【化学】江西省南昌市八一中学2018-2019学年高二上学期12月月考(解析版) 试卷
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江西省南昌市八一中学2018-2019学年高二上学期12月月考
第I卷(共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是( )
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
CaCO3
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
NaHCO3
非电解质
Cl2
CS2
C2H5OH
SO2
【答案】C
【解析】
分析:在溶液中全部电离出离子的电解质是强电解质,部分电离出离子,存在电离平衡的电解质是弱电解质,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,据此解答。
详解:A、非电解质的对象是化合物,氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,A错误;
B、BaSO4属于盐,能完全电离出阴阳离子,属于强电解质,B错误;
C、CaCO3属于盐,能完全电离出阴阳离子,属于强电解质,次氯酸是弱酸,属于弱电解质,乙醇不能自身电离出离子,是非电解质,C正确;
D、碳酸钠能完全电离出钠离子和碳酸根离子,属于强电解质,D错误。
答案选C。
2.下列化学用语正确的是( )
A. H2SO3的电离方程式:H2SO32H++SO32-
B. NaHSO4在水溶液中的电离方程式: NaHSO4= Na++H++SO42-
C. Na2CO3的水解∶CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D. NH4Cl的水解:NH4++H2O = NH3·H2O+H+
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的基本化学用语的使用,掌握电离方程式,水解方程式的正确表达方式。
【详解】A.H2SO3的电离分步进行,电离方程式写出第一步电离即可,正确的电离方程式为:H2SO3H++HSO3-,A项错误;
B.NaHSO4在水溶液中完全电离,其电离方程式为:NaHSO4= Na++H++SO42-,B项正确;
C.CO32-的水解分步进行,主要以第一步为主,碳酸根离子正确的水解方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,C项错误;
D. NH4Cl中的NH4+的水解是微弱的,应用,其水解方程为:NH4++H2O NH3·H2O+H+,D项错误;
答案选B。
【点睛】书写电离方程关键是判断电解质的电离程度,从而选择正确的连接方式。特别注意多元弱酸是分步电离,以第一步为主;多元弱酸根是分步水解,以第一步水解为主。
3.某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A. 该温度高于25 ℃ B. 取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)增大
C. 加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D. 由水电离出来的H+的浓度为1×10-11mol·L-1
【答案】D
【解析】
【分析】
A.水的电离过程为吸热过程;升高温度,水的离子积常数KW增大;
B. NaHSO4溶液加水稀释,c(H+)减小,温度不变,c(OH-)增大;
C.在水中加入酸或碱,均抑制水的电离,NaHSO4属于强酸的酸式盐;
D.该温度下纯水的pH=6,水的离子积常数KW= c(H+)c(OH-)=10-12,水电离的氢离子浓度与氢氧根离子的浓度相等。
【详解】A. 25 ℃时,纯水的pH=7;该温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则pH=6,说明促进了水的电离,水的电离为吸热反应,故该温度高于25 ℃,故A正确;
B. 加入NaHSO4晶体后,溶液显酸性,取该溶液加水稀释100倍,溶液的酸性减弱,溶液中的c(H+)减小,温度不变,c(OH-)增大,故B正确。
C. NaHSO4在水中电离生成氢离子,对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,故C正确;
D.向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-3 mol·L-1,该温度下pH=6的蒸馏水的离子积常数KW= c(H+) c(OH-)=10-12,则c(OH-)=10-9mol·L-1,故由水电离出来的c(H+)=10-9 mol·L-1,故D错误;
综上所述,本题选D。
4.下列实验描述、对应的现象以及结论都正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体
溶液红色变浅
Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
处理锅炉水垢中的CaSO4 时,依
次加入饱和Na2CO3溶液和盐酸
水垢溶解
Ksp:CaCO3>CaSO4
C
其它条件不变,平衡体系:
FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)中,加KCl 固体
红色变浅
证明增大生成物KCl的浓度,使原溶液中化学平衡逆向移动
D
向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
先出现黄色沉淀
