(B)=0.9mol⋅L−1⋅s−1 D. v(A)=0.3mol⋅L−1⋅s−1
15. 下列关于碰撞的说法正确的是( )
A. 活化分子之间的碰撞一定能引发化学反应,即活化分子之间的碰撞为有效碰撞
B. 发生有效碰撞的分子必为活化分子
C. 反应物分子之间的碰撞一定会引发化学键的断裂
D. 反应物分子之间只要有合适的取向的碰撞必为有效碰撞
16. 下列说法不正确的是( )
A. 使用催化剂,可以加快反应速率
B. 可逆反应A(g)⇌B(g)+C(g),增大压强正反应速率和逆反应速率增大
C. 参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
D. 对达到平衡的一个放热的可逆反应,若降低温度正反应速率减小,逆反应速率增大
17. 为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是( )
A.
B.
C.
D.
18. 下列叙述能说明反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)已达平衡状态的有( )
①A、B、C的百分含量相等;
②单位时间,消耗a mol B,同时生成2a mol C;
③单位时间,消耗a mol A,同时生成0.5a mol B;
④外界条件不变时,物质总质量不随时间改变;
⑤外界条件不变时,气体总分子数不再变化;
⑥A、B、C分子数之比为2:1:2.
A. 除④外 B. 除②⑥外 C. ②④⑤ D. ③⑤
19. 在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A. 使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与容器底部接触
C. 用50mL0.55mol⋅L−1的NaOH溶液与50mL0.50mol⋅L−1的盐酸反应,测得的反应热数值偏大
D. 在测定中和反应反应热的实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
20. 已知在一定条件下,CO的燃烧热为283kJ⋅mol−1,CH4的燃烧热为890kJ⋅mol−1,由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为( )
A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共2小题,共20.0分)
21. 常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质A溶液中组成原电池,如图所示:
(1)若A为稀盐酸,则Al片作 ______极,该电极的电极反应式为 ______。
(2)若A为NaOH,则Al片作 ______极,该电极的电极反应式为 ______。
(3)若A为稀HNO3,则Cu片作 ______极。
22. 氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。已知H−H键、N−H键、N≡N键的键能分别是436kJ⋅mol−1、391kJ⋅mol−1、946kJ⋅mol−1。
(1)写出合成氨的热反应方程式:______。
(2)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是 ______。其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是 ______。
(3)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则该反应的平衡常数为 ______。
(4)已知373K时,可逆反应平衡常数为K=0.12,若某时刻时,测得c(N2)=1mol⋅L−1,c(H2)=3mol⋅L−1,c(NH3)=2mol⋅L−1。此刻可逆反应 ______。
A.向正方向进行
B.向逆方向进行
C.处于平衡状态
三、实验题(本大题共2小题,共20.0分)
23. 为测定某品牌洗厕精的酸(盐酸)含量,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定该洗厕精(盐酸)的物质的量浓度时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)碱式滴定管的使用方法,正确步骤的先后顺序为 ______(填字母)。
A.用NaOH溶液润洗仪器并加入NaOH溶液
B.放出NaOH溶液进行滴定
C.调节起始读数
D.查漏,再水洗2~3遍
(2)用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时,左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手摇动锥形瓶,眼睛应注视 ______。
(3)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用NaOH溶液的体积为 ______mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
0.1000mol⋅L−1NaOH溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
第一次
25.00
2.00
28.15
26.15
第二次
25.00
1.50
29.50
28.00
第三次
25.00
0.20
26.55
26.35
请选用其中合理的数据计算该洗厕精中酸(盐酸)的物质的量浓度:c(HCl)=______。
(5)分析下列操作对所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度的影响:
A.若取待测液时,开始仰视读数,后俯视读数,则 ______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);
B.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则 ______。
24. 如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:
(1)甲电池的总反应化学方程式是 ______。
(2)在铜的电解精炼过程中,图中c电极的材料是______(填“精炼的铜”或“纯铜板”);若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是 ______。
(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是 ______(填“铁制品”或“镍块”)。
(4)若e电极的质量变化118g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为 ______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.锌作负极、铜作正极,电子从锌电极通过电流计流向铜电极,故A正确;
B.Zn易失电子作负极、Cu作正极,阴离子向负极移动,则盐桥中阴离子向硫酸锌溶液迁移,故B错误;
C.取出盐桥后,电流表不再偏转,铜电极在反应前后质量增大,故C错误;
D.锌电极失电子,发生氧化反应;铜电极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,故D错误;
故选:A。
Zn−Cu盐桥原电池中,锌为负极,发生失去电子的氧化反应,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+,铜为正极,发生得到电子的还原反应,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,原电池工作时,电子从负极锌沿导线流向正极铜,内电路中阳离子移向正极Cu,阴离子移向负极Zn,据此分析解答。
本题考查了原电池原理,为高频考点,明确原电池原理和放电时盐桥中阴阳离子的移动方向即可解答,题目难度不大,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
2.【答案】B
【解析】解:A.H2在负极失电子,发生氧化反应,故A正确;
B.燃料电池虽然能量的转化率比直接燃烧高,但仍有一部分能量转化为热量而损耗,能量转化率小于100%,故B错误;
C.因为氢氧燃料电池的最终产物为水,所以它是一种高效、环保的发电装置,故C正确;
D.负极2H2−4e−+4OH−=4H2O,正极O2+4e−+2H2O=4OH−,将两电极反应式加和,便得到总反应为:2H2+O2=2H2O,故D正确。
故选:B。
根据电极反应式知,氢氧燃料碱性电池中,通入氢气的电极是负极,氢气被氧化生成水,通入氧气的电极是正极,发生还原反应,电池反应式为2H2+O2=2H2O,以此解答该题。
本题考查原电池的组成以及工作原理,题目难度不大,注意电极反应式以及能量的转换形式,注意燃料电池的能量转化率不能达到100%,为易错点。
3.【答案】A
【解析】解:A、电解NaOH、H2SO4、Ba(OH)2的实质是电解水,只生成氢气和氧气,故A正确;
B、电解CuSO4溶液时,电解质和水同时参加电极反应,生成金属铜、氧气和硫酸,故B错误;
C、电解HCl、CuCl2的本质是电解电解质本身,其中电解质本身的阴阳离子同时放电,故C错误;
D、电解NaBr的实质是电解电解质本身和水,生成氢气,溴单质和NaOH,故D错误.
故选A.
在电解时只生成氢气和氧气,则溶液中氢离子在阴极放电,氢氧根离子在阳极放电,结合离子的放电顺序来解答.
本题考查电解原理,明确溶液中离子的放电顺序是解答本题的关键,注意常见的物质的电解及电极材料,题目难度不大.
4.【答案】D
【解析】解:A.电解过程中阴极银离子放电,生成单质Ag,则阴极质量增加,故A正确;
B.由4AgNO3+2H2O− 电解 4Ag+O2↑+4HNO3,生成硝酸,溶液的酸性增强,pH不断降低,故B正确;
C.由电解反应可知,从溶液中析出单质Ag和氧气,则可向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复电解前的状况,故C正确;
D.电解时只有阳极生成氧气,故D错误;
故选:D。
用惰性电极电解AgNO3溶液,溶液中的阴离子在阳极放电,阴极离子的放电顺序为氢氧根离子>硝酸根离子;溶液中的阳离子在阴极的放电,放电顺序为银离子>氢离子,
则4AgNO3+2H2O− 电解 4Ag+O2↑+4HNO3,以此来解答.
本题考查电解原理律,明确离子的移动方向及离子的放电顺序是解答本题的关键,难度不大.
5.【答案】D
【解析】解:A.若X为碳棒,开关K置于A处,该装置是电解池,铁作阴极而被保护,所以可以减缓铁的腐蚀,故A正确;
B.若X为锌棒,开关K置于A处,铁棒作阴极而被保护,开关置于B处,铁作正极而被保护,所以均可减缓铁的腐蚀,故B正确;
C.若X为锌棒,开关K置于B处时,该装置是原电池,铁作正极,为牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D.若X为碳棒,开关K置于B处时,该装置为原电池,铁电极上Fe失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe−2e−=Fe2+,故D错误;
故选:D。
开关置于A处,该装置是电解池,X作阳极,铁作阴极,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应;开关置于B处,该装置是原电池,较活泼的金属作负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应。
本题考查原电池和电解池原理,明确电极上得失电子是解本题关键,电极反应式的书写是学习难点,同时也是考试热点,应重点掌握,题目难度不大.