Ksp:AgCl<AgI
【答案】A
【解析】
A. Na2CO3溶液水解显碱性,滴入酚酞变红,加入氯化钡溶液后,钡离子与碳酸根离子结合生成白色沉淀,平衡左移,碱性减弱,红色变浅,A正确;B.CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4,生成的碳酸钙再与盐酸反应,有利于平衡右移,说明Ksp:CaCO3AgI,D错误;答案选A。
5.下列说法正确的是
A. 向0.1 mol·L−1的氨水中加少量硫酸铵固体,则溶液中增大
B. 常温下,0.1 mol·L−1一元酸(HA)溶液pH=3,则该溶液中,c2(H+)=c(H+)×c(A−)+KW
C. 向含有1 mol KAl(SO4)2的溶液中加入Ba(OH)2溶液得到沉淀的物质的量最多为 2 mol
D. 将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3、NaAlO2溶液蒸干均得不到原溶质
【答案】B
【解析】
【详解】A、向氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中铵根离子浓度变大,而一水合氨的电离平衡常数不变,由电离平衡常数表达式变形可得 = 变小,故A错误;B、根据电荷守恒有c(H+)=c(A−)+c(OH−),而c(OH−)=,所以c2(H+)=c(H+)×c(A−)+KW,故B正确;C、含有1 mol KAl(SO4)2的溶液与Ba(OH)2反应,当Al3+恰好沉淀时得到沉淀的物质的量最多,为2.5 mol,故C错误;D、将NaAlO2溶液蒸干后可得到NaAlO2,故D错误。
6.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)/c(Cl-)HCO3-,根据越弱越水解,浓度相同时,碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度,水解程度越大,溶液的碱性越强,pH越大,则溶液的PH: ③>⑥。
(4)常温下,0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,但酸性减弱,c(H+)减小;溶液中n(H+)增多,n(CH3COOH)减小,增大;温度不变,c(H+)·c(OH-)=Kw不变,答案选B。
考点:考查盐类水解的原理和应用,弱电解质的电离等知识。
18.回答下列问题
学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理请回答下列问题:
(1)常温下,某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈 ______性,原因是________________;用离子方程式表示
(2)在常温下将pH=2的盐酸10mL加水稀释到1L,则稀释后的溶液的pH值等于 ______________;
(3)已知在H2S溶液中存在下列平衡: H2SH++HS-
向H2S溶液中加入NaOH固体时,不考虑温度变化电离平衡向______移动,填“左”或“右”),c(H+)______。(填“增大”、“减小”或“不变”
向H2S溶液中加入NaHS固体时,电离平衡向______移动,填“左”或“右”)c(S2—)______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是 ______ 填“A”或“B”;设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2,则m1______ m2。 (选填“”、“”、“”
【答案】 (1). 碱 (2). CO32-+H2O HCO3-+OH- (3). 4 (4). 右 (5). 减小 (6). 左 (7). 增大 (8). B (9). <
【解析】
【分析】
化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强、参加反应的化学物质的浓度)平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,称之为勒夏特列原理;(1)纯碱属于强碱弱酸盐,从水解平衡角度分析;(2)根据稀释前后盐酸的H+物质的量不变计算稀释后溶液中c(H+),再用pH=-lgc(H+)计算pH;(3)H2S溶液中存在电离平衡H2SH++HS-,加NaOH固体减小了溶液中H+浓度,该电离平衡向右移动,c(H+)减小;加NaHS固体时增大了HS-浓度,H2SH++HS-电离平衡左移,但溶液中c(HS-)增大,HS-H++S2-电离平衡右移,故c(S2-)增大。(4)盐酸和醋酸分别与锌反应的实质都是H+与Zn反应,随着H+的被消耗,在醋酸中电离平衡向右移动,在盐酸中不存在电离平衡由此分析。
【详解】(1)纯碱的化学成分是Na2CO3,属于强碱弱酸盐,其水解使溶液显碱性,滴入酚酞溶液呈红色,Na2CO3在水溶液中发生水解反应的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-。
(2)pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L,因盐酸是强酸完全电离,稀释过程中盐酸电离的H+物质的量不变,所以稀释后溶液中c(H+)==10-4mol/L,则稀释后pH=-lgc(H+)=-lg10-4=4。
(3)已知H2S溶液中存在电离平衡:H2SH++HS-,加入NaOH固体时发生反应H++OH-=H2O,溶液中H+浓度减小,根据勒夏特列原理,该电离平衡向右移动,因中和反应是完全的,故最后溶液中c(H+)减小。向H2S溶液中加入NaHS固体时,NaHS溶于水发生完全电离NaHS=Na++HS-,增大了溶液中HS-浓度,根据勒夏特列原理,H2SH++HS-电离平衡向左移动。又因为溶液中HS-浓度增大,HS-H++S2-平衡向右移动,故最后溶液中c(S2-)增大。