6.【答案】C
【解析】解:锂离子电池中,b电极为Li,放电时,Li失电子为负极,LiMn2O4得电子为正极;充电时,Li+在阴极得电子,LiMn2O4在阳极失电子,据此分析;
A、锂离子电池中,b电极为Li,放电时,Li失电子为负极,LiMn2O4得电子为正极,所以a为电池的正极,故A正确;
B、充电时,Li+在阴极得电子,LiMn2O4在阳极失电子,电池充电反应为LiMn2O4=Li1−xMn2O4+xLi,故B正确;
C、放电时,a为正极,正极上LiMn2O4中Mn元素得电子,所以锂的化合价不变,故C错误;
D、放电时,溶液中阳离子向正极移动,即溶液中Li+从b向a迁移,故D正确;
故选:C。
本题考查了锂电池的组成和工作原理,题目难度中等,本题注意把握原电池和电解池的组成和工作原理,注意根据电池反应中元素化合价的变化来判断正负极.
7.【答案】D
【解析】解:A.沉淀转化的实质就是由难溶物质转化为更难溶的物质,故属于沉淀溶解平衡的移动,故A正确;
B.溶解度越小,相同温度下,其溶解能力越小,所以溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,故B正确;
C.氯离子抑制AgCl溶解,溶液中c(Cl−)越大,AgCl的溶解度越小,物质的量浓度相同的NaCl、CaCl2溶液中c(Cl−):前者小于后者,则AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度:前者大于后者,故C正确;
D.饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag+的浓度分别为:1.8×10−10mol/L、1.5×10−14、32×1.8×10−20mol/L,则(Ag+)不同,故D错误;
故选:D。
A.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质;
B.溶解度越小,相同温度下,其溶解能力越小;
C.氯离子抑制AgCl溶解;
D.饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag+的浓度分别为:1.8×10−10mol/L、1.5×10−14、32×1.8×10−20mol/L。
本题考查难溶电解质的溶解平衡及其应用,题目难度中等,注意把握溶度积常数的计算及应用,试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力.
8.【答案】D
【解析】解:A、水是弱电解质,在水中部分电离生成氢离子和氢氧根离子,故A错误;
B、升温促进水的电离,所以纯水中c(H+)随着温度的升高而增大,故B错误;
C、同一物质的熵:气态>液态>固态,所以由液态水结成冰的过程是一个熵减小的过程,故C错误;
D、碱溶液中氢氧根离子浓度较大,使水的电离平衡逆移,抑制了水的电离;弱酸根离子或弱碱根离子能结合水电离的氢离子或氢氧根离子,促进了水电离,所以25℃,pH相同的氢氧化钠溶液与醋酸钠溶液,水的电离度前者小于后者,故D正确;
故选D.
A、水是弱电解质;
B、升温促进水的电离;
C、同一物质的熵:气态>液态>固态;
D、碱抑制水的电离,能水解的盐促进水电离.
本题考查了水的电离、盐的水解熵变等,题目难度不大,属于基础知识的考查.
9.【答案】A
【解析】解:A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照,符合测量要求,故A正确;
B.pH试纸先用水润湿再用玻璃棒蘸取少量待测点在试纸上,这样的操作会使溶液变稀,测量的数据不准确,故B错误;
C.pH试纸直接浸入待测液,这样会污染溶液,故C错误;
D.pH试纸先用水润湿再浸入待测液,这样的操作会使溶液变稀,直接浸入待测液,同时会污染溶液,故D错误。
故选:A。
测定pH最简单的方法是使用pH试纸,测定时用玻璃棒蘸取待测溶液,滴在试纸上,然后再与标准比色卡对照,便可测出溶液的pH,不能将pH试纸直接浸入待测液。
本题主要考查了pH试纸使用,解题的关键是能正确的解决PH使用的操作要领,题目难度不大。
10.【答案】D
【解析】解:设强碱的体积为xL,强酸的体积为yL,
pH=13的强碱溶液,c(OH−)=0.1mol/L,
pH=2的强酸,c(H+)=0.01mol/L,
混合后pH=11,碱过量,
则x×0.1mol/L−y×0.01mol/Lx+y=0.001mol/L,
解得x:y=1:9,
故选:D。
酸碱反应后所得混合液的pH=11,说明溶液呈碱性,氢氧根离子过量,由混合反应后溶液中的氢氧根离子浓度列式计算溶液体积比.
本题考查了酸碱反应后溶液酸碱性判断计算,涉及溶液pH的计算、溶液中离子积的计算应用等,把握酸碱反应后碱过量是解题关键,题目难度中等.
11.【答案】C
【解析】解:设五种溶液的物质的量浓度均为c,
①CH3COOH为弱酸,醋酸抑制了水的电离,溶液中氢离子浓度小于c;
②(NH4)2CO3中铵根离子和碳酸根离子都能够水解,促进了水的电离,五种物质中碳酸铵溶液中水的电离程度最大;
③NaHSO4为酸性溶液,溶液中氢离子浓度为c,硫酸氢钠溶液中水的电离程度小于①;
④NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子的水解,促进了水的电离,碳酸氢钠溶液中水的电离程度小于②;
⑤Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为2c,则氢氧化钡溶液中水的电离程度最小;
根据以上分析可知,醋酸溶液中水的电离程度大于③NaHSO4、⑤Ba(OH)2,小于②④,
所以五种溶液中水的电离程度由大到小排列为:②④①③⑤,
故选:C。
酸溶液和碱溶液抑制了水的电离,酸溶液中的氢离子、碱溶液中的氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小;能够水解的盐溶液促进了水的电离,水解程度越大,水的电离程度越大,据此进行解答.
本题考查了水的电离、盐的水解原理离及其影响因素,题目难度不大,注意掌握盐的水解原理、水的电离及其影响因素,明确酸溶液和碱溶液抑制了水的电离,能够水解的盐溶液促进了水的电离.
12.【答案】A
【解析】解:A、二元酸H2A在水溶液中发生电离:H2A⇌H++HA−,HA−⇌H++A2−.说明是二元弱酸,HA−离子存在两种趋势,电离和水解,电离大于水解溶液显酸性,水解大于电离溶液显碱性,故A错误;
B、在Na2A溶液中A2−离子水解溶液显碱性,溶液中离子浓度一定是:c(Na+)>c(A2−)>c(OH−)>c(H+),故B正确;
C、在NaHA溶液中存在阳离子是Na+、H+,阴离子HA−、A2−、OH−,溶液中电荷守恒一定是:c(Na+)+c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH−),故C正确;
D、在H2A溶液中阳离子H+,阴离子HA−、A2−、OH−,溶液中存在电荷守恒一定是:c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH−),故正确;
故选:A。
A、依据电离过程可知二元酸是弱酸,HA−离子水解显碱性,电离显酸性;
B、依据电离过程可知二元酸是弱酸,A2−水解显碱性;
C、依据溶液中电荷守恒计算分析;
D、溶液中存在电荷守恒;
本题考查了盐类水解的应用,离子浓度大小的比较,溶液中的电荷守恒应用,关键是酸式盐存在的电离和水解程度大小的确定.
13.【答案】A
【解析】解:Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在Ca3(PO4)2⇌3Ca2++2PO43−,c(Ca2+)=2.0×10−6mol⋅L−1, C(PO43−)=1.58×10−6mol⋅L−1,则Ca3(PO4)2的Ksp=(2.0×10−6mol⋅L−1)3×(1.58×10−6mol⋅L−1)2=2.0×10−29,
故选:A。
Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在Ca3(PO4)2⇌3Ca2++2PO43−,结合Ksp=c3(Ca2+)c2(PO43−)计算.
本题考查Ksp的计算,为高频考点,把握难溶电解质的溶解平衡、Ksp的计算方法为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意浓度幂的判断,题目难度不大.