(4)盐酸和醋酸分别与锌反应的实质都是H+与Zn的反应,而醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,盐酸中HCl完全电离,随着H+反应消耗,醋酸的电离平衡向右移动,所以醋酸中H+浓度减小的速度比盐酸中H+浓度减小的速度慢,即醋酸溶液中pH增大的速率比盐酸中pH增大的速率慢,所以B曲线是醋酸溶液pH变化曲线。由图像知盐酸和醋酸分别与锌反应过程的pH都是由2增大到4,即H+浓度都是由10-2mol/L减小到10-4mol/L,又因盐酸与醋酸溶液体积相同,因此盐酸和醋酸开始时H+物质的量相等,反应结束时盐酸和醋酸溶液中H+的物质的量也相等,假定消耗的Zn质量相同,则盐酸与醋酸中反应消耗H+的物质的量相同,但醋酸的电离平衡要向右移动,反应结束时醋酸中H+物质的量比盐酸多,若要使盐酸与醋酸反应结束时H+物质的量相等,只有在醋酸中再加适量的锌以消耗掉比盐酸多出的H+,所以醋酸溶液中加入的锌多,即m1c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(选填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为________;
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)_______c(NH3·H2O) (填“大于”“小于”或“等于”)。
III.重金属离子对河流海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,d≈1 g·mL-1)中含有Ag+,Pb 2+等重金属离子,其浓度各约为0.0lmol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种
离子,查找有关数据如下:
难溶电解质
AgI
AgOH
Ag2S
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp
8.3×10-17
5.6×10-8
6.3×10-50
7.1×10-9
1.2×10-15
3.4×10-28
(1)你认为往废水中投入________________(填字母序号),沉淀效果最好。
A. NaOH B.Na2S C.KI D. Ca(OH)2
(2)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)=_______。
【答案】 (1). 酸 (2). CrO42- (3). 增大 (4). NH4Cl (5). ① (6). NH4Cl和NH3·H2O (7). 小于 (8). B (9). 1.2×10-3 mol·L-1
【解析】
【分析】
Ⅰ.针对平衡Cr2O72-+H2O 2HCrO4- 2CrO42-+2H+,根据平衡移动规律进行分析判断;
Ⅱ.根据只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子电解质溶液,可能存在的溶质为:NH4Cl、NH4Cl和HCl、和NH4Cl和NH3∙H2O进行分析判断;利用电荷守恒规律处理问题(3)。
III.已知溶度积越小越易转化为沉淀,根据表格中的数据进行判断;先根据pH=8.0可得c(H+)=10-8mol·L-1,计算出溶液中氢氧根离子的物质的量浓度,然后根据Pb(OH)2的溶度积及c(Pb2+)= Ksp /c(OH_)2进行计算。
【详解】Ⅰ.(1)重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中重铬酸离子在水中存在如下平衡:Cr2O72﹣+H2O2HCrO4﹣2CrO42﹣+2H+,导致溶液中的氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度,溶液呈酸性;在强碱溶液中,氢离子浓度减小,该平衡Cr2O72﹣+H2O2HCrO4﹣2CrO42﹣+2H+正向移动,所以在强碱溶液中,铬元素的主要存在形式为CrO42﹣;向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,氢离子的浓度增大,平衡逆向移动,溶液中c(Cr2O72﹣)/c(CrO42﹣)的比值增大;
综上所述,本题答案是:酸 , CrO42- ,增大。
Ⅱ.(1)溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,可能为NH4Cl溶液,因NH4+水解而显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为: c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-), ①正确;综上所述,本题答案是:NH4Cl;①。
(2)若上述关系中是③正确的,溶液呈碱性,且c(Cl-)c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);,当溶液溶质只有NH4Cl和HCl(1:1)时,溶液显酸性,离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);当溶液溶质只有NH4Cl和NH3∙H2O(1:1)时,溶液显碱性,离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);当溶液为中性时,c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)。