14.【答案】B
【解析】解:A.v(D)2=0.52mol⋅L−1⋅s−1=0.25mol⋅L−1⋅s−1;
B.v(C)2=0.82mol⋅L−1⋅s−1=0.4mol⋅L−1⋅s−1;
C.v(B)3=0.93mol⋅L−1⋅s−1=0.3mol⋅L−1⋅s−1;
D.v(A)1=0.31mol⋅L−1⋅s−1=0.3mol⋅L−1⋅s−1;
比值大小顺序是B>C=D>A,则反应速率最快的是B,
故选:B。
在单位相同的条件下,不同物质与其计量数的比值越大,该反应速率越快。
本题考查化学反应速率快慢比较,侧重考查分析、判断及计算能力,明确化学反应速率快慢比较方法是解本题关键,在比较反应速率快慢时单位必须统一,题目难度不大。
15.【答案】B
【解析】解:A.发生化学反应与活化分子碰撞和取向有关,则活化分子之间的碰撞不一定能引发化学反应,故A错误;
B.发生有效碰撞的分子,为活化分子,故B正确;
C.反应物分子之间的碰撞,不一定为有效碰撞,则不一定发生化学反应,化学键可能不断裂,故C错误;
D.反应物分子有合适的取向的碰撞,不一定反应,还与能量有关,所以碰撞不一定为有效碰撞,故D错误;
故选:B。
A.发生化学反应与活化分子碰撞和取向有关;
B.发生有效碰撞的分子,为活化分子;
C.反应物分子之间的碰撞,不一定为有效碰撞;
D.反应物分子有合适的取向的碰撞,不一定反应,还与能量有关.
本题考查碰撞理论,注意有效碰撞可发生化学反应,与分子碰撞的能量和取向有关,侧重理论的理解和基本概念的考查,题目难度中等.
16.【答案】D
【解析】解:A.使用催化剂,正逆反应速率都加快,故A正确;
B.可逆反应A(g)⇌B(g)+C(g),增大压强,反应物生成物浓度都增大,所以正逆反应速率都增大,故B正确;
C.化学反应中,影响化学反应速率的主要因素为物质的性质,故C正确;
D.降低温度,正逆反应速率都减小,故D错误;
故选:D。
化学反应中,影响化学反应速率的主要因素为物质的性质,催化剂具有选择性,对于气体参加的反应,增大压强,升高温度,可增大反应速率,反之降低反应速率,据此分析解答.
本题考查影响化学反应速率的因素,为高频考点,侧重双基的考查,题目难度中等,注意相关基础知识的学习,为解答该类题目的前提.
17.【答案】D
【解析】
【分析】
根据探究型实验方案设计知,设计实验方案比较反应速率大小时,只有变化其中一项才能进行判断,据此判断选项的正误。
影响化学反应速率的因素主要有浓度、温度、压强、催化剂、固体颗粒表面积等.设计实验方案比较反应速率大小时,只有变化其中一项才能进行判断。
【解答】
A.没有参照物,所以无法判断,故A错误;
B.催化剂、温度都不同,所以无法判断,故B错误;
C.两个实验的影响因素不同,所以无法判断,故C错误;
D.两个实验的不同点只有温度,所以能判断温度对化学反应速率的影响,故D正确。
故选D。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了化学平衡状态的判断,注意认真分析提供的反应特点,根据所学知识合理判断,本题难度一般。
【解答】
①A、B、C的百分含量相等,不一定各组分浓度不变,不能证明反应达到平衡状态,故错误;
②单位时间,消耗a mol B,同时生成2a mol C,是正反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,故错误;
③单位时间,消耗a mol A,同时生成0.5a molB,符合速率之比等于化学计量数之比,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;
④据质量守恒定律,反应前后气体质量不变,所以外界条件不变时,物质总质量不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,故错误;
⑤反应前后气体体积不同,即分子数不同,所以外界条件不变时,气体总分子数不再变化说明反应达到平衡状态,故正确;
⑥A、B、C分子数之比决定于开始加入物质的多少和反应限度,与平衡状态无关,故错误;
故选D。
反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分浓度不再变化,据此判断反应是否达到平衡状态。
19.【答案】A
【解析】解:A.玻璃搅拌器起搅拌作用,可使反应物混合均匀,加快反应速率,减小实验误差,故A正确;
B.温度计水银球不能接触小烧杯底部,与小烧杯底部接触时测定的温度偏低,测定数值偏小,故B错误;
C.中和热是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水时放出的热量,与反应物的用量无关,则用50mL0.55mol⋅L−1的NaOH溶液与50mL0.50mol⋅L−1的盐酸反应,测得的反应热数值不变,故C错误;
D.测定中和热实验,需要温度计测定温度,量筒量取酸碱溶液,烧杯盛装酸碱溶液,不需要天平和滴定管,故D错误;
故选:A。
A.玻璃搅拌器起搅拌作用,搅拌可加快反应速率;
B.温度计水银球不能接触小烧杯底部;
C.中和热是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水时放出的热量,与反应物的用量无关;
D.测定中和热实验,需要温度计测定温度,量筒量取酸碱溶液,烧杯盛装酸碱溶液。
本题考查中和热的测定,为高频考点,把握实验操作、实验技能、中和热的测定方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意掌握误差分析的方法与技巧,题目难度不大。
20.【答案】B
【解析】解:在一定条件下,CO的燃烧热为283kJ⋅mol−1,CH4的燃烧热为890kJ⋅mol−1,由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为1mol×283kJ/mol+3mol×890kJ/mol=2953kJ,
故选:B。
燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。
本题考查反应热量计算,题目难度中等,掌握燃烧热的概念并依据燃烧热进行计算是解题的关键。
21.【答案】负 Al−3e−=Al3+ 负 Al+4OH−−3e−=AlO2−+2H2O 正
【解析】解:(1)除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质稀盐酸溶液中,Al比Cu活泼,Al作负极,失去电子变成铝离子,电极反应式为:Al−3e−=Al3+,
故答案为:负;Al−3e−=Al3+;
(2)除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质氢氧化钠溶液中,Al能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,Al作负极,失去电子变成AlO2−,电极反应式为:Al+4OH−−3e−=AlO2−+2H2O;
故答案为:负;Al+4OH−−3e−=AlO2−+2H2O;
(3)除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质稀HNO3溶液中,Al比Cu活泼,Al作负极,Cu作正极,
故答案为:正。
(1)除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质稀盐酸溶液中,Al比Cu活泼,Al作负极;
(2)除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质氢氧化钠溶液中,Al能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠;
(3)除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质稀HNO3溶液中,Al比Cu活泼,Cu作正极。
本题考查电化学,主要考查原电池正负极的判定、电极反应式的书写等,题目难度不大。
22.【答案】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=−92kJ⋅mol−1 加压 t2~t3 4a2 B
【解析】解:(1)ΔH=反应物的总键能−生成物的总键能=3×436kJ⋅mol−1+946kJ⋅mol−1−6×391kJ⋅mol−1=−92 kJ⋅mol−1,合成氨的热反应方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=−92 kJ⋅mol−1,
故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=−92 kJ⋅mol−1;
(2)图中t1时引起正、逆反应速率均增大,速率增大可能是升高温度、增大压强,但反应放热,升高温度平衡逆向移动,图中平衡正向移动,故改变的条件是加压,平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2~t3,因为t1时平衡正向移动,氨气的含量增加,到t3时平衡逆向移动,氨气含量减少,故t2~t3时氨气含量最高,
故答案为:加压;t2~t3;
(3)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则列出三段式:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
开始(mol⋅L−1) 2a 4a 0
变化(mol⋅L−1) a 3a 2a
平衡(mol⋅L−1) a a 2a
化学平衡常数K=c2(NH3)c(N2)⋅c3(H2)=22a2a×a3=4a2,
故答案为:4a2;
(4)已知373K时,可逆反应平衡常数为K=0.12,若某时刻时,测得c(N2)=1mol⋅L−1,c(H2)=3mol⋅L−1,c(NH3)=2mol⋅L−1,浓度商Q=c2(NH3)c(N2)⋅c3(H2)=221×33=427>0.12=K,则反应逆方向进行,
故答案为:B。
(1)ΔH=反应物的总键能−生成物的总键能;
(2)升高温度平衡逆向移动,图中平衡正向移动,故改变的条件是加压;因为t1时平衡正向移动,氨气的含量增加,到t3时平衡逆向移动,氨气含量减少;
(3)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则列出三段式计算;
(4)已知373K时,可逆反应平衡常数为K=0.12,可利用浓度商和K的关系判断。
考查化学反应原理,涉及反应热的计算、化学平衡计算及化学反应进行的方向等,难度中等。
23.【答案】DACB 锥形瓶中溶液颜色的变化 26.10 0.105mol⋅L−1 偏大 偏大
【解析】解:(1)滴定管在使用时需要先检查仪器是否漏液,洗净后润洗滴定管,再装入溶液、调节起始读数,所以碱式滴定管使用的正确步骤的先后顺序为DACB,
故答案为:DACB;
(2)用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时,左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以判定滴定终点,
故答案为:锥形瓶内溶液颜色的变化;
(3)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则初始读数为0.00mL,滴定终点读数为26.10mL,所用NaOH溶液的体积为26.10mL,
故答案为:26.10;
(4)三次滴定消耗NaOH标准液的体积分别为:26.15mL,28.00 mL,26.35 mL,第二次数据偏差大,舍去,则按其余二次数据取平均值,则消耗0.1000mol/LNaOH溶液体积为26.25mL,根据HCl~NaOH,有n(HCl)=n(NaOH),即c(HCl)×25.00mL=0.1000 mol/L×26.25mL,解得:c(HCl)=0.105mol/L,
故答案为:0.105mol/L;
(5)A.若取待测液时,开始仰视读数,后俯视读数,则所取待测液的体积偏大,造成V(标准)偏大,则结果偏大,
故答案为:偏大;
B.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则造成V(标准)偏大,则结果偏大,
故答案为:偏大。
滴定操作的步骤为:检查滴定管是否漏水、洗涤并润洗滴定管、装液、调节起始读数、中和滴定、终点判断、计算、数据处理;滴定时,左手控制活塞,右手按顺时针摇动锥形瓶,眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化;用NaOH标准溶液滴定HCl溶液时,用酚酞作指示剂,开始为无色,滴定终点时变为粉红色;计算时,先判断数据的有效性,然后求出平均值,最后根据关系式HCl~NaOH来计算出盐酸的浓度,结合c(待测)=c(标准)V(标准)V(待测)分析不当操作对V(标准)的影响,据此判断误差。
本题主要考查酸碱中和滴定的操作步骤及误差分析,为高频考点,题目难度一般。
24.【答案】2NaCl+2H2O− 通电 2NaOH+Cl2↑+H2↑ 精炼的铜 Au、Ag 镍块 44.8L
【解析】解:(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,b为阴极发生还原反应,电极反应式为2H++2e−=H2↑,电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,总反应化学方程式为2NaCl+2H2O− 通电 2NaOH+Cl2↑+H2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O− 通电 2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,该装置中M为原电池的正极,N为原电池的负极,所以c为电解池的阳极,d为电解池的阴极,电解时,以硫酸铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应,即Cu2++2e−=Cu;作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,所以Fe发生Fe−2e−=Fe2+反应,以Fe2+的形式进入溶液中;比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子,以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag,电解一段时间后,电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+,
故答案为:精炼的铜;Au、Ag;
(3)要在铁制品上镀镍(二价金属),则铁作阴极与电源负极N相连即f极,镍为阳极与电源正极M相连即e极,
故答案为:镍块;
(4)若e电极的质量变化118g,根据转移电子数相等,Ni~2e−~Cl2,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为118g59g/mol×22.4L/mol=44.8L,
故答案为:44.8L。
(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,b为阴极发生还原反应,电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠;
(2)乙是铜的电解精炼,粗铜应作阳极即c极,精铜作阴极即d极,阳极与电池的正极相连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应;金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此在电解过程中Ag、Au不会失去电子,而是形成阳极泥,根据电解原理来解答;
(3)要在铁制品上镀镍(二价金属),则铁作阴极与电源负极N相连即f极,镍为阳极与电源正极M相连即e极;
(4)根据转移电子数相等计算。
本题考查电解原理,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,难度中等,注意把握离子的放电顺序,为解答该题的关键。
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